KR100611182B1

KR100611182B1 - 회전상태에 따라 메뉴표시상태를 변경하는 휴대형전자기기 및 그 방법

Info

Publication number: KR100611182B1
Application number: KR1020040013660A
Authority: KR
Inventors: 조우종; 이우종; 최상언
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2006-08-10
Also published as: EP1568966A3; EP1568966B1; JP2005241652A; EP1568966A2; US20050190281A1; KR20050087941A; US7486323B2; JP4047866B2; DE602005021418D1

Abstract

고정된 위치에 메뉴를 표시하는 영상촬영장치가 개시된다. 본 영상촬영장치는, 지자기에 대응되는 소정 출력값을 검출하는 지자기센서, 디스플레이 패널 상에 소정 메뉴를 표시하는 표시부, 및 지자기센서로부터 검출된 출력값을 확인하여 촬영자세를 판단하며, 표시부를 제어하여 촬영자세에 대응되도록 메뉴의 표시상태를 변경하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 각 촬영자세에 따라 디스플레이 패널상의 메뉴 표시상태를 변경하여 지표를 기준으로 고정된 방향상에 동일한 형태로 표시되도록 한다.

지자기센서, 플럭스게이트, 영상촬영장치

Description

회전상태에 따라 메뉴표시상태를 변경하는 휴대형 전자기기 및 그 방법 {Portable electronic device for changing menu display state according to rotating degree and method thereof }

도 1a 및 도 1b는 종래에 카메라폰으로 촬영하는 과정을 나타내는 모식도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대형 전자기기의 구성을 나타내는 블럭도,

도 3은 도 2의 휴대형 전자기기에서 사용되는 지자기 센서의 구성을 나타내는 블럭도,

도 4는 도 2의 휴대형 전자기기에 지자기센서가 장착되는 방향을 설명하기 위한 모식도,

도 5는 도 3의 지자기 센서의 출력값을 나타내는 그래프,

도 6은 도 2의 휴대형 전자기기를 회전시킨 경우 지자기 센서 출력값의 변화를 나타내는 그래프,

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따라서 지자기 센서를 내장한 카메라폰을 이용하여 촬영하는 과정을 설명하기 위한 모식도, 그리고

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대형 전자기기에서 회전상태에 따라 표시상태를 변경하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 지자기 센서 110 : 구동신호생성부

120 : 지자기검출모듈 121 : X축 플럭스게이트

123 : Y축 플럭스게이트 130 : 신호처리부

140 : 지자기연산부 150 : 메모리

210 : 제어부 220 : 표시부

230 : 키입력부

본 발명은 지자기 센서가 내장된 휴대형 전자기기에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 지자기 센서를 이용하여 회전상태를 판단한 후, 이에 따라 화면상에 디스플레이되는 메뉴표시를 회전시키는 휴대형 전자기기 및 그 방법에 관한 것이다.

전자기술이 발전함에 따라, 휴대폰, PDA, 노트북 PC등과 같은 다양한 휴대형 전자기기가 개발되어 대중화되어 있다. 특히, 최근 들어 이러한 휴대형 전자기기의 제조회사들은 휴대형 전자기기에 보다 편리하고 다양한 기능을 부가함으로써 사용자의 구매의욕을 부추기고 있다. 구체적인 예를 들면, 휴대폰에 카메라 기능을 부가하여 휴대폰으로 간단하게 사진이나 동영상을 촬영할 수 있도록 하거나, 가속도센서나 자이로 센서를 내장하여 현 기울기 상태나 회전각속도 등을 측정할 수 있도록 하여 사용자가 다양한 정보를 얻을 수 있도록 하고 있다. 가속도 센서란 중력가 속도의 변화에 대응되는 신호를 이용하여 자세정보를 획득하는 센서이고, 자이로 센서란 코리올리힘(Coriolis Force)을 측정하여 회전각속도를 검출하는 센서이다.

도 1a 및 도 1b는 이러한 휴대형 전자기기의 일예로써 최근에 급속도로 보급되고 있는 카메라폰(10)에 대한 모식도이다. 사용자는 카메라폰(10)의 LCD표시부(11)에 표시된 영상을 확인하고, 각종 버튼(12)을 조작함으로써 촬상하게 된다.

한편, 사용자는 일반적인 세로방향으로 사진을 찍지 않고, 가로방향으로 사진을 찍을 수도 있다. 즉, 도 1a와 같이 정상적인 세로방향으로 사진을 찍을 수도 있지만, 도 1b와 같이 카메라폰(10)을 90°로 회전시켜 가로방향으로 촬영할 수도 있다. 이 경우 렌즈를 통해 입사되어 LCD표시부(11)에 표시되는 영상 자체는 그대로 유지되나 카메라폰(10) 자체에서 화면상에 디스플레이하는 "촬영", "전송" 등과 같은 OSD 메뉴(11b)나 "사진찍기"와 같이 현재 카메라폰의 모드표시(11a) 등은 카메라폰(10)과 같이 회전하게 된다. 따라서, 화면 양측으로 세로로 표시되므로, 사용자가 확인하기에 불편함이 따르게 된다.

한편, 휴대폰에 가속도센서나 자이로센서를 내장하여 회전상태를 측정함으로써 화면상에 디스플레이되는 메뉴등을 변경표시할 수 있으나, 가속도 센서는 소비전력이 다소 크고 충격에 약하다는 단점이 있으며, 자이로 센서도 마찬가지로 충격에 약하며 가격이 고가인 동시에, 휴대형 전자기기에 사용될 수 있을 정도로 작은 크기로 제조하기가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 지자기 센서를 이용하여 회전정도를 확인함으로써 화면상의 표시상태를 회전정도에 따라 변경표시하는 휴대형 전자기기 및 그 방법을 제공함에 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상촬영장치는, 지자기에 대응되는 소정 출력값을 검출하는 지자기센서, 상기 지자기센서로부터 검출된 상기 출력값을 확인하여 촬영자세를 판단하는 제어부 및 디스플레이 패널을 통해 소정의 메뉴를 표시하며, 상기 촬영자세에 대응되도록 상기 메뉴의 표시상태를 변경하는 표시부를 포함한다. 이 경우, 표시상태란 표시위치 및 표시각도 등을 의미한다.

이 경우, 상기 지자기센서는, X축 및 Y축 플럭스게이트를 구비하며, 각 플럭스게이트로부터 지자기에 대응되는 전기적인 신호를 각각 검출하는 지자기검출모듈, 상기 X축 및 Y축 플럭스게이트로부터 각각 검출된 전기적인 신호를 소정의 X축 및 Y축 출력값으로 변환하여 출력하는 신호처리부, 및, 상기 X축 및 Y축 출력값을 각각 소정 범위의 값으로 정규화(normalizing)하는 지자기연산부를 포함한다.

한편, 상기 제어부는, 상기 X축 및 Y축 출력값의 크기를 확인하여 상기 조건을 충족하면, 상기 조건에 대응되는 촬영자세인 것으로 판단할 수 있다.

이 경우, 상기 제어부는, 사전에 상기 영상촬영장치의 촬영자세를 변경시키면서 상기 X축 및 Y축 출력값을 측정함으로써 추출된, 각 촬영자세 하에서의 상기 X축 및 Y축 출력값의 크기 및 상호관계에 대한 정보를 상기 조건으로 사용하는 것 이 바람직하다.

또한 바람직하게는, 상기 지자기센서는, 상기 X축 플럭스게이트 및 상기 Y축 플럭스게이트가 각각 상기 영상촬영장치의 촬영방향(Z축)과 수직한 방향으로 위치하도록 상기 영상촬영장치에 장착할 수 있다.

이 경우, 상기 제어부는, 상기 Y축 출력값이 상기 X축 출력값보다 크고 상기 X축 출력값이 소정의 제1임계값보다 작으면, 상기 촬영자세가 세로방향촬영자세인 것으로 판단하며, 상기 Y축 출력값이 상기 X축 출력값 및 소정의 제2임계값보다 크면, 상기 촬영자세가 왼쪽가로방향촬영자세인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 X축 출력값이 상기 Y축 출력값보다 크고 상기 Y축 출력값이 소정의 제3임계값보다 작으면, 상기 촬영자세가 오른쪽가로방향촬영자세인 것으로 판단할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 영상촬영장치에 있어서, 상기 표시부는, 상기 촬영자세의 변화에 대응하여 상기 메뉴 표시위치를 변경하여, 상기 메뉴가 상기 디스플레이 패널상에서 지표를 기준으로 고정된 방향 상의 동일형태로 표시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 메뉴란, 현재 모드 표시, 각종 선택가능한 메뉴 등에 대한 표시 등을 의미하며, OSD(On Screen Display) 형태로 표시될 수 있다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 영상촬영기능이 없는 PDA, 노트북 PC 등과 같은 휴대형 전자기기에 대해서도 지자기센서를 이용하여 현재의 기울어짐 정도를 판단한 후, 가로방향이나 세로방향으로 기울어졌다고 판단되면, 화면상에 표시되는 각종 메뉴 등의 표시위치를 변경함으로써 언제나 고정된 방향상의 동일형태로 표시되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 영상촬영기기에 있어서의 메뉴표시방법은, (a) 상기 2축 플럭스게이트를 이용하여 지자기에 대응되는 소정 출력값을 검출하는 단계, (b) 상기 출력값이 소정 조건을 충족하는지 확인하여, 상기 영상촬영기기의 촬영자세를 판단하는 단계, 및 (c) 상기 디스플레이 패널을 통해 메뉴를 표시하며, 상기 촬영자세에 따라 상기 메뉴 표시상태를 변경하여, 상기 디스플레이 패널 상에서 지표를 기준으로 고정된 방향상의 동일형태로 상기 OSD메뉴를 표시하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 (a)단계는, 상기 2축 플럭스게이트로부터 지자기에 대응되는 전기적인 신호를 검출하는 단계, 상기 2축 플럭스게이트로부터 각각 검출된 상기 전기적인 신호를 소정의 X축 및 Y축 출력값으로 변환하여 출력하는 단계, 및, 상기 X축 및 Y축 출력값을 각각 소정 범위의 값으로 정규화(normalizing)하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 (b)단계는, 상기 영상촬영장치의 촬영자세를 변경시키면서 상기 X축 및 Y축 출력값을 측정함으로써 추출된, 각 촬영자세 하에서의 상기 X축 및 Y축 출력값의 크기 및 상호관계에 대한 정보를 상기 조건으로 사용하는 것이 바람직하다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대형 전자기기의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 따르면, 본 휴대형 전자기기는 지자기센서(100), 제어부(210), 표시부(220), 및 키입력부(230)를 포함한다.

지자기센서(100)란 인간이 느낄 수 없는 지구 자기의 세기 및 방향을 측정하 여 소정의 출력값으로 검출하는 장치를 의미한다. 일반적으로 플럭스게이트를 사용하여 지자기를 검출하는 플럭스게이트형 지자기센서가 사용된다. 플럭스게이트형 지자기 센서란 퍼말로이(permalloy)와 같은 고투자율 재료를 자심으로 사용하며, 그 자심을 감은 구동권선(coil)을 통해 여기자장을 가하여 그 자심의 자기포화 및 비선형 자기 특성에 따라 발생하는 외부자장에 비례하는 2차 고조파 성분을 측정하므로써 외부자장의 크기 및 방향을 측정하는 장치를 의미한다. 외부자장의 크기 및 방향을 측정함에 따라 현재 방위각을 검출하게 되고, 이에 따라 회전정도를 측정할 수 있게 된다.

도 3은 도 2에 도시된 지자기센서(100)의 일예로써, 2축 플럭스게이트(flux-gate)를 사용하는 플럭스게이트형 지자기 센서의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3에 따르면, 본 지자기센서(100)는 구동신호생성부(110), 지자기검출모듈(120), 신호처리부(130), 지자기연산부(140) 및 메모리(150)를 포함한다.

구동신호생성부(110)는 지자기검출모듈(120)을 구동시키는 구동신호를 생성하여 출력하는 역할을 한다. 구동신호로는 일반적으로 펄스파형 및 반전 펄스 파형을 사용할 수 있다. 즉, 구동신호생성부(110)는 펄스발생기(미도시), 펄스제한부(111) 및 펄스 증폭부(112)를 포함함으로써, 펄스발생기에서 생성되어 출력된 펄스를 펄스 제한부(111)가 제어신호에 따라 선택적으로 스위칭한 후, 펄스증폭부(112)가 증폭 및 반전 증폭하여 출력하게 된다. 펄스제한부(111)로는 앤드게이트가 이용될 수 있으며, 엔드게이트의 일단에 인가된 제어신호에 따라 펄스발생기로부터 출력된 펄스를 출력한다.

펄스증폭부(112)는 수개의 증폭기 및 반전기를 사용함으로써 펄스제한부 (111)를 통해 출력된 펄스에 대해 서로 위상이 반대인 두 펄스 신호를 지자기검출모듈(120)로 인가하게 된다.

한편, 지자기검출모듈(120)은 구동신호생성부(110)로부터 구동신호가 인가되면, 지자기에 대응되는 소정의 전기적 신호를 출력하는 역할을 한다. 도 3에 따르면, X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)는 사각링 형태의 두 자성체코어가 각각 X, Y축 두 방향으로 길이방향을 갖도록 설치되며, 자성체 코어들 각각에는 구동코일 및 검출코일이 권선되어 있다. 이에 따라, 각 구동코일에 구동펄스가 인가되면, X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)에 자기가 발생하고, 이에 따른 유도기전력을 검출코일을 통해 검출할 수 있게 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에로써, 지자기센서(100)가 장착된 휴대형 전자기기(200)가 영상촬영장치인 경우, 그 촬영방향과 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)의 설치방향을 나타내는 모식도이다. 도 4에 따르면, 영상촬영장치(200)의 촬영방향, X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)는 상호 직교하는 형태가 되도록 지자기센서(100)를 장착할 수 있다. 이 경우, 지자기검출모듈(120) 내에서 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)가 각각 어떠한 방향으로 형성될지는 제조자의 의도에 따라 달라진다.

한편, X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)로부터 검출되는 각 출력값은 기울기에 따라 달라지게 된다. 기울기는 피치각(pitch angle), 롤각(roll angle), 및 요우각(yaw angle) 등으로 표시할 수 있다. 도 4에서 촬영방향이 Z축이라고 보면, 피치각은 Y축 플럭스게이트를 기준으로 영상촬영장치(200)를 회전시키는 경우에 Z축 및 Y축 플럭스게이트가 이루는 평면과의 사이각이 되고, 롤각은 Y축 플럭스게이트를 기준으로 회전시키는 경우의 사이각이 된다. 한편, 요우각이란 Z축을 기준으로 회전시키는 경우의 사이각을 의미한다.

신호처리부(130)는 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)로부터 검출되는 유도기전력을 일정한 처리과정을 거쳐 소정의 디지털값으로 변환한 후, 출력하는 역할을 한다. 구체적으로는, 신호처리부(130)는, 쵸핑회로부(131), 제1증폭부(132), 필터(133), 제2증폭부(134) 및 A/D 컨버터(A/D converter : 135)를 포함한다. 지자기검출모듈(120)로부터 출력된 X축 및 Y축 플럭스게이트에 유도된 전기적 신호는 쵸핑회로부(131)에서 내장된 수개의 스위치를 제어하여 쵸핑(chopping)하게 된다. 쵸핑된 전기적 신호는 제1증폭부(132)에서 차동증폭되고, 필터(133)를 통해 일정 범위의 신호만으로 필터링된 후, 제2증폭부(134)에서 최종적으로 증폭하게 된다. 증폭된 신호는 A/D 컨버터(135)에서 디지털 전압값으로 변환하여 출력하게 된다.

한편, 지자기연산부(140)는 신호처리부(130)에서 출력된 실제 출력값을 소정 범위로 매핑시키는 정규화 과정을 수행하게 된다. 이를 위해, 지자기센서(100)의 제조자는 사전에 수평상태에서 지자기센서(100)를 적어도 1회 이상 회전을 시키면서 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)의 출력값을 측정한다. 측정이 완료되면, 측정된 출력값 중 최대값 및 최소값을 선택하여 메모리(150)에 기록하게 된다.

지자기연산부(140)는 메모리(150)에 기록된 최대값 및 최소값과, 신호검출부(130)로부터 검출된 X축 및 Y축 출력값을 아래의 수학식에 대입하여 정 규화를 수행하게 된다.

수학식1에서, X 및 Y는 각각 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)의 출력값, X_n및 Y_n는 각각 X 및 Y의 정규화값, X_max 및 X_min은 각각 X의 최대값 및 최소값, 그리고, Y_max 및 Y_min은 각각 Y의 최대값 및 최소값을 나타낸다. 지자기연산부(140)는 기 측정되어 메모리(150)에 기록된 X_max , X_min,Y_max 및 Y _min 를 수학식 1에 대입하여 X_bias, X_scale, Y_bias, 및 Y_scale를 연산한 후, 다시 이를 이용하여 X_n및 Y_n을 연산하게 된다.

도 5는 수평상태(즉, 피치각=롤각=0 인 상태)에서 측정되어 지자기연산부(140)에서 정규화된 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123) 출력값을 나타내는 그래프이다. 도 5에 따르면, 정규화 처리된 X축 플럭스게이트(121) 전압값은 cos 파형(201)으로, Y축 플럭스게이트(123) 전압값은 sin 파형(202)로 나타난다. 각각의 그래프는 ±1의 범위의 값을 가지며, 요우각(Ψ)의 변화에 따라 변화하게 된다.

이상과 같은 과정을 거쳐, 지자기센서(100)로부터 X축 및 Y축 플럭스게이트 의 출력값이 각각 검출되면, 제어부(210)는 각 출력값의 크기를 확인하여 기 설정된 소정 조건을 충족하는지 확인하게 된다. 이에 따라, 소정 조건을 충족하면, 그 조건에 대응되는 소정 상태인 것으로 판단할 수 있게 된다.

즉, 제어부(210)는 검출된 출력값이 소정의 제1조건을 충족한다고 판단되면, 현재 제1조건에 대응되는 제1상태인 것으로 인식한다. 이에 따라, 표시부(220)를 제어하여 현재 디스플레이 패널(미도시)상에 표시되고 있는 각종 메뉴 등의 표시위치 및 표시상태를 변경하도록 한다. 표시부(220)는 LCD 패널 등의 소정 디스플레이 패널을 이용하여 각종 메뉴등을 OSD 형태로 표시하는 역할을 하는 부분이다. 결과적으로, 휴대형 전자기기(200)가 어떠한 방향으로 회전하였더라도, 절대방위에 따라 고정된 위치에 각종 메뉴를 표시할 수 있게 된다. 즉, 지표를 기준으로 고정된 방향(지표방향, 하늘방향, 우측방향, 좌측방향)으로 일정한 위치에 각종 메뉴를 표시하게 된다.

이에 따라, 사용자는 키입력부(230)를 조작하여 적정한 메뉴를 선택할 수 있다. 키입력부(230)는 숫자키, 방향키, 확인키 등의 입력수단을 의미한다.

한편, 휴대형 전자기기(200)의 제조자는 사전에 다양한 각도로 휴대형 전자기기(200)를 회전시키면서, 지자기센서(100)로부터 출력되는 출력값을 확인한다. 이에 따라, 각 회전상태에 대응되는 특징적인 정보를 찾으면 이를 기록함으로써, 제어부(210)에서 그 특징적인 정보를 소정 조건으로 활용할 수 있도록 한다.

이 경우, 휴대형 전자기기(200)에 지자기센서(100)를 장착하는 과정에서 X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)의 장착 방향에 따라서 출력값의 특징이 다르게 나 타날 수 있다. 즉, 지자기센서(100)를 휴대형 전자기기, 특히, 영상촬영장치(200)에 장착하는 경우에 도 4에 도시된 바와 같이, X축 및 Y축 플럭스게이트(121, 123)를 촬영방향에 각각 수직하도록 장착하게 되면, 정상적인 촬영상태(세로방향촬영자세)에서는 X축이 지표면과 수직한 방향이므로, 휴대형 전자기기(200)가 수평상태인 경우라도 피치각은 대략 90˚내지 80˚정도가 된다. 한편, 사용자는 세로방향촬영자세를 유지한 채 다양한 방향으로 촬영을 하게 되므로 롤각은 0˚내지 360˚의 범위내에서 변하게 된다.

한편, 영상촬영장치(200)를 좌측으로 회전시켜 가로방향촬영자세에서 촬영을 하게 되면, 도 4에 도시된 방향으로 지자기센서(100)가 장착된 경우에는 X축 플럭스게이트(121)가 지표와 수평이 되면서 좌측에 위치하게 되고, Y축 플럭스게이트(123)는 지표와 수직하며 지표방향으로 형성된다. 따라서, 롤각은 대략 90˚내지 80˚의 범위에서 유지되고, 피치각은 사용자가 Y축을 기준으로 회전할 수 있으므로 0˚ 내지 360˚의 범위의 값을 가지게 된다.

이에 따라, 기울기에 따라 X축 및 Y축 출력값이 다르게 검출되므로, 이러한 점을 고려하여 조건을 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 디지털 카메라나, 카메라폰과 같이 영상을 촬영할 수 있는 영상촬영장치에 사용될 수 있다. 사용자가 영상촬영장치를 이용하여 영상을 촬영하는 경우, 세로촬영자세로 촬영하는 것이 일반적이나 영상촬영장치(200)의 촬영방향(z축)을 기준으로 왼쪽이나 오른쪽으로 90˚ 회전시켜 가로촬영자세로 촬영하는 경우도 종종 발생한다.

도 6a 및 도 6b는 지자기센서(100)를 영상촬영장치에 수직한 방향으로 장착한 상태에서 검출된 각 축 출력값의 그래프를 도시한다. 그 중, 도 6a는 세로방향촬영자세, 즉, 피치각이 90˚ 내지 80˚인 상태에서 검출된 그래프이고, 도 6b는 왼쪽 가로방향촬영자세, 즉, 롤각이 90˚ 내지 80˚인 상태에서 검출된 그래프이다. 도 4에 도시된 방향으로 X축 및 Y축 플럭스게이트를 배치함에 따라, 도 6a 및 도 6b에서는 Y축 출력값이 항상 X축 출력값보다 크게 검출되는 것을 알 수 있다.

도 6a를 살피면, 피치각이 90˚인 제1구간에서는 X축 출력값은 -0.8으로 거의 변함없으나, Y축 출력값은 롤각이 0˚내지 360˚로 변함에 따라 +0.4 ~ -0.7 범위내에서 진동하는 sin파형으로 나타난다. 피치각을 2˚씩 변화시키면서 계속적으로 측정하면, 피치각이 88˚인 제2구간, 86˚인 제3구간 등을 거치면서 X축 출력값이 약간씩 변동되기 시작하여 80˚인 제6구간에서는 어느 정도 cos 파형으로 검출되게 된다. 따라서, 세로방향으로 촬영하는 경우에 가능한 일정 기울기 범위내에서는 (1) Y축 출력값이 X축 출력값보다 항상 크고 또한 (2) X축 출력값은 소정의 제1임계값보다 작아지게 된다. 이러한 임계값은 실험적으로 측정하여 설정할 수 있는데, 그래프 상에서는 대략 -0.5정도로 설정할 수 있다.

한편, 도 6b은 본 지자기센서(100)를 왼쪽방향으로 회전시킴으로써 롤각이 90˚ 내지 80˚정도로 변화한 경우의 X축 및 Y축 출력값 그래프이다. 도 6b에 따르면, X축 출력값은 변동폭이 큰 반면 Y축 출력값은 롤각이 90˚인 제1구간에서는 거의 일정한 값으로 표시되다가 롤각이 88˚인 제2구간, 86˚인 제3구간 등을 거치면서 Y축 출력값이 약간씩 변동되기 시작하여 80˚인 제6구간에서는 어느 정도 sin 파형으로 검출되게 된다. 따라서, 가로방향으로 회전된 상태에서의 지자기센서(100) 출력값은, (1) Y축 출력값이 X축 출력값보다 항상 크며, 또한, (2) 소정의 제2임계값보다도 크게 검출된다는 사실을 알 수 있다. 마찬가지로, 제2임계값은 대략 0.4 정도로 설정하여 사용할 수 있다.

따라서, 영상촬영장치(200)의 제어부(210)는 지자기연산부(140)에 의해 정규화된 X축 및 Y축 플럭스게이트 전압값(nX, nY)이 입력되면, 이를 비교하여 상술한 조건에 부합되는지를 판단함으로써 영상촬영장치(200)의 현재 촬영자세를 판단할 수 있게 된다. 즉, 제어부(210)는 Y축 출력값이 일단 X축 출력값보다 크고, X축 출력값이 소정임계값보다 작으면 세로방향으로 촬영중임을 인식하게 된다. 반면, Y축 출력값이 X축 출력값보다 크고, 소정 임계값보다도 크면 왼쪽 방향으로 회전한 왼쪽가로방향촬영자세임을 인식하게 된다.

제어부(210)는 현재 세로방향으로 촬영중이라고 인식되면, 표시부(220)를 제어하여 촬영대상이 표시되는 디스플레이 패널(display panel)상에 현재 모드에 대한 표시나 각종 메뉴표시등을 일측에 표시하도록 제어한다. 그러한 상태에서, 지자기센서(100)로부터 입력되는 X축 및 Y축 출력값에 변화가 생겨서 Y축 출력값이 기 설정된 소정의 제2임계값보다 커지게 되면, 제어부(210)는 현재 영상촬영장치(200)가 왼쪽으로 회전되어 가로방향으로 촬영되고 있다고 판단하게 된다. 이에 따라, 표시부(220)를 제어하여 디스플레이되던 모드표시나 각종 메뉴표시 등의 표시위치 및 표시각도를 변경함으로써 촬영대상이 표시되는 디스플레이 패널상에서 지표를 기준으로 고정된 방향에 동일위치 및 각도로 다시 표시한다.

한편, 왼쪽 방향으로 회전하는 경우는 일반적인 오른손잡이를 기준으로 설명한 것이므로, 왼손잡이의 경우는 오른쪽 방향으로 회전시켜 가로방향촬영을 할 수 있다. 오른쪽 방향으로 회전시키는 경우, Y축 플럭스게이트가 상측방향으로 정렬되게 되므로, X축 출력값이 Y축 출력값보다 커지게 된다. 이 경우에도 마찬가지로 실험적으로 측정되어 설정된 소정 임계값과 비교하는 방식으로 가로방향 촬영인지를 인식할 수 있게 된다. 제어부(210)는 오른쪽 방향으로 회전되었다고 판단되면 모드표시 및 메뉴표시를 좌측으로 90˚회전시켜 표시되도록 한다.

따라서, 사용자는 세로방향 촬영이던, 가로방향 촬영이던 간에 언제나 모드표시나 메뉴표시를 쉽게 확인할 수 있게 된다. 이에 따라, 키입력부(230)를 이용하여 "촬영"이나 "취소", "촬영전송" 등의 메뉴를 선택할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따라 지자기센서가 내장된 영상촬영장치 중 하나인 카메라폰을 이용하여 사진을 촬영하는 과정을 도시하고 있다. 먼저, 도 7a는 세로방향으로 촬영을 하는 경우로써, 제어부(210)는 지자기센서(100)로부터 입력되는 X축 및 Y축 출력값을 확인하여, 세로방향촬영으로 판단되면 표시부(220)를 제어하여, 화면(310)상에서 상부에는 <사진찍기>모드임을 표시하고, 하부에는 "1.전송", "2.촬영"과 같은 메뉴를 표시하게 된다. 표시부(220)는 이러한 모드표시나 메뉴표시를 OSD(On Screen Display)형태로 표시할 수 있다.

한편, 도 7b는 도 7a의 카메라폰(200)을 좌측으로 회전시켜 왼쪽가로방향촬영을 하는 경우로써, 제어부(210)는 X축 및 Y축 출력값의 크기를 비교하여 가로방향 촬영인 것으로 판단되면, 표시부(220)를 제어하여 도면과 같이 화면상의 모드표 시 및 메뉴표시 위치를 변경하게 된다. 즉, 화면상단에 표시되던 모드표시(310a)를 화면 우측에 표시하고, 메뉴표시(310b)를 화면 좌측에 표시함으로써 세로방향으로 정렬시켜 사용자가 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 이에 따라 사용자는 숫자키 등을 조작하여 메뉴를 선택하고 촬영을 하게 된다.

또한, 제어부(210)는 우측으로 회전시켜 가로방향 촬영을 하는 것으로 판단되면, 모드표시(310a)를 화면 좌측에 표시하는 동시에, 메뉴표시(310b)를 화면 우측에 표시하게 된다.

특히, 카메라폰이 아니라 PDA 등과 같이 터치스크린 기능까지 구비가능한 휴대형 전자기기의 경우, 사용자는 세로방향으로 정렬되는 메뉴를 스크린상에서 터치하여 선택할 수 있으므로 각종 메뉴의 표시방향이 사용자를 기준으로 정상적으로 표시되도록 하는 것이 사용자의 입장에서 훨씬 편리하다.

한편, 바람직하게는, 지자기센서(100)는 현재의 기울어진 정도를 측정함으로써 보다 정확한 방위각을 연산하여 회전정도를 판단할 수도 있다. 즉, 지자기검출모듈(120)의 각 플럭스게이트에서 출력되는 전기적 신호는 기울기에 따라 변화가 생기는 데, 이 경우, 그 기울기의 변화가 크면 측정된 방위각의 값에 오류가 발생할 수 있으므로, 기울기(tilt) 보상 알고리즘을 사용하여 기울기의 영향을 보상하여 줄 필요가 있다. 하지만, 기울기 보상 알고리즘에 따라 기울기의 영향을 보상하기 위해서는, 먼저, 현재 지자기 센서(100) 피치각(pitch angle) 및 롤각(roll angle)을 측정하여야 하고, 또한 현재 위치의 복각을 알아야 한다. 이에 따라, 피치각 및 롤각을 측정하는 별도의 구성요소가 더 필요하게 되어, 제조가격이 비싸지 고 초소형, 초경량으로 제조하기에 무리가 따르게 되므로, 본 발명의 일실시예에서는 기울기 보상 알고리즘은 적용하지 않는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 영상촬영장치에 있어서의 메뉴표시방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8에 따르면, 먼저, 영상촬영장치를 이용하여 촬영을 하는 경우, 내장된 지자기센서(100)를 이용하여 소정의 출력값을 검출하게 된다(S810).

제어부(210)는 검출된 출력값의 크기를 비교하여 상호관계를 확인하게 된다(S820). 이에 따라, 검출된 출력값이 각각 기 설정된 소정 조건을 충족하는지 확인한 후, 충족여부에 따라 좌측 또는 우측으로 회전하였는지, 현재 상태를 그대로 유지하고 있는지를 판단한다(S830).

이를 위해, 영상촬영장치(200)의 제조자는 사전에 다양한 촬영자세하에서 지자기센서(100)의 출력값을 측정한 후 그 크기 및 상호관계 등의 특징적인 정보를 추출함으로써, 그러한 정보를 각 촬영자세하에서의 조건으로 사용할 수 있다. 구체적으로는, 도 6a 및 도 6b와 같이 지자기센서(100)가 카메라 렌즈방향에 수직하도록 내장된 영상촬영장치의 경우, 정상적인 촬영자세, 즉, 세로방향 촬영자세 하에서는 Y축 출력값이 X축 출력값보다 크고, X축 출력값이 소정의 제1임계값보다 적은 값으로 측정되므로 이러한 정보가 조건이 될 수 있다. 한편, 왼쪽으로 회전된 가로방향 촬영자세 하에서는 Y축 출력값이 X축 출력값보다 크고, 동시에 소정의 제2임계값보다 크게 측정되고, 우측으로 회전한 가로방향 촬영자세 하에서는 X축 출력값이 Y축 출력값보다 크고, Y축 출력값이 소정의 제3임계값보다 작게 측정되므로, 이 러한 정보들이 각 촬영자세에 대응되는 조건이 된다. 상기 제1임계값, 제2임계값, 및 제3임계값 등은 지자기센서(100)가 지구 위도상 어디에 위치하는가에 따라서 복각값이 달라지므로 그 값은 실험을 통하여 지역별로 다른 값을 가질 수 있다. 제어부(210)는 이러한 방식으로 설정된 각 조건의 충족여부를 확인하여, 충족되면 그 조건에 대응되는 촬영자세라고 판단한다(S830).

제어부(210)는 그 판단결과에 따라 적절한 위치 및 각도로 메뉴표시상태를 변경함으로써 디스플레이 패널(310)상에서 지표를 기준으로 고정된 방향상에 동일한 형태로 메뉴 등을 표시하도록 한다(S840).

즉, 어떠한 회전도 없었다고 판단되는 경우(세로방향촬영자세인 것으로 판단되는 경우)라면, 최초 설정된 위치 및 각도로 각종 메뉴 등을 표시하게 된다. 도 7a에서는 세로방향촬영자세일 경우에 디스플레이 패널(310) 상에 현재 모드상태(310a) 및 메뉴(310b)를 표시하는 일예를 도시하고 있다.

한편, 왼쪽이나 오른쪽으로 회전하여 가로방향촬영자세인 것으로 판단되면, 그에 따라 메뉴 등의 표시상태를 변경하게 된다. 도 7b에서는 왼쪽 방향으로 회전한 가로방향 촬영자세일 경우에, 디스플레이 패널(310)상의 표시상태를 도시하고 있다. 도 7b에 따르면, 디스플레이 패널(310)의 우측에는 현재 모드상태(310a), 좌측에는 메뉴(310b)를 각각 90°로 회전하여 표시하고 있다.

이에 따라, 영상촬영장치(200)가 어떠한 방향으로 회전하더라도, 디스플레이 패널(310)상에서 지표를 기준으로 고정된 방향, 즉, 지표 방향으로는 메뉴(310b)를 표시하고, 지표 반대 방향으로는 현재 모드상태(310a)를 표시하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 사용자가 현재 휴대형 전자기기를 회전시키더라도, 디스플레이 패널상에 표시되는 소정의 메뉴나 모드표시등은 지표를 기준으로 고정된 방향에 동일한 형태로 표시됨으로써 사용자가 회전방향에 따라 머리를 돌려 일부러 확인할 필요가 없어지게 된다. 본 발명에 따르면, 이러한 회전정도를 판단하기 위해서, 지자기 센서를 사용하므로 가속도센서나 자이로센서를 사용하는 경우보다 충격에 강하고, 상대적으로 저가격으로 제조할 수 있으며, 특히, 최근 급속도로 발전하고 있는 MEMS(Micro electro mechanical system)기술을 이용하여 소비전력이 낮은 초소형 센서로 제조할 수 있으므로, 휴대폰, PDA, 전자나침반 등과 같은 휴대형 전자기기에 내장하여 사용하는데 유리하다는 장점이 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims

지자기에 대응되는 소정 출력값을 검출하는 지자기센서;

디스플레이 패널을 통해 소정 메뉴를 표시하는 표시부; 및

상기 지자기센서로부터 검출된 상기 출력값을 확인하여 촬영자세를 판단하 며, 상기 촬영자세에 대응하여 상기 메뉴의 표시상태를 변경하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상촬영기기.
제1항에 있어서,

상기 지자기센서는,

상호직교하는 X축 및 Y축 플럭스게이트를 구비하며, 각 플럭스게이트로부터 지자기에 대응되는 전기적인 신호를 각각 검출하는 지자기검출모듈;

상기 X축 및 Y축 플럭스게이트로부터 각각 검출된 전기적인 신호를 소정의 X축 및 Y축 출력값으로 변환하여 출력하는 신호처리부; 및

상기 X축 및 Y축 출력값을 각각 소정 범위의 값으로 정규화(normalizing)하는 지자기연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제2항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 X축 및 Y축 출력값의 크기를 확인하여 소정의 조건을 충족하면, 상기 조건에 대응되는 촬영자세인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제3항에 있어서,

상기 제어부는,

사전에 상기 영상촬영장치의 촬영자세를 변경시키면서 상기 X축 및 Y축 출력 값을 측정함으로써 추출된, 각 촬영자세 하에서의 상기 X축 및 Y축 출력값의 크기에 대한 정보를 상기 조건으로 사용하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제4항에 있어서,

상기 지자기센서는, 상기 X축 플럭스게이트 및 상기 Y축 플럭스게이트가 각각 상기 영상촬영장치의 촬영방향과 수직한 방향으로 형성되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제5항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 Y축 출력값이 상기 X축 출력값보다 크고 상기 X축 출력값이 소정의 제1임계값보다 작으면, 상기 촬영자세가 세로방향촬영자세인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 Y축 출력값이 상기 X축 출력값 및 소정의 제2임계값보다 크면, 상기 촬영자세가 왼쪽가로방향촬영자세인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제7항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 X축 출력값이 상기 Y축 출력값보다 크고 상기 Y축 출력값이 소정의 제3임계값보다 작으면, 상기 촬영자세가 오른쪽가로방향촬영자세인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
제1항 내지 제8항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 촬영자세의 변화에 대응하여 상기 메뉴 표시위치 및 표시각도를 변경함으로써, 상기 메뉴를 상기 디스플레이 패널상에서 지표를 기준으로 고정된 방향 상의 동일형태로 표시하는 것을 특징으로 하는 영상촬영장치.
지자기에 대응되는 소정 출력값을 검출하는 지자기센서;

상기 지자기센서로부터 검출된 상기 출력값을 확인하여 소정 조건을 충족하면, 상기 조건에 대응되는 기울어짐 상태인 것으로 판단하는 제어부; 및

디스플레이 패널을 통해 소정의 메뉴를 표시하며, 상기 기울어짐 상태에 따라 상기 메뉴의 표시상태를 변경하여 상기 디스플레이 패널상에서 지표를 기준으로 고정된 방향에 동일형태로 상기 메뉴를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전자기기.
제10항에 있어서,

상기 지자기센서는,

상호 직교하는 X축 및 Y축 플럭스게이트를 구비하여, 각 플럭스게이트로부터 지자기에 대응되는 전기적인 신호를 검출하는 지자기검출모듈;

상기 전기적인 신호를 소정의 X축 및 Y축 출력값으로 변환하여 출력하는 신호처리부; 및

상기 X축 및 Y축 출력값을 각각 소정 범위의 값으로 정규화(normalizing)하는 지자기연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전자기기.
디스플레이 패널 및 2축 플럭스게이트를 구비하는 영상촬영장치의 메뉴표시방법에 있어서,

(a) 상기 2축 플럭스게이트를 이용하여 지자기에 대응되는 소정 출력값을 검출하는 단계;

(b) 상기 출력값이 소정 조건을 충족하는지 확인하여, 상기 영상촬영장치의 촬영자세를 판단하는 단계; 및

(c) 상기 디스플레이 패널상에 소정 메뉴를 표시하며, 상기 촬영자세에 따라 상기 메뉴의 표시상태를 변경하여, 상기 디스플레이 패널 상에서 지표를 기준으로 고정된 방향에 동일형태로 상기 메뉴를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메뉴표시방법.
제12항에 있어서,

상기 (a)단계는,

상기 2축 플럭스게이트로부터 지자기에 대응되는 전기적인 신호를 검출하는 단계;

상기 2축 플럭스게이트로부터 각각 검출된 상기 전기적인 신호를 소정의 X축 및 Y축 출력값으로 변환하여 출력하는 단계; 및

상기 X축 및 Y축 출력값을 각각 소정 범위의 값으로 정규화(normalizing)하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메뉴표시방법.
제13항에 있어서,

상기 (b)단계는,

상기 영상촬영장치의 촬영자세를 변경시키면서 상기 X축 및 Y축 출력값을 측정함으로써 추출된, 각 촬영자세 하에서의 상기 X축 및 Y축 출력값의 크기에 대한 정보를 상기 조건으로 사용하는 것을 특징으로 하는 메뉴표시방법.