KR102108650B1 - 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기 - Google Patents

상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기 Download PDF

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Abstract

상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기로서, 단말기 본체가 수평에 가까운 각도로 거치 될 경우 전방을 촬영할 수 있도록 상기 단말기 본체의 상단부에 구비되는 상단부 카메라 모듈; 및 상기 단말기 본체가 수평에 가까운 각도로 거치 될 경우 후방을 촬영할 수 있도록 상기 단말기 본체의 하단부에 구비되는 하단부 카메라 모듈;을 포함하는 구성을 마련함으로써, 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치하고 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 이용하여 주행 중의 전후방 영상을 촬영하여 저장함으로써 사고 등에 대비한 영상자료를 생성 및 저장하면서도 사용자가 이동통신 단말기의 디스플레이에 표시되는 메시지 등을 확인하고 터치스크린 등을 조작할 수 있게 된다.

Description

상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기{Mobile Communication Terminal having Top and Bottom Camera Module}
본 발명은 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치하고 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 이용하여 주행 중의 전후방 영상을 촬영하여 저장함으로써 사고 등에 대비한 영상자료를 생성 및 저장하면서도 사용자가 이동통신 단말기의 디스플레이에 표시되는 메시지 등을 확인하고 터치스크린 등을 조작할 수 있는 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기에 관한 것이다.
근래에 들어 차량이 증가하여 교통체증 및 환경오염이 심해지는 등의 이유로 인해 근거리 이동에는 전동 킥보드 등의 스마트 모빌리티와 자전거가 점차 많이 이용되고 있다. 스마트 모빌리티와 자전거는 운행에 따른 환경오염의 걱정이 없고 사용자의 건강에도 도움이 되는 교통수단으로서, 도로공간 이용이 효율적이고 도로가 혼잡할 때에도 개인의 이동성을 높여 줄 수 있다.
그런데, 자전거는 종종 단체로 차도를 주행하는 관계로 차도를 주행하는 탑승자가 후방 상황을 정확히 인지하지 못하여 후방 추돌 등의 안전사고가 종종 발생하게 된다.
또한, 자전거를 단체로 타지 않더라도 자전거 전용도로 등에서는 뒤에서 따라오는 자전거가 전방의 교통상황 등을 주시하지 않고 바로 앞의 자전거를 따라 무의식적으로 운행하는 경우가 대부분이다.
스마트 모빌리티와 자전거는 차량에 비하면 비교적 낮은 속도로 움직이지만, 스마트 모빌리티 및 자전거 간 충돌사고시 심각한 안전사고를 일으킬 수 있는 위험한 운송수단이며, 단체 혹은 복수의 자전거가 일렬로 주행시 앞에서 운행중인 자전거의 급작스러운 움직임(전복, 급가감속, 위험한 요철통과)은 곧바로 뒷 자전거와의 충돌을 일으킬 수 있다.
이러한 상황에서 갑자기 앞에서 운행중이던 자전거가 넘어지거나, 급정거 혹은 요철로 인해 불안정한 상태가 되면, 그 위험상태가 그대로 혹은 더 위험하게 후행 자전거에게 전달되어 큰 사고가 발생할 수 있다.
그리고, 도심이나 자전거 전용도로에서 자전거를 운행중에 보행자나 애완동물 등의 갑작스런 출현으로 자전거가 급브레이크를 잡게 되는 경우가 많이 있으나, 정작 보행자는 어떤 일이 있었는지도 몰라 위험에 직면할 수 있다.
이에 따라, 최근에는 이러한 자전거 사고의 증가로 차량용으로만 사용되던 블랙박스가 자전거에도 사용되기 시작하고 있다.
그러나, 자전거용 블랙박스 제품이 별도로 있는 것이 아닌바, 대부분 기존의 소형 캠코더(액션캠 또는 헤드캠)를 몸이나 착용장비에 부착하여 영상을 녹화함으로써 자전거용 블랙박스로 사용하고 있는 실정이다.
또한, 최근에는 이동통신 단말기용 거치대를 이용하여 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거 등에 고정한 상태에서 이동통신 단말기의 카메라모듈을 이용하여 스마트 모빌리티나 자전거의 주행 영상을 촬영 및 저장함으로써 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거용 블랙박스로 이용하는 사람들이 늘어가고 있다.
이를 위하여, 스마트폰 등의 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거에 고정할 수 있도록 된 다양한 종류의 이동통신 단말기용 거치대가 개발되어, 널리 사용되고 있다.
그런데, 이러한 이동통신 단말기의 카메라모듈은 이동통신 단말기의 후면에 후방을 향하도록 구비되는 것이 일반적인바, 카메라모듈을 이용하여 스마트 모빌리티나 자전거의 주행 영상을 촬영 및 저장하기 위해서는 이동통신 단말기가 수직으로 세워지도록 스마트 모빌리티나 자전거에 고정하여 카메라모듈이 스마트 모빌리티나 자전거의 전방을 향하도록 하여야 하므로, 스마트 모빌리티나 자전거의 운행 중에 사용자가 이동통신 단말기의 디스플레이에 표시되는 메세지 등을 확인하기 어렵고 이동통신 단말기의 터치스크린 등을 조작하는 것이 매우 번거로운 문제점이 있었다.
이러한 문제점 해결을 위하여 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는 '이동통신 단말기용 거치대'가 제안된 바 있으나, 이는 일반적인 이동통신 단말기의 후면에 구비된 카메라 모듈만을 이용하는바 후방의 영상을 녹화할 수 없고, 구조상 현가장치가 없는 자전거로 자동차 도로에 비해 노면이 고르지 못한 자전거 도로를 주행하거나 과속방지턱 등을 지나는 경우에 자전거에 가해지는 충격에 의해 녹화되는 동영상의 화면이 상하로 요동치는 것을 방지할 수 없는 단점이 있었다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0469833호(공고일자 2013년 11월 11일) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0473513호(공고일자 2014년 07월 10일) 대한민국 등록특허공보 제10-1788086호(공고일자 2017년 10월 19일)
상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치하고 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 이용하여 주행 중의 전후방 영상을 촬영하여 저장함으로써 사고 등에 대비한 영상자료를 생성 및 저장하면서도 사용자가 이동통신 단말기의 디스플레이에 표시되는 메시지 등을 확인하고 터치스크린 등을 조작할 수 있는 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기를 제공하는데 있다.
그리고, 상단부 및 하단부 카메라 모듈이 사용자가 원하는 각도만큼 이동통신 단말기 본체에 대하여 자동으로 회전 가능한바, 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거에 경사지게 거치하여도 사용자가 원하는 각도로 전후방 영상을 촬영하여 저장할 수 있는 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기를 제공하는데 있다.
또한, 이동통신 단말기에 구비된 각속도 센서가 스마트 모빌리티나 자전거의 X축 주위의 회전 움직임(pitch)을 감지하여 보내는 신호를 제어부가 수신하여 회전량을 보상하기 위해 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구동하는 모터를 회전 움직임의 역방향으로 회전시킴으로써 구조상 현가장치가 없는 자전거로 자동차 도로에 비해 노면이 고르지 못한 자전거 도로를 주행하거나 과속방지턱 등을 지나는 경우에 자전거에 가해지는 충격에 의해 녹화되는 동영상의 화면이 상하로 요동치는 것을 방지할 수 있는 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기로서, 단말기 본체가 수평에 가까운 각도로 거치 될 경우 전방을 촬영할 수 있도록 상기 단말기 본체의 상단부에 구비되는 상단부 카메라 모듈; 및 상기 단말기 본체가 수평에 가까운 각도로 거치 될 경우 후방을 촬영할 수 있도록 상기 단말기 본체의 하단부에 구비되는 하단부 카메라 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상단부 카메라 모듈의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)할 수 있도록 상기 단말기 본체의 상단부에 구비되는 제 1 카메라 플래시; 및 상기 하단부 카메라 모듈의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)할 수 있도록 상기 단말기 본체의 하단부에 구비되는 제 2 카메라 플래시;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 상단부 카메라 모듈의 회전에 필요한 동력을 제공하도록 상기 단말기 본체에 설치되는 제 1 구동부; 및 상기 하단부 카메라 모듈의 회전에 필요한 동력을 제공하도록 상기 단말기 본체에 설치되는 제 2 구동부;를 더 포함하며, 상기 상단부 카메라 모듈은, 상기 상단부 카메라 모듈의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하기 위한 제 1 카메라 플래시;를 포함하고, 상기 단말기 본체의 상단부에 회전 가능하게 결합되며, 상기 하단부 카메라 모듈은, 상기 하단부 카메라 모듈의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하기 위한 제 2 카메라 플래시;를 포함하고, 상기 단말기 본체의 하단부에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 프로세서;를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상단부 카메라 모듈 구동신호가 입력되는 동안에만 상기 제 1 구동부가 작동되도록 제어하고, 하단부 카메라 모듈 구동신호가 입력되는 동안에만 상기 제 2 구동부가 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 단말기 본체의 움직임을 검출하도록 구성된 각속도 센서;를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 각속도 센서로부터 수신된 신호에 따라 상기 상단부 카메라 모듈의 촬영 방향 및 상기 하단부 카메라 모듈의 촬영 방향을 유지하기 위한 제어 신호를 발생시키고, 이를 기반으로 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 상단부 카메라 모듈 및 상기 하단부 카메라 모듈을 회전시킴으로써, 촬영 방향 유지를 위한 보정작업을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 구동부는 구동 토크를 증폭시키기 위한 기어박스를 구비한 제 1 기어드 모터를 포함하여 구성되고, 상기 제 2 구동부는 구동 토크를 증폭시키기 위한 기어박스를 구비한 제 2 기어드 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기에 의하면, 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치하고 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 이용하여 주행 중의 전후방 영상을 촬영하여 저장함으로써 사고 등에 대비한 영상자료를 생성 및 저장하면서도 사용자가 이동통신 단말기의 디스플레이에 표시되는 메시지 등을 확인하고 터치스크린 등을 조작할 수 있는 효과가 얻어진다.
그리고, 상단부 및 하단부 카메라 모듈이 사용자가 원하는 각도만큼 이동통신 단말기 본체에 대하여 자동으로 회전 가능한바, 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거에 경사지게 거치하여도 사용자가 원하는 각도로 전후방 영상을 촬영하여 저장할 수 있게 되는 효과가 얻어진다.
또한, 이동통신 단말기에 구비된 각속도 센서가 스마트 모빌리티나 자전거의 X축 주위의 회전 움직임(pitch)을 감지하여 보내는 신호를 제어부가 수신하여 회전량을 보상하기 위해 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구동하는 모터를 회전 움직임의 역방향으로 회전시킴으로써 구조상 현가장치가 없는 자전거로 자동차 도로에 비해 노면이 고르지 못한 자전거 도로를 주행하거나 과속방지턱 등을 지나는 경우에 자전거에 가해지는 충격에 의해 녹화되는 동영상의 화면이 상하로 요동치는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 상단부 카메라 모듈이 보이는 각도로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 하단부 카메라 모듈이 보이는 각도로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기의 내부 구성을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다. 즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 단수 표현("a" 또는 "an")은, 달리 언급하지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것이라고 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기의 구성을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 상단부 카메라 모듈이 보이는 각도로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기를 하단부 카메라 모듈이 보이는 각도로 도시한 사시도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)을 포함하여 구성된다.
상단부 카메라 모듈(20)은 단말기 본체(10)의 상단부에 구비되는 구성요소로서, 단말기 본체(10)가 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치 될 경우 전방을 촬영하는 기능을 하며, 하단부 카메라 모듈(50)은 단말기 본체(10)의 하단부에 구비되는 구성요소로서, 단말기 본체(10)가 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치 될 경우 후방을 촬영하는 기능을 한다.
이러한 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)의 구성은 현재 다양한 종류의 스마트폰에 사용되고 있는 카메라 모듈들과 동일한 구성을 갖는바, 현재 시점에서 적용 가능한 다양한 종류의 공지된 카메라 모듈이 사용될 수 있다.
이러한 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)을 구비함으로써, 본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치된 상태에서 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)을 이용하여 주행 중의 전후방 영상을 촬영하여 저장할 수 있게 되는 이점이 있다.
본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)에서 주행 영상 촬영 및 저장을 수행하는 블랙박스 앱은 백그라운드에서 수행될 수 있고, 단말기 본체(10)의 디스플레이에는 내비게이션 앱 등의 화면이 표시될 수 있다.
본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치된 상태로 주행 중의 전후방 영상을 촬영 및 저장하게 되고, 사용자는 스마트 모빌리티나 자전거를 이용하여 주행하는 과정에서 단말기 본체(10)의 디스플레이에 표시되는 내비게이션 앱의 화면을 볼 수 있으며, 기타 팝업 화면으로 표시되는 카카오톡 등의 메신저를 통해 전달되는 메시지 등을 확인할 수 있다.
따라서, 하나의 이동통신 단말기로 편리하게 내비게이션을 이용하여 주행하면서 전후방 영상을 촬영 및 저장하고 메신저를 통해 전달되는 메시지 등을 확인할 수 있으며 터치스크린 등을 조작할 수 있어 그 활용도를 최대화할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 제 1 카메라 플래시(30) 및 제 2 카메라 플래시(60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 카메라 플래시(30)는 단말기 본체(10)의 상단부에 구비되는 구성요소로서, 어두운 곳에서도 영상을 촬영할 수 있도록 상단부 카메라 모듈(20)의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하는 기능을 하며, 제 2 카메라 플래시(60)는 단말기 본체(10)의 하단부에 구비되는 구성요소로서, 어두운 곳에서도 영상을 촬영할 수 있도록 하단부 카메라 모듈(50)의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하는 기능을 한다.
이러한 제 1 카메라 플래시(30) 및 제 2 카메라 플래시(60)의 구성은 현재 다양한 종류의 스마트폰에 사용되고 있는 카메라 플래시들과 동일한 구성을 갖는바, 현재 시점에서 적용 가능한 다양한 종류의 카메라 플래시가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 고휘도 LED를 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기의 구성을 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 상단부 카메라 모듈(20), 제 1 구동부(40), 하단부 카메라 모듈(50) 및 제 2 구동부(70)를 포함하여 구성된다.
상단부 카메라 모듈(20)은, 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되어 단말기 본체(10)의 상단부에 회전 가능하게 결합되는 제 1 몸체부와, 제 1 몸체부의 일측면에 구비되는 제 1 렌즈부 및 제 1 카메라 플래시(30)를 포함하여 구성된다.
이러한 상단부 카메라 모듈(20)에는 제 1 렌즈부를 통해 전달되는 빛을 전하로 변환시켜 이미지를 얻는 이미지 센서(CCD)가 구비되게 된다.
그리고, 단말기 본체(10)의 상단부에는 상단부 카메라 모듈(20)이 수용될 수 있는 제 1 수용부가 형성되며, 제 1 수용부 내측면의 힌지홀에 결합될 수 있도록 제 1 몸체부의 일측에는 회전축이 돌출 형성된다.
상단부 카메라 모듈(20)은 케이블 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)을 통하여 복수 개의 전자부품이 실장된 단말기 본체(10) 내부의 인쇄회로기판(PCB)과 전기적으로 연결되며, 이를 위하여, 제 1 몸체부의 회전축에는 이미지 센서(CCD) 및 제 1 카메라 플래시(30)에 전력 및 신호를 전달하기 위한 케이블 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)의 통로 역할을 하는 인출구가 형성되게 된다.
제 1 카메라 플래시(30)는 상단부 카메라 모듈(20)의 제 1 몸체부에 제 1 렌즈부와 함께 구비되어, 어두운 곳에서도 영상을 촬영할 수 있도록 상단부 카메라 모듈(20)의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하는 기능을 한다.
이러한 제 1 카메라 플래시(30)의 구성은 현재 다양한 종류의 스마트폰에 사용되고 있는 카메라 플래시들과 동일한 구성을 갖는바, 현재 시점에서 적용 가능한 다양한 종류의 카메라 플래시가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 고휘도 LED를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 구동부(40)는 상단부 카메라 모듈(20)의 회전에 필요한 동력을 제공하는 기능을 하는 부분으로서, 제 1 기어드 모터(41) 및 제 1 동력전달부(42)를 포함하여 구성된다.
제 1 기어드 모터(41)는 출력측에 기어박스를 구비하는 모터로서 상단부 카메라 모듈(20)의 회전에 필요한 동력을 발생시키는 기능을 하며, 구동 토크가 증폭되도록 대략 200:1 정도의 감속비를 갖는 유성기어형 감속기를 사용하여 감속기능과 역전방지기능을 동시에 수행하도록 할 수 있다.
다만, 후술하게 될 바와 같이, 촬영 방향 유지를 위한 보정작업 수행을 위해 상단부 카메라 모듈(20)을 충분한 속도로 회전시킬 수 있도록, 기어박스의 감속비를 적절하게 선택하는 것이 바람직하다.
제 1 동력전달부(42)는 제 1 기어드 모터(41)에서 발생된 회전력을 상단부 카메라 모듈(20) 제 1 몸체부의 회전축으로 전달하는 기능을 하며, 벨트나 기어 등의 다양한 동력전달수단을 이용하여 구성될 수 있다.
다만, 단말기 본체(10)의 상단부에 충분한 공간 확보가 가능하다면, 제 1 기어드 모터(41)의 출력측에 상단부 카메라 모듈(20) 제 1 몸체부의 회전축을 직접 결합시켜 상단부 카메라 모듈(20)을 회전시킬 수도 있을 것이다.
하단부 카메라 모듈(50)은, 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되어 단말기 본체(10)의 하단부에 회전 가능하게 결합되는 제 2 몸체부와, 제 2 몸체부의 일측면에 구비되는 제 2 렌즈부 및 제 2 카메라 플래시(60)를 포함하여 구성된다.
이러한 하단부 카메라 모듈(50)에는 제 2 렌즈부를 통해 전달되는 빛을 전하로 변환시켜 이미지를 얻는 이미지 센서(CCD)가 구비되게 된다.
그리고, 단말기 본체(10)의 하단부에는 하단부 카메라 모듈(50)이 수용될 수 있는 제 2 수용부가 형성되며, 제 2 수용부 내측면의 힌지홀에 결합될 수 있도록 제 2 몸체부의 일측에는 회전축이 돌출 형성된다.
하단부 카메라 모듈(50)은 케이블 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)을 통하여 복수 개의 전자부품이 실장된 단말기 본체(10) 내부의 인쇄회로기판(PCB)과 전기적으로 연결되며, 이를 위하여, 제 2 몸체부의 회전축에는 이미지 센서(CCD) 및 제 2 카메라 플래시(60)에 전력 및 신호를 전달하기 위한 케이블 또는 연성인쇄회로기판(FPCB)의 통로 역할을 하는 인출구가 형성되게 된다.
제 2 카메라 플래시(60)는 하단부 카메라 모듈(50)의 제 2 몸체부에 제 2 렌즈부와 함께 구비되어, 어두운 곳에서도 영상을 촬영할 수 있도록 하단부 카메라 모듈(50)의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하는 기능을 한다.
이러한 하단부 카메라 모듈(50)의 구성은 현재 다양한 종류의 스마트폰에 사용되고 있는 카메라 플래시들과 동일한 구성을 갖는바, 현재 시점에서 적용 가능한 다양한 종류의 카메라 플래시가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 고휘도 LED를 포함하여 구성될 수 있다.
제 2 구동부(70)는 하단부 카메라 모듈(50)의 회전에 필요한 동력을 제공하는 기능을 하는 부분으로서, 제 2 기어드 모터(71) 및 제 2 동력전달부(72)를 포함하여 구성된다.
제 2 기어드 모터(71)는 출력측에 기어박스를 구비하는 모터로서 하단부 카메라 모듈(50)의 회전에 필요한 동력을 발생시키는 기능을 하며, 구동 토크가 증폭되도록 대략 200:1 정도의 감속비를 갖는 유성기어형 감속기를 사용하여 감속기능과 역전방지기능을 동시에 수행하도록 할 수 있다.
다만, 후술하게 될 바와 같이, 촬영 방향 유지를 위한 보정작업 수행을 위해 하단부 카메라 모듈(50)을 충분한 속도로 회전시킬 수 있도록, 기어박스의 감속비를 적절하게 선택하는 것이 바람직하다.
제 2 동력전달부(72)는 제 2 기어드 모터(71)에서 발생된 회전력을 하단부 카메라 모듈(50) 제 2 몸체부의 회전축으로 전달하는 기능을 하며, 벨트나 기어 등의 다양한 동력전달수단을 이용하여 구성될 수 있다.
다만, 단말기 본체(10)의 하단부에 충분한 공간 확보가 가능하다면, 제 2 기어드 모터(71)의 출력측에 하단부 카메라 모듈(50) 제 2 몸체부의 회전축을 직접 결합시켜 하단부 카메라 모듈(50)을 회전시킬 수도 있을 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 적어도 하나의 프로세서(80)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
프로세서(80)는 본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 하는 구성요소로서, 다른 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(80)는, 사용자의 구동신호 입력에 따라 제 1 구동부(40)와 제 2 구동부(70) 중의 적어도 하나 이상이 작동되도록 제어할 수 있고, 촬영 방향 유지를 위한 보정작업 수행을 위한 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)의 회전에 관한 연산을 수행하거나 데이터를 처리할 수 있으며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중의 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
주행 중에 이동통신 단말기의 디스플레이를 잘 볼 수 있도록, 사용자는 본 실시예에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)를 스마트 모빌리티나 자전거에 경사지게 거치할 수 있다.
일반적으로 주행 영상의 촬영 및 저장을 위해 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거에 거치할 경우 이동통신 단말기는 사용자의 전방 하측에 거치되게 되는데, 이때 이동통신 단말기를 수평에 가까운 각도로 거치하면 사용자에게는 이동통신 단말기의 디스플레이가 비스듬히 보이게 되어 보이는 면적이 작아지게 된다.
따라서, 이동통신 단말기의 디스플레이가 보다 잘 보이도록 하려면 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거에 경사지게 거치해야 하는데, 이 경우 전방과 후방의 영상을 촬영하려면 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)을 단말기 본체(10)에 대하여 적절한 각도로 회전시켜야 한다.
이러한 촬영 방향 조절을 위하여, 사용자는 이동통신 단말기의 조작버튼을 누르거나 터치스크린에 표시된 버튼을 터치하여 상단부 카메라 모듈 구동신호 또는 하단부 카메라 모듈 구동신호를 발생시킬 수 있다.
이에 따라, 프로세서(80)는 상단부 카메라 모듈 구동신호가 입력되는 동안에만 제 1 구동부(40)가 작동되도록 제어하고, 하단부 카메라 모듈 구동신호가 입력되는 동안에만 제 2 구동부(70)가 작동되도록 제어하게 된다.
이때, 이동통신 단말기의 디스플레이에는 상단부 카메라 모듈(20)을 통해 촬영되는 영상과 하단부 카메라 모듈(50)을 통해 촬영되는 영상이 표시되는바, 사용자는 이동통신 단말기의 디스플레이를 보면서 조작버튼을 누르거나 터치스크린에 표시된 버튼을 터치하여 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)의 촬영 방향을 조절할 수 있게 된다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 각속도 센서(90)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
각속도 센서(90)는 단위시간당의 각변위를 측정하기 위한 센서로서, 단말기 본체(10)의 회전 움직임을 감지하는 기능을 하며, 자이로 센서(Gyro Sensor) 단독으로 구성되거나 자이로 센서와 가속도 센서를 함께 사용하여 구성될 수 있다.
정지상태의 긴 시간의 관점에서 보면 가속도 센서에 의해 계산된 기울어진 각도는 올바른 값을 보여주지만 자이로 센서에서는 시간이 지날수록 틀린 값을 보인다. 반대로, 움직이는 짧은 시간의 관점에서 자이로 센서는 올바른 값을 보여지만 가속도 센서는 기울어진 각도와는 다른 계산 값이 나올 수 있다. 따라서 가속도센서와 자이로센서를 모두 사용해서 각각의 단점을 보상할 수 있는 알고리즘을 적용해서 롤 또는 피치 값을 계산하는 것이며, 많이 적용하는 보상 방법 및 필터링으로는 칼만 필터가 있다.
본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)는 스마트 모빌리티나 자전거에 거치되어 사용되는 것인데, 스마트 모빌리티나 자전거는 휠베이스가 짧아 노면의 경사도 변화에 의한 X축 주위의 회전 움직임(pitch)이 크며, 자전거는 현가장치도 없는 바 자동차 도로에 비해 노면이 고르지 못한 자전거 도로를 주행하거나 과속방지턱 등을 지나는 경우 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)의 촬영 방향이 크게 변동되게 된다.
따라서, 충격에 의해 촬영되는 동영상의 화면이 상하로 요동치는 것을 방지하기 위하여 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)을 단말기 본체(10)에 대하여 적절히 회전시켜 촬영 방향 유지를 위한 보정작업을 수행할 필요가 있다.
이를 위하여, 프로세서(80)는 각속도 센서(90)로부터 수신된 신호에 따라 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)의 촬영 방향을 유지하기 위한 제어 신호를 발생시키며, 이를 기반으로 제 1 구동부(40) 및 제 2 구동부(70)를 제어하여 상단부 카메라 모듈(20) 및 하단부 카메라 모듈(50)을 회전시키게 된다.
이에 따라, 스마트 모빌리티나 자전거에 거치된 본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기(1)에 의해 촬영되는 동영상의 화면이 충격에 의해 상하로 요동치는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기에 의하면, 스마트 모빌리티나 자전거에 수평에 가까운 각도로 거치하고 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 이용하여 주행 중의 전후방 영상을 촬영하여 저장함으로써 사고 등에 대비한 영상자료를 생성 및 저장하면서도 사용자가 이동통신 단말기의 디스플레이에 표시되는 메시지 등을 확인하고 터치스크린 등을 조작할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상단부 및 하단부 카메라 모듈이 사용자가 원하는 각도만큼 이동통신 단말기 본체에 대하여 자동으로 회전 가능한바, 이동통신 단말기를 스마트 모빌리티나 자전거에 경사지게 거치하여도 사용자가 원하는 각도로 전후방 영상을 촬영하여 저장할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한, 이동통신 단말기에 구비된 각속도 센서가 스마트 모빌리티나 자전거의 X축 주위의 회전 움직임(pitch)을 감지하여 보내는 신호를 제어부가 수신하여 회전량을 보상하기 위해 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구동하는 모터를 회전 움직임의 역방향으로 회전시킴으로써 구조상 현가장치가 없는 자전거로 자동차 도로에 비해 노면이 고르지 못한 자전거 도로를 주행하거나 과속방지턱 등을 지나는 경우에 자전거에 가해지는 충격에 의해 녹화되는 동영상의 화면이 상하로 요동치는 것을 방지할 수 있게 되는 이점이 있다.
이상 본 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 범위를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 수정 및 변형 가능한 것은 물론이다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기
10: 단말기 본체
20: 상단부 카메라 모듈
30: 제 1 카메라 플래시
40: 제 1 구동부
41: 제 1 기어드 모터 42: 제 1 동력전달부
50: 하단부 카메라 모듈
60: 제 2 카메라 플래시
70: 제 2 구동부
71: 제 2 기어드 모터 72: 제 2 동력전달부
80: 프로세서
90: 각속도 센서

Claims (6)

  1. 전방을 촬영할 수 있도록 단말기 본체의 상단부에 구비되는 상단부 카메라 모듈;
    후방을 촬영할 수 있도록 상기 단말기 본체의 하단부에 구비되는 하단부 카메라 모듈;
    상기 상단부 카메라 모듈의 회전에 필요한 동력을 제공하도록 상기 단말기 본체에 설치되는 제 1 구동부;
    상기 하단부 카메라 모듈의 회전에 필요한 동력을 제공하도록 상기 단말기 본체에 설치되는 제 2 구동부;
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 단말기 본체의 움직임을 검출하도록 구성된 각속도 센서;를 포함하며,
    상기 상단부 카메라 모듈은,
    상기 상단부 카메라 모듈의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하기 위한 제 1 카메라 플래시;를 포함하고, 상기 단말기 본체의 상단부에 회전 가능하게 결합되며,
    상기 하단부 카메라 모듈은,
    상기 하단부 카메라 모듈의 촬영 방향으로 빛을 조사(照射)하기 위한 제 2 카메라 플래시;를 포함하고, 상기 단말기 본체의 하단부에 회전 가능하게 결합되며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상단부 카메라 모듈 구동신호가 입력되는 동안에만 상기 제 1 구동부가 작동되도록 제어하고, 하단부 카메라 모듈 구동신호가 입력되는 동안에만 상기 제 2 구동부가 작동되도록 제어하며,
    상기 각속도 센서로부터 수신된 신호에 따라 상기 상단부 카메라 모듈의 촬영 방향 및 상기 하단부 카메라 모듈의 촬영 방향을 유지하기 위한 제어 신호를 발생시키고, 이를 기반으로 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 상단부 카메라 모듈 및 상기 하단부 카메라 모듈을 회전시킴으로써, 촬영 방향 유지를 위한 보정작업을 수행하며,
    상기 제 1 구동부는,
    구동 토크를 증폭시키기 위한 기어박스를 구비한 제 1 기어드 모터; 및
    상기 제 1 기어드 모터에서 발생된 회전력을 상기 상단부 카메라 모듈의 제 1 몸체부의 회전축으로 전달하는 제 1 동력전달부;를 포함하여 구성되고,
    상기 제 2 구동부는,
    구동 토크를 증폭시키기 위한 기어박스를 구비한 제 2 기어드 모터; 및
    상기 제 2 기어드 모터에서 발생된 회전력을 상기 하단부 카메라 모듈의 제 2 몸체부의 회전축으로 전달하는 제 2 동력전달부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 상단부 및 하단부 카메라 모듈을 구비한 이동통신 단말기.
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