ELECTRONIC MAGNIFIER HAVING IMAGE SHAKING PREVENTION FUNCTION
본 발명은 카메라모듈의 조작에 따른 진동에 의한 영상의 흔들림을 방지하여 확대영상의 품질을 높이고 사용자의 눈 피로도를 저감시키며 시력 저하 우려도 해소하는 영상 흔들림 보정기능을 가진 전자 확대기에 관한 것이다. 일반적으로 전자 확대기는 본체와, 본체의 전면에 설치된 모니터와, 본체의 일측에 구비된 카메라모듈로 구성되어 탁상 등에 비치하여 사용하고 있다. 이때 카메라모듈은 본체와의 사이에 다관절 운동하는 관절기구로 연결되어 사용모드에 따라 사용자가 카메라모듈을 조작하여 움직일 수 있도록 구성되어 있다. 한편, 전자 확대기는 카메라모듈을 사용자가 조작할 때 카메라모듈의 움직임과 별개로 조작에 따른 진동이 발생하게 된다. 이러한 전자 확대기의 기본 배율이 높아 진동이 발생하면 모니터로 출력되는 피사체의 확대영상에 잔상이나 떨림 등의 흔들림이 발생하면서 영상의 품질을 저해하고 눈의 피로감을 가중시키고 시력 저하 유려도 있다. 따라서 카메라모듈의 진동에 의해 확대영상에 나타나는 흔들림을 방지하기 위해서는 조작에 따른 카메라모듈의 움직임과 조작시 발생하는 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 확실하게 구분해야 하고, 상기 조작에 따른 카메라모듈의 움직임은 제외하고 상기 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 보상해야 한다. 그러나 상기와 같이 조작에 따른 카메라모듈의 움직임과 조작시 발생하는 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 구분하여 보상하는 기술은 현재 전자 확대기에 적용되어 있지 않으므로 이를 연구 및 개발하여 적용해야 할 필요가 있다. 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 본체에 관절기구에 의해 연결된 카메라모듈을 사용자가 조작할 때 조작에 따른 카메라모듈의 움직임과 조작시 발생하는 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 구분하여 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 보상하여 피사체에 대한 확대영상의 품질을 높일 수 있는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기는, 본체와, 상기 본체의 전면에 설치된 모니터와, 상기 본체의 일측에 설치된 관절기구와, 상기 관절기구의 단부에 연결된 카메라모듈로 이루어진 탁상형 전자 확대기에 있어서, 상기 카메라모듈에 설치되어 상기 카메라모듈을 사용자가 조작할 때 발생하는 상기 카메라모듈의 움직임을 감지하여 움직임정보를 출력하는 움직임감지부와, 상기 움직임감지부로부터 상기 움직임정보를 입력받고 분석하여 상기 움직임정보를 사용자의 조작에 따른 움직임정보와 사용자의 조작시 발생하는 진동에 따른 움직임정보를 구분한 후 움직임보상정보를 출력하는 움직임분석부와, 상기 카메라모듈과 상기 관절기구의 사이에 설치되어 상기 움직임분석부로부터 상기 움직임보상정보를 입력받아 상기 진동에 따른 움직임정보에 대응되게 상기 카메라모듈의 움직임을 보상하는 움직임보상부가 포함되는 것을 특징으로 한다. 상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기는 카메라모듈을 사용자가 조작할 때 조작에 따른 카메라모듈의 움직임과 조작시 발생하는 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 구분하여 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 실시간으로 기구적으로 자동 보상함으로써 모니터로 출력되는 확대영상의 품질을 향상시켜 확대영상을 편안하게 볼 수 있고 눈의 피로도가 경감되며 시력 저하 우려도 해소할 수 있는 효과가 있다. 도 1은 본 발명에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기를 도시한 전면 사시도. 도 2는 본 발명에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기의 구성을 도시한 후면 사시도. 도 3은 본 발명에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기의 작동을 도시한 순서도. 본 발명은 탁상에 비치되어 고령자 혹은 저시력자 등의 사용자가 사용용도에 따라 카메라모듈의 각도와 위치를 조절하여 카메라모듈을 통해 촬영한 피사체에 대한 확대영상을 모니터를 통해 확대시켜 보도록 하는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기는 사용모드에 따라 사용자가 카메라모듈을 조작하여 움직일 때 카메라모듈에서 발생하는 진동을 보상하여 진동에 의해 모니터로 출력되는 확대영상에 잔상이나 떨림 등의 흔들림이 생기지 않도록 함으로써 확대영상의 품질을 향상시킨 것이 특징이다. 이러한 특징은, 카메라모듈을 사용자가 조작할 때 조작에 따른 카메라모듈의 움직임을 감지하고 이를 분석한 후 카메라모듈의 전체 움직임에서 조작시 발생하는 진동에 따른 카메라모듈의 움직임을 구분한 다음 구분된 진동에 따른 카메라모듈의 움직임에 대응되게 카메라모듈의 움직임을 보상하는 구성에 의해 달성된다. 따라서 카메라모듈의 전체 움직임 중에서 진동에 의한 움직임을 보상하여 카메라모듈을 자동으로 움직임에 따라 진동에 의한 확대영상의 품질 저하를 해소하여 사용자가 편안하게 확대영상을 확인할 수 있다. 이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 본체(10), 모니터(20), 관절기구(30), 카메라모듈(40), 움직임감지부(50), 움직임분석부(60) 및 움직임보상부(70)로 구성된다. 여기서 가장 핵심이 되는 구성은 움직임감지부(50), 움직임분석부(60) 및 움직임보상부(70)라 할 수 있다. 즉, 움직임감지부(50)와 움직임분석부(60) 및 움직임보상부(70)는 카메라모듈(40)과의 시스템적 관계를 통해 도 3과 같이 흐름으로 작동하여 카메라모듈(40)의 조작시 발생하는 진동에 따른 움직임을 기구적으로 보상하게 된다. 먼저, 상기 본체(10)는 탁상 위에 안착되어 모니터(20)와 관절기구(30)를 지지하고 내부에 카메라모듈(40)로부터 촬영된 피사체영상을 확대처리하는 영상처리기가 내장된 것이다. 이를 위해 본체(10)의 하부에는 평편한 바닥면을 제공하는 받침대(11)가 설치된다. *다음으로, 상기 모니터(20)는 본체(10)의 전면에 설치되어 후술할 카메라모듈(40)에 의해 촬영된 후 영상처리기로 확대처리된 피사체의 확대영상을 화면에 표출하는 것이다. 다음으로, 상기 관절기구(30)는 본체(10)의 일측에 설치되어 카메라모듈(40)의 다관절 운동을 가능하게 하는 것이다. 이때 관절기구(30)는 본체(10)의 일측에 상하로 입출 가능하게 설치되어 높이조절대(31)와, 상기 높이조절대(31)의 단부에 좌우로 회전운동 가능하게 설치된 좌우각도조절대(32)와, 상기 좌우각도조절대(32)의 단부에 상하로 회전운동 가능하게 설치된 상하각도조절대(33)로 구성될 수 있다. *즉, 관절기구(30)는 높이조절대(31)의 승강운동, 좌우각도조절대(32)의 좌우회전운동, 상하각도조절대(33)의 상하회전운동을 통하여 사용자가 카메라모듈(40)의 높이, 좌우각도, 상하각도를 자유롭게 조절할 수 있게 한다. 다음으로, 상기 카메라모듈(40)은 사용자에 의해 선택된 피사체를 촬영하여 피사체영상을 획득하는 것이다. 이때 카메라모듈(40)은 관절기구(30)의 상하각도조절대(33)에 연결되어 높이, 좌우각도, 상하각도 조절이 가능함에 따라 사용모드에 맞는 사용자의 조작을 통해 다양한 움직임을 가지게 된다. 다음으로, 상기 움직임감지부(50)는 카메라모듈(40)에 설치되어 사용자가 사용모드에 맞게 카메라모듈(40)을 조작할 때 카메라모듈(40)의 움직임을 감지하는 것이다. 즉, 움직임감지부(50)는 자이로센서 등으로 구성될 수 있고 카메라모듈(40)에서 움직임이 발생하면 이를 감지하여 카메라모듈(40)에 대한 움직임정보를 실시간으로 출력하게 된다. 이때 카메라모듈(40)의 움직임정보는 요(Yaw) 축에 대한 제1각속도값, 롤(Roll) 축에 대한 제2각속도값, 피치(Picth) 축에 대한 제3각속도값으로 구성되어 카메라모듈(40)이 움직일 때 각각이 한 조를 이루어 실시간으로 출력된다. 다음으로, 상기 움직임분석부(60)는 움직임감지부(50)에서 감지된 움직임정보를 입력받고 분석하여 진동에 따른 카메라모듈(40)의 움직임을 보상하기 위한 움직임 보상 정보를 출력하는 것이다. 즉, 움직임분석부(60)는 움직임정보를 입력받아 움직임정보에 따른 카메라모듈의 움직임이 사용자의 조작에 따른 움직임인지 혹은 사용자의 조작시 발생하는 진동에 따른 움직임인지를 구분한 후 필요에 따라 움직임보상정보를 출력한다. 이때 움직임분석부(60)는 카메라모듈(40)의 움직임정보에 내포된 방향정보(각속도값에 포함된 백터)를 토대로 하여 카메라모듈의 움직임이 사용자의 조작에 따른 움직임인지 혹은 진동에 따른 움직임인지를 구분하여 판별 가능하다. 즉, 움직임분석부(60)는 움직임정보를 분석하여 움직임정보에 대한 방향정보가 반대방향으로 변화한 후, 기설정된 기준시간 동안 움직임정보에 대한 방향정보의 방향변화량이 기설정된 기준방향변화량보다 큰 시점에서 움직임정보가 발생하지 않는 시점까지를 진동에 따른 움직임으로 판별한다. 다시 말해 카메라모듈(40)의 움직임정보가 발생하는 제1시점, 제1시점 이후에 카메라모듈(40)의 움직임정보에 대한 방향정보가 반대방향으로 변화하는 제2시점, 제2시점 이후에 카메라모듈(40)의 움직임정보에 대한 방향정보 변화량이 기설정된 기준시간 동안 기설정된 기준방향변화량보다 크게 나타나는 제3시점, 제3시점 이후에 카메라모듈(40)의 움직임정보가 발생하지 않는 제4시점으로 각각 구분한다. *그리고 제1시점에서 제2시점까지를 사용자의 조작에 따른 움직임정보로 판별하고 제2시점에서 제3시점까지를 진동에 따른 움직임정보로 판별한다. 따라서 제2시점에서 제3시점까지를 진동에 따른 움직임정보를 보상하기 위한 움직임보상정보를 출력하게 된다. 마지막으로, 상기 움직임보상부(70)는 카메라모듈(40)과 관절기구(30)의 상하각도조절대(33) 사이에 설치되어 움직임분석부(60)에서 출력된 움직임보상정보를 입력받아 진동에 따른 움직임정보에 대응되게 카메라모듈(40)의 움직임을 보상하는 것이다. 즉, 움직임보상부(70)는 카메라모듈(40)에 움직임이 발생하는 과정에서 진동에 의한 움직임을 기구적으로 보상하여 카메라모듈(40)을 통해 촬영되어 모니터(20)로 출력되는 피사체에 대한 확대영상에 잔상이나 떨림 등의 흔들림이 발생하지 않게 한다. 이때 움직임보상부(70)는 움직임감지부(50)에 대응되게 요(Yaw) 축에 대한 제1각속도값, 롤(Roll) 축에 대한 제2각속도값, 피치(Picth) 축에 대한 제3각속도값을 각각 진동에 의한 움직임에 대응되게 보상할 수 있도록 제1축, 제2축, 제3축, 제1회전축, 제2회전축, 제1모터, 제2모터, 제3모터로 구성될 수 있다. 상기 제1축은 관절기구의 단부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 제1회전체는 제1축에 고정 설치되며, 상기 제2축은 제1회전체에 회전 가능하게 설치된다. 상기 제2회전체는 제2축에 고정 설치되며, 상기 제3축은 카메라모듈(40)의 단부에 고정 설치되고, 상기 제1모터와 제2모터 및 제3모터는 제1축과 제2축 및 제3축에 각각 연결되어 회전시킨다. 따라서 제1모터와 제2모터 및 제3모터가 진동에 따른 움직임정보에 대응되게제어되면서 제1축과 제2축 및 제3축을 각각 회전시킴으로써 진동에 따른 카메라모듈(40)의 움직임을 보상하여 모니터(20)로 출력되는 피사체의 확대영상에 나타나는 흔들림을 방지하게 된다. * 상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. 본 발명은 카메라모듈의 조작에 따른 진동에 의한 영상의 흔들림을 방지하여 확대영상의 품질을 높이고 사용자의 눈 피로도를 저감시키며 시력 저하 우려도 해소하는 영상 흔들림 보정기능을 가진 전자 확대기 분야에 이용가능하다. The present invention relates to an electronic magnifier having an image shaking correction function, which increases the quality of a magnified image, reduces eye fatigue of a user and addresses concerns about vision deterioration, by preventing the shaking of an image caused by vibration generated from operating a camera module. The technical gist of the present invention is an electronic magnifier having an image shaking prevention function, which is a desktop electronic magnifier comprising a main body, a monitor installed on the front surface of the main body, an articulated device installed on one side of the main body, and a camera module connected to an end portion of the articulated device, the electronic magnifier having an image shaking prevention function comprising: a motion detection unit, installed to the camera module, for detecting a motion of the camera module generated when a user operates the camera module and for outputting motion information; a motion analysis unit for receiving the motion information from the motion detection unit and analyzing same, separating the motion information into motion information associated with user operation and motion information associated with vibration generated during the user operation, and then outputting motion compensation information; and a motion compensation unit, installed between the camera module and the articulated device, for receiving the input of the motion compensation information from the motion analysis unit, and compensating for the motion of the camera module in accordance with the motion information associated with the vibration. 본체와, 상기 본체의 전면에 설치된 모니터와, 상기 본체의 일측에 설치된 관절기구와, 상기 관절기구의 단부에 연결된 카메라모듈로 이루어진 탁상형 전자 확대기에 있어서, 상기 카메라모듈에 설치되어 상기 카메라모듈을 사용자가 조작할 때 발생하는 상기 카메라모듈의 움직임을 감지하여 움직임정보를 출력하는 움직임감지부와, 상기 움직임감지부로부터 상기 움직임정보를 입력받고 분석하여 상기 움직임정보를 사용자의 조작에 따른 움직임정보와 사용자의 조작시 발생하는 진동에 따른 움직임정보를 구분한 후 움직임보상정보를 출력하는 움직임분석부와, 상기 카메라모듈과 상기 관절기구의 사이에 설치되어 상기 움직임분석부로부터 상기 움직임보상정보를 입력받아 상기 진동에 따른 움직임정보에 대응되게 상기 카메라모듈의 움직임을 보상하는 움직임보상부가 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기. 제1항에 있어서, 상기 움직임감지부는 자이로센서로 구성되고, 상기 움직임정보는 요(Yaw) 축에 대한 각속도값, 롤(Roll) 축에 대한 각속도값, 피치(Picth) 축에 대한 각속도값으로 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기. 제1항에 있어서, 상기 움직임분석부는 상기 움직임정보에 포함된 방향정보를 토대로 하여 상기 사용자의 조작에 따른 움직임정보와, 상기 진동에 따른 움직임정보를 각각 구분하는 것을 특징으로 하는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기. 제3항에 있어서, 상기 움직임분석부는 상기 카메라모듈의 움직임정보를, 상기 카메라모듈의 움직임정보가 발생하는 제1시점, 상기 제1시점 이후에 상기 카메라모듈의 움직임정보에 대한 방향정보가 반대방향으로 변화하는 제2시점, 상기 제2시점 이후에 상기 카메라모듈의 움직임정보에 대한 방향정보 변화량이 기설정된 기준시간 동안 기설정된 기준방향변화량보다 크게 나타나는 제3시점, 상기 제3시점 이후에 상기 카메라모듈의 움직임정보가 발생하지 않는 제4시점으로 각각 구분하고, 상기 제1시점에서 상기 제2시점까지 발생한 상기 카메라모듈의 움직임정보를 상기 사용자의 조작에 따른 움직임정보로 판별하고, 상기 제2시점에서 상기 제3시점까지 발생한 상기 카메라모듈의 움직임정보를 상기 진동에 따른 움직임정보로 판별하는 것을 특징으로 하는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기. 제1항에 있어서, 상기 움직임보상부는 상기 관절기구의 단부에 회전 가능하게 설치된 제1축과, 상기 제1축에 고정 설치된 제1회전체와, 상기 제1회전체에 회전 가능하게 설치된 제2축과, 상기 제2축에 고정 설치된 제2회전체와, 상기 제2회전체에 회전 가능하게 설치되고 상기 카메라모듈에 고정 설치된 제3축과, 상기 제1축을 회전시키는 제1모터와, 상기 제2축을 회전시키는 제2모터와, 상기 제3축을 회전시키는 제3모터로 구성되어, 상기 진동에 따른 움직임정보에 대응되게 상기 제1모터와 상기 제2모터와 상기 제3모터를 제어하여 상기 제1축과 상기 제2축과 상기 제3축을 회전시켜 진동에 따른 상기 카메라모듈의 움직임을 보상하는 것을 특징으로 하는 영상 흔들림 방지기능을 가진 전자 확대기.
