JP2013526177A

JP2013526177A - 単眼式３ｄ映像撮影装置及び３ｄカメラ

Info

Publication number: JP2013526177A
Application number: JP2013506080A
Authority: JP
Inventors: キム、ソンド
Original assignee: キム、ソンド
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2013-06-20
Also published as: WO2011132949A2; EP2562582A2; US20130128010A1; WO2011132949A3; CN102859417A; KR101085676B1; CA2799703A1; RU2012148416A; AU2011243357B2; AU2011243357A1; KR20110117348A; RU2543305C2

Abstract

本発明は、既存のカメラを用いて単眼式で立体メガネなしに見ることができる３Ｄ映像を撮影する装置及び３Ｄカメラに関し、更に詳しくは、既存のカメラのレンズの前に何らの装置を設けることなく、裸眼で見ることができる３Ｄ映像を撮影する装置及び３Ｄカメラに関し、既存の２Ｄ映像と同じ画質と明るさの映像を特殊なディスプレイのツールがなくても見ることができる３Ｄ映像を提供する３Ｄ映像撮影装置及び３Ｄカメラに関する。このために、本発明は、既存のカメラを前方被写体に向かって３６０°回転し、撮影することによって、１秒内に複数のフレームに多様な角度での映像が撮影されるように単眼式カメラを回転する装置を提供し、またカメラのレンズが前方被写体に向かって３６０°回転する装置が内蔵された３Ｄカメラを提供することを特徴とする。また、単眼式レンズの回転幅を自由に調整することが可能なようにし、左右上下の映像の幅（Ｄｅｐｔｈ）を自由に調整して撮影できるので、３Ｄ映像を見る際に発生し得る目の疲れと目眩を解消できる３Ｄ映像撮影装置及び３Ｄカメラを提供することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、３Ｄメガネがなくても鑑賞できる立体映像を既存の単眼レンズによって生成する装置及び３Ｄカメラに関し、更に詳しくは、既存の単眼式カメラが前方被写体に向かって３６０°回転し、撮影するようにすることによって、各フレームに多様な角度から入射したイメージが撮影されることを用いて脳が立体メガネなしに裸眼でも３Ｄ映像を認識できるようにする３Ｄ映像撮影装置及び３Ｄカメラに関する。

一般に、これまでの３Ｄ映像を撮影できる装置やカメラは、単眼式ではない両眼式の装置又はカメラを用いている。単眼式の場合であっても、立体メガネをかけて見なければならない立体映像を撮影する立体映像の撮影装置やカメラであった。また、カメラのレンズの前に鏡やプリズム又は半透鏡を利用しなければならず、複雑であり、不便な構造を用いている。

従来技術は、撮影される映像を左右の映像に分けて撮影しなければならない困難さと、これを見るために、立体メガネを必要とするという問題がある。そして、２つのカメラを利用する方式と既存のカメラの前に別途の鏡やプリズムを装着する方式は、既存のカメラ自体のレンズの大きさによって入射される左右映像の間隔（Ｄｅｐｔｈ）を人の両眼の間隔だけ狭めることが難しいため、左右映像の間隔が過度に広くなって目の疲れと目眩などを誘発するという問題がある。このような左右映像の間隔を狭めるために、直交方式などがあるが、この際にもハーフミラーという半透鏡を用いており、入射光が半分に減少し、画質が悪くなるという問題があり、このような両眼式立体映像撮影装置やカメラの場合は、２つのカメラに入射される映像の画質を同一に維持することが難しく、２つのカメラのズーム機能を同一に一致させることが難しいという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、既存の単眼式の一般カメラを用いて立体メガネなしに見ることができる立体映像を撮影する３Ｄ映像撮影装置及び３Ｄカメラを提供することにある。即ち、レンズが１つである単眼式の一般カメラのレンズの前に何らの装置やツールを設けることなく、カメラレンズの３６０°回転による多視角撮影によって立体映像を撮影し、メガネなしに裸眼で見ることができる立体映像を撮影する単眼式３Ｄ映像撮影装置及び単眼式３Ｄカメラを提供することにその目的がある。

本発明は、立体メガネなしに裸眼で見ることができる立体映像を２Ｄ映像のような画質で撮影するための３Ｄ映像撮影装置及び３Ｄカメラを提供するものであって、カメラのレンズの前に何らのツールを設けることなく、前方被写体に向かってカメラのレンズが３６０°回転し、撮影することによって、２Ｄ映像を撮影する時と同じ画質で３Ｄ映像を撮影することを特徴とする。また、カメラレンズの回転幅を自由に狭めたり、広げたりすることができるように、カメラのレンズを装着した回転連結バーの直径の調整が可能なようにし、立体映像の左右上下の間隔を自由に狭めることができるので、立体映像を見る際の目の疲れと目眩を解消できる３Ｄ映像を提供することを特徴とする。

本発明は、既存の両眼式立体映像撮影装置が有している左右映像の色相の差異と左右映像の同時撮影の困難さを解決し、２Ｄ映像のように鮮明でない画質の問題と立体メガネをかけて見なければならない問題を解決できるという効果を奏する。また、２Ｄ映像撮影時と同一の入射光量で３Ｄ映像を撮影しながらも、カメラレンズの回転幅を自由に狭めることができるため、左右上下映像の間隔を自由に縮小でき、２Ｄ映像と同じ画質と明るさで３Ｄ映像を撮影できるので、目の疲れと目眩を解決するという効果がある。そして、立体メガネが不要であるので、経済的であり、特殊なディスプレイやモニタなどを購入せず、既存のディスプレイをそのまま用いて３Ｄ映像を鑑賞できるので、本発明は３Ｄ映像の撮影と鑑賞において、環境保全と省エネの効果も得られる。左右映像が反対になる問題もないので、３Ｄ映像の撮影を便利に行うようにする効果もある。また、映像の編集時にも特別な方式を要さず、既存の編集技術とエディタをそのまま使用できるので、経済的な効果が大きい。

同一の大きさの２つの回転軌道を連結する回転連結バーにカメラが装着されている単眼式３Ｄ映像撮影装置の構造図である。単眼式３Ｄ映像撮影装置を示す図１の断面図である。図１の単眼式３Ｄ映像撮影装置の２つの回転軌道を連結する回転連結バーにカメラが装着されて回転することを示す説明図である。大きさが異なる複数対の回転軌道を有する単眼式３Ｄ映像撮影装置において、回転連結バー上の連結ピンが異なる大きさの回転軌道の対に移動することを示す説明図である。カメラレンズが装着されている回転連結バーが同一の大きさの２つの回転軌道を回転する３Ｄ映像撮影装置を内包している単眼式３Ｄカメラの構造図である。カメラのレンズが１つの回転軌道によってのみ３６０°回転し、前方被写体を３Ｄで撮影する単眼式３Ｄカメラを示す説明図である。

本発明を添付の図面を参照して詳細に説明すれば、以下の通りである。

図１は、カメラ固定台４によってカメラ１を装着している回転連結バー２が連結ピン３、３’によって２つの回転軌道７、７’に連結されており、モータ１１の軸９と２つの回転軌道７、７’の２つの軸１０、１０’が回転ベルト８によって連結されているため、モータ１１の回転軸９が回転するとき、カメラ１のレンズ１２が前方被写体に向かって３６０°回転し、３Ｄ映像を撮影し、これをリード線５があるビューファインダ６や無線ビューファインダで見ることができる３Ｄ映像撮影装置７０を示す構造図である。

モータ１１の回転軸９が回転すれば、回転ベルト８によって２つの回転軸１０、１０’と２つの回転軌道７、７’が回転し、同時に連結ピン３、３’によって左側回転軌道７と右側回転軌道７’に連結されている回転連結バー２も回転し、カメラ固定台４によって回転連結バー２に装着されているカメラ１も３６０°回転することによって、前方被写体の多視角の入射光Ｌがカメラレンズ１２に入射されて各フレーム１８に多様な角度のイメージが撮影されるので、脳が認識できる３Ｄ映像を撮影するようになる。回転連結バー２のカメラ１のレンズ１２が１秒に１回被写体に向かって３６０°回転する場合、１秒当たりに３６０°回転し、撮影した他の角度の映像Ｌが、それぞれの多様なフレームに各フレーム毎に入射されて撮影されるので、各フレームの多様な角度の映像は、脳で合成されて立体映像に見えるようになる。

回転連結バー２なしにモータ１１の回転軸９に直接連結されている１つの回転軌道にのみ頼ってカメラ１が回転する場合には、回転時にカメラ１のレンズ１２の上下がひっくり返って映像Ｌの倒立像と正立像が回転によって交互に入射される問題が発生し得る。しかし、本発明はそのような問題を解決したので、同一のモータ１１によって同時に同一の速度で回転する同じ大きさの一対の回転軌道７、７’に連結されている回転連結バー２によってカメラ１のレンズ１２が３６０°回転するようにすることで、回転時にもカメラ１とレンズ１２が常に正立を維持して像Ｌの反転が発生しない。従って、本発明は既存の一般的な２Ｄカメラを用いて３Ｄ映像を撮影できる３Ｄ映像撮影装置７０を提供する。

図２は、図１の３Ｄ映像撮影装置７０の断面図であって、モータ１１の回転軸９に２つの回転軸１０、１０’が回転ベルト８によって連結されて回転することによって、２つの回転軌道７、７’が回転し、同時に連結ピン３、３’によって回転軌道７、７’に連結されている回転連結バー２も回転し、回転連結バー２に装着されているカメラ１とレンズ１２も正立を維持し、回転する状態の断面図である。

図３は、カメラ１が装着されている回転連結バー２が、連結ピン３、３’によって回転軌道７、７’に連結されて、回転軌道７、７’上で回転する状況８０を示している。モータ１１の回転軸９が回転し、従って回転ベルト８により両回転軸１０、１０’が回転するとき、２つの回転軌道７、７’を連結している回転連結バー２も回転するが、この際に回転連結バー２が９時方向２’、６時方向２２’、３時方向３２’に回転することを示している。回転時にカメラ１のレンズ１２に入ってくる入射光Ｌの映像が上下にひっくり返るのを防止するために、同じ回転幅の２つの回転軌道７、７’に連結されている回転連結バー２は、回転時にも左右上下の状態をそのまま維持しながら回転することを利用して、回転連結バー２に装着されているカメラ１のレンズ１２が３６０°回転しながら前方被写体を撮影するとき、映像Ｌがひっくり返らないようにした。

図４では、回転連結バー２の連結ピン３、３’が回転連結バー２でスライドしながら、最初の対の連結ピン３３、３３’と２番目の対の連結ピン４３、４３’と３番目の対の連結ピン５３、５３’に自由に移動が可能である状況９０を示している。外側にある回転軌道の対３、３’から最も内側にある回転軌道の対５３、５３’に回転連結バー２の連結ピン３、３’が移動するほど、カメラ１のレンズ１２の回転幅が小さくなる。即ち、最も左側連結ピンの対３、３’が最も右側連結ピンの対５３、５３’に移動するほど、カメラ１の回転幅は益々小さくなり、各映像フレーム１８に撮影される映像Ｌの間隔が益々狭くなって３Ｄ映像の立体感の調節が可能であり、３Ｄ映像を見る時に感じられる目の疲れと目眩も低減できる。

図５は、図１の３Ｄ映像撮影装置７０が内在されている３Ｄカメラ１００の実施形態である。即ち、図１の３Ｄ映像撮影装置７０が内包されている３Ｄカメラ１００であるので、カメラレンズ１２が前方被写体に向かって３６０°回転しながら映像Ｌを撮影し、脳で３Ｄ映像を認識できるように、各フレーム１８毎に多視角の映像Ｌを撮影する３Ｄ映像撮影カメラ１００である。カメラに内蔵されているモータ１１の回転軸９が回転すれば、回転ベルト８によって左の回転軸１０と右の回転軸１０’と、左の回転軌道７と右の回転軌道７’が回転し、回転幅が同一である一対の回転軌道７、７’に連結されている回転連結バー２も回転し、回転連結バー２にレンズ固定台４’により装着されているカメラレンズ１２も３６０°回転しながら、前方被写体の映像Ｌを多視角の３Ｄ映像で撮影する。回転連結バー２と回転軌道７、７’とを連結する連結ピン３、３’は、回転連結バー２上でスライドされて回転幅が益々小さくなった最初の回転軌道３３、３３’、２番目の回転軌道４３、４３’、３番目の回転軌道５３、５３’の対に移動が可能である。従って、撮影される３Ｄ映像をビューファインダ６を通じて見ながら、各フレーム１８毎に入射される映像Ｌの間隔を回転連結バー２上の連結ピン３、３’の移動によって調節し、３Ｄ映像の撮影が可能である。

図６は、３Ｄカメラ１１０の新しい実施形態であって、モータ１１の回転軸９に直接連結されている１つの回転軌道７７によって３６０°回転するカメラのレンズ１２が前方被写体に向かって多視角で各フレーム１８毎に映像Ｌを撮影して脳が３Ｄ映像を認識できる３Ｄ映像を撮影する３Ｄカメラ１１０である。即ち、３Ｄカメラ１１０に内蔵されているモータ１１の回転軸９が回転すれば、回転軌道７７と回転軌道上のカメラレンズ１２が１０時３０分方向１２’、９時方向１３’、７時３０分方向１４’、４時３０分方向１５’、３時方向１６’、１時３０分方向１７’に３６０°回転しながら、前方被写体の映像Ｌを多角度で撮影して複数のフレーム毎に多様な角度での映像Ｌを入射することによって、脳が３Ｄで認識できる３Ｄ映像を撮影する３Ｄカメラ１１０の実施図である。回転軌道７７上のカメラレンズ１２を内側の回転軌道８８と回転幅が更に小さな回転軌道９９に移動できるようにして、ビューファインダ６で見ながら、立体映像の間隔を調節し、３Ｄ映像を撮影することが可能である。図６の実施形態である３Ｄカメラ１１０では、カメラレンズ１２が上下にひっくり返っても映像Ｌは正立で撮影が可能なようにして、モータ１１の回転軸９に直接連結した１つの回転軌道７７、８８、９９上のカメラレンズ１２によっても３Ｄ映像を撮影できる。即ち、レンズの上下が逆になっても映像Ｌを正立像として記録する回路１９と機能がある３Ｄカメラ１１０である。

Claims

単眼式で被写体の立体映像を撮影する３Ｄ映像撮影装置（７０）において、
モータ（１１）と、
前記モータ（１１）によって回転する、大きさが同一である２つの回転軌道（７、７’）と、
前記モータの回転軸（９）と前記２つの回転軌道（７、７’）の２つの回転軸（１０、１０’）を連結する回転ベルト（８）と、
前記２つの回転軌道（７、７’）に連結されて前記２つの回転軌道（７、７’）と共に回転し、カメラ（１）が装着される回転連結バー（２）と、
前記回転連結バー（２）を前記２つの回転軌道（７、７’）に連結させる連結ピン（３、３’）と、
前記回転連結バー（２）に前記カメラ（１）を連結させるカメラ固定台（４）と、
ビューファインダ（６）と
を含むことを特徴とする単眼式３Ｄ映像撮影装置（７０）。
前記回転連結バー（２）の回転幅を調整できるように、前記２つの回転軌道（７、７’）内に大きさの異なる回転軌道の対（３３−３３’、４３−４３’、５３−５３’）を有し、前記大きさの異なる回転軌道の対に移動が可能な回転連結バー（２）の連結ピン（３、３’）を有することを特徴とする請求項１に記載の単眼式３Ｄ映像撮影装置（７０）。
前記請求項１の立体映像撮影装置を含む単眼式３Ｄカメラであって、１つのカメラのレンズが前方被写体に向かって３６０°回転し、立体映像を撮影する３Ｄカメラ（１００）において、
カメラレンズ（１２）と、
モータ（１１）と、
前記モータ（１１）によって回転する、大きさが同一である２つの回転軌道（７、７’）と、
前記モータの回転軸（９）と前記２つの回転軌道（７、７’）の２つの回転軸（１０、１０’）を連結する回転ベルト（８）と、
前記２つの回転軌道（７、７’）に連結されて前記２つの回転軌道（７、７’）と同回転し、前記カメラレンズ（１２）を装着して回転させる回転連結バー（２）と、
前記回転連結バー（２）を前記２つの回転軌道（７、７’）に連結させる連結ピン（３、３’）と、
前記回転連結バー（２）にカメラレンズ（１２）を連結させるレンズ固定台（４’）と、
ビューファインダ（６）と
を含むことを特徴とする単眼式３Ｄカメラ（１００）。
前記回転連結バー（２）の回転幅を調整できるように、前記２つの回転軌道（７、７’）内に大きさの異なる回転軌道の対（３３−３３’、４３−４３’、５３−５３’）を有し、前記大きさの異なる回転軌道の対に移動が可能な回転連結バー（２）の連結ピン（３、３’）を有することを特徴とする請求項３に記載の単眼式３Ｄカメラ（１００）。
カメラのレンズが１つの回転軌道に沿って前方被写体に向かって３６０°回転し、立体映像を撮影する単眼式３Ｄカメラ（１１０）であって、
カメラレンズ（１２）と、
モータ（１１）と、
前記モータ（１１）によって回転する１つの回転軌道（７７）と、
レンズ（１２）の上下が逆になっても映像（Ｌ）を正立像として記録する回路（１９）と、
ビューファインダ（６）と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の単眼式３Ｄカメラ（１１０）。
前記カメラレンズ（１２）の回転幅を調整できるように、前記１つの回転軌道（７７）内に大きさの異なる回転軌道（８８、９９）を有し、前記大きさの異なる回転軌道にカメラレンズ（１２）の移動が可能であることを特徴とする請求項５に記載の単眼式３Ｄカメラ（１１０）。