KR100256777B1 - 스테레오카메라에서수평이동식주시각제어방법및장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테레오 카메라에 관한 것으로서, 사람의 눈과 같이 두 대의 영상 카메라가 물체와의 거리 변화에 적응하도록 하는 주시각(注視角) 제어 기능과 동시에 초점 제어 기능을 실현하는 데에 그 목적이 있으며, 상기 주시각 제어를 위한 수평방향 이동량과 상기 초점 제어를 위한 수직방향 이동량의 비율이 근사적으로 고정값인 렌즈의 초점 거리와 두 카메라 간의 거리로 표현할 수 있는 방법에 따라 상기 목적을 달성하기 위하여, 2 대의 카메라 본체(1)와, 이에 대응하는 두 개의 카메라의 렌즈(2)를 구비한 스테레오 카메라에 있어서:

상기 카메라 본체(1)를 수평으로 이동시키는 수평방향 슬라이더(4)와, 상기 렌즈(2)를 수직방향으로 이동시키는 볼스크류 박스(5)와, 상기 수평방향 슬라이더(4)를 밀어주는 볼스크류 박스(9)와, 상기 볼스크류 박스(5, 9)를 각각 움직이게 하는 수직방향 볼스크류(7) 및 수평방향 볼스크류(6)와, 상기 수평방향 볼스크류(6)를 회전시키는 모터(3)와, 상기 수평방향 볼스크류(6)의 회전을 상기 수직방향 볼스크류(7)에 그 회전비가 선형적으로 다르게 연결해주는 감속기(8)로 이루어지게 하는 주시각 및 초점 제어 장치를 제공하며, 소형 카메라이면서 고화질의 입체 영상을 얻을 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 방법 및 장치

본 발명은 스테레오 카메라에 관한 것으로서, 소형 카메라이면서 고화질의 입체 영상을 얻을 수 있기 위하여, 사람의 눈과 같이 2 대의 영상 카메라가 물체와의 거리 변화에 적응하도록 하는 주시각(注視角) 제어 기능과 동시에 초점 제어 기능을 실현하는 방법과, 상기 방법에 따른 수평 이동식 스테레오 카메라 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

스테레오 카메라는 2 대의 영상 카메라를 사용하여, 사람의 눈처럼 좌·우의 영상으로 입체 영상을 획득하는 장치이다. 일반적으로 스테레오 카메라를 사용하여 입체 영상을 획득하는 경우는, 2 대의 카메라를 평행하게 놓으면서 영상을 획득하며 좌·우 카메라에서 획득되는 영상의 시차(視差)로 인하여, 관측자는 피사체에 대한 입체감을 느끼게 된다.

시차(parallax)란, 동일 점을 2 개의 관측점에서 보았을 때의 방향의 차 즉, 2 개의 방향 사이의 각도를 말한다. 예를 들어, 지구 공전 반경에 따른 항성시차 등이 있다. 시차는, 스테레오 카메라에서 피사체의 영상이 두 카메라의 CCD(Charge Coupled Device) 영상면에 맺히는 위치를 차이나게 만든다.

시차에 따른 영상이 맺히는 상기 위치의 차 즉, 시차량은 관측자에게 관측 물체에 입체감 및 관측 물체에 대한 거리 정보를 제공한다. 일반적으로 물체가 카메라에서 멀리 놓인 경우 시차량은 작게 나타나고, 가까이 놓인 경우는 시차량이 크게 나타난다.

주시각 제어(vergence control) 기능이란, 상기 시차량을 조절하여 그 값을 0 으로 만들어 안정된 입체 영상을 얻는 제어 기능을 말한다. 사람의 눈은 좌·우 눈동자의 움직임에 의해 시차량을 조절하며, 관측 물체에 대한 시차량을 항상 0이 되도록 유지하는 주시각 제어 기능을 갖고 있다.

주시각 제어가 안 된 카메라의 입체 영상을 보는 관측자는, 관측 물체가 아주 가까이 있어 시차량이 크게 나타나거나 또는, 물체가 카메라에 대해 전·후 방향으로 빠르게 움직임에 따라 시차의 변화가 심한 경우에는, 배멀미나 어지러움과 같은 피로감을 느끼게 된다.

이러한 관측 피로를 줄이기 위해서는, 피사체의 위치에 변함없이 일정한 시차가 유지되도록 좌·우 카메라의 관측 방향을 제어하는 주시각 제어 기능이 필수적이다. 종래의 스테레오 카메라 장치로는 일반적으로 두 카메라를 평행하게 두어 영상 왜곡이 적은 "평행식"과, 카메라의 광축을 회전시켜 주시각 제어가 된 영상을 획득하는 "폭주식"이 있다.

보통은, 두 카메라의 광축을 모두 피사체에 고정시켜 피사체에 대한 시차가 0 으로 유지되도록 하는 방법 즉, 카메라의 광축을 피사체에 고정하기 위해 카메라를 회전시켜 주시각을 바꾸는 방법인 "폭주식"이 주로 사용되고 있다.

그러나 폭주식 스테레오 카메라는 입체 영상의 재생시 그 왜곡이 심할 뿐만 아니라, 스테레오 카메라를 소형으로 제작하기 어렵다. 카메라 광축의 회전으로 주시각 제어를 하는 방식이기 때문에, 카메라를 회전시키기 위해 두 카메라를 중심축으로 하는 기어를 서로 맞물리게 설치하여야 하므로 제작시 소형화가 어렵다.

특히, 폭주식 스테레오 카메라는 수중용의 경우, 방수 처리를 위한 카메라의 관측창과 렌즈가, 물과 공기의 굴절율의 차이(1.3 배)로 인해, 평행하지 않게 된다. 즉, 관측창과 렌즈를 단일창으로 제작할 수 없어 영상의 왜곡이 심하게 발생할 수 있는 단점이 있다. 그리고 주시각 제어와 초점 제어를 별도로 제어하여야 한다.

반면에, 두 카메라를 평행하게 두고 영상을 획득하는 "평행식" 스테레오 카메라는 영상의 왜곡이 매우 적으며, 소형으로의 제작에 적합하며 수중용으로도 가능하다. 그러나, 평행식은 주시각 제어 기능이 없어, 피사체와의 거리 변화에 따라 시차량을 조절할 수 없는 단점이 있다.

상기한 폭주식과 평행식 스테레오 카메라의 장점들을 모두 실현하기 위한 본 발명은, 원격 작업 관측용으로서 소형으로 설치가 용이해야 하며 원격지의 환경을 관측자에게 왜곡없이 전달해 주기 위하여, 피사체와의 거리 변화에 대응하여 렌즈 중심축과 카메라 중심축과의 간격을 수평 방향으로 변화시켜 시차량을 없애는 수평 이동식 주시각 제어 기능과 동시에 렌즈의 초점 제어 기능까지 실현하는 방법과, 상기 방법에 따른 수평 이동식 스테레오 카메라 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 수평 이동식 스테레오 카메라에서 영상의 시차량이 조절되는 원리를 보이기 위한 도면.

도 2는 일반적인 렌즈의 공식을 나타내기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테레오 카메라의 분해 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 카메라 본체의 영상면 2 : 렌즈

3 : 모터4 : 수평방향 슬라이드

5 : 수직방향 볼스크류 박스6 : 수평방향 볼스크류

7 : 수직방향 볼스크류8 : 감속기

9 : 수평방향 볼스크류 박스f : 렌즈의 초점거리

i : 렌즈와 영상면의 거리h : 수평방향의 이동량

O : 피사체p : 렌즈와 피사체의 수직거리

s : 두 카메라 사이의 거리

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 2 대의 카메라 본체(1)와, 상기 카메라 본체에 대응하는 2 개의 렌즈(2)를 구비한 스테레오 카메라에 있어서:

초점 제어를 위해 상기 렌즈(2)와 상기 카메라 본체(1)의 영상면과의 거리(i)를 조절하는 소정의 영상거리 조절 수단과, 영상 시차량을 없애기 위한 소정의 시차거리 조절 수단을 연동하게 하는 소정의 연동 수단을 사용하여, 상기 두 거리의 어느 한 쪽의 거리가 조절될 때에 다른 한 쪽의 거리가 동시에 소정의 선형 비례 관계에 따라 조절되도록 한다는 점에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, 상기 선형 비례 관계식은 상기 두 카메라 본체(1)의 영상면 중심 간의 거리(s)를, 상기 렌즈(2)의 초점 거리(f)의 두 배로 나눈 것으로 표현되는 데에 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 먼저, 수평 이동식 스테레오 카메라의 주시각 제어 방법을 설명한다. 제 1 도는 수평 이동식 스테레오 카메라에서 영상의 시차량이 조절되는 원리를 보이기 위한 도면이다.

피사체(O)의 영상(image)이 CCD 영상면(1)에 맺히는 위치는 렌즈(2)의 중심점과 피사체(O)의 위치를 잇는 직선에 의해 결정된다. 따라서, 스테레오 카메라에서는 피사체(O)가 두 렌즈(2)의 수직 이등분선 상에 있지 않는 경우는, 피사체와 렌즈가 이루는 각도가 두 카메라에서 다르다. 따라서, 렌즈(2)가 각각 CCD 영상면(1)의 중심선 상에 있게 되면, 피사체의 영상이 CCD 영상면(1)에 맺히는 위치는 서로 상이하게 된다. 즉, 도 1에 도시된

과

의 길이는 일반적으로 다르게 된다. 이 길이의 차가 영상 "시차량"이다.

주시각 제어는 상기 시차량을 0 으로 만드는 것인데, 도 1에서 이를 도시한 부호는 CCD 영상면(1)의 수평(영상면에 대해) 이동량 h 이다. 두 카메라의 영상면(1)을 적절히 이동시켜면, 각각의 영상면의 중심으로부터 영상이 맺히는 점까지의 길이 차이 즉, 시차량은 없어지게 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 스테레오 카메라의 두 렌즈 사이의 거리를 t 라고 하고, 피사체(O)에서 렌즈(2)까지의 거리의 수직 성분을 p , 렌즈(2)부터 CCD 영상면(1)까지를 i , 두 CCD 영상면의 중심선의 간격을 s 라고 하면, 영상 시차량은 다음 식과 같이 표현된다.

[수학식 1]

상기 수학식 1 의 유도는 직각 삼각형의 닮음 성질을 이용하여 할 수 있다. 큰 직각 삼각형은 렌즈(2)의 중심과 피사체가 이루는 삼각형이고, 작은 직각 삼각형은 렌즈의 중심과 영상이 CCD 영상면(1)에 맺히는 점이 이루는 삼각형이다.

상기 수학식 1 의 의미는, 스테레오 영상 시차(

)를 0 으로 하기 위한 카메라 본체(CCD 영상면)의 수평 이동량 h 는 다음 수학식 2와 같이 표현된다는 것이다.

[수학식 2]

상기 수학식 2 의 우변에 있는 문자 중에서 변수는 i 와 p 이다. 그런데, 렌즈(2)와 영상면(1) 사이의 거리인 i 및, 렌즈(2)의 초점 거리 f 및, 피사체(O)와 렌즈(2)와의 거리 p 는 다음 수학식 3으로 표현되는 관계가 있다.

[수학식 3]

상기 수학식 3은, 도 2에서 유도할 수 있으며, 소위 "렌즈의 공식"이라고 불리운다. 렌즈(2)의 초점 거리 f 는 주어진 렌즈에 대해 불변이므로, 피사체(O)와 렌즈(2)의 거리 p 에 따라서 렌즈(2)와 영상점(영상면에 맺힌 점)의 거리인 상기 i 는 달라진다. 이것이 초점 제어이다.

스테레오 카메라에서 상기한 바와 같이 주시각 제어를 위한 수평 이동량 h 는, 렌즈와 피사체와의 거리 p 와, 렌즈와 영상점과의 거리 i 에 의해 결정되는데, 거리 p 가 정해지면, 상기 렌즈의 공식에 의해 이에 대응되는 i 가 정해져서, 주시각 제어를 위한 카메라 본체(1)의 수평 이동량 h 가 정해지게 된다. 그러나, 피사체의 위치(O)가 달라져서, 거리 p 가 변화하면 거리 i 도 달라진다.

고화질의 입체 영상을 얻기 위해서는 초점 제어가 되어야 하므로, 거리 p 가 달라지면, 영상면에서 렌즈까지의 거리 i 를 조절하고, 그리고 주시각 제어를 위해 카메라 본체를 수평으로 이동해야 한다. 폭주식 스테레오 카메라에서는 이 두 제어를 각각 별도로 하였다.

그러나 이하, 본 발명의 수평 이동식 스테레오 카메라에서 동시에 두 제어를 할 수 있는 방법을 설명하면 다음과 같다.

상기 수학식 2와 수학식 3을 이용하여 수평 이동량 h 를, 초점 거리 f 와, 피사체와의 거리 p 와, 두 렌즈 사이의 거리 t 로 표현할 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 두 렌즈 사이의 거리 t 는 두 카메라 사이의 거리 s 로 다시 나타낼 수 있다. 그래서, 수평 이동량의 미소 변화량 dh 를 피사체와의 거리의 미소 변화량 dp 로 표현하고(즉, 미분하고), 또한 렌즈에서 영상점까지 거리의 미소 변화량 di 를 미소 변화량 dp 로 표현하면(미분하면), 다음의 수학식 4를 얻게 된다.

[수학식 4]

상기 수학식 4에서 근사 등호가 되는 이유는 초점 거리 f 에 비하여 피사체와의 거리 p 는 매우 크기 때문이다. 상기 미소 변화량 dh 와 미소 변화량 di 의 비율은, 상기 두 카메라 본체(1) 사이의 거리 s 와, 상기 렌즈(2)의 초점 거리 f 로 표현되므로, 주어진 렌즈를 가진 스테레오 카메라에서는 일정하게 된다.

상기 수학식 4의 의미는 수평 이동식 스테레오 카메라에서 영상 시차량이 0 으로 유지되는 경우에는, 주시각 제어를 위한 카메라 본체(1)의 수평 이동량과, 초점 제어를 위한 렌즈(2)의 수직 방향(피사체가 있는 방향) 이동량은 항상 선형적인 관계를 갖는다는 것이다.

상기 수학식 4가 의미하는 수평 이동량 dh 와 수직 이동량 di 의 선형성을 확인하는 실험을 하였다. 다음의 표 1은 본 발명의 주시각 및 초점 제어를 동시에 제어하는 방법을 적용하여 실험한 데이터를 나타낸, 관측 거리에 따른 렌즈 변위의 변화율을 도표화한 것이다. 렌즈의 초점 거리 f 는 25 ㎜ 이고, 두 카메라 본체 사이의 거리는 65 ㎜ 이며, 표 안의 측정치의 단위도 ㎜ 이다.

[표 1]

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 수학식 4에서 dh/di 의 정확한 이론치는 관측 거리 p 가 커짐에 따라 근사치인 1.3 에 가까우며, 실제 dh/di의 실험 결과는 다소의 실험 오차는 있으나, 그래프로 그려보면 알 수 있듯이, 선형성을 확인할 수 있다.

따라서, 상기 카메라 본체의 수평 이동량 dh 와 렌즈의 수직 이동량 di 의 선형적인 관계 특성을 이용하여, 주시각 제어화 초점 제어를 동시에 이룰 수 있는 장치를 구성할 수 있다. 도 3은 본 발명의 수평 이동식 주시각 제어 및 초점 제어를 동시에 하는 스테레오 카메라의 일 실시 예에 따른 분해 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스테레오 카메라의 장치 구성은 크게, 카메라 본체(1)와, 카메라의 렌즈(2)와, 상기 카메라 본체(1)를 수평으로 이동시키는 수평방향 슬라이더(4)와, 상기 렌즈(2)를 수직방향으로 이동시키는 볼스크류 박스(5)와, 상기 수평방향 슬라이더(4)를 밀어주는 볼스크류 박스(9)와, 상기 볼스크류 박스(5, 9)를 각각 움직이게 하는 수직방향 볼스크류(7) 및 수평방향 볼스크류(6)와, 상기 수평방향 볼스크류(6)를 회전시키는 모터(3)와, 상기 수평방향 볼스크류(6)의 회전을 상기 수직방향 볼스크류(7)에 그 회전비가 다르게 연결해주는 감속기(8)로 이루어져 있다. 그리고, 부가적으로 상기 카메라(1)의 높낮이를 조절하는 장치(10)와, 수평 방향 리니어 가이드(11)가 도시되어 있다.

이하, 상기와 같은 구성으로 된 스테레오 카메라의 작동 관계를 살펴보면 다음과 같다.

관측자가 주시각 및 초점 제어를 위해 상기 모터(3)의 스위치를 온 하면, 모터(3)가 회전함에 따라 상기 수평방향 볼스크류(6)이 회전한다. 볼스크류(ball screw)는 나사축 외면과 너트의 내면에 원호상 또는 고식 형상의 단면을 갖는 나사 홈을 두고 그 사이에 많은 강구(鋼球,steel ball)를 넣어 전동하도록 한 일종의 이송 운동용 나사이다. 본 발명에서는 이송 운동용 스크류이면 되는데, 상기 볼스크류는 상기 강구에 의해 마찰 저항이 적어지므로 바람직하다.

상기 수평방향 볼스크류 박스(9)는, 상기 카메라 본체(1)와 일체로(즉, 그 아래면에 결합되어) 움직이며 카메라 케이스에 스프링으로 부착되어 있는 슬라이더(4)를 밀기 위한 형태로 되어 있다. 상기 볼스크류(6)가 회전함에 따라 상기 볼스크류 박스(9)가 수직방향(피사체의 방향)으로, 상기 실험에서는 최대 100 ㎜까지, 움직이며 상기 슬라이더의 경사면을 밀게 된다.

상기 슬라이더(4)의 경사면은, 카메라 본체(1)의 옆면과 대체로 나란한데, 그 기울어지는 형태를 곡선 형태로 하게 되면, 상기 볼스크류 박스(9)의 이동에 따른 수평거리의 변화는 선형적이 아니게 된다.

본 발명의 특징은 상기 두 거리의 이동량이 선형 비례함에 있으므로, 상기 슬라이더(4)의 기울어진 면을 소정 각도의 직선으로 한다. 상기 경사 각도는 카메라 렌즈의 초점 거리와, 감속기의 감속비에 의해 결정되는 상기 카메라 본체의 수평 이동량에 따라 달라지는데, 일 실시예로 h 를 4 ㎜라 하면, 상기 경사 각도 θ는 다음과 같이 주어질 수 있다.

[수학식 5]

상기 수학식 5와 같은 방식으로 상기 수평방향 슬라이더(4)의 직선 경사면의 각도를, 상기 예에서는, 상기 볼스크류(6)의 회전에 따라 수직방향으로 100 ㎜를 움직이는 상기 볼스크류 박스(9)가 상기 경사진 슬라이더(4)를 수평 방향으로 총 4 ㎜를 밀게 된다. 이렇게 하여 슬라이더와 함께 카메라 본체(1)가 이동하여, 주시각 제어가 이루어진다.

그리고, 상기 모터(3)가 회전하면, 상기 수평방향 볼스크류(6)가 회전함에 따라, 이와 연동하여 상기 수직방향 볼스크류(7)가 회전하게 된다. 모터(3)를 사용하는 이유는, 소정의 손잡이를 볼스크류(6)에 부착하여 수동으로 돌릴 수도 있으나, 원격지에서 회전시킬 수 있도록 하기 위함이다. 그리고 이동 방향은 정/역 방향이 모두 있을 수 있으므로, 상기 모터(3) 역시 정/역 회전이 가능해야 한다.

상기 수직방향 볼스크류(7)가 회전하는 목적은 상기 수직방향 볼스크류 박스(5)가 수직방향으로 움직임에 따라, 상기 볼스크류 박스(5)와 고정 결합된 렌즈(2)가 일체로 움직이므로, 초점 제어를 하는 것이다.

일 실시예로 카메라 본체(1)의 CCD 중심 사이의 간격(s)을 64 ㎜, 렌즈(2)의 초점 거리를 16 ㎜라고 하면, 상기 수학식 4의 선형 관계에 의해 dh/di 는 2 가 되므로, 상기 예를 든 경우에 있어서 주시각 제어를 위한 수평방향 이동거리는 4 ㎜이므로, 초점 제어를 위한 수직방향 이동거리는 2 ㎜가 된다.

따라서, 상기 수평방향 볼스크류 박스(9)를 100 ㎜를 움직이게 하는 볼스크류(6)의 회전수와, 상기 렌즈(2)의 초점 제어를 위해 2 ㎜를 움직이게 하는 수직방향 볼스크류(7)의 회전수는 2:100 가 된다. 즉, 상기 두 볼스크류(6, 7)를 연동시켜 주는 상기 감속기(8)의 감속비는 1:50 으로 하면, 수평 이동량이 4 ㎜ 가 될 때 수직 이동량은 2 ㎜ 가 될 수 있다.

상기 설명한 바를 정리하면, 수평방향으로의 이동량 h 에 맞춰서 볼스크류(6)의 길이에 따라 상기 수평방향 슬라이더(4)의 경사 각도를 설정하고, 상기 h 와 선형 관계를 갖는 수직방향으로의 이동량 i 를 맞추기 위하여 상기 감속기(8)의 감속비를 설정한다는 것이다.

본 발명에 따른 다른 실시 예를 설명하면, 상기 모터(3)의 이송 동력을 먼저 전달받는 이동 수단(즉, 볼스크류)을 수평방향 볼스크류(6)가 아닌 상기 수직방향 볼스크류(7)로 할 수도 있다. 모터의 위치만을 변경하면 된다.

또한, 상기 슬라이더(4)를 사용하지 않는 대신, 상기 감속기(8)로 소정 감속비를 갖는 차동 기어를 사용하며, 상기 수평방향 볼스크류(6)에 대해 직각방향(즉, 수평방향)으로 배열된 보조 스크류를 더 부가할 수도 있다. 상기 보조 스크류에 의해 카메라 본체(1)와 일체로 움직이는 볼스크류 박스가 이송됨을 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 동작되는 본 발명은 주시각 제어와 초점 제어를 동시에 할 수 있는 스테레오 카메라를 제공하므로 고화질의 입체 영상을 얻을 수 있으며 특히, 소형이고 경량으로 제작될 수 있기 때문에 그 활용성이 높아 일반 산업용에 또는 극한 원격 관측에 효과적으로 사용될 수 있다.

Claims (7)

1. 두 대의 카메라 본체(1)와, 상기 카메라 본체에 대응하는 두 개의 렌즈(2)를 구비한 스테레오 카메라에서, 초점 제어를 위해 상기 렌즈(2)와 상기 카메라 본체(1)의 영상면과의 거리를 조절하는 소정의 영상거리 조절 수단과, 영상 시차량을 없애기 위한 소정의 시차거리 조절 수단과, 상기 두 거리 조절 수단을 상호 연동하게 하는 소정의 연동 수단을 사용하여 상기 두 거리의 어느 한 쪽의 거리가 조절될 때에 다른 한 쪽의 거리가 동시에 소정의 연동 관계에 따라 조절되는 스테레오 카메라의 수평 이동식 주시각 제어 방법에 있어서,

   상기 시차거리 조절 수단에 의한 수평 이동량과, 상기 영상거리 조절 수단에 의한 수직 영상거리 이동량의 연동 관계는 아래의 선형 관계식으로 표현됨을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 방법:

   [dh } over {di } = {s } over {2f }

   

   단, s 는 두 영상면 중심 간의 거리이고, f 는 렌즈의 초점 거리이며, dh 는 수평거리 이동량의 미소 변화량이고, di 는 수직거리 이동량의 미소 변화량이다.
2. 2 대의 카메라 본체(1)와, 상기 카메라 본체에 대응하는 2 개의 렌즈(2)를 구비한 스테레오 카메라에 있어서:

   상기 두 카메라 본체(1)의 상호간의 수평 거리를 변화시키기 위한 수평방향 이동 수단과,

   상기 렌즈(2)와 상기 카메라 본체(1)의 영상면과의 수직 거리를 변화시키기 위한 수직방향 이동 수단과,

   상기 수직방향 또는 수평방향 이동수단 중의 어느 한쪽 이동수단에 그 대상체의 위치를 변화시키기 위한 이송력을 일으키는 동력 발생 수단(3)과,

   상기 두 이동 수단 중에서 상기 동력 발생 수단(3)으로부터 이송력을 전달받은 상기 어느 한쪽의 이동수단의 이송력을 다른 한쪽의 이동수단에 전달하는 소정의 연동 수단(8)으로 이루어져서, 주시각 제어와 초점 제어를 동시에 수행하게 됨을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 장치.
3. 제 3 항에 있어서, 상기 수직 방향 이동수단은, 상기 연동 수단(8)으로부터 전달받은 동력에 의해 회전하는 수직방향 볼스크류(7)와, 상기 볼스크류(7)의 회전에 의해 수직방향으로 이송되며 상기 렌즈(2)와 일체로 움직이는 수직방향 볼스크류 박스(5)로 이루어짐을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 동력 발생 수단(3)은, 원격 조절을 위해 정/역 회전이 가능한 소정의 모터(3)로 함을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 수평 방향 이동수단은, 상기 동력 발생 수단(3)으로부터의 동력에 의해 회전하는 수평방향 볼스크류(6)와, 상기 볼스크류(6)의 회전에 의해 수직방향으로 이송되는 수평방향 볼스크류 박스(9)와, 상기 볼스크류 박스(9)에 의해 수평 방향으로 밀리도록 경사면을 갖으며 상기 카메라 본체(1)와 일체로 움직이는 소정의 슬라이더(4)로 이루어짐을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 장치.
6. 제 6 항에 있어서, 상기 슬라이더(4)의 경사면의 기울어진 형태는, 상기 렌즈(2)의 초점 거리(f)와 상기 두 카메라 본체(1)의 영상면 상호간의 거리(s) 및 상기 연동 수단(8)의 감속비가 소정값으로 결정된 다음, 상기 렌즈(2)의 수직 방향으로의 미소 이동량(di)과 상기 카메라 본체(1)의 수평 방향으로의 미소 이동량(dh)이 아래의 관계식이 되도록 결정된 소정 수치의 각도로 표현되는 직선으로 함을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 장치:

   [dh } over {di } = {s } over {2f } ]

   

   .
7. 제 3 항에 있어서, 상기 수평 방향 이동수단은, 상기 동력 발생 수단(3)으로부터의 동력에 의해 회전하는 볼스크류와, 상기 볼스크류와 직각으로 배열된 보조 스크류에 의해 상기 카메라 본체(1)를 이동시키는 볼스크류 박스와, 소정 수치의 감속비를 갖는 차동 기어로 이루어짐을 특징으로 하는 스테레오 카메라에서 수평 이동식 주시각 제어 장치.

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