KR100397066B1

KR100397066B1 - 촬상 비율 제어 방법 및 촬상 비율 감지장치가 부착된카메라

Info

Publication number: KR100397066B1
Application number: KR10-2001-0067246A
Authority: KR
Inventors: 윤병이
Original assignee: 거래주식회사
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-09-06
Also published as: KR20030035263A

Abstract

본 발명은 3차원영상의 생성 및 표시과정에서 발생할 수 있는 변형을 보정하여 보다 실제적인 3차원영상을 생성/표시하도록 카메라의 촬상 비율을 제어하는 방법 및 촬상비율 감지장치가 부착된 카메라에 관한 것이다.

본 발명에 의한 촬상 비율 제어 방법은 카메라에 의해 촬영되는 피사체의 촬상 비율(가로:세로:거리)을 제어하는 방법에 있어서, (a)상기 카메라의 초점조절장치에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 측정하는 단계; (b)상기 초점조절장치의 눈금의 위치를 감지하는 단계; (c)상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 가로크기를 산출하는 단계; 및 (d)상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 세로크기를 산출하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 초점조절수단의 초점눈금을 조절함으로써 사용자가 원하는 촬상 비율을 얻을 수 있다.

Description

촬상 비율 제어 방법 및 촬상 비율 감지장치가 부착된 카메라{A method for controlling photo-rate and camera having apparatus for sensing photo-rate }

본 발명은 3차원 영상처리방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 3차원영상의 생성 및 표시과정에서 발생할 수 있는 변형을 보정하여 보다 실제적인 3차원영상을 생성/표시하도록 카메라의 촬상 비율을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사람은 두 눈을 통해 사물을 보아 인지할 수 있도록 한다. 또한사람의 두 눈은 상호 소정간격 이격되어 형성됨에 따라, 상기 사람의 두 눈이 인식하는 사물의 화상은 좌안과 우안이 인식하는 2개의 화상으로 이루어지고, 이 2개의 화상이 일정부분 겹쳐 인식된다.

여기서, 상기 사람의 두 눈이 인식하는 화상이 겹쳐 보이는 부분에서 상기 좌안과 우안을 통해 두뇌로 전달되는 상이한 두 개의 화상이 두뇌에서 합성되면서 입체감을 갖도록 된다.

상기의 원리를 이용하여, 종래에 촬영장비 등을 사용한 다양한 3차원영상의 제작 및 재생장치가 개발되어 왔다.

상기 3차원영상장비는 사람의 두 눈 사이의 간격과 동일한 비율의 간격을 이루고 2지점에서 동일한 피사체를 촬영하는 2대의 카메라와 이 2대의 카메라에서 촬영되는 2개의 영상을 받아 순차적으로 표시장치에 조사하는 합성장치와 이 합성장치에서 조사되는 2개의 영상을 사람의 눈이 인식하도록 표시하는 표시장치로 이루어진다.

상기 합성장치는 상기 2대의 카메라, 즉 좌/우 카메라에서 각각 전송되는 좌/우영상을 입력받아 제어장치의 제어에 따라 상기 표시장치로 순차 전송하도록 된다.

상기 표시장치는 상기 좌/우 합성장치에서 각각 전송되는 2개의 영상을 받아 표시할 수 있는 액정표시화면이나, 스크린을 통한 영상을 관찰자와 좌/우안에서 일정간격을 이격되어 표시하도록 형성된 3차원안경 등으로 형성됨과 더불어, 상기사람의 두 눈이 입체감을 인식하도록 상기 2대의 카메라와 관찰자의 좌/우안이 이루는 간격과 동일한 비율을 이루는 간격으로 상기 영상을 표시하도록 된다.

여기서, 상기 표시장치에서 표시되는 좌/우 영상은 관찰자의 좌/우안으로 일정시간을 두고 순차적으로 표시되어 상기 관찰자는 상기 좌/우영상을 동시에 혹은 순차적으로 인식하면서 3차원영상을 인식할 수 있게 된다.

따라서, 사물에 대한 촬영이 상기 좌/우 카메라에 의해 동시에 이루어져 좌영상과 우영상이 생성되고, 이 좌/우영상이 상기 좌/우 합성장치로 각각 전송된다.

상기 합성장치로 전송된 영상은 제어기의 제어에 의해 순차적으로 상기 표시장치에 표시되며, 이 표시장치 상에 표시되는 좌/우영상을 사람이 입체적으로 느껴서 보게된다.

이때, 상기 좌/우카메라와 이 좌/우카메라에 의해 촬영되는 피사체와의 거리 및 상기 카메라에 의해 촬영되는 피사체의 촬상 비율에 따라 상기 관찰자에게 표시되는 영상의 크기가 규정된다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 초점조절수단의 눈금의 변화에 따라 촬상 비율을 제어하는 방법 및 이를 구비하는 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 초점거리의 크기 변화를 나타내는 도면이다.

도 2는 촬상 비율의 크기 변화를 나타내는 도면이다.

도 3은 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 나타내는 실시예를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 의한 촬상 비율 제어 방법에 대한 흐름도를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에 의한 촬상 비율 감지장치가 부착된 카메라의 주요구성을 도시한 블록도이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 촬상 비율 제어 방법은 카메라에 의해 촬영되는 피사체의 촬상 비율(가로:세로:거리)을 제어하는 방법에 있어서, (a)상기 카메라의 초점조절장치에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 측정하는 단계; (b)상기 초점조절장치의눈금의 위치를 감지하는 단계; (c)상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 가로크기를 산출하는 단계; 및 (d)상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 세로크기를 산출하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬상 비율은 상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터와 함께 저장되고, 출력됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 (c)단계는(여기서, a`은 최대 촬상 비율의 가로크기, a는 최소 촬상 비율의 가로크기, c는 촬상 비율의 거리크기, d는 초점조절장치의 총 눈금수, z는 초점조절장치의 현재의 눈금수를 나타낸다.) 에 의해 촬상 비율의 가로크기가 산출됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 (d)단계는(여기서, b`은 최대 촬상 비율의 세로크기, b는 최소 촬상 비율의 세로크기, c는 촬상 비율의 거리크기, d는 초점조절장치의 총 눈금수, z는 초점조절장치의 현재의 눈금수를 나타낸다.) 에 의해 촬상 비율의 세로크기가 산출됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 (d)단계는 가로비율과 세로비율이 일정한 경우 a:b=x:y 이고, y=b/a * x 에 의해 촬상비율의 세로크기가 산출됨을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 촬상 비율 감지장치가 부착된 카메라는 촬영되는 피사체의 촬상 비율(가로:세로:거리)을 제어하는 카메라에 있어서, 상기 카메라의 초점을 조절하는 초점조절수단; 상기 초점조절수단에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을측정하는 촬상 비율 측정수단; 상기 초점조절장치의 눈금의 위치를 감지하는 눈금위치감지수단; 상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 가로크기와 세로크기를 산출하는 촬상 비율 제어수단; 및 상기 초점조절장치의 눈금에 따라 측정된 촬상 비율을 상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터와 함께 저장하고, 출력하는 출력수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 초점거리의 크기 변화를 나타내는 도면이다.

카메라 촬영시에 초점을 맞추기 위하여 대물렌즈와 필름(영상감지수단)의 간격을 소정의 간격으로 등분하여 조절한다. 이 간격에 따라서 촬상 비율도 같은 비율로 변한다. 이러한 초점거리의 크기 변화는 카메라의 초점조절수단에 의해 조절된다.

도 2는 촬상 비율의 크기 변화를 나타내는 도면이다.

초점거리의 크기 변화에 따라 촬상 비율의 변화를 도시한 것으로, 상기 촬상 비율은 카메라의 초점조절수단과 연동하여 촬상 비율을 출력 생성할 수 있다.

카메라의 초점을 무한대(∞)의 거리로 맞추었을 시에 촬상 비율(A:B:C)은 최대가 되고, A/C, B/C가 가장 큰 값을 가진다. 즉, 이때가 최대 촬상 비율이 된다.

또한, 카메라의 초점을 최근거리로 맞추었을 시에 촬상 비율(A:B:C)은 최소가 되고, A/C, B/C가 가장 작은 값을 가진다. 즉, 이때가 최소 촬상 비율이 된다.

예를 들어, 임의의 회사에서 생산된 카메라의 초점조절수단의 눈금을 10등분하여 표시하였다고 하자. 이때 초점거리의 크기변화는 0.3m - ∞ 이다.

즉, 초점거리의 크기변화에 따른 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율은 표 1과 같이 나타낸다.

	눈금	가로	세로	거리
최대촬상비율	∞일때	3	2	1
최소촬상비율	0.3m일때	1.5	1	1

초점조절수단의 눈금을 한 눈금씩 초점을 0.3m에서 ∞거리로 조절할 때 1 눈금(x)마다의 가로크기는 수학식 1과 같이 나타낸다.

여기서, a`은 최대 촬상 비율의 가로크기, a는 최소 촬상 비율의 가로크기, c는 촬상 비율의 거리크기, d는 초점조절장치의 총 눈금수, z는 초점조절장치의 현재의 눈금수를 나타낸다.

그리고, 1 눈금(x)마다의 세로크기는 수학식 2와 같이 나타낸다.

여기서, b`은 최대 촬상 비율의 세로크기, b는 최소 촬상 비율의 세로크기, c는 촬상비율의 거리크기, d는 초점조절장치의 총 눈금수, z는 초점조절장치의 현재의 눈금수를 나타낸다.

그리고, 가로비율과 세로비율이 일정한 경우 a:b=x:y 이고, y=b/a * x 가 된다.

위의 예처럼 포커스 조절장치의 눈금위치에 따라 촬상 비율(A:B:C)을 디지털 신호화하여 출력한다.

도 4는 본 발명에 의한 촬상비율 제어방법에 대한 흐름도를 도시한 것이다.

상기 카메라의 초점조절수단에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 측정한다(S410).

그리고, 상기 카메라의 초점을 조절하기 위하여 초점조절수단의 눈금을 조정하며, 상기 조정된 눈금의 위치를 감지한다(S420).

상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율을 산출한다(S430).

상기 촬상 비율의 가로크기는 상기 수학식 1에 의해 산출된다. 상기 촬상 비율의 세로크기는 상기 수학식 2에 의해 산출된다.

상기 산출된 촬상 비율은 상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터와 함께 저장되고, 출력된다(S440).

도 5는 본 발명에 의한 촬상비율 감지장치가 부착된 카메라의 주요구성을 도시한 것으로, 초점조절수단(510), 눈금위치감지수단(520), 촬상 비율 측정수단(530), 촬상 비율 제어수단(540) 및 출력수단(550)으로 이루어진다.

초점조절수단(510)은 카메라의 초점을 조절하는 수단이다.

눈금위치감지수단(520)은 초점조절수단(510)의 눈금의 위치를 감지하는 수단이다.

촬상 비율 측정수단(530)은 상기 카메라의 초점조절수단(510)에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 측정하는 수단이다.

촬상 비율 제어수단(540)은 눈금위치감지수단(520)에 의해 감지된 초점조절수단(510)의 눈금의 위치에 따라 촬상 비율의 가로크기와 세로크기를 산출하는 수단으로, 상기 수학식 1과 수학식 2에 의해 촬상 비율의 가로크기와 세로크기를 산출한다.

출력수단(550)은 초점조절수단(510)의 눈금에 따라 측정된 촬상 비율의 디지털 데이터를 상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터와 함께 저장하고, 출력한다.

상기 촬상 비율의 디지털 데이터는 영상의 크기를 조절해주기 위하여 사용되는데 2D 영상데이터와 함께 저장 및 전달된다.

도면과 명세서는 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

카메라에 의해 촬영되는 피사체의 촬상 비율(가로:세로:거리)을 제어하는 방법에 있어서,

(a)상기 카메라의 초점조절장치에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 측정하는 단계;

(b)상기 초점조절장치의 눈금의 위치를 감지하는 단계;

(c)상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 가로크기를 산출하는 단계; 및

(d)상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 세로크기를 산출하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 촬상 비율 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 촬상 비율은

상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터와 함께 저장되고, 출력됨을 특징으로 하는 촬상 비율 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 (c)단계는

(여기서, a`은 최대 촬상 비율의 가로크기, a는 최소 촬상 비율의 가로크기,c는 촬상비율의 거리크기, d는 초점조절장치의 총 눈금수, z는 초점조절장치의 현재의 눈금수를 나타낸다.)

에 의해 촬상 비율의 가로크기가 산출됨을 특징으로 하는 촬상 비율 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d)단계는

(여기서, b`은 최대 촬상 비율의 세로크기, b는 최소 촬상 비율의 세로크기, c는 촬상비율의 거리크기, d는 초점조절장치의 총 눈금수, z는 초점조절장치의 현재의 눈금수를 나타낸다.)

에 의해 촬상 비율의 세로크기가 산출됨을 특징으로 하는 촬상 비율 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d)단계는

가로비율과 세로비율이 일정한 경우 a:b=x:y 이고, y=b/a * x 에 의해 촬상비율의 세로크기가 산출됨을 특징으로 하는 촬상 비율 제어 방법.
촬영되는 피사체의 촬상 비율(가로:세로:거리)을 제어하는 카메라에 있어서,

상기 카메라의 초점을 조절하는 초점조절수단;

상기 초점조절수단에 부착된 눈금의 최대치와 최소치에 해당하는 최대 촬상 비율과 최소 촬상 비율을 측정하는 촬상 비율 측정수단;

상기 초점조절장치의 눈금의 위치를 감지하는 눈금위치감지수단;

상기 초점조절장치의 눈금에 따라 촬상 비율의 가로크기와 세로크기를 산출하는 촬상 비율 제어수단; 및

상기 초점조절장치의 눈금에 따라 측정된 촬상 비율을 상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터와 함께 저장하고, 출력하는 출력수단을 포함함을 특징으로 하는 촬상 비율 감지장치가 부착된 카메라.