KR101082047B1 - 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법 - Google Patents

엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3차원 카메라를 구성하는 이미지 센서의 개수를 줄일 수 있으며, 이로 인해 센서 구동회로를 단순화시킬 수 있는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예는 입사광을 집속시키는 한 쌍의 렌즈; 각 렌즈의 중심축에 위치하여 집속된 입사광을 차단 또는 통과시키기 위해 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터; 한 쌍의 셔터 중 어느 하나의 셔터를 통과한 입사광에 대해 수직 편광시키고 나머지 하나의 셔터를 통과한 입사광에 대해 수평 편광시키는 한 쌍의 편광자; 네 개의 프리즘 유닛이 결합된 직방체로서, 직방체의 각 대각면에 수직 편광된 입사광과 수평 편광된 입사광을 각각 선택적으로 반사시키는 반사 박막이 코팅된 엑스 프리즘; 및 반사 박막에 반사된 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광을 시간차를 두고 연속적으로 수신하되 한 쌍의 셔터와 연동되어 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광에 대응하는 좌우 영상을 생성하는 이미지 센서;를 포함한다.

Description

엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법{3-DIMENSIONAL CAMERA MODULE HAVING X-PRISM AND USING METHOD THEREOF}
본 발명은 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 이미지 센서로 하여금 시간차를 두고 좌우 영상을 순차적으로 생성할 수 있도록 할 수 있는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법에 관한 것이다.
3차원 영상은 인간의 좌우 눈으로 각기 다른 영상을 보게 한 후 뇌 속에서 이를 조합해 입체감을 느끼게 함으로써 구현된다. 때문에 일반적으로 좌우 눈에 각각 다른 영상을 보게끔 하기 위해서 좌우 영상 2개가 필요하다.
종래 3차원 카메라(3D Camera)는 일반적으로 2개의 렌즈에 2개의 이미지 센서(Image Sensor)가 각각 적용된 2개의 카메라 모듈(Camera Module)에 의해 3차원 영상이 구현되었다. 이에 의하면, 2개 카메라 모듈을 구동하기 위한 회로부가 복잡해지고 하나의 이미지 센서에서 불량이 발생하는 경우 2개의 센서 모두를 사용하지 못한다는 문제점이 있었다.
따라서, 복잡한 회로부를 단순화함과 동시에 하나의 이미지 센서만을 사용하여 3차원 영상을 획득할 수 있는 새로운 3차원 카메라 모듈의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기의 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 3차원 영상 구현에 있어 하나의 이미지 센서로 순차적으로 좌우 영상을 얻을 수 있는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법을 제공하는 데 있다.
아울러, 본 발명의 제 2목적은 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터, 이에 연동되어 활성화되는 이미지 센서 및 엑스 프리즘을 포함함으로써 편광에 따른 차별 반사를 통해 좌우 영상의 순차적 생성이 가능한 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈 및 그 이용방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 입사광을 집속시키는 한 쌍의 렌즈; 각 렌즈의 중심축에 위치하여 집속된 입사광을 차단 또는 통과시키기 위해 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터; 한 쌍의 셔터 중 어느 하나의 셔터를 통과한 입사광에 대해 수직 편광시키고 나머지 하나의 셔터를 통과한 입사광에 대해 수평 편광시키는 한 쌍의 편광자; 네 개의 프리즘 유닛이 결합된 직방체로서, 직방체의 각 대각면에 수직 편광된 입사광과 수평 편광된 입사광을 각각 선택적으로 반사시키는 반사 박막이 코팅된 엑스 프리즘; 및 반사 박막에 반사된 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광을 시간차를 두고 연속적으로 수신하되 한 쌍의 셔터와 연동되어 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광에 대응하는 좌우 영상을 생성하는 이미지 센서;를 포함하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈을 제공함으로써 달성될 수 있다.
집속된 입사광은 무편광인 것이 바람직하다.
그리고, 한 쌍의 셔터는 연속적으로 상호 개폐를 달리 수행하는 것이 바람직하다.
각 프리즘 유닛은 삼각 기둥 형상일 수 있다.
또한, 반사 박막은 반사되는 편광 성분을 선택적으로 결정하기 위해 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광 각각에 대응하는 유전체 코팅인 것이 바람직하다.
그리고, 이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함하고, 복수의 픽셀은 좌우 영상 각각에 대응되도록 분리되어 활성화되는 것이 바람직하다.
아울러, 한 쌍의 셔터를 통과한 집속된 입사광의 광경로 상에 각각 위치하고, 광경로를 변경하여 한 쌍의 편광자 측으로 향하도록 하는 한 쌍의 반사거울;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 한 쌍의 셔터, 한 쌍의 편광자, 엑스 프리즘 및 이미지 센서를 내부에 실장하고 외형을 이루는 모듈 케이스;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 제 1입사광이 한 쌍의 렌즈 중 제 1렌즈를 통과하여 집속되는 단계(S10); 집속된 제 1입사광이 제 1렌즈의 중심축에 위치하여 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터 중 제 1셔터를 통과하는 단계(S20); 집속된 제 1입사광이 한 쌍의 편광자 중 제 1편광자에 의해 수직 편광되는 단계(S30); 수직 편광된 제 1입사광이 네 개의 프리즘 유닛이 결합된 직방체인 엑스 프리즘의 제 1대각면에 수직 편광에 대응하여 코팅된 제 1반사 박막을 통해 반사되는 단계(S40); 수직 편광된 제 1입사광이 시간차에 기초하여 제 1셔터와의 연동으로 활성화된 이미지 센서에 수신되어 좌우 영상 중 어느 하나인 제 1영상으로 변환되는 단계(S50); 제 2입사광이 한 쌍의 렌즈 중 제 2렌즈를 통과하여 집속되는 단계(S60); 집속된 제 2입사광이 한 쌍의 셔터 중 제 2렌즈의 중심축에 위치한 제 2셔터를 통과하는 단계(S70); 집속된 제 2입사광이 한 쌍의 편광자 중 제 2편광자에 의해 수평 편광되는 단계(S80); 수평 편광된 제 2입사광이 엑스 프리즘의 제 2대각면에 수평 편광에 대응하여 코팅된 제 2반사 박막을 통해 반사되는 단계(S90); 및 수평 편광된 제 2입사광이 시간차에 기초하여 제 2셔터와의 연동으로 활성화된 이미지 센서에 수신되어 좌우 영상 중 어느 하나인 제 2영상으로 변환되는 단계(S100);를 포함하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
수직 편광된 제 1입사광의 제 1영상 변환단계(S50) 및 수평 편광된 제 2입사광의 제 2영상 변환단계(S100)에서, 제 1영상 및 제 2영상은 상호 조합되어 3차원 영상을 구성하는 것이 바람직하다.
수직 편광된 제 1입사광의 제 1반사 박막 반사단계(S40)에서, 제 1반사 박막은 수직 편광된 제 1입사광이 반사될 수 있도록 유전체 코팅된 것이 바람직하다.
또한, 수평 편광된 제 2입사광의 제 2반사 박막 반사단계(S90)에서, 제 2반사 박막은 수평 편광된 제 2입사광이 반사될 수 있도록 유전체 코팅된 것이 바람직하다.
수직 편광된 제 1입사광의 제 1영상 변환단계(S50)에서, 이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함하고, 복수의 픽셀 중 일부의 픽셀이 활성화된 것이 바람직하다.
그리고, 수평 편광된 제 2입사광의 제 2영상 변환단계(S100)에서, 이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함하고, 복수의 픽셀 중 일부의 픽셀이 활성화된 것이 바람직하다.
집속된 제 1입사광의 제 1셔터 통과단계(S20)와 집속된 제 1입사광의 수직 편광단계(S30) 사이에는, 제 1셔터를 통과한 집속된 제 1입사광이 제 1반사 거울을 통해 제 1편광자 측을 향하도록 반사되는 단계(S25);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 집속된 제 2입사광의 제 2셔터 통과단계(S70)와 집속된 제 2입사광의 수평 편광단계(S80) 사이에는, 제 2셔터를 통과한 집속된 제 2입사광이 제 2반사 거울을 통해 제 2편광자 측을 향하도록 반사되는 단계(S75);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 3차원 카메라를 구성하는 이미지 센서의 개수를 줄일 수 있으며, 이로 인해 센서 구동회로를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 일 실시예 구성을 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 일 실시예의 개략적인 단면을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 일 실시예 구성 중 엑스 프리즘이 분해된 상태를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법의 일 실시예를 순차적으로 나타낸 순서도이다.
<카메라 모듈의 구성>
도 1은 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 일 실시예 구성을 나타낸 구성도이며, 도 2는 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 일 실시예의 개략적인 단면을 나타낸 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제 1, 2렌즈(10, 12), 제 1, 2셔터(20, 22), 제 1, 2편광자(40, 42), 제 1, 2반사 박막(55a, 55b)이 형성된 엑스 프리즘(50) 및 이미지 센서(60)로 구성된다. 아울러, 입사광의 광경로를 변화시키기 위해 제 1, 2반사 거울(30, 32)이 더 포함될 수 있으며, 한 쌍의 셔터(20, 22), 한 쌍의 편광자(40, 42), 엑스 프리즘(50) 및 이미지 센서(60)를 내부에 실장하고 외형을 이루는 모듈 케이스(70)가 더 포함될 수 있다.
본 실시예는 외부 피사체의 3차원 영상을 촬영하기 위해 피사체로부터 나온 입사광들을 적당한 시간차를 두고 연속하여 수신하되, 입사광을 선택적으로 반사하는 엑스 프리즘(50)과 입사광의 통과 및 차단을 위해 개폐되는 셔터(20, 22)를 이용하여 하나의 이미지 센서(60)로 3차원 영상을 구현할 수 있게 된다.
제 1, 2렌즈(10, 12)는 각 입사광을 수신하여 집속시키는 역할을 하며, 3차원 영상 구현을 위해 인간의 양안에 해당하는 거리만큼 상호 이격되어 동일한 피사체로부터 반사되어 입사되는 입사광들을 수신한다. 이러한 렌즈는 광수렴성 렌즈 및 색수차 보정용 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
제 1, 2셔터(20, 22)는 제 1, 2 렌즈(10, 12)의 중심축에 위치하여 집속된 입사광을 차단 또는 통과시키기 위해 시간차를 두고 개폐되는 역할을 한다. 시간차를 두고 개폐되는 이유는 하나의 이미지 센서(60)를 이용하여 좌우 영상 2개를 얻기 위한 것으로서 입사광들의 중복 수신을 막기 위함이다.
따라서, 제 1셔터(20)가 열릴 때에는 제 2셔터(22)가 닫히게 되고, 제 1셔터(20)가 닫힐 때에는 제 2셔터(22)가 열리도록 작동한다. 물론, 이러한 작동을 위해 제 1, 2셔터(20, 22)의 동작을 제어하는 셔터구동 제어부(미도시)가 별도로 구비될 수 있다. 그리고, 개폐의 시간차는 피사체의 움직임 속도, 피사체의 밝기 등의 요인에 따라 적절히 조절될 수 있다.
제 1, 2반사 거울(30, 32)은 제 1, 2셔터(20, 22)를 통과한 집속된 입사광의 광경로 상에 각각 위치하고, 광경로를 변경하여 각각의 입사광이 제 1, 2편광자(40, 42)를 향하도록 하는 역할을 한다. 이는 제 1, 2렌즈(10, 12)가 3차원 영상 구현을 위해 동일 피사체를 향하여 입사광을 수신하므로 하나의 이미지 센서(60)에 상을 맺게 하기 위해서는 입사광들의 광경로를 변경할 필요가 있기 때문이다.
제 1, 2편광자(40, 42: polarizer)는 제 1셔터(20)를 통과한 입사광에 대해 수직 편광(s편광, perpendicular component) 시키고 나머지 제 2셔터(22)를 통과한 입사광에 대해 수평 편광(p 편광, parallel component)시키는 역할을 한다. 이는 동일 피사체로부터 각각의 렌즈(10, 12)로 연속해서 들어오는 입사광을 서로 다르게 편광시켜 엑스 프리즘(50)의 반사 박막(55a, 55b)에서 서로 다르게 반사 및 투과되도록 하기 위함이다. 이렇게 해서 각 편광자(40, 42)를 통과한 입사광이 제 1, 2반사 박막(55a, 55b) 중 어느 하나를 통과하고 다른 하나에서 반사될 수 있어 이미지 센서(60)를 향하도록 할 수 있기 때문이다.
엑스 프리즘(50)은 상호 반대 방향으로 들어오는 제 1입사광 및 제 2입사광을 순차적으로 이미지 센서(60)에 입사시키기 위해 편광 방향에 따른 입사광의 반사 및 투과를 수행하는 역할을 한다. 도 3은 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 일 실시예 구성 중 엑스 프리즘(50)의 분해된 상태를 나타내고 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 엑스 프리즘(50)은 네 개의 프리즘 유닛(51, 52, 53, 54)이 결합된 구성으로서 직방체 형상을 하게 된다.
엑스 프리즘(50)의 각 대각면은 수직 편광된 입사광과 수평 편광된 입사광을 각각 선택적으로 반사시키기 위해 반사 박막(55a, 55b)이 코팅되어 있다. 또한, 반사 박막(55a, 55b)은 반사되는 편광 성분을 선택적으로 결정하기 위해 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광 각각에 대응하는 유전체가 코팅되어 있다.
즉, 수직 편광을 시키는 제 1편광자(40)를 통과한 입사광에 대해서는 제 2반사 박막(55b)에서 투과되도록 하고 제 1반사 박막(55a)에서는 반사되도록 유전체가 코팅되어 있다. 반대로, 수평 편광을 시키는 제 2편광자(42)를 통과한 입사광에 대해서는 제 1반사 박막(55a)에서 투과되도록 하고 제 2반사 박막(55b)에서는 반사되도록 유전체가 코팅되어 있다.
이러한 제 1, 2반사 박막(55a, 55b)은 네 개의 프리즘 유닛(51, 52, 53, 54)들 간에 서로 접하는 2개의 프리즘 유닛 면 중 어느 하나의 프리즘 유닛 면에 코팅할 수 있으며, 유전체의 반사율을 고려하여 코팅되는 유전체의 두께가 조절될 수 있다.
이미지 센서(60)는 제 1, 2반사 박막(55a, 55b)에 반사된 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광을 시간차를 두고 연속적으로 수신하며, 제 1, 2셔터(20, 22)와 연동되어 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광에 대응하는 좌우 영상을 생성하는 역할을 한다. 이러한 이미지 센서(60)는 복수의 픽셀로 구성될 수 있는 전하 결합 소자(CCD: Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서가 사용된다.
이미지 센서(60)를 구성하는 복수의 픽셀은 홀수 번째 픽셀을 수직 편광된 입사광에 할당하고 짝수 번째 픽셀을 수평 편광된 입사광에 할당하여 그 각각의 입사광이 입사될 때 대응하는 픽셀만이 활성화되도록 한다. 결국, 하나의 이미지 센서(60)로 3차원 영상 구현을 위한 좌우 영상 2개를 생성할 수 있다. 이를 구현하기 위해 세팅된 시간차에 기초하여 홀수 번째 픽셀과 짝수 번째 픽셀을 번갈아 가며 활성화시킬 수 있는 제어수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.
모듈 케이스(70)는 한 쌍의 셔터(20, 22), 한 쌍의 편광자(40, 42), 엑스 프리즘(50) 및 이미지 센서(60)를 내부에 실장하고 외형을 이루어 내부 구성을 보호할 뿐만 아니라 암실로서의 역할을 한다. 이러한 모듈 케이스(70)는 각 내부 구성이 안정적으로 위치가 고정될 수 있도록 내부에 고정홈(미도시) 등을 두어 구성될 수 있다.
<카메라 모듈의 이용방법>
도 4는 본 발명인 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법의 일 실시예를 순차적으로 나타낸 순서도이다. 도 4를 참조하면, 우선, 제 1입사광이 한 쌍의 렌즈(10, 12) 중 제 1렌즈(10)를 통과하여 집속된다(S10).
다음, 집속된 제 1입사광이 제 1렌즈(10)의 중심축에 위치하여 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터(20, 22) 중 제 1셔터(20)를 통과한다(S20).
다음, 제 1셔터(20)를 통과한 집속된 제 1입사광이 제 1반사 거울(30)을 통해 제 1편광자(40) 측을 향하도록 반사된다(S25).
다음, 집속된 제 1입사광이 한 쌍의 편광자(40, 42) 중 제 1편광자(40)에 의해 수직 편광된다(30).
다음, 수직 편광된 제 1입사광이 네 개의 프리즘 유닛(51, 52, 53, 54)이 결합된 직방체인 엑스 프리즘(50)의 제 1대각면에 수직 편광에 대응하여 코팅된 제 1반사 박막(55a)을 통해 반사된다(S40). 여기서, 제 1반사 박막(55a)은 수직 편광된 제 1입사광이 반사될 수 있도록 함과 동시에 하기의 수평 편광된 제 2입사광이 투과될 수 있도록 유전체 코팅된 것이다.
다음, 수직 편광된 제 1입사광이 시간차에 기초하여 제 1셔터(20)와의 연동으로 활성화된 이미지 센서(60)에 수신되어 좌우 영상 중 어느 하나인 제 1영상으로 변환된다(S50). 여기서, 제 1영상은 3차원 영상을 구현하기 위한 2개의 영상 중 하나이다.
다음, 제 2입사광이 한 쌍의 렌즈(10, 12) 중 제 2렌즈(12)를 통과하여 집속된다(S60).
다음, 집속된 제 2입사광이 한 쌍의 셔터(20, 22) 중 제 2렌즈(12)의 중심축에 위치한 제 2셔터(22)를 통과한다(S70).
다음, 제 2셔터(22)를 통과한 집속된 제 2입사광이 제 2반사 거울(32)을 통해 제 2편광자(42) 측을 향하도록 반사된다(S75).
다음, 집속된 제 2입사광이 한 쌍의 편광자(40, 42) 중 제 2편광자(42)에 의해 수평 편광된다(S80).
다음, 수평 편광된 제 2입사광이 엑스 프리즘(50)의 제 2대각면에 수평 편광에 대응하여 코팅된 제 2반사 박막(55b)을 통해 반사된다(S90). 여기서, 제 2반사 박막(55b)은 수평 편광된 제 2입사광이 반사될 수 있도록 함과 동시에 상기의 수직 편광된 제 1입사광이 투과될 수 있도록 유전체 코팅된 것이다.
다음, 수평 편광된 제 2입사광이 시간차에 기초하여 제 2셔터(22)와의 연동으로 활성화된 이미지 센서(60)에 수신되어 좌우 영상 중 어느 하나인 제 2영상으로 변환됨으로써(S100) 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법이 수행될 수 있다. 여기서, 제 2영상은 제 1영상과의 상호 조합으로 3차원 영상을 구현하게 된다.
이를 위해, 이미지 센서(60)는 복수의 픽셀을 포함하고 제 1, 2셔터(20, 22)와 연동되어 수직 편광된 입사광 및 수평 편광된 입사광 각각에 대응하는 픽셀들을 활성화시킴으로써 각각의 제 1, 2영상을 순차적으로 얻게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 제 1렌즈
12: 제 2렌즈
20: 제 1셔터
22: 제 2셔터
30: 제 1반사거울
32: 제 2반사거울
40: 제 1편광자
42: 제 2편광자
50: 엑스 프리즘
51, 52, 53, 54: 프리즘 유닛
55a: 제 1반사 박막
55b: 제 2반사 박막
60: 이미지 센서
70: 모듈 케이스

Claims (16)

  1. 입사광을 집속시키는 한 쌍의 렌즈;
    상기 각 렌즈의 중심축에 위치하여 상기 집속된 입사광을 차단 또는 통과시키기 위해 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터;
    상기 한 쌍의 셔터 중 어느 하나의 셔터를 통과한 입사광에 대해 수직 편광시키고 나머지 하나의 셔터를 통과한 입사광에 대해 수평 편광시키는 한 쌍의 편광자;
    네 개의 프리즘 유닛이 결합된 직방체로서, 상기 직방체의 각 대각면에 상기 수직 편광된 입사광과 상기 수평 편광된 입사광을 각각 선택적으로 반사시키는 반사 박막이 코팅된 엑스 프리즘; 및
    상기 반사 박막에 반사된 상기 수직 편광된 입사광 및 상기 수평 편광된 입사광을 상기 시간차를 두고 연속적으로 수신하되 상기 한 쌍의 셔터와 연동되어 상기 수직 편광된 입사광 및 상기 수평 편광된 입사광에 대응하는 좌우 영상을 생성하는 이미지 센서;를 포함하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 집속된 입사광은 무편광인 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 셔터는 연속적으로 상호 개폐를 달리 수행하는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 프리즘 유닛은 삼각 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 반사 박막은 반사되는 편광 성분을 선택적으로 결정하기 위해 상기 수직 편광된 입사광 및 상기 수평 편광된 입사광 각각에 대응하는 유전체 코팅인 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함하고,
    상기 복수의 픽셀은 상기 좌우 영상 각각에 대응되도록 분리되어 활성화되는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 셔터를 통과한 상기 집속된 입사광의 광경로 상에 각각 위치하고, 상기 광경로를 변경하여 상기 한 쌍의 편광자 측으로 향하도록 하는 한 쌍의 반사거울;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 셔터, 상기 한 쌍의 편광자, 상기 엑스 프리즘 및 상기 이미지 센서를 내부에 실장하고 외형을 이루는 모듈 케이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈.
  9. 제 1입사광이 한 쌍의 렌즈 중 제 1렌즈를 통과하여 집속되는 단계(S10);
    상기 집속된 제 1입사광이 상기 제 1렌즈의 중심축에 위치하여 시간차를 두고 개폐되는 한 쌍의 셔터 중 제 1셔터를 통과하는 단계(S20);
    상기 집속된 제 1입사광이 한 쌍의 편광자 중 제 1편광자에 의해 수직 편광되는 단계(S30);
    상기 수직 편광된 제 1입사광이 네 개의 프리즘 유닛이 결합된 직방체인 엑스 프리즘의 제 1대각면에 상기 수직 편광에 대응하여 코팅된 제 1반사 박막을 통해 반사되는 단계(S40);
    상기 수직 편광된 제 1입사광이 상기 시간차에 기초하여 상기 제 1셔터와의 연동으로 활성화된 이미지 센서에 수신되어 좌우 영상 중 어느 하나인 제 1영상으로 변환되는 단계(S50);
    제 2입사광이 상기 한 쌍의 렌즈 중 제 2렌즈를 통과하여 집속되는 단계(S60);
    상기 집속된 제 2입사광이 상기 한 쌍의 셔터 중 상기 제 2렌즈의 중심축에 위치한 제 2셔터를 통과하는 단계(S70);
    상기 집속된 제 2입사광이 상기 한 쌍의 편광자 중 제 2편광자에 의해 수평 편광되는 단계(S80);
    상기 수평 편광된 제 2입사광이 상기 엑스 프리즘의 제 2대각면에 상기 수평 편광에 대응하여 코팅된 제 2반사 박막을 통해 반사되는 단계(S90); 및
    상기 수평 편광된 제 2입사광이 상기 시간차에 기초하여 상기 제 2셔터와의 연동으로 활성화된 상기 이미지 센서에 수신되어 상기 좌우 영상 중 어느 하나인 제 2영상으로 변환되는 단계(S100);를 포함하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 수직 편광된 제 1입사광의 제 1영상 변환단계(S50) 및 상기 수평 편광된 제 2입사광의 제 2영상 변환단계(S100)에서,
    상기 제 1영상 및 상기 제 2영상은 상호 조합되어 3차원 영상을 구성하는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 수직 편광된 제 1입사광의 제 1반사 박막 반사단계(S40)에서,
    상기 제 1반사 박막은 상기 수직 편광된 제 1입사광이 반사될 수 있도록 유전체 코팅된 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 수평 편광된 제 2입사광의 제 2반사 박막 반사단계(S90)에서,
    상기 제 2반사 박막은 상기 수평 편광된 제 2입사광이 반사될 수 있도록 유전체 코팅된 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 수직 편광된 제 1입사광의 제 1영상 변환단계(S50)에서,
    상기 이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 중 일부의 픽셀이 활성화된 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 수평 편광된 제 2입사광의 제 2영상 변환단계(S100)에서,
    상기 이미지 센서는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 중 일부의 픽셀이 활성화된 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 집속된 제 1입사광의 제 1셔터 통과단계(S20)와 상기 집속된 제 1입사광의 수직 편광단계(S30) 사이에는,
    상기 제 1셔터를 통과한 상기 집속된 제 1입사광이 제 1반사 거울을 통해 상기 제 1편광자 측을 향하도록 반사되는 단계(S25);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 집속된 제 2입사광의 제 2셔터 통과단계(S70)와 상기 집속된 제 2입사광의 수평 편광단계(S80) 사이에는,
    상기 제 2셔터를 통과한 상기 집속된 제 2입사광이 제 2반사 거울을 통해 상기 제 2편광자 측을 향하도록 반사되는 단계(S75);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스 프리즘을 이용한 3차원 카메라 모듈의 이용방법.
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