KR101123099B1 - Stereo camera having shift lens - Google Patents

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KR101123099B1
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Abstract

본 발명은 입체카메라에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 좌안 영상과 우안 영상을 획득하는 좌안 카메라 및/또는 우안 카메라의 렌즈계 내부에 광 경로를 변화시킬 수 있는 광 경로 변화 렌즈를 구비하여 카메라들 간의 거리를 변화시키거나 회전시키지 않고도 획득되는 좌안 영상 및 우안 영상 간의 영상 얼라인을 수행할 수 있는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional camera, and more specifically, to the distance between the camera having a light path changing lens that can change the optical path inside the lens system of the left eye camera and / or the right eye camera to acquire the left eye image and the right eye image The present invention relates to a stereoscopic camera equipped with an optical path changing lens capable of performing image alignment between a left eye image and a right eye image obtained without changing or rotating.

Description

광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라{Stereo camera having shift lens}Stereo camera with optical path changing lens {Stereo camera having shift lens}

본 발명은 입체카메라에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 좌안 영상과 우안 영상을 획득하는 좌안 카메라 및/또는 우안 카메라의 렌즈계 내부에 광 경로를 변화시킬 수 있는 광 경로 변화 렌즈를 구비하여 카메라들 간의 거리를 변화시키거나 회전시키지 않고도 획득되는 좌안 영상 및 우안 영상 간의 영상 얼라인을 수행할 수 있는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라에 관한 것이다.
The present invention relates to a three-dimensional camera, and more specifically, to the distance between the camera having a light path changing lens that can change the optical path inside the lens system of the left eye camera and / or the right eye camera to acquire the left eye image and the right eye image The present invention relates to a stereoscopic camera equipped with an optical path changing lens capable of performing image alignment between a left eye image and a right eye image obtained without changing or rotating.

일반적으로 입체카메라는 스테레오 카메라라고도 불리며, 사물의 좌안 영상 및 우안 영상을 동시에 획득할 수 있는 카메라이다.In general, a stereo camera is also called a stereo camera and is a camera capable of simultaneously acquiring a left eye image and a right eye image of an object.

최근 입체영상에 관한 관심이 증폭되면서, 의료나 영화분야에서 입체카메라의 사용이 활발하다.Recently, as interest in stereoscopic images has been amplified, the use of stereoscopic cameras in the medical and movie fields is active.

도 1을 종래의 입체카메라를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a conventional stereoscopic camera.

도 1을 참조하면, 종래의 입체카메라(10)는 사물(20)의 좌안 영상을 촬영하는 좌안 카메라(12), 상기 사물(20)의 우안 영상을 촬영하는 우안 카메라(11) 및 상기 좌안 카메라(12) 및 상기 우안 카메라(11)를 고정하기 위한 카메라리그(13)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, the conventional stereoscopic camera 10 includes a left eye camera 12 for photographing a left eye image of an object 20, a right eye camera 11 for photographing a right eye image of the object 20, and the left eye camera. 12 and a camera league 13 for fixing the right eye camera 11.

또한, 상기 좌안 카메라(12) 및 상기 우안 카메라(11)는 상기 카메라리그(13) 상에서 좌우로 이동이 가능하며, 떨어진 거리(r)만큼의 양안시차(Binocular disparity)를 갖는 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 획득한다.In addition, the left eye camera 12 and the right eye camera 11 may move left and right on the camera league 13 and have a left eye image and a right eye image having a binocular disparity corresponding to a distance r. Obtain each of them.

즉, 상기 좌안 카메라(12) 및 상기 우안 카메라(11)는 상기 사물(20)의 위치가 중심에서 좌측에 위치하는 좌안 영상 및 상기 사물(20)의 위치가 중심에서 우측에 위치하는 우안 영상을 각각 획득한다.That is, the left eye camera 12 and the right eye camera 11 may include a left eye image in which the position of the object 20 is located at the left from the center and a right eye image in which the position of the object 20 is located at the right from the center. Acquire each.

또한, 상기 좌안 카메라(12) 및 상기 우안 카메라(11)는 이동하는 축(a) 상에서 수평 방향으로 회전이 가능하여 상기 사물(20)을 바라보는 각도인 주시각(θ)을 조절할 수 있다.In addition, the left eye camera 12 and the right eye camera 11 may be rotated in a horizontal direction on a moving axis a to adjust a viewing angle θ, which is an angle at which the object 20 is viewed.

한편, 관찰자가 좌안으로는 상기 좌안 영상을 보고 우안으로는 상기 우안 영상을 봄으로써 상기 사물(20)의 영상을 입체로 느끼기 위해서는 상기 좌안 영상 및 우안 영상 내의 사물(20)의 높이가 동일하여야 한다. On the other hand, in order for an observer to see the left eye image with the left eye and the right eye image with the right eye, the height of the object 20 in the left eye image and the right eye image must be the same in order to feel the image of the object 20 in three dimensions. .

즉, 상기 사물(20)이 상기 각 영상들 내에서 수직방향으로는 위치가 동일하고 수평방향으로는 일정한 거리 떨어져 상기 양안시차가 발생하여야하는 것이다.That is, the binocular parallax should occur in the objects 20 at the same position in the vertical direction and at a constant distance in the horizontal direction in the respective images.

이러한 이유로 상기 좌안 카메라(12)와 상기 우안 카메라(11)는 동일한 평면상에서 상기 사물(20)을 촬영하여야 한다.For this reason, the left eye camera 12 and the right eye camera 11 should photograph the object 20 on the same plane.

그러나, 영상 촬영시 카메라의 이동은 매우 흔한 것이므로, 상기 좌안 카메라(12) 및 상기 우안 카메라(11)가 수직방향으로 흔들려 동일 수평면상에 위치하지 않게 되는 경우가 있다.However, since the movement of the camera is very common during image capturing, the left eye camera 12 and the right eye camera 11 may be shaken in the vertical direction so that they are not positioned on the same horizontal plane.

종래에는 이러한 경우 사용자가 상기 좌안 카메라(12) 및 상기 우안 카메라(11)를 손으로 움직이는 동시에 영상을 촬영하여 상기 영상들 내에서 상기 사물(20)의 높이가 동일한지 판단하고 상기 카메라들(11,12)을 이동시키거나 회전시켜 상기 카메라리그에(13) 다시 고정하는 방법을 사용하였다.Conventionally, in this case, the user moves the left eye camera 12 and the right eye camera 11 by hand and simultaneously captures an image to determine whether the height of the object 20 is the same in the images, and the cameras 11 , 12) was used to move or rotate to fix it back to the camera league (13).

이러한 좌안 영상 및 우안 영상 정렬 과정을 영상 얼라인(align)이라고 하며, 종래에는 영상 얼라인을 사용자가 직접 카메라(11,12)를 손으로 움직여 조절하므로 시간이 많이 걸리고 정밀한 조정에 한계가 있는 문제점이 있다.
This left eye image and right eye image alignment process is called image alignment, and in the related art, the image alignment is time-consuming and precise adjustment is limited because the user directly adjusts the cameras 11 and 12 by hand. There is this.

본 발명자들은 입체카메라의 영상 얼라인 시에, 사용자가 직접 카메라의 위치를 변화시키지 않고 빠르게 좌안 영상 및 우안 영상의 영상 얼라인을 수행하고자 연구 노력한 결과, 카메라의 위치를 조절하지 않고 렌즈계 내부에 상하좌우로 움직일 수 있는 광 경로 변화 렌즈를 구비하여 좌안 영상 및 우안 영상 내에서 동일한 사물이 서로 동일한 높이에 위치하도록 영상 얼라인할 수 있는 입체카메라의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention researched to quickly align the left eye image and right eye image without changing the position of the camera directly when the image alignment of the stereoscopic camera, the upper and lower inside the lens system without adjusting the position of the camera The present invention has been completed by developing a technical configuration of a stereoscopic camera having an optical path change lens that can move left and right, and aligning images such that the same objects are positioned at the same height in the left eye image and the right eye image.

따라서, 본 발명의 목적은 입체카메라에 구비되는 좌안 카메라 또는 우안 카메라의 위치를 사용자가 직접 손으로 조절하지 않고, 카메라의 위치는 그대로 유지한 채 빠르게 영상 얼라인을 수행할 수 있는 입체카메라를 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a stereoscopic camera capable of quickly aligning an image while maintaining the position of the camera without the user manually adjusting the position of the left eye camera or the right eye camera provided in the stereoscopic camera. It is.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서로 일정한 거리 이격되어 사물의 좌안 영상을 획득하는 좌안카메라 및 상기 사물의 우안 영상을 획득하는 우안 카메라를 포함하고, 상기 좌안 카메라는 상기 사물의 좌안 광을 수광하는 좌안 렌즈계 및 상기 좌안 렌즈계로부터 상기 좌안 광을 감광하여 좌안 영상을 획득하는 좌안 이미지센서를 포함하고, 상기 우안 카메라는 상기 사물의 우안 광을 수광하는 우안 렌즈계 및 상기 우안 렌즈계로부터 상기 우안 광을 감광하여 우안 영상을 획득하는 우안 이미지센서를 포함하며, 상기 좌안 렌즈계 및 상기 우안 렌즈계 중 어느 하나의 렌즈계에 구비되어 상기 좌안 광 또는 상기 우안 광의 광 경로를 변화시켜, 상기 좌안 광 또는 상기 우안 광이 상기 좌안 이미지센서 또는 상기 우안 이미지센서에 감광되는 위치를 변화시킴으로써, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 영상 얼라인(image align)을 할 수 있는 광 경로 변화 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a left eye camera for obtaining a left eye image of an object and a right eye camera for obtaining a right eye image of an object, spaced apart from each other by a predetermined distance, and the left eye camera receives a left eye light of the object. And a left eye image sensor which receives the left eye light from the left eye lens system and obtains a left eye image, wherein the right eye camera is configured to receive the right eye light from the right eye lens system and the right eye lens system. And a right eye image sensor for acquiring a right eye image, provided in one of the left eye lens system and the right eye lens system to change an optical path of the left eye light or the right eye light so that the left eye light or the right eye light is The image that is exposed to the left eye image sensor or the right eye image sensor A change by, and provides a three-dimensional camera having an optical path changing lens comprises an optical path changing lens to the image alignment (align image) between the left-eye image and the right-eye image.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 광 경로 변화 렌즈는 시프트 렌즈(shift lens)로 구비된다.In a preferred embodiment, the optical path changing lens is provided with a shift lens.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 광 경로 변화 렌즈가 구비되는 렌즈계의 외부에서 상기 광 경로 변화 렌즈와 연결되며, 상기 광 경로 변화 렌즈를 상기 렌즈계의 내부에서 상하좌우로 움직이게 하는 렌즈 위치 조절수단을 더 포함한다.In a preferred embodiment, further comprising a lens position adjusting means connected to the optical path changing lens from the outside of the lens system provided with the optical path changing lens, to move the optical path changing lens up, down, left, and right inside the lens system. do.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 렌즈 위치 조절수단:은 상기 광 경로 변화 렌즈가 구비되는 렌즈계의 상측 또는 하측에서 상기 광 경로 변화 렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 광 경로 변화렌즈를 상하로 움직이게 하는 상하위치 조절나사; 및 상기 광 경로 변화 렌즈가 구비되는 렌즈계의 좌측 또는 우측에서 상기 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 광 경로 변화렌즈를 좌우로 움직이게 하는 좌우위치 조절나사;를 포함한다.In a preferred embodiment, the lens position adjusting means: is connected to the optical path changing lens in the upper or lower side of the lens system provided with the optical path changing lens, and vertically moving the optical path changing lens up and down by rotation. Position adjusting screw; And left and right position adjusting screws connected to the optical path changing lens on the left or right side of the lens system provided with the optical path changing lens and moving the optical path changing lens to the left and right by rotation.

또한, 본 발명은 서로 일정한 거리 이격되어 사물의 좌안 영상을 획득하는 좌안카메라 및 상기 사물의 우안 영상을 획득하는 우안 카메라를 포함하고, 상기 좌안 카메라:는 상기 사물의 좌안 광을 수광하는 좌안 렌즈계; 상기 좌안 렌즈계로부터 상기 좌안 광을 감광하여 좌안 영상을 획득하는 좌안 이미지센서; 및 상기 좌안 렌즈계에 구비되고, 상기 좌안 광의 광 경로를 변화시켜 상기 좌안 광이 상기 좌안 이미지센서에 감광되는 위치를 변화시키는 좌안 광 경로 변화 렌즈;를 포함하고, 상기 우안 카메라:는 상기 사물의 우안 광을 수광하는 우안 렌즈계; 상기 우안 렌즈계로부터 상기 우안 광을 감광하여 우안 영상을 획득하는 우안 이미지센서; 및 상기 우안 렌즈계에 구비되고, 상기 우안 광의 광 경로를 변화시켜 상기 우안 광이 상기 우안 이미지센서에 감광되는 위치를 변화시키는 우안 광 경로 변화 렌즈;를 포함하며, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 영상 얼라인(image align)을 할 수 있는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라를 제공한다.
The present invention also includes a left eye camera for obtaining a left eye image of an object and a right eye camera for acquiring a right eye image of the object, spaced apart from each other by a predetermined distance, and the left eye camera comprises: a left eye lens system for receiving a left eye light of the object; A left eye image sensor for dimming the left eye light from the left eye lens system to obtain a left eye image; And a left eye light path changing lens provided in the left eye lens system and changing a position where the left eye light is exposed to the left eye image sensor by changing the light path of the left eye light. A right eye lens system for receiving light; A right eye image sensor which receives the right eye light from the right eye lens system to obtain a right eye image; And a right eye light path changing lens provided in the right eye lens system and changing a position where the right eye light is exposed to the right eye image sensor by changing the light path of the right eye light. Provided is a stereo camera having an optical path changing lens capable of aligning an image.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

본 발명의 실시예들에 따른 입체카메라에 의하면, 좌안 카메라 및/또는 우안 카메라의 내부에 사물의 좌안 광 또는 우안 광의 광 경로를 변화시켜 좌안 영상 또는 우안 영상 내의 사물의 위치를 조절할 수 있으므로 카메라들의 위치를 변화시키지 않고도 좌안 영상 및 우안 영상 간의 영상 얼라인을 수행할 수 있는 효과가 있다.
According to the stereoscopic camera according to the embodiments of the present invention, since the light path of the left eye or the right eye light of the object can be changed inside the left eye camera and / or the right eye camera, the position of the object in the left eye image or the right eye image may be adjusted. The image alignment between the left eye image and the right eye image can be performed without changing the position.

도 1은 종래의 입체카메라를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체카메라를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체카메라를 보여주는 도면,
도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입체카메라를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 입체카메라가 영상 얼라인을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a conventional stereoscopic camera,
2 is a view showing a three-dimensional camera according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a stereoscopic camera according to another embodiment of the present invention;
4 is a view showing a three-dimensional camera according to another embodiment of the present invention,
5 is a view for explaining that the stereoscopic camera performs image alignment according to the embodiments of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention were selected as general terms as widely used as possible, but in some cases, the terms arbitrarily selected by the applicant are included. In this case, the meanings described or used in the detailed description of the present invention are considered, rather than simply the names of the terms. The meaning should be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 입체카메라(100)는 좌안 카메라(120), 우안 카메라(110), 광 경로 변화 렌즈(123) 및 렌즈 위치 조절수단(124)를 포함하며, 상기 좌안 카메라(120) 및 상기 우안 카메라(110)는 상기 카메라들(110,120)을 고정하기 위한 카메라리그(130)에 결합하여, 상기 카메라리그(130) 상에서 이동 또는 회전하며 사물(20)의 좌안 영상 및 우안 영상을 촬영한다. Referring to FIG. 2, the stereoscopic camera 100 according to an embodiment of the present invention includes a left eye camera 120, a right eye camera 110, an optical path changing lens 123, and a lens position adjusting means 124. The left eye camera 120 and the right eye camera 110 are coupled to a camera league 130 for fixing the cameras 110 and 120, and move or rotate on the camera league 130 and the left eye of the object 20. Take images and right eye images.

상기 좌안 카메라(120)는 상기 사물(20)의 좌안 영상을 촬영하며, 상기 사물(20)의 좌측 부분에서 반사되는 가시광인 좌안 광을 수광하는 좌안 렌즈계(121) 및 상기 좌안 렌즈계(121)로부터 전달되는 상기 좌안 광을 감광하여 좌안 영상으로 획득하는 좌안 이미지센서(122)를 포함한다.The left eye camera 120 captures a left eye image of the object 20 and receives a left eye lens system 121 and a left eye lens system 121 that receive the left eye light, which is visible light reflected from a left portion of the object 20. It includes a left eye image sensor 122 for dimming the left eye light transmitted to obtain a left eye image.

상기 우안 카메라(110)는 상기 카메라리그(130) 상에서 상기 좌안 카메라(120)와 일정한 거리 이격되어 위치하며, 상기 사물(20)의 우안 영상을 촬영한다.The right eye camera 110 is positioned at a predetermined distance from the left eye camera 120 on the camera league 130, and photographs the right eye image of the object 20.

또한, 상기 우안 카메라(110)는 상기 사물(20)의 우측 부분에서 반사되는 가시광인 우안 광을 수광하는 우안 렌즈계(111) 및 상기 우안 렌즈계(111)로부터 전달되는 상기 우안 광을 감광하여 우안 영상으로 획득하는 우안 이미지센서(112)를 포함한다.In addition, the right eye camera 110 may reduce the right eye image by receiving the right eye lens system 111 for receiving the right eye light, which is visible light reflected from the right side of the object 20, and the right eye light transmitted from the right eye lens system 111. It includes a right eye image sensor 112 to obtain.

또한, 상기 좌안 이미지센서(122) 및 상기 우안 이미지센서(112)는 예를 들면, 각각 CCD센서(CCD:Charge-Coupled Device)나 CMOS센서(CMOS:Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)로 구비될 수 있다.In addition, the left eye image sensor 122 and the right eye image sensor 112 may be provided as, for example, a CCD-Charge-Coupled Device (CCD) or a CMOS metal (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). have.

상기 광 경로 변화 렌즈(123)는 상기 좌안 렌즈계(121) 및 상기 우안 렌즈계(111) 중 어느 하나의 렌즈계에 구비되며 렌즈 좌안 광 또는 우안 광의 광 경로를 변화시켜 상기 좌안 광이 상기 좌안 이미지 센서(122)에 감광되는 위치를 변화시키거나, 상기 우안 광이 상기 우안 이미지센서(112)에 감광되는 위치를 변화시킨다.The optical path changing lens 123 is provided in any one of the left eye lens system 121 and the right eye lens system 111 and changes the optical path of the lens left eye light or the right eye light so that the left eye light is changed to the left eye image sensor ( 122) or a position where the right eye light is exposed to the right eye image sensor 112.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 광 경로 변화 렌즈(123)가 상기 좌안 렌즈계(121)의 내부에 구비되는 것을 상정하였다.In an embodiment of the present invention, it is assumed that the optical path change lens 123 is provided inside the left eye lens system 121.

즉, 상기 좌안 카메라(120)나 상기 우안 카메라(110)를 상기 카메라 리그(130) 상에서 이동시키거나 회전시키지 않더라도, 상기 이미지 센서(122)가 획득하는 좌안 영상 내에 상기 사물(20)의 위치를 조절할 수 있는 것이다.That is, even if the left eye camera 120 or the right eye camera 110 is not moved or rotated on the camera rig 130, the position of the object 20 is positioned within the left eye image acquired by the image sensor 122. It is adjustable.

도 5를 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 상기 좌안 카메라(120) 및 상기 우안 카메라(110)가 서로 수평면상에 구비되지 않을 경우, 상기 좌안 이미지센서(122) 및 상기 우안 이미지센서(112)에 감광되는 사물(112a,112b)의 높이(h1,h2)가 서로 다르게 되는 것을 알 수 있다.In more detail with reference to FIG. 5, when the left eye camera 120 and the right eye camera 110 are not provided on a horizontal plane with each other, the left eye image sensor 122 and the right eye image sensor 112 are exposed to light. It can be seen that the heights h1 and h2 of the objects 112a and 112b become different.

이때, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상은 서로 영상 얼라인이 되지 않은 것으로 정의되며, 서로 영상 얼라인이 되지 않은 좌안 영상 및 우안 영상이 각각 사람의 좌안 및 우안으로 보여지더라도 사람은 입체감을 느낄 수 없다.In this case, the left eye image and the right eye image are defined as not being aligned with each other, and even if the left and right images with the images not aligned with each other are seen as the left and right eyes of the person, respectively, a person may feel a 3D effect. none.

따라서, 상기 광 경로 변화 렌즈(123)를 상하로 움직여 상기 좌안 이미지 센서(122)에 감광되는 좌안 광의 광 경로를 변화시켜 상기 좌안 이미지 센서(122)가 획득하는 좌안 영상 내의 사물(112b)의 높이와 상기 우안 이미지 센서(112)가 획득하는 우안 영상 내의 사물(112a)의 높이가 서로 동일한 높이(h2)가 되도록 해주는 것이다.Accordingly, the height of the object 112b in the left eye image acquired by the left eye image sensor 122 is changed by moving the light path changing lens 123 up and down to change the light path of the left eye light that is exposed to the left eye image sensor 122. And the heights of the objects 112a in the right eye image acquired by the right eye image sensor 112 are the same height h2.

또한, 상기 광 경로 변화 렌즈(123)는 좌우로 움직여 상기 좌안 케메라(120) 및 상기 우안 카메라(110) 간의 거리를 변화시키지 않고도 좌안 영상 및 우안 영상을 서로 포개었을 때 사물의 위치가 서로 멀어지거나 가까워지게 할 수 있다.In addition, the optical path change lens 123 moves left and right when the left eye image and the right eye image are superimposed on each other without changing the distance between the left eye camera 120 and the right eye camera 110. You can lose or get close.

즉, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 양안시차 및 주시각을 조절할 수 있다.That is, the binocular disparity and the viewing angle between the left eye image and the right eye image may be adjusted.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 광 경로 변화 렌즈(123)를 시프트 렌즈(shift lens)로 구비하였다.In addition, in the embodiment of the present invention, the optical path changing lens 123 is provided as a shift lens.

상기 렌즈 위치 조절수단(124)은 사람으로 하여금 상기 좌안 카메라(120)의 외부에서 상기 광 경로 변화 렌즈(123)를 상하좌우로 움직일 수 있게 하는 역할을 한다.The lens position adjusting means 124 allows a person to move the optical path changing lens 123 up, down, left and right from the outside of the left eye camera 120.

또한, 상기 렌즈 위치 조절수단(124)은 상기 좌안 렌즈계(121)의 외부에서 상기 광 경로 변화 렌즈(123)와 연결되며, 본 발명의 일 실시예에서는 회전에 의해 상기 광 경로 변화 렌즈(123)를 상하좌우로 움직이게 할 수 있는 조절나사로 구비하였다.In addition, the lens position adjusting means 124 is connected to the optical path changing lens 123 from the outside of the left eye lens system 121, in the embodiment of the present invention by the rotation of the optical path changing lens 123 Equipped with a control screw that can move up, down, left and right.

또한, 상기 렌즈 위치 조절수단(124)은 상기 좌안 렌즈계(121)의 상측에서 상기 광 경로 변화 렌즈(123)와 연결되는 상하위치 조절나사(124a) 및 상기 좌안 렌즈계(121)의 좌측 또는 우측에서 상기 광 경로 변화 렌즈(123)와 연결되는 좌우위치 조절나사(124b)를 포함하여 이루어진다.In addition, the lens position adjusting means 124 is at the left or right of the left and right position adjustment screw 124a and the left eye lens system 121 connected to the optical path changing lens 123 on the upper side of the left eye lens system 121. And a left and right position adjusting screw 124b connected to the optical path change lens 123.

그러나, 상기 상하위치 조절나사(124a)는 상기 좌안 렌즈계(121)의 하측에서 상기 광 경로 변화 렌즈(123)와 연결될 수도 있다.However, the vertical position adjusting screw 124a may be connected to the optical path changing lens 123 at the lower side of the left eye lens system 121.

한편, 상기 좌안 렌즈계(121)는 일반적으로 광을 전달하기 위한 복수 매의 렌즈들과 상기 렌즈들을 감싸 고정하고 보호하는 외함으로 이루어진다.On the other hand, the left eye lens system 121 is generally made of a plurality of lenses for transmitting light and an enclosure for wrapping and fixing and protecting the lenses.

즉, 상기 조절나사들(124a,124b)은 상기 외함을 관통하여 상기 광 경로 변화 렌즈(123)와 결합하는 것이다.That is, the adjustment screws 124a and 124b penetrate the enclosure and engage with the optical path change lens 123.

그러나 상기 렌즈 위치 조절수단(124)은 모터 및 기어를 이용하여 상기 광 경로 변화 렌즈(123)를 모터의 회전력에 의해 자동으로 상기 광 경로 변화 렌즈(123)를 상하좌우로 움직이게 할 수 있으며, 외부에서 내부의 구성요소를 상하좌우로 움직이게 할 수 있는 어떠한 공지된 구성으로도 대체가 가능하다.
However, the lens position adjusting means 124 may automatically move the optical path changing lens 123 up, down, left, and right by the rotational force of the motor by using a motor and a gear. It is possible to replace with any known configuration that can move the internal components up, down, left and right in the.

도 3을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체카메라(200)는 좌안 카메라(120), 우안 카메라(110), 좌안 광 경로 변화 렌즈(123), 우안 광 경로 변화 렌즈(210), 제1 렌즈 위치 조절수단(124) 및 제2 렌즈 위치 조절수단(220)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 3, the stereoscopic camera 200 according to another embodiment of the present invention includes a left eye camera 120, a right eye camera 110, a left eye light path changing lens 123, a right eye light path changing lens 210, and a first eye camera 120. The first lens position adjusting means 124 and the second lens position adjusting means 220 are included.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체카메라(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 카메라(100)와 비교하여, 광 경로 변화 렌즈(123,210)가 상기 좌안 카메라(120) 및 상기 우안 카메라(110)에 각각 구비된다. 또한, 상기 렌즈 위치 조절수단(124,220)도 상기 각 광 경로 변화 렌즈(123,210)를 상하좌우로 움직일 수 있도록 각각의 카메라(110,120)에 구비된다.That is, the three-dimensional camera 200 according to another embodiment of the present invention, compared to the three-dimensional camera 100 according to an embodiment of the present invention, the optical path change lens (123, 210) is the left eye camera 120 and the right eye Each camera 110 is provided. In addition, the lens position adjusting means (124, 220) is also provided in each camera (110, 120) to move the respective optical path change lens (123, 210) up, down, left and right.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체카메라(200)는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 영상 얼라인을 빠르고 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the stereoscopic camera 200 according to another embodiment of the present invention has an effect of quickly and precisely performing image alignment between the left eye image and the right eye image.

도 4를 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입체카메라(300)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체카메라(200)와 비교하여 상기 좌안 카메라(120)에는 상기 좌우위치 조절나사(124b)만이 구비되고, 상기 우안 카메라(110)에는 상기 상하위치 조절나사(220a)만이 구비되는 형태이다. 따라서, 구성을 간소화하면서도 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 영상 얼라인을 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다.Referring to FIG. 4, the stereoscopic camera 300 according to another embodiment of the present invention has the left and right position adjustment screw 124b in the left eye camera 120 as compared with the stereoscopic camera 200 according to another embodiment of the present invention. ) Is provided, and the right eye camera 110 is provided with only the vertical position adjusting screw 220a. Therefore, there is an effect that the image alignment between the left eye image and the right eye image can be precisely performed while simplifying the configuration.

그러나, 상기 좌안 카메라(120)에 상하위치 조절나사(124a)만이 구비되고, 상기 우안 카메라(110)에 좌우위치 조절나사(220b)만이 구비되는 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.
However, the left eye camera 120 is provided with only the up and down position adjusting screw 124a, and the right eye camera 110 can be configured in the form with only the left and right position adjusting screw 220b.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the present invention. Various changes and modifications will be possible.

100,200:입체 카메라 110:우안 카메라
111:우안 렌즈계 112:우안 이미지 센서
120:좌안 카메라 121:좌안 렌즈계
122:좌안 이미지 센서 123:좌안 광 경로 변화 렌즈
124:제1 렌즈 위치 조절 수단 210:우안 광 경로 변화 렌즈
220:제2 렌즈 위치 조절 수단 100,200: Stereo camera 110: Right eye camera
111: right eye lens system 112: right eye image sensor
120: left eye camera 121: left eye lens system
122: left eye image sensor 123: left eye light path shift lens
124: first lens position adjusting means 210: right eye light path changing lens
220: second lens position adjusting means

Claims (10)

서로 일정한 거리 이격되어 사물의 좌안 영상을 획득하는 좌안카메라 및 상기 사물의 우안 영상을 획득하는 우안 카메라를 포함하고,
상기 좌안 카메라는 상기 사물의 좌안 광을 수광하는 좌안 렌즈계 및 상기 좌안 렌즈계로부터 상기 좌안 광을 감광하여 좌안 영상을 획득하는 좌안 이미지센서를 포함하고,
상기 우안 카메라는 상기 사물의 우안 광을 수광하는 우안 렌즈계 및 상기 우안 렌즈계로부터 상기 우안 광을 감광하여 우안 영상을 획득하는 우안 이미지센서를 포함하며,
상기 좌안 렌즈계 및 상기 우안 렌즈계 중 어느 하나의 렌즈계에 구비되어 상기 좌안 광 또는 상기 우안 광의 광 경로를 변화시켜, 상기 좌안 광 또는 상기 우안 광이 상기 좌안 이미지센서 또는 상기 우안 이미지센서에 감광되는 위치를 변화시킴으로써, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 영상 얼라인(image align)을 할 수 있는 광 경로 변화 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
A left eye camera for obtaining a left eye image of an object and a right eye camera for acquiring a right eye image of the object at a predetermined distance from each other,
The left eye camera includes a left eye lens system for receiving the left eye light of the object, and a left eye image sensor for dimming the left eye light from the left eye lens system to obtain a left eye image,
The right eye camera includes a right eye lens system that receives the right eye light of the object, and a right eye image sensor that receives the right eye light from the right eye lens system to obtain a right eye image.
A lens system provided in any one of the left eye lens system and the right eye lens system may be configured to change a light path of the left eye light or the right eye light so that the left eye light or the right eye light is exposed to the left eye image sensor or the right eye image sensor. And a light path changing lens capable of aligning an image between the left eye image and the right eye image by changing the light path changing lens.
제 1 항에 있어서,
상기 광 경로 변화 렌즈는 시프트 렌즈(shift lens)인 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
The method of claim 1,
And the optical path changing lens is a shift lens.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 광 경로 변화 렌즈가 구비되는 렌즈계의 외부에서 상기 광 경로 변화 렌즈와 연결되며, 상기 광 경로 변화 렌즈를 상기 렌즈계의 내부에서 상하좌우로 움직이게 하는 렌즈 위치 조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
The method according to claim 1 or 2,
And a lens position adjusting means connected to the optical path changing lens outside the lens system provided with the optical path changing lens and moving the optical path changing lens up, down, left and right in the lens system. Stereo camera with path changing lens.
제 3 항에 있어서,
상기 렌즈 위치 조절수단:은
상기 광 경로 변화 렌즈가 구비되는 렌즈계의 상측 또는 하측에서 상기 광 경로 변화 렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 광 경로 변화렌즈를 상하로 움직이게 하는 상하위치 조절나사; 및
상기 광 경로 변화 렌즈가 구비되는 렌즈계의 좌측 또는 우측에서 상기 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 광 경로 변화렌즈를 좌우로 움직이게 하는 좌우위치 조절나사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체 카메라.
The method of claim 3, wherein
The lens position adjusting means: silver
An upper and lower position adjusting screw connected to the optical path changing lens at an upper side or a lower side of a lens system provided with the optical path changing lens and moving the optical path changing lens up and down by rotation; And
A left and right position adjusting screw connected to the light path changing lens on the left or right side of the lens system provided with the light path changing lens and moving the light path changing lens from side to side by rotation; Stereo camera with change lens.
서로 일정한 거리 이격되어 사물의 좌안 영상을 획득하는 좌안카메라 및 상기 사물의 우안 영상을 획득하는 우안 카메라를 포함하고,
상기 좌안 카메라:는
상기 사물의 좌안 광을 수광하는 좌안 렌즈계;
상기 좌안 렌즈계로부터 상기 좌안 광을 감광하여 좌안 영상을 획득하는 좌안 이미지센서; 및
상기 좌안 렌즈계에 구비되고, 상기 좌안 광의 광 경로를 변화시켜 상기 좌안 광이 상기 좌안 이미지센서에 감광되는 위치를 변화시키는 좌안 광 경로 변화 렌즈;를 포함하고,
상기 우안 카메라:는
상기 사물의 우안 광을 수광하는 우안 렌즈계;
상기 우안 렌즈계로부터 상기 우안 광을 감광하여 우안 영상을 획득하는 우안 이미지센서; 및
상기 우안 렌즈계에 구비되고, 상기 우안 광의 광 경로를 변화시켜 상기 우안 광이 상기 우안 이미지센서에 감광되는 위치를 변화시키는 우안 광 경로 변화 렌즈;를 포함하며,
상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 간의 영상 얼라인(image align)을 할 수 있는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
A left eye camera for obtaining a left eye image of an object and a right eye camera for acquiring a right eye image of the object at a predetermined distance from each other,
The left eye camera:
A left eye lens system for receiving left eye light of the object;
A left eye image sensor for dimming the left eye light from the left eye lens system to obtain a left eye image; And
And a left eye light path changing lens provided in the left eye lens system and changing a position where the left eye light is exposed to the left eye image sensor by changing the light path of the left eye light.
The right eye camera: a
A right eye lens system for receiving the right eye light of the object;
A right eye image sensor which receives the right eye light from the right eye lens system to obtain a right eye image; And
And a right eye light path changing lens provided in the right eye lens system and changing a position where the right eye light is exposed to the right eye image sensor by changing an optical path of the right eye light.
And a light path changing lens capable of image aligning between the left eye image and the right eye image.
제 5 항에 있어서,
상기 광 경로 변화렌즈는 시프트 렌즈(shift lens)인 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
The method of claim 5, wherein
And the optical path changing lens is a shift lens.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 좌안 렌즈계의 외부에서 상기 좌안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 상기 좌안 광 경로 변화렌즈를 상기 좌안 렌즈계의 내부에서 상하좌우로 움직이게하는 제1 렌즈 위치 조절수단; 및
상기 우안 렌즈계의 외부에서 상기 우안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 상기 우안 광 경로 변화렌즈를 상기 우안 렌즈계의 내부에서 상하좌우로 움직이게하는 제2 렌즈 위치 조절수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
The method according to claim 5 or 6,
First lens position adjusting means connected to the left eye light path changing lens outside the left eye lens system and moving the left eye light path changing lens up, down, left and right in the left eye lens system; And
And a second lens position adjusting means connected to the right eye light path changing lens outside the right eye lens system and moving the right eye light path changing lens up, down, left, and right inside the right eye lens system. Stereo camera with path changing lens.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 렌즈 위치 조절수단:은
상기 좌안 렌즈계의 상측 또는 하측에서 상기 좌안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 좌안 광 경로 변화렌즈를 상하로 움직이게 하는 제1 상하위치 조절나사; 및
상기 좌안 렌즈계의 좌측 또는 우측에서 상기 좌안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 좌안 광 경로 변화렌즈를 좌우로 움직이게 하는 제1 좌우위치 조절나사;를 포함하고,
상기 제2 렌즈 위치 조절수단:은
상기 우안 렌즈계의 상측 또는 하측에서 상기 우안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 우안 광 경로 변화렌즈를 상하로 움직이게 하는 제2 상하위치 조절나사; 및
상기 우안 렌즈계의 좌측 또는 우측에서 상기 우안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 우안 광 경로 변화렌즈를 좌우로 움직이게 하는 제2 좌우위치 조절나사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화렌즈가 구비된 입체카메라.
The method of claim 7, wherein
The first lens position adjusting means: silver
A first upper and lower position adjusting screw connected to the left eye optical path change lens at an upper side or a lower side of the left eye lens system and moving the left eye optical path change lens up and down by rotation; And
And a first left and right position adjustment screw connected to the left eye light path change lens at a left or right side of the left eye lens system and moving the left eye light path change lens from side to side by rotation.
The second lens position adjusting means: silver
A second upper and lower position adjusting screw connected to the right eye light path changing lens at an upper side or a lower side of the right eye lens system and moving the right eye light path changing lens up and down by rotation; And
A second left and right position adjustment screw connected to the right eye light path changing lens at the left or right side of the right eye lens system and moving the right eye light path changing lens from side to side by rotation; Stereo camera equipped with.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 좌안 렌즈계의 외부에서 상기 좌안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 상기 좌안 광 경로 변화렌즈를 상기 좌안 렌즈계의 내부에서 좌우로 움직이게하는 제1 렌즈 위치 조절수단; 및
상기 우안 렌즈계의 외부에서 상기 우안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 상기 우안 광 경로 변화렌즈를 상기 우안 렌즈계의 내부에서 상하로 움직이게하는 제2 렌즈 위치 조절수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화 렌즈가 구비된 입체카메라.
The method according to claim 5 or 6,
First lens position adjusting means connected to the left eye optical path change lens outside the left eye lens system and moving the left eye optical path change lens from side to side within the left eye lens system; And
And a second lens position adjusting means connected to the right eye light path changing lens outside the right eye lens system, and configured to move the right eye light path changing lens up and down inside the right eye lens system. Stereo camera with change lens.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 렌즈 위치 조절수단은 상기 좌안 렌즈계의 좌측 또는 우측에서 상기 좌안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 좌안 광 경로 변화렌즈를 좌우로 움직이게 하는 좌우위치 조절나사를 포함하고,
상기 제2 렌즈 위치 조절수단은 상기 우안 렌즈계의 상측 또는 하측에서 상기 우안 광 경로 변화렌즈와 연결되며, 회전에 의해 상기 우안 광 경로 변화렌즈를 상하로 움직이게 하는 상하위치 조절나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경로 변화렌즈가 구비된 입체카메라.The method of claim 9,
The first lens position adjusting means is connected to the left eye light path changing lens at the left or right side of the left eye lens system, and includes a left and right position adjusting screw for moving the left eye light path changing lens to the left and right by rotation.
The second lens position adjusting means is connected to the right eye light path changing lens at an upper side or a lower side of the right eye lens system, and includes a vertical position adjusting screw for moving the right eye light path changing lens up and down by rotation. Stereo camera equipped with an optical path changing lens.
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