KR101622698B1

KR101622698B1 - 광 경로 쉬프트 모듈, 및 이를 구비한 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터

Info

Publication number: KR101622698B1
Application number: KR1020130110523A
Authority: KR
Inventors: 남명희
Original assignee: (주)케이투이
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2016-05-19
Also published as: KR20150031046A

Abstract

혼자서도 우안 대응 광 경로와 좌안 대응 광 경로를 정확하게 정렬할 수 있는 광 경로 쉬프트 모듈, 및 이를 구비한 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터가 개시된다. 개시된 광 경로 쉬프트 모듈은, 비디오 카메라로 입사되는 광(光)의 경로를 우안(右眼) 대응 광 경로와 좌안(左眼) 대응 광 경로로 교번하여 전환하는 것으로, 서로 인접 위치하고 각각 광(光) 투과 가능한 우측 창 및 좌측 창이 형성되고, 우측 창 및 좌측 창을 교번하여 개폐하는 셔터(shutter), 우측 창을 통해 입사된 광(光)을 굴절시키는 제1 프리즘(prism), 제1 프리즘에 의해 굴절된 광을 비디오 카메라를 향해 진행하도록 다시 굴절시키거나, 좌측 창을 통해 입사된 광을 비디오 카메라를 향해 진행하도록 투과시키는 제2 프리즘, 제1 프리즘이 고정 지지되는 제1 프리즘 홀더(holder), 제1 모터에 의해 구동되며, 제1 프리즘을 관통하는 가상의 수직축을 기준으로 제1 프리즘 홀더를 각도 변경하여 제1 프리즘을 정렬하는 제1 정렬 유닛, 및 제2 모터에 의해 구동되며, 제1 프리즘 홀더의 상단부는 수평 이동시키지 않고, 제1 프리즘 홀더의 하단부는 수평 이동시켜 제1 프리즘을 정렬하는 제2 정렬 유닛을 구비한다.

Description

광 경로 쉬프트 모듈, 및 이를 구비한 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터{Light path shift module, and video camera adapter for shooting 3D video with the same}

본 발명은 평면 동영상 촬영용 비디오 카메라에 장착하여 하나의 비디오 카메라로 입체 동영상을 촬영할 수 있는, 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터에 관한 것이다.

3D 입체 영상 기술은 인간이 두 눈을 통해 사물을 바라보는 양안 시차의 원리를 이용한다. 인간의 두 눈은 약 65mm 정도 이격되어 있고, 이로 인해 좌안과 우안은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 된다. 그리고, 뇌가 서로 다른 두 화상을 합성하여 인식함으로써 입체감을 느끼게 된다. 일반적으로, 입체 동영상을 얻기 위해 인간의 좌안과 우안에 대응되는 2대의 비디오 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하고, 좌측 동영상과 우측 동영상을 동기화하여 합성하는 과정을 거친다. 그러나, 이러한 기술은 2대의 비디오 카메라와 이에 수반되는 부대 장치가 필요하다.

대한민국 등록특허공보 제10-0440983호에는 1대의 비디오 카메라에 결합 장착하여 입체 동영상을 촬영할 수 있는 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터가 개시되어 있다. 상기 어댑터는, 우측 창을 통과하는 광 경로를 따라 빛이 비디오 카메라에 입사되어 피사체의 우측상이 촬영될 때에는 셔터(shutter)에 의해 좌측 창이 닫히고, 반대로 좌측 창을 통과하는 광 경로를 따라 빛이 비디오 카메라에 입사되어 피사체의 좌측상이 촬영될 때에는 셔터에 의해 우측 창이 닫히도록 구성된다.

상기 우측 창을 통과하는 우안(右眼) 대응 광 경로와 좌측 창을 통과하는 좌안(左眼) 대응 광 경로는 복수의 프리즘(prism)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 두 개의 광 경로가 서로 정확히 정렬되어야만, 우안(右眼) 관점의 동영상과 좌안(左眼) 관점의 동영상이 서로 인간의 뇌에서 조화롭게 인식되어 실제와 같은 느낌의 입체 동영상을 느낄 수 있다. 이와 달리, 우안 대응 광 경로와 좌안 대응 광 경로가 정렬되지 않으면 색상이 번져 보이거나 입체감이 부족하여 눈의 피로와 어지러움만 야기될 수 있다.

종래에는 우안 대응 광 경로와 좌안 대응 광 경로를 정렬하기 위해 비디오 카메라 어댑터에 장착된 비디오 카메라의 뷰 파인더(view finder) 또는 디스플레이 패널(display panel)을 통해 표시되는 화면을 보면서 프리즘을 직접 손으로 조금씩 움직이거나 원형 기어 형상의 다이얼(dial)을 돌려 프리즘의 위치를 조정하였다. 그러나, 비디오 카메라가 예컨대, 가정용 캠코더가 아닌, 방송용 비디오 카메라와 같이 큰 비디오 카메라인 경우에는 뷰 파인더 또는 디스플레이 패널과 프리즘 사이의 거리가 멀어 상기한 방식으로 혼자 프리즘을 조작하기 어렵고 정확히 정렬하기도 어렵다.

대한민국 등록특허공보 제10-0440983호 대한민국 등록특허공보 제10-1169064호

본 발명은, 혼자서도 우안 대응 광 경로와 좌안 대응 광 경로를 정확하게 정렬할 수 있는 광 경로 쉬프트 모듈, 및 이를 구비한 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터를 제공한다.

또한 본 발명은, 모터 구동에 의해 각도 변경 및 이동되어 광 경로를 정렬할 수 있는 프리즘(prism)을 구비한 광 경로 쉬프트 모듈, 및 이를 구비한 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터를 제공한다.

본 발명은, 비디오 카메라로 입사되는 광(光)의 경로를 우안(右眼) 대응 광 경로와 좌안(左眼) 대응 광 경로로 교번하여 전환하는 것으로, 서로 인접 위치하고 각각 광(光) 투과 가능한 우측 창 및 좌측 창이 형성되고, 상기 우측 창 및 좌측 창을 교번하여 개폐하는 셔터(shutter), 상기 우측 창을 통해 입사된 광(光)을 굴절시키는 제1 프리즘(prism), 상기 제1 프리즘에 의해 굴절된 광을 상기 비디오 카메라를 향해 진행하도록 다시 굴절시키거나, 상기 좌측 창을 통해 입사된 광을 상기 비디오 카메라를 향해 진행하도록 투과시키는 제2 프리즘, 상기 제1 프리즘이 고정 지지되는 제1 프리즘 홀더(holder), 제1 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 프리즘을 관통하는 가상의 수직축을 기준으로 상기 제1 프리즘 홀더를 각도 변경하여 상기 제1 프리즘을 정렬하는 제1 정렬 유닛, 및 제2 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 프리즘 홀더의 상단부는 수평 이동시키지 않고, 상기 제1 프리즘 홀더의 하단부는 수평 이동시켜 상기 제1 프리즘을 정렬하는 제2 정렬 유닛을 구비하는 광 경로 쉬프트 모듈을 제공한다.

상기 제1 프리즘 홀더는 상기 가상의 수직축 상에 상하로 돌출된 상측 연결 돌기 및 하측 연결 돌기를 구비하고, 상기 제2 정렬 유닛은 상기 상측 연결 돌기는 수평 이동시키지 않고 상기 하측 연결 돌기는 수평 이동시키도록 구성될 수 있다.

상기 제2 정렬 유닛은, 상기 제2 모터, 상기 제2 모터의 샤프트(shaft)의 회전에 종동(縱動) 회전하는, 수평하게 연장된 스크류(screw), 상기 하측 연결 돌기가 결합되며 상기 스크류에 끼워져, 상기 스크류가 회전함에 따라 상기 스크류 상에서 이동하여 상기 하측 연결 돌기를 수평 이동시키는 연결 돌기 결합 부재를 구비할 수 있다.

본 발명의 광 경로 쉬프트 모듈은, 상기 하측 연결 돌기 결합 부재의 이동 범위를 제한하고, 상기 연결 돌기 결합 부재와 접촉하면 상기 제2 모터를 정지시키는 리미트 스위치(limit switch)를 더 구비할 수 있다.

상기 제1 정렬 유닛은, 상기 제1 모터, 상기 제1 모터의 샤프트(shaft)의 회전에 종동(縱動) 회전하는 회전 부재, 및 상기 제1 프리즘 홀더에 고정 결합되며 상기 회전 부재에 접촉 체결되어 상기 회전 부재가 회전함에 따라 이동하여 상기 제1 프리즘 홀더를 각도 변경 시키는 이동 부재를 구비할 수 있다.

상기 회전 부재는 상기 제1 모터의 샤프트에 끼워지는 고무 재질의 마찰 링(ring)이며, 상기 제1 프리즘 홀더의 각도 변경이 물리적인 한계에 이르면 상기 마찰 링이 상기 이동 부재에 접촉된 채 헛돌도록 구성될 수 있다.

상기 이동 부재는 랙 기어(rack gear)일 수 있다.

본 발명의 광 경로 쉬프트 모듈은, 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘을 사이에 개재하여 지지하는 것으로, 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘의 상측에 배치되고 상기 상측 연결 돌기가 체결되는 상부 브라켓(upper bracket), 및 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘의 하측에 배치되고 상기 하측 연결 돌기가 체결되는 하부 브라켓(lower bracket), 및 상기 상부 브라켓에 지지되어 상기 제2 프리즘을 상기 하부 브라켓을 향해 밀착 가압하는 가압판을 더 구비하고, 상기 가압판은 상기 제2 프리즘의 표면에 탄성 접촉되고 고분자 수지로 이루어진 복수의 탄성 푸셔(pusher)를 구비하며, 상기 복수의 탄성 푸셔에 의해서만 상기 제2 프리즘을 가압하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 광 경로 쉬프트 모듈은, 상기 우안 대응 광 경로를 조정하여 입체 동영상의 초점이 조정되도록 상기 제1 모터 및 제2 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부를 더 구비할 수 있다.

또한 본 발명은, 평면 동영상 촬영용 비디오 카메라에 결합시켜 입체 동영상을 촬영할 수 있게 해주는 장치로서, 상기 비디오 카메라가 분리 가능하게 장착되는 비디오 카메라 결합 유닛, 상기 본 발명의 광 경로 쉬프트 모듈, 및 상기 비디오 카메라 결합 유닛에 장착되는 상기 비디오 카메라와 상기 광 경로 쉬프트 모듈 사이에 배치되는 렌즈 모듈(lens module)을 구비하는, 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터를 제공한다.

본 발명의 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터는, 상기 제1 정렬 유닛 및 상기 제2 정렬 유닛을 작동시키기 위한 입력 유닛을 더 구비하고, 상기 비디오 카메라 결합 유닛으로부터 상기 입력 유닛까지의 거리가, 상기 비디오 카메라 결합 유닛으로부터 상기 광 경로 쉬프트 모듈까지의 거리보다 짧을 수 있다.

본 발명의 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터에 의하면, 모터에 의해 구동되는 정렬 유닛들을 구비하여 우안 대응 광 경로와 좌안 대응 광 경로를 정교하게 정렬할 수 있다.

또한, 우안 대응 광 경로와 좌안 대응 광 경로를 정렬하는 정렬 유닛을 작동시키기 위한 입력 유닛이 상기 어댑터에 장착된 비디오 카메라와 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 작업자가 비디오 카메라의 뷰 파인더 또는 디스플레이 패널에 표시되는 화상을 보며 상기 입력 유닛을 조작함으로써, 혼자서도 쉽게 광 경로를 정렬할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 비디오 카메라 어댑터를 통해 비디오 카메라로 향하는 광 경로를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 광 경로 쉬프트 모듈의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 광 경로 쉬프트 모듈의 내부를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 VI 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 VII 부분을 확대 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광 경로 쉬프트 모듈, 및 이를 구비한 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터를 도시한 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터(10)는 평면 동영상 촬영용 비디오 카메라(미도시)에 결합시켜 입체 동영상, 즉 3D 동영상을 촬영할 수 있게 해주는 장치로서, 비디오 카메라 결합 유닛(17), 수직벽(20), 렌즈 모듈(lens module)(30), 렌즈 모듈 지지대(25), 및 광 경로 쉬프트 모듈(light path shift module)(50)을 구비한다.

비디오 카메라 결합 유닛(17)은 비디오 카메라(미도시)가 분리 가능하게 장착되는 유닛으로 상기 수직벽(20)과 연결된다. 수직벽(20)의 중앙부에는 상기 렌즈 모듈(30)을 통과하여 상기 비디오 카메라로 입사되는 광(光)의 경로가 형성되도록 개구(21)가 형성된다. 렌즈 모듈(30)은 비디오 카메라 결합 유닛(17)에 장착되는 비디오 카메라(미도시)와 광 경로 쉬프트 모듈(50) 사이에 배치되며, 원통형의 렌즈 모듈 하우징(31)과, 상기 렌즈 모듈 하우징(31) 내부에 일렬로 배열된 복수의 렌즈(미도시)를 구비한다. 렌즈 모듈 지지대(25)는 상기 렌즈 모듈(30)이 고정 지지되는 것으로, 상기 수직벽(20)에 고정 체결된다. 커버(12)는 렌즈 모듈 지지대(25)의 양 측부에 결합되어 렌즈 모듈(30)이 노출되지 않게 보호한다.

광 경로 쉬프트 모듈(50)은 렌즈 모듈(30)의 전방(前方)에 배치되며, 그 전면(前面)에는 제1 창과 제2 창을 빠른 속도로 교번하여 개방 및 폐쇄하는 셔터(shutter)(60)(도 3 참조)을 구비한다. 광 경로 쉬프트 모듈(50)의 내부에는 두 종류의 광 경로를 형성하도록 제1 및 제2 프리즘(prism)(65, 72)(도 3 참조)가 구비된다. 이하에서는 설명의 편의상 제1 창을 우측 창(61)으로 칭하고, 제2 창을 좌측 창(62)으로 칭하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 창이 우측 창이 되고, 제1 창이 좌측 창이 될 수도 있다.

도 2는 도 1의 비디오 카메라 어댑터를 통해 비디오 카메라로 향하는 광 경로를 나타낸 평면도로서, 상기 우측 창(61)이 개방되고 상기 좌측 창(62)이 폐쇄되면 인간의 우안(右眼)으로 보는 화면을 촬영할 수 있는 우안 대응 광 경로가 형성되어 렌즈 모듈(30)을 통해 상기 비디오 카메라(미도시)에 광(光)이 입사되고, 반대로 상기 우측 창(61)이 폐쇄되고 상기 좌측 창(62)이 개방되면 인간의 좌안(左眼)으로 보는 화면을 촬영할 수 있는 좌안 대응 광 경로가 형성되어 렌즈 모듈(30)을 통해 상기 비디오 카메라에 광이 입사된다.

도 2는 도 1의 비디오 카메라 어댑터를 통해 비디오 카메라로 향하는 광 경로를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 광 경로 쉬프트 모듈의 분해 사시도이다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 광 경로 쉬프트 모듈(50)은, 하우징(51)과, 하우징(51) 전면에 우측 창(61)과 좌측 창(62)을 빠른 속도로 교번하여 개폐하는 셔터(60)와, 불순물의 침입을 막고 셔터(60)를 보호하기 위해 셔터(60)의 전방에 배치된 투명 패널(transparent panel)(57)을 구비한다. 하우징(51) 배면의 렌즈 모듈 체결부(53)에 렌즈 모듈(30)의 전단부(32)가 삽입되고 볼트(bolt)(미도시)에 의해 두 부분이 체결됨으로써 광 경로 쉬프트 모듈(50)이 렌즈 모듈(30)에 고정 체결된다.

하우징(51) 내부에는, 우측 창(61)의 바로 뒤에 삼각 기둥 형상의 제1 프리즘(prism)(65)과, 좌측 창(62)의 바로 뒤에 사각 기둥 형상의 제2 프리즘(72)이 구비된다. 제1 프리즘(65)과 제2 프리즘(72)은 인접하여 배치되며, 제2 프리즘(72)의 바로 뒤에는 보정 렌즈(80)가 구비된다. 제1 프리즘(65)은 삼각 기둥의 빗면에 미러 코팅층(mirror coating layer)(미도시)을 구비하며, 우측 창(61)을 통해 제1 프리즘(65)으로 입사된 빛은 상기 미러 코팅층에 의해 반사 및 굴절되어 제2 프리즘(72)으로 진행한다. 제2 프리즘(72)은 마주보는 빗면이 겹쳐진 한 쌍의 삼각 프리즘 기둥(73, 74)을 구비하며, 상기 마주보는 빗면에 하프 미러 코팅층(half mirror coating layer)(미도시)을 구비한다.

제1 프리즘(65)을 통과하여 제2 프리즘(72)으로 입사한 빛은 상기 하프 미러 코팅층에 의해 반사 및 굴절되어 보정 렌즈(80), 및 렌즈 모듈(30) 내부의 복수의 렌즈(미도시)를 차례로 통과하여 상기 비디오 카메라(미도시)에 입사된다. 한편, 좌측 창(62)을 통해 제2 프리즘(72)으로 입사된 빛은 상기 하프 미러 코팅층을 투과하여 보정 렌즈(80), 및 렌즈 모듈(30) 내부의 복수의 렌즈(미도시)를 차례로 통과하여 상기 비디오 카메라에 입사된다.

상기 우안 대응 광 경로는 도 2에서 일점 쇄선으로 된 화살표 경로(PA)와 삼점 쇄선으로 된 화살표 경로(PC)가 이어진 경로이다. 다시 정리하면, 이 경로를 따르는 빛은, 우측 창(61)을 통해 광 경로 쉬프트 모듈(50)로 입사하여, 제1 프리즘(65)의 미러 코팅면(미도시)에서 굴절되고, 제2 프리즘(72)의 하프 미러 코팅면(미도시)에서 다시 굴절되고, 보정 렌즈(80)와 렌즈 모듈(30)의 렌즈군(lens group)(미도시)을 차례로 통과하여 비디오 카메라 결합 유닛(17)(도 1 참조)에 장착된 비디오 카메라(미도시)에 입사된다.

상기 좌안 대응 광 경로는 도 2에서 이점 쇄선으로 된 화살표 경로(PB)와 삼점 쇄선으로 된 화살표 경로(PC)가 이어진 경로이다. 다시 정리하면, 이 경로를 따르는 빛은, 좌측 창(62)을 통해 광 경로 쉬프트 모듈(50)로 입사하여, 제2 프리즘(72)의 하프 미러 코팅면(미도시)을 통과하고, 보정 렌즈(80)와 렌즈 모듈(30)의 렌즈군(lens group)(미도시)을 차례로 통과하여 비디오 카메라 결합 유닛(17)(도 1 참조)에 장착된 비디오 카메라(미도시)에 입사된다.

도 4 및 도 5는 도 3의 광 경로 쉬프트 모듈의 내부를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 도 4의 VI 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 7은 도 5의 VII 부분을 확대 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 광 경로 쉬프트 모듈(50)은 제1 프리즘 홀더(holder)(67), 상부 브라켓(upper bracket)(83), 하부 브라켓(lower bracket)(90), 하부 브라켓 커버(98), 가압판(76), 제1 정렬 유닛(100), 제2 정렬 유닛(110), 및 모터 제어부(미도시)를 더 구비한다. 제1 프리즘 홀더(67)는 제1 프리즘(65)이 고정 지지되는 부재로서, 제1 프리즘(65)의 상측면과 하측면을 감싸는 상판부와 하판부, 및 제1 프리즘(65)의 빗면을 감싸며 상기 상판부와 하판부를 연결하는 측판부를 구비한다. 상기 상판부에 상향 돌출된 상측 연결 돌기(68), 상기 하판부에 하향 돌출된 하측 연결 돌기(69)가 형성되고, 상측 연결 돌기(68)와 하측 연결 돌기(69)는 제1 프리즘(65)을 관통하는 가상의 수직축(PL) 상에 형성된다. 상기 수직축(PL)은 제1 프리즘 홀더(67)의 각도 변경의 기준 축선(軸線)이 된다.

하우징(51) 내부에 삽입 장착되는 상부 브라켓(83)과 하부 브라켓(90)은, 둘 사이에 제1 프리즘(65) 및 제2 프리즘(72)을 개재하여 이들을 지지한다. 상부 브라켓(83)은 제1 프리즘(65) 및 제2 프리즘(72)의 상측에 배치되고, 상측 연결 돌기(68)가 삽입 체결되는 연결 통공(85)이 형성된다. 상측 연결 돌기(68)는 상기 연결 통공(85) 내에서 회전 가능하다. 또한, 상부 브라켓(83)에는 가압판(76)이 삽입 안착되는 가압판 수용 홈(86)과, 가압판(76)이 결합 체결되는 가압판 체결 홈(87)이 형성된다.

하부 브라켓(90)은 제1 프리즘(65)과 제2 프리즘(72)의 하측에 배치되고, 하측 연결 돌기(69)가 삽입 체결되는 연결 장공(長空)(91)이 형성된다. 연결 장공(91)은 일 방향으로 연장되어 하측 연결 돌기(69)가 상기 연결 장공(91) 내에서 회전 가능할 뿐만 아니라, 그 연장 방향으로 이동도 가능하다. 또한, 하부 브라켓(90)에는 제2 프리즘(95)이 고정 탑재되는 제2 프리즘 설치부(95)가 형성된다.

제1 정렬 유닛(100)은 상측 연결 돌기(68)와 하측 연결 돌기(69)를 잇는 가상의 수직축(PL)을 기준으로 제1 프리즘 홀더(67)를 각도 변경하여 제1 프리즘(65)을 정렬하는 유닛이다. 제2 정렬 유닛(110)은 제1 프리즘(65)의 상단부는 수평 이동시키지 않고 제1 프리즘(65)의 하단부는 수평 이동시켜 제1 프리즘(65)을 정렬하는 유닛이다. 부연하면, 제2 정렬 유닛(110)은 하측 연결 돌기(69)를 연결 장공(91)을 따라 수평 방향으로 이동시켜 제1 프리즘(65)을 정렬한다. 도시된 실시예에서는 하측 연결 돌기(69)를 수평 방향으로 이동시키는 구성만이 개시되나, 이와 달리 본 발명의 광 경로 쉬프트 모듈은, 상측 연결 돌기(68)를 수평 방향으로 이동시키도록 구성된 정렬 유닛을 구비할 수도 있다. 한편, 하부 브라켓 커버(98)는 하부 브라켓(90)에 결합되어 하부 브라켓(90)의 저면에 배치되는 제2 정렬 유닛(110)을 보호한다.

도 4 및 도 6을 함께 참조하면, 제1 정렬 유닛(100)은 제1 모터(101), 마찰 링(ring)(104), 및 랙 기어(rack gear)(106)를 구비한다. 제1 모터(101)는 하부 브라켓(90)의 연결 장공(91)에 인접한 제1 모터 설치부(93)에 고정 설치되며, 모터 샤프트(102)는 수직 방향의 회전축선(RL)을 기준으로 시계 및 반시계 방향으로 회전 가능하다. 마찰 링(104)은 모터 샤프트(102)에 끼워져 모터 샤프트(102)의 회전에 종동(縱動) 회전하는 회전 부재로서, 탄성과 마찰 특성을 겸비한 고무 재질로 형성된다. 도 6에 도시된 실시예에서 마찰 링(104)은 복수의 고무 오링(O-ring)을 모터 샤프트(102)에 촘촘히 끼워 형성된 것이나, 이에 한정되는 것은 않으며 하나의 부재로 형성될 수도 있다.

랙 기어(106)는 제1 프리즘 홀더(67)의 상기 측판부에 고정 결합되며 마찰 링(104)에 접촉 체결되어 마찰 링(104)이 회전함에 따라 이동하여 제1 프리즘 홀더(67)를 각도 변경시키는 이동 부재로서, 마찰 링(104)과 접촉되는 면에 형성된 기어치가 마찰 링(104)과의 마찰을 크게 해준다. 마찰 링(104)이 회전축선(RL)을 기준으로 시계 방향으로 회전하면 랙 기어(106)가 M1 화살표 방향으로 이동하고, 제1 프리즘 홀더(67) 및 제1 프리즘(65)이 축선(PL)을 기준으로 반시계 방향으로 각도 변경 조정된다. 반대로, 마찰 링(104)이 회전축선(RL)을 기준으로 반시계 방향으로 회전하면 랙 기어(106)가 M2 화살표 방향으로 이동하고, 제1 프리즘 홀더(67) 및 제1 프리즘(65)이 축선(PL)을 기준으로 시계 방향으로 각도 변경 조정된다.

한편, 제1 프리즘 홀더(67)는 제2 프리즘(72)과 근접해있어 축선(PL)을 기준으로 한 각도 조정에 물리적인 한계가 존재한다. 즉, 제1 프리즘 홀더(67)가 제2 프리즘(72)에 부딪혀 상기 축선(PL)을 기준으로 회동할 수 없는 상태가 될 때 각도 변경의 한계점에 도래한다. 제1 정렬 유닛(100)은 제1 프리즘 홀더(67)의 각도 변경이 물리적인 한계에 이르면 제1 모터(101)의 구동으로 마찰 링(104)이 회전하더라도 랙 기어(106)는 더 이상 이동하지 않고 마찰 링(104)만 랙 기어(106)에 접촉된 체 헛돌도록 구성된다. 이와 같은 구성으로 제1 모터(101)의 과부하와 고장이 예방된다.

도 5 및 도 7을 참조하면, 제2 정렬 유닛(110)은 제2 모터(111), 스크류(screw)(114), 연결 돌기 결합 부재(120), 제1 및 제2 리미트 스위치(limit switch)(123, 125), 및 한 쌍의 가이드(guide)(128)를 구비한다. 제2 모터(111)는 하부 브라켓(90) 배면에 고정된 모터 홀더(holder)(117)에 의해 고정 설치된다. 스크류(114)는 모터 샤프트(112)의 회전에 종동(縱動) 회전하는 것으로, 연결 장공(91)의 연장 방향과 평행하게 연결 장공(91)의 아래에서 수평 방향으로 연장된다. 연결 돌기 결합 부재(120)에는 연결 장공(91)을 관통해 하부 브라켓(90)의 아래로 돌출된 하측 연결 돌기(69)가 삽입 체결된다. 그리고, 연결 돌기 결합 부재(120)는 스크류(114)에 끼워져 스크류(114)가 회전함에 따라 스크류(114) 상에서 이동하여 하측 연결 돌기(69)를 연결 장공(91)의 연장 방향을 따라 수평 이동시킨다.

한 쌍의 제1 및 제2 리미트 스위치(123, 125)는 각각 하부 브라켓(90)의 배면에 고정 체결되어 스크류(114)를 따라 이동하는 연결 돌기 결합 부재(120)의 이동 범위를 제한한다. 스크류(114) 회전에 의해 스크류(114)를 따라 이동하는 연결 돌기 결합 부재(120)가 제1 리미트 스위치(123) 또는 제2 리미트 스위치(125)를 접촉 가압하면, 제2 모터(111)의 구동이 정지되고 스크류(114)의 회전이 정지된다. 이와 같은 구성으로 제2 모터(111)의 과부하와 고장이 예방된다. 한편, 한 쌍의 가이드(128)는 하부 브라켓(90)의 배면에 고정 체결되어, 연결 돌기 결합 부재(120)의 이동 경로를 안내한다.

한편, 상기 모터 제어부(미도시)는 우측 창(61)이 개방되고 좌측 창(62)이 폐쇄된 때 광 경로 쉬프트 모듈(50)로 입사된 광(光)이 진행하는 우안 대응 광 경로를 조정하여 비디오 카메라(미도시)에 의해 촬영되는 입체 동영상의 초점이 조정되도록 제1 모터(101) 및 제2 모터(111)의 구동을 제어한다.

도 4 및 도 5를 다시 참조하면, 가압판(76)은 알파벳 H자 형태의 판형 부재로서, 중앙의 체결 핀(77)의 상부 브라켓(90)의 가압판 체결 홈(87)에 삽입되어 상부 브라켓(90)에 고정 지지되고, 상부 브라켓(90)의 가압판 수용 홈(86)에 삽입 수용되며, 제2 프리즘(72)을 하부 브라켓(90)의 제2 프리즘 설치부(95)에 밀착 고정되도록 아래로 가압한다. 가압판(76)의 4곳의 코너(corner)에는 고분자 수지로 이루어진 탄성 푸셔(elastic pusher)(79)가 하향 돌출되어 있고, 가압판(76)은 4개의 탄성 푸셔(79)만이 제2 프리즘(72)의 상측면에 탄성 접촉하여 제2 프리즘(72)을 아래로 탄성 가압하도록 구성된다. 이로써 제2 프리즘(72)이 하우징(51)(도 3 참조) 내에서 완충되면서 위치 고정될 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 수직벽(20)에 가까운 커버(12)의 일 측면에 제1 정렬 유닛(100)(도 4 참조) 및 제2 정렬 유닛(110)(도 5 참조)을 작동시키기 위한 입력 유닛(14)이 구비된다. 상기 입력 유닛(14)은 예를 들어, 버튼(button), 키(key), 스틱(stick), 다이얼(dial)과 같은 형태를 포함할 수 있으며, 제1 모터(101)(도 4 참조) 및 제2 모터(111)(도 5 참조)를 작동 및 정지시키는 지시를 입력할 수 있다.

한편, 상기 비디오 카메라 어댑터(10)에서 비디오 카메라 결합 유닛(17)으로부터 입력 유닛(14)까지의 거리가, 비디오 카메라 결합 유닛(17)으로부터 광 경로 쉬프트 모듈(50)까지의 거리보다 짧다. 이와 같은 구성으로, 상기 입력 유닛(14)이 비디오 카메라 어댑터(10)에 장착된 비디오 카메라(미도시)와 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 작업자가 상기 비디오 카메라의 뷰 파인더(view finder) 또는 디스플레이 패널(display panel)에 표시되는 화상을 보며 상기 입력 유닛(14)을 조작함으로써, 혼자서도 쉽게 상기 비디오 카메라로 입사되는 광(光)의 경로를 정렬할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 비디오 카메라 어댑터 12: 커버
14: 입력 유닛 25: 렌즈 모듈 지지대
30: 렌즈 모듈 50: 광 경로 쉬프트 모듈
60: 셔터 65: 제1 프리즘
72: 제2 프리즘 76: 가압판
100: 제1 정렬 유닛 110: 제2 정렬 유닛

Claims

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비디오 카메라로 입사되는 광(光)의 경로를 우안(右眼) 대응 광 경로와 좌안(左眼) 대응 광 경로로 교번하여 전환하는 것으로,
서로 인접 위치하고 각각 광(光) 투과 가능한 제1 창 및 제2 창이 형성되고, 상기 제1 창 및 제2 창을 교번하여 개폐하는 셔터(shutter);
상기 제1 창을 통해 입사된 광(光)을 굴절시키는 제1 프리즘(prism);
상기 제1 프리즘에 의해 굴절된 광을 상기 비디오 카메라를 향해 진행하도록 다시 굴절시키고, 상기 제2 창을 통해 입사된 광을 상기 비디오 카메라를 향해 진행하도록 투과시키는 제2 프리즘;
상기 제1 프리즘이 고정 지지되는 제1 프리즘 홀더(holder);
제1 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 프리즘을 관통하는 가상의 수직축을 기준으로 상기 제1 프리즘 홀더를 각도 변경하여 상기 제1 프리즘을 정렬하는 제1 정렬 유닛; 및,
제2 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 프리즘 홀더의 하단부를 수평 이동시켜 상기 제1 프리즘을 정렬하는 제2 정렬 유닛;을 구비하고,
상기 제1 프리즘 홀더는 상기 가상의 수직축 상에 상하로 돌출된 상측 연결 돌기 및 하측 연결 돌기를 구비하고, 상기 제2 정렬 유닛은 상기 상측 연결 돌기는 수평 이동시키지 않고 상기 하측 연결 돌기는 수평 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제2 정렬 유닛은, 상기 제2 모터;
상기 제2 모터의 샤프트(shaft)의 회전에 종동(縱動) 회전하는, 수평하게 연장된 스크류(screw);
상기 하측 연결 돌기가 결합되며 상기 스크류에 끼워져, 상기 스크류가 회전함에 따라 상기 스크류 상에서 이동하여 상기 하측 연결 돌기를 수평 이동시키는 연결 돌기 결합 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
제3 항에 있어서,
상기 하측 연결 돌기 결합 부재의 이동 범위를 제한하고, 상기 연결 돌기 결합 부재와 접촉하면 상기 제2 모터를 정지시키는 리미트 스위치(limit switch)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
비디오 카메라로 입사되는 광(光)의 경로를 우안(右眼) 대응 광 경로와 좌안(左眼) 대응 광 경로로 교번하여 전환하는 것으로,
서로 인접 위치하고 각각 광(光) 투과 가능한 제1 창 및 제2 창이 형성되고, 상기 제1 창 및 제2 창을 교번하여 개폐하는 셔터(shutter);
상기 제1 창을 통해 입사된 광(光)을 굴절시키는 제1 프리즘(prism);
상기 제1 프리즘에 의해 굴절된 광을 상기 비디오 카메라를 향해 진행하도록 다시 굴절시키고, 상기 제2 창을 통해 입사된 광을 상기 비디오 카메라를 향해 진행하도록 투과시키는 제2 프리즘;
상기 제1 프리즘이 고정 지지되는 제1 프리즘 홀더(holder);
제1 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 프리즘을 관통하는 가상의 수직축을 기준으로 상기 제1 프리즘 홀더를 각도 변경하여 상기 제1 프리즘을 정렬하는 제1 정렬 유닛; 및,
제2 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 프리즘 홀더의 하단부를 수평 이동시켜 상기 제1 프리즘을 정렬하는 제2 정렬 유닛;을 구비하고,
상기 제1 정렬 유닛은, 상기 제1 모터;
상기 제1 모터의 샤프트(shaft)의 회전에 종동(縱動) 회전하는 회전 부재; 및,
상기 제1 프리즘 홀더에 고정 결합되며 상기 회전 부재에 접촉 체결되어 상기 회전 부재가 회전함에 따라 이동하여 상기 제1 프리즘 홀더를 각도 변경 시키는 이동 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
제5 항에 있어서,
상기 회전 부재는 상기 제1 모터의 샤프트에 끼워지는 고무 재질의 마찰 링(ring)이며,
상기 제1 프리즘 홀더의 각도 변경이 물리적인 한계에 이르면 상기 마찰 링이 상기 이동 부재에 접촉된 채 헛돌도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
제5 항에 있어서,
상기 이동 부재는 랙 기어(rack gear)인 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘을 사이에 개재하여 지지하는 것으로, 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘의 상측에 배치되고 상기 상측 연결 돌기가 체결되는 상부 브라켓(upper bracket), 및 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘의 하측에 배치되고 상기 하측 연결 돌기가 체결되는 하부 브라켓(lower bracket); 및,
상기 상부 브라켓에 지지되어 상기 제2 프리즘을 상기 하부 브라켓을 향해 밀착 가압하는 가압판;을 더 구비하고,
상기 가압판은 상기 제2 프리즘의 표면에 탄성 접촉되고 고분자 수지로 이루어진 복수의 탄성 푸셔(pusher)를 구비하며, 상기 복수의 탄성 푸셔에 의해서만 상기 제2 프리즘을 가압하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
제2 항 내지 제8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 우안 대응 광 경로를 조정하여 입체 동영상의 초점이 조정되도록 상기 제1 모터 및 제2 모터의 구동을 제어하는 모터 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 경로 쉬프트 모듈.
평면 동영상 촬영용 비디오 카메라에 결합시켜 입체 동영상을 촬영할 수 있게 해주는 장치로서,
상기 비디오 카메라가 분리 가능하게 장착되는 비디오 카메라 결합 유닛;
제9 항의 광 경로 쉬프트 모듈; 및,
상기 비디오 카메라 결합 유닛에 장착되는 상기 비디오 카메라와 상기 광 경로 쉬프트 모듈 사이에 배치되는 렌즈 모듈(lens module);을 구비한 것을 특징으로 하는, 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터.
제10 항에 있어서,
상기 제1 정렬 유닛 및 상기 제2 정렬 유닛을 작동시키기 위한 입력 유닛을 더 구비하고,
상기 비디오 카메라 결합 유닛으로부터 상기 입력 유닛까지의 거리가, 상기 비디오 카메라 결합 유닛으로부터 상기 광 경로 쉬프트 모듈까지의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는, 입체 동영상 촬영용 비디오 카메라 어댑터.