KR101739376B1 - 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 관한 광경로 조절장치는, 광경로 조절장치는, 광이 통과하는 통공을 갖는 지지판과, 지지판에 배치되어 통공의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개와, 통공의 제1 영역에 대응하도록 배치되어 제1 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 움직일 수 있는 복수 개의 제1 블라인드와 통공의 제2 영역에 대응하도록 배치되어 제2 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 회전 가능한 복수 개의 제2 블라인드를 구비한 삼차원 조리개를 구비한다.

Description

광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치{Optical path adjusting device and photographing apparatus with the same}

실시예들은 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 삼차원 영상과 이차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있는 촬영장치 및 이를 위한 광경로 조절장치에 관한 것이다.

삼차원 영상은 사람이 시각을 통해 사물을 관찰할 때 느끼는 입체감을 동일하게 표현한 영상으로서, 예전에는 의료 장비와 같이 국한된 분야에 사용되었지만 최근에는 삼차원 영상을 이용한 영상물이 많이 제작되고 있으며 각 가정에 보급 가능한 삼차원 텔레비전 기술도 급속도로 발전하고 있다.

삼차원 영상을 제공하기 위해서는 사람의 양쪽 눈에 다른 각도에서 촬영된 영상을 동시에 보여주어야 하므로, 삼차원 영상을 촬영하는 장치는 이차원 영상을 촬영하는 장치와 다른 작동 구조를 갖는다. 삼차원 영상을 촬영하는 장치로는 다양한 형태의 장치들이 알려져 있는데, 다른 각도에서 바라본 영상들을 동시에 획득해야 하기 때문에 삼차원 영상 촬영장치의 광학적 구조 또는 기계적 구조가 이차원 영상 촬영용 장치보다 복잡하다. 또한 삼차원 영상 촬영용 장치는 삼차원 영상만을 얻을 수 있어서 이차원 영상을 촬영하기 위해서는 별도의 카메라를 사용해야 하는 불편함이 존재한다.

실시예들의 목적은 삼차원 영상과 이차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있는 촬영장치와 이를 위한 광경로 조절장치를 제공하는 데 있다.

실시예들의 다른 목적은 컴팩트한 구조에 의해 삼차원 영상의 촬영을 구현할 수 있는 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치를 제공하는 데 있다.

실시예들의 또 다른 목적은 단순한 구조에 의해 삼차원 영상의 촬영을 위해 작동할 때 소음이 적고 신속하게 작동하는 광경로 조절장치를 제공하는 데 있다.

일 실시예에 관한 광경로 조절장치는, 광경로 조절장치는, 광이 통과하는 통공을 갖는 지지판과, 지지판에 배치되어 통공의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개와, 통공의 제1 영역에 대응하도록 배치되어 제1 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 움직일 수 있는 복수 개의 제1 블라인드와 통공의 제2 영역에 대응하도록 배치되어 제2 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 움직일 수 있는 복수 개의 제2 블라인드를 구비한 삼차원 조리개를 구비한다.

광경로 조절장치는, 이차원 조리개에 연결되어 이차원 조리개를 구동하는 이차원 구동부와, 삼차원 조리개에 연결되어 제1 블라인드와 제2 블라인드를 구동하는 삼차원 구동부를 더 구비할 수 있다.

광경로 조절장치는, 이차원 구동부와 삼차원 구동부에 제어 신호를 인가하는 제어부를 더 구비할 수 있고, 이차원 영상을 촬영하는 이차원 모드에서는 제어부에 의해 제1 블라인드와 제2 블라인드가 통공을 개방하도록 제어되고 통공의 개방 면적을 조절하도록 이차원 조리개가 제어될 수 있으며, 삼차원 영상을 촬영하는 삼차원 모드에서는 제어부에 의해 통공을 개방하도록 이차원 조리개가 제어될 수 있고 제1 블라인드와 제2 블라인드가 교대로 개폐하도록 제어될 수 있다.

제1 블라인드와 제2 블라인드는 서로 대략 평행하도록 서로 이격되어 배치될 수 있다.

광경로 조절장치는, 제1 블라인드와 제2 블라인드의 외측에 배치되어 제1 블라인드와 제2 블라인드를 움직일 수 있게 지지하는 프레임을 더 구비할 수 있다.

삼차원 구동부는, 제1 블라인드와 제2 블라인드를 구동하기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부와, 구동력 발생부의 구동력을 제1 블라인드와 제2 블라인드에 전달하는 구동력 전달부를 구비할 수 있다.

구동력 전달부는 제1 블라인드와 제2 블라인드에 결합된 기어 조립체를 구비할 수 있다.

구동력 전달부는 복수 개의 제1 블라인드와 복수 개의 제2 블라인드에 회전 가능하게 연결된 링크를 구비할 수 있다.

구동력 발생부는 인가된 전기 신호에 의해 구동되어 자기력을 발생할 수 있고, 구동력 전달부는 자성을 가지며 제1 블라인드와 제2 블라인드에 연결되어 구동력 발생부의 자기력에 의해 제1 블라인드와 제2 블라인드에 회전력을 전달할 수 있다.

다른 측면의 실시예에 관한 촬영장치는, 광이 통과하는 통공을 갖는 지지판과 지지판에 배치되어 통공의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개와 통공의 제1 영역에 대응하도록 배치되어 제1 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 움직일 수 있는 복수 개의 제1 블라인드와 통공의 제2 영역에 대응하도록 배치되어 제2 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 움직일 수 있는 복수 개의 제2 블라인드를 구비한 삼차원 조리개를 구비한 광경로 조절장치와, 광경로 조절장치를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자와, 촬상소자와 광경로 조절장치를 제어하여 촬영을 실행하며 삼차원 조리개의 제1 블라인드 및 제2 블라인드를 개방하고 이차원 조리개의 개방 면적을 조절하여 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드와 이차원 조리개를 최대로 개방하고 제1 블라인드와 제2 블라인드를 교대로 개방함으로써 두 개의 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 제어부를 구비한다.

상술한 바와 같은 실시예들에 관한 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치는, 삼차원 조리개와 이차원 조리개를 제어함으로써 이차원 영상과 삼차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있다.

또한 경량의 제1 블레이드와 제2 블레이드가 설치된 자리에서 회전함으로써 삼차원 촬영을 실행할 수 있으므로, 구동 수단의 크기를 감축시키면서도 삼차원 촬영을 위한 삼차원 조리개의 동작이 신속하게 이루어질 수 있다.

또한 삼차원 촬영모드에서 제1 블레이드와 제2 블레이드가 통공의 외측으로 이동할 필요가 없이 제자리에서 회전하는 동작을 하므로 소음이 크게 감소한다.

도 1은 일 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영장치의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 광경로 조절장치가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 광경로 조절장치를 이용해 삼차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 정면도이다.
도 5는 도 3의 광경로 조절장치를 이용해 삼차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 정면도이다.
도 6은 도 2의 광경로 조절장치의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 1의 촬영장치가 실행하는 촬영의 단계들을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영장치의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영장치는, 광경로 조절장치(30)와, 광경로 조절장치(30)를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자(120)와, 촬상소자(120)를 제어하여 이차원 촬영모드와 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 제어부(140)를 구비한다.

광경로 조절장치(30)는 렌즈들(112)을 통과하여 촬상소자(120)로 입사하는 광의 경로 상에 배치되며, 광의 경로를 완전히 개방하거나 광의 경로의 적어도 일부 영역을 폐쇄함으로써 통과하는 광의 적어도 일부를 차단할 수 있다. 촬상소자(120)는 이러한 광경로 조절장치(30)의 작동과 연동하여 이차원 영상을 촬영하거나 삼차원 영상을 촬영할 수 있다.

실시예들에 관한 촬영장치는 정지영상을 촬영하는 디지털 스틸 카메라나 동영상을 촬영하는 디지털 비디오 카메라 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.

촬상소자(120)는 피사체의 영상을 촬상하여 전기적 신호로 변환한다. 촬상소자(120)에 의해 생성된 전기적 신호는 화상 변환부(141)에 의해 화상 데이터로 변환된다. 제어부(140)의 촬영 제어부(147)는 촬상소자(120)를 제어함으로써 촬영 동작을 실행한다.

경통(110)에 설치되어 촬상소자(120)의 앞에 배치되는 광학계를 형성하는 복수 개의 렌즈들(112)과 광경로 조절장치(30)는 외부의 영상광을 촬상소자(120)의 촬상면에 결상시키는 기능을 수행한다.

렌즈들(112)은 서로의 간격이 변동 가능하게 배치된다. 렌즈들(112)의 간격이 변동되면 줌 배율이나 초점 등이 조절될 수 있다. 렌즈들(112)은 광축(L)을 따라 배치되는데, 광축(L)은 렌즈들(112)의 광학적 중심을 잇는 가상의 직선을 말한다.

렌즈들(112)은 줌모터(미도시)와 같은 구동수단을 갖는 렌즈 구동부(111)에 의해 구동됨으로써 서로에 대한 위치가 변동될 수 있다. 렌즈들(112)은 피사체의 크기를 확대하거나 축소시키는 줌렌즈와, 피사체의 초점을 조절하는 포커스렌즈 등을 구비할 수 있다.

렌즈 구동부(111)는 제어부(140)의 렌즈 제어부(142)로부터 제어 신호를 인가 받아 작동하여 렌즈들(112)이 복수 개의 확대 배율들 중 어느 하나를 갖도록 렌즈들(112)의 위치를 제어한다.

촬상소자(120)는 씨씨디(CCD; charge coupled device) 또는 씨모스(CMOS; complementary metal oxide semiconductor)와 같은 광전 변환 소자를 포함하여, 렌즈들(112)과 광경로 조절장치(30)를 통과하여 입사된 영상광을 전기적 신호로 변환한다. 촬상소자(120)는 촬영 제어부(147)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 구동된다.

화상 변환부(141)는 촬상소자(120)의 전기적 신호를 화상 데이터로 변환하여, 화상 처리를 행할 수 있게 하거나 메모리(115)와 같은 저장 매체에 저장할 수 있도록 한다. 예를 들어 화상 변환부(141)는 촬상소자(120)의 전기적 신호를 RGB 데이터로 변환한 후, RGB 데이터를 휘도(Y) 신호 및 색차(UV) 신호를 포함하는 YUV 신호와 같은 형태의 원시 데이터(raw data)로 변환할 수 있다.

또한 촬상소자(120)의 전기적 신호가 화상 변환부(141)에 의해 변환되는 과정은, 예를 들어 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)를 이용하여 전기적 신호에 포함된 촬상소자(120)의 구동 노이즈를 감소시키는 단계와, 자동이득제어회로(AGC회로)에 의해 노이즈 저감 후의 신호의 게인을 조정하는 단계와, A/D 변환기를 이용해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 디지털 신호에 대한 픽셀 결함 보정, 게인 보정, 화이트 밸런스 보정, 감마 보정 등의 신호 처리와 같은 세부 단계들을 포함할 수 있다. 여기에서 설명된 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)나, 자동이득제어회로(AGC회로)나, A/D 변환기 등은 별도의 회로로 구성될 수도 있다.

제어부(140)는 촬상소자(120), 렌즈 구동부(111), 표시부(150), 광경로 조절장치(30), 메모리(115) 등과 전기적으로 연결되며, 각각의 구성 요소의 작동을 제어하기 위해 이들 구성 요소와 제어 신호를 주고받거나, 데이터를 처리하는 등의 기능을 수행한다.

제어부(140)는 화상 변환부(141)와, 렌즈 제어부(142)와, 메모리 제어부(143)와, 표시 제어부(144)와, 광경로 제어부(145)와, 촬영 제어부(147)와, 2D/3D 촬영모드 제어부(148)와, 화상 압축부(149) 등을 구비한다.

제어부(140)는 마이크로 칩이나, 마이크로 칩을 구비하는 회로보드로 구현될 수 있으며, 제어부(140)에 포함되는 각 구성 요소들은 제어부(140)에 내장되는 소프트웨어나 회로들에 의해 구현될 수 있다.

메모리 제어부(143)는 메모리(115)에 대한 데이터 기록과, 기록된 데이터나 설정 정보 등의 독출을 제어한다.

메모리(115)는 휘발성 내장 메모리일 수 있으며, 예를 들면, SDRAM(synchronous DRAM) 등의 반도체 기억 소자로 이루어질 수 있다. 메모리(115)는 화상 변환부(141)에 의해 생성된 화상 데이터를 임시적으로 저장하는 버퍼 메모리 기능 및 데이터 처리 작업을 위해 사용되는 작업 메모리 기능을 수행할 수 있다.

또한 메모리(115)는 비휘발성 외장 메모리일 수 있으며, 예를 들어 메모리 스틱, SD/MMC 와 같은 플래시 메모리나, HDD 와 같은 저장 장치나 DVD 또는 CD 와 같은 광 저장 장치일 수 있다. 이 경우 메모리(115)에는 화상 압축부(149)에 의해 JPEG 파일, TIF 파일, GIF 파일, PCX 파일 등과 같은 형태로 압축 변환된 화상 데이터가 저장될 수 있다.

촬영장치는 화상 데이터의 영상을 표시하는 표시부(150)를 구비할 수 있다. 표시부(150)는, 예를 들어 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)나 유기전계 발광장치(OLED) 등의 표시 장치를 이용하여 표면의 터치를 감지하여 감지된 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 터치 스크린으로 구현될 수 있다.

2D/3D 촬영모드 제어부(148)는 촬영장치가 이차원 영상을 획득하기 위한 2D 촬영모드로 작동할 것인지 삼차원 영상을 획득하기 위한 3D 촬영모드로 작동할 것인지를 설정하는 기능을 수행한다. 설정된 촬영모드에 기초해 광경로 제어부(145)와 촬영 제어부(147) 등의 작동 방식이 변화할 수 있다.

광경로 조절장치(30)는 경통(110)의 광경로 상에는 배치되어 광의 양을 조절하는 이차원 조리개(117)와 삼차원 조리개(10)를 구비한다. 이차원 조리개(117)는 광경로 제어부(145)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 작동하는 이차원 구동부(116)에 의해 구동된다. 삼차원 조리개(10)는 삼차원 구동부(50)에 의해 구동된다.

도 2는 도 1의 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 광경로 조절장치가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 광경로 조절장치(30)는 광이 통과하는 통공(21)을 갖는 지지판(20)과, 지지판(20)에 배치되어 통공(21)의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개(117)와, 삼차원 촬영이 가능하도록 통공(21)의 일부 영역을 구획하여 차단하거나 개방하는 삼차원 조리개(10)를 구비한다.

지지판(20)은 도 1에 도시된 것과 같은 촬영장치의 경통(110)에 고정됨으로써 다른 구성 요소들을 지지하는 지지용 구조물로 기능한다. 통공(21)은 도 1에서 렌즈들(112)을 통과한 광이 촬상소자(120)로 결상되도록 안내하는 광의 통로의 역할을 한다.

지지판(20)에는 통공(21)을 향해 이동하거나 통공(21)의 외측으로 이동함으로써 통공(21)의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개(117)가 배치된다. 또한 지지판(20)에는 이차원 조리개(117)를 구동하는 이차원 구동부(116)가 배치된다. 이차원 구동부(116)로는 예를 들어 스테핑 모터가 이용될 수 있다. 이차원 구동부(116)는 예를 들어 유연성 회로기판(미도시)에 전기적으로 연결됨으로써 도 1의 광경로 제어부(145)에 의해 제어될 수 있다.

지지판(20)의 일측 표면에는 삼차원 조리개(10)가 배치된다. 삼차원 조리개(10)는 통공(21)을 반으로 나누어 통공(21)의 일측의 반절의 제1 영역(21a)에 대응하도록 배치되어 제1 영역(21a)을 개방하거나 폐쇄하도록 회전 가능한 복수 개의 제1 블라인드(11)와, 통공(21)을 반으로 나누어 통공(21)의 타측의 반절의 제2 영역(21b)에 대응하도록 배치되어 제2 영역(21b)을 개방하거나 폐쇄하도록 회전 가능한 복수 개의 제2 블라인드(12)를 구비한다. (도 4, 및 도 5 참조)

제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)의 각각은 제1 영역(21a) 및 제2 영역(21b)을 가로지르도록 배치된다. 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)의 각각이 회전할 때에도 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)의 각각은 통공(21)에서 벗어나지 않으며 제1 영역(21a) 및 제2 영역(21b)을 가로지르는 위치를 유지한다. 그러므로 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)가 회전함에 따라 제1 영역(21a) 및 제2 영역(21b)이 개방되거나 폐쇄될 수 있다.

제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)의 외측에는 프레임(15)이 배치된다. 프레임(15)은 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)를 회전 가능하게 지지한다. 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)는 서로 대략 평행하며 서로 이격되도록 배치된다.

광경로 조절장치(30)는 삼차원 조리개(10)에 연결되어 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)를 구동하는 삼차원 구동부(50)를 구동한다. 삼차원 구동부(50)는 배선(51)을 통해 제어부(140)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 작동한다.

도 4는 도 3의 광경로 조절장치를 이용해 삼차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 정면도이고, 도 5는 도 3의 광경로 조절장치를 이용해 삼차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 정면도이다.

이차원 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드에서는 삼차원 조리개(10)의 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)가 모두 회전함으로써 제1 영역(21a)과 제2 영역(21b)을 개방함으로써 통공(21)의 전체를 개방하며, 이차원 조리개(117)가 통공(21)의 개방 면적을 조절한다. 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)를 통과한 광은 이차원 조리개(117)를 통해 통공(21)을 통과한 후 도 1의 촬상소자(120)로 입사한다. 이 때 촬상소자(120)를 구동하면 이차원 영상을 획득할 수 있다.

삼차원 촬영을 실행하는 삼차원 촬영모드를 실행할 때에는, 이차원 조리개(117)가 통공(21)의 외측으로 이동하여 통공(21)을 완전히 개방한다. 또한 삼차원 조리개(10)의 복수 개의 제1 블라인드(11)와 복수 개의 제2 블라인드(12)가 교대로 통공(21)을 개방하고 폐쇄하도록 작동한다. 즉 복수 개의 제1 블라인드(11)가 함께 동시에 회전하여 통공(21)의 제1 영역(21a)을 개방하는 동안 복수 개의 제2 블라인드(12)가 함께 동시에 회전하여 통공(21)의 제2 영역(21b)을 폐쇄하고, 복수 개의 제1 블라인드(11)가 함께 동시에 회전하여 제1 영역(21a)을 폐쇄하는 동안 복수 개의 제2 블라인드(12)가 함께 동시에 회전하여 제2 영역(21b)을 개방한다.

제1 블라인드(11)가 제1 영역(21a)을 개방할 때에 촬영을 실시하여 제1 화상을 획득하고, 그 후에 제2 블라인드(12)가 제2 영역(21b)을 개방할 때에 촬영을 실시하여 제2 화상을 획득할 수 있다.

일반적으로 삼차원 영상을 획득하기 위해서는 위상차를 갖는 두 개의 화상을 획득하여야 한다. 위상차를 갖는 두 개의 화상을 획득하는 여러 가지 방법 중에, 광경로의 일부를 차단하도록 이동하는 차단막을 배치한다. 그런데 차단막을 광경로 상에 위치시켜 광경로의 일부 영역을 차단하거나 차단막을 광경로의 외측으로 이동시키기 위해서 사용되는 구동모터의 크기가 커지는 문제점이 있었다. 연속 촬영을 실시하거나 삼차원 동영상을 촬영할 때에는 차단막이 고속으로 운동하여야 하므로 소음도 크게 증가한다.

도 6은 도 2의 광경로 조절장치의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.

제1 블라인드(11)는 광을 차단할 수 있는 차단판(11a)과, 차단판(11a)에서 상하 방향으로 돌출되어 프레임(15)에 회전 가능하게 결합하는 회전축(11b)을 구비한다. 삼차원 조리개(10)가 구비하는 제2 블라인드는 제1 블라인드(11)와 동일한 구성을 가지므로 도 6에서 도시하지 않았다.

제1 블라인드(11)를 구동하는 삼차원 구동부(50)는 구동력을 발생하는 구동력 발생부(52)와, 구동력 발생부(52)의 구동력을 제1 블라인드(11)에 전달하는 구동력 전달부(53)를 구비한다.

도 6에서 구동력 발생부(52)는 스테핑 모터에 의해 구현되었고, 구동력 전달부(53)는 제1 블라인드(11)의 회전축(11b)에 결합된 기어 조립체로 구현되었다.

실시예는 이러한 구동력 발생부(52)와 구동력 전달부(53)의 구성에 의해 한정되는 것은 아니므로, 이를 변형하여 여러 가지 형태의 기계 요소를 이용하여 구동력 발생부(52)와 구동력 전달부(53)를 구현할 수 있다. 예를 들어 구동력 발생부(52)는 인가된 전기 신호에 의해 구동되어 자기력을 발생하는 전자석이 될 수 있고, 구동력 전달부(53)는 회전축(11b)에 결합된 영구자석일 수 있다.

또한 구동력 발생부(52)는 압전 소자를 이용해 왕복 직선 운동을 발생시키는 압전 액추에이터일 수 있고, 구동력 전달부(53)는 이러한 왕복 직선 운동을 회전축(11b)의 회전 운동으로 변환하는 링크와 기어열의 조립체일 수 있다.

도 6에서 제1 블라인드(11)의 회전축(11b)에 결합된 구동력 전달부(53)의 사이에는 지지 빔(57)에 회전 가능하게 설치된 중간 기어(55)가 배치된다. 중간 기어(55)는 구동력 발생부(52)에서 발생된 구동력이 서로 인접한 제1 블라인드(11)를 경유하여 전달되게 하는 기능을 한다.

프레임(15)의 상측에는 삼차원 구동부(50)의 여러 가지 구성 요소들을 덮도록 케이스(54)가 설치된다. 도 6에는 도 2 내지 도 5에 도시된 제2 블라인드(12)를 구동하기 위한 삼차원 구동부에 대한 도시가 생략되었다. 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)는 개방과 폐쇄 동작을 교대로 수행하여야 한다. 그러므로 제2 블라인드(12)를 구동하기 위해서는 도 6에 도시된 제1 블라인드(11)의 삼차원 구동부(50)와 동일한 구성을 갖는 구동부를 제2 블라인드(12)에 결합하여야 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에 관한 광경로 조절장치(30)를 구비한 촬영장치를 이용하면 경량의 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)가 설치된 자리에서 회전함으로써 통공(21)의 제1 영역(21a)과 제2 영역(21b)을 차례로 개폐할 수 있다. 이로 인해 구동 수단의 크기를 감축시키면서도 삼차원 촬영을 위해 제1 영역(21a)과 제2 영역(21b)을 차례로 개폐하는 동작이 신속하게 이루어질 수 있다.

또한 삼차원 촬영모드에서 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)가 통공(21)의 외측으로 이동할 필요가 없이 제자리에서 회전하는 동작을 하므로 소음이 크게 감소한다.

도 7은 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

삼차원 조리개(310)의 제1 블라인드(311)는 광을 차단할 수 있는 차단판(311a)과, 차단판(311a)에서 상하 방향으로 돌출되어 프레임(315)에 회전 가능하게 결합하는 회전축(311b)을 구비한다. 삼차원 조리개(310)가 구비하는 제2 블라인드는 제1 블라인드(311)와 동일한 구성을 가지므로 도 6에서 도시하지 않았다.

제1 블라인드(311)를 구동하는 삼차원 구동부(350)는 구동력을 발생하는 구동력 발생부(352)와, 구동력 발생부(352)의 구동력을 제1 블라인드(311)에 전달하는 구동력 전달부(353)를 구비한다.

도 7에서 구동력 발생부(352)는 스테핑 모터에 의해 구현되었고, 구동력 전달부(353)는 제1 블라인드(311)의 레버(311c)에 결합된 링크로 구현되었다. 구동력 전달부(353)에는 제1 블라인드(311)의 레버(311c)가 회전 가능하게 결합한다.

구동력 전달부(353)의 단부의 표면에는 랙기어(354)가 설치되며, 구동력 발생부(352)에 의해 회전하는 구동기어(355)가 랙기어(354)와 맞물린다. 그러므로 구동력 발생부(352)의 구동력은 구동기어(355)와 랙기어(354)를 통해 구동력 전달부(353)에 전달된다. 구동력 발생부(352)에 의해 구동력이 발생하면 구동력 전달부(353)에 회전 가능하게 결합한 제1 블라인드(311)가 화살표 R 방향으로 회전할 수 있다.

도 8은 도 1의 촬영장치가 실행하는 촬영의 단계들을 나타낸 순서도이다.

도 8에 나타난 촬영의 단계들에 의하면 하나의 촬영장치를 이용해 이차원 촬영모드 또는 삼차원 촬영모드를 선택적으로 실행할 수 있다.

가장 먼저 이차원 촬영모드를 행할 것인지 삼차원 촬영모드를 행할 것인지를 미리 설정하는 2D/3D 촬영모드 설정 단계(S110)가 실행된다. 촬영을 위한 셔터 조작이 이루어지면 2D/3D 촬영모드 설정 단계(S110)에서 3삼차원 촬영모드로 설정되었는지 확인하는 단계(S120)가 실행된다.

이차원 촬영모드로 설정된 경우, 도 4의 삼차원 조리개(10)의 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)가 통공(21)을 개방함과 아울러 이차원 조리개(117)가 제어되어 통공(21)의 개방 면적을 조절하는 단계가 실행된다(S130). 그 후에 이차원 영상을 획득하는 촬영을 실행한다(S140). 통공(21)의 개방 면적은 촬영을 행할 피사체의 밝기에 따라 결정된다.

삼차원 촬영모드로 설정된 경우, 이차원 조리개(117)가 통공(21)을 개방하는 단계가 실행된다(S150). 그 이후에는 도 4에 도시된 것과 같이 통공(21)의 제1 영역(21a)을 통해서만 광이 통과하도록 제2 블라인드(12)가 폐쇄되고 제1 블라인드(11)는 개방된다(S155). 그리고 제1 영역(21a)을 통과한 광을 이용해 제1 화상을 촬영한다(S160). 다음으로 제2 영역(21b)을 통해서만 광이 통과하도록 제1 블라인드(11)는 폐쇄되고 제2 블라인드(12)는 개방된다(S170). 그리고 제2 영역(21b)을 통과한 광을 이용해 제2 화상을 촬영한다(S180).

도 8에 도시된 촬영방법은 제1 블라인드(11)와 제2 블라인드(12)를 폐쇄하는 순서에 의해 한정되는 것은 아니므로, 상술한 단계를 변형하여 제1 블라인드(11)를 먼저 폐쇄한 후 제2 블라인드(12)를 차단할 수도 있다.

삼차원 촬영모드가 종료되었는지를 확인한 후(S190), 삼차원 촬영모드가 계속 실행중인 경우에는 단계 S155 내지 단계 S180을 다시 실행하여 다음 삼차원 촬영을 실행할 수 있다. 이와 같이 삼차원 촬영을 반복하는 것은 정지 영상을 촬영하는 경우와 동영상을 촬영하는 경우에 모두 적용될 수 있다.

상술한 방법을 이용하여 획득된 제1 화상 및 제2 화상을 이용하면 삼차원 영상을 구현할 수 있다.

상술한 장치는 프로세서, 프로세서에 의해 실행될 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적인(non-transitory) 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 상기 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 상기 메모리에 저장되고, 상기 프로세서에서 실행될 수 있다.

발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 발명에 병합될 수 있다.

발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 상기 특정 용어에 의해 발명이 한정되는 것은 아니며, 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.

발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 발명의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단", "구성"과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다. 여기에서 사용되는 "포함하는", "구비하는" 등의 표현은 기술의 개방형 종결부의 용어로 이해되기 위해 사용된 것이다.

발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순선에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 기술이 속한 분야의 통상의 지식을 갖는 자는 발명의 범위와 사상에서 벗어나지 않으면서도 다양한 수정과 변경이 용이하게 이루어질 수 있음을 명확히 알 수 있다.

10, 310: 삼차원 조리개 111: 렌즈 구동부
11, 311: 제1 블라인드 112: 렌즈들
11a, 311a: 차단판 115: 메모리
11b, 311b: 회전축 116: 이차원 구동부
11c: 레버 117: 이차원 조리개
12: 제2 블라인드 120: 촬상소자
15: 프레임 140: 제어부
20: 지지판 141: 화상 변환부
21a: 제1 영역 142: 렌즈 제어부
21b: 제2 영역 143: 메모리 제어부
21: 통공 144: 표시 제어부
30: 광경로 조절장치 145: 광경로 제어부
50, 350: 삼차원 구동부 147: 촬영 제어부
51: 배선 148: 2D/3D 촬영모드 제어부
52, 352: 구동력 발생부 149: 화상 압축부
53, 353: 구동력 전달부 150: 표시부
54: 케이스 315: 프레임
55: 중간 기어 354: 랙기어
57: 지지 빔 355: 구동기어
110: 경통

Claims (10)

1. 광이 통과하는 통공을 갖는 지지판;
   상기 지지판에 배치되어 상기 통공의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개;
   상기 통공을 반으로 나누어 상기 통공의 일측 반절의 제1 영역에 대응하도록 배치되어 상기 제1 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 함께 회전하는 복수 개의 제1 블라인드와, 상기 통공을 반으로 나누어 상기 통공의 타측 반절의 제2 영역에 대응하도록 배치되어 상기 제2 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 함께 회전하는 복수 개의 제2 블라인드를 구비한 삼차원 조리개;
   상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드의 외측에 배치되어 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드를 회전할 수 있게 지지하는 프레임;
   상기 이차원 조리개에 연결되어 상기 이차원 조리개를 구동하는 이차원 구동부; 및
   상기 삼차원 조리개에 연결되어 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드를 구동하는 삼차원 구동부;를 구비하고,
   상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드는 서로 평행하도록 서로 이격되어 배치되며,
   상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드의 각각은 광을 차단할 수 있는 차단판과, 상기 차단판에서 상하 방향으로 돌출되어 상기 프레임에 회전 가능하게 결합하는 회전축을 구비하고,
   상기 삼차원 구동부는 상기 제1 블라인드나 상기 제2 블라인드의 상기 차단판을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부와, 상기 구동력 발생부의 구동력을 상기 제1 블라인드나 상기 제2 블라인드의 상기 회전축에 전달하는 구동력 전달부를 구비하는, 광경로 조절장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 이차원 구동부와 상기 삼차원 구동부에 제어 신호를 인가하는 제어부를 더 구비하고, 이차원 영상을 촬영하는 이차원 모드에서는 상기 제어부에 의해 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드가 상기 통공을 개방하도록 제어되고 상기 통공의 개방 면적을 조절하도록 상기 이차원 조리개가 제어되며, 삼차원 영상을 촬영하는 삼차원 모드에서는 상기 제어부에 의해 상기 통공을 개방하도록 상기 이차원 조리개가 제어되고, 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드가 교대로 개폐하도록 제어되는, 광경로 조절장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 구동력 전달부는 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드에 결합된 기어 조립체를 구비하는, 광경로 조절장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 구동력 전달부는 복수 개의 상기 제1 블라인드와 복수 개의 상기 제2 블라인드에 회전 가능하게 연결된 링크를 구비하는, 광경로 조절장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 구동력 발생부는 인가된 전기 신호에 의해 구동되어 자기력을 발생하고, 상기 구동력 전달부는 자성을 가지며 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드에 연결되어 상기 구동력 발생부의 자기력에 의해 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드에 회전력을 전달하는, 광경로 조절장치.
10. 광이 통과하는 통공을 갖는 지지판과, 상기 지지판에 배치되어 상기 통공의 개방 면적을 조절하는 이차원 조리개와, 상기 통공을 반으로 나누어 상기 통공의 일측 반절의 제1 영역에 대응하도록 배치되어 상기 제1 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 함께 회전하는 복수 개의 제1 블라인드와 상기 통공을 반으로 나누어 상기 통공의 타측 반절의 제2 영역에 대응하도록 배치되어 상기 제2 영역을 폐쇄하거나 개방하도록 함께 회전하는 복수 개의 제2 블라인드를 구비한 삼차원 조리개와, 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드의 외측에 배치되어 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드를 회전할 수 있게 지지하는 프레임과, 상기 이차원 조리개에 연결되어 상기 이차원 조리개를 구동하는 이차원 구동부와, 상기 삼차원 조리개에 연결되어 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드를 구동하는 삼차원 구동부;를 구비한, 광경로 조절장치;
    상기 광경로 조절장치를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자; 및
    상기 촬상소자와 상기 광경로 조절장치를 제어하여 촬영을 실행하며, 상기 삼차원 조리개의 상기 제1 블라인드 및 상기 제2 블라인드를 개방하고 상기 이차원 조리개의 개방 면적을 조절하여 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드와, 상기 이차원 조리개를 최대로 개방하고 상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드를 교대로 개방함으로써 두 개의 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 제어부;를 구비하며,
    상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드는 서로 평행하도록 서로 이격되어 배치되며,
    상기 제1 블라인드와 상기 제2 블라인드의 각각은 광을 차단할 수 있는 차단판과, 상기 차단판에서 상하 방향으로 돌출되어 상기 프레임에 회전 가능하게 결합하는 회전축을 구비하고,
    상기 삼차원 구동부는 상기 제1 블라인드나 상기 제2 블라인드의 상기 차단판을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동력 발생부와, 상기 구동력 발생부의 구동력을 상기 제1 블라인드나 상기 제2 블라인드의 상기 회전축에 전달하는 구동력 전달부를 구비하는, 촬영장치.

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