KR101868008B1

KR101868008B1 - 촬영 장치

Info

Publication number: KR101868008B1
Application number: KR1020167017265A
Authority: KR
Inventors: 징 쉬; 잉타오 리; 리민 샤
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2018-06-15
Also published as: US10264179B2; EP3068129B1; KR20160091411A; JP2017509003A; EP3068129A4; EP3068129A1; WO2015085750A1; US20160286124A1; CN104717415A; JP6562561B2; CN104717415B

Abstract

본 발명은 촬영 장치를 개시하며, 이 촬영 장치는: 제1 렌즈와 제2 렌즈로서, 제1 렌즈와 제2 렌즈가 촬영 장치의 2개의 인접한 표면상에 개별적으로 배치되며, 제1 렌즈는 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 제2 렌즈는 제2 이미지를 획득하도록 구성되는, 제1 렌즈 및 제2 렌즈; 제1 렌즈의 광축과 제2 렌즈의 광축의 접합점에 배치되어, 제1 이미지를 투과 또는 반사하고 제2 이미지를 반사 또는 투과하도록 구성되는 광 제어 유닛; 및 광 제어 유닛을 사용하여 제1 이미지와 제2 이미지를 수집하고, 제1 이미지 및 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 합성하도록 구성되는 이미지 센싱 유닛을 포함한다. 이 방식으로, 본 발명에서는 이동 전화의 광각 효과가 달성될 수 있다.

Description

촬영 장치{PHOTOGRAPHING APPARATUS}

본 발명은 촬영 기술 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 촬영 장치에 관한 것이다.

최근, 이동 전화의 카메라는 일반적으로 이동 전화의 뒤나 앞에 배치된다. 촬영 시, 사용자는 시야선(line of sight)에 거의 평행한 위치에 이동 전화를 들어 올려야 하고, 보통 두 손을 사용하여: 한 손은 이동 전화를 쥐고, 다른 한 손은 촬영 동작을 수행한다.

종래기술에서의 광각 렌즈(wide-angle lens)에서는, 더 넓은 시야각(field of view)를 얻기 위해 즉, 더 넓은 범위에서 광을 수집하기 위해, 광각 렌즈의 제1 시트의 렌즈가 보통 상대적으로 돌출하고, 표면 곡면도가 상대적으로 크다. 그러나, 상대적으로 큰 크기의 광각 렌즈는 이동 전화의 카메라 렌즈로서 선택될 수 없다. 따라서 이동 전화의 카메라는 광각 효과를 달성할 수 없게 된다.

본 발명의 실시예들은, 이동 전화의 카메라가 광각 효과를 달성할 수 없다는 문제점을 해결하기 위한 촬영 장치를 제공한다.

제1 태양에 따라, 촬영 장치가 제공되며, 이 촬영 장치는: 제1 렌즈와 제2 렌즈로서, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈가 상기 촬영 장치의 2개의 인접한 표면상에 개별적으로 배치되며, 상기 제1 렌즈는 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 상기 제2 렌즈는 제2 이미지를 획득하도록 구성되는, 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈; 상기 제1 렌즈의 광축과 상기 제2 렌즈의 광축의 접합점에 배치되어, 상기 제1 이미지를 투과(transmit) 또는 반사(reflect)하고 상기 제2 이미지를 반사 또는 투과하도록 구성되는 광 제어 유닛; 및 상기 광 제어 유닛을 사용하여 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 수집하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 광시야각(wide field of view)의 이미지로 합성하도록 구성되는 이미지 센싱 유닛을 포함한다.

제1 태양의 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제1 구현 방식에서는, 상기 제1 렌즈가 상기 제1 이미지를 제1 시점에 획득하고, 상기 제2 렌즈가 상기 제2 이미지를 제2 시점에 획득하는데, 여기서 상기 제1 시점은 상기 제2 시점과 서로 다른 것이다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제2 구현 방식에서는, 상기 광 제어 유닛이 반투과 반반사 렌즈(semi-transmissive semi-reflective lens)이며, 상기 제1 렌즈에 의해 획득되는 제1 이미지는 상기 반투과 반반사 렌즈에 의해 상기 이미지 센싱 유닛에 투과되고, 상기 제2 렌즈에 의해 획득되는 제2 이미지는 상기 반투과 반반사 렌즈에 의해 상기 이미지 센싱 유닛에 반사된다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제3 구현 방식에서는, 상기 광 제어 유닛은, 상기 제1 시점에, 상기 제1 렌즈에 의해 획득된 제1 이미지를 투과하고, 상기 광 제어 유닛은, 상기 제2 시점에, 상기 제2 렌즈에 의해 획득된 제2 이미지를 반사한다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 내지 제3 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제4 구현 방식에서는, 촬영 유닛이, 상기 제1 렌즈에 의해 상기 제1 이미지를 획득하는 시간과 상기 제2 렌즈에 의해 상기 제2 이미지를 획득하는 시간이 상기 이미지 센싱 유닛의 노출 시간에 개별적으로 매치(match)할 수 있도록, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈를 상기 이미지 센싱 유닛과 동기화하도록 구성되거나; 또는 상기 광 제어 유닛에 의한 투과 또는 반사 시간이 상기 이미지 센싱 유닛의 노출 시간에 매치할 수 있도록, 상기 광 제어 유닛을 상기 이미지 센싱 유닛과 동기화시키도록 구성되는 동기화 클록 유닛(synchronization clock unit)을 더 포함한다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 내지 제4 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제5 구현 방식에서는, 상기 촬영 유닛은, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지에 대해 수차(aberration) 보상 또는 줌(zoom)을 수행하기 위해 상기 광 제어 유닛과 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 배치되는 렌즈 그룹 유닛을 더 포함한다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 내지 제5 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제6 구현 방식에서는, 상기 촬영 유닛은, 상기 광 제어 유닛과 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 배치된 지연 유닛(delay unit) 및 마이크로렌즈 어레이(microlens array)를 더 포함하며, 상기 마이크로렌즈 어레이는, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지에 대해 줌을 수행하기 위해, 상기 지연 유닛과 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 배치된다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 내지 제6 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제7 구현 방식에서는, 상기 2개의 인접한 표면은 제1 코너를 형성하고, 상기 촬영 유닛이 상기 제1 코너에 인접한 코너에 배치되며, 상기 촬영 유닛이, 추가-광시야각(extra-wide field of view)의 이미지를 획득하기 위해 상기 촬영 장치의 중심축 주변에서 회전 촬영(rotational photographing)을 수행한다.

제1 태양의 구현 방식 또는 제1 태양의 제1 내지 제7 구현 방식을 참고하여, 제1 태양의 제8 구현 방식에서는, 상기 광 제어 유닛은 상기 제1 렌즈의 광축 또는 상기 제2 렌즈의 광축과 45°각도로 교차한다.

전술한 솔루션에 의한 본 발명의 이로운 효과는 다음과 같다: 본 발명에서는, 제1 렌즈가 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 제2 렌즈가 제2 이미지를 획득하도록 구성되며, 이미지 센싱 유닛은 제1 렌즈에 의해 획득되는 제1 이미지와 제2 렌즈에 의해 획득되는 제2 이미지를 수집하기 위해 광 제어 유닛을 사용하며, 이미지 센싱 유닛이 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 합성함으로써, 광각 효과를 달성한다.

본 발명의 실시예들에서의 기술적 솔루션들을 더욱 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 본 실시예들을 설명하기 위해 필요한 첨부한 도면들을 간략하게 소개한다. 분명한 것은, 첨부한 도면들은 본 발명의 실시예들 중 일부만을 보여주는 것이며, 통상의 기술자라면 창작적 노력이 없이도 이러한 첨부한 도면들로부터 다른 도면들을 이끌어 낼 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따르는 촬영 장치의 개략적인 구조도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예들의 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들의 기술적 솔루션들을 명확하고 완전하게 설명한다. 분명한 것은 설명되는 실시예들은 단지 본 발명의 실시들의 전부가 아닌 일부에 불과하다는 것이다. 통상의 기술자가 창작적 노력 없이 본 발명의 실시예들에 기초하여 획득하는 모든 다른 실시예들은 본 발명의 보호범위 내에 포함되어야 한다.

도 1을 참고하면, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 촬영 장치(10)의 개략적인 구조도이다. 도 1에 도시된 것처럼, 본 실시예에서 도시되는 촬영 장치(10)는 적어도 하나의 촬영 유닛(100)을 포함한다. 촬영 유닛(100)은: 제1 렌즈(101), 제2 렌즈(102), 광 제어 유닛(103) 및 이미지 센싱 유닛(104)을 포함한다.

본 실시예에서는, 제1 렌즈(101)와 제2 렌즈(102)는 촬영 장치(10)의 2개의 인접한 표면상에 개별적으로 배치된다. 선택적으로, 제1 렌즈(101)와 제2 렌즈(102)는 촬영 장치(10)의 2개의 인접한 측면부에 배치된다. 제1 렌즈(101)는 촬영 장치(10)의 전면 측면부(11) 상의 우측으로 치우친 부분 내에 배치되고, 제2 렌즈(102)는 촬영 장치(10)의 우측면부(12) 상의 앞쪽으로 배치된다. 특정 오버랩(overlap) 영역(A)이 제1 렌즈(101)의 시야각과 제2 렌즈(102)의 시야각 사이에 존재한다. 제1 렌즈(101)는 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 제2 렌즈(102)는 제2 이미지를 획득하도록 구성된다. 또한, 제1 렌즈(101)와 제2 렌즈(102) 양쪽은 복수의 시트(sheet)의 유리 또는 플라스틱 렌즈를 포함한다. 제1 렌즈(101)의 사양은 제2 렌즈(102)의 사양과 동일하다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 제1 렌즈(101)의 사양이 제2 렌즈(102)의 사양과 서로 다를 수 있다.

광 제어 유닛(103)은 제1 렌즈(101)의 광축(105)과 제2 렌즈(102)의 광축(106)의 접합점(107)에 배치된다. 선택적으로, 광 제어 유닛(103)은 제1 렌즈(101)의 광축(105) 또는 제2 렌즈(102)의 광축(106)과 45°각도로 교차한다. 본 실시예에서 개시되는 광 제어 유닛(103)은 제1 렌즈(101)의 광축(105)과 제2 렌즈(1020의 광축(106) 모두와 45°각도로 교차하며, 제1 렌즈(101)와 제2 렌즈(102)는 광 제어 유닛(103)에 대해 거울상이다. 또한, 광 제어 유닛(103)은 제1 이미지를 투과 또는 반사하고 제2 이미지를 반사 또는 투과하도록 구성된다. 본 실시예에서 개시되는 광 제어 유닛(103)은, 제1 이미지와 제2 이미지가 이미지 센싱 유닛(104)에 도달할 수 있도록, 제1 이미지를 투과하고 제2 이미지를 반사하도록 구성된다.

본 실시예에서는, 이미지 센싱 유닛(104)은, 광 제어 유닛(103)을 사용함으로써, 제1 렌즈(101)에 의해 획득되는 제1 이미지를 수집하고, 광 제어 유닛(103)을 사용함으로써, 제2 렌즈(102)에 의해 획득되는 제2 이미지를 수집하도록 구성되어, 하나의 이미지 센싱 유닛(104)이 공유될 수 있게 한다. 이미지 센싱 유닛(104)은 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 합성하여 광각 효과를 달성한다. 또한, 본 실시예에서의 촬영 장치(10)에서는, 하나의 이미지 센싱 유닛(104)이 공유됨으로써, 촬영 장치(10)의 크기와 비용을 감소시킨다.

선택적으로, 본 실시예에서의 촬영 장치(10)는 촬영 기능을 가지는 이동 전화이다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 촬영 장치(10)는 팜탑(palmtop) 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등 촬영 기능을 가지는 장치일 수도 있다.

본 발명은, 제1 실시예에서 개시된 촬영 장치(10)에 기초하여 상세하게 설명되는 제2 실시예에 따라 촬영 장치를 더 제공한다. 도 2에 도시된 것처럼, 본 실시예에서 개시되는 촬영 장치(20)는 프로세서(210)를 더 포함하고, 이 프로세서(210)는 제1 렌즈(201) 및 제2 렌즈(201)와 개별적으로 접속된다.

본 실시예에서, 제1 렌즈(201)는 제1 제어 가변 애퍼처(control variable aperture)(211)를 포함하고, 제2 렌즈(202)는 제2 제어 가변 애퍼처(212)를 포함한다. 프로세서(2100는 제1 제어 가변 애퍼처(211)와 제2 제어 가변 애퍼처(212)와 개별적으로 접속되며, 제1 제어 가변 애퍼처(211)와 제2 제어 가변 애퍼처(212)에 대해 제어 신호를 제공하여, 프로세서(210)가 제1 제어 가변 애퍼처(211)를 사용하여 제1 렌즈(201)를 제어함으로써 제1 시점(t1)에 제1 이미지를 획득하고, 제2 제어 가변 애퍼처(212)를 사용하여 제2 렌즈(202)를 제어함으로써 제2 시점(t2)에 제2 이미지를 획득할 수 있도록 한다. 선택적으로, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 값은 0.08-0.11s이고, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)은 서로 다르다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 제1 렌즈(201)와 제2 렌즈(202)는, 다른 방식으로, 제1 렌즈(201)가 제1 시점(t1)에서 제1 이미지를 획득하고 제2 렌즈(202)가 제2 시점(t2)에서 제2 이미지를 획득하는 것을 구현한다. 예를 들어, 제1 렌즈(201)와 제2 렌즈(202)는 제어 가능한 셔터(shutter)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는, 광 제어 유닛(203)은 반투과 반반사 렌즈이다. 반투과 반반사 렌즈의 일측은 완전히 광을 투과할 수 있고, 타측은 완전히 광을 반사할 수 있으며, 이는 낮은 흡수로 특징지어진다. 제1 시점(t1)에서, 제1 렌즈(201)는 제1 이미지를 획득하고, 제1 이미지는 반투과 반반사 렌즈에 의해 완전하게 이미지 센싱 유닛(204)에 투과되며; 제2 시점(t2)에서, 제2 렌즈(202)는 제2 이미지를 획득하며, 제2 이미지는 반투과 반반사 렌즈에 의해 이미지 센싱 유닛(2040에 완전하게 반사된다.

본 실시예에 개시되는 촬영 유닛(200)은 동기화 클록 유닛(213)을 더 포함하는데, 이 동기화 클록 유닛(213)은 제1 렌즈(201), 제2 렌즈(202), 및 이미지 센싱 유닛(204)과 개별적으로 접속된다. 동기화 클록 유닛(213)은 제1 렌즈(201)와 제2 렌즈(202)를 이미지 센싱 유닛(204)과 동기화하도록 구성되고, 이에 따라: 제1 제어 가변 애퍼처(211)의 턴-온/턴-오프 시간이 이미지 센싱 유닛(204)의 노출 시간에 매치할 수 있도록 하고 - 여기서 제1 제어 가변 애퍼처(211)의 턴-온/턴-오프 시간은 제1 렌즈(201)에 의해 제1 이미지를 획득하는 시간임 -, 제2 제어 가변 애퍼처(212)의 턴-온/턴-오프 시간은 이미지 센싱 유닛(204)의 노출 시간에 매치할 수 있도록 하는데, 여기서의 제2 제어 가변 애퍼처(2120의 턴-온/턴-오프 시간은 제2 렌즈(202)에 의해 제2 이미지를 획득하는 시간이다. 선택적으로, 동기화 클록 유닛(213)의 시차는 10ms이다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 동기화 클록 유닛(213)은 촬영 장치(20)의 다른 장치상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 동기화 클록 유닛(213)은 프로세서(210) 상에 배치될 수 있다.

본 실시예에서는, 이미지 센싱 유닛(204)이 제1 렌즈(201)와 제2 렌즈(202)의 이미지 평면상에 배치된다. 이미지 센싱 유닛(204)은 반투과 반반사 렌즈를 사용하여 제1 시점(t1)에 제1 이미지를 수집하고 제2 시점(t2)에 제2 이미지를 수집하며, 이미지 스플라이싱 알고리즘(image splicing algorithm)을 사용하여 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 접합 및 합성함으로써, 광각 효과를 달성한다.

선택적으로, 촬영 유닛(200)은 렌즈 그룹 유닛(214)을 더 포함한다. 렌즈 그룹 유닛(214)은 광 제어 유닛(203)과 이미지 센싱 유닛(204) 사이에 배치된다. 렌즈 그룹 유닛(214)이 수차 보장 렌즈 그룹일 때, 렌즈 그룹 유닛(214)은 제1 렌즈(201)와 제2 렌즈(202)의 광이 광 제어 유닛(203)에 의해 투과 또는 반사된 후에 생성되는 수차(aberration)를 보상하도록 구성되고, 이에 따라 이미지 센싱 유닛(204)에 대한 이미지 수차를 감소시키고, 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 수차 보상을 수행하게 된다. 렌즈 그룹 유닛(214)이 줌 렌즈 그룹일 때, 렌즈 그룹 유닛(214)은 촬영 장치(20)의 포컬 길이(focal length)를 변경하도록 구성되어, 이에 따라 제1 이미지와 제2 이미지에 대해 줌(zoom)을 하며, 줌 렌즈는 음성 코일 모터(voice coil motor)와 같은 장치를 포함할 수 있다.

또한, 사용자는 촬영 장치(20)의 중심축(220)을 회전축으로서 사용하여 회전 촬영을 수행할 수 있고, 이미지 센싱 유닛(204)은 복수의 이미지를 돔-스크린 효과를 가지는 이미지로 접합 및 합성한다.

본 발명은 제2 실시예에 개시된 촬영 장치(20)에 기초하여 상세하게 설명되는 제3 실시예에 따른 촬영 장치를 더 제공한다. 본 실시예에서 개시되는 촬영 장치는 제2 실시예에서 개시된 촬영 장치(20)와 다음의 점에서 상이하다: 도 3에 도시된 것처럼, 본 실시예에서의 광 제어 유닛(303)이 제1 시점(t1)에서 전압을 통해 로드(load)/언로드(unload)되고, 광 제어 유닛(303)이 제1 이미지를 완전하게 투과시키며; 광 제어 유닛(303)이 제2 시점(t2)에 전압을 통해 언로드/로드되어 광 제어 유닛(303)이 제2 이미지를 완전하게 반사한다. 따라서 광 제어 유닛(303)은 제1 시점(t1)에서 제1 이미지를 투과시키고 제2 시점(t2)에서 제2 이미지를 반사시킨다.

동기화 클록 유닛(313)은 제1 렌즈(301), 제2 렌즈(302), 광 제어 유닛(303), 및 이미지 센싱 유닛(304)에 개별적으로 접속되어, 이에 따라 제1 렌즈(301), 제2 렌즈(302), 및 광 제어 유닛(303)을 이미지 센싱 유닛(304)에 동기화시킨다. 이미지 센싱 유닛(304)은 광 제어 유닛(303)을 사용하여 제1 시점(t1)에서 제1 이미지를 수집하고 제2 시점(t2)에서 제2 이미지를 수집하며, 이미지 스플라이싱 알고리즘을 사용하여 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 접합 및 합성함으로써 광각 효과를 달성한다.

본 발명은 제1 실시예에 개시된 촬영 장치(10)에 기초하여 상세하게 설명되는 제4 실시예에 따른 촬영 장치를 더 제공한다. 도 4에 도시된 것처럼, 본 실시예에 개시되는 촬영 유닛(400)은 동기화 클록 유닛(413)을 더 포함한다.

본 실시예에서는, 사용자가 촬영 명령을 트리거하면, 제1 렌즈(401)는 제1 이미지를 획득하고 제2 렌즈(402)는 제2 이미지를 획득한다. 광 제어 유닛(403)이 제1 시점(t1)에서 전압을 통해 로드/언로드되어 광 제어 유닛(403)이 제1 이미지를 완전하게 투과시키고 동시에 광 제어 유닛(403)이 제2 이미지를 완전하게 투과시키며; 광 제어 유닛(403)이 제2 시점(t2)에 전압을 통해 언로드/로드되어 광 제어 유닛(403)이 제1 이미지를 완전하게 차단하고 통시에 광 제어 유닛(403)이 제2 이미지를 완전하게 반사한다. 따라서 광 제어 유닛(403)은 제1 시점(t1)에 제1 이미지를 전송하고 제2 시점(t2)에 제2 이미지를 반사한다.

본 실시예에서는, 동기화 클록 유닛(413)은 광 제어 유닛(403)과 이미지 센싱 유닛(404)에 개별적으로 접속되어, 광 제어 유닛(403)이 이미지 센싱 유닛(404)과 동기화되도록 함으로써, 이에 따라 광 제어 유닛(403)의 투과 또는 반사 시간이 이미지 센싱 유닛(404)의 노출 시간에 매치되도록 한다. 동기화 클록 유닛(413)은 제2 실시예에서 개시되는 동기화 클록 유닛(213)과 동일한 것이다. 이미지 센싱 유닛(404)은 광 제어 유닛(403)을 사용하여 제1 시점(t1)에서 제1 이미지를 수집하고 제2 시점(t2)에서 제2 이미지를 수집하며, 이미지 스플라이싱 알고리즘을 사용하여 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 접합 및 합성함으로써, 광각 효과를 달성한다.

선택적으로, 촬영 유닛은 렌즈 그룹 유닛(414)을 더 포함하는데, 렌즈 그룹 유닛(414)은 광 제어 유닛(403)과 이미지 센싱 유닛(404) 사이에 배치된다. 렌즈 그룹 유닛(414)이 수차 보상 렌즈 그룹인 경우, 렌즈 그룹 유닛(414)은 제2 렌즈(402)와 제1 렌즈(401)의 광이 광 제어 유닛(403)에 의해 투과 또는 반사된 후에 생성되는 수차를 보상하도록 구성되고, 이에 따라 이미지 센싱 유닛(404) 상의 이미지 수차를 감소시키고 제1 이미지와 제2 이미지에 대한 수차 보상을 수행한다. 렌즈 그룹 유닛(414)이 줌 렌즈 그룹인 경우, 렌즈 그룹 유닛(414)은 촬영 장치의 포칼 길이를 변경하도록 구성되어 제1 이미지 및 제2 이미지를 줌하는데, 여기서 줌 렌즈 그룹은 음성 코일 모터와 같은 장치를 포함할 수 있다.

본 발명은 제5 실시예에 따른 촬영 장치를 더 제공하는데, 이는 제1 실시예에서 개시된 촬영 장치(10)에 기초하여 상세하게 설명된다. 도 5에 도시된 것처럼, 본 실시예에서 개시되는 촬영 유닛(500)은 지연 유닛(515)과 마이크로렌즈 어레이(516)를 더 포함한다. 지연 유닛(515)과 마이크로렌즈 어레이(516)는 광 제어 유닛(503)과 이미지 센싱 유닛(504) 사이에 배치된다. 즉, 지연 유닛(515)은 광 제어 유닛(503) 근처에 배치되고, 마이크로렌즈 어레이(516)는 지연 유닛(515)과 이미지 센싱 유닛(504) 사이에 배치된다. 지연 유닛(515)은 제1 렌즈(501)와 제2 렌즈(502)의 이미지 평면을 지연 유닛(515) 이후의 평면까지 지연시키도록 구성되며, 주밍 기능을 가진다. 마이크로렌즈 어레이(516)는 광을, 이미지 센싱 유닛(504) 상으로, 지연 유닛(515)을 관통하여 발산하도록 구성되며, 이에 따라 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 주밍을 수행한다.

본 발명은 제6 실시예에 따른 촬영 장치를 더 제공한다. 도 6에 도시된 것처럼, 본 실시예에서 개시되는 촬영 장치(60)는 제1 촬영 유닛(600)과 제2 촬영 유닛(601)을 포함하고, 촬영 장치(60)의 2개의 인접한 표면이 제1 코너(63)를 형성한다. 선택적으로, 촬영 장치(60)의 전먼 측면부(61)와 우측면부(62)는 제1 코너(63)와 제1 코너(61)에 인접한 코너(64)를 형성한다. 제1 촬영 유닛(600)은 제1 코너(63)에 배치되고, 제2 촬영 유닛(601)은 코너(64)에 배치된다. 제1 촬영 유닛(600)과 제2 촬영 유닛(601)은 제1 실시예에서의 촬영 유닛(100), 제2 실시예에서의 촬영 유닛(200), 제3 실시예에서의 촬영 유닛, 제4 실시예에서의 촬영 유닛(400), 또는 제5 실시예에서의 촬영 유닛(500)일 수 있다. 또한, 촬영 유닛(60)은 촬영 유닛(60)의 중심축(602)을 회전축으로서 사용함으로써 회전 촬영을 수행하고, 이에 따라 추가-광시야각의 이미지를 획득한다.

본 발명은 제7 실시예에 따르는 촬영 장치를 더 제공한다. 도 7에 도시된 것처럼, 본 실시예에 개시된 촬영 장치(70)는 절어도 하나의 촬영 장치(700)를 포함한다. 촬영 장치(700)는: 적어도 제1 렌즈(701), 제2 렌즈(702), 광 제어기(703), 및 이미지 센서(704)를 포함한다.

본 실시예에서는, 제1 렌즈(701)와 제2 렌즈(702)가 촬영 장치(70)의 2개의 인접한 측면부 상에 배치된다. 즉, 제1 렌즈(701)가 촬영 장치(70)의 전면 측면부(71) 상의 우측으로 치우쳐진 부분에 배치되고, 제2 렌즈(702)는 촬영 장치(70)의 우측 측면부(72) 상의 전방 위치에 배치된다. 제1 렌즈(701)의 시야각과 제2 렌즈(702)의 시야각 사이에는 특정의 오버랩 영역(A)이 존재한다. 제1 렌즈(701)는 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 제2 렌즈(702)는 제2 이미지를 획득하도록 구성된다.

광 제어기(703)는 제1 렌즈(701)의 광축(705)과 제2 렌즈(702)의 광축(706)의 접합부(707)에 배치된다. 선택적으로, 광 제어기(703)는 제1 렌즈(701)의 광축(705) 또는 제2 렌즈(702)의 광축(706)과 45°각도로 교차한다. 본 실시예에서 개시되는 광 제어기(703)는 제1 렌즈(701)의 광축(705)과 제2 렌즈(7020의 광축(706) 모두와 45°각도로 교차하고, 제1 렌즈(701)와 제2 렌즈(702)는 광 제어기(703)에 대해 거울상이다. 또한, 광 제어기(703)는 제1 이미지 또는 제2 이미지를 투과 또는 반사하도록 구성된다. 본 실시예에서 개시되는 광 제어기(703)는 제1 이미지를 투과하고 제2 이미지를 반사하도록 구성되고, 이에 따라 제1 이미지와 제2 이미지 모두가 이미지 센서(704)에 도달할 수 있도록 한다.

본 실시예에서는, 이미지 센서(704)가, 광 제어기(703)를 사용함으로써, 제1 시간(t1)에 제1 이미지를 수집하고 광 제어기(703)를 사용함으로써 제2 시점(t2)에 제2 이미지를 수집하여, 하나의 이미지 센서(704)가 공유될 수 있다. 선택적으로, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2)의 값들은 0.08-0.11s일 수 있다. 이미지 센서(704)는 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 합성하여 광각 효과를 달성한다. 또한, 본 실시예에서의 촬영 장치(70)는 하나의 이미지 센서(74)가 공유되어, 이에 따라 촬영 장치(70)의 크기 및 비용이 감소한다.

결론적으로, 본 발명에서는, 제1 렌즈는 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 제2 렌즈는 제2 이미지를 획득하도록 구성되며, 이미지 센싱 유닛은 제1 렌즈에 의해 획득되는 제1 이미지를 수집하고 제2 렌즈에 의해 획득되는 제2 이미지를 수집하며, 제1 이미지와 제2 이미지를 광시야각의 이미지로 합성함으로써, 광각 효과를 달성한다. 또한, 본 발명에서는, 하나의 이미지 센싱 유닛이 공유되므로, 촬영 장치의 크기를 감소시키고 비용도 감소시킨다.

전술한 설명들은 본 발명의 실시예들에 불과하며, 본 발명의 보호범위가 이것들로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 명세서 및 첨부한 도면들의 내용에 따라 또는 본 발명을 다른 관련 기술 분야에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하여 이루어지는 모든 동등한 구조 또는 프로세스의 변경들은 본 발명의 보호범위 내에 포함되어야 한다.

Claims

적어도 하나의 촬영 유닛을 포함하는 촬영 장치로서,
상기 촬영 유닛은,
제1 렌즈와 제2 렌즈로서, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈가 상기 촬영 장치의 2개의 인접한 표면상에 개별적으로 배치되며, 상기 제1 렌즈는 제1 이미지를 획득하도록 구성되고, 상기 제2 렌즈는 제2 이미지를 획득하도록 구성되는, 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈;
상기 제1 렌즈의 광축과 상기 제2 렌즈의 광축의 접합점에 배치되어, 상기 제1 이미지를 투과(transmit) 또는 반사(reflect)하고 상기 제2 이미지를 반사 또는 투과하도록 구성되는 광 제어 유닛; 및
상기 광 제어 유닛을 사용하여 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 수집하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 광 시야각(wide field of view) 이미지로 합성하도록 구성되는 이미지 센싱 유닛
을 포함하고,
상기 광 제어 유닛이 반투과 반반사 렌즈(semi-transmissive semi-reflective lens)이며, 상기 제1 렌즈에 의해 획득되는 제1 이미지가 상기 반투과 반반사 렌즈에 의해 상기 이미지 센싱 유닛에 투과되고, 상기 제2 렌즈에 의해 획득되는 제2 이미지가 상기 반투과 반반사 렌즈에 의해 상기 이미지 센싱 유닛에 반사되는, 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 렌즈가 상기 제1 이미지를 제1 시점에 획득하고, 상기 제2 렌즈가 상기 제2 이미지를 제2 시점에 획득하며, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점은 서로 다른 것인, 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 광 제어 유닛이, 제1 시점에, 상기 제1 렌즈에 의해 획득된 제1 이미지를 투과하고, 상기 광 제어 유닛이, 제2 시점에, 상기 제2 렌즈에 의해 획득된 제2 이미지를 반사하며, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점은 서로 상이한, 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 촬영 유닛이, 상기 제1 렌즈에 의해 상기 제1 이미지를 획득하는 시간과 상기 제2 렌즈에 의해 상기 제2 이미지를 획득하는 시간이 상기 이미지 센싱 유닛의 노출 시간에 개별적으로 매치(match)할 수 있도록, 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈를 상기 이미지 센싱 유닛에 동기화하도록 구성되거나; 또는 상기 광 제어 유닛에 의한 투과 또는 반사 시간이 상기 이미지 센싱 유닛의 노출 시간에 매치할 수 있도록, 상기 광 제어 유닛을 상기 이미지 센싱 유닛에 동기화시키도록 구성되는 동기화 클록 유닛(synchronization clock unit)을 더 포함하는, 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 촬영 유닛이, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지에 대해 수차(aberration) 보상 또는 줌(zoom)을 수행하기 위해 상기 광 제어 유닛과 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 배치되는 렌즈 그룹 유닛을 더 포함하는, 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 촬영 유닛이, 상기 광 제어 유닛과 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 배치된 지연 유닛(delay unit) 및 마이크로렌즈 어레이(microlens array)를 더 포함하며, 상기 마이크로렌즈 어레이는, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지에 대해 줌을 수행하기 위해, 상기 지연 유닛과 상기 이미지 센싱 유닛 사이에 배치되며, 또한 상기 이미지 센싱 유닛 상에, 상기 지연 유닛을 통과하는 광을 발산하도록 구성되는, 촬영 장치.
제1항에 있어서,
상기 2개의 인접한 표면은 제1 코너를 형성하고, 상기 촬영 유닛이 상기 제1 코너에 인접한 코너에 배치되며, 상기 촬영 장치가, 추가-광시야각(extra-wide field of view)의 이미지를 획득하기 위해 상기 촬영 장치의 중심축 주위로 회전 촬영(rotational photographing)을 수행하도록 구성되는, 촬영 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 제어 유닛이 상기 제1 렌즈의 광축 또는 상기 제2 렌즈의 광축과 45°각도로 교차하는, 촬영 장치.
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