KR101901569B1

KR101901569B1 - 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치

Info

Publication number: KR101901569B1
Application number: KR1020180053589A
Authority: KR
Inventors: 장현재
Original assignee: 주식회사 에프앤디파트너스
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2018-09-27

Abstract

본 발명은 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 광헤드부에서 출사되는 광을 90도의 각도에서 대상체에 제공하여 영상 촬영을 실시함에 따른 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 없는 문제점을 개선하여 90도 미만의 광 경로를 확보할 수 있는 광 가이드 장치를 제공함으로써, 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있도록 하기 위한 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치에 관한 것이다.

Description

포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치{Light guide device for photometric imaging}

3차원 형상 추출 기술은 실세계에 존재하는 물체에 대한 3차원 형상을 추출하는 디지털 기술로서, 종래의 컴퓨터 그래픽스에 기반하여 수작업에 의해 대상물체의 3차원 형상을 시현하는 방식의 경우에는 숙련된 디자이너가 수작업으로 3차원 모델을 제작하므로 시간이 많이 소요되고 디자이너의 숙련도에 따라서 품질의 차이가 많은 단점이 있으며, 실세계에 존재하는 물체를 모델링할 때는 일일이 측정을 하는 과정을 거쳐야 하는 단점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것이 3차원 형상 추출 기술로써, 이미 많은 응용 분야에서 활용되고 있다.

물체의 3차원 형상 추출 기술은 접촉식과 비접촉식으로 구분할 수 있는데, 접촉식 3차원 형상 추출의 경우에는 복원 대상 물체의 측정부위를 측정 센서가 맞닿은 상태에서 3차원 좌표를 측정하는 방식으로 고정밀의 3차원 측정 데이터를 획득할 수는 있으나 압력이 가해지면 형태가 변하는 물체나 고온 물체의 경우에는 측정이 불가능하여 이에 대한 대안으로 비접촉식 3차원 형상 추출 기술이 제시되고 있다.

비접촉식 3차원 형상 추출 기술은 물체에서 반사하거나 투과되는 광을 이용하여 3차원 형상을 추출하는 방식으로서, 여러 산업 분야에서는 제품 품질 관리를 위해 제품 자체 또는 표면의 3차원 형상을 비접촉식이면서 실시간으로 추출할 수 있는 시스템에 대한 기술 개발이 꾸준히 요구되고 있는 실정이다.

포토메트릭 스테레오(Phometric Stereo) 기법은 대상 물체에 여러 개의 조명을 순차적으로 적용하고 카메라를 통해 획득한 최소 3개 이상의 영상을 이용하여 물체의 3차원 형상을 추출하는 기법이며 조명의 개수가 많을수록 보다 신뢰성 있게 물체의 3차원 형상을 추출할 수 있다.

최근에는 RGB 카메라와 R(빨강색), G(초록색), B(파란색)의 서로 다른 3개의 파장대역의 조명을 동시에 물체에 조사하여 얻은 3장의 영상에 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 3차원 형상 정보를 추출하는 기법이 개발된 상황이다.

한편, 피부 미용에 대한 관심이 증가하면서 많은 사용자들이 피부관리실이나 마사지샵, 피부과의원 등 다양한 경로를 통하여 피부의 상태를 확인하고, 적절한 화장품이나 약품 등을 이용하여 피부관리를 하게 되었다.

사람들의 피부 상태는 계절에 따라서도 크게 달라지며, 개인마다 편차가 심하기 때문에 적절한 처방을 위해서는 정확한 진단이 무엇보다 중요하다.

피부 상태의 진단을 위하여 피부과의원이나 클리닉 등지에는 전문적인 의료장비들이 구비되어 모공의 확대사진을 촬영하는 등의 진단 행위를 가능케 하고 있다.

그러나, 피부 미용에 대한 관심의 증가로 인해 사용자들의 피부에 대한 지식수준도 함께 증가하였으며, 사용자들은 자신의 피부의 상태에 대해서 또는 피부의 상태변화에 대해서 보다 상세하게 알기를 원하게 되었다.

그럼에도 불구하고 단순히 피부 상태를 모니터링하고, 미용제품 등의 사용에 따른 변화추이를 파악하기 위하여 정기적으로 클리닉 등에 방문하는 것은 매우 번거로운 일이라 하겠다.

따라서, 사용자들이 휴대하면서 간단히 자신의 피부상태를 확인하고 진단할 수 있도록 하는 방안의 마련이 필요하다.

또한, 종래의 피부에 대한 종합적인 정보를 제공하는 카메라, 센서 등은 단순히 운영자가 수동으로 피부에 접촉하여 촬영하고 정보를 획득한다.

또한, 얼굴 피부에 대한 대략의 상태를 측정하는 경우에는 고해상도 카메라로 2D 영상을 획득하여 분석하여 왔고, 얼굴 피부에 대한 종합적인 정보를 획득하기 위해서는 고해상도 카메라 외에 다른 센서를 이용하여 접촉식 국부 촬영 센서로 재촬영해야 하는 번거로움이 존재했다.

이런 경우, 고해상도 카메라 앞에서 얼굴 피부 촬영 후 기구로부터 얼굴을 분리한 뒤 접촉식 국부 촬영 카메라를 수동으로 밀착하여 촬영하는 과정을 거쳐야 하는 불편함이 있었다.

한편, 최근 화장품 가게나 피부과, 또한 피부관리소 등에서는 자신의 피부 상태를 측정, 진단하여 자신의 피부 상태에 맞는 화장품을 용이하게 선택할 수 있도록 하거나 또는 자신의 피부 상태에 있어서의 문제점을 발견하고 그 해결책을 찾는데 도움을 주는 다양한 형태의 피부진단 장치를 볼 수가 있다.

이 중에서도, 특히 피부에 특정 파장의 광선을 조사하여 상기 광선에 조사된 피부가 나타내는 특유의 형광 색을 분석함으로써 피부 상태를 진단하는 진단용 램프를 이용하는 피부진단 장치가 흔히 사용되고 있다.

상기 진단용 램프로서 주로 사용하는 것은 자외선 램프이다.

자외선 램프를 이용하는 종래의 피부진단 장치는, 자외선이 원하는 피부 부위로 효율적으로 조사될 수 있도록, 자외선이 조사되는 경우 그 주위를 암실화(暗室化) 할 필요가 있다.

이에 따라, 특히 화장품 가게 등에서 흔히 볼 수 있는 얼굴의 피부 상태 진단 장치는 전면이 개방된 상자 내에 진단용 램프가 장착되고, 상기 상자의 개방된 전면부의 외주면을 따라 빛이 잘 투과되지 않는 원통형의 검정색 천을 부착하여, 피부 상태의 진단을 받고자 하는 피검자가 상기 천을 머리에 둘러쓰고 얼굴을 상기 진단용 램프가 장착된 상자에 가까이 가져감으로써, 주위를 어둡게 하여 피부 상태의 측정 및 진단이 이루어지도록 하였다.

이와 같은 종래의 피부진단 장치는 암실화가 확실히 보장되지 않아 측정 및 진단이 효율적으로 이루어지지 못할 염려가 있고, 또한 피검자가 상기와 같이 머리에 천을 둘러써야 하므로 머리 모양이 망가질 염려가 있어 진단 자체를 꺼리거나 그러한 과정을 번거롭게 생각할 수 있다.

또한, 천이 찢어지거나 더러워지는 경우 이를 자주 교체해야 하는 불편이 있다.

한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 피부진단 장치에 장착되는 광 가이드 장치를 나타내고 있다.

도 1과 같이, 종래에는 일체형으로 형성된 광 가이드 장치(10)를 이용하기 때문에 예를 들어, 하나의 엘이디를 점등시켜도 광 가이드 장치를 통해 인접된 면까지 빛이 투과되어 3차원 영상을 획득하기 위한 포토 메트릭스 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어는 불가능하였다.

따라서, 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상 획득이 불가능하였다.

즉, 방향성이 있는 영상 획득이 불가능하여 3차원 미세 표면 형상과 질감 표현이 불가능하여 예를 들어, 인체에 적용할 경우에 피부의 결이나 주름에 대한 미세 표면 형상과 질감 분석이 불가능하다.

요약하자면, 난반사 혹은 전반사에 따른 미세 표면 형상을 제거하기 때문에 3차원 미세 표면 형상과 질감 표현이 불가능하였다.

따라서, 본 발명에서는 사출면(절단면)을 가지는 다수의 광가이드부재를 결합한 광 가이드 장치를 제공함으로써, 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 섹션 제어가 가능하여 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상 획득이 가능한 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치를 제공하고자 하는 것이다.

(등록특허문헌) 대한민국공개특허공보 제10-2014-0131152호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 종래의 광헤드부에서 출사되는 광을 90도의 각도에서 대상체에 제공하여 영상 촬영을 실시함에 따른 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 없는 문제점을 개선하여 90도 미만의 광 경로를 확보할 수 있는 광 가이드 장치를 제공함으로써, 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 광가이드부재용사출면(210)을 가지는 적어도 두 개 이상의 광가이드부재(200); 상기 광가이드부재에 형성된 결합부재(300);를 포함하여 구성되는 광 가이드 장치를 제공하고자 하며, 각각의 광가이드부재들에 형성된 결합부재(300)의 결합에 의해 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 반구형으로 형성되고, 결합에 의해 하측에 사출홀(250)을 형성하되, 사출홀의 외주면(사출홀 둘레의 벽면)에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 결합형사출면(255)을 형성함으로써, 광헤드부에서 대상체 방향으로 조사되는 광이 상기 광가이드부재용사출면(210) 밖으로 투과되지 않도록 하여 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어가 가능하도록 하여 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있도록 하는데 있다.

즉, 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 파장대와 다양한 광경로를 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득할 수 있도록 광을 가이드 해주는 광 가이드 장치를 제공함으로써, 대상체 표면의 미세 특성과 대상체의 미세 외형 정보를 획득하여 이를 3차원 형상으로 제공하도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치는,

하부로 갈수록 직경이 좁아지는 반구형으로 형성되고, 하측에 사출홀(150)을 형성하되, 사출홀의 외주면(사출홀 둘레의 벽면)에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 사출면(155)을 포함한다.

본 발명에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치는,

종래의 광헤드부에서 출사되는 광을 90도의 각도에서 대상체에 제공하여 영상 촬영을 실시함에 따른 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 없는 문제점을 개선하여 90도 미만의 광 경로를 확보할 수 있는 광 가이드 장치를 제공함으로써, 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.

또한, 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 광가이드부재용사출면(210)을 가지는 적어도 두 개 이상의 광가이드부재(200), 상기 광가이드부재에 형성된 결합부재(300)를 포함하여 구성되는 광 가이드 장치를 제공하고자 하며, 각각의 광가이드부재들에 형성된 결합부재(300)의 결합에 의해 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 반구형으로 형성되고, 결합에 의해 하측에 사출홀(250)을 형성하되, 사출홀의 외주면(사출홀 둘레의 벽면)에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 결합형사출면(255)을 형성함으로써, 광헤드부에서 대상체 방향으로 조사되는 광이 상기 광가이드부재용사출면(210) 밖으로 투과되지 않도록 하여 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어가 가능하도록 하여 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.

즉, 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 파장대와 다양한 광경로를 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득할 수 있도록 광을 가이드 해주는 광 가이드 장치를 제공함으로써, 대상체 표면의 미세 특성과 대상체의 미세 외형 정보를 획득하여 이를 3차원 형상으로 제공할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

따라서, 정밀한 표면 영상 정보를 획득하고자 하는 다양한 산업 분야에 활용이 가능한 효과를 발휘한다.

또한, 스테레오 카메라와 포토메트릭 스테레오를 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 광경로를 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득함으로써, 저렴한 비용으로 신속하게 표면 영상 정보를 획득할 수 있는 효과를 발휘한다.

실시예로서, 상기한 대상체가 사람의 얼굴이라면 보다 정밀한 피부 상태를 진단할 수 있게 됨으로써, 피부 진단 오류를 방지할 수 있게 된다.

또한, 심플한 구조를 가지는 광 가이드 장치를 제공하게 되어 대상체 표면 진단용 이미지를 획득할 수 있도록 조명을 제공하기 때문에 다양한 파장대를 통해 피부 진단시 피부 트러블이나 컨디션을 확인할 수 있고, 표면의 미세한 형상 정보를 획득할 수 있게 되어 잔주름이나 기미 등의 상태도 확인할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 피부진단 장치에 장착되는 광 가이드 장치를 나타낸 사진.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 사시도이며, 도 3은 정면도이며, 도 4는 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 평면도이며, 도 6은 결합부재의 어느 한 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 사시도이며, 도 7은 결합부재의 다른 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 사시도이며, 도 8은 결합부재의 어느 한 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 9는 결합부재의 다른 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 10은 광가이드부재를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치를 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 측면도이며, 도 13은 광 경로가 사출면 밖으로 투과되지 않는 것을 나타낸 예시도이며, 도 14는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 헤드부의 섹션 제어시 출사되는 광 경로를 나타낸 예시도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 개념도.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.

또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 의한 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 사시도이며, 도 3은 정면도이며, 도 4는 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치는, 대상체 표면으로 광을 제공하기 위한 광헤드부(10)를 끼움 결합시켜 전방으로 광을 제공하게 된다.

상기와 같은, 기능을 제공하기 위하여 본 발명의 광 가이드 장치(100)는, 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 반구형으로 형성되고, 하측에 사출홀(150)을 형성하게 된다.

이에 따라, 상기 사출홀의 외주면, 구체적으로는 사출홀 둘레의 벽면에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 사출면(155)을 형성하게 되는 것이다.

따라서, 도 12에 도시한 바와 같은 90도 미만의 광 각도를 제공하게 됨으로써, 대상체의 표면의 미세 형상 혹은 질감을 영상 촬영시 제공하게 되는 것이다.

종래에는 일체형으로 형성된 광 가이드 장치(10)를 이용하기 때문에 도 1과 같이, 수직(90도)으로 광이 대상체를 비추게 되어 그림자 등이 제대로 표현되지 않아 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공할 수 없게 되었다.

그러나, 상기와 같이, 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 형상을 가지게 되면 최종적으로 사출면을 통해 출사되는 광의 각도는 90도 미만이 되어 그림자가 형성되어 방향성 있는 영상 획득이 가능하게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 평면도이며, 도 6은 결합부재의 어느 한 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 사시도이며, 도 7은 결합부재의 다른 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 사시도이며, 도 8은 결합부재의 어느 한 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 9는 결합부재의 다른 실시예에 따른 결합형 광가이드 장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 10은 광가이드부재를 나타낸 사시도이다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치를 나타낸 예시도이다.

도 5 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 대상체 표면으로 광을 제공하기 위한 광헤드부(10)를 끼움 결합시켜 전방으로 광을 제공하기 위한 광 가이드 장치를 제공하게 된다.

이때, 상기 광 가이드 장치(100)는, 두 개 이상의 광가이드부재를 결합함으로써, 형성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 광가이드부재용사출면(210)을 가지는 적어도 두 개 이상의 광가이드부재(200)와 광가이드부재에 형성된 결합부재(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 결합형 광 가이드 장치(100)는,

상기 각각의 광가이드부재들에 형성된 결합부재(300)의 결합에 의해 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 반구형으로 형성되고, 결합에 의해 하측에 사출홀(250)을 형성하되, 사출홀의 외주면(사출홀 둘레의 벽면)에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 결합형사출면(255)을 포함하여 구성되게 된다.

도 6의 경우에는 2 개의 광가이드부재(200A, 200B)가 결합부재(300)에 의해 결합되어 하측에 사출홀(250)을 형성함으로써, 사출홀의 외주면, 구체적으로는 사출홀 둘레의 벽면에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 결합형사출면(255)을 형성하게 된다.

도 8의 경우에는 4 개의 광가이드부재(200A, 200B, 200C, 200D)가 결합부재(300)에 의해 각각 결합되어 하측에 사출홀(250)을 형성함으로써, 사출홀의 외주면, 구체적으로는 사출홀 둘레의 벽면에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 결합형사출면(255)을 형성하게 된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 광가이드부재(200)에 형성된 결합부재(300)는,

어느 한 광가이드부재(200A)의 광가이드부재용사출면(210A)에 돌출되게 형성되는 결합용돌출부(310A);

다른 광가이드부재(200D)의 광가이드부재용사출면(210D)에 형성된 결합용돌출부(310D)를 삽입시키기 위한 결합용삽입부(320A);를 포함하게 된다.

상기의 실시예는 어느 한 광가이드부재용사출면에 결합용돌출부가 일정 간격으로 다수 형성되고, 다른 광가이드부재용사출면에 결합용삽입부가 다수 형성되게 된다.

따라서, 어느 한 광가이드부재(200A)의 광가이드부재용사출면(210A)에 돌출되게 형성되는 결합용돌출부(310A)가 다른 광가이드부재(200D)의 광가이드부재용사출면(210D)에 형성된 결합용돌출부(310D)를 삽입시키기 위한 결합용삽입부(320A)에 삽입됨으로써, 결합형 광 가이드 장치를 완성하게 되는 것이다.

한편, 도 7 혹은 도 9에 도시한 바와 같이, 다른 실시예에 따른 광가이드부재용사출면(210D)에 형성된 결합용돌출부(310D)는 일정 간격으로 다수 형성되지 않고, 연속하여 형성되는 일자형 돌출부인 것을 특징으로 하며, 이와 결합되는 결합용삽입부의 경우에는 일자형 삽입부인 것을 특징으로 한다.

즉, 도 10 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 결합부재(300)는 일정 간격으로 다수 형성되는 결합용돌출부일 수 있으며, 일정 간격으로 다수 형성하지 않고, 연속하여 형성되는 일자형 돌출부인 것을 특징으로 하며, 상기 결합용돌출부가 삽입되는 다른 광가이드부재에 형성되는 삽입부는 일정 간격으로 다수 형성되는 결합용삽입부일 수 있으며, 일정 간격으로 다수 형성하지 않고, 연속하여 형성되는 일자형 삽입부인 것을 특징으로 한다.

상기한 실시예들과 같이, 본 발명의 결합부재는 다양한 형태로 변형이 가능하며, 어떠한 결합부재를 통해 결합형 광 가이드 장치를 형성한다 하더라도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

한편, 부가적인 양태에 따라, 상기 광가이드부재(200)에 형성된 광가이드부재용사출면(210)은,

반사 코팅을 수행한 것을 특징으로 한다.

즉, 광가이드부재용사출면(210)을 반사 코팅으로 처리하게 되면 해당 광가이드부재용사출면을 가지고 있는 광가이드부재의 상측에서 제공되는 광이 다른 광가이드부재 방향으로 투과되지 않아 광 섹션 제어시 효과적으로 대상체에 광을 제공하여 난반사 혹은 전반사가 발생하지 않게 되는 것이다.

상기 반사 코팅의 재질은 일반적으로 광 분야에 사용되는 재질이라면 어떠한 것이라도 상관없다.

또한, 본 발명인 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치는,

플라스틱 재질, 실리콘 재질, 투과율이 40% 이상인 재질 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 조립식(결합식) 광 가이드 장치는 대량 생산이 가능한 사출 방식으로 제공하기 위하여 플라스틱 재질 혹은 실리콘 재질이라면 가장 바람직하지만, 필요에 따라 투과율이 40% 이상인 재질 예를 들어, 유리, 합성 수지 등을 활용하여도 무관하다.

한편, 본 발명의 광 가이드 장치는,

광헤드부(10)에서 대상체 방향으로 조사되는 광이 상기 광가이드부재용사출면(210) 밖으로 투과되지 않도록 함으로써, 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어가 가능하게 되어 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 도 12에 도시한 바와 같이, 광헤드부(10)에서 대상체 방향으로 조사되는 광이 상기 광가이드부재용사출면(210) 밖으로 투과되지 않게 되고, 하측으로 갈수록 직경이 작아지기 때문에 최종적으로 출사되는 광의 각도는 90도 미만을 유지할 수 있게 된다.

이를 통해 방향성이 있는 영상 촬영이 가능하게 되는 것이다.

구체적으로 도 13에 도시한 바와 같이, 광가이드부재용사출면을 가지고 있으면 광의 대부분이 하측에 형성된 사출면(255)을 통해 대상체로 제공되게 된다.

결국, 광헤드부에서 대상체 방향으로 조사되는 광이 상기 광가이드부재용사출면(210) 밖으로 투과되지 않도록 함으로써, 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어가 가능하게 되어 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있게 되는 것이다.

도 14를 예를 들어 설명하자면, 광 헤드부(10)에 형성된 광원을 엘이디로 설명하자면, 제1 섹션(그룹)에 형성된 엘이디그룹(10A), 제2 섹션에 형성된 엘이디그룹(10B)만을 점등시키고, 제3 섹션에 형성된 엘이디그룹(10C), 제4 섹션에 형성된 엘이디그룹(10D)는 오프 상태일 경우에, 제1 섹션(그룹)에 형성된 엘이디그룹(10A)에 의해 점등된 빛은 광가이드부재(200C)를 따라 하측에 형성된 결합형사출면(255C)에 의해 빛을 대상체 표면에 제공하게 되고, 제2 섹션에 형성된 엘이디그룹(10B)에 의해 점등된 빛은 광가이드부재(200D)를 따라 하측에 형성된 결합형사출면(255D)에 의해 빛을 대상체 표면에 제공하게 되는 것이다.

이때, 특징적인 것은 각각의 광가이드부재에는 각각의 광가이드부재용사출면(210)이 존재하기 때문에 외부로 빛의 간섭 즉, 전반사 혹은 난반사가 발생하지 않아 종래 기술의 문제점인 하나의 엘이디를 점등시켜도 광 가이드 장치를 통해 인접된 면까지 빛이 투과되어 3차원 영상을 획득하기 위한 포토 메트릭스 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어가 불가능한 것을 해결할 수가 있게 되는 것이다.

섹션 제어를 예를 들어 설명하자면, 최초 A 섹션 온이 되면, 결합형사출면(255C)에 의해 빛을 대상체 표면에 제공하게 되고, 0.5초 후 B 섹션 온이 되면 결합형사출면(255D)에 의해 빛을 대상체 표면에 제공하게 되며, 1초 후 A,B 섹션 온이 되면 결합형사출면(255C)과 결합형사출면(255D)이 동시에 빛을 대상체 표면에 제공하게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이, 섹션별로 조명 제어를 수행하게 되면 광 경로가 달라지므로 포토메트릭 영상을 획득할 수 있는 조명을 제공하게 되는 것이다.

종래의 경우에는 상기와 같은 섹션 제어에 따른 섹션별 조명 제공은 불가능하였다.

즉, 종래의 광 가이드 장치는 광헤드부에서 섹션별 광제어를 수행한다 하더라도 광 가이드 장치에서 제공하는 광들은 인접한 영역에도 영향을 끼치게 되어 미세한 표면 형상과 질감을 표현하고자 하는 대상체에서는 사용이 불가능하였다.

그러나, 3차원 형상을 제공하기 위한 포토메트릭 영상 촬영에서는 반드시 섹션별 조명 제어를 필요로 하기 때문에 본 발명의 광 가이드 장치를 제안하게 된 것이며, 이를 통해 섹션별 조명 제어에 따른 포토메트릭 영상 촬영이 가능하게 되어 좀 더 정확하고 세밀한 미세 표면 영상을 획득할 수 있게 되는 것이다.

구체적으로, 피부 진단 장치에 구성하게 되면, 섹션별 조명 제어에 따른 광의 방향 즉, 광경로를 달리하여 영상을 획득함으로써, 피부 트러블 혹은 컨디션의 형상을 파악할 수 있게 된다.

예를 들어, 모공이 움푹파였거나, 모공이 촘촘하거나 와 같은 모공의 형상과 피부결의 방향, 주름 형상, 여드름 형상 정보와 같은 피부 외형 정보를 획득할 수 있게 된다.

도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치의 개념도이다.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치는 적어도 두 개 이상의 광가이드부재(200)의 결합(조립)에 의해 하측에 형성된 결합형사출면(255)의 각도를 섹션별로 달라지게 형성함으로써, 광헤드부에서 조사되는 광이 대상체 표면으로 출사될 경우에 출사 각도가 섹션별로 달라지는 것을 특징으로 한다.

도 15에 도시한 바와 같이, 광이 엘이디일 경우에 광헤드부가 안착되는 광가이드부재의 상측면은 균일한 각도 예를 들어, 수평 각도를 유지하게 되지만, 하측으로 갈수록 직경이 좁아지는 광가이드부재의 하측에 형성된 결합형사출면의 각도를 각각 달리 형성하게 되면, 출사 각도가 달라지게 된다.

바람직하게는 일정 섹션별로 각도를 달리 주게 되면 출사되는 각도가 각각 달라지게 될 것이다.

예를 들어, 광가이드부재(200A)의 결합형사출면을 형성하고 있는 ⓐ는 45도 각도로, ⓑ는 15도 각도로 형성하게 된다.

그리고, 광가이드부재(200C)의 결합형사출면을 형성하고 있는 ⓔ는 45도 각도로, ⓕ는 15도 각도로 형성하게 된다.

그리고, 광가이드부재(200D)의 결합형사출면을 형성하고 있는 ⓖ는 45도 각도로, ⓗ는 15도 각도로 형성하게 된다.

상기와 같이, 구성하게 되면 섹션 제어가 가능하며, 동시에 해당 섹션에서 출사되는 광의 각도를 달리하여 동시에 제공하게 됨으로써, 다양한 방향성 영상을 획득할 수 있게 되는 것이다.

상기한 예시는 두가지의 각도만을 예를 들어 설명하였지만, 필요에 따라 복수개의 각도를 제공하도록 사출면의 각도를 섹션별로 조절할 수 있는 것은 자명한 사실이다.

예를 들어, 5도, 10도, 15도, 20도, 25도, 30도, 35도, 40도, 45도, 50도, 55도, 60도 등과 같이 5도 간격으로 하나의 광가이드부재의 사출면에 각도를 달리하여 성형할 수 있으며, 그 간격으로 5도 이하, 5도 이상으로 하여 형성할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 의하면, 종래의 광헤드부에서 출사되는 광을 90도의 각도에서 대상체에 제공하여 영상 촬영을 실시함에 따른 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 없는 문제점을 개선하여 90도 미만의 광 경로를 확보할 수 있는 광 가이드 장치를 제공함으로써, 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100 : 광 가이드 장치
200 : 광가이드부재
300 : 결합부재

Claims

삭제
대상체 표면으로 광을 제공하기 위한 광헤드부(10)를 끼움 결합시켜 전방으로 광을 제공하기 위한 광 가이드 장치에 있어서,
상기 광 가이드 장치(100)는,
하부로 갈수록 직경이 좁아지는 광가이드부재용사출면(210)을 가지는 적어도 두 개 이상의 광가이드부재(200);
상기 광가이드부재에 형성된 결합부재(300);를 포함하여 구성되되,
상기 각각의 광가이드부재들에 형성된 결합부재(300)의 결합에 의해 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 반구형으로 형성되고, 결합에 의해 하측에 사출홀(250)을 형성하되, 사출홀의 외주면(사출홀 둘레의 벽면)에 광헤드부에서 조사되는 광을 대상체 표면으로 출사시키기 위한 결합형사출면(255)을 포함하여 구성되는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치.
제 2항에 있어서,
광헤드부에서 대상체 방향으로 조사되는 광이 상기 광가이드부재용사출면(210) 밖으로 투과되지 않도록 함으로써, 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 섹션(그룹) 제어가 가능하게 되어 미세한 3차원 표면 형상과 질감을 제공하는 영상을 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치.
제 2항에 있어서,
적어도 두 개 이상의 광가이드부재(200)의 결합에 의해 하측에 형성된 결합형사출면(255)의 각도를 섹션별로 달라지게 형성함으로써, 광헤드부에서 조사되는 광이 대상체 표면으로 출사될 경우에 출사 각도가 섹션별로 달라지는 것을 특징으로 하는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치.
제 2항에 있어서,
상기 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치는,
플라스틱 재질, 실리콘 재질, 투과율이 40% 이상인 재질 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치.
제 2항에 있어서,
광가이드부재(200)에 형성된 결합부재(300)는,
어느 한 광가이드부재(200A)의 광가이드부재용사출면(210A)에 돌출되게 형성되는 결합용돌출부(310A);
다른 광가이드부재(200D)의 광가이드부재용사출면(210D)에 형성된 결합용돌출부(310D)를 삽입시키기 위한 결합용삽입부(320A);를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치.
제 2항에 있어서,
상기 광가이드부재(200)에 형성된 광가이드부재용사출면(210)은,
반사 코팅을 수행한 것을 특징으로 하는 포토메트릭 영상 촬영을 위한 광 가이드 장치.