KR101904718B1 - 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

3차원 영상의 소스가 되는 컬러 영상 및 깊이 영상을 촬영하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 필터링부, 인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 필터링 부를 이동시키는 구동부 및 상기 필터링부와 상기 구동부 간의 거리에 기초하여 상기 구동부에 인가하는 전압을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CAPTURING COLOR IMAGES AND DEPTH IMAGES}
아래의 실시예들은 3차원 영상의 소스가 되는 컬러 영상 및 깊이 영상을 촬영하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
깊이 영상은 3차원 공간상에 위치하는 객체와 그 객체를 촬영하는 카메라 사이의 거리를 흑백의 단위로 나타내는 영상이다. 이러한 깊이 영상은 깊이 정보와 카메라 파라미터를 통하여 3차원 복원기술에 많이 이용된다.
시분할 방식을 이용하는 3차원 영상 카메라는 물체의 컬러 영상과 깊이 영상을 시간에 따라 순차적으로 획득한다. 이때, 시분할 방식을 이용하는 3차원 영상 카메라는 하나의 렌즈 및 하나의 센서를 기본 구성으로 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 필터링부, 인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 필터링 부를 이동시키는 구동부 및 상기 필터링부와 상기 구동부 간의 거리에 기초하여 상기 구동부에 인가하는 전압을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 필터링부는 상기 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 상기 가시광선을 필터링하는 가시광선 필터 및 상기 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 상기 적외선을 필터링하는 적외선 필터를 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 상기 필터링 부로부터 기 설정된 간격만큼 이격 된 상태로, 상기 필터링부를 지지하는 프레임부를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임부는 제1 자석 부분, 제2 자석 부분 및 상기 제1 자석 부분과 상기 제2 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 프레임 및 제3 자석 부분, 제4 자석 부분 및 상기 제3 자석 부분과 상기 제4 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 프레임을 포함하고, 상기 외부 프레임의 일면은 상기 제1 자석 부분, 상기 제2 자석 부분 및 상기 제1 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제1 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하고, 상기 외부 프레임의 다른 면은 상기 제3 자석 부분, 상기 제4 자석 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제2 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치할 수 있다.
상기 구동부는 코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 상기 외부 프레임과 동일한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 푸쉬 동작을 수행하고, 상기 외부 프레임과 상이한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 풀 동작을 수행할 수 있다.
상기 구동부는 상기 외부 프레임의 양면에 위치하는 제1 구동 코일 및 제2 구동 코일을 포함하고, 상기 제1 구동 코일 및 상기 제2 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여, 상기 제1 구동 코일에서 상기 외부 프레임에 대해 푸쉬 동작을 수행하면, 상기 제2 구동 코일은 상기 외부 프레임에 대해 풀 동작을 수행하고, 상기 제1 구동 코일에서 상기 외부 프레임에 대해 풀 동작을 수행하면, 상기 제2 구동 코일은 상기 외부 프레임에 대해 푸쉬 동작을 수행할 수 있다.
상기 제어부는 상기 필터링부와 상기 구동부 간에 기 설정된 간격 이상 이격 되도록 상기 구동부에 인가하는 전압의 세기를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 구동 코일에 인가하는 전압의 극성과 상기 제2 구동 코일에 인가하는 전압의 극성을 반대로 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 상기 가시광선 필터 또는 상기 적외선 필터가 위치한 경우에, 상기 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 상기 가시광선 필터 또는 상기 적외선 필터의 위치에 기초하여 상기 3차원 영상 센서의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 외부 프레임의 길이, 무게, 상기 프레임부의 길이, 상기 구동부를 구성하는 코일의 감김 수에 기초하여 상기 구동부에 인가하는 신호의 세기를 제어할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 상기 구동부와 상기 필터링부 사이에 위치하여, 상기 외부 프레임과 상기 구동부 사이의 거리를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 상기 필터링부에서 필터링 된 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성하고, 상기 필터링부에서 필터링 된 적외선으로부터 깊이 영상을 생성하는 3차원 영상 센서를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 필터링부, 인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 필터링 부를 이동시키는 구동부 및 상기 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 상기 필터링부가 위치한 경우에, 상기 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 상기 필터링부의 동작과 상기 3차원 영상 센서의 동작을 동기화하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 필터링부와 상기 구동부 간에 기 설정된 간격 이상 이격 되도록 상기 구동부에 인가하는 전압의 세기를 제어할 수 있다.
상기 구동부는 코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 상기 외부 프레임과 동일한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 푸쉬 동작을 수행하고, 상기 외부 프레임과 상이한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 풀 동작을 수행할 수 있다.
일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 적외선 필터, 상기 적외선 필터에 인접한 가시광선 필터, 상기 적외선 필터와 상기 가시광선 필터를 지지하고, 자성을 갖는 외부 프레임 및 상기 외부 프레임의 자성과 동일한 자성 및 상반된 자성을 주기적으로 갖는 구동부를 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 방법은 외부 프레임과 구동 코일들 중 적어도 하나와의 거리에 기초하여 상기 구동 코일들에 인가하는 전압을 제어하는 단계, 상기 구동 코일들에 인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 외부 프레임을 이동시키는 단계 및 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 상기 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 필터들은 상기 가시광선을 필터링하는 가시광선 필터 또는 상기 적외선을 필터링하는 적외선 필터를 포함하고, 다른 일 측면에 있어서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 방법은 상기 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 상기 필터들이 위치한 경우에, 상기 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 상기 필터들의 동작과 상기 3차원 영상 센서의 동작을 동기화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 2는 다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 필터를 이동시키는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 필터를 이동시키는 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치를 구성하는 프레임부 및 필터링부를 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치를 구성하는 프레임부와 필터링부 사이의 간격을 나타낸 도면이다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 8은 또 다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 9는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 전원에서 인가되는 전압에 따른 3차원 영상 센서의 동작 시간을 나타낸 그래프이다.
도 10은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 방법의 흐름도이다.
이하, 실시예들을, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
시분할 방식 3차원 영상 카메라는 물체를 촬영하여 일반 2차원 카메라와 동일한 방식으로 컬러 영상을 생성할 수 있다. 시분할 방식 3차원 영상 카메라는 내부적으로 탑재된 LED(Light Emitting Diode) 또는 LD(Laser Diode)에서 조사된 빛으로 인해 반사된 빛을 이용하여 깊이 영상을 생성할 수 있다. 이때, 깊이 영상을 생성하기 위해 적외선이 사용될 수 있다.
컬러 영상은 가시광에 의해 물체로부터 반사된 빛을 이용하여 생성될 수 있고, 깊이 영상은 적외선에 의해 물체로부터 반사된 빛을 이용하여 생성될 수 있다. 가시광은 파장의 길이가 350nm~650nm의 분포를 가지는 빛을 가리키고, 적외선은 파장의 길이가 800nm 이상의 빛을 가리킨다. 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 시분할 방식의 3차원 영상 카메라에 탑재될 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 필터링부(110), 제1 구동부(131), 제2 구동부(133) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 제1 프레임(121), 제2 프레임(123)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제1 프레임(121) 및 제2 프레임(123)은 프레임부의 일 구성으로 표시되었다. 또한, 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)는 구동부의 일 구성으로 표시되었다.
필터링부(110)는 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임(111)으로 하고, 렌즈(미도시)를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링할 수 있다. 필터링부(110)는 외부 프레임(111)을 포함할 수 있다. 외부 프레임(111)은 가시광선 필터(113) 및 적외선 필터(115)를 지지하는 프레임이다. 또한, 외부 프레임(111)은 극성을 가지는 전자석으로 형성될 수 있다.
필터링부(110)는 가시광선 필터(113) 및 적외선 필터(115)를 포함할 수 있다. 가시광선 필터(113)는 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선을 필터링할 수 있다. 적외선 필터(115)는 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 적외선을 필터링할 수 있다.
제1 프레임(121) 및 제2 프레임(123)는 외부 프레임(111)의 극성과 동일한 극성을 가져, 필터링 부(110)로부터 기 설정된 간격만큼 이격 된 상태로, 필터링부(110)를 지지할 수 있다. 여기서 기 설정된 간격은 외부 프레임(111)의 전자력의 세기와 제1 프레임(121) 및 제2 프레임(123)의 전자력의 세기에 기초하여 결정될 수 있다.
제1 프레임(121) 및 제2 프레임(123)은 극성을 가지지 않는 물질로 설계될 수도 있다. 제1 프레임(121) 및 제2 프레임(123)의 가이드 홈(guide groove)은 필터링부(110)가 좌우로 미끄러져 이동할 수 있도록 설계될 수 있다. 이 경우, 제1 프레임(121)에 인접한 외부 프레임(111)의 부분과 제2 프레임(123)에 인접한 외부 프레임(111)의 부분도 극성을 가지지 않는 물질로 설계될 수 있다. 다른 방식으로는 제1 프레임(121)에 인접한 외부 프레임(111)의 부분과 제2 프레임(123)에 인접한 외부 프레임(111)의 부분은 자성이 비활성화 될 수 있다.
제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)는 인가되는 신호의 극성에 따라 외부 프레임(111)을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 필터링 부(110)를 이동시킬 수 있다.
제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)는 코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 외부 프레임(111)과 동일한 극성을 가지는 경우, 외부 프레임(111)에 푸쉬 동작을 수행하고, 외부 프레임(111) 상이한 극성을 가지는 경우, 외부 프레임(111)에 풀 동작을 수행할 수 있다.
제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)는 외부 프레임(111)의 양면에 위치할 수 있다. 이때, 제1 구동부(131)는 제1 구동 코일을 포함할 수 있고, 제2 구동부(133)는 제2 구동 코일을 포함할 수 있다. 이때, 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)는 제1 구동 코일 및 제2 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여, 외부 프레임(111)을 이동시킬 수 있다.
제1 구동 코일에 인가되는 전압에 따라 제1 구동 코일의 일면과 타면에 서로 다른 방향의 자기장이 형성될 수 있다. 제1 구동 코일의 입력단에는 양극 전압, 출력단에는 음극 전압이 인가될 수 있다. 또는 입력단에 음극 전압, 출력단에 양극 전압이 인가될 수도 있다. 서로 다른 방향의 자기장은 전자석의 N극 또는 S극으로 표시될 수 있다.
제2 구동 코일에 인가되는 전압에 따라 제2 구동 코일의 일면과 타면에 서로 다른 방향의 자기장이 형성될 수 있다. 제2 구동 코일의 입력단에는 양극 전압, 출력단에는 음극 전압이 인가될 수 있다. 또는 입력단에 음극 전압, 출력단에 양극 전압이 인가될 수도 있다. 서로 다른 방향의 자기장은 전자석의 N극 또는 S극으로 표시될 수 있다.
제1 구동 코일 및 제2 구동 코일은 스파이럴 형태 또는 루프 형태로 구현될 수 있다.
제1 구동부(131)는 제1 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여 외부 프레임(111)에 대해 푸쉬 동작을 수행하면, 제2 구동부(133)는 제2 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여 외부 프레임(111)에 대해 풀 동작을 수행할 수 있다.
제1 구동부(131)는 제1 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여 외부 프레임(111)에 대해 풀 동작을 수행하면, 제2 구동부(133)는 제2 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여 외부 프레임(111)에 대해 푸쉬 동작을 수행할 수 있다.
제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133)는 코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 외부 프레임(111)과 동일한 극성을 가지는 경우, 외부 프레임(111)에 푸쉬 동작을 수행할 수 있다.
제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133)는 코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 외부 프레임(111)과 상이한 극성을 가지는 경우, 외부 프레임(111)에 풀 동작을 수행할 수 있다.
제어부(140)는 제1 구동 코일에 인가하는 전압의 극성과 제2 구동 코일에 인가하는 전압의 극성을 반대로 제어할 수 있다. 제어부(140)는 제1 구동 코일에 전압을 피딩(feeding)할 때, 양극 및 음극 전압을 제2 구동 코일과 서로 다른 방향에 인가할 수 있다. 보다 구체적인 예는 도 3 및 도 4에서 설명하기로 한다.
제어부(140)는 필터링부(110)와 제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133) 간의 거리에 기초하여 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)에 인가하는 전압을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 필터링부(110)가 제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133)로부터 기 설정된 간격 이상 떨어지도록 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)에 인가하는 전압의 세기 및 극성을 제어할 수 있다.
제어부(140)는 필터링부(110)와 제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133) 간에 기 설정된 간격 이상 이격 되도록 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)에 인가하는 전압의 세기를 제어할 수 있다.
제어부(140)는 렌즈(미도시) 및 3차원 영상 센서(미도시) 사이에 가시광선 필터(113) 또는 적외선 필터(115)가 위치한 경우에, 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 가시광선 필터(113) 또는 적외선 필터(115)의 위치에 기초하여 3차원 영상 센서(미도시)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(140)는 외부 프레임(111)의 길이, 무게, 제1 프레임(121) 및 제2 프레임(123)의 길이, 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)를 구성하는 코일의 감김 수에 기초하여 제1 구동부(131) 및 제2 구동부(133)에 인가하는 신호의 세기를 제어할 수 있다.
제어부(140)는 렌즈(미도시) 및 3차원 영상 센서(미도시) 사이에 필터링부(110)가 위치한 경우에, 3차원 영상 센서(미도시)에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 필터링부(110)의 동작과 3차원 영상 센서(미도시)의 동작을 동기화할 수 있다.
제어부(140)는 가시광선 필터(113)와 렌즈(미도시), 3차원 영상 센서(미도시)가 일렬로 배치된 경우에, 3차원 영상 센서(미도시)로 동작 신호를 전송할 수 있다. 3차원 영상 센서(미도시)는 제어부(140)로부터 동작 신호를 수신한 경우에, 가시광선 필터(113)를 통해 필터링 된 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성할 수 있다.
제어부(140)는 적외선 필터(115)와 렌즈(미도시), 3차원 영상 센서(미도시)가 일렬로 배치된 경우에, 3차원 영상 센서(미도시)로 동작 신호를 전송할 수 있다. 3차원 영상 센서(미도시)는 제어부(140)로부터 동작 신호를 수신한 경우에, 적외선 필터(115)를 통해 필터링 된 적외선으로부터 깊이 영상을 생성할 수 있다.
다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 제1 구동부(131), 제2 구동부(133) 중 하나만을 구성으로 포함할 수 있다. 이 경우, 필터링부(110)의 외부 프레임(111) 중 한쪽 프레임만 자성을 가질 수 있다. 자성을 가지는 프레임과 대응하는 방향에 제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133) 중 하나가 위치할 수 있다. 제1 구동부(131) 또는 제2 구동부(133)에 의하여, 필터링부(110)에 주기적으로 인력 또는 척력이 인가될 수 잇다.
도 2는 다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 필터링부(210), 필터 프레임(221), 필터 프레임(223), 전자석(231), 전자석(233), 전원부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
필터링부(210)는 외부 프레임(211), 가시광선 필터(213) 및 적외선 필터(215)를 포함할 수 있다. 외부 프레임(211)은 가시광선 필터(213) 및 적외선 필터(215)의 형태를 유지시키고 지지하는 프레임이다. 외부 프레임(211)은 전자석으로 형성될 수 있다.
필터 프레임(221) 및 필터 프레임(223)은 필터링부(210)의 양 옆에 위치하여, 필터링부(210)를 지지하는 프레임이다. 필터 프레임(221) 및 필터 프레임(223)은 전자석으로 형성될 수 있는데, 필터 프레임(221)의 극성과 외부 프레임(211)의 극성이 동일하여, 외부 프레임(211)은 필터 프레임(221)으로부터 이격될 수 있다. 또한, 필터 프레임(223)의 극성과 외부 프레임(211)의 극성이 동일하여, 외부 프레임(211)은 필터 프레임(221)으로부터 이격 될 수 있다.
필터 프레임(221) 및 필터 프레임(223)은 자화되지 않는 물질로 형성될 수도 있다.
전자석(231) 및 전자석(233)은 인가되는 전압의 세기에 따라 발생하는 전자기력이 조절되어, 필터링부(210)를 이동시킬 수 있다. 전자석(231)은 코일(235)에 인가되는 전압의 극성 및 세기에 기초하여 필터링부(210)를 푸쉬(push)할 수도 있고, 풀(pull)할 수도 있다. 전자석(233)은 코일(237)에 인가되는 전압의 극성 및 세기에 기초하여 필터링부(210)를 푸쉬(push)할 수도 있고, 풀(pull)할 수도 있다.
전원부(240)는 코일(235) 및 코일(237)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(240)는 코일(235) 및 코일(237)에서 필터링부(210)에 가까운 입력단에 동일한 극성의 전압을 인가할 수 있다. 또한, 전원부(240)는 코일(235) 및 코일(237)에서 필터링부(210)를 기준으로 먼 입력단에 동일한 극성의 전압을 인가할 수 있다.
제어부(250)는 전원부(240)에서 공급하는 전압의 세기 및 극성을 제어할 수 있다. 제어부(250)는 필터링부(210)와 전자석(231) 또는 전자석(233) 간의 거리에 기초하여 전원부(240)에서 공급하는 전압의 세기를 조절할 수 있다. 제어부(250)는 가시광선 필터(213) 또는 적외선 필터(215)가 렌즈(미도시)와 3차원 영상 센서(미도시)와 일렬로 배치되도록, 전원부(240)에서 공급하는 전압의 극성을 조절할 수 있다. 예를 들면, 적외선 필터(215)를 전자석(231)으로부터 푸쉬하기 위해, 외부 프레임(211)의 극성과 동일한 극성을 가지도록 코일(235)에 전압이 인가될 수 있다. 보다 구체적으로, 외부 프레임(211)의 극성이 S극인 경우, 필터링부(210) 방향에 S극이 형성되도록 코일(235)에 전압이 인가될 수 있다.
필터 프레임(221)과 필터 프레임(223)은 필터링부(210)를 지지하되, 전자기력으로 인하여 서로 이격 되어 있으므로, 필터링부(210)가 이동 시, 마찰로 인한 소음이 발생하지 않을 수 있다. 또한, 공기 저항 이상의 전자기력이 전자석(231) 또는 전자석(233)에서 형성되면, 필터링부(210)는 형성된 전자기력에 의해 이동할 수 있으므로, 기계적인 이동보다 빠른 속도로 이동할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 필터를 이동시키는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3의 예는 가시광선 필터를 렌즈와 3차원 영상 센서 사이에 위치시키기 위해 이동시키는 경우이다. 외부 프레임의 부분(311), 부분(313), 부분(315) 및 부분(317)은 전자석으로 형성될 수 있다. 이때, 부분(311), 부분(313), 부분(315) 및 부분(317)은 서로 동일한 극성을 가지는 전자석으로 형성될 수도 있고, 서로 다른 극성을 가지는 전자석으로 형성될 수도 있다.
필터 프레임(321)의 극성과 부분(311)의 극성은 동일하다. 따라서, 필터 프레임(321)과 부분(311)은 이격될 수 있다. 또한, 필터 프레임(323)의 극성과 부분(313)의 극성은 동일하다. 따라서, 필터 프레임(323)과 부분(313)은 이격될 수 있다.
전자석(333)의 안쪽의 극성이 부분(315)의 극성과 동일하게 되면, 가시광선 필터가 전자석(333)으로부터 푸쉬되어 이동하게 된다. 전자석(333)에서 발생하는 전자기력은 가시광선 필터를 이동시키는데 필요한 저항 값보다 크게 조절될 수 있다.
전자석(331)의 안쪽의 극성은 부분(317)의 극성과 상이하여, 적외선 필터가 전자석(331)으로부터 소정 거리 내로 진입하도록 부분(317)을 풀(pull) 할 수 있다. 적외선 필터가 상기 소정 거리 내로 진입하면, 제어부(350)는 전자석(331)의 안쪽의 극성을 부분(317)의 극성과 동일하게 변경시킬 수 있다. 전자석(331)의 안쪽의 극성이 부분(317)의 극성과 동일하게 변경되면, 소정 거리 내에서 더 이상 전자석(331)의 방향으로 적외선 필터가 이동하지 않도록 전자석(331)은 부분(317)을 푸쉬할 수 있다. 이때, 전자석(331)에서 발생하는 전자기력은 적외선 필터가 상기 소정 거리 내에서 정지하는데 필요한 크기로 조절될 수 있다.
예를 들면, 전자석(331) 및 전자석 (333)의 안쪽은 N극으로 바깥쪽은 S극으로 작동하도록 전원부(340)로부터 전압을 공급받을 수 있다. 제어부(350)는 전원부(340)에서 전자석(331) 및 전자석(333)으로 공급하는 전압의 세기 및 극성을 조절할 수 있다. 도 3을 참조하면, 동일한 해칭 모양은 동일한 극성을 나타내고, 서로 다른 해칭 모양은 상이한 극성을 나타낸다.
도 4는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 필터를 이동시키는 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4의 예는 적외선 필터를 렌즈와 3차원 영상 센서 사이에 위치시키기 위해 이동시키는 경우이다. 외부 프레임의 부분(411) 및 부분(413)은 전자석으로 형성될 수 있다. 이때, 부분(411) 및 부분(413)은 서로 동일한 극성을 가지는 전자석으로 형성될 수도 있고, 서로 다른 극성을 가지는 전자석으로 형성될 수도 있다.
전자석(421)의 안쪽의 극성이 부분(411)의 극성과 동일하게 되면, 적외선 필터가 전자석(421)으로부터 푸쉬되어 이동하게 된다. 전자석(421)에서 발생하는 전자기력은 적외선 필터를 이동시키는데 필요한 저항 값보다 크게 조절될 수 있다.
전자석(423)의 안쪽의 극성은 부분(413)의 극성과 상이하여, 가시광선 필터가 전자석(423)으로부터 소정 거리 내로 진입하도록 부분(413)을 풀(pull) 할 수 있다. 가시광선 필터가 상기 소정 거리 내로 진입하면, 제어부(440)는 전자석(423)의 안쪽의 극성을 부분(413)의 극성과 동일하게 변경시킬 수 있다. 전자석(423)의 안쪽의 극성이 부분(413)의 극성과 동일하게 변경되면, 소정 거리 내에서 더 이상 전자석(423)의 방향으로 가시광선 필터가 이동하지 않도록 전자석(423)은 부분(413)을 푸쉬할 수 있다. 이때, 전자석(423)에서 발생하는 전자기력은 가시광선 필터가 상기 소정 거리 내에서 정지하는데 필요한 크기로 조절될 수 있다.
예를 들면, 전자석(421)의 안쪽 및 전자석 (423)의 안쪽은 S극으로 바깥쪽은 N극으로 동작하도록 전원부(430)로부터 전압을 공급받을 수 있다. 제어부(440)는 전원부(430)에서 전자석(421) 및 전자석(423)으로 공급하는 전압의 세기 및 극성을 조절할 수 있다. 도 4를 참조하면, 동일한 해칭 모양은 동일한 극성을 나타내고, 서로 다른 해칭 모양은 상이한 극성을 나타낸다.
도 5는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치를 구성하는 프레임부 및 필터링부를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 프레임부를 구성하는 필터 프레임 및 필터링부를 구성하는 외부 프레임은 전자석(510)으로 형성될 수 있다. 필터 프레임 및 외부 프레임이 전자석으로 형성되면, 필터 프레임과 외부 프레임 간에 접촉으로 인한 저항이 발생하지 않기 때문에, 외부 프레임에 가벼운 힘이 인가되면 필터링부가 필터 프레임내에서 쉽게 이동할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치를 구성하는 프레임부와 필터링부 사이의 간격을 나타낸 도면이다.
프레임부는 제1 프레임(610) 및 제2 프레임(620)를 포함할 수 있다. 제1 프레임(610)은 제1 자석 부분(611), 제2 자석 부분(613) 및 제1 연결 부분(615)으로 구성되며, 제1 연결 부분(615)는 제1 자석 부분(611)과 제2 자석 부분(613)을 말굽 형태로 연결할 수 있다. 제2 프레임(620)은 제3 자석 부분(621), 제4 자석 부분(623) 및 제2 연결 부분(625)으로 구성되며, 제2 연결 부분(615)는 제3 자석 부분(621)과 제4 자석 부분(623)을 말굽 형태로 연결할 수 있다.
외부 프레임의 일면(631)은 제1 자석 부분(611), 제2 자석 부분(613) 및 제1 연결 부분(615)으로부터 이격 되어, 제1 프레임(610)의 자기력이 미치는 영역에 위치하고, 외부 프레임의 다른 면(633)은 제3 자석 부분(621), 제4 자석 부분(623) 및 제2 연결 부분(625)으로부터 이격 되어, 제2 프레임(620)의 자기력이 미치는 영역에 위치할 수 있다.
외부 프레임의 일면(631)은 말굽 형태의 제1 프레임(610) 사이에 위치하여 지지될 수 있고, 외부 프레임의 다른 면(633)은 말굽 형태의 제2 프레임(620) 사이에 위치하여 지지될 수 있다.
외부 프레임의 일면(631)과 제1 프레임(610) 사이의 간격은 전자석의 전자기력의 세기에 따라 조절될 수 있다. 또한, 외부 프레임의 다른 면(633)과 제2 프레임(620) 사이의 간격은 전자석의 전자기력의 세기에 따라 조절될 수 있다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 3차원 영상 센서(730) 및 렌즈(720)를 더 포함할 수 있다. 도 1의 경우와 비교하여, 도 7의 예는 3차원 영상 센서(730) 및 렌즈(720)를 더 포함한다. 따라서, 3차원 영상 센서(730) 및 렌즈(720)를 제외한 나머지 구성에 대해서는, 도 1을 설명한 부분의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
렌즈(720)는 촬영의 대상이 되는 물체로부터 반사되는 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 집광할 수 있다.
3차원 영상 센서(730)는 필터링부(710)에서 필터링 된 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성하고, 필터링부(710)에서 필터링 된 적외선으로부터 깊이 영상을 생성할 수 있다.
필터링부(710)는 가시광선 필터(711) 및 적외선 필터(713)를 포함할 수 있다. 가시광선 필터(711)는 렌즈(720)를 통하여 집광되는 빛으로부터 가시광선을 필터링할 수 있다. 적외선 필터(713)는 렌즈(720)를 통하여 집광되는 빛으로부터 적외선을 필터링할 수 있다.
가시광선 필터(711)가 렌즈(720)와 3차원 영상 센서(730) 사이에 위치하도록, 전원부(740)에서 전자석에 전압이 인가될 수 있다. 제어부(750)는 가시광선 필터(711)가 렌즈(720)와 3차원 영상 센서(730) 사이에 위치하면 3차원 영상 센서(730)가 동작하도록 3차원 영상 센서(730)의 동작을 제어할 수 있다. 3차원 영상 센서(730)는 필터링 된 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성할 수 있다.
적외선 필터(713)가 렌즈(720)와 3차원 영상 센서(730) 사이에 위치하도록, 전원부(740)에서 전자석에 전압이 인가될 수 있다. 제어부(750)는 적외선 필터(713)가 렌즈(720)와 3차원 영상 센서(730) 사이에 위치하면 3차원 영상 센서(730)가 동작하도록 3차원 영상 센서(730)의 동작을 제어할 수 있다. 3차원 영상 센서(730)는 필터링 된 적외선으로부터 깊이 영상을 생성할 수 있다.
제어부(750)는 가시광선 필터(711)의 위치 또는 적외선 필터(713)의 위치에 기초하여 3차원 영상 센서(730)의 동작을 제어할 수 있다.
도 8은 또 다른 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 필터링부(810), 제1 프레임(821), 제2 프레임(823), 제1 구동부(831), 제2 구동부(833), 제어부(840), 감지부(851) 및 감지부(853)를 포함한다. 이때, 제1 프레임(821) 및 제2 프레임(823)은 프레임부의 일 구성으로 표시되었다. 또한, 제1 구동부(831) 및 제2 구동부(833)는 구동부의 일 구성으로 표시되었다. 도 1의 경우와 비교하여, 도 8의 예는 감지부(851) 및 감지부(853)를 더 포함한다. 따라서, 감지부(851) 및 감지부(853)를 제외한 나머지 구성에 대해서는, 도 1을 설명한 부분의 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
감지부(851)는 제1 구동부(831)와 필터링부(810) 사이에 위치하여, 외부 프레임(811)과 제1 구동부(831) 사이의 거리를 감지할 수 있다. 감지부(853)는 제2 구동부(833)와 필터링부(810) 사이에 위치하여, 외부 프레임(811)과 제2 구동부(833) 사이의 거리를 감지할 수 있다. 감지부(851) 및 감지부(853)는 센서로 구현될 수 있고, 이때 센서로는 CMOS, CCD 이미지 센서등이 사용될 수 있다.
도 9는 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 전원에서 인가되는 전압에 따른 3차원 영상 센서의 동작 시간을 나타낸 그래프이다.
컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치에서 가시광선 필터 또는 적외선 필터의 동작과 3차원 영상 센서의 동작은 서로 연계되어야 한다. 즉, 가시광선 필터가 렌즈와 3차원 영상 센서 사이에 위치한 경우에 가시광선 필터 및 3차원 영상 센서가 동작을 수행할 필요가 있다. 또는 적외선 필터가 렌즈와 3차원 영상 센서 사이에 위치한 경우에 적외선 필터 및 3차원 영상 센서가 동작을 수행할 필요가 있다.
제어부는 3차원 영상 센서와 가시광선 필터 또는 적외선 필터를 연계하여 동작시키기 위해 동작 신호를 동기화하여 3차원 영상 센서로 전송할 수 있다.
전원부는 제어부의 동작 신호에 따라 전자석에 인가하는 전압을 변경할 수 있다. 전원부에서 인가되는 전압에 따라 전자석의 극성이 바뀔 수 있다. 가시광선 필터 및 적외선 필터는 전자석의 극성이 변경됨에 따라 이동할 수 있다.
도 9를 참조하면, 전원에 하이(high) 신호가 인가되면 시간(910)동안 가시광선 필터가 렌즈와 3차원 영상 센서 사이로 이동할 수 있다. 시간(910) 동안 3차원 영상 센서에는 하이(high) 신호가 입력되지 않는다. 즉, 3차원 영상 센서는 동작하지 않는다. 3차원 영상 센서에 하이 신호가 입력되는 시간(920) 동안, 3차원 영상 센서는 가시광선 필터를 통하여 필터링 되는 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성한다. 시간(910)은 제어부에서 미리 설정될 수도 있고, 가시광선 필터와 전자석 간의 거리를 센싱하여 결정될 수도 있다.
전원에 로우(low) 신호가 인가되면 시간(930)동안 적외선 필터가 렌즈와 3차원 영상 센서 사이로 이동할 수 있다. 시간(930) 동안 3차원 영상 센서에는 하이(high) 신호가 입력되지 않는다. 즉, 3차원 영상 센서는 동작하지 않는다. 3차원 영상 센서에 하이 신호가 입력되는 시간(940) 동안, 3차원 영상 센서는 적외선 필터를 통하여 필터링 되는 적외선으로부터 깊이 영상을 생성한다. 시간(930)은 제어부에서 미리 설정될 수도 있고, 적외선 필터와 전자석 간의 거리를 센싱하여 결정될 수도 있다.
하이 신호는 전원에서 공급되는 양극 신호를 의미할 수 있고, 로우 신호는 전원에서 공급되는 음극 신호를 의미할 수 있다. 또는 하이 신호는 비트 1에 해당하는 디지털 신호를 의미할 수 있고, 로우 신호는 비트 0에 해당하는 디지털 신호를 의미할 수도 있다.
도 10은 일실시예에 따른 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 방법의 흐름도이다.
1010단계에서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 외부 프레임과 구동 코일들 중 적어도 하나와의 거리에 기초하여 구동 코일들에 인가하는 전압을 제어한다.
1020단계에서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 구동 코일들에 인가되는 신호의 극성에 따라 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 외부 프레임을 이동시킨다.
1030단계에서, 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링한다.
이때, 필터들은 가시광선을 필터링하는 가시광선 필터 및 적외선을 필터링하는 적외선 필터를 포함할 수 있다.
컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치는 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 필터들이 위치한 경우에, 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 필터들의 동작과 3차원 영상 센서의 동작을 동기화할 수 있다.
3차원 영상 센서는 렌즈 및 가시광선 필터를 통하여 필터링 된 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성할 수 있다. 3차원 영상 센서는 렌즈 및 적외선 필터를 통하여 필터링 된 적외선으로부터 깊이 영상을 생성할 수 있다. 3차원 영상 센서는 생성된 컬러 영상 및 깊이 영상을 이용하여 3차원 영상을 생성할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (18)

  1. 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 필터링부;
    상기 필터링부로부터 기설정된 간격만큼 이격된 상태로, 상기 필터링부를 지지하는 프레임부;
    인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 필터링 부를 이동시키는 구동부; 및
    상기 필터링부와 상기 구동부 간의 거리에 기초하여 상기 구동부에 인가하는 전압을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 프레임부는
    제1 자석 부분, 제2 자석 부분 및 상기 제1 자석 부분과 상기 제2 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 프레임; 및
    제3 자석 부분, 제4 자석 부분 및 상기 제3 자석 부분과 상기 제4 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 프레임을 포함하고,
    상기 외부 프레임의 일면은 상기 제1 자석 부분, 상기 제2 자석 부분 및 상기 제1 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제1 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하고, 상기 외부 프레임의 다른 면은 상기 제3 자석 부분, 상기 제4 자석 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제2 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터링부는
    상기 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 상기 가시광선을 필터링하는 가시광선 필터; 및
    상기 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 상기 적외선을 필터링하는 적외선 필터
    를 포함하는 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는
    코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 상기 외부 프레임과 동일한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 푸쉬 동작을 수행하고, 상기 외부 프레임과 상이한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 풀 동작을 수행하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 외부 프레임의 양면에 위치하는 제1 구동 코일 및 제2 구동 코일을 포함하고,
    상기 제1 구동 코일 및 상기 제2 구동 코일에 인가되는 전압에 기초하여, 상기 제1 구동 코일에서 상기 외부 프레임에 대해 푸쉬 동작을 수행하면, 상기 제2 구동 코일은 상기 외부 프레임에 대해 풀 동작을 수행하고, 상기 제1 구동 코일에서 상기 외부 프레임에 대해 풀 동작을 수행하면, 상기 제2 구동 코일은 상기 외부 프레임에 대해 푸쉬 동작을 수행하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 필터링부와 상기 구동부 간에 기 설정된 간격 이상 이격 되도록 상기 구동부에 인가하는 전압의 세기를 제어하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1 구동 코일에 인가하는 전압의 극성과 상기 제2 구동 코일에 인가하는 전압의 극성을 반대로 제어하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 상기 가시광선 필터 또는 상기 적외선 필터가 위치한 경우에, 상기 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 상기 가시광선 필터 또는 상기 적외선 필터의 위치에 기초하여 상기 3차원 영상 센서의 동작을 제어하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 외부 프레임의 길이, 무게, 상기 프레임부의 길이, 상기 구동부를 구성하는 코일의 감김 수에 기초하여 상기 구동부에 인가하는 신호의 세기를 제어하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 구동부와 상기 필터링부 사이에 위치하여, 상기 외부 프레임과 상기 구동부 사이의 거리를 감지하는 감지부
    를 더 포함하는 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 필터링부에서 필터링 된 가시광선으로부터 컬러 영상을 생성하고, 상기 필터링부에서 필터링 된 적외선으로부터 깊이 영상을 생성하는 3차원 영상 센서
    를 더 포함하는 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  13. 극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 필터링부;
    상기 외부 프레임으로부터 기설정된 간격만큼 이격된 상태로, 상기 외부 프레임을 지지하는 프레임부;
    인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 필터링 부를 이동시키는 구동부; 및
    상기 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 상기 필터링부가 위치한 경우에, 상기 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 상기 필터링부의 동작과 상기 3차원 영상 센서의 동작을 동기화하는 제어부를 포함하고,
    상기 프레임부는
    제1 자석 부분, 제2 자석 부분 및 상기 제1 자석 부분과 상기 제2 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 프레임; 및
    제3 자석 부분, 제4 자석 부분 및 상기 제3 자석 부분과 상기 제4 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 프레임을 포함하고,
    상기 외부 프레임의 일면은 상기 제1 자석 부분, 상기 제2 자석 부분 및 상기 제1 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제1 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하고, 상기 외부 프레임의 다른 면은 상기 제3 자석 부분, 상기 제4 자석 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제2 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 필터링부와 상기 구동부 간에 기 설정된 간격 이상 이격 되도록 상기 구동부에 인가하는 전압의 세기를 제어하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 구동부는
    코일에 인가되는 전압에 따라 발생하는 극성에 기초하여 상기 외부 프레임과 동일한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 푸쉬 동작을 수행하고, 상기 외부 프레임과 상이한 극성을 가지는 경우, 상기 외부 프레임에 풀 동작을 수행하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  16. 적외선 필터;
    상기 적외선 필터에 인접한 가시광선 필터;
    상기 적외선 필터와 상기 가시광선 필터를 지지하고, 자성을 갖는 외부 프레임;
    상기 외부 프레임으로부터 기설정된 간격만큼 이격된 상태로, 상기 외부 프레임을 지지하는 프레임부; 및
    상기 외부 프레임의 자성과 동일한 자성 및 상반된 자성을 주기적으로 갖는 구동부를 포함하고,
    상기 프레임부는
    제1 자석 부분, 제2 자석 부분 및 상기 제1 자석 부분과 상기 제2 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 프레임; 및
    제3 자석 부분, 제4 자석 부분 및 상기 제3 자석 부분과 상기 제4 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 프레임을 포함하고,
    상기 외부 프레임의 일면은 상기 제1 자석 부분, 상기 제2 자석 부분 및 상기 제1 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제1 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하고, 상기 외부 프레임의 다른 면은 상기 제3 자석 부분, 상기 제4 자석 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제2 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 장치.
  17. 외부 프레임과 구동 코일들 중 적어도 하나와의 거리에 기초하여 상기 구동 코일들에 인가하는 전압을 제어하는 단계;
    상기 구동 코일들에 인가되는 신호의 극성에 따라 상기 외부 프레임을 푸쉬(push) 또는 풀(pull) 동작시킴으로써, 상기 외부 프레임으로부터 기설정된 간격만큼 이격된 상태로, 상기 외부 프레임을 지지하는 프레임부 내에서 상기 외부 프레임을 이동시키는 단계; 및
    극성을 가지는 프레임을, 필터들을 지지하는 상기 외부 프레임으로 하고, 렌즈를 통해 입력된 광선으로부터 가시광선 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 필터링하는 단계를 포함하고,
    상기 프레임부는
    제1 자석 부분, 제2 자석 부분 및 상기 제1 자석 부분과 상기 제2 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 프레임; 및
    제3 자석 부분, 제4 자석 부분 및 상기 제3 자석 부분과 상기 제4 자석 부분을 말굽 형태로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 프레임을 포함하고,
    상기 외부 프레임의 일면은 상기 제1 자석 부분, 상기 제2 자석 부분 및 상기 제1 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제1 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하고, 상기 외부 프레임의 다른 면은 상기 제3 자석 부분, 상기 제4 자석 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 이격 되어, 상기 제2 프레임의 자기력이 미치는 영역에 위치하는
    컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 필터들은 상기 가시광선을 필터링하는 가시광선 필터 또는 상기 적외선을 필터링하는 적외선 필터를 포함하고,
    상기 렌즈 및 3차원 영상 센서 사이에 상기 필터들이 위치한 경우에, 상기 3차원 영상 센서에서 컬러 영상 또는 깊이 영상을 생성하도록, 상기 필터들의 동작과 상기 3차원 영상 센서의 동작을 동기화하는 단계를 더 포함하는 컬러 영상 및 깊이 영상 촬영 방법.
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