KR20050095220A - 중심점 보정을 이용한 입체영상 촬영장치 및 촬영방법 - Google Patents

중심점 보정을 이용한 입체영상 촬영장치 및 촬영방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입체영상 촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촬영장치와 피사체 간의 거리 변화에 따라 정확하게 양안 이미지의 중심점을 자동으로 보정할 수 있는 입체영상 촬영장치에 관한 것으로, 특히, 일정간격으로 평형하게 이격되어 각각 우안이미지 및 좌안이미지를 촬영하는 좌안 촬영렌즈 및 우안 촬영렌즈; 상기 좌안 촬영렌즈 및 상기 우안 촬영렌즈에서 각각 촬영된 좌안 이미지와 우안 이미지를 통해 촬영자에게 입체영상을 구현하여 표시하는 디스플레이부; 입체영상 촬영장치와 피사체와의 거리를 감지하는 거리 감지부; 상기 거리 감지부의 거리 감지상태에 따라 상기 촬영렌즈로부터 전송된 좌안이미지와 우안이미지의 중심점을 이동시켜 중심점을 일치시킨 이미지를 생성하여 상기 디스플레이부로 전송하는 중심점 보정부를 포함하는 것을 특징으로 함으로써, 피사체가 근접하는 경우 발생하는 양안 이미지의 중심점 이탈현상을 자동으로 보정함으로서 정확한 입체영상의 촬영이 가능하도록 하는 현저한 효과를 제공한다

Description

중심점 보정을 이용한 입체영상 촬영장치 및 촬영방법{3D Shooting Device Using Center Compensation and Method thereof}
본 발명은 입체영상 촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촬영장치와 피사체 간의 거리 변화에 따라 정확하게 양안 이미지의 중심점 자동으로 보정할 수 있는 입체영상 촬영장치에 관한 것이다.
일반적으로 양안 시차형 입체 화상 구현 장치는 입체 화상을 관찰하기 위하여 사람의 눈에 특별한 기계적 장치(예를 들어, 셔터 글라스, 편광 필터, HMD 등)를 착용해야 하는 non-auto stereo scope 방식과, 사람의 눈에 특별한 기계적 장치를 부착하지 않고 맨 눈으로 입체 화상을 관찰할 수 있는 auto stereo scope 방식(예를 들어, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 방식, 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식 등)으로 구분할 수 있다.
Non-auto stereo scope 방식 중에서, 액정 셔터를 이용하는 방식의 안경을 착용하는 경우에는 깜박임 현상에 의해 눈이 피곤하거나 안경의 착용에 의한 불편함과 번거로움 등의 단점이 있고, 색안경을 착용하는 경우는 입체감의 향상에 어려움이 있으며 안경을 벗으면 좌우 눈의 색상 적응도가 달라 사물 인식에 부담이 될 수 있는 단점이 있다.
Auto stereo scope 방식 중에서, 디스플레이 화소 위에 렌티큘러 렌즈 시트(lenticular lens sheet)를 부착하여 렌티큘러 렌즈의 굴절각을 이용하여 좌우 눈으로 화상을 분리하여 입사시키는 방식은 대부분의 컨텐츠를 차지하고 있는 2 차원 정보를 관찰할 경우에는 렌티큘러 렌즈의 굴절 특성에 의해 2 차원 화상을 원래 정보 그대로 구현시킬 수 없는 단점이 있다.
또한, Auto stereo scope 방식 중에서, 슬릿(slit)을 이용하는 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식은 3 차원 입체 화상을 관찰하기 위한 전용 장치로써 렌티큘러 렌즈처럼 렌즈 자체의 곡률을 가지고 빛을 굴절시키는 것은 아니지만 빛의 입사각 또는 출사각을 제어하여 필요로 하는 정보를 포함하고 있는 방향의 빛만을 좌우 눈으로 분리하여 보이도록 하기 위하여 일반적으로 줄무늬 슬릿으로 구성된 시트를 형성하는데, 2 차원 화상 정보를 입력하는 경우는 검은 띠(불투명 띠) 부분이 일정한 간격으로 디스플레이의 화면을 가리고 있기 때문에 렌티큘러 렌즈와 마찬가지로 2 차원 영상을 원래 정보 그대로 관찰하기 어려운 단점이 있다.
이러한 렌티큘러 렌즈와 패럴랙스 베리어 방식이 갖고 있는 2차원 영상 정보를 정상적으로 볼 수 없다는 단점을 해결하기 위하여 렌티큘러 렌즈 쉬트나 패럴렉스 배리어를 디스플레이부로부터 인위적으로 탈착 부착하는 방식을 제안하기도 했지만 이렇게 되면 디스플레이에 붙였다 떼었다하는 과정에서 기구적인 품질이 상당히 저하될 가능성이 매우 높고, 정밀한 위치에 제대로 고정시키지 못해 입체영상의 품질을 저하시킬 수 있는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 전기적으로 슬릿을 형성시키는 전기적 패럴렉스 배리어 방식이 제안되고 있으며, 폰카메라, 디지털 카메라와 같은 개인휴대용 디스플레이 장치에 사용하기 적합하다는 장점이 있다.
그러나, 이러한 문제와는 별도로 입체영상 디스플레이 방식과는 무관하게 입체영상의 촬영에 있어서, 입체영상의 경우는 좌안 이미지와 우안 이미지가 별도로 촬영되어 양안간의 거리에 해당하는 거리를 유지하여 합성되기 때문에, 양안 이미지가 양안을 통한 피사체와의 중심거리가 벗어나거나 양안의 수평 상태가 일치하지 않는 경우는 정확한 입체영상을 구현할 수 없는 문제가 있다. 특히 상이 맺히는 촬영렌즈와 화상이 입력되는 CCD 등의 소자 간의 거리에 해당하는 초점거리와 비교하여 입체영상을 촬영하고자 하는 피사체와의 거리가 근접한 경우 좌안 이미지는 보다 왼쪽으로, 우안 이미지는 보다 오른쪽으로 피사체가 촬영되는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 하나의 렌즈를 사용하는 일반영상 촬영장치와는 달리 두개의 렌즈를 사용하는 입체영상 촬영장치에서는 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈가 정확한 수평상태를 이루지 못하고 기울어지는 경우, 양안의 이미지는 서로 입체영상으로 정확하게 겹쳐지지 않는다는 문제점이 있으며, 이러한 경우 시청자에게 어지러움을 주게 된다는 문제점이 있다.
또한 종래의 입체영상 촬영장치에서는, 일반 촬영장치와 동일하게 2차원적인 이미지만을 디스플레이하거나 광학적으로 2차원적인 영상을 제공하는 뷰파인더 등을 이용하여 촬영상태를 모니터링하기 때문에, 실제 입체영상이 제대로 구현되는지여부를 촬영중에 확인할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 거리에 따라 좌안 이미지 및 우안 이미지의 중심점을 자동으로 보정할 수 있는 입체영상 촬영장치 및 촬영방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 실시례에 따르면 수평상태의 이탈에 따라 좌안 이미지 및 우안 이미지의 수평상태를 자동으로 보정할 수 있는 입체영상 촬영장치 및 촬영방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시례에 따르면 촬영 중에도 촬영된 입체영상을 디스플레이할 수 있으며, 좌안 및 우안 이미지간의 중심점 이탈 및 수평상태 이탈을 모니터링할 수 있는 입체영상 촬영장치 및 촬영방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시례에 따르면 중심점 보정 및 수평상태 보정에도 불구하고 잘림이 없는 입체영상을 디스플레이할 수 있는 입체영상 촬영장치 및 촬영방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
마지막으로 본 발명의 또 다른 실시례에 따르면 입체영상을 촬영하고 입체영상을 디스플레이하는 중에도 손쉽게 2차원 영상을 촬영하고 2차원 영상을 디스플레이할 수 있는 입체영상 촬영장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 입체영상 촬영장치는, 일정간격으로 평형하게 이격되어 각각 우안이미지 및 좌안이미지를 촬영하는 좌안 촬영렌즈 및 우안 촬영렌즈; 상기 좌안 촬영렌즈 및 상기 우안 촬영렌즈에서 각각 촬영된 좌안 이미지와 우안 이미지를 통해 촬영자에게 입체영상을 구현하여 표시하는 디스플레이부; 입체영상 촬영장치와 피사체와의 거리를 감지하는 거리 감지부; 상기 거리 감지부의 거리 감지상태에 따라 상기 촬영렌즈로부터 전송된 좌안이미지와 우안이미지의 중심점을 이동시켜 중심점을 일치시킨 이미지를 생성하여 상기 디스플레이부로 전송하는 중심점 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 입체영상 촬영방법은, 좌안 촬영렌즈 및 우안 촬영렌즈를 이용하여 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 촬영하는 제 1 단계; 촬영렌즈와 피사체 사이의 직선거리를 감지하는 제 2 단계; (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리) 만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 중심점을 향해 우측과 좌측으로 이동시켜 중심점을 보정하는 제 3 단계; 상기 중심점이 보정된 좌안 이미지와 우안 이미지를 겹쳐서 입체영상으로 디스플레이하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시례를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영 디지털 카메라를 도시한다. 입체영상 촬영 디지털 카메라는 하나의 렌즈만을 구비하는 일반 디지털 카메라와는 달리 일정간격 이격된 좌안 촬영렌즈(110), 우안 촬영렌즈(120)를 각각 별도로 구비한다. 좌안 촬영렌즈(110)와 우안 촬영렌즈(120)는 일반인의 좌안 및 우안의 이격거리인 65 mm 정도 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.
좌안 촬영렌즈(110)와 우안 촬영렌즈(120)의 사이에는 중심점 보정을 위한 거리감지부(130) 및 촬영장치의 수평상태를 감지하는 수평상태 감지부(140)를 더 포함할 수 있다. 거리감지부(130)는 피사체와 촬영장치의 거리를 감지하는 센서로서 예컨대 적외선 거리감지 센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 수평상태 감지부(140)는 촬영장치의 기울어진 각도를 감지하는 센서로서 예컨대 전기적인 자이로 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
촬영장치의 후면에는 입체영상을 표시할 수 있는 디스플레이부(180)가 구비된다. 디스플레이부(180)는 편광필터, 셔터 글러스, HMD 등을 사용하여 입체영상을 구현하는 논-오토 스테레오 스코프 방식 또는 렌티큘러 렌즈 또는 패럴렉스 배리어 등을 사용하는 오토 스테레오 스코프 방식이 모두 적용 가능하나, 전기적으로 슬릿의 주기와 폭을 변경하고, 전기적인 제어에 의해 슬릿을 투명 또는 불투명 상태로 유지하는 전기적 패럴렉스 배리어 방식을 사용하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영 폰카메라를 도시한다. 폰카메라의 경우도 디지털 카메라의 경우와 동일하게 좌안 촬영렌즈(110)와 우안 촬영렌즈(120)가 일정거리(바람직하게는 65 mm) 이격되고, 양 촬영렌즈의 사이에는 거리감지부(130) 및 수평상태 감지부(140)를 포함할 수 있다. 도면에는 디스플레이부가 도시되지는 않았지만 폰카메라의 경우도 디지털 카메라의 실시례와 동일하게 입체영상을 구현할 수 있는 것 특히 전기적 패럴렉스 배리어를 디스플레이부로 사용하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영장치의 구성을 도시하는 구성도이다. 입체영상 촬영장치는 좌안 촬영렌즈(110), 우안 촬영렌즈(120), 디스플레이부(180), 거리 감지부(130), 및 중심점 보정부(160)를 포함하여 구성된다.
좌안 촬영렌즈(110) 및 우안 촬영렌즈(120)는 일정간격으로 평형하게 이격되어 각각 우안이미지 및 좌안이미지를 촬영하는 역할을 수행하고, 디스플레이부(180)는 좌안 촬영렌즈(110) 및 우안 촬영렌즈(120)에서 각각 촬영된 좌안 이미지와 우안 이미지를 통해 촬영자에게 입체영상을 구현하여 표시하는 역할을 수행한다. 종래의 입체영상 촬영장치의 경우는 디스플레이부(180)가 2차원 영상만을 지원하기 때문에, 좌안 이미지와 우안 이미지가 단순히 겹쳐서 촬영자에게 디스플레이하거나, 별도의 광학적인 뷰파인더를 통한 2차원 영상만을 디스플레이하게 되는데 비해 본원발명의 실시례에 따른 디스플레이부(180)는 입체영상의 디스플레이가 가능하도록 전기적 패럴렉스 배리어 방식으로 입체영상을 투영하는 것이 바람직하다.
다수의 시청자가 다양한 각도에서 시청하는 텔레비전 또는 모니터 등과는 달리 단일의 사용자가 일정한 각도에서 디스플레이부(180)를 응시하는 디지털 카메라 또는 폰카메라 등과 같은 개인 휴대장비의 경우는 입체영상 투영각도가 제한되는 패럴렉스 배리어 방식을 사용하기에 적합하다는 장점이 있다.
거리 감지부(130)는 적외선 거리센서 등을 포함함으로써 입체영상 촬영장치와 피사체와의 거리를 감지하는 기능을 수행하고, 중심점 보정부(160)는 거리 감지부(130)의 거리 감지상태에 따라 촬영렌즈(110,120)로부터 전송된 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점을 이동시켜 중심점을 일치시킨 이미지를 생성하여 상기 디스플레이부로 전송하는 기능을 수행한다.
도 4 및 도 5를 참조하여 중심점 보정부의 중심점 일치작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 피사체의 상이 맺히는 촬영렌즈(110,120)와 실제 피사체의 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 CCD 등의 소자와의 거리에 해당하는 초점거리(f)와 비교하여 피사체가 비교적 원거리에 위치하는 경우(d1)는 입체영상 촬영에 따른 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점 이탈(d1')이 적으나, 피사체가 근거리에 위치하는 경우(d2)는 입체영상 촬영에 따른 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점 이탈(d2')이 커지게 된다. 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점 이탈이 심해지는 경우 입체영상 구현시 시청자에게 정입체가 제공되지 않고 입체로 겹쳐보이지 않는 단지 두개의 어지러운 흐릿한 이미지만이 제공되게 된다.
본원발명에서는 거리 감지부(130) 및 중심점 보정부(160)를 통해 좌안 및 우안 이미지의 중심점 이탈을 보정할 수 있다. 도 4를 참조하여 거리에 따른 좌안 이미지 및 우안 이미지의 중심점 이탈정도를 계산하면 다음과 같다.
[수학식 1]
(d' : 중심점 이탈정도, r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리)
결국, 중심점 보정부(160)는 거리 감지부(130)로부터 제공받은 거리정보를 이용하여 중심점 이탈정도(d')를 계산하여 도 5에 도시된 바와 같이 좌안 이미지(220)의 경우 중심점을 향해 좌측으로 평행 이동시켜 보정하고 디스플레이 상의 우안 이미지(210)의 경우 중심점을 향해 우측으로 평행하게 이동시킴으로서 근거리에서 촬영된 피사체의 중심점을 보정하여 디스플레이부(180) 상에 정입체로서 구현할 수 있는 효과를 제공한다.
본원발명의 다른 실시례에 의하면, 좌안 이미지 및 우안 이미지의 중심점 이탈 뿐만 아니라 수평상태 이탈도 보정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 본원발명에 따른 입체영상 촬영장치는 입체영상 촬영장치의 수평상태를 감지하는 수평상태 감지부(140), 수평상태 감지부(140)의 수평상태 감지상태에 따라 촬영렌즈(110,120)로부터 전송된 좌안이미지와 우안이미지를 각각 회전하여 수평상태를 보정한 이미지를 생성하여 상기 디스플레이부로 전송하는 수평상태 보정부(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
수평상태 감지부(140)는 전기적 자이로 센서를 포함하여 구성될 수 있고, 수평상태 보정부(170)는 수평에 대해 기울어진 각도(θ)만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 회전시키는 방법으로만 보정을 할 수 있지만, 이에 추가하여 좌안 이미지와 우안 이미지를 중심점을 향해 각각 수직으로 이동시켜 보정하도록 하는 것이 보다 바람직하다.
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 7a, 도 7b를 참조하여 수평상태 보정을 설명하면 다음과 같다. 도 6a 는 본 발명에 따른 입체영상 촬영장치가 수평상태를 이루지 못하고 일정한 각도(θ)만큼 기울어진 상태를 도시한다. 이와 같이 촬영장치가 기울어진 경우는 우안 촬영렌즈의 경우는 수평선에 대하여 mm 만큼 상향으로 이격되고, 좌안 촬영렌즈의 경우는 반대로 mm 만큼 하향으로 이격되게 된다. 결국, 렌즈의 중심점이 우안 촬영렌즈의 경우 수평선에 비해 상향으로, 좌안 촬영렌즈의 경우 수평선에 비해 하향으로 위치하기 때문에 촬영되는 피사체는 도 6b 에 도시된 바와 같이 우안 이미지(210)의 피사체는 화면의 하단으로 쏠리고 및 좌안 이미지(220)의 피사체는 화면의 상단으로 쏠리는 현상이 발생한다. 이때 피사체와의 거리에 따라 CCD에 촬영되는 이미지의 상하로 쏠리는 위치의 정도가 변한다.
따라서 수평선 보정은 화면의 회전으로 인한 각도 보상 뿐만 아니라, 도 7a 및 도 7b 에 도시된 바와 같이 회전보상 후 수직이동이 요구된다.
본원발명에서는 수평상태 감지부(140) 및 수평상태 보정부(170)를 통해 좌안 및 우안 이미지의 수평상태 이탈을 보정할 수 있다. 도 6c를 참조하여 거리에 따른 좌안 이미지 및 우안 이미지의 수평상태 이탈정도를 계산하면 다음과 같다.
[수학식 1]
(d2' : 수평상태 이탈정도, r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리)
결국, 수평상태 보정부(170)는 거리 감지부(130)로부터 제공받은 거리정보 및 수평상태 감지부(140)로부터 제공받은 수평상태 이탈각도(θ) 정보를 이용하여 수평상태 이탈정도(d2')를 계산하여 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 좌안 이미지(220)와 우안 이미지(210)의 수평상태 이탈을 보정하여 입체영상 촬영장치가 촬영자의 손떨림 등에 의해 수평에 비해 기울어진 경우에도 양안의 기울어짐에 의한 입체왜곡 현상을 보정하여 원하는 정입체를 안정적으로 촬영할 수 있는 장점을 제공한다.
도 8a 및 도 8b는 보정에 의한 화면의 절단현상을 방지하기 위한 구성을 도시한다. 촬영렌즈로부터 촬영되는 이미지(210,220)의 영역과 디스플레이되는 영역(230)이 동일한 경우는 촬영 이미지의 회전보상이나 수직이동 보상 또는 수평이동 보상이 실시되는 경우 디스플레이 영역(230)을 완전히 채우지 못하는 현상이 발생될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시례에 따르면, 촬영렌즈로부터 촬영되는 좌안 이미지(220) 및 우안 이미지(210)는 디스플레이부에 표시될 영역(230)보다 상하좌우로 더 넓은 영역을 포함하도록 구성하여 중심점 보정이나 수평상태 보정에 의한 디스플레이 영역에서의 화면짤림을 방지할 수 있도록 충분한 마진을 확보하는 것이 보다 바람직하다.
도 9a 및 도 9b 는 디스플레이부(180)가 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점 일치여부 및 좌안 이미지와 우안 이미지간의 수평유지 여부를 더 표시하도록 하는 실시례를 도시한다. 도 9a 에 도시된 바와 같이 피사체가 근접하여 좌안 이미지(220) 및 우안 이미지(210)의 중심점 이탈이 발생하는 경우는 디스플레이 상에 중심점 이탈을 표시하는 아이콘(240)을, 수평상태 이탈이 발생하는 경우는 디스플레이 상에 수평상태 이탈을 표시하는 아이콘(250)을 표시하여 촬영자에게 주의를 환기시키는 것이 바람직하다. 중심점 보정 및 수평상태 보정 또는 촬영자의 촬영구도 변경 등으로 인해 중심점이 일치되거나 수평상태가 유지되는 경우는 도 9b와 같이 중심점 일치를 표시하는 아이콘(260) 및 수평상태 유지를 표시하는 아이콘(270)을 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시례에 따르면, 디스플레이부(180)는 전기적인 슬릿(전기적 패럴랙스 배리어 방식)을 통해 입체영상을 디스플레이하되, 전기적인 슬릿은 전기적으로 활성화 또는 비활성화를 제어할 수 있도록 하고, 촬영자가 통상의 2차원 이미지를 촬영하고자 하는 경우, 촬영렌즈(110,120)는 좌안 촬영렌즈(110) 또는 우안 촬영렌즈(120) 중 어느 하나만 선택적으로 활성화하여 단일 렌즈를 통해 촬영하도록 하고 디스플레이부(180)는 전기적 슬릿을 비활성하여 통상의 캠코더 등과 같이 2차원 이미지를 디스플레이하는 제어하는 것이 바람직하다.
이러한 실시례의 경우 촬영자는 동일한 입체영상 촬영장치를 사용하여 입체영상 뿐만 아니라 통상의 2차원 영상을 모두 촬영할 수 있는 효과를 제공한다.
도 10은 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영방법을 도시한다.
먼저, 근접촬영에 의한 피사체의 중심점 이탈을 보정할 수 있는 입체영상 촬영방법을 설명하면 다음과 같다.
좌안 촬영렌즈(110) 및 우안 촬영렌즈(120)를 이용하여 좌안 이미지(220)와 우안 이미지(210)를 각각 촬영하는 제 1 단계를 수행한다(S100).
다음으로, 거리감지부(130)를 통해 촬영렌즈(110,120)와 피사체 사이의 직선거리를 감지하는 제 2 단계를 수행한다(S120).
다음으로, 중심점 보정부(160)는 (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리)에 해당하는 거리 만큼 좌안 이미지(220)와 우안 이미지(210)를 각각 중심점을 향해 우측과 좌측으로 이동시켜 중심점을 보정하는 제 3 단계를 수행한다(S130).
마지막으로, 중심점이 보정된 좌안 이미지와 우안 이미지를 겹쳐서 입체영상으로 디스플레이하는 제 4 단계를 수행하게 된다(S160).
이에 부가하여, 좌안 촬영렌즈(110)와 우안 촬영렌즈(120)의 기울어짐으로 인해 발생하는 수평상태 이탈을 보정할 수 있는 실시례를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입체영상 촬영중에, 수평상태 감지부(140)를 이용하여 촬영장치의 기울어진 각도를 감지하는 제 5 단계(S140)를 수행하고, 수평에 대해 기울어진 각도(θ)만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 회전시켜 각도를 보정하고, (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, θ : 촬영장치의 기울어진 각도 ) 에 해당하는 거리 만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 중심점을 향해 각각 수직으로 이동시켜 보정하는 제 6 단계(S150)를 더 포함하다.
이 경우 제 4 단계(S160)는 중심점 및 수평 보정된 좌안 이미지와 우안 이미지를 겹쳐서 입체영상으로 디스플레이하게 된다.
이 때 제 4 단계(S160)는 디스플레이부(180)는 좌안 이미지(220)와 우안 이미지(210)의 중심점 일치여부 및 좌안 이미지와 우안 이미지간의 수평유지 여부를 더 표시할 수 있으며, 제 1 단계(S110)는 디스플레이부(180)에 표시될 영역보다 상하좌우로 더 넓은 영역을 포함하도록 좌안 이미지(220) 및 우안 이미지(210)를 촬영할 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 입체영상 촬영장치 및 입체영상 촬영방법에 따르면 피사체가 근접하는 경우 발생하는 양안 이미지의 중심점 이탈현상을 자동으로 보정함으로서 정확한 입체영상의 촬영이 가능하도록 하는 현저한 효과를 제공한다. 또한 본 발명의 바람직한 실시례에 따르면, 양안 촬영렌즈가 서로 수평상태를 이루지 못하는 경우라도 수평각도를 자동으로 보정함으로서 보다 정밀하고 손떨림을 방지할 수 있는 입체영상 촬영장치 및 촬영방법을 제공하는 현저한 효과가 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영 디지털 카메라의 전면도 및 후면도.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영 카메라폰의 전면도.
도 3은 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 중심점 보정방법의 예시도
도 5는 본 발명의 실시례에 따른 좌안 및 우안 이미지 중심점 보정화면의 예시도.
도 6a는 촬영장치의 수평상태 이탈을 도시하는 예시도.
도 6b는 촬영장치의 수평상태 이탈에 따른 좌안 이미지 및 우안 이미지를 도시하는 예시도.
도 6c는 본 발명의 실시례에 따른 수평상태 보정방법의 예시도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시례에 따른 좌안 및 우안 이미지의 수평상태 보정화면의 예
도 8a 및 도 8b는 촬영된 이미지 영역 및 디스플레이 이미지 영역의 비교도.
도 9a 및 도 9b는 중심점 일치여부 및 수평선 유지여부를 표시하는 디스플레이의 예시도.
도 10은 본 발명의 실시례에 따른 입체영상 촬영방법의 처리흐름도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 좌안 촬영렌즈 120 : 우안 촬영렌즈
130 : 거리감지부 140 : 수평상태 감지부
150 : 화상정보 분석부 160 : 중심점 보정부
170 : 수평상태 보정부 180 : 디스플레이부
210 : 우안 이미지 220 : 좌안 이미지

Claims (13)

  1. 일정간격으로 평형하게 이격되어 각각 우안이미지 및 좌안이미지를 촬영하는 좌안 촬영렌즈 및 우안 촬영렌즈;
    상기 좌안 촬영렌즈 및 상기 우안 촬영렌즈에서 각각 촬영된 좌안 이미지와 우안 이미지를 통해 촬영자에게 입체영상을 구현하여 표시하는 디스플레이부;
    입체영상 촬영장치와 피사체와의 거리를 감지하는 거리 감지부;
    상기 거리 감지부의 거리 감지상태에 따라 상기 촬영렌즈로부터 전송된 좌안이미지와 우안이미지의 중심점을 이동시켜 중심점을 일치시킨 이미지를 생성하여 상기 디스플레이부로 전송하는 중심점 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심점 보정부는 (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리) 만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 중심점으로 각각 평행하게 이동시켜 중심점을 보정하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    입체영상 촬영장치의 수평상태를 감지하는 수평상태 감지부;
    상기 수평상태 감지부의 수평상태 감지상태에 따라 상기 촬영렌즈로부터 전송된 좌안이미지와 우안이미지를 각각 회전하여 수평상태를 보정한 이미지를 생성하여 상기 디스플레이부로 전송하는 수평상태 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수평상태 보정부는 수평에 대해 기울어진 각도(θ)만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 회전시켜 각도를 보정하고, (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리, θ : 촬영장치의 기울어진 각도 ) 만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 중심점을 향해 각각 수직으로 이동시켜 보정하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점 일치여부 및 좌안 이미지와 우안 이미지간의 수평유지 여부를 더 표시하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 촬영렌즈로부터 촬영되는 상기 좌안 이미지 및 우안 이미지는 디스플레이부에 표시될 영역보다 상하좌우로 더 넓은 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 좌안 촬영렌즈 및 상기 우안 촬영렌즈는 65 mm 만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 거리 감지부는 적외선 거리 감지 센서, 상기 수평상태 감지부는 자이로 센서를 각각 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 전기적인 슬릿을 통해 입체영상을 디스플레이하되, 상기 전기적인 슬릿은 전기적으로 활성화 또는 비활성화를 제어할 수 있고;
    2차원 이미지를 촬영하는 경우, 상기 촬영렌즈는 좌안 촬영렌즈 또는 우안 촬영렌즈 중 어느 하나만 선택적으로 활성화하여 촬영하고 상기 디스플레이부는 전기적 슬릿을 비활성하여 2차원 이미지를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영장치.
  10. 좌안 촬영렌즈 및 우안 촬영렌즈를 이용하여 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 촬영하는 제 1 단계;
    촬영렌즈와 피사체 사이의 직선거리를 감지하는 제 2 단계;
    (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리) 만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 중심점을 향해 우측과 좌측으로 이동시켜 중심점을 보정하는 제 3 단계;
    상기 중심점이 보정된 좌안 이미지와 우안 이미지를 겹쳐서 입체영상으로 디스플레이하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    촬영장치의 기울어진 각도를 감지하는 제 5 단계;
    수평에 대해 기울어진 각도(θ)만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 각각 회전시켜 각도를 보정하고, (r : 좌안 촬영렌즈와 우안 촬영렌즈 사이의 이격거리, f : 초점거리, d : 촬영렌즈와 피사체와의 거리, θ : 촬영장치의 기울어진 각도 ) 만큼 좌안 이미지와 우안 이미지를 중심점을 향해 각각 수직으로 이동시켜 보정하는 제 6 단계를 더 포함하되,
    상기 제 4 단계는 중심점 및 수평 보정된 좌안 이미지와 우안 이미지를 겹쳐서 입체영상으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 디스플레이부는 좌안 이미지와 우안 이미지의 중심점 일치여부 및 좌안 이미지와 우안 이미지간의 수평유지 여부를 더 표시하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는 디스플레이부에 표시될 영역보다 상하좌우로 더 넓은 영역을 포함하도록 좌안 이미지 및 우안 이미지를 촬영하는 것을 특징으로 하는 입체영상 촬영방법.
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