KR20060080160A - 실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실시간 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라에 관한 것으로, 쌍안경 형태로 좌측부와 우측부 및 힌지부로 구성된 것에 있어서, 상기 우측부는 피사체의 상을 결상하는 대물렌즈; 상기 대물렌즈의 초점을 조절하는 초점조절부; 상기 대물렌즈를 통하여 입사하는 빛의 양을 조절하는 조리개; 상기 대물렌즈를 통하여 입사하는 광학 이미지를 디지털신호로 변경하는 촬상소자를 포함하여 구성되는 디지털 카메라 모듈과, 상기 촬상소자에서 변경된 디지털신호를 통하여 대물렌즈를 통해 입사한 이미지를 표시하는 표시부; 상기 표시부에 표시되는 영상을 확대하는 접안렌즈를 포함하여 구성되는 뷰어 모듈을 포함하며, 상기 좌측부는 상기 우측부와 대칭되게 구성되고, 상기 힌지부는 전원을 공급하는 전원부; 상기 촬상소자에서 변경된 디지털신호를 저장하는 저장장치; 상기 디지털 카메라 모듈과 뷰어 모듈 및 저장장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성되어, 촬영을 원화는 화면을 실시간-입체적으로 확인하면서 촬영할 수 있으며, 별도의 필름편집과정이 없이도 입체영상의 감상이 가능하다는 유용한 효과를 제공한다.

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Description

실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라{DIGITAL STEREO CAMERA HAVING A FUNCTION OF REAL-TIME STEREO VIEWER}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 외형을 보인 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 내부구성을 보인 내부절개사시도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 구성을 보인 블럭도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10 : 대물렌즈

20 : 초점조절부

30 : 조리개

40 : 촬상소자

50 : 표시부

60 : 대안렌즈

70 : 힌지부

80 : 제어모듈

90 : 우측부

91 : 좌측부

100 : 실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라

본 발명은 실시간 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스테레오 카메라 내부에 촬상소자와 표시부를 구비하여 스테레오 카메라에 의하여 포착되는 입체영상을 실시간으로 확인하면서 촬영할 수 있으며, 동시에 촬영된 입체영상을 감상할 수 있는 스테레오 뷰어 역할을 수행할 수 있는 실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라에 관련된다.

종래부터 입체영상의 감상을 위한 다양한 방법들이 제안되어 왔는데, 이러한 방법들은 크게 입체영상을 포착하여 촬영하기 위한 방법과, 촬영된 영상을 입체적으로 감상하는 방법으로 구분될 수 있다.

기본적으로 사람의 눈은 일정한 간격을 두고 두 개로 구성되어 입체감을 느낄 수 있게 된다. 이러한 원리를 적용하면, 두 개의 렌즈를 통해 두 장의 사진을 촬영한 후 각각의 사진이 한쪽 눈에서만 볼 수 있도록 하여 입체영상을 감상하도록 할 수 있는데, 두 개의 렌즈를 통해 두 장의 사진을 촬영하는 방식을 기본 원리로 하는 것이 스테레오 카메라이며, 상기 스테레오 카메라에 의하여 촬영된 두 장의 사진을 각각 한쪽 눈에서만 볼 수 있도록 하는 것이 스테레오 뷰어이다.

상기 스테레오 카메라와 스테레오 뷰어는 이미 수십 년 전부터 그 기본적인 방식이 제안되어 이용되어 왔는데, 일 예로써, 스테레오 카메라로 촬영한 두장의 필름을 일반적인 양안사이의 간격에 정도로 이격시켜 고정하는 슬라이드에 결합한 후 각각의 사진이 한쪽 눈에서만 볼 수 있도록 쌍안경 형태로 구성된 스테레오 뷰어에 삽입하여 입체영상을 감상할 수 있도록 한 방식이 있다.

그러나 종래의 스테레오 카메라는 촬영하고자 하는 영상을 입체적으로 확인할 수가 없을 뿐만 아니라, 스테레오 뷰어를 통해 입체영상을 감상하고자 할 경우 필름을 규격에 맞게 잘라 슬라이드에 삽입하여야 한다는 번거로움이 있었다.

한편, 최근 관련기술의 발달로 인하여 다양한 방식이 제안되고 있는데, 예를 들면, 두 대의 카메라로 촬영된 영상을 각각 수직 또는 수평 중 어느 한 방향으로 조사되는 빛에 의하여 동일한 스크린에 영사하고, 관객은 두 개의 영상을 각각 한쪽 눈으로만 볼 수 있도록 편광처리된 특수 안경을 착용하고 스크린을 봄으로써 입체적인 영상을 감상할 수 있도록 하는 방법이 있었다. 상기 방식은 빛의 편광현상을 이용하고 있으며, 이보다 원시적인 방법으로는 적청(赤靑)안경을 이용하는 애너글리프(anaglyphs)방식도 있었다. 상기 애너글리프 방식은 좌/우 이미지를 회색조로 변경한 다음 좌/우 이미지에서 각각 적색과 청색을 제거하여 이미지를 제작하기 때문에 컬러이미지를 감상하기 어렵고, 이미지의 명도차가 클 경우 이른바 허깨비(ghosting)현상이 발생할 수 있으며, 장시간 감상시 눈의 피로도가 누적될 뿐만 아니라, 촬영과 동시에 입체영상을 감상할 수는 없다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 촬영하고자 하는 입체영상을 실시간-입체적으로 확인하면서 촬영할 수 있고, 촬영된 영상을 별도의 중간과정 없이 즉시 입체적으로 감상할 수 있는 실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 실시간 스테레오뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라는, 쌍안경 형태로 좌측부와 우측부 및 힌지부로 구성된 것에 있어서, 상기 우측부는 피사체의 상을 결상하는 대물렌즈; 상기 대물렌즈의 초점을 조절하는 초점조절부; 상기 대물렌즈를 통하여 입사하는 빛의 양을 조절하는 조리개; 상기 대물렌즈를 통하여 입사하는 광학 이미지를 디지털신호로 변경하는 촬상소자를 포함하여 구성되는 디지털 카메라 모듈과, 상기 촬상소자에서 변경된 디지털신호를 통하여 대물렌즈를 통해 입사한 이미지를 표시하는 표시부; 상기 표시부에 표시되는 영상을 확대하는 접안렌즈를 포함하여 구성되는 뷰어 모듈을 포함하며, 상기 좌측부는 상기 우측부와 대칭되게 구성되고, 상기 힌지부는 전원을 공급하는 전원부; 상기 촬상소자에서 변경된 디지털신호를 저장하는 저장장치; 상기 디지털 카메라 모듈과 뷰어 모듈 및 저장장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작동을 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 외형을 보인 사시도로써, 통상적인 쌍안경 형태로 좌측부(91)와 우측부(90)가 힌지를 중심으로 결합된 모습을 예시하고 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 내부구성을 보인 내부절개사시도로서, 도 면상에서는 우측부(90)와 힌지부(70)의 내부만을 보여주고 있으나, 좌측부(91)의 구성은 우측부(90)의 구성과 동일하다.

본 발명에 의한 실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라는 사람의 눈을 통하여 보는 것과 유사한 입체영상을 얻는 것을 목표로 하고 있으며, 피사체까지의 거리가 멀어질수록 양안사이의 시차가 감소하기 때문에 일정거리 이상의 피사체를 촬영할 경우 입체감을 얻을 수 없다는 점을 고려하여, 상기 대물렌즈(10)로는 초점거리가 20mm 내외인 광각렌즈를 채택하는 것이 바람직하다.

상기 대물렌즈(10)는 초점조절부(20) 및 조리개(30)와 연결되어 미세한 초점조절 및 광량조절이 이루어지는데, 자연스러운 입체영상을 포착하기 위하여 좌측부(91)와 우측부(90)의 대물렌즈(10)의 초점 및 광량이 일치해야 하며, 상기 제어모듈(80)의 제어부에 의하여 좌측부(91) 및 우측부(90) 대물렌즈(10)의 초점 및 광량이 동조된다. 이때 초점 및 광량의 조절은 사용자의 조작에 의하여 최적화될 수 있지만, 별도의 센서를 구비하여 자동으로 조절되도록 할 수도 있을 것이다.

상기 대물렌즈(10)를 통과한 빛은 촬상소자(40)에 도달하여 디지털신호로 변경되는데, 상기 촬상소자(40)로는 전하결합소자(CCD) 또는 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS)를 채택할 수 있다. 상기 촬상소자(40)에서 변경된 디지털신호는 제어부를 통하여 저장장치에 임시로 저장되며, 동시에 표시부(50)로 전달되어 화면을 구성하게 된다.

상기 표시부(50)에 의하여 표시되는 상을 사용자가 대안렌즈(60)를 통해 직접 감상하며 입체적인 느낌을 받을 수 있어야 하므로 상기 표시부(50)는 일정수준 이상의 해상도를 갖는 화면을 구현할 수 있어야 한다. 한편, 본 발명의 일실시예에 의한 장치의 휴대성을 감안하면 상기 표시부(50)의 크기는 일정 수준 이하로 제한될 수밖에 없는데, 이처럼 크기가 작으면서도 고해상도를 구현할 수 있는 디스플레이장치가 필요하다. 한편, 최근 고해상도의 소형 액정패널이 출시되고 있으며, 그 해상도는 점진적으로 향상되고 있기 때문에, 상기와 같은 고해상도 소형 액정패널(LCD)을 표시부(50)로서 채택할 수 있을 것이다. 또한, 저전력, 고휘도, 고 반응속도 및 저중량 등의 고품위 패널특성을 구현할 수 있어 LCD를 대체할 수 있는 차세대 디스플레이로 급부상하고 있는 유기EL(OEL : Organic Electro Luminescence)을 채택할 수도 있다.

상기 표시부(50)에 형성되는 화면은 대안렌즈(60)를 통해 사용자에게 전달되며, 좌측부(91)와 우측부(90)가 양안의 시차를 유지하며 개별적인 영상을 사용자의 좌안과 우안에 각각 전달하므로 입체적인 느낌을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이때, 사용자는 대물렌즈(10)를 통하여 입사되는 영상을 실시간으로 입체적 확인이 가능하며, 원하는 영상을 선택하여 사진 또는 동영상으로 촬영할 수 있다

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 구성을 보인 블럭도로서, 상기에서 서술한 구성요소들의 배치관계를 예시하고 있다.

한편, 사람의 양안사이 거리의 일반적인 평균치는 약 6.5cm 정도로 알려져 있으므로, 본 발명에 의한 장치는 평균적인 양안간격인 6.5cm에 맞추어 제작될 수 있다. 또한, 힌지부(70)를 중심으로 하는 좌측부(91)와 우측부(90)의 결합각을 조절하여 양안사이의 간격을 조절할 수도 있는데, 이러한 경우에는, 좌측부(91) 및 우측부(90)의 각도변경에도 불구하고 상기 표시부(50)와 촬상소자(40)는 항상 수평을 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어모듈(80)에는 외부 입출력단자를 구비하여 상기 저장장치에 저장된 입체영상을 다른 매체로 이동하여 보관하거나 다른 사용자들과 교환할 수 있으며, 다른 기기에서 양안 시차를 유지하며 촬영된 영상을 내려받거나 영상신호를 직접 수신하여 본 발명에 의한 기기의 표시부(50)를 통해 재생하여 입체적 영상으로 감상할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 실시간 스테레오 뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라는 촬영을 원화는 화면을 실시간-입체적으로 확인하면서 촬영할 수 있으며, 별도의 필름편집과정이 없이도 입체영상의 감상이 가능하다는 유용한 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 쌍안경 형태로 좌측부와 우측부 및 힌지부로 구성된 것에 있어서,

   상기 우측부는

   피사체의 상을 결상하는 대물렌즈; 상기 대물렌즈의 초점을 조절하는 초점조절부; 상기 대물렌즈를 통하여 입사하는 빛의 양을 조절하는 조리개; 상기 대물렌즈를 통하여 입사하는 광학 이미지를 디지털신호로 변경하는 촬상소자를 포함하여 구성되는 디지털 카메라 모듈과,

   상기 촬상소자에서 변경된 디지털신호를 통하여 대물렌즈를 통해 입사한 이미지를 표시하는 표시부; 상기 표시부에 표시되는 영상을 확대하는 접안렌즈를 포함하여 구성되는 뷰어 모듈

   을 포함하며,

   상기 좌측부는 상기 우측부와 대칭되게 구성되고,

   상기 힌지부는

   전원을 공급하는 전원부; 상기 촬상소자에서 변경된 디지털신호를 저장하는 저장장치; 상기 디지털 카메라 모듈과 뷰어 모듈 및 저장장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 제어모듈

   을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성되는 실시간 스테레오뷰어 기능을 갖는 디지털 스테레오 카메라.

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