KR20070092202A

KR20070092202A - 입체 이미지메이킹 능력을 갖는 모바일 통신 장치

Info

Publication number: KR20070092202A
Application number: KR1020077009667A
Authority: KR
Inventors: 마이클 제이. 챔버스; 마이클 키스링
Original assignee: 에이저 시스템즈 인크
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2007-09-12

Abstract

입체 이미지들을 형성할 수 있는 모바일 통신 장치(예컨대, 무선 전화)가 개시된다. 상기 모바일 통신 장치는 (1) 메인 바디, (2) 상기 메인 바디에 회전 가능하게 부착된 제1 및 제2 카메라 모듈들, 및 (3) 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들에 연결되고, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들을 상기 메인 바디에 대해 대응하는 제1 및 제2 회전축들을 중심으로 회전시키도록 구성된 구동 구조체를 포함한다.

입체 이미지, 메인 바디, 카메라 모듈, 회전축, 구동 구조체

Description

입체 이미지메이킹 능력을 갖는 모바일 통신 장치{Mobile communication device having stereoscopic imagemaking capability}

본 발명은 일반적으로 모바일 통신 장치에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 입체 이미지메이킹 능력(stereoscopic imagemaking capability)을 갖는 모바일 통신 장치에 관한 것이다.

현대의 사진과 영화는 2차원 이미지들에 기초한 것이 지배적이다. 다행히도, 인간의 지성은 2차원 이미지에 있는 2차원 물체들 간의 3차원적 관계를 경험에 기초하여 합리적으로 추론할 수 있다. 그 결과, 2차원 이미지들은 그들이 포함하는 것 이상의 정보를 관찰자에게 전달한다.

그럼에도 불구하고, 지난 수세기 동안, 분리된 좌측 및 우측 눈으로부터 두 개의 부분 이미지들을 합성함으로써 인간의 뇌가 형성하는 3차원 이미지를 재현하기 위한 시도들이 행해져 왔다. "이미지 분리(image separation)"로서 알려져 있는 이 실제 방법은 우측 눈에 대한 뷰(view)와 좌측 눈에 대한 뷰인 두 개의 뷰들을 인위적으로 생성함으로써 인간의 뇌를 현혹시킨다. 인위적 뷰들의 품질이 충분하다면, 뇌는 3차원 이미지를 재현한다.

용어 "입체 이미지(stereoscopic image)" 또는 "입체적 3차원 이미 지(stereoscopic three-dimensional image)"는 또한 본 발명의 목적을 위해 동일한 물체 또는 장면에 대한 적어도 두 개의 약간 상이한 뷰들을 묘사하는 적어도 두 개의 이미지들의 세트로서 종종 사용되고 정의된다. 관찰자의 우측 및 좌측 눈으로 따로따로 보기 위한 적합한 방법으로 상이한 뷰들이 제공된다면, 3차원적인 느낌을 받게 된다.

미국 특허 출원 번호 2001/0030682 A1은 입체 이미지들을 생성하기 위해 이미지 분리를 사용하는 비디오 카메라를 개시하고 있다. 이미지 분리는 때때로 디지털 사진에서 사용되고, 두 개의 디지털 카메라들은 삼각대 상에 장착된다. 대안적으로, 슬라이드 바에 의해 상이한 위치들에 순차적으로 놓인 카메라로 두 개의 이미지들을 캡쳐하기 위해, 수평 슬라이드바를 통해 삼각대상에 장착된 하나의 디지털 카메라가 사용될 수도 있다. 그러나, 이와 같은 해결책은 복잡하고, 비싼 장비와 인내력을 요구한다.

동시에, (무선 전화들과 같은) 모바일 통신 장치들은 적절한 가격으로 새로운 멀티미디어 서비스들을 사용자에게 제공하게 하는 디지털 카메라들을 갖는다. 상기 서비스들에 의해 디지털 사진을 찍고 그 사진들을 멀티미디어 메시지 시스템(multimedia message system;MMS)으로 친구들에게 전송하는 것이 가능하다. 비디오 클립들(video clips)을 레코딩하고 그 비디오 클립들을 MMS에 의해 전송하는 것 또한 가능하다.

본 기술분야에서 모바일 통신 장치로 입체 이미지들을 생성하는 방법이 필요하다. 본 기술분야에서 사용자에게 편리하고 현재 가능한 것보다 더 적은 장치를 필요로 하는 입체 이미지를 생성하는 방법도 또한 필요하다.

전술된 종래 기술의 결점들을 해결하기 위해, 본 발명은 입체 이미지들을 형성할 수 있는 모바일 통신 장치(예컨대, 무선 전화)를 제공한다. 일 실시예에서, 상기 모바일 통신 장치는 (1) 메인 바디, (2) 상기 메인 바디에 회전 가능하게 부착된 제1 및 제2 카메라 모듈들, 및 (3) 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들에 연결되고, 제1 및 제2 카메라 모듈들을 상기 메인 바디에 대해 대응하는 제1 및 제2 회전축을 중심으로 회전시키도록 구성되는 구동 구조체를 포함한다. 따라서, 본 발명은 입체 이미지를 생성하기 위해 결합 가능한 표준 이미지들을 캡쳐하고 한 점에 모이게 할 수 있는 다수의 카메라들을 갖는 모바일 통신 장치를 제공하는 것에 대한 넓은 개념을 소개한다.

당업자가 이하의 본 발명의 상세한 설명을 더 잘 이해하도록 본 발명의 양호하고 대안적인 특징들을 개략적으로 전술하였다. 본 발명의 청구항의 대상을 형성하는 본 발명의 부가적인 특징들이 이하에 기술될 것이다. 당업자는 본 발명의 동일한 목적을 수행하는 또 다른 구조들을 설계하거나 변경하기 위한 기초로서 개시된 개념 및 특정 실시예를 쉽게 사용할 수 있음을 인식할 것이다. 당업자는 그러한 등가 구성들이 가장 넓은 형태의 본 발명의 의도 및 개념을 벗어나지 않음을 또한 인지할 것이다.

본 발명의 보다 완전한 이해를 위해, 첨부 도면들과 관련한 다음의 기술들이 참조된다.

도 1은 입체 이미지메이킹 능력을 갖고 본 발명의 원리들에 따라 구성되는 모바일 통신 장치의 일 실시예의 정면도.

도 2는 특히 도 1의 자동 초점 통신 장치를 도시하고, 특히 모바일 통신 장치의 메인 바디로 들어가게 할 수 있는 카메라 모듈을 도시하는, 도 1의 모바일 통신 장치의 평면도.

먼저, 도 1을 참조하면, 입체 이미지메이킹 능력을 갖고 본 발명의 원리들에 따라 구성된 모바일 통신 장치의 일 실시예의 정면도가 도시된다. 도 1은 메인 바디와, 상기 메인 바디(110)에 부착된 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)을 갖는 모바일 통신 장치(100)를 도시한다. 제1 카메라 모듈(210)은 제1 회전축(410)을 중심으로 회전 가능하다. 도시된 실시예에서, 제1 구동축(312)에 의해 카메라 모듈(21)에 연결된 제1 모터(310)에 의해 자동 회전된다. 이런 식으로, 제2 카메라 모듈(220)은 제2 회전축(420)을 중심으로 회전 가능하다. 도시된 실시예에서, 상기 회전은 제2 구동축(322)에 의해 제2 카메라 모듈(220)에 연결된 제2 모터(320)에 의해 달성된다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2 모터들(310, 320)은 각각 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)을 구동하기 때문에, 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)은 각각의 회전축들(410, 420)을 중심으로 자동으로 회전 가능하다고 말할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 모터들(310, 320)과 제1 및 제2 구동축들(312, 322)은 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)을 구동하는 구동 구조체로서 고려될 수 있다. 그러나, 당업자는, 수동으로 동작되는 구동 구조체들을 포함하여 다른 구동 구조체들이 본 발명의 넓은 범위 내에 있다는 점을 이해할 것이다.

모바일 통신 장치(100)의 뒷면을 향하고 있는 제1 및 제2 렌즈들(212, 222)을 각각 가지고 있는 제1 및 제2 카메라 모듈(210, 220)이 도시된다. 모바일 통신 장치의 전면은 디스플레이(120)와 키패드(140)가 배열된 모바일 통신 장치(100)의 면으로서 정의된다. 이것은 디스플레이(120)상에 도시되는 이미지 미리보기로 입체 이미지들을 캡쳐하기 위한 전형적인 구성이다. 상기 미리보기는 입체 이미지일 필요는 없지만, 대안적으로 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220) 중 하나에 의해 생성된 2차원 이미지일 수 있다. 그러나, 상기 디스플레이(120)는 또한 예를 들어 통합된 광학 마스크(integrated optical mask) 메커니즘에 의한 입체 이미지들의 디스플레이를 위해 구성될 수 있다.

모바일 통신 장치(100)는 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)이 모바일 통신 장치(100)의 전면을 향하도록 회전될 수 있는 입체 비디오 회의 모드(stereoscopic video conferencing mode)를 수용할 수 있다. 이것은 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)이 사용자의 입체 이미지를 캡처하게 하고, 동시에 사용자가 비디오 회의 파트너의 이미지를 디스플레이(120)로 보게 한다.

도시된 실시예에서, 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)은 자동 초점 기능을 위해 구성된다. 제1 및 제2 모터들(310, 320)에 의해 형성된 회전으로 자동 초점을 동기시키는 동기화 메커니즘(350)이 바람직하게 제공된다.

도시된 실시예에서, 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)은 메인 바디(110) 의 상단에 장착된다. 물론, 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)은 또한 메인 바디 쪽이나 임의의 다른 적합한 위치에 장착될 수 있다. 예를 들어, 입체 이미지를 캡처하기 위해 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)의 아주 작은 각 변위가 필요할 수 있기 때문에, 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)은 메인 바디(110)에 통합될 수 있다.

물론, 본 발명은 모바일 전화들로 한정되는 것이 아니고, PDA(personal digital assistants)나 MDA(mobile digital assistants)나 임의의 다른 종래의 모바일 통신 장치 또는 향후 개발될 모바일 통신 장치에서 사용될 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 특히 자동 초점 동기화와, 제1(좌측) 및 제2(우측) 카메라 모듈의 동시 회전을 도시하는 도 1의 모바일 통신 장치의 평면도가 도시된다. 개략적인 평면도로, 도 2는 메인 바디(110)에 대해 임의의 위치들로 회전되는 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)을 도시한다. 상기 위치들에서, 제1 카메라 모듈(210)의 렌즈 시스템(212)의 초점과 제2 카메라 모듈(220)의 렌즈 시스템(222)의 초점은 초점 물체의 위치(500)에 함께 모아진다. 이에 의해 상이한 관찰 위치들로부터 동일한 물체의 포커싱된 이미지가 각각의 이미징 센서들(214, 224)의 면들에 투영된다.

도시된 실시예에서, 상기 프로세스는 제1 및 제2 카메라 모듈들의 자동 초점과 제1 및 제2 카메라 모듈들의 회전을 동기시키는 동기화 메커니즘(350)에 의해 제어된다. 상기 프로세스는 자동 초점 조절에 기초하여 묘사될 물체의 장치로부터의 거리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 거리로부터, 알려져 있는 3각 측량 방법에 의해 제1 및 제2 카메라 모듈들의 회전 상대각이 계산될 수 있다. 이를 위해, 동기화 메커니즘(350)은 저장된 소프트웨어 프로그램을 갖는 메모리와 상기 소프트웨어 프로그램이 실행될 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.

도시된 실시예에서, 동기화 메커니즘(350)은, 또한 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들이 이미지를 동시에 캡처하도록 구성된다. 결과적인 입체 이미지는 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220) 각각으로부터 캡처되어 모바일 통신 장치(100)의 메모리에 저장될 수 있는 두 개의 이미지들의 세트를 포함한다. 입체 이미지는 이 후 예를 들면 디스플레이(120)에 디스플레이될 수 있거나, 이메일이나 MMS(Multimedia Messaging Service)를 통해 또 다른 모바일 전화로 전송될 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 특히 모바일 통신 장치의 메인 바디로 들어가게 할 수 있는 카메라 모듈을 도시하는, 도 1의 모바일 통신 장치의 측면도가 도시된다.도 3의 실시예에서, 제1 카메라 모듈은 노출된 위치로부터 모바일 통신 장치(100)의 메인 바디(110)으로 들어가게 할 수 있다. 제1 카메라 모듈(210)은 사용하지 않는 경우 안으로 들어간 위치에 위치된다. 안으로 들어간 위치(240)에서, 제1 카메라 모듈(210)은 외부 환경들에 대해 보호된다.

사용자 편의를 위해, 모바일 통신 장치(100)는 제1 카메라 모듈(210)이 노출된 위치로 자동으로 꺼내질 수 있는 스프링 메커니즘(spring mechanism)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 사용자에 의해 해제될 때까지 스프링 메커니즘을 유지하기 위한 유지 메커니즘(retaining mechanism)이 또한 제공될 수 있다.

도 3에 도시되지는 않았지만, 제1 카메라 모듈(210)에 대해 전술된 것과 동일한 방법으로 제2 카메라 모듈(220)도 또한 노출된 위치로부터 모바일 통신 장치(100)의 메인 바디로 들어가게 할 수 있다.

실용적인 목적을 위해, 제1 및 제2 카메라 모듈들(210, 220)은 플래시(flash), 셀프-타이머(self-timer) 또는 이 두 가지 모두를 더 포함할 수 있다. 셀프-타이머는 셀프-타이머의 지연 시간의 경과를 사용자에게 표시하는 표시기에 연결될 수 있다. 이들 특징들은 또한 도면들에는 도시되지 않는다.

본 발명이 상세히 기술되었지만, 당업자는 가장 넓은 형태의 본 발명의 의도 및 개념을 벗어나지 않고 다양한 변경들, 대체들 및 교체들이 행해질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims

모바일 통신 장치에 있어서,

메인 바디;

상기 메인 바디에 회전 가능하게 부착된 제1 및 제2 카메라 모듈들; 및

상기 제1 및 제2 카메라 모듈들에 연결되고, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들을 상기 메인 바디에 대해 대응하는 제1 및 제2 회전 축들을 중심으로 회전시키도록 구성된 구동 구조체(drive structure)를 포함하는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 회전축들은 본질적으로 평행한, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각은 광학 렌즈를 갖고, 상기 렌즈의 광학 중심은 제1 및 제2 회전축 중 적어도 하나에 각각 위치되는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 구조체는 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들의 회전을 동기시키도록 구성되는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 중 선택된 하나의 모듈의 렌즈를 물체에 포커싱하도록 구성되는 자동 초점 메커니즘(autofocus mechanism)을 더 포함하는, 모바일 통신 장치.
제5항에 있어서, 상기 자동 초점 메커니즘은 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들모두의 렌즈들을 상기 물체에 포커싱하도록 구성되는, 모바일 통신 장치.
제5항에 있어서, 상기 자동 초점 메커니즘은 상기 구동 구조체를 제어하는, 모바일 통신 장치.
제7항에 있어서, 상기 자동 초점 메커니즘은 상기 구동 구조체로 하여금 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들을 한 점에 모이게 하도록 회전하게 하고, 또한 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들의 상기 렌즈들을 상기 한 점에 포커싱하게 하는, 모바일 통신 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들은 이미지를 동시에 캡쳐하도록 구성되는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 입체 이미지를 디스플레이하도록 구성되는 디스플레이를 더 포함하는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 동기화 메커니즘을 제어하도록 구성되는 저장된 소프트웨어 프로그램을 포함하는 메모리를 더 포함하는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들은 안으로 들어간 위치와 노출된 위치 사이에서 상기 메인 바디에 대해 병진운동하도록 구성되는, 모바일 통신 장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들이 각각 안으로 들어간 위치들에 있도록 구성되는 사용자-해제 가능한 유지 구조체(user-releasable retainer structure)를 더 포함하는, 모바일 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들은 상기 메인 바디에 통합되는, 모바일 통신 장치.