KR20090086911A - 이미지 데이터의 분석을 위한 이미지 캡쳐링 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

제1 센서 수단(211) 및 제1 이미징 수단(213)에 더하여 제2 센서 수단(212) 및 제2 이미징 수단(214)을 포함하는 이미지 평면(E)에서 이미지의 캡쳐를 위한 시스템(210)을 개시한다. 상기 시스템은 상기 이미지 평면(E)에서 제1 캡쳐링 영역(231) 및 제2 캡쳐링 영역(232)의 캡쳐를 위해 사용될 수 있다.
이미지, 캡쳐, 센서, 영역

Description

이미지 데이터의 분석을 위한 이미지 캡쳐링 시스템 및 방법{IMAGE CAPTURING SYSTEM AND METHOD FOR THE ANALYSIS OF IMAGE DATA}
본 발명은 이미지 데이터의 분석을 위한 이미지 캡쳐링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이미지 데이터의 분석을 위한 이미지 캡쳐링 시스템들 및 방법들은 인쇄물 시트들(printed paper sheets), 포일 시트들(foil sheets) 또는 직물 편물들(textile webs)과 같은 재질 편물들(material webs)을 위한 제조 시스템들(manufacturing systems)에 이용된다.
도 1에 도시된 것처럼 캡쳐링 수단(capturing means)(110)은 인쇄된 재질 편물(printed material web)(101) 위에 이미지(100)를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 상기 이미지는 스캔(scan)을 하는 동안에 특성 포인트(specific point)가 검출된다. 예를 들어, 모터(160)에 의해 구동되는 레일 시스템(161)을 통한 횡단 동작(traverse motion)내 재질 편물의 가로지는 방향(A)으로 상기 스캔 동안에 맞춰서 이미지들은 다른 지점에서 연속적으로(successively) 검출될 수 있다. 상기 스캔은 재질(material)의 방향(A)에서 즉, 재질 편물 방향(A)에서 상기 재질 편 물(101)의 움직임에 의해 발생할 수 있다. 상기 이미지 데이터는 라인(line)(162)을 통해서 상기 이미지 데이터가 프로세싱되는 제어 및 프로세싱부(control and processing unit)(163)로 전송될 수 있다. 결과들은 모니터와 같은 출력 단말기(164)상에 사용자를 위해 디스플레이될 수 있다. 상기 디스플레이는 예를 들어, 인쇄된 재질 편물(101)의 인쇄 특성(print quality)을 평가(evaluate)하는데 사용될 수 있다. 입력 단말기(input terminal)(165)(예를 들어, 키보드)는 제어 및 프로세싱부(163) 및 그 밖에 또한 캡쳐링 수단(110)으로 명령들(commands)을 송신하는데 이용될 수 있다. 또한 제어 및 프로세싱부(163)는 명령들을 모니터(160)로 송신할 수 있다.
재질 편물(101) 위에 이미지(100)가 캡쳐됨에 따라 예를 들어, 이미지(100)의 확대 뷰(enlarged view)(zoom)를 얻기 위해 더 큰 캡쳐된 영역(the larger captured area) 내에서 뚜렷하게 더 작은 영역을 뷰(view)하기 바람직할 수 있다. 이것은 인쇄된 재질 편물 위에 인쇄물의 평가를 위해 요구될 수 있다. 시스템의 구현은 렌즈(lens) 내에 광학 구성요소(optical components)의 정렬(aligning)을 통한 이미지의 다른 섹션들을 캡쳐할 수 있는 다양한 초점 거리(focal distance)를 가지는 줌 렌즈들(zoom lenses)을 포함한다. 줌 렌즈들은 더 복잡한 디자인을 가질수록 더 비싸고, 그들의 이미지 특성은 고정된 초점 길이(fixed focal length)를 가지는 고정된 렌즈들(fixed lenses)보다 열등(inferior)하다.
본 발명은 이미지 데이터의 분석을 위한 이미지 캡쳐링 시스템 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 평면(image plane)에서 이미지의 캡쳐를 위한 시스템은 하나의 제1 센서 수단(one first sensor means) 및 하나의 제1 이미징 수단(one first imaging means)에 더하여 하나의 제2 센서 수단(one second sensor means) 및 적어도 하나의 제2 이미징 수단(at least one second imaging means)을 포함한다. 상기 시스템은 이미지 평면에서 제1 캡쳐링 영역(a first capturing area) 및 적어도 하나의 제2 캡쳐링 영역(at least one second capturing area)의 캡쳐를 위해 디자인된다.
다양한 구현에서 상기 시스템 또는 상기 방법은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 나타낼 수 있다. 상기 센서 수단 및 상기 이미징 수단은 상기 제2 캡쳐링 영역이 상기 제1 캡쳐링 영역보다 더 작도록 구성(configure)될 수 있다. 상기 센서 수단 및 상기 이미징 수단은 상기 제2 캡쳐링 영역이 상기 제1 캡쳐링 영역의 부분적인 섹션(partial section)을 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 센서 수단 및 상기 이미징 수단은 상기 제2 캡쳐링 영역이 상기 제1 캡쳐링 영역 내부에 위치되도록 구성될 수 있다.
상기 제1 이미징 수단은 제1 광축(first optical axis)을 포함할 수 있고, 상기 제2 이미징 수단은 제2 광축(second optical axis)을 포함할 수 있다. 상기 제1 센서 수단은 상기 제1 센서 수단의 중심(center)이 상기 제1 광축으로부터 오프셋(offset)되도록 구성될 수 있다. 상기 제1 센서 수단은 상기 제1 센서 수단의 중심이 상기 제1 캡쳐링 영역의 중심과 상기 제1 이미징 수단의 중심을 통과하는 라인(line)상에 위치되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 센서 수단은 상기 제2 광축에 관하여 중심에 오도록 조정될 수 있다. 상기 제1 센서 수단 및 상기 제1 이미징 수단은 상기 제1 캡쳐링 영역이 상기 제1 이미징 수단에 의해 매핑되고(mapped), 상기 제1 센서 수단에 의해 검출(또는 캡쳐)되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 센서 수단 및 상기 제2 이미징 수단은 상기 제2 캡쳐링 영역이 상기 제2 이미징 수단에 의해 매핑되고, 상기 제2 센서 수단에 의해 검출되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 센서 수단은 상기 제2 센서 수단의 중심이 상기 제2 광축으로부터 오프셋되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 센서 수단은 상기 제2 센서 수단의 중심이 상기 제2 캡쳐링 영역의 중심 및 상기 제2 이미징 수단의 중심을 통과하는 라인 상에 위치되도록 구성될 수 있다. 상기 제1 센서 수단은 상기 제1 광축에 관하여 중심에 오도록 조정될 수 있다. 상기 제1 센서 수단 및 상기 제1 이미징 수단은 상기 제2 캡쳐링 영역이 상기 제1 이미징 수단에 의해 매핑되고, 상기 제1 이미징 수단에 의해 검출되도록 구성될 수 있다. 상기 제2 센서 수단 및 상기 제2 이미징 수단은 상기 제1 캡쳐링 영역이 상기 제2 이미징 수단에 의해 매핑되고, 상기 제2 이미징 수단에 의해 검출되도록 구성될 수 있다. 상기 제1 광축과 상기 제2 광축은 서로 평행(parallel)할 수 있다. 상기 제1 센서 수단은 상기 이미지 평면과 평 행한 평면에 구성될 수 있다. 상기 제2 센서 수단은 상기 이미지 평면과 평행한 평면에 구성될 수 있다. 상기 제1 이미징 수단 및 상기 제2 이미징 수단은 다른 초점 길이들(different focal lengths)을 가질 수 있다. 상기 제1 이미징 수단은 상기 제2 이미징 수단보다 더 짧은 초점 길이를 가질 수 있다. 상기 시스템은 상기 제2 센서 수단이 상기 제1 센서 수단과 비교해볼 때 확대된 이미지(더 작은 이미지 섹션(a smaller image section))를 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 상기 이미지는 재질 편물 위에 위치할 수 있다. 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 수단은 렌즈 구성요소를 포함할 수 있다. 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 수단은 고정된 렌즈(fixed lens)일 수 있다. 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 수단은 COMS 칩일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지의 분석을 위한 방법은 이미지 평면 내 이미지를 캡쳐링하기 위한 하나의 제1 캡쳐링 수단과 적어도 하나의 제2 캡쳐링 수단을 포함한다. 상기 방법은 이미지 데이터의 제1 세트를 얻기 위한 제1 캡쳐링 영역의 캡쳐 및 이미지 데이터의 제2 세트를 얻기 위한 적어도 하나의 제2 캡쳐링 영역의 캡쳐를 더 포함한다. 마지막으로 상기 방법은 상기 제1 및/또는 제2 이미지 데이터의 평가(evaluation)를 포함한다.
다양한 구현에서 상기 방법 또는 상기 시스템은 다음의 특징을 하나 또는 그 이상으로 나타낼 수 있다. 상기 분석/평가는 이미지 데이터(디지털 줌)의 제1 및/또는 제2 세트에 대한 하나의 매핑 영역의 이미지 데이터의 계산을 포함할 수 있다. 상기 분석은 연속적으로 크기가 증가 또는 감소하는 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터(연속적인 디지털 줌)로부터 매핑 영역의 이미지 데이터의 계산을 포함할 수 있다. 상기 방법은 재생 영역(reproduction area)이 상기 제2 캡쳐링 영역 내부에 위치하면, 상기 제2 이미지 데이터의 평가를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 매핑 영역이 상기 제1 캡쳐링 영역 내부에 위치되고, 상기 제2 캡쳐링 영역 외부에 위치되면, 상기 제1 이미지 데이터의 평가를 포함할 수 있다. 상기 방법은 색상 기준 데이터(color reference data)를 얻기 위해 색상 기준의 검출(캡쳐링)을 더 포함할 수 있다. 상기 분석은 상기 색상 기준 데이터에 기초한 색상 보정의 계산을 포함할 수 있다. 상기 분석은 상기 색상 보정 데이터(color correction data)에 기초한 이미지 데이터의 색상 보정을 포함할 수 있다. 상기 제1 또는 상기 제2 캡쳐링 영역의 캡쳐는 상기 색상 기준의 캡쳐를 포함할 수 있다. 상기 색상 기준은 상기 제1 캡쳐링 영역의 경계 영역(boundary area)에 위치될 수 있다. 상기 제1 이미지 데이터는 제1 해상도(first resolution)를 가질 수 있고, 상기 제2 이미지 데이터는 제2 해상도(second resolution)를 가질 수 있다. 상기 제1 해상도는 상기 제2 해상도보다 더 작을 수 있다. 상기 제1 캡쳐링 수단은 상기 제1 센서 수단과 상기 제1 이미징 수단을 포함할 수 있다. 상기 제2 캡쳐링 수단은 상기 제2 센서 수단과 상기 제2 이미징 수단을 포함할 수 있다. 상기 제2 캡쳐링 수단은 상기 제1 캡쳐링 수단과 비교할 때 더 큰 이미지(더 작은 이미지 색션)를 캡쳐할 수 있다. 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터는 프로세싱부(processing unit)에서 선택될 수 있다. 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터의 분석은 프로세싱부 내부에서 일어날 수 있다. 상기 맵핑된 영역(mapped area)은 출력 단말기에 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 구현은 다음의 이점들(benefits)을 제공할 수 있다. 2개의 고정된 렌즈를 사용하면, 상기 시스템은 예를 들어, 줌 섹션(zoom section) 및 와이드-앵글 섹션(wide-angle section)이라는 2개의 다르게 사이즈된(sized) 캡쳐링 영역을 캡쳐할 수 있다. 게다가, 2개의 다른 해상도들은 줌 렌즈의 사용하지 않고, 충분한 해상도를 가진 큰 이미지 영역을 디지털적으로 줌(zoom)할 수 있다. 이것은 또한 어떠한 매핑된 영역으로 선택된 이미지 데이터의 색상 보정을 고려할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 캡쳐링 시스템은 상기 이미지를 캡쳐하기 위해 주축(main axis)에 따라 위치한 캡쳐링 수단과 산란/확산(diffuse/scattered)된 광을 생성하기 위한 조명 수단을 포함한다. 상기 조명 수단은 광 가이딩 수단(light-guiding means)과 적어도 하나의 광원을 포함한다. 상기 광원의 광은 상기 광 가이딩 수단으로 향하고, 광 가이딩 수단 내부로 전달된다. 상기 광 가이딩 수단은 상기 광 가이딩 수단에서 광 전달(light propagating)이 상기 광 가이딩 수단의 적어도 하나의 표면 영역에 산란 상태(diffuse state)로 존재하도록 디자인된다.
다른 구현에서 상기 수단은 다음의 특징을 하나 또는 그 이상 나타낼 수 있다. 상기 광 가이딩 수단은 평판(flat plate)을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 광 가이딩 수단은 상기 평판이 객체 평면(object plane) 즉, 상기 이미지와 위치한 평면과 평행한 평면에 위치하도록 구성될 수 있다. 상기 광 가이딩 수단은 방사된 광(emitted light)이 향하는 표면 영역과 전달 광이 산란 상태로 존재하는 표면 영역을 제외하고, 미러드(mirrored) 또는 반사 코팅(reflective coating)을 나타내기 위한 상기 광 가이딩 수단의 표면 영역을 위해 디자인될 수 있다. 상기 표면 영역은 상기 방사된 광이 향해지고, 부드럽게 연마될 수 있다. 상기 광 가이딩 수단은 전달되는 광(propagating light)이 적어도 하나의 표면 영역에 널리 퍼지게(diffusely) 존재하게 하기 위해 확산된 입자들을 포함하는 재질(material containing scattered particles)로 만들어질 수 있다. 상기 광 가이딩 수단은 특히 아크릴 유리(acrylic glass)와 같은 투명한 재질(transparent material)로 만들어질 수 있다. 대체적으로 상기 광 가이딩 수단은 상기 이미지를 캡쳐하는 캡쳐링 수단 내의 영역에 위치한 컷아웃(cutout)을 가지도록 디자인될 수 있다. 상기 광 가이딩 수단은 상기 캡쳐링 수단과 상기 이미지 사이에 위치될 수 있다. 또한 상기 광 가이딩 수단은 상기 캡쳐링 수단의 맞은 편에 위치될 수 있다. 특히 상기 조명 수단은 적어도 2개의 광 가이딩 수단 및 상기 광 가이딩 수단의 하나에 광 전달을 블로킹(blocking) 또는 언블로킹(unblocking)을 선택하기 위한 적어도 하나의 스위칭 수단을 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 적어도 2개의 광 가이딩 수단 및 상기 적어도 하나의 스위칭 수단은 교차(alternate)할 수 있다. 상기 조명 수단은 상기 적어도 2개의 광 가이딩 수단을 위해 삼각형 형태(triangular shape)을 가지도록 디자인될 수 있다. 상기 적어도 2개의 광 가이딩 수단 및 상기 적어도 하나의 스위칭 수단은 중심점(central point)의 주위에 구성될 수 있으며, 폐쇄된 영역(closed area)을 형성할 수 있다. 상기 조명 수단은 적어도 제1 및 제2 광원 을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 상기 제2 광원은 상기 광 가이딩 수단의 맞은 편(opposite side)에 위치할 수 있다. 상기 제1 및 상기 제2 광원은 다른 형태의 광원일 수 있다. 상기 시스템은 상기 제1 또는 상기 제2 광원에 대한 선택적인 온 및 오프 스위칭을 위한 제어 수단(control means)을 포함할 수 있다. 마지막으로 상기 이미지는 재질 편물 위에 위치될 수 있고, 상기 적어도 하나의 광원이 가스-방전 램프(gas-discharge lamp), 특히 섬광 전구(flash tube)일 수 있다.
본 발명의 구현은 다음의 이점들을 제공할 수 있다. 상기 시스템은 우수한 이미지 특징을 획득하기 위해 이미지의 캡쳐 동안에 고르게 분배된 조명을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광택이 있고, 높게 투명한 포일 시트들(shiny, highly transparent foil sheets)과 같은 배경 판(background plate) 위에 이미지의 캡쳐 동안에 그림자들은 캡쳐 및 조명의 동일한 방향에 의해 확실하게 방지(prevented)될 수 있다. 게다가, 상기 시스템은 조밀한 디자인(compact design)을 가질 것이며, 낮은 장치 깊이(low installation depth)를 나타낼 수 있다. 상기 캡쳐링 수단 및 상기 조명 수단은 쉽게 인스톨되거나 배치될 수 있는 단일 유니트(single unit)로 구성될 수 있다. 게다가, 상기 시스템은 각 개별의 응용을 위해 개별적이고 값비싼 조명 개념(individual and expensive illumination concepts)의 개발을 위한 필요 없이 많은 응용에 이용될 수 있다. 또한 상기 시스템은 다른 크기에 쉽게 공급될 수 있다.
이하 본 발명은 언급된 실시예를 첨부된 도면들을 기준으로 설명하기로 한 다.
도 2a(스케일은 부정확함)는 이미지 평면(E)에서 이미지의 갭쳐링을 위한 시스템(210)을 나타낸다. 상기 이미지는 종이 편물(paper webs) 또는 포일 시트들(foil sheets)와 같은 인쇄된 재질 편물(printed material web) 위에 위치될 수 있다. 또한 상기 이미지는 종이 시트들 또는 인쇄된 회로 보드(printed circuit boards)와 같은 재질의 조각들 위에 위치될 수도 있다. 상기 시스템은 제1 센서 수단(211) 및 제1 이미징 수단(213)에 더하여 제2 센서 수단(212) 및 제2 이미징 수단(214)을 포함한다. 상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제2 센서 수단(212)은 각각 상기 이미지 평면(E)에 평행한 평면 내부에 구성될 수 있다. 상기 제1 이미징 수단(213) 및 상기 제2 이미징 수단(214)은 각각 상기 이미지 평면(E), 상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제2 센서 수단(212) 사이에 위치될 수 있다. 상기 시스템은 상기 이미지 평면(E)에서 제1 캡쳐링 영역(231) 및 제2 캡쳐링 영역(232)을 캡쳐할 수 있다. 도 2a에서 상기 제2 캡쳐링 영역(232)(줌 영역(zoom area))이 상기 제1 캡쳐링 영역(231)(와이드-앵글 영역(wide-angle area))보다 더 작다.
도 2b는 상기 이미지 평면(E)(도 2a에서 시스템(210)으로부터 본)에서 도 2a의 캡쳐링 영역의 탑 뷰(top view)를 나타낸다. 도 2b에서 상기 제2 캡쳐링 영역(232)은 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 섹션을 포함하고, 상기 제1 캡쳐링 영역(231) 내부에 위치된다. 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 중심과 상기 제2 캡쳐링 영역(232)의 중심은 중심점(230)으로 같이 떨어진다. 즉, 상기 제2 캡쳐링 영역(232)이 중심점(230)의 주변, 상기 제1 캡쳐링 영역의 중심에 위치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 캡쳐링 영역의 경계 영역 내부에 가능한 만큼 상기 제2 캡쳐링 영역이 상기 제1 캡쳐링 영역 내부에 부분적으로 또는 완벽하게 위치되는 것으로 이해되어야 한다. 상기 이미지 평면 내 상기 이미지는 제1 및/또는 제2 센서 수단으로서 예를 들어, CMOS 매트릭스 칩과 같은 CMOS 칩을 이용하여 검출될 수 있다. 그것은 검출이 옵션으로 CCD 칩과 같은 센서 수단의 다른 적당한 형태를 가지는 것으로 이해되어야 한다.
도 2a에 도시된 시스템에서 상기 제1 이미징 수단(213)은 제1 이미징 수단(213)의 중심을 통과하는 수직의 점선(perpendicular dotted line)을 지시하는 제1 광축(215)을 포함한다. 유사하게 상기 제2 이미징 수단(214)은 제2 광축(216)을 포함한다. 도 2a를 참조하면, 상기 제1 광축(215) 및 상기 제2 광축(216)은 각각 평행하다. 상기 제1 및/또는 제2 이미징 수단은 하나 또는 하나 이상의 렌즈 구성요소들을 구성하거나 하나 또는 하나 이상의 렌즈 구성요소들을 포함할 수 있다. 또한 상기 이미징 수단은 예를 들어, 렌즈 구성요소 또는 카메라 렌즈의 시스템으로 이해될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 상기 제1 및 제2 이미징 수단(213, 24)는 둘 다 고정된 렌즈이다. 순수하게 예시의 전제로서, 20mm 렌즈는 제1 이미징 수단으로 사용될 수 있고, 8mm 렌즈는 제2 이미징 수단으로 사용될 수 있다. 그러나, 그것은 이미징 수단의 선택이 각각 응용에 의존될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 2a에서 상기 제1 센서 수단(211)은 상기 제1 센서 수단(211)의 중심(M1)이 제1 광축(215)에 관하여 오프셋(219)이 있도록 구성될 수 있다. 도 2a에서 오 프셋(219)은 상기 제1 이미징 수단(213)의 중심을 통과하는 상기 제1 광축(215)과 상기 중심점(M1)을 통과하는 수직의 점선 사이의 거리를 나타낸다. 상기 제1 센서 수단(211)의 중심점(M1)은 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 중심(230)과 상기 제1 이미징 수단(213)의 중심을 통과하는 라인 상에 위치된다. 그러므로, 그것은 2개의 다른 크기의 캡쳐링 영역(예를 들어, 2개의 고정된 렌즈들(객체들)를 이용한 줌 영역 및 와이드-앵글 영역)을 갭쳐할 수 있다. 상기 제1 센서 수단(211)의 위치(position) 및 오프셋은 절편 이론(intercept theorems)을 이용하여 계산될 수 있다. 오프셋의 정도(degree)는 상기 시스템의 디자인(예를 들어, 이미지 평면(E)에 대한 거리)에 각각 좌우된다. 순수하게 예를 들어, 상기 오프셋은 1mm보다 더 작은 예컨대, 0.7mm일 수 있다.
도 3에 도시된 상기 제1 이미징 수단(213) 및 상기 제2 이미징 수단(214)은 다른 초점 길이들(different focal lengths)을 가진다. 상기 제1 이미징 수단(213)은 초점 거리(B1)을 가지고, 상기 제2 이미징 수단(214)은 초점 거리(B2)를 가진다. 상기 제1 이미징 수단(213)의 초점 거리(focal distance)는 상기 제2 이미징 수단(214)의 초점 거리보다 더 짧다. 예를 들어, 상기 초점 거리(B1)은 상기 초점 거리(B2)보다 더 작다. 더 짧은 초점 거리(B1)를 가지는 상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제1 이미징 수단(213)은 상기 제1 캡쳐링 영역(231)(도 2a 및 도 2b에 도시된 와이드-앵글 영역)이 상기 제1 이미징 수단(213)에 의해 매핑되고, 상기 제1 센서 수단(211)에 의해 검출되도록 구성될 수 있다. 유사한 방식으로 상기 제2 센서 수단(213) 및 상기 제2 이미징 수단(214)은 상기 제2 캡쳐링 영역 (232)(도 2a 및 도 2b에 도시된 줌 영역)이 상기 제2 이미징 수단(214)에 의해 매핑되고, 상기 제2 센서 수단(212)에 의해 검출되도록 구성될 수 있다. 도 3에서 상기 제2 센서 수단(212)은 상기 제1 센서 수단(211)과 비교하여 더 큰 이미지를 검출한다. 예를 들어, 상기 제2 센서 수단(212)은 제1 센서 수단(212)보다 더 작은 이미지 섹션(zoom)을 검출한다. 앞서 언급한 것처럼 상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제2 센서 수단(212)은 각각 상기 이미지 평면(E)과 평행한 평면에 위치된다. 지적한 것처럼 이러한 평면들은 바람직하게는 2개의 다른 평면이다. 다른 초점 거리(B1, B2)에 기인하여 상기 2개의 캡쳐링 수단은 다른 평면들에 위치된다. 각각의 디자인에 의존하면, 상기 2개의 평면들은 또한 동일한 평면을 형성할 수도 있다. 일례로 도 2a, 도 2b 및 도 3에 도시된 것과 같이 상기 제2 센서 수단(212)은 연관된 상기 제2 광축(216)에 중심을 둘 수 있다. 상기 제2 캡쳐링 수단(212)의 중심(M2)은 상기 제2 캡쳐링 수단의 광축(216) 상에 위치된다.
다른 구현에서 상기 제2 센서 수단은 상기 제1 캡쳐링 수단에 관하여 앞서 언급된 동일한 방법으로 상기 광축과 연관하여 오프셋될 수 있다. 그런 경우에 상기 제2 센서 수단은 상기 제2 센서 수단의 중심이 상기 제2 광축과 연관하여 오프셋되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 제2 센서 수단은 상기 제2 캡쳐링 영역의 중심과 상기 제2 이미징 수단의 중심을 통과하는 라인 상에 상기 제2 센서 수단이 위치되도록 하는 방식으로 구성될 수 있다.
하나 이상의 제2 센서 수단과 하나 이상의 제2 이미징 수단은 하나 이상의 캡쳐링 영역을 캡쳐하는데 사용되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 총 3개 의 센서 수단과 3개의 이미징 수단은 각각 3개의 캡쳐링 영역 중 하나를 캡쳐하는데 사용될 수 있다. 상기 제3 캡쳐링 영역은 상기 제2 캡쳐링 영역 내부에 위치되고, 상기 제2 캡쳐링 영역은 상기 제1 캡쳐링 영역 내부에 위치될 수 있다. 이것은 여러 개의 줌 영역을 고려한다.
앞서 설명된 구성은 상기 제1 및 상기 제2 캡쳐링 수단을 위해 대체 가능한 것으로 이해될 수 있다. 상기 제1 센서 수단은 연관된 상기 제1 광축이 중심에 오도록 조정될 수 있고, 상기 제2 센서 수단은 연관된 상기 제2 광축에 오프셋이 될 수 있다. 앞서 설명된 2개의 캡쳐링 수단은 또한 각각 상기 광축으로부터 오프셋될 수 있다. 또한 상기 제2 캡쳐링 영역은 상기 제1 이미징 수단에 의해 매핑되고, 상기 제1 센서 수단에 의해 검출될 수 있고, 그에 따라서 상기 제1 캡쳐링 영역은 상기 제2 이미징 수단에 의해 매핑되고, 상기 제2 센서 수단에 의해 검출될 수 있다.
이미징 캡쳐링 시스템과 함께 더욱이 획득된 이미지의 프로세싱은 이미징 프로세싱만큼 중요하다. 이하 도 2a 및 도 2b에 언급된 이미지 데이터의 분석을 위한 방법을 설명하기로 한다. 이 방법은 앞서 설명된 시스템과 연관하여 적용될 수 있다. 상기 방법은 다음의 단계를 포함할 수 있다.
- 이미지 평면(E)에 이미지의 캡쳐를 위한 제1 캡쳐링 수단 및 적어도 하나의 제2 캡쳐링 수단의 제공;
- 제1 이미지 데이터를 얻기 위한 제1 이미지 영역(231)의 캡쳐,
- 제2 이미지 데이터를 얻기 위한 제2 이미지 영역(232)의 캡쳐 및
- 이미지 데이터의 상기 제1 및/또는 상기 제2 셋의 분석
도 2a에 도시된 것과 같이 상기 제1 캡쳐링 수단은 상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제1 이미징 수단(213)을 포함한다. 그에 따라서, 상기 제2 캡쳐링 수단은 상기 제2 센서 수단(212) 및 상기 제2 이미징 수단(214)을 포함한다. 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 캡쳐는 상기 제1 캡쳐링 수단에 의해 실행되고, 제2 캡쳐링 영역(232)의 캡쳐는 상기 제2 캡쳐링 수단에 의해 실행된다. 도 2a 및 도 2b에서 상기 제2 캡쳐링 영역(232)은 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 내부에 위치된다. 상기 제1 캡쳐링 수단과 비교하면 상기 제2 캡쳐링 수단은 확대된 이미지(더 작은 이미지 섹션)을 캡쳐한다. 제공된 상기 제1 이미지 데이터는 제1 해상도를 가지고, 상기 제2 이미지 데이터는 제2 해상도를 가지고, 상기 제1 해상도는 상기 제2 해상도보다 더 작다. 따라서, 2개의 다른 해상도들은 상기 이미지의 프로세싱을 위해 사용될 수 있도록 제공된다. 예를 들어, 상기 이미지 데이터의 해상도가 dpi(dots per inch) 또는 ppi(pixel per inch)와 같은 길이의 물리적 단위에 연관된 사진 구성요소들의 개수(number of picture elements)를 가리킬 수 있다. 상기 제1 및 상기 제2 이미지 데이터는 메모리부(memory unit)에 함께 저장될 수 있다.
구현에서, 또한 상기 제1 및/또는 제2 이미지 데이터(디지털 줌)로부터 도 2b에 도시된 매핑 영역(233)의 이미지 데이터의 평가/분석(evaluation/analysis) 및 계산이 포함될 수 있다. 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터는 예를 들어, 상기 메모리부로부터 이미지 데이터를 읽는 프로세싱부에 의해 선택될 수 있다. 상기 데이터는 자동적으로 또는 사용자에 의해 선택될 수 있다. 상기 이미지 데이터가 자동적으로 선택되면, 상기 섹션은 다음과 같이 일어날 수 있다. 매핑 영역(233)이 제2 캡쳐링 영역(232)의 내부에 위치되면(도 2b에 도시되지 않음), 이미지 데이터의 제2 세트는 매핑 영역(233)의 이미지 데이터를 계산하기 위해 분석될 수 있다. 그러나, 매핑 영역(233)이 제1 캡쳐링 영역(231)의 내부 및 제2 캡쳐링 영역(232)의 외부에 위치되면(도 2b에 반점선(semi-dotted line)으로 도시됨), 이미지 데이터의 제1 세트는 매핑 영역(233)의 상기 이미지 데이터를 계산하기 위해 분석될 것이다. 따라서, 상기 줌은 줌 렌즈와 같은 광학 줌이 아니라 디지털 줌이다. 2개의 다른 해상도의 존재는 줌 렌즈의 사용 없이 큰 이미지 영역에서 충분하게 높은 해상도를 발휘할 수 있는 디지털 주밍(zooming)을 제공한다.
상기 제1 및/또는 제2 이미지 데이터로부터 매핑 영역(233)의 이미지 데이터의 분석 및 계산은 프로세싱부에 의해 실행될 수 있다. 관심의 영역(233)의 이미지 데이터는 평범한 이미지 프로세싱의 방법에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 그들은 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터의 개개 픽셀 값들 사이에서 보간법에 의해 계산될 수 있다. 상기 관심의 영역은 예를 들어, 모니터와 같은 출력 단말기로 송신될 수 있다. 또한 이미지-인-이미지 기능(image-in-image function)이 가능한 출력 단말기는 큰 윈도우 상에 상기 제1 이미지 데이터로부터 계산된 매핑 영역을 디스플레이하고, 또는 반대로 작은 윈도우 상에 상기 제2 이미지 데이터로부터 계산된 매핑 영역을 디스플레이한다.
매핑 영역(233)은 미리 정해지거나 상기 사용자에 의해 자유롭게 선택될 수 있다. 연속적으로(continuously) 증가(줌 아웃) 또는 감소(줌 인)하는 매핑 영 역(233)이 사용될 수 있으며, 그들의 이미지 데이터는 상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터(연속적인 디지털 줌)으로부터 계속적으로(successively) 계산될 수 있다. 연속적으로 감소하는 매핑 영역의 경우, 낮은 해상도를 가지는 상기 제1 이미지 데이터의 분석은 상기 제2 캡쳐링 영역의 부분이 되는 영역(233)을 매핑하자 마자 더 높은 해상도를 가지는 제2 데이터의 해석으로 스위치될 수 있다. 이것은 시간 지연이 없고, 충분하게 높은 해상도 큰 이미지 영역 내부에 연속적인 디지털 주밍을 허락한다.
상기 캡쳐된 이미지 데이터는 예를 들어, 조명이 변할 때 RGB(red-green-blue) 구성요소가 쉬프트(shift)될 수 있기 때문에 본래 색상(true colors)이 반사되지 않을 수 있다. 다른 구현에서, 상기 방법은 색상 기준 데이터(색상 측정(color calibration))를 얻기 위한 색상 기준 스트립(color reference strip)과 같은 색상 기준(color reference)을 검출할 수 있는 능력을 포함할 수 있다. 상기 색상 기준의 캡쳐는 상기 제1 또는 상기 제2 캡쳐링 영역에 대한 캡쳐의 일부분이 될 수 있다. 이러한 목적을 위해 상기 색상 기준은 도 2b에 도시된 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 경계 영역 내부에 위치될 수 있다. 상기 색상 기준은 예를 들어 상기 제1 캡쳐링 수단(도 2a에 도시된)에 위치될 수 있으며, 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 경계 영역에 매핑될 수 있다. 상기 분석 프로세스에서 색상 보정 데이터(color correction data)는 예를 들어, 상기 색상 기준 데이터를 상기 이미지 데이터가 가지는 상기 색상 기준 데이터와 비교에 의해 상기 색상 기준 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 색상 기준 데이터로부터 상기 이미지 데이터의 편 차(deviation)가 검출되면, 상기 이미지들의 색상은 어떤 선택된 매핑 영역에 따라 정정(correct)될 수 있다. 상기 색상 기준이 경계 영역 내부에 위치되면, 줌 렌즈를 가지고 불가능하기 때문에 이 색상 기준은 모든 선택된 매핑 영역을 위해 검출될 수 없다. 고정된 렌즈를 포함하는 2개의 캡쳐링 수단을 이용하여 앞서 설명된 각 선택된 매핑 영역을 위한 색상 보정이 제공될 수 있다.
물론 앞서 설명된 시스템은 설명된 방법들을 가지고 동작될 수 있고, 앞서 설명된 방법들은 앞서 설명된 시스템에 적용될 수 있다.
도 4에 도시된 이미지 평면(도시되지 않음) 내 이미지의 캡쳐를 위한 시스템(210)은 2개의 이미징 수단 또는 렌즈(213, 214) 및 조명 수단(220)을 가진다. 상기 캡쳐의 기간에 제1 캡쳐링 영역(와이드-앵글 영역)은 상기 제1 이미징 수단(213)에 의해 매핑되고, 상기 제1 센서 수단(211)에 의해 검출되고, 또는 제2 캡쳐링 영역(줌 영역)은 상기 제2 이미징 수단(214)에 의해 매핑되고, 상기 제2 센서 수단(212)에 의해 검출된다. 상기 제1 및/또는 제2 캡쳐링 영역은 자동적으로 선택되거나 또는 제어부를 통해 사용자에 의해 선택될 수 있다. 앞서 언급된 캡쳐의 기간에 상기 이미지는 조명 수단(220)에 의해 광이 노출될 수 있다. 도 4에 도시된 조명 수단(220)은 상기 제1 렌즈(213) 및 상기 제2 렌즈(214)가 위치된 영역 내 엔드-투-엔드 오프닝(end-to-end opening)(241)을 가지는 광 가이딩 수단(221)을 포함한다. 이하에서 상기 조명 수단이 보다 더 상세하게 설명될 것이다.
도 5a(스케일은 부정확함)는 하나의 캡쳐링 수단(210) 및 하나의 조명 수단(220)을 가지는 이미지(200)의 캡쳐를 위한 시스템을 나타낸다. 상기 이미지는 객체 평면(E) 내에 재질 편물 같은 객체(201) 위에 위치된다. 상기 이미지는 정지 영상(still picture), 비디오 영상(video picture) 또는 다른 적당한 형태의 영상일 수 있다. 상기 캡쳐링 수단은 주축(main axis)(H)을 따라 위치된다. 상기 캡쳐링 수단은 예를 들어, CCD 또는 CMOS 카메라이거나 캡쳐링 수단의 다른 어떤 형태일 수 있다.
도 5a에서 산란광(diffuse light)의 창조(creation)를 위한 조명 수단(220)은 하나의 광 가이딩 수단(221) 및 하나의 광원(222)을 포함한다. 상기 광원(222)은 방사된 광(emitted light)을 상기 광 가이딩 수단(221)으로 향해지고, 상기 광 가이딩 수단(221)에 전달되도록 구성된다. 상기 광 가이딩 수단(221)에서 상기 광 전달은 이미지(200)쪽으로 지적하는 광 가이딩 수단(221)의 표면 영역(223) 또는 측면(223)에 확산으로(diffusely) 존재한다. 이것은 이미지(200)의 캡쳐를 위한 고른 조명(even illumination)을 제공하고, 또한 우수한 이미지 특성(image quality)을 제공한다. 부가 수단(additional means)은 상기 조명 수단(220)과 상기 이미지(200) 사이에 채널을 제공하는 널리 퍼진 흰 표면(diffuse white surface)을 가지는 도 5a에 도시된 벽(290)과 같이 최적의 조명(optimum lighting)을 달성하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방법으로 상기 산란광은 이상적으로 빛날 필요가 있는 상기 영역으로 향하게 하고, 이 영역에서 조명 강도(luminous intensity)는 증가될 것이다. 다른 것들 사이에서 이것은 홀로그램들(holograms) 또는 미러드된 표면들(mirrored surfaces)의 매우 훌륭한 재생을 보증한다.
도 5a에서 상기 광 가이딩 수단(221)은 중심에 있는 캡쳐링 수단(210)의 주 축(H)을 에워싸는 평판(flat plate)이다. 상기 평판은 또한 고른 조명(even illumination)을 허락하는 객체 평면(E)과 평행한 평면에 위치된다. 상기 조명 수단은 판(plate)의 사용에 의해 경량(lightweight)이고, 다른 크기들로 제작될 수 있다. 이것은 게다가 상기 시스템이 다른 크기로 공급될 수 있는 것을 의미한다. 또한 상기 광 가이딩 수단은 상기 캡쳐링 수단의 주축 주위에 중심을 달리하도록(eccentrically) 구성될 수 있다. 또한 상기 광 가이딩 수단은 각각 응용을 위해 최적 조명을 공급하는 구성이 제공되는 상기 캡쳐링 수단으로부터 떨어지거나 또는 옆에 위치될 수 있다.
상기 광이 상기 판(221)의 표면 영역(224), 측면(224)과 근접한 광원(222)에 의해 제공된다. 더 나은 광 커플링(light coupling)을 달성하기 위해 반사기(reflector)(227)는 광원(222)의 주위에 위치된다. 상기 반사기(227)는 상기 광원(222)에 의해 방사된 광을 반사한다. 여기서, 상기 방사된 광은 공간 내 다른 방향으로 방사되고, 상기 반사기(227)의 존재가 없으면 상기 광 가이딩 수단으로 향해질 수 없다. 상기 반사기(227)는 예를 들어, 측면(224)쪽으로 광의 최적 반사를 달성하기 위해 원통형(round)일 수 있다. 상기 반사기(227)가 포물선의 형태(parabolic shape)을 가지면, 상기 광원(222)은 포물선의 초점(focal point of the parabola)에 근접하게 위치될 수 있다. 또한 더 나은 광 커플링을 위해 다른 적당한 수단이 이용될 수 있다. 상기 표면 영역(224)은 상기 방사된 광이 향해지고, 매끄럽고(smooth), 완성될(polished or finished) 수 있다. 상기 주입된 광(injected light)은 상기 광 가이딩 수단(221) 내에 전달된다(도 5a에 화살표로 지시됨). 상기 이미지(200)로부터 떨어진 지점을 지적하는 상기 광 가이딩 수단의 측면에서, 전달되는 광은 (완전하게) 반사된다. 이를 위해 상기 광 가이딩 수단은 미러드 코팅(mirrored coating) 또는 반사층(reflecting layer)(228)을 가진다. 게다가 반사의 창조를 위한 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다. 판 맞은 측면(plate opposite side)(224)에 가담하여 총 반사(total reflection)가 이러한 경우 상기 미러드 코팅 또는 상기 반사층(228)에 의한 것과 마찬가지로 달성된다. 상기 미러 및 반사 코팅은 측면(223)에 존재하는 확산되는 광의 양이 다를 수 있다. 만약 상기 반사층이 상기 광 가이딩 수단(220)내에 산란되는 광을 반사하면, 미러드 표면(mirrored surface)을 가지는 경우보다 측면(223)에 존재하는 산란광이 더 많을 것이다. 한편, 상기 미러드 표면은 상기 광 가이딩 수단(221) 내 다중 반사(multiple reflection)를 통한 광의 더 균일한 분배를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 상기 광 가이딩 수단의 표면 영역이 상기 광 가이딩 수단의 전체 측면(entire side)과 마찬가지로 측면의 섹션이 될 수 있다.
도 5a에서 상기 광 가이딩 수단은 예를 들어, 상기 방사된 광이 향하는 표면 영역(224)과 전달되는 광이 산란된 상태(diffused state)로 존재하는 표면 영역(223)을 제외한 미러(mirror) 또는 반사 코팅(228, 229)에 의해 상기 광 가이딩 수단(221)의 모든 표면 영역 및 측면에 의해 전반사(full reflected)되기 위한 전달되는 광(propagating light)을 위해 디자인된다. 상기 전달되는 광이 산란된 상태에서 표면 영역(223)에 존재하는 것을 보증하기 위해 광 가이딩 수단(221)은 확산된 입자들을 포함하는 재질(material containing scattered particles)로 만들어 진다. 상기 광 가이딩 수단의 재질은 PMMA와 같은 투명한 폴리머(transparent polymer)일 수 있다. 또한 상기 재질은 유리(glass) 또는 유사한 재질일 수 있다. 상기 재질 내 확산된 입자들은 유기성(organic) 또는 무기성(inorganic)일 수 있다. 상기 확산된 입자들은 광 가이딩 재질의 굴절률(refractive index)과 다른 굴절률을 가진다. 광 산란의 강도(intensity of light diffusion)는 서로 다른 것들, 확산된 입자들(scattered particles)의 크기 및 상기 광 안내 재질과 상기 확산된 입자들의 굴절률 사이의 차이에 의존한다. 또한 상기 광 가이딩 수단은 예를 들어, 산란 조명(diffuse illumination)의 창조를 허락하면, 특별한 광 필름(optical film)과 같이 다른 유사한 형태가 될 수 있다.
도 5a에서 상기 광 가이딩 수단(221)은 상기 캡쳐링 수단(210)과 상기 이미지(200) 사이에 위치된다. 상기 광 가이딩 수단(221)은 투명한 재질 특히 유리 또는 아크릴 유리로 만들어질 수 있다. 이러한 경우 상기 캡쳐링 수단(210)은 도 5a에 도시된 상기 광 가이딩 수단(221)을 통해 상기 이미지(200)를 캡쳐할 수 있다. 상기 조명 수단(220)은 상기 캡쳐링 수단(210)에 직접 탑재되거나 상기 캡쳐링 수단(210)을 일부 지원할 수 있다. 이것은 상기 시스템의 컴팩트한 디자인을 허락하고, 상기 시스템이 작은 장치 깊이(small installation depth)를 나타낼 수 있다. 상기 캡쳐링 수단(210) 및 상기 조명 수단(220)은 사용하기 쉽게 하나의 유니트(unit)로 구성될 수 있다. 부가적으로 상기 시스템은 개별적이고 값비싼 조명 구상을 개발할 필요가 없는 많은 방법이 이용될 수 있다.
상기 광 가이딩 수단은 또한 상기 이미지(200)를 캡쳐하는 상기 캡쳐링 수 단(210)의 영역 내 컷아웃(cutout)을 가지는 디자인될 수 있다(도 5a에서 2개의 대각선 점선(two diagonal dotted line)에 의해 지시되는 영역). 도 5a에서 이러한 컷아웃은 반사층(228)내에 위치된다. 도시된 상기 컷아웃은 엔드-투-엔드(end-to-end)이거나 또는 상기 이미지를 캡쳐하기 위한 상기 캡쳐링 수단이 허락하는 동안에 오직 공동(cavity)의 형상 내에 있을 수 있다. 이것은 상기 캡쳐링 수단이 상기 이미지를 캡쳐하는 영역을 의미하고, 상기 이미지를 캡쳐할 수 있는 상기 캡쳐링 수단을 통과하는 얇은 반사층을 가질 수 있다. 또한 상기 컷아웃은 상기 광 가이딩 수단 내부에 직접적으로 위치될 수 있다. 이 컷아웃은 상기 광 가이딩 수단의 중심에 위치될 수 있고, 중심점 주위에 구성되거나 상기 광 가이딩 수단 내부에 어떤 다른 적합한 위치에 위치될 수 있다. 상기 이미지를 캡쳐하는 캡쳐링 수단이 있는 영역에서 상기 광 가이딩 재질은 전체적으로 투명하거나 반투명할 수 있다.
상기 광 가이딩 수단(221)은 캡쳐링 수단(210) 및 이미지(200) 사이에 직접적으로 위치되지 않을 수 있으나(도 5a에 도시된 것처럼) 이미 언급된 각 응용을 위해 적합한 어떤 위치에 위치될 수 있다. 또한 도 5B에 도시된 것과 같이 조명 수단(220')은 캡쳐링 수단(210)의 맞은 편(opposite)에 이미지(200)의 측면에 위치될 수 있다. 도 5a에 관하여 설명된 것처럼 조명 수단(220')은 방사된 광이 광 가이딩 수단(221')으로 향하거나 광 가이딩 수단(221')으로 전달되도록 구성된 광 가이딩 수단(221') 및 광원(222')을 나타낸다. 또한 도 5a를 기준으로 설명한 것처럼 광원(222')은 반사기(227')를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 투명한 재질 편물 위에 이미지의 캡쳐를 위해 사용되는 캡쳐링 수단(210)으로부터 이미지(200)의 측 면의 이 구성이 맞은편에 위치된다. 이러한 경우 조명 수단(220')은 한 측면으로부터 재질 용지(201)를 조명할 것이고, 캡쳐링 수단(210')은 다른 측면(조명 반대 편)으로부터 이미지를 캡쳐할 것이다. 아울러, 광 색상 배경 금속판(light-colored background metal plates) 및 잠재적 그림자(potential shadows)의 사용은 피할 것이다. 이 구성은 또한 고른 조명을 제공한다.
도 6은 4개의 광 가이딩 수단(321a-d) 및 4개의 스위칭 수단(325a-d)을 가지는 조명 수단(320)을 나타낸다. 도 6에서 상기 광 가이딩 수단(321a-d) 및 상기 스위칭 수단(325a-d)은 교대 순서(alternating order)로 구성될 수 있다. 상기 스위칭 수단(325a-d)는 상기 광 가이딩 수단(321a-d)에서 광 전달에 대한 선택적 블로킹(blocking) 및 언블로킹(unblocking)을 위해 사용된다. 상기 스위칭 수단은 LCD's이거나 또는 광 스위칭 수단에 적합한 다른 형태일 수 있다. 상기 광은 상기 광 가이딩 수단(321a)의 일 측면에 있는 광원(322)으로부터 주입된다.
상기 주입된 광은 광 가이딩 수단(325a)의 내부에 전달되고, 이 경우 스위칭 수단(325d)은 상기 광을 블로킹하고, 상기 스위칭 수단(235a)은 상기 광 가이딩 수단(321b)로 전달되도록 상기 광을 통과시킨다. 상기 스위칭 수단(325b)은 다시 상기 광이 광 가이딩 수단(321c), 등으로 전달될 수 있도록 통과시킨다. 이것은 예를 들어, 직물(textiles)의 캡쳐/검출에 필요한 특정 영역을 선택적으로 조명하는 옵션을 제공한다. 상기 조명은 각 응용을 위한 개별적인 값비싼 조명 구상의 개발을 위한 필요가 없이 쉽게 조정할 수 있다.
도 6은 삼각형들의 형태로서 상기 4개의 광 가이딩 수단(321a-d)을 나타낸 다. 상기 4개의 삼각형의 광 가이딩 수단(321a-d) 및 상기 4개의 스위칭 수단(325a-d)는 중심점(340)을 주변에 구성되고, 폐쇄된 영역의 형태이다. 상기 중심점(340)은 개방될 때 상기 이미지를 캡쳐할 수 있는 상기 캡쳐링 수단을 통과한다. 상기 조명 수단은 예를 들어, 2뿐만 아니라 8 또는 그 이상의 광 가이딩 수단과 같이 몇 개의 광 가이딩 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2개의 직사각형의 조명 수단(rectangular illuminating means)은 스위칭 수단 중간에 서로 이웃하게 구성될 수 있거나 또는 8개의 삼각형의 (8 triangular) 광 가이딩 수단은 도 6에 구성된 것과 유사하게 8각형(octagon)의 형태로 구성될 수 있다. 상기 스위칭 수단은 하나의 평면에 구성될 수 있지만 또한 서로 다른 각도의 몇 개의 평면에 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 상기 4개의 광 가이딩 수단은 피라미드(pyramid) 형태로 구성될 수 있다. 상기 광 가이딩 수단 및 상기 스위칭 수단의 적절한 구성(configuration) 및 디자인은 가능하다.
또한 멀티 광원은 광을 상기 광 가이딩 수단으로 향하게 할 수 있다.
이것은 조명의 정도(degree)가 선택되거나 조정될 수 있는 것을 의미한다. 상기 캡쳐링 수단을 위한 상기 조명의 정도는 플래시의 순간에 이미지가 충분한 질로 캡쳐될 수 있을 만큼 높게 선택될 수 있다. 이것은 상기 캡쳐링 수단 내 홍채(iris)의 기능으로 대체될 수 있다.
도 7은 제1 광원(422a) 및 제2 광원(422b)인 2개의 광원을 가지는 조명 수단을 나타낸다. 상기 제1 및 제2 광원(422a, 422b)은 광 가이딩 수단(421)의 맞은 측면(424a, 424b)에 위치된다. 측면(424a, 424b)에서 각각 방사된 광은 상기 광 가이딩 수단(421)으로 향하게 될 수 있다. 상기 광은 상기 광 가이딩 수단(421)에서 전달되고, 상기 광 가이딩 수단(421)의 측면(423)에서 확산하게 된다(도 7에 화살표로 지시됨). 상기 제1 및 제2 광원(422a, 422b)은 동일한 형태 또는 다른 형태의 광원일 수 있다. 만약 그들이 다른 형태의 광원이면, 그들 중 하나는 UV 광원이고, 다른 하나는 백색광(white light)의 광원일 수 있다. 이런 다른 광원은 다른 응용에 사용될 수 있다. 그러한 경우, 상기 시스템은 상기 제1 또는 상기 제2 광원(422a 또는 422b)의 온/오프 스위칭을 선택하기 위해 제어 수단(450)을 포함할 수 있다.
상기 광원은 가스 방전 램프, 예를 들어, 크세논(xenon) 섬광 전구와 같은 섬광전구(flash tube)일 수 있다. 광원의 적절한 형태의 사용은 광 플래시(light flash) 생성할 수 있도록 허가된다. 플래시의 지속 기간(duration)은 1 내지 100㎲와 같이 몇 마이크로초(microseconds)의 범위 내이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 재질 편물 위에 이미지의 캡쳐링을 위한 시스템을 나타낸다.
도 2a는 캡쳐링 영역의 캡쳐를 위한 시스템을 나타낸다.
도 2b는 도 2a에서 이미지 평면 내 2개의 캡쳐링 영역의 탑 뷰(top view)를 나타낸다.
도 3은 2개의 렌즈를 가지는 이미지 캡쳐링 시스템을 나타낸다.
도 4는 2개의 렌즈와 하나의 조명 수단을 가지는 이미지 캡쳐링 시스템을 나타낸다.
도 5a는 하나의 캡쳐링 수단과 하나의 조명 수단을 가지는 이미지 캡쳐링 시스템을 나타낸다.
도 5b는 하나의 캡쳐링 수단과 2개의 조명 수단을 가지는 이미지 캡쳐링 시스템을 나타낸다.
도 6은 4개의 광 가이딩 수단과 4개의 스위칭 수단을 가지는 하나의 조명 수단을 나타낸다.
도 7은 2개의 광원을 가지는 하나의 조명 수단을 나타낸다.

Claims (37)

  1. 이미지 평면(E) 내에서 이미지를 캡쳐링하기 위한 시스템(210)에 있어서,
    제1 센서 수단(211) 및 제1 이미징 수단(213); 및
    적어도 하나의 제2 센서 수단(212) 및 적어도 하나의 제2 이미징 수단(214)
    를 포함하고,
    상기 이미지 평면(E) 내에서 제1 캡쳐링 영역(231) 및 적어도 하나의 제2 캡쳐링 영역(232)의 캡쳐를 위해 디자인된 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 수단(211, 212) 및 상기 이미징 수단(213, 214)은,
    상기 제2 캡쳐링 영역(232)이 상기 제1 캡쳐링 영역(231)보다 더 작도록 구성되는 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 센서 수단(211, 212) 및 상기 이미징 수단(213, 214)은,
    상기 제2 캡쳐링 영역(232)이 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 부분적인 섹션을 포함하도록 구성되는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 수단(211, 212) 및 상기 이미징 수단(213, 214)은,
    상기 제2 캡쳐링 영역(232)가 상기 제1 캡쳐링 영역(231) 내부에 위치하도록 구성되는 시스템.
  5. 선행하는 청구항들(the preceding claims) 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 수단(213)은,
    제1 광축(215)을 포함하고,
    상기 제2 이미징 수단(214)은,
    제2 광축(216)을 포함하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 센서 수단(211)은,
    상기 제1 센서 수단(211)의 중심(M1)이 상기 제1 광축(215)에 오프셋(219)을 가지도록 구성되는 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제 센서 수단(211)은,
    상기 제1 센서 수단(211)의 중심(M1)이 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 중심 및 상기 제1 이미징 수단(213)의 중심을 통과하는 라인 상에 위치되도록 구성되는 시스템.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212)은,
    상기 연관된 제2 광축(216)이 중심에 오도록 조정되는 시스템.
  9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제1 이미징 수단(213)은,
    상기 제1 캡쳐링 영역(231)이 상기 제1 이미징 수단(213)에 의해 매핑되고, 상기 제1 센서 수단(211)에 의해 캡쳐되도록 구성되는 시스템.
  10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212) 및 상기 제2 이미징 수단(214)은,
    상기 제2 캡쳐링 영역(213)이 상기 제2 이미징 수단(214)에 의해 매핑되고, 상기 제2 센서 수단(212)에 의해 캡쳐되도록 구성되는 시스템.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212)은,
    상기 제2 센서 수단(212)의 중심(M2)이 상기 제2 광축(216)에 대해 오프셋을 가지도록 구성되는 시스템.
  12. 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212)은,
    상기 제2 센서 수단(212)의 중심(M2)이 상기 제2 캡쳐링 수단(232)의 중심과 상기 제2 이미징 수단(214)의 중심을 통과하는 라인 상에 위치되도록 구성되는 시스템.
  13. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서 수단(211)은,
    연관된 상기 제1 광축(215)이 중심에 오도록 배치되는 시스템.
  14. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서 수단(211) 및 상기 제1 이미징 수단(213)은,
    상기 제2 캡쳐링 영역(232)이 상기 제1 이미징 수단(213)에 의해 매핑되고, 상기 제1 센서 수단(211)에 의해 캡쳐되도록 구성되는 시스템.
  15. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212) 및 상기 제2 이미징 수단(214)은,
    상기 제1 캡쳐링 영역(231)이 상기 제2 이미징 수단(214)에 의해 매핑되고, 상기 제2 센서 수단(212)에 의해 캡쳐되도록 구성되는 시스템.
  16. 제5항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광축(215) 및 상기 제2 광축(216)은,
    서로 평행한 시스템.
  17. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서 수단(211)은,
    상기 이미지 평면(E)과 평행한 평면 내에 배치되는 시스템.
  18. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212)은,
    상기 이미지 평면(E)과 평행한 평면 내에 배치되는 시스템.
  19. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이미징 수단(213) 및 상기 제2 이미징 수단(214)은,
    다른 초점 길이를 가지는 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 이미징 수단(213)은,
    상기 제2 이미징 수단(214)보다 더 짧은 초점 길이를 가지는 시스템.
  21. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 센서 수단(212)이 상기 제1 센서 수단(211)과 비교해 볼 때 확대된(magnified) 이미지를 캡쳐하도록 개조되는 시스템.
  22. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지는,
    재질 편물(material web) 상에 위치되는 시스템.
  23. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 수단(213, 214)은,
    렌즈를 포함하는 시스템.
  24. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 수단(213, 214)은,
    고정된 렌즈인 시스템.
  25. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 수단(213, 214)은,
    COMS 칩인 시스템.
  26. 이미지 평면(E) 이내에 이미지를 캡쳐링하기 위한 제1 캡쳐링 수단 및 적어도 하나의 제2 캡쳐링 수단을 제공하는 단계;
    제1 이미지 데이터를 얻기 위해 제1 캡쳐링 영역(231)을 캡쳐링하는 단계;
    제2 이미지 데이터를 얻기 위해 적어도 하나의 제2 캡쳐링 영역(232)을 캡쳐링하는 단계; 및
    상기 제1 및/또는 상기 제2 이미지 데이터를 평가하는 단계
    를 포함하는 이미지 데이터의 분석을 위한 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 평가하는 단계는,
    상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 데이터의 매핑 영역(233)의 이미지 데이터를 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    상기 평가하는 단계는,
    상기 제1 및/또는 상기 제2 이미징 데이터로부터 연속적으로 증가 또는 감소 크기의 매핑 영역(233)의 이미지 데이터를 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매핑 영역(233)이 상기 제2 캡쳐링 영역 내부에 위치하는 경우 상기 제 2 이미징 데이터를 평가하는 단계를 포함하는 방법.
  30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매핑 영역(233)이 상기 제1 캡쳐링 영역(231)의 내부 및 상기 제2 캡쳐링 영역의 외부(232)에 위치하는 경우 상기 제1 이미지 데이터를 평가하는 단계를 포함하는 방법.
  31. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    색상 기준 데이터를 얻기 위해서 색상 기준을 캡쳐링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  32. 제26항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가하는 단계는,
    상기 색상 기준 데이터에 기초하여 색상 보정 데이터를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  33. 제26항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가하는 단계는,
    상기 색상 보정 데이터에 기초하여 이미지 데이터의 색상을 보정하는 단계를 포함하는 방법.
  34. 제26항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 또는 상기 제2 캡쳐링 영역의 캡쳐링하는 단계는,
    색상 기준을 캡쳐링하는 단계를 포함하는 방법.
  35. 제26항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 색상 기준은,
    상기 제1 캡쳐링 영역의 경계 영역 내에 위치되는 방법.
  36. 제26항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이미지 데이터는,
    제1 해상도를 가지고,
    상기 제2 이미지 데이터는,
    제2 해상도를 가지는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 제1 해상도는,
    상기 제2 해상도보다 더 작은 방법.
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