KR20110051962A - 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치 - Google Patents

Abstract

360도 촬영화상 획득용 카메라 장치가 개시된다. 개시된 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치는, 바디와, 이 바디에 적어도 하나의 렌즈군을 구비하여 된 카메라 모듈과; 상기 렌즈군의 선단부의 상기 바디에 설치되어 360도 모든 방향에서의 빛이 입사되어 상기 렌즈군으로 반사되도록 된 360도 반사체;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하나의 360도 반사체(렌즈)만을 촬영기기에 장착하여 360도 촬영화상을 얻을 수 있고, 촬영 화상의 중복 또는 미취득이 발생하지 않으며, 단순한 촬영 조작(일반적인 카메라의 조작)으로도 특정 각도에서 본 화상을 얻을 수 있는 이점이 있다.

360도 촬영, 카메라 모듈, 반사체

Description

360도 촬영화상 획득용 카메라 장치{CAMERA APPARATUS FOR ACQUIRING 360-DEGREE PHOTOGRAPHING IMAGE}

본 발명은 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 렌즈를 통해서 360도 화면을 얻을 수 있도록 하기 위해 개선된 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치에 관한 것이다.

이동 통신 단말기의 발달과 더불어 이동 통신 단말기에 카메라를 부착 설치하여 카메라 폰으로의 역할을 수행하도록 함으로써, 주변 환경이나 인물을 사진으로 찍어 상대방에게 전송하거나, 해당 이동 통신 단말기의 배경 화면으로 사용할 수 있도록 해 주고 있다.

한편, 기술의 발달로 인해 카메라 폰의 다양한 촬영 수단과 그에 따른 활용 방안이 광범위해 지고 있는데, 이에 발맞추어 사용자에게 편리함으로 제공하기 위해서 별도의 조작 없이 모든 방향을 촬영할 수 있는 카메라의 개발이 필요로 하게 되었다.

이러한 필요에 의해 복수 개의 카메라 모듈을 제어하여 별도의 조작 없이 모든 방향을 촬영할 수 있도록 한 멀티 촬영 장치가 발명된 바 있다. 이 발명은 한 국공개공보 특허 제2005-0001163호(2005년01월06일)에 개시되어 있다.

하지만, 상기한 공개특허 기술은 여러 개(4개)의 카메라 모듈이 설치되어 있고, 여러 개의 카메라 모듈을 구동(또는 동작)시키기 위해 복잡한 장치 구성이 필요하여, 장치가 고가인 문제점이 있다.

다른 한편으로, 인터넷 분야에서 최근 주목을 받고 있는 것 중 하나가 항공사진촬영, 정밀 측량 등 GIS(Geographic Information System) 기술을 활용하여 구축된 공간정보를 이용하여 인터넷상에서 3차원 지도를 제공하고 이를 기반으로 길 찾기, 지역정보 검색 등을 수행하는 새로운 형태의 3차원 지리 정보 서비스이다. 아울러 3차원 지도에 부가하여 주요 도로의 사진 이미지를 파노라마 형태로 연결하여 제공해주는 서비스도 등장하고 있다.

그러나, 이러한 지리 정보 서비스는 복수개의 카메라로 촬영된 영상 정보들을 합성시켜 구현한 것으로 비용이 많이 소요되며 제작 기간이 길며, 360도 영상 서비스는 지도정보와 연동된 특정 지점에서의 360도 영상만을 제공해 줄 뿐 사용자의 위치 변화에 따라 능동적으로 그 변화된 위치에서의 360도 영상을 실시간으로 제공해주지는 못했다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 360도 동영상 카메라로 촬영된 실세계(real world) 기반 360도 구형(spherical) 영상 정보를 활용하여 사용자의 위치 변화에 따라 능동적으로 그 변화된 위치에서의 360도 영상을 실시간으로 제공해줄 수 있는 360도 동영상 이미지 기반 공간정보 구축 시스템 및 그 구축 방법이 한국공개공보 특허 제2009-0072688호(2009년07월02일)에 개시되어 있다.

하지만, 후자의 공개특허 기술은 360도 (동영상) 카메라의 경우 다수의 렌즈가 사용됨으로써, 구조가 복잡하고, 렌즈와 렌즈 사이의 공간이 중복 또는 미취득될 수 있으며, 렌즈가 있는 각을 제외한 다른 각도에 대해서는 판단하기가 쉽지 않아 부드러운 360도 화면을 구성하기가 어렵다.

또한 상기와 같이 종래의 기술은 렌즈의 수가 많아 렌즈간 편차가 발생할 수 있으며, 운용비용 또한 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 촬영화상의 중복 또는 미취득이 발생하지 않고, 특정 각도에서 본 화상을 구할 수 있으며, 렌즈간 편차가 발생하지 않고, 비용도 절약할 수 있도록 한 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치는, 바디와, 이 바디에 적어도 하나의 렌즈군을 구비하여 된 카메라 모듈과; 상기 렌즈군의 선단부의 상기 바디에 설치되어 360도 모든 방향에서의 빛이 입사되어 상기 렌즈군으로 반사되도록 된 360도 반사체;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 바디의 일측에는 상기 360도 반사체에 의해 촬영된 360도 영상을 일자형 영상으로 변환되도록 처리하는 화상 변환기가 구비된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 360도 반사체(렌즈)만을 촬영기기(또는 카메라)에 장착하여 360도 촬영화상을 얻을 수 있고, 촬영 화상의 중복 또는 미취득이 발생하지 않으며, 단순한 촬영 조작(일반적인 카메라의 조작)으로도 특정 각도에서 본 화상을 얻을 수 있다.

그리고 상기한 바와 같이 360도 촬영화상을 얻기 위해 하나의 360도 반사체(렌즈)만을 사용하기 때문에 렌즈간 편차가 발생하지 않으며 비용을 절약할 수 있고, 360도 촬영기기의 제조비용이 저렴하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 요부 구성을 나타내 보인 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치는, 바디(23)와, 이 바디(23)에 적어도 하나의 렌즈군(22)을 구비하여 된 카메라 모듈(20)과, 상기 렌즈군(22)의 선단부의 바디(23)에 설치되고 360도 모든 방향에서의 빛이 입사되어 렌즈군(22)으로 반사되도록 구비되어 360도 촬영화상(30)이 획득되도록 하는 360도 반사체(12)를 포함하여 구성된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명한다.

상기 카메라 모듈(20)은, 바디(23)에 형성된 나사결합부(20a)에 결합된 렌즈홀더(21)에 장착되어 피사체의 반사광을 입사받는 렌즈를 복수개가 조합되어 이루어진 렌즈군(22)이 장착되고, 상기 바디(23)의 아래쪽에는 양면의 회로기판(24)이 설치된다.

상기 회로기판(24)의 일면에는 카메라 모듈(20)에 피촬영물을 촬영하는 CCD(Charge Coupled Device)(25)가 장착되고, 타면에는 상기 CCD(25)의 출력신호에 대해 화상처리를 행하는 DSP(Digital Signal Processor)(26)가 장착된다.

이 외에도 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 카메라 모듈(20)의 회로기판(24)에는 상기 DSP(26)가 행하는 화상 처리에 필요한 카메라 조정 데이터 및 카메라 모듈(20) 제어용 프로그램을 격납한 플래시 메모리를 구비하고, 상기 CCD(25)로부터 출력되는 아날로그 화상 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기 등이 구비되어 있다.

상기 플래시 메모리에는 카메라 조정 데이터 및 카메라 모듈(20) 제어용 프로그램 등이 저장되어 있고, 상기 카메라 조정 데이터는 예컨대, CCD(25)의 화이트 밸런스의 특성, 메카니컬 셔터의 변동 보정 데이터 등을 포함하고 있다.

이와 같은 카메라 모듈(20)은 최종 제품(예컨대, 휴대폰)을 제조하는 제조 메이커에 의해 마더 기판 상에 내장 탑재되어 있다.

그리고 상기 360도 반사체(12)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 바디(23)와 결합된 지지대(11)에 의해 지지되며 설치된다. 이 지지대(11)는 360도 반사체(12)로 빛이 입사되도록 렌즈와 같이 투명체로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기 360도 반사체(12) 및 상기 지지대(11)는 투명한 유리 또는 플라스틱으로 이루어진다. 이에 따라 상기 지지대(11)가 결합되는 바디(23)도 플라스틱으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

그리고 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 바디(23)의 일측에는 360도 반사체(12)에 의해 촬영된 360도 촬영화상(30)을 일자형 360도 화상(50)으로 변환되도록 처리하는 화상 변환기가 구비된다.

또한 상기 360도 반사체(12)는, 일 실시예로 도 4에 도시된 바와 같이, 사방의 모든 측면으로 빛이 입사될 수 있도록 구비된 원뿔형으로 이루어진다.

그리고 다른 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 사방의 모든 측면으로 빛이 입사될 수 있도록 구비된 다각 원뿔형의 360도 반사체(12a)도 구현될 수 있다.

이후 설명에서는 일 실시예의 360도 반사체(12)만을 적용하여 설명하기로 한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 일반적인 공지의 카메라의 작용 설명은 생략하기로 하고, 여기에서는 본 발명의 특징적인 작용 설명만 하기로 한다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치가 채용된 카메라를 이용하여 피촬영물을 촬영하는 경우, 렌즈군(22)의 전방에 설치된 원뿔형의 360도 반사체(12)로 360도 사방에서 빛이 입사되어 들어오게 되고, 이렇게 입사된 빛은 그대로 렌즈군(22)으로 반사된다.

또한 상기 렌즈군(22)으로 입사된 빛에 의해 CCD(25)에 의해 피촬영물을 촬영하게 되고, 촬영한 이미지를 전기적인 화상 신호로 변환하여 출력하게 된다.

전술한 바와 같이 상기 화상 신호는 아날로그 신호로서 출력하게 되는데, 이 아날로그 화상 신호는 A/D 변환기에 의해 디지털 신호로 변환되어 DSP(26)에 출력하게 된다.

이러한 작용에 의해 도 3에 도시된 바와 같은 360도 촬영화상(30)을 얻을 수 있다.

이와 같이 렌즈군(22) 전방에 원뿔형의 360도 반사체(12)가 설치됨에 따라 360도 방향에서 입사되는 피촬영물을 도 3에 도시된 바와 같이, 1장의 도넛(donut) 모양의 화상으로 얻을 수 있다.

따라서 상기 360도 반사체(12)는 렌즈군(22)에 대하여 수직으로 설치되게 된다.

이렇게 획득한 360도 촬영화상(30)은 화상 변환기에 의해 일자형 360도 화상(50)으로 변환된다.

이와 같이 360도 촬영화상(30)을 화상의 필요 용도에 따라 화상 변환기를 이용하여 일자형 360도 화상(50)으로 변환할 수도 있다.

이 같이 본 발명에 따르면, 하나의 360도 반사체(12)(렌즈)를 통해서 360도 화상을 얻을 수 있고, 특정 각도에서 본 화상을 얻을 수도 있다.

그리고 상기 360도 반사체(12)를 간단하게 카메라 모듈(20)에 지지대(11)에 의해 장착(결합)할 수 있어 어느 촬영기기에도 용이하게 적용할 수 있다.

즉, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치의 360도 반사체(12) 및 지지대(11)는 카메라 모듈(20)에 적용하여 설명하였지만, 피촬영물을 촬영하는 어떠한 촬영기기에도 적용하여, 360도 촬영화상(30)을 얻을 수 있다.

따라서 상기 360도 반사체(12)가 적용된 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치는 차량용 블랙박스에 적용 가능하고, 방범용 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치에도 적용 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.

도 2는 도 1의 요부 구성인 360도 반사체 및 카메라 모듈의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 단면도.

도 3은 도 1의 요부 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

도 4는 도 2의 360도 반사체의 상세 사시도.

도 5는 도 2의 360도 반사체의 다른 실시예를 나타내 보인 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11. 지지대

12. 반사체

20. 카메라 모듈

22. 렌즈군

23. 바디

24. 회로기판

25. CCD

26. DSP

40. 화상 변환기

Claims (6)

1. 바디와, 이 바디에 적어도 하나의 렌즈군을 구비하여 된 카메라 모듈과;

   상기 렌즈군의 선단부의 상기 바디에 설치되어 360도 모든 방향에서의 빛이 입사되어 상기 렌즈군으로 반사되도록 된 360도 반사체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 바디의 일측에는 상기 반사체에 의해 촬영된 360도 촬영화상을 일자형 360도 화상으로 변환되도록 처리하는 화상 변환기를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 반사체는 사방의 모든 측면으로 빛이 입사될 수 있도록 구비된 원뿔형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 반사체는 사방의 모든 측면으로 빛이 입사될 수 있도록 구비된 다각 원뿔형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 반사체는 상기 바디와 결합된 지지대에 의해 지지되며 설치된 것을 특징으로 하는 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 지지대는 상기 반사체로 빛이 입사되도록 구비된 것을 특징으로 하는 360도 촬영화상 획득용 카메라 장치.

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