KR20120035043A - 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치 - Google Patents

Abstract

촬영장치는, 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 제1 통공의 외측으로 이동하여 제1 통공을 개방하는 개방 위치와 제1 통공을 향해 이동하여 제1 통공을 복수 개의 영역들로 분할하여 폐쇄하는 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하며 폐쇄 위치에서 통과하는 광의 적어도 일부를 차단하는 복수 개의 광학유닛을 구비한다.

Description

광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치{Light path adjusting device and photographing apparatus with the same}

실시예들은 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 삼차원 영상과 이차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있는 촬영장치 및 이를 위한 광경로 조절장치에 관한 것이다.

삼차원 영상은 사람이 시각을 통해 사물을 관찰할 때 느끼는 입체감을 동일하게 표현한 영상으로서, 예전에는 의료 장비와 같이 국한된 분야에 사용되었지만 최근에는 삼차원 영상을 이용한 영상물이 많이 제작되고 있으며 각 가정에 보급 가능한 삼차원 텔레비전 기술도 급속도로 발전하고 있다.

삼차원 영상을 제공하기 위해서는 사람의 양쪽 눈에 다른 각도에서 촬영된 영상을 동시에 보여주어야 하므로, 삼차원 영상을 촬영하는 장치는 이차원 영상을 촬영하는 장치와 다른 작동 구조를 갖는다. 삼차원 영상을 촬영하는 장치로는 다양한 형태의 장치들이 알려져 있는데, 다른 각도에서 바라본 영상들을 동시에 획득해야 하기 때문에 삼차원 영상 촬영장치의 광학적 구조 또는 기계적 구조가 이차원 영상 촬영용 장치보다 복잡하다. 또한 삼차원 영상 촬영용 장치는 삼차원 영상만을 얻을 수 있어서 이차원 영상을 촬영하기 위해서는 별도의 카메라를 사용해야 하는 불편함이 존재한다.

실시예들의 목적은 삼차원 영상과 이차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있는 촬영장치와 이를 위한 광경로 조절장치를 제공하는 데 있다.

실시예들의 다른 목적은 단순한 구조에 의해 삼차원 영상의 촬영을 구현할 수 있는 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치를 제공하는 데 있다.

실시예들의 또 다른 목적은 이차원 영상 촬영시 충분한 광량을 확보할 수 있는 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치를 제공하는 데 있다.

실시예들의 또 다른 목적은 저소음과 저소비 전력의 특성을 가지며 삼차원 동영상 촬영을 실행할 수 있는 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치를 제공하는 데 있다.

일 실시예에 관한 촬영장치는, 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 제1 통공의 외측으로 이동하여 제1 통공을 개방하는 개방 위치와 제1 통공을 향해 이동하여 제1 통공을 복수 개의 영역들로 분할하여 폐쇄하는 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하며 폐쇄 위치에서 통과하는 광의 적어도 일부를 차단하는 복수 개의 광학유닛을 구비한다.

광학유닛은 서로 상이한 광학적 범위에서 광을 통과시키는 광학필터를 구비할 수 있다.

광학유닛은 외부에서 인가된 신호에 의해 작동하여 광을 통과시키거나 광을 차단하는 액정장치를 구비할 수 있고, 각각의 광학유닛은 서로 시간 차이를 가지며 광을 통과시킬 수 있다.

광경로 조절장치는 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지며 지지판에 대해 회전 가능하게 배치된 회전판을 더 구비할 수 있고, 광학유닛은 제1 통공의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛과 제1 통공의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛을 구비할 수 있으며, 제1 광학유닛과 제2 광학유닛은 지지판과 회전판에 각각 결합되어 회전판이 회전함에 따라 이차원 촬영위치와 삼차원 촬영위치의 사이에서 이동 가능하다.

제1 광학유닛과 제2 광학유닛은 지지판에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

제1 광학유닛과 제2 광학유닛은 직선 가이드에 의해 지지판에 직선 운동하도록 결합될 수 있다.

제1 광학유닛과 제2 광학유닛의 각각은 돌기부를 구비할 수 있고, 회전판은 돌기부가 삽입되도록 연장하는 홈부를 구비할 수 있다.

회전판은 적어도 두 개의 돌기부를 구비할 수 있고, 제1 광학유닛과 제2 광학유닛의 각각은 돌기부가 삽입되도록 연장하는 홈부를 구비할 수 있다.

광경로 조절장치는 지지판에 대한 회전판의 상대적인 위치를 감지하는 제1 감지부를 더 구비할 수 있다.

광경로 조절장치는 지지판에 대한 광학유닛의 상대적인 위치를 감지하는 제2 감지부를 더 구비할 수 있다.

광경로 조절장치는 제1 통공을 향하는 방향이나 제1 통공의 외측을 향하는 방향으로 광학유닛을 탄성 가압하는 탄성 부재를 더 구비할 수 있다.

다른 실시예에 관한 광경로 조절장치에 있어서, 광학유닛은 제1 통공의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛과 제1 통공의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛을 구비할 수 있고, 제1 광학유닛과 제2 광학유닛의 각각은 결합핀을 구비할 수 있으며, 지지판은 결합핀의 이동을 안내하도록 제1 통공으로부터 외측을 향해 연장하며 결합핀과 결합되는 안내홈을 구비할 수 있으며, 광경로 조절장치는 안내홈의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 이동 가능하도록 지지판에 결합되며 안내홈에 대해 경사를 이루며 연장하는 캠홈을 구비하는 캠플레이트를 더 구비할 수 있다.

또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치에 있어서, 광학유닛은 제1 통공의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛과 제1 통공의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛과 일측은 제1 광학유닛에 회전 가능하게 결합하고 타측은 제2 광학유닛에 회전 결합하는 힌지유닛을 구비할 수 있고, 제1 광학유닛은 직선 가이드에 의해 지지판에 직선 운동하도록 결합되며, 제2 광학유닛은 힌지유닛의 타측을 슬라이딩 가능하게 지지하는 슬라이딩 가이드를 구비하여, 제2 광학유닛이 제1 광학유닛을 향해 슬라이딩 이동할 수 있다.

복수 개의 광학유닛은 폐쇄 위치에 있을 때에 서로 접하는 경계면의 일부분이 겹치도록 배치될 수 있다.

광학유닛은 폐쇄 위치에 있을 때에 복수 개의 광학유닛이 서로 접하는 경계면을 덮도록 일측 표면에 배치되는 차단판을 더 구비할 수 있다.

광학유닛은 폐쇄 위치에 있을 때에 인접한 광학유닛의 측면에 접하도록 측면에 배치되는 차단판을 더 구비할 수 있다.

다른 측면의 실시예에 관한 촬영장치는, 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과 제1 통공의 외측으로 이동하여 제1 통공을 개방하는 개방 위치와 제1 통공을 향해 이동하여 제1 통공을 복수 개의 영역들로 분할하여 폐쇄하는 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하며 폐쇄 위치에서 통과하는 광의 적어도 일부를 차단하는 복수 개의 광학유닛을 구비하는 광경로 조절장치와, 광경로 조절장치를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자와, 촬상소자를 제어하여 촬영을 실행하며 광학유닛이 개방 위치에 위치할 때에는 제1 통광을 통해 유입되는 하나의 영상을 획득하는 이차원 촬영모드와, 광학유닛이 폐쇄 위치에 위치할 때에는 각각의 광학유닛을 통해 유입되는 복수 개의 영상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 제어부를 구비한다.

광학유닛은 서로 상이한 광학적 범위에서 광을 통과시키는 광학필터를 구비할 수 있고, 촬영장치는 촬상소자의 전방에 배치되어 광학유닛을 통과하여 유입된 광을 분할하는 광분할필터를 더 구비할 수 있다.

각각의 광학유닛은 외부에서 인가된 신호에 의해 서로 시간 차이를 가지며 작동하여 광을 통과시키거나 광을 차단하는 액정장치를 구비할 수 있고, 제어부는 액정장치가 구동되는 시간과 연동하여 촬상소자를 제어함으로써 복수 개의 화상을 획득할 수 있다.

촬영장치는, 광학유닛을 이동시키는 구동부를 더 구비할 수 있고, 제어부는 구동부를 제어하여 이차원 촬영모드와 삼차원 촬영모드의 하나를 선택하여 실행할 수 있다.

상술한 바와 같은 촬영장치는, 광경로 조절장치에 의해 통과하는 광의 일부를 차단하거나 전체 광경로를 개방할 수 있으므로 이차원 영상과 삼차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있다.

또한 삼차원 영상의 촬영을 가능하게 하는 복수 개의 광학유닛이 제1 통공의 외측으로 이동할 수 있으므로 구동장치나 기구적 요소들을 별도로 부가하지 않는 단순한 구조에 의해 삼차원 영상의 촬영을 구현할 수 있다.

또한 광학유닛이 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하므로 이차원 촬영모드에서는 충분한 광량을 확보할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영장치의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 3은 도 2의 광경로 조절장치가 조립된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 광경로 조절장치를 이용해 삼차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 개념도이다.
도 5는 도 3의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 광경로 조절장치를 이용해 이차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 개념도이다.
도 7은 도 1의 촬영장치가 실행하는 촬영의 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 8은 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 일부를 도시한 정면도이다.
도 11은 도 10의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 일부를 도시한 정면도이다.
도 13은 도 12의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 일부를 도시한 정면도이다.
도 15는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 도시한 평면도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 도시한 평면도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 18은 도 17의 광경로 조절장치가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영 장치의 작동 원리를 설명한 개념도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영장치의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영장치는, 광경로 조절장치(10)와, 광경로 조절장치(10)를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자(120)와, 촬상소자(120)를 제어하여 이차원 촬영모드와 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 제어부(140)를 구비한다.

광경로 조절장치(10)는 렌즈들(112)을 통과하여 촬상소자(120)로 입사하는 광의 경로 상에 배치되며, 광의 경로를 완전히 개방하거나 광의 경로의 적어도 일부 영역을 폐쇄함으로써 통과하는 광의 적어도 일부를 차단할 수 있다. 촬상소자(120)는 이러한 광경로 조절장치(10)의 작동과 연동하여 이차원 영상을 촬영하거나 삼차원 영상을 촬영할 수 있다.

실시예들에 관한 촬영장치는 정지영상을 촬영하는 디지털 스틸 카메라나 동영상을 촬영하는 디지털 비디오 카메라 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.

촬상소자(120)는 피사체의 영상을 촬상하여 전기적 신호로 변환한다. 촬상소자(120)에 의해 생성된 전기적 신호는 화상 변환부(141)에 의해 화상 데이터로 변환된다. 제어부(140)의 촬영 제어부(147)는 촬상소자(120)를 제어함으로써 촬영 동작을 실행한다.

경통(110)에 설치되어 촬상소자(120)의 앞에 배치되는 광학계를 형성하는 복수 개의 렌즈들(112)과 광경로 조절장치(10)는 외부의 영상광을 촬상소자(120)의 촬상면에 결상시키는 기능을 수행한다.

렌즈들(112)은 서로의 간격이 변동 가능하게 배치된다. 렌즈들(112)의 간격이 변동되면 줌 배율이나 초점 등이 조절될 수 있다. 렌즈들(112)은 광축(L)을 따라 배치되는데, 광축(L)은 렌즈들(112)의 광학적 중심을 잇는 가상의 직선을 말한다.

렌즈들(112)은 줌모터(미도시)와 같은 구동수단을 갖는 렌즈 구동부(111)에 의해 구동됨으로써 서로에 대한 위치가 변동될 수 있다. 렌즈들(112)은 피사체의 크기를 확대하거나 축소시키는 줌렌즈와, 피사체의 초점을 조절하는 포커스렌즈 등을 구비할 수 있다.

렌즈 구동부(111)는 제어부(140)의 렌즈 제어부(142)로부터 제어 신호를 인가 받아 작동하여 렌즈들(112)이 복수 개의 확대 배율들 중 어느 하나를 갖도록 렌즈들(112)의 위치를 제어한다.

촬상소자(120)는 씨씨디(CCD; charge coupled device) 또는 씨모스(CMOS; complementary metal oxide semiconductor)와 같은 광전 변환 소자를 포함하여, 렌즈들(112)과 광경로 조절장치(10)를 통과하여 입사된 영상광을 전기적 신호로 변환한다. 촬상소자(120)는 촬영 제어부(147)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 구동된다.

화상 변환부(141)는 촬상소자(120)의 전기적 신호를 화상 데이터로 변환하여, 화상 처리를 행할 수 있게 하거나 메모리(115)와 같은 저장 매체에 저장할 수 있도록 한다. 예를 들어 화상 변환부(141)는 촬상소자(120)의 전기적 신호를 RGB 데이터로 변환한 후, RGB 데이터를 휘도(Y) 신호 및 색차(UV) 신호를 포함하는 YUV 신호와 같은 형태의 원시 데이터(raw data)로 변환할 수 있다.

또한 촬상소자(120)의 전기적 신호가 화상 변환부(141)에 의해 변환되는 과정은, 예를 들어 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)를 이용하여 전기적 신호에 포함된 촬상소자(120)의 구동 노이즈를 감소시키는 단계와, 자동이득제어회로(AGC회로)에 의해 노이즈 저감 후의 신호의 게인을 조정하는 단계와, A/D 변환기를 이용해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 디지털 신호에 대한 픽셀 결함 보정, 게인 보정, 화이트 밸런스 보정, 감마 보정 등의 신호 처리와 같은 세부 단계들을 포함할 수 있다. 여기에서 설명된 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)나, 자동이득제어회로(AGC회로)나, A/D 변환기 등은 별도의 회로로 구성될 수도 있다.

제어부(140)는 촬상소자(120), 렌즈 구동부(111), 표시부(150), 광경로 조절장치(10), 메모리(115) 등과 전기적으로 연결되며, 각각의 구성 요소의 작동을 제어하기 위해 이들 구성 요소와 제어 신호를 주고받거나, 데이터를 처리하는 등의 기능을 수행한다.

제어부(140)는 화상 변환부(141)와, 렌즈 제어부(142)와, 메모리 제어부(143)와, 표시 제어부(144)와, 광경로 제어부(145)와, 촬영 제어부(147)와, 2D/3D 촬영모드 제어부(148)와, 화상 압축부(149) 등을 구비한다.

제어부(140)는 마이크로 칩이나, 마이크로 칩을 구비하는 회로보드로 구현될 수 있으며, 제어부(140)에 포함되는 각 구성 요소들은 제어부(140)에 내장되는 소프트웨어나 회로들에 의해 구현될 수 있다.

메모리 제어부(143)는 메모리(115)에 대한 데이터 기록과, 기록된 데이터나 설정 정보 등의 독출을 제어한다.

메모리(115)는 휘발성 내장 메모리일 수 있으며, 예를 들면, SDRAM(synchronous DRAM) 등의 반도체 기억 소자로 이루어질 수 있다. 메모리(115)는 화상 변환부(141)에 의해 생성된 화상 데이터를 임시적으로 저장하는 버퍼 메모리 기능 및 데이터 처리 작업을 위해 사용되는 작업 메모리 기능을 수행할 수 있다.

또한 메모리(115)는 비휘발성 외장 메모리일 수 있으며, 예를 들어 메모리 스틱, SD/MMC 와 같은 플래시 메모리나, HDD 와 같은 저장 장치나 DVD 또는 CD 와 같은 광 저장 장치일 수 있다. 이 경우 메모리(115)에는 화상 압축부(149)에 의해 JPEG 파일, TIF 파일, GIF 파일, PCX 파일 등과 같은 형태로 압축 변환된 화상 데이터가 저장될 수 있다.

촬영장치는 화상 데이터의 영상을 표시하는 표시부(150)를 구비할 수 있다. 표시부(150)는, 예를 들어 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)나 유기전계 발광장치(OLED) 등의 표시 장치를 이용하여 표면의 터치를 감지하여 감지된 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 터치 스크린으로 구현될 수 있다.

2D/3D 촬영모드 제어부(148)는 촬영장치가 이차원 영상을 획득하기 위한 2D 촬영모드로 작동할 것인지 삼차원 영상을 획득하기 위한 3D 촬영모드로 작동할 것인지를 설정하는 기능을 수행한다. 설정된 촬영모드에 기초해 광경로 제어부(145)와 촬영 제어부(147) 등의 작동 방식이 변화할 수 있다.

경통(110)의 광경로 상에는 광의 양을 조절하기 위한 조리개(117)와 조리개 구동부(116)가 설치된다. 조리개 구동부(116)는 광경로 제어부(145)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 작동함으로써 조리개(117)를 구동한다.

도 2는 도 1의 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이고, 도 3은 도 2의 광경로 조절장치가 조립된 상태를 도시한 평면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 광경로 조절장치(10)는 광이 통과하는 제1 통공(91)을 갖는 지지판(90)과, 제1 통공(91)을 개방하거나 폐쇄하도록 이동 가능하게 배치되는 복수 개의 광학유닛(40)을 구비한다.

제1 통공(91)은 도 1에서 렌즈들(112)을 통과한 광이 촬상소자(120)로 결상되도록 안내하는 광의 통로의 역할을 한다. 광학유닛(40)은 이러한 제1 통공(91)의 외측으로 이동하여 제1 통공(91)을 개방하는 개방 위치로 이동할 수 있다. 또한 광학유닛(40)은 제1 통공(91)을 향해 이동함으로써 제1 통공(91)을 폐쇄하는 폐쇄 위치로 이동할 수 있다. 광학유닛(40)은 개방 위치나 폐쇄 위치의 사이에서 이동할 수 있도록 배치된다.

광학유닛(40)은 제1 통공(91)의 일부 영역인 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛(20)과, 제1 통공(91)의 나머지 일부 영역인 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛(30)을 구비한다. 광학유닛(40)이 폐쇄 위치에 있을 때에는 제1 광학유닛(20)이 제1 통공(91)의 제1 영역을 폐쇄하고 제2 광학유닛(30)이 제1 통공(91)의 제2 영역을 폐쇄한다. 이와 같이 광학유닛(40)이 폐쇄 위치에 있을 때에는 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)이 제1 통공(91)을 두 개의 영역들로 분할하여 제1 통공(91)을 폐쇄할 수 있다.

실시예들은 광학유닛(40)의 개수에 의해 한정되는 것은 아니며, 광학유닛(40)은 2 개 이상의 복수 개로 구성될 수 있다. 이러한 경우 광학유닛(40)이 폐쇄 위치에 있을 때에 제1 통공(91)은 광학유닛(40)에 의해 2 개 이상의 영역들로 분할되어 폐쇄될 수 있다.

제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)은 각각 광학 요소(21, 31)와, 광학 요소(21, 31)를 지지하는 지지 프레임(22, 32)을 구비한다. 지지 프레임(22, 32)은 직선 가이드에 의해 지지판(90)에 직선 운동 가능하게 결합한다.

직선 가이드는 지지판(90)에 형성된 직선 가이드홈(96)과, 지지 프레임(22, 32)에 형성된 직선 운동 베어링(26, 36)을 구비한다. 직선 운동 베어링(26, 36)은 직선 가이드홈(96)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하므로, 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)은 지지판(90)의 표면을 따라 직선 운동할 수 있다.

일 실시예에서는 직선 가이드가 지지판(90)에 형성된 직선 가이드홈(96)과지지 프레임(22, 32)에 형성된 직선 운동 베어링(26, 36)으로 구현되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어 직선 가이드는 지지판(90)에 형성된 직선 운동 베어링과, 지지 프레임(22, 32)에 형성된 직선 가이드홈에 의해 구현될 수 있다.

광경로 조절장치(10)는 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)을 직선 운동시키기 위한 구동 수단으로서 회전판(70)을 구비한다. 회전판(70)은 제1 통공(91)에 대응하는 제2 통공(71)을 가지며, 지지판(90)에 대해 대략 제1 통공(91)을 중심으로 회전 가능하게 배치된다.

제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 각각은 회전판(70)을 향해 돌출된 돌기부(23, 33)를 구비한다. 회전판(70)에는 돌기부(23, 33)가 삽입되는 홈부(72, 73)가 형성된다. 홈부(72, 73)는 회전판(70)의 방사 방향을 따라 만곡되며 길게 연장되며, 회전판(70)의 회전력을 돌기부(23, 33)에 전달한다. 그러므로 회전판(70)이 회전하면 돌기부(23, 33)에 회전력이 전달됨으로써 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)이 직선 가이드홈(96)을 따라 직선 운동할 수 있다.

일 실시예는 회전판(70)의 회전력을 전달하여 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)을 구동하기 위한 요소들인 돌기부(23, 33)와 홈부(72, 73)의 구성에 의해 한정되는 것은 아니므로 이를 다양한 형태로 변형할 수 있다. 예를 들어 회전판(70)에 돌기부를 형성하고, 이 돌기부가 삽입되도록 길게 연장하는 홈부를 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)에 형성할 수도 있다.

일 실시예의 광경로 조절장치(10)는 회전판(70)을 회전시키기 위한 구동 수단으로 구동 모터(50)와, 구동 모터(50)의 축에 의해 회전하는 구동 기어(55)와, 회전판(70)의 외주면에 형성된 기어면(75)을 구비한다. 일 실시예는 이러한 구동 수단의 구성에 의해 한정되는 것은 아니며 이를 다양한 형태로 변형할 수 있다. 예를 들어 회전판(70)을 소정 각도 범위 내에서 왕복 운동시키기 위해 솔레노이드 밸브나 공압에 의해 작동하는 직선 운동 실린더를 회전판(70)에 연결할 수도 있다.

도 1에 도시된 것과 같이 구동 모터(50)는 촬영 장치의 제어부(140)의 광경로 제어부(145)로부터 제어 신호를 인가 받아 작동할 수 있다. 구동 모터(50)가 작동함에 따라 구동력이 회전판(70)과 돌기부(23, 33)를 경유하여 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)에 전달된다.

광경로 조절장치(10)는 지지판(90)에 대한 회전판(70)의 상대적인 회전 위치를 감지하는 제1 감지부(85, 86)를 구비할 수 있다. 제1 감지부(85, 86)는 회전판(70)의 외측으로 돌출된 돌출판(77)에 대응하는 위치에 배치되므로, 회전판(70)이 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 개방 위치에 대응하는 위치에 있는지 폐쇄 위치에 대응하는 위치에 있는지를 감지할 수 있다. 제1 감지부(85, 86)는 예를 들어 광학식 감지 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

광경로 조절장치(10)는 또한 지지판(90)에 대한 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 상대적인 위치를 감지하는 제2 감지부(84)를 구비한다. 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 각각은 제2 감지부(84)와 접촉하도록 외측으로 돌출된 접촉부(24, 34)를 구비한다. 제2 감지부(84)는 예를 들어 접촉에 의해 온오프되는 접점식 스위치로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같은 제1 감지부(85, 86) 또는 제2 감지부(84)를 이용하면, 복잡한 배선을 설치하지 않고도 편리하게 회전판(70)이나 광학유닛(40)의 위치를 감지하여 회전판(70)이나 광학유닛(40)의 구동을 제어할 수 있다.

광경로 조절장치(10)는 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)을 제1 통공(91)의 외측을 향해 가압하는, 즉 개방 위치를 향해 가압하는 탄성 부재(61, 62)를 구비할 수 있다. 도시된 실시예에서 탄성 부재(61, 62)는 압축 코일 스프링으로 구현되었으나 이에 한정되는 것은 아니며 공압 실린더, 고무 소재의 스트링 등 다른 형태의 기계 요소를 이용할 수도 있다.

탄성 부재(61, 62)의 일단은 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 각각에 돌출된 지지부(25, 35)에 연결되고, 타단은 지지판(90)의 외측에 형성된 지지부(95)에 연결된다. 따라서 탄성 부재(61, 62)의 탄성력은 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)을 지지부(95)의 외측을 향해 잡아당기므로, 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)이 개방 위치를 향해 탄성 가압될 수 있다.

도 4는 도 2의 광경로 조절장치를 이용해 삼차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 개념도이다.

제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 광학 요소(21, 31)는 외부에서 인가된 신호에 의해 작동함으로써 광을 통과시키거나 광을 차단하는 액정 장치일 수 있다. 액정 장치는 전계가 액정에 인가될 때 액정 분자들의 배향이 변화함에 따라 액정의 굴절율이 변하는 현상을 이용한 장치이다. 광학 요소(21, 31)는 도 1에 도시된 광경로 제어부(145)로부터 제어 신호를 인가받아 광을 통과시키거나 광을 통과하지 못하게 작동할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 제1 광학유닛(20)의 광학 요소(21)를 통과한 광은 L로 도시되었고, 제2 광학유닛(30)의 광학 요소(31)를 통과한 광은 R로 도시되었다. 도 4에 도시된 상태는 촬상소자(120)를 이용해 삼차원 영상을 촬영하는 삼차원 촬영모드이다.

삼차원 영상의 촬영을 위해서 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)은 서로 시간 차이를 두고 구동됨으로써 교대로 광을 통과시킨다. 촬상소자(120)도 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)이 교대로 광을 통과시키는 작동에 연동하여 구동됨으로써 제1 광학유닛(20)을 통과한 좌측의 광(L1)을 촬상한 제1 화상과, 제2 광학유닛(30)을 통과한 우측의 광(L2)을 촬상한 제2 화상을 획득할 수 있다.

이와 같이 삼차원 촬영모드에서는 제1 광학유닛(20) 또는 제2 광학유닛(30)의 어느 하나가 작동하여 광을 차단한다. 즉 삼차원 영상의 촬영을 위해서 광학유닛(40)이 폐쇄 위치에 있을 때에는, 광학유닛(40)은 통과하는 광의 적어도 일부를 차단하는 기능을 수행한다.

도 5는 도 3의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 광경로 조절장치를 이용해 이차원 촬영이 이루어지는 동작을 설명한 개념도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 상태는 광학유닛(40)이 제1 통공(91)의 외측을 향해 이동한 개방 위치에 위치한 상태이다. 이와 같은 상태에서는 촬상소자(120)가 제1 통공(91)을 통해 유입되는 하나의 영상을 획득하는 이차원 촬영모드가 실행될 수 있다.

일반적으로 삼차원 영상을 획득하기 위해서는 광경로 상에 광경로를 분할하기 위한 광학 요소가 배치되어야 한다. 그런데 삼차원 영상을 촬영할 수 있는 촬영 장치를 이용하여 이차원 영상을 촬영하려고 한다면, 광경로 상에 배치된 광학 요소가 촬상소자(120)에 유입되는 광량을 감소시키는 영향을 미친다. 이로 인해 이차원 촬영모드로 촬영된 이차원 영상은 노출이 부족한 문제점이 발생할 수 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에 관한 광경로 조절장치(10)를 구비한 촬영 장치를 이용하면, 광학유닛(40)이 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하므로 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이 이차원 촬영모드에서는 충분한 광량을 확보할 수 있다.

또한 지지판(90)에 대해 회전하는 회전판(70)과 맞물려 작동하는 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)을 이용하여 컴팩트한 구성을 사용하면서도 삼차원 촬영모드에 이용되던 광학유닛(40)을 제1 통공(91)을 개방하거나 폐쇄하는 위치로 편리하게 이동시킬 수 있다.

도 7은 도 1의 촬영장치가 실행하는 촬영의 단계들을 나타낸 순서도이다.

도 7에 나타난 촬영의 단계들에 의하면 하나의 촬영장치를 이용해 이차원 촬영모드 또는 삼차원 촬영모드를 선택적으로 실행할 수 있다.

가장 먼저 이차원 촬영모드를 행할 것인지 삼차원 촬영모드를 행할 것인지를 미리 설정하는 2D/3D 촬영모드 설정 단계(S110)가 실행된다. 촬영을 위한 셔터 조작이 이루어지면 2D/3D 촬영모드 설정 단계(S110)에서 3삼차원 촬영모드로 설정되었는지 확인하는 단계(S120)가 실행된다.

이차원 촬영모드로 설정된 경우, 광학유닛(40)이 도 5에 도시된 것과 같은 개방 위치로 이동하여 제1 통공(91)을 개방함과 아울러 도 1의 조리개(117)의 개방 면적을 조절하여 이차원 영상을 획득하는 촬영을 실행한다(S140). 제1 통공(91)의 개방 면적은 촬영을 행할 피사체의 밝기에 따라 결정된다.

삼차원 촬영모드로 설정된 경우, 광학유닛(40)은 도 3에 도시된 것과 같은 폐쇄 위치로 이동하여 제1 통공(91)을 폐쇄한다. 그 이후에는 제1 광학유닛(20)을 통해서만 광이 통과하도록 광학유닛(40)을 구동하고(S155), 제1 광학유닛(20)을 통과한 광을 이용해 제1 화상을 촬영한다(S160). 그 이후에는 제2 광학유닛(30)을 통해서만 광이 통과하도록 광학유닛(40)을 구동하고(S170), 제2 광학유닛(30)을 통과한 광을 이용해 제2 화상을 촬영한다(S180).

일 실시예는 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)을 차단하는 순서에 의해 한정되는 것은 아니므로, 상술한 단계를 변형하여 제2 광학유닛(30)을 먼저 차단한 후 제1 광학유닛(20)을 차단할 수도 있다.

삼차원 촬영모드가 종료되었는지를 확인한 후(S190), 삼차원 촬영모드가 계속 실행중인 경우에는 단계 S155 내지 단계 S180을 다시 실행하여 다음 삼차원 촬영을 실행할 수 있다. 이와 같이 삼차원 촬영을 반복하는 것은 정지 영상을 촬영하는 경우와 동영상을 촬영하는 경우에 모두 적용될 수 있다.

이와 같이 광학유닛(40)을 구동하여 획득된 제1 화상 및 제2 화상을 이용하면 삼차원 영상을 구현할 수 있다.

도 8은 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.

도 8 및 도 9에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치(210)는 광이 통과하는 제1 통공(91)을 갖는 지지판(90)과, 제1 통공(91)을 개방하거나 폐쇄 하도록 이동 가능하게 배치되는 복수 개의 광학유닛(240)과, 지지판(90)에 대해 회전 가능하게 배치되어 광학유닛(240)을 이동시키는 회전판(70)을 구비하는 구성이 도 2 내지 도 6에 나타난 실시예와 유사하다.

그러나 도 2 내지 도 6에 나타난 실시예에서는 회전판(70)과 맞물려 구동되는 광학유닛(40)이 직선 운동을 하지만, 도 8 및 도 9에 나타난 실시예에서는 회전판(70)과 맞물려 구동되는 광학유닛(240)이 회전 운동을 한다. 도 8은 광학유닛(240)이 제1 통공(91)을 폐쇄하는 폐쇄 위치에 있는 상태이고, 도 9는 광학유닛(240)이 제1 통공(91)의 외측으로 이동한 개방 위치에 있는 상태이다.

광학유닛(240)은 힌지축(225)을 중심으로 회전 가능하게 지지판(90)에 결합되는 제1 광학유닛(220)과, 힌지축(235)을 중심으로 회전 가능하게 지지판(90)에 결합된 제2 광학유닛(230)을 구비한다. 제1 광학유닛(220)과 제2 광학유닛(230)의 각각은 돌기부(223, 233)를 구비한다. 회전판(70)은 돌기부(223, 233)가 삽입되는 홈부(72, 73)를 구비한다.

회전판(70)이 회전하면 회전판(70)의 홈부(72, 73)를 통해 돌기부(223, 233)에 전달되어, 제1 광학유닛(220)과 제2 광학유닛(230)의 각각이 지지판(90)에 대해 회전함으로써 도 9에 도시된 것과 같이 개방 위치로 이동할 수 있다.

제1 광학유닛(220)과 제2 광학유닛(230)은 각각 힌지축(225, 235)에서 탄성 부재(261, 262)에 의해 지지판(90)에 대해 탄성적으로 지지된다. 즉 제1 광학유닛(220)과 제2 광학유닛(230)의 각각은 탄성 부재(261, 262)에 의해 도 8의 폐쇄 위치를 향해 탄성 가압된다. 그러므로 회전판(70)에 전달되던 구동력이 해제되면 탄성 부재(261, 262)의 탄성력에 의해 제1 광학유닛(220)과 제2 광학유닛(230)이 폐쇄 위치를 향해 회전할 수 있다.

도 8에 도시하지 않았지만 회전판(70)을 회전시키기 위한 구동 수단으로서 예를 들어 도 2 등에 도시한 구동 모터 등을 이용할 수 있다.

도 10은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 일부를 도시한 정면도이고, 도 11은 도 10의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.

도 10은 광경로 조절장치의 제1 광학유닛(320)과 제2 광학유닛(330)이 제1 통공에 대해 외측으로 이동하여 제1 통공을 개방한 상태를 나타낸다. 광경로 조절장치는 제1 광학유닛(320)은 제2 광학유닛(330)을 향하는 가장자리의 일측 표면에 배치되는 차단판(339)을 더 구비한다.

도 11에 도시된 것과 같이 제1 광학유닛(320)과 제2 광학유닛(330)이 서로를 향해 이동하여 제1 통공을 차단하면 차단판(339)이 제1 광학유닛(320)과 제2 광학유닛(330)의 경계면을 덮는다. 이로써 제1 광학유닛(320)과 제2 광학유닛(330)의 사이에서 발생할 수 있는 광의 누설이 효과적으로 방지될 수 있다.

또한 차단판(339)은 삼차원 영상을 촬영할 때 제1 광학유닛(320)을 통해 유입되는 광을 이용해 획득한 제1 화상의 중심과 제2 광학유닛(330)을 통해 유입되는 광을 이용해 획득한 제2 화상의 중심을 충분히 이격시킴으로써 양질의 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

도 12는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 일부를 도시한 정면도이고, 도 13은 도 12의 광경로 조절장치에서 광학유닛이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.

도 12 및 도 13에 도시된 실시예에 관한 광경로 조절장치도 차단판(439)을 구비하는 점에서 도 10 및 도 11에 도시된 광경로 조절장치와 유사하지만, 차단판(439)의 배치 위치가 변형되었다. 차단판(439)은 제1 광학유닛(420)을 향하는 제2 광학유닛(430)의 측면에 배치된다. 이로써 제2 광학유닛(430)에 결합된 차단판(439)은 제1 광학유닛(420)과 제2 광학유닛(430)이 폐쇄 위치에 있을 때 제2 광학유닛(430)에 인접한 제1 광학유닛(420)에 측면에 접함으로써 제1 광학유닛(420)과 제2 광학유닛(430)의 경계면에서 발생할 수 있는 광의 누설을 방지할 수 있다.

또한 차단판(439)의 너비를 조정함으로써 제1 광학유닛(420)과 제2 광학유닛(430)의 광학적 중심을 충분히 이격시켜 양질의 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

또한 차단판(439)은 개방 위치에 놓여 있던 제1 광학유닛(420)과 제2 광학유닛(430)이 폐쇄 위치로 이동할 때에 발생할 수 있는 충격을 흡수하는 기능을 수행할 수도 있다. 이를 위해 차단판(439)은 고무나 연질의 합성 수지 등의 소재로 제작될 수 있다.

도 14는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 일부를 도시한 정면도이다.

도 14에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치에서는 제1 광학유닛(520)과 제2 광학유닛(530)의 경계면에서 발생할 수 있는 광의 누설 현상을 방지하기 위해 별도의 구성 요소를 결합시키지 않고, 폐쇄 위치에서 제1 광학유닛(520)과 제2 광학유닛(530)의 접하는 경계면의 일부분(539a)이 겹치게 할 수 있다.

이로 인해 제1 광학유닛(520)의 통과 영역(520a)을 통과하는 광을 이용해 제1 화상을 획득할 수 있고, 제2 광학유닛(530)의 통과 영역(530a)을 통과하는 광을 이용해 제2 화상을 획득할 수 있다. 제1 광학유닛(520)과 제2 광학유닛(530)이 겹치는 일부분(539a)은 광의 누설 현상을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.

도 15는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 도시한 평면도이다.

도 15에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치(610)는 도 5의 광경로 조절장치의 구성과 전체적으로 유사하다. 도 5에서는 회전판(70)을 회전시키기 위해 구동 모터와 구동 기어 등을 이용했지만, 도 15에서는 수동으로 회전판(70)을 구동할 수 있도록 하기 위해 회전판(70)에 결합된 수동 구동부(650)를 설치하였다. 수동 구동부(650)는 회전판(70)의 외측 가장자리에 결합된 연결판(656)과, 연결판(656)과 연결되며 회전판(70)의 외측에 회전 가능하게 결합된 회전 원통(655)을 구비한다.

예를 들어 도 1에 도시된 것과 같은 경통(110)에 도 15의 광경로 조절장치(610)를 설치하는 경우, 경통(110)의 외측 표면에 회전 원통(655)이 노출되게 배치할 수 있다. 이로써 사용자가 회전 원통(655)을 수동으로 조작함으로써 광학유닛(40)을 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시킬 수 있다.

광경로 조절장치(610)는 지지판(90)에 대한 회전판(70)의 상대적인 회전 위치를 감지하는 제1 감지부(85, 86)를 구비할 수 있다. 제1 감지부(85, 86)는 회전판(70)의 외측으로 돌출된 돌출판(77)에 대응하는 위치에 배치되므로, 회전판(70)이 제1 광학유닛(20)과 제2 광학유닛(30)의 개방 위치에 대응하는 위치에 있는지 폐쇄 위치에 대응하는 위치에 있는지를 감지할 수 있다. 제1 감지부(85, 86)는 예를 들어 광학식 감지 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

도 16은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 도시한 평면도이다.

도 16에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치(710)는 도 15의 광경로 조절장치(610)의 구성과 전체적으로 유사하지만, 수동 구동부(750)의 구성이 변형되었다. 즉 수동 구동부(750)는 회전판(70)의 외측 가장자리에 결합된 연결판(756)과, 연결판(756)과 연결되며 회전판(70)의 외측에 회전 가능하게 결합된 레버(755)를 구비한다.

이러한 구성의 레버(755)를 갖는 광경로 조절장치(710)를 도 1에 도시된 경통(110)에 설치하면, 경통(110)의 외측의 일부분의 영역에서만 레버(755)가 노출되게 배치될 수 있다.

도 17은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이고, 도 18은 도 17의 광경로 조절장치가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.

도 17 및 도 18에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치(810)는, 광이 통과하는 제1 통공(891)을 갖는 지지판(890)과, 제1 통공(891)을 개방하거나 폐쇄 하도록 이동 가능하게 배치되는 복수 개의 광학유닛(870)을 구비한다.

광학유닛(870)은 제1 통공(891)의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛(820)과, 제1 통공(891)의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛(830)을 구비한다. 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)은 각각 지지판(890)을 향해 돌출하는 결합핀(823, 833)을 구비한다.

제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)의 사이의 경계면에는 차단판(839)이 배치되어 광의 누설을 방지할 수 있다.

지지판(890)은 결합핀(823, 833)과 결합하며 결합핀(823, 833)의 이동을 안내하도록 제1 통공(891)으로부터 외측을 향해 연장하는 안내홈(892, 893)을 구비한다.

광경로 조절장치(810)는 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)의 이동 방향을 가로지르는 방향으로 이동 가능하도록 지지판(890)에 결합하는 캠 플레이트(840, 850)를 구비한다. 지지판(890)에는 캠 플레이트(840, 850)의 직선 운동을 안내하는 슬라이딩홈(894, 895)이 안내홈(892, 893)의 연장 방향에 대략 수직한 방향으로 연장된다. 지지판(890)의 슬라이딩홈(894, 895)에는 캠 플레이트(840, 850)의 슬라이딩 돌기(842, 852)가 각각 결합한다.

캠 플레이트(840, 850)의 각각은 안내홈(892, 893)의 연장 방향을 가로지르며 경사를 이루도록 연장하는 캠홈(841, 851)을 구비한다. 캠홈(841, 851)에는 안내홈(892, 893)을 통과한 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)의 결합핀(823, 833)의 단부가 결합된다. 캠 플레이트(840, 850)가 슬라이딩홈(894, 895)을 따라 운동함에 따라 캠홈(841, 851)에 맞물려 있는 결합핀(823, 833)에 캠 플레이트(840, 850)의 힘이 전달된다. 이로 인해 캠 플레이트(840, 850)의 구동력에 의해 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)도 슬라이딩 운동을 할 수 있다.

캠 플레이트(840, 850)의 각각의 일측에 형성된 연결홈(843, 853)에는 구동력 전달레버(860)의 결합돌기(862, 863)의 각각이 연결된다. 구동력 전달레버(860)의 회전공(869)은 지지판(890)에 돌출 형성된 지지돌기(899)에 결합된다. 그러므로 외부로부터 구동력 전달레버(860)를 회전시키는 회전력이 전달되면, 구동력 전달레버(860)는 지지돌기(899)를 중심으로 회전 운동을 할 수 있다.

구동력 전달레버(860)에 회전력을 전달하는 방법은 구동 모터나 공압 실린더나 솔레노이드 기계식 또는 전자식 장치 등을 이용할 수 있다. 또는 구동력 전달레버(860)의 단부를 경통의 외부로 노출시켜 사용자가 수동으로 조작함으로써 회전력을 전달할 수도 있다.

도 18과 같이 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)이 제1 통공(891)을 폐쇄하는 위치에 있을 때에 구동력 전달레버(890)를 시계 방향으로 회전시키면, 캠 플레이트(840, 850)가 슬라이딩 운동을 한다. 슬라이딩 운동하는 캠 플레이트(840, 850)의 캠홈(841, 851)과 결합핀(823, 833)을 경유하여 회전력이 전달됨으로써 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)이 좌우측으로 슬라이딩 이동하여 제1 통공(891)을 개방하는 위치로 이동할 수 있다.

도 19는 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치를 구비한 촬영 장치의 작동 원리를 설명한 개념도이다.

도 19에는 편의상 경통(910)의 내부에 설치되는 광경로 조절장치의 광학유닛(940)만을 도시하였다. 광학유닛(940)은 광경로 상에 위치하거나 광경로에서 외측으로 벗어나도록 이동 가능한 제1 광학유닛(920)과 제2 광학유닛(930)을 구비한다. 경통(910)을 통과한 광은 촬상소자(980)로 입사된다.

광학유닛(940)의 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)은 통과하는 광의 일부분을 차단할 수 있다. 즉 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)은 서로 상이한 광학적 범위에서 광을 통과시킬 수 있다. 예를 들어 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)은 서로 다른 색상의 광을 통과시키는 색필터일 수 있다. 즉 제1 광학유닛(820)은 적색의 광만을 통과시키고 제2 광학유닛(830)은 청색의 광만을 통과시킬 수 있다.

또는 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)은 서로 다른 위상을 갖는 파장의 광을 통과시키는 편광필터일 수 있다. 제1 광학유닛(820)은 S파의 파장을 갖는 광만을 통과시키고 제2 광학유닛(830)은 P파의 파장을 갖는 광만을 통과시킬 수 있다.

도 19에 도시된 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)은 서로 다른 위상을 갖는 파장의 광을 통과시킨다. 그러므로 삼차원 영상의 촬영을 위해 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)이 경통(910)의 내부에서 광경로에 위치하였을 때, 제1 광학유닛(820)과 제2 광학유닛(830)을 통과한 광은 예를 들어 P파의 파장을 갖는 광과 S파의 파장을 갖는 광으로 나누어진다.

촬상소자(980)의 전방에는 광분할필터로서 기능하는 편광필터(970)가 배치된다. 편광필터(970)는 S파의 파장을 갖는 광만을 통과시키는 제1 필터요소(971)와 P파의 파장을 갖는 광만을 통과시키는 제2 필터요소(972)를 구비한다.

제1 필터요소(971)와 제2 필터요소(972)는 서로 교차하도록 반복적으로 배치된다. 삼차원 영상을 촬영하는 동안에는 촬상소자(980)가 좌측 화상을 촬상하는 제1 픽셀들(981)과 우측 화상을 촬상하는 제2 픽셀들(982)로 분리되어 작동한다. 즉 제1 필터요소(971)를 통과한 광은 제1 픽셀들(981)에만 입사하고, 제2 필터요소(972)를 통과한 광은 제2 픽셀들(982)에만 입사한다. 이와 같은 작용으로 인해 제1 광학유닛(920)을 통과한 광으로부터 얻은 제1 화상과, 제2 광학유닛(930)을 통과한 광으로부터 얻은 제2 화상을 촬상하여 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

또는 제1 광학유닛(920)과 제2 광학유닛(930)은 입사되는 광량을 조절하는 광학 필터인 ND (Neutral Density) 필터를 사용할 수 있다. ND 필터를 사용할 때에는 제1 광학유닛(920)과 제2 광학유닛(930)의 각각이 광량을 조절하는 빛의 파장대를 다르게 설정하는 방법을 이용할 수 있다.

도 20은 또 다른 실시예에 관한 광경로 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.

도 20에 나타난 실시예에 관한 광경로 조절장치(1010)는, 광이 통과하는 제1 통공(1091)을 갖는 지지판(1090)과, 제1 통공(1091)을 개방하거나 폐쇄하도록 이동 가능하게 배치되는 복수 개의 광학유닛(1040)을 구비한다.

광학유닛(1040)은 제1 통공(1091)의 일부 영역인 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛(1020)과, 제1 통공(1091)의 나머지 일부 영역인 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛(2030)을 구비한다.

상술한 실시예들에서는 제1 광학유닛과 제2 광학유닛이 제1 통공에 대해 외측으로 이동하지만 서로 반대 방향으로 이동한다. 도 20의 광경로 조절장치(1010)에서는 제1 광학유닛(1020)과 제2 광학유닛(1030)이 제1 통공(1091)의 외측으로 이동할 때 제1 통공(1091)에 대해 같은 방향으로 이동함으로써 제1 통공(1091)을 개방할 수 있다.

제1 광학유닛(1020)과 제2 광학유닛(1030)의 이와 같은 작동을 위해 제1 광학유닛(1020)과 제2 광학유닛(1030)은 힌지유닛(1050)에 의해 서로 결합된다. 힌지유닛(1050)의 일측은 제1 힌지핀(1025)을 개재하여 제1 광학유닛(1020)에 회전 가능하게 결합하고, 타측은 제2 힌지핀(1035)을 개재하여 제2 광학유닛(1030)에 회전 가능하게 결합한다.

제2 힌지핀(1035)은 제2 광학유닛(1030)의 측면을 따라 연장 형성된 슬라이딩 가이드(1039)에 삽입되므로, 제2 광학유닛(1030)은 도 20에 도시된 상태에서 제1 광학유닛(1020)을 향해 또는 제1 광학유닛(1020)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 슬라이딩 이동할 수 있다.

또한 제1 광학유닛(1020)은 직선 가이드(1080)에 의해 지지판(1090)에 직선 운동 가능하도록 결합한다. 직선 가이드(1080)는 지지판(1090)에 형성된 슬라이딩홈(1093)과, 슬라이딩홈(1093)에 삽입되도록 제1 광학유닛(1020)에 돌출 형성된 슬라이더(1023)를 구비한다. 도 20의 실시예는 이와 같은 직선 가이드(1080)의 구성에 의해 한정되는 것은 아니며, 지지판(1090)에 대해 제1 광학유닛(1020)을 직선 운동 가능하게 결합하기 위한 변형된 구성들을 이용할 수도 있다.

제1 광학유닛(1020)과 제2 광학유닛(1030)이 제1 통공(1091)을 폐쇄하는 폐쇄 위치로 이동하기 위해서는, 제1 광학유닛(1020)이 슬라이딩홈(1093)을 따라 제1 통공(1091)을 향해 이동한다. 동시에 제2 광학유닛(1030)의 슬라이딩 가이드(1039)가 제2 힌지핀(1035)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지된 상태에서 제2 광학유닛(1030)이 제1 광학유닛(1020)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.

제2 광학유닛(1030)이 이동하여 도 20에서의 슬라이딩 가이드(1039)의 좌측 단부가 제2 힌지핀(1035)에 접촉하면, 힌지유닛(1050)이 제1 광학유닛(1020)에 대해 반시계 방향으로 회전함과 아울러 제2 광학유닛(1030)이 힌지유닛(1050)에 대해 제2 힌지판(1035)을 기준으로 시계 방향으로 회전한다. 이로 인해 제1 광학유닛(1020)과 제2 광학유닛(1030)과 힌지유닛(1050)의 표면이 대략 일치하도록 펼쳐짐으로써 제1 통공(1091)을 폐쇄할 수 있다.

제1 광학유닛(1020)과 제2 광학유닛(1030)이 제1 통공(1091)을 개방하는 개방 위치로 이동하기 위해서는, 힌지유닛(1050)이 회전함과 동시에 제2 광학유닛(1030)의 슬라이딩 가이드(1039)가 제2 힌지핀(1035)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지된 상태에서 제2 광학유닛(1030)이 제1 광학유닛(1020)과 겹쳐지는 위치로 이동한다. 또한 제1 광학유닛(1020)은 슬라이딩홈(1093)을 따라 제1 통공(1091)의 외측을 향해 이동한다.

본 발명에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서 상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 상기 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 상기 메모리에 저장되고, 상기 프로세서에서 실행될 수 있다.

본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 발명에 병합될 수 있다.

본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 상기 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.

본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단", "구성"과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순선에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

21, 31: 광학 요소 61, 62, 261, 262: 탄성 부재
22, 32: 지지 프레임 655: 회전 원통
25, 35, 95: 지지부 755: 레버
50: 구동 모터 869: 회전공
55: 구동 기어 890: 구동력 전달레버
24, 34: 접촉부 899: 지지돌기
26, 36: 직선 운동 베어링 970: 편광필터
70: 회전판 971: 제1 필터요소
71: 제2 통공 972: 제2 필터요소
72, 73: 홈부 981: 제1 픽셀들
75: 기어면 982: 제2 픽셀들
77: 돌출판 110, 910: 경통
84: 제2 감지부 1023: 슬라이더
85, 86: 제1 감지부 1025: 제1 힌지핀
96: 직선 가이드홈 1035: 제2 힌지핀
111: 렌즈 구동부 1039: 슬라이딩 가이드
112: 렌즈들 520a, 530a: 통과 영역
115: 메모리 1050: 힌지유닛
116: 조리개 구동부 1080: 직선 가이드
117: 조리개 120, 980: 촬상소자
140: 제어부 650, 750: 수동 구동부
141: 화상 변환부 656, 756: 연결판
142: 렌즈 제어부 339, 439, 839: 차단판
143: 메모리 제어부 823, 833: 결합핀
144: 표시 제어부 840, 850: 캠 플레이트
145: 광경로 제어부 841, 851: 캠홈
148: 2D/3D 촬영모드 제어부 842, 852: 슬라이딩 돌기
147: 촬영 제어부 843, 853: 연결홈
149: 화상 압축부 892, 893: 안내홈
150: 표시부 90, 890, 1090: 지지판
225, 235: 힌지축 91, 891, 1091: 제1 통공
23, 33, 223, 233: 돌기부 894, 895, 1093: 슬라이딩홈
539a: 겹치는 일부분 862, 863, 862, 863: 결합돌기
40, 240, 1040, 870, 940: 광학유닛
10, 1010, 210, 610, 710, 810: 광경로 조절장치
20, 220, 320, 420, 520, 820, 920, 1020: 제1 광학유닛
30, 230, 330, 430, 530, 830, 930, 1030, 2030: 제2 광학유닛

Claims (20)

1. 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판; 및
   상기 제1 통공의 외측으로 이동하여 상기 제1 통공을 개방하는 개방 위치와, 상기 제1 통공을 향해 이동하여 상기 제1 통공을 복수 개의 영역들로 분할하여 폐쇄하는 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하며, 상기 폐쇄 위치에서 통과하는 광의 적어도 일부를 차단하는 복수 개의 광학유닛;을 구비하는, 광경로 조절장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광학유닛은 서로 상이한 광학적 범위에서 광을 통과시키는 광학필터를 구비하는, 광경로 조절장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 광학유닛은 외부에서 인가된 신호에 의해 작동하여 광을 통과시키거나 광을 차단하는 액정장치를 구비하고, 각각의 상기 광학유닛은 서로 시간 차이를 가지며 광을 통과시키는, 광경로 조절장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지며 상기 지지판에 대해 회전 가능하게 배치된 회전판을 더 구비하고,
   상기 광학유닛은 상기 제1 통공의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛과, 상기 제1 통공의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛을 구비하며,
   상기 제1 광학유닛과 상기 제2 광학유닛은 상기 지지판과 상기 회전판에 각각 결합되어, 상기 회전판이 회전함에 따라 상기 이차원 촬영위치와 상기 삼차원 촬영위치의 사이에서 이동 가능한, 광경로 조절장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 광학유닛과 상기 제2 광학유닛은 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되는, 광경로 조절장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1 광학유닛과 상기 제2 광학유닛은 직선 가이드에 의해 상기 지지판에 직선 운동하도록 결합되는, 광경로 조절장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 제1 광학유닛과 상기 제2 광학유닛의 각각은 돌기부를 구비하고, 상기 회전판은 상기 돌기부가 삽입되도록 연장하는 홈부를 구비하는, 광경로 조절장치.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 회전판은 적어도 두 개의 돌기부를 구비하고, 상기 제1 광학유닛과 상기 제2 광학유닛의 각각은 상기 돌기부가 삽입되도록 연장하는 홈부를 구비하고, 광경로 조절장치.
9. 제4항에 있어서,
   상기 지지판에 대한 상기 회전판의 상대적인 위치를 감지하는 제1 감지부를 더 구비하는, 광경로 조절장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 지지판에 대한 상기 광학유닛의 상대적인 위치를 감지하는 제2 감지부를 더 구비하는, 광경로 조절장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통공을 향하는 방향이나 상기 제1 통공의 외측을 향하는 방향으로 상기 광학유닛을 탄성 가압하는 탄성 부재를 더 구비하는, 광경로 조절장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 광학유닛은 상기 제1 통공의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛과 상기 제1 통공의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛을 구비하고, 상기 제1 광학유닛과 상기 제2 광학유닛의 각각은 결합핀을 구비하며, 상기 지지판은 상기 결합핀의 이동을 안내하도록 상기 제1 통공으로부터 외측을 향해 연장하며 상기 결합핀과 결합되는 안내홈을 구비하며,
    상기 안내홈의 연장 방향을 가로지르는 방향으로 이동 가능하도록 상기 지지판에 결합되며 상기 안내홈에 대해 경사를 이루며 연장하는 캠홈을 구비하는 캠플레이트를 더 구비하는, 광경로 조절장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 광학유닛은, 상기 제1 통공의 제1 영역에 대응하는 제1 광학유닛과, 상기 제1 통공의 제2 영역에 대응하는 제2 광학유닛과, 일측은 상기 제1 광학유닛에 회전 가능하게 결합하고 타측은 상기 제2 광학유닛에 회전 결합하는 힌지유닛을 구비하고,
    상기 제1 광학유닛은 직선 가이드에 의해 상기 지지판에 직선 운동하도록 결합되며, 상기 제2 광학유닛은 상기 힌지유닛의 상기 타측을 슬라이딩 가능하게 지지하는 슬라이딩 가이드를 구비하여, 상기 제2 광학유닛이 상기 제1 광학유닛을 향해 슬라이딩 이동하는, 광경로 조절장치.
14. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 광학유닛은 상기 폐쇄 위치에 있을 때에 서로 접하는 경계면의 일부분이 겹치도록 배치되는, 광경로 조절장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 광학유닛은 상기 폐쇄 위치에 있을 때에 복수 개의 상기 광학유닛이 서로 접하는 경계면을 덮도록 일측 표면에 배치되는 차단판을 더 구비하는, 광경로 조절장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 광학유닛은 상기 폐쇄 위치에 있을 때에 인접한 상기 광학유닛의 측면에 접하도록 측면에 배치되는 차단판을 더 구비하는, 광경로 조절장치.
17. 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 상기 제1 통공의 외측으로 이동하여 상기 제1 통공을 개방하는 개방 위치와 상기 제1 통공을 향해 이동하여 상기 제1 통공을 복수 개의 영역들로 분할하여 폐쇄하는 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능하며, 상기 폐쇄 위치에서 통과하는 광의 적어도 일부를 차단하는 복수 개의 광학유닛을 구비하는 광경로 조절장치;
    상기 광경로 조절장치를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자; 및
    상기 촬상소자를 제어하여 촬영을 실행하며, 상기 광학유닛이 상기 개방 위치에 위치할 때에는 상기 제1 통광을 통해 유입되는 하나의 영상을 획득하는 이차원 촬영모드와, 상기 광학유닛이 상기 폐쇄 위치에 위치할 때에는 각각의 상기 광학유닛을 통해 유입되는 복수 개의 영상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는, 제어부;를 구비하는, 촬영장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 광학유닛은 서로 상이한 광학적 범위에서 광을 통과시키는 광학필터를 구비하고,
    상기 촬상소자의 전방에 배치되어 상기 광학유닛을 통과하여 유입된 광을 분할하는 광분할필터를 더 구비하는, 촬영장치.
19. 제17항에 있어서,
    각각의 상기 광학유닛은 외부에서 인가된 신호에 의해 서로 시간 차이를 가지며 작동하여 광을 통과시키거나 광을 차단하는 액정장치를 구비하고, 상기 제어부는 상기 액정장치가 구동되는 시간과 연동하여 상기 촬상소자를 제어함으로써 복수 개의 상기 화상을 획득하는, 촬영장치.
20. 제17항에 있어서,
    상기 광학유닛을 이동시키는 구동부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 이차원 촬영모드와 상기 삼차원 촬영모드의 하나를 선택하여 실행하는, 촬영장치.

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