KR20160130487A

KR20160130487A - 다중 평면 카메라 장치

Info

Publication number: KR20160130487A
Application number: KR1020167027865A
Authority: KR
Inventors: 램 스리칸쓰 밀래이
Original assignee: 램 스리칸쓰 밀래이
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2015-02-25
Publication date: 2016-11-11
Also published as: EA201600592A1; JP5855702B2; IL247735A0; WO2016135739A1; CN106575072A; EP2919067A1; MX2016011577A; PH12016501752A1; MX358815B; CA2941849A1; AU2015384640A1; US20170026634A1; JP2015176142A; EP2919067B1; SG11201607356UA

Abstract

본 발명은 향상된 깊이 각도에서 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하고 아이 피스 복합체들 또는 표시부를 통해 직접 표시하는 동안, 다중 평면들에서 측면, 수평, 수직으로 이동 및 싸이클로로테이트하는 측면 공간 베리에이터들에 연결된 이동형 영상 캡쳐링 부재들이 포함된 다중 평면 카메라 장치를 제공한다. 본 발명의 다중 평면 카메라 장치는 대상 물체들의 파노라마 영상들을 캡쳐하기 위해 넓은 시야를 구비한다. 또한, 본 발명의 다중 평면 카메라는 카메라 장치 바디의 기울임 또는 회전 없이 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하도록 구비된다. 또한, 본 발명의 다중 평면 카메라 장치는 영상 캡쳐링 부재들 사이에 형성되는 3-D 비가시성 삼각형을 제거한다.

Description

다중 평면 카메라 장치{MULTI-PLANAR CAMERA APPARATUS}

본 발명은 다양한 깊이 각도들(depth angles) 및 다중 평면들에서 대상 물체의 3차원(3-D) 공간 영상들을 제공하기 위한 카메라 장치, 특히 영상 캡쳐링 부재들을 포함하는 다중 평면 카메라 장치와 관련된다. 본 발명은 또한 대상 물체(들)의 2-D 파노라마 영상들을 캡쳐하기 위한 넓은 시야(field of view)를 포함하는 다중 카메라 장치와 관련된다.

종래의 입체 사진술은 한 쌍의 2-D 영상들에서 시작하여 3-D 환상을 만든다. 뇌의 깊이 지각을 향상시키는 가장 빠른 방법은, 양쪽 눈이 두 눈으로 보는 영상에서 받는 지각과 거의 동일한 특정 편차를 갖는, 같은 물체의 두 지각들을 나타내는 두 가지 다른 영상들을 관찰자의 눈에 제공하는 것이다.

필름에 나란히 캡쳐하기 위해 단일 렌즈들을 통해 영상들을 가리키며 두 영상들을 캡쳐하기 위한 특별한 이중 렌즈들을 사용함으로써, 보통의 필름 카메라를 스테레오 카메라로 전환할 수 있는 스테레오 렌즈들이 공지되었다. 사진이 동시에 캡쳐될 수 있는 메커니즘을 포함하는 두 카메라들은 다소 이격되어 브라켓(bracket)에 장착된다. 카메라 제어에 대한 정확한 방법들은 또한 장면 깊이(scene depth)의 다른 슬라이스(slice)들이 다른 상호-축 환경(inter-axial seeting)들을 사용하여 캡쳐되는 다중 장치 입체 카메라의 발전을 야기했다. 이러한 슬라이스들의 영상들은 최종 입체 영상의 쌍을 형성하기 위해 구성된다. 이는 덜 중요한 부분은 적은 깊이 총량(depth budget)이 배정되는 반면 장면의 중요한 부분들은 더 좋은 입체적 표현이 주어지는 것을 가능하게 한다.

시차 현상(parallax phenomenon)에서 작동하는 이중 카메라 시스템을 갖는 카메라들이 있다. 이러한 카메라들의 광학 축들 또는 검출기 헤드(detector head)들은 평행으로 유지되며 결코 수렴하지 않는다. 두 카메라들 및 그 시각적 입력원(visual input source)들의 고정된 측면 분할이 있다. 따라서, 대상은 카메라들 중 하나의 시야에서 벗어난다. 다른 카메라들에서, 두 카메라들의 축들은 발산하며, 일반적으로 두 카메라들은 3-D 비전(vision) 또는 조망이 아니라 3-D 가상 현실 환경 및 모델들을 만든다.

또한 몇몇 이중 카메라 시스템들에서, 두 카메라들은 고정되어 상호 카메라 거리(inter-camera distance)가 고정된 채로 유지된다. 따라서 전체 카메라 시스템은 다른 각도들로부터 영상들을 캡쳐하기 위해 조절된다. 또한, 이러한 카메라 시스템들은 그 기능에 영향을 미치는 단일 접안 렌즈/대물 렌즈를 가진다.

랩톱, PDA, 아이폰, 아이패드, 태블릿 등과 같은 컴퓨팅 및 통신 장치들은 영상을 캡쳐하기 위해 사진 카메라들을 포함한다. 그러나, 이러한 장치들의 카메라들은 공간적으로 분리된 시각 데이터를 처리하기 위해 이미지 처리 소프트웨어와 같은 도구들의 도움 없이는 대상 물체의 3-D 영상들의 동적 제공에 한계가 있다. 이러한 카메라들은 또한 다른 유리한 공간 위치들로부터 대상 물체들의 향상된 3-D 인식을 제공하는데 한계가 있다. 이러한 카메라들의 광학 축들은 수렴하지 않고, 고정된 상호 카메라 구분 거리를 포함한다. 또한, 다른 유리한 위치들로부터 대상 물체들의 파노라마 조망(panoramic view)들을 제공하는 선택은 그러한 사진 및 컴퓨팅 장치들에 대해 불가능하다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 것처럼, 태블릿들 및 스마트폰들과 같은 컴퓨팅 및 통신 장치들은 보통 2-D 모드에서 사진 및 비디오 영상들을 캡쳐하기 위해, 카메라들과 같은 전방 및/또는 후방 영상 캡쳐 장치들을 구비하지 않는다. 영상들을 캡쳐하기 위해 그러한 장치들과 함께 사용되는 디지털 카메라들은 디지털 센서 칩/필름, 렌즈, 뷰 파인더/LCD 스크린, 셔터, 플래시, 메모리 카드, 자동 초점 메카니즘, 타이머 메카니즘, 영상 안정화 메카니즘, 배터리 저장 구역, 렌즈 링들, 메모리 제어 수단, 광학 센서들, 전하 결합 소자(Charge Couple Device; CCD), 상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor; CMOS), 스피커, 파워 스위치, 플래시 하나/둘, PC/AV 터미널, 삼각대 포켓, 파워를 위한 버튼 또는 제어, 줌, 셔터 릴리즈, 항목들의 선택에 대한 메뉴 등을 구비한다.

가변 3-D 카메라는 물체들의 3-D 조망을 제공하기 위해 카메라들의 광학이 조절 가능하며 서로 동시에 이동하는 이중 카메라 어셈블리들을 포함하는 본 출원인의 공동 출원인 PCT 국제 출원(PCT/IN2011/000145)에 개시된다. 그러나 이러한 방식에서, LCD들과 같은 두 다른 디스플레이 장치들에 표시 및/또는 좌측 및 우측 아이 피스들(eye pieces)을 통해 관찰되기 전에, 대상 물체의 좌측 및 우측 경로들은 두 다른 수렴 광학 장치들을 통해 통과하도록 허가된다. 주어진 시간에 사용자의 자연적인 시력을 어느 하나의 영상에 수렴시킴으로써, 두 다른 LCD들에서 좌측 및 우측 영상들의 비-연관(de-association)은 복잡한 영상 관찰을 동시에 만들 수 있다. 본 출원의 가변 3-D 카메라는 카메라들이 팔(arm)들에 위치하지 않으나 바디에 고정되기 때문에 오직 그 팔들의 평면에서 3-D 영상들의 캡쳐를 다룬다. 본 출원의 가변 3-D 카메라는 오직 전면 사진들만 캡쳐할 수 있다. 또한, 이러한 유형의 카메라는 경사 각도들에서 영상들을 캡쳐하는 동안 기울이는데 취약하다. 개시된 방식은 카메라의 바디의 전면 영역이며 수렴 광학 장치들로 초점을 잡을 수 없는 비가시성 3-D 삼각형의 제한이 있다.

팔들을 가지는 가변 3-D 현미경은 본 출원인의 공동 출원인 특허 출원 PCT/IN2011/000141에 개시된다. 그러나, 3-D 현미경은 사용자의 눈들에 물체의 3-D 조망을 제공하기 위해, 배율을 갖는 이미지 뷰잉 장치이다. 대물 렌즈들을 포함하는 광학계들이 팔들의 평면에 고정되기 때문에, 3-D 비전의 영역은 대물 렌즈들의 전면 및 팔들의 평면의 중앙이다. 팔들의 평면에서 떨어져 팔들을 기울이는 것은 이러한 방식에서는 불가능하다.

팔들을 갖는 어댑터가 2-D 카메라에 연결되고 다양한 유리한 위치들에서 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 2-D 카메라를 3-D 카메라로 전환하기 위해 사용되는 2-D 카메라에 대한 3-D 어댑터 어셈블리는 공동 출원인 인도 PCT 출원(PCT/IN2013/000429)에 개시된다. 3-D 조망 평면이 카메라의 전방에 360도로 평면들 중 어느 하나에 있을 수 있더라도, 이러한 방식은 대상 물체의 비스듬한 조망 및 기울임을 야기할 수 있다. 어댑터는 기울이는 또는 기울어진 팔들의 평면 내에서만 캡쳐에 제한된다. 그러나 팔들 및 광학들은 위 또는 아래 또는 팔들의 평면에서 떨어져 움직이도록 배치된다.

따라서, 이러한 기존의 사진 장치들은 수평, 수직 또는 경사일 수 있는 카메라 팔들의 평면에서만 3-D 사진들을 캡쳐할 수 있다. 그러나, 이러한 장치들은 장치의 본체의 지향의 변화 또는 스커팅(skirting) 없이 "룩 업(look up)" 도는 "룩 다운(look down)"을 구비하지 않는다.

GB308839는, 번갈아 모션 사진들을 캡쳐하기 위해, 관 팔들이 한 모션 사진의 높이와 동일한 거리에서 수직 평면에 겹쳐 배치되는, 대물렌즈들을 포함하는 두 각진 이동형 망원경 관 팔들을 포함하는 영화 카메라(cinematograph camera)를 개시한다. 이러한 배열에서 수직 이동을 갖는 팔들은 단일 평면에 고정된다. 이러한 카메라 어레인지먼트(arrangement)에서, 좌측 및 우측 관 팔들의 수직 이동 때문에, 영상들의 좌측 및 우측 평면들은 유사하지 않으므로, 3-D 영상들을 캡쳐할 수 없다. 또한, 팔들에 대한 팔꿈치 부분들의 부재로, 양 팔들이 동일 평면에 있더라도 초점 범위에 제한이 있다.

스마트폰 또는 패블릿과 같은 기존의 컴퓨팅 및 통신 장치들을 위한 기존의 카메라 어셈블리들은 도 1에 도시된 것처럼 다음 방식으로 구성된다.

도 1에 도시된 것처럼, 컴퓨팅 및 통신 장치(100)를 위한 카메라 어셈블리는 장치의 기능적 요소들이 배치된 하우징을 포함한다. 표시부를 포함하는 전면 커버는 멀티 터치 제스쳐들과 같은 다른 사용자의 기능들 및 관찰이 가능하도록 하우징의 외부 표면에 배치된다. 장치의 전면 커버는 또한 그 작동들을 위해 사용자에 의해 작동되는 다른 제어들을 구비한다. 후면 커버는 장치의 후면에 장착되며 영상 캡쳐를 위한 카메라를 구비한다.

그러나 상술한 것처럼, 기존의 컴퓨팅 및 통신 장치들은 향상된 깊이 지각을 가지는 대상 물체들의 가변 3-차원 및 파노라마 조망들의 캡쳐 기능을 구비하지 않는다.

따라서, 카메라의 바디를 수평 부분에 유지할 필요가 없이, 다중 평면들 및 향상된 깊이 각도에서 대상 물체의 3-차원(3-D) 공간 영상들을 제공하는데 더 큰 자유도를 가지는 다중 평면 카메라 장치를 제공할 필요가 있다. 또한, 대상 물체들의 파노라마 영상들을 캡쳐하기 위해 넓은 시야를 가지는 다중 카메라 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일차 목적은 카메라 장치 바디의 기울임 없이 다양한 깊이 각도들 및 다중 평면들에서 대상 물체의 3차원(3-D) 공간 영상들을 제공하기 위한 영상 캡쳐링 부재들을 포함하는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적은 카메라 장치 바디의 이동 또는 회전 없이 대상 물체(들)의 파노라마 영상을 캡쳐하기 위한 넓은 시야를 갖는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 넓은 깊이 지각(depth perception)을 가지며, 대상 물체의 3-D 공간 영상을 제공 할 수 있는 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 갖는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동형 영상 캡쳐링 부재들에 의해 캡쳐된 대상 물체의 직접적인 3-D 조망들을 제공하기 위해 이미지 뷰잉 스크린들을 포함하는 한 쌍의 조절 가능한 좌측 및 우측 아이 피스 복합체들을 갖는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장치의 회전 또는 기울임 없이 장치의 전방 및 후방(셀피 모드(selfie mode))에 위치한 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 제공할 수 있는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 영상 캡쳐링 부재들이 수평 및 수직 평면들에서 싸이클로로테이트 및 지향하기 위해 배치된 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 제공할 수 있는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

용어 "싸이클로로테이트(cyclorotate)" 또는 "싸이클로로테이션(cyclorotation)"은 전후방향(전-후) 축 주위의 카메라의 회전을 나타낸다. 한 비유로서, 카메라의 싸이클로로테이션은 시계 및 반시계 방향으로 시계 바늘의 회전과 비교될 수 있다. 한 시계에서, 12시 표시는 정상이며 6시 표시는 바닥이다. 유사하게, 9시 표시는 시계의 좌측이며 3시 표시는 우측이다. 이는 카메라의 싸이클로로테이션의 측정 및 이해에 대한 기준 시작 위치들로 고려될 수 있다. 따라서, 12시부터 6시 표시를 연결하는 가상의 선은 수직선이며 3시 표시부터 9시 표시를 연결하는 가상의 선은 수평선이다. 이러한 수평선은 또한 지구의 수평선에 평행한 선으로 칭해질 수 있다. 따라서 예를 들어, 카메라를 시계로 고려하여, 회전이 시계 방향 싸이클로로테이션을 지칭하면, 카메라가 전-후 축 주위로 회전하여, 12시 표시가 1시 표시의 위치로 이동한다. 유사하게, 카메라가 전-후 축 주위로 회전할 때, 12시 표시가 11시 표시의 위치로 이동하면 반시계 방향 싸이클로로테이션으로 지칭된다. 이러한 싸이클로로테이션에서, 12시에서 6시 자오선(수직선)은 수직 자오선에 특정 각도로 기울어지며, 이러한 싸이클로로테이션의 각도는 시계 또는 반시계 방향으로 도(degree)로 측정된다.

본 발명의 다른 목적은 영상 캡쳐링 부재들이 측면 및 양방향으로 이동하기 위해 배치된 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 제공할 수 있는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 많은 레벨들 및 깊이 각도들에서 3-D 비디오 영상 캡쳐 능력을 갖는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 영상 캡쳐링 부재들 사이에 형성된 3-D 비가시성 삼각형을 제거할 수 있는 다중 평면 카메라 장치를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 향상된 깊이 각도에서 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하는 동안 측면 공간 베리에이터들에 연결된 이동형 영상 캡쳐링 부재들이 다중 평면들에서 측면, 수평 및 수직 이동 및 싸이클로로테이트하도록 배치되는 다중 평면 카메라를 제공한다. 다중 평면 카메라 장치는 또한 사람의 눈들을 통해 또는 편광 3-D 안경을 통해 캡쳐된 3-D 영상들을 직접 관찰하기 위해 아이 피스 복합체들 및 표시부를 구비한다. 본 발명의 다중 평면 카메라 장치는 대상 물체들의 파노라마 영상들을 캡쳐하기 위해 넓은 시야를 구비한다. 또한, 본 발명의 다중 평면 카메라는 카메라 장치 바디의 기울임 또는 회전 없이 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 캡쳐할 수 있는 장비를 갖추고 있다. 또한, 본 발명의 다중 평면 카메라 장치는 영상 캡쳐링 부재들 사이에 형성된 3-D 비가시성 삼각형을 제거한다.

도 1a 및 도 1b는 후면에 장착된 카메라를 포함하는 종래의 컴퓨팅 및 휴대폰의 전면 및 후면을 나타내는 도면
도 2a는 잔여 부분에 도시된 한 쌍의 영상 캡쳐링 부재를 포함하며, 대상 물체의 3-D 영상들을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 2b 및 도2c는 수직 및 수평 평면들 및 싸이클로로테이트(cyclorotate)를 지향하는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 영상 캡쳐링 부재들의 확장된 사시도
도 2d는 광학 하우징 부재 및 영상 캡쳐링 부재의 수직 스템 사이의 이동형 연결의 예시적인 사시도
도 2e는 잔여 부분에 도시된 복수의 영상 캡쳐링 부재들을 포함하며, 대상 물체의 3-D 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 3은 기어 방식의 모양으로 측면 공간 베리에이터(variator)들을 포함하며, 대상 물체의 3-D 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 4는 회전 디스크 방식의 모양으로 측면 공간 베리에이터들을 포함하며, 대상 물체의 3-D 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 5는 실린더 피스톤(cylinder-piston) 방식의 모양으로 측면 공간 베리에이터들을 포함하며, 대상 물체의 3-D 및 파노라마 영상들을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 6은 이동 자석 방식의 모양으로 측면 공간 베리에이터들을 포함하며, 대상 물체의 3-D 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 7은 나사 및 나삿니(screw and thread) 방식의 모양으로 측면 공간 베리에이터들을 포함하며, 대상 물체의 3-D 및 파노라마 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 7a는 도 7의 실시예의 예시적인 나사 및 나삿니 측면 공간 베리에이터들의 사시도이며, 도 7b는 나사 및 나삿니 측면 공간 베리에이터들의 작동을 위한 예시적인 전기 회로
도 8은 측면 공간 베리에이터들 및 어댑터 방식으로 제공된 영상 캡쳐링 부재들을 포함하며 대상 물체의 3-D 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 9는 대상 물체(들)의 파노라마 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 10은 복수의 측면 공간 베리에이터들을 포함하며 대상 물체의 3-D 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 11은 다양한 수직 레벨(level)들에서 대상 물체의 3차원(3-D) 비디오 영상을 제공하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 예시적인 사시도
도 12a는 카메라 장치의 하우징이 수평선 H-H'에 수평인 동안 영상 캡쳐링 부재들의 위치상 어레인지먼트를 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 개략도
도 12b는 카메라 장치의 하우징이 수평선 H-H'에 대해 각도 θ로 기울어지는 동안 싸이클로로테이션 하기 전 영상 캡쳐링 부재들의 기울어진 위치상 방식을 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 개략도
도 12c는 카메라 장치의 하우징이 수평선 H-H'에 대해 각도 θ로 기울어지는 동안 싸이클로로테이션 한 후 영상 캡쳐링 부재들의 위치상 방식을 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 개략도
도 12d는 카메라 장치의 하우징이 수평선 H-H'에 대해 각도 θ로 기울어지는 동안 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들의 수직 변위 보상을 포함하는 영상 캡쳐링 부재들의 위치상 어레인지먼트를 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 개략도
도 13은 3-D 비가시성 삼각형의 제거를 나타내는 대상 물체의 3-D 영상을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 사시도
도 14는 대상 물체의 깊이 각도들의 변화를 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 평면 카메라 장치의 사시도

대상 물체의 깊이 지각(depth perception) 또는 3-D 비전(길이, 폭 및 깊이)은 고정된 동공 거리(Inter-Pupillary Distance; IPD)에 의해 분리된 한 쌍의 눈을 갖는 보통의 사람/포유동물들이 경험하는 대상 물체의 시각적 경험의 한 유형이다. 그러나, 한쪽 눈의 시야만을 갖는 사람들은 대상 물체의 길이 및 폭만을 볼 수 있으며, 그 깊이는 볼 수 없다. 따라서, 사람이 주변 대상 물체를 바라볼 때, 우측 및 좌측 눈들은 IPD의 한계 내에서 대상 물체에 동시에 포커스(focus), 고정 또는 수렴하여, 대상 물체의 자연적인 디스패리티(disparity)를 가지는 상이한 좌측 및 우측 영상을 생성한다. 이러한 대상 물체의 상이한 좌측 및 우측 영상들은 사람 뇌의 메커니즘에 의해 3-차원 또는 깊이 지각으로 해석된다.

유사하게, 우측 및 좌측 카메라들을 갖는 3-D 카메라에서, 우측 카메라는 우측-시야(right-view) 관점에서 대상 물체에 초점을 맞추며, 대응하는 좌측 카메라는 동일한 대상 물체의 좌측-시야(left-view) 관점에서 대상 물체에 초점을 맞춘다. 따라서, 그 결과 캡쳐된 영상들은 대상 물체의 좌측 및 우측 지각들에서 차이 또는 디스패리티를 가져 오버랩된(overlapped) 또는 흐릿한(blurred) 영상들을 생성한다. 오버랩된 영상들은 카메라의 표시부 또는 스크린에 영상들을 투사하여 사용자에 의해 관찰된다. 이러한 영상들은 보통 편광 3-D 고글(goggles)을 통해 관찰된다.

좌측 및 우측 카메라 간 거리(Inter-Camera Distance; ICD)는 대상 물체의 3-D 효과 또는 깊이 지각에 영향을 미친다. 즉, ICD의 증가는 대상 물체의 향상된 깊이 지각을 제공하나, ICD의 감소는 감소된 깊이 지각을 제공한다.

가깝거나 먼 거리에 배치된 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해, 3-D 캡쳐 장치는 가깝거나 먼 비전(vision)들을 위해 다양한 각도에서 좌측 및 우측 카메라들을 각각 발산 또는 수렴시킬 뿐만 아니라, 원하는 깊이 각도(depth angle)를 얻기 위해 ICD를 변화하도록 요구된다.

따라서, 3-D 캡쳐 장치의 좌측 및 우측 카메라들을 이동시킴에 의한 ICD의 측면 변화는 사용자가 주어진 대상 물체의 더 큰 깊이 각도(Depth Angle, DA) 또는 3-D 효과 각도(3-D effect Angle, 3-DA)를 인지하도록 한다. 용어 "깊이 각도(DA)" 또는 "3-D 효과 각도(3-DA)"는 보통 대상 물체에서 좌측 영상 캡쳐링 부재의 광축(optical axis)과 우측 영상 캡쳐링 부재의 광축에 의해 대해지는(subtended) 각도를 나타낸다. 따라서, 3-D 카메라에서, 카메라로부터 대상 물체의 거리에 대해 ICD는 DA에 비례한다. 즉, ICD가 클수록 DA도 크며, DA가 클수록 ICD도 크다. 유사하게, 카메라와 대상 물체간 거리가 감소하면, DA 또한 비례하여 감소한다.

본 발명의 다중 평면 카메라 장치에서, 상호 카메라 거리(ICD)는 대상 물체에 포커싱 또는 수렴하는 동안 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 측면으로 분리함으로써 동적으로 변화된다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 측면 이동은 대상 물체의 깊이 각도(DA) 또는 3-D 효과 각도(3-DA)를 향상시킨다. 또한, 본 발명의 카메라 장치는 다중 평면들에서 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 싸이클로로테이트(cyclorotate)한다.

따라서, 본 발명은 가변 3-D 각도들 및 ICD에서 대상 물체의 3-D 좌측 및 우측 영상들을 캡쳐 및 제공하기 위한 다중 평면 카메라 장치를 제공한다. 본 발명의 카메라 장치는 또한 디지털 카메라들, 타블렛, 패블릿(phablet), 스마트폰 등과 같은 컴퓨팅 및 통신 장치들과 함께 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 본 발명 장치의 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 그들의 결합에 구현된다. 본 발명의 실시예들은 또한 하나 이상의 프로세서(processor)들에 의해 실행 및 판독될 수 있는 기계 판독 가능 매체(machine-readable medium)에 저장된 명령들로서 구현될 수 있다. 기계 판독 가능 저장 매체는 장치(예를 들어, 컴퓨팅 장치)에 의해 판독될 수 있는 형태로 저장 또는 정보 전송을 위한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계 판독 가능 저장 매체는 판독 전용 기억 장치(Read Only Memory; ROM), 임의 추출 기억 장치(Random Access Memory; RAM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, 플래시 메모리 장치들, 신호들의 전자, 광학 형태들을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들(routines) 및 명령들은 특정 행동들을 수행함으로써 여기에 기술될 수 있다. 본 발명의 장치에 사용되는 데이터 및 명령 통신 채널들은 표준 무선 기술 블루투스 및 와이파이 등의 어느 하나 또는 결합일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 도 2a는 다양한 깊이 각도들 및 다중 평면들에서 대상 물체의 3차원(3-D) 공간 영상들을 제공하기 위해, 영상 캡쳐링 부재들을 포함하는 다중 평면 카메라 장치가 스마트폰 또는 패블릿에 예시적으로 포함되는 본 발명의 일 실시예를 나타내며, 이는 제한 인자로 이해되지 않을 것이다.

본 발명에 대해 고려되는 컴퓨팅 및 통신 장치(200)는 보통 디지털 센서 칩/필름, 렌즈, 뷰 파인더(view finder)/LCD 스크린, 셔터, 플래시, 메모리 카드, 자동 초점 메카니즘(autofocus mechanism), 영상 안정화 메카니즘(image stabilization mechanism), 배터리 저장 구역, 렌즈 링, 메모리 제어 수단, 빛, 물체 및 방향 센서, 변환기(transducer), 전하 결합 소자(Charge Couple Device; CCD), 상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor; CMOS), 컬러 어레이 필터(color array filter), 스피커, 파워 스위치, 플래시 하나/둘, PC/AV 터미널, 삼각대 포켓, 파워를 위한 버튼 또는 제어 수단, 줌, 셔터 릴리즈(shutter release), 디지털 프로세서 및 항목 선택에 대한 메뉴와 같은 구성 요소들의 어레인지먼트(arrangement)를 포함한다.

도 2a에서 볼 수 있듯이, 컴퓨팅 및 통신 장치(200)의 하우징(201)은 빈 고정 부재이며, 장치(200)의 기능적 요소들이 포함된다. 전면 패널(202)은 하우징(201)의 외부 표면에 배치된다. 하우징(201)은 전면 패널(202)에 배치된 터치 스크린(touch screen) 또는 CCD와 같은 적어도 하나의 전자 표시부(203)를 포함하며, 이러한 수단들을 통해 사용자는 텍스트들, 영상들, 아이콘들 등을 볼 수 있으며, 하나 이상의 손가락들 또는 스타일러스(stylus)와 같은 포인터들로 전자 표시부(203)를 터치 또는 접촉함으로써 간단한 또는 멀티 터치(multi-touch) 제스처들을 통해 장치(200)의 기능들 또는 동작들을 컨트롤할 수 있다. 장치(200)의 전면 패널(202)은 또한 그 작동들에 대해 사용자에 의해 작동되기 위해 필요한 다른 제어 수단들 또는 스위치들을 구비한다. 본 예시적인 측면에서 하우징(201)은 직사각형 모양을 갖는 것으로 도시된다. 그러나, 하우징(201)은 직사각형, 곡선 등에 제한되지 않는 다른 모양들 및 구성들로 형성될 수 있다. 후면 패널 커버(204)는 장치(200)의 후면에 장착되며 전면 패널(202)에 연결된다.

본 발명의 일 측면에서, 한 쌍의 카메라 리셉터클(receptacle)들 (205a, 205b)은 장치(200)의 하우징(201) 내에 일체형으로 형성된다. 도 2a에 도시하듯, 이러한 카메라 리셉터클들(205a, 205b)은 하우징(201)의 상부 말단 또는 측면 말단 및 전면 패널(203)과 후면 커버(204) 사이 영역에 빈 구멍(hollow cavity)들로 조각된다. 이러한 카메라 리셉터클들(205a, 205b)의 쌍은 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)이 레스팅 포지션(resting position)에 있을 때 앵커 포인트(anchor point)들 또는 파킹 슬롯(parking slot)들의 역할을 한다. 카메라 리셉터클들(205a, 205b)의 모양 및 구성은 사각형의 빈 공간으로서 예시적으로 도시된다. 리셉터클들(205a, 205b)의 모양 또는 구성은 리셉터클들이 장치(200)의 하우징(201)의 기하학적 구성 및 디자인과 맞게 조정되어 합쳐지면 원, 계란형, 사각형 또는 다른 형태도 될 수 있다. 카메라 리셉터클들(205a, 205b)은 그 사이의 상호 공간 거리(interspatial distance)를 가지고 하우징(201)의 수평 축 A-A'을 따라 이격된다. 도 2a에 도시된 것과 같이, 카메라 리셉터클들(205a, 205b)은 축 A-A'를 따라 배치된다. 카메라 리셉터클들(205a, 205b)은 선택적으로 투명 외피를 구비한 엔클로저(enclosure)로 제공된다.

카메라 리셉터클들(205a, 205b)은 바람직하게는 하우징(201)의 말단에 형성되며, 예시적으로 큐비클들(cubicles)로 도시된다. 그러나, 이러한 카메라 리셉터클들은 축 A-A'를 따라 하우징(201) 내부에 어느 선호되는 위치에 배치될 수 있으며, 어떤 선호하는 모양들, 가변적인 내부 차원들 및 크기들로 제공될 수 있다.

도 2a에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 측면에서, 한 쌍의 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)(좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들)은 그 사이의 개재 거리(intervening distance)를 가지고 축 A-A'을 따라 각각 카메라 리셉터클들(205a, 205b)에 배치된다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)은 이하에 기술되듯 대상 물체(208)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해 하우징(201)의 수평 및 수직 평면들에서 지향, 이동 및 싸이클로로테이트(cyclorotate)하기 위한 적절한 드라이빙 메커니즘(driving mechanism)을 포함한다.

도 2a에 도시하듯 본 발명의 또 다른 측면에서, 한 쌍의 조절 가능한 아이 피스 복합체들(eye piece complexes)(좌측 및 우측 아이 피스 복합체들)(206a, 206b)은 바람직하게는 하우징(201)의 정상 부분에 배치된다. 아이 피스 복합체들(206a, 206b)은 또한 대상 물체(208)의 3-D 영상들을 표시하기 위해 내부 이미지 뷰잉 스크린(internal image-viewing screen)들 (217a, 217b), 바람직하게는 LCD 스크린들을 구비한다. 아이 피스 복합체들(206a, 206b)은 적절한 확대경(magnification lens)들, 이미지 센서들, 태양 마스크(sun mask) 및 외부 빛의 침투를 방지하는 아이컵(eye cup)을 포함하는 DSLR(Digital Single Lens Reflex) 카메라이다. 아이 피스 복합체(206a, 206b)는 전자 빔 스플리터(electronic beam splitter)들 (217c, 217d)을 통해 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)에 광학적으로 연결되어, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)에 의해 캡쳐되고 전달된 대상 물체(208)의 광 경로들을 수신한다. 사용자의 좌측 및 우측 눈들을 통해 직접 관찰되도록 하기 위해, 대상 물체(208)의 캡쳐되고 전달된 영상들은 바람직하게는 LCD인 아이 피스 복합체들(206a, 206b)의 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b)에 표시된다. 빔 스플리터들(217c, 217d)은 아이 피스 복합체들(206a, 206b)의 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b) 및 표시부(203) 사이에 대상 물체(208)의 광학적 경로들을 스위칭하기 위해 포함된다. 아이 피스 복합체들(206a, 206b)은 그 사이의 상호 물체 거리(inter-objective distance)를 조절하기 위한 상호 거리 베리에이터(inter-distance variator) 들(206c)을 포함하여, 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)을 통해 대상 물체(208)에 포커싱하고 관찰하는 동안 사용자 눈들의 동공 거리에 맞추어 조정한다. 아이 피스 복합체들(206a, 206b)은 장치(200)의 전면 또는 후면에서 대상 물체(208)를 관찰하기 위해 적절한 광학계(optics)와 함께 적절하게 맞추어질 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 대상 물체(208)는 카메라 리셉터클들(205a, 205b)에 배치된 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)을 통해 관찰되기 때문에, 이러한 어레인지먼트를 이용함으로써, 사용자는 편광 3-D 광학계(polarized 3-d optics) 없이 다중 평면들에서 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b)에 직접 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 관찰할 수 있다. 즉, 사용자는 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b)을 통해 입체 영상(stereopsis)을 경험한다. 그러므로, 도 2a에 도시된 것과 같은 어레인지먼트를 채용함으로써, 한 쌍의 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)은 하나의 위치(즉, 축 A-A'를 따라서 하우징(201)의 상위 단부들)에 사용된다.

도 2e에 도시된 것과 같이 본 발명의 다른 측면에서, 적어도 두 쌍의 카메라 리셉터클들(205a, 205b 및 205c, 205d)은 장치(200)의 하우징(201)에 일체형으로 형성된다. 도 2e에 도시된 것처럼, 이러한 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)은 바람직하게는 전면 패널(203)과 후면 커버(204) 사이에 하우징(201)의 상위 및 하위 단부 또는 측면 단부들에 빈 구멍으로 조각된다. 이러한 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c 및 205d)은 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c 및 207d)이 레스팅 포지션(resting position)에 있을 때, 각 이동형 영상 캡쳐링 부재들에 대한 앵커 포인트들 또는 파킹 슬롯들의 역할을 한다. 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)의 모양 또는 구성은 직사각형의 빈 구멍들로 예시적으로 도시되었으며, 장치(200)의 하우징(201)의 기하학적 구성 및 디자인과 맞게 조정되어 합쳐지면 그 모양은 또한 원형, 계란형, 사각형 또는 다른 모양들도 될 수 있다. 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)은 그 사이에 사이 공간 거리를 가지고, 각각 하우징(201)의 수평 축 A-A' 및 축 B-B'를 따라 이격된다. 도 2c에 도시된 것처럼, 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)은 축 A-A' 및 축 B-B'를 따라 배치된다. 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)은 투명 외피들을 갖는 엔클로저(enclosure)들로 선택적으로 제공된다.

카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)은 바람직하게는 하우징(201)의 말단에 형성되며, 예시적으로 큐비클(cubicle)들로 도시된다. 그러나, 이러한 카메라 리셉터클들은 축 A-A' 및 축 B-B'를 따라 하우징(201) 내부에 어느 선호되는 위치에 배치될 수 있으며, 어느 선호하는 모양들, 가변적인 내부 차원들 및 크기들로 제공될 수 있다.

도 2e에 도시된 것과 같이 본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)(좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들)은 각각 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d) 사이의 개재 거리(intervening distance)를 가지고 각각 축 A-A' 및 B-B'를 따라서 각각 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d) 내에 배치된다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)은 대상 물체(208)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해 하우징(201)의 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로 로테이트하기 위한 적절한 구동 메커니즘을 포함한다. 만약, 카메라 장치의 하우징이 수평선으로부터 기울어지면, 이동형 영상 캡쳐링 부재들은 시계 또는 반시계 방향으로 싸이클로 로테이트한다.

도 2e에 도시된 것과 같이 본 실시예에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 축 A-A' 및 축 B-B'를 따라서 각각 결합시킴으로써, 이동형 영상 캡쳐링 부재들 사이에 수평 분리(horizontal separation)의 제공뿐만 아니라, 수직 분리(vertical separation) 또한 제공된다.

도 2e에 도시된 것과 같이 본 발명의 다른 측면에서, 조절 가능한 아이 피스 복합체들(좌측 및 우측 아이 피스 복합체들)의 쌍(206a, 206b)은 또한 전자 신호 스플리터들(217c, 217d)을 통해 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c 및 207d)에 광학적으로 연결되어, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)에 의해 캡쳐되고 전달된 대상 물체(208)의 광 경로들을 수신한다. 대상 물체(208)의 캡쳐되고 전달된 영상들은 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b)에 표시된다. 빔 스플리터들(217c, 217d)은 아이 피스 복합체들(206a, 206b)의 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b) 및 표시부(203) 사이에 대상 물체(208)의 광학 경로들을 스위칭하기 위해 포함된다. 따라서, 본 실시예에서 대상 물체(208)는 각각 카메라 리셉터클들(205a, 205b, 205c, 205d)에 배치된 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)을 통해 관찰되기 때문에, 이러한 어레인지먼트를 이용함으로써, 사용자는 편광 3-D 광학계 없이 다중 평면들에서 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b)에 직접 대상 물체의 3-D 공간 영상들을 관찰할 수 있다. 대안적으로, 캡쳐된 영상들은 편광 3-D 고글들을 통해 표시부(203)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 각각 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)의 개별 쌍에 의해 제공된 대로, 사용자가 대상 물체(208)의 영상들 사이를 스위칭할 수 있도록 하기 위해 적절한 전자 스위칭(switching) 또는 토글(toggle) 장치가 카메라 장치(200) 내에 제공된다. 즉, 사용자는 대상 물체(208)의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 원하는 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 개별 쌍을 독립적으로 선택할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 구성상 특징들은 포함된 도면들의 도 2b 및 도 2c를 참조하여 기술된다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a)은 투명 주변 벽들(transparent peripheral walls)을 포함하는(바람직하게는 영상 캡쳐링 부재들의 수직적 이동을 가능하게 하는 개방 상부(open upper portion)를 포함하는) 큐비클들의 형태로 제공된다. 외부 표면들을 통해 횡단하는 광선의 편차를 최소화하기 위해, 주변 벽들은 유리(바람직하게는 바람직한 굴절률을 가지는 고화질 유리(high definition glass))로 구성된다. 주변 벽들은 또한 바람직하게는 발수 및 발유(water and oil repellent), 스크래치 및 얼룩 저항 코팅(scratch and stain resistant coating)들로 코팅된다. 투명 세라믹(transparent ceramic) 및 고분자 물질들과 같은 다른 적절한 물질들 또한 주변 벽들에 사용될 수 있다. 투명 주변 벽들은 또한 외부 요인들로부터 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)의 내부 요소들을 보호한다. 주변 벽들은 먼지, 노크(knocks) 또는 스크래치(scratches)로부터 야기될 수 있는 값비싼 전면 요소 피해로부터 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)를 보호한다.

이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)(좌측 영상 캡쳐링 부재)는 아래에 기술된 것처럼, 영상 캡쳐링 부재(207a)의 다양한 다중 방향 및 다중 평면 움직임들을 작동시키기 위한 복수의 구동 부재들(바람직하게는 마이크로 모터들(micro motors))을 포함한다. 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)의 구동 부재들은 횡단 액추에이터 어셈블리들(transverse actuator assemblies)을 형성하고, 협력적이고 상호적인 방식으로 상호간에 연결된 피치-구동 부재(pitch-drive member)(208a), 요-구동 부재(yaw-drive member)(209a) 및 롤-드라이버 부재(roll-driver member)(210a)를 포함한다.

피치-구동 부재(208a)는 바람직하게는 카메라 소켓(205a)의 내부 표면들중 하나에 고정된 피치 모터(pitch motor)이다. 이동형 피치 축(movable pitch shaft)(211a)은 일단이 피치-구동 부재(208a)에 연결되며 타단이 조인트(joint) 또는 커플러(coupler)(213a)를 통해 이동형 받침대(212a)에 연결된다. 이동형 받침대(212a)는 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)의 다양한 요소들을 장착하기 위한 플랫폼(platform) 역할을 한다. 피치-구동 부재(208a)는 받침대(212a)의 평면을 따라서 받침대(212a)에 피치 이동들(위, 아래의 수직적 이동)을 준다. 즉, 피치 구동 부재(208a)에 의해 작동한 받침대(212a)는 표시된 방향 화살표들(221a)을 따라 받침대(212a)의 평면 위 및 아래 방향으로 수직적으로 이동한다.

요-구동 부재(209a)는 받침대(212a)에 장착되며 피치-구동 부재(208a)의 이동축에 실질적으로 수직으로 위치한다. 요-구동 부재(209a)는 요-구동 부재(209a)에 수직 연결된 단부를 포함하는 이동형 및 회전형 수직 스템(movable and rotatable vertical stem)(214a)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)에 방향 화살표들(222a)에 의해 표시된 요 이동 또는 회전을 제공하는 요 마이크로 모터(yaw micro motor)이다. 이동형 스템(214a)은 이동형 받침대(212a)로부터 전송된 대로 피치 및 요 구동들을 전하기 위해 독립적으로 움직이도록 갖춰진다. 회전형 및 이동형 스템(214a)은 또한 조절 가능한 수직 높이를 제공하기 위해 높이 조절이 가능한 싱글 유닛으로 만들어지거나 다중 텔레스코핑 유닛들(multiple telescoping units)로 만들어진다. 이동형 스템(214a)은 또한 수직 축을 따라 시계 및 반시계 방향으로 회전하도록 배치된다. 이동형 스템(214a)의 먼 쪽 단부는 롤-구동 부재(210a)에 연결된다.

롤-구동 부재(210a)는 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)에 연결된 롤 마이크로 모터(roll micro motor)이다. 롤-구동 부재(210a)는 방향 화살표들(224a)에 의해 표시된 정밀한 롤링 이동들 또는 싸이클로로테이션 이동들을 영상 캡쳐링 부재(207a)에 제공한다.

바람직하게는 빈 튜브형 구조인 광학 하우징(215a)은 롤-구동 부재(210a)를 통해 이동형 스템(214a)에 이동 가능하게 연결된다. 즉, 이동형 스템(214a)은 광학 하우징(215a)에 대해 피벗(pivot) 역할을 한다. 계수선들(graticules)을 구비한 적어도 하나의 복합 촬영 렌즈(compound photographic lens)들의 렌즈 어셈블리(216a)는 대상 물체(208)의 이미지를 캡쳐하고 포토 다이오드들을 통한 CCD(전하 결합 소자; charged coupled device)인 표시부(203)를 통해 또는 아이 피스 복합체들(206a, 206b)에 관찰을 위해 캡쳐된 이미지들을 전달하기 위해 광학 하우징(215a)의 먼 쪽 단부에 배치된다. 따라서, 광학 하우징(215a)은 대상 물체(208)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트 할 수 있는 다중 방향 카메라를 형성한다. 렌즈 어셈블리(216a)는 바람직하게는 광학 하우징(215a)의 양 단부로부터 대상 물체(208)의 영상들을 캡쳐하기 위해 구성된다. 즉, 렌즈 어셈블리(216a)는 다중 방향 영상 캡쳐 기능을 갖추고 있다. 렌즈 어셈블리(216a)는 또한 고해상도 비디오를 캡쳐하는 능력이 있다. 본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)는 또한 DSLR(digital single-lens reflex camera)의 특징을 포함한다. 평면 편광 필터들(plane polarized filters) 또한 광학 하우징 내에 포함된다.

도 2d에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 측면에서, 수직적으로 움직이기 위해 배치된 이동형 수직 스템(214a)은 광학 하우징(215a)에 움직일 수 있게 연결된다. 이러한 측면에서, 스템의 회전식 이동을 광학 하우징(215a)의 회전식 이동(특히 시계 및 반시계 방향으로 렌즈 어셈블리(216a)의 싸이클로로테이션)으로 전하기 위한 회전식 기어 어레인지먼트의 조합이 도시된다. 여기서, 회전식 기어 어레인지먼트는 렌즈 어셈블리(216a)의 싸이클로로테이션 구현을 위해 예시적으로 나타낸 것으로 이해되어야 한다. 공압 방식(pneumatic), 자기(magnetic) 또는 벨로즈 커플링(bellows coupling) 등과 같은 다른 적절한 회전식 어레인지먼트들 또한 렌즈 어셈블리(216a)의 싸이클로로테이션을 구현하기 위해 채용될 수 있다.

상술한 누적적인 구동 어레인지먼트의 덕분에, 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)는 도 2b에 도시된 것과 같이 수직 및 수평 평면에서 지향 및 싸이클로로테이트하도록 구성된다.

본 발명의 다른 측면에서 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)는 대상 물체(208)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해 하우징(201)의 수평 평면을 따라 0-360도의 각도 및 수직 평면에서 약 120도의 각도로 회전하도록 구성된다.

본 발명의 다른 측면에서, 하우징이 수평선에 평행하지 않을 때에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)는 실질적으로 하우징(201)의 수직 자오선(vertical meridian)에 위치한다. 즉, 하우징(201)이 수평선에 평행 및 비평행이라 하더라도(특히, 카메라 장치(200)의 하우징(201)이 다양한 집광 각도들에서 대상 물체에 초점을 맞추는 동안 기울어질 때) 영상 캡쳐링 부재(207a)의 수직 자오선 위치는 유지된다.

본 발명의 다른 측면에서 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)은 시계 및 반시계 방향으로 싸이클로로테이트 하도록 구성된다. 싸이클로로테이션은 또한 장치(200)의 수평 레벨 인디케이터(horizon level indicator)를 활용함으로써 수행되며, 디지털 프로세서(218)에 의해 제어된다.

본 발명의 또 다른 측면에서 영상 캡쳐링 부재들은 수평 축 A-A'를 따라 360도의 회전 능력을 갖기 때문에, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)은 장치(200)의 회전 없이 장치의 전면 및 후면으로부터 대상 물체(208)의 영상을 캡쳐하도록 구성된다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c 및 207d)은 셀피 모드(selfie mode)에서 대상 물체(208)의 영상을 캡쳐하도록 구성된다.

본 발명의 다른 측면에서 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)은 장치(200)의 회전 없이 장치의 전후방 측면으로부터 대상 물체의 파노라마 영상들을 캡쳐하기 위해 넓은 시야(field of view)를 지닌다.

상호적인 방식으로 대응하는 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207b, 207c, 207d)은 또한 대상 물체(208)의 3-D 영상을 캡쳐하기 위해 이동형 영상 캡쳐링 부재(207a)와 협력하여 기능하는 동일한 구조적인 구성을 갖춘다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207b, 207c, 207d)의 구조적 측면의 동일한 성질을 고려하면, 간결성을 위해, 해당하는 구조적 측면은 여기에 기술되지 않는다. 따라서, 영상 캡쳐링 부재(207a)에 대해 기술된 모든 구조적 특징들은 다른 영상 캡쳐링 부재들에 상호적인 방식으로 적용되고 도 2b, 도 2c 및 도2e에 도시된 것과 동일 및 상호적인 방식으로 기능하는 것으로 간주되어야 한다.

상술한 다양한 카메라 장치(200)의 구성 요소들은 다양한 컨트롤러들에 연결된 실시간 디지털 프로세서인 상술한 디지털 프로세서(218)에 연결된다. 장치(200)의 이러한 구성요소들의 기능은 바람직하게는 디지털 프로세서(218)에 의해 관리되며 데이터 및 명령 채널(219)를 통해 실행된다. 이러한 데이터 및 명령 채널(219)은 장치(200)의 다양한 기능성 구성요소들과 디지털 프로세서(218) 사이에 인터페이스를 제공한다. 데이터 및 명령 채널(219)은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 적외선(Infrared) 등과 같은 어떤 표준 무선 통신 프로토콜들 또는 유선 프로토콜들에 기반한다. 디지털 프로세서(218)는 장치(200)의 다양한 기능들을 관리하며, 그 중에서도 대상 물체(208)의 3-D 및 2-D 파노라마 영상들의 캡쳐에서 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)의 제어, 영상 처리, 센서 조절, ADCs, 저장, 신호 처리, 대상 물체(208)의 3-D 및 2-D 파노라마 영상 전송 및 표시를 관리한다.

광전 센서(photo-electric sensor)들, 전기 광학 센서(electro-optical sensor)들, 위치 센서(position sensor)들, 적외선 센서(iinfrared sensor)들, 플래시 검출 센서(flash detection sensor)들, 변환기(transducer)들, 근접 센서(proximity sensor)들 및 다른 적절한 센서들을 포함하는 센서들의 배열은 광학 하우징 내 또는 장치(200)의 바디 내에 배치되며 팔(arm)들의 이동, 대상 물체/객체의 다양한 집광 각도들에서 영상 캡쳐링 부재들의 수렴, 렌즈, 프리즘 및 거울 복합체들을 포함하는 광학 하우징 어셈블리들의 광학계를 통해 통과하기 위한 대상 물체의 광학적 경로들의 통로 정렬에서 광학 하우징 어셈블리들의 광학계 통제, 오토포커싱(autofocusing), 물체/대상 결정 및 3-D 얼굴 검출, 플래시 검출 등에 관한 피드백을 제공하기 위해 데이터 및 명령 채널(219)를 통해 디지털 프로세서(218)에 연결된다.

본 발명의 다른 측면에서, 바람직하게는 마이크로 모터인 단일 구동 부재(single drive member)는 개별적인 피치, 요, 롤 구동 부재들 대신에 디지털 프로세서(218)를 통해 피치, 요 및 롤 이동들을 작동시키기 위해 각 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b, 207c, 207d)에 연결될 수 있다.

지금까지, 도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d 및 도 2e를 각각 참조하여, 다중 평면 내에 다양한 집광 각도들(converging angle)에서 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안, 이동형 영상 캡쳐링 부재들이 각각의 카메라 리셉터클들에 배치되는, 본 발명의 다중 평면 카메라 장치의 구조적 및 기능적 측면이 기술되었다. 그러나, 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들 간 측면 분리가 이동형 영상 캡쳐링 부재들 사이의 거리에 의해 제한되기 때문에, 이렇게 획득된 대상 물체의 3-D 영상들은 제한된 깊이 각도를 가진다.

따라서, 본 발명의 다른 측면에서, 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들 사이의 측면 분리를 증가 또는 변화시키거나 대상 물체의 향상된 가변 깊이 각도를 얻기 위해, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들 사이의 증가된 측면 분리와 관련된 바람직한 실시예가 포함된 도면들 중 도 3을 참조하여 기술된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b) 사이의 개재 측면 거리(intervening lateral distance)를 변화하기 위해, 적어도 하나의 측면 이동형 선형 액추에이팅 어셈블리(laterally-movable liner actuating assembly)가 장치(300)에 결합된다. 선형 액추에이팅 어셈블리는 장치(300)의 기울어짐 없이 다양한 집광 각도(convergence angle) 및 가변 거리에서 대상 물체(308)의 좌측 및 우측 3-D 공간 영상들의 캡쳐 및 관찰을 가능하게 한다.

이러한 어레인지먼트에서, 사용자는 축 A-A'를 따라서 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b) 사이의 객체간 거리(inter-object distance)(좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들 사이의 거리)를 확장 또는 변화시킴으로써 장치(300)의 축 A-A'을 따라 다른 집광 각도들에서 향상된 깊이 지각으로 대상 물체(308)의 3-D 관찰 및 캡쳐를 할 수 있다.

따라서, 도 3에 도시된 것처럼 측면 공간 베리에이터 어셈블리(lateral space variator assembly)는 적절한 토크 및 전력 소요랑(power rating)을 갖는 바람직하게는 마이크로 모터인 액추에이터 구동 부재(320)를 포함한다. 액추에이터 구동 부재(320)는 하우징(301)에 배치되며 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)에 연결된다. 적절한 전력 공급 어레인지먼트가 또한 액추에이터 구동 부재(320)에 제공된다. 액추에이터 구동 부재(320)는 바람직하게는 가변 속도 구동 방식 어레인지먼트를 구비한다. 액추에이터 구동 부재(320)는 또한 시계 및 반시계 방향의 회전하도록 갖추어진다. 액추에이터 구동 부재(320)의 위치는 대표적으로 하우징(301) 내 중앙에 위치하는 것으로 도 3에 도시된다. 그러나, 액추에이터 구동 부재(320)의 위치는 하우징(301)의 다른 적절한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 장치(300)의 기능적 요구를 만족시키기 위하여 하나 이상의 액추에이터 구동 부재를 채용하는 경우도 본 발명의 범위에 속한다. 액추에이터 구동 부재(320)는 장치(300)의 전력원에 연결되며 그 이동들은 사용자의 요구들에 따라 디지털 프로세서(318)에 의해 제어 및 실행된다. 디지털 프로세서(318)에 의해 제어되는 액추에이터 구동 부재(320)의 작동들은 작동, 회전자(rotor)의 시계 및 반시계 방향 제어, 일시 정지 및 정지 제어들, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)에 연결된 각 측면 공간 베리에이터들의 선형 이동들의 선택 및 조절, 및 가변 속도의 관리를 포함한다. 본 발명의 목적들을 달성하기 위해, 디지털 프로세서(318)는 또한 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)을 제어하기 위한 다른 기능들을 포함하도록 프로그래밍 될 수 있다.

부시(bush), 도르래(pulley) 또는 커넥터(connector)를 포함하는 회전형 액추에이터 축(rotatable actuator shaft)(321)은 액추에이터 구동 부재(320)(구동 부재의 회전자)에 연결되며 액추에이터 구동 부재(320)로부터 회전 구동을 수신하도록 배치된다. 회전형 액추에이터 축(321)은 시계 및 반시계 방향으로 회전하도록 배치된다.

회전식 구동 부재(322)는 회전형 액추에이터 축(321)의 단부에 회전할 수 있게 연결된다. 회전식 구동 부재(322)는 바람직하게는 기어(gear)이며 요구되는 이 모양(teeth profile)을 구비하며 회전형 액추에이터 축(321)의 수직 축에 대해 회전하도록 배치된다. 회전식 구동 부재(322)는 회전형 액추에이터 축(321)의 이동을 왕복하게 하며 시계 및 반시계 회전 방향으로 회전한다.

도 3에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 측면에서, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 포함하는 측면 확장 및 이동이 가능한 측면 공간 베리에이터(323a)는 축 A-A'를 따라 가까운 쪽 단부를 통해 회전식 구동 부재(322)에 움직일 수 있게 맞물린다. 본 실시예에서 측면 공간 베리에이터(323a)는 회전식 구동 부재(322)의 이 모양과 부합하며 정밀한 피치(pitch)를 가지는 이 모양을 갖는 선형 기어로 도시된다. 측면 공간 베리에이터(323a)의 모양 및 구성은 직사각형, 원형 또는 다른 적절한 모양이 될 수 있다. 측면 공간 베리에이터(323a)는 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 합금 물질들로 구성될 수 있다. 측면 공간 베리에이터(323a)는 회전식 구동 부재(322)의 이 모양과 맞물린다. 이러한 방식에서, 회전식 구동 부재(322)의 회전 이동들은 측면 공간 베리에이터(323a)의 선형 이동들로 변환된다.

측면 공간 베리에이터(323a)의 먼 쪽 단부는 수평 축 A-A'를 따라 회전식 구동 부재(322)로부터 측면 및 선형으로 확장하도록 배치되며, 슬롯(324a)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(307a)에 일체형으로 결합된다. 측면 공간 베리에이터(323a)의 먼 쪽 단부는 슬롯(324a)을 통과하여 내부에 고정되도록 적절한 프로필(profile)을 구비할 수 있다. 고정 방식은 프레스 핏(press-fit), 나사, 래칫(ratchet) 또는 다른 적절한 잠금 수단들 중 하나일 수 있다.

회전식 구동 부재(322)에 맞물려지는 측면 공간 베리에이터(323a)는 또한 그 세로 축을 따라 양쪽 방향으로 선형으로 움직일 수 있다. 회전식 구동 부재(322)의 시계 및 반시계 이동들에 대응하여 측면 공간 베리에이터(323a)의 선형 이동은 축 A-A'을 따라 앞쪽 또는 뒤쪽 방향이다.

이러한 측면에서 측면 공간 베리에이터(323a)는 회전식 구동 부재(322)의 이 모양과 일치하는 대응하는 이 모양을 가지는 평탄하고 긴 부재로 예시적으로 도시된다. 원통형 또는 원형 프로필을 포함하는 다른 적절한 프로필이 측면 공간 베리에이터(323a)에 대해 적절하게 채용될 수 있다.

측면 공간 베리에이터(323a)는 단일 유닛의 선형 기어로서 예시적으로 도시된다. 그러나, 여기서 선형 기어는 이동 가능한 방식으로 서로 연결된 복수의 유닛들로 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 측면 공간 베리에이터(323a)는 확장 또는 수축하는 방식으로 축 A-A'를 따라서 좌측 이동형 영상 캡쳐링 부재(307a)의 선형 및 측면 분리를 작동시킨다. 따라서, 상술한 이동형 영상 캡쳐링 부재(307a)는 하우징(301)으로부터 떨어져 측면으로 이동하도록 구성된다. 요구되는 측면 분리가 이루어지는 경우, 이동형 영상 캡쳐링 부재(307a)는 향상된 깊이 각도로 대상 물체(308)의 요구되는 좌측 지각을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다.

다시 도 3을 참조하여, 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재의 측면 분리가 기술된다. 본 발명의 다른 측면에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부들을 포함하는 측면으로 확장 또는 이동 가능한 측면 공간 베리에이터(3233b)는 축 A-A'를 따라서 가까운 쪽 단부를 통해 회전식 구동 부재(322)에 이동 가능하게 맞물린다. 측면 공간 베리에이터(323b)는 측면 공간 베리에이터(323a)와 실질적으로 평행하게 반대 방향으로 배치된다. 즉, 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)은 축 A-A'를 따라서 반대 방향으로 측면으로 이동 가능하게 배치된다.

본 실시예에서 측면 공간 베리에이터(323b)는 회전식 구동 부재(322)의 이 모양과 부합하며 정밀한 피치를 가지는 이 모양을 포함하는 선형 기어로 도시된다. 측면 공간 베리에이터(323b)의 모양 및 구성은 직사각형, 원형 또는 다른 적절한 구성이 될 수 있다. 측면 공간 베리에이터(323a)는 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 합금 물질들로 구성될 수 있다. 측면 공간 베리에이터(323a)는 회전식 구동 부재(322)의 이 모양과 맞물린다. 이러한 어레인지먼트에서, 회전식 구동 부재(322)의 회전 이동들은 측면 공간 베리에이터(323b)의 선형 이동들로 변환된다.

측면 공간 베리에이터(323b)의 먼 쪽 단부는 수평 축 A-A'를 따라 회전식 구동 부재(322)로부터 측면 및 선형으로 확장 배치되며, 슬롯(324b)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(307b)에 일체형으로 결합된다. 측면 공간 베리에이터(323b)의 먼 쪽 단부는 먼 쪽 단부가 슬롯(324a)을 통과하여 내부에 고정되도록 적절한 프로필을 구비할 수 있다. 고정 방식은 프레스 핏(press-fit), 나사, 래치 또는 다른 적절한 잠금 수단들 중 하나일 수 있다.

회전식 구동 부재(322)에 맞물려진 측면 공간 베리에이터(323b)는 또한 그 세로 축을 따라 양쪽 방향으로 선형으로 움직일 수 있다. 회전식 구동 부재(322)의 시계 및 반시계 이동들에 대응하여 측면 공간 베리에이터(323b)의 선형 이동은 축 A-A'를 따라 앞쪽 또는 뒤쪽 방향이다.

이러한 측면에서 측면 공간 베리에이터(323b)는 회전식 구동 부재(322)의 이 모양과 일치하는 대응하는 이 모양을 가지는 평탄하고 긴 부재로 예시적으로 도시된다. 원통형 또는 원형 프로필을 포함하는 다른 적절한 프로필은 측면 공간 베리에이터(323b)에 대해 적절하게 채용될 수 있다.

측면 공간 베리에이터(323b)는 단일 유닛의 선형 기어로서 예시적으로 도시된다. 그러나, 여기서 선형 기어는 이동 가능한 방식으로 서로 연결된 복수의 유닛들로 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다

따라서, 측면 공간 베리에이터(323b)는 확장 및 수축하는 방식으로 축 A-A'를 따라서 좌측 이동형 영상 캡쳐링 부재(307b)의 선형 및 측면 분리를 작동시킨다. 따라서, 상술한 이동형 영상 캡쳐링 부재(307b)는 하우징(301)으로부터 떨어져 측면으로 이동하도록 구성된다. 요구되는 측면 분리가 이루어지는 경우, 이동형 영상 캡쳐링 부재(307b)는 향상된 깊이 각도 또는 가변 깊이 각도로 대상 물체(308)의 요구되는 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다.

이런 방식으로, 동일 및 상호간 측면 공간 베리에이터(323b)는 가까운 쪽 단부가 회전식 기어(322)에 연결되며 먼 쪽 단부가 슬롯(324b)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(307b)에 연결되도록 배치된다. 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)의 배치는 서로에 대해 평행 및 비축상(non-axial)이며 서로 반대 방향으로 이동하도록 배치된다.

본 발명의 다른 측면에서 회전식 기어(322)의 회전 이동은 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)의 직선 및 반대 방향 측면 이동을 야기한다. 즉, 회전식 구동 부재(322)의 회전은 하우징(301)을 떠나거나 향해서 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)의 확장 및 수축을 야기한다. 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)의 확장을 변화시킴으로써, 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리(interspatial distance)는 변화하고, 요구되는 공간 거리를 달성하면 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)은 향상된 깊이 각도에서 대상 물체(308)의 요구되는 좌측 및 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트하도록 조정된다. 이에 따라 생성된 대상 물체(308)의 영상은 이미지 뷰잉 스크린들을 갖는 아이 피스 복합체(306a, 306b)를 통해 바로 관찰되거나 편광 3-D 안경을 통해 표시부(303)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)이 각각 카메라 리셉터클들에 위치하는 동안뿐만 아니라, 대상 물체(308)에 수렴하는 동안 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)이 측면으로 이동되고 수평 및 수직 평면들에 싸이클로로테이트되는 동안에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)은 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치된다. 즉, 다양한 집광 각도에서 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안 장치(300)의 하우징(301)이 기울어 질 때에도 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)은 수평선에 대한 그들의 수직 자오선 위치를 유지한다.

상술한 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b) 및 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)의 이동들은 디지털 프로세서(318)에 의해 통제되고 제어되며 데이터 및 명령 채널(319)을 통해 수행된다.

측면 공간 베리에이터들(323a, 323b) 각자의 이동들은 동기적 또는 비동기적일 수 있다. 자이로 센서들에 따른 수평 인디케이터(indicator)들은 또한 대상 물체(308)의 좌측 및 우측 영상들의 밸런싱(balancing)을 위해 포함된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)을 작동 및 배치하고 대상 물체(408)의 좌측 및 우측 3-D 영상들을 캡쳐하기 위한 기어가 없는 어레인지먼트로 구현된 선형 액추에이팅 어셈블리가 도 4를 참조하여 기술된다.

이러한 어레인지먼트에서, 축 A-A'를 따라 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b) 사이의 상호 물체 거리(inter-objective distance)(좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들 간 개재 거리)를 확장 및 변화시킴으로써, 사용자는 장치(400)의 축 A-A'를 따라 다른 집광 각도들에서 향상된 깊이 지각으로 대상 물체(408)를 캡쳐 및 3-D 관찰할 수 있다.

따라서 도 4에 도시된 것처럼, 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 적절한 토크 및 전력 소요량을 가지는 바람직하게는 마이크로 모터인 액추에이터 구동 부재(420)를 포함한다. 액추에이터 구동 부재(420)는 하우징(401)에 배치되며 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)에 연결된다. 적절한 전력 공급 방식은 또한 액추에이터 구동 부재(420)에 제공된다. 액추에이터 구동 부재(420)는 바람직하게는 가변 속도 구동 방식을 갖추고 있다. 액추에이터 구동 부재(420)는 또한 시계 및 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 액추에이터 구동 부재(420)의 위치는 대표적으로 하우징(401)의 중앙에 위치하여 도 4에 도시된다. 그러나, 액추에이터 구동 부재(420)의 위치는 하우징(401)의 다른 적절한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 장치(400)의 기능적 요구들을 만족시키기 위하여 하나 이상의 액추에이터 구동 부재를 채용하는 것도 본 발명의 범위에 속한다. 액추에이터 구동 부재(420)는 장치(400)의 전력원에 연결되며 그 이동들은 사용자들의 요구들에 따라 디지털 프로세서(418)에 의해 제어 및 실행된다. 디지털 프로세서(418)에 의해 제어되는 액추에이터 구동 부재(420)의 작동들은 작동, 회전자의 시계 및 반시계 방향 제어, 일시 정지 및 정지 제어들, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)에 연결된 각 측면 공간 베리에이터들의 선형 이동들의 선택 및 조절 및 가변 속도의 관리를 포함한다. 본 발명의 목적들을 달성하기 위해, 디지털 프로세서(418)는 또한 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)을 제어하기 위한 다른 기능들을 포함하도록 프로그래밍 될 수 있다.

부시(bush), 도르래 또는 커넥터(connector)를 포함하는 회전형 액추에이터 축(rotatable actuator shaft)(421)은 액추에이터 구동 부재(420)(구동 부재의 회전자)에 연결되며 액추에이터 구동 부재(420)로부터 회전 구동을 수신하도록 배치된다. 회전형 액추에이터 축(421)은 시계 및 반시계 방향으로 회전하도록 배치된다.

회전식 구동 부재(422)는 회전형 액추에이터 축(421)의 단부에 회전할 수 있도록 연결된다. 회전식 구동 부재(422)는 바람직하게는 기어이며 선호하는 이 모양(teeth profile)을 구비하며 회전형 액추에이터 축(421)의 수직 축에 대해 회전하도록 배치된다. 회전식 구동 부재(422)는 회전형 액추에이터 축(421)의 이동을 왕복하며 시계 및 반시계 회전 방향으로 회전한다.

회전형 디스크(rotatable disc)(422)는 축(421)에 연결되며 시계 및 반시계 방향으로 회전하도록 배치된다. 핀(pin)들(423a, 423b)은 회전형 디스크(422)의 양쪽에 장착되며 바람직하게는 서로 반대 방향으로 대각선으로 배치된다. 핀들(423a, 423b)은 회전형 디스크(422)의 회전축을 따라 회전한다. 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 포함하는 측면 공간 베리에이터(424a)는 핀(423a)에 연결된다. 회전형 디스크(422)에 가까운 가까운 쪽 단부는 통과 통로인 눈(eye)(425a)을 갖도록 구성된다. 측면 공간 베리에이터(424a)의 가까운 쪽 단부는 눈(425a)을 통해 핀(423a)에 이동 가능하게 장착된다. 회전형 디스크(422) 및 핀(423a)의 회전은 측면 공간 베리에이터(424a)의 측면으로 확장 가능한 선형 이동을 야기한다. 회전형 디스크(422)의 시계 및 반시계 방향 이동들은 측면 공간 베리에이터(424a)의 앞뒤 이동들을 야기한다. 즉, 측면 공간 베리에이터(424a)는 회전형 디스크(422)의 시계 및 반시계 방향 회전에 따라 회전형 디스크(422)로부터 멀어지거나 가까워지게 이동한다.

유사하게, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 포함하는 측면 공간 베리에이터(424b)는 핀(423b)에 연결된다. 회전형 디스크(422)에 가까운 가까운 쪽 단부는 눈(425b)을 포함하도록 구성된다. 측면 공간 베리에이터(424b)의 가까운 쪽 단부는 눈(425b)을 통해 핀(423b)에 이동 가능하게 장착된다. 회전형 디스크(422)의 회전은 또한 팔(arm)(424a)의 이동과 반대 방향으로 측면 공간 베리에이터(424b)의 측면 이동을 동시에 야기한다. 따라서, 팔들(424a, 424b)에 연결된 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)은 또한 측면 및 반대 방향들로 이동하여, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 물체 거리를 변화시킨다.

이러한 어레인지먼트에서, 회전형 디스크(422)의 시계방향 회전은 선형 및 반대 방향들로 이동하도록 배치된 측면 이동형 측면 공간 베리에이터 어셈블리들의 첫 번째 쌍(pair)을 형성하는 측면 공간 베리에이터들(424a, 424b)의 측면 이동을 야기한다. 즉, 회전형 디스크(422)의 회전은 장치(400)의 하우징(401)으로부터 멀어지거나 가까워지도록 측면 공간 베리에이터들(424a, 424b)의 확장 및 수축을 야기한다. 측면 공간 베리에이터들(424a, 424b)의 위치를 변경함으로써, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리는 변화하며, 요구되는 공간 거리가 달성되는 경우 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)는 향상된 깊이 각도로 대상 물체(408)의 요구되는 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다. 이에 따라 생성된 대상 물체(408)의 영상은 이미지 뷰잉 스크린들을 갖는 아이 피스 복합체(406a, 406b)를 통해 직접 관찰되거나, 빔 스플리터들(417c, 417d)의 결합에 의해 편광 3-D 안경을 통해 표시부(403)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)이 각각 카메라 리셉터클들에 위치하는 동안뿐만 아니라, 대상 물체(408)에 수렴하는 동안 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)이 측면으로 이동되고 수평 및 수직 평면들에 싸이클로로테이트되는 동안에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)은 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치된다. 즉, 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)은 다양한 집광 각도에서 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안 장치(400)의 하우징(401)이 기울어질 때에도 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)은 수평선에 대한 그들의 수직 자오선 위치를 유지한다.

상술한 측면 공간 베리에이터들(423a, 423b) 및 영상 캡쳐링 부재들(407a, 407b)의 이동은 디지털 프로세서(418)에 의해 통제되고 제어되며 데이터 및 명령 채널(419)을 통해 수행된다.

측면 공간 베리에이터들(423a, 423b)의 각자의 이동들은 동기 또는 비동기화될 수 있다. 자이로 센서들에 따른 수평 인디케이터들은 또한 대상 물체(408)의 좌측 및 우측 영상들의 평형을 위해 포함된다.

본 발명의 다른 측면에서, 선형 액추에이팅 어셈블리(linear actuating assembly)는 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b) 사이의 상호 물체 거리를 변경하여 대상 물체(508)의 다양한 집광 각도들에서 좌측 및 우측 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)의 배치 및 작동을 위한 피스톤-실린더 방식으로 구현된다. 이러한 선형 액추에이팅 어셈블리는 도 5를 참조하여 기술된다. 이러한 선형 액추에이팅 어셈블리에서, 빈 실린더 부재인(바람직하게는, 금속인) 엔클로저(enclosure)(521a)는 어셈블리에 전류를 공급하기 위해 도 5에 도시된 것처럼 전력 공급 스위칭 회로(power supply switching circuit)(520)에 연결된다. 엔클로저(521a)의 모양은 직사각형 또는 다른 기하학적 모양일 수 있으며, 도 5에 도시된 것처럼 장치(500)의 하우징(501)에 배치될 수 있다. 이동형 피스톤(523a)은 엔클로저(521a)에 포함되며 측면 방향으로 움직이도록 배치된다. 측면 공간 베리에이터(524a)는 도 5에 도시된 것처럼 피스톤(523a)에 연결된다. 바이어싱 부재(522a)는 바람직하게는 형상 기억 합금(Shape Memory Alloy, SMA)으로 구성된 스프링 또는 코일(coil)이며, 한쪽 측면이 피스톤(523a)에 접하고 다른 측면이 엔클로저(521a)의 내부 표면에 접한다. 바이어싱 부재의 재료는 낮은 전류 요소들에 민감한 SMA들로부터 선택될 수 있다. 바이어싱 부재(522a)에 대한 에너지의 적용 및 미적용의 조합은 측면 공간 베리에이터(524a)의 앞 뒤 이동들을 야기한다. 에너지의 적용에서, 바이어싱 부재(522a)는 가열된다. 가열된 바이어싱 부재(522a)는 선형 방식으로 피스톤(523a)의 이동을 야기하는 선형 탄성 형태로 확장한다. 피스톤(523a)에 이동 가능하도록 연결된 측면 공간 베리에이터(524a)는 또한 선형으로 이동하며 하우징(501)으로부터 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)을 확장한다. 이동형 영상 캡쳐링 부재(507a)는 측면으로 이동하도록 조절되고, 대상 물체(508)의 좌측 및 우측 3-D 영상을 캡쳐하기 위한 다양한 집광 각도들에서 대상 물체 또는 대상(508)에 수렴한다. 유사하게, 바이어싱 부재(522a)는 에너지의 서스펜션(suspension) 후에 원래 자리를 되찾으며, 냉각된다.

같은 방법으로, 빈 실린더 부재인(바람직하게는, 금속인) 엔클로저(521b)는 어셈블리에 전류를 공급하기 위해 도 5에 도시된 것처럼 전력 공급 스위칭 회로(520)에 연결된다. 엔클로저(521b)의 모양은 직사각형 또는 다른 기하학적 모양일 수 있으며, 도 5에 도시된 것처럼 장치(500)의 하우징(501)에 배치될 수 있다. 이동형 피스톤(523b)은 엔클로저(521b)에 포함되며 측면 방향으로 움직이도록 배치된다. 측면 공간 베리에이터(524b)는 도 5에 도시된 것처럼 피스톤(523b)에 연결된다. 바이어싱 부재(522b)는 바람직하게는 형상 기억 합금(SMA)으로 구성된 스프링 또는 코일이며, 한쪽 측면이 피스톤(523b)에 접하고 다른 측면이 엔클로저(521b)의 내부 표면에 접한다. 바이어싱 부재의 재료는 낮은 전류 요소들에 민감한 SMA들로부터 선택될 수 있다. 바이어싱 부재(522b)에 대한 에너지의 적용 및 미적용의 조합은 측면 공간 베리에이터(524b)의 앞 뒤 이동들을 야기한다. 에너지의 적용에서, 바이어싱 부재(522b)는 가열된다. 가열된 바이어싱 부재(522b)는 선형 방식으로 피스톤(523b)의 이동을 야기하는 선형 탄성 형태로 확장한다. 피스톤(523b)에 이동 가능하도록 연결된 측면 공간 베리에이터(524b)는 또한 선형으로 이동하며 하우징(501)으로부터 이동형 영상 캡쳐링 부재(507b)를 확장한다. 이동형 영상 캡쳐링 부재(507b)는 측면으로 이동하도록 조절되고, 대상 물체(508)의 좌측 및 우측 3-D 영상을 캡쳐하기 위한 다양한 집광 각도들에서 대상 물체 또는 대상(508)에 수렴한다. 유사하게, 바이어싱 부재(522b)는 에너지의 서스펜션(suspension) 후에 원래 자리를 되찾으며, 냉각된다.

측면 공간 베리에이터들(524a, 524b)의 위치를 변경함으로써, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리는 변경되며, 요구되는 공간 거리가 달성되는 경우, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)은 향상된 깊이 각도로 대상 물체(508)의 요구되는 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다. 이에 따라 생성된 대상 물체(508)의 영상은 이미지 뷰잉 스크린들을 갖는 아이 피스 복합체들(506a, 506b)을 통해 직접 관찰되거나 빔 스플리터들(517c, 517d)의 결합에 의해 편광 3-D 안경을 통해 표시부(503)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)이 각각 카메라 리셉터클들에 위치하는 동안뿐만 아니라, 대상 물체(508)에 수렴하는 동안 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)이 측면으로 이동되고 수평 및 수직 평면들에 싸이클로로테이트하는 동안에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)은 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치된다. 즉, 다양한 집광 각도들에서 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안 장치(500)의 하우징이 기울어질 때에도 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)은 수평선에 대한 수직 자오선 위치를 유지한다.

상술한 측면 공간 베리에이터들(523a, 523b) 및 영상 캡쳐링 부재들(507a, 507b)의 이동들은 디지털 프로세서(518)에 의해 통제되고 제어되며 데이터 및 명령 채널(519)을 통해 수행된다.

측면 공간 베리에이터들(523a, 523b)의 각자의 이동들은 동기화 또는 비동기화될 수 있다. 자이로 센서들에 따른 수평 인디케이터들은 또한 대상 물체(508)의 좌측 및 우측 영상들의 밸런싱을 위해 포함된다.

도 6에 도시된 것과 같이 본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)의 앞 뒤 선형 이동들은 전자기장에 의해 구동되는 측면 공간 베리에이터 어셈블리에 의해 작동된다. 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 장치(600)에 연결되며 카메라 소켓(605a)에 근접하는 원통형의 코어(621a)를 포함한다. 원통형 코어(621a)는 권선 코일(622a)로 감기며 선택적 에너지 공급에 대해 조절된 전력을 수신하기 위해 스위칭 회로(620)에 연결된다. 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 포함하는 비 자성 스템(non-magnetic stem)인 측면 공간 베리에이터(617a)가 제공된다. 측면 공간 베리에이터(617a)의 가까운 쪽 단부는 원통형 코어(621a)에 이동 가능하게 연결되며, 먼 쪽 단부는 슬롯(625a)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(607a)에 연결된다. 바람직하게는 고리 모양의 자석인 이동 자석들(624a)은 원통형 코어(621a)에 배치되며 선형 측면 공간 베리에이터(617a)에 장착된다. 이동 자석들(624a)은 이동 자석(622a)들의 양쪽에 배치된 고정 자석(623a)들에 의해 가이드(guide)된다. 권선 코일(622a)은 반발 자기력(repulsive magnetic force)들을 통해 이동 자석(624a)들을 작동하기 위해 스위칭 장치들을 통해 적절한 스위칭 회로(620)들에 의해 에너지가 공급된다. 권선 코일(622a)에 포함된 선형 측면 공간 베리에이터(617a)는 링 또는 고리 자석들을 포함하는 선형 이동 자석 액추에이터(linear moving-magnet actuator) 역할을 한다. 측면 공간 베리에이터(617a)는 두 고정 자석들(623a) 및 이동 자석들(624a) 사이의 척력들(탄성 자기력들(elastomagnetic forces))의 작용에 따른 비례 동작(propotional action)을 포함한다.

유사한 방식으로, 도 6에 도시된 바와 같이 이동형 영상 캡쳐링 부재(607b)의 앞 뒤 선형 이동들은 탄성 자기장에 의해 구동되는 측면 공간 베리에이터 어셈블리에 의해 작동된다. 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 장치(600)에 연결되며 카메라 소켓(605b)에 근접하는 원통형 코어(621b)를 포함한다. 원통형 코어(621b)는 코일 권선(622b)로 감기며 선택적 에너지 공급에 대해 조절된 전력을 수신하기 위해 스위칭 회로(620)에 연결된다. 선형 공간 베리에이터(617b)는 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 가지는 비 자성 스템이다. 선형 공간 베리에이터(617b)의 가까운 쪽 단부는 원통형 코어(621b)에 이동 가능하게 연결되며 먼 쪽 단부는 슬롯(625b)를 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(607b)에 연결된다. 바람직하게는 고리 모양인 이동 자석들(624b)은 원통형 코어(621b)에 배치되며 측면 공간 베리에이터(617b)에 장착된다. 이동 자석들(624b)은 이동 자석들(624b)의 양측에 배치된 고정 자석들(623a)에 의해 가이드된다. 권선 코일(622b)들은 반발 자기력들을 통해 이동 자석들(624b)을 작동하기 위해 스위칭 장치들을 통해 적절한 스위칭 회로들(620)에 의해 에너지가 공급된다. 권선 코일(622b)에 포함된 측면 공간 베리에이터(617b)는 링 또는 고리 자석들을 포함하는 선형 이동 자석 액추에이터로 작동한다. 측면 공간 베리에이터(617b)는 두 고정 자석들(623b) 및 이동 자석들(624a) 사이의 척력들(탄성 자기력들)의 작용에 따른 비례 동작을 포함한다.

측면 공간 베리에이터들(624a, 624b)의 위치를 변화시킴으로써 이동형 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리는 변화하고, 요구되는 공간 거리를 달성하면 이동형 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)은 향상된 깊이 각도에서 대상 물체(608)의 요구되는 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다. 생성된 대상 물체(608)의 영상들은 이미지 뷰잉 스크린들을 갖는 아이 피스 복합체들(606a, 606b)을 통해 직접 관찰되거나, 빔 스플리터들(617c, 617d)의 결합에 의해 편광 3-D 안경을 통해 표시부(603)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)이 각각 카메라 리셉터클들에 위치하는 동안뿐만 아니라, 대상 물체(608)에 수렴하는 동안 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)이 측면으로 이동되고 수평 및 수직 평면들에 싸이클로로테이트되는 동안에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)은 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치된다. 즉, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)은 다양한 집광 각도들에서 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안 장치(600)의 하우징이 기울어질 때에도 수평선에 대한 수직 자오선 위치들을 유지한다.

상술한 측면 공간 베리에이터들(623a, 623b) 및 영상 캡쳐링 부재들(607a, 607b)의 이동들은 디지털 프로세서(618)에 의해 통제되며 제어되고 데이터 및 명령 채널(619)을 통해 수행된다.

측면 공간 베리에이터들(623a, 623b)의 각자의 이동들은 동기화 또는 비동기화될 수 있다. 자이로 센서들에 따른 수평 인디케이터들은 또한 대상 물체(608)의 좌측 및 우측 영상들의 밸런싱을 위해 포함된다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 측면에서, 측면 공간 베리에이터들(721a, 721b)의 작동을 위한 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 나사 및 너트(nut) 어셈블리의 결합이다. 나사 및 너트 어셈블리는 너트(722a)와 맞물리는 긴 나사인 측면 공간 베리에이터(721a)를 포함한다. 측면 공간 베리에이터(721a)의 일 단부는 슬롯(723a)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재들(707a)에 연결된다. 도 7b에 도시된 것처럼, 스위칭 회로(720)에 연결된 복수의 진동 압전 세라믹 소자들(vibrating piezoelectric ceramic elements)(723a)은 초음파 공진 주파수에서 너트(722a)에 작은 궤도 진동(small orbital vibration)들을 주기 위해 측면 공간 베리에이터(721a)에 장착되며, 측면 공간 베리에이터(721a)의 선형 이동을 야기한다. 도 7 및 도 7a에 도시된 것처럼, 나사 마찰(thread friction)은 측면 공간 베리에이터(721a)를 선형 방향으로 전 후로 이동시킨다.

상호적인 방식으로 도 7에 도시된 것처럼, 나사 및 너트(nut) 어셈블리는 너트(722b)와 맞물리는 긴 나사인 측면 공간 베리에이터(721b)를 포함한다. 측면 공간 베리에이터(721b)의 일 단부는 슬롯(723b)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재들(707b)에 연결된다. 도 7b에 도시된 것처럼, 스위칭 회로(720)에 연결된 복수의 진동 압전 세라믹 소자들(723b)은 초음파 공진 주파수에서 너트(722b)에 작은 궤도 진동들을 주기 위해 측면 공간 베리에이터(721b)에 장착된다. 도 7 및 도 7a에 도시된 것처럼, 나사 마찰은 측면 공간 베리에이터(721b)를 선형 방향으로 전 후로 이동시킨다.

도 7b에 도시된 바와 같이 스위칭 회로(720)는 측면 공간 베리에이터들(721a, 721b)에 적절한 위상차(phase difference)를 갖는 4상 모터 구동(4-phase motor drive)을 제공한다. 정상 및 역상의 위상차는 측면 공간 베리에이터들(721a, 721b)에 좌측 및 우측 선형 이동들을 전한다.

측면 공간 베리에이터들(724a, 724b)의 위치를 변화시킴으로써, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리는 변화하고, 요구되는 공간 거리를 달성하면 이동형 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)은 향상된 깊이 각도에서 대상 물체(708)의 요구되는 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다. 생성된 대상 물체(708)의 영상들은 이미지 뷰잉 스크린들을 갖는 아이 피스 복합체들(706a, 706b)을 통해 직접 관찰되거나 빔 스플리터들(717c, 717d)의 결합에 의해 편광 3-D 안경을 통해 표시부(703)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)이 각각 카메라 리셉터클들에 위치하는 동안뿐만 아니라, 대상 물체(708)에 수렴하는 동안 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)이 측면으로 이동되고 수평 및 수직 평면들에 싸이클로로테이트되는 동안에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)은 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치된다. 즉, 다양한 집광 각도들에서 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안 장치(700)의 하우징이 기울어지는 때에도 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)은 수평선에 대한 수직 자오선 위치를 유지한다.

상술한 측면 공간 베리에이터들(723a, 723b) 및 영상 캡쳐링 부재들(707a, 707b)의 이동들은 디지털 프로세서(718)에 의해 통제되고 제어되며 데이터 및 명령 채널(719)을 통해 수행된다.

측면 공간 베리에이터들(723a, 723b)의 각자의 이동들은 동기화 또는 비동기화될 수 있다. 자이로 센서들에 따른 수평 인디케이터들은 또한 대상 물체(708)의 좌측 및 우측 영상들의 밸런싱을 위해 포함된다.

지금까지, 장치의 바디 내 결합된 측면 공간 베리에이터 어셈블리들의 다양한 예시적인 실시예들이 기술되었다. 이제, 도 8에 도시된 것과 같이 본 발명의 다른 측면에서, 기존의 컴퓨팅 또는 통신 장치들을 다양한 깊이 각도들 및 다양한 평면들에서 대상 물체의 3차원(3-D) 공간 영상들을 캡쳐할 수 있는 장치로 전환하기 위해 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 어댑터(826)에 의해 장치(800)의 바디에 연결될 수 있다. 이러한 바람직한 실시예에서 도시된 것처럼, 어댑터(826)는 다양한 깊이 각도들 및 다중 평면들에서 대상 물체(808)의 3차원(3-D) 공간 영상들을 캡쳐할 수 있도록 하기 위해 도 8에 도시된 것과 같이 컴퓨팅 또는 통신 장치(800)의 바디에 외부적으로 연결된 앞선 실시예들중 하나에 도시된 것과 같은 다중 평면 카메라 장치를 구비한 어레인지먼트이다. 즉, 어댑터(826)를 기존의 장치(800)에 고정함으로써, 장치(800)는 다양한 깊이 각도들 및 다중 평면들에서 대상 물체의 3차원(3-D) 공간 영상들을 캡쳐할 수 있게 된다. 어댑터(826)는 카메라 리셉터클(805a)에 근접하여, 장치(800)에 연결된 원통형 코어(821a)를 갖는 측면 공간 베리에이터 어셈블리를 포함한다. 원통형 코어(821a)는 권선 코일들(822a)로 감기며 선택적 에너지 공급에 대해 조절된 전력을 수신하기 위해 스위칭 회로(820)에 연결된다. 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부들을 포함하는 비 자성 스템(non-magnetic stem)인 측면 공간 베리에이터(817a)가 제공된다. 측면 공간 베리에이터(817a)의 가까운 쪽 단부는 원통형 코어(821a)에 이동 가능하게 연결되며, 먼 쪽 단부는 슬롯(825a)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(807a)에 연결된다. 바람직하게는 고리 모양의 자석들인 이동 자석들(824a)은 원통형 코어(821a)에 배치되며 측면 공간 베리에이터(817a)에 장착된다. 이동 자석들(824a)은 이동 자석들(824a)의 한쪽 측면에 배치된 고정 자석들(823a)에 의해 가이드된다. 권선 코일들(822a)은 반발 자기력들을 통해 이동 자석들(824a)을 작동하기 위해 스위칭 장치들을 통해 적절한 스위칭 회로들(820)에 의해 에너지가 공급된다. 권선 코일들(822a)에 포함된 측면 공간 베리에이터(817a)는 링 또는 고리 자석들을 포함하는 선형 이동 자석 액추에이터 역할을 한다. 측면 공간 베리에이터(817a)는 두 고정 자석들(823a) 및 이동 자석들(824a) 사이의 척력(탄성 자기력)들의 작용에 따른 비례 동작을 포함한다.

유사한 방식으로, 도 8에 도시된 바와 같이 이동형 영상 캡쳐링 부재(807b)의 앞 뒤 선형 이동들은 탄성 자기장에 의해 구동되는 측면 공간 베리에이터 어셈블리에 의해 작동된다. 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 장치(800)에 연결되며 카메라 소켓(805b)에 근접하는 원통형 코어(821b)를 포함한다. 원통형 코어(821b)는 코일 권선(822b)으로 감기며 선택적 에너지 공급에 대해 조절된 전력을 수신하기 위해 스위칭 회로(820)에 연결된다. 측면 공간 베리에이터(817b)는 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부들을 가지는 비 자성 스템이다. 선형 공간 베리에이터(817b)의 가까운 쪽 단부는 원통형 코어(821b)에 이동 가능하게 연결되며 먼 쪽 단부는 슬롯(825b)을 통해 이동형 영상 캡쳐링 부재(807b)에 연결된다. 바람직하게는 고리 모양 자석들인 이동 자석들(824b)은 원통형 코어(821b)에 배치되며 선형 측면 공간 베리에이터(817b)에 장착된다. 이동 자석들(824b)은 이동 자석들(824b)의 양측에 배치된 고정 자석들(823a)에 의해 가이드된다. 권선 코일들(822b)은 반발 자기력들을 통해 이동 자석들(824b)을 작동하기 위해 스위칭 장치들을 통해 적절한 스위칭 회로들(820)에 의해 에너지가 공급된다. 권선 코일(822b)에 포함된 측면 공간 베리에이터(817b)는 링 또는 고리 자석들을 포함하는 선형 이동 자석 액추에이터 역할을 한다. 측면 공간 베리에이터(817b)는 두 고정 자석들(823b) 및 이동 자석들(824b) 사이의 척력(탄성 자기력)들의 작용에 따른 비례 동작을 포함한다.

측면 공간 베리에이터들(824a, 824b)의 위치를 변경함으로써 이동형 영상 캡쳐링 부재들(807a, 807b)의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리는 변화하고, 요구되는 공간 거리를 달성하면 이동형 영상 캡쳐링 부재들(807a, 807b)은 향상된 깊이 각도에서 대상 물체(808)의 요구되는 우측 조망을 캡쳐하기 위해 수평 및 수직 평면들에서 지향 및 싸이클로로테이트된다. 생성된 대상 물체(808)의 영상들은 이미지 뷰잉 스크린들을 갖는 아이 피스 복합체(806a, 806b)를 통해 직접 관찰되거나, 빔 스플리터들(817c, 817d)의 결합에 의해 편광 3-D 안경을 통해 표시부(803)에서 관찰될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(807a, 807b)이 각각 카메라 리셉터클들에 위치하는 동안뿐만 아니라, 대상 물체(808)에 수렴하는 동안 영상 캡쳐링 부재들(807a, 507b)이 측면으로 이동되고 수평 및 수직 평면들에 싸이클로로테이트되는 동안에도, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(807a, 807b)은 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치된다. 즉, 다양한 집광 각도들에서 3-D 영상들을 캡쳐하는 동안 장치(800)의 하우징이 기울어질 때에도 이동형 영상 캡쳐링 부재들(807a, 807b)은 수평선에 대한 수직 자오선 위치들을 유지한다.

상술한 측면 공간 베리에이터들(823a, 823b)의 이동들은 디지털 프로세서(818)에 의해 통제되고 제어되며 데이터 및 명령 채널(819)을 통해 수행된다.

측면 공간 베리에이터들(823a, 823b)의 각자의 이동들은 동기화 또는 비동기화될 수 있다. 자이로 센서들에 따른 수평 인디케이터들은 또한 대상 물체(808)의 좌측 및 우측 영상들의 밸런싱을 위해 포함된다.

상술한 요소들을 포함하는 어댑터(826)는 프레스 핏(press fit), 나사 등과 같은 어느 고정 방법에 의해 장치(800)에 알맞게 고정될 수 있으며, 장치의 다른 전자 부품들과 통합하기 위해 USB와 같은 인터페이스 장치(interface device)를 포함할 수 있다.

전술한 실시예에서, 측면 공간 베리에이터들(823a, 823b)을 작동하기 위해 링 또는 고리형 자석들을 갖는 선형 이동 자석 액추에이터는 도 8에 예시적으로 도시된다. 그러나, 전술한 실시예들에서 나타나듯, 어댑터(826)는 또한 측면 이동형 선형 기어들에 의해 작동되는 측면 공간 베리에이터들, 회전형 디스크에 연결된 측면 이동형 선형 스템들, 원통형 및 이동형 피스톤에 연결된 측면 이동형 선형 스템들, 너트들 및 나사들에 연결된 측면 이동형 나삿니 스템(threaded stem)들과 함께 적절히 배치될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 다른 측면에서, 파노라마 관찰 능력들(panoramic viewing capabilities)을 보이는 장치(900)의 구조적 특징들과 관련된 실시예들이 도 9를 참조하여 기술된다. 본 실시예에 대한 선형 액추에이팅 어셈블리는 상술한 어셈블리들 중 하나로부터 선택될 수 있다. 따라서 예시적인 방식에서, 기어 방식으로 구동되는 선형 액추에이팅 어셈블리가 장치(900)의 파노라마 관찰 능력들을 구현하기 위해 도시된다.

파노라마 광학(panoramic optics)을 갖는 장치(900)는 장치의 타이머 메커니즘(timer mechanism)을 사용함으로써 단일 샷 내에서 전체 360도 파노라마를 캡쳐하고, 그렇게 함으로써 파노라마 사진들을 만들기 위한 개별 스냅 사진의 스티칭(stitching)을 없앤다. 0-360도 범위의 수평 시야(horizontal field of view) 및 수직 시야(vertical field of view)를 갖는 이동형 영상 캡쳐링 부재들(907a, 907b)을 포함하는 장치(900)는 하나의 단일 영상과 함께 전체 파노라마를 캡쳐할 수 있다. 장치(900)의 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 또한 이동형 영상 캡쳐링 부재들(907a, 907b) 사이의 거리 변화를 가능하게 하여, 수평 시야를 향상시킨다. 또한, 도 2a, 2b에 도시된 것처럼 이동형 영상 캡쳐링 부재들(907a, 907b)의 피치, 요, 롤 이동들은 장치의 수직 시야를 향상시킨다. 즉, 본 발명의 장치(900)를 사용함으로써, 장치(900)의 위치 변화 없이 카메라의 전 후 위치들을 따라 360도 회전이 달성된다.

좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들(907a, 907b) 사이의 상호 물체 거리를 더 확장하기 위해, 본 발명의 다른 측면에서, 도 9에 도시된 것처럼, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(907a, 907b)의 렌즈 어셈블리들 사이에 상호 물체 거리를 변경 및 작동하기 위해 선형 액추에이팅 어셈블리는 장치(900)에 포함된다. 이는 사용자의 목 부분(neck portion) 또는 장치(900)의 기울임 없이 다양한 위치들 및 가변 거리들에서 대상 물체(들)(908)의 캡쳐 및 관찰이 가능하게 한다. 이러한 방식에서, 축 A-A'를 따라 이동형 영상 캡쳐링 부재들(907a, 907b) 간 상호 물체 거리를 변화 및 확장시킴으로써, 도 9에 도시된 것과 같이 사용자는 대상 물체(들)(908)의 파노라마 조망들을 캡쳐할 수 있다.

도 10에 도시된 것과 같이 본 발명의 다른 측면에서, 다양한 집광 각도들 및 향상된 깊이 지각에서 대상 물체(1008)의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 복수의 측면 이동형 측면 공간 베리에이터 어셈블리들이 장치(1000)에 포함된다. 본 실시예에서, 복수의 측면 공간 베리에이터 어셈블리들을 구현하기 위한 기어 기반의 측면 공간 베리에이터 어셈블리가 예시적으로 기술된다. 측면 공간 베리에이터 어셈블리들의 수는 사용자의 필요들에 따라 적절하게 증가될 수 있다. 따라서, 도 10에 도시된 것과 같이 측면 공간 베리에이터 어셈블리는 적절한 토크 및 전력 소요량을 갖는 바람직하게는 마이크로 모터인 액추에이터 구동 부재(1020)를 포함한다. 액추에이터 구동 부재(1020)는 이하에 기술되는 것처럼 하우징(1001) 내에 배치되며 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b)의 제1 세트(first set)에 연결된다. 액추에이터 구동 부재(1020)는 마이크로 모터이며 바람직하게는 가변 속도 구동 어레인지먼트를 구비한다. 액추에이터 구동 부재(1020)는 또한 시계 및 반시계 방향 회전하도록 갖추어진다. 액추에이터 구동 부재는 도 10에 도시된 것처럼 하우징(1001)에 배치된다. 액추에이터 구동 부재(1020)는 장치(1000)의 전력원에 연결되며 디지털 프로세서(1018)에 의해 작동된다. 액추에이터 구동 부재(1020)의 작동은 작동, 회전자의 시계 및 반시계 방향의 제어, 일시 정지 및 정지 제어, 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b)의 제1 세트에 연결된 각 선형 팔들의 선형 이동들의 선택 및 조절 및 가변 속도의 관리를 포함하는 디지털 프로세서에 의해 제어된다. 본 발명의 목적들을 달성하기 위해, 디지털 프로세서(1018)는 또한 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b)의 제1 세트를 제어하기 위한 다른 기능들을 포함하도록 프로그래밍될 수 있다. 부시, 도르래 또는 커낵터를 포함하는 제1 회전형 액추에이터 축(1021)은 액추에이터 구동 부재(1020)(구동 부재의 회전자)에 연결되며 액추에이터 구동 부재(1020)로부터 회전식 구동을 수신하도록 배치된다. 제1 회전형 액추에이터 축(1021)은 시계 및 반시계 방향으로 회전한다.

회전식 기어인 제1 회전식 구동 부재(1022)는 제1 회전형 액추에이터 축(1021)의 단부에 회전 가능하게 연결된다. 제1 구동 부재(1022)는 요구되는 이 모양을 구비하며 회전형 제1 액추에이터 축(1021)의 수직 축에 대해 회전 가능하도록 배치된다. 제1 구동 부재(1022)는 제1 회전형 액추에이터 축(1021)의 이동을 왕복하고 시계 및 반시계 회전 방향으로 회전한다.

도 10에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 측면에서, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 갖는 측면 확장 또는 이동형 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)는 제1 구동 부재(1022)의 이 모양과 연관된 이 모양을 포함하며 가까운 쪽 단부를 통해 제1 드라이부 부재(1022)에 회전 가능하게 맞물린다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)의 구조는 바람직하게는 정밀한 피치를 포함하는 직사각형, 원형 또는 다른 적절한 구조일 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)는 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 합금 물질들로 구성될 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)는 제1 구동 부재(1022)의 이 모양과 맞물린다. 이러한 어레인지먼트에서 제1 구동 부재(1022)의 회전식 이동들은 측면 공간 베리에이터(1023a)의 선형 이동으로 변환된다.

제1 측면 공간 베리에이터(1023a)의 먼 쪽 단부는 수평 축 A-A'를 따라 제1 구동 부재(1022)로부터 선형 및 측면으로 확장하도록 배치되며, 슬롯(1024a)를 통해 제1 이동형 영상 캡쳐링 부재(1007a)에 일체형으로 결합된다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)의 먼 쪽 단부는 적절한 프로필을 구비하여 슬롯(1024a) 및 고정 장치 안쪽으로 통과할 수 있다. 고정 방식은 프레스 핏, 나사, 래칫 또는 다른 적절한 잠금 수단들 중 하나일 수 있다.

제1 구동 부재(1022)에 맞물리는 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)는 또한 세로 축을 따라 선형으로 이동할 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)의 선형 이동은 수평선 A-A'를 따라 앞 뒤 방향으로, 제1 구동 부재(1022)의 시계 및 반시계 이동들을 야기한다.

본 측면에서, 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)는 제1 구동 부재(1022)의 이 모양과 일치하는 대응하는 이 모양을 가지는 평탄하고 긴 부재로 예시적으로 도시된다. 원통형 또는 원형 프로필들을 포함하는 다른 적절한 프로필들이 제1 측면 공간 베리에이터(1023a)에 대해 적절하게 채용될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 갖는 측면 확장 또는 이동형 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)는 도 10에 도시된 것처럼, 대응하는 이 모양을 포함하며 가까운 쪽 단부를 통해 회전식 기어인 구동 부재 기어(1022)에 이동 가능하게 맞물린다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)의 구조는 바람직하게는 정밀한 피치를 가지는 직사각형, 원형 또는 다른 적절한 구조일 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)는 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 합금 물질들로 구성될 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)는 제1 구동 부재(1022)의 이 모양과 맞물린다. 이러한 어레인지먼트에서 제1 구동 부재(1022)의 회전식 이동들은 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)의 선형 이동으로 변환된다.

제1 측면 공간 베리에이터(1023b)의 먼 쪽 단부는 수평선 A-A'를 따라 제1 구동 부재(1022)로부터 선형 및 측면으로 확장하도록 배치되며, 슬롯(1024b)을 통해 제1 이동형 영상 캡쳐링 부재(1007b)에 일체형으로 연결된다. 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)의 먼 쪽 단부는 적절한 프로필을 구비하여 슬롯(1024b) 및 고정 장치 안쪽으로 통과할 수 있다. 고정 방식은 프레스 핏, 나사, 래칫 또는 다른 적절한 잠금 수단들 중 하나일 수 있다.

제1 구동 부재(1022)에 맞물리는 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)는 세로축을 따라 선형으로 이동할 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터(1022b)의 선형 이동은 축 A-A'를 따라 앞 뒤 방향으로, 제1 구동 부재 기어(1022)의 시계 및 반시계 이동들을 야기한다.

본 측면에서, 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)는 제1 구동 부재(1022)의 이 모양과 일치하는 대응하는 이 모양을 가지는 평탄한 부재로 예시적으로 도시된다. 원통형 또는 원형 프로필들을 포함하는 다른 적절한 프로필들이 제1 측면 공간 베리에이터(1023b)에 대해 적절하게 채용될 수 있다. 제1 측면 공간 베리에이터들(1023a, 1023b)의 배치는 서로에 대해 평행 및 비축상(non-axial)이며 서로 반대 방향으로 이동하도록 배치된다.

본 발명의 다른 측면에서 제1 구동 부재(1022)의 회전식 이동은 선형 및 반대 방향으로 측면 이동형 측면 공간 베리에이터 어셈블리들의 제1 쌍의 일부를 형성하는 측면 공간 베리에이터들(1023a, 1023b)의 측면 이동을 야기한다. 즉, 제1 구동 부재(1022)의 회전은 하우징(1001)으로부터 또는 하우징(1001)쪽으로 제1 측면 공간 베리에이터들(1023a, 1023b)의 확장 또는 수축을 야기한다.

측면 공간 베리에이터들(1023a, 1023b)의 제1 세트와 유사한 구성을 갖는 측면 공간 베리에이터 어셈블리들의 제2 쌍의 일부를 형성하는 측면 공간 베리에이터들(1025a, 1025b)의 제2 세트는 제1 측면 공간 드라이버(1020)와 연결된다. 부시, 도르래 도는 커넥터를 포함하는 제2 회전형 액추에이터 축(1028)은 측면 공간 드라이버(1020)(구동 부재의 회전자)에 연결되며 측면 공간 드라이버(1020)로부터 회전식 구동을 수신하기 위해 배치된다. 제2 회전형 액추에이터 축(1028)은 시계 및 반시계 방향 양쪽으로 회전한다.

회전식 기어인 제2 구동 부재(1027)는 제1 회전형 액추에이터 축(1028)의 단부에 회전 가능하게 연결된다. 제2 구동 부재(1027)는 원하는 이 모양을 구비하며 회전형 제2 액추에이터 축(1028)의 수직 축에 대해 회전하도록 배치된다. 제2 구동 부재(1027)는 제2 회전형 액추에이터 축(1028)의 이동을 왕복하고 시계 및 반시계 회전 방향으로 회전한다.

도 10에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 측면에서, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 갖는 측면 확장 또는 이동형 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)는 제2 구동 부재(1027)의 이 모양과 연관된 이 모양을 포함하며 가까운 쪽 단부를 통해 제2 구동 부재(1027)에 이동 가능하게 맞물린다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)의 구조는 바람직하게는 정밀한 피치를 포함하는 직사각형, 원형 또는 다른 적절한 구조일 될 수 있다. 제2 측면 공간 베리에이터(1023b)는 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 합금 물질들로 구성될 수 있다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)는 제2 구동 부재(1027)의 이 모양과 맞물린다. 이러한 어레인지먼트에서 제2 구동 부재(1027)의 회전식 이동들은 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)의 선형 이동으로 변환된다.

제2 측면 공간 베리에이터(1025a)의 먼 쪽 단부는 수평선 A-A'를 따라서 제2 구동 부재(1027)로부터 선형 및 측면으로 확장하도록 배치되며, 슬롯(1029a)을 통해 제2 이동형 영상 캡쳐링 부재(1028a)에 일체형으로 연결된다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)의 먼 쪽 단부는 적절한 프로필을 구비하여 슬롯(1029a) 및 고정 장치 안쪽으로 통과할 수 있다. 고정 방식은 프레스 핏, 나사 래칫 또는 다른 적절한 잠금 수단들 중 하나일 수 있다.

제2 구동 부재(1027)에 맞물리는 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)는 또한 세로 축을 따라 선형으로 이동할 수 있다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)의 선형 이동은 축 B-B'를 따라 앞 뒤 방향으로, 제2 구동 부재(1027)의 시계 및 반시계 이동들을 야기한다.

본 측면에서, 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)는 제2 구동 부재(1027)의 이 모양과 일치하는 대응하는 이 모양을 가지는 평탄하고 긴 부재로 예시적으로 도시된다. 원통형 또는 원형 프로필을 포함하는 다른 적절한 프로필이 제2 측면 공간 베리에이터(1025a)에 대해 적절하게 채용될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 가까운 쪽 및 먼 쪽 단부를 갖는 측면 확장 또는 이동형 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)는 도 10에 도시된 것처럼, 대응하는 이 모양을 포함하며 가까운 쪽 단부를 통해 제2 구동 부재(1027)에 이동 가능하게 맞물린다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)의 구조는 바람직하게는 정밀한 피치를 가지는 직사각형, 원형 또는 다른 적절한 구조일 수 있다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)는 금속, 플라스틱 또는 적절한 합금 물질들로 구성될 수 있다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)는 제2 구동 부재(1022)의 이 모양과 맞물린다. 이러한 방식에서 제2 구동 부재(1022)의 회전식 이동들은 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)의 선형 이동으로 변환된다.

제2 측면 공간 베리에이터(1025b)의 먼 쪽 단부는 수평선 B-B'를 따라 제2 회전식 기어(1027)로부터 선형 및 측면으로 확장하도록 배치되며, 슬롯(1029b)을 통해 제2 이동형 영상 캡쳐링 부재(1028b)에 일체형으로 연결된다. 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)의 먼 쪽 단부는 적절한 프로필을 구비하여 슬롯(1029b) 및 고정 장치 안쪽으로 통과할 수 있다. 고정 방식은 프레스 핏, 나사, 래칫 또는 다른 적절한 잠금 수단들 중 하나일 수 있다.

제2 구동 부재(1027)에 맞물리는 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)는 세로축을 따라 선형으로 이동할 수 있다. 제2 측면 공간 베리에이터(1027b)의 선형 이동은 축 B-B'를 따라 앞 뒤 방향으로, 제2 회전식 기어(1027)의 시계 및 반시계 이동들을 야기한다.

본 측면에서, 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)는 제2 구동 부재(1027)의 이 모양과 일치하는 대응하는 이 모양을 가지는 평탄한 부재로 예시적으로 도시된다. 원통형 또는 원형 프로필들을 포함하는 다른 적절한 프로필들이 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)에 대해 적절하게 채용될 수 있다.

이런 방식으로, 동일 및 상호간 제2 측면 공간 베리에이터(1025b)는 가까운 쪽 단부가 제2 회전식 기어(1027)에 연결되며 먼 쪽 단부가 슬롯(1029b)을 통해 제2 이동형 영상 캡쳐링 부재(1028b)에 연결되도록 배치된다. 제2 측면 공간 베리에이터들(1025a, 1025b)의 배치는 서로에 대해 평행 및 비축상이며 서로 반대 방향으로 이동하도록 배치된다.

본 발명의 다른 측면에서 제2 구동 부재(1027)의 회전 이동은 제2 측면 공간 베리에이터들(1025a, 1025b)의 직선 및 반대 방향 측면 이동을 야기한다. 즉, 제2 구동 부재(1027)의 회전은 하우징(1001)을 떠나거나 향해서 제2 측면 공간 베리에이터들(1025a, 1025b)의 확장 및 수축을 야기한다. 제1 및 제2 측면 공간 베리에이터들의 확장을 변화시킴으로써, 제1 및 제2 영상 캡쳐링 부재들의 렌즈 어셈블리들 간 상호 공간 거리는 변화하고, 요구되는 공간 거리를 달성하면 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 제1 및 제2 세트는 다양한 집광 각도들에서 대상 물체 또는 대상에 대해 수렴하도록 조정되며, 향상된 깊이 각도에서 대상 물체(1008)의 좌측 및 우측 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 고정된다.

상술한 측면 공간 베리에이터들의 제1 및 제2 세트 및 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 이동들은 디지털 프로세서(1018)에 의해 통제되고 제어되며 데이터 및 명령 채널(1019)을 통해 수행된다.

장치(1000)의 하우징(1001)에 병렬 및 사선 위치에 복수의 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b, 1028a, 1028b)의 배치를 채용함으로서, 이동형 영상 캡쳐링 부재들 사이의 측면 이동뿐만 아니라 수직 이동도 달성한다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b, 1029a, 1029a)의 수는 또한 필요에 따라 적절하게 증가될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 바람직하게는 광각 렌즈(wide angle lens)들을 갖는 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b, 1029a, 1029a) 또한 대상 물체(들)의 파노라마 영상들을 캡쳐하기 위해 사용될 수 있다.

도 11에 도시된 것처럼, 장치의 바디(하우징)의 기울임 없이 다양한 수평 레벨들에서 이동 대상 물체(T1-T5)의 비디오 영상을 캡쳐하기 위해 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 갖는 다중 평면 카메라 장치를 사용하는 것 또한 본 발명의 한 측면이다. 도 11에 도시된 것처럼, 장치는 또한 카메라를 뒤쪽으로 회전시키거나 뒤집지 않고 장치의 뒤쪽에 위치한 이동 대상 물체(S1-S5)를 캡쳐하기 위해 사용될 수 있다. 영상 캡쳐링 부재들이 영상을 캡쳐하기 위해 360도 회전할 수 있으므로, 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 갖는 다중 평면 카메라 장치들은 장치의 회전에 의지하지 않고 장치의 전 및 후면으로부터 다양한 수직 레벨들에서 이동 대상 물체(T1-T5)의 비디오 영상들을 캡쳐할 수 있다. 본 발명의 실시예는 스틸 모드(still mode) 및 비디오 모드(video mode)에서 촬영하는 동안, 수평 및 수직 평면들에서 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 "룩 업(look up)", "룩 다운(look down)" 및 안구 회축(cyclotorsional) 또는 싸이클로로테이셔널(cyclorotational) 특징들을 나타낸다.

본 발명 장치의 안구 회축(cyclotorsional) 또는 싸이클로로테이셔널(cyclorotational) 측면들은 도 12a, 12b 및 12c를 참조하여 기술된다. 도 12a에 도시된 것처럼 카메라 장치를 갖는 장치가 작동할 때, 보통 축 A-A'는 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 초기 축들이며, 그들은 수평선에 대한 수직 자오선 V-V'에 있다. 즉, 이러한 구성에서 이동형 영상 캡쳐링 부재들의 기울어짐이 관찰되지 않는다. 그러나 도 12b에 도시된 것처럼, 카메라 장치의 바디 또는 하우징이 기울어질 때, 축 A-A'는 두 축들 사이에기울어진 각도 θ를 가지고 축 2-A2'로 이동한다. 이러한 측면에서, 기울어짐은 반시계 방향으로 예시적으로 도시된다. 또한 도 12a에 도시된 것처럼, 영상 캡쳐링 부재들이 수평선 H-H'에 대해 평행하지 않기 때문에, 기울어짐 각도 θ의 형성은 또한 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들의 수직 이동을 야기한다. 즉, 만약 이러한 위치에서 영상 캡쳐링 부재들에 의해 영상이 캡쳐되면, 시야(field of view)는 수직으로 교체되고 좌측 및 우측 조망들의 결합이 방해된다. 영상 캡쳐링 부재들의 기울어짐을 상쇄하기 위해, 본 발명의 장치는 디지털 프로세서를 통해 수평 레벨 인디케이터로부터 기울어짐 각도를 측정하며, 각도 θ를 상쇄하고 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 수평선 H-H'에 평행한 축으로 되돌리고 수직 자오선 V-V'를 유지하기 위해 시계 방향으로 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들을 요구되는 각도로 싸이클로로테이트한다. 유사하게, 시계 방향으로 장치의 기울어짐이 발생하는 경우, 영상 캡쳐링 부재들은 변위 각도 θ를 상쇄하기 위해 반시계 방향으로 싸이클로로테이트된다. 도 12c에 도시된 것처럼, 기울어짐 각도 θ가 보상되는 경우 영상 캡쳐링 부재들의 이동형 수직 스템의 길이는 하향 기울어짐이 발생한 한쪽 측면을 증가시키고, 상향 기울어짐이 발생한 수직 스템의 길이를 증가시킴으로써 적절하게 조절된다. 이러한 방식으로, 장치의 바디가 평행하지 않음에도 영상 캡쳐링 부재들은 수평선 H-H'에 평행하도록 유지되며 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들은 또한 좌측 및 우측 영상들의 결합의 방해 없이 좌측 및 우측 3-D 공간 영상들의 캡쳐가 가능하게 하기 위해 같은 레벨에 유지된다.

본 발명의 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 포함하는 다중 평면 카메라 장치는 장치가 기울어진 때에도 이동형 영상 캡쳐링 부재들이 항상 실질적으로 수평선에 대해 수직 자오선들에 있도록 하는 싸이클로로테이션 기능을 수행한다.

도 13에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 측면에서, 발명의 다중 평면 장치들의 사용에 의한 3-D 비가시성 삼각형(triangle of 3-D invisibility)의 제거가 기술된다. 도 13에 도시된 것과 같이, 이동형 영상 캡쳐링 부재들은 장치의 하우징에 가깝거나 먼 다양한 거리들에 위치한 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해, 수평선 A-A'를 따라 360도로 개별적으로 이동하고 요구되는 다중 평면들에서 지향하도록 구성된다. 즉, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들은 장치에 실질적으로 근접 위치한 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해, 반대 방향으로 직선으로 이동하고 또한 서로 바라볼 수 있어, 장치의 다중 평면 영상 캡쳐 능력을 유지하는 동안 3-D 비가시성 삼각형의 제거를 보장한다.

도 14에 도시된 것과 같이, 본 발명의 다른 측면에서, 본 발명의 다중 평면 카메라 장치들을 이용한 대상 물체의 깊이 각도의 변화와 관련된 본 발명의 실시예가 개시된다. 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들 사이의 측면 구분을 변화시킴으로써 깊이 각도는 변화 또는 변형된다. 도 14에 도시된 것처럼 예를 들어, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들 간 상호 공간 거리가 작을 때 대상 물체에 대해 얻어진 대응하는 깊이 각도(d1)는 또한 작다. 깊이 각도(d2, d3)는 이동형 영상 캡쳐링 부재들이 더 측면으로 이동될 때 변경 또는 향상된다. 따라서, 좌측 및 우측 이동형 영상 캡쳐링 부재들 간 상호 공간 거리를 변화함으로써 대상 물체의 3-D 각도들 또는 깊이 각도들은 적절하게 변경될 수 있다.

본 발명의 주제는 카메라, 데스크톱, 랩톱, 태블릿(tablet), 패블릿(phablet)과 같은 장치들 및 스마트폰과 같은 통신 장치들에 적절하게 적용될 수 있다.

본 발명 장치의 다중 평면 카메라 장치의 넓은 기능 측면은 아래에 기술된다. 본 발명의 장치를 조작하는 사용자는 설치된 자동 제어들을 동작시키고, 디지털 프로세서와 함께 일정한 초기화 기능들을 수행하기 위해 장치에 전력을 공급한다. 그 다음, 사용자는 대상 물체를 선택하고, 대응하는 좌측 및 우측 영상들은 이미지 뷰잉 스크린들을 포함하는 조절 가능한 이미지 뷰잉 부재들을 통해 좌측 및 우측 눈을 통해 독립적으로 관찰된다. 사용자의 뇌에 의해 동시에 인지될 때, 대상 물체의 좌측 및 우측 영상 간 차이점은 대상 물체의 깊이 지각을 야기한다. 그러나, 사용자가 아이 피스 복합체들을 통해 대상 물체의 3-D 영상들을 경험함으로써, 사용자의 눈들 사이의 동공 거리에 대응하는 좌측 및 우측 이미지 뷰잉 부재의 최소 측면 이동 때문에 대상 물체의 깊이 지각 및 깊이 각도는 제한된다. 이러한 맥락에서, 대상 물체의 깊이 각도라는 용어는, 대상 물체의 영상 캡쳐 지점에서, 대상 물체에 의해 좌측 및 우측 이미지 뷰잉 부재들에 끼인 각을 의미하는 것으로 이해된다.

초점이 맞춰진 대상 물체의 깊이 각도 및 깊이 지각을 향상시키기 위해, 사용자는 이동형 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들을 이동시키기 위한 측면 공간 베리에이터 어셈블리를 구동하며, 수평선 A-A'를 따라 반대 방향 및 선형으로 하우징으로부터 떨어진 카메라 리셉터클에 배치된 장치의 액추에이터 구동 부재를 작동시킨다. 영상 캡쳐링 부재들의 이동은 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들 사이의 ICD를 변화시켜 보통의 IPD를 초월하여 사용자의 좌측 및 우측 시야 간 거리를 증가시킨다. 그러므로, 좌측 및 우측 영상 캡쳐링 부재들은 장치로부터 먼 곳에 위치한 주어진 고정 또는 이동형 대상 물체에 대해 가변하는 깊이 각도를 얻기 위해 장치의 하우징으로부터 떨어지도록 지시된다.

영상 캡쳐링 부재들 중 하나는 가변 집광 각도들에서 대상 물체의 다양한 측면(aspect)(좌측 및 우측 측면)들을 겨냥하기 위한 룩 업(look up), 룩 다운(look down) 및 롤 이동(roll movement)들을 수행하기 위해 영상 캡쳐링 부재들의 대응하는 횡단 액추에이터 어셈블리들을 구동함으로써 원하는 다중 평면에 지향된다. 이러한 영상 캡쳐링 부재들의 다중 평면 수직 및 롤 이동들은 장치에 결합된 사용자 제어들을 통해 사용자에 의해 제어되거나 장치의 디지털 프로세서에 의해 실행 및 로딩되는 소프트웨어를 통해 자동으로 실행될 수 있다.

요구되는 영상 캡쳐링 부재들이 대상 물체에 고정되면, 대상 물체를 인식하도록 프로그래밍된 장치의 자동 초점 메커니즘은 대상 물체에 스스로 고정하는 상호 기능을 수행하기 위해 다른 영상 캡쳐링 부재에 상호 보완적인 인스트럭션(instruction)을 제공한다. 디지털 프로세서는 또한 영상 캡쳐링 부재들의 수직 및 수평 지향 및 싸이클로로테이션을 이용하여 각 영상 캡쳐링 부재들을 선택된 대상 물체에 지향시키고 추적하기 위한 모니터, 추적 및 실행 인스트럭션들이 프로그래밍된다. 광학 하우징에 제공된 계수선들(graticules)의 세트를 사용하여 양 영상 캡쳐링 부재들이 대상 물체를 추적하는 경우, 사용자는 대상 물체에 요구되는 원하는 깊이 각도를 달성하기 위한 행동을 수행하며, 사용자는 아이 피스 복합체를 통해 직접 또는 편광 3-D 영상 안경을 통해 장치의 표시부에서 향상된 깊이 지각으로 대상 물체의 3차원(3-D) 공간 영상들을 체험 및 관찰할 수 있게 된다.

만약 카메라 장치의 하우징이 수평선으로부터 기울어지면, 장치는 또한 이동형 영상 캡쳐링 부재들이 항상 실질적으로 수평선에 대한 수직 자오선에 위치하고 시계 및 반시계 방향으로 싸이클로 로테이트하도록 하는 특정한 싸이클로로테이션 기능을 수행한다.

전술한 실시예에서, 영상 캡쳐링 부재들은 장치의 전면에 위치한 영상들을 캡쳐하기 위해 사용된다. 이동형 영상 캡쳐링 부재들을 포함하는 본 발명의 장치는 사용자가 장치를 뒤로 이동 또는 회전하지 않고, 사용자의 뒤에 위치한 대상 물체의 3-D 영상들을 캡쳐할 수 있다.

이동형 영상 캡쳐링 부재들은 또한 장치(장치의 하우징)의 회전 없이 영상 캡쳐링 부재들을 수평으로 360도 회전함으로써 대상 물체의 파노라마 영상들을 캡쳐하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 장치는 또한 다중 평면들 및 다양한 집광 각도들에서 영상들을 캡쳐하기 위한 감시 카메라로 사용될 수 있다.

본 발명의 특징들은 상술한 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나 이러한 설명은 제한적인 의미로 해석되고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예들 뿐만 아니라 본 발명과 관련된 분야의 통상의 기술자에게 자명한 예시적인 실시예들의 다양한 변형은 이하의 청구항들의 범위에 속한다.

Claims

축 A-A' 을 따라 바람직하게는 장치 하우징(apparatus housing)(201; 301)의 말단들에 배치된 적어도 한 쌍의 카메라 리셉터클들(camera receptacles)(205a, 205b; 305a, 305b);
가변 깊이 각도들에서 적어도 하나의 대상 물체(208; 308)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해, 수평 및 수직 평면들에 지향하고 싸이클로로테이트(cyclorotate)하도록 구성되고, 개재 거리(intervening distance)로 상기 각 카메라 리셉터클들(205a, 205b; 305a, 305b) 내 배치되는 적어도 한 쌍의 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b);
이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b; 317a, 317b)을 구비하고, 상기 이미지 뷰잉 스크린들(217a, 217b; 317a, 317b)에 상기 캡쳐된 대상 물체(208; 308)의 3-D 공간 뷰들(3-d spatial views)을 제공하기 위해 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b)의 쌍에 연결되며 상기 하우징(201; 301)에 장착된 한 쌍의 조절 가능한 아이 피스 복합체들(eye piece complexes)(206a, 206b; 307a, 307b); 및
상기 대상 물체(208; 308)의 3-D 공간 영상들을 표시하기 위해 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b)에 연결된 상기 하우징의 표시부(203; 303)를 포함하는 다중 평면 카메라 장치(200, 300).
청구항 1에 있어서,
제1 축 A-A' 및 제2 축 B-B'을 따라 바람직하게는 상기 장치 하우징(201; 301)의 말단들에 배치된 복수의 상기 카메라 리셉터클들(특히, 두 쌍의 카메라 리셉터클들(205a, 205b; 305a, 305b));
적어도 하나의 대상 물체(208)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해 카메라 리셉터클들(205a, 205b; 305a, 305b)에 각각 배치되며, 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)은 가변 깊이 각도들에서 적어도 하나의 대상 물체(208; 308)의 3-D 공간 영상들을 캡쳐하기 위해, 수평 및 수직 평면들에 지향하고 싸이클로로테이트하도록 구성되는 복수의 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(특히, 두 쌍의 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b))을 포함하는 카메라 장치(200; 300).
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b)은,
이동형 받침대(212a)에 연결된 피치-구동 부재(pitch-drive member)(208a);
상기 이동형 받침대에 연결되는 회전형 수직 스템(rotatable vertical stem)(214a)을 포함하는 요-구동 부재(yaw-drive member)(209a);
상기 수직 스템에 연결된 싸이클로로테이트-구동 부재(cyclorotate-drive member)(210a); 및
상기 수직 스템에 연결된 광학 하우징(215a)을 포함하는 카메라 장치(200; 300).
청구항 3에 있어서, 상기 회전형 수직 스템(241a)의 높이는 가변하는 카메라 장치(200; 300).
청구항 3에 있어서,
상기 광학 하우징(215a) 내에 렌즈 어셈블리(lens assembly)(216a)가 배치되는 카메라 장치(200; 300).
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)은, 피치 및 요 지향(pitch and yaw orientation), 싸이클로로테이트 이동들을 수행하기 위한 단일 구동 부재(single drive member)를 포함하는 카메라 장치(200; 300).
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 있어서,
상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b)은, 상기 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b) 사이의 비가시성 3-D 삼각형(3-D triangle of invisibility)을 제거하기 위해 수평 평면을 따라서 0-360도 및 수직 평면에서 약 120도 지향하도록 구성되는 카메라 장치(200; 300).
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나에 있어서,
상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b)은, 시계 및 반시계 방향으로 싸이클로로테이트 하도록 구성되는 카메라 장치(200; 800).
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나에 있어서,
상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b; 307a, 307b)은, 상기 장치 하우징(201; 301)이 수평선에 대해 평행 또는 비평행인 동안, 수평선에 대한 수직 자오선들에 실질적으로 배치되는 카메라 장치(200; 300).
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1 축 A-A'를 따라서 배치되며 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)에 연결된 적어도 한 쌍의 측면 공간 베리에이터들(lateral space variators)(323a, 323b)를 포함하며,
상기 측면 공간 베리에이터들은 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b) 사이에 상호 공간 거리(interspatial distance)를 변화하도록 구성되는 카메라 장치(300).
청구항 2 및 청구항 10에 있어서,
상기 제1 및 제2 축들(A-A', B-B')을 따라 배치되며 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b; 1028a, 1028b)에 연결된 복수의 측면 공간 베리에이터들(1023a, 1023b, 1025a, 1025b)을 포함하며,
상기 측면 공간 베리에이터들은 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b; 1028a, 1028b) 사이에 상호 공간 거리를 변화하도록 구성되는 장치(1000).
청구항 10에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)은, 상기 제1 축 A-A'를 따라 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(307a, 307b)을 확장 또는 수축하기 위해 배치되는 카메라 장치(300).
청구항 11에 있어서,
상기 복수의 측면 공간 베리에이터들(1023a, 1023b, 1025a, 1025b)은, 상기 제1 및 제2 축들(A-A', B-B')을 따라 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(1007a, 1007b, 1028a, 1028b)을 확장 또는 수축하기 위해 배치되는 카메라 장치(1000).
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b)은, 회전식 구동 부재(rotary dirve member)(322) 및 액추에이터 구동 부재(actuator driving member)(320)에 연결된 측면 이동형 선형 기어들(laterally-movable linear gears)을 포함하는 장치(300).
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(424a, 424b)은, 회전형 디스크 부재(rotatable disc member)(422) 및 액추에이터 구동 부재(420)에 연결된 측면 이동형 선형 스템들(laterally-movable linear stems)을 포함하는 카메라 장치(400).
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(524a, 524b)은, 실린더(cylinder)(521a, 521b) 및 이동형 피스톤(movable piston)(523a, 523b), 및 액추에이터 구동 부재(520)에 연결된 측면 이동형 선형 스템들을 포함하는 카메라 장치(500).
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(617a, 617b)은, 이동 자석들(624a, 624b)을 갖는 코일 권선들(coil windings)(622a, 622b)를 포함하는 코어(core)(621a, 621b) 및 액추에이터 구동 부재(620)에 연결된 측면 이동형 자석 스템들을 포함하는 카메라 장치(600).
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 하나에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(721a, 721b)은, 너트(nut)들(722a, 722b) 및 측면 공간 베리에이터 나사들, 및 액추에이터 구동 부재(720)에 연결된 측면 이동형 나삿니 스템들(laterally-movable threaded stems)을 포함하는 카메라 장치(700).
청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 하나에 있어서,
상기 측면 공간 베리에이터들(323a, 323b) 및/또는 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)은, 어댑터(adaptor)를 통해 상기 하우징(801)에 비일체형으로(non-intergrally) 연결되는 카메라 장치(200; 300).
청구항 2에 있어서,
대상 물체(208)의 3-D 영상들을 캡쳐하기 위해 상기 이동형 영상 캡쳐링 부재들(207a, 207b)의 선호하는 개별 쌍의 독립적인 선택을 허가하는 수단들을 포함하는 카메라 장치(200; 300).