KR20180018254A - 영상 촬영 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 카메라를 사용하여 멀티뷰 영상을 획득함에 있어서, 복수의 카메라에 대한 최적의 광축 거리를 확보함과 동시에 복수의 카메라에 대한 줌 인 또는 줌 아웃의 연동이 가능한 영상 촬영 장치를 제공할 수 있는 장치가 개시된다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 영상 촬영 장치는 제1카메라와, 상기 제1카메라와 제1방향으로 정렬되며 미리 정해진 거리만큼 이격된 제2카메라와, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 정렬되고, 촬영방향이 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향과 직교하도록 구비된 제3카메라와, 상기 제3카메라의 촬영방향 상에 마련되어 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향으로부터 입사되는 광을 상기 제3카메라로 반사시키는 반투명 반사경과, 상기 제1, 제2, 및 제3카메라의 광축이 일치되도록 제1, 제2, 및 제3카메라의 자세를 고정 및 제어하는 고정부재를 포함할 수 있다.

Description

영상 촬영 장치{IMAGE PHOTOGRAPHING DEVICE}
본 개시는 영상 촬영 장치에 대한 것이며, 보다 구체적으로는 파노라마 영상을 촬영하는 장치에 대한 것이다.
HD(High Definition) 콘텐츠의 활용이 늘어나고 있으며, 보다 더 실감적인 영상을 원하는 시청자의 요구 충족을 위해 3차원 영상, UHD(Ultra High Definition) 영상 등과 같은 실감미디어 콘텐츠에 대한 개발이 이루어 지고 있다.
파노라마 영상 콘텐츠는 고해상도의 넓은 시야각(FOV: Field of View)을 통해 몰입감과 현장감을 극대화한 실감미디어 콘텐츠 중 하나이다. 파노라마 영상 콘텐츠는 CG(Computer Graphics)나, 정지 영상을 기반으로 하여 일부 분야에서 활용되어 왔으나, 실사 영상을 기반으로 한 파노라마 동영상 콘텐츠는 여러가지 기술적 난제로 인하여 보급이 지연되고 있다.
고품질 파노라마 동영상 콘텐츠를 제공하기 위해서는 복수의 카메라를 사용한 멀티뷰 영상을 획득하는 기술, 멀티뷰 영상을 이용하여 파노라마 영상을 생성하는 기술, 고해상도 영상 렌더링을 위한 멀티 프로젝션 디스플레이 기술 등에 대한 개발이 요구된다.
본 개시의 기술적 과제는 복수의 카메라를 사용하여 멀티뷰 영상을 획득함에 있어서, 복수의 카메라에 대한 최적의 광축 거리를 확보할 수 있는 영상 촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 기술적 과제는 복수의 카메라를 사용하여 멀티뷰 영상을 획득함에 있어서, 복수의 카메라에 대한 줌 인 또는 줌 아웃의 연동이 가능한 영상 촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 다른 양상에 따르면 영상 촬영 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는 제1카메라와, 상기 제1카메라와 제1방향으로 정렬되며 미리 정해진 거리만큼 이격된 제2카메라와, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 정렬되고, 촬영방향이 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향과 직교하도록 구비된 제3카메라와, 상기 제3카메라의 촬영방향 상에 마련되어 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향으로부터 입사되는 광을 상기 제3카메라로 반사시키는 반투명 반사경과, 상기 제1, 제2, 및 제3카메라의 광축이 일치되도록 제1, 제2, 및 제3카메라의 자세를 고정 및 제어하는 고정부재를 포함할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 복수의 카메라를 사용하여 멀티뷰 영상을 획득함에 있어서, 복수의 카메라에 대한 최적의 광축 거리를 확보할 수 있는 영상 촬영 장치가 제공될 수 있다.
본 개시에 따르면, 복수의 카메라를 사용하여 멀티뷰 영상을 획득함에 있어서, 복수의 카메라에 대한 패닝, 회전, 줌 인, 줌 아웃의 등의 동작을 실시간으로 연동이 가능한 영상 촬영 장치를 제공하는 것이다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비되는 카메라 사이의 관계를 예시하는 도면이다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비되는 제3카메라와 반투명 반사경의 위치 관계를 예시하는 일 예시도이다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비되는 제3카메라와 반투명 반사경의 위치 관계를 예시하는 다른 예시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비된 적어도 하나의 카메라와 촬영 영역 사이의 관계를 예시하는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들에 대해서 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치를 도시하는 도면이고, 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비되는 카메라 사이의 관계를 예시하는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치는 제1카메라(11), 제2카메라(12), 제3카메라(13) 및 반투명 반사경(14)을 포함할 수 있다.
제1카메라(11)와 제2카메라(12)는 수평축(1) 상에 정렬되어 소정거리 이격될 수 있다. 제3카메라(13)는 제1카메라(11)와 제2카메라(12) 사이의 중심을 교차하는 수직축(2) 상에서 수평 이동된 영역에 구비될 수 있다. 상기 제3카메라(13)는 제1카메라(11)와 제2카메라(12)의 촬영방향(3) 측으로 수평 이동될 수 있다.
제3카메라(13)가 제1카메라(11)와 제2카메라(12) 사이의 중심을 교차하는 수직축(2) 상에서 수평 이동된 영역에 구비됨에 따라, 반투명 반사경(14)은 촬영방향(3)을 향하여 45도의 각도로 구비되는 것이 바람직하다.
반투명 반사경(14)은 입사되는 광을 투과시켜 제1카메라(11)와 제2카메라(12) 측으로 제공하고, 동시에 입사되는 광을 반사시켜 제3카메라(13) 측으로 제공할 수 있는 위치에 마련될 수 있다. 예컨대, 반투명 반사경(14)의 투과율은 50%로 설정되고, 반투명 반사경(14)의 반사율은 50%로 설정될 수 있다. 반투명 반사경(14)의 투과율 및 반사율은 제1카메라(11)와 제2카메라(12)의 밝기에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
나아가, 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치는 반투명 반사경(14)이 촬영방향(3)을 향하는 각도를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 하우징 구조체(15)를 구비할 수 있다. 상기 하우징 구조체는 내부에 반투명 반사경(14)을 고정할 수 있도록 구비된 암상자(暗箱子)를 포함할 수 있다. 상기 하우징 구조체(15)는 그 일면이 제1카메라(11)와 제2카메라(12)의 렌즈부와 결합될 수 있고, 타면이 제3카메라(13)의 렌즈부와 결합될 수 있다. 상기 하우징 구조체(15)의 일면 및 타면은 전술한 제1카메라(11), 제2카메라(12), 및 제3카메라(13) 사이의 관계를 고려하여 마련될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치는 전술한 제1카메라(11), 제2카메라(12), 제3카메라(13) 및 반투명 반사경(14)이 각 객체의 특성을 유지할 수 있도록 하는 적어도 하나의 고정 부재를 포함할 수 있다.
상기 고정 부재는 카메라 자세 제어 구조체(16,17)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 카메라 제세 제어 구조체(16,17)는 고니어미터, 헥사 포드 등을 포함할 수 있다. 상기 카메라 자세 제어 구조체(16,17)는 제1카메라(11) 및 제2카메라(12)의 하단부에 각각 구비될 수 있으며, 상기 카메라 자세 제어 구조체(16,17)는 제1카메라(11) 및 제2카메라(12)가 소정의 미리 정해진 거리를 유지한 채 동일한 촬영방향으로 패닝(panning), 또는 회전(rotation) 운동할 수 있도록 제1카메라(11) 및 제2카메라(12)의 운동을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 카메라 자세 제어 구조체(16,17)는 제1카메라(11) 및 제2카메라(12)가 미리 정해진 거리를 유지한 채 동일한 촬영방향으로 6축 운동을 운동할 수 있도록 제어할 수 있다. 즉, 제1, 및 제2카메라(11, 12)에 대한 화각 제어, 예컨대, 패닝(panning), 회전(rotation) 등이 발생될 경우, 카메라 자세 제어 구조체(16,17)는 제1, 및 제2카메라(11, 12)에 구비되는 렌즈 전면을 중심점(pivot point)로 하여 회전 운동이 일어나도록, 제1, 및 제2카메라(11, 12)의 자세를 제어할 수 있다. 또한, 카메라 자세 제어 구조체(16,17)는 전술한 중심점을 기준으로 이동되는 제1, 및 제2카메라(11, 12)의 촬영 방향(또는 광축)과, 제3카메라(13)의 촬영 방향(또는 광축)이 일치되도록 자세를 제어할 수 있다. 이와 같은 제1, 제2, 및 제3카메라(11, 12, 13)와 카메라 자세 제어 구조체(16,17)의 결합에 의해 패닝(panning), 회전(rotation), 줌인(zoom-in), 줌 아웃(zoom-out) 등의 동작이 발생되더라도 제1, 제2, 및 제3카메라(11, 12, 13)의 촬영 방향(또는 광축)을 일치시킬 수 있다.
나아가, 제1, 제2, 및 제3카메라(11, 12, 13)가 동일한 사양(specification)을 구비하는 카메라이고, 제1, 제2, 및 제3카메라(11, 12, 13)의 각 렌즈와 반투명 반사경(14)의 한 점 사이의 거리가 모두 동일할 경우, 제1, 제2, 및 제3카메라(11, 12, 13)의 줌 인 또는 줌 아웃 값은 동일하게 설정할 수 있다.
고정 부재는 카메라 자세 제어 구조체(16,17)를 고정할 수 있는 제1고정 플레이트(18)를 포함할 수 있다. 제1고정 플레이트(18)는 카메라 자세 제어 구조체(16,17)가 안정적으로 고정될 수 있도록 카메라 자세 제어 구조체(16,17)의 하단부에 마련될 수 있다.
상기 고정 부재는 제3카메라(13)를 고정할 수 있는 제2고정 플레이트(19)를 포함할 수 있다. 상기 제2고정 플레이트(19)는 제3카메라(13)가 제1 및 제2카메라(11, 12)와의 위치 관계를 유지하면서 제1 및 제2카메라(11, 12)와 유기적으로 이동할 수 있도록 구비될 수 있다. 예컨대, 제2고정 플레이트(19)는 제1고정 플레이트(18)와 직교하도록 구비될 수 있다.
비록 본 개시의 실시예에서, 고정 부재가 카메라 자세 제어 구조체(16,17), 제1 및 제2고정 플레이트(18, 19)를 구비하는 것을 예시하였으나, 본 개시가 이를 한정하는 것은 아니다. 고정 부재는 전술한 제1카메라(11), 제2카메라(12), 제3카메라(13) 및 반투명 반사경(14)이 각 객체의 특성을 유지할 수 있도록 고정할 수 있으면 충분하다.
전술한 제1카메라(11), 제2카메라(12), 제3카메라(13) 및 반투명 반사경(14)의 구조를 통해, 복수의 동영상 카메라의 광 축 사이의 거리를 렌즈 구경 이하로 최대한 줄일 수 있다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비되는 제3카메라와 반투명 반사경의 위치 관계를 예시하는 일 예시도이고, 도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비되는 제3카메라와 반투명 반사경의 위치 관계를 예시하는 다른 예시도이다.
도 3a를 참조하면, 제3카메라(13)는 제1카메라(11)와 제2카메라(12) 사이의 중심을 교차하는 수직축(2)을 중심으로 하되, 상기 제1카메라(11)의 하단부에서 제1카메라(11)의 촬영방향(3) 측으로 수평 이동된 영역에 배치될 수 있다. 이와 같은 제3카메라(13)의 위치 및 촬영 방향을 고려하여, 반투명 반사경(14)은 제3이미지 영역(23)에서 입사되는 광이 하단부에 마련된 제3카메라(13)로 입사될 수 있는 영역 및 각도로 배치될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제3카메라(13`)는 수직축(2)을 중심으로 하되, 상기 제1카메라(11)의 상단부에서 수평 이동된 영역에 배치될 수 있다. 이와 같은 제3카메라(13)의 위치 및 촬영 방향을 고려하여, 반투명 반사경(14`)은 제3이미지 영역(23)에서 입사되는 광이 상단부에 마련된 제3카메라(13)로 입사될 수 있도록, 그 각도가 조정되어 배치될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치에 구비된 적어도 하나의 카메라와 촬영 영역 사이의 관계를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1카메라(11)는 제1촬영 영역(21)을 촬영할 수 있고, 제2카메라(12)는 제2촬영 영역(22)을 촬영할 수 있다. 제1 및 제2카메라(11, 12)가 수평 정렬됨에 따라, 제1촬영 영역(21) 및 제2촬영 영역(22)은 수평 정렬될 수 있다.
제3카메라(13)는 반투명 반사경(14)을 통해 직교 반사되는 제3촬영 영역(23)을 촬영할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치를 통해 제1카메라(11)와 제2카메라(12)에서 형성되는 광축을 최대한 가깝게 하기 위하여 반투명 반사경(14)을 배치하고, 반투명 반사경(14)로 입사되는 광을 제3카메라(13)를 통해 촬영할 수 있도록 구비함으로써, 동일한 수평면의 넓은 화각을 촬영할 수 있다.
나아가, 제1 및 제2카메라(11, 12)의 촬영 방향(또는 광축)과, 제3카메라(13)의 촬영 방향(또는 광축)이 일치되도록 함으로써, 패닝(panning), 회전(rotation), 줌인(zoom-in), 줌 아웃(zoom-out) 등의 동작이 발생되더라도 제1, 제2, 및 제3카메라(11, 12, 13)의 촬영 방향(또는 광축)을 일치시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
11... 제1카메라 12... 제2카메라
13... 제3카메라 14... 반투명 반사경
15... 하우징 구조체 16, 17... 카메라 자세 제어 구조체
18... 제1고정 플레이트 19... 제2고정 플레이트
21... 제1촬영 영역 22... 제2촬영 영역
23... 제3촬영 영역

Claims (1)

  1. 영상 촬영 장치에 있어서,
    제1카메라와,
    상기 제1카메라와 제1방향으로 정렬되며 미리 정해진 거리만큼 이격된 제2카메라와,
    상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 정렬되고, 촬영방향이 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향과 직교하도록 구비된 제3카메라와,
    상기 제3카메라의 촬영방향 상에 마련되어 상기 제1 및 제2카메라의 촬영방향으로부터 입사되는 광을 상기 제3카메라로 반사시키는 반투명 반사경과,
    상기 제1, 제2, 및 제3카메라의 광축이 일치되도록 제1, 제2, 및 제3카메라의 자세를 고정 및 제어하는 고정부재를 포함하는 영상 촬영 장치.
KR1020170008824A 2016-08-11 2017-01-18 영상 촬영 장치 KR102617182B1 (ko)

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