KR20230066140A - 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라 - Google Patents

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Abstract

파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라는 객체 또는 장면으로부터의 제 1 광학 경로를 폴디드 카메라의 렌즈 광축과 실질적으로 평행한 제 2 광학 경로로 폴딩하는 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)를 갖는 폴디드 디지털 카메라를 포함고, 상기 OPFE는 렌즈 광축을 중심으로 회전 가능하며, 이러한 카메라를 포함한 시스템이 개시된다.

Description

파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라{CAMERA WITH PANORAMIC SCANNING RANGE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017 년 3 월 15 일에 출원된 미국 가특허 출원 제 62/471,662 호 및 2017 년 9 월 20 일에 출원된 미국 가특허 출원 제 62/560,684의 우선권 이익을 주장하며, 이들 모두는 본원에 전체적으로 참고로 포함된다.
본 명세서에 개시된 실시 예는 일반적으로 카메라에 관한 것으로서, 특히 폴디드 광학 기기를 갖는 디지털 카메라에 기초한 카메라에 관한 것이다.
"폴디드 카메라" 또는 "폴디드 카메라 모듈"이라 지칭되는 폴디드 광학 기기를 가진 컴팩트 디지털 카메라가 예컨대 출원인 공동 소유의 국제 특허 출원 PCT/IB2016/052179에 공지되어 있다. 이러한 폴디드 카메라는 렌즈, 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)(일반적으로 프리즘 또는 미러) 및 이미지 센서를 포함한다. OPFE는 객체 또는 장면으로부터 OPFE까지의 제 1 축을 따르는 제 1 광학 경로를, 상기 제 1 축에 실질적으로 수직이며 폴디드 카메라의 렌즈 광축인 제 2 축을 따르는 제 2 광학 경로로 폴딩한다. 일부 OPFE는 제 1 축을 중심으로 또는 제 1 축과 제 2 축 모두에 직교하는 제 3 축을 중심으로 틸트하거나 회전하도록 설계된다. OPFE가 렌즈의 광축을 중심으로 회전하는 폴디드 카메라는 전혀 공지되어 있지 않다. 180도 이상의 파노라마 스캐닝이 가능한 폴디드 디지털 카메라를 기반으로 하는 어떠한 카메라도 또한 전혀 공지된 바 없다.
다양한 예시적인 실시 예에서, 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 폴디드 디지털 카메라에 기초한 카메라가 제공된다. 일부 실시 예들에서, 아래에서 더 상세히 설명되는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 하나 이상의 카메라가 플랫폼에 통합될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "플랫폼"은 제조 물품( "시스템"이라고도 함)을 지칭한다. 플랫폼은 스마트 폰 또는 태블릿 컴퓨터(또는 간단히 "태블릿")와 같은 모바일 장치, 플라잉 드론, 텔레비전(TV) 세트 또는 디스플레이, 개인 전자 장치(PED), 차량 시스템(차량)일 수 있다. 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 각각의 카메라는 최대 180도 또는 최대 360 도의 파노라마 뷰를 제공할 수 있다. 스마트 폰 또는 태블릿에 통합된 경우, 파노라마 스캐닝 범위의 폴디드 카메라는 스마트 폰 또는 태블릿의 에지에 위치할 수 있으며, 스마트 폰 또는 태블릿의 전면 카메라 또는 후면 카메라로 사용될 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기와 같은 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라는 듀얼-애퍼처(듀얼-카메라) 배열에서, 비-접이식 카메라와 함께 통합될 수 있다. 듀얼-애퍼처 배열은 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 모바일 장치, 플라잉 드론, 텔레비전 세트, 다른 PED 및/또는 차량 시스템과 같은 다른 장치/시스템에 포함될 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 이미지 센서 영역을 갖는 이미지 센서, 렌즈 광축을 갖는 렌즈, 및 객체 또는 장면으로부터의 제 1 광학 경로를, 상기 렌즈 광축에 실질적으로 평행한 제 2 광학 경로를 폴딩하며, 상기 이미지 센서에 대하여 상기 렌즈 광축을 중심으로 회전가능한 OPFE를 포함하는 폴디드 디지털 카메라를 포함하는 카메라가 제공된다. 일부 실시 예들에서, OPFE는 프리즘일 수 있다. 다른 실시 예들에서, OPFE는 미러일 수 있다.
예시적인 실시 예에서, OPFE는 최대 180 도의 각도로 회전 가능하다.
예시적인 실시 예에서, OPFE는 최대 360 도의 각도로 회전 가능하다.
예시적인 실시 예에서, 렌즈 광축 중심으로의 OPFE의 회전은 복수의 상이한 이미지를 제공한다.
예시적인 실시 예에서, 복수의 상이한 이미지는 파노라마 뷰의 적어도 일부 섹션을 나타낸다.
예시적인 실시 예에서, 렌즈는 이미지 센서 영역에 의해 한정되는 렌즈 이미지 서클을 갖는다.
예시적인 실시 예에서, OPFE는 복수의 위치를 가지며, 카메라는 각각의 OPFE 위치에 대해 렌즈 이미지 서클에 의해 한정되는 시야(FOV)를 갖는다.
예시적인 실시 예에서, 카메라는 변화하거나 적응적인 시야를 갖는 비디오 스트림을 기록하도록 동작한다.
일부 예시적인 실시 예에서, 카메라는 렌즈 광축 중심으로 OPFE를 회전시키기 위한 액추에이터를 추가로 포함한다. 액추에이터는 스텝 모터 또는 보이스 코일 모터일 수 있다.
일부 예시적인 실시 예에서, 렌즈는 폴디드 렌즈이다.
일부 예시적인 실시 예에서, 렌즈는 OPFE에 고정되게 부착되고, 이미지 센서에 대해 렌즈 광축 중심으로 OPFE와 함께 회전 가능하다.
일부 예시적인 실시 예에서, 폴디드 렌즈는 OPFE에 고정되게 부착되고, 이미지 센서에 대한 렌즈 광축 중심으로 OPFE와 함께 회전 가능하다.
예시적인 실시 예에서, 제 1 시야(FOV)을 갖는 제 1 폴디드 디지털 카메라를 포함하고, 상기 제 1 폴디드 디지털 카메라는 제 1 렌즈 광축을 갖는 제 1 렌즈, 제 1 이미지 센서 및 객체 또는 장면으로부터의 제 1 광학 경로를 제 2 광학 경로로 폴딩하는 제 1 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)를 포함하고, 상기 제 2 광학 경로는 상기 렌즈 광축과 실질적으로 평행하고, 상기 제 1 OPFE는 상기 제 1 이미지 센서에 대하여 상기 제 1 렌즈 광축을 중심으로 회전 가능하다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 제 1 FOV보다 큰 제 2 FOV를 갖는 제 2 폴디드 디지털 카메라를 더 포함한다. 일부 예시적인 실시 예에서, 제 1 폴디드 디지털 카메라는 제 1 FOV를 자율적으로 변경하도록 동작한다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 제 2 렌즈 광축을 갖는 제 2 렌즈 및 객체 또는 장면으로부터의 제 1 광학 경로를 제 2 광학 경로로 폴딩하는 제 2 OPFE를 포함하는 제 2 폴디드 디지털 카메라를 더 포함하고, 상기 제 2 OPFE는 제 2 렌즈 광축을 중심으로 회전 가능하다. 이러한 플랫폼의 예시적인 실시 예에서, 제 1 및 제 2 렌즈 광축은 평행하다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 모바일 장치이다. 이러한 일부 실시 예에서, 제 1 폴디드 디지털 카메라는 모바일 장치 에지에 가까운 측면에 위치되고, 제 1 폴디드 카메라는 대략 180 도의 파노라마 뷰를 획득하도록 작동한다. 이러한 일부 실시 예에서, 제 1 폴디드 카메라는 모바일 장치의 전면 카메라로서 작동 가능하다. 이러한 일부 실시 예에서, 제 1 폴디드 카메라는 모바일 장치의 후면 카메라로서 작동 가능하다. 일부 예시적인 실시 예에서, 모바일 장치는 스마트 폰 또는 태블릿이다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 모바일 장치이고, 제 1 및 제 2 폴디드 디지털 카메라는 각각의 모바일 장치 에지에 가까운 대향 측면에 위치되고, 제 1 및 제 2 폴디드 카메라 각각은 대략 180의 파노라마 뷰를 획득하도록 작동한다. 이러한 일부 실시 예에서, 제 1 및 제 2 폴디드 카메라 각각은 모바일 장치의 전면 카메라 또는 후면 카메라로서 작동 가능하다. 이러한 일부 실시 예에서, 제 1 및 제 2 폴디드 카메라 각각은 모바일 장치의 후면 카메라로서 작동 가능하다.
일부 예시적인 실시 예에서, 렌즈는 OPFE에 고정되게 부착되고, 이미지 센서에 대해 렌즈 광축 중심으로 OPFE와 함께 회전 가능하다. 일부 예시적인 실시 예에서, 렌즈는 폴디드 렌즈이다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 플라잉 드론이다. 일부 플라잉 드론 실시 예에서, 적어도 하나의 OPFE는 적어도 180도 회전하도록 작동한다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 텔레비전 세트이다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 개인용 전자 장치이다.
일부 예시적인 실시 예에서, 플랫폼은 차량 시스템이다.
일부 예시적인 실시 예에서, 이미지 센서, 렌즈 광축을 갖는 렌즈, 및 객체 또는 장면으로부터의 제 1 광학 경로를 제 2 광학 경로로 폴딩하는 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)를 포함하는 폴디드 디지털 카메라를 제공하는 단계, 여기서 상기 제 2 광학 경로는 상기 렌즈 광축과 실질적으로 평행하고, 상기 폴디드 디지털 카메라는 원래의 방향을 가지며; 이미지 센서에 대해 렌즈 광축을 중심으로 상기 OPFE를 제 1 회전 방향으로 회전시켜, 상기 제 1 광학 경로를 원하는 제 1 방향으로 설정하는 단계; 및 이미지를 촬영하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
예시적인 방법 실시 예에서, 방법은 촬영된 이미지를 상기 원래의 방향으로 다시 디지털적으로 회전시키는 단계를 더 포함한다.
일부 예시적인 방법 실시 예에서, 상기 제 1 광학 경로를 원하는 제 1 방향으로 설정하기 위해 상기 렌즈 광축 중심으로 OPFE를 제 1 회전 방향으로 회전시키는 단계는 제 1 광학 경로를 복수의 원하는 제 1 방향으로 설정하기 위해 OPFE를 최대 180도의 제 1 범위로 회전시키는 단계를 포함하고, 상기 이미지를 촬영하는 단계는 복수의 원하는 제 1 방향의 각 방향에서 이미지를 촬영하는 단계를 포함하여, 매칭되는 제 1 복수의 촬영 이미지를 획득하는 단계를 포함한다. 하나의 이러한 방법 실시 예에서, 방법은 제 1 복수의 촬영 이미지로부터 제 1 파노라마 이미지를 구성하는 단계를 더 포함한다.
일부 예시적인 방법 실시 예에서, 상기 방법은 상기 렌즈 광축 중심으로 상기 OPFE를 상기 제 1 회전 방향과 반대인 제 2 회전 방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하여, 상기 제 1 범위와 반대인 최대 180 도의 제 2 범위에서 상기 제 1 광학 경로를 복수의 원하는 제 2 방향으로 설정하는 단계를 더 포함하고, 이미지를 촬영하는 단계는 복수의 원하는 제 2 방향의 각 방향에서 이미지를 촬영하는 단계를 포함하여, 매칭되는 제 2 복수의 촬영 이미지를 획득하는 단계를 포함한다. 일부 이러한 방법 실시 예에서, 방법은 상기 제 1 복수의 촬영 이미지로부터 제 2 파노라마 이미지를 구성하는 단계를 더 포함한다. 하나의 이러한 방법 실시 예에서, 방법은 제 1 및 제 2 파노라마 이미지를 결합된 파노라마 이미지로 결합하는 단계를 더 포함한다.
일부 방법 실시 예에서, 상기 렌즈는 상기 OPFE에 고정되게 부착되고, 상기 이미지 센서에 대해 상기 렌즈 광축 중심으로 상기 OPFE를 상기 제 1 회전 방향으로 회전시키는 단계는 상기 OPFE와 함께 상기 렌즈를 회전시키는 단계를 포함한다. OPFE.
일부 방법 실시 예에서, 상기 렌즈는 폴디드 렌즈이다.
본 명세서에 개시된 실시 예들의 비-제한적인 예들은 이 단락 다음에 열거된 첨부된 도면들을 참조하여 아래에 설명된다. 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조, 구성요소 또는 부분은 일반적으로 모든 도면에서 동일한 숫자로 표시된다. 도면 및 상세한 설명은 본 명세서에 개시된 실시 예를 조명하고 명확하게 하기 위한 것이며, 어떤 식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
도 1a는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 등측도법으로 폴디드 카메라를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라의 예시적인 실시 예를 개략적으로 도시한다.
도 1b는 "제로" 프리즘 위치에서의 도 1a의 폴디드 카메라를 도시한다.
도 1c는 프리즘이 폴디드 카메라 광축을 중심으로 영점으로부터 30도 회전된 상태에서의 도 1a의 폴디드 카메라를 도시한다.
도 1e는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 렌즈가 프리즘에 고정되게 부착되는 폴디드 카메라를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라의 다른 예시적인 실시 예를 개략적으로 도시한다.
도 1f는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 폴디드 렌즈를 갖는 폴디드 카메라를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라의 또 다른 예시적인 실시 예를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 이미지 서클보다 작고 이미지 서클에 의해 제한되는(bounded) 직사각형 이미지 센서를 개략적으로 도시한다.
도 2b는 이미지 서클보다 크고 이미지 서클을 제한하는 정사각형 이미지 센서를 개략적으로 도시한다.
도 3a는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라를 사용하여 파노라마 뷰를 스캐닝 및 획득하는 것을 도시한다.
도 3b는 도 3a의 파노라마 뷰의 16 개의 개별 이미지 섹션을 도시하고, 각각의 이미지 섹션은 각각의 이미지 서클 및 9:16 사각형에 의해 한정된(defined) 각각의 크로핑된(cropped) 영역을 가진다;
도 3c는 파노라마 이미지로 스티칭된 도 3b의 이미지 섹션을 도시한다.
도 4a는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라를 포함하는 스마트 폰의 예시적인 실시 예를 등측도법으로 도시한다.
도 4b는 도 4a의 스마트 폰 섹션의 확대 절개도를 도시한다.
도 4c는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 폴디드 카메라를 갖는 카메라 및 업라이트 카메라를 갖는 듀얼-애퍼처 카메라를 포함하는 스마트 폰의 예시적인 실시 예의 후면을 등측도법으로 도시한다.
도 4d는 도 4c의 스마트 폰 섹션의 확대 절개도를 도시한다.
도 5a는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 2 개의 폴디드 카메라를 갖는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라를 포함하는 스마트 폰의 예시적인 실시 예를 등측도법으로 도시한다.
도 5b는 도 5a의 스마트 폰의 후면도를 도시한다.
도 6a는 도 1a에서와 같이 폴디드 카메라를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라를 구비하는 플라잉 드론의 상측을 등측도법으로 도시한다.
도 6b는 도 6a의 드론의 저면을 등측도법으로 도시한다.
도 6c는 도 6b에 표시된 섹션의 확대도를 도시한다.
도 6d는 도 6a의 절단선 A-B를 따른 도 6a의 드론의 측면도를 도시한다.
도 7a는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 2 개의 카메라를 구비하는 플라잉 드론의 하부 측을 등측도법으로 도시하며, 여기서 각각의 카메라는 도 1a에서와 같이 폴디드 카메라를 포함한다.
도 7b는 도 7a의 드론의 측면도를 도시한다.
도 8a는 여기에 개시된 본 발명에 따라, 업라이트 카메라와 함께 도 1a에서의 폴디드 카메라를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라를 포함하는 TV 세트의 정면도를 도시한다.
도 8b는 도 8a의 TV 세트에서 코너 섹션의 확대를 정면도로 도시한다.
도 8c는 도 8a의 TV 세트에서 코너 섹션의 확대를 등측도법으로 도시한다.
도 9a는 (a) 제 1 사용자가 보는 화면 및 (b) FOVW상의 제 1 FOVT 위치를 가진 상태에서, 자율적인 FOVT 트래킹 동안 TV에 포함된 듀얼-카메라 배열에서의 FOVT 및 FOVW의 제 2 사용자가 보는 화면을 도시한다.
도 9b는 도 9a와 동일한 화면을 도시하지만, FOVW상의 제 2 위치에서 FOVT를 갖는다.
도 9c는 도 9a와 동일한 화면을 도시하지만, FOVW상의 제 3 위치에서 FOVT를 갖는다.
다음의 상세한 설명에서, 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항이 설명된다. 그러나, 여기에 개시된 발명은 이러한 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 다른 경우에, 여기에 개시된 발명을 모호하게 하지 않기 위해 널리 알려진 방법은 상세하게 설명되지 않았다.
명확성을 위해, 별도의 실시 예들과 관련하여 설명된, 본 발명의 특정 특징들은 또한 단일 실시 예에서 조합하여 제공될 수 있다는 것이 이해된다. 반대로, 간결함을 위해, 단일 실시 예와 관련하여 설명된, 본 발명의 다양한 특징들은 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 제공될 수 있다.
본원에 개시된 용어 "처리 유닛"은 예컨대 다양한 데이터 처리 동작들을 실행할 수 있는 컴퓨터 메모리에 동작되게 연결된 컴퓨터 처리 장치(예컨대, 디지털 신호 프로세서(DSP), 마이크로 컨트롤러, FPGA(필드 포로그램가능 게이트 어레이), ASIC(특정 용도용 집적 회로) 등)를 포함하는, 데이터 처리 회로를 갖는 임의의 종류의 전자 장치를 포함하는 것으로 광범위하게 해석되어야 한다.
또한, 명확성을 위해, "실질적으로"라는 용어는 허용 가능한 범위 내에서 값의 변화 가능성을 암시하기 위해 본원에서 사용된다. 일 예에 따르면, 본 명세서에서 사용되는 "실질적으로"라는 용어는 임의의 특정 값의 위 또는 아래로 최대 10%의 가능한 변동을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 다른 예에 따르면, 본 명세서에서 사용되는 "실질적으로"라는 용어는 임의의 특정 값의 위 또는 아래로 최대 5%의 가능한 변동을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 추가의 예에 따르면, 본 명세서에서 사용되는 용어 "실질적으로"는 임의의 특정 값의 위 또는 아래로 최대 2.5%의 가능한 변동을 의미하는 것으로 해석되어야한다.
이하 명세서 내용에서, "디지털 회전"은 광학 요소의 물리적 회전을 설명하는데 사용되는 "회전"과 구별하기 위해, 소프트웨어에 의한 이미지 회전을 나타내는데 사용된다.
도 1a는 등측도법으로 도시된 폴디드 카메라(100, 이는 또한 "폴디드 카메라 모듈"이라고도 함)의 예시적인 실시 예를 개략적으로 도시한다. 도시된 직교 X-Y-Z 좌표("축") 시스템은 다음의 모든 도면에도 적용된다. 이 좌표계는 예시적이다. 카메라(100)는 렌즈 어셈블리(또는 간단히 "렌즈")(102), 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)(104) 및 이미지 센서(106)를 포함한다. OPFE(104)는 (예시적인 좌표계에서) X 축에 실질적으로 평행한 축(108)을 따르며, 객체, 장면 또는 파노라마 뷰 섹션(114)로부터 OPFE로 향하는 제 1 광학 경로를, (예시적 좌표계에서) Z 축에 실질적으로 평행한 축(110)을 따르는 제 2 광학 경로로 폴딩한다. 축(110)은 렌즈(102)의 광축이다. 이미지 센서(106)는 축(110)에 평행하게 정렬된 수직평면을 갖는다. 즉, 이미지 센서(106)는 일반적으로 제 1 광학 경로에 실질적으로 직교하는 평면에 놓인 평면 객체에 놓인다. 이미지 센서(106)는 출력 이미지를 출력한다. 출력 이미지는 디모자이킹, 화이트 밸런스, 렌즈 쉐이딩 보정, 불량 픽셀 보정 및 ISP 설계 분야에 공지된 다른 프로세스를 위해 이미지 신호 프로세서(ISP-미도시)에 의해 처리될 수 있다. 일부 실시 예에서, ISP는 이미지 센서(106)의 일부일 수 있다. 광축(110)은 본 명세서에서 "폴디드 카메라 광축"으로 지칭될 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 카메라(100)는 축(110)을 따라 렌즈(102)를 이동(또는 "시프팅(shift)"또는 "작동(actuate)")시킬 수 있게 하는 포커스 또는 오토포커스(AF) 메커니즘(미도시)을 더 포함 할 수 있어서, 객체로부터의 이미지들을 다양한 거리에서 이미지 센서(106)에 포커싱할 수 있다. 간략화를 위해, 본 설명은 정규적(수동) 포커스를 또한 포함하는 것으로 이해하면서 AF만을 참조하여 계속된다. AF 작동 메커니즘은 일반적으로 보이스 코일 모터(VCM) 유형, 즉 "VCM 액추에이터"이다. 이러한 작동 메커니즘은 당 업계에 공지되어 있고, 예컨대 출원인의 공동 소유의 국제 특허 출원 PCT/IB2015/056004 및 PCT/IB2016/055308에 개시되어 있다. 그러나, 이것은 비-제한적인 예이며, AF 메커니즘은 스테퍼 모터, 형상 기억 합금(SMA) 액추에이터 또는 당 업계에 알려진 다른 유형과 같은 다른 유형일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 카메라(100)는 AF 작동 메커니즘에 부가하여 또는 대신에 광학 이미지 안정화(OIS) 작동 메커니즘(미도시)을 포함할 수 있다. OIS는 예컨대 렌즈를 X-Y 평면에서 두 방향으로 이동시켜, Z 및 X 방향 중심으로의 카메라(100) 틸트를 보상함으로써, 달성될 수 있다. 3개의 자유도(DOF) OIS + 포커스 작동 메커니즘(이는 OIS를 위한 2가지의 이동 및 AF를 1가지 이동을 수행한다)은 일반적으로 VCM 유형이며, 예컨대 국제 특허 출원 PCT/US2013/076753 및 미국 특허 출원 2014/0327965에 개시되어 있다. 컴팩트형 폴디드 카메라에서의 오토포커스 및 OIS에 대한 자세한 내용은 출원인의 국제 특허 출원 PCT/IB2016/052143, PCT/IB2016/052179 및 PCT/IB2016/053335에서 확인할 수 있다.
공지된 폴디드 카메라 모듈(예컨대, PCT/IB2016/052179 참조)과 달리, 카메라(100)는 이미지 센서에 대해 축(110)(Z 축)을 중심으로 OPFE(104)를 회전시키도록 설계되는데, 여기서의 회전은 도시된 좌표계의 XY 평면에서 화살표(112)로 표시된 회전을 지시한다. OPFE(104)는 광학적 요건(아래 참조)에 의해 요구되는 각도 범위 내에서, 일부 경우에는 최대 180도까지, 다른 경우에는 최대 360도까지 회전할 수 있다. 도 1c는 30도 회전 후의 OPFE(104)를 도시한다. 도 1d는 원래 "제로 회전" 위치(도 1b에 도시됨)로부터 180도 회전 후의 OPFE(104)를 도시한다. 30도 및 180도 회전된 위치는 많은 회전 위치 범위의 예이다. 축(110) 중심으로의 OPFE의 회전은 예컨대 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터(116)에 의해 구동될 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같이 OPFE를 회전시키기 위해 사용될 수 있는 스테퍼 모터는 예컨대 Dr. Fritz Faulhaber Gmbh and Co.에 의해 제조된 스테퍼 모터 모델 FDM0620이다. 카메라(100) 및 액추에이터(116)는 함께 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라(130)를 형성한다(도 1a). 회전식 VCM 모터의 예는 공동 소유의 국제 특허 출원 PCT/IB2017/052383 및 PCT/IB2017/057706에서 실시 예로 제공된다.
일부 실시 예에서, 렌즈(102)는 광학적으로 축 대칭일 수 있다. 따라서, 축(110) 중심으로의 렌즈(102)의 임의의 회전은 시스템, 특히 이미지의 광학 특성을 변화시키지 않는다. 이러한 실시 예에서, 렌즈(102)는 OPFE(104)와 함께 회전 할 수 있다. 특히, 도 1e의 예시적인 실시 예에 도시된 바와 같이, 카메라(150)에서, 렌즈(102)는 렌즈-OPFE 어셈블리(152)를 형성하기 위해 OPFE(104)에 고정되게 부착(예컨대, 접착)될 수 있다. 도 1f의 예시적인 실시 예로 도시된 일부 실시 예에서, 카메라(160)에서, 렌즈와 OPFE는 "폴디드 렌즈"(162)(예컨대 Asus ZenFone Zoom 참조)를 형성하도록 결합될 수 있으며, 여기서 일부 렌즈 요소(예컨대, 도 1f에 도시된 단일 렌즈 요소(164))는 축(108)을 따라 촬영된 객체로부터의 광학 경로에서 OPFE 앞에 위치되는 반면, 다른 렌즈 요소는 광학 경로에서 이미지 센서를 향해(즉, 렌즈 어셈블리(102) 요소와 같이) OPFE 뒤에 위치된다. 이러한 실시 예에서, 전체 렌즈-OPFE 어셈블리(도 1e) 및/또는 폴디드 렌즈(도 1f)는 이미지 센서에 대해 회전할 것이다. 아래 및 위의 모든 설명에서, 카메라(150 및/또는 160)는 응용 및/또는 분석 및/또는 작동 방법에서 카메라(100)를 대체할 수 있다.
"α"도 만큼 이미지 센서에 대한 축(110) 중심으로의 OPFE(104) 회전은 축(108)(이는 회전 이전의 원래 상태에서 도시된 좌표계에서 X 축에 직각으로 위치됨)이 X-Y 평면 내에서 회전하게 할 것이고, 이는 이미지 센서 상의 이미지에 두 가지의 변화를 일으킨다: a) 센터 시야(FOV)의 α도 만큼의 회전, 및 b) 이미지 센서 상의 이미지의 α도 만큼의 회전(이는 "롤(Roll)" 효과로 당 업계에 알려짐).
전술한 바와 같이 OPFE의 회전 및 그에 따른 제 1 광학 경로의 회전은 파노라마 뷰의 촬영을 가능하게 한다. 카메라(100)는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는다. 파노라마 뷰(및 스캐닝 범위)는 최대 360 도이다. 이하에서, "서브-뷰", "이미지 섹션" 또는 "뷰 섹션"으로도 지칭되는 복수의 사진들이 [여기서, 각각의 서브-뷰는 특정 OPFE 회전 위치를 반영하거나 특정 OPFE 회전 위치와 관련됨] 획득되어, "파노라마 출력 이미지"로 "스티칭"될 수 있다.
렌즈(102)의 "이미지 서클"(도 2a 및 도 2b 참조)은 이미지 센서의 센서 평면상의 원으로 정의되며, 여기에서는 포인트(150)(축(110)이 이미지 센서 평면과 만나는 지점)에서 센서 평면에 도달하는 광량에 비해 충분한 양의 광이 도달한다. 이미지 서클 내의 센서 픽셀만이 출력 이미지로 사용될 수 있다. 이미지 서클 외부의 센서 픽셀은 촬영된 객체/장면으로부터 충분한 빛을 받지 못하고, 노이즈한 품질의 이미지를 야기시킨다. 이미지 서클은 이미지 센서보다 크거나 작을 수 있다.
도 2a는 (예컨대, 3:4 에지 길이 비를 갖는) 직사각형 이미지 센서(106)가 이미지 서클(120)보다 작고, 따라서 이미지 서클이 이미지 센서를 "제한하는(bounding)" 일 실시 예를 도시한다. 여기에서, 사각형의 에지는 이미지 서클의 직경보다 작으며, 모든 센서 픽셀은 이미지 서클 안에 있다. 도 2b는 (예컨대) 정사각형 이미지 센서(106)가 이미지 서클(120)보다 더 크고, 따라서 이미지 센서가 이미지 서클을 "제한하는" 다른 실시 예를 도시한다. 여기에서, 사각형의 에지는 이미지 서클의 직경보다 크다. 이미지 센서에서 획득된 이미지는 일반적으로 직사각형 모양이며, 일반적으로 긴 에지와 짧은 에지 치수 사이의 비율이 3:4 또는 9:16이다. 카메라(100)에서, 이미지 센서(106)는 도 2b에서와 같이, 이미지 서클(120)보다 더 크다. 도 2b에서의 이미지 센서(106)의 최소 치수는 최소 요구 센서 크기의 예이다. 따라서, 카메라(100)에서, 가장 큰 가능한 이미지는 이미지 서클(120) 상에 놓인 에지를 갖는 임의의 경계지어진 직사각형이다. 이 직사각형은 후술하는 바와 같이, 상이한 동작 하에서 이미지 센서(106)의 에지에 대해 어느 정도 회전될 수 있다.
도 2b는 또한 센서(106)로부터 취해진 (3:4 에지 길이 비율을 갖는)직사각형 출력 이미지 방향의 3 가지 예를 도시한다: "가로(landscape)" 방향의 이미지(202)(더 긴 직사각형 에지는 수평임), 가로 방향에 비해 30도 만큼 회전된 이미지(204), 및 "세로(portrait)" 방향의 이미지(206)(더 긴 직사각형 에지는 수직 임). 카메라(100)는 임의의 단일 프레임을 세로 또는 가로 방향으로 출력하는데 사용될 수 있다. 부착된 처리 유닛(도시되지 않음)을 사용하여 방향의 선택이 디지털 방식으로 수행될 수 있다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 파노라마 뷰를 스캐닝 및 획득하기 위한 카메라(100)의 사용 방법(용법)의 실시 예를 도시한다. 도 3a는 360도(수평축) x 56도(수직축) 시야(FOV)를 갖는 파노라마 뷰를 도시한다. 파노라마 뷰는 편평한(flattened) 이미지로 표시되는데, 여기서 편평한 이미지는 360 도의 원형 뷰를 나타내는 것으로 이해된다. 도 3b는 OPFE(104)가 수평 축을 따라 서브-뷰들 사이에서 22.5 도의 점프 크기를 가지면서 0에서 360 도로 회전될 때, 이미지 센서(106) 상에 캡처된, 파노라마 뷰의 16 개의 개별 뷰 섹션(서버-뷰) "a" 내지 "o"를 도시한다. 다른 경우에, 다른 점프 크기가 서브-뷰 사이에서 사용될 수 있다. 도 3b는 각각의 서브-뷰에 대해, 각각의 이미지 서클(120) 및 9:16 직사각형에 의해 한정된 각각의 크로핑 영역(132)을 도시한다. 간략화를 위해, 이미지 서클(120)은 서브-뷰 "a"에만 표시되고, 크로핑 영역(132)은 서브-뷰 "e"에만 표시된다. 크로핑 영역은 크로핑된 이미지를 제공한다. 크로핑된 이미지는 원래 방향(서브-뷰 "i")으로 디지털 회전될 수 있다. 카메라(100)는 적절한 회전 후에 임의의 서브-뷰 "a" 내지 "o"(또는 임의의 회전 각도에서의 임의의 서브-뷰)를 단일 프레임으로서 출력할 수 있다. 도 3c는 도 3b의 서브-뷰 크로핑된 이미지의 파노라마 이미지로의 재구성("스티칭")을 도시한다. 일반적으로, 각각 주어진 FOV를 갖는 2 개의 인접한 이미지의 스티칭은 다음의 동작을 필요로 한다: (a) 2 개의 이미지 사이의 기울기, 회전, 시프트 및 다른 편차를 검출하는 단계; (b) 편차를 정정하기 위해 적어도 하나의 이미지를 보정된 이미지로 디지털 변환하는 단계; 및 (c) 2 개의 인접한 보정된 이미지를, 2 개의 원래 제공된 FOV보다 큰 연속하는 FOV를 갖는 단일 이미지로 디지털 결합하는 단계. 디지털 회전 및 스티칭 동작은 당 업계에 공지된 소프트웨어를 사용하여 수행될 수 있다. 소프트웨어는 카메라(100)와 함께 카메라(130)를 구비하는 장치 또는 시스템의 칩셋의 일부일 수 있거나 또는 카메라(100)를 원격으로 작동시킬 수 있는 처리 유닛(도시되지 않음)상에서 실행될 수 있다. 인접한 2 개의 이미지가 작은 영역에 걸쳐, 예컨대 단일 이미지의 FOV의 10%-30% 정도 오버랩됨에 유의하라. 오버랩 영역은 (a) 및 (c)에서의 동작을 위해 필요하다. 다른 경우, 카메라(100)는 상이한 FOV, 예컨대 수평 축에서 360도 미만, 및/또는 예컨대 수직 축에서 56도 이상 또는 미만의 파노라마 뷰를 스캐닝하는데 사용될 수 있다.
다른 실시 예에서, 카메라(100)는 운영 장치 스크린상에서 비디오를 찍거나 비디오의 미리보기를 위해 사용될 수 있다(아래의 운영 장치 예 참조). 스캐닝 기능을 사용하면, 비디오 시야를 선택할 수 있다. 아래의 예(도 8 내지 도 9)는 스캐닝 FOV 기능을 갖는 비디오 레코딩 및 스트림을 도시한다. OPFE(104)의 회전 시, 카메라의 FOV가 변하고, 회전된 이미지가 센서(106)상에서 획득된다. 카메라(100) 및 부착된 처리 유닛(도시되지 않음)은 프레임 및 비디오 스트림을 디지털 방식으로 회전 방지하여, (도 3 및 도 9에 제시된 바와 같이) 원래의 방향으로 정렬된 비디오를 보여줄 수 있다. 최종 출력은 최대 360 도의 스캐닝 범위를 가진 비디오 영화를 보여줄 수 있다.
카메라(100)를 구비한 카메라(120)와 같은 시스템을 구비하거나 포함하는 플랫폼의 여러 비-제한적인 예(예컨대, 스마트 폰 및 플라잉 드론)가 도 4 내지 도 7에 제시되어 있다.
도 4a는 등측도법으로 도시한 도면이고, 도 4b는 예시적인 실시 예의 확대 절개 섹션을 도시하며, 플랫폼은 스마트 폰(400)과 같은 모바일 장치이다. 스마트 폰(400)은 카메라(100)와 같은 폴디드 카메라(100') 및 액추에이터(116)과 같은 스테퍼 모터 또는 VCM을 포함하는, 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라(430)를 포함한다. 카메라(100')는 스마트 폰(400)의 에지(402)에 가까운 측에 위치된다. 도 4b의 확대도에 제공된 절개부(404)는 카메라(100')(렌즈(102), 프리즘(104) 및 센서(106)) 및 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터(116)의 주요 구성 요소를 도시한다. 프리즘(104)은 예컨대 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 보호용 파노라마 투명 스크린(406) 뒤에 위치된다. 스마트 폰(400)에서, 카메라(100')의 일 용도는 점선 반원 화살표(408)로 도시된 동작인 180도 파노라마 사진을 찍는 것일 수 있다. 예시적인 사용 실시 예에서, 스마트 폰(400)의 카메라(100')는 스마트 폰의 "전면 카메라" 및 "후면 카메라"로서 사용될 수 있고, "전면 카메라" 및 "후면 카메라"는 당 업계에 잘 알려진 의미를 갖는다.
일부 실시 예에서, 본 명세서에 개시된 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 폴디드 카메라는 듀얼-애퍼처(또는 "듀얼-카메라") 카메라 배열에서 비-접이식("업라이트") 비-스캐닝 카메라와 함께 위치될 수 있다. 비-접이식 카메라는 폴디드 카메라의 FOV보다 작거나, 같거나 또는 더 큰 FOV를 가질 수 있다. 폴디드 카메라 및 비-접이식 카메라를 포함하는 듀얼-애퍼처 카메라는 예컨대 PCT/IB2015/056004에 설명되어 있다. 듀얼 카메라는 스마트 폰 또는 다른 개인 전자 장치에 위치될 수 있다. 업라이트 카메라는 스마트 폰의 전면 카메라 또는 후면 카메라 일 수 있다.
도 4c는 등측도법으로 도시한 도면이고, 도 4d는 업라이트 카메라(412), 및 파노라마 스캐닝 범위(100')를 갖는 폴디드 카메라를 갖는 카메라(430)를 갖는 이러한 듀얼-애퍼처 카메라(450)를 포함하는 스마트 폰(400')의 예시적 실시 예의 확대 절개 섹션을 도시한다. 도시된 다른 모든 구성 요소는 도 4a 및 4b의 구성 요소와 유사하다. 카메라(412)는 스마트 폰(400')의 후면 카메라로 도시되어 있지만, 다른 실시 예에서는(전술 한 바와 같이), 전면 카메라 일 수 있다.
도 5a는 등측도법으로 도시한 도면이고, 도 5b는 플랫폼이 스마트 폰(500)인 예시적인 실시 예의 배면도를 도시한다. 스마트 폰(500)은 카메라(100)와 같은 2 개의 폴디드 카메라뿐만 아니라 관련된 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터(도시되지 않음)를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라(530)를 포함한다. 100'a 및 100'b로 표시된 2 개의 카메라는 예컨대 스마트 폰(500)의 각각의 에지(502a 및 502b)에 가까운 2 개의 대향 측면 상에 위치된다. 도 5b는 또한 각각의 카메라(렌즈(102), 프리즘(104) 및 센서(106))의 주요 구성 요소를 도시한다. 각각의 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터는 도면을 단순화하기 위해 도시되지 않았다. 각각의 프리즘(104)은 예컨대 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 각각의 보호용 파노라마 투명 스크린(506) 뒤에 위치된다. 스마트 폰(500)에서, 각각의 카메라(100'a 및 100'b)의 1 회 사용은 2 개 각각의 180도 파노라마 사진을 촬영한 것이 될 수 있고, 이는 1 개의 360도 파노라마 사진으로 스티칭될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 카메라(100)를 구비하는 다른 예시적인 플랫폼을 도시한다. 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 플랫폼은 카메라(100)와 같은 폴디드 카메라(100') 및 액추에이터(116)와 같은 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라(630)를 구비하는 플라잉 드론(600)이다. 드론(600)은 비행 및 높은 곳으로부터 사진 촬영을 위해 사용된다. 도 6a는 상측으로부터 바라본 등측도법의 드론을 도시하고, 도 6b는 하측으로부터 바라본 등측도법의 드론을 도시하고, 도 6c는 도 6b에 표시된 부분의 확대도이다. 도 6d는 도 6a의 절단선 A-B를 따른 드론(600)의 절단 측면도이다. 시스템(600)에서, 카메라는 +90도(상방 주시, 651), 0도(전방 주시, 652), -90도(하방 주시, 654), -120도(하방 약간 뒷쪽 주시, 653) 사이에서, 즉 총 210 도로 촬영 각도(도 6d에 표시됨)를 변경하는데 사용된다. 다른 예에서, 스캐닝 범위는 변할 수 있다. 드론(600) 내의 카메라(100)는 공동 소유의 국제 특허 출원 PCT/IB2016/057366에서 뿐만 아니라, 도 8 및 도 9를 참조하여 후술되는 바와 같이 객체를 자율적으로 트래킹할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 2 개의 카메라(730a 및 730b)를 구비하는 또 다른 플라잉 드론(700)을 도시하는데, 여기서 각각의 카메라는 카메라(100)와 같은 폴디드 카메라 및 액추에이터(116)(도시되지 않음)와 같은 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터를 포함한다. 이 구성에서, 2개의 카메라는 360도 스캐닝 범위에서 사진을 찍을 수 있다. 화살표로 표시된 촬영 각도는 도 6d의 각도와 유사하다.
도 8a 내지 도 8c는 카메라(100)를 구비하는 또 다른 예시적인 플랫폼을 도시한다. 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 플랫폼은 텔레비전(TV) 세트(800)이다. TV 세트(800)는 카메라(100)와 같은 폴디드 카메라 및 액추에이터(116)와 같은 스테퍼 모터 또는 VCM 액추에이터를 포함하는 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라(830)를 포함한다. TV 세트(800)는 업라이트 카메라(812) 및 TV 스크린(802)를 더 포함한다. 업라이트 카메라(812)는 렌즈(814) 및 이미지 센서(816)를 포함한다. TV 세트(800)는 하나 이상의 스피커 및 하나 이상의 마이크로폰뿐만 아니라 다른 잘 알려진 구성 요소(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
도 8a는 TV 세트(800)의 정면도를 도시한다. 도 8b는 TV 세트(800) 및 카메라(812 및 830)에서의 코너 섹션의 확대를 정면도로 도시한다. 도 8c는 도 8b에 도시된 섹션 및 카메라(830)에서 프리즘(104)의 가능한 회전을 등측도법으로 도시한다. 카메라(812)는 수평면에서 예컨대 120-180 도의 와이드(큰) FOV를 가질 수 있으며, 또한 와이드 카메라(812)로 지칭된다. 카메라(812)의 FOW는 와이드 FOV(FOVW)로 지칭된다. TV 세트(800)에서, 카메라(830)는 수평면에서 예컨대 30-80 도의 텔레(좁은) FOV를 가질 수 있다. 따라서, TV 세트(800)에서, 카메라(830)는 "텔레 카메라"(830)로도 지칭될 수 있고, 카메라(830)의 FOV는 텔레 FOV(FOVT)로 지칭될 수 있다.
TV 세트(800)에서, 카메라(812 및 830)는 TV 세트(800)의 좌측 상단 코너에 위치된다. 다른 예시적인 실시 예에서, 카메라(812 및 830)는 상단 중앙, 좌측 또는 우측, 하단 측면 또는 심지어 아래에서 설명되는 스크린(802) 너머와 같이 다른 위치에 위치될 수 있다. 다른 예시적인 실시 예에서, 카메라(812 및 830)는 TV 세트 외부의 개별 모듈(박스)에 위치될 수 있고, 케이블 또는 무선 연결을 통해 연결될 수 있다.
예시적인 사용 실시 예에서, TV 세트(800)는 다음과 같이 화상 회의에 사용될 수 있다: 제 1 위치에 위치한 제 1 사용자(사람)는 제 2 위치에 위치한 제 2 사용자(사람)와 통신하기 위해 TV 세트(800)를 사용할 수 있다. 제 2 사용자는 예컨대 TV, 스마트 폰, 개인용 컴퓨터, 노트북 또는 랩톱 컴퓨터 등과 같이 스크린을 포함하는 임의의 전자 장치를 사용할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 카메라(830 및 812)는 제 1 사용자를 비디오 녹화하기 위해 사용될 수 있는 한편, 제 2 사용자는 그의 스크린에서 카메라(830 및 812)로부터의 기록을 볼 수 있다.
TV 세트(800)는 예컨대 자율적인 방식으로 객체를 트래킹하기 위하여 FOVT의 자동 이동 또는 "자동 조정"에 사용될 수 있다. 객체 또는 관심 객체를 트래킹하기 위해 자동 텔레 FOV 이동을 수행하는 카메라 모드는 본 명세서에서 자율 텔레 FOV 트래킹으로 지칭된다. 본 명세서에 적용 가능한 예시적인 자율 트래킹 시스템 및 방법은 스마트 폰 시스템을 위한 PCT/IB2016/057366에 기재되어 있다. 자율 FOVT 이동은 객체 또는 관심 객체의 인식(예컨대 카메라(812)를 통한)에 응답하고, 텔레 이미지는 객체 또는 관심 객체에 포커스를 맞추고 디스플레이한다. 객체 인식은 공지된 임의의 방법을 사용하여 수행될 수 있다.
TV 세트(800)를 사용하는 자율 FOVT 트래킹 시나리오의 예가 도 9a 내지 도 9c에 도시되어 있다. 예시적인 실시 예에서, 카메라(812)는 제 1 위치에서의 와이드 뷰 이미지를 찍을 수 있다. 카메라(830)는 화상 회의 동안, 제 1 사용자가 카메라(812)의 FOVW 내에서 그리고 FOVW 근처에서 이동할 때, 제 1 사용자(902)를 트래킹할 수 있다. 제 2 사용자는 자신의 스크린에서 (1) 와이드 FOV, (2) 트래킹 후의 텔레 FOV 또는 (3) 와이드 및 텔레 FOV 모두를 볼 수 있다. 텔레 카메라는 관심 객체를 트래킹하기 위해 프리즘을 틸팅함으로써 그 FOV를 변경할 수 있다고 가정한다. 이상적으로, 카메라는 그것이 조정 가능한 텔레 FOV의 중앙에 가능한 근접하게 있도록, 객체를 트래킹한다.
도 9a는 자율 FOVT 트래킹 동안, FOVW상의 제 1 FOVT 위치를 갖는 텔레 카메라(830) 및 와이드 카메라(812)의 FOV를 도시한다. 도 9b는 FOVW상의 제 2 FOVT 위치를 갖는 도 9a의 FOV를 도시한다. 도 9c는 FOVW상의 제 3 FOVT 위치를 갖는 도 9a의 FOV를 도시한다. 이들 각각의 도면에서, 관심 객체는 제 1 사용자(902)이다.
도시된 특정 예에서, 2개의 카메라로부터의 비디오 스트림을 나란히 볼 수 있다: 열(a)는 제 1 사용자가 보는 FOVW 및 FOVT를 가진 스크린(900a)을 도시하는 한편, 열(b)는 FOVW 및 FOVT를 갖는 제 2 사용자를 우측 스크린(900b) 상에, 그리고 제 1 사용자(902)의 얼굴 및 신체 일부 및 배경 일부의 확대된 텔레 뷰(이미지)를 좌측에 도시한다. 일반적으로, (a)에서의 FOVT는 제 1 사용자(도시된 바와 같이), 제 2 사용자 또는 장면으로부터의 다른 특징을 보여줄 수 있다. 따라서, 제 1 사용자를 보여주는 (a)의 FOVT는 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다. 일반적으로, 제 2 사용자(도시되지 않음)는 그의 스크린에서 카메라(812) 또는 카메라(830)로부터, 또는 카메라(812 및 830) 모두로부터의 비디오 스트림을 동시에(예컨대, 나란히) 볼 수 있다. 제 2 사용자가 하나의 비디오 스트림만을 볼 경우, 예컨대 공동 소유의 미국 특허 제9185291호에 기술된 바와 같이, 스무스한 트랜지션 기술을 사용하여 스트림 사이의 스위칭이 수행될 수 있다.
제 1 사용자를 트래킹하는 결정은 제 1 사용자, 제 2 사용자(예컨대, 원격 제어 사용에 의해)에 의해 또는 자동으로(예컨대, 얼굴 검출을 사용하여) 이루어질 수 있다. 텔레 카메라는 상기 개시된 바와 같이, 관심 객체를 트래킹하기 위해 프리즘을 회전시킴으로써 그 FOV를 변경할 수 있다고 가정한다. 이상적으로, 카메라는 각 도면에서 (b)의 왼쪽에서 볼 수 있듯이, 조정 가능한 FOVT의 중심에 가능한 근접하게 있도록, 객체를 트래킹한다.
카메라(812) 및/또는 카메라(830)로부터의 비디오 스트림은 나중에 사용하기 위해 기록될 수 있으며, 이는 이미지 처리, 비디오 스트림 블렌딩 등과 같은 추가적인 처리를 포함할 수 있다.
본 개시는 특정 실시 예들 및 일반적으로 관련된 방법들과 관련하여 설명되었지만, 실시 예들 및 방법들의 변경 및 치환은 당업자에게 명백할 것이다. 예컨대, 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라 및 폴디드 카메라는 스마트 폰, 플라잉 드론 및 텔레비전 세트에 예시적으로 통합된 것으로 설명되지만, 이러한 카메라 및 폴디드 카메라는 또한 차량과 같은 다른 플랫폼에 통합되거나 또는 스마트 폰과 다른 플랫폼, 예컨대 태블릿, 랩톱 컴퓨터, 패블릿, 데스크톱 컴퓨터, 스마트 스피커, 스마트 시계, 전자 서적 리더, 스마트 안경, 스마트 헬멧, 베이비 모니터, 증강 현실 시스템, 가상 현실 시스템, ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 등에 통합될 수 있다. 본 개시사항은 여기에 설명된 특정 실시 예들에 의해 제한되지 않고 첨부된 청구 범위의 범위에 의해서만 제한되는 것으로 이해되어야 한다.
달리 언급되지 않는 한, 선택을 위한 옵션 리스트의 마지막 두 멤버 사이에 "및/또는"이라는 표현의 사용은 나열된 옵션 중 하나 이상이 적절하며, 선택될 수 있음을 나타낸다.
청구 범위 또는 명세서가 "a" 또는 "an" 요소를 언급하는 경우, 그러한 참조는 그 요소 중 단지 하나만 존재하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서에 언급된 모든 참고 문헌은 각각의 개별 참조가 본원에 참고로 구체적이고 개별적으로 포함되는 것과 동일한 정도로, 본 명세서에 참고로 전체적으로 포함된다. 또한, 본 출원서에서 임의의 참조의 인용 또는 식별은 이러한 참조가 본 발명의 선행 기술로서 이용 가능하다는 인정으로 해석되어서는 안된다.

Claims (11)

  1. 시스템으로서,
    a) 제1 시야(FOV1)를 갖는 업라이트 카메라 및 제2 시야(FOV2)를 갖는 폴디드 카메라를 포함하는 듀얼-애퍼처 카메라, 여기서 상기 폴디드 카메라는 렌즈 광축을 갖는 폴디드 렌즈, 객체 또는 장면으로부터의 제1 광학 경로를 제2 광학 경로로 폴딩하는 프리즘, 및 폴디드 카메라 이미지 센서를 구비하고, 상기 렌즈는 상기 프리즘에 부착되고, 상기 제2 광학 경로는 상기 렌즈 광축에 실질적으로 평행하고, 상기 프리즘은 FOV2 이동을 위해 상기 렌즈 광축 중심으로만 회전 가능하고; 및
    b) FOV1에서 관심 객체 또는 피사체를 트래킹하여 트래킹 정보를 얻고, 상기 트래킹 정보를 사용하여, 상기 프리즘이 FOV2 이동을 위해 상기 렌즈 광축 중심으로만 회전하도록, 지시하도록 구성된 처리 유닛, 여기서 상기 트래킹 정보는 파노라마 이미지를 형성하기 위해 이미지들이 상기 폴디드 카메라로 캡처되는 순서를 정의하는데 사용되고;
    를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, FOV1 > FOV2인 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리 유닛은 FOV1에서 관심 객체 또는 피사체를 자율적으로 트래킹하도록 구성되는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프리즘은 180도까지의 각도로 회전가능한 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 광축 중심으로 회전 가능한 상기 프리즘은 복수의 상이한 이미지들을 제공하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 변화하거나 적응적인 시야를 갖는 비디오 스트림을 기록하도록 동작하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 광축 중심으로 상기 프리즘을 회전시키기 위한 액추에이터를 추가로 포함하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 액추에이터는 스텝 모터 또는 보이스 코일 모터를 포함하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는 이미지 서클을 갖는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이미지 센서는 상기 이미지 서클보다 작은 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이미지 센서는 상기 이미지 서클보다 큰 시스템.
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