KR20240021420A - 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체 - Google Patents

피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체 Download PDF

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KR20240021420A
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Abstract

본 발명은 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체에 관한 것으로, 3차원 모델링에 이용되는 이미지 데이터의 획득이 가능할 수 있도록, 피사체를 지지하는 지지판과, 상기 지지판을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고, 상기 피사체를 촬영하기 위한 카메라들이 설치되며, 상기 피사체에 대한 카메라들의 설치 높이를 조절할 수 있게 하는 설치 프레임들을 구비하고, 상기 설치 프레임은, 상기 지지판을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고 바닥측에서 상측으로 길게 연장 형성되는 것으로 제1연장로드와, 상기 제1연장로드와 이격되게 배치된 제2연장로드를 구비한 가이드 로드부; 상기 제1연장로드 및 제2연장로드가 각각 관통되고, 상기 연장로드들을 따라 슬라이딩 이동되며, 상기 가이드 로드부의 길이방향 축선을 따라 간격을 형성하면서 다단으로 배치되며, 피사체 촬영을 위해 카메라의 촬영부가 피사체를 향해 배치되는 복수의 이동 선반부; 접철 및 펼침될 수 있도록 바 형태로 이루어지고 복수로 마련되며 단부가 회동 가능하게 각각 연결된 링크들을 구비하고, 상기 링크들 중 어느 하나의 링크 일측이 최하층의 이동 선반부에 회동되게 연결되고 다른 하나의 링크 타측이 최상층의 이동 선반부에 회동되게 연결되며, 상기 어느 하나와 다른 하나의 링크 사이에 배치된 사이 링크들의 중심부가 상기 최상층과 최하층 사이에 배치된 사이층 이동 선반부들 중 어느 하나의 사이층 이동 선반부에 교차되게 연결된 접철부; 및, 상기 최상층의 이동 선반부와 연결되고 모터의 구동력에 의해 승강함으로써 상기 접철부를 접철 및 펼침시키며 상기 이동 선반부들 간의 간격을 변경시키는 조절 구동부와, 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부와 연결되고 모터의 구동력에 의해 승강함으로써 상기 조절 구동부와 함께 상기 이동 선반부를 승강시키는 승강 구동부를 구비한 구동유닛;을 포함하여 이루어진다.

Description

피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체{Studio structure for threer-dimensional scan}
본 발명은 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피사체의 이미지 데이터 취득을 위한 카메라의 위치를 용이하게 변경시킬 수 있고, 피사체의 조건에 맞춰 정확한 이미지 데이터의 취득을 가능하게 하며, 3차원 모델링의 정밀도를 높일 수 있도록, 구조가 개선된 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체에 관한 것이다.
3차원 모델링은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 가상의 3차원 공간속에 재현될 수 있는 수학적 모델을 만들어 가는 과정을 말한다. 3차원 모델링을 하는 방식은 작업자가 직접 3D 모델링 소프트웨어를 이용하여 작업자가 직접 그리는 방법을 포함하여 다양한 방식이 있으며, 또 다른 방식으로써 사진계측(Photogrammetry) 방식이 있다. 사진계측은 주로 광범위한 지형의 모델링에 사용되지만, 최근에는 사람이나 동물모형과 같은 비교적 작은 사물의 모델링에도 사용되고 있다.
사진계측을 이용한 3D 모델링의 방식은 대상물 주변의 다양한 각도에서 사진을 촬영하여 이미지 데이터를 생성하고, 3D 모델링 소프트웨어에서 이 이미지 데이터를 이용해 3D 모델링 작업을 수행하는 것이다. 이미지 데이터를 생성하는 과정에서, 대상물의 움직임이 없는 일반적인 사물일 경우에는 시간차를 두고 단일의 카메라를 이용해 대상물의 주변을 찍어 이미지 데이터를 획득한다.
반면 이미지 데이터를 생성하는 과정에서, 대상물이 사람 또는 동물과 같이 움직임이 있는 경우에는 대상물의 주변을 둘러서 프레임을 설치하고, 그 대상물의 3차원 스캔을 위해 상기 프레임에 설치된 다수개의 카메라를 이용하여 한번에 대상물을 촬영하며, 3차원 모델링에 필요한 이미지 데이터를 획득한다. 이와 같이 종래의 3차원 이미지 획득을 위한 촬영 시스템은, 카메라가 프레임에 고정 설치됨으로써 카메라의 위치를 변경시키기 어렵고, 피사체의 조건에 맞춰 3차원 모델링을 위한 정확한 이미지 데이터를 취득하기 어렵게 할뿐만 아니라 3차원 모델링의 정밀도를 떨어트리며, 피사체의 촬영 시 작업성을 저하시키는 문제점을 가진다.
종래기술로는 등록특허공보 제10-1683766호가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 3차원 모델링에 사용되는 이미지 데이터의 취득을 위한 카메라의 위치를 용이하게 미세조절할 수 있고, 그 이미지 데이터를 피사체의 조건에 맞춰 정확하게 취득할 수 있게 할뿐만 아니라 3차원 모델링의 정밀도를 높이며, 피사체의 촬영 시 작업성을 증대시키는, 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체는, 3차원 모델링에 이용되는 이미지 데이터의 획득이 가능할 수 있도록, 피사체를 지지하는 지지판과, 상기 지지판을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고, 상기 피사체를 촬영하기 위한 카메라들이 설치되며, 상기 피사체에 대한 카메라들의 설치 높이를 조절할 수 있게 하는 설치 프레임들을 포함하여 이루어진다.
상기 설치 프레임은, 상기 지지판을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고 바닥측에서 상측으로 길게 연장 형성되는 것으로 제1연장로드와, 상기 제1연장로드와 이격되게 배치된 제2연장로드를 구비한 가이드 로드부; 상기 제1연장로드 및 제2연장로드가 각각 관통되고, 상기 연장로드들을 따라 슬라이딩 이동되며, 상기 가이드 로드부의 길이방향 축선을 따라 간격을 형성하면서 다단으로 배치되며, 피사체 촬영을 위해 카메라의 촬영부가 피사체를 향해 배치되는 복수의 이동 선반부; 접철 및 펼침될 수 있도록 바 형태로 이루어지고 복수로 마련되며 단부가 회동 가능하게 각각 연결된 링크들을 구비하고, 상기 링크들 중 어느 하나의 링크 일측이 최하층의 이동 선반부에 회동되게 연결되고 다른 하나의 링크 타측이 최상층의 이동 선반부에 회동되게 연결되며, 상기 어느 하나와 다른 하나의 링크 사이에 배치된 사이 링크들의 중심부가 상기 최상층과 최하층 사이에 배치된 사이층 이동 선반부들 중 어느 하나의 사이층 이동 선반부에 교차되게 연결된 접철부; 및, 상기 최상층의 이동 선반부와 연결되고 모터의 구동력에 의해 승강함으로써 상기 접철부를 접철 및 펼침시키며 상기 이동 선반부들 간의 간격을 변경시키는 조절 구동부와, 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부와 연결되고 모터의 구동력에 의해 승강함으로써 상기 조절 구동부와 함께 상기 이동 선반부를 승강시키는 승강 구동부를 구비한 구동유닛;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 조절 구동부는, 상기 최상층의 이동 선반부에 연결되는 제1승강로드; 및, 외부에 나선형의 나사산을 구비하고 상기 제1승강로드와 나사결합되며 모터에 의한 구동력으로 회전됨으로써 상기 제1승강로드를 승강시키는 제1구동로드를 구비한 제1구동본체;를 포함할 수 있다.
상기 승강 구동부는, 상기 제1구동본체에 체결된 상태로 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부에 결속된 커넥트바와 연결되는 제2승강로드;및, 외부에 나선형의 나사산을 구비하고 상기 제2승강로드와 나사결합되며 모터에 의한 구동력으로 회전됨으로써 상기 제2승강로드와 조절 구동부를 함께 승강시키는 제2구동로드를 구비한 제2구동본체;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 설치 프레임들의 구조적 안정성을 확보할 수 있도록, 상기 가이드 로드부의 제1연장로드 및 제2연장로드의 양쪽 단부에 각각 결합되고, 상기 연장로드들을 따라 슬라이딩되는 상기 이동 선반부의 이동구간을 한정하는 결합플레이트들과, 상기 결합플레이트들을 연결하는 연결로드들과, 상기 연결로드들과 직교되게 배치되며 그 연결로드들과 결합되어서 상기 설치 프레임의 위치를 고정시키는 보강로드들을 구비한 보강 프레임;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명은 상기 설치 프레임이 상기 피사체를 중심으로 회전할 수 있도록, 판 형태로 이루어져서 상기 바닥에 배치되고, 외부로 노출된 복수의 롤러들을 구비한 베이스 프레임; 및, 상기 설치 프레임들과 결합된 상기 보강 프레임을 지지하고 베이스 프레임에 놓여져서 상기 롤러와 접촉되며, 상기 롤러를 회전시키면서 상기 베이스 프레임에서 회전되는 스피닝 보드;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 카메라를 상기 이동 선반부에 회전 가능하게 설치시키는 회전설치수단;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 회전설치수단은, 상기 피사체를 향하는 이동 선반부의 일측에 결속되는 부착판부; 상기 부착판부에 회전 가능하게 체결되어서 상기 바닥과 평행한 방향으로 회전되는 회전판부; 상기 회전판에서 라운드지게 돌출형성되고 회전규제홈이 마련된 오버행부; 및, 일측이 상기 카메라에 연결되고 타측이 상기 회전규제홈에 삽입되어서 상기 오버행부에 체결되고, 상기 회전판부의 회전방향과 직교되는 방향으로 상기 회전규제홈을 따라 회전하는 커넥팅부재;를 포함하여 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체는, 설치 프레임의 이동 선반부들이 가이드 로드부를 따라 슬라이딩되고, 접철부의 링크들이 최상층 이동 선반부와 최하층 이동 선반부 및 어느 하나의 사이층 이동 선반부에 회동되게 연결되며, 상기 구동유닛의 조절 구동부가 그 최상층 이동 선반부를 승강시켜서 접철부를 접철 및 펼침시키며 상기 이동 선반부들간의 간격을 조절하여 카메라들 간의 간격을 미세조절할 수 있게 하고, 상기 승강 구동부가 어느 하나의 사이층 이동 선반부를 승강시켜서 상기 이동 선반부들을 간격 변화없이 승강시키며 그 카메라들을 간격 변화없이 상하 방향으로 위치조절되게 함으로써, 3차원 모델링에 사용되는 이미지 데이터의 취득을 위한 카메라의 위치를 용이하게 미세조절할 수 있고, 그 이미지 데이터를 피사체의 조건에 맞춰 정확하게 취득할 수 있게 할뿐만 아니라 3차원 모델링의 정밀도를 높이며, 피사체의 촬영 시 작업성을 증대시키는 효과를 가진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2의 Ⅲ에 대한 확대도로서, 본 발명 일실시예에 채용된 설치 프레임을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 구동유닛의 조절 구동부에 의해 이동 선반부들 간의 간격이 조절되는 상태를 도시한 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명 일실시예에 채용된 구동유닛의 승강 구동부에 의해 이동 선반부들의 간격조절 없이 높이가 조절되는 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명 일실시예에 채용된 베이스 프레임과 스피닝 보드를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명 일실시예에 채용된 회전설치수단을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명 일실시예에 채용된 길이측정수단을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명 일실시예에 채용된 케이블 수용부를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ에 대한 확대도로서, 본 발명 일실시예에 채용된 설치 프레임을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 구동유닛의 조절 구동부에 의해 이동 선반부들 간의 간격이 조절되는 상태를 도시한 도면이며, 도 5 및 도 6은 본 발명 일실시예에 채용된 구동유닛의 승강 구동부에 의해 이동 선반부들의 간격조절 없이 높이가 조절되는 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명 일실시예에 채용된 베이스 프레임과 스피닝 보드를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명 일실시예에 채용된 회전설치수단을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명 일실시예에 채용된 길이측정수단을 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 본 발명 일실시예에 채용된 케이블 수용부를 설명하기 위한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체는 지지판(100)과 설치 프레임(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 지지판(100)은 3차원 스캔의 대상이 되는 피사체(1)를 지지하고, 상기 설치 프레임(200)들에 둘러싸여져있다. 상기 지지판(100)은 원형이나 다각형의 판 형태로 이루어질 수 있고 알루미늄 또는 합성수지 등의 다양한 소재로 제작되어 질 수 있을 것이다.
상기 설치 프레임(200)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지판(100)을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고, 상기 피사체를 촬영하기 위한 카메라(10)들이 설치되며, 상기 피사체(1)에 대한 카메라(10)들의 설치 높이를 조절할 수 있게 한다. 이를 위해 상기 설치 프레임(200)은 제1연장로드(211)와 제2연장로드(212)를 구비한 가이드 로드부(210), 이동 선반부(220), 접철부(230) 및 구동유닛(240)을 포함하여 이루어진다.
상기 설치 프레임(200)에서 가이드 로드부(210)의 제1연장로드(211)는 상기 지지판(100)을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고 바닥측에서 상측으로 길게 연장 형성된다. 또한 상기 가이드 로드부(210)의 제2연장로드(212)는 상기 제1연장로드(211)와 같이 길게 연장되고 지지판을 중심으로 방사형으로 배치되되, 제1연장로드(211)와 이격되게 배치된다. 상기 가이드 로드부(210)의 제1연장로드(211) 및 제2연장로드(212)는 알루미늄 등의 다양한 소재로 이루어질 수 있고, 상기 이동 선반부(220)를 관통하면서 그 이동 선반부(220)와 체결된다. 상기 설치 프레임(200)의 가이드 로드부(210)는 후술할 스피닝 보드에 결합되어서 위치고정될 수 있다.
상기 설치 프레임(200)의 이동 선반부(220)는, 가이드 로드부(210)의 제1연장로드(211) 및 제2연장로드(212)를 각각 관통시키고, 그 제1연장로드(211) 및 제2연장로드(212)를 따라 슬라이딩 이동되며, 상기 가이드 로드부(210)의 길이방향 축선을 따라 서로 간격을 형성하면서 다단으로 배치된다. 또한 상기 이동 선반부(220)들은, 피사체(1)의 촬영을 위해 카메라(10)의 촬영부가 그 피사체를 향하게 배치시키고, 각각의 이동 선반부(220)들이 연장로드들(211, 212)을 따라 모두 승강되거나, 승강되지 않고 각 이동 선반부들의 간격이 조절될 수 있다.
상기 이동 선반부(220)들은 접철부(230)와 결속되고, 그 접철부(230)의 승강, 접철 또는 펼침에 의해, 높이의 조절 및 간격 조절된다. 상기 이동 선반부(220)들은 접철부(230)가 회동가능하게 연결되고, 상기 제1연장로드(211) 및 제2연장로드(212)에 각각 이동 가능하게 체결됨으로써, 높이 조절 및 간격 조절될 때 상기 가이드 로드부(210)에서 이탈되지 않고 원활하게 슬라이딩될 수 있다.
도 3을 참조하면 상기 접철부(230)는 복수의 링크(231)들을 구비하고, 그 링크(231)들의 단부가 서로 회동 가능하게 각각 연결된 구조를 가진다. 여기서 상기 링크(231)는 길이를 가지는 바(bar) 형태로 이루어지고 복수로 마련됨으로써, 구동유닛(240)의 구동력이 상기 이동 선반부(220)들 중 일부에 전달될 때 접철 및 펼침될 수 있다. 상기 접철부(230)는 상기 링크들(231)중 어느 하나의 링크(231a) 일측이 최하층의 이동 케이브부(221)에 회동 가능하게 연결된다. 또한 상기 접철부(230)는 다른 하나의 링크(231b) 타측이 최상층의 이동 선반부(222)에 회동 가능하게 연결된다.
또한 상기 접철부(230)의 링크(231)들 중 상기 어느 하나의 링크와 다른 하나의 링크 사이에 배치된 사이 링크(231c)들은, 중심부가 상기 최상층 이동 선반부(222)와 최하층 이동 선반부(221) 사이에 배치된 사이층 이동 선반부(223)들 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)에 교차되게 연결된다.
여기서 상기 최하층의 이동 선반부(221)는 가이드 로드부(210)에 체결된 이동 선반부들 중에 바닥측에 배치된 이동 선반부를 의미한다. 또한 상기 최상층의 이동 선반부(221)는 가이드 로드부(210)에 체결된 이동 선반부들 중에 가장 높은 위치에 배치된 이동 선반부를 의미한다.
상기 구동유닛(240)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동 선반부(220)에 구동력을 전달하고, 상기 구동력에 의해 이동 선반부(220)가 슬라이딩될 때 접철부(230)를 접철 및 펼침되게 하여서 상기 이동 선반부(220)들 간의 간격을 조절할 수 있게 하고, 상기 이동 선반부(220)들의 승강을 가능하게 하는 것으로, 조절 구동부(241)과 승강 구동부(234)를 포함하여 이루어진다.
상기 구동유닛(240)의 조절 구동부(241) 및 승강 구동부(242)는 제어유닛(미도시)의 제어에 의해 각각 구동될 수 있고 리니어 모터 등으로 이루어질 수 있을 것이다. 또한 상기 구동유닛(240)은 후술할 스피닝 보드에 결합되어서 위치고정될 수 있다. 상기 구동유닛(240)의 조절 구동부(241)는 앞서 설명한 상기 최상층의 이동 선반부(222)와 연결되고 모터의 구동력에 의해 상승함으로써, 상기 최상층의 이동 선반부(222)를 상승시키며 동시에 상기 접철부(230)를 펼침시켜서 상기 이동 선반부(220)들 간의 간격을 벌린다.
또한 상기 구동유닛(240)의 조절 구동부(241)는 모터의 구동력에 의해 하강됨으로써, 상기 최상층의 이동 선반부(222)를 하강시키며 동시에 상기 접철부(230)를 접철시켜서 상기 이동 선반부(220)들 간의 간격을 좁힌다. 따라서 상기 조절 구동부(241)는 최상층의 이동 선반부(222)를 승강시켜서 상기 피사체의 이미지 데이터 생성을 위한 카메라들 간의 간격을 미세하게 조절할 수 있도록 한다.
상기 구동유닛(240)의 승강 구동부(242)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 최하층의 이동 선반부(221)와 최상층의 이동 선반부(222) 사이에 배치된 사이층 이동 선반부(223)들 중 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)와 연결되고 모터의 구동력에 의해 상승함으로써, 상기 조절 구동부와 함께 상기 이동 선반부(220)를 상승시켜서 상기 이동 선반부(220)들의 간격 변화없이 상기 이동 선반부의 위치를 변경시킨다.
상기 구동부(242)는 사이층 이동 선반부(223)들 중 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)와 연결되고 모터의 구동력에 의해 하강함으로써, 상기 조절 구동부와 함께 상기 이동 선반부(220)를 하강시켜서 상기 이동 선반부(220)들의 간격 변화없이 상기 이동 선반부의 위치를 변경시킬 수 있다. 이와 같이 상기 구동유닛(240)의 승강 구동부(242)는 카메라(10)가 장착된 이동 선반부(220)들을 간격 변화없이 승강시킴으로써, 그 모든 카메라(10)의 위치를 상하 방향으로 조절할 수 있게 한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체는, 설치 프레임(200)의 이동 선반부(220)들이 가이드 로드부(210)를 따라 슬라이딩되고, 접철부(230)의 링크(231)들이 최상층 이동 선반부(222)와 최하층 이동 선반부(221) 및 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)에 회동되게 연결되며, 상기 구동유닛(240)의 조절 구동부(241)가 그 최상층 이동 선반부(222)를 승강시켜서 접철부(230)를 접철 및 펼침시키며 상기 이동 선반부들간의 간격을 조절하여 카메라들 간의 간격을 미세조절할 수 있게 하고, 상기 승강 구동부(242)가 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)를 승강시켜서 상기 이동 선반부들을 간격 변화없이 승강시키며 그 카메라들을 간격 변화없이 상하 방향으로 위치조절되게 함으로써, 3차원 모델링에 사용되는 이미지 데이터의 취득을 위한 카메라의 위치를 용이하게 미세조절할 수 있고, 그 이미지 데이터를 피사체의 조건에 맞춰 정확하게 취득할 수 있게 할뿐만 아니라 3차원 모델링의 정밀도를 높이며, 피사체의 촬영 시 작업성을 증대시키는 효과를 가진다.
한편 본 실시예에 채용된 구동유닛(240)의 조절 구동부(241)는 도 3을 참조하면, 제1승강로드(241a)와 제2구동로드(241b)를 구비한 제1구동본체(C1)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1승강로드(241a)는 상기 최상층의 이동 선반부(221)에 연결될 수 있다. 상기 제1구동본체(C1)는 내부에 모터와 상기 제2구동로드(241b)를 수용한다. 상기 제2구동로드(241b)는 외부에 나산형의 나사산을 구비하고 상기 제1승강로드(241a)와 나사결합되며 모터에 의한 구동력으로 회전됨으로써 상기 제1승강로드(241a)를 승강시킨다.
이때 상기 접철부(230)는, 상기 다른 하나의 링크(231b) 타측이 최상층의 이동 선반부(222)에 회동되게 연결되고, 상기 조절 구동부(241)의 구동에 의한 상기 최상층의 이동 선반부(222)의 승강 시 다른 링크들(213a, 231c)에도 구동력을 인가하면서 접철 및 펼침됨으로써, 카메라들 간의 간격을 미세하게 조절할 수 있도록 한다(도 4 참조).
또한 상기 구동유닛(240)의 승강 구동부(242)는 도 3을 참조하면, 제2승강로드(242a) 및 제2구동로드(242b)를 구비한 제2구동본체(C2)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제2승강로드(242a)는, 상기 제1구동본체(C1)에 체결된 상태로 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)에 결속된 커넥트바(243)에 연결된다. 상기 제2승강로드(242a)는 모터를 수용하는 제2구동본체(C2)의 내부에 마련되고, 외부에 나산형의 나사산을 구비하며 상기 제2승강로드(242a)와 나사결합되며 모터에 의한 구동력으로 회전됨으로써, 상기 제2승강로드(242a)와 함께 상기 조절 구동부(241)를 승강시킨다.
상기 커넥트바(243)는, 일측이 상기 승강 구동부(242)의 제2승강로드(242a)에 연결되고, 타측이 상기 조절 구동부(241)의 제1구동본체(241b)에 연결된 상태에서 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)와 결속됨으로써, 상기 제2승강로드(242a)의 승강 시 이동 선반부들의 간격 변화없이 상기 이동 선반부(220)들과 조절 구동부(241)를 함께 위치이동시킬 수 있게 한다.
이때 상기 접철부(230)는 사이 링크(231c)의 중심부가, 상기 커넥트바(243)에 결속된 상기 사이층 이동 선반부(223)의 중심부측에 회동되게 연결되고, 상기 승강 구동부(242)의 구동에 의해 사이층 이동 선반부(223)의 승강 시 다른 링크들(231a, 231b)에 구동력을 전달하지 않음으로써, 접철이나 펼침 없이 상기 카메라들의 간격을 유지한 상태로 그 카메라들을 높이를 미세하게 조절할 수 있도록 한다(도 6 참조).
본 실시예는 보강 프레임(300), 베이스 프레임(400) 및 스피닝 보드(500)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
도 1을 참조하면 상기 보강 프레임(300)은 상기 설치 프레임(200)과 체결되어서 그 설치 프레임(200)의 구조적 안정성을 확보할 수 있게 하는 것으로 결합플레이트들(310), 연결로드들(320) 및 보강로드들(330)을 구비한다. 상기 보강 프레임(300)의 결합플레이트들(310)은 상기 가이드 로드부(210)의 제1연장로드(211) 및 제2연장로드(212)의 양쪽 단부에 각각 결합되고, 상기 연장로드들(211, 212)을 따라 슬라이딩되는 상기 이동 선반부(220)들의 이동구간을 한정한다.
또한 상기 결합플레이트들(310)은 슬라이딩 가능한 구조를 가지고, 상기 설치 프레임(200)의 가이드 로드부(210)가 슬라이딩 가능할 수 있도록 그 가이드 로드부(210)와 결합됨으로써, 상기 피사체와 카메라 간의 거리가 조절되게 하고, 그 피사체의 조건에 맞춰 이미지 데이터를 취득할 수 있게 한다.
상기 보상 프레임(300)의 연결로드들(320)은 상기 결합플레이트들(310)을 연결함으로써, 상기 가이드 로드부(210)가 바닥에서 상측으로 지지된 상태를 유지할 수 있게 한다. 또한 상기 보강로드들(330)은 상기 연결로드들(320)과 직교되게 배치되면서 그 연결로드들(320)과 결합됨으로써, 상기 설치 프레임(200)의 위치를 안정되게 고정시켜준다. 상기 보강 프레임(300)의 결합플레이트들(310), 연결로드들(320) 및 보강로드들(330)은 상기 설치 프레임(200)의 가이드 로드부(210)와 체결됨으로써, 피사체의 3차원 스캔을 위한 이미지 데이터 획득에 요구되는 스튜디오 공간을 형성시키고, 설치 프레임의 구조적 안정성을 확보하며, 그 이미지 데이터를 피사체의 조건에 맞춰 정확하게 취득할 수 있게 할뿐만 아니라 피사체의 촬영 시 작업성을 증대시키는 효과를 가진다.
또한 상기 베이스 프레임(400)은 도 7에 도시된 바와 같이, 판 형태로 이루어져서 바닥에 배치되고, 외부로 노출된 복수의 롤러(R)를 구비한다. 상기 베이스 프레임(400)의 상측에는 롤러(R)와 접촉되는 스피닝 보드(500)가 배치되고, 그 스피닝 보드(500)의 회전을 가능하게 한다. 상기 스피닝 보드(500)는 상기 설치 프레임들(200)과 결합된 상기 보강 프레임(300)을 지지하고 베이스 프레임(400)에 놓여져서 상기 롤러와 접촉되며, 상기 롤러를 회전시키면서 상기 베이스 프레임(400)에서 회전됨으로써, 상기 설치 프레임(200)이 피사체(1)를 중심으로 회전할 수 있게 하고, 그 피사체의 3차원 스캔을 위해 카메라의 회전을 가능하게 한다.
아울러 본 실시예는 도 8에 도시된 바와 같이 카메라의 설치를 위한 회전설치수단(600)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 회전설치수단(600)은 카메라(C)를 이동 선반부(220)의 일측에 회전 가능하게 설치시키기 위한 것으로 부착판부(610), 회전판부(620), 오버행부(630) 및 커넥팅부재(640)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 회전설치수단(600)의 부착판부(610)는 판 형태로 이루어지고 상기 피사체를 향하는 이동 선반부(220)의 일측에 결합된다. 상기 부착판부(610)는 회전판부(620)가 회전 가능하게 상기 이동 선반부(220)의 일측에 배치될 수 있도록, 그 회전판부(620)와 체결된다. 상기 회전판부(620)는 부착판부(610)에 회전 가능하게 체결되어서 바닥측과 평행한 방향으로 회전된다. 상기 회전판부(620)는 오버행부(630)와 일체형 또는 분리형으로 연결될 수 있다.
상기 회전설치수단(600)의 오버행부(630)는 상기 회전판부(620)에서 라운드지게 돌출형성되고 일구간에 회전규제홈(631)을 구비한다. 상기 오버행부(630)는 그 회전판부(620)에서 돌출형성됨으로써, 카메라가 상기 회전판부의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전할 수 있는 공간을 제공한다.
상기 회전설치수단(600)의 커넥팅부재(640)는 일측이 상기 카메라에 연결되고, 타측이 상기 회전규제홈(631)에 삽입되어서 상기 오버행부(630)에 체결되고, 상기 회전판부의 회전방향과 직교되는 방향으로 상기 회전규제홈(631)을 따라 회전됨으로써, 카메라를 바닥과 평행한 방향으로 회전될뿐만 아니라 그 평행한 방향과 직교되는 방향으로 그 카메라를 회전시킬 수 있게 하며 피사체의 크기나 형태 등에 따라 그 카메라의 방향을 미세하게 조절할 수 있게 하는 장점을 도출한다.
본 발명의 일실시예에 의한 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체는 도 9에 도시된 바와 같이 길이측정수단(700)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 길이측정수단(700)은 일측이 최상층의 이동 선반부(222)에 체결되고, 타측이 상기 조절 구동부(241)의 제1구동본체(C1)에 체결되며, 그 일측과 타측이 와이어(710)로 연결된다. 상기 길이측정수단(700)은 제1승강로드(241a)가 승강하면서 상기 최상층의 이동 선반부(222)를 승강시킬 때, 상기 제1승강로드의 승강 범위만큼 권취된 상태의 와이어가 풀리면서 그 와이어의 길이를 통해 상기 제1승강로드의 승강 길이를 확인할 수 있게 한다.
이때 상기 제어유닛은 상기 길이측정수단(700)으로부터 와이어의 길이에 대한 정보를 전달받고, 상기 구동유닛(240)의 모터들을 제어하여 상기 이동 선반부(220)의 높이 및 간격을 조절할 수 있게 할 것이다. 본 실시예에서 길이측정수단(700)은 와이어 길이 센서 등으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 길이측정수단(700)은 복수로 마련되어서, 상기 승강 구동부(242)에 의한 제2승강로드의 승강길이를 측정할 수 있다. 이를 위해 상기 길이측정수단(700)은, 일측이 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)에 연결되고 타측이 승강 구동부(242)의 제2구동본체(C2)에 체결되며, 서로 와이어(710)에 의해 연결됨으로써, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제2승강로드의 승강에 의해 어느 하나의 사이층 이동 선반부(223)가 승강될 때 함께 인출되는 와이어의 길이를 통해 그 승강 범위(승강된 길이)를 확인할 수 있게 한다.
이와 같이 본 실시예는 길이측정수단(700)을 더 포함하여 이루어질 수 있음으로써, 피사체의 조건에 맞춰 카메라들의 높이와 간격을 수치화된 정보들을 바탕으로 하여 보다 정밀하게 조절할 수 있도록 한다.
한편 본 실시예에 채용된 이동 선반부(220)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 가이드 로드부(210)와 슬라이딩 가능하게 체결되고, 상기 슬라이딩 시 가이드 로드부(210)에서 빠져나가지 않도록 홀더(H)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 홀더(H)는 각각의 이동 선반부(220)에 체결되고 상기 가이드 로드부의 제1연장로드(211)과 제2연장로드(212)를 관통시킴으로써, 상기 이동 선반부(220)가 가이드 로드부를 따라 원활하게 슬라이딩되게 한다.
또한 상기 이동 선반부(220)는 제어유닛에 의한 제어신호를 상기 구동유닛(240)과 카메라, 조명 등으로 안정되게 송출할 수 있도록 케이블 수용부(250)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 케이블 수용부(250)는 각 이동 선반부(220)들의 타측, 즉 카메라가 설치되는 일측의 반대편에 마련된다. 상기 케이블 수용부(250)는 이동 선반부(220)의 타측에서 절곡된 구조로 이루어져서 제어 케이블들(253)을 배치시킬 수 있는 배치공간(251)을 형성한다.
상기 케이블 수용부(250)는 이동 선반부(220)들의 타측에 일체형으로 이루어지는 것이 바람직하고, 그 케이블 수용부의 단부와 이동 선반부의 타측을 연결시키는 이탈방지핀(252)을 구비할 수 있다. 상기 케이블 수용부(250)의 이탈방지핀(252)은 케이블 수용부(250)의 단부를 관통하고 이동 선반부의 타측에 나사결합됨으로써, 제어 케이블들(253)이 배치된 배치공간(251)을 한정하고, 그 배치공간에서 제어 케이블들이 이탈하는 것을 방지한다.
이와 같이 상기 케이블 수용부(250)는 이동 선반부의 타측에서 제어 케이블의 배치를 위한 배치공간(251)을 형성시키고, 이탈방지핀(252)에 의해 그 배치공간(251)에 배치된 제어 케이블이 외부로 이탈되지 않게 함으로써, 상기 구동유닛(240)의 구동에 의해 이동 선반부(220)가 가이드 로드부(210)를 따라 슬라이딩될 때 제어 케이블의 엉킴이나 꺾임 등을 억제하고 그 제어 케이블의 파손을 방지하며 제어신호의 원활한 송출을 가능하게 한다.
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은, 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개발을 할 수 있음은 자명하다.
1: 피사체 10: 카메라
100: 지지판 200: 설치 프레임
210: 가이드 로드부 211: 제1연장로드
212: 제2연장로드 220: 이동 선반부
221: 최하층의 이동 선반부 222: 최상층의 이동 선반부
223: 사이층 이동 선반부 230: 접철부
231: 링크 231a: 어느 하나의 링크
231b: 다른 하나의 링크 231c: 사이 링크
240: 구동유닛 241: 조절 구동부
241a: 제1승강로드 241b: 제1구동로드
C1: 제1구동본체 242: 승강 구동부
242a: 제2승강로드 242b: 제2구동로드
C2: 제2구동본체 243: 커넥트바
300: 보강 프레임 310: 결합플레이트들
320: 연결로드들 330: 보강로드들
400: 베이스 프레임 R: 롤러
500: 스피닝 보드 600: 회전설치수단
610: 부착판부 620: 회전판부
630: 오버행부 631: 회전규제홈
640: 커넥팅부재

Claims (5)

  1. 3차원 모델링에 이용되는 이미지 데이터의 획득이 가능할 수 있도록, 피사체를 지지하는 지지판과, 상기 지지판을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고, 상기 피사체를 촬영하기 위한 카메라들이 설치되며, 상기 피사체에 대한 카메라들의 설치 높이를 조절할 수 있게 하는 설치 프레임들을 구비한 스튜디오 구조체에 관한 것으로,
    상기 설치 프레임은,
    상기 지지판을 중심으로 하여 방사형으로 배치되고 바닥측에서 상측으로 길게 연장 형성되는 것으로 제1연장로드와, 상기 제1연장로드와 이격되게 배치된 제2연장로드를 구비한 가이드 로드부;
    상기 제1연장로드 및 제2연장로드가 각각 관통되고, 상기 연장로드들을 따라 슬라이딩 이동되며, 상기 가이드 로드부의 길이방향 축선을 따라 간격을 형성하면서 다단으로 배치되며, 피사체 촬영을 위해 카메라의 촬영부가 피사체를 향해 배치되는 복수의 이동 선반부;
    접철 및 펼침될 수 있도록 바 형태로 이루어지고 복수로 마련되며 단부가 회동 가능하게 각각 연결된 링크들을 구비하고, 상기 링크들 중 어느 하나의 링크 일측이 최하층의 이동 선반부에 회동되게 연결되고 다른 하나의 링크 타측이 최상층의 이동 선반부에 회동되게 연결되며, 상기 어느 하나와 다른 하나의 링크 사이에 배치된 사이 링크들의 중심부가 상기 최상층과 최하층 사이에 배치된 사이층 이동 선반부들 중 어느 하나의 사이층 이동 선반부에 교차되게 연결된 접철부; 및,
    상기 최상층의 이동 선반부와 연결되고 모터의 구동력에 의해 승강함으로써 상기 접철부를 접철 및 펼침시키며 상기 이동 선반부들 간의 간격을 변경시키는 조절 구동부와, 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부와 연결되고 모터의 구동력에 의해 승강함으로써 상기 조절 구동부와 함께 상기 이동 선반부를 승강시키는 승강 구동부를 구비한 구동유닛;을 포함하여 이루어지는 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조절 구동부는, 상기 최상층의 이동 선반부에 연결되는 제1승강로드; 및, 외부에 나선형의 나사산을 구비하고 상기 제1승강로드와 나사결합되며 모터에 의한 구동력으로 회전됨으로써 상기 제1승강로드를 승강시키는 제1구동로드를 구비한 제1구동본체;를 포함하고,
    상기 승강 구동부는, 상기 제1구동본체에 체결된 상태로 상기 어느 하나의 사이층 이동 선반부에 결속된 커넥트바와 연결되는 제2승강로드;및, 외부에 나선형의 나사산을 구비하고 상기 제2승강로드와 나사결합되며 모터에 의한 구동력으로 회전됨으로써 상기 제2승강로드와 조절 구동부를 함께 승강시키는 제2구동로드를 구비한 제2구동본체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설치 프레임들의 구조적 안정성을 확보할 수 있도록,
    상기 가이드 로드부의 제1연장로드 및 제2연장로드의 양쪽 단부에 각각 결합되고, 상기 연장로드들을 따라 슬라이딩되는 상기 이동 선반부의 이동구간을 한정하는 결합플레이트들과, 상기 결합플레이트들을 연결하는 연결로드들과, 상기 연결로드들과 직교되게 배치되며 그 연결로드들과 결합되어서 상기 설치 프레임의 위치를 고정시키는 보강로드들을 구비한 보강 프레임;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 설치 프레임이 상기 피사체를 중심으로 회전할 수 있도록,
    판 형태로 이루어져서 상기 바닥에 배치되고, 외부로 노출된 복수의 롤러들을 구비한 베이스 프레임; 및,
    상기 설치 프레임들과 결합된 상기 보강 프레임을 지지하고 베이스 프레임에 놓여져서 상기 롤러와 접촉되며, 상기 롤러를 회전시키면서 상기 베이스 프레임에서 회전되는 스피닝 보드;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카메라를 상기 이동 선반부에 회전 가능하게 설치시키는 회전설치수단;을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 회전설치수단은,
    상기 피사체를 향하는 이동 선반부의 일측에 결속되는 부착판부;
    상기 부착판부에 회전 가능하게 체결되어서 상기 바닥과 평행한 방향으로 회전되는 회전판부;
    상기 회전판에서 라운드지게 돌출형성되고 회전규제홈이 마련된 오버행부;
    일측이 상기 카메라에 연결되고 타측이 상기 회전규제홈에 삽입되어서 상기 오버행부에 체결되고, 상기 회전판부의 회전방향과 직교되는 방향으로 상기 회전규제홈을 따라 회전하는 커넥팅부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피사체의 3차원 스캔을 위한 스튜디오 구조체.
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