KR101692397B1 - 광량 조절장치, 촬영장치 및 촬영방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관한 광량 조절장치는, 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지며 지지판에 대하여 제1 방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치된 제1 슬라이더와, 지지판에 대해 제1 슬라이더를 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 구동부와, 제1 슬라이더에 설치되어 통과하는 광의 양을 조정하는 광량 조절부를 구비한다. 이와 같이 단순하며 컴팩트한 구조로 설계된 광량 조절장치를 이용하면 이차원 영상의 촬영이나 삼차원 영상의 촬영을 편리하게 선택하여 실행할 수 있다.

Description

광량 조절장치, 촬영장치 및 촬영방법{Light amount adjusting device, photographing apparatus and method}

본 발명의 실시예는 광량 조절장치와 촬영장치와 촬영방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 컴팩트한 구조로 이루어지는 광량 조절장치를 이용함으로써 하나의 촬영장치를 이용해 이차원 영상의 촬영과 삼차원 영상의 촬영을 선택적으로 실행할 수 있는 촬영장치 및 촬영방법과 이를 위한 광량 조절장치에 관한 것이다.

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

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

본 발명의 목적은 삼차원 영상과 이차원 영상을 선택적으로 촬영할 수 있는 촬영장치 및 이를 위한 광량 조절장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 단순하고 컴팩트한 구조에 의해 삼차원 영상의 촬영을 구현할 수 있는 광량 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 광량 조절부를 복수 개의 위치들의 사이에서 선택적으로 이동시키며 삼차원 영상 또는 이차원 영상을 선택하여 촬영할 수 있는 촬영장치와 이를 위한 광량 조절장치를 제공한다.

본 발명에 관한 광량 조절장치는, 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지며 지지판에 대하여 제1 방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치된 제1 슬라이더와, 지지판에 대해 제1 슬라이더를 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 구동부와, 제1 슬라이더에 설치되어 통과하는 광의 양을 조정하는 광량 조절부를 구비한다.

본 발명에 있어서, 제1 슬라이더의 제1 방향에서의 움직임을 제한하도록 제1 슬라이더와 지지판의 어느 하나에 설치되는 스토퍼를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1 슬라이더는 제1 방향으로 연장하는 직선 안내부를 개재하여 지지판에 슬라이딩 이동 가능하게 결합할 수 있다.

본 발명에 있어서, 직선 안내부는, 제1 방향으로 연장하도록 지지판과 제1 슬라이더의 어느 하나에 배치되는 레일과, 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하도록 지지판과 제1 슬라이더의 다른 하나에 배치되는 슬라이딩 블록을 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광량 조절장치는 지지판에 대한 제1 슬라이더의 상대적 위치를 감지하는 감지부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1 구동부는 초음파 진동을 제1 슬라이더의 직선 운동으로 변환하는 초음파 모터를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1 구동부는, 지지판과 제1 슬라이더의 어느 하나에 배치되는 제1 코일과, 제1 코일에 대응하도록 지지판과 제1 슬라이더의 다른 하나에 배치되는 제1 자석부를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광량 조절부는 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 제1 슬라이더에 직선 이동 가능하게 결합하는 제2 슬라이더를 개재하여 제1 슬라이더에 설치될 수 있고, 광량 조절장치는 제2 슬라이더를 이동시키는 구동력을 발생하는 제2 구동부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광량 조절장치는 제2 슬라이더의 제2 방향에서의 움직임을 제한하도록 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 어느 하나에 설치되는 스토퍼를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제2 슬라이더는, 제2 방향으로 연장하도록 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 어느 하나에 배치되는 레일과, 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하도록 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 다른 하나에 배치되는 슬라이딩 블록을 구비하는 직선 안내부를 개재하여 제1 슬라이더에 슬라이딩 이동 가능하게 결합할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광량 조절장치는 제1 슬라이더에 대한 제2 슬라이더의 상대적 위치를 감지하는 감지부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제2 구동부는 초음파 진동을 제2 슬라이더의 직선 운동으로 변환하는 초음파 모터를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 광량 조절부는 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 직선 이동 가능하도록 제1 슬라이더에 결합될 수 있고, 제1 구동부는 지지판과 광량 조절부의 어느 하나에 배치되는 제1 코일과 제1 코일에 대응하도록 지지판과 광량 조절부의 다른 하나에 배치되는 제1 자석부를 구비할 수 있으며, 광량 조절장치는 지지판과 광량 조절부의 어느 하나에 배치되는 제2 코일과 제2 코일에 대응하도록 지지판과 광량 조절부의 다른 하나에 배치되는 제2 자석부를 구비하여 광량 조절부를 제1 슬라이더에 대해 이동시키는 구동력을 발생하는 제2 구동부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 관한 촬영장치는, 광축을 따라 배열된 복수 개의 렌즈들과, 광축을 가로지르는 적어도 일 방향을 따라 직선 운동 가능하도록 렌즈들의 사이의 미리 정해진 위치에 배치되어 통과하는 광의 양을 조정하는 광량 조절부와, 렌즈들과 광량 조절부를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자와, 광량 조절부를 일 방향을 따라 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 구동부와, 촬상소자와 제1 구동부를 제어하여 촬영을 실행하며 제1 구동부를 제어하여 광량 조절부를 광축에 일치하는 중심 위치로 이동시켜 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드와 광량 조절부를 광축에서 일측을 향해 편심된 제1 위치로 이동시켜 제1 화상을 획득하고 광량 조절부를 광축에서 타측을 향해 편심된 제2 위치로 이동시켜 제2 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 제어부를 구비한다.

본 발명에 있어서, 촬영장치는 광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지고 광량 조절부를 지지하며 제1 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 지지판에 결합하는 제1 슬라이더를 더 구비할 수 있고, 제1 구동부는 제1 슬라이더를 지지판에 대해 이동시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 촬영장치는 촬영장치의 회전 방향을 감지하는 방향 감지부를 더 구비할 수 있고, 삼차원 촬영모드를 실행할 때에 제어부는 방향 감지부에 의해 촬영장치가 가로 방향에 놓인 것으로 감지된 경우 제1 구동부를 제어하여 제1 슬라이더를 이동시키고 촬영장치가 세로 방향에 놓인 것으로 감지된 경우 제2 구동부를 제어하여 제2 슬라이더를 이동시킬 수 있다.

본 발명에 관한 촬영방법은, 광축을 따라 배열된 복수 개의 렌즈들과 렌즈들의 사이의 미리 정해진 위치에 배치되어 광의 양을 조정하는 광량 조절부와 렌즈들과 광량 조절부를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자를 이용한 촬영방법으로서, 광축을 가로지르는 적어도 일 방향을 따라 광량 조절부를 직선 이동시키는 단계와, 광량 조절부를 광축에 대응하는 중심 위치에 이동시키고 촬상소자에 의해 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드와 광량 조절부를 광축에서 일측을 향해 편심된 제1 위치로 이동시켜 촬상소자에 의해 제1 화상을 획득하고 광량 조절부를 광축에서 타측을 향해 편심된 제2 위치로 이동시켜 촬상소자에 의해 제2 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 단계를 포함한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 광량 조절장치와 촬영장치와 촬영방법에 의하면, 단순하면서도 컴팩트한 구성의 광량 조절장치를 채용함으로써 이차원 영상의 촬영이나 삼차원 영상의 촬영을 편리하게 선택하여 실행할 수 있다. 또한 삼차원 영상을 촬영할 때에는 촬영장치의 회전 방향에 기초하여 광량 조절부의 이동 방향을 다르게 함으로써 사람의 눈에 의해 자연스럽게 인식될 수 있는 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영장치의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 촬영장치에 설치된 광량 조절장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 4는 도 2의 광량 조절장치의 측면 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 광량 조절장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 7은 도 5의 광량 조절장치를 구비한 촬영장치의 일부 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 8은 도 7의 촬영장치를 이용한 촬영 동작을 설명한 개념도이다.
도 9는 도 7의 촬영장치의 이차원 영상 촬영 동작 중의 광의 경로를 나타낸 개념도이다.
도 10은 도 7의 촬영장치의 이차원 영상 촬영 동작 중의 광의 경로를 나타낸 개념도이다.
도 11은 도 7의 촬영장치의 삼차원 영상 촬영 동작 중의 광량 조절부의 제1 위치에서의 광의 경로를 나타낸 개념도이다.
도 12는 도 7의 촬영장치의 삼차원 영상 촬영 동작 중의 광량 조절부의 제2 위치에서의 광의 경로를 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 14는 도 13의 광량 조절장치의 제1 작동 상태를 나타낸 평면도이다.
도 15는 도 13의 광량 조절장치의 제2 작동 상태를 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 본 발명에 관한 광량 조절장치와 촬영장치의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영장치의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 촬영장치는, 복수 개의 렌즈들(12)과, 광축(L)을 가로지르며 이동 가능하게 배치되어 렌즈들(12)을 통과하는 광의 양을 조정하는 조리개 유닛(110)과, 렌즈들(12)과 조리개 유닛(110)을 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자(20)와, 조리개 유닛(110)을 구동하는 제1 구동부(140)와, 촬상소자(20)와 제1 구동부(140)를 제어하여 이차원 촬영모드와 삼차원 촬영모드를 실행하는 제어부(40)를 구비한다.이러한 구성을 갖는 촬영장치를 이용하면, 조리개 유닛(110)이 광축(L)에 일치하는 상태에서 이차원 영상을 획득하는 이차원 촬영모드와 조리개 유닛(110)이 광축에 대해 오프셋 이동한 상태에서 삼차원 영상을 획득하는 삼차원 촬영모드를 선택하여 촬영을 행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 관한 촬영장치는 정지영상을 촬영하는 디지털 스틸 카메라나 동영상을 촬영하는 디지털 비디오 카메라 등으로 다양한 형태로 구현될 수 있다.

촬상소자(20)는 피사체의 영상을 촬상하여 전기적 신호로 변환하며, 촬상소자(20)에 의해 생성된 전기적 신호는 화상 변환부(41)에 의해 화상 데이터로 변환된다. 제어부(40)의 촬영 제어부(47)는 촬상소자(20)를 제어함으로써 촬영 동작을 실행한다.

촬상소자(20)의 앞에 배치되는 광학계인 복수 개의 렌즈들(12)과 조리개 조립체(100)는 외부의 영상광을 촬상소자(20)의 촬상면에 결상시키는 기능을 수행한다. 렌즈들(12)은 서로의 간격이 변동 가능하게 배치된다. 렌즈들(12)의 간격이 변동되면 줌 배율이나 초점 등이 조절될 수 있다.

조리개 조립체(100)는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영장치에 구비되는 광량 조절장치의 일예이다. 또한 조리개 유닛(110)은 광량 조절부의 일예이다. 광량 조절장치와 광량 조절부는 이하의 설명과 도면에 도시된 조리개 조립체(100)와 조리개 유닛(110)에 한정되지 않으며 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어 기계적 셔터방식을 이용하지 않고, 제어신호에 의해 작동함으로써 통과하는 광량을 변화시킬 수 있는 액정장치를 이용한 전자적 셔터 방식을 이용하여 광량 조절장치와 광량 조절부를 구현할 수 있다.

렌즈들(12)은 광축(L)을 따라 배치되는데, 광축(L)은 렌즈들(12)의 광학적 중심을 잇는 직선을 말한다. 그러므로 조리개 조립체(100)의 조리개 유닛(110)의 중심이 광축(L)에 일치할 때에는 이차원 영상을 획득할 수 있고, 조리개 조립체(100)의 조리개 유닛(110)의 중심이 광축(L)에서 벗어난 상태에서 제1 화상과 제2 화상을 촬영하여 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

렌즈들(12)은 줌모터(미도시)와 같은 구동수단을 갖는 렌즈 구동부(11)에 의해 구동됨으로써 서로에 대한 위치가 변동될 수 있다. 렌즈들(12)은 피사체의 크기를 확대하거나 축소시키는 줌렌즈와, 피사체의 초점을 조절하는 포커스렌즈를 구비할 수 있다. 렌즈 구동부(11)는 제어부(40)의 렌즈 제어부(42)로부터 제어 신호를 인가 받아 작동하여 렌즈들(12)이 복수 개의 확대 배율들 중 어느 하나를 갖도록 렌즈들(12)의 위치를 제어한다.

촬상소자(20)는 씨씨디(CCD; charge coupled device) 또는 씨모스(CMOS; complementary metal oxide semiconductor)와 같은 광전 변환 소자를 포함하여, 렌즈들(12)과 조리개 유닛(110)을 통해 입사된 영상광을 전기적 신호로 변환한다. 촬상소자(20)는 촬영 제어부(47)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 구동된다.

화상 변환부(41)는 촬상소자(20)의 전기적 신호를 화상 처리를 행하거나 메모리(15)와 같은 저장 매체에 저장할 수 있는 화상 데이터로 변환한다. 예를 들어 화상 변환부(41)는 촬상소자(20)의 전기적 신호를 RGB 데이터로 변환한 후, RGB 데이터를 휘도(Y) 신호 및 색차(UV) 신호를 포함하는 YUV 신호와 같은 형태의 원시 데이터(raw data)로 변환할 수 있다.

또한 촬상소자(20)의 전기적 신호가 화상 변환부(41)에 의해 변환되는 과정은, 예를 들어 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)를 이용하여 전기적 신호에 포함된 촬상소자(20)의 구동 노이즈를 감소시키는 단계와, 자동이득제어회로(AGC회로)에 의해 노이즈 저감 후의 신호의 게인을 조정하는 단계와, A/D 변환기를 이용해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 디지털 신호에 대한 픽셀 결함 보정, 게인 보정, 화이트 밸런스 보정, 감마 보정 등의 신호 처리와 같은 세부 단계들을 포함할 수 있다. 여기에서 설명된 상관 이중 샘플링 회로(CDS 회로)나, 자동이득제어회로(AGC회로)나, A/D 변환기 등은 별도의 회로로 구성될 수도 있다.

제어부(40)는 촬상소자(20), 렌즈 구동부(11), 표시부(50) 등과 전기적으로 연결되며, 각각의 구성 요소의 작동을 제어하기 위해 이들 구성 요소와 제어 신호를 주고받거나, 데이터를 처리하는 등의 기능을 수행한다. 제어부(40)는 화상 변환부(41)와, 렌즈 제어부(42)와, 메모리 제어부(43)와 표시 제어부(44)와, 조리개 제어부(45)와, 입출력 인터페이스 제어부(46; I/F 제어부)와, 촬영 제어부(47)와, 2D/3D 촬영모드 제어부(48)와, 화상 압축부(49) 등을 구비한다.

제어부(40)는 마이크로 칩이나, 마이크로 칩을 구비하는 회로보드로 구현될 수 있으며, 제어부(40)에 포함되는 각 구성 요소들은 제어부(40)에 내장되는 소프트웨어나 회로들에 의해 구현될 수 있다.

메모리 제어부(43)는 메모리(15)에 대한 데이터 기록과, 기록된 데이터나 설정 정보 등의 독출을 제어한다.

메모리(15)는 휘발성 내장 메모리일 수 있으며, 예를 들면, SDRAM(synchronous DRAM) 등의 반도체 기억 소자로 이루어질 수 있다. 메모리(15)는 화상 변환부(41)에 의해 생성된 화상 데이터를 임시적으로 저장하는 버퍼 메모리 기능 및 데이터 처리 작업을 위해 사용되는 작업 메모리 기능을 수행할 수 있다.

또한 메모리(15)는 비휘발성 외장 메모리일 수 있으며, 예를 들어 메모리 스틱, SD/MMC 와 같은 플래시 메모리나, HDD 와 같은 저장 장치나 DVD 또는 CD 와 같은 광 저장 장치일 수 있다. 이 경우 메모리(15)에는 화상 압축부(49)에 의해 JPEG 파일, TIF 파일, GIF 파일, PCX 파일 등과 같은 형태로 압축 변환된 화상 데이터가 저장될 수 있다.

디지털 촬영장치는 화상 데이터의 영상을 표시하는 표시부(50)를 구비할 수 있다. 표시부(50)는, 예를 들어 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)나 유기전계 발광장치(OLED) 등의 표시 장치를 이용하여 표면의 터치를 감지하여 감지된 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 터치 스크린으로 구현될 수 있다.

촬영장치는 중력 센서(60)를 구비할 수 있다. 중력 센서(60)는 촬영장치의 본체(19)의 회전 방향을 감지하기 위한 방향 감지부의 예이다. 중력 센서(60)의 감지 신호는 I/F 제어부(46)를 통해 제어부(40)에 전달된다. 방향 감지부는 중력 센서 이외에도 예를 들면 가속도 센서(accelerometer) 또는 자이로 센서 등으로 구현될 수 있다.

2D/3D 촬영모드 제어부(48)는 촬영장치가 이차원 영상을 획득하기 위한 2D 촬영모드로 작동할 것인지 삼차원 영상을 획득하기 위한 3D 촬영모드로 작동할 것인지를 설정하는 기능을 수행한다. 설정된 촬영모드에 기초해 조리개 제어부(45)와 촬영 제어부(47)의 작동 방식이 변화할 수 있다.

조리개 구동부(13)는 조리개 조립체(100)와 전기적으로 연결되어, 제1 구동부(140)를 구동하는 기능을 한다. 예를 들어 제1 구동부(140)가 모터와 같은 구동수단으로 구현되면, 조리개 구동부(13)는 모터를 구동하는 구동신호를 발생시키는 드라이버로 구현된다. 또한 제어부(40)의 조리개 제어부(45)는 촬영모드에 기초하여 조리개 구동부(13)에 제어 신호를 인가할 수 있다.

도 2는 도 1의 촬영장치에 설치된 광량 조절장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이며, 도 4는 도 2의 광량 조절장치의 측면 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 조리개 조립체(100)는, 광이 통과하는 제1 통공(131)을 갖는 지지판(130)과, 제1 통공(131)에 대응하는 제2 통공(121)을 가지며 지지판(130)에 이동 가능하게 결합하는 제1 슬라이더(120)와, 제1 슬라이더를 이동시키는 제1 구동부(140)와, 제1 슬라이더(120)에 설치되어 제2 통공(121)을 통과하는 광의 양을 조정하는 조리개 유닛(110)을 구비한다. 도 1에 도시된 것과 같이 조리개 조립체(100)의 제1 통공(131)의 중심은 광축(L)의 중심과 일치한다.

지지판(130)과 제1 슬라이더(120)와 조리개 유닛(110)을 구성하는 구조물들은 알루미늄이나 스테인레스 스틸과 같은 금속 소재나 합성 수지 소재로 제조될 수 있다.

지지판(130)은 촬영장치의 경통에 고정되어 조리개 조립체(100)를 위한 지지용 구조물로 기능한다.

제1 슬라이더(120)는 제1 방향(도면에서 X 축 방향)을 따라 직선 이동 가능하도록 지지판(130)에 결합한다. 제1 슬라이더(120)는 제1 방향을 따라 연장하는 직선 안내부(150)를 개재하여 지지판(130)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합한다.

직선 안내부(150)는 제1 방향을 따라 연장하며 지지판(130)에 배치되는 레일(151)과, 제1 슬라이더(120)에 설치되며 레일(151)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하는 슬라이딩 블록(152, 153)을 구비한다. 일측의 슬라이딩 블록(152)은 레일(151)이 삽입되는 구멍(152a)을 구비하며, 타측의 슬라이딩 블록(153)은 레일(151)을 슬라이딩 가능하게 지지하는 개방홈(153a)을 구비한다.

레일(151)은 지지판(130)에 설치된 스토퍼(135)에 결합한다. 슬라이딩 블록(152, 153)은 레일(151)을 따라 직선 운동을 하며, 스토퍼(135)에 의해 제1 방향에서의 움직임이 제한된다.

도 2 내지 도 4에 도시된 실시예에서는 지지판(130)에 스토퍼(135)와 레일(151)이 설치되고 제1 슬라이더(120)에 슬라이딩 블록(152, 153)이 설치되는 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이러한 직선 안내부(150)의 구성에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉 레일과 스토퍼는 제1 슬라이더(120)에 설치하고, 슬라이딩 블록은 지지판(130)에 설치하는 등 구성을 다르게 변형할 수 있다.

조리개 유닛(110)은 결합 구멍(119)을 통과하여 홈(127)에 결합하는 볼트(117)에 의해 제1 슬라이더(120)에 고정된다. 조리개 유닛(110)이 제1 슬라이더(120)에 고정된 상태로 제1 슬라이더(120)가 지지판(130)에 결합하면 조리개 유닛(110)과 제1 슬라이더(120)가 지지판(130)에 대해 상대적인 운동을 한다.

지지판(130)과 제1 슬라이더(120)의 사이에는 지지판(130)에 대한 제1 슬라이더(120)의 상대적인 위치 변화를 감지하는 감지부(160)가 설치된다. 감지부(160)는, 지지판(130)의 지지대(138)에 제1 방향을 따라 이격되며 부착되는 반사판들(162)과, 반사판들(162)에 의해 반사된 광을 감지하는 포토센서(161)를 구비한다. 포토센서(161)는 제1 슬라이더(120)에 배치된다.

제1 구동부(140)는 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발생부(141a)와, 초음파 발생부(141a)의 진동이 전달되는 튜브(141b)와, 튜브(141b)의 외측면에 접촉하며 진동에 따른 마찰로 튜브(141b)를 따라 이동하는 탄성판(142)과, 회로기판(141c)과, 제1 슬라이더(120)에 고정되어 탄성판(142)을 지지하는 브라켓(144)을 구비하는 초음파 모터로 구현된다. 제1 구동부(140)는 초음파 진동을 제1 슬라이더(120)의 직선 운동으로 변환할 수 있다. 제1 구동부(140)의 초음파 발생부(141a)는 지지판(130)의 스토퍼(135)의 장착홈(135b)에 배치되고, 튜브(141b)는 스토퍼(135)의 지지홈(135c)에 결합된다.

조리개 유닛(110)은 내측에 광이 통과하는 제3 통공(111)을 구비하며, 제3 통공(111)을 향하여 이동함으로써 제3 통공(111)의 면적을 변경하는 조리개(113)와, 조리개(113)를 구동하는 구동수단(115)을 구비한다. 구동수단(115)으로는 예를 들어 스테핑 모터가 이용될 수 있다. 조리개 유닛(110)의 구동수단(115)은 유연성 회로기판(118)에 전기적으로 연결됨으로써 도 1의 조리개 구동부(13)에 의해 제어될 수 있다. 외부로부터 조리개 유닛(110)에 신호가 인가되면, 조리개 유닛(110)이 작동하여 제3 통공(111)의 면적을 변경함으로써 제2 통공(121)을 통과하는 광의 양이 조정된다.

이와 같은 구성을 갖는 조리개 조립체(100)를 구비한 촬영장치에 의하면 도 1에 도시된 것과 같이 조리개 조립체(100)가 렌즈들(12)의 중심과 일치하는 광축(L)을 가로지르는 방향(화살표 B 또는 C의 방향)으로 이동할 수 있다. 조리개 유닛(110)의 중심이 광축(L)과 일치한 상태에서 조리개 유닛(110)에 의해 광량을 조정하며 촬영 제어부(47)가 촬상소자(20)를 작동시키면 이차원 영상을 획득하는 이차원 촬영모드가 실행된다.

삼차원 영상을 획득하는 삼차원 촬영모드를 실행할 때에는, 조리개 유닛(110)이 광축(L)을 가로질러 화살표 B의 방향으로 이동한 제1 위치의 상태에서 조리개 유닛(110)에 의해 광량을 조정하며 촬영을 실시하여 제1 화상을 획득하고, 그 후에 조리개 유닛(110)이 광축(L)을 가로질러 화살표 C의 방향으로 이동한 제2 위치의 상태에서 조리개 유닛(110)에 의해 광량을 조정하며 촬영을 실시하여 상기 제1 화상과 상이한 각도에서 제2 화상을 획득할 수 있다. 여기에서 화살표 B와 화살표 C의 방향은 도 2에서 X축을 따라 직선 운동하는 제1 슬라이더(120)의 이동 방향을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 광량 조절장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.

도 2에 나타난 실시예에 관한 광량 조절장치에서는 광량 조절부가 제1 방향(X축 방향)으로만 이동 가능했지만, 도 5 및 도 6에 나타난 실시예에 관한 광량 조절장치에서는 광량 조절부가 제1 방향(X축 방향) 및 제1 방향을 가로지르는 제2 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하다.

도 5 및 도 6에 나타난 실시예에 관한 조리개 조립체(200)는 광이 통과하는 제1 통공(231)을 갖는 지지판(230)과, 제1 통공(231)에 대응하는 제2 통공(221)을 가지며 지지판(230)에 대해 제1 방향(X축 방향)을 따라 직선 이동 가능하게 배치된 제1 슬라이더(220)와, 제1 슬라이더(220)를 이동시키는 제1 구동부(240)와, 제2 통공(221)에 대응하는 제3 통공(261)을 가지며 제2 방향(Y축 방향)을 따라 직선 이동 가능하도록 제1 슬라이더(220)에 결합하는 제2 슬라이더(260)와, 제2 슬라이더(260)를 이동시키는 구동력을 발생하는 제2 구동부(290)를 구비한다.

제1 슬라이더(220)는 직선 안내부(250)를 개재하여 지지판(230)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합한다. 직선 안내부(250)는, 지지판(230)의 스토퍼(235)에 결합하는 레일(251)과, 제1 슬라이더(220)에 형성되어 레일(251)에 슬라이딩 가능하게 결합하는 슬라이딩 블록(252)을 구비한다. 슬라이딩 블록(252)은 레일(251)을 따라 이동하며, 스토퍼(235)에 의해 움직임이 제한되므로, 지지판(230)에 대한 제1 슬라이더(220)의 직선 운동이 스토퍼(235)에 의해 제한된다.

지지판(230)에 대해 제1 슬라이더(220)를 이동시키는 제1 구동부(240)는 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예와 같이 초음파 발생부(241)와 튜브(242) 등을 구비하는 초음파 모터로 구현되므로, 구성 요소들과 작용에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2 슬라이더(260)는 직선 안내부(270)를 개재하여 제1 슬라이더(220)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합한다. 직선 안내부(270)는 제1 슬라이더(220)의 스토퍼(225)에 결합하는 레일(271)과 제2 슬라이더(260)에 형성된 슬라이딩 블록(272)을 구비한다. 제2 슬라이더(260)는 레일(271)을 따라 슬라이딩 이동 가능하므로, 제2 슬라이더(260)의 움직임은 제1 슬라이더(220)의 스토퍼(225)에 의해 제한된다.

제2 슬라이더(260)를 이동시키는 구동력을 발생하는 제2 구동부(290)도 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발생부(291)와, 제2 슬라이더(260)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하며 초음파 진동을 제2 슬라이더(260)의 직선 운동으로 변환하는 튜브(292) 등을 구비한다. 제2 구동부(290)도 도 2 내지 도 4에 나타난 초음파 모터와 동일한 구성을 가지므로, 구성 요소들과 작용에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2 슬라이더(260)의 제3 통공(261)에는 조리개 유닛 지지부(267)가 설치된다. 조리개 유닛 지지부(267)의 외측에는 제3 통공(261)의 내측 장착홈(261b)에 대응하여 장착 리브(267b)가 설치되므로, 조리개 유닛 지지부(267)는 제2 슬라이더(260)에 편리하게 장착될 수 있다. 조리개 유닛 지지부(267)는 도 2 내지 도 4에 나타난 것과 유사한 광량 조절부를 지지하는 기능을 한다. 도 6에 광량 조절부가 도시되지 않았지만, 외부 신호에 의해 작동함으로써 통과하는 광량을 조절하는 조리개를 구비한 광량 조절부가 조리개 유닛 지지부(267)에 결합할 수 있다.

지지판(230)의 상측 표면에는 센서 장착홈들(281b, 282b)이 구비된다. 센서 장착홈들(281b, 282b)의 각각에는 제1 센서(281)와 제2 센서(282)가 설치된다. 제1 센서(281)와 제2 센서(282)는 감지부의 예로서, 예를 들어 포토센서나 접촉식 센서로 구현될 수 있다. 제1 센서(281)는 지지판(230)에 대한 제1 슬라이더(220)의 상대적 위치를 감지하고, 제2 센서(282)는 제1 슬라이더(220)에 대한 제2 슬라이더(260)의 상대적 위치를 감지한다.

지지판(230)에는 유연성 회로기판(245)이 설치되어, 제1 구동부(240)와, 제2 구동부(290)와, 제1 센서(281), 제2 센서(282) 등의 전기 신호를 전달하는 기능을 한다.

상술한 구성의 조리개 조립체(200)에 의하면, 제1 슬라이더(220)가 지지판(230)에 대해 상대적 운동을 하면 조리개 유닛(미도시)이 제1 방향(X축 방향)을 따라 직선 운동을 할 수 있다. 또한 제2 슬라이더(260)가 제1 슬라이더(220)에 대해 상대적 운동을 하면 조리개 유닛(미도시)이 제2 방향(Y축 방향)을 따라 직선 운동을 할 수 있다.

도 7은 도 5의 광량 조절장치를 구비한 촬영장치의 일부 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 측면 단면도이다.

촬영장치의 본체(19)에는 촬상소자(20)와 중력 센서(60)와 제어부(40)가 설치된다. 중력 센서(60)는 중력을 감지함으로써 지면에 대한 본체(19)의 회전 위치를 감지할 수 있다. 제어부(40)는 삼차원 촬영모드를 실행함에 있어서 감지된 본체(19)의 회전 위치에 기초하여 조리개 조립체(200)의 조리개 유닛(210)이 이동하는 방향을 결정할 수 있다.

본체(19)가 지면에 대해 수평한 방향에서 촬영하는 경우(수평 촬영)와 지면에 대해 수직한 방향에서 촬영하는 경우(수직 촬영)에 적합하도록, 광축(L)을 가로지르는 방향인 Y축 방향을 따라 조리개 유닛(210)을 이동시키거나 도 7의 지면에 수직한 방향인 X축 방향을 따라 조리개 유닛(210)을 이동시킬 수 있다.

예를 들어 삼차원 촬영모드에서 조리개 유닛(210)을 Y축 방향으로 이동시키는 경우 화살표 D 방향으로 이동시킨 제1 위치에서 촬영을 실시하여 제1 화상을 획득하고, 화살표 E 방향으로 이동시킨 제2 위치에서 촬영을 실시하여 제2 화상을 획득할 수 있다.

도 8은 도 7의 촬영장치를 이용한 촬영 동작을 설명한 개념도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 조리개 조립체(200)에서는 조리개 유닛(210)이 X축 방향 또는 Y축 방향의 어느 하나를 선택하여 이동할 수 있다. 또한 도 7에 도시된 것과 같이 촬영장치가 중력 센서(60)를 구비하는 경우 지면에 대한 본체(19)의 방향을 감지할 수 있으므로 이에 맞추어 삼차원 촬영모드에서의 조리개 유닛(210)의 이동 방향을 결정할 수 있다.

도 8에서 예를 들어 나무로 도시된 피사체(1)를 촬영할 때에 중력 방향(H2)에 대해 수직한 방향(H1)을 갖는 촬영장치(B1)로 삼차원 촬영모드를 실행하면 조리개 유닛(210)이 수평한 방향(H1)을 따라 도 8에서 좌측 및 우측으로 각각 이동하여 제1 화상과 제2 화상을 획득할 수 있다. 이렇게 수평한 방향(H1)을 갖는 촬영장치(B1)로 획득한 제1 화상과 제2 화상은 획득된 삼차원 영상을 감상하는 사람의 두 눈에 맞도록 좌측과 우측 방향으로 달라진 각도의 차이를 가지므로 자연스러운 삼차원 영상을 구현할 수 있다.

또한 동일한 피사체(1)를 촬영할 때에도 중력 방향(H3)에 대해 일치하도록 회전된 촬영장치(B2)로 삼차원 촬영모드를 실행할 때에는 조리개 유닛(210)이 중력 방향(H3)에 수직한 방향(H4)을 따라 도 8에서 좌측 및 우측으로 각각 이동하여 제1 화상과 제2 화상을 획득할 수 있다.

만일 중력 방향(H3)에 일치하도록 회전된 촬영장치(B2)로 삼차원 촬영모드를 실행할 때에 촬영장치(B2)의 회전 방향을 고려하지 않고 중력 방향(H3)을 따라 조리개 유닛(210)을 이동시켜 제1 화상과 제2 화상을 획득한다면, 제1 화상과 제2 화상은 각각 관찰자를 기준으로 상측 및 하측으로 달라진 각도 차이를 갖는다. 따라서 이러한 제1 화상과 제2 화상으로 구현된 삼차원 영상은 관찰하는 사람에게 삼차원 영상으로 인식되지 않고 초점이 맞지 않은 어색한 화상으로 인식된다.

그러므로 중력 방향(H3)을 향하도록 회전된 촬영장치(B2)로 삼차원 촬영모드를 실행할 때에 조리개 유닛(210)이 중력 방향(H3)에 수직한 방향(H4)을 따라 좌측 및 우측으로 각각 이동하여 제1 화상과 제2 화상을 획득하면, 삼차원 영상을 감상하는 사람의 두 눈에 맞도록 좌측과 우측 방향으로 벌어진 각도의 차이를 가지므로 자연스러운 삼차원 영상을 구현할 수 있다.

도 9는 도 7의 촬영장치의 이차원 영상 촬영 동작 중의 광의 경로를 나타낸 개념도이고, 도 10은 도 7의 촬영장치의 이차원 영상 촬영 동작 중의 광의 경로를 나타낸 개념도이다.

도 9의 조리개 유닛(210)은 조리개가 최대로 개방되어 충분한 광량을 확보한 상태이고, 도 10의 조리개 유닛(210)은 조리개가 축소되어 광량을 줄인 상태이다. 도 9 및 도 10의 작동 상태는 렌즈들(12)의 중심 위치, 즉 광축과 조리개 유닛(210)의 중심이 일치하므로 이차원 영상을 획득할 수 있는 이차원 촬영모드에 해당한다. 렌즈들(12)을 통과한 광이 조리개 유닛(210)을 통해 촬상소자(20)로 입사됨으로써 이차원 영상이 획득된다.

도 11은 도 7의 촬영장치의 삼차원 영상 촬영 동작 중의 광량 조절부의 제1 위치에서의 광의 경로를 나타낸 개념도이고, 도 12는 도 7의 촬영장치의 삼차원 영상 촬영 동작 중의 광량 조절부의 제2 위치에서의 광의 경로를 나타낸 개념도이다.

삼차원 촬영모드에서는 도 11에서와 같이 조리개 유닛(210)이 렌즈들(12)과 촬상소자(20)의 중심 위치에 해당하는 광축(L)을 가로지르는 제1 방향으로 이동한 제1 위치에 있을 때에 제1 화상을 촬영하고, 도 12에서와 같이 조리개 유닛(210)이 광축(L)을 가로지르는 제2 방향으로 이동한 제2 위치에 있을 때에 제2 화상을 촬영한다. 이렇게 획득된 제1 화상과 제2 화상을 이용하면, 제1 화상과 제2 화상이 삼차원 영상을 관찰하는 사람의 두 눈에 맞추어 좌우측으로 달라진 각도의 차이를 가지므로 자연스러운 삼차원 영상이 구현된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.

도 13 및 도 14에 나타난 실시예에 관한 조리개 조립체(300)는, 광이 통과하는 제1 통공(331)을 갖는 지지판(330)과, 제1 방향(X축 방향)을 따라 직선 이동 가능하도록 지지판(330)에 결합하는 제1 슬라이더(320)와, 제1 슬라이더(320)를 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 구동부(391, 392)와, 제1 방향을 가로지르는 제2 방향(Y축 방향)을 따라 이동 가능하도록 제1 슬라이더(320)에 이동 가능하게 결합하며 광량을 조정하는 조리개 유닛(310)을 구비한다.

제1 슬라이더(320)는 제1 통공(331)에 대응하는 제2 통공(321)을 구비하며, 레일(351)과 슬라이딩 블록(352, 353)을 구비하는 직선 안내부(350)를 개재하여 지지판(330)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합한다. 일측의 슬라이딩 블록(353)에는 조립의 편리함을 위해 일측이 개방된 개방홈(353a)을 구비한다. 지지판(330)은 슬라이딩 블록(352)의 레일(351)의 양단에서의 움직임을 제한하는 스토퍼(335)를 구비한다.

조리개 유닛(310)은 구동수단(315)에 구동되어 이동함으로써 제1 통공(331)과 제2 통공(321)을 통과하는 광량을 조정한다. 조리개 유닛(310)은 레일(371)과 레일(371)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 블록(372, 373)을 구비하는 직선 안내부(370)를 개재하여 제1 슬라이더(320)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합한다. 일측의 슬라이딩 블록(373)의 하부면에는 레일(371)과의 조립의 편리함을 위해 개방된 개방홈(373a)이 형성된다. 제1 슬라이더(320)는 슬라이딩 블록(372, 373)의 레일(371)의 양단에서의 움직임을 제한하는 스토퍼(325)를 구비한다.

제1 구동부(391, 392)는 조리개 유닛(310)에 배치되는 제1 코일(391)과, 제1 코일(391)에 대응하도록 지지판(330)의 브라켓(392a)에 설치되는 제1 자석부(392)를 구비한다. 제1 코일(391)에 공급되는 전류값을 제어함으로써 제1 코일(391)과 제1 자석부(392)의 사이에 원하는 크기의 인력 또는 척력이 작용하도록 할 수 있다. 이와 같은 작용에 의해 조리개 유닛(310)에 작용하는 힘이 제1 슬라이더(320)에 전달되어 제1 슬라이더(320)가 지지판(330)에 대해 상대적인 운동을 할 수 있다.

제2 구동부(341, 342)는 조리개 유닛(310)에 배치되는 제2 코일(341)과, 제2 코일(341)에 대응하도록 지지판(330)의 브라켓(342a)에 설치되는 제2 자석부(342)를 구비한다. 마찬가지로 제2 코일(341)에 공급되는 전류값을 제어하여 제2 자석부(342)와 제2 코일(341)의 사이에 원하는 크기의 인력 또는 척력이 작용하게 할 수 있다. 이와 같은 작용에 의해 조리개 유닛(310)가 제1 슬라이더(320)에 대해 상대적인 운동을 할 수 있다.

조리개 유닛(310)에는 지지판(330)에 대한 조리개 유닛(310)의 상대적인 위치를 감지하는 감지부(318)가 배치될 수 있다. 감지부(318)에는 자기장(magnetic field)의 세기에 따라 유도되는 전류(또는 전압)의 크기가 변화하는 원리를 이용한 홀(hall) 센서가 사용될 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 제1 구동부(391, 392)와 제2 구동부(341, 342)의 구성에 의해 제한되는 것은 아니며 다른 형태로 변형할 수 있다. 예를 들어 제1 코일(391)을 제1 슬라이더(320)에 설치하고 지지판(330)에 설치된 제1 자석부(392)와 제1 코일(391)의 사이에 작용하는 자기력으로 제1 슬라이더(320)를 이동시킬 수 있다. 또한 조리개 유닛(310)에 자석부들을 배치하고, 지지판(330)에 코일들을 배치하도록 변형할 수도 있다.

도 14는 도 13의 광량 조절장치의 제1 작동 상태를 나타낸 평면도이다.

도 13의 조리개 조립체(300)에 의하면 조리개 유닛(310)이 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)의 어느 하나를 선택하여 이동할 수 있다. 도 14는 제1 코일(391)에 전류가 인가됨으로써 조리개 유닛(310)이 X축 방향으로 이동하는 제1 작동 상태이다. 이러한 제1 작동 상태는 예를 들어 촬영장치가 지면에 대해서 수평한 방향을 이루는 수평 촬영에 해당할 수 있다. 이때에는 Y축 방향이 중력 방향에 해당한다. 조리개 유닛(310)이 광축에 일치하는 원위치(P0)에 있을 때 이차원 영상을 획득할 수 있다.

삼차원 촬영모드에서는 조리개 유닛(310)이 X축 방향을 따라 좌측으로 이동한 제1 위치(P1)에 있을 때 제1 화상을 촬영하고, 조리개 유닛(310)이 X축 방향을 따라 우측으로 이동한 제2 위치(P2)에 있을 때 제2 화상을 촬영하여 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

도 15는 도 13의 광량 조절장치의 제2 작동 상태를 나타낸 평면도이다.

도 15는 제2 코일(341)에 전류가 인가됨으로써 조리개 유닛(310)이 Y축 방향으로 이동하는 제2 작동 상태이다. 이러한 제2 작동 상태는 예를 들어 촬영장치가 지면에 대해서 수직한 방향으로 회전한 위치에서 촬영을 행하는 수직 촬영에 해당할 수 있다. 즉 이때에는 X축 방향이 중력 방향에 해당한다. 조리개 유닛(310)이 광축에 일치하는 원위치(P0)에 있을 때 이차원 영상을 획득할 수 있다.

삼차원 촬영모드에서는 조리개 유닛(310)이 Y축 방향을 따라 상측으로 이동한 제1 위치(P3)에 있을 때 제1 화상을 촬영하고, 조리개 유닛(310)이 Y축 방향을 따라 하측으로 이동한 제2 위치(P4)에 있을 때 제2 화상을 촬영하여 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 광량 조절장치의 구성 요소들을 개략적으로 나타낸 분해도이다.

도 16에 나타난 실시예에 관한 조리개 조립체(400)는 광이 통광하는 제1 통공(431)을 갖는 지지판(430)과, 제1 통공(431)에 대응하는 제2 통공(421)을 가지며 제1 방향(X축 방향)을 따라 이동 가능하도록 지지판(430)에 결합하는 제1 슬라이더(420)와, 제1 슬라이더(420)에 결합하는 조리개 유닛(미도시)과, 제1 슬라이더(420)를 이동시키는 구동력을 발생시키는 제1 구동부(440)를 구비한다.

제1 슬라이더(420)는 직선 안내부(450)를 개재하여 지지판(430)에 제1 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 결합할 수 있다. 직선 안내부(450)는 지지판(430)에 형성된 직선홈(451)과, 직선홈(451)에 삽입되며 직선홈(451)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩 블록(452)을 구비한다. 직선홈(451) 및 슬라이딩 블록(452)의 배치 위치 및 형상은 여러 가지 형태로 변형되어 실시될 수 있다.

제1 구동부(440)는 구동모터(441)와, 구동모터(441)의 축에 결합된 회전기어(442)와, 제1 슬라이더(420)의 외측면에 결합된 구동 블록(425)에 형성된 랙기어(443)를 구비한다. 지지판(430)은 미도시된 경통 등의 구조물에 고정되므로, 구동모터(441)에 의해 발생한 힘이 회전기어(442)를 통해 랙기어(443)에 전달되면, 제1 슬라이더(420)가 지지판(430)에 대해 상대적인 운동을 할 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬영방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.

도 17에 나타난 촬영방법에 의하면 하나의 촬영장치를 이용해 이차원 촬영모드 또는 삼차원 촬영모드를 선택적으로 실행할 수 있다. 촬영방법은, 광축을 가로지르는 적어도 일 방향을 다라 광량 조절부를 직선 이동시키는 단계(S130, S150, S170)와, 미리 설정된 촬영모드에 기초해 광량 조절부가 광축에 대응하는 중심 위치에 있을 때 촬영을 행하는 이차원 촬영모드(S140)와 광량 조절부를 광축에서 편심된 제1 위치나 제2 위치로 이동시켜 각각의 위치에서 제1 화상 및 제2 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드(S160, S180)의 어느 하나를 선택하여 실행하는 촬영 단계(S140, S160, S180)를 포함한다.

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

이차원 촬영모드로 설정된 경우, 광량 조절부를 렌즈들의 광축에 대응하는 중심 위치에 이동시키는 단계(S130)가 실행된 후, 찰상소자로 동작시켜 이차원 영상을 획득하는 촬영을 실행한다(S140). 광량 조절부를 이동시키는 단계(S130)의 이전이나 광량 조절부를 중심 위치로 이동하는 동안이나, 광량 조절부를 중심 위치로 이동시킨 후에 광량 조절부를 조정하여 통과하는 광의 양을 조정하는 단계가 실행될 수 있다. 광량 조절부를 조정하여 광의 양을 조정하는 단계는 촬영을 행할 피사체의 밝기에 따라 결정된다.

삼차원 촬영모드로 설정된 경우, 광량 조절부를 광축에서 일측을 향해 편심된 제1 위치로 이동시키는 단계(S150)가 실행된 후, 촬상소자에 의해 제1 화상을 획득하는 촬영 단계(S160)가 실행된다. 그 이후에는 광량 조절부를 광축에서 타측을 향해 편심된 제2 위치로 이동시키는 단계(S170)가 실행된 후, 촬상소자에 의해 제2 화상을 획득하는 촬영 단계(S180)가 실행된다. 이와 같이 광량 조절부를 광축으로부터 편심된 제1 위치와 제2 위치에서 획득된 제1 화상 및 제2 화상을 이용하면 삼차원 영상을 구현할 수 있다.

삼차원 촬영모드에서도 광량 조절부를 제1 위치나 제2 위치로 이동시키기 전이나 이동시키는 동안이나 이동시킨 후에, 광량 조절부를 조정하여 통과하는 광량을 조정하는 단계가 더 실행될 수 있다.

또한 제1 위치나 제2 위치는 일 방향을 향하여 연장하는 직선에 위치하는데, 제1 위치와 제2 위치를 잇는 직선의 연장 방향은 촬상소자의 회전 방향에 따라 달라질 수 있다. 이를 위해 촬영방법은 촬상소자의 회전 방향을 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 촬상소자의 회전 방향의 감지는, 중력을 감지하는 중력 센서나, 가속도 센서(accelerometer)나, 자이로 센서 등을 이용하여 구현될 수 있다.

촬상소자의 수평 방향이 중력에 대해 수직한 위치(즉 지면에 평행한 상태)에 있을 때에 삼차원 촬영모드가 실행되면 제1 위치와 제2 위치를 잇는 직선은 지면에 평행한 방향(촬상소자의 수평 방향)을 따라 연장한다.

또한 촬상소자의 수평 방향이 중력 방향을 향하는 상태(즉 지면에 수직한 상태)에 있을 때 삼차원 촬영모드가 실행되면 제1 위치와 제2 위치를 잇는 직선은 지면에 평행한 방향(촬상소자의 수직 방향)을 따라 연장한다.

이와 같이 촬상소자의 회전 방향에 따라 삼차원 촬영모드가 실행되는 제1 위치와 제2 위치를 잇는 직선의 연장 방향을 다르게 함으로써 사람의 양쪽 눈에 자연스러운 입체감을 부여할 수 있는 삼차원 영상을 획득할 수 있다.

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

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

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

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

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

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

1: 피사체 267: 조리개 유닛 지지부
11: 렌즈 구동부 281: 제1 센서
12: 렌즈들 282: 제2 센서
13: 조리개 구동부 290: 제2 구동부
15: 메모리 315: 구동수단
19: 본체 341: 제2 코일
20: 촬상소자 342: 제2 자석부
40: 제어부 118, 245: 유연성 회로기판
41: 화상 변환부 111, 261: 제3 통공
42: 렌즈 제어부 391: 제1 코일
43: 메모리 제어부 392: 제1 자석부
44: 표시 제어부 425: 구동 블록
45: 조리개 제어부 441: 구동모터
46: 입출력 인터페이스 제어부 442: 회전기어
47: 촬영 제어부 443: 랙기어
48: 2D/3D 촬영모드 제어부 451: 직선홈
49: 화상 압축부 160, 318: 감지부
50: 표시부 281b, 282b: 센서 장착홈들
60: 중력 센서 110, 210, 310: 조리개 유닛
100: 광량 조절장치 141a, 241, 291: 초음파 발생부
113: 조리개 141b, 242, 292: 튜브
115: 구동수단 140, 240, 440: 제1 구동부
117: 볼트 144, 342a, 392a: 브라켓
119: 결합 구멍 153a, 353a, 373a: 개방홈
127: 홈 L: 광축
135b: 장착홈 P0: 원위치
135c: 지지홈 P1, P3: 제1 위치
138: 지지대 P2, P4: 제2 위치
141c: 회로기판 B1, B2: 촬영장치
142: 탄성판 200, 300, 400: 조리개 조립체
152a: 구멍 120, 220, 320, 420: 제1 슬라이더
161: 포토센서 121, 221, 321, 421: 제2 통공
162: 반사판들 130, 230, 330, 430: 지지판
260: 제2 슬라이더 131, 231, 331, 431: 제1 통공
261b: 내측 장착홈 135, 225, 235, 325, 335: 스토퍼
267b: 장착 리브 151, 251, 271, 351, 371: 레일
150, 250, 270, 370, 450, 350: 직선 안내부
152, 153, 252, 272, 352, 353, 372, 373, 452: 슬라이딩 블록

Claims (20)

1. 이차원 영상을 촬영하기 위한 이차원 촬영모드와, 서로 상이한 각도의 제1 화상과 제2 화상을 획득하는 삼차원 영상을 촬영하기 위한 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 촬영장치에 사용되는 광량 조절장치로서:
   광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판;
   상기 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지며 광이 상기 제1 통공의 중심을 통과하는 광축을 가로지르는 방향의 제1 방향을 따라 상기 지지판에 대하여 직선 이동 가능하게 배치된 제1 슬라이더;
   상기 지지판에 대해 상기 제1 슬라이더를 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 구동부; 및
   상기 제1 슬라이더에 설치되어 외부에서 인가된 신호에 의해 작동함으로써 상기 제2 통공을 통과하는 광의 양을 조정하는 조리개 유닛;을 구비하고,
   상기 이차원 촬영모드에서는 상기 제1 구동부가 상기 제1 슬라이더를 이동시켜 상기 조리개 유닛이 상기 광축에 일치하는 중심 위치로 이동하여 상기 제2 통공을 통과하는 광의 양을 조정하고,
   상기 삼차원 촬영모드에서는 상기 제1 화상의 촬영을 위해 상기 제1 구동부가 상기 제1 슬라이더를 이동시켜 상기 조리개 유닛이 상기 광축에서 일측을 향해 편심된 제1 위치로 이동하여 상기 제2 통공을 통과하는 광의 양을 조정하며, 상기 제2 화상의 촬영을 위해 상기 제1 구동부가 상기 제1 슬라이더를 이동시켜 상기 조리개 유닛이 상기 광축에서 타측을 향해 편심된 제2 위치로 이동하여 상기 제2 통공을 통과하는 광의 양을 조정하는, 광량 조절장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 슬라이더의 상기 제1 방향에서의 움직임을 제한하도록 상기 제1 슬라이더와 상기 지지판의 어느 하나에 설치되는 스토퍼를 더 구비하는, 광량 조절장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 슬라이더는 상기 제1 방향으로 연장하는 직선 안내부를 개재하여 상기 지지판에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하는, 광량 조절장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 직선 안내부는, 상기 제1 방향으로 연장하도록 상기 지지판과 상기 제1 슬라이더의 어느 하나에 배치되는 레일과, 상기 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하도록 상기 지지판과 상기 제1 슬라이더의 다른 하나에 배치되는 슬라이딩 블록을 구비하는, 광량 조절장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지지판에 대한 상기 제1 슬라이더의 상대적 위치를 감지하는 감지부를 더 구비하는, 광량 조절장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동부는 초음파 진동을 상기 제1 슬라이더의 직선 운동으로 변환하는 초음파 모터를 구비하는, 광량 조절장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동부는, 상기 지지판과 상기 제1 슬라이더의 어느 하나에 배치되는 제1 코일과, 상기 제1 코일에 대응하도록 상기 지지판과 상기 제1 슬라이더의 다른 하나에 배치되는 제1 자석부를 구비하는, 광량 조절장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 조리개 유닛은 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 상기 제1 슬라이더에 직선 이동 가능하게 결합하는 제2 슬라이더를 개재하여 상기 제1 슬라이더에 설치되고, 상기 제2 슬라이더를 이동시키는 구동력을 발생하는 제2 구동부를 더 구비하는, 광량 조절장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 슬라이더의 상기 제2 방향에서의 움직임을 제한하도록 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더의 어느 하나에 설치되는 스토퍼를 더 구비하는, 광량 조절장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 슬라이더는, 상기 제2 방향으로 연장하도록 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더의 어느 하나에 배치되는 레일과, 상기 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하도록 상기 제1 슬라이더와 상기 제2 슬라이더의 다른 하나에 배치되는 슬라이딩 블록을 구비하는 직선 안내부를 개재하여 상기 제1 슬라이더에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하는, 광량 조절장치.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 슬라이더에 대한 상기 제2 슬라이더의 상대적 위치를 감지하는 감지부를 더 구비하는, 광량 조절장치.
12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 구동부는 초음파 진동을 상기 제2 슬라이더의 직선 운동으로 변환하는 초음파 모터를 구비하는, 광량 조절장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 조리개 유닛은 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 직선 이동 가능하도록 상기 제1 슬라이더에 결합되고,
    상기 제1 구동부는, 상기 지지판과 상기 조리개 유닛의 어느 하나에 배치되는 제1 코일과, 상기 제1 코일에 대응하도록 상기 지지판과 상기 조리개 유닛의 다른 하나에 배치되는 제1 자석부를 구비하며,
    상기 지지판과 상기 조리개 유닛의 어느 하나에 배치되는 제2 코일과, 상기 제2 코일에 대응하도록 상기 지지판과 상기 조리개 유닛의 다른 하나에 배치되는 제2 자석부를 구비하여, 상기 조리개 유닛을 상기 제1 슬라이더에 대해 이동시키는 구동력을 발생하는, 제2 구동부를 더 구비하는, 광량 조절장치.
14. 광축을 따라 배열된 복수 개의 렌즈들;
    상기 광축을 가로지르는 적어도 일 방향을 따라 직선 운동 가능하도록 상기 렌즈들의 사이의 미리 정해진 위치에 배치되어 통과하는 광의 양을 조정하는, 광량 조절부;
    상기 렌즈들과 상기 광량 조절부를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자;
    상기 광량 조절부를 상기 일 방향을 따라 이동시키는 구동력을 발생하는 제1 구동부; 및
    상기 촬상소자와 상기 제1 구동부를 제어하여 촬영을 실행하며, 상기 제1 구동부를 제어하여 상기 광량 조절부를 상기 광축에 일치하는 중심 위치로 이동시켜 상기 광량 조절부에 의해 통과하는 광의 양을 조정하여 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드와, 상기 광량 조절부를 상기 광축에서 일측을 향해 편심된 제1 위치로 이동시켜 상기 광량 조절부에 의해 통과하는 광의 양을 조정하여 제1 화상을 획득하고 상기 광량 조절부를 상기 광축에서 타측을 향해 편심된 제2 위치로 이동시켜 상기 광량 조절부에 의해 통과하는 광의 양을 조정하여 상기 제1 화상과 상이한 각도에서 제2 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는, 제어부;를 구비하는, 촬영장치.
15. 제14항에 있어서,
    광이 통과하는 제1 통공을 갖는 지지판과, 상기 제1 통공에 대응하는 제2 통공을 가지고 상기 광량 조절부를 지지하며 제1 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 상기 지지판에 결합하는 제1 슬라이더를 더 구비하고, 상기 제1 구동부는 상기 제1 슬라이더를 상기 지지판에 대해 이동시키는, 촬영장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 슬라이더는 상기 제1 방향으로 연장하는 직선 안내부를 개재하여 상기 지지판에 슬라이딩 이동 가능하게 결합하는, 촬영장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 슬라이더의 움직임을 제한하도록 상기 제1 슬라이더와 상기 지지판의 어느 하나에 설치되는 스토퍼를 더 구비하는, 촬영장치.
18. 제15항에 있어서,
    상기 광량 조절부는 상기 제1 슬라이더의 이동 방향을 가로지르는 방향으로 상기 제1 슬라이더에 직선 이동 가능하게 결합하는 제2 슬라이더를 개재하여 상기 제1 슬라이더에 설치되고, 상기 제2 슬라이더를 이동시키는 구동력을 발생하는 제2 구동부를 더 구비하는, 촬영장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 촬영장치의 회전 방향을 감지하는 방향 감지부를 더 구비하고,
    상기 삼차원 촬영모드를 실행할 때에, 상기 제어부는 상기 방향 감지부에 의해 상기 촬영장치가 가로 방향에 놓인 것으로 감지된 경우 상기 제1 구동부를 제어하여 상기 제1 슬라이더를 이동시키고, 상기 촬영장치가 세로 방향에 놓인 것으로 감지된 경우 상기 제2 구동부를 제어하여 상기 제2 슬라이더를 이동시키는, 촬영장치.
20. 광축을 따라 배열된 복수 개의 렌즈들과, 상기 렌즈들의 사이의 미리 정해진 위치에 배치되어 광의 양을 조정하는 광량 조절부와, 상기 렌즈들과 상기 광량 조절부를 통과한 광을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자를 이용한 촬영방법으로서:
    상기 광축을 가로지르는 적어도 일 방향을 따라 상기 광량 조절부를 직선 이동시키는 단계; 및
    상기 광량 조절부를 상기 광축에 대응하는 중심 위치에 이동시키고 상기 광량 조절부에 의해 통과하는 광의 양을 조정하여 상기 촬상소자에 의해 촬영을 실행하는 이차원 촬영모드와, 상기 광량 조절부를 상기 광축에서 일측을 향해 편심된 제1 위치로 이동시켜 상기 광량 조절부에 의해 통과하는 광의 양을 조정하여 상기 촬상소자에 의해 제1 화상을 획득하고 상기 광량 조절부를 상기 광축에서 타측을 향해 편심된 제2 위치로 이동시켜 상기 광량 조절부에 의해 통과하는 광의 양을 조정하여 상기 촬상소자에 의해 상기 제1 화상과 상이한 각도에서 제2 화상을 획득하는 삼차원 촬영모드의 어느 하나를 선택하여 실행하는 단계;를 포함하는, 촬영방법.

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