WO2018016820A1 - 3d 피규어 촬상 장치 - Google Patents

3d 피규어 촬상 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2018016820A1
WO2018016820A1 PCT/KR2017/007649 KR2017007649W WO2018016820A1 WO 2018016820 A1 WO2018016820 A1 WO 2018016820A1 KR 2017007649 W KR2017007649 W KR 2017007649W WO 2018016820 A1 WO2018016820 A1 WO 2018016820A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
camera
camera mounting
mounting members
swivel
mount
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/007649
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서정석
Original Assignee
주식회사 미니마인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020160090594A external-priority patent/KR101890171B1/ko
Priority claimed from KR1020160105512A external-priority patent/KR101768954B1/ko
Application filed by 주식회사 미니마인 filed Critical 주식회사 미니마인
Publication of WO2018016820A1 publication Critical patent/WO2018016820A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/04—Texture mapping
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10—Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/55—Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/593—Depth or shape recovery from multiple images from stereo images

Definitions

  • the present invention relates to an imaging device for producing 3D figures, and more particularly, to a 3D figure imaging device adapted to be able to acquire a video image by rotating and photographing an original figure.
  • a figure is a 3D (3D) model that reproduces objects (buildings, vehicles, food, etc.), plants, animals, people, celebrities, animation or movie characters, and specific scenes of movies in a scaled down form. It has great value in exhibition and value, can be touched and feels three-dimensional, and its realistic portrayal and transfer ability are so excellent that its use is expanding recently.
  • a method of making a figure by photographing an original figure such as a person (family, a friend, a lover), a pet, a favorite object (vehicle, sports equipment, etc.)
  • a camera shooting method a method of making a figure by photographing an original figure (such as a person (family, a friend, a lover), a pet, a favorite object (vehicle, sports equipment, etc.)
  • an original figure such as a person (family, a friend, a lover), a pet, a favorite object (vehicle, sports equipment, etc.)
  • the originals of the figures are photographed by a plurality of cameras installed in a fixed frame in the form of a net in the room.
  • a fixed frame in the form of a mesh is installed to surround the figure around the original figure, and a plurality of cameras (for example, 85 to 95 units) are installed in the fixed frame in the form of a network, The camera photographed the original figure at the same time.
  • the video images photographed by the plurality of cameras (which are two-dimensional video data as video data) are transmitted to a caption computer, and the caption computer stores the received video images.
  • the caption computer transmits the stored image image to the 3D modeling processor computer, and the received 3D modeling processor computer generates 3D modeling data based thereon. Finally, the 3D printer outputs and completes the 3D figures based on the 3D modeling data.
  • the mounting bracket for installing each camera was installed on the mesh fixing frame, and the camera was required to be fixed to the mounting bracket one by one.
  • the present invention was created to solve the above problems of the prior art, and the object of the 3D figure imaging apparatus according to the present invention is
  • the present invention provides a 3D figure capturing apparatus that is suitable to be able to rotate a camera in a convenient automatic manner by a simple structure.
  • the 3D figure imaging device of the present invention for achieving the above object is the object of manufacturing the figure In the figure production system for capturing the original figure as a camera, modeling the captured image image into 3D data, and outputting the figure to a 3D printer based on the 3D modeling data, a camera mounting member spaced apart from the original figure And a plurality of cameras provided along the height direction in the camera mounting member, wherein the camera mounting member is moved to form a closed contour with respect to the figure original, spaced apart from the figure original, While the camera mounting member is moved in a closed path, the camera is characterized in that the image of the figure multiple times.
  • the 3D figure imaging device of the present invention having the above configuration has the following effects.
  • the z-axis origin of the sensor built into the camera can be easily and conveniently calibrated.
  • the simple structure has the effect of rotating the camera in a convenient automatic manner.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for photographing a figure original item (Fi) while the camera Cm of the 3D figure photographing apparatus according to an embodiment of the present invention forms a closed path C1.
  • FIG. 2 is a configuration diagram when the camera mounting members 141 and 142 are installed on the rotating body RT.
  • FIG. 4 is a control block diagram of the 3D figure imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a 3D figure imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the first rotation connecting member 130 in FIG. 5.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the second rotation connecting member 160 in FIG. 5.
  • FIG. 8 is an enlarged view illustrating main parts for showing the state in which the camera mounting members 141 and 142 are fastened to the vertical mount 170 in FIG. 5.
  • FIG. 9 is a side configuration diagram of FIG. 8.
  • FIG. 10 is an operation diagram in which the camera mounting members 141 and 142 perform pendulum movement by releasing the correction screw 187 in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 11 is a conceptual configuration diagram of a 3D figure imaging device according to another embodiment of the present invention.
  • 3D figure imaging device described in the entire specification of the present invention means “image pickup device for the production of 3D figures", and more specifically “image pickup device of the figure (Fi) for the production of 3D figures” Reveal
  • the 3D figure imaging apparatus mainly captures the original figure Fi as a camera Cm, which is a custom-made model (i.e., a production target) of a figure as a custom-made type.
  • the camera mounting members (141, 142) spaced apart from the figure (Fi), and It characterized in that it comprises a plurality of cameras (Cm) provided in the camera mounting members (141, 142) along the height direction.
  • the camera mounting members 141 and 142 are moved away from the figure original Fi to form a closed contour C1 with respect to the figure original Fi, and the camera mounting members 141 and 142 are moved. It is characterized in that the camera Cm photographs the figure original material Pl multiple times while moving in the closed path C1.
  • the camera mounting members 141 and 142 are spaced apart from the figure original Fi to rotate 360 ° with respect to the figure original Fi, and the camera Cm is rotated while the camera mounting members 141 and 142 rotate.
  • the imaging of the raw material Fi is performed multiple times.
  • the closed path C1 is not a physical configuration, but means a movement trajectory of the camera Cm or the camera mounting members 141 and 142.
  • the image image photographed by the camera Cm is transmitted to the image storing and transmitting means 194.
  • the camera mounting members 141 and 142 may be configured in a rod shape and may be provided in pairs so as to face each other at 180 ° intervals.
  • RT rotating body
  • the mounting plate Bx installed on the bottom E is further included.
  • the rotating body RT includes a first bearing br1 installed on the mounting plate Bx, a rotating shaft Ax inserted into the first bearing br1 and rotatably installed on the mounting plate Bx,
  • the stage Tg which comprises the 2nd bearing br2 inserted in the upper end of the said rotating shaft Ax, and the rotating plate RT1 built in the said rotating shaft Ax, and rotates, and where the figure raw material Fi is located.
  • Is installed in the second bearing br2, and the camera mounting members 141 and 142 are mounted on the rotating plate RT1 to rotate.
  • the camera mounting members 141 and 142 are provided in pairs at a mutually spaced distance d1 to form a rectangular frame shape, and the camera Cm is the pair of camera mounting members ( 141 and 142 are provided in pairs corresponding to the same horizontal height.
  • a plurality of cameras installed in the camera mounting members 141 and 142 may include three upper cameras Cm, three central cameras Cm, and three lower cameras Cm.
  • the camera (Cm) is installed in three areas of the vertical direction of the upper and lower), the upper camera (Cm) is installed to be inclined downward to face downwards, the central camera (Cm) is installed to face the front,
  • the lower end camera Cm is preferably installed to be inclined upward and upward.
  • the camera installed on the top is installed at a position higher than the figure original (Fi) is installed to face the face of the figure original, the top
  • the second camera below is installed at a slightly higher position than the original figure, and is installed to face downward from the center of the original figure.
  • the third camera below the top is installed horizontally to face the face of the original figure.
  • the camera below the fourth from the top is inclined downward so as to face the lower side of the original figure rather than the original figure, and the camera in the center is installed so as to be located at the center of the original figure. It is installed at an angle, and the camera located directly below the center camera faces in the horizontal direction.
  • the third camera from below is installed to face down, the second camera from below is installed to face in the horizontal direction, and the bottom camera is installed to face up from the center of the original figure. It features.
  • the image storing and transmitting means 194 may be composed of a computer or a microcomputer.
  • an input means 191 for inputting an imaging operation command of the camera Cm, and a signal splitter for distributing the imaging operation command input from the input means 191 to each camera Cm. 193 is further included and is comprised.
  • a controller 192 connected to the input means 191 and configured to automatically capture an image at a set time period is further included.
  • 5 to 11 show a specific embodiment of the 3D figure imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • the fixing base 110 is installed above the figure original material Fi in the shooting space with the figure original material (Fi) and It is characterized in that it is configured to further include a swivel 120 is installed to be rotatable to the fixing (110).
  • the camera mounting members (141, 142) are installed perpendicular to at least one location of the swivel table 120 so as to be spaced apart from the figure (Fi), the plurality of cameras (Cm) to the camera mounting members (141, 142) It is provided along the height direction.
  • a pair of supports (111, 112) which is provided on the bottom (E) of the shooting space of the original figure is further included, the pair of supports (111, 112) Figures are installed to face each other with the raw material (Fi) therebetween, characterized in that the fixing stand 110 is supported by a pair of support (111, 112) is installed.
  • the fixing stand 110 has been described by way of example supported by being supported on the support (111, 112), but is not limited to this, even if the fixing stand 110 is suspended from the ceiling belongs to the technical scope of the present invention.
  • the upper side is fixed and fastened to the fixed base 110
  • the lower side is rotatably connected to the rotary table 120
  • the rotary table 120 is fixed to 110 It characterized in that it is configured to further include a first rotary connecting member 130 to rotate about).
  • the holder 110 is provided in a horizontal direction with respect to the bottom (E) of the shooting space, the swivel 120 is installed so as to be able to rotate in parallel to the holder 110 under the holder 110.
  • the upper side of the first rotary connection member 130 is fixedly connected to the fixture 110 below the intermediate point of the holder 110, the lower side of the first rotary connection member 130 is the middle of the rotary table 120 Rotationally connected to the swivel 120 above the point, the swivel 120 is able to rotate in the horizontal direction with respect to the fixture (110).
  • a fixed flange 131a formed by protrudingly extending and protrudingly extended in a radially outward direction from the outer ring 132 are configured to include a rotating flange 132a.
  • the fixing flange 131a is fastened to the lower side of the fixing stand 110, and the rotating flange 132a is fastened to the upper side of the rotating table 120, so that the rotating table 120 to the fixing table 110 Rotatably connected.
  • the first mounting through-hole (110a) formed through the central portion of the fixed base 110 and the inner space (Sa) opened upwards is formed
  • the second mounting hole 120a penetrated through the swivel plate 120 at a position corresponding to the first mounting hole 110a and the first mounting hole 110a.
  • the inner space (Sb) which is opened downwardly is formed, and further comprises a swivel mount 125 is mounted to the second mounting hole (120a), the fixing flange 131a is the fixing mount (115) It is fastened to the fixed to 110, the rotation flange 132a is fastened to the swivel mount 125 is fixed to the swivel 120.
  • the first rotary connection member 130 using the guide mount 115 and the swivel mount 125, rather than directly mounting the first rotary connecting member 130 to the holder 110 and the rotary table 120. ) Has the advantage of improving the mounting workability and smooth rotation.
  • the holder mount 115 is composed of a bottom portion 115a and a circumference portion 115b vertically extending upward from the outer circumference of the bottom portion 115a, and the circumference portion 115b includes a first mounting hole ( It is mounted by the mounting bolt (P1) to the fixing base 110 of 110a).
  • the swivel mount 125 includes a circumferential portion 125b vertically extending downward from the outer periphery of the roof portion 125a and the roof portion 125a, and a concave space from the center of the roof portion 125a to the upper side.
  • the lower part Sc is formed so as to protrude downward and is formed of a fastening part 125c that is fastened to the rotating flange 132a so as to be mounted to the rotary table 120 of the second mounting hole 120a.
  • the fixing flange 131a As an example in which the fixing flange 131a is fixedly fastened, as shown, a plurality of bolts 131a 'protrude from the fixing flange 131a, and a mounting hole is provided in the bottom portion 115a of the fixing mount 115. 115a 'is formed, and the bolt 131a' is fastened to the mounting hole 115a 'so that the fixing flange 131a is fastened to the fixing mount 115 by the mounting bolt P2.
  • the second fastening hole 125c is formed in 125c, and is fastened by the mounting bolt P3 fastened to the first and second fastening holes 132a 'and 125c".
  • a central through hole 125c ' is formed at the fastening part 125c of the swivel mount 125, and an upper end thereof is fixed to the fixed flange 131a and passes through the center of the inner ring, and the other end thereof has the central hole ( A fixed shaft 137 exposed through 125c '), and a fixed gear 138 formed at a lower end of the fixed shaft 137, and a reducer G1 connected to the fixed gear 138; It is preferable that the rotary motor M1 connected to the speed reducer G1 is further configured.
  • the fixed shaft 137 is fixed to the fixed flange (131a) and consequently fixed to the fixed base 110, when the rotating motor (M1) is driven, the fixed shaft 137 does not rotate because the reaction and The rotating table 120 is rotated by the principle of relative motion.
  • the camera mounting members 141 and 142 can be automatically rotated.
  • the camera mounting members 141 and 142 are provided in a pair so as to face each other, and are connected to the lower ends of the pair of camera mounting members 141 and 142 so that the camera mounting members 141 and 142 are installed to face the swivel table 120.
  • the camera mounting member (141, 142) is preferably configured to further include a lower frame 150 for holding the shake during rotation.
  • the base (B1) is installed to further include a bottom (B) installed in the shooting space, the lower frame 150 is installed so as to be rotatable to the base (B1), where the figure is located (Fi)
  • the stage Tg may be spaced apart from the lower frame 150 and supported by the base B1 above the lower frame 150.
  • the lower side is fixedly connected to the base (B1)
  • the upper side is rotatably connected to the lower frame 150 so that the lower frame 150 to rotate with respect to the base (B1)
  • the rotary connection member 160 is further included.
  • the second rotary connection member 160 includes a rotating outer ring 162, an inner ring (not shown) bearing engagement to the inside of the outer ring 162 and acting as a fixed wheel, and radially outward from the inner ring.
  • a fixed flange 161a formed to protrude and extend, and a protruding extension formed radially outward from the outer ring 162 to include a rotating flange 162a, and the fixed flange 161a is formed of the base B1.
  • the rotating flange 162a is fastened to the lower frame 150
  • the lower frame 150 is connected to the base (B1) rotatably
  • the support flange 167 is fixed to the fixed flange (161a) integrally and the upper end is fastened to the stage (Tg) by passing through the center of the inner ring, the stage (Tg) is the lower frame 150 Spaced upward from the support shaft 167 It is not fixed is preferred.
  • the lower frame mount 155 includes a third mounting through hole 150a formed through the central portion of the lower frame 150 and an inner space Sd mounted in the third mounting through hole 150a and opened upward. It is preferably configured to further include, the rotation flange 162a is fastened to the lower frame mount 155 is preferably fixed to the rotating table 120.
  • the lower frame mount 155 includes a circumferential portion 155b extending vertically upward from an outer circumference of the bottom portion 155a and the bottom portion 155a, and recessed downward from the center of the bottom portion 155a. It is formed of a fastening portion 155c which is formed to protrude upwardly to form the space portion Se and is coupled to the rotation flange 162a, and the circumferential portion 155b is provided on the lower frame 150 of the third mounting hole 150a.
  • the center of the fastening portion 155c is formed with a central through hole (155c '), the support shaft 167 through the central through hole (155c') the lower frame mount 155 It is preferable to support the stage Tg by passing through).
  • a vertical mount 170 for mounting the camera mounting members 141 and 142 by being fastened to at least one of the left and right sides of the swivel table 120 and a horizontal shaft 185 installed in the vertical mount 170 is further included.
  • One side (for example, the outer side in the horizontal direction) of the upper end (141a, 142a) of the camera mounting member (141, 142) is arranged on the horizontal axis 185, the upper end (141a, 142a) of the camera mounting member (141, 142) )
  • the other side (for example, the inner side in the horizontal direction) is screwed so as to be tightened and loosened by the correction screw 187 to the vertical mount 170 so that the camera mounting members 141 and 142 are fastened to the vertical mount 170, and the horizontal shaft
  • One side of the camera mounting members 141 and 142 installed at 185 is a point spaced apart from the horizontal (ie, horizontal) center of the camera mounting members 141 and 142, and the camera mounting members 141 and
  • the camera mounting members 141 and 142 are corrected as shown in FIG. 10.
  • the z-axis (axis in the height direction of the camera mounting member) may pendulum with the axis of the following third bearing 183a, which is the point where the camera mounting members 141 and 142 are laid out on the horizontal axis 185.
  • the camera mounting members (141, 142) z-axis pendulum movement is to correct the origin of the z-axis.
  • the origin correction in the x, y axis direction is the camera (Cm) is rotated by the rotation of the camera mounting members (141, 142), thereby correcting the origin in the x, y axis direction.
  • the direction “inner” means the direction toward the figure skating object, and “outer” is the opposite direction of the inner side.
  • the mount 170 is mounted to the swivel 120, the mount body 171 to which the camera mounting members 141 and 142 are fastened, and the wing portion 172 extending outward from the upper side of the mount body 171.
  • the other side of the upper end (141a, 142a) of the camera mounting member (141,142) on the lower side of the mount body 171 is fastened to the correction screw 187, the wing portion 172 on the horizontal axis (185) ),
  • a pair of left and right first and second bearings 181a and 182a for fastening, and a third bearing 183a are installed on one side of the camera mounting members 141 and 142, and the third bearing
  • the bearing 183a is constructed on the horizontal axis 185 such that the 183a is located between the first and second bearings 181a and 182a so that the camera mounting members 141 and 142 are installed on one side of the mount body 171. desirable.
  • one side (inner side in the illustrated example) of the camera mounting members 141 and 142 is fastened to the vertical mount 170 by the correction screw 187, and the other side (outer side in the illustrated example) of the camera mounting members 141 and 142. Is fastened to the horizontal axis 185 by the third bearing (183a) installed on the camera mounting members (141, 142).
  • first and second bearings 181a and 182a are typically fastened to the wing 172 by bearing fixing members 181b and 182b, and likewise, the third bearing 183a is mounted to the camera mounting members 141 and 142. ) Is usually installed by a bearing fixing member 183b.
  • the camera mounting members 141 and 142 rotate around the figure original Fi, and thus the camera Cm provided in the camera mounting members 141 and 142 is the figure original Fi. While photographing the figure (Fi) while rotating around the image to obtain a plurality of video images.
  • only one camera mounting member (141, 142) is provided, it may be rotated 360 °, as shown in the case of a pair facing each other only need to rotate 180 °, if three are provided to rotate 120 ° will be.
  • the camera installation members 141 and 142 are described as an example, but the present invention is not limited thereto.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)

Abstract

본 발명은 3D 피규어 촬상 장치에 관한 것으로, 피규어 원물(Fi)로부터 이격 위치하는 카메라 설치부재(141,142)와, 카메라 설치부재(141,142)에 높이방향을 따라서 구비되는 복수의 카메라(Cm)를 포함하여 구성되고, 카메라 설치부재(141,142)는 피규어 원물(Fi)로부터 이격되어서 피규어 원물(Fi)에 대하여 회전을 하고, 카메라 설치부재(141,142)가 회전하는 동안에 카메라(Cm)가 피규어 원물(Fi)을 복수 회 촬상하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 3D 피규어 촬상 장치는 카메라의 개수를 줄일 뿐만 아니라 수직각도에서의 사후 수직각도의 보정 작업이 필요 없고 진동이나 떨림 없는 이미지 촬상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

3D 피규어 촬상 장치
본 발명은 3D 피규어 제작용 촬상 장치에 관한 것으로, 특히 피규어 원물에 대해서 회전하면서 촬상하여 영상이미지를 획득할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 3D 피규어 촬상 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 피규어는 사물(건물, 차량, 음식 등), 식물, 동물, 인물, 유명인, 애니메이션이나 영화의 캐릭터, 영화의 특정 장면 등을 그대로 축소 모형으로 재현한 3D(3 Dimension) 모형으로서, 수집과 전시적 가치가 있고, 만져보고 입체감을 느낄 수 있으며 사실적 묘사로 인해 감정 이입과 전달력이 매우 뛰어나서 최근에는 그 이용이 확대되고 있다.
이러한 피규어 중에는 주문제작 방식으로 피규어 제작 대상인 피규어 원물[예컨대, 인물(가족, 친구, 연인)이나 애완동물, 기호 사물(차량, 스포츠 용구 등)]을 카메라로 촬영하여 피규어를 만드는 방식 소위 카메라 촬영에 의한 제작 방식이 알려지고 있다.
상기와 같은 주문제작 방식으로 카메라를 이용하여 피규어를 제작하는 방법에 대해서 간단히 설명한다.
먼저, 실내의 그물망 형태의 고정 프레임에 설치된 복수의 카메라로 피규어 원물을 촬영한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 피규어 원물을 중심으로 그물망 형태의 고정프레임이 피규어를 둘러싸도록 설치되어 있고, 이 그물망 형태의 고정프레임에 다수의 카메라(예컨대 85 ~ 95 대)를 설치하고, 이 다수의 카메라가 동시에 피규어 원물을 촬영하였다.
그리고, 복수의 카메라가 촬영한 영상이미지(영상데이터로서 2차원 영상데이터임)는 캡션 컴퓨터로 전송되고, 이 캡션 컴퓨터에서는 수신한 영상이미지를 저장한다.
캡션 컴퓨터는 저장된 영상이미지를 3D 모델링 프로세서 컴퓨터로 전송하고, 이를 수신한 3D 모델링 프로세서 컴퓨터는 이를 기초로 3D 모델링데이터를 생성한다. 마지막으로 3D 프린터가 3D 모델링데이터를 기반으로 3D 피규어를 출력하여 완성한다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에 의한 피규어 원물을 촬영하는 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래에는 3D 모델링 작업을 위한 영상이미지를 획득하기 위해서는 피규어 원물을 둘러싸고 있는 그물망 형태의 고정프레임에 카메라를 모두 설치해야 했으므로, 설치되는 카메라 대수가 85 ~ 95 대에 이를 정도로 많은 대수의 카메라가 필요하였다. 이와 같이 많은 대수의 카메라를 필요로 했으므로, 카메라 구입에 과도한 지출을 해야만 하는 문제가 있었다.
그리고, 85 ~ 95 대 정도의 카메라를 설치하기 위한 그물망 형태의 고정 프레임을 피규어 원물을 둘러싸도록(에워싸도록) 설치하기 위해서는, 먼저 그물망 형태의 고정 프레임을 제작하여야 하는데, 이 그물망 형태의 고정 프레임은 가로 프레임과 세로 프레임을 모두 필요로 하므로, 카메라를 설치하기 위한 그물망 형태의 고정 프레임의 제작 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 상기와 같이 대략 85 ~ 95 개의 카메라를 그물망 형태의 고정 프레임에 설치하기 위한 작업성이 나쁘다는 문제가 있었다.
즉, 그물망 형태의 고정 프레임에 설치하기 위해서는 각 카메라를 설치하기 위한 마운팅 브라켓을 그물망 고정 프레임에 설치하고, 이 마운팅 브라켓에 카메라를 일일이 고정해야 했으므로 카메라 설치 작업 시간이 상당이 많이 소요되었다.
그리고, 종래의 카메라 촬상 방식으로 하는 경우에는 음영이 발생하였으므로, 촬영 후 보정작업을 필수적으로 거쳐야 하는 문제가 있었다.
선행특허문헌
문헌1: 한국공개특허공보 10-2006-0021767(공개일: 2006년 03월 08일)
문헌2: 한국공개특허공보 10-2015-0103898(공개일: 2015년 09월 14일)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 목적은,
첫째, 피규어 원물을 촬상하기 위한 카메라의 개수를 획기적으로 줄일 수 있도록 하고,
둘째, 피규어 제작 비용을 현격하게 줄일 수 있도록 하며,
셋째, 카메라 설치부재를 회전체에 탑재하여서 카메라를 회전시킴으로써 카메라의 회전을 더욱더 원활하고 편리하게 할 수 있도록 하며,
넷째, 수평각도에서의 사후 보정 작업이 필요 없도록 하며,
다섯째, 수직각도에서의 사후 수직각도의 보정 작업이 필요 없도록 하며,
여섯째, 진동이나 떨림 없이 정확하고 신뢰성 있는 이미지 촬상을 구현할 수 있도록 하며,
일곱째, 카메라 설치부재의 상호 간의 높이 및 거리 간격의 밸런스를 유지할 수 있도록 함으로써 신뢰성이 보장된 촬상을 구현할 수 있도록 하며,
여덟째, 카메라에 내장된 센서의 z축 원점을 쉽고 편리하게 보정할 수 있도록 하며,
아홉째, 간단한 구조에 의해서 편리한 자동방식으로 카메라를 회전시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 3D 피규어 촬상 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 3D 피규어 촬상 장치는, 피규어의 제작 대상인 피규어 원물을 카메라로서 촬상하고, 이 촬상된 영상이미지를 3D 데이터로 모델링하며, 이 3D 모델링데이터를 기반으로 3D 프린터로 피규어를 출력 형성하는 피규어 제작 시스템에 있어서, 피규어 원물로부터 이격 위치하는 카메라 설치부재와, 상기 카메라 설치부재에 높이방향을 따라서 구비되는 복수의 카메라를 포함하여 구성되고, 상기 카메라 설치부재는 상기 피규어 원물로부터 이격하여서 상기 피규어 원물에 대하여 닫힌 경로(closed contour)를 형성하도록 이동되고, 상기 카메라 설치부재가 닫힌 경로로 이동되는 동안에, 상기 카메라가 상기 피규어 원물을 복수 회 촬상하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 3D 피규어 촬상 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 피규어 원물을 촬상하기 위한 카메라의 개수를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 피규어 제작 비용을 현격하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
셋째, 카메라 설치부재를 회전체에 탑재하여서 카메라를 회전시킴으로써 카메라의 회전을 더욱더 원활하고 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 수평각도에서의 사후 보정 작업이 필요 없는 효과가 있다.
다섯째, 수직각도에서의 사후 수직각도의 보정 작업이 필요 없는 효과가 있다.
여섯째, 진동이나 떨림 없이 정확하고 신뢰성 있는 이미지 촬상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 카메라 설치부재의 상호 간의 높이 및 거리 간격의 밸런스를 유지할 수 있도록 함으로써 신뢰성이 보장된 촬상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 카메라에 내장된 센서의 z축 원점을 쉽고 편리하게 보정할 수 있는 효과가 있다.
아홉째, 간단한 구조에 의해서 편리한 자동방식으로 카메라를 회전시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 카메라(Cm)가 피규어 원물(Fi)을 닫힌 경로(C1)를 형성하면서 촬영하기 위한 개념도이다.
도 2는 카메라 설치부재(141,142)가 회전체(RT)에 설치된 경우의 구성도이다.
도 3은 수평보정을 위해서 카메라 설치부재(141,142)가 간격(d1)으로 이격되어서 한 쌍으로 구비되고, 이 한 쌍의 카메라 설치부재(141,142)에 수평방향으로 동일한 위치에서 카메라(Cm)가 짝을 이루어서 설치된 경우의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 제어 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 구성도이다.
도 6은 도 5에서 제1 회전연결부재(130)의 확대도이다.
도 7은 도 5에서 제2 회전연결부재(160)의 확대도이다.
도 8은 도 5에서 수직 마운트(170)에 카메라 설치부재(141,142)가 체결된 상태를 보이기 위한 요부 확대도이다.
도 9는 도 8의 측면 구성도이다.
도 10은 도 8 및 도 9에서 보정 나사(187)를 풀어서 카메라 설치부재(141,142)가 진자 운동을 하는 동작도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 개념 구성도이다.
다음은 본 발명인 3D 피규어 촬상 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
본원발명의 명세서 전체에 기재된 "3D 피규어 촬상 장치"는 "3D 피규어 제작을 위한 촬상 장치"를 의미하며, 더 상세하게는 "3D 피규어 제작을 위한 피규어 원물(Fi)의 촬상 장치"를 의미함을 밝혀 둔다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치는, 주로 주문 제작형으로서 피규어의 제작 모델(즉, 제작 대상)인 피규어 원물(Fi)을 카메라(Cm)로서 촬상하고, 이 촬상된 영상이미지를 3D 데이터로 모델링하며, 이 3D 모델링데이터를 기반으로 3D 프린터로 피규어를 출력 형성하는 피규어 제작 시스템에 있어서, 피규어 원물(Fi)로부터 이격 위치하는 카메라 설치부재(141,142)와, 상기 카메라 설치부재(141,142)에 높이방향을 따라서 구비되는 복수의 카메라(Cm)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 피규어 원물(Fi)로부터 이격하여서 상기 피규어 원물(Fi)에 대하여 닫힌 경로(closed contour)(C1)를 형성하도록 이동되고, 상기 카메라 설치부재(141,142)가 닫힌 경로(C1)로 이동되는 동안에 상기 카메라(Cm)가 상기 피규어 원물(Fi)을 복수 회 촬상하는 것을 특징으로 한다.
상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 피규어 원물(Fi)로부터 이격되어서 상기 피규어 원물(Fi)에 대하여 360 ° 회전을 하고, 상기 카메라 설치부재(141,142)가 회전하는 동안에 상기 카메라(Cm)가 상기 피규어 원물(Fi)을 복수 회 촬상하는 것이다.
상기 닫힌 경로(C1)는 물리적인 구성이 아니고, 카메라(Cm) 또는 카메라 설치부재(141,142)의 이동 궤적을 의미한다.
상기와 같은 구성에 의하면, 종래와 같이 많은 카메라(Cm) 대수를 필요하지 않고, 수 대(예컨대 4 ~ 9 대 정도)만 있어도 3D 모델링을 위한 영상데이터의 획득이 가능하므로, 카메라(Cm)의 대수를 현격하게 줄일 수 있어서 3D 피규어 제작비용을 획기적으로 줄일 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 카메라(Cm)에 의해서 촬상된 영상이미지는 영상 저장 및 전송 수단(194)으로 전송된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 막대 형상으로 구성될 수 있고, 또한 180 ° 간격으로 대향하도록 한 쌍으로 구비될 수 있다.
상기 피규어 원물(Fi)을 중심으로 닫힌 경로를 이루도록 회전하는 회전체(RT)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 회전체(RT)에 탑재되어서 회전한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 바닥(E)에 설치되는 장착판(Bx)이 더 포함되어서 구성된다.
상기 회전체(RT)는 장착판(Bx)에 설치되는 제1 베어링(br1)과, 상기 제1 베어링(br1)에 삽설되어서 장착판(Bx)에 회전가능하도록 설치되는 회전축(Ax)과, 상기 회전축(Ax)의 상단에 삽설되는 제2 베어링(br2)과, 상기 회전축(Ax)에 축설되어서 회전하는 회전판(RT1)을 포함하여 구성되고, 피규어 원물(Fi)이 위치하는 스테이지(Tg)는 제2 베어링(br2)에 축설되며, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 회전판(RT1)에 탑재되어서 회전 이동한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 상호 간격(d1)을 두고 한 쌍으로 구비되어서 장방형의 프레임 형상으로 구성되고, 상기 카메라(Cm)는 상기 한 쌍의 카메라 설치부재(141,142)에 동일한 수평 높이에 대응되어서 쌍(pair)으로 설치되어 있다.
이에 의하면, 수평 방향에서 쌍으로 촬상하므로, 수평각도에서의 사각이 없고 입체적 촬상이 가능하고 그 결과 사후 수평각도의 보정 작업이 필요 없다는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 카메라 설치부재(141,142)에 설치된 복수의 카메라[예컨대 9 개의 카메라]를 3 개의 상단부 카메라(Cm)와 3 개의 중앙부 카메라(Cm)와 3 개의 하단부 카메라(Cm)의 상하방향의 3 개의 영역에 설치된 카메라(Cm)로 구분하고, 상단부 카메라(Cm)는 하방향으로 기울어져서 하방향을 향하도록 설치되고, 중앙부 카메라(Cm)는 정면을 향하도록 설치되며, 하단부 카메라(Cm)는 상방향으로 기울어져서 상방향을 향하도록 설치되는 것이 바람직하다.
이는, 설치기준으로 수직각도에서의 사각이 없고 입체적 촬상이 가능하도록 하기 위함이다.
특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 9 개의 카메라(Cm)를 설치하는 경우, 최상단에 설치되는 카메라는 피규어 원물(Fi)보다 높은 위치에서 설치되어서 피규어 원물의 얼굴부분을 향하도록 설치되고, 최상단에서 2번째 아래의 카메라는 피규어 원물보다 조금더 높은 위치에서 설치되어서 피규어 원물의 중앙부터 하측으로 향하도록 설치되며, 최상단에서 3번째 아래의 카메라는 피규어 원물의 얼굴부분을 향하도록 수평방향으로 설치되며, 최상단에서 4번째 아래의 카메라는 피규어 원물보다 피규어 원물의 하측을 향하도록 하측으로 기울어져서 설치되며, 정중앙의 카메라는 피규어 원물의 중앙에 위치하도록 설치되어서 피규어 원물의 중앙부터 상측을 향하도록 상측으로 기울어져서 설치되며, 정중앙 카메라의 바로 아래에 위치하는 카메라는 수평방향을 향하도록 설치되며, 아래에서 3 번째의 카메라는 아래를 향하도록 설치되며, 아래에서 2 번째의 카메라는 수평방향을 향하도록 설치되며, 맨아래의 카메라는 피규어 원물의 중앙부터 상측을 항햐도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
이러한 카메라 각도 구조에 의하면, 수직각도에서의 사각이 없고 입체적 촬상이 가능하게 되고, 그 결과 사후 수직각도의 보정 작업이 필요 없게 되는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 카메라(Cm)가 촬상한 영상이미지를 저장하고, 이 저장된 영상이미지를 원격의 모델링 컴퓨터(195)로 전송하는 영상 저장 및 전송 수단(194)이 카메라 설치부재(141,142)의 상단에 구비되어 있다.
상기 영상 저장 및 전송 수단(194)은 컴퓨터 또는 마이크로 컴퓨터로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 카메라(Cm)의 촬상 동작 명령을 입력하는 입력수단(191)과, 상기 입력수단(191)으로부터 입력되는 촬상 동작 명령을 각 카메라(Cm)로 분배하는 신호 분배기(193)가 더 포함되어서 구성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 입력수단(191)에 연결되고, 설정된 시간 주기로 자동으로 촬상을 하도록 하는 컨트롤러(192)가 더 포함되어서 구성되어 있다.
도 5 내지 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 구체적인 실시예가 도시되어 있다.
도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이,본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치는, 피규어 원물(Fi)이 있는 촬영공간에 피규어 원물(Fi)의 상방에 설치되는 고정대(110)와, 상기 고정대(110)에 회전가능하도록 설치되는 회전대(120)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 피규어 원물(Fi)로부터 이격 위치하도록 상기 회전대(120)의 적어도 일개소에 수직으로 설치되며, 상기 복수의 카메라(Cm)는 상기 카메라 설치부재(141,142)에 높이방향을 따라서 구비된다.
이러한 구성에 의하면, 카메라(Cm)가 공중에 메달려서 회전하게 되므로 카메라의 회전시 진동이 없어서 정확하고 정밀한 이미지 촬상이 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치에 있어서, 피규어 원물의 촬영공간의 바닥(E)에 설치되는 한 쌍의 지지대(111,112)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 한 쌍의 지지대(111,112)는 피규어 원물(Fi)을 사이에 두고 대향하여서 설치되며, 상기 고정대(110)는 한 쌍의 지지대(111,112)에 지지되어서 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 고정대(110)는 지지대(111,112)에 지지되어서 설치되는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 고정대(110)가 천장에 메달려서 설치되는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치에 있어서, 상측이 상기 고정대(110)에 고정 체결되고, 하측이 상기 회전대(120)에 회전가능하게 연결되어서, 상기 회전대(120)가 고정대(110)에 대해서 회전할 수 있도록 하는 제1 회전연결부재(130)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정대(110)는 촬영공간의 바닥(E)에 대하여 수평방향으로 구비되고, 상기 회전대(120)는 상기 고정대(110)의 아래에서 고정대(110)에 대하여 평행하게 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 회전연결부재(130)의 상측은 상기 고정대(110)의 중간지점 아래에서 고정대(110)에 고정 연결되고, 상기 제1 회전연결부재(130)의 하측은 상기 회전대(120)의 중간지점 위에서 회전대(120)에 회전가능하도록 연결되어서, 상기 회전대(120)는 고정대(110)에 대해서 수평방향으로 회전할 수 있게 된다.
상기 제1 회전연결부재(130)는, 회전하는 외륜(132)과, 상기 외륜(132)의 내부에 베어링 결합하고 고정륜으로 작용하는 내륜(미도시)과, 상기 내륜에서 반경방향의 외향으로 돌출 연장되어서 형성된 고정플랜지(131a)와, 상기 외륜(132)에서 반경방향의 외향으로 돌출 연장형성되어서 회전플랜지(132a)를 포함하여 구성된다.
상기 고정플랜지(131a)가 상기 고정대(110)의 아래에서 하측에 체결되고, 상기 회전플랜지(132a)가 상기 회전대(120)의 위에서 상측에 체결되어서, 상기 회전대(120)가 고정대(110)에 회전가능하도록 연결된다.
그리고, 회전대의 설치 작업을 원활하게 하고 그 설치를 쉽고 간편하고 빠르게 하기 위해서, 상기 고정대(110)의 중앙부에 관통 형성된 제1 장착통공(110a)과, 상방으로 개방된 내부공간(Sa)이 형성되어 있고, 상기 제1 장착통공(110a)에 장착되는 고정대 마운트(115)와, 상기 제1 장착통공(110a)과 마주보도록 대응되는 위치에서 회전대(120)에 관통 형성된 제2 장착통공(120a)과, 하방으로 개방된 내부공간(Sb)이 형성되어 있고, 제2 장착통공(120a)에 장착되는 회전대 마운트(125)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 고정플랜지(131a)는 상기 고정대 마운트(115)에 체결되어서 고정대(110)에 고정되고, 상기 회전플랜지(132a)는 상기 회전대 마운트(125)에 체결되어서 회전대(120)에 고정된다.
상기와 같이, 제1 회전연결부재(130)를 고정대(110)와 회전대(120)에 바로 장착하는 방식이 아니라 고정대 마운트(115)와 회전대 마운트(125)를 이용하여 제1 회전연결부재(130)를 장착하고 있는 구성을 채택함으로써 마운팅 작업성이 향상되고 회전을 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.
특히, 고정대 마운트(115)의 내부공간(Sa)은 하방으로 요입되어 있으므로, 고정플랜지(131a)의 장착 작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 고정대 마운트(115)는 바닥부(115a)와 상기 바닥부(115a)의 외주연에서 상방으로 수직 연장 형성된 둘레부(115b)로 구성되고, 둘레부(115b)가 제1 장착통공(110a)의 고정대(110)에 장착볼트(P1)에 의해서 장착된다.
그리고, 상기 회전대 마운트(125)는 루프부(125a)와 상기 루프부(125a)의 외주연에서 하방으로 수직 연장 형성된 둘레부(125b)와, 상기 루프부(125a)의 중앙에서 상측으로 요입 공간부(Sc)가 형성되도록 하방으로 돌출 형성되어서 회전플랜지(132a)와 체결되는 체결부(125c)로 구성되어서 제2 장착통공(120a)의 회전대(120)에 장착된다.
상기 고정플랜지(131a)가 고정체결되는 예로서는, 도시된 바와 같이, 고정플랜지(131a)에 복수의 볼트(131a')가 돌출형성되어 있고, 고정대 마운트(115)의 바닥부(115a)에는 장착공(115a')가 형성되어 있어서, 볼트(131a')가 장착공(115a')에 체결되어서 고정플랜지(131a)가 고정대 마운트(115)에 장착볼트(P2)에 의해서 체결된다.
상기 회전플랜지(132a)가 고정체결되는 예로서는 회전플랜지(132a)에는 다수의 제1 체결공(132a')이 형성되어 있고, 제1 체결공(132a')과 대응되는 위치에서 연통되도록 체결부(125c)에는 제2 체결공(125c")이 형성되어 있어서, 제1,2 체결공(132a', 125c")에 체결되는 장착볼트(P3)에 의해서 체결된다.
그리고, 상기 회전대 마운트(125)의 체결부(125c)에는 중앙통공(125c')이 형성되어 있고, 상단이 고정플랜지(131a)에 일체로 고정되고 내륜의 중심을 통과하여서 타단이 상기 중앙통공(125c')을 통과해서 노출되는 고정축(137)과, 상기 고정축(137)의 하단에 형성된 고정 기어(138)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 고정 기어(138)에 연결된 감속기(G1)와, 상기 감속기(G1)에 연결된 회전모터(M1)가 더 포함되어서 구성되는 것이 바람직하다.
이에 의하면, 고정축(137)이 고정플랜지(131a)에 고정되어 있고 결과적으로 고정대(110)에 고정되어 있고, 회전모터(M1)가 구동하는 경우 고정축(137)은 회전하지 못하므로 반작용 및 상대운동의 원리에 의해서 회전대(120)가 회전하게 된다.
따라서 카메라 설치부재(141,142)를 예컨대 작업자가 밀지 않더라도 자동으로 카메라 설치부재를 회전할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 대향하도록 한 쌍으로 구비되고, 상기 한 쌍의 카메라 설치부재(141,142)의 하단에 연결되어서 따라서 회전대(120)와 대향하게 설치되며, 카메라 설치부재(141,142)의 회전에 따라서 회전하며, 상기 카메라 설치부재(141,142)가 회전시에 흔들림을 잡아주기 위한 하부틀(150)이 더 포함되어서 구성되는 것이 바람직하다.
이에 의하면, 하부틀에서 흔들림을 잡아줄 수 있어서 안정된 회전 및 촬상이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 촬영공간의 바닥(E)에 설치되는 베이스(B1)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 하부틀(150)은 상기 베이스(B1)에 회전가능하도록 설치되며, 피규어 원물(Fi)이 위치하는 스테이지(Tg)는 상기 하부틀(150)로부터 이격되어서 하부틀(150)의 상측에서 상기 베이스(B1)에 지지되는 것이 바람직하다.
그리고, 하측이 상기 베이스(B1)에 고정되게 연결되고, 상측이 상기 하부틀(150)에 회전가능하게 연결되어서 상기 하부틀(150)이 상기 베이스(B1)에 대해서 회전할 수 있도록 하는 제2 회전연결부재(160)가 더 포함되어서 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 회전연결부재(160)는, 회전하는 외륜(162)과, 상기 외륜(162)의 내부에 베어링 결합하고 고정륜으로 작용하는 내륜(미도시)과, 상기 내륜에서 반경방향의 외향으로 돌출 연장되어서 형성된 고정플랜지(161a)와, 상기 외륜(162)에서 반경방향의 외향으로 돌출 연장형성되어서 회전플랜지(162a)를 포함하여 구성되고, 상기 고정플랜지(161a)가 상기 베이스(B1)의 상측에서 베이스(B1)의 상면에 체결되고, 상기 회전플랜지(162a)가 상기 하부틀(150)에 체결되어서, 상기 하부틀(150)이 베이스(B1)에 회전가능하도록 연결하고 있으며, 상기 하단이 고정플랜지(161a)에 일체로 고정되고 내륜의 중심을 통과하여서 상단이 스테이지(Tg)에 체결되는 지지축(167)이 더 포함되어서 구성되며, 상기 스테이지(Tg)는 상기 하부틀(150)로부터 상방으로 이격되어서 상기 지지축(167)에 지지 고정되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 하부틀(150)의 중앙부에 관통 형성된 제3 장착통공(150a)과, 상기 제3 장착통공(150a)에 장착되고 상방으로 개방된 내부공간(Sd)이 형성된 하부틀 마운트(155)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 회전플랜지(162a)는 상기 하부틀 마운트(155)에 체결되어서 회전대(120)에 고정되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 하부틀 마운트(155)는 바닥부(155a)와 상기 바닥부(155a)의 외주연에서 상방으로 수직 연장 형성된 둘레부(155b)와, 상기 바닥부(155a)의 중앙에서 하측으로 요입 공간부(Se)가 형성되도록 상방으로 돌출 형성되어서 회전플랜지(162a)와 체결되는 체결부(155c)로 구성되며, 둘레부(155b)가 제3 장착통공(150a)의 하부틀(150)에 장착볼트(P4)에 의해서 체결되며, 상기 체결부(155c)의 중앙에는 중앙통공(155c')가 형성되어 있고, 상기 지지축(167)은 중앙통공(155c')을 통해서 하부틀 마운트(155)를 통과하여서 스테이지(Tg)를 지지하고 있는 것이 바람직하다.
상기 회전플랜지(162a)가 고정 체결되는 예로서는 회전플랜지(162a)에는 다수의 제3 체결공(162a')이 형성되어 있고, 제3 체결공(162a')과 대응되는 위치에서 연통되도록 체결부(155c)에는 제4 체결공(155c")이 형성되어 있어서, 제3,4 체결공(162a', 155c")에 체결되는 체결볼트에 의해서 체결된다.
상기 고정플랜지(161a)가 고정체결되는 예로서는, 도시된 바와 같이, 복수의 고정플랜지(161a)에 복수의 볼트(161a')가 돌출형성되어 있어서, 이 볼트(161a')가 베이스(B1)에 볼트 체결된다.
그리고, 상기 회전대(120)의 좌우측 중에서 적어도 일개소에 체결되어서 상기 카메라 설치부재(141,142)를 장착하기 위한 수직 마운트(170)와, 상기 수직 마운트(170)에 설치되는 수평축(185)이 더 포함되어서 구성되고, 상기 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a) 일측(예컨대 가로방향에서의 외측)은 상기 수평축(185)에 축설되고, 상기 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a) 타측(예컨대 가로방향에서의 내측)은 상기 수직 마운트(170)에 보정 나사(187)의해서 조이고 풀 수 있도록 나사 체결되어서 상기 카메라 설치부재(141,142)가 수직 마운트(170)에 체결되며, 상기 수평축(185)에 설치되는 카메라 설치부재(141,142)의 일측은 카메라 설치부재(141,142)의 가로방향(즉 수평방향) 중심에서 이격된 지점이고, 상기 보정 나사(187)를 풀어서 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a) 타측의 나사 체결이 해제되는 경우, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 수평축(185)에 대해서 +θ 및 -θ 방향으로 진자 운동할 수 있게 된다.
따라서, 카메라 설치부재(141,142)는 수평축(185)에 축설된 지점인 하기의 제3 베어링(183a)이 상단(141a,142a)의 중심에서 편심되어서 설치되어 있으므로, 도 10에 도시된 바와 같이 보정 나사(187)를 풀면 카메라 설치부재(141,142)가 수평축(185)에 축설된 지점인 하기의 제3 베어링(183a)을 축으로 하여서 z축(카메라 설치부재의 높낮이 방향의 축) 진자운동할 수 있고, 이렇게 카메라 설치부재(141,142)가 z축 진자 운동하면 z축의 원점을 보정 할 수 있는 것이다.
한편, x,y축 방향의 원점 보정은 카메라 설치부재(141,142)가 회전함으로써 카메라(Cm)가 회전하고 이에 의해서 x,y축 방향의 원점은 보정된다.
상기 "내측"이 의미하는 방향은 피겨 원물을 향하는 방향이고, "외측"은 내측의 반대 방향이다.
상기 마운트(170)는, 상기 회전대(120)에 장착되고, 카메라 설치부재(141,142)가 체결되는 마운트 바디(171)와, 상기 마운트 바디(171)의 상측에서 외향으로 연장 형성된 날개부(172)로 구성되고, 상기 마운트 바디(171)의 하측에 상기 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a)의 타측이 보정 나사(187)에 체결되고, 상기 날개부(172)에는 상기 수평축(185)을 축설하기 위한 좌우 한 쌍의 제1,2 베어링(181a,182a)이 체결되어 있고, 상기 카메라 설치부재(141,142)의 일측에는 제3 베어링(183a)이 설치되어 있으며, 상기 제3 베어링(183a)이 상기 제1,2 베어링(181a,182a) 사이에 위치하도록 상기 베어링(183a)이 수평축(185)에 축설되어서 상기 카메라 설치부재(141,142)가 마운트 바디(171)의 일측에 설치되는 것이 바람직하다.
이에 의하면, 카메라 설치부재(141,142)의 일측(도시된 예에서는 내측)은 보정 나사(187)에 의해서 수직 마운트(170)에 체결되고, 카메라 설치부재(141,142)의 타측(도시된 예에서는 외측)은 카메라 설치부재(141,142)에 설치된 제3 베어링(183a)에 의해서 수평축(185)에 체결되는 것이다.
상기 한 쌍의 제1,2 베어링(181a,182a)은 통상적으로 베어링 고정부재(181b,182b)에 의해서 날개부(172)에 체결되고, 마찬가지로, 제3 베어링(183a)이 카메라 설치부재(141,142)에 체결될 때는 통상 베어링 고정부재(183b)에 의해서 설치된다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 3D 피규어 촬상 장치의 작용에 대하여 기술한다.
카메라 설치부재(141,142)에 외력이 작용하면, 카메라 설치부재(141,142)가 피규어 원물(Fi)을 중심으로 회전하고, 따라서 카메라 설치부재(141,142)에 구비된 카메라(Cm)는 피규어 원물(Fi)을 중심으로 회전하면서 피규어 원물(Fi)을 촬상하여 복수의 영상이미지를 획득한다.
만약 카메라 설치부재(141,142)가 하나만 구비된 경우에는 360 °회전하면 되고, 도시되 바와 같이 마주보고 있는 한 쌍으로 된 경우에는 180 °만 회전하면 될 것이며, 3 개가 구비된 경우에는 120 °회전할 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 카메라 설치부재(141,142)가 한 쌍인 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 하나의 카메라 설치부재(141,142)만이 설치된 경우 또는 2 쌍으로 이루어진 경우에도 기술적 범위에 속한다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (9)

  1. 피규어의 제작 대상인 피규어 원물(Fi)을 카메라(Cm)로서 촬상하고, 이 촬상된 영상이미지를 3D 데이터로 모델링하며, 이 3D 모델링데이터를 기반으로 3D 프린터로 피규어를 출력 형성하는 피규어 제작 시스템에 있어서,
    피규어 원물(Fi)로부터 이격 위치하는 카메라 설치부재(141,142)와,
    상기 카메라 설치부재(141,142)에 높이방향을 따라서 구비되는 복수의 카메라(Cm)를 포함하여 구성되고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 피규어 원물(Fi)로부터 이격되어서 상기 피규어 원물(Fi)에 대하여 360 ° 회전을 하고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)가 회전하는 동안에 상기 카메라(Cm)가 상기 피규어 원물(Fi)을 복수 회 촬상하는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피규어 원물(Fi)을 중심으로 회전하는 회전체(RT)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 회전체(RT)는 바닥(E)에 설치되는 장착판(Bx)에 설치되는 제1 베어링(br1)과, 상기 제1 베어링(br1)에 삽설되어서 장착판(Bx)에 회전가능하도록 설치되는 회전축(Ax)과, 상기 회전축(Ax)의 상단에 삽설되는 제2 베어링(br2)과, 상기 회전축(Ax)에 축설되어서 회전하는 회전판(RT1)을 포함하여 구성되고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 회전판(RT1)에 탑재되어서 회전 이동하는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 설치부재(141,142)는, 상호 간격(d1)을 두고 한 쌍으로 구비되고,
    상기 카메라(Cm)는 상기 한 쌍의 카메라 설치부재(141,142)에 동일한 수평 높이에 대응되어서 설치되어 있으며,
    상기 카메라 설치부재(141,142)에 설치된 복수의 카메라를 상단부 카메라(Cm)와 중앙부 카메라(Cm)와 하단부 카메라(Cm)의 상하방향의 3 개의 영역에 설치된 카메라(Cm)로 구분하고,
    상기 상단부 카메라(Cm)는 하방향으로 기울어져서 하방향을 향하도록 설치되고, 상기 중앙부 카메라(Cm)는 정면을 향하도록 설치되며, 상기 하단부 카메라(Cm)는 상방향으로 기울어져서 상방향을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    피규어 원물(Fi)이 있는 촬영공간에 설치되는 고정대(110)와,
    상기 고정대(110)에 회전가능하도록 설치되는 회전대(120)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)는, 피규어 원물(Fi)로부터 이격 위치하도록 상기 회전대(120)의 적어도 일개소에 수직으로 설치되며,
    상기 회전대(120)가 회전함에 따라서 상기 카메라 설치부재(141,142)가 피규어 원물(Fi)로부터 이격하여서 상기 피규어 원물(Fi)에 대하여 회전을 하고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)가 회전하는 동안에 상기 카메라(Cm)가 상기 피규어 원물(Fi)을 복수 회 촬상하는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상측이 상기 고정대(110)에 고정 체결되고, 하측이 상기 회전대(120)에 회전가능하게 연결되어서, 상기 회전대(120)가 고정대(110)에 대해서 회전할 수 있도록 하는 제1 회전연결부재(130)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 회전대(120)는 상기 고정대(110)의 아래에서 고정대(110)에 대하여 평행하게 회전 가능하게 설치되며,
    상기 제1 회전연결부재(130)의 상측은 상기 고정대(110)의 중간지점 아래에서 고정대(110)에 고정 연결되고, 상기 제1 회전연결부재(130)의 하측은 상기 회전대(120)의 중간지점 위에서 회전대(120)에 회전가능하도록 연결되어서, 상기 회전대(120)는 고정대(110)에 대해서 수평방향으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 카메라 설치부재(141,142)는 대향하도록 한 쌍으로 구비되고,
    상기 한 쌍의 카메라 설치부재(141,142)의 하단에 연결되어서 카메라 설치부재(141,142)의 회전에 따라서 회전하며, 상기 카메라 설치부재(141,142)가 회전시에 흔들림을 잡아주기 위한 하부틀(150)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    촬영공간의 바닥(E1)에 설치되는 베이스(B1)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 하부틀(150)은 상기 베이스(B1)에 회전가능하도록 설치되며
    피규어 원물(Fi)이 위치하는 스테이지(Tg)는 상기 하부틀(150)로부터 이격되어서 하부틀(150)의 상측에서 상기 베이스(B1)에 지지되며,
    하측이 상기 베이스(B1)에 고정되게 연결되고, 상측이 상기 하부틀(150)에 회전가능하게 연결되어서 상기 하부틀(150)이 상기 베이스(B1)에 대해서 회전할 수 있도록 하는 제2 회전연결부재(160)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전대(120)의 좌우측 중에서 적어도 일개소에 체결되어서 상기 카메라 설치부재(141,142)를 장착하기 위한 수직 마운트(170)와,
    상기 수직 마운트(170)에 설치되는 수평축(185)이 더 포함되어서 구성되고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a) 일측은 상기 수평축(185)에 축설되고, 상기 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a) 타측은 상기 수직 마운트(170)에 보정 나사(187)의해서 나사 체결되어서 상기 카메라 설치부재(141,142)가 수직 마운트(170)에 체결되며,
    상기 수평축(185)에 설치되는 카메라 설치부재(141,142)의 일측은 카메라 설치부재(141,142)의 가로방향 중심에서 이격된 지점이고,
    상기 보정 나사(187)를 풀어서 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a) 타측의 나사 체결이 해제되는 경우, 상기 카메라 설치부재(141,142)는 상기 수평축(185)에 대해서 진자 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 마운트(170)는, 상기 회전대(120)에 장착되고, 카메라 설치부재(141,142)가 체결되는 마운트 바디(171)와, 상기 마운트 바디(171)의 상측에서 외향으로 연장 형성된 날개부(172)로 구성되고,
    상기 마운트 바디(171)에 상기 카메라 설치부재(141,142)의 상단(141a,142a)의 타측이 보정 나사(187)에 체결되고,
    상기 날개부(172)에는 상기 수평축(185)을 축설하기 위한 좌우 한 쌍의 제1,2 베어링(181a,182a)이 체결되어 있고,
    상기 카메라 설치부재(141,142)의 일측에는 제3 베어링(183a)이 설치되어 있으며,
    상기 제3 베어링(183a)이 상기 제1,2 베어링(181a,182a) 사이에 위치하도록 상기 베어링(183a)이 수평축(185)에 축설되어서 상기 카메라 설치부재(141,142)가 마운트 바디(171)의 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 3D 피규어 촬상 장치.
PCT/KR2017/007649 2016-07-18 2017-07-17 3d 피규어 촬상 장치 WO2018016820A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090594A KR101890171B1 (ko) 2016-07-18 2016-07-18 3d 피규어 제작용 촬상 장치
KR10-2016-0090594 2016-07-18
KR10-2016-0105512 2016-08-19
KR1020160105512A KR101768954B1 (ko) 2016-08-19 2016-08-19 3d 피규어 제작용 회전형 촬상 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018016820A1 true WO2018016820A1 (ko) 2018-01-25

Family

ID=60992664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/007649 WO2018016820A1 (ko) 2016-07-18 2017-07-17 3d 피규어 촬상 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018016820A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110267027A (zh) * 2019-01-11 2019-09-20 红微(北京)文化传播有限公司 一种拍摄设备、拍摄方法及远程面试方法
CN112015041A (zh) * 2020-09-03 2020-12-01 壹贰三维(北京)科技有限公司 一种用于物体表面数据采集的辅助装置及拍摄方法
CN114727086A (zh) * 2022-04-29 2022-07-08 临沂中科英泰智能科技有限责任公司 一种图像数据处理方法及***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120114392A (ko) * 2010-02-02 2012-10-16 플란메카 오이 치과용 촬영 장치
KR20120115633A (ko) * 2011-04-11 2012-10-19 김용선 3디 카메라시스템
KR101413393B1 (ko) * 2014-02-25 2014-06-27 송승욱 3차원 모델링을 위한 촬상장치 및 그 제어방법
US20160065798A1 (en) * 2013-04-04 2016-03-03 Zaybu Ltd. Image capture apparatus and method for constructing a three dimensional map of a target object

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120114392A (ko) * 2010-02-02 2012-10-16 플란메카 오이 치과용 촬영 장치
KR20120115633A (ko) * 2011-04-11 2012-10-19 김용선 3디 카메라시스템
US20160065798A1 (en) * 2013-04-04 2016-03-03 Zaybu Ltd. Image capture apparatus and method for constructing a three dimensional map of a target object
KR101413393B1 (ko) * 2014-02-25 2014-06-27 송승욱 3차원 모델링을 위한 촬상장치 및 그 제어방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEE, HYOK-JUN ET AL.: "A study on the Acquisition of Multi-Viewpoint Image for the Analysis of Form and Space and its Effectiveness", JOURNAL OF THE KOREAN INSTITUTE OF INTERIOR DESIGN, vol. 34, 2002, pages 149 - 156 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110267027A (zh) * 2019-01-11 2019-09-20 红微(北京)文化传播有限公司 一种拍摄设备、拍摄方法及远程面试方法
CN112015041A (zh) * 2020-09-03 2020-12-01 壹贰三维(北京)科技有限公司 一种用于物体表面数据采集的辅助装置及拍摄方法
CN114727086A (zh) * 2022-04-29 2022-07-08 临沂中科英泰智能科技有限责任公司 一种图像数据处理方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018016820A1 (ko) 3d 피규어 촬상 장치
WO2019107650A1 (ko) 지능형 국방경계 감시 카메라 장치
WO2009145575A2 (ko) 감시 카메라 장치
US9438782B2 (en) Omnidirectional user configurable multi-camera housing
WO2016195140A1 (ko) 영상촬영기 슬라이딩 거치대
WO2013043019A2 (ko) 고정된 카메라로 운동하는 피사체를 촬영하고 그 촬영 이미지에 기초하여 피사체의 실제의 운동 궤적의 투사 이미지를 획득하기 위한 방법 및 시스템
CN108137167A (zh) 拍摄设备及无人机
WO2011093574A2 (ko) 추적감시용 카메라 장치 및 이를 채용하는 원격 감시 시스템
WO2011046394A2 (ko) 광대역 감시 카메라
WO2018070697A1 (en) 3d scanner
WO2017128317A1 (zh) 无人飞行器及无人飞行器航拍方法
WO2017161871A1 (zh) 广角拍摄的光学镜头配件
WO2017065336A1 (ko) 스마트폰을 활용한 원격 모니터링 방법, 장치 및 시스템
WO2016053023A1 (en) Rig for multi-camera photographing
WO2020204433A1 (ko) 스마트 지지 장치, 스마트 지지 장치를 위한 원격 제어 장치 및 스마트 지지 장치를 위한 원격 제어 방법
WO2015034141A1 (en) Simulated-image management system and method for providing simulated image of multi-projection system
WO2015160052A1 (ko) 광각 렌즈 이미지 보정 방법 및 그 장치
WO2018155742A1 (ko) 다중 카메라 입력의 합성을 통한 실시간 모니터링 시스템
WO2017161850A1 (zh) 全景图像拍摄的光学镜头配件
WO2024128566A1 (ko) Ptz 기능을 갖는 전망대 망원경
WO2012046903A1 (ko) 사각지역 촬영이 가능한 감시카메라 및 그 제어방법
WO2015034142A1 (en) Simulation system for simulating multi-projection system
WO2017082509A1 (ko) 원통형 감시 카메라 및 이를 포함하는 감시 카메라 어셈블리
WO2021020617A1 (ko) 짐벌 카메라 장치
WO2012102504A2 (ko) 피사체 전방위 촬영시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17831293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 24/05/2019)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17831293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1