KR100354840B1 - 입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 입체 영상을 감상하기 위한 특수 안경 또는 복잡한 광학계를 이용하지 않고, 영상표시 매체상에 나타나는 영상을 입체적으로 감상할 수 있도록 촬영시 입체적 영상으로 재생 가능하게 촬영하는 입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

3. 발명의 해결방법 요지

본 발명은, 영상 촬영에 필요로 하는 소정 부품들을 구비하는 카메라 본체부; 상기 카메라 본체부의 전방에 탈장착 가능하게 설치되고, 복수개의 렌즈를 포함하여 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 피사체의 상이 맺히도록 제공하는 렌즈 장치부; 일단은 상기 렌즈 장치부로 피사체의 상이 통과 가능하게 장착되고, 타단은 상기 일단으로부터 2단 절곡되면서 분지되는 좌우측 입력부를 구비하며, 그 각 절곡부에 피사체의 상을 반사하는 반사부가 설치되는 좌우안상 입력수단; 및 상기 좌우안상 입력수단의 타단 전방에 회전가능하게 설치되고, 복수개의 개방부를 구비하여 상기 좌우안상 입력수단의 좌우측 입력부를 교번적으로 개폐시키며, 50/n(n 은 개방부 개수)의 회전속도(rotation/sec) 이상으로 회전하는 하나 이상의 원판 형상 개폐부재를 포함하여, 상기 렌즈 장치부로 제공되는 피사체의 상이 사람의 양안시차에 의한 좌안 영상 및 우안 영상에 상응하는 동일한 비율로 좌안상과 우안상을 상기 카메라 본체부의 영상 기록부에 연속적으로 기록되도록 한 입체영상 취득을 위한 촬영기를 제공한다.

4. 발명의 중요한 용도

어떠한 영상표시 매체상에서도 입체적으로 감상할 수 있도록 촬영하는 촬영기 및 촬영방법에 적용 할 수 있는 것임.

Description

입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법{MOVIE CAMERA AND PHOTOGRAPHING METHOD FOR OBTAING THREE-DIMENSIONAL IMAGE}

본 발명은 촬영기의 촬영으로만 디스플레이상의 영상을 입체적으로 감상할 수 있도록 촬영하는 입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법에 관한 것으로, 특히 극장 스크린, 텔레비젼 화면 또는 컴퓨터 모니터 등 어떠한 영상표시 매체상에서 재현되는 영상을 입체적으로 감상할 수 있도록 사전에 입체영상 감상이 가능하게 촬영하는 입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법에 관한 것이다.

오래전부터 일상 생활에서 보고 접하는 정경과 언제나 변함없는 자연의 아름다움 등을 평면적인 2차원 영상이 아니라 생동감 있는 3차원 입체상으로 표시하고자 하였다. 이와 같이 입체감이 있는 사진이나 영상을 나타내고자 3차원 입체시의 원리 고찰 및 3차원 디스플레이 원리들의 연구가 가속되었고, 최근 이러한 원리를 이용하여 주변 전자제품들의 발전으로 상품화되고 있다.

기본적으로 사람은 왼쪽 눈과 오른쪽 눈을 통하여 서로 약간 다른 영상을 받아들이지만, 태어날 때부터의 반복 학습에 의하여 이 두가지 영상을 뇌가 자동적으로 처리하여 느끼게 된다. 그러나, 2차원 컨텐츠(contents)의 경우에는 양쪽 눈이 동일한 영상을 보게되므로, 입체적인 사물을 볼 때와 달리 불편하지만, 역시 반복된 경험에 의하여 자연스럽게 평면으로 인식하게 된다.

이와 같이 사람이 3차원 공간을 인식하는 요인은 여러 가지가 있으나 크게 생리적 요인과 경험적 요인으로 나눌 수 있다. 생리적 요인으로는 수정체의 조절(accomodation), 양안복주(convergence), 양안시차(binocular parallax) 등을 들 수 있으며, 경험적 요인으로 단안운동시차(monocular movement disparity), 선원근(linear perspective), 면적원근(areal perspective), 음영(light shade) 그리고 겹침(over lapping)등을 들 수 있다.

사람의 3차원 인식은 위와 같은 요인들이 복합적으로 종합되어 나타나는 것이다. 최근 개발되고 있는 입체영상 디스플레이 장치는 주로 사람이 3차원 공간을 인식하는 요인 중의 하나인 양안시차를 이용하여 3차원 영상을 표현하고 있다.

양안 시차를 이용한 3차원 입체영상은 일반적으로, 적어도 두 개의 입체영상 취득용 카메라로 서로 다른 각도에서 관찰자가 왼쪽 눈을 통하여 관찰하는 좌안상과 오른쪽 눈을 통하여 관찰하는 우안상을 촬영한 후, 이를 분리하여 시청자의 눈에 전달하는 방식을 이용한다.

입체영상을 구현하는 방식은 안경의 사용여부에 따라 안경방식과, 비안경방식으로 대별된다.

먼저, 안경방식을 사용하는 타입에는 애너글리프 방식, 농도차 방식, 편광필터 방식을 사용한다. 또한, LCD(liquid crystal display)안경이나, HMD(head mount display)에 LCD 셔터를 사용하여 안경의 좌우장면을 교대로 개폐시키며, 동시에 화면을 좌안용과 우안용 영상으로 전환시키는 방식으로 3차원 영상을 관찰하는 방식이 있다.

상기 안경방식의 3차원 입체영상의 원리를 좀 더 간략히 설명하면, 두 대의 영상투사기를 구비하고, 각각의 영상투사기가 좌안 영상과 우안 영상을 각각 따로 스크린에 투사하는 방식을 사용한다. 즉, 두 대의 영상투사기를 통해 투영되는 상은 상호 편광방향이 직교되어 투사되며, 관찰자는 편광방향이 직교하는 편광안경을착용한 후 관람하는 방식이다.

이와 같은 투영방식을 이용한 입체영상 투사장치는 시청범위가 넓고, 간단한 편광안경의 착용으로 입체 영상을 즐길 수 있는 장점이 있으나, 고가의 두 대의 영상투사기를 채용하여야 하므로 가격이 비싸다는 단점이 있다.

따라서, 상기의 안경방식에 의한 입체 영상방식에 있어서의 문제점을 해결하고자 하는 일 실시예로서, 국내공개특허공보 공개번호 2000-0039515호(2000, 07, 05)에 의한 입체 영상 디스플레이 장치에서는, 한 대의 표시장치로도 넓은 시청범위를 확보하면서 입체 영상을 감상할 수 있는 기술이 제안되었으나, 이 또한 반드시 안경을 착용해야만 입체 영상을 감상할 수 있기 때문에 착용시 불편함을 느끼게 되며, 또한 안경을 구비해야만 하기 때문에 대중들의 폭 넓은 이용이 한정되는 문제점이 있었다.

한편, 비안경방식은 슬릿상의 차폐판을 통해 좌우의 눈에 따로따로의 화상이 보이게 하는 패럴랙스 베이어 방식, 디스플레이상의 빛을 렌티큘라 렌즈(lenticular lens)나 프리즘 형상의 렌즈(prismatic lens)로 좌우로 나누는 렌티큘라 방식 등, 복잡한 광학계를 사용하여 왼쪽 눈에 맺히는 상과, 오른쪽 눈에 맺히는 상을 분리하여 입체영상을 제공하는 방식으로 편광안경을 착용하지 않고 입체 영상을 즐길 수 있다.

도 1 은 상기 렌티큘라 방식의 일 예를 도시한 것으로, 디스플레이상의 좌우그림(LP, RP)이 렌티큘라 렌즈(1) 스크린으로 들어오고, 이 두 그림은 렌티큘라 렌즈(1)를 통해 좌측 그림(LP)은 관찰자의 왼쪽 눈으로 들어오고, 우측 그림(RP)은관찰자의 오른쪽 눈으로 들어오게 하여 뇌에서 합쳐져 일체로 보이게 하는 방법이다.

그러나, 이러한 비안경방식은 언급한 렌티큘라 렌즈를 채용하여 입체영상을 제공하므로 시점이 고정되어 관찰자의 시각 위치를 제한하는 단점이 있다. 따라서, 관찰자가 위치를 이동하거나 머리를 움직이면 부입체 영상을 보게되어 실제적인 입체영상을 볼 수 없게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입체 영상의 감상을 위한 특수 안경 또는 복잡한 광학계를 이용하지 않고, 영상표시 매체상에 나타나는 영상을 입체적으로 나타날 수 있게 촬영시 입체 영상을 위한 촬영을 가능하도록 한 입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제한된 장소가 아닌 어떠한 영상표시 매체상에서도 입체적인 영상을 감상할 수 있어 많은 대중들이 입체 영상을 감상할 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

도 1 은 입체 영상을 감상할 수 있는 비안경방식의 일 예인 렌티큘라 방식을 설명하기 위한 설명도.

도 2a 내지 도 2c 는 본 발명 실시예의 원리의 이해를 돕기 위하여 제1실험예를 통해 실험하는 실험과정도.

도 3a 및 도 3b 는 본 발명 실시예의 원리의 이해를 돕기 위하여 제2실험예를 통해 실험하는 실험과정도.

도 4 는 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 일 실시예를 도시한 사시도.

도 5 는 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 일 실시예를 개략적으로 도시한 내부 평면도.

도 6 은 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 일 실시예를 개략적으로 도시한 부분 내부 측면도.

도 7 은 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 다른 실시예를 도시한 사시도.

도 8 은 본 발명의 일 실시예에 의한 개폐부재의 동작을 설명하기 위한 설명도.

도 9 는 본 발명의 실시예에 의해 촬영된 일 실시형태의 필름을 도시한 필름 배열도.

도 10a 는 본 발명의 실시예에 의해 촬영된 다른 실시형태의 필름을 도시한 필름 배열도.

도 10b 는 도 10a 에 기록되는 상을 설명하기 위하여 기존 영상 필름과 비교한 설명도.

도 11 은 에니메이션에 있어서 입체적인 영상을 얻기 위한 필름 배열도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 카메라 본체 11: 중앙처리장치

20: 렌즈 장치부 30: 좌우안상 입력수단

30a, 30b: 좌우입력부 31: 반사부

40: 개폐부재 41: 개방부

42: 차단부 50: 커버

60: 구동모터

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 영상 촬영에 필요로 하는 소정 부품들을 구비하는 카메라 본체부; 상기 카메라 본체부의 전방에 탈장착 가능하게 설치되고, 복수개의 렌즈를 포함하여 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 피사체의 상이 맺히도록 제공하는 렌즈 장치부; 일단은 상기 렌즈 장치부로 피사체의 상이 통과 가능하게 장착되고, 타단은 상기 일단으로부터 2단 절곡되면서 분지되는 좌우측 입력부를 구비하며, 그 각 절곡부에 피사체의 상을 반사하는 반사부가 설치되는 좌우안상 입력수단; 및 상기 좌우안상 입력수단의 타단 전방에 회전가능하게 설치되어 상기 좌우안상 입력수단의 좌우측 입력부를 교번적으로 개폐시키며, 복수개의 개방부를 구비하여 50/n(n 은 개방부 개수)의 회전속도(rotation/sec) 이상으로 회전하는 하나 이상의 원판 형상 개폐부재를 포함하여, 상기 렌즈 장치부로 제공되는 피사체의 상이 사람의 양안시차에 의한 좌안 영상 및 우안 영상에 상응하는 동일한 비율로 좌안상과 우안상을 상기 카메라 본체부의 영상 기록부에 연속적으로 기록되도록 한 입체영상 취득을 위한 촬영기를 제공한다.

상기 개폐부재는 복수개의 개방부가 동일간격으로 형성된 원판 형상으로 형성되고, 그 중심이 상기 좌우안상 입력수단의 좌우측 입력부간의 거리 중심점에 위치된다.

상기 개폐부재는 복수개의 개방부가 동일간격으로 형성된 두 개의 원판이 상기 좌우안상 입력수단의 각 좌우측 입력부의 중심축을 기준해서 서로 대칭되게 편심되어 장착되며, 서로 치합되어 함께 구동된다.

또한, 본 발명은 영상 촬영에 필요로 하는 소정 부품들을 구비하는 카메라 본체부; 상기 카메라 본체부의 전방에 탈장착 가능하게 설치되고, 복수개의 렌즈를 포함하여 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 피사체의 상이 맺히도록 제공하는 렌즈 장치부; 일단은 상기 렌즈 장치부의 최초 렌즈에 대응되게 장착되고, 타단은 상기 일단으로부터 2단 절곡되면서 분지되는 좌우측 입력부를 구비하며, 그 각 절곡부에 피사체의 상을 반사하는 반사부가 설치되는 좌우안상 입력수단 및 전자 회로의 신호에 의해 상기 좌우안상 입력수단의 좌우측 입력부를 교번적으로 개폐시키는 개폐수단를 포함하는 입체 영상 취득을 위한 촬영기를 제공한다.

상기 개폐수단은 각각의 입력부에서 1초당 50번 이상의 개폐동작이 행해지도록 구성된다.

사람의 왼쪽 눈으로 보는 좌안 영상과 오른쪽 눈으로 보는 우안 영상과 동일한 비율을 갖는 좌우안상 입력장치를 제공하여 피사체의 상을 각각 좌안상과 우안상으로 나누어 교번적으로 연속 제공하는 제1단계; 상의 촛점을 맞추기 위한 복수개의 렌즈를 구비하는 렌즈 장치부로 상기 연속 제공되는 각각의 좌우안상을 제공하는 제2단계; 및 영상 촬영에 필요한 소정 부품들을 구비하는 카메라 본체의 영상 기록부에 상기 렌즈 장치부로부터 제공되는 각각의 좌우안상이 연속적으로 기록되는 제3단계를 포함하는 입체영상 촬영방법을 제공한다.

상기 제1단계는 상기 피사체의 좌안 영상과 우안 영상이 각각 1초에 50회 이상으로 제공되도록 한다.

상기 제3단계는 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 기록되는 좌우안상이 각각 좌안상과 우안상으로 나뉘어져 교번적으로 연속 기록되도록 한다.

상기 제3단계는 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 기록되는 좌우안상이 좌안상과 우안상이 합쳐져 이루어진 한 쌍 이상의 상으로 연속 기록되도록 한다.

애니메이션에서 입체영상을 얻기 위한 촬영방법에 있어서, 각 장면의 그림에 대한 좌안상과 우안상을 각 프레임에 각각 교번적으로 3번 이상 반복 기록하는 단계; 상기 기록된 상을 재생하는 단계; 및 상기 재생되는 영상을 다른 촬영기로 다시 촬영하는 단계를 포함하는 입체영상을 취득을 위한 촬영방법을 제공한다.

상기 재생 단계는 1초당 100프레임이 재생되도록 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명하기 앞서, 본 실시예에 의해 어떻게 입체적인 영상을 얻을 수 있는가에 대한 이해를 돕기 위하여 첨부도면을 참조하여 실험예를 설명한다.

도 2a 내지 도 2c 는 본 발명 실시예의 원리의 이해를 돕기위하여 제1실험예를 통해 실험하는 실험과정도이다.

이에 도시한 바와 같이, 제1실험에서는, 절반은 검정색 바탕(B)이고 나머지 절반은 흰색 바탕(W)인 원판이 있고, 그 원판의 반쪽면만이 찍히도록 카메라를 설치한다. 먼저, 검정색 바탕면이 있는 쪽을 카메라로 향하게 하여 촬영하면, 카메라는 검정색 바탕을 찍게되고, 이 후 원판을 반 바퀴 돌려 흰색 바탕면이 있는 쪽을 카메라로 향하게 하여 촬영하면 카메라는 흰색 바탕을 찍게 된다. 그럼 도 2c와 같이, 원판을 1초에 100번 이상 회전되도록 한 상태에서 카메라로 찍게 되면 그 색깔은 순간 연속적인 변화에 따라 잔상효과에 의해 검정색 또는 흰색도 아닌 회색에 가까운 색으로 나타나게 된다.

이는 사람의 잔상효과에 의한 것으로, 원판이 천천히 돌아갈때에 사람의 뇌에서 받아들이는 색깔은 각각의 색깔을 인식하여 받아들이지만, 원판이 소정속도이상으로 회전되면, 사람의 뇌에서는 각각의 색깔을 인식하지 못하고 검정색과 흰색이 순간 연속적으로 바뀌면서 그 색깔은 회색으로 받아들여지게 된다.

다음으로 도 3a 와 도 3b 를 참조하여 제2실험예를 설명한다.

먼저, 원판상의 반쪽면에 관찰자가 피사체를 왼쪽눈으로 바라본 좌안상의 그림을 부착시키고, 다른 반쪽면에는 오른쪽눈으로 바라본 우안상의 그림을 반대로 부착시킨 다음, 카메라를 일측 반쪽면을 향하게 설치한다.

이와 같은 상태에서, 우안상이 있는 쪽을 카메라로 향하게 하여 촬영하면, 카메라는 우안상을 찍게되고, 이 후 원판을 반 바퀴 돌려 좌안상이 있는 쪽을 카메라로 향하게 하여 촬영하면 카메라는 좌안상을 찍게 된다. 그럼 도 3c와 같이, 원판을 1초에 100번 이상 회전되도록 한 상태에서 카메라로 찍게 되면 좌안상과 우안상이 순간적으로 연속적으로 바뀌면서 잔상효과에 의해 우안상이나 좌안상이 아닌 촛점이 맞혀진 하나로 합쳐진 상이 나타나게 되고, 동시에 그 상은 양안시차에 따른 효과로 좌안상과 우안상이 합쳐진 입체적인 상으로 나타나게 된다. 이는 사람이 피사체를 관찰 할 때, 양안시차에 따라 입체적으로 나타나는 원리와 잔상효과에 의한 것이다. 참고적으로, 실제 실험의 실시예에서, 좌상과 우상이 바뀌어지는 과정은 영화의 영사기 기술을 적용한다.

일반적인 카메라로 촬영한 영상은 좌안상과 우안상으로 나뉘어 촬영한 것이 아니므로 재현되는 영상은 평면적인 영상에 지나지 않으나, 이하 설명되는 본 발명은 양안시차의 원리를 이용하여 입체적인 영상을 얻도록 한 것이다.

상기한 실험들에 의한 원리 및 효과를 전제로 하여, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5 및 도 6 은 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 일 실시예를 개략적으로 도시한 내부 평면도 및 측면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상 취득을 위한 촬영기(100)는, 영상 촬영에 필요로 하는 소정의 구성 부품들을 구비하는 카메라 본체부(10)와; 상기 카메라 본체부(10)의 전방에 탈장착 가능하게 설치되며, 주렌즈(21)와 각각의 모터에 의해 이동가능하게 설치되는 포커스 렌즈(22) 및 줌 렌즈(23)를 포함하는 렌즈 장치부(20)와; 일단은 상기 렌즈 장치부(20)의 주렌즈(21)에 대응되게 장착되고, 타단은 상기 일단으로부터 2단 절곡되면서 분지(分枝)되는 좌우측 입력부(30a)(30b)를 구비하며, 그 각 절곡부에 피사체의 상을 반사하는 반사부(31)가 설치된 좌우안상 입력수단(30)과; 상기 좌우안상 입력수단(30)의 타단 전방에 회전가능하게 설치되고, 상기 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)를 통해 들어가는 피사체의 상을 좌안 영상(이하, 좌안상이라 칭함)과 우안 영상(이하, 우안상이라 칭함)으로 나누어 본체(10)의 영상 기록부(미도시)에 제공되도록 상기 좌우측 입력부(30a)(30b)를 교번적으로 개폐시키며, 상기 카메라 본체부(10)의 중앙처리장치(11)의 신호에 의해 구동되는 구동 모터(60)를 구동원으로 하는 개폐부재(40)와; 상기 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)와 대응되는 전면에 개구부(51)가 형성되며, 상기한 구성 요소들을 수용하는 카메라 커버(50)를 포함한다.

상기 카메라 본체(10)에 구비되는 구성 부품들은 통상적으로 상기 렌즈 장치부(20)를 통해 들어온 피사체의 상이 맺히는 고체 촬상 소자(12)와, 상기 고체 촬상 소자(12)에서 출력되는 촬상 신호를 전달받는 비디오 앰프(13)와, 상기 비디오 앰프(13)로부터 나온 촬상 신호를 소정의 영상 신호로 변환하는 영상신호 처리회로(14)와; 상기 영상신호 처리회로(14)로부터 나온 영상 신호를 영상 기록부(미도시)에 기록되도록 공급하는 출력 단자(15)와; 상기 영상신호 처리회로(14)로부터의 영상신호 정보를 검출하는 광학정보 검출회로(16)와; 상기 영상신호 처리회로(14) 및 광학정보 검출회로(16)로부터 나온 신호에 의해 렌즈 장치부(20)의 포커스 렌즈(22) 및 줌 렌즈(23)등을 구동하도록 마이크로컴퓨터로 이루어지는 중앙처리장치(CPU)(11)를 포함한다.

한편, 상기 좌우안상 입력수단(30)을 2단 절곡시키는 것은, 상기 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)를 통해 들어온 피사체의 상이 하나의 반사부에 의해서만 렌즈 장치부(20)를 거쳐 영상 기록부에 기록될 경우, 피사체의 원래 상과는 반대의 상이 기록되게 된다. 따라서, 이러한 반대 상을 다시 반사시켜 원 피사체의 상과 동일한 상이 제공되도록 하기 위함이다.

또한, 상기 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)는 사람의 양안시차가 발생되는 동일 비율 간격으로 형성된다.

상기 개폐부재(40)는 좌우안상 입력수단(30)을 통해 들어가는 피사체의 상을 좌안상과 우안상으로 나뉘어 들어가게 하기 위하여 원판 형상에 개방부(41)와 차단부(42)를 구비하되, 상기 개방부(41)는 동일간격으로 복수개로 형성된다.

이는, 상기 좌우안상 입력수단(30)의 좌측 입력부(30a)가 개폐부재(40)의 개방부(41)에 의해 개방되고, 우측 입력부(30b)는 차단부(42)에 의해 차단될 시, 좌안상만을 제공하고, 마찬가지로 상기 개폐부재(40)가 소정정도 회전(도2에서는 1/6 회전)하면 우측 입력부(30b)는 개폐부재(30)의 개방부(41)에 의해 개방되고, 좌측입력부(30a)는 차단부(42)에 의해 차단되어 우안상만을 제공한다.

여기에서, 상기 개폐부재(40)의 교번적인 차폐동작이 없다면, 피사체의 상이 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)를 통해 동시에 들어오게 되고, 이 때 한 프레임의 영상 기록부에는 좌우측 상이 동시에 맺히게 되어 결국 겹쳐진 상이 존재하게 된다.

상기 개폐부재(40)는, 도 4 에 있어, 카메라 본체부(10)내에 설치되어 영상 기록부를 이송하는 구동모터(미도시)와 별개로 설치되는 구동모터(60)를 구동원으로 하는 것을 나타내고 있지만, 영상 기록부를 이송하는 구동모터를 구동원으로 하여 회전될 수 있도록 구성시킬 수 도 있다.

한편, 도 7 은 본 발명에 의한 입체영상 취득용 촬영기의 다른 실시예를 도시한 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 개폐부재는 두 개의 원판이 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)의 중심축을 기준해서 서로 대칭되게 편심되어 장착되며, 서로 치합되어 함께 구동되는 개폐부재(75)로 구성시킬 수도 있다. 이 때도 마찬가지로, 상기 개폐부재(75)가 서로 치합되면서 회전할 때, 상기 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)가 각 개폐부재(75)의 개방부(41)와 차단부(42)에 의해 번갈아가면서 개방 및 차단되며, 피사체의 상은 좌안상과 우안상으로 번갈아 가면서 연속적으로 통과되면서 영상 기록부에는 그 좌안상과 우안상 이 제공되게 된다.

또한, 상기 개폐부재(40)(75)는 구동모터에 의해 회전하면서 좌우측 입력부(30a)(30b)를 개방 및 차단하는 구성으로 제안하고 있으나, 전자 회로의 신호에 따라 좌우측 입력부(30a)(30b)로 들어오는 빛을 개폐시키도록 하는 개폐수단, 예를 들면 전기적 신호에 의한 셔터를 포함하는 수단으로 하는 종래 주지의 기술로서도 구성시킬 수 도 있다.

또한, 입력장치부를 구성하는 상기의 좌우안상 입력수단(30) 및 개폐부재(40)는 영화 촬영 시 일반적으로 사용되는 촬영기 본체에 장착될 수 있도록 구성할 수 있다.

미설명부호 17 은 촬영자가 피사체룰 보면서 촬영하기 위한 일반적인 뷰 파인더이고, 18 은 촬영기의 기능선택 버튼들이다.

이하 본 발명에 따른 입체영상 취득용 촬영기의 동작을 도 8 및 도 9 를 참조하여 설명한다.

도 8 은 본 발명의 일 실시예에 의한 개폐부재의 동작을 설명하기 위한 설명도이고, 도 9 는 본 발명의 실시예에 의해 촬영된 필름을 도시한 필름 배열도이다.

먼저, 카메라 본체부(10)의 중앙처리장치(11)의 신호에 따라 촬영 명령이 전달되면, 필름 구동 모터(미도시) 및 개폐부재 구동 모터(60)가 구동한다.

상기 개폐부재 구동 모터(50)에 의해 개폐부재(40)가 소정속도로 회전하면, 그 개폐부재(40)의 개방부(41)와 차단부(42)에 의해 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)를 교번적으로 개폐하여 피사체의 상은 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)를 통해 각각 좌안상과 우안상이 교번적으로 연속 제공되고, 렌즈 장치부(20)를 거쳐 영상 기록부에 제공된다.

이 때, 상기 개폐부재(40)의 회전속도는 좌안상과 우안상 각각이 재생시 양안시차에 따른 입체적인 하나의 상으로만 나타나기 위하여 각각의 상이 1초당 50컷 이상으로 맺힐 수 있도록 다음과 같은 [수학식 1]을 갖는다. 2n ×r/s = 100

여기에서, 100 은 좌안상과 우안상이 1초당 맺혀지는 각 컷 수 50 을 합한 수이며, 2는 좌우안상 입력수단의 입력부 개수이며, n은 개폐부재(40)의 개방부(41) 개수이고, r/s 는 개폐부재의 초당 회전속도를 나타낸다.

따라서, 결국 상기 개폐부재(40)의 회전속도는 다음의 [수학식 2]로 정리된다. r/s = 50/n (n 은 개방수 개수)

상기와 같은 회전속도로 개폐부재(40)가 회전하면, 피사체의 상은 개폐부재(40)에 형성된 개방부(41) 및 차단부(42)에 의해 좌우안상 입력수단(30)의 좌우측 입력부(30a)(30b)의 입구부를 교대로 통과하고, 이로 인해 피사체의 상이 각각 좌안상과 우안상으로 나뉘어져, 도 9 에 도시한 바와 같이, 제1좌안상, 제1우안상, 제2좌안상, 제2우안상의 방식으로 계속적으로 영상 기록부에 기록된다.

여기에서, 좌안상과 우안상으로 구분되는 것이 구동모터를 구동원으로 하는 개폐부재(40)의 회전에 의한 것이 아니고, 전자 회로의 신호에 따라 교번적인 개폐동작하는 개폐수단에 의해 이루어질 경우, 각 입력부에서의 개폐수단은 1초당 50번의 개폐동작이 이루어지도록 전기적 신호를 받는다.

이와 같이 동작하는 과정에서, 촬영기를 디스플레이로 연결하거나, 촬영기의 뷰 파인더(17)로 그 영상을 보면, 잔상효과 및 양안시차에 의해 좌안상과 우안상이 합쳐진 입체감을 느낄 수 있는 영상으로 나타나게 된다. 그리고 난 다음 통상적인 재생방식, 즉 1초에 24프레임(24컷)이 재생되는 방식으로 재생하면, 그 각 상이 교번적으로 나타나게 되어 화면상에서는 약간 다른 영상이 반복적으로 겹쳐져 나타나게 되지만, 1초에 100프레임(100컷)이 재생되도록 하면 화면에는 하나의 합쳐진 입체적인 영상을 얻게 된다.

한편, 도 10a 는 본 발명의 실시예에 의해 촬영된 다른 실시형태의 필름을 도시한 필름 배열도이고, 도 10b 는 도 10a 에 기록되는 상을 설명하기 위하여 기존 영상 필름과 비교한 설명도로서, 전술한 바와 같은 동작에 따른 일실시 형태의 도 9 의 필름 배열도는 개폐부재가 필름의 이송속도와 동일 비율의 일정속도로 회전하면서 좌우 어느 한 상만이 맺히도록 설정한 반면에, 도 10a 의 필름 배열도는 개폐부재의 속도를 필름의 이송속도보다 2배이상으로 할 경우 그 필름에 피사체의 상이 복수개의 좌우안상(도면에서는 2쌍의 좌우안상)으로 동시에 맺히도록 한 것이다.

다시 말해서, 필름에 피사체의 상을 좌우안상이 겹쳐진 복수개의 상으로 영상 기록부에 제공되도록 하는 것이다.

예를 들면, 도 10a 에 도시한 바와 같이, 필름의 한 프레임에 개폐부재(40)의 회전에 따라 좌측입력부(30a)가 개방되어 그 프레임에 제1좌안상이 제공되고, 이어 우측입력부(30b)가 개방되어 상기 프레임에 제1우안상이 제공되며, 그 프레임 상에 다시 좌측입력부(30a)가 개방되어 제1'좌안상이 제공되고, 우측입력부(30b)가 개방되어 제1'우안상이 제공되도록 함으로써, 그 한 프레임에는 복수개의 좌우안상이 제공되고 이 후 다른 프레임에 상기한 일련의 동작으로 연속적으로 제공하도록 하는 것이다. 여기에서, 한 프레임에서의 제1좌안상과 제1'좌안상의 영상 차이는 개폐부재가 필름 이송속도에 비해 매우 빠른 속도로 회전하기 때문에 매우 미소한 차이이고, 제1우안상과 제1'우안상의 영상 차이 또한 마찬가지다.

다시 말해서, 일 예로 도 10b 에 나타낸 바와 같이, 일반적인 기존 영상에서 1초 동안 재생되는 24프레임 중, 한 장면이 한 프레임에 기록되는 반면, 본 발명에 의한 영상에서는 한 장면의 상이 한 프레임에 두 쌍 이상의 좌우안상으로 기록되도록 하는 것으로, 본 발명에 의한 필름을 기존 영상재생장치에서 재생시킬 경우, 실질적으로 1초 동안 96 개이상의 좌우상이 재생되어 입체적인 영상을 얻게 된다.

한편, 애니메이션에 있어서 입체감을 느낄 수 있는 영상을 얻고자 할 경우를 도 11 를 참조하여 설명한다.

도 11 은 애니메이션에 있어서 입체적인 영상을 얻기 위한 필름 배열도로서, 이에 도시한 바와 같이, 한 장면의 그림에 대한 좌안상과 우안상을 3번 이상 기록하고, 다음 장면 역시 좌안상과 우안상을 3번 이상 기록되게 하는 방식으로 각 장면에 대한 좌안상과 우안상을 3번 이상 반복되게 기록한다.

이와 같이 기록된 필름을 재생할 경우 좌우안상이 반복적으로 재생되되, 하나로 합쳐지게 나타나도록 하는 속도, 바람직하게는 통상의 재생속도보다 3배속 정도로 고속 재생하면, 화면에서는 입체적인 영상이 구현되는데, 이 입체적인 영상을 다시 다른 촬영기로 다시 촬영하고, 그 필름으로 현재의 어느 영상 매체 디스플레이상에서도 소정속도로 재생시키면 입체감을 느낄 수 있는 영상으로 나타나게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 입체영상 취득을 위한 촬영기 및 촬영방법은 입체 영상을 위한 특수 안경 또는 복잡한 광학계를 이용하지 않고, 피사체의 촬영 시 입체적인 영상으로 재현가능도록 촬영하므로써 입체 영상을 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제한된 장소가 아닌 어떠한 영상표시 매체상에서도 입체적인 영상을 감상할 수 있어 많은 대중들이 입체 영상을 감상할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 영상 촬영에 필요로 하는 소정 부품들을 구비하는 카메라 본체부;

   상기 카메라 본체부의 전방에 탈장착 가능하게 설치되고, 복수개의 렌즈를 포함하여 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 피사체의 상이 맺히도록 제공하는 렌즈 장치부;

   일단은 상기 렌즈 장치부로 피사체의 상이 통과 가능하게 장착되고, 타단은 상기 일단으로부터 2단 절곡되면서 분지되는 좌우측 입력부를 구비하며, 그 각 절곡부에 피사체의 상을 반사하는 반사부가 설치되는 좌우안상 입력수단; 및

   상기 좌우안상 입력수단의 타단 전방에 회전가능하게 설치되고, 복수개의 개방부를 구비하여 상기 좌우안상 입력수단의 좌우측 입력부를 교번적으로 개폐시키며, 50/n(n 은 개방부 개수)의 회전속도(rotation/sec) 이상으로 회전하는 하나 이상의 원판 형상 개폐부재를 포함하여,

   상기 렌즈 장치부로 제공되는 피사체의 상이 사람의 양안시차에 의한 좌안 영상 및 우안 영상에 상응하는 동일한 비율로 좌안상과 우안상을 상기 카메라 본체부의 영상 기록부에 연속적으로 기록되도록 한

   입체영상 취득을 위한 촬영기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 개폐부재는

   복수개의 개방부가 동일간격으로 형성된 원판 형상으로 형성되는 입체영상 취득을 위한 촬영기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 개폐부재는 복수개의 개방부가 동일간격으로 형성되고, 서로 치합 구동되는 두 개의 원판 형상으로 형성되는

   입체영상 취득을 위한 촬영기.
5. 삭제
6. 영상 촬영에 필요로 하는 소정 부품들을 구비하는 카메라 본체부;

   상기 카메라 본체부의 전방에 탈장착 가능하게 설치되고, 복수개의 렌즈를 포함하여 상기 카메라 본체의 영상 기록부에 피사체의 상이 맺히도록 제공하는 렌즈 장치부;

   일단은 상기 렌즈 장치부의 최초 렌즈에 대응되게 장착되고, 타단은 상기 일단으로부터 2단 절곡되면서 분지되는 좌우측 입력부를 구비하며, 그 각 절곡부에 피사체의 상을 반사하는 반사부가 설치되는 좌우안상 입력수단;

   전자 회로의 신호에 의해 상기 좌우안상 입력수단의 좌우측 입력부를 교번적으로 개폐시키는 개폐수단

   을 포함하는 입체영상 취득을 위한 촬영기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 개폐수단은 각 입력부에서 1초당 50번 이상의 개폐 동작이 행해지도록 하는

   입체영상 취득을 위한 촬영기.
8. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 영상 기록부에 기록되는 피사체의 상은 각각 별개의 좌안상과 우안상으로 제공되는

   입체영상 취득을 위한 촬영기.
9. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 영상 기록부에 기록되는 피사체의 상은 필름의 한 프레임 상에 좌안상과 우안상이 합쳐져 이루어진 한 쌍 이상의 상으로 제공되는

   입체영상 취득을 위한 촬영기.
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