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KR102255178B1 - 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치 - Google Patents

프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치 Download PDF

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Publication number
KR102255178B1
KR102255178B1 KR1020190149224A KR20190149224A KR102255178B1 KR 102255178 B1 KR102255178 B1 KR 102255178B1 KR 1020190149224 A KR1020190149224 A KR 1020190149224A KR 20190149224 A KR20190149224 A KR 20190149224A KR 102255178 B1 KR102255178 B1 KR 102255178B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
prism
interest
wide
camera
control unit
Prior art date
Application number
KR1020190149224A
Other languages
English (en)
Inventor
정영현
Original Assignee
주식회사 엠씨넥스
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
Application filed by 주식회사 엠씨넥스 filed Critical 주식회사 엠씨넥스
Priority to KR1020190149224A priority Critical patent/KR102255178B1/ko
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Abstract

본 발명은 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치에 관한 것으로, 와이드 카메라(Wide Camera)에 의해 촬영된 와이드 뷰(Wide View) 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(Prism)을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라(Tele Camera)의 영상 공백 문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.

Description

프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치{Prism driven dual camera apparatus}
본 발명은 듀얼 카메라에 관련한 것으로, 특히 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제10-1742500호(2017.05.26)에서 효율적인 줌(Zoom) 기능을 위해 와이드 뷰(Wide View) 영상을 촬영하는 와이드 카메라(Wide Camera)와, 파인 뷰(Fine View) 영상을 촬영하는 텔레 카메라(Tele Camera)를 동시에 구비한 듀얼 카메라를 제안하고 있다.
이 기술은 텔레 카메라의 렌즈 구동 길이가 상대적으로 길기 때문에 물리적으로 스마트폰, 차량용 등의 전방 센싱 카메라 및 모바일 기기에 장착할 때의 두께 및 사이즈 가 증가하는 문제를 해결하기 위해, 텔레 카메라를 눕힌 형태의 굴절식으로 장착하고, 프리즘을 사용하여 텔레 카메라로 입사되는 광 신호의 광 경로를 변환한다.
그런데, 이 기술에서는 프리즘이 액츄에이터 하우징에 고정 설치되어 관심 객체 위치로 프리즘을 회전 구동할 수 없었기 때문에, 상대적으로 넓은 시야각을 가지는 와이드 카메라에 의해서는 검출되는 객체가 상대적으로 좁은 시야각을 가지는 텔레 카메라에서는 검출되지 않아 영상 공백 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명자는 와이드 카메라에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라의 영상 공백 문제를 해결할 수 있는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 기술에 대한 연구를 하였다.
대한민국 등록특허 제10-1742500호(2017.05.26)
본 발명은 와이드 카메라(Wide Camera)에 의해 촬영된 와이드 뷰(Wide View) 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(Prism)을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라(Tele Camera)의 영상 공백 문제를 해결할 수 있는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치는 와이드 뷰(Wide View) 영상을 촬영하되, 전방을 주시하는 적어도 하나의 와이드 카메라(Wide Camera)와; 파인 뷰(Fine View) 영상을 촬영하되, 측방을 주시하는 텔레 카메라(Tele Camera)와; 전방으로부터 입사되는 광 신호를 측방으로 광 경로 변환하여 텔레 카메라로 출력하는 프리즘(Prism)과; 와이드 카메라에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 관심 객체 검출시 관심 객체 위치 방향으로 프리즘을 회전 구동하도록 제어하는 회전 제어 신호를 출력하는 제어부와; 제어부로부터 출력되는 회전 제어 신호에 따라, 프리즘을 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동하는 회전 구동부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 회전 구동부가 제어부로부터 출력되는 회전 제어 신호에 의해, 프리즘 회전 구동 전류가 인가되는 코일과; 프리즘에 고정되되, 코일에 인가되는 프리즘 회전 구동 전류에 의해 형성되는 자기장과 상호 작용하여 프리즘을 회전 구동하는 영구 자석을 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 프리즘이 코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 회전각 및 회전 방향이 결정되도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동되는 프리즘을 통해 입사되어 측방으로 광 경로 변환되어 텔레 카메라로 입력되는 광 신호로부터 획득되는 관심 객체가 포함되는 파인 뷰 영상을 디스플레이를 통해 화면 표시하도록 제어하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 텔레 카메라에 의해 획득되는 파인 뷰 영상에 포함되는 관심 객체를 추출하고, 인공 지능(AI) 기법을 이용해 추출된 관심 객체를 분류하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 추출된 관심 객체의 좌표 및 거리를 계산하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 관심 객체의 종류, 좌표 및 거리를 디스플레이상에 화면 표시하도록 제어한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 추출된 관심 객체를 추적하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 프리즘이 최초 위치로 복원되도록 하는 복원 제어 신호를 출력하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 회전 구동부가 제어부로부터 출력되는 복원 제어 신호에 따라, 프리즘을 최초 위치로 회전 구동하여 복원하도록 구현될 수 있다.
본 발명은 와이드 카메라(Wide Camera)에 의해 촬영된 와이드 뷰(Wide View) 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(Prism)을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라(Tele Camera)의 영상 공백 문제를 해결할 수 있으므로, 안정적인 파인 뷰(Fine View) 영상 획득이 가능한 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 개요도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 케이스를 제거한 상태의 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 케이스를 제거한 상태의 분해 사시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 파인 뷰 획득을 위한 구동 제어 방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 개요도, 도 2 는 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치(100)는 적어도 하나의 와이드 카메라(Wide Camera)(110)와, 텔레 카메라(Tele Camera)(120)와, 프리즘(Prism)(130)과, 제어부(140)와, 회전 구동부(150)를 포함한다.
적어도 하나의 와이드 카메라(Wide Camera)(110)는 와이드 뷰(Wide View) 영상을 촬영하되, 전방을 주시한다. 와이드 카메라(110)는 수평 방향 화각이 약 120도 이상으로 상대적으로 넓은 시야각을 가진다.
도면에는 자세하게 도시하지 않았으나, 와이드 카메라(110)는 서로 결합되는 상부 하우징(110a) 및 하부 하우징(110b) 내부에 렌즈, 렌즈 홀더, 이미지 센서 등이 내장되며, 이는 통상의 기술 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
텔레 카메라(Tele Camera)(120)는 파인 뷰(Fine View) 영상을 촬영하되, 측방을 주시한다. 텔레 카메라(120)는 수평 방향 화각이 약 15도 미만으로 상대적으로 좁은 시야각을 가진다.
도면에는 자세하게 도시하지 않았으나, 텔레 카메라(120)는 상부 하우징(120a) 및 하부 하우징(120b) 내부에 렌즈, 렌즈 홀더, 캐리어, 이미지 센서 등이 내장되며, 이는 통상의 기술 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
텔레 카메라(120)를 측방을 주시하도록 눕힌 형태로 설치함으로써 렌즈 구동 길이가 상대적으로 긴 텔레 카메라(120)를 전방을 주시하도록 설치할 때의 문제점인 두께가 증가하는 문제를 해결할 수 있어 소형화에 유리하다.
프리즘(Prism)(130)은 전방으로부터 입사되는 광 신호를 측방으로 광 경로 변환하여 텔레 카메라(120)로 출력한다. 텔레 카메라(120)를 측방을 주시하도록 눕힌 형태로 설치하기 위해서는 전방으로부터 입사되는 광 신호를 측방으로 광 경로 변환해야만 하며, 광 경로 변환을 위해 프리즘(Prism)(130)을 사용한다.
프리즘(130)은 상부 케이스(130a) 및 하부 케이스(130b) 내부에 회전 가능하도록 장착되며, 상부 케이스(130a) 일측에는 전방을 주시하는 와이드 카메라(110)가 결합되고, 타측에는 측방을 주시하는 텔레 카메라(120)가 결합될 수 있다.
제어부(140)는 와이드 카메라(110)에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 관심 객체 검출시 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(130)을 회전 구동하도록 제어하는 회전 제어 신호를 출력한다. 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출하는 기술은 이 출원 이전에 다양하게 공지된 통상의 기술 사항이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
예컨대, 프리즘(130)을 회전 구동하도록 제어하는 회전 제어 신호가 코일에 전류가 흐르도록 인가되는 전압 신호일 수 있다. 한편, 제어부(140)가 POC(Power Over Cable)를 통해 와이드 카메라(110) 및 텔레 카메라(120)로 전원을 공급하고, I2C 인터페이스를 통해 회전 제어 신호를 출력하도록 구현될 수 있다.
회전 구동부(150)는 제어부(140)로부터 출력되는 회전 제어 신호에 따라, 프리즘(130)을 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동한다. 예컨대, 회전 구동부(150)가 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 코일에 전류가 흐를때 형성되는 자기장을 이용해 프리즘(130)을 회전 구동하도록 구현될 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 케이스를 제거한 상태의 사시도, 도 4 는 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 케이스를 제거한 상태의 분해 사시도이다. 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 회전 구동부(150)는 코일(151)과, 영구 자석(152)을 포함할 수 있다.
코일(151)은 제어부(140)로부터 출력되는 회전 제어 신호에 의해, 프리즘 회전 구동 전류가 인가된다. 이 때, 코일(151)은 측방을 주시하도록 설치되는 텔레 카메라(120)에 방해를 주지 않도록 와이드 카메라(110) 측에 치우쳐 경사진 형태로 상부 케이스(130a) 및 하부 케이스(130b) 내부에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
영구 자석(152)은 프리즘(130)에 고정되되, 코일(151)에 인가되는 프리즘 회전 구동 전류에 의해 형성되는 자기장과 상호 작용하여 프리즘(130)을 회전 구동한다. 예컨대, 파이 형상의 영구 자석(152)이 프리즘(130)의 하부에 결합되어 회전축(131)을 중심으로 프리즘(130)과 함께 회전하도록 설치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
코일(151)에 프리즘 회전 구동 전류가 인가되면, 코일(151) 주위에 자기장이 형성된다. 이 때, 코일(151)에 인가되는 전류의 크기에 따라 자기장 세기가 변하며, 코일(151)에 인가되는 전류의 방향에 따라 자기장 방향이 변한다.
자기장 세기 및 자기장 방향에 따라, 회전축(131)을 중심으로 프리즘(130)과 함께 회전하는 영구 자석(152)의 회전 정도 및 회전 방향이 좌우된다. 즉, 프리즘(130)은 코일(151)에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 회전각 및 회전 방향이 결정되게 된다.
제어부(140)는 와이드 카메라(110)에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 관심 객체 검출시 관심 객체 위치 방향에 따라, 코일(151)에 인가되는 프리즘 회전 구동 전류의 크기 및 방향을 제어함으로써 프리즘(130)의 시야 중심을 관심 객체 위치 방향으로 회전시킬 수 있다.
관심 객체 위치 방향으로 프리즘(130)의 시야 중심이 회전하면, 프리즘(130)으로 관심 객체를 포함하는 광 신호가 입사되고, 프리즘(130)은 입사된 광 신호의 광 경로를 변환하여 측방을 주시하도록 설치된 텔레 카메라(120)로 입사되어 수신된다. 그러면, 텔레 카메라(120)의 이미지 센서가 수신한 광 신호를 광전 변환하여 관심 객체가 선명하게 보이는 파인 뷰(Fine View) 영상을 획득한다.
만약, 프리즘을 회전되지 않도록 고정 설치한다면, 프리즘을 회전 구동할 수 없기 때문에 상대적으로 넓은 시야각을 가지는 와이드 카메라에 의해서는 검출되는 객체가 상대적으로 좁은 시야각을 가지는 텔레 카메라에서는 검출되지 않아 영상 공백 문제가 발생하게 된다.
그러나, 본 발명은 와이드 카메라에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라의 영상 공백 문제를 해결할 수 있으므로, 안정적인 파인 뷰(Fine View) 영상 획득이 가능하다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부(140)가 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동되는 프리즘(130)을 통해 입사되어 측방으로 광 경로 변환되어 텔레 카메라(120)로 입력되는 광 신호로부터 획득되는 관심 객체가 포함되는 파인 뷰 영상을 디스플레이(도면 도시 생략)를 통해 화면 표시하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 디스플레이가 차량 내에 설치되어 사용자의 차량 운전을 보조하는 차량 탑재용 디스플레이일 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치(100)가 차량 전방의 윈도우에 설치되어, 와이드 카메라(110)에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(130)이 회전 구동되고, 프리즘(130)을 통해 입사되어 측방으로 광 경로 변환되는 광 신호가 텔레 카메라(120)로 입력되어 광전 변환되고, 제어부(140)가 광전 변환된 신호로부터 관심 객체가 포함되는 파인 뷰 영상을 획득하여 디스플레이를 통해 화면 표시하도록 구현될 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부(140)가 텔레 카메라(120)에 의해 획득되는 파인 뷰 영상에 포함되는 관심 객체를 추출하고, 인공 지능(AI) 기법을 이용해 추출된 관심 객체를 분류하도록 구현될 수 있다. 이렇게 분류된 관심 객체 종류들은 차량의 주행 기술에 적용되어 차량 전방의 장애물 검출 등에 이용될 수 있다.
예컨대, 제어부(140)가 인공 지능(AI) 기법으로 CNN(Convolutional Neural Network) 딥러닝 기법을 이용해 관심 객체를 사람, 차량, 자전거 등의 종류별로 분류할 수 있다. 인공 지능(AI) 기법을 이용한 객체 종류 분류는 이 출원 전에 이미 다양하게 공지된 통상의 기술 사항이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부(140)가 추출된 관심 객체의 좌표 및 거리를 계산하도록 구현될 수 있다. 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 객체를 추출하고, 추출된 객체의 상대 좌표 및 거리를 계산하는 것은 이 출원 전에 이미 다양하게 공지된 통상의 기술 사항이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부(140)가 관심 객체의 종류, 좌표 및 거리를 디스플레이상에 화면 표시하도록 제어할 수 있다. 만약, 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치가 차량의 주행 기술에 적용되었다면, 사용자는 디스플레이상에 화면 표시되는 관심 객체의 종류, 좌표 및 거리로부터 장애물 종류, 장애물 위치 및 장애물과의 거리를 알 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부(140)가 추출된 관심 객체를 추적하도록 구현될 수 있다. 이 실시예는 와이드 카메라(110)에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체 검출시, 제어부(140)가 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(130)을 실시간 회전 구동 제어하여 관심 객체를 추적하면서, 프리즘(130)을 통해 입사되어 광 경로 변환되는 관심 객체가 포함되는 광 신호를 텔레 카메라(120)가 수신하여 파인 뷰 영상을 실시간 획득하도록 한 것이다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부(140)가 프리즘(130)이 최초 위치로 복원되도록 구현될 수 있다. 예컨대, 제어부(140)가 와이드 카메라(110)에 의해 촬영되는 와이드 뷰 영상에서 관심 객체가 사라지면, 프리즘(130)이 최초 위치로 복원되도록 하는 복원 제어 신호를 출력하도록 구현될 수 있다.
그러면, 회전 구동부(150)가 제어부(140)로부터 출력되는 복원 제어 신호에 따라, 프리즘(130)을 최초 위치로 회전 구동하여 복원한다. 이와 같이 구현함에 의해, 프리즘(130)을 전방을 주시하는 초기 위치로 환원시킨다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 파인 뷰 획득을 위한 구동 제어 방법을 도 5 를 통해 알아본다. 도 5 는 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 파인 뷰 획득을 위한 구동 제어 방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다.
먼저, 와이드 뷰 영상 획득단계(510)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 와이드 카메라를 통해 와이드 뷰(Wide View) 영상을 획득한다. 이 때, 와이드 카메라는 전방을 주시하도록 설치되며, 수평 방향 화각이 약 120도 이상으로 상대적으로 넓은 시야각을 가진다.
그 다음, 관심 객체 검출 단계(520)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 제어부가 와이드 카메라에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출한다. 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출하는 기술은 이 출원 이전에 다양하게 공지된 통상의 기술 사항이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
만약, 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체가 검출되면, 회전 제어 신호 출력 단계(530)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 제어부가 관심 객체 위치 방향으로 프리즘을 회전 구동하도록 제어하는 회전 제어 신호를 출력한다. 이 때, 프리즘을 회전 구동하도록 제어하는 회전 제어 신호가 코일에 전류가 흐르도록 인가되는 전압 신호일 수 있다.
그 다음, 프리즘 회전 구동 단계(540)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 회전 구동부가 제어부로부터 출력되는 회전 제어 신호에 따라, 프리즘을 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동한다.
예컨대, 회전 구동부가 코일에 전류가 흐를때 형성되는 자기장을 이용해 프리즘을 회전 구동하도록 구현될 수 있다. 이와 관련해서는 기 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다.
그러면, 광 경로 변환 단계(550)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 프리즘이 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동되어, 관심 객체를 포함하는 광 신호가 프리즘으로 입사되고, 프리즘에 의해 광 경로가 변환되어 측방으로 광 신호가 출력된다.
그러면, 파인 뷰 영상 획득 단계(560)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 텔레 카메라가 프리즘에 의해 광 경로가 변환되어 측방으로 출력되는 광 신호를 수신하여 파인 뷰(Fine View) 영상을 획득한다. 이 때, 텔레 카메라는 측방을 주시하도록 설치되며, 수평 방향 화각이 약 15도 미만으로 상대적으로 좁은 시야각을 가진다.
만약, 프리즘을 회전되지 않도록 고정 설치한다면, 프리즘을 회전 구동할 수 없기 때문에 상대적으로 넓은 시야각을 가지는 와이드 카메라에 의해서는 검출되는 객체가 상대적으로 좁은 시야각을 가지는 텔레 카메라에서는 검출되지 않아 영상 공백 문제가 발생하게 된다.
그러나, 본 발명은 와이드 카메라에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라의 영상 공백 문제를 해결할 수 있으므로, 안정적인 파인 뷰(Fine View) 영상 획득이 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 파인 뷰 획득을 위한 구동 제어 방법이 파인 뷰 영상 표시 단계(570)를 더 포함할 수 있다. 파인 뷰 영상 표시 단계(570)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 제어부가 관심 객체가 포함되는 파인 뷰 영상을 디스플레이를 통해 화면 표시한다.
이 때, 파인 뷰 영상 표시 단계(570)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 제어부가 관심 객체의 종류를 분류하고, 관심 객체의 좌표 및 거리를 계산하고, 관심 객체의 종류, 좌표 및 거리를 디스플레이상에 화면 표시하도록 구현될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 파인 뷰 획득을 위한 구동 제어 방법이 프리즘 위치 복원 단계(580)를 더 포함할 수 있다. 프리즘 위치 복원 단계(580)에서 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 와이드 카메라에 의해 촬영되는 와이드 뷰 영상에서 관심 객체가 사라지면, 제어부가 프리즘이 최초 위치로 복원되도록 하는 복원 제어 신호를 출력하고, 회전 구동부가 복원 제어 신호에 따라 프리즘을 최초 위치로 회전 구동하여 복원한다.
한편, 위와 같은 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치의 파인 뷰 획득을 위한 구동 제어 방법은 관심 객체를 실시간 추적하면서 실시간으로 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 와이드 카메라(Wide Camera)에 의해 촬영된 와이드 뷰(Wide View) 영상으로부터 관심 객체 검출시, 관심 객체 위치 방향으로 프리즘(Prism)을 회전 구동하도록 제어함으로써 상대적으로 좁은 시야로 인한 텔레 카메라(Tele Camera)의 영상 공백 문제를 해결할 수 있으므로, 안정적인 파인 뷰(Fine View) 영상 획득이 가능하다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 듀얼 카메라 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치
110 : 와이드 카메라
120 : 텔레 카메라
130 : 프리즘
140 : 제어부
150 : 회전 구동부
151 : 코일
152 : 영구 자석

Claims (10)

  1. 와이드 뷰(Wide View) 영상을 촬영하되, 전방을 주시하는 적어도 하나의 와이드 카메라(Wide Camera)와;
    파인 뷰(Fine View) 영상을 촬영하되, 측방을 주시하는 텔레 카메라(Tele Camera)와;
    전방으로부터 입사되는 광 신호를 측방으로 광 경로 변환하여 텔레 카메라로 출력하는 프리즘(Prism)과;
    와이드 카메라에 의해 촬영된 와이드 뷰 영상으로부터 관심 객체를 검출하고, 관심 객체 검출시 관심 객체 위치 방향으로 프리즘을 회전 구동하도록 제어하는 회전 제어 신호를 출력하는 제어부와;
    제어부로부터 출력되는 회전 제어 신호에 따라, 프리즘을 관심 객체 위치 방향으로 회전 구동하는 회전 구동부를;
    포함하되,
    제어부가 와이드 카메라에 의해 촬영되는 와이드 뷰 영상에서 관심 객체가 사라지면, 프리즘이 최초 위치로 복원되도록 하는 복원 제어 신호를 출력하고, 회전 구동부가 제어부로부터 출력되는 복원 제어 신호에 따라, 전방을 주시하는 초기 위치로 환원되도록 프리즘을 회전 구동시키는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    회전 구동부가:
    제어부로부터 출력되는 회전 제어 신호에 의해, 프리즘 회전 구동 전류가 인가되는 코일과;
    프리즘에 고정되되, 코일에 인가되는 프리즘 회전 구동 전류에 의해 형성되는 자기장과 상호 작용하여 프리즘을 회전 구동하는 영구 자석을;
    포함하는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    프리즘이:
    코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 회전각 및 회전 방향이 결정되는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    제어부가:
    관심 객체 위치 방향으로 회전 구동되는 프리즘을 통해 입사되어 측방으로 광 경로 변환되어 텔레 카메라로 입력되는 광 신호로부터 획득되는 관심 객체가 포함되는 파인 뷰 영상을 디스플레이를 통해 화면 표시하도록 제어하는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제어부가:
    텔레 카메라에 의해 획득되는 파인 뷰 영상에 포함되는 관심 객체를 추출하고, 인공 지능(AI) 기법을 이용해 추출된 관심 객체를 분류하는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제어부가:
    추출된 관심 객체의 좌표 및 거리를 계산하는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제어부가:
    관심 객체의 종류, 좌표 및 거리를 디스플레이상에 화면 표시하도록 제어하는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    제어부가:
    추출된 관심 객체를 추적하는 프리즘 구동형 듀얼 카메라 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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