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KR101439246B1 - Stereo-scopic Type Image Capture System - Google Patents

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KR101439246B1
KR101439246B1 KR1020130011362A KR20130011362A KR101439246B1 KR 101439246 B1 KR101439246 B1 KR 101439246B1 KR 1020130011362 A KR1020130011362 A KR 1020130011362A KR 20130011362 A KR20130011362 A KR 20130011362A KR 101439246 B1 KR101439246 B1 KR 101439246B1
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lens unit
unit
image acquisition
driving unit
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정기훈
이민석
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 3차원 영상의 획득을 위한 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일 센서를 기반으로 복수의 이미지 획득을 통해 초소형화가 가능한 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image acquisition system for acquiring a three-dimensional image, and more particularly, to a stereoscopic image acquisition system capable of being miniaturized by acquiring a plurality of images based on a single sensor.

Description

스테레오 스코픽 영상 획득 시스템{Stereo-scopic Type Image Capture System}[0001] Stereo-scopic Type Image Capture System [

본 발명은 3차원 영상의 획득을 위한 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일 센서를 기반으로 복수의 이미지 획득을 통해 초소형화가 가능한 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image acquisition system for acquiring a three-dimensional image, and more particularly, to a stereoscopic image acquisition system capable of being miniaturized by acquiring a plurality of images based on a single sensor.

최근 게임, 광고, 의료영상, 교육, 군사 등 여러 분야에서 입체 영상을 제공하는 3차원 영상 디스플레이 장치의 필요성이 크게 요구되고 있으며, 이에 따라 3차원 영상 획득을 위한 다양한 기술의 제안되고 있다.In recent years, there has been a great demand for a 3D image display device that provides stereoscopic images in various fields such as games, advertisements, medical images, education, and military. Accordingly, various techniques for acquiring 3D images have been proposed.

3차원 영상의 획득을 위해서는 물체를 두 가지 시야를 통해 관찰하여야 하며, 각각의 시야에 대응되는 한 쌍의 센서를 통해 3차원 영상을 구현하는 것이 가장 보편적인 방법이다.In order to acquire a three-dimensional image, an object should be observed through two fields of view. The most common method is to implement a three-dimensional image through a pair of sensors corresponding to each field of view.

최근에는 단일 센서를 통해 3차원 영상을 획득하는 기술이 제안된 바 있으며, 단일 센서를 통해 3차원 영상을 획득하는 방식은 크게 공간 분할 방식과, 시간 분할 방식으로 나뉜다.In recent years, a technique of acquiring a three-dimensional image through a single sensor has been proposed. A three-dimensional image acquisition method using a single sensor is divided into a space division method and a time division method.

공간 분할 방식은, 두 개의 렌즈(시야)를 사용하며, 센서 하나에 두 개의 영상을 획득하는 방법으로, 상기 방식은 실시간 영상획득에는 유리하나, 렌즈 각각의 영상을 하나의 센서를 통해 획득하게 되어 해상도가 떨어지는 단점이 있다. The spatial division method uses two lenses (field of view) and acquires two images on one sensor. This method is advantageous for real-time image acquisition, but the image of each lens is acquired through one sensor The resolution is low.

시간 분할 방식은, 두 개의 렌즈(시야) 영상을 시간차를 두고 단일의 센서에 전달되도록 하여 각각의 영상이 순차적으로 센서 전체에 전달되어 높은 해상도의 영상 획득이 가능한 장점이 있으나, 각각의 영상이 실시간으로 센서에 전달되지 않아 실시간 영상 전달이 어려운 단점이 있다. 그러나 영상 전달 속도를 빠르게 구현하면 육안으로는 실시간 영상획득이 가능하기 때문에 높은 해상도로 실시간에 가까운 영상 획득이 가능한 시간 분할 방식이 단일 센서 기반의 3차원 영상 획득 기술분야에서 각광받고 있다. In the time division method, two lens (view) images are transmitted to a single sensor with a time difference, and each image is successively transmitted to the entire sensor in order to acquire a high resolution image. However, And it is difficult to transmit real-time image. However, because the real-time image acquisition is possible with visualization speed, the time-division method which can acquire near-real-time image with high resolution is attracting attention in the field of three-dimensional image acquisition technology based on a single sensor.

도 1에는 종래의 시간 분할 방식을 이용한 단일 센서 기반의 3차원 영상 획득 장치가 도시되어 있고, 도 7에는 도 1의 정면도가 도시되어 있다.FIG. 1 shows a three-dimensional image acquisition apparatus based on a single sensor using a conventional time division method, and FIG. 7 shows a front view of FIG.

도시된 바와 같이 종래의 시간 분할 방식을 이용한 3차원 영상 획득 장치는, 렌즈(25)를 통해 전달되는 영상을, 제1 홀(28)과 제2 홀(29)을 통해 2가지 시야로 나누고, 셔터(30)를 통해 2가지 시야로 전달되는 영상을 시간차를 두고 센서(22)에 전달하는 구성이 도시되어 있다.As shown in the figure, the conventional 3D image capturing apparatus using the time division method divides the image transmitted through the lens 25 into two fields through the first hole 28 and the second hole 29, An image transmitted through the shutter 30 in two fields of view is transmitted to the sensor 22 with a time difference.

상기와 같은 구성의 영상 획득 장치는 센서 전체에 2가지 시야의 영상이 순차적으로 전달되어 높은 해상도의 영상획득이 가능하기는 하나, 셔터(30)를 통해 제1 홀(28)과, 제2 홀(29)로 전달되는 영상을 선택적으로 개폐하기 때문에 시야각이 감소되는 문제가 있다.The image capturing apparatus having the above-described configuration is capable of acquiring high resolution images by successively delivering images of two fields of view to the entire sensor, but it is possible to acquire a high resolution image through the first hole 28 through the shutter 30, The viewing angle is reduced because the image transmitted to the display unit 29 is selectively opened and closed.

따라서 높은 해상도와, 넓을 시야각을 갖는 시간 분할 방식을 이용한 단일 센서 기반의 3차원 영상 획득 시스템의 기술 개발이 요구되고 있다.
Therefore, it is required to develop a technology of a three-dimensional image acquisition system based on a single sensor using a time division method having a high resolution and a wide viewing angle.

미국등록특허 제5222477호United States Patent No. 5222477

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 두께가 있는 글라스 평판을 통해 영상을 단일 센서에 전달하되, 평판을 회전시켜 평판의 굴절을 통해 복수의 영상을 단일 센서에 전달하게 되는 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide an image sensor, which transmits an image to a single sensor through a thick glass plate, To the stereoscopic image acquiring system.

특히 평판의 회전을 위한 구동 수단으로는 정전기 방식, 압전소자 방식, 전자기 방식, 또는 열팽창 방식을 적용한 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템을 제공함에 있다.
In particular, the driving means for rotating the flat plate is provided with a stereoscopic image acquisition system using an electrostatic method, a piezoelectric element method, an electromagnetic method, or a thermal expansion method.

본 발명의 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템은, 평판 형상의 렌즈부; 상기 렌즈부에서 전달되는 영상을 획득하는 센서부; 및 상기 렌즈부의 굴절에 의해 복수의 영상을 상기 센서부에 전달하도록 상기 렌즈부의 영상 입사각을 가변시키는 구동부; 를 포함한다.A stereoscopic image acquisition system of the present invention includes: a flat plate shaped lens unit; A sensor unit for acquiring an image transmitted from the lens unit; And a driving unit for varying an image incident angle of the lens unit to transmit a plurality of images to the sensor unit by the refraction of the lens unit; .

또한, 상기 구동부는, 정전기력에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 정전기 방식, 또는 압전소자의 변위에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 압전기 방식, 또는 전자기력에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 전자기 방식, 또는 열팽창 소자에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 열팽창 방식 중 선택되는 어느 하나이다.The driving unit may be an electrostatic system that rotates the lens unit by an electrostatic force, a piezoelectric system that rotates the lens unit by displacement of the piezoelectric element, or an electromagnetic system that rotates the lens unit by an electromagnetic force, And a thermal expansion method for rotating the lens unit.

또한, 상기 구동부는, 상기 렌즈부가 수용되도록 상기 렌즈부 둘레를 따라 소정거리 이격 형성되는 지지프레임; 및 상기 렌즈부와 상기 지지프레임을 연결하며, 전압 또는 열에 의해 변위가 발생하는 구동기; 를 포함한다.The driving unit may include a support frame spaced apart from the lens unit by a predetermined distance to accommodate the lens unit. And a driving unit connecting the lens unit and the support frame and generating a displacement by voltage or heat; .

또한, 상기 구동기는, 하단에 형성되는 제1 층과, 상단에 형성되는 제2 층으로 이루어지며, 상기 제1 층과 제2 층은 열팽창 계수가 서로 다른 재질로 이루어진다.In addition, the driver includes a first layer formed at the lower end and a second layer formed at the upper end, and the first layer and the second layer are made of materials having different thermal expansion coefficients.

또한, 상기 구동부는, 저항의 증가를 위해 지그재그 형으로 이루어진다.Further, the driving unit is formed in a staggered shape to increase the resistance.

아울러, 상기 구동부는, 상기 렌즈부의 둘레에 적어도 하나 이상 구비되며, 복수 개 구비될 경우, 상기 렌즈부의 둘레를 따라 방사상으로 배치된다.
In addition, at least one or more driving portions are provided around the lens portion, and when a plurality of the driving portions are provided, the driving portion is disposed radially along the periphery of the lens portion.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템은, 평판 전체에 전달되는 영상을 단일 센서 전체에 전달하며, 평판의 굴절을 통해 복수의 영상을 시간차를 두고 단일 센서에 전달하기 때문에 높은 해상도와 넓은 시야각을 갖는 3차원 영상의 획득이 가능한 효과가 있다.Since the stereoscopic image acquisition system of the present invention has the above structure, the image transmitted to the entire flat plate is transmitted to the entire single sensor, and the plurality of images are transmitted to the single sensor with a time difference through the refraction of the flat plate. And a three-dimensional image having a wide viewing angle can be obtained.

특히 평판의 회전을 위한 구동수단으로 정전기 방식, 압전소자 방식, 전자기 방식, 또는 열팽창 방식을 적용하여 장치의 소형화가 가능하기 때문에 초소형 영상 획득 장비에 적용이 가능한 효과가 있다.
Particularly, since the device can be miniaturized by applying the electrostatic system, the piezoelectric element system, the electromagnetic device system, or the thermal expansion system as the driving means for rotating the flat plate, it can be applied to the ultra-small image acquisition equipment.

도 1은 종래의 영상 획득 시스템 단면도
도 2는 본 발명의 영상 획득 시스템 개념도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 영상 획득 시스템 개략도
도 4는 본 발명의 구동부 및 렌즈부 평면도
도 5는 본 발명의 구동부 부분 사시도
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구동부 및 렌즈부 평면도
도 7은 종래의 영상 획득 시스템 정면도
1 is a cross-sectional view of a conventional image acquisition system
FIG. 2 is a conceptual diagram of the image acquisition system of the present invention
3 is a schematic diagram of an image acquisition system according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of the driving part and the lens part of the present invention
Fig. 5 is a perspective view
Figure 6 is a cross-sectional view of a driver < RTI ID = 0.0 >
7 is a front view of a conventional image acquisition system

본 발명의 일실시 예에 따른 영상 획득 시스템을 설명하게에 앞서 본 발명의 영상 획득 시스템에 적용된 평판 글라스를 이용한 3차원 영상 획득의 원리에 대해 간단히 언급하기로 한다. Before describing an image acquisition system according to an embodiment of the present invention, the principle of 3D image acquisition using a flat glass applied to the image acquisition system of the present invention will be briefly described.

도 2에는 평판 글라스의 영상 굴절을 이용해 단일 센서(카메라)에 두 가지 시야를 전달하도록 하는 영상 획득 시스템의 개념도가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 평판 글라스(G)의 두께(t), 회전각도(I) 및 평판 글라스(G)의 굴절률에 따라 사물(O)의 상기 두 가지 시야의 거리 차(D)가 발생하게 된다. 따라서 상기 거리 차(D)를 갖는 복수의 영상이 평판 글라스(G)의 위치에 따라 시간차를 두고 센서(S)에 전달되며, 센서(S)에 전달되는 복수의 영상을 통해 3차원 영상 획득이 가능하다.FIG. 2 is a conceptual diagram of an image acquisition system for transferring two views to a single sensor (camera) using image refraction of a flat glass. The distance difference D between the two views of the object O is generated according to the thickness t of the flat glass G, the rotational angle I and the refractive index of the flat glass G as shown in Fig. 2 . Accordingly, a plurality of images having the distance difference D are transmitted to the sensor S with a time lag according to the position of the flat glass G, and three-dimensional image acquisition is performed through a plurality of images transmitted to the sensor S It is possible.

이때, 평판 글라스(G)의 두께(t), 회전각도(I) 및 굴절률(n)에 따른 두 가지 시야의 거리 차(d)는 아래의 식으로 정의될 수 있다.The distance difference d between the two fields depending on the thickness t , the rotation angle I and the refractive index n of the flat glass G can be defined by the following equation.

Figure 112013009568590-pat00001
Figure 112013009568590-pat00001

상기와 같은 원리를 실현하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 영상 획득 시스템에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
An image acquisition system according to an embodiment of the present invention for realizing the above-described principle will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 영상 획득 시스템(100)의 개략단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 영상 획득 시스템(100)은, 사물의 영상을 전달하는 렌즈부(110), 렌즈부(110)의 회전을 위한 구동부(120) 및 렌즈부(110)에서 전달되는 영상을 감지하는 센서부(150)를 포함하여 구성된다.3 is a schematic cross-sectional view of an image acquisition system 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the image acquisition system 100 includes a lens unit 110 for transmitting an image of an object, a driving unit 120 for rotating the lens unit 110, And a sensor unit 150.

렌즈부(110)는 소정의 두께를 갖는 평판 상으로 이루어지며, 재질은 유리와 같이 영상을 투과시킬 수 있는 투명 재질로 이루어질 수 있다.The lens unit 110 is made of a flat plate having a predetermined thickness, and the material of the lens unit 110 may be made of a transparent material such as glass that can transmit an image.

구동부(120)는 렌즈부(110)를 지지하기 위한 지지프레임(130)과, 렌즈부(110)와 지지프레임(130)을 연결하며, 전압 또는 온도차에 의해 변위를 발생시키는 구동기(140)로 구성된다. 구동기(140)는 크기의 소형화를 위해 멤스(MEMS, micro electro mechanical systems)로 구성될 수 있다. 일예로, 정전기력(electrostatic force)에 의해 렌즈부(110)를 회동시키는 정전기 방식, 또는 압전소자(piezoelectric element)의 변위에 의해 렌즈부(110)를 회동시키는 압전기 방식, 전자기력(electromagnetic force)에 의해 렌즈부(110)를 회동시키는 전자기 방식, 또는 열팽창 소자(Thermal expansion element)에 의해 렌즈부(110)를 회동시키는 열팽창 방식 등이 적용될 수 있다. 본실시 예에서는 상기 열팽창 방식 중 하나인 바이몰프 방식을 적용한 구동기(140)에 대하여 설명하기로 한다.The driving unit 120 includes a support frame 130 for supporting the lens unit 110 and a driver 140 for connecting the lens unit 110 and the support frame 130 and generating a displacement by a voltage or a temperature difference . The driver 140 may be composed of MEMS (micro electro mechanical systems) for miniaturization. For example, by an electrostatic method in which the lens unit 110 is rotated by an electrostatic force, or by a piezoelectric method or an electromagnetic force that rotates the lens unit 110 by displacement of a piezoelectric element, An electromagnetic system for rotating the lens unit 110 or a thermal expansion system for rotating the lens unit 110 by a thermal expansion element may be applied. In this embodiment, the driver 140 applying the Bimorph method, which is one of the thermal expansion methods, will be described.

센서부(150)는 단일 구성으로 이루어지며, 렌즈부(110)에서 전달되는 영상을 획득하기 위한 통상의 카메라의 구성이 적용될 수 있다. 일예로 센서부(150)는 씨씨디 카메라(charge-coupled device camera)의 구성이 적용될 수 있다. The sensor unit 150 has a single structure, and a conventional camera structure for acquiring an image transmitted from the lens unit 110 can be applied. For example, the configuration of the sensor unit 150 may be a charge-coupled device camera.

상기와 같은 구성의 본 발명의 일실시 예에 따른 영상 획득 시스템(100)은 지지프레임(130)에 고정된 렌즈부(110)를 구동기(140)를 통해 회전 시켜 렌즈부(110)의 굴절을 통해 두 가지 시야를 확보하고, 상기 두 가지 시야를 센서부(150)에 전달하여 3차원 영상을 획득하게 된다. 따라서 렌즈부(110) 전체에 전달되는 영상을 센서부(150)의 입사면 전체에 전달하도록 하여 높은 해상도와 넓은 시야각을 갖는 3차원 영상의 획득이 가능한 장점이 있다.
The image acquisition system 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above rotates the lens unit 110 fixed to the support frame 130 through the actuator 140 to refract the lens unit 110 And the two fields of view are transmitted to the sensor unit 150 to obtain a three-dimensional image. Accordingly, it is possible to acquire a three-dimensional image having a high resolution and a wide viewing angle by transmitting an image transmitted to the entire lens unit 110 to the entire incident surface of the sensor unit 150.

도 4에는 본 발명의 일실시 예에 따른 렌즈부(110) 및 구동부(120)의 결합상태 평면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 구동부(120)는 지지프레임(130)과, 구동기(140)로 구성된다.FIG. 4 is a plan view showing a coupled state of the lens unit 110 and the driving unit 120 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the driving unit 120 includes a support frame 130 and a driver 140.

렌즈부(110)는 원형의 평판으로 도시되어 있으나, 영상 획득 시스템의 형상에 따라 다각형 또는 타원형의 평판으로도 이루어질 수 있음은 자명하다.Although the lens unit 110 is shown as a circular flat plate, it is obvious that the lens unit 110 may be a polygonal or elliptical flat plate depending on the shape of the image acquisition system.

지지프레임(130)은 구동기(140)가 연결되는 메인프레임(131)과, 메인프레임(131)에서 연장 형성되며, 렌즈부(110)가 수용되도록 렌즈부(110) 둘레에서 소정거리 이격 형성되는 수용프레임(132)과, 렌즈부(110)의 둘레를 감싸도록 형성되는 렌즈프레임(133)으로 이루어진다. 지지프레임(130)은 관찰하고자 하는 부분의 빛만을 통과시키는 조리개 역할을 수행하며, 지지프레임(130)을 토대로 센서부(150)와 렌즈부(110) 간의 정렬을 돕는다. The support frame 130 includes a main frame 131 to which the driver 140 is connected and a main frame 131 extending from the main frame 131 and spaced apart from the lens 110 by a predetermined distance A receiving frame 132, and a lens frame 133 formed to surround the periphery of the lens unit 110. The support frame 130 functions as an aperture for passing only the light of a part to be observed and assists alignment between the sensor part 150 and the lens part 110 based on the support frame 130.

구동기(140)는 지지프레임(130)의 메인프레임(131)에 결합 고정되는 지지구동기(141)와, 지지구동기(141)에서 연장되어 끝단이 지지프레임(130)의 렌즈프레임(133)에 연결되는 메인구동기(142)로 이루어진다.
The driving unit 140 includes a supporting driver 141 coupled to the main frame 131 of the supporting frame 130 and a driving actuator 141 extending from the supporting driver 141 and having an end connected to the lens frame 133 of the supporting frame 130 And a main driver 142 which is connected to the main driver 142.

이하 바이몰프 방식이 적용된 구동기(140)의 구동 원리에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the driving principle of the driver 140 to which the Bimorph method is applied will be described in detail with reference to the drawings.

도 5에는 본 발명의 일실시 예에 따른 메인구동기(142)의 부분 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 메인구동기(142)는, 하단에 형성되는 제1 층(142a)과 상단에 형성되는 제2 층(142b)으로 구성된다. 제1 층(142a)은 평판으로 이루어지며, 제2 층(142b)은 저항을 증가시키기 위해 지그재그 형으로 이루어질 수 있다. 제2 층(142b)의 저항이 증가되면, 낮은 전류에도 발열이 용이한 장점이 있다.
FIG. 5 is a partial perspective view of a main driver 142 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the main driver 142 includes a first layer 142a formed at the lower end and a second layer 142b formed at the upper end. The first layer 142a may be a flat plate, and the second layer 142b may be a zigzag shape to increase the resistance. If the resistance of the second layer 142b is increased, heat is easily generated even at a low current.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 메인구동기(142)는 바이몰프 방식으로 구성된다. 바이몰프 방식에 대해 설명하면, 열팽창 계수가 다른 두 물체를 결합하고, 전압을 인가하여 발열에 따른 두 물체에 발생하는 응력을 이용해 변위가 발생한다. 바이몰프 방식의 구동기는 변위 회전각이 큰 장점이 있다. 본실시 예에서 제1 층(142a)의 재질은 나이트라이드(Nitride)로 구성되며, 제2 층(142b)의 재질은 알루미늄(Al)으로 구성될 수 있다. 상기와 같은 메인구동기(142)의 구성에 의해 구동기(140)에 전압을 가하게 되면, 메인구동기(142)에 변위가 발생하고, 변위 발생에 따라 렌즈부(110)가 회전하게 된다. 또한 구동기(140)를 바이몰프 방식으로 구현함에 따라 크기의 소형화가 가능한 장점이 있다. 특히 구동기(140)를 센서부(150)와 연동하여 구동기(140)의 미세 제어가 가능함에 따라 연속적인 영상획득이 가능하도록 구성할 수 있다.
As described above, the main driver 142 according to one embodiment of the present invention is configured in a Bimorph manner. Explaining the Bimorph method, a displacement occurs by combining two objects having different thermal expansion coefficients and applying a voltage to generate stress due to heat generated by two objects. The bimorph type actuator has an advantage that the displacement rotation angle is large. In this embodiment, the material of the first layer 142a is made of nitride and the material of the second layer 142b is made of aluminum (Al). When a voltage is applied to the driver 140 by the construction of the main driver 142 as described above, the main driver 142 is displaced and the lens unit 110 is rotated according to the displacement. Further, since the driver 140 is implemented in a Bimorph manner, the size of the driver 140 can be reduced. In particular, since the driver 140 can be finely controlled by interlocking the driver 140 with the sensor unit 150, continuous image acquisition can be performed.

이하 구동기(140)의 배치에 따른 렌즈부(110)의 다양한 회전 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 6에는 다양한 실시 예에 따른 구동부 및 렌즈부의 결합상태 평면도가 도시되어 있다. Hereinafter, various rotational embodiments of the lens unit 110 according to the arrangement of the driver 140 will be described in detail with reference to the drawings. 6 is a plan view showing a coupled state of the driving unit and the lens unit according to various embodiments.

도 6a에는 단수개의 구동부(120)를 포함하는 렌즈부(110)의 평면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 렌즈부(110)의 어느 한 측에 구동부(120)가 설치되면, 구동부(120)의 변위에 의해 구동부(120)의 길이방향을 회전축으로 하여 렌즈부(110)가 회전하게 된다. 상기와 같이 구동부(120)를 단수 개 구비할 경우 구성이 간단하여 장치의 소형화가 가능한 장점이 있다.FIG. 6A is a plan view of the lens unit 110 including a single number of the driving units 120. FIG. As shown in the figure, when the driving unit 120 is installed on one side of the lens unit 110, the lens unit 110 rotates with the longitudinal direction of the driving unit 120 as the rotation axis due to the displacement of the driving unit 120 . When the driving unit 120 is provided in a single number as described above, the structure is simple and the device can be miniaturized.

도 6b에는 한 쌍의 구동부(120, 120')를 포함하는 렌즈부(110)의 평면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 렌즈부(110)의 어느 한 측에 제1 구동부(120)가 설치되고, 제1 구동부(120)에 대향되는 렌즈부(110)의 다른 한 측에 제2 구동부(120')가 설치되면, 제1 및 제2 구동부(120)의 변위에 의해 렌즈부(110)의 직경방향을 회전축으로 하여 렌즈부(110)가 회전하게 된다. 이때, 제1 구동부(120)와 제2 구동부(120') 각각의 변위 방향을 서로 반대가 되도록 구성하거나, 제1 구동부(120) 또는 제2 구동부(120')가 순차적으로 변위되도록 구성하는 것이 바람직하며, 단수의 구동부(120)를 갖는 구성에 비해 안정적인 렌즈부(110)의 회전이 가능한 장점이 있다.
6B is a plan view of the lens unit 110 including a pair of drivers 120 and 120 '. The first driving unit 120 is installed on one side of the lens unit 110 and the second driving unit 120 'is provided on the other side of the lens unit 110 opposed to the first driving unit 120. [ The lens unit 110 rotates with the radial direction of the lens unit 110 as a rotation axis due to the displacement of the first and second driving units 120. [ In this case, the displacement directions of the first driving unit 120 and the second driving unit 120 'may be reversed, or the first driving unit 120 or the second driving unit 120' may be sequentially displaced And it is advantageous in that the lens unit 110 can be rotated more stably than the structure having a single driving unit 120. [

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

G : 평판 글라스 O : 사물
S : 센서
100 : 영상 획득 시스템
110 : 렌즈부
120 : 구동부
130 : 지지프레임 131 : 메인프레임
132 : 수용프레임 133 : 렌즈프레임
140 : 구동기 141 : 지지구동기
142 : 메인구동기 142a : 제1 층
142b : 제2 층
150 : 센서부
G: Flat glass O: Things
S: Sensor
100: Image acquisition system
110:
120:
130: support frame 131: main frame
132: receiving frame 133: lens frame
140: driver 141: support driver
142: main driver 142a: first layer
142b: second layer
150:

Claims (6)

평판 형상의 렌즈부;
상기 렌즈부에서 전달되는 영상을 획득하는 센서부; 및
상기 렌즈부의 굴절에 의해 복수의 영상을 상기 센서부에 전달하도록 상기 렌즈부의 영상 입사각을 가변시키는 구동부; 를 포함하되,
상기 구동부는,
상기 렌즈부의 둘레에 적어도 하나 이상 구비되며,
복수 개 구비될 경우, 상기 렌즈부의 둘레를 따라 방사상으로 배치되는, 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템.
A lens portion of a flat plate shape;
A sensor unit for acquiring an image transmitted from the lens unit; And
A driving unit for varying an image incident angle of the lens unit to transmit a plurality of images to the sensor unit by refraction of the lens unit; , ≪ / RTI &
The driving unit includes:
At least one or more lenses are provided around the lens portion,
And when arranged in plural, is radially disposed along the periphery of the lens portion.
제 1항에 있어서,
상기 구동부는,
정전기력에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 정전기 방식, 또는 압전소자의 변위에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 압전기 방식, 또는 전자기력에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 전자기 방식, 또는 열팽창 소자에 의해 상기 렌즈부를 회동시키는 열팽창 방식 중 선택되는 어느 하나 인, 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템.
The method according to claim 1,
The driving unit includes:
An electrostatic system in which the lens unit is rotated by an electrostatic force or a piezoelectric system in which the lens unit is rotated by displacement of a piezoelectric element or an electromagnetic system in which the lens unit is rotated by an electromagnetic force, , Wherein the stereoscopic image acquisition system is a stereoscopic image acquisition system.
제 2항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 렌즈부가 수용되도록 상기 렌즈부 둘레를 따라 소정거리 이격 형성되는 지지프레임; 및
상기 렌즈부와 상기 지지프레임을 연결하며, 전압 또는 열에 의해 변위가 발생하는 구동기; 를 포함하는, 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템.
3. The method of claim 2,
The driving unit includes:
A support frame spaced a predetermined distance along the periphery of the lens to accommodate the lens portion; And
A driving unit connecting the lens unit and the support frame and generating a displacement by voltage or heat; And a stereoscopic image acquisition system.
제 3항에 있어서,
상기 구동기는,
하단에 형성되는 제1 층과, 상단에 형성되는 제2 층으로 이루어지며,
상기 제1 층과 제2 층은 열팽창 계수가 서로 다른 재질로 이루어지는, 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템.
The method of claim 3,
The driver includes:
A first layer formed on the lower side and a second layer formed on the upper side,
Wherein the first layer and the second layer are made of materials having different coefficients of thermal expansion.
제 3항에 있어서,
상기 구동부는,
저항의 증가를 위해 지그재그 형으로 이루어지는, 스테레오 스코픽 영상 획득 시스템.
The method of claim 3,
The driving unit includes:
The stereoscopic image acquisition system is zigzag for increased resistance.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000020141A (en) * 1998-09-18 2000-04-15 윤종용 Image processor
JP2002267956A (en) * 2001-03-08 2002-09-18 Sony Corp Micromirror and method of manufacturing the same
KR100958425B1 (en) 2008-09-30 2010-05-18 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 Recording device and shooting method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222477A (en) * 1991-09-30 1993-06-29 Welch Allyn, Inc. Endoscope or borescope stereo viewing system
CN1338184A (en) * 1999-01-06 2002-02-27 堀米秀嘉 Three-dimensional image sensing device and method, three-dimensional image displaying device and method, and three-dimensional image position changing device and method
US7061532B2 (en) * 2001-03-27 2006-06-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Single sensor chip digital stereo camera
KR100943949B1 (en) * 2007-10-09 2010-02-26 삼성모바일디스플레이주식회사 Stereoscopic camera system and driving method thereof
KR101140945B1 (en) * 2010-04-06 2012-05-03 연세대학교 산학협력단 Stereoscope adapter for generating stereoscopic image and stereoscopic image apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000020141A (en) * 1998-09-18 2000-04-15 윤종용 Image processor
KR100333806B1 (en) 1998-09-18 2002-09-04 삼성전자 주식회사 Image processing device
JP2002267956A (en) * 2001-03-08 2002-09-18 Sony Corp Micromirror and method of manufacturing the same
KR100958425B1 (en) 2008-09-30 2010-05-18 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 Recording device and shooting method

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