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복수의 광원을 이용하여 복수의 투사광 패턴을 생성하고, 상기 생성된 복수의 투사광 패턴을 대상 객체에 투사하는 패턴 생성부; 상기 복수의 투사광 패턴에 의해 상기 대상 객체에 형성된 패턴 이미지를 획득하는 패턴 획득부; 및상기 패턴 이미지를 이용해 상기 대상 객체의 3차원 영상을 생성하는 연산부를 포함하는 영상 획득 장치
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제1항에 있어서,상기 복수의 광원은 서로 다른 주파수 대역을 가지고,상기 복수의 투사광 패턴 각각은 상기 복수의 광원 각각에 대응하고 서로 다른 패턴인영상 획득 장치
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제2항에 있어서,상기 복수의 광원은 제1 주파수 대역을 가지는 제1 광원 및 제2 주파수 대역을 가지는 제2 광원을 포함하고,상기 패턴 생성부는상기 제1 광원으로부터 광을 모으는 제1 렌즈;상기 제1 렌즈에 의해 모아진 광을 회절시켜 상기 복수의 투사광 패턴 중 제1 투사광 패턴을 생성하는 제1 광회절부; 및상기 제1 주파수 대역을 가지는 상기 제1 투사광 패턴만을 반사하는 제1 거울을 포함하는 영상 획득 장치
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제3항에 있어서,상기 패턴 생성부는상기 제2 광원으로부터 광을 모으는 제2 렌즈; 및 상기 제2 렌즈에 의해 모아진 광을 회절시켜 상기 복수의 투사광 패턴 중 제2 투사광 패턴을 생성하는 제2 광회절부를 더 포함하고,상기 제2 투사광 패턴은 상기 제1 거울을 투과하는 영상 획득 장치
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제4항에 있어서,상기 패턴 생성부는상기 제1 거울에 의해 반사된 상기 제1 투사광 패턴과 상기 제1 거울을 투과한 상기 제2 투사광 패턴을 입력받아 상기 대상 객체에 투사하는 제3 렌즈를 더 포함하는 영상 획득 장치
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제5항에 있어서,상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈는 콜리메이터(collimator) 렌즈인영상 획득 장치
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제4항에 있어서,상기 제1 광회절부는 상기 제1 투사광 패턴에 대응하는 제1 패턴으로 배열된 다수의 제1 마이크로 렌즈를 포함하고,상기 제2 광회절부는 상기 제2 투사광 패턴에 대응하는 제2 패턴으로 배열된 다수의 제2 마이크로 렌즈를 포함하는영상 획득 장치
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제7항에 있어서,상기 제1 광회절부는 상기 제1 렌즈에 의해 모아진 광을 확산시켜 상기 다수의 제1 마이크로 렌즈로 출력하는 산광기(diffuser)를 더 포함하는 영상 획득 장치
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제4항에 있어서,상기 제1 광회절부는 회절성 광학 소자(DOE: Diffractive Optical Element)를 포함하는영상 획득 장치
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제3항에 있어서,상기 제1 광원은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 광원 및 레이저광원 중 어느 하나이고,상기 제2 광원은 상기 LED 광원 및 상기 레이저 광원 중 어느 하나인영상 획득 장치
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제2항에 있어서,상기 패턴 획득부는상기 패턴 이미지를 상기 복수의 광원 각각에 대응하는 패턴 이미지로 분리하는 영상 획득 장치
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제11항에 있어서,상기 복수의 광원은 제1 주파수 대역을 가지는 제1 광원 및 제2 주파수 대역을 가지는 제2 광원을 포함하고,상기 패턴 획득부는상기 제1 주파수 대역의 광만을 반사하는 제1 거울; 및상기 제1 거울에 의해 반사된 광을 통해, 상기 패턴 이미지 중 상기 제1 광원에 대응하는 제1 패턴 이미지를 획득하는 제1 이미지 센서를 포함하는영상 획득 장치
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제12항에 있어서,상기 패턴 획득부는상기 제1 거울을 투과한 상기 제2 주파수 대역의 광을 통해, 상기 패턴 이미지 중 상기 제2 광원에 대응하는 제2 패턴 이미지를 획득하는 제2 이미지 센서를 더 포함하는영상 획득 장치
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제4항에 있어서,상기 제1 투사광 패턴은 비정형(non-uniform) 패턴 및 정형(uniform) 패턴 중 어느 하나이고,상기 제2 투사광 패턴은 비정형 패턴 및 정형 패턴 중 어느 하나인영상 획득 장치
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제1항에 있어서, 상기 복수의 투사광 패턴 각각은 상기 3차원 영상을 생성하는데 필요한 서로 다른 정보 각각에 대응하는 영상 획득 장치
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대상 객체의 3차원 영상을 획득하는 영상 획득 장치의 영상 획득 방법에 있어서,제1 광원이 발광하는 제1 주파수 대역의 제1 광을 이용하여 제1 투사광 패턴을 생성하는 단계;제2 광원이 발광하는 제2 주파수 대역의 제2 광을 이용하여 상기 제1투사광 패턴과 다른 제2 투사광 패턴을 생성하는 단계;상기 제1 투사광 패턴 및 상기 제2 투사광 패턴을 대상 객체에 투사하는 단계; 상기 제1 투사광 패턴 및 상기 제2 투사광 패턴에 의해 상기 대상 객체에 형성된 패턴 이미지를 획득하는 단계; 및상기 패턴 이미지를 이용해 상기 대상 객체의 3차원 영상을 생성하는 단계를 포함하는 영상 획득 방법
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제16항에 있어서,상기 제1 투사광 패턴을 생성하는 단계는제1 렌즈를 통해 상기 제1 광원으로부터 상기 제1 광을 모으는 단계;상기 모아진 제1 광을 제1 광회절 소자를 통해 회절시켜 상기 제1 투사광 패턴을 생성하는 단계; 및제1 다이크로익 거울(dichroic mirror)을 통해 상기 제1 주파수 대역의 상기 제1 투사광 패턴을 반사시키는 단계를 포함하는 영상 획득 방법
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제17항에 있어서,상기 제2 투사광 패턴을 생성하는 단계는제2 렌즈를 통해 상기 제2 광원으로부터 상기 제2 광을 모으는 단계; 상기 모아진 제2 광을 제2 광회절 소자를 통해 회절시켜 상기 제2 투사광 패턴을 생성하는 단계; 및 상기 제1 다이크로익 거울을 통해 상기 제2 주파수 대역의 상기 제2 투사광 패턴을 투과시키는 단계를 포함하는 영상 획득 방법
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제16항에 있어서,상기 패턴 이미지를 획득하는 단계는제1 다이크로익 거울을 통해 상기 제1 광을 반사시켜, 상기 패턴 이미지로부터 상기 제1 광원에 대응하는 제1 패턴 이미지를 획득하는 단계; 및상기 제1 다이크로익 거울을 통해 상기 제2 광을 투과시켜, 상기 패턴 이미지로부터 상기 제2 광원에 대응하는 제2 패턴 이미지를 획득하는 단계를 포함하는영상 획득 방법
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대상 객체의 3차원 상을 획득하는 영상 획득 장치를 구성하고, 상기 대상 객체에 투사되는 투사광 패턴을 생성하는 패턴 생성부에 있어서,제1 광원으로부터 제1 주파수 대역의 제1 광을 모으는 제1 렌즈;제2 광원으로부터 제2 주파수 대역의 제2 광을 모으는 제2 렌즈;제3 광원으로부터 제3 주파수 대역의 제3 광을 모으는 제3 렌즈;상기 제1 렌즈에 의해 모아진 제1 광을 회절시켜 제1 투사광 패턴을 생성하고, 상기 제2 렌즈에 의해 모아진 제2 광을 회절시켜 제2 투사광 패턴을 생성하고, 상기 제3 렌즈에 의해 모아진 제3 광을 회절시켜 제3 투사광 패턴을 생성하는 광회절부; 상기 제1 투사광 패턴만을 반사하는 제1 다이크로익 거울; 및상기 제2 투사광 패턴만을 반사하는 제2 다이크로익 거울을 포함하고, 상기 제2 투사광 패턴은 상기 제1 다이크로익 거울을 투과하고, 상기 제3 투사광 패턴은 상기 제1 및 제2 다이크로익 거울을 투과하고,상기 제1 내지 제3 투사광 패턴은 서로 다른 패턴인패턴 생성부
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