KR100360113B1 - 오목 거울의 회전을 이용한 분광 촬상 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오목 거울의 회전을 이용한 분광 촬상 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입되는 광파가 회전하는 오목 거울과 반사경을 통해 촬상 소자에 입력되어 각각의 파장 영역(적외선, 자외선, 가시광선)별 분광 영상을 얻을 수 있도록 하는 오목 거울의 회전을 이용한 분광 촬상 시스템에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 다수개의 오목 거울과 이에 대응하는 반사경을 해당 방위에 분할 배치하고 반사경에 대응하는 촬상 소자를 동축상에 설치한 후 모터를 이용하여 회전시켜서 시차 공간 분할 분광 영상을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

오목 거울의 회전을 이용한 분광 촬상 시스템{Spectrum photoimage system utilization revolution of a concave mirror}

본 발명은 오목 거울의 회전을 이용한 분광 촬상 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입되는 광파가 회전하는 오목 거울을 통해 촬상 소자에 입력되어 각각의 파장 영역별 분광 영상을 얻을 수 있도록 하는 오목 거울의 회전을 이용한분광 촬상 시스템를 구비하므로 써 영상 정보 수집 장치에 있어서, 저비용, 고효율의 영상 정보 획득이 가능하도록 한 것이다.

일반적으로 디지털 카메라들은 렌즈와 촬상 소자를 이용한 방식으로 필름 없는 영상 촬영을 가능하게 하였으며 필요 파장대의 필터를 부가시켜 파장대가 다른 분광 영상을 얻는다.

이때, 만약 촬영 공간 및 각도를 변동시키려면 카메라 자체를 회전시켜야 하는데 이는 필터와 회전 장치가 별도로 구성되어 있기 때문이다.

이와 같은 방식은 구동이 어렵고 비용이 많이 들뿐 아니라 필터를 바꾸는 작업이 번잡한 문제점이 있는 것이다.

또한, 카메라를 회전시키는 경우에는 고속 회전이 불가능하여 짧은 시차를 가진 영상 획득이 어렵고 전 방위 구동이 어려워 사각 지대가 발생하는 문제점이 있는 것이다.

한편, 굴절 망원경에서는 구면 수차와 색수차를 해결하기 위해 반사 망원경을 사용하는데, 이는 초점 영역에 필름을 부착하기가 어려워 별도의 광로차를 만들어야 하므로 대형으로 구성되는 단점이 있어 망원경으로만 사용되고 있는 것으로 근거리 영상 획득이 불가능한 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 개발된 본 발명은 촬영 공간 및 각도 변경에 신속히 대응 할 수 있으며, 짧은 시차를 갖는 영상물은 물론 근거리 영상물 획득이 가능하도록 함을 기술적 과제로 삼는다.

이를 위한 본 발명은 다수개의 오목 거울과 이에 대응하는 반사경을 해당 방위에 분할 배치하고 반사경에 대응하는 촬상 소자를 동축상에 설치한 후 모터를 이용하여 회전시켜서 시차 공간 분광 영상을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 전체 사시도

도 2는 본 발명의 구성을 보인 블럭도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 구동부 20 : 촬영부 21 : 오목 거울

21a,21b,21c : 필터액 22 : 반사경 23 : 촬상 소자

24 : 원형판 30 : 영상 처리부 31 :증폭부

32 : 보정부 33 : 압축부 40 : 제어부

41 : 프로세서 50 : 모터 M : 모터

C : 회전축 W : 동축 케이블

첨부 도면 도 1은 본 발명의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 구성을 보인 블럭도이다.

본 발명은 첨부 도면 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 하부에 구비되는 모터(M)와, 이의 상향 회전축(C)으로 이루어진 구동부(10)와, 회전축(C)의 단부에 외향되도록 구비되는 다수개의 오목 거울(21)과, 오목 거울(21)에 대응하여 정면 해당 방위에 분할 배치되는 다수개의 반사경(22)과, 반사경(22)의 하부에 구비되어 반사경(22)에 대응하는 촬상 소자(23) 다수개가 상부면에 구비된 원형판(24)으로 이루어진 촬영부(20)와, 영상을 증폭하는 증폭부(31)와, 증폭된 영상을 표준 정영상과 비교하여 보정하는 보정부(32)와, 보정된 영상을 전송을 위해 압축하는 압축부(33)로 구성된 영상 처리부(30)와, 상기 구동부(10)의 모터(M) 회전을 제어하는 한편 촬영부(20)의 촬상 소자(23)에 모인 영상을 영상 처리부(30)가 수행하는 영상 증폭, 영상 보정, 영상 압축 등의 과정을 제어하도록 하는 제어부(40)와, 전송 가능한 상태로 처리된 영상 신호를 IMT 2000 대역의 상향 링크를 이용하여 전송하는 모뎀(50)으로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 다수개의 오목 거울(21)과 이에 대응하는 반사경(22)을 해당 방위에 분할 배치하고 반사경(22)에 대응하여 촬상 소자(23)가구비된 원형판(24)이 모터(M)와 모터(M)의 회전축(C)에 의해 동심원을 갖고 회전하게 되면 각각의 오목 거울(21)을 통해 유입된 광파가 반사경(22)에 반사되어 촬상 소자(23)에 입력되므로 써 시차 공간 분할 영상을 얻을 수 있으며 이때 각각의 오목 거울(21)에 서로 다른 파장에 반응하는 필터액(21a)(21b)(21c)을 바르면 해당 파장대의 분광 영상을 얻을 수 있게 된다.

이후, 증폭부(31)에서 영상 신호를 증폭하게 되고 보정부(32)에서 증폭된 영상 신호를 표준 정영상과 비교하여 보정하게 되고 압축부(33)에서 보정된 영상 신호를 전송하기 용이하도록 압축하게 된다.

이와 같은 과정은 제어부(40)에서 제어하게 되는 것으로, 프로세서(41)에 별도 프로그램에 의해 제어되는 것이다.

이때, 특히 제어부(40)에서 회전 속도를 고속으로 할 경우에는 동일 피사체에 대해서 짧은 시차의 영상을 얻을 수 있게 되며 저속 회전하게 되면 긴 시차의 영상을 얻을 수 있게 된다.

또한, 회전 구동 시 필요에 따라 이산적으로 작동할 수 있도록 프로그램 할 수 있으며 이는 노출 시차 조절 뿐 아니라 연속 동작에서 발생하는 촬상 퍼짐(Burr)을 방지할 수 있게 된다.

필터액(21a)(21b)(21c)의 종류로는 적외선, 자외선 및 가시 광선 등 3 종류가 주 대상이나 원적외선은 물론 일곱 가지의 가시 광선 등 분광의 필요에 따라 여러 가지 종류를 바꾸어 사용하므로 써 광대역 파장의 분광 영상을 얻을 수 있게 된다.

또한, 수평과 수직 동작이 제어부(40)의 프로세서(41)에 의해 이루어져 필요한 방위에 대해 촬영이 가능하다.

본 발명은 3분할 3파장의 3분할 방식과 가시광선의 7파장대 분할 방식을 예시하였으나 필요에 따라 여러 가지 형태로 조절 가능하다.

이와 같이 촬상된 영상 신호는 동축 케이블(W)을 통해 제어부(40)로 전송되고 제어부(40)는 영상 신호를 증폭, 영상 보정, 영상 압축 등의 과정을 거쳐 모뎀(50)을 통해 IMT 2000 대역의 상향 링크를 이용하여 전송이 가능하게 된다.

이와 같이 되는 본 발명은 차량에 탑재하여 이동용으로 사용하거나 일정 위치에 상시적으로 고정하여 대인, 대물 감시, 보안과 안전, 증거물 획득 부양에 이용된다.

본 발명은 촬영 공간 및 각도 변동 시 카메라 자체를 회전시키지 않고 촬영이 가능하여 촬영의 용이성과 신속성이 향상되는 효과를 얻을 수 있으며, 전 방위 회전 구동이 가능하여 어느 방위의 물체도 포착이 가능하여 촬영 시 사각 지대가 발생하는 문제점을 해소하여 다각도의 시야 확보 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 하부에 구비되는 모터(M)와, 이의 상향 회전축(C)으로 이루어진 구동부(10)와, 회전축(C)의 단부에 외향되도록 구비되는 다수개의 오목 거울(21)과, 오목 거울(21)에 대응하여 정면 해당 방위에 분할 배치되는 다수개의 반사경(22)과, 반사경(22)의 하부에 구비되어 반사경(22)에 대응하는 촬상 소자(23) 다수개가 상부면에 구비된 원형판(24)으로 이루어진 촬영부(20)와, 영상을 증폭하는 증폭부(31)와, 증폭된 영상을 표준 정영상과 비교하여 보정하는 보정부(32)와, 보정된 영상을 전송을 위해 압축하는 압축부(33)로 구성된 영상 처리부(30)와, 상기 구동부(10)의 모터(M) 회전을 제어하는 한편 촬영부(20)의 촬상 소자(23)에 모인 영상을 영상 처리부(30)가 수행하는 영상 증폭, 영상 보정, 영상 압축 등의 과정을 제어하도록 하는 제어부(40)와, 전송 가능한 상태로 처리된 영상 신호를 IMT 2000 대역의 상향 링크를 이용하여 전송하는 모뎀(50)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 오목 거울의 회전을 이용한 분할 분광 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   각각의 오목 거울(21)에 서로 다른 파장에 반응하는 필터액(21a)(21b)(21c)이 코팅 된 것을 특징으로 하는 촬상 소자의 회전을 이용한 분광 촬상 장치.