KR100530098B1 - 카메라 시계확보를 위한 방진장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 카메라를 보호하는 카메라 보호부(11)와; 상기 카메라 보호부(11)의 전면에 설치되어 전기적인 극성을 가지고 있되, 동일극성의 대전입자를 전기적으로 반발시켜 카메라의 시계를 확보하는 방진관찰창(12)과; 상기 방진관찰창(12)의 전면상부에 등간격을 취하며 수평으로 배열,설치되어 있되, 입자를 상기 방진관찰창(12)과 동일한 극성으로 대전하는 방전극(13)과; 상기 방진관찰창(12)의 전면하부에서 상기 방전극(13)과 평행하게 설치되어 있되, 상기 방전극(13)과 반대극성을 유지하며 입자를 집진하는 평판형의 집진극(14)을 포함하여 구성된다. 본 발명은 카메라가 각종 오염원에 노출되어 화상정보를 정확히 관찰할 수 없는 경우에, 카메라 전면에 설치된 방진관찰창 주변의 부유입자를 대전하여 전기적 반발력으로 방진관찰창에 붙지 않게 하고 또한 집진함으로써, 오염이 심한 지역에서도 쉽게 화상정보의 획득이 가능하고, 물리적인 교란없이 정확한 관찰이 가능하다.
Description
본 발명은 카메라 또는 계측기의 시계확보를 위한 방진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분진이 대량으로 존재하는 지역에서 카메라를 보호하는 방진관찰창의 시야를 확보하기 위하여 방진관찰창의 전면에 입자를 대전시키는 방전극과 집진극을 설치하여 대전된 입자를 방진하는 카메라의 시계확보를 위한 방진장치에 관한 것이다.
가열로, 소각로, 각 종 기계적, 전기적설비가 존재하는 공장내부를 비롯하여 도로주변, 탐사지역에는 피사체의 물리적인 움직임과 주변진행상황에 대한 정보를 얻기 위하여 감시 카메라가 설치되어 있다. 공장내부에 설치된 감시카메라에 의하여 촬영된 영상신호는 녹화장치에서 녹화재생되거나 실시간으로 통제소에 위치한 관리자의 디스플레이부로 전송된다. 전송된 정보를 분석하여 관리자는 작업을 통제하고 공장자동화장치를 조절하여 작업상태가 최적의 상태가 되게한다.
그러나 상기와 같은 역할을 수행하는 카메라의 주변, 특히 공장 내, 외부의 가열로나 소각로에는 분진, 수증기, 화학약품을 포함한 여러가지의 부유물질이 존재하여 카메라의 시계를 방해함으로 피사체에 대한 정확한 정보취득이 어려워진다.
종래에는 상기의 문제를 해결하기 위하여, 카메라 주변에 공기나 물을 분사하여 부유물질을 제거하였다. 도 1은 수증기(1), 전도성,비전도성오염원(2,3)이 존재하는 지역을 도시하고 있다. 도 2는 상기 오염지역의 물질이 카메라보호부 전면에 설치된 방진관찰창에 부착하는 것을 방지하기 위하여 방진관찰창 주변부에 공기나 물을 분사하는 공기/물 분사장치(4)를 설치하였다. 공기압에 의한 오염물질의 이산 또는 물에 의한 오염물질의 무게증가로 낙하되는 방식을 이용한 것이다.
그러나 종래의 오염물질을 제거하는 장치는 공기나 물이 분사시에 가열로, 소각로의 온도하락에 의한 작업조건의 변경, 그리고 분사장치의 고장과 유동장, 온도장 등의 물리적인 현상이 교란을 받게 되어 정상적인 관찰이 곤란한 문제점이 발생하게 되며, 또한 상기 장치는 방진관찰창 표면에 각종의 오염원이 부착되는 것을 완전히 방지하지 못함으로 인하여 주기적인 보수나 점검이 필요하게 되는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여, 종래 방진관찰창 주변의 오염물질을 제거하여 카메라의 시계를 확보하는 장치가 야기시키는 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 카메라을 보호하고 시계를 확보하는 방진관찰창과, 방진관찰창의 전면에 오염입자를 대전하기 위한 방전극과 집진극을 설치하고, 직류 고전압을 인가하여 전극사이에 방전을 일으키고 방진관찰창이 전기적인 극성을 가지도록 하여, 대전된 입자를 방진관찰창에서 방진하고 집진부에 집진하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 카메라를 보호하는 카메라 보호부(11)와; 상기 카메라 보호부(11)의 전면에 설치되어 전기적인 극성을 가지되, 동일한 극성으로 대전된 입자를 전기적으로 반발시켜 카메라의 시계를 확보하는 방진관찰창(12)과; 상기 방진관찰창(12)의 전면상부에 등간격을 취하며 수평으로 배열,설치되어 있되, 입자를 상기 방진관찰창(12)과 동일한 극성으로 대전하는 방전극(13)과; 상기 방진관찰창(12)의 전면 하부에서 상기 방전극(13)과 평행하게 설치되어 있되, 상기 방전극(13)과 반대극성을 유지하며 입자를 집진하는 평판형의 집진극(14)을 포함하여 구성된다.
또한 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 전면부가 내부를 향하여 곡률반경이 감소하여 함몰된 형상의 카메라 보호부(11)와; 상기 카메라 보호부(11)의 전면에 설치되어 전기적인 극성을 가지되, 동일한 극성으로 대전된 입자를 전기적으로 반발시켜 카메라의 시계를 확보하는 방진관찰창(12)과; 상기 카메라 보호부(11)의 함몰진 곡률부분을 따라 방진관찰창(12)의 전면에 배열,설치된 방전극(13)과; 상기 방전극(13)이 위치한 곡률부분의 반경보다 큰 외측 곡률부분을 따라 설치된 집진극(14)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 방진관찰창(12)이 극성을 가지도록 방진관찰창(12)에 전도성 재질을 플라즈마 코팅 또는 진공증착 되거나 방진관찰창(12)의 전면에 미세한 전도성 재질의 망(mesh)이 부착되어 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 집진극(14) 일측에 설치되어 집진극(14)을 따라 이동하면서 집진극(14)에 포집된 입자를 제거하는 와이어버러쉬(31)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 집진극(14) 일측에 설치되어 집진극(14)을 따라 이동하면서 미스트를 분사하여 집진극(14)의 극성을 유지하고 집진극(14)에 포집된 입자를 제거하는 미스트분사장치(32)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치의 구성을 상세하게 설명한다.
도 3a는 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치의 사시도이다. 도시된 바와 같이 카메라(10) 주변에는, 카메라(10)를 보호하는 카메라 보호부(11)가 설치되며, 상기 카메라 보호부(11)의 전면부에는 오염입자가 카메라렌즈로 스며드는 것을 방지하고 카메라(10)가 관찰체를 촬영할 수 있도록 투시창의 역할을 하는 투명한 방진관찰창(12)이 형성되어 있다.
방진관찰창(12)의 전면상부와 하부에는 입자를 대전시키는 방전극(13)과 집진극(14)이 설치되어 있다. 입자의 대전과 방전을 용이하게 하기 위하여 방전극(13)을 핀 타입(PIN TYPE)의 뽀쪽한 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 도 3a에서 도시된 바와 같이 방전극(13)은 방진관찰창(12)의 전면 상부에 등간격으로 다수 개가 수평으로 배열되어 있으며, 상기 방진관찰창(12)의 전면하부에는 상기 방전극(13)과 평행하게 평판형의 집진극(14)이 설치되어 있다.
이하 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 상세하게 설명한다.
도 3b는 본 발명에 따른 입자를 대전하고 방진 및 집진하기 위한 회로도이고 도 3c는 본 발명이 적용된 실시 상태도이다.
일반적으로 입자를 대전하기 위해서는 고전압을 통한 방전현상이 발생하여야 한다. 기체는 절연상태에 있으나 상당한 고전압이 인가되면 금속도체의 음극에서 전자가 방출되어 전기전도현상이 발생하게 된다. 이러한 형상을 방전이라고 한다. 전자가 음극에서 방출하는 경우는 음극을 자외선으로 조사하거나, 외부적인 자극을 배제하고 음극을 가열하거나, 고전계를 인가하는 경우에 발생하며 또한 정이온이 금속에 접근하는 경우에도 금속에서 전자가 방출하는데 이를 감마 엑션(action)이라 한다. 1개의 전자가 전계방향으로 이동하는 사이에 α개의 전자와 정이온이 쌍을 만듦과 동시에 기체원자를 여기하고 그 결과 발생하는 빛에 의하여 음극에서 2차전자가 방출된다.
상기한 전자의 방출이 복합적으로 작용하여 전극간에 절연파괴가 일어나고 코로나 방전이 일어난다. 상기의 방전을 이용한 것이 주변에서 많이 사용되는 집진장치이다. 방전극을 음극으로 하고 집진극을 양극으로 하여 방전이 일어나면 공기중에 존재하는 미립자는 코로나에 의하여 생긴 음이온이나 전자가 부착하여 음극으로 대전되며, 그 결과 음극으로 대전된 미립자는 양쪽 전극간의 전기력에 의해 집진극으로 이동하여 집진된다.
도 3b에서 도시된 바와 같이 평상시에는 푸쉬버턴 어프스위치(PB-OFF) 상태에서 보조 계전기(MC)가 열려 있으나 푸쉬버턴 온스위치(PB-ON)를 누르면 교류인가전압은 보조 계전기(MC)를 여자시키고 스위치 MC-a가 계속하여 닫힌 상태가 된다. 입력전원은 승압변압기(21)에서 고전압으로 승압된 후 다이오드(D1~D4)로 구성된 정류기(22)에서 직류 고전압으로 전환된다. 직류성분으로 전환하는 것은 전극의 극성을 일정하게 유지하기 위해서이다. 직류고전압은 방전극(13)인 캐소드와 집진극(14)인 아노드에 인가되어 각각 음극성과 양극성을 띄게 한다. 방진관찰창(10)에도 전압이 인가되어, 방진관찰창(10)역시 방전극(13)과 동일극성이 된다.
본 발명에서는 인가되는 고전압이 1000V~60,000V로, 양쪽 전극간(13,14)의 간격이 카메라렌즈의 크기를 고려하여 1~20cm로 한 경우 양호하게 입자의 대전과 집진 및 피사체의 정확한 촬영이 가능하였으나, 카메라가 피사체를 촬영시에, 방전현상에 의해 촬영에 지장이 생기지 않도록 전극(13,14)사이의 간격과 전극(13,14)과 카메라사이의 간격을 조절하는 것이 바람직하며, 인가되는 전압도 입자가 대전 가능할 정도로만 하는 것이 바람직하다. 또한 방전극(13)과 집진극(14)의 형상은 효율적인 방전을 위하여 전극의 형상을 변형하여 실시하는 것도 가능하다.
방진관찰창(12)의 전기적이 극성을 유지하고 전도성을 향상시키기 위하여, 투명유리, 투명플라스틱의 방진관찰창(12)표면부에는 전도성재질인 티탄(Ti), 토론(Tn), 황(S) 등을 플라즈마 코팅(Plsma Coating)되거나 또는 상기 전도성재질이진공증착되어 있다.
이때 방진관찰창(12)의 전기저항은 5~300Ω이 된다. 방진관찰창(12)은 음극성대전입자(16)와 전기적인 반발력을 형성하여, 오염입자가 부착되는 것을 방지하고, 또한 고전압의 방전으로부터 카메라렌즈를 보호하는 작용을 한다.
상기 방진관찰창(12)의 입자방진은 또한 작은 입경의 전도성 재질의 망(mesh)을 방진관찰창(12)의 전면에 부착하여 전기적인 극성을 가지도록 대전시켜 입자와의 반발력을 이용하여 입자를 방진할 수도 있다. 카메라 보호부(11)는 카메라가 설치된 현장의 위험요소, 예를 들면 소각로나 가열로에서 방사되는 열원이나 각종 이물질로 부터 카메라가 손상되는 것을 방지하는 작용을 한다.
상기와 같이 고전압이 인가되어 코로나 방전이 발생하고 방진관찰창(12)이 전기적인 극성을 가지게 되면, 전극(13,14)주변의 오염입자인 중성입자(15)는 음극성대전입자(16)가 되며, 음극성대전입자(16)는 방진관찰창(12)에 의한 전기적인 반발력으로 방진관찰창(12) 표면에 침착되지 않고 외부로 튕겨 나가거나 반대극성인 집진극(14)에 포집된다. 따라서 카메라(10)의 시계가 확보되어 정확한 화상정보의 취득이 가능하여 진다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 구성과 작용을 상세하게 설명한다. 도 4a는 본 발명에 따른 일 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이 전면부가 내부를 향하여 곡률반경이 감소하는 함몰된 형상의 카메라 보호부(11)와; 상기 카메라 보호부(11)의 전면에 설치되어 전기적인 극성을 가지되, 동일한 극성으로 대전된 입자를 전기적으로 반발시켜 카메라의 시계를 확보하는 방진관찰창(12)과; 상기 카메라 보호부(11)의 함몰진 곡률부분을 따라 방진관찰창(12)의 전면에 배열,설치된 방전극(13)과; 상기 방전극(13)이 위치한 곡률부분의 반경보다 큰 외측 곡률부분을 따라 설치된 집진극(14)을 포함하여 구성된다.
도 4b는 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 오염입자가 집진되는 모습을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 함몰된 카메라보호부(11)의 주변에 부유하고 있던 중성오염입자(15)가 방전극에 의해 음극으로 대전되어 상기 음극성대전입자(16)가 방진관찰창(12)에 의하여 반사되고 집진극(14)에 부착된다. 상기와 같은 일정곡률의 원뿔형상으로 함몰지게한 구성은 입자의 대전과 포집을 용이하게 하여 집진극(14)에 부착하는 입자의 부착율을 높이는 작용을 한다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 실시상태도이다. 도시된 바와 같이 방진관찰창(12)의 측면에 오염입자를 방진관찰창(12)과 양쪽 전극(13, 14)으로 불어넣는 장치를 설치하게 되면, 오염입자가 전극(134, 14)에 쉽게 근접하게 되므로 입자의 대전이 용이해지게 되어 방진효과가 높아지게 된다.
도 6은 본 발명인 카메라시계확보를 위한 방진장치로 집진된, 대전입자를 제거하는 입자제거장치와 방법을 도시하고 있다.
대전된 입자가 집진극(14)에 많이 부착되면 집진극(14)이 극성을 잃게 되어 집진효율이 떨어진다. 따라서 집진극(14)의 일측에, 집진극(14)을 따라서 이동하는 와이어버러쉬(31,Wire Brush)를 설치하여 부착입자를 제거한다. 또는 미스트(MIST)분사장치(32)를 집진극(14)의 일측에 설치하여, 집진극(14)를 따라 이동하면서 미스트를 분사하게 하면, 분사시에 공기압에 의한 부착입자의 제거와 미스트에 의한 수분이 입자에 첨가되어 집진극(14)의 전기적 극성유지가 용이하여 진다.
상기 와이어버러쉬(31)와 미스트분사장치(32)에 모터를 부착하여 모터의 정,역회전구동으로 집진극부위를 이동하도록 하는 것이 바람직하며, 모터의 구성 및 설치는 일반적인 공지기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 또한 집진극(14)주변에 부착입자의 양을 측정하는 센서를 설치하여 센서가 집진극(14)의 기준전압 또는 입자기준량과 비교하여 제진이 필요한 경우, 제진신호를 전송하면 상기 입자제거장치가 자동으로 집진된 입자를 제거하도록 구성하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이 작용하는 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치는 카메라가 각종 오염원에 노출되어 화상정보를 정확히 관찰할 수없는 경우에, 카메라 전면에 설치된 방진관찰창 주변의 부유입자를 대전하여 전기적인 반발력으로 방진관찰창으로 진입하는 부유입자를 방진하고 집진극으로 포집하여 집진함으로써, 오염이 심한 지역에서도 쉽게 화상정보의 획득이 가능하고, 물리적인 교란없이 정확한 관찰이 가능하여 유지관리및 보수에 소요되는 비용을 감소하는데 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치가 적용되는 장소의 개략적인 오염환경도,
도 2는 종래 방진관찰창의 방진을 위한 장치의 개략적인 구성도,
도 3a은 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치의 사시도,
도 3b는 본 발명에 따른 입자대전 및 방진을 위한 상세 회로도,
도 3c는 본 발명인 카메라 시계확보를 위한 방진장치의 실행상태도,
도 4a는 본 발명에 따른 일 실시예의 사시도,
도 4b는 본 발명에 따른 일 실시예의 실행상태도,
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 일 실시예의 실행상태도,
도 6은 본 발명의 집진극에 쌓인 분진을 제거하는 실시상태도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 수증기 2 : 전도성 오염원
3 : 비전도성 오염원 4 : 공기/물 분사장치
10 : 카메라 11 : 카메라 보호부
12 : 방진관찰창 13 : 방전극
14 : 집진극 15 : 중성입자
16 : 음극성대전입자 21 : 승압변압기
22 : 정류기 31 : 와이어버러쉬
32 : 미스트분사장치 MC : 보조계전기
PB-ON : 푸쉬버턴 온스위치 PB-OFF : 푸쉬버턴 어프스위치
D1~D4 : 다이오드 RV : 가변저항
Claims (7)
- 오염입자로부터 카메라의 시계를 확보하는 장치에 있어서, 카메라를 보호하는 카메라 보호부(11)와; 상기 카메라 보호부(11)의 전면에 설치되어 전기적인 극성을 가지되, 동일한 극성으로 대전된 입자를 전기적으로 반발시켜 카메라의 시계를 확보하는 방진관찰창(12)과; 상기 방진관찰창(12)의 전면상부에 등간격을 취하며 수평으로 배열,설치되어 있되, 입자를 상기 방진관찰창(12)과 동일한 극성으로 대전하는 방전극(13)과; 상기 방진관찰창(12)의 전면하부에서 상기 방전극과 평행하게 설치되어 있되, 상기 방전극과 반대극성을 유지하며 입자를 집진하는 평판형의 집진극(14)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
- 오염입자로부터 카메라의 시계를 확보하는 장치에 있어서, 전면부가 내부를 향하여 곡률반경이 감소하여 함몰된 형상의 카메라 보호부(11)와; 상기 카메라 보호부(11)의 전면에 설치되어 전기적인 극성을 가지되, 동일한 극성으로 대전된 입자를 전기적으로 반발시켜 카메라의 시계를 확보하는 방진관찰창(12)과; 상기 카메라 보호부(11)의 함몰진 곡률부분을 따라 방진관찰창(12)의 전면에 배열,설치된 방전극(13)과; 상기 방전극(13)이 위치한 곡률부분의 반경보다 큰 외측 곡률부분을 따라 설치된 집진극(14)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방진관찰창(12)이 극성을 가지도록 방진관찰창(12)에 전도성 재질을 플라즈마 코팅한 것을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방진관찰창(12)이 극성을 가지도록 방진관찰창(12)에 전도성 재질을 진공증착한 것을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방진관찰창(12)이 극성을 가지도록 방진관찰창(12)의 전면에 미세한 전도성 재질의 망(mesh)이 부착된 것을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 집진극(14) 일측에 설치되어 있되, 집진극(14)을 따라 이동하면서 집진극(14)에 포집된 입자를 제거하는 와이어버러쉬(31)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 집진극(14) 일측에 설치되어 있되, 집진극(14)을 따라 이동하면서 미스트를 분사하여 집진극(14)의 극성을 유지하고 집진극(14)에 포집된 입자를 제거하는 미스트분사장치(32)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 시계확보를 위한 방진장치.
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| JPH07151946A (ja) * | 1994-09-12 | 1995-06-16 | Olympus Optical Co Ltd | カメラ |
-
2001
- 2001-06-27 KR KR10-2001-0036937A patent/KR100530098B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5778032A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-15 | Adetsuku:Kk | Camera |
| JPH0555187A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Seiko Epson Corp | 集塵方法 |
| JPH07151946A (ja) * | 1994-09-12 | 1995-06-16 | Olympus Optical Co Ltd | カメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030000805A (ko) | 2003-01-06 |
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