KR100633033B1 - 보조 카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메인 카메라의 기능을 확장하기 위한 보조 카메라를 포함하는 팬/틸트 카메라 장치에 관한 것으로, 메인카메라 모듈의 촬영 방향을 따라 동작하며, 상기 메인 카메라의 촬상 영역을 포함하는 넓은 영역을 촬영하되 두 개의 카메라가 인접하는 두 영상 입사선(I1, I2)이 서로 평행하게 배열되는 보조 카메라 모듈과, 제1 표면과 제2 표면은 일정각을 형성하도록 이루어져 있고, 상기 제1 표면과 제2 표면에 카메라의 렌즈계가 삽입 고정될 수 있는 관통구를 각각 구비한 카메라 장착 프레임과 내부에 메인카메라 모듈과 보조카메라 모듈과 영상조합 회로부를 수용하는 수용 공간과 수용된 카메라의 시야 확보를 위한 개구부를 구비하는 카메라 하우징에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치를 제공한다.
본 발명의 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치는 보다 넓은 영역의 감시가 가능하면서도 이에 따른 영상 처리의 필요가 없는 장점이 있다.
팬/틸트 카메라, 영상 입사선, 화각, 영상 조합 회로부, 카메라 하우징

Description

보조 카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치{FAN/TILT CAMERA APPARATUS WITH AUXILIARY CAMERA}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2a 는 각각 본 발명의 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치에 부착되는 보조 카메라 모듈의 사시도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치에 부착되는 보조 카메라 모듈의 평면도.
도 3a은 본 발명의 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치에 사용되는 카메라 하우징을 도시한 사시도.
도 3b는 도 3a의 팬/틸트 카메라 하우징에서 보조 카메라 모듈을 보호하기 위한 보호 프레임이 부착된 형상을 도시한 상태도.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치의 보조 카메라 모듈이 장착된 팬틸트 카메라 장치를 도시한 상태도.
도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치의 보조 카메라 모듈이 장착된 팬틸트 카메라 장치를 도시한 상태도.
도 5는 도 4b에 도시된 팬틸트 구동 장치의 보조 카메라 모듈 장착 부위를 확대 도시한 확대도.
본 발명은 팬/틸트 카메라 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보조 카메라가 부착되어 기능이 확장되는 팬/틸트 카메라 장치에 관한 것이다.
팬/틸트 카메라는, 하나의 카메라로 보다 넓은 영역의 감시 범위를 확보하기 위해 팬 구동 및 틸트 구동되는 카메라를 지칭한다. 팬/틸트 카메라는 은행, 공공 건물, 개인 주택 등에서 침입자를 감시하거나 유치원 등에서 아동이 처한 위험 상황을 즉각적으로 인식하기 위한 목적으로 다양한 장소에 사용되고 있다.
이와 같은, 팬틸트 카메라가 촬영한 해당 장소의 화상은 중앙 통제실 등으로 전송되어 감시자가 이를 모니터링하는데, 감시자에 의해 또는 자동으로 카메라를 팬/틸트 구동하여 감시 영역에서 발생하는 침입 또는 위험 상황을 인식하는 방식으로 운용된다.
그러나, 이와 같은 팬/틸트 카메라는 메인 카메라의 촬상 범위가 좁기 때문에 감시 영역에서 침입자나 감시 상황을 한 눈에 보기가 파악하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 팬/틸트 카메라의 응용 분야 중 감시 장소의 화상 신호에서 침입자를 감지하여 자동으로 경보를 울리고, 침입자의 이동 경로에 따라 카메라를 팬/틸트 구동하여 자동 추적 촬영하는 자동 침입 경보 시스템의 경우에는 다른 문제점이 존재한다. 침입 경보 시스템은 감시 영역에 침입 감지 센서를 매설하여 둠으로써 외부인의 침입시 이를 감지하여 카메라를 감지 영역으로 구동하여 추적하거나, 화상 신호를 프레임 단위로 처리하여 별도의 프레임 메모리에 저장하면서, 현재의 화상과 프레임 메모리에 저장된 이전 화상을 비교하여 화상에 발생된 변화를 인지하여 침입자의 침입 여부를 감지하고 이를 추적하는 방식으로 운전된다.
그러나, 전자의 경우 감시 영역에 복수의 침입자가 있을 경우, 매설된 다수의 센서로부터 수신되는 신호에 의해 카메라의 구동이 곤란하다는 문제점이 있으며, 후자의 경우 감시 영역이 협소하기 때문에 침입 감지의 실효성의 문제가 발생한다.
따라서, 보다 넓은 감시 영역을 갖는 팬/틸트 카메라 장치에 대한 요구가 절실하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 감시자에게 보다 넓은 감시 영역을 제공하여, 메인 카메라를 침입영역으로 빨리 구동함으로써 침입자 감시에 효율적으로 대처할 수 있는 보조카메라를 구비하는 팬/틸트 카메라 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시야 확장을 위한 둘 이상의 카메라로 구성된 보조카메라에 의해 특별한 소프트웨어적인 처리 없이 화면상에 디스플레이할 수 있는 팬/틸트 카메라 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 보조카메라를 종래의 메인카메라를 장착한 하우징에 단순하게 결합 사용할 수 있어 현장 적용에 용이한 카메라 하우징을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 메인카메라 모듈의 촬영 방향을 따라 동작하며, 상기 메인 카메라의 촬상 영역을 포함하는 넓은 영역을 촬영하되 두 개의 카메라가 인접하는 두 영상 입사선(I1, I2)이 서로 평행하게 배열되는 보조 카메라 모듈과, 제1 표면과 제2 표면은 일정각을 형성하도록 이루어져 있고, 상기 제1 표면과 제2 표면에 카메라의 렌즈계가 삽입 고정될 수 있는 관통구를 각각 구비한 카메라 장착 프레임과 내부에 메인카메라 모듈과 보조카메라 모듈과 영상조합 회로부를 수용하는 수용 공간과 수용된 카메라의 시야 확보를 위한 개구부를 구비하는 카메라 하우징에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치를 제공한다.
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여기서 두 개의 카메라 렌즈계는 각각 15% 이하의 광학 왜곡률을 형성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 보조카메라 모듈은 팬구동축에 구성되어지되 인접하는 두 개의 영상 입사선이 서로 평행하도록 배열된 두 개의 카메라로 형성되되, 상기 보조 카메라 모듈을 구성하는 최소한 두 개의 카메라는 인접하는 두 영상 입사선이 서로 평행하게 배열되는 것이 바람직하다.
보조카메라 모듈은 팬구동축에 서로 대칭되게 이루어지며, 또한 상기 보조카메라 모듈은 각각 제1 표면와 제2 표면은 일정각을 형성하도록 이루어져 있고, 상기 제1 표면과 제2 표면에 카메라의 렌즈계가 삽입 고정될 수 있는 관통구를 각각 구비한 카메라 장착 프레임으로 이루어진다.
아울러 상기 카메라 하우징에 보조카메라 모듈을 보호하기 위하여 개구부가 형성된 보호프레임을 더 구비할 수 있으며, 상기 카메라 하우징 상부에 보호덮개를 더 형성할 수 있다.
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이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 팬틸트 카메라 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 카메라 장치는 지지 기둥(440) 상에 지지되되, 상기 지지기둥(430)과 동일한 축중심을 갖고 회전하는 팬 구동축(430), 상기 팬 구동축(430)에 틸트 가능하게 결합하는 틸트 아암(420)을 포함하여 구성된다. 상기 틸트 아암(420)은 축(410)에 의해 상기 팬 구동축(430)에 결합되어 있다.
상기 틸트 아암(420)에 부착되는 상기 카메라 하우징(500)은 내부에 카메라 수용 공간을 구비하며 일측으로 개방된 개구부를 구비하고 있다. 상기 하우징(500)의 내부에는 상기 개구부를 통해 외부를 촬영하는 메인 카메라 모듈(200)과 보조 카메라 모듈(100)이 구비되어 있다. 또한, 상기 팬 구동축에는 전술한 보조 카메라 모듈(100)과 동일한 보조 카메라 모듈(100a)이 장착되어 있다. 이 보조 카메라 모듈(100a)은 메인 카메라 모듈(200)의 후방 지역을 촬영하기 위한 것이다.
상기 메인 카메라 모듈(200)은 통상의 카메라 렌즈 시스템에 줌 렌즈(도시하지 않음)를 구비할 수 있으며, 통상의 팬/틸트 카메라에 사용되는 메인 카메라(200와 동일한 형태의 카메라로 이용될 수 있다.
상기 보조 카메라 모듈(100)은 상기 메인 카메라 모듈(200)의 시야를 보충하도록 배치된다. 따라서, 상기 보조 카메라 모듈(100)은 상기 메인 카메라 모듈(200)의 촬상 영역과 최소한 일부는 중첩되며, 상기 보조 카메라 모듈(100)은 상기 메인 카메라 모듈(200)의 촬상 영역보다 넓은 영역을 촬영한다. 바람직하게는 상기 메인 카메라 모듈(200)의 촬상 영역은 상기 보조 카메라 모듈(100)의 촬상 영역의 중간 지점에 위치하도록 상기 보조 카메라 모듈(100)이 배치되는 것이 좋다.
상기 메인 카메라 모듈(200)과 상기 보조 카메라 모듈(100)에서 촬영한 영상은 상기 하우징(500) 내에 구비된 영상 조합 회로부(300)에 의해 조합되어 디스플레이로 전송된다. 상기 영상 조합 회로부(300)는 상기 메인 카메라 모듈(200)과 상기 보조 카메라 모듈(100)에서 촬영한 영상을 하나의 디스플레이로 표현하기 위해 구비된다.
상기 영상 조합 회로부(300)는 모니터에 상기 메인 카메라 모듈(200)의 영상만을 디스플레이하거나, 전면 보조 카메라 모듈(100) 및 후면 보조 카메라 모듈(100)의 영상만을 각각 디스플레이 할 수 있다. 상기 영상 조합 회로부(300)는 하나의 화면에 메인 카메라 모듈(200)의 영상(M)과 전면 보조 카메라 모듈(100) 또는 후면 보조 카메라 모듈(100a)의 영상(S)을 PIP(picture in picture) 방식으로 디스플레이 하거나(화면 (A) 참조), 메인 카메라 모듈(200) 영상(M)과 전,후면 보조 카메라 모듈(100)(100a) 영상을 PIP 방식으로 디스플레이할 수도 있다(화면 (B) 참조). 이와 달리, 상기 영상 조합 회로부(300)는 각 카메라의 영상을 셀렉터 (selector) 방식에 의해 디스플레이할 수도 있는데, 예컨대 메인 카메라 모듈(200) 영상을 디스플레이하다가 전,후면에 형성된 보조 카메라 모듈(100, 100a) 영상으로 전환하여 디스플레이 하거나(화면 (C) 참조), 전면에 형성된 보조 카메라 모듈(100)의 영상으로 절환하여 디스플레이할 수도 있다(화면 (D) 참조).
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보조 카메라 모듈을 도시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 보조 카메라 모듈(100)은 두 개의 카메라(110a, 110b)를 포함하고 있다. 상기 카메라 모듈을 구성하는 각각의 카메라(110a, 110b)는 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식의 카메라일 수 있다. 각각의 카메라(110a, 110b)는 렌즈계(112a, 112b), 촬상 소자(114a, 114b) 및 배선 기판(116a, 116b)을 포함하여 구성된다. 상기 카메라 모듈의 렌즈계(112a, 112b)는 광각 렌즈를 사용하는 경우 최대 90°의 화각을 가질 수 있다. 이와 같이 90°의 화각을 갖는 렌즈로 구성될 경우, 본 발명의 보조 카메라 모듈은 180°의 파노라마 영상을 촬영할 수 있게 된다.
본 발명의 보조 카메라 모듈(100)을 구성하는 각 카메라(110a, 110b)는 카메라 장착 프레임(120)에 의해 유지된다. 상기 카메라 장착 프레임(120)은 제1, 2 표면(122a, 122b)에 각각 하나의 관통구(125a, 125b)를 구비하여 각 카메라의 렌즈계(112a, 112b)가 프레임(120) 외부로 돌출되도록 한다. 상기 카메라 장착 프레임(120)의 제1, 2 표면(122a, 122b)이 이루는 각도는 후술하는 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위한 적절한 카메라 배치를 고려하여 설정된다.
상기 카메라 프레임(120)은 임의의 지지구조에 부착하기 위한 고정 부재(122)가 구비될 수 있다. 고정 부재(122)는 나사홈(124)을 구비하여 볼트 등의 조임 수단에 의해 지지구조에 단단히 고정될 수 있다.
그리고 상기 카메라(110a, 110b)는 상기 장착 프레임(120)에 적절한 방법으로 설치된다. 도시된 바와 같이, 상기 카메라(110a, 110b)의 배선 기판(116a, 116b)과 상기 장착 프레임(120)의 제1, 2 표면(122a, 122b) 사이를 와셔(118a, 118b) 및 볼트(117a, 117b)와 같은 조임 수단으로 부착할 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 와셔(118a, 118b)로는 오링과 같은 탄성을 갖는 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 이와 같은 탄성 물질은 두 카메라(110a, 110b)가 원하는 배치 각도를 이루도록 정밀하게 제어하는 데에 유리하다.
다시 도 2b를 참조하면, 상기 각각의 카메라(110a, 110b)는 촬상 가능한 영역, 즉 화각을 가지고 있는데, 도면상에 상기 화각은 영상 입사선(점선 화살표 참조)에 의해 표현되어 있다. 상기 각각의 카메라의 렌즈계(112a, 112b)는 광각 렌즈를 사용하는 경우 최대 90°의 화각을 가질 수 있다.
상기 각각의 카메라(110a, 110b)는 각각 렌즈계(112a, 112b) 및 촬상 소자(116a, 116b : 이미지 센서)를 포함하고 있다.
본 발명의 보조 카메라 모듈(100)은 인접하는 두 카메라(110a, 110b)의 인접하는 두 영상입사선(I1, I2) 사이의 간격이 일정하도록, 즉 두 영상 입사선이 실질적으로 평행하도록 배치된다. 이러한 배치는 각 카메라 모듈에서 얻어지는 영상의 겹침 현상을 방지한다. 본 발명에서 영상 입사선이 실질적으로 평행하다는 것의 의미는 수학적으로 완전 평행 상태를 당연히 포함하며, 완전 평행 상태는 아니더라도 상기 영상 입사선이 서로 겹치지 않는 상태를 포함한다. 예를 들어, 이와 같은 상태는 영상 입사선이 완전히 평행하지는 않으나 통상의 감시 거리에서 영상 겹침이 발생하지 않는 정도, 즉 인접한 두 영상 입사선이 이루는 교각(입사선의 연장선상에서의 교각)이 5° 이하인 경우를 포함한다.
본 발명에서 두 영상입사선(I1, I2) 사이의 간격은 렌즈계(112a, 112b)의 크기 등에 의존하는데, 현재의 기술 수준에서 이 간격은 수 mm 이하로 유지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 보조 카메라 모듈(100) 배치에서 상기 보조 카메라 모듈(100)이 관찰할 수 있는 화각에서 촬영되지 않는 부분은 무시할 수 있을 정도로 작다.
이와 같은 카메라의 배치에 따라 본 발명에서 상기 보조 카메라 모듈(100)은 두 카메라(110a, 110b)로부터 입사되는 영상의 겹침 현상이 거의 발생하지 않으므로 두 카메라로부터 얻어지는 두 영상을 단순히 합침으로써 하나의 파노라마 영상을 얻을 수 있다. 또한, 두 카메라(110a, 110b)의 화각 사이에 형성되는 사각은 거의 무시할 수 있을 정도로 작다.
또한, 종래의 카메라는 매우 큰 광학 왜곡율을 나타낸다. 예컨대 1/3인치 CCD 카메라를 기준으로, 종래의 카메라는 최대 이미지 HT(IMAGE HEIGHT : CCD 대각선의 중간값) 2.99 mm에서 -80%의 광학 왜곡률을 나타낸다. 종래의 렌즈의 경우, 레트로포커스타입(Retrofocus type)에서 전군(조리개 앞부분에 배치되는 렌즈군)의 초점 거리의 역수(-0.19)와 후군(조리개와 CCD 소자 사이에 배치되는 렌즈군)의 초점 거리의 역수(0.17) 사이에는 매우 큰 차이가 존재하므로 큰 광학 왜곡이 나타날 수밖에 없다.
이러한 광학 왜곡에서는 약 -26.7% 모니터 왜곡(광학 왜곡률의 1/3에 해당됨)이 존재하며, 이로 인해 주변부로 갈수록 영상이 휘어지는 왜곡(distortion)이 발생하게 된다. 따라서, 광학 왜곡을 보정하여 영상을 표시할 필요가 있다.
그러나, 본 발명에서는 광학 렌즈의 왜곡률을 15%(모니터 왜곡 5%)로 제한하여, 별도의 영상 처리를 하지 않더라도 상기 카메라 모듈을 이루는 각 카메라의 영상을 하나의 파노라마 영상으로 표시할 수 있다.
광학 왜곡을 최소화하는 방법에는 다양한 방법이 존재하므로, 원하는 왜곡률을 얻기 위해 다양한 기법이 사용가능하다. 그러나, 이것은 본 발명의 범위를 벗어나므로 이에 대해서는 상세히 설명하지는 않는다. 다만, 일례로 조리개를 기준으로 전군과 후군의 파워를 조절함으로써 렌즈의 왜곡을 최소화할 수 있는데, 예컨대 레트로포커스타입에서 전군의 파워를 -0.24로하고, 후군의 파워를 +0.183으로 하는 경우 1/3인치 CCD 규격의 카메라의 이미지 HT 2.99 mm 기준으로 광학 왜곡율을 대략 -10% 정도로 유지할 수 있다.
도 1에서 우측은 전술한 카메라 하우징(500) 내부의 보조 카메라 모듈(100), 팬 구동축에 설치되어 메인 카메라의 후방 지역을 촬영하기 위한 보조 카메라 모듈(100a) 및 메인 카메라 모듈(200)의 촬영 영상이 영상 조합 회로부(300)에 의해 동시에 디스플레이 되는 것을 예시적으로 도시하는 도면이다. 메인 카메라 모듈(200)에서 얻어진 영상(M)이 화면 상단에 표시되어 있으며, 보조 카메라 모듈(100)에서 얻어진 영상(S)은 하면 하단에 표시되어 있다. 도시된 도면으로부터 메인 카메라 모듈(200)의 영상(M)이 보조 카메라 모듈(100)의 영상의 일부분을 비추고 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 2a 및 도 2b와 관련하여 설명한 것과 같은 보조 카메라 모듈(100)에 의해 통상의 팬/틸트 카메라에 의해 얻을 수 있는 영상 보다 넓은 영역을 감시할 수 있게 된다. 이에 따라, 침입자 감시 및 추적에 용이할 뿐만 아니라 감시자에게 폭넓은 영상을 제공함으로써, 메인 카메라모듈(200)을 팬/틸트 구동하여 원하는 지점으로 카메라를 유도하기 용이해진다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따라 보조 카메라 모듈이 장착된 팬틸트 카메라 장치에 사용되는 카메라 하우징을 도시하는 사시도이다.
도 3a를 참조하면, 카메라 하우징(500)은 내부에 카메라를 수용하기 위한 수용 공간(530)을 구비하고 있으며, 내부에 수용된 카메라의 화각을 확보하기 위해 수용 공간(530) 일측이 개방된 개구부(512)를 구비하고 있다. 상기 카메라 수용 공간(530)의 일부에는, 도 2a 및 도 3b와 관련하여 설명한 보조 카메라 모듈(100)이 장착되어 있다. 상기 하우징(500)에서 상기 보조 카메라 모듈(100) 상부 빈 공간에는 메인 카메라 모듈(200)이 장착될 수 있다. 상기 보조 카메라 모듈(100)은 도 2a 및 도 2b와 관련하여 설명한 바와 같은 고정 수단(122)에 의해 상기 하우징 본체(510)에 고정될 수 있다. 상기 하우징(500)은 상기 하우징 본체(510) 및 상기 하우징(500) 내부에 수용된 보조 카메라 모듈(100)을 보호하기 위한 보호 덮개(520)를 구비하고 있다. 또한, 상기 하우징 내부에는 영상 조합 회로(도시하지 않음)가 구비될 수 있다.
도 3a와 관련하여 설명한 본 발명의 팬/틸트 카메라 하우징은 종래 시장에서 유통되는 메인 카메라 모듈(200)을 장착하고, 영상 조합 회로에 상기 메인 카메라 모듈(200)의 영상 신호선(도면에 도시되지 않음)을 연결함으로써 본 발명의 팬/틸트 카메라 장치를 구성할 수 있다.
도 3b는 도 3a의 팬/틸트 카메라 하우징에서 보조 카메라 모듈(100)을 보호하기 위한 보호 프레임(130)이 부착된 형상을 도시하는 도면이다. 상기 보호 프레임(130)은 상기 보조 카메라 모듈(100)에 형성된 장착 프레임(120)의 제1, 2 표(122a, 122b)에 장착되며, 렌즈계(112a, 112b)가 외부의 시야를 확보하도록 개구부(132)를 구비하고 있다. 이와 같은 카메라 하우징(500)의 채용에 의해 보조 카메라 모듈(100)이 일기 등의 이유로 손상되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 상기 보호 프레임(130)이 상기 보조 카메라 모듈(100)의 프레임(120)과 일체형으로 제작될 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따라 보조 카메라 모듈이 장착된 팬/틸트 카메라 장치를 도시하는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 카메라 장치는 지지 기둥(440) 상에 지지되되, 상기 지지기둥(440)과 동일한 축중심을 갖고 회전하는 팬 구동축(430), 상기 팬 구동축(430)에 틸트 가능하게 결합하는 틸트 아암(420)을 포함하여 구성된다. 상기 틸트 아암(420)은 축(410)에 의해 상기 팬 구동축에 결합되어 있다.
상기 틸트 아암(420)에는 카메라 하우징(500)이 부착되어 있다. 상기 카메라 하우징(500)은 내부에 카메라 수용 공간을 구비하고 있으며, 상기 수용 공간에는 메인 카메라 모듈(200) 및 영상 조합 회로부(300)가 구비되어 있다.
도 1과 관련하여 설명한 카메라 장치와는 달리, 본 실시예의 카메라 장치는 보조 카메라 모듈(100b, 100c)이 팬 구동축(430)에 부착되어 있다. 보다 구체적으로 상기 팬 구동축(430)에는 한 쌍의 보조 카메라 모듈(100, 100c)이 부착된다. 각각의 보조 카메라 모듈(100b, 100c)은 도 2a 및 도 2b와 관련하여 설명한 바와 같은 배치를 갖는 두 개의 카메라(110a, 110b)를 구비하고 있다.
이상 상기 보조 카메라 모듈(100b, 100c)이 팬 구동축(430)에 장착된 것으로 설명하였으나, 보조 카메라 모듈(100b, 100c)은 지지기둥(440) 축에 장착될 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다. 도 4b는 보조 카메라 모듈(100d, 100e)이 지지기둥(440) 축에 장착된 모습을 보여주고 있다.
도 5는 도 4a의 도면에서 하나의 보조 카메라 모듈 부위를 확대 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 일부가 절개된 상기 팬 구동축(430)에 보조 카메라 모듈(100b)이 설치되어 있다. 따라서 상기 보조 카메라 모듈(100b)은 상기 팬 구동축(430)의 회전에 따라 회전한다. 본 실시예에서, 상기 보조 카메라 모듈(100b)이 반드시 팬 구동축(430)에 부착될 필요는 없으며, 팬 구동축 외부에 부착될 수도 있다.
본 실시예에서 상기 보조 카메라 모듈(100b)은 상기 팬 구동축(430)에 대해 틸트 가능하도록 설치되어 있다. 이를 위해, 상기 팬 구동축(430)에는 구동 모터와 감속기, 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 변환 기구를 포함하는 틸트 구동부(600)와 상기 틸트 구동부에 연결되어 상기 보조 카메라 모듈(100b)을 틸트 구동하기 위한 틸트 아암(610)이 구비되어 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 보조 카메라 모듈을 팬 구동축(430)의 대칭 위치에 설치하고, 이를 틸트 구동하게 함으로써, 메인 카메라의 주시 방향과 반대 방향의 감시도 가능하게 되며 결국 360° 전방위 감시가 가능하게 된다는 장점을 갖는다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술한 실시예들은 보조 카메라 모듈이 두 개의 카메라로 구성되는 경우를 설명하였지만 보조 카메라 모듈을 구성하는 카메라의 수는 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 넓은 감시 영역을 감시하기 위해서 또는 보다 나은 화질을 제공하기 위해서 셋이상의 카메라가 상기 카메라 모듈에 제공될 수도 있다. 따라서, 이러한 정도의 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 종래의 팬/틸트 카메라 장치가 갖는 한계점을 극복할 수 있다. 예컨대 감시자에게 보다 넓은 감시 영역을 제공함으로써 메인 카메라를 침입 영역으로 빨리 구동함으로써 침입자 감시에 효율적으로 대처할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에서 메인 카메라의 시야를 확장하기 위한 보조 카메라 모듈은 둘 이상의 카메라로 구성되지만 이들 카메라의 화상을 특별한 소프트웨어적인 처리 없이 화면상에 디스플레이 할 수 있다.
또한, 본 발명은 팬/틸트 카메라 장치의 메인 카메라를 수납하기 위한 하우징에 보조 카메라 모듈을 장착 제공할 수도 있는데, 본 발명의 카메라 하우징은 현장에서 메인 카메라와의 결합이 단순하며, 별다른 수고를 요하지 않아 현장 적용이 용이하다.

Claims (13)

  1. 감시영역을 감시하기 위하여 카메라 모듈과 영상조합 회로부와 팬/틸트 구동부로 형성되어 있는 감시카메라 장치에 있어서,
    메인카메라 모듈(200)의 촬영 방향을 따라 동작하며, 상기 메인 카메라(200)의 촬상 영역을 포함하는 넓은 영역을 촬영하되 두 개의 카메라(110a, 110b)가 인접하는 두 영상 입사선(I1, I2)이 서로 평행하게 배열되는 보조 카메라 모듈(100);
    제1 표면(122a)와 제2 표면(122b)은 일정각을 형성하도록 이루어져 있고, 상기 제1 표면(122a)과 제2 표면(122b)에 카메라의 렌즈계(112a, 112b)가 삽입 고정될 수 있는 관통구(125a, 125b)를 각각 구비한 카메라 장착 프레임(120);
    내부에 메인카메라 모듈(200)과 보조카메라 모듈(100)과 영상조합 회로부(300)를 수용하는 수용 공간(530)과 수용된 카메라의 시야 확보를 위한 개구부(512)를 구비하는 카메라 하우징(500)에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 두 개의 카메라 렌즈계(112a, 112b)는 각각 15% 이하의 광학 왜곡률을 갖는 것에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 보조카메라 모듈(100)은 팬구동축(430)에 구성되어지되 인접하는 두 개의 영상 입사선이 서로 평행하도록 배열된 두 개의 카메라로 형성된 보조카메라 모듈(100b, 100c)로 이루어진 것에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보조카메라 모듈(100b, 100c)은 팬구동축(430)에 서로 대칭되게 이루어진 것에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 보조카메라 모듈(100b, 100c)은 각각 제1 표면(122a)와 제2 표면(122b)은 일정각을 형성하도록 이루어져 있고, 상기 제1 표면(122a)과 제2 표면(122b)에 카메라의 렌즈계(112a, 112b)가 삽입 고정될 수 있는 관통구(125a, 125b)를 각각 구비한 카메라 장착 프레임(120)에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 카메라 하우징(500)에 보조카메라 모듈(100)을 보호하기 위하여 개구부(132)가 형성된 보호프레임(130)에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 카메라 하우징(500) 상부에 보호덮개(520)가 형성된 것에 특징이 있는 보조카메라를 구비하는 팬틸트 카메라 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100709893B1 (ko) * 2006-12-15 2007-04-19 주식회사 영국전자 실시간 사각지역 없이 집중감시 가능한 cctv 시스템
KR100964339B1 (ko) * 2008-09-10 2010-06-17 임재학 광역 및 협역을 동시에 감시하는 감시카메라
KR101875831B1 (ko) * 2017-12-05 2018-07-06 엄정현 가상현실 체험부스 시스템

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2147262T3 (da) * 2007-04-23 2011-03-21 Haticon Gmbh Indretning til at montere solmoduler
US8118499B2 (en) * 2010-05-19 2012-02-21 LIR Systems, Inc. Infrared camera assembly systems and methods
JP6810106B2 (ja) * 2018-08-04 2021-01-06 浜井電球工業株式会社 客室led管型カメラシステム、それを利用した旅客室用照明・監視システム
CN210725068U (zh) 2019-11-12 2020-06-09 武汉联一合立技术有限公司 智能摄影系统
CN117596467B (zh) * 2024-01-16 2024-03-26 合肥岭雁科技有限公司 一种带有防护功能的安防摄像头

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064430A (en) * 1995-12-11 2000-05-16 Slc Technologies Inc. Discrete surveillance camera devices
US5898459A (en) * 1997-03-26 1999-04-27 Lectrolarm Custom Systems, Inc. Multi-camera programmable pan-and-tilt apparatus
US6375369B1 (en) * 1999-04-22 2002-04-23 Videolarm, Inc. Housing for a surveillance camera
US6738073B2 (en) * 1999-05-12 2004-05-18 Imove, Inc. Camera system with both a wide angle view and a high resolution view
KR200367881Y1 (ko) * 2004-07-09 2004-11-17 (주)이레씨즈 Tv 방송 시청형 cctv용 화면 분할기
KR200376617Y1 (ko) * 2004-12-02 2005-03-11 황의남 전방향 감시카메라 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100709893B1 (ko) * 2006-12-15 2007-04-19 주식회사 영국전자 실시간 사각지역 없이 집중감시 가능한 cctv 시스템
KR100964339B1 (ko) * 2008-09-10 2010-06-17 임재학 광역 및 협역을 동시에 감시하는 감시카메라
KR101875831B1 (ko) * 2017-12-05 2018-07-06 엄정현 가상현실 체험부스 시스템

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