KR101010645B1 - 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CDS 센서와 같은 조도감지용 광센서로 광원의 빛이 의도치 않게 조사되어 야간에도 광센서가 오작동하여 광원이 점멸을 반복하여 발생되는 현상(소위 'hunting' 현상)으로 인하여 야간 카메라 촬영 기능에 문제가 발생되는 것을 방지하기 위하여 차폐수단을 도입한 카메라용 조명장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치는 전방에 윈도우를 구비한 하우징; 상기 하우징에 내장되는 광원; 상기 하우징에 내에 배열되고, 상기 광원의 점등 또는 소등을 위한 조도를 감지하는 광센서; 및 상기 광원의 빛이 상기 하우징의 윈도우를 거쳐 상기 광센서로 유입되어 오작동을 일으키는 것을 방지하기 위하여 상기 윈도우에 구비된 차폐수단;을 포함하여 이루어진다.

Description

광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치{LIGHTING APPARATUS EQUIPPED WITH SHIELDING MEANS FOR PHOTOSENSOR}

본 발명은 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 CDS 센서와 같은 조도감지용 광센서로 광원의 빛이 의도치 않게 조사되어 야간에도 광센서가 오작동하여 광원이 점멸을 반복하여 발생되는 현상(소위 'hunting' 현상)으로 인하여 야간 카메라 촬영 기능에 문제가 발생되는 것을 방지하기 위하여 차폐수단을 도입한 카메라용 조명장치에 관한 것이다.

종래 촬상 장치, 특히 CCTV용 카메라의 조명장치는 야간 촬영 기능을 위하여 광원을 구비하고 있다.

조명장치의 광원으로는 최근에는 LED, 특히 IR LED를 채용하는 것이 대세를 이루고 있다.

또 조명장치의 자동 ON/OFF를 위하여 조도를 감지하는 광센서, 특히 CDS 센서를 도입하여 조명장치의 점멸을 자동 제어하는 것이 일반적이다.

야간에 CDS 센서와 같은 조도감지용 광센서의 센싱에 의하여 광원이 점등되는 경우 광원의 빛이 조명장치의 하우징 전방에 구비된 윈도우를 통하여 난반사되는 경우 의도치 않게 광원의 빛이 광센서로 조사되어

주간 상황으로 인식하여 광원이 소등되고, 다시 광센서의 감지로 광원이 점등되는 등 광원의 ON/OFF, 즉 점멸을 반복하여 오작동이 발생되는 소위 헌팅(hunting) 현상이 발생하는 문제가 있었다.

또 종래 촬상 장치, 구체적으로는 CCTV용 카메라, 보다 구체적으로는 IR LED를 광원으로 채용한 조명장치를 구비한 CCTV용 카메라에서, 광센서, 특히 CDS 센서는 기능을 유지하기 위하여 적외선 차단 필터(IR Cut Filter)를 채용하고 있다.

이러한 적외선 차단 필터를 카메라의 조명장치에 도입하기 위하여 별도의 원통형 홀더를 활용하는데,

이러한 적외선 차단 필터가 고정된 홀더는 통상적으로 광원인 IR LED를 위한 보드에 장착된 CDS 센서에 별다른 고정수단 없이 덮어씌우는 형태로 도입된다.

때문에 적외선 차단 필터 장착용 홀더를 별도로 제작하기 위하여 비용이 소요되며, 이 홀더에 적외선 차단 필터를 조립하고, 다시 CDS 센서에 장착하는 조립과정을 거쳐야 하므로 추가 공정에 따른 생산성 저하 및 비용 증가의 문제가 발생된다.

나아가 IR LED용 Board에 위치한 CDS 센서에 부분 조립된 적외선 차단 필터 장착 홀더를 씌우고 카메라를 조립하는 과정에서 CDS 센서의 취약성(고정 강도가 매우 약함) 때문에

불필요한 CDS 센서와 적외선 차단 필터 장착 홀더의 충돌 등으로 인한 불량 발생 문제와, 조명장치 또는 카메라의 전면 윈도우와 홀더의 접촉으로 인한 손상(스크래치)로 인한 외관 품질 불량이 빈번하게 발생하며,

CDS 센서 특성상 홀더의 체결시 CDS 센서가 정위치에 고정되지 않고 어느 한 쪽으로 기울거나 치우쳐져 위치를 이탈하게 되어 조도 감지 기능에 문제가 생길 수 있다.

한편, CDS 센서 오작동 방지를 위한 종래기술로는 주식회사 비젼하이텍의 특허 제0813182호(2008년03월06일) [카메라장치]가 있다.

상기 특허는 카메라장치가 주로 어두운 장소에 설치되기 때문에 광센서가 어두운 주변을 감지하여 항상 야간으로 인식하므로 광원이 낮에도 점등되는 문제점을 해결하기 위하여

렌즈부를 통해 입사되는 빛을 감지하여 상기 렌즈부가 촬영하는 영역내의 광량을 감지할 수 있도록 상기 렌즈부를 고정하는 렌즈홀더의 내측에 빛감지센서를 설치함으로써, 빛감지센서의 오감지에 의한 조명부의 오작동을 방지하는 기술을 제시하고 있다.

그러나 이러한 기술은 민감한 렌즈 설계를 변경해야 하는 문제점을 안고 있으며, 야간에 조명장치의 윈도우에 의한 빛의 난반사로 헌팅현상이 발생되어 조명장치의 기능에 문제가 생기는 것을 방지하기 위한 본 발명과는 개념을 달리하는 것이다.

이에 본 발명은 특히 조명장치의 하우징 전방에 결합된 윈도우를 통한 난반사 현상으로 CDS 센서와 같은 조도감지용 광센서로 광원의 빛이 의도치 않게 조사되어 야간에도 광센서가 오작동하여 광원이 점멸을 반복하여 발생되는 현상(소위 'hunting' 현상)으로 인하여 야간 카메라 촬영 기능에 문제가 발생되는 것을 방지하기 위하여 차폐수단을 도입한 카메라용 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 상기 차폐수단이 윈도우에 구비되어 있되, 윈도우에 결합되는 홀더로 구현되거나, 윈도우에 결합되는 적외선 차단 필터로 구현된 카메라용 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 차폐수단을 이루는 적외선 차단필터를 위하여 상기 윈도우에 통공을 형성하되, 상기 통공을 단차 가공하여 적외선 차단필터 장착을 위한 홀더의 도입이 필요 없어 조립공정이 단순화 되고 재료비 절감효과도 얻을 수 있도록 한 카메라용 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 차폐수단을 이루는 홀더를 윈도우에 고정함으로써 종래 적외선 차단 필터 조립과정에서 발생되는 CDS 센서 불량 문제와 윈도우 손상으로 인한 불량 문제를 해결한 카메라용 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 특정 차폐수단을 통하여 종래 적외선 차단 필터 도입을 위한 홀더 조립과정에서 CDS 센서와의 충돌 등으로 CDS 센서가 정확한 위치에 장착되지 않는 문제를 해결한 카메라용 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치는

전방에 윈도우를 구비한 하우징;

상기 하우징에 내장되는 광원;

상기 하우징에 내에 배열되고, 상기 광원의 점등 또는 소등을 위한 조도를 감지하는 광센서; 및

상기 광원의 빛이 상기 하우징의 윈도우를 거쳐 상기 광센서로 유입되어 오작동을 일으키는 것을 방지하기 위하여 상기 윈도우에 구비된 차폐수단;

을 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치에서

상기 차폐수단은 상기 윈도우에 결합된 적외선 차단 필터이고,

상기 윈도우의 통공과 상기 적외선 차단 필터 사이에는 상기 광원의 빛이 윈도우를 따라 난반사 되어 상기 광센서에 조사되는 것을 원천 차단하기 위하여 차폐층이 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.

아울러 본 발명에 따른 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치에서

상기 차폐수단은 상기 윈도우에 결합되고 상기 광센서를 감싸는 홀더이고,

또 상기 홀더는 상기 윈도우의 통공을 거쳐 윈도우 전면까지 연장되어 있으며,

이에 본 발명은 특히 조명장치의 하우징 전방에 결합된 윈도우를 통한 난반사 현상으로 CDS 센서와 같은 조도감지용 광센서로 광원의 빛이 의도치 않게 조사되어 야간에도 광센서가 오작동하여 광원이 점멸을 반복하여 발생되는 현상(소위 'hunting' 현상)으로 인하여 야간 카메라 촬영 기능에 문제가 발생되는 것을 해결하고, 또 본 발명은 상기 차폐수단이 윈도우에 구비되어 있되, 윈도우에 결합되는 홀더로 구현되거나, 윈도우에 결합되는 적외선 차단 필터로 구현되어 있어, 차폐수단을 이루는 적외선 차단필터를 위하여 상기 윈도우에 통공을 형성하되, 상기 통공을 단차 가공하여 적외선 차단필터 장착을 위한 홀더의 도입이 필요 없어 조립공정이 단순화 되고 재료비 절감효과도 얻을 수 있으며, 나아가 차폐수단을 이루는 홀더를 윈도우에 고정함으로써 종래 적외선 차단 필터 조립과정에서 발생되는 CDS 센서 불량 문제와 윈도우 손상으로 인한 불량 문제를 해결하며, 아울러 특정 차폐수단을 통하여 종래 적외선 차단 필터 도입을 위한 홀더 조립과정에서 CDS 센서와의 충돌 등으로 CDS 센서가 정확한 위치에 장착되지 않는 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일구현예에 따른 카메라용 조명장치의 개략적인 분해사시도.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 카메라용 조명장치의 개략적인 분해사시도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 카메라용 조명장치(L)를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1 및 도 2를 참고하여 특정하면,

윈도우(21)가 구비된 쪽을 전방으로 정하고, 그 반대쪽을 후방으로 정한다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라용 조명장치(L)는 전방에 윈도우(21)를 구비한 하우징(20)과, 상기 하우징 내에 배열된 광원(10), 그리고 광센서(30), 상기 광원의 빛이 상기 하우징의 윈도우를 거쳐 상기 광센서로 유입되어 오작동을 일으키는 것을 방지하기 위하여 상기 윈도우에 구비된 차폐수단(S)을 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(10)의 중앙에는 카메라 렌즈부(L1)를 포함하는 카메라 모듈의 구비되며,

상기 광원(10)은 소형, 경량, 적은 발열, 반영구성, 고속응답특성, 펄스동작 가능특성, 전류에 의한 광출력 제어 특성이 우수한 LED, 특히 IR LED 다수가 PCB에 실장되어 구성된다.

도면에서는 카메라 렌즈부(L1)와 광원(10)이 하나의 하우징(20) 내에 구비된 형태를 도시하고 있으나, 카메라와 별도로 도입되는 보조 조명장치(L)에도 본 발명의 개념을 적용할 수 있으므로, 카메라 일체형 여부에 따라 본 발명의 보호범위가 제한 해석되어서는 안된다.

광원(10)과 렌즈부(L1) 등이 내장된 하우징(20)은 바디(20A) 전방에 윈도우(21)를 안착시킨 후 고정링(20B)을 바디(20A)에 결합하여 윈도우를 고정하게 된다. 상기 고정링(20B)은 바디(20A)에 나사결합되는 형태이나 윈도우의 고정방식은 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

상기 광센서(30)는 다양한 종류의 포토센서를 채용할 수 있으나, 광범위하게 사용되는 CDS 센서를 채용하는 것이 바람직할 것이다.

CDS 센서는 황화 카드뮴 셀에 대한 지칭으로, 광에 노출되면 저항값이 감소하는 광도전효과(Photo Conductive Effect)를 이용한 반도체 포토센서이며, 광도전셀로서 CdSe(셀렌화 카드뮴)이나 황화셀렌화 카드뮴(Cd(S.Se)) 등이 있으며, 일반적으로 특정하지 않고 CDS 셀로 지칭하는 것이 일반적이다.

본 발명의 핵심을 이루는 차페수단(S)은 하우징(20) 전방에 구비된 윈도우(21)를 통하여 난반사되는 경우(윈도우가 일정의 도파로 역할을 한다) 의도치 않게 광원의 빛이 광센서(30)로 조사되어

야간 상황임을 감지하여 광원(10)을 점등하여야 함에도

주간 상황으로 인식하여 광원이 소등되고, 다시 광센서의 감지로 광원이 점등되는 등 광원의 ON/OFF, 즉 점멸을 반복하여 오작동이 발생되는 소위 헌팅(hunting) 현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 상기 윈도우(21)에 구비되어 있다.

도 1에 도시된 구현예의 경우 상기 차폐수단(S)은 상기 윈도우(21)에 결합된 적외선 차단 필터(40)(IR Cut Filter)로 구성되어 있다.

상기 적외선 차단 필터(40)의 사양 및 형상과 모양은 다양하게 선택될 수 있으며, 윈도우(21)에의 결합 방식 또한 다양하게 선택될 수 있다.

도면에서는 조립성을 향상하여 대량생산에 적합하도록 하기 위하여 윈도우(21)의 광센서(30) 해당 위치에 통공(23)을 형성하고, 이 통공 부위에 차폐수단(S)인 적외선 차단 필터(40)를 도입하고 있다.

조립시 상기 광센서(30)와 통공(23)을 쉽게 일치시키기 위하여 상기 윈도우의 특정 위치에 홈을 형성하고, 상기 하우징에는 돌기를 형성하며, 상기 광센서(30)가 실장된 PCB에도 하우징의 특정위치에 결합되기 위한 홈을 형성하는 방식으로 생산성 향상에 일조할 수 있으며, 그 외 다양한 방식으로 조립성을 개선할 수 있다.

한편, 상기 윈도우(21)의 통공(23)은 단차부(25)를 갖고, 윈도우 내측 광폭부(廣幅部)에 적외선 차단 필터(40)를 결합하는 방식으로 결합하여 조립성을 향상하며,

상기 윈도우에 적외선 차단 필터(40)를 고정하는 방식은 억지끼움, 접착제 사용, 나사결합 등 다양하게 선택될 수 있으며, 필요에 따라 방수성을 위하여 패킹부재가 별도로 도입될 수 있다.

아울러 상기 윈도우의 통공(23)과 상기 적외선 차단 필터 사이에는 상기 광원의 빛이 윈도우를 따라 난반사 되어 상기 광센서에 조사되는 것을 원천 차단하기 위하여 차폐층이 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로 상기 윈도우(21)에 형성된 통공(23)의 단차부(25)에는 상기 광원(10)의 빛이 윈도우(21)를 따라 난반사 되어 상기 광센서(30)에 조사되는 것을 원천 차단하기 위하여 차폐층(41)이 더 도입되는 것이 바람직하다.

상기 차폐층(41)은 인쇄층 형성, 필름 부착, 별도의 링 결합 등 다양한 방식을 통하여 구현되며, 도 1의 상부 확대된 원 내에 단면도로 도시한 바와 같이 상기 통공(23)의 광폭부(廣幅部)에 차폐층(41)을 도입하는 형태에서 한 발 더 나아가

협폭부(狹幅部)에도(협폭부에만 도입되거나 광폭부 및 협폭부 모두에 도입되는 형태 가능) 도입될 수 있으며,

기타 필요에 따라 차폐층은 통공(23)의 특정 부위 및 특정 영역에 형성될 수 있다.

다음으로 도 2에는 다른 형태의 차폐수단(S)이 도시되어 있다.

도시된 차폐수단(S)은 기존 적외선 차단 필터 고정을 위한 홀더를 변형한 것으로,

차폐수단(S)을 이루는 홀더(50)는 기본적으로 상기 윈도우(21)에 결합되고 상기 광센서를 감싸는 형태를 취하고 있다.

상기 홀더(50)를 상기 윈도우(21)에 고정하는 방식은 다양하게 선택될 수 있는데,

도 2 및 도 2의 상부 확대된 원 내에 단면도(좌측)에서는 윈도우(21)의 광센서(30) 해당 위치에 형성된 통공에 홀더(50) 본체(51)를 끼우고 윈도우 전면에 노출된 본체(51) 전단부에 고정체(53)를 결합하는 방식을 취하면 된다.

특히 도면에서, 상기 홀더(50), 특히 홀더 본체(51)는 상기 윈도우(21)의 통공을 거쳐 윈도우 전면까지 연장되어 있는 구조여서, 마치 도 1의 차폐수단(S)에서 차폐층(41)과 같은 역할을 할 수 있는 고주로 되어 있다.

상기 본체(51)를 상기 윈도우(21)에 고정하는 방식은 다양하게 선택될 수 있으며, 상기 본체와 상기 고정체의 결합 방식도 다양하게 선택될 수 있다.

나아가 도 2의 상부 좌측 확대된 원 내의 단면도에는 별도의 투광성 보호커버(55)가 상기 본체(51) 중공에 안착되고 상기 고정체(53)에 의하여 고정되어 방수성 및 이물질 침입 방지 기능 등을 할 수 있도록 되어 있는 것에 비하여,

도 2의 상부 우측 확대된 원 내의 단면도에서는 이러한 보호커버가 생략되어 있는 바,

이는 보호커버가 필요에 따라 채용되는 것임을 의미한다.

나아가 상기 투광성 보호커버는 적외선 차단 필터의 기능을 겸하는 것일 수 있다.

한편, 상기 홀더 (50) 본체(51)의 후단부는 상기 광센서(30)를 감싸며, PCB 전면까지 연작된 길이를 가질 수 있다.

이상의 설명에서 광센서, CDS 센서, 카메라 종류 및 구조, 조명장치의 구조 및 형태, 광원의 사양, 적외선 차단 필터에 대한 구체 설명 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 조명장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

L: 조명장치 S: 차폐수단
10: 광원 20: 하우징
21: 윈도우 23: 통공
25: 단차부 30: 광센서
40: 적외선 차단 필터 41: 차폐층
50: 홀더 53: 고정체

Claims (2)

1. 전방에 윈도우(21)를 구비한 하우징(20);
   상기 하우징(20)에 내장되는 광원(10);
   상기 하우징(20)에 내에 배열되고, 상기 광원(10)의 점등 또는 소등을 위한 조도를 감지하는 광센서(30); 및
   상기 광원(10)의 빛이 상기 하우징(20)의 윈도우(21)를 거쳐 상기 광센서(30)로 유입되어 오작동을 일으키는 것을 방지하기 위하여 상기 윈도우(21)에 구비된 차폐수단;
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 차폐수단은 상기 윈도우(21)의 광센서 해당 위치에 형성된 통공(23)에 결합된 적외선 차단 필터(40)이고,
   상기 윈도우(21)의 통공(23)은 단차부(25)를 갖고, 윈도우 내측 광폭부(廣幅部)에 적외선 차단 필터(40)가 결합되어 있고,
   상기 윈도우(21)의 통공(23)과 상기 적외선 차단 필터(40) 사이에는 상기 광원(10)의 빛이 윈도우(21)를 따라 난반사 되어 상기 광센서(30)에 조사되는 것을 원천 차단하기 위하여 차폐층이 더 구비되어 있고,
   상기 차폐층(41)은 상기 윈도우(21)에 형성된 통공(23)의 단차부(25) 광폭부(廣幅部) 및 협폭부(狹幅部)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광센서 오작동 방지를 위한 차폐수단을 구비한 카메라용 조명장치.
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