KR101147327B1 - 카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치 - Google Patents

Abstract

카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치가 개시된다. 감시영역 중에서 원하는 영역을 선택하여 관찰할 수 있는 감시장치로서, 감시영역 중에서 관찰할 영역의 이미지를 선택적으로 제공하는 카메라모듈, 카메라모듈에서 제공된 이미지를 표시하는 디스플레이부, 카메라모듈이 관찰영역의 이미지를 제공하도록 카메라모듈에 관찰영역을 지정해 주는 제어부를 포함하고, 카메라모듈은 감시영역 전체를 커버할 수 있는 시야를 가지는 렌즈부, 렌즈부로 입사된 빛을 촬상하여 감시영역 전체의 이미지 데이터를 생성하는 이미지 촬상부, 전체의 이미지 데이터 중에서 출력할 이미지 데이터를 선택하는 데이터 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시장치는, 기계적인 구동장치가 생략됨으로써 작동의 신뢰성이 보장되고 유지보수가 용이할 수 있으며, 하나의 장치로 넓은 영역에 대하여 효율적인 감시가 가능하며, 컴팩트한 구조로 구성되어 제조단가가 절감되고 설치가 용이해 질 수 있다.

Description

카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치{Camera module and surveillance apparatus having the same}

본 발명은 카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치에 관한 것이다.

건물의 보안이나 치안을 위하여 보안 카메라와 같은 감시장치의 수요는 날로 증가되고 있는 추세이다.

그런데, 종래의 보안 카메라에서 촬영각도는 좁게 한정되어서 원하는 영역에 대한 이미지를 얻기 위해서는 보안 카메라를 회전시켜야 한다. 그리고, 특정한 영역에 대한 자세한 이미지를 얻기 위해서는 보안카메라는 줌기능도 구비하여야 한다.

이에 따라, 보안카메라에는 기계적인 구동장치가 필요하게 된다. 그런데, 기계적인 구동장치는 고장이 잘 발생되므로, 정작 필요한 상황에서는 작동이 되지 않을 우려가 있으며 유지보수가 어려운 문제가 있다.

또한, 기계적인 구동장치의 추가로 인하여, 보안 카메라의 구성이 복잡해져서 제조단가가 증가되며 부피가 커져서 설치가 어려운 문제가 있다.

또한, 보안 카메라는 좁은 시야로 인하여 넓은 영역을 감시할 때에는 복수의 카메라가 필요한 문제도 있다.

본 발명은 고장우려가 적어 작동의 신뢰성이 보장되며 유지보수가 용이한 카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 하나의 장치로 넓은 영역에 대하여 효율적인 감시가 가능한 카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 제조단가가 저렴하며 설치가 용이한 카메라모듈 및 이를 구비한 감시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 감시영역 중에서 원하는 영역을 선택하여 관찰할 수 있는 감시장치로서, 상기 감시영역 중에서 관찰할 영역의 이미지를 선택적으로 제공하는 카메라모듈, 상기 카메라모듈에서 제공된 이미지를 표시하는 디스플레이부, 상기 카메라모듈이 상기 관찰영역의 이미지를 제공하도록 상기 카메라모듈에 상기 관찰영역을 지정해 주는 제어부를 포함하고, 상기 카메라모듈은 상기 감시영역 전체를 커버할 수 있는 시야를 가지는 렌즈부, 상기 렌즈부로 입사된 빛을 촬상하여 상기 감시영역 전체의 이미지 데이터를 생성하는 이미지 촬상부, 상기 전체의 이미지 데이터 중에서, 출력할 이미지 데이터를 선택하는 데이터 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시장치가 제공된다.

상기 데이터 선택부는, 상기 감시영역에서 출력할 영역의 경계를 결정하는 프레임을 설정하고, 상기 프레임 내부에 배치된 영역의 이미지 데이터를 선택할 수 있다.

상기 데이터 선택부는, 상기 감시영역에서 상기 프레임의 배치를 조절할 수 있다.

상기 데이터 선택부는, 상기 감시영역에서 상기 프레임의 크기를 조절할 수 있다.

상기 렌즈부는, 광각렌즈(wide-angle lens)를 포함할 수 있다.

상기 카메라모듈은, 상기 데이터 선택부에 의해 선택된 이미지 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 더 포함하고, 상기 데이터 선택부는, 상기 데이터 출력부에서 연속적으로 출력이 가능한 데이터 사이즈로 상기 출력할 이미지 데이터를 선택할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 관찰영역을 입력 받는 입력부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 촬상영역 중에서 원하는 영역의 이미지를 선택하여 얻을 수 있는 카메라모듈로서, 상기 촬상영역 전체를 커버할 수 있는 시야를 가지는 렌즈부, 상기 렌즈부로 입사된 빛을 촬상하여 상기 촬상영역 전체의 이미지 데이터를 생성하는 이미지 촬상부, 상기 전체의 이미지 데이터 중에서, 출력할 이미지 데이터를 선택하는 데이터 선택부를 포함하는 카메라모듈이 제공된다.

상기 데이터 선택부는, 상기 촬상영역에서 출력할 영역의 경계를 결정하는 프레임을 설정하고, 상기 프레임 내부에 배치된 영역의 이미지 데이터를 선택할 수 있다.

상기 데이터 선택부는, 상기 촬상영역에서 상기 프레임의 배치를 조절할 수 있다.

상기 데이터 선택부는, 상기 촬상영역에서 상기 프레임의 크기를 조절할 수 있다.

상기 데이터 선택부에 의해 선택된 이미지 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 더 포함하고, 상기 데이터 선택부는, 상기 데이터 출력부에서 연속적으로 출력이 가능한 데이터 사이즈로 상기 출력할 이미지 데이터를 선택할 수 있다.

상기 렌즈부는, 광각렌즈(wide-angle lens)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 감시장치에서 기계적인 구동장치가 생략됨으로써, 작동의 신뢰성이 보장되고 유지보수가 용이할 수 있다.

또한, 하나의 장치로 넓은 영역에 대하여 효율적인 감시가 가능해 진다.

또한, 컴팩트한 구조로 구성되어 제조단가가 절감되며, 설치가 용이해 질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치를 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치의 카메라모듈을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치의 카메라모듈을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치의 카메라모듈을 나타낸 분해사시도.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 감시장치의 작동을 설명하는 도면.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치를 나타낸 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치는 감시영역(1) 중에서 원하는 영역을 선택하여 관찰할 수 있는 장치로서, 카메라모듈(10), 디스플레이부(20) 및 제어부(30)를 포함한다.

특히, 본 실시예의 감시장치는 기계적인 구동장치를 생략될 수 있도록 감시영역(1) 중에서 원하는 영역의 이미지를 선택하여 얻을 수 있는 카메라모듈(10)를 구비한 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 카메라모듈(10)은 렌즈부(12), 이미지 촬상부(14) 및 데이터 선택부(16)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치의 카메라모듈을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치의 카메라모듈을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감시장치의 카메라모듈을 나타낸 분해사시도이다.

렌즈부(12)는 렌즈모듈의 촬상영역인 감시영역(1)에서 발생되거나 반사된 빛을 모아서 광학적인 상을 맺는 부분이다. 특히, 본 실시예의 렌즈부(12)는 감시영역(1) 전체의 이미지를 얻을 수 있도록 감시영역(1) 전체를 커버할 수 있는 시야 즉, 화각(畵角)을 가지는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 실시예의 렌즈부(12)는 광각렌즈(wide-angle lens)를 포함할 수 있다. 광각렌즈는 같은 거리에서 촬영해도 일반렌즈에 비하여 더 넓은 범위를 담을 수 있다. 이에 따라, 일반적인 렌즈가 복수 개 사용되어야 커버할 수 있는 감시영역(1)을 하나의 광각렌즈로 커버할 수 있다.

이미지 촬상부(14)는 렌즈부(12)로 입사된 빛을 촬상하여 감시영역(1) 전체의 이미지 데이터를 생성하는 부분이다. 즉, 렌즈부(12)에 의해 형성된 광학적인 상을 이미지 데이터로 변환하는 역할을 한다.

도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 이미지 촬상부(14)는 이미지센서를 구비하여 광학적인 상을 이미지 데이터로 변환할 수 있다.

이 때, 후술할 데이터 선택부(16)에서 선택된 일부 영역의 데이터만으로도 높은 품질의 이미지를 얻을 수 있도록, 본 실시예의 이미지센서는 고해상도의 이미지를 제공하는 고화소의 이미지센서일 수 있다. 이에 따라, 하나의 감시장치로도 넓은 영역에 대하여 효율적인 감시가 가능해 진다.

한편, 본 실시예의 이미지 촬상부(14)는 이미지센서로 입사되는 빛을 필터링하도록 적외선(IR)필터(15)와 같은 다양한 필터를 구비할 수도 있다.

데이터 선택부(16)는 감시영역(1) 전체에 대한 이미지 데이터 중에서 관찰할 영역에 해당하는 이미지 데이터 즉, 카메라모듈(10)에서 출력할 이미지 데이터를 선택하는 부분이다.

상술한 바와 같이, 렌즈부(12)와 이미지 촬상부(14)에 의하여 감시영역(1)에 대해 고해상의 전체 이미지를 얻을 수 있다. 그런데, 감시영역(1)의 전체 이미지를 후술할 디스플레이부(20)에 모두 표시하게 되면, 관찰할 영역 이외의 필요 없는 부분도 디스플레이부(20)에 표시되어 관찰할 영역에 대한 확인이 오히려 어렵게 된다. 또한, 감시영역(1) 전체에 대한 고해상도의 이미지 데이터는 필연적으로 큰 데이터 사이즈를 가지게 되므로, 디스플레이부(20)로의 전송 및 디스플레이부(20)의 화상처리에 따라 높은 하드웨어 스펙을 요구하는 문제를 발생시킬 수도 있다.

따라서, 본 실시예의 카메라모듈(10)은 용이한 관찰과 효율적인 데이터 처리를 위하여, 데이터 선택부(16)를 구비하여 관찰하고자 하는 영역에 대한 이미지 데이터를 선택하여 출력할 수 있다.

구체적으로, 도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 데이터 선택부(16)는 감시영역(1)에서 출력할 영역의 경계를 결정하는 프레임을 설정한 후에, 프레임 내부에 배치된 영역의 이미지 데이터를 선택할 수 있다.

한편, 데이터 선택부(16)의 영역 선택기능은 기존의 보안 카메라에서 수행하던 패닝(Panning) 및 틸팅(Tilting)과 같은 기계적 구동을 대체할 수 있다. 또한, 데이터 선택부(16)는 관찰영역(6)의 크기를 조절하여 줌(Zoom)기능을 구현할 수도 있다. 이에 따라, 감시장치의 카메라모듈(10)에서 기계적인 구동장치가 생략됨으로써, 작동의 신뢰성이 보장되고 유지보수가 용이할 수 있다. 또한, 도 3에 나타난 바와 같이, 카메라모듈(10)이 컴팩트한 구조로 구성되어 제조단가가 절감되며 설치가 용이해 질 수 있다.

도 5에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 데이터 선택부(16)는 감시영역(1) 상에서 프레임의 배치를 자유롭게 조절할 수 있다. 즉, 기계적인 구동장치 없이도 패닝 및 틸팅이 디지털적으로 구현될 수 있습니다. 이에 따라, 대상물(5)의 이동 시에도 추적하여 원하는 관찰영역(6)의 이미지를 얻을 수 있다.

또한, 도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 데이터 선택부(16)는 감시영역(1) 상에서 프레임의 크기를 자유롭게 조절할 수도 있다. 즉, 기계적인 줌장치가 없이도 줌기능이 디지털적으로 구현될 수 있습니다. 이에 따라, 대상물(5)에 대한 상세한 이미지 정보를 얻거나, 대상물(5)이 프레임을 벗어날 때에도 용이하게 다시 추적할 수 있다.

디스플레이부(20)는 카메라모듈(10)에서 제공된 이미지를 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 부분이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 디스플레이부(20)는 카메라모듈(10)에서 선택되어 출력된 이미지 데이터(22)를 전송 받아서 표시한다.

한편, 디스플레이부(20)가 원격지에 위치된 경우에도 디스플레이부(20)로 선택된 이미지 데이터를 출력할 수 있도록, 카메라모듈(10)은 통신모듈과 같은 데이터 출력부(18)를 추가로 포함할 수 있습니다.

이 때, 디스플레이부(20)가 원격지에 위치하거나 화상처리 속도 등의 문제로 인하여 연속적으로 재생할 수 있는 이미지 데이터의 사이즈가 제한될 경우에, 본 실시예의 데이터 선택부(16)는 데이터 출력부(18)에서 연속적으로 출력이 가능한 데이터 사이즈로 출력할 이미지 데이터를 제한하여 선택할 수도 있다.

제어부(30)는 카메라모듈(10)이 관찰할 영역의 이미지를 제공할 수 있도록 카메라모듈(10)에 관찰영역(6)을 지정해 주는 부분이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 제어부(30)는 카메라모듈(10)로 관찰할 영역에 대한 정보 데이터(32)를 전송한다.

한편, 제어부(30)는 사용자로부터 직접 관찰영역(6)을 입력 받을 수 있도록, 키보드 및 마우스와 같은 입력부를 포함할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

1: 감시영역
5: 대상물
6: 관찰영역
10: 카메라모듈
12: 렌즈부
14: 이미지 촬상부
16: 데이터 선택부
18: 데이터 출력부
20: 디스플레이부
30: 제어부

Claims (13)

1. 감시영역 중에서 원하는 영역을 선택하여 관찰할 수 있는 감시장치로서,
   상기 감시영역 중에서 관찰할 영역의 이미지를 선택적으로 제공하는 카메라모듈;
   상기 카메라모듈에서 제공된 이미지를 표시하는 디스플레이부; 및
   상기 카메라모듈이 상기 관찰영역의 이미지를 제공하도록 상기 카메라모듈에 상기 관찰영역을 지정해 주는 제어부를 포함하고,
   상기 카메라모듈은,
   상기 감시영역 전체를 커버할 수 있는 시야를 가지는 렌즈부;
   상기 렌즈부로 입사된 빛을 촬상하여 상기 감시영역 전체의 이미지 데이터를 생성하는 이미지 촬상부;
   상기 전체의 이미지 데이터 중에서, 출력할 이미지 데이터를 선택하는 데이터 선택부; 및
   상기 데이터 선택부에 의해 선택된 이미지 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하고,
   상기 데이터 선택부는 상기 데이터 출력부에서 연속적으로 출력이 가능한 데이터 사이즈로 상기 출력할 이미지 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 감시장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 선택부는,
   상기 감시영역에서 출력할 영역의 경계를 결정하는 프레임을 설정하고,
   상기 프레임 내부에 배치된 영역의 이미지 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 감시장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 데이터 선택부는,
   상기 감시영역에서 상기 프레임의 배치를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 감시장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 데이터 선택부는,
   상기 감시영역에서 상기 프레임의 크기를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 감시장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈부는, 광각렌즈(wide-angle lens)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시장치.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 관찰영역을 입력 받는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감시장치.
   
8. 촬상영역 중에서 원하는 영역의 이미지를 선택하여 얻을 수 있는 카메라모듈로서,
   상기 촬상영역 전체를 커버할 수 있는 시야를 가지는 렌즈부;
   상기 렌즈부로 입사된 빛을 촬상하여 상기 촬상영역 전체의 이미지 데이터를 생성하는 이미지 촬상부;
   상기 전체의 이미지 데이터 중에서, 출력할 이미지 데이터를 선택하는 데이터 선택부; 및
   상기 데이터 선택부에 의해 선택된 이미지 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 포함하고,
   상기 데이터 선택부는 상기 데이터 출력부에서 연속적으로 출력이 가능한 데이터 사이즈로 상기 출력할 이미지 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 데이터 선택부는,
   상기 촬상영역에서 출력할 영역의 경계를 결정하는 프레임을 설정하고,
   상기 프레임 내부에 배치된 영역의 이미지 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 선택부는,
    상기 촬상영역에서 상기 프레임의 배치를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 선택부는,
    상기 촬상영역에서 상기 프레임의 크기를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
    
12. 삭제
13. 제8항에 있어서,
    상기 렌즈부는, 광각렌즈(wide-angle lens)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
    

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