KR101175765B1 - 3CCD multispectral camera with exchangeable optical band-pass filters - Google Patents

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Abstract

광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치는, 렌즈를 통해 전방에서 입사된 빛을 좌측, 우측, 후방에 해당되는 3방향으로 조사시키는 영상분할기를 이용하는 3CCD 다파장 영상획득 장치(3CCD multispectral camera)에 있어서, 렌즈를 장착가능한 베이스를 제공하는 렌즈홀더; 영상분할기의 상, 하부 보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 영상분할기의 상, 하부에 결합되며, 영상분할기와 함께 렌즈홀더에 접속, 조립되는 프리즘홀더; 영상분할기의 좌, 우측 및 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 광학필터와, 광학필터와 조립된 상태에서 영상분할기와 프리즘홀더의 좌측단부, 우측단부, 후단부 사이에 각각 끼워져 조립가능한 판상형을 이루는 광학필터 홀더가 구비되는 광학필터 조립체; 및 광학필터 조립체의 좌측단, 우측단, 후단을 커버링하며, 프리즘홀더의 좌측단, 우측단, 후단에 각각 조립, 고정되는 이미지센서모듈;을 포함한다.Disclosed is an optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device. 3CCD multi-wavelength image acquisition device according to an embodiment of the present invention, 3CCD multi-wavelength image using an image splitter for irradiating light incident from the front through the lens in three directions corresponding to the left, right, rear An acquisition apparatus (3CCD multispectral camera), comprising: a lens holder providing a base to which a lens is mountable; A prism holder coupled to the upper and lower parts of the image splitter and having a shape protruding toward the front, left, right, and rear centers of the image splitter than the upper and lower parts of the image splitter, and connected and assembled to the lens holder together with the image splitter; An optical filter that transmits or blocks light transmitted to the left, right, and rear of the image splitter with a special wavelength, and between the left, right, and rear ends of the image splitter and prism holder, when assembled with the optical filter. An optical filter assembly having an optical filter holder inserted into an assembled plate shape; And an image sensor module covering the left end, the right end, and the rear end of the optical filter assembly, and assembled and fixed to the left end, the right end, and the rear end of the prism holder, respectively.

Description

광학 필터 교체형 3ＣＣＤ 다파장 영상획득 장치{3CCD multispectral camera with exchangeable optical band-pass filters}3CCD multispectral camera with exchangeable optical band-pass filters

본 발명은 다파장 영상획득 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 상을 3개로 분리해서 3개의 상을 만들어 사용하는 3CCD(3 charge coupled device) 방식의 멀티 스펙트럴 카메라(multispectral camera)의 광학 필터를 교체가능한 구조를 가지는 영상획득 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-wavelength image acquisition device, and more particularly, to an optical of a multi-spectral camera of a 3 charge coupled device (3CCD) system that uses three images by separating one image into three. An image acquisition device having a structure in which a filter is replaceable.

기존에 농산물의 외관 품질을 판정하거나 수분을 측정함에 있어서는, 사람의 시각을 활용하는 방법과, 카메라를 이용하여 가시광 영역의 정보를 활용하는 방법이 주로 사용되어 왔으나, 이러한 방법으로는 품질 판정이나 측정의 신뢰성을 확보하는 데 한계가 있어, 근래에는 2~3개의 파장대의 영상을 획득하고 이들 영상을 조작함으로써 원하는 정보를 획득하는 방법이 점차 확대 적용되고 있다.Conventionally, in determining the appearance quality or measuring the moisture of agricultural products, the method of utilizing the human eye and the information of the visible light area using a camera have been mainly used. There is a limit to ensuring the reliability of, and in recent years, a method of acquiring desired information by acquiring images of two to three wavelength bands and manipulating these images has been gradually applied.

예를 들면, 사과의 멍이나 반점을 구분해 내거나, 박피 마늘의 아직 남아 있는 하얀 껍질의 경우, 사람의 눈으로 확연히 구분이 어려운 경우라도, 근적외선 영역의 2~3가지의 파장대의 영상을 통해서 충분히 구분해낼 수 있다.For example, it is possible to distinguish between bruises and spots of apples, or the remaining white skin of peeled garlic, even if it is difficult to distinguish clearly with the human eye. Can be distinguished.

일반적으로 여러 개의 광학필터를 장착한 필터휠을 카메라 전단에 부착하거나, 여러대의 카메라와 반사 및 투과가 가능한 미러(mirror)를 이용하거나, 하나의 상을 3개로 분리해서 3개의 상을 만들어 사용하는 3CCD(3 charge coupled device) 방식의 멀티 스펙트럴 카메라(multispectral camera), 또는 하이퍼 스펙트럴 카메라(hyperspectral camera)를 이용하여 다중 파장대의 영상을 획득하고 있다. Generally, a filter wheel equipped with several optical filters is attached to a front end of a camera, a mirror that is capable of reflecting and transmitting multiple cameras, or a single image is separated into three to make three images. Images of a multi-wavelength band are acquired using a multispectral camera or a hyperspectral camera of a 3 charge coupled device (3CCD) method.

여러 개의 광학필터를 장착한 필터휠을 카메라 전단에 부착하는 방법은, 파장을 선택하기 위해서 필터휠을 회전시키는 작업이 필요하여, 속도가 느리고 회전 시 생기는 위치변화로 인한 영상 왜곡이 발생함에 따라, 주로 안정된 환경의 실험실에서 기초 실험 용도로만 할용하고 있고 실제 현장에 적용하기 힘들다. The method of attaching a filter wheel equipped with several optical filters to the front end of the camera requires rotating the filter wheel to select a wavelength. As a result of the slow speed and image distortion caused by the position change during rotation, It is mainly used for basic experiments in labs with stable environment and is difficult to apply to actual field.

여러대의 카메라와 반사 및 투과가 가능한 미러를 이용하는 방법은, 여러대의 독립된 카메라와 미러를 사용하기 때문에 위치상으로 일치된 영상을 획득하기 어렵고 부피가 크고 필터 교체시 영상이 뒤틀릴 가능성이 많다.The method of using mirrors capable of reflecting and transmitting multiple cameras is difficult to obtain images matched in position because of the use of multiple independent cameras and mirrors, and it is bulky and the image may be distorted when the filter is replaced.

그리고, 하이퍼 스펙트럴 카메라를 이용하는 방법은, 라인 스캔(line scan)방식으로 광대한 범위의 파장대의 영상을 획득할 수 있지만, 대상체의 모든 영역이 라인 스캔 방식의 카메라에 노출될 수 있도록 대상체를 움직여 주는 장치가 추가적으로 필요하며, 다른 영장획득 장치들에 비해 고가이다.In addition, in the method using a hyper spectral camera, an image of a wide range of wavelengths can be acquired by a line scan method, but the object is moved so that all areas of the object can be exposed to the line scan camera. The state requires additional equipment and is more expensive than other warrant acquisition devices.

3CCD 방식의 멀티 스펙트럴 카메라는, 영상 분할기의 프리즘의 각 접촉면에 장파장, 또는 단파장 통과 코팅이 적용되어 3대의 카메라에서 서로 다른 파장의 영상을 획득하고 있으며, 3대의 이미지 센서 전방에 밴드 통과 필터가 설치되어 보다 좁은 영역의 파장대의 영상을 획득하도록 하는 구조를 가진다.In the 3CCD multi-spectral camera, long or short pass coating is applied to each contact surface of the prism of the image splitter to obtain images of different wavelengths from three cameras, and a band pass filter is provided in front of the three image sensors. It is provided to have a structure to obtain an image of a narrower wavelength range.

3CCD 방식의 멀티 스펙트럴 카메라를 이용하는 방법은, 카메라의 부피가 작고 영상 획득 시스템의 규모 또한 작게 구현할 수 있어 실용화가 가장 유리한 가능성이 있으나, 카메라의 전 부품이 일체로 접합, 형성되고 있어, 사용가능한 3가지의 파장대가 고정되어 있다.The method of using a 3CCD multi-spectral camera has the smallest volume of the camera and a small size of the image acquisition system, which may be the most advantageous. However, since all parts of the camera are integrally bonded and formed, Three wavelength bands are fixed.

카메라 제작 시 고안되어진 파장 특성을, 이후에, 사용자가 변경하고자 하는 경우, 필터 교환 과정에서, 정교하게 맞추어진 영상분할기와 이미지 센서간의 메카니즘이 변경되어 영상 왜곡이 발생할 수 밖에 없어, 용도에 따른 파장의 선택, 전환이 불가능하다는 문제점이 있었다.
If the user wants to change the wavelength characteristics devised during the manufacture of the camera later, during the filter replacement process, the mechanism between the finely tuned image splitter and the image sensor is changed and image distortion is inevitably generated. There was a problem that the selection, switching is impossible.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 용도에 따라 3가지 영역의 파장대를 자유롭게 변경하여 획득할 수 있도록 함으로써, 여러 개의 파장대의 영상을 이용하는 방법의 적용이 보다 용이하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention devised to solve the problems as described above, by making it possible to freely change the wavelength band of the three areas according to the use, the application of a method using a plurality of wavelength band image is made easier and more efficient An object of the present invention is to provide an optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 렌즈(10)를 통해 전방에서 입사된 빛을 좌측, 우측, 후방에 해당되는 3방향으로 조사시키는 영상분할기(20)를 이용하는 3CCD 다파장 영상획득 장치(3CCD multispectral camera)에 있어서, 상기 렌즈(10)를 장착가능한 베이스를 제공하는 렌즈홀더(110); 상기 영상분할기(20)의 상, 하부 보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 상, 하부에 결합되며, 전단부가 상기 렌즈홀더(110)에 접속, 조립되는 프리즘홀더(210, 230); 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측 및 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 광학필터(31, 32, 33)와, 상기 광학필터(31, 32, 33)와 조립된 상태에서 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단부, 우측단부, 후단부 사이에 각각 끼워져 조립가능한 판상형을 이루는 광학필터 홀더(311, 321, 331)가 구비되는 광학필터 조립체(310, 320, 330); 및 상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)의 좌측단, 우측단, 후단을 커버링하며, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단, 우측단, 후단에 각각 조립, 고정되는 이미지센서모듈(410, 420, 430);을 포함하여 구성되는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치를 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object, 3CCD multi-wavelength image acquisition device using an image splitter 20 for irradiating light incident from the front through the lens 10 in three directions corresponding to the left, right, and rear (3CCD multispectral camera), the lens holder (110) for providing a base for mounting the lens (10); It is coupled to the upper and lower portions of the image divider 20 and has a shape protruding toward the front, left, right and rear centers than the upper and lower portions of the image divider 20, and a front end is connected to the lens holder 110. Prism holders 210 and 230 assembled; Optical filters 31, 32, and 33, which transmit or block light transmitted to the left, right, and rear of the image splitter 20 at a special wavelength, are assembled with the optical filters 31, 32, and 33. The optical filter assembly is provided between the image splitter 20 and the prism holders 210 and 230, the optical filter holders (311, 321, 331) to form a plate-shaped assembly is fitted between each of the left, right and rear ends of the prism holder (210, 230) (310, 320, 330); And an image sensor module covering left ends, right ends, and rear ends of the optical filter assemblies 310, 320, and 330, and assembled and fixed to left, right and rear ends of the prism holders 210 and 230, respectively. The optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device configured to include 410, 420, and 430).

여기서, 상기 영상분할기(20)는, 입사광을 3개로 분할하여 투과시키는 3개의 프리즘 결합체;를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the image splitter 20 may include three prism assemblies for splitting incident light into three and transmitting the three pieces of incident light.

그리고, 상기 프리즘홀더(210, 230)는, 상기 영상분할기(20)의 상부보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 상부를 커버링하며 결합되는 상부 프리즘홀더(210); 및 상기 영상분할기(20)의 하부보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 하부를 커버링하며 결합되는 하부 프리즘홀더(230);를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the prism holders 210 and 230 have a shape that protrudes toward the front, left, right, and rear centers of the image divider 20 than the upper portion of the image splitter 20, and covers an upper portion of the image splitter 20 and is coupled to the upper prism. Holder 210; And a lower prism holder 230 having a shape protruding toward the front, left, right, and rear centers of the image divider 20 than the lower portion of the image divider 20 and covering the lower portion of the image divider 20. have.

또한, 상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)는, 상기 영상분할기(20)의 좌측으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 좌측 광학필터(31)와, 상기 좌측 광학필터(31)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단부 사이에 끼워져 조립되는 좌측 광학필터 홀더(311)가 구비되는 좌측 광학필터 조립체(310); 상기 영상분할기(20)의 우측으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 우측 광학필터(32)와, 상기 우측 광학필터(32)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 우측단부 사이에 끼워져 조립되는 우측 광학필터 홀더(321)가 구비되는 우측 광학필터 조립체(320); 및 상기 영상분할기(20)의 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 중앙 광학필터(33)와, 상기 중앙 광학필터(33)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 후단부 사이에 끼워져 조립되는 중앙 광학필터 홀더(331)가 구비되는 중앙 광학필터 조립체(330);를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the optical filter assembly (310, 320, 330), the left optical filter 31 for transmitting or blocking the light transmitted to the left of the image splitter 20, a special wavelength, and the left optical filter ( 31, a left optical filter assembly 310 having a left optical filter holder 311 formed in a plate shape and fitted between the image splitter 20 and the left ends of the prism holders 210 and 230; The image splitter 20 and the prism are formed in a plate shape together with the right optical filter 32 for transmitting or blocking light transmitted to the right side of the image splitter 20 with a special wavelength, and the right optical filter 32. A right optical filter assembly 320 having a right optical filter holder 321 inserted and assembled between right ends of the holders 210 and 230; And a central optical filter 33 for transmitting or blocking light transmitted to the rear of the image splitter 20 at a special wavelength, and a plate shape together with the central optical filter 33 to form the plate splitter 20. And a central optical filter assembly 330 provided with a central optical filter holder 331 inserted and assembled between the rear ends of the prism holders 210 and 230.

그리고, 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측에 조립된 상기 광학필터 조립체(310, 320)는, 상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 렌즈홀더(110)로부터 조립 해제된 상태에서, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 좌, 우측단부가 각각 안내하는 경로를 따라 전방측으로 슬라이딩 이동될 수 있다.The prism holders 210 and 320 assembled to the left and right sides of the image splitter 20 may have the prism in a state in which the prism holders 210 and 230 are disassembled from the lens holder 110. The left and right ends of the holders 210 and 230 may be slidably moved forward along the paths guided by the holders 210 and 230, respectively.

또한, 상기 영상분할기(20)의 후방 중앙에 조립된 상기 광학필터 조립체(330)는, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 후단부가 안내하는 경로를 따라 좌우측으로 슬라이딩 이동될 수 있다.In addition, the optical filter assembly 330 assembled at the rear center of the image splitter 20 may be slidably moved left and right along a path guided by the rear ends of the prism holders 210 and 230.

그리고, 상기 광학필터 홀더(311, 321, 331)는, 상기 광학필터(31, 32, 33)의 가장자리 일측부가 끼워져 조립되는 제1필터홀더(311a, 321a, 331a); 및 상기 제1필터홀더(311a, 321a, 331a)와 조립 해제된 상태에서 상기 제1필터홀더(311a, 321a, 331a)와의 사이에 끼워진 상기 광학필터(31, 32, 33)의 가장자리 일부가 노출되도록 상기 광학필터(31, 32, 33)의 가장자리 타측부 및 제1필터홀더(311a, 321a, 331a)에 조립되는 제2필터홀더(311b, 321b, 331b);를 포함하여 구성될 수 있다.The optical filter holders 311, 321, and 331 may include: first filter holders 311a, 321a, and 331a, into which one side edges of the optical filters 31, 32, and 33 are fitted; And a portion of an edge of the optical filters 31, 32, and 33 inserted between the first filter holders 311a, 321a, and 331a in an unassembled state with the first filter holders 311a, 321a, and 331a. And second filter holders 311b, 321b, and 331b assembled to the other edges of the optical filters 31, 32, and 33 and the first filter holders 311a, 321a, and 331a.

또한, 상기 렌즈(10)를 통과한 빛이 상기 영상분할기(20)측으로 입사가능한 투과홀(121)을 구비하여 상기 렌즈홀더(110)상에 결합되며, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 전방단부의 조립위치가 되는 지점에 돌출된 형상의 조립턱(122)을 제공하는 프리즘하우스 덮개(120);를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the light passing through the lens 10 is provided on the lens holder 110 with a transmission hole 121 that is incident to the image splitter 20 side, the front of the prism holder (210, 230). It may be configured to include; a prism house cover 120 to provide an assembly jaw 122 of the protruding shape at a point to be the assembly position of the end.

상기 프리즘홀더(210, 230)는, 상기 영상분할기(20) 및 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측에 조립되는 상기 광학필터 조립체(310, 320)와 이미지센서모듈(410, 420) 보다 상기 프리즘하우스 덮개(120)의 두께에 해당하는 만큼 전방으로 돌출되게 형성될 수 있다.
The prism holders 210 and 230 are more than the optical filter assemblies 310 and 320 and the image sensor modules 410 and 420 assembled to the left and right sides of the image splitter 20 and the image splitter 20. The prism house cover 120 may be formed to protrude forward as much as the thickness of the cover.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 이미지 센서와 영상 분할기 사이에 설치되는 필터를 분리, 교체시킬 수 있는 메카니즘을 개시함으로써, 기존의 3CCD방식의 카메라가 생산된 시점에 선택된 파장대 이외의 영상을 획득할 수 없었던 한계를 극복하여, 용도에 따라 3가지 영역의 파장대를 자유롭게 변경하여 획득할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration, a mechanism for separating and replacing the filter installed between the image sensor and the image splitter is disclosed so that an image other than the wavelength band selected at the time when a conventional 3CCD camera is produced can be obtained. Overcoming the limitations that could not be obtained, there is an effect that can be obtained by freely changing the wavelength band of the three areas according to the application.

또한, 독립된 여러대의 카메라와 미러로 구성된 카메라, 하이퍼 스펙트럴 카메라 등에 비해, 현격히 작은 부피로 다파장 영상 획득 시스템을 구현할 수 있으면서도, 필터교체에 따른 영상의 왜곡이 없으며, 저렴한 단가로 제작가능하여, 다파장대의 영상을 이용하는 방법의 효율성, 실용성, 적용 용이성을 안정적으로 확보할 수 있다는 다른 효과가 있다.In addition, it is possible to implement a multi-wavelength image acquisition system with a significantly smaller volume than a camera composed of multiple independent cameras, mirrors, and hyper spectral cameras, but without distortion of the image due to filter replacement, and at a low cost. There is another effect of stably securing the efficiency, practicality, and ease of application of the method using a multi-wavelength image.

또한, 이미지센서모듈과 영상분할기 사이에 설치되는 광학필터를 카메라장치로부터 분해함에 있어서도, 이미지센서모듈과 영상분할기가 항상 고정되어있는 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 광학필터 교체 시 생길 수 있는 영상의 트러짐을 방지할 수 있다는 다른 효과가 있다.
In addition, even when the optical filter installed between the image sensor module and the image splitter is disassembled from the camera device, the image sensor module and the image splitter can be kept fixed at all times to prevent the image from occurring when the optical filter is replaced. There is another effect that can be prevented.

도 1 - 본 발명에 따른 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치의 일실시예를 도시한 사시도
도 2 - 도 1에서 렌즈홀더로부터 프리즘홀더를 분리시킨 상태를 도시한 사시도
도 3 - 도 2에서 프리즘홀더로부터 이미지센서모듈 및 광학필터 조립체 일부를 분리시킨 상태를 도시한 사시도
도 4 - 도 3에서 영상분할기로부터 프리즘홀더를 분리시킨 상태를 도시한 사시도
도 5 - 광학필터 조립체 교체 과정의 일예를 도시한 사시도1-perspective view showing an embodiment of an optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device according to the present invention
2 to 1 are perspective views showing a state in which the prism holder is separated from the lens holder.
3 to 2 are perspective views illustrating a state in which a part of the image sensor module and the optical filter assembly are separated from the prism holder.
4 to 3 are perspective views illustrating a state in which the prism holder is separated from the image splitter in FIGS.
5 is a perspective view showing an example of an optical filter assembly replacement process

본 발명의 실시예에 따른 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치는, 렌즈를 통해 전방에서 입사된 빛을 좌측, 우측, 후방에 해당되는 3방향으로 조사시키는 영상분할기를 이용하는 3CCD 다파장 영상획득 장치(3CCD multispectral camera)에 관한 것이다.3CCD multi-wavelength image acquisition device according to an embodiment of the present invention, 3CCD multi-wavelength image acquisition using an image splitter for irradiating light incident from the front through the lens in three directions corresponding to left, right, and rear A device (3CCD multispectral camera).

도 1은 본 발명에 따른 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 렌즈홀더(110)로부터 프리즘홀더(210, 230)를 분리시킨 상태를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of an optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device according to the present invention, Figure 2 is a state in which the prism holders 210 and 230 are separated from the lens holder 110 in FIG. It is a perspective view showing.

그리고, 도 3은 도 2에서 프리즘홀더(210, 230)로부터 광학필터 조립체(310, 320, 330) 및 이미지센서모듈(410, 420, 430) 일부를 분리시킨 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에서 영상분할기(20)로부터 프리즘홀더(210, 230)를 분리시킨 상태를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a state in which the optical filter assemblies 310, 320, 330 and some of the image sensor modules 410, 420, and 430 are separated from the prism holders 210 and 230 in FIG. 2, and FIG. 4. 3 is a perspective view illustrating a state where the prism holders 210 and 230 are separated from the image splitter 20 in FIG. 3.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치는, 렌즈홀더(110), 프리즘홀더(210, 230), 광학필터 조립체(310, 320, 330), 이미지센서모듈(410, 420, 430)로 이루어진 구조를 가지며, 상기 영상분할기(20)는 입사광을 3개로 분할하여 투과시키는 3개의 프리즘 결합체(도면부호 미표기)가 적용된다.1 to 4, an optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device according to an embodiment of the present invention includes a lens holder 110, a prism holder 210 and 230, and an optical filter assembly 310 or 320. , 330, and the image sensor module 410, 420, 430, the image splitter 20 is applied to the three prism combination (not shown) for dividing the incident light into three.

상기 구성요소들에 의해, 이미지센서모듈(410, 420, 430)과 영상분할기(20) 사이에 설치되는 광학필터 조립체(310, 320, 330)를 조립, 분해할 수 있으면서도, 이미지센서모듈(410, 420, 430)과 영상분할기(20)의 조립 상태를 그대로 유지시킨 상태에서 광학필터 조립체(310, 320, 330)를 교체할 수 있도록 하는 메카니즘을 구현한다.By the above components, the image sensor module 410 can be assembled and disassembled while the optical filter assemblies 310, 320, 330 installed between the image sensor modules 410, 420, 430 and the image splitter 20 can be assembled. , 420, 430 and the image splitter 20 maintain the assembly state as it is to implement a mechanism to replace the optical filter assembly (310, 320, 330).

상기 렌즈홀더(110)는 상기 렌즈(10)를 일측부(전방측)에 장착가능한 베이스를 제공하면서도, 상기 영상분할기(20), 프리즘홀더(210, 230), 광학필터 조립체(310, 320, 330) 및 이미지센서모듈(410, 420, 430)로 구성된 영상분할기 조립체(도면부호 미표기)를 타측부(후방측)에 장착가능한 베이스를 함께 제공한다.The lens holder 110 provides a base for mounting the lens 10 on one side (front side), while the image splitter 20, the prism holders 210 and 230, the optical filter assembly 310, 320, 330 and an image splitter assembly (not shown) consisting of image sensor modules 410, 420, and 430 are provided together with a base mountable on the other side (rear side).

상기 영상분할기 조립체가 결합되는 상기 렌즈홀더(110)의 타측부상에는 프리즘하우스 덮개(120)가 조립되며, 상기 프리즘하우스 덮개(120)에는 전방으로부터 상기 렌즈(10)와 렌즈홀더(110)를 통과한 빛이 상기 영상분할기(20)측으로 입사가능한 투과홀(121)이 형성된다.The prism house cover 120 is assembled on the other side of the lens holder 110 to which the image splitter assembly is coupled, and the prism house cover 120 passes through the lens 10 and the lens holder 110 from the front. A transmission hole 121 through which one light is incident on the image splitter 20 is formed.

상기 프리즘하우스 덮개(120)는, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 전방단부의 조립위치가 되는 지점에 돌출된 형상의 조립턱(122)을 형성하도록 상기 렌즈홀더(110) 후방으로 돌출되게 결합되어, 상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 렌즈홀더(110)상의 지정위치에 신뢰성 있게 접속될 수 있도록 한다. (참고로, 상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 조립턱(122) 및 상기 렌즈홀더(110) 상의 지정위치와 신뢰성 있게 접속한 후에는, 다양한 방식에 의해 고정될 수 있는데, 일례로 상기 렌즈홀더(110) 상에 형성된 결합홀(112, 114)들과 나사결합을 이루면서 고정될 수 있다.)The prism house cover 120 is coupled to protrude to the rear of the lens holder 110 so as to form an assembly jaw 122 of the protruding shape at a point at which the front ends of the prism holders 210 and 230 are assembled. Thus, the prism holders 210 and 230 can be reliably connected to a designated position on the lens holder 110. (For reference, after the prism holders 210 and 230 are reliably connected to the designated positions on the assembly jaw 122 and the lens holder 110, the prism holders 210 and 230 may be fixed by various methods. It may be fixed while making a screw connection with the coupling holes 112 and 114 formed on the holder (110).

상기 프리즘홀더(210, 230)는, 상기 영상분할기(20)의 상, 하부 각각에 결합되는 상부 프리즘홀더(210)와 하부 프리즘홀더(230)로 이루어지며, 전방에는 상기 렌즈홀더(110) 및 프리즘하우스 덮개(120)와의 조립부, 좌, 우측 및 후방에는 상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)와의 조립부를 형성하도록 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가진다.The prism holders 210 and 230 may include an upper prism holder 210 and a lower prism holder 230 coupled to upper and lower portions of the image splitter 20, and the lens holder 110 and the front of the prism holder 210 and 230. Assemblies, left, right and rear with the prism house cover 120 has a shape protruding toward the front, left, right and rear center side to form an assembly with the optical filter assembly (310, 320, 330).

상기 상부 프리즘홀더(210)는 상기 영상분할기(20)의 상부보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 상부를 커버링하며 결합되며, 상기 하부 프리즘홀더(230)는 상기 영상분할기(20)의 하부보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 하부를 커버링하며 결합된다.The upper prism holder 210 has a shape that protrudes toward the front, left, right, and rear centers of the image divider 20 than the upper portion thereof, and covers and covers an upper portion of the image divider 20, and the lower prism holder ( 230 has a shape that protrudes toward the front, left, right, and rear center side than the bottom of the image splitter 20 and covers and covers the bottom of the image splitter 20.

상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 영상분할기(20) 전방으로 돌출되게 형성됨에 있어서는, 상기 영상분할기(20) 및 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측에 조립되는 상기 광학필터 조립체(310, 320)와 이미지센서모듈(410, 420) 보다 상기 프리즘하우스 덮개(120)의 두께에 해당하는 만큼 전방으로 돌출되게 형성된다.When the prism holders 210 and 230 are formed to protrude in front of the image splitter 20, the optical filter assembly 310 assembled to the left and right sides of the image splitter 20 and the image splitter 20. 320 and the image sensor modules 410 and 420 are formed to protrude forward as much as the thickness of the prism house cover 120.

이에 따라, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 전단부를 상기 프리즘하우스 덮개(120)가 제공하는 조립턱(122)상에 조립, 고정시키는 것에 의해, 상기 영상분할기(20), 좌, 우측 광학필터 조립체(310, 320) 및 이미지센서모듈(410, 420)을 상기 프리즘하우스 덮개(120)의 후단면의 지정위치상에 신뢰성있게 접속시킬 수 있다.Accordingly, the image splitter 20, the left and right optical filters are assembled and fixed to the front end portions of the prism holders 210 and 230 on the assembly jaw 122 provided by the prism house cover 120. The assemblies 310 and 320 and the image sensor modules 410 and 420 can be reliably connected to a designated position of the rear end surface of the prism house cover 120.

상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)는, 좌측 광학필터 조립체(310), 우측 광학필터 조립체(320), 중앙 광학필터 조립체(330)로 이루어지며, 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측 및 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 3개의 광학필터(31, 32, 33)와, 상기 3개의 광학필터(31, 32, 33) 각각과의 조립에 의해 판상형을 이루는 3쌍의 광학필터 홀더(311, 321, 331)로 구성된다.The optical filter assembly 310, 320, 330 is composed of a left optical filter assembly 310, a right optical filter assembly 320, a central optical filter assembly 330, and the left and right sides of the image splitter 20. And three optical filters (31, 32, 33) for transmitting or blocking the light transmitted to the rear at a special wavelength, and forming the plate shape by assembling each of the three optical filters (31, 32, 33). It consists of three pairs of optical filter holders 311, 321, and 331.

상기 광학필터 홀더(311, 321, 331)는, 상기 3개의 광학필터(31, 32, 33)와 각각 조립된 상태에서 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단부, 우측단부, 후단부 사이에 각각 끼워져 조립가능한 판상형을 이룬다.The optical filter holders 311, 321, and 331 may have left and right ends of the image splitter 20 and the prism holders 210 and 230 in a state of being assembled with the three optical filters 31, 32, and 33, respectively. It forms between the end part and the rear end part, and forms a plate shape which can be assembled.

상기 좌측 광학필터 조립체(310)는, 상기 영상분할기(20)의 좌측으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 좌측 광학필터(31)와, 상기 좌측 광학필터(31)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단부 사이에 끼워져 조립되는 좌측 광학필터 홀더(311)를 구비한다.The left optical filter assembly 310 is a plate-shaped together with the left optical filter 31 for transmitting or blocking light transmitted to the left side of the image splitter 20 at a special wavelength, and the left optical filter 31. A left optical filter holder 311 is fitted between the image splitter 20 and the left ends of the prism holders 210 and 230.

상기 좌측 광학필터(31)는 상기 좌측 광학필터 홀터(311)와의 조립부가 되는 테두리부가 원형을 이루도록 형성되어, 임의의 방향에 간편하게 상기 좌측 광학필터 홀더(311)상에 착탈 조립될 수 있다.The left optical filter 31 is formed so that the edge portion that is an assembly portion with the left optical filter holter 311 has a circular shape, and can be detachably assembled on the left optical filter holder 311 in any direction.

상기 좌측 광학필터 홀더(311)는, 상기 좌측 광학필터(31)의 가장자리 일측부가 끼워져 조립되는 제1필터홀더(311a)와, 상기 좌측 광학필터(31)의 가장자리 타측부 및 제1필터홀더(311a)에 조립되는 제2필터홀더(311b)로 이루어진다.The left optical filter holder 311 may include a first filter holder 311a in which one edge of the left optical filter 31 is fitted, and the other edge of the left optical filter 31 and the first filter holder ( And a second filter holder 311b assembled to 311a).

상기 제1필터홀더(311a)와 제2필터홀더(311b)를 상호 분리시키면, 상기 제1필터홀더(311a) 또는 제2필터홀더(311b) 중 일측은 상기 좌측 광학필터(31)에 결합된 상태를 유지하고, 타측은 상기 좌측 광학필터(31)의 가장자리 중 일부를 노출시키는 개방부를 형성하면서 상기 좌측 광학필터(31)로부터 이격되게 된다.When the first filter holder 311a and the second filter holder 311b are separated from each other, one side of the first filter holder 311a or the second filter holder 311b is coupled to the left optical filter 31. Maintaining the state, the other side is spaced apart from the left optical filter 31 while forming an opening for exposing a part of the edge of the left optical filter 31.

이에 따라, 상기 좌측 광학필터 홀더(311)에 장착된 상기 좌측 광학필터(31)의 교체 시, 상기 좌측 광학필터 홀더(311)로부터 상기 좌측 광학필터(31)를 이탈시키는 작업이, 상기 좌측 광학필터 홀더의 제1필터홀더(311a)와 제2필터홀더(311b)를 분리시킨 상태로, 보다 간편하게 이루어질 수 있다.Accordingly, when the left optical filter 31 mounted on the left optical filter holder 311 is replaced, the operation of detaching the left optical filter 31 from the left optical filter holder 311 is performed by the left optical filter. The first filter holder 311a and the second filter holder 311b of the filter holder are separated from each other, and thus may be more simply made.

상기 좌측 광학필터(31)의 테두리부가 원형을 이루는 경우, 상기 좌측 광학필터 홀더의 제1필터홀더(311a)와 제2필터홀더(311b)가, 각각 상기 좌측 광학필터(31)의 180°에 해당되는 범위에 걸쳐 결합되도록 하면, 상기 제1필터홀더(311a)와 제2필터홀더(311b)의 해제 순서를 특정하지 않고도, 상기 제1필터홀더(311a)와 제2필터홀더(311b) 중 일측을 임의로 먼저 분리시키 후, 타측으로부터 상기 좌측 광학필터(31)를 간편하게 이탈시킬 수 있다.When the edge portion of the left optical filter 31 is circular, the first filter holder 311a and the second filter holder 311b of the left optical filter holder are respectively 180 ° of the left optical filter 31. When coupled over a corresponding range, the first filter holder 311a and the second filter holder 311b may be removed without specifying a release order of the first filter holder 311a and the second filter holder 311b. After one side is optionally separated first, the left optical filter 31 can be easily separated from the other side.

상기 우측 광학필터 조립체(320)는, 상기 영상분할기(20)의 우측으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 우측 광학필터(32)와, 상기 우측 광학필터(32)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 우측단부 사이에 끼워져 조립되는 우측 광학필터 홀더(321)를 구비한다.The right optical filter assembly 320 includes a right optical filter 32 for transmitting or blocking light transmitted to the right side of the image splitter 20 with a special wavelength, and a plate-shaped together with the right optical filter 32. A right optical filter holder 321 is inserted and assembled between the image splitter 20 and the right ends of the prism holders 210 and 230.

상기 우측 광학필터 홀더(321)는 상기 우측 광학필터(32)의 가장자리 일측부가 끼워져 조립되는 제1필터홀더(321a)와, 상기 우측 광학필터(32)의 가장자리 타측부 및 제1필터홀더(321a)에 조립되는 제2필터홀더(321b)로 이루진다.The right optical filter holder 321 may include a first filter holder 321a in which one edge portion of the right optical filter 32 is fitted, the other edge portion of the right optical filter 32, and the first filter holder 321a. ) Is composed of a second filter holder 321b.

상기 중앙 광학필터 조립체(330)는, 상기 영상분할기(20)의 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 중앙 광학필터(33)와, 상기 중앙 광학필터(33)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 후단부 사이에 끼워져 조립되는 중앙 광학필터 홀더(331)를 구비한다.The central optical filter assembly 330 includes a central optical filter 33 that transmits or blocks light transmitted to the rear of the image splitter 20 at a special wavelength, and a plate-shaped together with the central optical filter 33. A central optical filter holder 331 is inserted and assembled between the image splitter 20 and the rear ends of the prism holders 210 and 230.

상기 중앙 광학필터 홀더(331)는 상기 중앙 광학필터(33)의 가장자리 일측부가 끼워져 조립되는 제1필터홀더(331a)와, 상기 중앙 광학필터(33)의 가장자리 타측부 및 제1필터홀더(331a)에 조립되는 제2필터홀더(331b)로 이루진다.The central optical filter holder 331 includes a first filter holder 331a in which one edge portion of the central optical filter 33 is fitted, the other edge portion of the central optical filter 33, and the first filter holder 331a. ) Is composed of a second filter holder 331b.

상기 우측 광학필터(32), 중앙 광학필터(33)와, 상기 우측 광학필터 홀더의 제1필터홀더(321a)와 제2필터홀더(321b), 중앙 광학필터 홀더의 제1필터홀더(331a)와 제2필터홀더(331b)의 구체적인 형상, 조립 구조 등은 실질적으로 상기 좌측 광학필터 홀더(311)와 동일하므로, 그 상세한 설명의 중복을 생략하기로 한다.The right optical filter 32, the central optical filter 33, the first filter holder 321a and the second filter holder 321b of the right optical filter holder, and the first filter holder 331a of the central optical filter holder. Since the specific shape, the assembly structure, and the like of the second filter holder 331b are substantially the same as the left optical filter holder 311, the overlap of the detailed description thereof will be omitted.

상기 광학필터(31, 32, 33)를 교체함에 있어서는, 도 1에 도시된 바와 같은 상태에서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 렌즈홀더(110)로부터 상기 프리즘홀더(210, 230)를 분리시킨 후, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이미지센서모듈(410, 420, 430)을 분리하여 상기 광학필터(31, 32, 33)를 외부로 개방시킨 상태에서 이루어질 수도 있다.In replacing the optical filters 31, 32, and 33, the prism holders 210 and 230 are separated from the lens holder 110 as shown in FIG. 2 in the state shown in FIG. 1. Thereafter, as shown in FIG. 3, the image sensor modules 410, 420, and 430 may be separated to open the optical filters 31, 32, and 33 to the outside.

도 5는, 상기 광학필터(31, 32, 33)를 교체함에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이미지센서모듈(410, 420, 430)을 분리시키는 것 없이, 판상형을 가지는 상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)만을, 슬라이딩 이동에 의해 영상분할기 조립체로부터 분리시키는 일예를 설명하고자 도시한 사시도이다.FIG. 5 illustrates the optical filter assembly having a plate shape without replacing the image sensor modules 410, 420, and 430 as shown in FIG. 3 in replacing the optical filters 31, 32, and 33. Only perspective images 310, 320, and 330 are illustrated for explaining an example of separating from the image splitter assembly by sliding movement.

상기 영상분할기(20)의 좌, 우측에 조립된 상기 광학필터 조립체(310, 320)는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 렌즈홀더(110)로부터 조립 해제된 상태에서, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 좌, 우측단부가 각각 안내하는 경로를 따라 전방측으로 슬라이딩 이동될 수 있다.The optical filter assemblies 310 and 320 assembled to the left and right sides of the image splitter 20 have the prism holders 210 and 230 disassembled from the lens holder 110 as shown in FIG. 2. In the state, the left and right ends of the prism holders 210 and 230 may be slidably moved forward along the paths guided by the respective prism holders 210 and 230.

또한, 상기 영상분할기(20)의 후방 중앙에 조립된 상기 광학필터 조립체(330)는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 렌즈홀더(110)로부터 조립 해제된 상태에서는 물론, 도 1에 도시된 바와 같은 상태에서도, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 후단부가 안내하는 경로를 따라 좌우측으로 슬라이딩 이동될 수 있다.In addition, in the optical filter assembly 330 assembled at the rear center of the image splitter 20, as shown in FIG. 2, the prism holders 210 and 230 are disassembled from the lens holder 110. Of course, even in the state as shown in Figure 1, the rear end of the prism holder 210, 230 may be slidably moved left and right along the path guided.

상기 이미지센서모듈(410, 420, 430)은, 상기 영상분할기(20)와 광학필터 조립체(310, 320, 330)를 통과한 빛을 받아 전기에너지 형태의 신호로 변환시키는 이미지센서 및 회로로 이루어지는 구성요소로, 상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)의 좌측단, 우측단, 후단을 커버링하며, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단, 우측단, 후단에 각각 조립, 고정된다.The image sensor module (410, 420, 430) is composed of an image sensor and a circuit for receiving the light passing through the image splitter 20 and the optical filter assembly (310, 320, 330) into an electrical energy signal. The components cover the left, right and rear ends of the optical filter assemblies 310, 320 and 330, and are assembled and fixed to the left, right and rear ends of the prism holders 210 and 230, respectively.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치는, 상기 이미지센서모듈(410, 420, 430)과 영상 분할기(20) 사이에 설치되는 상기 광학필터(31, 32, 33)를 분리, 착탈시킬 수 있는 조립식 구조를 개시함으로써, 기존의 3CCD방식의 카메라가 생산된 시점에 선택된 파장대 이외의 영상을 획득할 수 없었던 한계를 극복하여, 용도에 따라 3가지 영역의 파장대를 자유롭게 변경하여 획득할 수 있도록 한다.In the optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device according to the present invention having the configuration described above, the optical filters 31 and 32 installed between the image sensor modules 410, 420, and 430 and the image splitter 20. , 33) by disassembling and detaching the structure, overcoming the limitation that could not acquire images other than the wavelength range selected at the time when the conventional 3CCD camera was produced, the wavelength band of three areas depending on the application Can be freely changed and obtained.

또한, 상기 이미지센서모듈(410, 420, 430)과 영상 분할기(20) 사이에 설치되는 상기 광학필터(31, 32, 33)를 영상분할기 조립체로부터 분리시킴에 있어서도, 상기 이미지센서모듈(410, 420, 430)과 영상 분할기(20)가 항상 고정되어있는 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 광학필터(31, 32, 33) 교체 시 생길 수 있는 영상의 트러짐을 방지할 수 있다.In addition, the optical sensor 31, 32, 33 installed between the image sensor module 410, 420, 430 and the image splitter 20 may be separated from the image splitter assembly. By keeping the 420 and 430 and the image divider 20 fixed at all times, it is possible to prevent an image from occurring when the optical filters 31, 32, and 33 are replaced.

이에 따라, 독립된 여러대의 카메라와 미러로 구성된 카메라, 하이퍼 스펙트럴 카메라 등에 비해, 현격히 작은 부피로 다파장 영상 획득 시스템을 구현할 수 있으면서도, 필터교체에 따른 영상의 왜곡이 없으며, 저렴한 단가로 제작가능하여, 다파장대의 영상을 이용하는 방법의 효율성, 실용성, 적용 용이성을 안정적으로 확보할 수 있다.Accordingly, it is possible to implement a multi-wavelength image acquisition system with a significantly smaller volume than a camera composed of several independent cameras, mirrors, and hyper spectral cameras, but without distortion of the image due to the replacement of the filter. In addition, the efficiency, practicality and ease of application of the multi-wavelength image can be stably secured.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서, 일부 스틸 카메라, 비디오 카메라, 텔레시네, 캠코더 등에 이용되는 촬상 시스템 등 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments, and the claims and detailed description of the present invention together with the embodiments in which the above embodiments are simply combined with existing known technologies. In the present invention, it should be understood that techniques that can be modified and used by those skilled in the art to which the present invention pertains, such as imaging systems used in some still cameras, video cameras, telecines, camcorders, and the like, are naturally included in the technical scope of the present invention.

10 : 렌즈 20 : 영상분할기
31 : 좌측 광학필터 32 : 우측 광학필터
33 : 중앙 광학필터 110 : 렌즈홀더
112 : 결합홀 114 : 결합홀
120 : 프리즘하우스 덮개 121 : 투과홀
122 : 조립턱 210 : 상부 프리즘홀더
230 : 하부 프리즘홀더 310 : 좌측 광학필터 조립체
311 : 좌측 광학필터 홀더 311a, 321a, 331a : 제1필터홀더
311b, 321b, 331b : 제2필터홀더 320 : 우측 광학필터 조립체
321 : 우측 광학필터 홀더 330 : 중앙 광학필터 조립체
331 : 중앙 광학필터 홀더 410 : 좌측 이미지센서모듈
420 : 우측 이미지센서모듈 430 : 중앙 이미지센서모듈10: lens 20: video splitter
31: left optical filter 32: right optical filter
33: center optical filter 110: lens holder
112: coupling hole 114: coupling hole
120: prism house cover 121: through hole
122: assembly jaw 210: upper prism holder
230: lower prism holder 310: left optical filter assembly
311: left optical filter holder 311a, 321a, 331a: first filter holder
311b, 321b, and 331b: second filter holder 320: right optical filter assembly
321: right optical filter holder 330: central optical filter assembly
331: center optical filter holder 410: left image sensor module
420: right image sensor module 430: center image sensor module

Claims (9)

렌즈(10)를 통해 전방에서 입사된 빛을 좌측, 우측, 후방에 해당되는 3방향으로 조사시키는 영상분할기(20)를 이용하는 3CCD 다파장 영상획득 장치(3CCD multispectral camera)에 있어서,
상기 렌즈(10)를 장착가능한 베이스를 제공하는 렌즈홀더(110);
상기 영상분할기(20)의 상, 하부 보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 상, 하부에 결합되고, 전단부가 상기 렌즈홀더(110)에 접속, 조립되는 프리즘홀더(210, 230);
상기 영상분할기(20)의 좌, 우측 및 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 광학필터(31, 32, 33)와, 상기 광학필터(31, 32, 33)와 조립된 상태에서 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단부, 우측단부, 후단부 사이에 각각 끼워져 조립가능한 판상형을 이루는 광학필터 홀더(311, 321, 331)가 구비되는 광학필터 조립체(310, 320, 330); 및
상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)의 좌측단, 우측단, 후단을 커버링하며, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단, 우측단, 후단에 각각 조립, 고정되는 이미지센서모듈(410, 420, 430);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
In the 3CCD multi-spectral image acquisition device (3CCD multispectral camera) using the image splitter 20 for irradiating light incident from the front through the lens 10 in three directions corresponding to the left, right, and rear,
A lens holder 110 providing a base on which the lens 10 can be mounted;
It has a shape protruding forward, left, right and rear center side than the upper, lower portion of the image splitter 20, is coupled to the upper, lower portion of the image splitter 20, the front end is connected to the lens holder 110, Prism holders 210 and 230 assembled;
Optical filters 31, 32, and 33, which transmit or block light transmitted to the left, right, and rear of the image splitter 20 at a special wavelength, are assembled with the optical filters 31, 32, and 33. The optical filter assembly is provided between the image splitter 20 and the prism holders 210 and 230, the optical filter holders (311, 321, 331) to form a plate-shaped assembly is fitted between each of the left, right and rear ends of the prism holder (210, 230) (310, 320, 330); And
An image sensor module 410 covering left, right, and rear ends of the optical filter assemblies 310, 320, and 330, and assembled and fixed to the left, right, and rear ends of the prism holders 210 and 230, respectively. , 420, 430;
Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device comprising a.
제1항에 있어서, 상기 영상분할기(20)는,
입사광을 3개로 분할하여 투과시키는 3개의 프리즘 결합체;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
According to claim 1, The image splitter 20,
Three prism assemblies which transmit incident light by dividing it into three;
Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device comprising a.
제1항에 있어서, 상기 프리즘홀더(210, 230)는,
상기 영상분할기(20)의 상부보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 상부를 커버링하며 결합되는 상부 프리즘홀더(210); 및
상기 영상분할기(20)의 하부보다 전방, 좌, 우측 및 후방 중앙측으로 돌출된 형상을 가지고 상기 영상분할기(20)의 하부를 커버링하며 결합되는 하부 프리즘홀더(230);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
The method of claim 1, wherein the prism holder (210, 230),
An upper prism holder 210 having a shape projecting toward the front, left, right, and rear centers of the image splitter 20 and covering the top of the image splitter 20 and coupled to the upper portion of the image splitter 20; And
A lower prism holder 230 having a shape protruding toward the front, left, right, and rear centers of the image divider 20 than the bottom of the image divider 20 and covering the bottom of the image divider 20;
Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device comprising a.
제1항에 있어서, 상기 광학필터 조립체(310, 320, 330)는,
상기 영상분할기(20)의 좌측으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 좌측 광학필터(31)와, 상기 좌측 광학필터(31)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 좌측단부 사이에 끼워져 조립되는 좌측 광학필터 홀더(311)가 구비되는 좌측 광학필터 조립체(310);
상기 영상분할기(20)의 우측으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 우측 광학필터(32)와, 상기 우측 광학필터(32)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 우측단부 사이에 끼워져 조립되는 우측 광학필터 홀더(321)가 구비되는 우측 광학필터 조립체(320); 및
상기 영상분할기(20)의 후방으로 투과된 빛을, 특수파장으로 투과시키거나 차단시키는 중앙 광학필터(33)와, 상기 중앙 광학필터(33)와 함께 판상형을 이루어 상기 영상분할기(20)와 프리즘홀더(210, 230)의 후단부 사이에 끼워져 조립되는 중앙 광학필터 홀더(331)가 구비되는 중앙 광학필터 조립체(330);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
The method of claim 1, wherein the optical filter assembly (310, 320, 330),
The image splitter 20 and the prism are formed in a plate shape together with the left optical filter 31 for transmitting or blocking the light transmitted to the left side of the image splitter 20 with a special wavelength, and the left optical filter 31. A left optical filter assembly 310 having a left optical filter holder 311 fitted and assembled between left ends of the holders 210 and 230;
The image splitter 20 and the prism are formed in a plate shape together with the right optical filter 32 for transmitting or blocking light transmitted to the right side of the image splitter 20 with a special wavelength, and the right optical filter 32. A right optical filter assembly 320 having a right optical filter holder 321 inserted and assembled between right ends of the holders 210 and 230; And
The image splitter 20 and the prism are formed in the shape of a plate together with the central optical filter 33 for transmitting or blocking the light transmitted to the rear of the image splitter 20 at a special wavelength, and the central optical filter 33. A central optical filter assembly 330 having a central optical filter holder 331 inserted and assembled between rear ends of the holders 210 and 230;
Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device comprising a.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측에 조립된 상기 광학필터 조립체(310, 320)는,
상기 프리즘홀더(210, 230)가 상기 렌즈홀더(110)로부터 조립 해제된 상태에서, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 좌, 우측단부가 각각 안내하는 경로를 따라 전방측으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
According to claim 1 or 4, The optical filter assembly (310, 320) assembled to the left and right of the image splitter 20,
In the state where the prism holders 210 and 230 are disassembled from the lens holder 110, the prism holders 210 and 230 are slidably moved forward along the paths guided by the left and right ends of the prism holders 210 and 230, respectively. Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 영상분할기(20)의 후방 중앙에 조립된 상기 광학필터 조립체(330)는,
상기 프리즘홀더(210, 230)의 후단부가 안내하는 경로를 따라 좌우측으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
The optical filter assembly 330 of claim 1 or 4, wherein the optical filter assembly 330 assembled at the rear center of the image splitter 20 is provided.
Optical filter replacement type 3CCD multi-wavelength image acquisition device, characterized in that the sliding movement to the left and right along the path guided by the rear end of the prism holder (210, 230).
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 광학필터 홀더(311, 321, 331)는,
상기 광학필터(31, 32, 33)의 가장자리 일측부가 끼워져 조립되는 제1필터홀더(311a, 321a, 331a); 및
상기 제1필터홀더(311a, 321a, 331a)와 조립 해제된 상태에서 상기 제1필터홀더(311a, 321a, 331a)와의 사이에 끼워진 상기 광학필터(31, 32, 33)의 가장자리 일부가 노출되도록 상기 광학필터(31, 32, 33)의 가장자리 타측부 및 제1필터홀더(311a, 321a, 331a)에 조립되는 제2필터홀더(311b, 321b, 331b);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
The method of claim 1 or 4, wherein the optical filter holder (311, 321, 331),
First filter holders 311a, 321a, and 331a, into which one side edges of the optical filters 31, 32, and 33 are fitted; And
Part of the edges of the optical filters 31, 32, 33 sandwiched between the first filter holders 311a, 321a, and 331a in the state of being disassembled with the first filter holders 311a, 321a, and 331a are exposed. Second filter holders 311b, 321b, and 331b assembled to the other edges of the optical filters 31, 32, and 33 and the first filter holders 311a, 321a, and 331a;
Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 렌즈(10)를 통과한 빛이 상기 영상분할기(20)측으로 입사가능한 투과홀(121)을 구비하여 상기 렌즈홀더(110)상에 결합되며, 상기 프리즘홀더(210, 230)의 전방단부의 조립위치가 되는 지점에 돌출된 형상의 조립턱(122)을 제공하는 프리즘하우스 덮개(120);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.
The method of claim 1,
The light passing through the lens 10 is provided on the lens holder 110 with a transmission hole 121 that is incident on the image splitter 20 side, and the front ends of the prism holders 210 and 230. A prism house cover 120 which provides an assembly jaw 122 having a protruding shape at a point to be assembled;
Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device comprising a.
제8항에 있어서, 상기 프리즘홀더(210, 230)는,
상기 영상분할기(20) 및 상기 영상분할기(20)의 좌, 우측에 조립되는 상기 광학필터 조립체(310, 320)와 이미지센서모듈(410, 420) 보다 상기 프리즘하우스 덮개(120)의 두께에 해당하는 만큼 전방으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 필터 교체형 3CCD 다파장 영상획득 장치.The method of claim 8, wherein the prism holder (210, 230),
Corresponding to the thickness of the prism house cover 120 than the optical filter assemblies 310 and 320 and the image sensor modules 410 and 420 assembled to the left and right sides of the image splitter 20 and the image splitter 20. Optical filter replaceable 3CCD multi-wavelength image acquisition device, characterized in that formed so as to protrude forward.
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