KR101181405B1

KR101181405B1 - 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라

Info

Publication number: KR101181405B1
Application number: KR1020100066437A
Authority: KR
Inventors: 이영모
Original assignee: 이영모
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2012-09-19
Also published as: KR20120005783A

Abstract

본 발명은 옥외에 설치되는 감시카메라의 렌즈 보호창에 달라붙은 이물질을 세척하고, 일사량의 정도에 따라 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 임의로 조절할 수 있도록 한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라는, 피사체를 영상촬영하여 촬영된 영상신호를 전송하는 감시카메라에 있어서, 감시카메라가 스윙 및 틸팅가능하게 장착되는 본체와, 외부로부터 감시카메라를 보호하도록 본체 외측으로 씌워지며, 전술한 본체에 대해 전후 방향으로 이동되는 덮개와, 전술한 감시카메라의 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 임의로 조절할 수 있도록 전술한 본체에 대해 덮개를 전후 방향으로 이동시키는 구동수단과, 전술한 렌즈 보호창을 통하여 유입되는 빛의 조사량에 따라 전술한 덮개를 이동시키기 위한 신호를 전술한 구동수단에 전달하며, 전술한 렌즈 보호창의 일측에 장착되는 감지수단과, 전술한 렌즈 보호창에 이물질이 달라붙은 경우 전술한 에어콤퓨레셔로부터 호스를 통해 주기적으로 공급되는 압축공기를 노즐을 통해 토출시켜 전술한 렌즈 보호창으로부터 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 포함한다.

Description

이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라{CCTV having removal foreign body and light shielding function}

본 발명은 옥외의 기둥 등에 설치되어 피사체를 영상촬영하여 촬영된 영상신호를 전송하는 감시카메라(CCTV;closed circuit television)에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 감시카메라의 렌즈 보호창에 달라붙은 이물질을 제거하고, 일사량의 많고 적음에 따라 카메라렌즈에 들어오는 빛의 각도를 조절할 수 있도록 한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라에 관한 것이다.

일반적으로, 감시카메라(CCTV)는 원격지의 일정장소에 설치되어 유선 또는 무선으로 동영상을 촬영하여 영상신호를 전송하는 장치로서, 은행, 지하 주차장 등에서는 방범용도로서 사용되고, 취약지구에서는 범죄예방용도로서 사용되며, 도로의 교통상황을 모니터링할 수 있도록 다양한 용도로서 사용된다.

전술한 감시카메라가 특히, 옥외에 설치될 경우, 눈, 비, 황사, 먼지 등에 카메라렌즈가 그대로 노출되어 있어 투명한 렌즈 보호창에 이들 이물질이 쉽게 달라 붙는다. 이로 인해 감시카메라에 의해 촬영되는 영상의 질이 낮아지거나 영상물을 판독하기가 불능일 경우가 빈번하게 발생되고 있다.

도 1에 도시된 종래 기술에 의한 이물질 제거장치가 구비된 감시카메라는,

CCTV 카메라(110)와,

CCTV 카메라(110)의 전면에 투명한 재질로 형성되는 렌즈 보호창(미 도시됨)과,

CCTV 카메라(110)의 측면에서 보호창을 향하는 방향으로 결합되며, 렌즈 보호창에 부착되는 이물질을 감지하는 이물질 감지센서(130)를 포함하는 카메라 모듈(100)과,

CCTV 카메라(110)의 외부에 결합되며, 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 모터와, 이물질 감지센서(130)에서 감지된 이물질의 양에 따라 와이퍼 모듈을 구동시키는 제어부를 포함하는 와이퍼 모듈(200)과,

와이퍼 모듈(200)에 의하여 렌즈 보호창 위를 이동하여 이물질을 제거하는 와이퍼(300)를 포함한다.

이로 인해, 옥외에 설치되는 감시카메라의 렌즈 보호창에 달라붙은 황사, 먼지, 눈(snow), 빗물 등의 이물질을 와이어(300)에 의해 자동으로 제거할 수 있는 이점을 갖는다. 반면에 와이퍼(300)의 구동으로 인해 렌즈 보호창을 세척한 세척액이 렌즈 보호창 주변에 잔류되어 피사체를 촬영시 간섭할 수 있는 단점을 갖는다.

한편, 피사체를 영상촬영하는 감시카메라의 촬영각도에 따라 빛이 렌즈에 그대로 비춰지게될 경우, 역광으로 인해 피사체를 정확하게 촬영할 수 없는 문제점을 갖는다(역광 발생시 촬영된 피사체를 정확하게 식별할 수 없게 된다.).

본 발명의 실시예는, 감시카메라의 렌즈 보호창에 달라붙은 이물질을 제거시 사용된 세척액 등이 렌즈 보호창 주변에 잔류되지 않고, 일사량의 정도에 따라 렌즈에 비춰지는 빛의 각도를 조절할 수 있도록 한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라와 관련된다.

본 발명의 실시예는, 감시카메라의 렌즈 보호창을 공기압에 의해 세척하는 장치와, 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 조절하는 장치의 구동을 지상에서 원격으로 제어할 수 있도록 한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라와 관련된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라는, 피사체를 영상촬영하여 촬영된 영상신호를 전송하는 감시카메라에 있어서, 감시카메라가 스윙 및 틸팅가능하게 장착되는 본체와, 외부로부터 감시카메라를 보호하도록 본체 외측으로 씌워지며, 전술한 본체에 대해 전후 방향으로 이동되는 덮개와, 전술한 감시카메라의 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 임의로 조절할 수 있도록 전술한 본체에 대해 덮개를 전후 방향으로 이동시키는 구동수단과, 전술한 렌즈 보호창을 통하여 유입되는 빛의 조사량에 따라 전술한 덮개를 이동시키기 위한 신호를 전술한 구동수단에 전달하며, 전술한 렌즈 보호창의 일측에 장착되는 감지수단과, 전술한 렌즈 보호창에 이물질이 달라붙은 경우 전술한 에어콤퓨레셔로부터 호스를 통해 주기적으로 공급되는 압축공기를 노즐을 통해 토출시켜 전술한 렌즈 보호창으로부터 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 포함한다.

더욱 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 구동수단은, 본체에 장착되는 구동모터와, 구동모터에 연결되어 구동모터와 연동되는 피니언기어와, 덮개의 내측면에 장착되어 피니언기어와 치합되고, 구동모터의 구동시 본체에 대해 덮개를 전후 방향으로 이동시키는 랙기어를 포함한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라는 아래와 같은 이점을 갖는다.

감시카메라의 렌즈 보호창에 달라붙은 먼지, 황사 등의 이물질을 공기압을 토출시켜 제거하므로 렌즈 보호창 주변에 세척액 등이 잔류되지 않고, 감시카메라의 렌즈에 비춰지는 빛의 각도를 임의로 조절하므로 일사량이 많은 환경에서도 피사체를 정확하게 촬영할 수 있다.

또한, 감시카메라의 렌즈 보호창을 세척하는 장치와 빛의 조사각도를 조절하는 장치의 구동을 지상에서 원격으로 제어함에 따라, 감시카메라가 설치된 기둥, 타워 등의 구조물에 직접 올라가지 않아 편리성 및 안전성을 확보할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 감시카메라의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라의 개략도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라의 에어 노즐의 사용상태도,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라의 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라는, 본체(1)와, 덮개(2, shield)와, 구동수단(3)과, 감지수단(5) 및 이물질 제거부를 포함하는 구성임을 파악할 수 있다.

본체(1)는 피사체를 영상촬영하여 촬영된 영상신호를 전송하는 감시카메라에 적용하기 위하여 감시카메라(이하 미도시)가 스윙 및 틸팅가능하게 장착되는 부분이다.

덮개(2)는 외부로부터 감시카메라를 보호하도록 본체(1) 외측으로 씌워지며, 본체(1)에 대해 전후 방향으로 이동되는 것이다.

구동수단(3)은 감시카메라의 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 임의로 조절할 수 있도록 본체(1)에 대해 덮개(2)를 전후 방향으로 이동시키는 역할을 한다.

감지수단(5)은 본체(1)의 일측에 마련된 렌즈 보호창(4)을 통하여 유입되는 빛의 조사량에 따라 덮개(2)를 이동시키기 위한 신호를 구동수단(3)에 전달하며, 렌즈 보호창(4)의 일측에 장착되는 것이다.

이물질 제거부는 렌즈 보호창(4)에 이물질이 달라붙은 경우 에어콤퓨레셔(6)로부터 호스(11)를 통해 공급되는 압축공기를 노즐(7)을 통해 토출시켜 렌즈 보호창(4)으로부터 이물질을 제거하는 역할을 수행한다.

여기서, 노즐(7, 7')은 렌즈 보호창(4)의 가장자리에 장착되어 에어발생구로부터 공급되는 압축공기를 토출하는 부분으로, 도 4와 같이 렌즈 보호창(4)의 가장자리에 별도로 돌출된 봉 형상의 노즐(7) 또는 도 5와 같이 렌즈 보호창(4)의 가장자리를 따라 장착되어 본체(1)와 일체를 이루는 노즐(7')의 형태 등 다양한 실시예의 적용이 가능하다.

전술한 구동수단(3)은, 본체(1)에 장착되는 구동모터(8)(일 예로서 스테핑모터(stepping motor)가 사용될 수 있음.)와, 구동모터(8)에 연결되어 구동모터(8)와 연동되는 피니언기어(9)와, 덮개(2)의 내측면에 장착되어 피니언기어(9)와 치합되고, 구동모터(8)의 구동시 본체(1)에 대해 덮개(2)를 전후 방향으로 이동시키는 랙기어(10)를 포함한다.

감지수단(5)은 본체(1)의 일측에 설치되어 전술한 바와 같이 렌즈 보호창(4)으로부터 태양광을 포함한 빛이 유입되는 정도가 증감하는 것을 검출하는 역할을 한다.

즉, 감지수단(5)은 빛의 유입 정도를 파악하기 위하여 사용되는 것으로 여러 분야에서 폭넓게 빛의 명암을 측정할 수 있는 것으로 통상 조도 센서 또는 광 센서와 같은 것을 들 수 있으며, 빛의 명암에 따른 전압의 변화를 계산하기 위하여 통상 실리콘 포토다이오드(silicon phtodiode)를 사용한다.

즉, 감지수단(5)은 렌즈 보호창(4)을 통하여 유입되는 빛의 조사량이 미미할 경우 탐지 신호의 전압 변화가 없고, 렌즈 보호창(4)에 빛이 유입되기 시작하면전압 변화가 감지되는 원리이다.

따라서, 빛이 렌즈 보호창(4)에 유입되어 본체(1)에 내장된 감시카메라의 촬영을 방해하기 전에 감지수단(5)은 이를 감지하고 구동수단(3)을 이용하여 덮개(2)를 본체(1)의 전방으로 이동시켜 그늘을 조성함으로써 원활한 촬영을 유도한다.

즉, 덮개(2)는 감지수단(5)이 빛을 감지하다가, 렌즈 보호창(4)에 빛이 유입되지 않으면 대기상태 신호에 따라 원위치를 유지하며, 빛이 유입되면 덮개(2)를 이동시켜 렌즈 보호창(4)측에 그늘을 생성시키게 된다.

한편, 촬영각도를 조정할 수 있도록 카메라 렌즈가 본체에 대해 스윙 및 틸팅가능하게 장착되고, 촬영된 영상신호를 시그널케이블에 의해 본체에 내설되는 인쇄회로기판에 입력하며, 영상신호를 디지털신호로 변환하여 모니터링하는 관리자에게 전송하는 감시카메라의 구성은 당해 기술분야에서 사용되는 기술내용에 속하는 것이므로 이들의 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, 이물질 제거부는 주기적으로 렌즈 보호창(4)에 공기압을 부여하여 이물질을 제거하는 것으로, 제어부(미 도시됨)로부터의 제어신호에 의해 에어콤퓨레셔(6)의 배출구를 개폐시키는 밸브(미 도시됨)를 개방시킨 후, 호스를 통해 공급되는 공기압을 노즐(2)을 통해 렌즈 보호창(4)에 토출시킴에 따라(도 4의 화살표시방향으로 토출됨), 렌즈 보호창(4)으로부터 황사 등의 이물질을 간편하게 제거할 수 있다.

도 5에서와 같이, 야외에 설치되는 감시카메라에 의해 피사체를 촬영할 경우 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 임의로 조절할 수 있게 된다. 이로 인해 일사량이 많은 환경에서도 역광을 받지않고 피사체를 정확하게 촬영할 수 있다.

즉 일사량의 정도에 따라 제어부(미 도시됨)로부터 제어신호에 의해 구동모터(8)를 구동시킴에 따라, 구동모터(8)에 연결된 피니언기어(9)가 연동되어 회전되며, 피니언기어(9)와 치합된 랙기어(10)에 의해 본체(1)에 대해 덮개(2)를 전후방향으로 이동시킬 수 있다.

즉 날씨가 흐리거나 구름이 낀 환경에서와 같이 일사량에 의한 역광 영향을 거의 받지않을 기후조건일 경우에는, 구동모터(8)의 구동으로 인해 덮개(2)를 렌즈 보호창(4)으로부터 멀어지는 방향(화살표시방향 "A"방향을 말함.)으로 이동시킨 후, 빛의 반사를 거의 받지않은 상태에서 피사체를 자유롭게 촬영할 수 있다.

반면에, 일사량이 많아 역광의 영향을 받게될 기후조건일 경우에 피사체를 촬영할 경우 빛의 간섭으로 인해 촬영각도에 제한을 받게 된다. 이때 구동모터(8)의 구동으로 인해 덮개(2)를 렌즈 보호창(4)에 가까워지는 방향(화살표시방향 "B"방향을 말함.)이동시킴에 따라, 렌즈 보호창(4)에 빛이 직접적으로 비춰지는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해 일사량이 많은 환경에서도 빛의 간섭을 받지않고 피사체를 정확하게 촬영할 수 있다.

전술한 바와 같이, 감시카메라가 탑재되는 철탑, 전주 등의 구조물에 직접 올라가지않은 상태에서 렌즈 보호창(4)에 달라붙은 이물질을 공기압으로서 제거할 수 있고, 일사량의 정도에 따라 본체(1)에 대해 덮개(2)를 임의로 전후 방향으로 이동시켜 렌즈에 대한 빛의 각도를 조절한 후 피사체를 촬영할 수 있어 편리성 및 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 덮개(2)는 전술한 바와 같은 피니언기어(9)와 랙기어(10)를 포함하는 구동수단(3)뿐 아니라, 도 6과 같이 LM 가이드 형태로 보다 정밀한 덮개(2)의 위치조정이 가능한 구동수단(3')을 적용할 수 있을 것이며, 도 7과 같이 덮개(2)를 에어 또는 오일의 압력으로 신축하는 유체실린더의 형태로 위치 조정이 가능한 구동수단(3")을 적용할 수도 있을 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라에 의하면, 감시카메라의 렌즈 보호창에 달라붙은 먼지, 황사 등의 이물질을 공기압을 토출시켜 제거하고, 렌즈에 대한 빛의 조사각도를 임의로 조절하여 피사체를 촬영시 빛의 반사되는 것을 방지할 수 있다. 렌즈 보호창을 공기압으로서 세척하는 장치와 렌즈에 비춰지는 빛의 각도를 조절하는 장치의 구동을 지상에서 원격으로 제어하여 편리성 및 안전성을 확보할 수 있다.

1; 본체
2; 덮개
3, 3', 3"; 구동수단
4; 렌즈 보호창
5; 감지수단
6; 에어콤퓨레셔
7, 7'; 노즐
8; 구동모터
9; 피니언기어
10; 랙기어

Claims

피사체를 영상촬영하여 촬영된 영상신호를 전송하는 감시카메라에 있어서:
감시카메라가 스윙 및 틸팅가능하게 장착되는 본체와,
외부로부터 상기 감시카메라를 보호하도록 본체 외측으로 씌워지는 덮개와,
상기 감시카메라의 렌즈 보호창의 일측에 장착되고, 상기 렌즈 보호창을 통하여 유입되는 빛의 조사량을 검출하는 감지수단과,
상기 감지수단으로부터 신호를 전달받고, 상기 렌즈 보호창으로 유입되는 빛의 조사량이 조절되도록 상기 본체에 대해 상기 덮개를 전후 방향으로 이동시키는 구동수단과,
상기 렌즈 보호창에 압축공기를 토출시켜 상기 렌즈 보호창으로부터 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라.
제1항에 있어서, 상기 구동수단은,
상기 본체에 장착되는 구동모터와,
상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터와 연동되는 피니언기어와,
상기 덮개의 내측면에 장착되어 상기 피니언기어와 치합되고, 상기 구동모터의 구동시 상기 본체에 대해 상기 덮개를 전후 방향으로 이동시키는 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 및 광 차단 기능이 구비된 감시카메라.