KR101260793B1 - K1A1 Tank Thermal Imaging Periscope - Google Patents
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Abstract
전차의 주간, 야간 운행시 열상잠망경을 이용한 전방의 시야 확보와, 영상에서의 장애물을 판단하여 조종수에게 디스플레이부와 경보기의 경보음 발생으로 전차 전방의 장애물 존재 여부를 실시간으로 표현함으로서 전차 운행의 신뢰성 및 정확성을 제공하며, 열상잠망경의 방수 및 방탄 기능을 추가하여 전차 임무 수행시 포탄으로부터 열상잠망경을 보호하는 K1A1 전차 열상잠망경이 제안된다.Reliability of tank operation by real-time visibility of obstacles in front of tanks by real-time visibility of the vehicle using the thermal periscope and judging obstacles in the image, by generating warning sounds of the display and alarm to the operator. A K1A1 tank thermal periscope is proposed that provides the accuracy and accuracy of the thermal periscope and protects the thermal periscope from shells when performing tank missions.
제안된 K1A1 전차 열상잠망경은 주간, 야간시 전방의 영상을 감지하는 열 영상 카메라부와, 열 영상 카메라부를 보호하는 하우징부와, 열 영상 카메라부의 영상과 장애물 탐지 정보를 표시하는 디스플레이부와, 열 영상 카메라부와 디스플레이부에 전원을 공급하는 전원부 및 열 영상 카메라부와 전원부를 제어하는 제어부를 포함한다.The proposed K1A1 tank thermal periscope has a thermal imaging camera unit for detecting the front image during the day and night, a housing unit protecting the thermal imaging camera unit, a display unit displaying the thermal imaging unit image and obstacle detection information, and a thermal And a control unit for supplying power to the image camera unit and the display unit, and a control unit for controlling the thermal imaging camera unit and the power unit.
열상, 잠망경, 전차, K1A1 Laceration, periscope, tram, K1A1
Description
본 발명은 K1A1 전차 열상잠망경에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전차 운전자에게 전방의 영상을 카메라로 감지하여 표현하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a K1A1 tank thermal periscope, and more particularly, to a technology for sensing and expressing an image of a vehicle to a driver of a vehicle in front of the vehicle.
K1A1 전차 잠망경에 있어서, 기존의 잠망경은 전차 조종수의 주간, 야간 전차 운행시 장애물에 대한 인지와 수동적인 대처방법을 필요로 하였다.In the K1A1 tank periscope, the periscope required perception of the obstacles and manual countermeasures during the day and night tram operation of the tank driver.
상기 수동적인 대처방법의 문제점을 보완하기 위하여, 전차의 전면에 카메라가 장착되어 전방의 영상을 확인할 수 있는 기술이 있지만, 단지 영상 정보만 표현하여 전자 운행시 조종수의 수동적인 대처방법이 필요하며 야간 운행시 전차 전방의 시야가 확보되지 않는 문제점이 있었다.In order to supplement the problem of the manual countermeasure, there is a technology in which a camera is mounted on the front of the tank to check the image of the front, but only the manual information of the driver is required during the electronic driving by expressing only the image information. There was a problem that the visibility in front of the tank was not secured during operation.
또한, 잠망경의 방수 및 방탄 기능에 대한 문제점이 있었다.In addition, there was a problem with the waterproof and bulletproof function of the periscope.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, The present invention was made to solve the above problems,
본 발명의 목적은 전차의 주간, 야간 운행시 열상잠망경을 이용한 전방의 시야 확보와, 영상에서의 장애물을 판단하여 조종수에게 디스플레이부와 경보기의 경보음 발생으로 전차 전방의 장애물 존재 여부를 실시간으로 표현함으로써 전차 운행의 신뢰성 및 정확성을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to secure the front view using the thermal periscope during daytime and nighttime operation of the tank, and to determine the obstacles in the image to express the presence of obstacles in front of the tank by generating the alarm sound of the display unit and the alarm to the driver in real time. This provides the reliability and accuracy of the tram operation.
본 발명의 다른 목적은 열상잠망경의 방수 및 방탄 기능을 추가하여 전차 임무 수행시 포탄으로부터 열상잠망경을 보호하는 데 있다.Another object of the present invention is to protect the thermal periscope from the shell during the tank mission by adding the waterproof and bulletproof function of the thermal periscope.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 K1A1 전차 열상잠망경은,K1A1 tank thermal periscope according to one aspect of the present invention for achieving the above object,
주간, 야간시 전방의 영상을 감지하는 열 영상 카메라부와, 열 영상 카메라부를 보호하는 하우징부와, 열 영상 카메라부의 영상과 장애물 탐지 정보를 표시하는 디스플레이부와, 열 영상 카메라부와 상기 디스플레이부에 전원을 공급하는 전원부 및 열 영상 카메라부와 상기 전원부를 제어하는 제어부를 포함한다.A thermal imaging camera unit for detecting a front image during the day and at night, a housing unit protecting the thermal imaging camera unit, a display unit displaying images and obstacle detection information of the thermal imaging camera unit, a thermal imaging unit and the display unit It includes a power supply unit for supplying power to the thermal imaging camera unit and a control unit for controlling the power supply unit.
열 영상 카메라부는 전방의 영상을 출력영상 크기 320×240로 변환하는 비냉각 방식(Focal Plane Array) 볼로미터(Bolometer) 검출기와, 비냉각 방식 볼로미터 검출기에서 받은 영상의 영상신호 생성 및 잡음제거를 하며, 장애물을 탐지하는 열 영상 보드부를 포함한다.The thermal imaging camera unit generates an image signal of the image received from the non-cooling bolometer detector and noise reduction, and a non-cooling bolometer detector that converts the front image into an output image size of 320 × 240. It includes a thermal imaging board unit for detecting the obstacle.
열 영상 보드부는 비냉각 방식 볼로미터 검출기에서 받은 영상을 전처리 하는 전처리 보드 모듈과, 전처리된 영상의 장애물 탐지와 장애물 탐지 정보를 디스플레이부로 전송하는 후처리 보드 모듈을 포함한다.The thermal imaging board unit includes a preprocessing board module for preprocessing an image received from an uncooled bolometer detector, and a postprocessing board module for transmitting obstacle detection and obstacle detection information of the preprocessed image to the display unit.
전처리 보드 모듈은 비냉각 방식 볼로미터 검출기의 영상신호 생성을 하는 디지털 신호처리기(Digital Signal Processor : DSP)와 불균일성을 제거하는 네트워크 컨트롤 유닛(Network Control Unit : NCU)과, 잡음을 제거하는 필터 유닛과, 비냉각 방식 볼로미터 검출기에서 받은 영상을 후처리 보드 모듈로 전송하는 현장 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array : FPGA) 칩을 포함한다.The preprocessing board module includes a digital signal processor (DSP) for generating an image signal of an uncooled bolometer detector, a network control unit (NCU) for removing non-uniformity, a filter unit for removing noise, It includes a field programmable gate array (FPGA) chip that transmits the image received from the uncooled bolometer detector to the post-processing board module.
후처리 보드 모듈은 전처리된 영상 데이터를 평활화 및 이진화 처리 하고, 전처리된 영상의 물체 간 경계선을 구분하는 장애물 처리 유닛과, 장애물 처리 유닛에서 전처리된 영상의 물체 간 경계선 구분 정보를 상기 디스플레이부로 전송하는 통신 유닛을 포함한다.The post-processing board module smoothes and binarizes the pre-processed image data, and transmits the obstacle processing unit to classify the boundary line between the objects of the pre-processed image and the boundary line division information between the objects of the image pre-processed by the obstacle processing unit to the display unit. It includes a communication unit.
하우징부는 소총탄과 수류탄 파편으로부터 열 영상 카메라부를 보호하는 방탄기능을 하는 내부 하우징 모듈 및 내부 하우징 모듈 외부에 덧붙이는 외부 하우징 모듈을 포함한다.The housing portion includes an inner housing module that has a ballistic protection function to protect the thermal imaging camera portion from rifle grenade and grenade fragments and an outer housing module that is external to the inner housing module.
내부 하우징 모듈은 금속재질로서, 알루미늄 6061 소재인 것을 특징으로 한다.The inner housing module is a metal material, characterized in that the aluminum 6061 material.
외부 하우징 모듈은 금속재질로서, 티타늄 Grade 3 소재인 것을 특징으로 한다.The outer housing module is a metal material, characterized in that the titanium grade 3 material.
제어부는 상기 열 영상 카메라부의 밝기와 상기 전원부의 작동여부를 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller may control the brightness of the thermal imager and the operation of the power supply.
디스플레이부와 제어부는 근접하게 위치하며, 내부에서 전원을 공유하는 것을 특징으로 한다.The display unit and the control unit are located close to each other, characterized in that sharing power inside.
장애물 처리 유닛에서 장애물 감지시 경보음을 발생하는 경보기를 더 포함한다.It further comprises an alarm for generating an alarm when detecting an obstacle in the obstacle processing unit.
본 발명에 따르면, K1A1 전차의 주간, 야간 운전시 조종수의 시야 확보 및 열상잠망경의 장애물 판단 정보를 확인할 수 있다.According to the present invention, during the daytime and night driving of the K1A1 tank, it is possible to confirm the visibility of the operator and the obstacle determination information of the thermal periscope.
또한, 열상잠망경의 방수 및 방탄 기능을 추가하여 전차 임무 수행시 포탄으로부터 열상잠망경을 보호할 수 있다. In addition, the waterproof and bulletproof features of the thermal periscope can be added to protect the thermal periscope from shells during tank missions.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
적외선 센서는 작동 원리에 따라 크게 양자형(photon)과 열형(thermal)으로 나눌 수 있는데, 양자형은 주로 반도체 재료로서 특성은 좋으나 액체 질소 온도(- 193℃)에서 작용한다는 단점이 있는 반면에, 열형 재료들은 반도체에 비해 성능은 다소 떨어지지만 상온에서 동작한다는 장점이 있다. 따라서 냉각이 필요한 양자형 재료들은 주로 군수용의 목적으로 연구되고 있으며, 비냉각형인 열형 재료들은 민수용으로 주로 사용되고 있다. 그리고 열형 적외선 센서는 일반적으로 볼로미터(Bolometer), 열전쌍(Thermocouple), 초전기(Pyroelectric)형의 3가지 형태로 나눌 수 있다. 초전기 센서는 검출력은 좋지만 생산량이 제한적이고, 볼로미터와 열전쌍은 초전기형보다는 검출력이 낮지만 검출기 회로와 함께 실리콘 웨이퍼 상에 모노리딕으로 제조되므로 생산성이 좋기 때문에 민수용으로 널리 개발되고 있다. 이 중에서 볼로미터형 적외선 센서는 물체에서 방사되는 적외선을 흡수하여 열에너지로 바뀔 때 그로 인한 온도상승으로 전기저항이 변화하는 것을 측정한다.Infrared sensors can be divided into photon and thermal according to the principle of operation, which is mainly a semiconductor material, which has good characteristics but has the disadvantage of operating at liquid nitrogen temperature (-193 ℃). Thermal materials have slightly lower performance than semiconductors, but have the advantage of operating at room temperature. Therefore, quantum materials that require cooling are mainly studied for military purposes, and non-cooled thermal materials are mainly used for civil water. Thermal infrared sensors are generally divided into three types: bolometer, thermocouple, and pyroelectric type. Pyroelectric sensors have good detection power but limited production, while bolometers and thermocouples have lower detection power than pyroelectric type, but are manufactured in monolithic on silicon wafers with detector circuits, which are widely developed for civilian use because of their high productivity. Among them, the bolometer-type infrared sensor measures the change in electrical resistance due to the temperature rise caused by absorbing infrared rays emitted from an object and converting it into thermal energy.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 K1A1 전차 열상잠망경의 개략적인 구성 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 K1A1 전차 열상잠망경의 열 영상 카메라부의 개략적인 구성 블록도이고, 도 3은 도 1에 도시된 K1A1 전차 열상잠망경의 열 영상 보드부의 개략적인 구성 블록도이고, 도 4는 도 1에 도시된 K1A1 전차 열상잠망경의 전처리 보드 모듈의 개략적인 구성 블록도이고, 도 5는 도 1에 도시된 K1A1 전차 열상잠망경의 후처리 보드 모듈의 개략적인 구성 블록도이다.1 is a schematic configuration block diagram of a K1A1 tank thermal periscope according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic configuration block diagram of the thermal imaging camera unit of the K1A1 tank thermal periscope shown in Figure 1, Figure 3 1 is a schematic block diagram illustrating the thermal imaging board of the K1A1 electric vehicle periscope shown in FIG. 1, FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating the pre-processing board module of the K1A1 electric vehicle periscope shown in FIG. 1, and FIG. A schematic block diagram of the post-processing board module of the K1A1 tank thermal periscope shown in FIG.
도1 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 K1A1 전차 열상장망경은 제어부(100), 전원부(200), 열 영상 카메라부(300), 디스플레이부(400)를 포함한다.1 to 5, the K1A1 tram thermal imaging telescope according to an embodiment of the present invention includes a
열 영상 카메라부(300)는 주가 및 야간에 전차 운행중에 전차의 전방에 존재 하는 물체(이하, '장애물'이라 함)의 영상을 감지한다. 영상 카메라부(300)는 볼로미터 검출기(310)와 열 영상 보드부(320)로 구성된다. The thermal
볼로미터 검출기(310)는 열 영상 카메라부(300)로부터 획득하는 영상을 소정의 크기로 변환한다. 예컨대, 320×240의 크기로 변환하는 비냉각 방식(Focal Plane Array) 볼로미터(Bolometer) 검출기가 사용될 수 있다. 비냉각 방식은 흡수된 광에너지에 의한 재료의 온도변화에 따른 전기적 특성 변화를 검출하는 적외선 센서 방식이다. 볼로미터는 복사선의 측정에 사용되는 저항온도계로서, 복사를 받으면 온도가 높아지고 전기저항이 변하는 성질의 금속이나 반도체를 검출체로 한다. 검출체로서는 금, 반도체 외에 초전도체, 유전체가 이용될 수 있으며, 흡수율을 높이기 위하여 표면을 검게 하거나, 박막형태로 구성할 수 있다. The
또한, 감도를 높이고 응답성을 향상시키기 위하여 볼로미터구조를 소형화하거나 진공용기에 내장할 수 있다. 전술한 바와 같이 비냉각 방식 볼로미터 검출기(310)는 온도변화에 따른 유전율 변화나 저항변화를 이용하는 장치이다.In addition, in order to increase sensitivity and improve responsiveness, the bolometer structure can be miniaturized or embedded in a vacuum container. As described above, the
열 영상 보드부(320)는 볼로미터 검출기(310)에서 전달받은 영상으로부터 영상신호를 생성하고 영상처리 과정을 거치기 전의 잡음을 제거하고, 장애물을 탐지한다. 또한, 비냉각 방식 볼로미터 검출기(310)를 구동시키고 볼로미터 검출기(310)로부터 검출된 영상의 영상신호를 생성한다. 비냉각 방식은 흡수된 광에너지에 의한 재료의 온도변화에 따른 전기적 특성 변화를 검출하는 적외선 센서 방식이며, 볼로미터는 복사선의 측정에 사용되는 저항온도계로서, 복사를 받으면 온도가 높아지고 전기저항이 변하는 성질의 금속이나 반도체를 검출체로 한다.The thermal
상기 검출체로서는 금, 반도체 외에 초전도체, 유전체가 이용될 수 있으며, 흡수율을 높이기 위하여 표면을 검게 하거나, 박막형태로 구성할 수 있다. 또한 감도를 높이고 응답성을 좋게하기 위하여 볼로미터구조를 소형화하거나 진공용기에 내장할 수 있다. 따라서, 비냉각 방식 볼로미터 검출기(310)는 온도변화에 따른 유전율 변화나 저항변화를 이용하는 장치이다.In addition to gold and semiconductors, superconductors and dielectrics may be used as the detector, and a black surface or a thin film may be formed in order to increase absorption. Also, in order to increase sensitivity and improve responsiveness, the bolometer structure can be miniaturized or embedded in a vacuum container. Therefore, the
한편, 열 영상 보드부(320)는 전처리 보드 모듈(321)에서 전처리된 영상의 장애물 탐지 정보를 디스플레이부(400)에 전송하는 후처리 보드 모듈(323)을 더 포함하여 구성된다.The thermal
비냉각 방식 볼로미터 검출기(310)의 구동에는 현장 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array : FPGA) 칩(321-5)을 이용하여 시스템을 안정화 시키고 사용자의 요구사항을 적용할 수 있다. 또한, 열 영상 보드는 디지털 회로의 설계 자동화에 사용하는 하드웨어 기술 언어(Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language : VHDL)를 이용하여 로 구현한다.To drive the
볼로미터 검출기(310)의 제어신호는 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor : DSP)와 진보된 단축 명령 설정 컴퓨터 장치(Advanced Reduced Instruction Set Computer Machine : ARM)를 사용하여 생성함으로써, 빠른 영상인식을 통해 전차의 충돌을 방지할 수 있다. 또한 FPGA(321-5)를 이용함으로써 전차 운행 중에 열 영상 카메라를 통해 감지되는 영상의 오류를 현장에서 수정할 수 있게된다.The control signal of the
전처리 보드 모듈(321)은 DSP, 네트워크 컨트롤 유닛(Network Control Unit : NCU)(321-1), 필터 유닛(321-3) 및 FPGA 칩(321-5)을 포함한다. DSP는 비냉각 방식 볼로미터 검출기(310)의 영상신호를 생성한다. NCU(321-1)는 불균일성을 제거하고, 필터 유닛(321-3)은 잡음을 제거하며, FPGA(321-5)는 비 냉각 방식 볼로미터 검출기(210)에서 받은 영상을 후처리 보드 모듈(323)로 전송한다.The
후처리 보드 모듈(323)은 상기 전처리된 영상 데이터를 평활화하고, 이진화과정을 수행한다. 이를 통해 전처리된 영상에서의 물체 간 경계선을 추출하여 물체간 경계를 인식하여 디스플레이부(400)를 통해 표시함으로써 전차의 충돌을 회피할 수 있다. 물체 간 경계선 추출은 후처리 보드 모듈(323)에 포함된 장애물 처리 유닛(323-1)에서 수행된다. 또한, 후처리 보드 모듈(323)은 사람정보 및 사물정보를 포함하는 데이터베이스가 내장된 장애물 감지 알고리즘 칩(미도시)을 포함하고 있으며, 비냉각 방식 볼로미터 검출기(310)에서 탐지된 장애물과 상기 데이터베이스에 저장된 사람정보 및 사물정보를 비교하여 60%이상 일치하면 경보기에 경보 신호를 보낸다.The
하우징부(미도시)는 소총탄과 수류탄 파편으로부터 열 영상 카메라부(300)를 보호하는 방탄기능이 있는 내부 하우징 모듈(600)과 내부 하우징 모듈(600) 외부에 덧붙이는 외부 하우징 모듈(미도시)을 포함한다. 또한, 하우징부(미도시)는 소총탄과 수류탄 파편의 충격으로부터 방호하기 위해서 전면은 10mm의 두께 이내, 측면은 4mm의 두께로 제작될 수 있다. 내부 하우징 모듈(600)은 금속재질로서, 알루미늄 6061 소재로 제작하고, 외부 하우징 모듈(미도시)은 금속재질로서, 티타늄 Grade 3 소재를 사용한다.The housing part (not shown) includes an
또한, 열 영상 카메라부(300)를 외부의 진동 및 충격으로부터 완충할 수 있도록 열 영상 카메라부(300)의 내부에 고무 또는 스프링의 완충장치를 장착할 수 있다. 한편, 열 영상 카메라부(300)의 방수를 위해서 카메라 조립체 외부에 밀폐수단 예컨대, 고무씰링을 사용하여 열 영상 카메라를 외부와 완전히 밀폐시킬 수 있으며 이와 함께 열 영상 카메라의 조립체 내부의 압력을 높이는 방법을 사용할 수도 있다. 상기 고무씰링은 전차에 사용되는 윤활유, 전차의 운행 중에 발생되는 열기 또는 물 등에 의한 마모를 방지하고, 상기 고무씰링 자체의 모양변형을 막기 위해 실리콘 고무를 사용할 수 있다.In addition, a shock absorber of a rubber or a spring may be mounted inside the thermal
제어부(100)는 열 영상 카메라부(300)의 밝기와 전원부(200)의 작동여부를 제어한다.The
열 영상 카메라부(300)와 하우징부(미도시)의 조립체는 상기 K1A1 전차의 내부에서 조종수가 수동으로 회전시킬 수 있도록 설계되어 있다. K1A1 전차 내부에 키패드가 설치되어 있어 열 영상 카메라부(300)와 전원부(200) 및 디스플레이부(400)를 K1A1 전차 조종수가 제어할 수 있다. 상기 키패드를 통하여 디스플레이부(400)에 표시되는 열 영상 카메라부(300)의 밝기와 전원부(200)를 제어하고, 장애물 표시 영역에 대한 설정 또는 장애물 감지시 발생하는 경보음의 ON, OFF를 설정할 수 있다.The assembly of the thermal
디스플레이부(400)와 제어부(200)는 서로 근접하게 배치함으로써 두 장비가 변압 인버터를 공유하도록 한다. 전원을 공유함으로써 전원부(200) 케이블, 제어부(200) 케이블 또는 디스플레이부(400) 케이블이 하나의 통합 커넥터로 구성되어 인버터 소요 및 배선이 간결해진다.The
상기 통합 커넥터는 열 영상 카메라부(300)와 하우징부(미도시) 조립체의 하부에 위치한 회전 중심축을 연결구로 한다. 상기 회전 중심축은 K1A1 전차의 조종실 방향으로 설계된다. 상기 통합 커넥터의 내부 재질과 외부의 피복은 전자파 간섭(Elctromagnetic Interfence : EMI)을 예방할 수 있다.The integrated connector is connected to the thermal
장애물 처리 유닛(323-1)은 열 영상 카메라부(300)를 통해 장애물을 감지할 경우 경보음을 발생하는 경보기를 구비하며, 상기 키패드로 ON, OFF 설정할 수 있다.The obstacle processing unit 323-1 may include an alarm that generates an alarm sound when an obstacle is detected through the thermal
본 발명에 따른 열 영상 카메라부(300)와 하우징부의 조립체 외부 규격은 덮개 내에서 90°회전할 경우를 고려하여 사이즈 70mm×75mm×110mm인 적층식의 폭이 좁은 카메라가 적합하다. 픽셀 사이즈가 25㎛인 열 영상 카메라부(300), 열 영상 카메라부(300) 측면에 장착되는 하우징부(미도시), 측면 케이블링 공간이 상기 조립체의 외부규격 폭인 70mm에 포함되려면 열 영상 카메라부(300)의 최대 허용폭은 45mm가 넘지 않아야 한다. 상기 측면 케이블링 공간은 4mm이며, 상기 측면 케이블링 공간과 열 영상 카메라부(300)의 최대 허용폭을 제외한 공간은 하우징 외벽으로 하여 상기 조립체의 측면과 전면을 수류탄 파편과 소총탄으로부터 방호한다. 상기 조립체의 상부는 열 영상 카메라부(300)의 공간이다. 또한, 상기 조립체의 하부는 통합 커넥터 공간이며, 상기 조립체의 회전시 회전축 역할을 한다. 상기 회전축은 발포충격 및 주행 진동에도 견고성을 유지할 수 있도록 상부폭에 근접한 직경을 가져야 한다.The external dimensions of the assembly of the thermal
본 발명에 따른 열 영상 카메라 조립체(600)는 열 영상 카메라부(610)를 하우징하는 다양한 구성요소들의 조립체로 구성된다. 열 영상 카메라 조립체(600)는 열 영상 카메라부(610)와 열 영상 카메라부(610)를 외부에서 하우징할 수 있도록 일면이 오픈된 직육면체 형상의 내부 하우징 조립체(620)와, 내부 하우징 조립체(620)의 오픈된 일면을 덮는 후면덮개(640)를 포함한다.The thermal
내부 하우징 조립체(620)의 앞면은 열 영상 카메라 윈도우(630)가 열 영상 카메라 윈도우 덮개(631)와 볼트결합하며, 열 영상 카메라 윈도우(630)의 외주면을 따라 고무 씰링(632)이 부착되어 밀폐수단으로 사용된다.The front surface of the
열 영상 카메라 윈도우 덥개(631)의 전면은 티타늄 소재의 전면 방탄 덮개(670)가 장착된다. 후면덮개(640)는 10mm 두께의 알루미늄 6061 소재가 사용될 수 있고, 전면 방탄 덮개(670)는 2mm 두께의 티타늄 Grade 3 소재가 사용될 수 있다.The front surface of the thermal imaging
본 발명에 따른 열 영상 카메라 조립체(600)의 카메라 윈도우(630)는 직경 35.6mm, 두께 2mm이며, 밀폐 고무링(632)은 2mm의 두께로 제작될 수 있으며, 카메라 윈도우(630)의 결합을 용이하도록 하고 밀폐성을 높이기 위해 내부 하우징 조리립체(620)의 카메라 윈도우(630)의 외주면을 따라 1.5mm 깊이의 홈을 만들어 밀폐 고무링(632)을 결합한다.The
한편, 열 영상 카메라부(620)는 슬라이딩 레일 마운트(660)에 장착되어 내부 하우징 바디(620)에 체결되므로 내부 하우징 조립체(620)는 슬라이딩 레일 마운트 (660) 공간을 포함한다. 슬라이딩 레일 마운트(660) 공간은 내부 하우징 조립 체(620)의 측면에 둥근 형태의 레일 홈을 배치하고 내부 하우징 조립체(620)의 전면에는 돌기를 형성하고 상기 돌기에 완충 고무링(661)을 결합한다.Meanwhile, since the thermal
열 영상 카메라부(610)가 체결되는 공간과 통합 커넥터(690) 및 케이블(651)이 체결되는 공간은The space where the thermal
슬라이딩 레일 마운트(660)에 고정한 후 슬라이딩 레일 마운트 모듈(660) 공간에 결합한다. 슬라이딩 레일 마운트(660)는 열 영상 카메라부(610)를 결합한 상태로 슬라이딩 레일 홈을 따라 움직이면서 전후상하 방향의 진동을 완충하는 역할을 한다.Fixed to the sliding
본 발명에 따른 슬라이딩 레일 마운트(660)는 열 영상 카메라부(610)와 체결되고 내부 하우징 조립체(620)와 조립상태 또는 조립과정에서 충격을 흡수하는 완충 고무링(661) 장착되어 있다. 슬라이딩 레일 마운트(660)는 열 영상 카메라부(610)의 셔터 작동에 지장이 없도록 내부 하우징 조립체(620) 전면 내측과 열 영상 카메라부(300)의 렌즈 전면에 3mm 공간을 구비한다.The sliding
슬라이딩 레일 마운트(660)의 아래에서 관통한 납짝머리 볼트 4개와 열 영상 카메라부(610)가 결합하고, 열 영상 카메라부(610)의 측면에는 3개의 소형 어댑터, 후면에는 1개의 중형 어댑터가 배치되어 있다. 상기 소형 어댑터, 상기 중형 어댑터를 통해 열 영상 카메라부(610)의 제어 신호 전송, 전원 공급 또는 동영상 전송이 가능하다. 외부 측면, 상면 방탄 덮개의 구성은 티타늄 Grade 3 소재인 2mm 두께의 측면, 상면 방탄 덮개 모듈(680), 알루미늄 내부 하우징(681)를 포함한다.Four flat head bolts penetrated under the sliding
본 말명에 따른 전면 방탄덮개의 구성은 티타늄 Grade 3 소재인 4mm 두께의 전면 방탄 덮개(670)을 포함한다. 본 말명의 실시예에 따른 후면 덮개의 구성은 알루미늄 6061 소재인 10mm 두께의 후면 덮개(640)을 포함한다.The configuration of the front bulletproof cover according to the present name includes a 4mm-thick front
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 K1A1 전차 열상잠망경의 개략적인 구성 블록도이다. 1 is a schematic block diagram of a K1A1 tank thermal periscope according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 영상 카메라부의 개략적인 구성 블록도이다. 2 is a schematic structural block diagram of a thermal imaging camera unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 영상 보드부의 개략적인 구성 블록도이다. 3 is a schematic block diagram of a thermal image board unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 보드 모듈의 개략적인 구성 블록도이다. 4 is a schematic structural block diagram of a pretreatment board module according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후처리 보드 모듈의 개략적인 구성 블록도이다. 5 is a schematic structural block diagram of a post-processing board module according to an embodiment of the present invention.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 하우징 모듈의 개략적인 구성 조립도이다.6A is a schematic structural assembly diagram of an inner housing module according to an embodiment of the present invention.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 하우징 모듈의 개략적인 구성 조립도이다.6B is a schematic structural assembly diagram of an inner housing module according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 제어부 200 : 전원부100: control unit 200: power supply unit
300 : 열 영상 카메라부 310 : 비냉각 방식 볼로미터 검출기300: thermal imaging camera unit 310: uncooled bolometer detector
320 : 열 영상 보드부 321 : 전처리 보드 모듈320: thermal image board unit 321: pretreatment board module
321-1 : 네트워크 컨트롤 유닛 321-3 : 필터 유닛 321-1: Network control unit 321-3: Filter unit
321-5 : 현장 프로그래머블 게이트 어레이 칩 323 : 후처리 보드 모듈321-5: Field Programmable Gate Array Chip 323: Post-Processing Board Module
323-1 : 장애물 처리 유닛 323-3 : 통신 유닛323-1: Obstacle Handling Unit 323-3: Communication Unit
400 : 디스플레이부 600 : 내부 하우징 모듈400: display unit 600: internal housing module
610 : 열 영상 카메라부 620 : 내부 하우징 바디610: thermal imaging camera unit 620: inner housing body
630 : 카메라 윈도우 631 : 카메라 윈도우 덮개630: camera window 631: camera window cover
632 : 밀폐 고무링 640 : 후면 덮개 모듈632: sealed rubber ring 640: rear cover module
650 : 통합 커넥터 651 : 케이블 650: integrated connector 651: cable
660 : 슬라이딩 레일 마운트 모듈 661 : 완충 고무링 660: sliding rail mount module 661: cushioning rubber ring
670 : 전면 방탄 덮개 모듈 680 : 상면 방탄 덮개 모듈 670: front protective cover module 680: top protective cover module
681 : 알루미늄 내부 하우징681: Aluminum Inner Housing
Claims (11)
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Family Applications (1)
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