KR101349785B1 - 카메라를 이용한 방사선 선원조사장치 및 이를 구비한 이동로봇 - Google Patents

카메라를 이용한 방사선 선원조사장치 및 이를 구비한 이동로봇 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라를 이용한 방사선 선원조사장치 및 이를 구비한 이동로봇에 대한 것으로서, 상기 방사선 선원조사장치는 외부 영상을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라를 회전시키도록 이루어지는 회전모듈과, 감마선 차폐 재질로 형성되며 상기 카메라를 수용하도록 이루어지는 하우징과 상기 카메라의 렌즈가 배치되는 개구를 구비하는 차폐모듈, 및 상기 카메라의 촬영 영상에서 감마선에 의하여 발생하는 노이즈를 검출하고, 상기 카메라의 회전에 의한 상기 노이즈의 변화를 이용하여 상기 방사선 선원의 위치를 추정하는 제어부를 포함한다. 이를 통하여, 낮은 비용이나 높은 정확도로 방사선 누설지점을 찾을 수 있게 된다.

Description

카메라를 이용한 방사선 선원조사장치 및 이를 구비한 이동로봇{DETECTING DEVICE OF GAMMA-RAY RADIATION SOURCE USING CAMERAS AND ROBOT HAVING THE SAME}
본 발명은 방사선이 누설되는 지점을 찾는 방사선 선원조사장치 및 이를 구비하는 이동로봇에 관한 것이다.
일본 동북부에 위치한 후쿠시마 제1 원자력발전소 1~3호기 사고 원자로는 현재 폐로를 위한 여러 가지 공정들이 진행되고 있다. 이러한 공정들 중에는 핵연료 저장조에 수납되어 있는 사용후 핵연료를 인출하는 세부 공정도 포함되어 있다. 핵연료 인출 공정의 일환으로 원자로 건물내의 제염을 위해 로봇을 사용하여 원자로 건물내의 오염상황을 조사한다. (주)동경전력은, 4월 18일에 후쿠시마 제1 원자력발전소 2호기 원자로건물 지하에 (주)Topy 공업이 개발한 탐사로봇 Survey Runner 를 투입하여, 격납용기 하부의 압력억제풀 (Suppression Pool)을 수납하고 있는 Torrus 실을 조사하였다. 원자로건물 지하에 로봇이 접근한 것은 처음으로, 압력억제풀 상부의 통로를 주행하면서 로봇 탑재카메라를 이용하여 방사능오염수의 누설예측지점을 조사하였다. Torrus 실은 직경이 약 34m 인 도너츠 모양의 압력억제풀을 수용하는 공간으로 원자로건물 1층과 지하 1층의 중간에 위치하고 있다.
이 경우에, 핵연료 파편 (핵연료가 노내 구조물의 일부를 용융시켜, 재차 고화된 것) 인출을 위해서는 Torus 실, 격납용기 등의 누설지점을 보수하여 격납용기 하부를 물로 가득 채우는 공정이 요구된다. 따라서, 누설지점의 위치를 파악하는 것이 급선무이다. Survey Runner 는 일본의 치바 공대가 개발한 Quince 로봇의 문제점을 보완한 것으로 폭 51cm, 높이 83cm 로, 5대의 카메라와 방사선 측정기를 갖추고 있다. 냉각수에 의해 젖어 미끄러운 급경사 계단의 상하이동이 가능하고、사방 70cm의 좁은 공간에서 선회가 가능하여, 로봇의 진입이 어려웠던 2호기 원자로건물 지하에 투입된 것이다.
후쿠시마 사고원전에 사람 대신에 투입된 로봇의 방사선 측정방식은 로봇에 선량계를 탑재하여 선량을 측정하기 때문에 로봇이 이동한 지점(즉, 선량계가 위치한 지점)의 선량율만을 알 수 있다. 선량계는 자기 위치에서의 선량 정보를 나타내기 때문에 방사선 선원의 방향을 특정할 수 없어 사고 원자로의 수습을 위한 여러 가지 조작에 필요한 지점까지의 접근경로를 찾기가 쉽지 않다.
따라서, 보다 간단한 구조로 방사선 선원의 방향을 특정할 수 있는 방사선 선원조사장치가 고려될 수 있다.
본 발명은 보다 저비용으로 방사선 선원의 방향을 특정할 수 있는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 방사선 환경에서 주어진 임무를 수행하기 위해서 방사선 선원의 위치를 추정할 수 있는 이동로봇을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 방사선 선원조사장치는, 외부 영상을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라를 회전시키도록 이루어지는 회전모듈과 감마선 차폐 재질로 형성되며 상기 카메라를 수용하도록 이루어지는 하우징과 상기 카메라의 렌즈가 배치되는 개구를 구비하는 차폐모듈, 및 상기 카메라의 촬영 영상에서 감마선에 의하여 발생하는 노이즈를 검출하고 상기 카메라의 회전에 의한 상기 노이즈의 변화를 이용하여 상기 방사선 선원의 위치를 추정하는 제어부를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 방사선 선원조사장치는 상기 노이즈와 비교될 촬영 영상을 획득하도록, 상기 카메라와 함께 회전되도록 이루어지는 비교 카메라를 더 포함한다.
상기 제어부는 상기 카메라 및 비교 카메라의 회전 범위내에서 상기 카메라 및 비교 카메라의 노이즈 차이를 검출할 수 있다. 상기 회전 범위내에서 상기 노이즈 차이가 최소일 때, 상기 카메라가 바라보는 방향이 상기 선원을 향하는 방향으로 설정될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 감마선에 의한 스펙클이 나타나도록 상기 카메라 및 비교 카메라의 촬영 영상들에 대하여 배경처리 연산을 수행하는 단계와, 상기 카메라 및 비교 카메라를 회전시키는 단계와, 상기 스펙클 분포의 차이가 최소로 발생할 때에 해당하는 상기 카메라 및 비교 카메라의 회전각도를 검출하여 상기 선원의 위치를 추정하는 단계를 수행할 수 있다.
상기 방사선 선원조사장치는 상기 하우징과 평행하게 배치되고, 감마선 비차폐 재질로 형성되며 상기 비교 카메라가 수용가능하게 이루어지는 더미 하우징을 더 포함한다. 상기 더미 하우징은 상기 하우징은 동일한 케이스에 고정되며, 상기 케이스는 상기 회전모듈에 의하여 회전되게 형성될 수 있다.
상기 제어부는 상기 카메라의 회전 범위내에서 상기 감마선에 의한 스펙클이 상기 카메라의 촬영 영상에서 최대로 발생할 때를 이용하여 상기 방사선 선원의 위치를 추정한다.
또한, 본 발명은, 무인으로 이동가능한 본체, 및 상기 본체에 장착되는 방사선 선원의 위치를 추정하도록 형성되는 상기 방사선 선원조사장치를 포함하는 이동로봇을 개시한다.
상기 방사선 선원조사장치의 카메라 및 비교 카메라는 동일방향을 바라보도록 평행하게 배치된 상태에서 함께 회전하도록 형성될 수 있다. 상기 제어부는 상기 카메라 및 비교 카메라의 촬영영상들을 이용하여 상기 본체와 상기 방사선 선원의 사이에서 3차원 지형 데이터를 산출할 수 있다.
본 발명은, 카메라의 회전에 의한 노이즈의 변화를 이용하여 방사선 선원의 위치를 추정함에 따라, 낮은 비용이나 높은 정확도로 방사선 누설지점을 찾을 수 있다.
또한 본 발명은 스테레오 카메라를 이용하여 방사선 누설지점을 찾아내므로, 방사선 선원조사장치의 구조가 간단하게 구현될 수 있다. 나아가, 방사선 선원조사장치가 구비되는 이동로봇은 스테레오 카메라의 촬영영상을 이용하여 3차원 지형데이터를 산출할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동로봇의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 방사선 선원조사장치를 나타내는 확대도 및 단면도.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 방사선 선원조사장치의 제어방법을 나타내는 흐름도.
도 4는 스테레오 카메라의 회전을 나타내는 개념도.
도 5a 및 도 5b는 각도에 따른 카메라의 촬영영상을 나타내는 도면들.
도 6a 및 도 6b는 스테레오 카메라에서 스텍클 발생분포를 나타내는 그래프들.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르는 방사선 선원조사장치의 하드웨어를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명에 관련된 카메라를 이용한 방사선 선원조사장치 및 이를 구비한 이동로봇에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동로봇의 사시도이다.
이동로봇(mobile robot)은 인간의 지시나 조작에 따르거나, 또는 스스로 판단하여 이동이 가능한 로봇을 말한다. 도 1을 참조하면, 이동로봇(100)은 본체(110), 주행장치(120) 및 방사선 선원조사장치(130)를 포함한다.
본체(110)는 무인으로 이동이 가능하도록 이루어진다. 예를 들어, 이동로봇(100)은 인간의 탑재가 없이 원격지로부터 송신되는 제어명령에 따라 이동하게 된다. 또는 이동로봇(100)은 수신된 제어명령 또는 센서에서 감지된 정보를 활용하여 자율주행(autonomous drive) 명령을 자체적으로 생성하도록 형성될 수 있다. 자율주행은 기설정된 제어 알고리즘에 의하여 이동로봇(100)이 자율적으로 제어명령을 생성하면서 이동로봇(100)의 본체(110)가 주행하는 주행방식을 의미한다.
본체(110)에는 주행장치(120)가 장착된다. 예를 들어, 이동로봇(100)은 지면을 이동할 수 있도록 복수의 바퀴(121)를 구비한다. 또한 주행장치(120)는 외부로부터 조향명령을 전송받도록 이루어지며, 전송받은 조향명령에 따라 복수의 바퀴(121)를 제어한다.
도시에 의하면, 본체(110)에는 방사선 선원조사장치(130)가 장착된다. 상기 방사선 선원조사장치(130)는 스테레오 카메라를 이용하여 방사선 선원의 위치를 추정하도록 형성된다. 이하, 이러한 방사선 선원조사장치의 하드웨어적 구성과 추정 알고리즘에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 방사선 선원조사장치를 나타내는 확대도 및 단면도이다.
도시에 의하면, 방사선 선원조사장치(130)는 카메라(131), 회전모듈(133), 차폐모듈(134) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
카메라(131)는 외부 영상을 촬영하며, 예를 들어 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라가 될 수 있다. CCD 카메라는 CCD 영상센서, 광학계 및 전자회로로 구성된다. 감마선은 파장이 짧고 투과율이 높아서 CCD 카메라 시스템만으로는 방사선 선원에서 방출하는 감마선 선원의 방향성을 감지할 수 없다.
따라서, 상기 카메라(131)는 비교 카메라(132)와 함께 스테레오 카메라 모듈로 구성된다. 이 경우에, 상기 비교 카메라(132)는 상기 카메라(131)와 동일한 종류(동일한 카메라 방식, 사이즈, 화소 등)의 카메라가 될 수 있다.
회전모듈(133)은 상기 카메라(131)를 회전시키도록 이루어진다. 또한, 상기 카메라(131)와 비교 카메라(132)가 스테레오 카메라로 모듈화됨에 따라, 회전모듈(133)은 비교 카메라(132)를 상기 카메라(131)와 함께 회전시키게 된다. 예를 들어, 상기 회전모듈(133)은 구동모터(133a)와 구동축(133b)으로 이루어지며, 상기 구동축(133b)이 스테레오 카메라를 수용하는 케이스(136)와 연결된다. 즉, 상기 케이스가 상기 회전모듈(133)에 의하여 회전되며, 이를 통하여 카메라(131)와 비교 카메라(132)가 함께 회전하게 된다. 또한, 카메라(131) 및 비교 카메라(132)는 동일방향을 바라보도록 평행하게 배치된 상태에서 함께 회전하도록 형성된다.
이 경우에, 상기 회전모듈(133)은 특정 회전범위내에서 상기 카메라(131)와 비교 카메라(132)를 왕복 회전시킬 수 있다.
차폐모듈(134)은 상기 카메라(131)를 감마선에 대하여 차폐시키도록 이루어진다. 도시에 의하면, 차폐모듈(134)은 하우징(134a)과 개구(134b)를 구비한다.
하우징(134a)은 감마선 차폐 재질로 형성되며 상기 카메라를 수용하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 상기 하우징(134a)은 납, 텅스텐 등으로 형성되는 원통형 용기가 될 수 있다. 또한, 상기 하우징(134a)의 내면 및 외면에는 스테인레스 스틸의 보강 플레이트(134c)가 배치될 수 있다.
이와 같은 하우징(134a)의 옆에는 더미 하우징(137)이 배치될 수 있다. 더미 하우징(137)은 상기 하우징(134a)과 평행하게 배치되고, 감마선 비차폐 재질(예를 들어, 테프론, 합성수지 등)로 형성되며 상기 비교 카메라(132)가 수용가능하게 이루어진다.
상기 하우징(134a)과 더미 하우징(137)이 동일한 케이스(136)에 장착 및 고정됨에 따라, 상기 카메라(131)와 비교 카메라(132)는 일체로 회전하게 된다.
또한, 상기 하우징(134a)은 일측이 개구되며, 상기 일측에는 카메라 렌즈에 대응하는 관통홀을 구비하는 커버(134d)가 장착된다. 즉, 상기 관통홀이 상기 차폐모듈의 개구(134b)를 이루게 된다. 이러한 구조를 통하여, 차폐모듈의 개구(134b)에 카메라 렌즈가 배치되며, 감마선이 카메라 렌즈를 통하여 카메라의 내부로 유입되어 촬영영상에 노이즈가 발생하게 된다.
이에 반해, 비교 카메라(132)는 감마선이 비차폐되는 구조이므로, 선원조사장치는 상기 노이즈와 비교될 촬영 영상을 획득하게 된다.
본 발명에서는 감마선 반가층 (HVL, Half Value Layer) 두께에 의해 CCD 카메라를 차폐한다고 가정하고, 감마선 반가층 거리에서의 CCD 카메라에서 관측되는 감마선에 의한 스펙클 분포를 측정한다.
보다 구체적으로, 두대의 CCD 카메라로 예를 들며, CCD 카메라 1대는 감마선 반가층의 두께로 감마선 차폐체로 차폐하여 시야각이 확보된 방향에서만 감마선에 의한 스펙클 발생이 지배적이 되도록 한다. 그리고 나머지 1대의 CCD 카메라는 차폐를 하지 않은 구조로 한다. 차폐되지 않은 CCD 카메라는 모든 방향에서 감마선에 의한 영향을 받으므로 선원의 방향성을 특정할 수 없다. 차폐 및 비차폐 구조인 2대의 CCD (또는 CMOS) 카메라가 관측 시야각이 감마선 선원과 동일한 광축(0°, 180°)을 구성할 경우에는 2대의 CCD 카메라에서 감마선에 의한 스펙클 발생 분포는 큰 차이가 없게 된다. 이를 이용하여 방사선 선원의 위치를 추정한다.
예를 들어, 제어부는 상기 카메라(131)의 촬영 영상에서 감마선에 의하여 발생하는 노이즈를 검출하고, 상기 카메라(131)의 회전에 의한 상기 노이즈의 변화를 이용하여 상기 방사선 선원의 위치를 추정한다. 보다 구체적으로, 상기 제어부는 상기 카메라(131) 및 비교 카메라(132)의 회전 범위내에서 상기 카메라(131) 및 비교 카메라(132)의 노이즈 차이를 검출한다. 이 경우에, 상기 회전 범위내에서 상기 노이즈 차이가 최소일 때, 상기 카메라(131)가 바라보는 방향이 상기 선원을 향하는 방향으로 설정될 수 있다. 여기서, 제어부는 이동로봇 또는 방사선 선원장치에 장착되는 프로세서 또는 컨트롤러가 될 수 있다.
이하, 상기 방사선 선원조사장치를 이용하여 방사선 선원의 방향성을 특정하는 제어방법에 대하여 설명한다. 이하, 설명되는 제어방법은 제어부에 의하여 수행될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 방사선 선원조사장치를 나타내는 확대도 및 단면도.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 방사선 선원조사장치의 제어방법을 나타내는 흐름도들이며, 도 4는 스테레오 카메라의 회전을 나타내는 개념도이고, 도 5a 및 도 5b는 각도에 따른 카메라의 촬영영상을 나타내는 도면들이며, 도 6a 및 도 6b는 스테레오 카메라에서 스텍클 발생분포를 나타내는 그래프들이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제어방법은 먼저, 2:1 화면 분할기를 이용하여 스테레오 카메라 영상을 단일영상으로 합성하여 영상처리를 단순화한다(S100). 이 경우에, 단일 화면의 좌/우의 절반 영상은 각각 HVL/Non-HVL 스테레오 카메라 영상이 되며, 제어부는 감마선에 의한 스펙클이 나타나도록, 카메라 및 비교 카메라의 촬영 영상들에 대하여 배경처리 연산을 수행한다(S200). 따라서, 감마선에 의한 스펙클 성분만이 좌/우 화면에 나타난다.
다음으로, 카메라 및 비교 카메라를 회전시킨다(S300). 다만, S200의 단계와 S300의 단계는 서로 순서가 뒤바뀌거나 동시에 일어날 수 있다. 부다 구체적으로, 좌/우 화면에 나타나는 스펙클 분포의 차이가 가장 적게 나타나도록 스테레오 카메라를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시킨다.
마지막으로, 스펙클 분포의 차이가 최소로 발생할 때에 해당하는 상기 카메라 및 비교 카메라의 회전각도를 검출하여, 방사선 선원의 위치를 추정한다(S400). 즉, 차이가 최소가 되는 회전각도가 감마선 선원의 방향으로 추정되는 것이다.
나아가, 본 발명에서는 제어부는 상기 카메라 및 비교 카메라의 촬영영상들을 이용하여 이동로봇의 본체(110)와 방사선 선원의 사이에서 3차원 지형 데이터를 산출할 수 있다. 스테레오 카메라를 이용함에 따라, 영상 데이터로부터 거리를 산출할 수 있게 되며, 이를 이용하여 3차원 지형 데이터에 감마선 선원의 방향이 더해진 영상의 출력이 가능하게 된다. 또한, 거리 산출을 보다 정확하게 하기 위한 센서(예를 들어, 레이저 센서) 등이 추가로 구비될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6b를 참조하여 상기 제어방법에 대한 실험 및 실험결과에 대하여 설명한다. 도 4는 스테레오 차폐 구조의 CCD 카메라 모듈을 회전판위에 탑재하고 회전판을 원격지에서 RS-232C로 제어한 개념도이다.
도 4에서 step 3 시퀀스를 수행하게 되면, HVL/Non-HVL 스테레오 카메라가 감마선 선원을 정면으로 바라보도록 카메라 모듈을 배치하였다. Co-60 선원과 카메라 모듈의 사이 거리는 123.5cm 이며, 이 때의 선량율은 8.58 Gy/h 이다.
화면분할기를 거친 HVL/Non-HVL 스테레오 카메라의 합성영상은 20m 길이의 동축케이블을 통해 원격지에서 관측 및 저장하였다. 감마선 선원의 방향을 찾기 위해 스테레오 카메라 모듈이 회전을 하는 조건에서 차영상을 구할 경우 배경이동의 성분이 지배적이 되어 감마선에 의한 스펙클 성분만을 추출하기가 어렵다. 스펙클 성분만을 추출하기 위해 회전판이 일정각도로 이동한 경우에는 배경이동의 영향이 고려되지 않도록 일정 시간의 정지시간(dwell time)을 설정하였다. HVL/Non-HVL 스테레오 카메라을 탑재한 회전판이 회전한 후 약 1초 정도 정지하면 초당 20 frame 정도의 배경변화가 없는 영상들을 얻을 수 있다. 정지된 시간에 획득된 스테레오 영상만을 사용하여 차영상을 구하면 감마선에 의한 스펙클 성분만 추출할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 각각 step 1 시퀀스(30도 회전) 수행 이후와 step 3 시퀀스(90도 회전) 수행 이후의 HVL 카메라와 Non-HVL 카메라의 스펙클 분포를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 도면의 하단 영상은 카메라 모듈이 30도 회전한 후의 dwell time 에 획득한 상단이 영상들을 배경 감산처리하여 스펙클 성분만 추출한 것을 나타내고 있다. HVL 차폐 카메라의 스펙클 분포가 비교 카메라(Non-HVL 차폐 카메라)에 비하여 확연히 적게 나타남을 알 수 있다.
도 5b의 상단 영상에 의하면, 카메라 모듈이 원통형의 감마선 선원을 정면으로 바라보고 있음을 나타내고 있다. 도 5b의 하단 영상에서는 HVL 차폐 카메라와 Non-HVL 차폐 카메라의 영상에서 처리된 스펙클 분포의 차이가 육안으로 판단할 때에 거의 없음을 알 수 있다.
도 6a는 30도 회전시의 스펙클 발생분포를 나타내고, 도 6b는 선원을 정면으로 주시할 때에 스펙클 발생분포를 나타낸다.
도 6a에서 스펙클 분포의 평균값의 차이는 690.34이고 도 6b에서 스테레오 카메라가 감마선 선원을 정면으로 바로볼 때인 90도 회전의 경우에는 스펙클 분포의 평균값의 차이는 300.19로 계산된다.
이와 같이, 실험 결과로부터 HVL/Non-HVL 스테레오 카메라와 감마선 선원과의 각도 변화에 따라 관측되는 영상의 스펙클 분포를 이용하여 감마선 선원의 방향을 추정할 수 있음이 검증된다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르는 방사선 선원조사장치의 하드웨어를 나타내는 구성도이다.
본 도면을 참조하면, 방사선 선원조사장치(230)는 하나의 카메라(231)와, 상기 카메라(231)를 차폐하는 차폐모듈(234)을 포함한다. 상기 차폐모듈은 앞선 실시예와 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 즉, 방사선 선원조사장치(230)는 앞선 실시예의 방사선 선원조사장치(130)에 비해, 비교 카메라(132)와 더미 하우징(137)이 없이 구성된다.
본 장치에 의하면, 제어부는 카메라(231)의 회전 범위내에서 감마선에 의한 스펙클이 상기 카메라(231)의 촬영 영상에서 최대로 발생할 때를 이용하여 상기 방사선 선원의 위치를 추정한다. 즉, 차폐모듈에 의하여 스펙클이 적게 나타나다가, 카메라(231)가 회전하여 렌즈가 방사선 선원을 향하여 노출되면 스펙클이 갑자기 증가하게 된다. 바로 이때를 감지하여, 방사선 선원의 위치를 추정하는 것이다.
본 실시예를 사용하면, 스펙클 변화를 실시간으로 검출하여야 하나, 하드웨어가 보다 간단하게 되는 장점이 있다.
상기와 같은 카메라를 이용한 방사선 선원조사장치 및 이를 구비한 이동로봇은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (11)

  1. 외부 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라를 회전시키도록 이루어지는 회전모듈;
    감마선 차폐 재질로 형성되며 상기 카메라를 수용하도록 이루어지는 하우징과, 상기 카메라의 렌즈가 배치되는 개구를 구비하는 차폐모듈;
    상기 카메라의 촬영 영상에서 감마선에 의하여 발생하는 노이즈를 검출하고, 상기 카메라의 회전에 의한 상기 노이즈의 변화를 이용하여 방사선 선원의 위치를 추정하는 제어부; 및
    상기 노이즈와 비교될 촬영 영상을 획득하도록, 상기 카메라와 함께 회전되도록 이루어지는 비교 카메라를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 카메라 및 비교 카메라의 회전 범위내에서 상기 카메라 및 비교 카메라의 노이즈 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 방사선 선원조사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전 범위내에서 상기 노이즈 차이가 최소일 때, 상기 카메라가 바라보는 방향이 상기 선원을 향하는 방향으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방사선 선원조사장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감마선에 의한 스펙클이 나타나도록, 상기 카메라 및 비교 카메라의 촬영 영상들에 대하여 배경처리 연산을 수행하는 단계와,
    상기 카메라 및 비교 카메라를 회전시키는 단계와,
    상기 스펙클 분포의 차이가 최소로 발생할 때에 해당하는 상기 카메라 및 비교 카메라의 회전각도를 검출하여, 상기 선원의 위치를 추정하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 방사선 선원조사장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 평행하게 배치되고, 감마선 비차폐 재질로 형성되며 상기 비교 카메라가 수용가능하게 이루어지는 더미 하우징을 더 포함하는 방사선 선원조사장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 더미 하우징은 상기 하우징은 동일한 케이스에 고정되며, 상기 케이스는 상기 회전모듈에 의하여 회전되게 형성되는 것을 특징으로 하는 방사선 선원조사장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라의 회전 범위내에서 상기 감마선에 의한 스펙클이 상기 카메라의 촬영 영상에서 최대로 발생할 때를 이용하여 상기 방사선 선원의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 방사선 선원조사장치.
  9. 무인으로 이동가능한 본체; 및
    상기 본체에 장착되는 방사선 선원의 위치를 추정하도록 형성되며, 제1항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 방사선 선원조사장치를 포함하는 이동로봇.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방사선 선원조사장치의 카메라 및 비교 카메라는 동일방향을 바라보도록 평행하게 배치된 상태에서 함께 회전하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라 및 비교 카메라의 촬영영상들을 이용하여 상기 본체와 상기 방사선 선원의 사이에서 3차원 지형 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
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