KR101576568B1 - 폐쇄회로 텔레비전 카메라 장치 - Google Patents

Abstract

고압 액체 환경에 사용하는 경우에도 액체의 유입을 방지할 수 있을 만큼 기밀성이 유지되며 촬영방향을 가변시킬 수 있는 카메라 장치.
본 발명의 일 측면에 따른 카메라 장치는 본체 케이스 및 이미지 센서 케이스가 별도로 마련되며, 이미지 센서 케이스가 본체 케이스에 대하여 수직회전할 수 있도록 자기적으로 결합된다. 본체 케이스는 제어 및 신호처리를 위한 회로기판과 수직회전을 위한 틸트 모터가 격납되어 있고, 상기 틸트 모터의 구동축에 결합된 상태로 케이스 내측에 설치되고 복수의 자석들이 매립되어 있는 제1 구동판을 구비한다. 이미지 센서 케이스는 본체 케이스의 외부에 마련되고, 영상 촬영을 위한 이미지 센서가 그 전면에 설치되어 있으며, 상기 제1 구동판과 대향하게 배치되고 상기 제1 구동판의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제1 종동판을 구비한다.
이미지 센서의 촬영방향이 가변될 수 있으면서도 본체 케이스의 이미지 센서 부착부위에서 기밀성이 유지될 수 있기 때문에 액체의 유입으로 인해 카메라 장치가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 카메라의 적정 크기를 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

폐쇄회로 텔레비전 카메라 장치{CCTV Camera Apparatus}

본 발명은 카메라 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 방식 감시 또는 점검 시스템에 사용하기에 적합한 카메라 장치에 관한 것이다.

천연가스는 -162℃ 이하의 온도에서 약 600배로 압축된 액화천연가스(LNG: Liguid Natural Gas) 상태로 LNG 수송선에 의해 운반되어 LNG 저장탱크에 저장된다. LNG 저장탱크는 20만 세제곱미터(㎥) 이상의 대규모 용량으로 건설되고 이에 따라 내경과 높이가 수십 미터(m)에 이르는 경우가 이르는 경우가 일반적이다.

기밀성을 유지하고 취성 파괴를 방지할 수 있도록, LNG 저장탱크는 통상적으로 니켈강(Ni Steel)으로 탱크 쉘을 구성하고, 강현 콘크리트(Prestressed Concrete)로 탱크 쉘을 지지하는 외벽지지 구조를 형성하게 된다. 그리고, 지붕도 이와 유사한 구조를 가지는 돔형으로 구성된다. 나아가, 안전성을 높이기 위하여, 탱크 본체는 지하에 건설하고 상부의 돔형 루프만 지상으로 노출되는 지중식 저장탱크도 널리 시공되고 있다.

이와 같이 안전을 고려한 구조에도 불구하고, LNG 저장탱크는 LNG의 열수축 및 열팽창으로 인해 내벽 손상이 발생할 우려가 있고 내벽 손상은 가스 누설로 이어지는 등 대형사고의 위험이 존재하므로 주기적인 저장탱크 내부 점검이 필요하다. 그런데, LNG 저장탱크는 LNG로 채워져 있을 뿐만 아니라 내면의 넓이가 방대하기 때문에 내벽 손상 여부를 검사하는 것이 매우 어렵다. 이에 따라, LNG 저장탱크의 내벽을 검사함에 있어서는 CCTV 카메라 장치를 투입하여 확인하는 방식이 사용된다.

이와 관련하여, 일본공개특허 2007-263728호(발명의 명칭: 탱크내 수중검사 카메라 고정장치)에는 탱크 상부에 형성된 맨홀에 고정되는 기부와, 기부에 승강가능하게 지지되어 탱크 내로 매달려 내려지는 폴부와, 폴부의 하단에 마련된 수중 검사 카메라를 설치하기 위한 카메라 장착부를 구비하는 탱크내 수중검사 카메라 고정장치가 기재되어 있다. 이 고정장치에 따르면, 카메라 장착부에 카메라를 설치하여 탱크 내부를 넓은 범위에 걸쳐 촬영할 수 있게 된다.

한편, 카메라를 탱크 내부에 투입하여 액화가스에 잠긴 상태로 영상을 촬영하는 경우에는, 액화가스가 카메라 내부에 침투할 수 있기 때문에 기밀성을 높이는 것이 요구된다. 특히, 카메라 장치의 이동을 최소화시키면서 저장탱크 내벽 전체를 검사하기 위해서는 카메라 이미지센서의 팬틸트 즉, 수평회전과 수직회전을 통해 촬영방향을 가변시킬 수 있게 하는 것이 필요한데, 액화가스의 깊이가 깊은 경우에는 액화가스 내에서 아래로 내려감에 따라 압력이 커지기 때문에 카메라 장치로 통상적인 스피드돔 카메라를 사용할 수가 없고 기밀성을 유지할 수 있는 견고한 구조가 필요하다.

그런데, 이와 같은 고압 액체 환경에서 팬틸트 기능을 유지하면서, 회동부위에서 기밀성을 유지하는 것은 매우 어렵다. 기밀성을 높이기 위해서는 회동부위에서 서로 맞닿아 있는 부재들을 견고하게 밀착시켜야만 하고, 이러한 경우 토크가 큰 모터가 요구될 뿐만 아니라 카메라의 전체적인 크기가 커지게 된다. 오일이나 테프론 실링을 강화하여 기밀성을 유지하는 경우에는, 저온에서 밀착된 부재가 더 수축하여 깨지거나 열발생이 많아질 수 있다. 한편, 카메라의 크기가 커지는 경우에는, 일반적으로 LNG 저장탱크에서 카메라를 투입할 수 있는 상단 맨홀 즉 부압방지변의 내부 직경은 대략 8inch로 좁기 때문에 부압방지변을 통해 투입하는 것이 불가능해진다.

이를 감안하여, 공개특허 10-2012-0135985호(발명의 명칭: LNG 저장탱크 내부 점검장치)에는 서로 다른 두 개의 부압방지변을 통해 카메라와 램프를 저장탱크 내부로 투입해서 조명상태 하에서 저장탱크 내부를 촬영하고 카메라 영상을 외부모니터로 확인 가능하도록 구성한 LNG 저장탱크 내부 점검장치가 기재되어 있다. 그런데, 이처럼 카메라와 램프를 별개의 장치로 제작하여 별도로 투입하는 경우에는, 설치와 조작이 번거롭고, 특히 카메라와 램프를 동기시켜 팬틸트 동작을 구현하는 것이 어렵게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고압 액체 환경에 사용하는 경우에도 액체의 유입을 방지할 수 있을 만큼 기밀성이 유지되며 촬영방향을 가변시킬 수 있는 카메라 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 카메라 장치는 본체 케이스 및 이미지 센서 케이스가 별도로 마련되며, 이미지 센서 케이스가 본체 케이스에 대하여 수직회전할 수 있도록 자기적으로 결합된다. 본체 케이스는 제어 및 신호처리를 위한 회로기판과 수직회전을 위한 틸트 모터가 격납되어 있고, 상기 틸트 모터의 구동축에 결합된 상태로 케이스 내측에 설치되고 복수의 자석들이 매립되어 있는 제1 구동판을 구비한다. 이미지 센서 케이스는 본체 케이스의 외부에 마련되고, 영상 촬영을 위한 이미지 센서가 그 전면에 설치되어 있으며, 상기 제1 구동판과 대향하게 배치되고 상기 제1 구동판의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제1 종동판을 구비한다.

바람직한 실시예에 있어서, 본체 케이스의 내측에는, 상기 제1 구동판과 반대되는 위치에 복수의 자석들이 매립되어 있는 제2 구동판이 추가적으로 설치된다. 그리고 본체 케이스의 외부에서 이미지 센서 케이스와 반대되는 위치에는 조명케이스가 상기 이미지 센서 케이스와 동일한 방향으로 마련된다. 조명 케이스에는 조명장치가 그 전면에 설치되어 있으며, 제2 구동판과 대향하게 배치되고 상기 제2 구동판의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제2 종동판을 구비한다.

바람직한 실시예에 있어서, 본체 케이스는 제1 및 제2 본체 케이스로 분할되고, 제2 본체 케이스가 제1 본체 케이스에 자기적으로 결합된 상태에서 수평회전할 수 있게 되어 있다. 제1 본체 케이스에는 상기 회로기판과 수평회전을 위한 팬 모터가 격납되어 있으며, 상기 팬 모터의 구동축에 결합된 상태로 케이스 저면 상부에 설치되고 복수의 자석들이 매립되어 있는 제3 구동판을 구비한다. 제2 본체 케이스에는 상기 제1 본체 케이스의 하방에 마련되고 상기 틸트 모터가 격납되어 있으며, 상기 제3 구동판과 대향하게 배치되고 상기 제3 구동판의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제3 종동판을 구비한다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 카메라 장치는 본체 케이스 및 이미지 센서 케이스를 구비하여, 이미지 센서 케이스가 본체 케이스에 자기적으로 결합된 상태에서 수평회전할 수 있게 되어 있다. 이와 같은 경우, 본체 케이스는 회로기판과 수평회전을 위한 팬 모터가 격납되어 있고, 팬 모터의 구동축에 결합된 상태로 케이스 저면 상부에 설치고 복수의 자석들이 매립되어 있는 구동판을 구비한다. 이미지 센서 케이스는 본체 케이스의 하방에 마련되고, 영상 촬영을 위한 이미지 센서가 그 전면에 설치되어 있으며, 상기 구동판과 대향하게 배치되고 상기 구동판의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 종동판을 구비한다.

본 발명에 따르면, 카메라 장치의 이미지 센서와 팬틸트 구동 모터가 별도의 밀봉 케이스 내에 격납되고, 본체 케이스와 이미지 센서 케이스가 서로 기계적으로 연결되는 것이 아니라 자기적으로 연결된 상태에서 본체 케이스 내에 격납된 모터에 의해 이미지 센서의 회전 동작이 이루어지기 때문에, 이미지 센서의 촬영방향이 가변될 수 있으면서도 본체 케이스의 이미지 센서 부착부위에서 기밀성이 유지될 수 있게 된다. 이에 따라, 액체의 유입으로 인해 카메라 장치가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 카메라의 적정 크기를 유지할 수 있게 된다.

이와 같은 카메라 장치를 LNG 저장탱크에 설치하는 경우, 촬영방향을 가변시키면서 LNG 저장탱크 내벽 상태를 넓은 영역에 걸쳐 면밀하게 검사하는 것이 가능해지기 때문에 LNG 저장탱크의 안정성 및 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면 중 동일하거나 대응하는 부재에 대해서는 편의상 동일한 참조번호를 부여하였다. 도면 중,
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 자기 커플링 유닛의 형태와 자석 배치 상태를 예시적으로 보여주는 도면;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 장치의 단면도;
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 카메라 장치의 단면도; 그리고
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 카메라 장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 장치는 팬틸트 기능을 구비하는 것으로서, 제1 및 제2 본체 케이스(100, 120)와, 이미지 센서 케이스(140)와, 조명 케이스(160)를 구비한다. 상기 제1 및 제2 본체 케이스(100, 120), 이미지 센서 케이스(140), 및 조명 케이스(160)는 비자성, 비전도성 소재, 예컨대 알루미늄이나 스테인레스스틸로 제작될 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 본체 케이스(100) 내에는 회로기판(102)과 팬 모터(104)가 설치된다.

제2 본체 케이스(120)는 제1 본체 케이스(100)의 하방에 설치되며, 그 내부에는 틸트 모터(122)가 격납되어 있다. 상기 틸트 모터(122)는 제1 및 제2 본체 케이스(100, 120)를 연결하는 케이블(미도시됨)을 통해 전력과 구동신호를 공급받는다. 본 실시예에 있어서, 틸트 모터(122)는 구동축(124a, 124b)이 양측으로 돌출되게 형성되어 있다.

이미지 센서 케이스(140)는 제2 본체 케이스(120)의 일 측방에 설치되며, 그 내부에는 이미지 센서(142)가 격납되어 있다. 상기 이미지 센서(142)는 제1 또는 제2 본체 케이스(100, 120)에 접속되는 케이블을 통해 전력과 제어신호를 공급받고 영상신호를 송신하게 된다.

조명 케이스(160)는 제2 본체 케이스(120)의 타 측방에 설치되며, 그 내부에는 조명장치(162) 예컨대 발광다이오드(LED) 어레이가 격납되어 있다. 상기 조명장치(162)는 제1 또는 제2 본체 케이스(100, 120)에 접속되는 케이블을 통해 전력과 온/오프 제어신호를 공급받는다.

상기 각 케이스들(100, 120, 140, 160)에서 케이블들이 설치되는 부위에는 오링이나 접착제에 의해 밀봉이 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 제1 및 제2 본체 케이스(100, 120) 사이에는 팬 모터(104)의 동력을 제2 본체 케이스(120)에 전달하기 위한 제1 자기 커플링 유닛(200)이 설치된다.

도시된 실시예에 있어서, 제1 자기 커플링 유닛(200)은 제1 본체 케이스(100)의 저면에 설치되며, 커플링 베이스(210)와, 상기 커플링 베이스(210)의 상하에 각각 설치되는 구동판(220) 및 종동판(230)을 구비한다.

커플링 베이스(210)는 제1 본체 케이스(100)의 저면에 형성된 관통공에 체결되는 측벽(212)과, 상기 측벽(212)의 내주면에서 수평방향으로 연장되도록 형성되어 있는 분리벽(214)을 구비하여, 분리벽(214)의 양측에서 측벽(212)과 분리벽(214)에서 한정되는 공간은 구동판(220) 및 종동판(230)을 각각 끼울 수 있는 삽입홈을 구성하게 된다. 상기 측벽(212)의 내주면에는 구동판(220) 및 종동판(230)의 회동을 원활히 할 수 있도록 베어링이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

구동판(220)은 커플링 베이스(210)의 분리벽(214) 상부면에 설치되고, 그 상부면이 팬 모터(104)의 구동축(106)에 결합되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서 구동판(220)은 대략 원판 형태로 제작될 수 있으며, 그 내부에는 원주 방향을 따라 복수의 자석이 N-S 극성이 교호되게 일정 간격으로 배치된 상태로 매립되어 있다.

종동판(230)은 커플링 베이스(210)의 분리벽(214) 저면에 설치되고, 그 저면에는 종동축(232)이 축결합되어 설치되어 있다. 종동판(230)의 종동축(232)은 제2 본체 케이스(120)에 결합된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서 종동판(230)은 대략 원판 형태로 제작될 수 있으며, 그 내부에는 원주 방향을 따라 구동판(220) 내부의 자석들과 대응하도록 복수의 자석이 N-S 극성이 교호되게 일정 간격으로 배치된 상태로 매립되어 있다. 이에 따라, 설치가 완료된 상태에서, 구동판(220) 및 종동판(230)은 구동판(220) 분리벽(214) 두께만큼 이격된 상태에서 서로 대면하여 자기적으로 강하게 구속되며, 어느 하나가 회전하는 경우 다른 하나도 함께 회전할 수 있게 된다.

다른 한편으로, 제2 본체 케이스(120)와 이미지 센서 케이스(140) 사이에는 틸트 모터(122)의 동력을 이미지 센서 케이스(140)에 전달하기 위한 제2 자기 커플링 유닛(300)이 설치된다.

제2 자기 커플링 유닛(300)은 제2 본체 케이스(200)의 일측면에 설치되며, 커플링 베이스(310)와, 상기 커플링 베이스(310)의 좌우에 각각 설치되는 구동판(320) 및 종동판(330)을 구비한다.

커플링 베이스(310)는 제2 본체 케이스(200)의 저면에 형성된 관통공에 체결되는 측벽(312)과, 상기 측벽(312)의 내주면에서 상하방향으로 연장되도록 형성되어 있는 분리벽(314)을 구비하여, 분리벽(314)의 양측에서 측벽(312)과 분리벽(314)에 한정되는 공간은 구동판(320) 및 종동판(330)을 각각 끼울 수 있는 삽입홈을 구성하게 된다. 상기 측벽(312)의 내주면에는 구동판(320) 및 종동판(330)의 회동을 원활히 할 수 있도록 베어링이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

구동판(320)은 커플링 베이스(310)의 분리벽(314)의 일측면 즉, 제2 본체 케이스(200)의 내측방향 측면에 설치되고, 그 일면이 틸트 모터(122)의 구동축(124a)에 결합되어 있다. 제1 자기 커플링 유닛(200)과 마찬가지로, 구동판(320)은 대략 원판 형태로 제작될 수 있으며, 그 내부에는 원주 방향을 따라 복수의 자석이 N-S 극성이 교호되게 배치된 상태로 매립되어 있다.

종동판(330)은 커플링 베이스(310)의 분리벽(314)의 타측면 즉, 제2 본체 케이스(200)의 외측방향 측면에 설치되고, 그 일면에는 종동축(332)이 축결합되어 설치되어 있다. 종동판(330)의 종동축(332)은 이미지 센서 케이스(140)에 결합된다. 제1 자기 커플링 유닛(200)과 마찬가지로, 일 실시예에 있어서 종동판(330)은 대략 원판 형태로 제작될 수 있으며, 그 내부에는 원주 방향을 따라 구동판(320) 내부의 자석들과 대응하도록 복수의 자석이 N-S 극성이 교호되게 배치된 상태로 매립되어 있다.

또 다른 한편으로, 제2 본체 케이스(120)와 조명 케이스(160) 사이에는 틸트 모터(122)의 동력을 조명 케이스(160)에 전달하기 위한 제3 자기 커플링 유닛(400)이 설치된다.

제3 자기 커플링 유닛(400)은 제2 본체 케이스(200)에서 이미지 센서 케이스(140)가 설치된 면의 반대측 면에 설치되며, 커플링 베이스(410)와, 상기 커플링 베이스(410)의 좌우에 각각 설치되는 구동판(420) 및 종동판(430)을 구비한다. 제3 자기 커플링 유닛(400)은 제2 자기 커플링 유닛(300)와 유사하게 구성되며, 구동판(420)이 틸트 모터(122)의 구동축(124b)에 결합되고 종동판(430)이 조명 케이스(160)에 결합되는 점에서만 상이하다. 따라서, 제3 자기 커플링 유닛(400)에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이와 같은 카메라 장치는 다음과 같이 동작한다.

LNG 저장탱크의 내벽을 검사하고자 하는 경우, 먼저 카메라 장치의 상단에 마련되어 있는 체결구(미도시됨)에 폴 또는 와이어나 로프가 체결하고, 카메라 장치의 제1 본체 케이스(100)에 밀봉된 상태로 접속되어 연장된 케이블을 전원장치와, 검사 제어장치 및/또는 영상 저장장치에 연결한다.

이어서, LNG 저장탱크의 중앙 상부에 형성된 맨홀 즉, 부압방지변을 개방하고, 카메라 장치를 폴 또는 와이어나 로프에 매단 상태로 탱크 내부로 하강시킨다. 하강하는 과정에서부터 또는 하강이 완료된 시점부터, 카메라 장치는 영상촬영 작업을 수행할 수 있다.

영상 촬영 과정에서, 카메라 장치의 이미지 센서(142) 및 조명 장치(160)는 검사 제어장치로부터의 명령에 응답하여 수평회전 즉 패닝과, 수직회전 즉 틸팅을 할 수 있다.

패닝 명령이 인가되는 경우, 팬 모터(104)가 패닝 명령에 상응하여 회전하게 되고, 이때 팬 모터(104)의 구동축(106)에 결합된 구동판(220)이 동일한 각속도로 회전하게 된다. 이때, 구동판(220)에 자기적으로 강하게 결합되어 구속된 종동판(230)이 함께 회전하게 된다. 이에 따라 제2 본체 케이스(120)도 회전이 강제되고, 제2 본체 케이스(120)에 결합된 이미지 센서 케이스(140) 및 조명 케이스(160)도 회전하게 되어, 영상촬영 방향이 가변되고 조명 장치(162) 역시 이미지 센서(142)의 방향을 추종하여 영상촬영 방향을 조명하게 된다.

한편, 틸팅 명령이 인가되는 경우에는, 틸트 모터(122)가 틸팅 명령에 상응하여 회전하게 되고, 이때 틸트 모터(122)의 구동축(124a, 124b)에 결합된 구동판(320, 420)이 동일한 각속도로 수직회전하게 된다. 이때, 구동판(320)에 자기적으로 강하게 결합되어 구속된 종동판(330)이 함께 회전함과 아울러, 구동판(420)에 자기적으로 결합되어 구속된 종동판(430)도 함께 회전하게 된다. 이에 따라 이미지 센서 케이스(140) 및 조명 케이스(160)도 수직회전하게 되어, 영상촬영 방향이 상하 방향으로 가변되고 조명 장치(162) 역시 이미지 센서(142)의 방향을 추종하여 영상촬영 방향을 조명하게 된다.

본 발명의 카메라 장치는 LNG 저장탱크의 내벽 검사 목적으로 개발되었지만, 카메라 장치는 이에 한정되지 않고 다른 용도로 활용될 수도 있다. 특히, 조명 장치가 필요없는 경우에는 도 1에서 조명 케이스(160)가 생략될 수 있다. 도 3은 이와 같은 실시예에 따른 카메라 장치를 보여준다.

도 3의 실시예에 있어서, 제2 본체 케이스(120) 내부에 격납된 틸트 모터(122)의 구동축(124a)에는 이미지 센서 케이스(140)를 틸팅시키기 위한 제2 자기 커플링 유닛(300)의 구동판(320)이 접속되며, 조명 케이스가 생략되기 때문에 제3 자기 커플링 유닛(400) 역시 생략된다. 본 실시예에 따른 카메라 장치의 다른 특징은 도 1에 도시된 장치와 동일하기 때문에 구성 및 동작에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 패닝 동작이 필요하지 않은 응용예에서는, 도 1에 도시된 제1 및 제2 본체 케이스(100, 120)이 하나로 통합될 수도 있다. 도 4는 이와 같은 실시예에 따른 카메라 장치를 보여준다.

도 4의 실시예에 있어서, 카메라 장치는 본체 케이스(100a)와, 이미지 센서 케이스(140)를 구비한다. 본체 케이스(100a) 내에는 회로기판(102)과 틸트 모터(122)가 설치된다.

이미지 센서 케이스(140)는 본체 케이스(100a)의 일 측방에 설치되며, 그 내부에는 이미지 센서(142)가 격납되어 있다. 상기 이미지 센서(142)는 본체 케이스(100a)에 접속되는 케이블을 통해 전력과 제어신호를 공급받고 영상신호를 송신하게 된다.

본체 케이스(100a)와 이미지 센서 케이스(140) 사이에는 틸트 모터(122)의 동력을 이미지 센서 케이스(140)에 전달하기 위한 자기 커플링 유닛(300)이 설치된다. 자기 커플링 유닛(300)의 구성 및 동작은 도 1의 카메라 장치와 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 4의 카메라 장치가 변형된 실시예에 있어서는, 도 1의 장치와 마찬가지로 조명이 추가적으로 구비될 수도 있다.

다른 한편으로, 응용예에 있어서는 카메라 장치의 패닝 동작만 필요할 뿐 틸팅 동작은 불필요할 수도 있다. 이러한 응용예에서는, 도 1에 도시된 카메라 장치에서 제2 본체 케이스(120)가 설치되는 위치에 곧바로 이미지 센서 케이스가 설치되는 것이 바람직하다. 도 5는 이와 같은 실시예에 따른 카메라 장치를 보여준다.

도 5의 실시예에 있어서, 카메라 장치는 본체 케이스(500)와, 이미지 센서 케이스(540)를 구비한다. 본체 케이스(500) 내에는 회로기판(502)과 팬 모터(504)가 설치된다.

이미지 센서 케이스(540)는 본체 케이스(500)의 하방에 설치되며, 그 내부에는 이미지 센서(542)가 격납되어 있다. 상기 이미지 센서(542)는 본체 케이스(500)에 접속되는 케이블을 통해 전력과 제어신호를 공급받고 영상신호를 송신하게 된다.

본체 케이스(500)와 이미지 센서 케이스(540) 사이에는, 팬 모터(504)의 동력을 이미지 센서 케이스(540)에 전달하기 위한 자기 커플링 유닛(600)이 설치된다.

자기 커플링 유닛(600)은 본체 케이스(500)의 저면에 설치되며, 커플링 베이스(510)와, 상기 커플링 베이스(510)의 상하에 각각 설치되는 구동판(520) 및 종동판(530)을 구비한다. 구동판(520)은 팬 모터(504)의 구동축(506)에 결합되어 있고, 종동판(530)은 종동축(532)를 통해 이미지 센서 케이스(540)에 결합된다. 자기 커플링 유닛(600)의 구성 및 동작은 도 1의 카메라 장치에서의 제1 자기 커플링 유닛(200)과 유사하며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 도 5의 카메라 장치가 변형된 실시예에 있어서도 조명이 추가적으로 구비될 수도 있는데, 이와 같은 경우 조명은 이미지 센서 케이스(540) 내에서 이미지 센서(542)와 나란히 설치될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.

예컨대, 이상의 설명에서는 종동판과 종동축이 케이스들 사이에 별도로 마련되는 부재인 것처럼 설명되었지만, 이들이 각각의 케이스의 일부인 것으로 이해할 수도 있다. 특히, 종동축이 생략된 상태로 종동판이 케이스에 부착되어 있을 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 카메라 장치가 LNG 저장탱크의 내벽 검사 목적으로 사용하는 응용예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명의 카메라 장치의 응용분야가 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 액체 환경에서 적용될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 카메라 장치는 대형 물탱크의 내부 검사 목적으로 사용될 수도 있고, 연근해 또는 심해의 바다속 환경 또는 난파선 주변이나 내부를 관찰하는데 사용될 수도 있으며 이 경우 팬틸트 기능을 통해서 마치 무인잠수정과 같이 카메라 주변 바닷속을 다양한 각도로 세밀하게 관찰하거나 조사할 수 있다. 나아가, 액체 환경이 아닌 대기 환경이나 가스 환경, 특히 분진이 많은 환경에서 활용할 수도 있다. 일반적으로, 옥외에 설치되는 카메라는 이물질이 축적됨에 따라 팬틸트 기능에 장애가 생길 수 있지만, 본 발명에 따른 카메라는 이물질 축적 여부에 관계없이 강력한 기밀성을 유지할 수 있다는 이점이 있다.

다양한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 각 실시예들의 특징이 동작에 장애가 없는 범위내에서 다른 실시예들에도 적용될 수도 있음은 물론이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 제1 본체 케이스, 102: 회로기판, 104: 팬 모터
120: 제2 본체 케이스. 122: 틸트 모터, 124a, 124b: 구동축
140: 이미지 센서 케이스, 142: 이미지 센서
160: 조명 케이스, 162: 조명장치
200, 300, 400, 600: 제1 자기 커플링 유닛
210, 310, 410, 610: 커플링 베이스
212, 312, 412, 612: 측벽, 214, 314, 414, 614: 분리벽
220, 320, 420, 620: 구동판, 230, 330, 430, 630: 종동판
100a, 500: 본체 케이스
502: 회로기판, 504: 팬 모터
540: 이미지 센서 케이스, 542: 이미지 센서

Claims (7)

1. 제어 및 신호처리를 위한 회로기판과 수직회전을 위한 틸트 모터(122)가 격납되어 있고, 상기 틸트 모터(122)의 구동축에 결합된 상태로 케이스 내측에 설치되고 복수의 자석들이 매립되어 있는 제1 구동판(320)을 구비하는 본체 케이스; 및
   상기 본체 케이스의 외부에 마련되고, 영상 촬영을 위한 이미지 센서가 그 전면에 설치되어 있으며, 상기 제1 구동판(320)과 대향하게 배치되고 상기 제1 구동판(320)의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제1 종동판(330)을 구비하는 이미지 센서 케이스;
   를 구비하여, 상기 이미지 센서 케이스가 상기 본체 케이스에 자기적으로 결합된 상태에서 수직회전할 수 있으며,
   상기 본체 케이스의 일 측면에는, 상기 본체 케이스의 내측 방향과 외측 방향에서 상기 제1 구동판(320) 및 상기 제1 종동판(330)을 각각 끼우기 위한 삽입홈이 마련되어 있는 제1 커플링 베이스(310)가 설치되어 있는 카메라 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체 케이스의 내측에는, 상기 제1 구동판(320)과 반대되는 위치에 복수의 자석들이 매립되어 있는 제2 구동판(420)이 추가적으로 설치되고,
   상기 본체 케이스의 외부에서 상기 이미지 센서 케이스와 반대되는 위치에 상기 이미지 센서 케이스와 동일한 방향으로 마련되고, 조명장치가 그 전면에 설치되어 있으며, 상기 제2 구동판(420)과 대향하게 배치되고 상기 제2 구동판(420)의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제2 종동판(430)을 구비하는 조명 케이스;
   를 더 구비하는 카메라 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 본체 케이스에서 상기 제1 커플링 베이스가 마련된 측면에 대향하는 타 측면에 설치되고, 제2 구동판(420) 및 상기 제2 종동판(430)을 각각 끼우기 위한 삽입홈이 마련되어 있는 제2 커플링 베이스(410);
   를 구비하는 카메라 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체 케이스가
   상기 회로기판과 수평회전을 위한 팬 모터(104)가 격납되어 있고, 상기 팬 모터(104)의 구동축에 결합된 상태로 케이스 저면 상부에 설치되고 복수의 자석들이 매립되어 있는 제3 구동판(220)을 구비하는 제1 본체 케이스; 및
   상기 제1 본체 케이스의 하방에 마련되고 상기 틸트 모터(122)가 격납되어 있으며, 상기 제3 구동판(220)과 대향하게 배치되고 상기 제3 구동판(220)의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 제3 종동판(230)을 구비하는 제2 본체 케이스;
   를 구비하여, 상기 제2 본체 케이스가 상기 제1 본체 케이스에 자기적으로 결합된 상태에서 수평회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1 본체 케이스의 저면에 설치되며, 상기 제1 본체 케이스의 상측 방향과 하측 방향에서 상기 제3 구동판(220) 및 상기 제3 종동판(230)을 각각 끼우기 위한 삽입홈이 마련되어 있는 제3 커플링 베이스(210);
   를 구비하는 카메라 장치.
6. 제어 및 신호처리를 위한 회로기판과 수평회전을 위한 팬 모터(504)가 격납되어 있고, 상기 팬 모터(504)의 구동축에 결합된 상태로 케이스 저면 상부에 설치고 복수의 자석들이 매립되어 있는 구동판(520)을 구비하는 본체 케이스; 및
   상기 본체 케이스의 하방에 마련되고, 영상 촬영을 위한 이미지 센서가 그 전면에 설치되어 있으며, 상기 구동판(520)과 대향하게 배치되고 상기 구동판(520)의 자석과 반대되는 극성의 자석들이 매립되어 있는 종동판(530)을 구비하는 이미지 센서 케이스;
   를 구비하여, 상기 이미지 센서 케이스가 상기 본체 케이스에 자기적으로 결합된 상태에서 수평회전할 수 있으며,
   상기 본체 케이스의 저면에는, 상기 본체 케이스의 상측 방향과 하측 방향에서 상기 구동판 및 상기 종동판을 각각 끼우기 위한 삽입홈이 마련되어 있는 커플링 베이스가 설치되어 있는 카메라 장치.
   
7. 삭제

Images