KR101635337B1

KR101635337B1 - 프로세싱 모듈과 일체 구성되는 케이블 조립체를 갖는 보안 카메라

Info

Publication number: KR101635337B1
Application number: KR1020157033629A
Authority: KR
Inventors: 마이클 노이펠드; 수딥 모한
Original assignee: 아비질론 코포레이션
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2016-06-30
Also published as: CA2910258C; BR112015027277B1; CA2910258A1; EP2992519B2; EP2992519A1; AU2013388664B2; BR112015027277A2; EP2992519B1; JP6005324B2; WO2014176659A1; KR20160006186A; EP2992519A4; MX347950B; AU2013388664A1; MX2015015261A; SG11201508947VA; HK1221813A1; CN105359196B; BR112015027277A8; CN105359196A

Abstract

보안 카메라는 카메라 헤드 및 프로세싱 모듈이 일체 구성된 케이블 조립체를 포함한다. 상기 카메라 헤드는 렌즈 및 이미지 센서를 담고, 상기 프로세싱 모듈은 이미지 센서를 이용해 획득된 이미지를 프로세싱하기 위한 이미지 프로세싱 회로 및 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드에 전력을 공급하기 위해 사용되는 전력 회로를 담는다. 케이블은 카메라 헤드와 프로세싱 모듈을 연결한다. 상기 프로세싱 모듈은, 카메라가 헤드가 장착면에 장착될 때 상기 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 장착면 내 개구부에 끼워 맞춤될 수 있도록 크기가 정해지며, 이로 인해 설치가 용이해진다.

Description

프로세싱 모듈과 일체 구성되는 케이블 조립체를 갖는 보안 카메라{SECURITY CAMERA HAVING A CABLE ASSEMBLY WITH AN INTEGRATED PROCESSING MODULE}

본 발명은 프로세싱 모듈과 일체 구성되는 케이블 조립체를 갖는 보안 카메라와 관련된다. 더 구체적으로, 본 발명은 카메라 헤드 및 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 개구부에 끼워 맞춤되도록 크기가 정해지는 프로세싱 모듈과 일체 구성되는 케이블 조립체를 갖는 보안 카메라와 관련된다.

보안 카메라의 한 가지 적용예는 은밀한 감시를 실시하기 위한 것이다. 은밀한 감시를 실시하기 위해, 일반적으로 보안 카메라는 감시 대상인 사람들에게 은닉된 채 유지될 필요가 있다. 카메라를 소형화하는 것이 이를 은닉된 채 유지하는 데 도움이 되는 한 가지 방법이다, 카메라가 작을수록, 감시를 실시하기 위해 카메라가 위치할 곳이 많아지며, 카메라가 발견되기 더 어려워진다. 따라서 보안 산업의 계속되는 초점이 사용 또는 설치의 편의에 해롭지 않은 방식으로 보안 카메라를 소형화하는 것이다.

첫 번째 양태에 따르면, 카메라 헤드 및 케이블 조립체를 포함하는 보안 카메라가 제공된다. 상기 카메라 헤드는 렌즈 및 이미지 센서를 포함하고, 케이블 조립체는 상기 카메라 헤드로 연결된 케이블과 상기 케이블을 통해 카메라 헤드로 연결된 프로세싱 모듈을 포함한다. 상기 프로세싱 모듈은 이미지 센서와 통신 가능한 이미지 프로세싱 회로 및 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드에 전기적으로 연결된 전력 회로를 포함한다. 상기 프로세싱 모듈은 카메라 헤드가 장착면에 장착될 때 상기 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 장착면 내 개구부에 끼워 맞춤되도록 크기가 정해진다.

케이블 조립체는 상기 케이블 조립체가 카메라 헤드에 매달려 있을 때 상기 카메라 헤드에 의해서만 영구적으로 지지 가능할 정도로 충분히 가벼울 수 있다. 선택적으로, 그리고 프로세싱 모듈의 중량에 따라, i) 케이블과 카메라 헤드 간 연결, 및 ii) 케이블과 프로세싱 모듈 간 연결 중 적어도 가지 연결이, 상기 카메라 헤드가 케이블 조립체를 지지할 수 있도록 보강될 수 있다.

이미지 프로세싱 회로는 이미지 프로세싱 PCB(인쇄 회로 기판)를 포함할 수 있고 전력 회로는 전력 PCB를 포함할 수 있으며, 두 PCB 모두 프로세싱 모듈 내에 하우징될 수 있다.

두 PCB들은 서로 대향할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, PCB들은 서로 평행일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, PCB들은 동일한 치수를 가질 수 있다.

이미지 프로세싱 회로는 프로세서를 포함할 수 있으며 열 확산기는 프로세서에 부착될 수 있다.

열 확산기는 프로세싱 모듈을 따라 종방향으로 그리고 이미지 프로세싱 PCB 위에 뻗어 있는 평면 부재, 및 평면 부재의 서로 대향하는 에지들에 연결되며 이미지 프로세싱 PCB의 측부 에지를 지나 뻗어 있는 2개의 윙 부재(wing member)를 포함할 수 있다.

윙 부재는 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB 사이 공간에서 종료할 수 있다.

케이블은 복수의 도선을 갖는 피복된 극세-동축 케이블을 포함할 수 있다.

카메라 헤드는 본질적으로 렌즈 및 이미지 센서로 구성될 수 있다.

또 다른 양태에 따르면, 카메라 헤드 및 케이블 조립체를 포함하는 보안 카메라가 제공된다. 상기 카메라 헤드는 렌즈 및 이미지 센서를 포함한다. 상기 케이블 조립체는 카메라 헤드 및 상기 케이블을 통해 상기 카메라 헤드로 연결된 프로세싱 모듈을 포함한다. 상기 프로세싱 모듈은 이미지 센서와 통신 가능하고 이미 지 프로세싱 PCB를 포함하는 이미지 프로세싱 회로와, 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드로 전기적으로 연결되고 전력 PCB를 포함하는 전력 회로를 포함한다. 상기 이미지 프로세싱 PCB 및 전력 PCB는 평행하게 서로 대향하여 위치하고 상기 프로세싱 모듈은 카메라 헤드가 장착면에 장착될 때 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 장착면 내 개구부에 끼워 맞춤되도록 크기가 정해진다. 추가적으로 또는 대안적으로, 케이블 조립체는 케이블 조립체가 카메라 헤드에 매달려 있을 때 상기 카메라 헤드에 의해서만 영구적으로 지지 가능할 정도로 충분히 가볍다. 선택적으로 그리고 프로세싱 모듈의 중량에 따라, i) 케이블과 카메라 헤드 간 연결, 및 ii) 케이블과 프로세싱 모듈 간 연결 중 적어도 한 가지 연결이, 카메라 헤드가 케이블 조립체를 지지할 수 있도록 보강될 수 있다.

이미지 프로세싱 회로는 이미지 프로세싱 PCB 상에 레이아웃된 프로세서를 포함할 수 있고 프로세싱 모듈은 프로세서에 부착된 열 확산기를 더 포함할 수 있다.

또 다른 양태에 따르면, 카메라 헤드 및 케이블 조립체를 포함하는 보안 카메라를 장착하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 장착면에 개구부를 뚫는 단계(이때, 상기 개구부는 케이블 조립체가 통과할 수 있고 카메라 헤드가 장착면에 고정될 때 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있도록 크기가 정해짐), 카메라를 케이블 조립체를 통해 네트워크로 연결하는 단계, 케이블 조립체를 개구부를 통해 삽입하는 단계, 및 카메라 헤드가 개구부를 덮도록 카메라 헤드를 장착면에 고정하는 단계를 포함한다. 상기 케이블 조립체는 카메라 헤드로 연결된 케이블 및 상기 케이블을 통해 카메라 헤드로 연결된 프로세싱 모듈을 포함한다.

상기 케이블 조립체는 케이블 조립체가 카메라 헤드에 매달려 있을 때 카메라 헤드에 의해서만 영구적으로 지지 가능할 정도로 충분히 가벼울 수 있다.

프로세싱 모듈은 이미지 센서와 통신 가능한 이미지 프로세싱 회로(이때, 상기 이미지 프로세싱 회로는 이미지 프로세싱 PCB(인쇄 회로 기판)를 포함함), 및 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드로 전기적으로 연결되는 전력 회로(이때, 상기 전력 회로는 전력 PCB를 포함함)를 포함할 수 있고, 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB 모두 프로세싱 모듈 내에 하우징된다.

이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB는 서로 대향할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB는 서로 평행일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB는 서로 동일한 치수를 가질 수 있다.

프로세싱 모듈은 이미지 프로세싱 회로에 부착된 열 확산기를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 프로세싱 회로는 프로세서를 포함할 수 있고 열 확산기는 프로세서에 부착될 수 있다.

상기 케이블은 복수의 도선을 갖는 피복된 극세-동축 케이블을 포함할 수 있다.

이 개요는 모든 양태의 전체 범위를 기술하는 것은 아니다. 그 밖의 다른 양태, 특징, 및 이점이 특정 실시예에 대한 다음의 기재를 읽은 후 해당 업계의 종사자에게 자명할 것이다.

하나 이상의 예시적 실시예를 도시하는 첨부된 도면에서:
도 1a-1g는 하나의 실시예에 따르는 각각 카메라 헤드 및 케이블 조립체를 갖는 보안 카메라의 투시도, 정면도, 배면도, 우측방도, 좌측방도, 평면도, 및 저면도이다.
도 2는 카메라 헤드의 돔 커버가 제거된 보안 카메라의 우측방도이다.
도 3은 카메라 헤드의 돔 커버가 제거되고 카메라 헤드의 일부를 형성하는 아이볼 카메라의 후면 껍질도 제거된 보안 카메라의 우측방도이다.
도 4a-4e는 모듈 하우징이 제거된 프로세싱 모듈의 우측방도, 좌측방도, 평면도, 저면도, 및 투시도이다.
도 5는 모듈 하우징 및 열 확산기가 없는 도 4a-4e의 프로세싱 모듈의 투시도이다.
도 6은 보안 카메라의 블록도이다.
도 7a는 장착면에 설치된 보안 카메라를 보여주는 장착면의 측방 부분도이다.
도 7b는 또 다른 실시예에 따르는, 장착면에 보안 카메라를 장착하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.

다음의 기재에서 방향 용어, 가령, "상부", "하부", "상향", "하향", "수직방향", 및 "횡방향"이 상대적 기준을 제공하기 위한 목적으로만 사용되고, 임의의 물품이 사용 중에 위치 설정될 방식 또는 조립체에 장착되거나 주변에 비해 장착될 방식에 대한 어떠한 한정사항을 암시하려는 것이 아니다.

보안 산업이 몇 가지 방식으로 카메라를 소형화하려 시도했다. 한 가지 방식은 카메라의 이미지 프로세싱 회로로부터 카메라의 전기-광학소자를 분리하는 것이 있다. 이는 비교적 부피가 클 수 있는 이미지 프로세싱 회로가, 비교적 작은 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 전기-광학소자로부터 원격으로 위치될 수 있다. 이미지 프로세싱 회로는 프로세싱 모듈 내에 담기고 전기-광학 소자는 프로세싱 모듈로부터 이격된 카메라 헤드 내에 담긴다. 따라서, 감시 대상에게 보이는 카메라의 일부분인 카메라 헤드는, 전기-광학소자 및 이미지 프로세싱 회로가 모두 카메라 헤드 내에 담긴 경우보다 더 작게 제작될 수 있다. 케이블이 프로세싱 모듈과 카메라 헤드를 연결하고, 카메라는 프로세싱 모듈을 통해 네트워크로 연결된다. 인터넷 프로토콜(IP) 카메라의 경우, 카메라는 IP 네트워크로 연결된다.

전기-광학소자와 이미지 프로세싱 회로를 분리함으로써, 비교적 작은 카메라 헤드의 제조를 가능하게 하면서, 카메라를 설치 중인 기술자가 비교적 부피가 큰 프로세싱 모듈을 다룰 필요가 있다. 프로세싱 모듈은 설치 후 카메라 헤드에 매달려 있거나 차후 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 구멍에 들어맞기에 지나치게 크고 무겁기 때문에, 기술자가 카메라 헤드와 프로세싱 모듈 모두를 하나 이상의 장착면에 장착할 정도로 종래의 프로세싱 모듈은 크다. 따라서 기술자는 모든 전자소자 및 광학 설비가 카메라 헤드 내에 담기는 일체형 카메라를 설치할 수 있는 방식과 동일하게, 개별 프로세싱 모듈과 카메라 헤드를 갖는 카메라를 설치할 수 없다. 일체형 카메라의 경우, 기술자는 단순하게 카메라 헤드를 장착면에 장착하고 카메라 헤드를 네트워크에 연결할 필요만 있으며, 카메라가 IP 카메라인 경우, 상기 네트워크는 카메라에 전력을 공급하기 위해서뿐 아니라 통신을 위해서도 사용된다. 이와 달리, 개별 프로세싱 모듈 및 카메라 헤드를 갖는 카메라를 설치하기 위해, 기술자는 프로세싱 모듈을 장착하기 위한 은닉된 위치를 식별하고, 프로세싱 모듈과 카메라 헤드를 개별적으로 장착하고, 카메라 헤드를 프로세싱 모듈에 연결하며, 그 후 프로세싱 모듈을 IP 네트워크에 연결한다.

본 발명은 케이블에 의해 연결된 개별 프로세싱 모듈과 카메라 헤드를 포함하는 보안 카메라의 실시예에 관한 것인데, 여기서, 기술자가 카메라를 장착할 때 프로세싱 모듈과 카메라 헤드 모두를 장착할 필요가 없도록 프로세싱 모듈이 작고 가볍다. 기술자는 단순히 개구부를 뚫고, 프로세싱 모듈을 네트워크에 연결하며, 상기 개구부를 통해 프로세싱 모듈을 삽입하고, 카메라 헤드를 장착면에 그리고 개구부 위에 장착함으로써, 카메라 헤드를 이용해 개구부를 덮는다. 프로세싱 모듈은 프로세싱 모듈과 카메라 헤드를 연결하는 케이블에 의해 카메라 헤드로부터 자유롭게 매달리기에 충분히 가볍다. 기술자가 모든 전자소자 및 광소자가 카메라 헤드 내에 담긴 카메라를 설치할 때 하는 것과 유사하게, 카메라를 간단하게 네트워크에 연결하고 카메라 헤드를 장착면에 장착할 수 있기 때문에 프로세싱 모듈은 기술자에게 효과적으로 투명하다. 도시된 카메라는 IP 카메라이지만, 대안적 실시예(도시되지 않음)는 비-IP 카메라, 가령, 아날로그 카메라를 포함한다.

도 1a-1g를 다시 참조하면, 하나의 실시예에 따르는 각각 카메라 헤드(104) 및 케이블 조립체(102)를 갖는 보안 카메라(100)의 투시도, 정면도, 배면도, 우측방도, 좌측방도, 평면도, 및 저면도가 나타난다. 케이블 조립체(102)는 프로세싱 모듈(103) 및 프로세싱 모듈(103)과 카메라 헤드(104)를 연결하는 케이블(106)을 포함한다. 본 명세서에 도시된 카메라(100)는 돔 카메라(dome camera)이지만, 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 카메라(100)는 또 다른 유형의 카메라, 가령, 박스 카메라, 핀홀 카메라, 또는 총알형 카메라일 수 있다.

카메라 헤드(104)는 돔 베이스(dome base)(124)를 포함하며, 상기 돔 베이스 상에 돔 커버(108)가 부착된다. 돔 커버(108) 및 베이스(124) 내 개구부는 베이스(124) 상에 놓이는 아이볼 카메라(eyeball camera)(110)가 돔 커버(108)의 정면에서 돌출되도록 한다. 아이볼 카메라(110)의 정면은 카메라(100)의 렌즈(112)이다. 상기 렌즈(112)는 아이볼 카메라(110) 내에 장착되는 이미지 센서(126)(도 3에 도시됨)로 빛을 포커싱한다. 도 3을 참조하여 이하에서 더 상세히 언급되는 바와 같이, 극세-동축 케이블(micro-coaxial cable)(106)은 아이볼 카메라(110)를 프로세싱 모듈(103)로 연결하며, 상기 프로세싱 모듈은 이미지 센서(126)가 출력하는 비디오 신호를 프로세싱한다.

도 1a-1g에서, 프로세싱 모듈(103)의 외부만 가시적이다. 프로세싱 모듈(103)의 상부, 하부, 좌측 및 우측부가 모듈 하우징(114)에 의해 정의되며, 전단부 및 후단부 플레이트(115)는 프로세싱 모듈(103)의 단부를 캡핑한다. 상기 극세-동축 케이블(106)은 프로세싱 모듈(103)의 후단부 플레이트(115)로 연결된다. 방수 그로밋(waterproof grommet)(122)은 프로세싱 모듈(103)에서 종료하고 후단부 플레이트(115) 내부로 나사 고정되는 극세-동축 케이블(106)의 단부를 둘러쌈으로써 수밀 밀봉(water tight seal)을 보장할 수 있다. 프로세싱 모듈(103)의 전단부 플레이트(115)는 카메라(100)를 IP 네트워크로 연결하는 RJ45 플러그를 수용하기 위해 RJ45(이더넷) 잭(118)의 형태를 갖는 네트워크 잭을 가진다. 도 6과 관련하여 이하에서 더 상세히 설명되겠지만, RJ45 잭을 통해 카메라(100)에 전력을 공급하기 위해 파워 오버 이더넷(PoE) 기술이 사용된다. 연결 및 링크 상태를 나타내는 한 쌍의 LED(120) 및 메모리 카드 슬롯(116)은 전단부 플레이트(115) 상에 나타난다.

도 2 및 3을 참조하면, 카메라(100)의 우측방도가 나타난다. 더 구체적으로, 도 2는 돔 커버(108)가 제거된 카메라(100)의 우측방도를 도시하며, 도 3은 돔 커버(108)가 제거되고 아이볼 카메라(110)의 후방 껍질이 제거되어, 아이볼 카메라(110) 내에 담긴 회로가 드러난 카메라의 우측방도를 도시한다. 아이볼 카메라(110) 내부에 이미지 센서(126)로 연결되는 렌즈 장착부(128)가 존재한다. 극세-동축 케이블(106)은, 극세-동축 케이블(106)을 프로세싱 모듈(103)로 연결하도록 사용되기도 하는 I-PEX 20373-시리즈 커넥터를 통해 이미지 센서(126)로 전기적으로 연결된다. 이미지 센서는 MIPITM 프로토콜을 이용하는 극세-동축 케이블(106)을 따르는 고속 직렬 데이터 스트림을 출력하는 AptinaTM AR0330 센서이다. 상기 극세-동축 케이블(106)은 열가소성 폴리우레탄으로 피복되며 고속 직렬 통신을 촉진하기 위해 14개의 도선(conductor)을 포함한다. 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 프로세싱 모듈(103)과 카메라 헤드(104) 간 통신이 이미지 센서(126)가 출력하는 비디오 신호를 전송하기에 충분히 신속하게 수행될 수 있는 한, 상이한 개수의 도선 또는 상이한 피복 물질을 이용해 극세-동축 케이블(106)이 제작될 수 있다.

도 6은 카메라(100)의 블록도를 도시한다. 렌즈(112) 및 이미지 센서(126)는 카메라 헤드(104) 내에 위치하는 것으로 나타난다. 프로세싱 모듈(103)은 프로세서(138), 이미지 신호 프로세서(ISP)(126), 미디어 액세스 제어기(MAC)(144), 및 I²C 인터페이스(142)를 포함하는 시스템 온 어 칩(SoC)(136)을 포함한다. 상기 프로세서(138)는 ISP(126), MAC(144), 및 I²C 인터페이스(142) 각각과 통신한다. 도 6은 프로세싱 모듈(103)이 카메라 헤드(104)로 전기적으로 연결되는 3개의 서로 다른 방식을 도시한다. 앞서 언급된 바와 같이, 첫 번째는 ISP(126)는 MIPITM 프로토콜을 통한 이미지 센서(126)와의 통신이고, 두 번째는 I²C 인터페이스(142)는 I²C 프로토콜을 이용해 이미지 센서(126)와 통신하는 것이며, 세 번째는 카메라 헤드(104)에 프로세싱 모듈(103)로부터의 3.3V 전력 공급 라인에 의해 전력이 공급되는 것이다. 이들 세 가지 형태의 전기 결합이 극세-동축 케이블(106)을 통해 발생한다. I²C 인터페이스(142)가 카메라 파라미터, 가령, 이득, 노출, 및 프레임 레이트를 제어하도록 사용된다.

SoC(136)는 부분을 포함하고 이미지 프로세싱 인쇄 회로 기판(PCB)(130) 상에 레이아웃된 카메라(100)의 이미지 프로세싱 회로의 일부를 포함한다. SoC(136)에 추가로, 이미지 프로세싱 PCB(130) 상에 MAC(144)과 통신 가능한 물리 계층 집적 회로(PHY)(146)가 존재하고, 비휘발성이고 SoC(136)가 작업, 가령, 이미지 프로세싱을 수행하기 위한 스테이트먼트 및 명령을 저장하는 예시적 비-일시적 컴퓨터 판독형 매체인 플래시 메모리(148), 및 또 다른 예시적 비-전이적 컴퓨터 판독형 매체이지만 휘발성이며 SoC(136)가 정보를 일시적으로 저장하기 위해 사용하며 작업을 수행하는 동안 작업 공간으로서 사용되는 RAM(150)이 존재한다.

또한 프로세싱 모듈(103) 내에, 전력 PCB(132)의 일부를 포함하고 PCB 상에 레이아웃되는 전력 회로가 존재한다. 전력 PCB(132) 상에 RJ45 잭(118), RJ45 잭(118) 및 PHY(146)과 통신하는 이더넷 마그네틱(Ethernet magnetics)(152), 및 이더넷 마그네틱스(152)에 전기적으로 연결되며 3.3V 신호를 출력하여 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드(104)에 전력을 공급하는 DC-DC 변환기(154)가 존재한다. 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 카메라(100)가 예를 들어 AC 어댑터 또는 배터리를 이용해 전력이 공급될 수 있지만, PoE 기술을 이용해 카메라(100)에 전력이 공급된다.

PCB(130, 132) 상에 전력 회로를 배치함으로써 이미지 프로세싱 회로로부터 전력 회로를 분리함으로써, 프로세싱 모듈(103)의 치수가 비교적 작아질 수 있는데, 예를 들어, 도시된 프로세싱 모듈(103)은 대략 24mm (0.94 인치) × 28mm (1.1 인치) × 57mm (2.2 인치)이다. 모든 이미지 프로세싱 및 전력 회로가 동일한 PCB 상에 있는 경우, 프로세싱 모듈(103)은 대략 2배 넓거나 길 것이다.

프로세싱 모듈(103)의 설계 동안 발생하는 한 가지 문제는, 구성요소가 과열되는 것을 막기 위해 충분한 열 소산을 보장하는 것이며, 도시된 실시예에서, 프로세싱 모듈(103)은 모든 회로 구성요소의 최대 추천되는 동작 온도 내에서 동작하도록 설계되며, 구체적으로 SoC(136)가 50℃의 주변 온도에서 동작하도록 설계된다. 이미지 프로세싱 PCB(130) 상의 SoC(136), 및 정도는 적어도, 전력 PCB(132) 상의 DC-DC 변환기(154)가 동작 동안 PCB(130,132) 상의 다른 회로 구성요소에 비교해서 비교적 많은 양의 열을 발생시킨다. 개별적인 PCB(130,132) 상에 이들을 유지하는 것이 프로세싱 모듈(103)을 통해 열을 확산시키는 데 도움이 되며 프로세싱 모듈(103)이 수락 가능한 동작 온도로 프로세싱 모듈(103)을 유지하는 데 도움이 된다.

도 4a-4e는 모듈 하우징(114)이 제거된 프로세싱 모듈(103)의 우측방도, 좌측방도, 평면도, 저면도, 및 투시도이다. 이들 도면은 PCB(130, 132)가 분리되는 특정 방식을 나타내는데, 즉, 이들은 서로 대향하며 평행하게 이격되어 있다. 특히, 도시된 실시예에서, PCB(130, 132)는 동일하게 크기가 정해지며 PCB(130, 132) 각각의 평면 표면이 서로 대향하도록 위치함으로써, PCB(130, 132) 중 한 PCB의 평면 표면으로부터 수직으로 뻗어 있는 선이 PCB(130,132) 중 다른 한 PCB의 평면 표면에 수직으로 교차할 수 있다. 도시된 프로세싱 모듈(103)이 서로 대향하면서 평행한 PCB(130, 132) 및 크기가 동일한 2개의 PCB(130, 132)를 도시하며, 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, PCB(130, 132)는 서로 다르게 배열 및 크기 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 예를 들어, PCB(130, 132)는 서로에 평행하지 않게 이격될 수 있으며, 이들은 서로 다른 치수 또는 표면적을 가질 수 있거나, 전체적으로 겹치지 않을 수 있다.

또한, 도 4a-4e는 열 소산을 증가시키기 위해 프로세싱 모듈(103)이 열 확산기를 포함하는 방식을 도시한다. 상기 열 확산기(134)는 모듈 하우징(114)의 상부의 아랫면에 인접한 SoC(136)의 상부에 부착된다. 상기 열 확산기(134)는 프로세싱 모듈(103)을 따라 종방향으로 이미지 프로세싱 PCB(130)의 상부 위에 뻗어 있는 평면 부재(planar member)(135) 및 상기 평면 부재(135)의 대향하는 에지에 연결되며 이미지 프로세싱 PCB(130)의 좌측 에지 및 우측 에지를 지나 하향으로 뻗어 있는 2개의 윙 부재(wing member)(137)를 포함한다. 윙 부재(137)는 2개의 PCB(130,132) 사이의 공간에서 종료한다. 도 5는 모듈 하우징(114)이 없고 열 확산기(134)가 없는 도 4a-4e의 프로세싱 모듈의 투시도이며, 열 확산기(134)가 부착된 SoC(136)를 도시한다. 도 4a-4e에서, 윙 부재(137)는 곡선형이지만, 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 윙 부재(137)는 평면일 수 있다. 마찬가지로, 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 평면 부재(135)는 비-평면 부재로 교체될 수 있다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 장착면(160)에 설치되는 카메라(100)를 보여주는 장착면(160)의 측방 부분도 및 보안 카메라를 장착면(160)에 장착하기 위한 예시적 방법(700)을 나타내는 흐름도가 도시된다. 카메라(100)를 설치하기 위해, 기술자는 방법(700)을 시작하고(블록(702)) 장착면에 개구부(160)를 뚫는다(블록(704)). 상기 개구부(160)는 케이블 조립체(102)가 통과할 수 있고 돔 베이스(124)에 의해 덮일 수 있도록 크기가 정해진다. 그 후 기술자는 프로세서 모듈(103)을 네트워크로 연결하고(블록(706)), 도 7a에서, RJ45 플러그가 프로세싱 모듈(103)의 외부 상에서 가시적인 부트(158)로 피복된다. 카메라(100)에 비디오 신호를 전송할 수 있는 능력을 제공하는 것에 추가로, 카메라(100)를 네트워크로 연결하는 것이 또한 카메라(100)에 전력을 공급한다. 카메라(100)를 네트워크에 연결한 후, 기술자는 케이블 조립체(102)의 나머지 부분과 함께 프로세서 모듈(103)을, 개구부(156)를 통해 삽입하고(블록(708)), 카메라 헤드(104)를 장착면(160) 상으로 그리고 개구부(156) 위에 장착함으로써 상기 개구부를 덮음으로써, 카메라 헤드가 개구부(156)를 덮을 수 있다(블록(710)). 카메라 헤드(104)가 장착면(160)에 고정된 후, 장착 프로세스가 완료된다(블록(712)).

설치 프로세스는 종래의 돔 카메라를 설치하도록 사용되는 프로세스와 실질적으로 유사한데, 여기서, 모든 전자소자 및 광소자가 카메라 헤드 내에 담기며, 여기서 카메라 헤드(104)만 장착된다. 따라서 프로세싱 모듈(103)이 기술자에게 기능적으로 투명하며, 기술자는 프로세싱 모듈(103)을 개별적으로 장착할 필요 없이 도시된 소형화된 돔 카메라(100)를 설치할 수 있다. 비교적 부피가 크고 무거운 프로세싱 모듈을 갖는 대안적 카메라에서, 프로세싱 모듈의 가외적 크기가 열 소산을 훨씬 덜하게 만들면서, 프로세싱 모듈이 카메라 헤드로부터 따로 장착될 것을 요구하며 프로세싱 모듈을 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 개구부에 끼워 맞추는 것이 실현불가능하게 될 수 있다.

도 7a에서, 장착면(160)은 방의 모서리 근방의 천장의 일부분이며, 프로세싱 모듈(103)은 상기 천장에 가까운 벽에 걸려 있다. 상기 프로세싱 모듈(103)은 이의 작은 크기 때문에 비교적 가벼울 수 있고, 이로 인해 카메라(100)가 장착될 때, 프로세싱 모듈(103)이 카메라 헤드(104)에 의해서만 영구적으로 지지될 수 있으며, 도시된 실시예에서, 프로세싱 모듈(103)은 대략 36g(1.3온스(ounce))의 중량를 갖고, 카메라(100)의 총 중량는 대략 75g(2.6온스)이다. 도시된 실시예에서, 그로밋(122)은 극세-동축 케이블(106)과 프로세싱 모듈(103) 간 연결을 보강하며, 이로 인해, 프로세싱 모듈(103)이 더 잘 카메라 헤드(104)에 매달릴 수 있게 된다. 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 극세-동축 케이블(106)과 카메라 헤드(104) 및 프로세싱 모듈(103) 중 하나 또는 둘 모두 간의 연결이 여러 다른 방식으로 보강될 수 있는데, 가령, 극세-동축 케이블(106) 상의 피복의 탄성을 증가시킴으로써 또는 극세-동축 케이블(106)을 카메라 헤드(104) 및 프로세싱 모듈(103)에 고정하기 위해 사용되는 패스너(fastener)의 개수를 증가시킴으로써, 보강될 수 있다. 덧붙여, 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 프로세싱 모듈(103)이 카메라 헤드(104) 뒤에서 장착면(160)에 또는 감시 대상의 시야에서 벗어난 그 밖의 다른 일부 표면에 고정될 수 있는데, 예를 들면, 프로세싱 모듈(103)의 하나의 면이 장착면(160) 뒤에 제위치로 고정하기 위한 접착제를 가질 수 있다. 또 다른 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 프로세싱 모듈(103)은 카메라 헤드(104)로부터 영구적으로 자유롭게 매달리기에 지나치게 무거울 수 있으며, 이 경우, 프로세싱 모듈(103)은 사용 중에 지지를 위해 표면에 부착될 수 있거나 평면 표면, 가령, 카메라 헤드(104)가 고정되는 면에 대향하는 장착면(160)의 면 상에 상에 놓일 수 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 모든 이미지 프로세싱 및 전력 회로가 동일한 PCB 상에 있는 경우, 프로세싱 모듈(103)은 대략 두 배 더 넓거나 길 것이다. 따라서 이러한 더 큰 프로세싱 모듈(103)을 수용하도록 만들어질 필요가 있는 개구부(156)를 덮기 위해, 카메라 헤드(104)는 크기가 증가되어야 할 것이며, 이로 인해, 카메라 헤드(104)는 감시 대상에게 발견되기 더 쉬워질 것이다.

도시된 실시예에서, 극세-동축 케이블(106)은 프로세서 모듈(103)에 영구적으로 연결되지만(즉, 극세-동축 케이블이 카메라(100)의 정상 이용 동안 프로세서 모듈(103)로부터 제거되도록 설계되지 않음), 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, 반드시 그렇지 않을 수 있다. 예를 들어, 대안적 실시예에서, 극세-동축 케이블(106)은, 예를 들어, 플러그 및 소켓 연결을 이용해 프로세싱 모듈(103)로 탈착 가능하게 연결될 수 있다.

앞서 언급된 실시예에서 SoC(136)가 사용되더라도, 대안적 실시예(도시되지 않음)에서, SoC(136)가, 예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 프로그래머블 로직 제어기, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 또는 주문형 집적 회로로 대체될 수 있다. 컴퓨터 판독형 매체의 예시는 비-일시적(non-transitory) 디스크 기반 매체, 가령, CD-ROM 및 DVD, 자기 매체, 가령, 하드 드라이브 및 그 밖의 다른 형태의 자기 디스크 저장소, 및 반도체 기반 매체, 가령, 플래시 매체(flash media), 랜덤 액세스 메모리(random access memory), 및 리드 온리 메모리(read only memory)가 있다.

본 명세서에서 언급된 임의의 양태 또는 실시예의 임의의 부분이 본 명세서에 언급된 다른 임의의 양태 또는 실시예의 임의의 부분과 함께 구현되거나 조합될 수 있다.

도 7b는 예시적 방법의 흐름도이다. 흐름도에 도시된 블록들 중 일부가 기재된 것과 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한 흐름도에 기재된 모든 블록이 수행될 필요가 있는 것은 아니며, 추가 블록이 추가될 수 있고, 도시된 블록들 중 일부가 다른 블록으로 치환될 수 있음이 자명할 것이다.

편의상, 상기의 예시적 실시예는 다양한 상호 연결된 기능 블록으로 기술된다. 그러나 이는 필수는 아니며, 이들 기능 블록이 불명확한 경계를 갖는 하나의 단일 로직 장치, 프로그램, 또는 동작으로 응집되는 경우도 존재할 수 있다. 어느 경우라도, 기능 블록은 단독으로, 또는 그 밖의 다른 하드웨어 또는 소프트웨어와 조합되어 구현될 수 있다.

앞서 특정 실시예가 기재되었지만, 그 밖의 다른 실시예가 가능하고 본 명세서에 포함되는 것으로 의도됨이 이해되어야 한다. 해당 분야의 통상의 기술자라면 도시되지 않더라도 앞서 기재된 실시예의 수정 및 조절이 가능함을 알 것이다.

Claims

보안 카메라로서, 상기 카메라는
(a) 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 카메라 헤드, 및
(b) 케이블 조립체
를 포함하며, 상기 케이블 조립체는
(ⅰ) 카메라 헤드로 연결되는 케이블, 및
(ⅱ) 상기 케이블을 통해 카메라 헤드로 연결되는 프로세싱 모듈을 포함하며, 상기 프로세싱 모듈은
(1) 이미지 센서와 통신 가능한 이미지 프로세싱 회로, 및
(2) 상기 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드와 전기적으로 연결된 전력 회로를 포함하며, 상기 프로세싱 모듈은, 카메라 헤드가 장착면에 장착될 때 상기 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 장착면 내 개구부에 끼워 맞춤되도록 크기가 정해지는, 보안 카메라.
제1항에 있어서, 상기 케이블 조립체는, 케이블 조립체가 카메라 헤드에 매달릴 때 카메라 헤드에 의해서만 지지 가능할 정도로 가벼운, 보안 카메라.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이미지 프로세싱 회로는 이미지 프로세싱 PCB(인쇄 회로 기판)를 포함하고, 전력 회로는 전력 PCB를 포함하며, 이미지 프로세싱 PCB 및 전력 PCB 모두는 프로세싱 모듈 내에 하우징되는, 보안 카메라.
제3항에 있어서, 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB는 서로 대향하는, 보안 카메라.
제4항에 있어서, 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB는 서로 평행인, 보안 카메라.
제3항에 있어서, 프로세싱 모듈은 이미지 프로세싱 회로에 부착된 열 확산기(heat spreader)를 더 포함하는, 보안 카메라.
제6항에 있어서, 상기 이미지 프로세싱 회로는 프로세서를 포함하고 열 확산기는 상기 프로세서에 부착되는, 보안 카메라.
제6항에 있어서, 상기 열 확산기는
(a) 상기 프로세싱 모듈을 따라 종방향으로 그리고 이미지 프로세싱 PCB 위에 뻗어 있는 평면 부재, 및
(b) 상기 평면 부재의 서로 대향하는 에지들에 연결되며 이미지 프로세싱 PCB의 측부 에지를 지나 뻗어 있는 2개의 윙 부재
를 포함하는, 보안 카메라.
제8항에 있어서, 상기 윙 부재는 이미지 프로세싱 PCB와 전력 PCB 사이의 공간에서 종료하는, 보안 카메라.
제1항 또는 제2항에 있어서, 케이블은 복수의 도선을 갖는 피복된 극세-동축 케이블을 포함하는, 보안 카메라.
삭제
보안 카메라로서, 상기 카메라는
(a) 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 카메라 헤드, 및
(b) 케이블 조립체
를 포함하고, 상기 케이블 조립체는
(ⅰ) 카메라 헤드에 연결된 케이블, 및
(ⅱ) 케이블을 통해 카메라 헤드로 연결된 프로세싱 모듈을 포함하며, 상기 프로세싱 모듈은
(1) 이미지 센서와 통신 가능하며 이미지 프로세싱 PCB(printed circuit board)를 포함하는 이미지 프로세싱 회로, 및
(2) 상기 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드와 전기적으로 연결되며 전력 PCB를 포함하는 전력 회로를 포함하며,
상기 이미지 프로세싱 PCB 및 전력 PCB는 서로 대향하며 평행하게 위치하며, 상기 프로세싱 모듈은, 카메라 헤드가 장착면에 장착될 때 상기 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있는 장착면 내 개구부에 끼워 맞춤되도록 크기가 정해지는, 보안 카메라.
제12항에 있어서, 상기 이미지 프로세싱 회로는 이미지 프로세싱 PCB 상에 레이아웃된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세싱 모듈은 상기 프로세서에 부착된 열 확산기를 더 포함하는, 보안 카메라.
카메라 헤드 및 케이블 조립체를 포함하는 보안 카메라를 장착하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
(a) 장착면에 개구부를 뚫는 단계 - 상기 개구부는, 카메라 헤드가 장착면에 고정될 때 케이블 조립체가 통과할 수 있고 카메라 헤드에 의해 덮일 수 있도록 크기가 정해짐 - ,
(b) 상기 카메라를 케이블 조립체를 통해 네트워크에 연결하는 단계 - 상기 케이블 조립체는 (ⅰ) 카메라 헤드에 연결된 케이블, 및 (ⅱ) 케이블을 통해 카메라 헤드로 연결된 프로세싱 모듈을 포함함 - ,
(c) 상기 개구부를 통해 케이블 조립체를 삽입하는 단계, 및
(d) 상기 카메라 헤드가 개구부를 덮도록 카메라 헤드를 장착면에 고정하는 단계
를 포함하는, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 케이블 조립체는 케이블 조립체가 카메라 헤드에 매달려 있을 때 카메라 헤드에 의해서만 지지 가능할 정도로 가벼운, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 프로세싱 모듈은
(a) 카메라 헤드의 이미지 센서 포함 부분과 통신 가능한 이미지 프로세싱 회로 - 상기 이미지 프로세싱 회로는 이미지 프로세싱 PCB(printed circuit board)를 포함함 - , 및
(b) 이미지 프로세싱 회로 및 카메라 헤드로 전기적으로 연결되는 전력 회로 - 전력 회로는 전력 PCB를 포함하고, 이미지 프로세싱 PCB 및 전력 PCB 모두 프로세싱 모듈 내에 하우징됨 -
를 포함하는, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.
제16항에 있어서, 이미지 프로세싱 PCB 및 전력 PCB는 서로 대향하며 평행인, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.
제16항에 있어서, 상기 프로세싱 모듈은 이미지 프로세싱 회로에 부착된 열 확산기를 더 포함하는, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.
제18항에 있어서, 상기 이미지 프로세싱 회로는 프로세서를 포함하고 열 확산기는 프로세서에 부착된, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 케이블은 복수의 도선을 갖는 피복된 극세-동축 케이블을 포함하는, 보안 카메라를 장착하기 위한 방법.