KR101670069B1 - 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈에 관한 것으로, 소구경의 심정에서 충분한 조도를 통해 심정의 선명한 영상을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈은, 상하부가 개방 형성되는 투명의 하우징(10)과; 상기 하우징의 전방측 개방부에 장착되는 투명의 전면 커버(20)와; 상기 하우징의 후방측 개방부에 장착되는 덮개(30)와; 상기 하우징의 내부이면서 상기 전면 커버의 뒤쪽에 장착되는 카메라(40)와; 상기 하우징의 내부이면서 상기 카메라의 둘레부에 장착되며 전원을 인가받아 점등하여 지중의 심정을 조명하는 제1조명등(50)과; 상기 카메라와 상기 제1조명등의 뒤쪽에 설치되어 상기 제1조명등에서 조사되는 빛을 상기 카메라의 앞쪽으로 반사하는 반사판(51)과; 상기 하우징의 내주면에 원주방향을 따라 1단 이상으로 장착되며 전원을 인가받아 점등하여 상기 하우징의 둘레부를 통해 지중의 심정을 조명하는 제2조명등(60)을 포함하여 구성된다.

Description

심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈{UNDERWATER CAMERA HAVING LED LIGHT FOR WELL}

본 발명은 심정용 수중 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소구경의 심정에서 충분한 조도를 통해 심정의 선명한 영상을 제공할 수 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈에 관한 것이다.

지하수의 자원화(지열, 식수, 농업/공업용수 등)를 위하여 지중에는 심정이 천공된다.

예를 들어 일반적으로 지표하부를 100미터이상 500미터 내외의 깊은 깊이로 굴착한 후 이곳에 열교환을 위한 파이프를 묻거나 일반 지하수를 사용하여 지하수 심정시설과 동일하게 지하수 심정펌프와 양수파이프를 설치하여 지하수를 양수한 후 지하수가 갖고 있는 열을 히트펌프를 사용하여 열을 이용한 후 열교환 된 지하수를 환수관을 이용하여 다시금 지하수 심정 내부에 환수시키는 열교환 시스템을 이용하여 지열을 사용하고 있다.

지중 온도는 사계절 변함없이 17℃ 내지 18℃의 온도를 연중 유지하여 이 온도를 갖고 있는 지하수를 양수하여 히트펌프를 사용하여 열을 이용하게 되는 경우 지하수 심정 펌프의 양수량이 시간당 1000리터에 이르고 온도차가 4℃인 경우 시간당 4000킬로칼로리에 이르는 열량 확보가 가능하고 이렇게 열교환되어 상승되거나 혹 낮아진 지하수의 온도는 환수관을 통해 지하수 굴착공 내부로 유입되어 지중의 열에 의해 다시금 열교환되어 지하수의 온도는 낮아지거나 혹 다시금 높아진 상태를 온도변화 되면서 이러한 사이클이 지속적으로 사용 가능한 상태를 유지할 수 있게 된다. 이러한 원리를 이용한 시설이 지열 열교환장치이다.

한편, 농업용수나 공업용수 특히, 생수와 같은 음용수까지도 원활한 공급을 위하여 주로 암반층에서 흐르고 있는 지하수를 많이 개발해오고 있다.

전술한 것처럼, 지하수의 채수나 지열 시스템의 설치를 위하여 지중에 심정을 천공한다.

지중에 심정을 천공하는 과정은 소정의 굵기를 가지고 있는 착정비트와 이 착정비트의 상단에 결합되어 있는 로드로 구성된 착정기(鑿井機)를 사용하여, 상기 착정비트를 회전시키면서 로드 내로 공기를 불어넣어 토양층 및 풍화암층의 지표층과 암반층으로 이루어진 지층을 굴착함으로써 심정을 천공하는 것이다.

심정은 용도에 따라 고심도(1,000M 이상)로 천공되며 따라서 지상에서는 심정의 천공 상태를 명확하게 확인할 방법이 없다.

따라서, 심정을 천공한 후 천공 상태를 확인하고 심정의 주기적인 관리를 위하여 심정 안에 수중 카메라를 삽입하여 상기 수중 카메라에서 촬영되는 영상을 지상에서 확인하도록 함으로써 심정을 관리한다.

종래 심정용 수중 카메라는 영상신호선과 전기선 그리고 부가적으로 별도의 와이어를 이용하여 심정에 삽입 및 지상으로 인양되어 사용된다. 또한, 심정은 자연 채광이 이루어지지 않기 때문에 수중 카메라와 함께 플래시(조명기구)를 사용하여 심정을 촬영한다.

종래 조명기구의 구성 방법은 수중 카메라와 별도의 제품인 조명기구(LED 등)를 함께 사용하는 방법, 수중 카메라에 조명기구(LED 등)를 일체로 구성하여 사용하는 방법이 있다.

전자의 경우 수중 카메라와 조명기구가 별도로 구성됨에 따라 취급이 불편함은 물론 크기가 커지기 때문에 대구경의 심정에서는 사용할 수 있지만 소구경의 심정에서는 사용이 불가능하고, 후자의 경우 조명기구가 수중 카메라의 앞쪽 둘레부에만 설치되어 조도가 매우 낮기 때문에 촬영된 영상을 선명하게 제공하지 못하는 문제점이 있다.

기본적으로 제공되는 조명기구의 크기를 크게 함으로써 조도를 넓힐 수 있으나 소구경의 심정의 경우 조명기구의 크기를 크게 하는데 한계가 있기 때문에 소구경의 심정을 선명하게 촬영할 수 없는 실정이다.

특허문헌 1(등록실용신안 제20-0327387호)은 지하수를 채수하기 위해 굴착한 지하수 관정 내부를 관찰 조사할 수 있도록 제작된 공지의 심정 카메라에 있어서, 카메라 방수케이스 후면에 형성된 결합 암나사에 회전결합토록 결합 수나사가 저부에 형성되고, 상부에 봉대요홈이 다수개 형성되는 하단캡과, 상기 하단캡이 저부에 나사결합되고, 상부 일측에 고정홀이 형성되는 환봉 및, 상기 하단캡의 봉대요홈에 고정되는 봉대를 개재하여 상기 환봉의 외주면에 설치되고, 상기 고정홀에 고정되도록 일측에 고정핀이 연결되는 원통링을 구비하는 중심맞춤장치로서 이루어져, 상기 원통링과 하단캡 사이에 설치된 봉대가 지하수 관정의 직경에 대응토록 벌어져 저부에 연결된 카메라가 지하수 관정의 중심에 위치토록 설치되는 것으로서, 조명의 기술을 포함하지 않고 있으며 즉 별도의 조명기기를 함께 심정에 삽입하여 사용하는 것일 뿐이고 따라서 소구경의 심정의 상태를 명확하게 확인할 수 있는 영상을 확보하지 못하는 문제점이 있다.

등록실용신안 제20-0327387호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대구경의 심정은 물론 소구경의 심정에서도 사용이 가능하고 충분한 조도를 통해 심정의 선명한 영상을 제공할 수 있는 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈은, 상하부가 개방 형성되는 투명의 하우징과; 상기 하우징의 전방측 개방부에 장착되는 투명의 전면 커버와; 상기 하우징의 후방측 개방부에 장착되는 덮개와; 상기 하우징의 내부이면서 상기 전면 커버의 뒤쪽에 장착되는 카메라와; 상기 하우징의 내부이면서 상기 카메라의 둘레부에 장착되며 전원을 인가받아 점등하여 지중의 심정을 조명하는 제1조명등과; 상기 카메라와 상기 제1조명등의 뒤쪽에 설치되어 상기 제1조명등에서 조사되는 빛을 상기 카메라의 앞쪽으로 반사하는 반사판과; 상기 하우징의 내주면에 원주방향을 따라 1단 이상으로 장착되며 전원을 인가받아 점등하여 상기 하우징의 둘레부를 통해 지중의 심정을 조명하는 제2조명등을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈에 의하면, 제1조명등을 이용하여 수중 카메라 모듈의 앞쪽을 조명하여 앞쪽의 영상을 선명하게 촬영 가능하고 제2조명등을 통해 카메라 수중 카메라 모듈의 주변을 넓게 조명하여 소구경의 심정에서도 수중 카메라에 의해 선명한 영상을 확보할 수 있고 결과적으로 소구경 심정의 관찰결과의 신뢰도가 매우 높으며 소구경 심정의 유지관리가 매우 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈의 분해 사시도.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈(100)은, 길이방향의 양측이 개방된 투명의 하우징(10), 하우징(10)의 전방측 개방부에 결합되는 전면 커버(20), 하우징(10)의 후방측 개방부에 결합되는 덮개(30), 하우징(10) 내부에 설치되며 심정 내부를 촬영하는 카메라(40), 카메라(40)에 의한 선명한 촬영 영상을 확보하도록 심정 내부를 조명하는 조명등(바람직하게 LED)으로 구성된다.

하우징(10)은 길이방향의 양측(사용 상태를 기준으로 할 때 상부와 하부 양측)이 각각 개방된 통(원형, 각형 모두가 가능하고 심정의 형태와 동일한 것이 바람직함) 구조이며 내부에 설치되는 상기 조명등의 빛이 외부로 조사되도록 투명으로 구성되며 아크릴, 유리 등이 사용 가능하다.

부가적으로 하우징(10)이 심정에 충돌함으로써 발생되는 파손을 막기 위하여 하우징(10)의 외주면에는 범퍼가 구성 가능하다. 상기 범퍼는 고무 등을 재질로 하며, 하우징(10)의 둘레부에 횡방향의 띠 형태, 종방향의 띠 형태, 종횡방향의 띠 형태, 다수의 원통형 등 다양한 형태로 구성 가능하고 상기 조명등에 의해 조사되는 빛을 간섭하지 않는 크기로 구성된다.

하우징(10)은 단일 통의 구조도 가능하지만 제조와 유지보수의 용이성을 위하여 길이방향의 양측이 각각 개방된 제1,2하우징(11,12)으로 분할 형성된다.

제1하우징(11)은 카메라(40)와 관련된 구성이 장착되며, 제2하우징(12)은 상기 조명등 중에서 제2조명등이 장착되고, 이하에서는 제1,2하우징(11,12)을 예로 들어 설명하기로 한다.

제1,2하우징(11,12)은 마주하는 이음부에 암나사부와 수나사부를 형성하여 나사 체결(오링 포함)로 결합될 수 있고, 또는 별도의 커플링(13)을 통해 결합될 수도 있다. 커플링(13)은 제1,2하우징(11,12)을 감싸는 내경의 관형이며 분해 조립이 용이하도록 나사 체결(오링 포함) 등으로 구성되는 것이 바람직하다.

이처럼 제1,2하우징(11,12)으로 분할됨에 따라 제1,2하우징(11,12) 중에서 교체가 필요한 것만 선택하여 교체하는 이점이 있으며, 제1조명등(50)과 카메라(40)가 장착되는 제1하우징(11)을 기본으로 하고 제2조명등(60)이 장착되는 제2하우징(11)을 다양한 사이즈로 하여 심정에 맞는 크기의 것으로 선택 사용함으로써 다양한 심도의 심정에 용이하게 적용되는 이점도 있다.

제1,2하우징(11,12)은 양자 모두 투명일 수 있고, 제1하우징(11)만 투명이고 제2하우징(12)은 불투명인 것일 수도 있으며, 또는 제1,2하우징(11,12)이 전체적을로 투명하지 않고 제2조명등(60)에 의한 빛의 조사를 간섭하지 않는 한도 내에서 일부분만 투명인 것도 가능하다.

전면 커버(20)는 카메라(40)에 의한 촬영이 가능하도록 투명(아크릴, 유리 등)으로 이루어지며 제1하우징(11)의 선단부에 나사 체결 등을 통해 수밀하게 조립된다.

덮개(30)는 제2하우징(12)의 개방부에 조립[예를 들어 제2하우징(12)의 내부에 압입, 제2하우징(12)에 나사 체결 등]되어 하우징(10) 내부를 수밀하게 조성하며 영상신호선, 전원선 등이 통과하도록 양측을 향해 개방된 하나 이상의 배선홀을 포함하는 일정 두께의 판재 형태이다. 상기 배선홀을 통해 지하수가 침투하는 것을 막기 위하여 상기 배선홀의 개방부는 방수재를 통해 코팅될 수 있다.

전면 커버(20)와 덮개(30)가 조립되는 부분에서 지하수가 하우징(10) 내부에 침투하지 못하도록 방수코킹재가 코킹될 수 있다.

카메라(40)는 제1하우징(11)의 내부에 장착되며 예를 들어 전면 커버(40)에 카메라 홀더를 형성하여 상기 카메라 홀더에 장착될 수 있고 또는 후술하는 반사판에 장착될 수도 있다.

상기 조명등은 제1하우징(11)에 장착되어 카메라(40)의 앞쪽을 조명하는 제1조명등(50), 제2하우징(12)에 장착되어 제2하우징(12)의 둘레부를 조명하는 제2조명등(60)으로 구성된다.

제1,2조명등(50,60)은 각각 LED이며, 다수개가 밴드 형태로 일체 구성되어 사용 가능하다. 물론 제1,2조명등(50,60)은 밴드 형태로 한정되는 것은 아니다.

제1조명등(50)은 제1하우징(11)의 앞쪽 즉 카메라(40)의 앞쪽을 조명하기 위하여 제1하우징(11)의 앞쪽 내부에 설치되는데, 제1하우징(11)의 둘레부에 부착, 끼움 등을 통해 장착되거나 전면 커버(20)의 안쪽면에 부착, 끼움 등으로 장착된다.

제1조명등(50)에서 조사되는 빛이 카메라(40)의 앞쪽을 향해 조사되도록 제1조명등(50)의 뒤쪽(도면 기준 상부)에는 반사판(51)이 적용 가능하다.

반사판(51)은 제1조명등(50)에서 조사되는 빛이 넓게 비춰지도록 반구형으로 이루어지며 제1하우징(11)의 내부에 끼움 등을 통해 고정 가능하고 제1조명등(50)이 장착되는 것도 가능하다.

제2조명등(60)은 제2하우징(12)의 내부에 1단 이상(도면에는 3단으로 도시됨)으로 부착 등을 통해 장착되며 빛을 제2하우징(12)의 둘레부를 향해 조사함으로써 수중 카메라 모듈의 주변을 선명하게 촬영할 수 있는 충분한 조도로 조명한다.

제2조명등(60)에서 조사되는 빛을 반사하는 반사판(61)을 포함할 수 있다. 반사판(61)은 제2조명등(60)에서 조사되는 빛의 산란을 막고 카메라(40)에 의해 선명한 영상의 촬영이 가능하도록 빛을 반사한다.

제1,2조명등(50,60)은 LED로 한정되지 아니하고 지상의 광원에서 조사되는 빛을 제1,2하우징(11,12)에서 조사하는 광케이블의 사용도 가능하다.

이와 같은 구성의 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈(100)은 제1,2하우징(11,12)에 전면 커버(20)와 덮개(30)를 수밀하게 결합함으로써 카메라(40)와 제1,2조명등(50,60)을 보호할 수 있지만, 수압 등에 의한 파손을 방지하는 것이 어려우므로 수밀성을 높게 함과 아울러 수압에 대한 버팀력을 확보하기 위하여 제1,2하우징(11,12)의 내부에 절연실링재(70)가 충진될 수 있다.

절연실링재(70)는 비압축성의 겔 상태가 바람직하다.

본 발명의 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈(100)은 영상 신호선이나 전원선을 인양선으로 사용하여 심정의 다양한 심도로 삽입 및 지상으로 인양되면서 사용 가능하고, 또는 별도의 인양선을 제2하우징(12)에 고정하여 사용하는 것도 가능하다.

또한 수중 카메라 모듈(100)의 직진성을 부여하기 위하여 제1하우징(11)과 제2하우징(12) 중 일측 이상에는 중량체가 적용되든 것도 가능하다.

본 발명에 의한 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈의 작용은 다음과 같다.

영상신호선과 전원선 등을 풀면서 수중 카메라 모듈(100)을 심정 내부에 삽입하고, 제1,2조명등(50,60)에 전원을 인가하여 심정 내부를 조명하며 카메라(40)에 전원을 인가하여 카메라(40)에 의한 영상 촬영을 개시한다.

제1조명등(50)은 카메라(40)의 앞쪽 즉 전방을 조명하여 카메라(40)는 전방을 선명하게 촬영하여 지상의 모니터에 전송하고, 지상의 관리자는 카메라(40)로부터 제공되는 선명한 영상을 확인하면서 심정을 관찰한다.

이 과정에서 제2조명등(60)이 수중 카메라 모듈(100) 주변을 조명하고 즉 제1조명등(50)의 빛이 조사되지 못하는 곳을 제2조명등(60)의 빛으로 넓게 조명하여 심정 내부를 밝게 조명하게 됨으로써 카메라(40)에 의해 선명한 영상을 촬영하게 된다.

10 : 하우징, 11,12 : 제1,2하우징
20 : 전면 커버, 30 : 덮개
40 : 카메라, 50,60 : 제1,2조명등
70 : 절연 실링재

Claims (4)

1. 상하부가 개방 형성되며 빛이 통과하는 투명부를 갖는 하우징(10)과;
   상기 하우징의 전방측 개방부에 장착되는 투명의 전면 커버(20)와;
   상기 하우징의 후방측 개방부에 장착되는 덮개(30)와;
   상기 하우징의 내부이면서 상기 전면 커버의 뒤쪽에 장착되는 카메라(40)와;
   상기 하우징의 내부이면서 상기 카메라의 둘레부로서 상기 하우징의 둘레부 또는 상기 전면 커버(20)의 안쪽면에 장착되며 전원을 인가받아 점등하여 지중의 심정을 조명하는 제1조명등(50)과;
   상기 카메라와 상기 제1조명등의 뒤쪽에 설치되어 상기 제1조명등에서 조사되는 빛을 상기 카메라의 앞쪽으로 반사하는 반사판(51)과;
   상기 하우징의 내주면에 원주방향을 따라 1단 이상으로 장착되며 전원을 인가받아 점등하여 상기 하우징의 둘레부를 통해 지중의 심정을 조명하는 LED를 포함하는 제2조명등(60)과;
   상기 하우징의 내부에 충진되어 상기 하우징 내부를 수밀하게 조성하는 비압축성 겔 상태의 절연 실링재(70)을 포함하고,
   상기 하우징은, 상기 카메라와 제1조명등 및 반사판이 설치되는 투명의 제1하우징(11), 내주면에는 상기 제2조명등이 장착되는 한편 후방측 개방부에는 상기 덮개가 설치되며 상기 제1하우징에 분리 가능하게 결합되는 투명의 제2하우징(12)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제2조명등에서 조사되는 빛을 반사하는 반사판(61)을 포함하는 것을 특징으로 하는 심정용 조명 엘이디를 갖는 수중 카메라 모듈.

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