KR101712366B1

KR101712366B1 - 상하 각도 조절 및 고정이 가능한 차량용 카메라

Info

Publication number: KR101712366B1
Application number: KR1020140184423A
Authority: KR
Inventors: 명주환
Original assignee: (주)씨캠스
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2017-03-07
Also published as: KR20160075023A

Abstract

사용자가 수동으로 용이하게 카메라의 틸트 각도를 조절하여 안정되게 고정시킬 수 있는 차량용 카메라가 제공된다. 본 발명의 차량용 카메라는, 카메라 렌즈부가 실장된 회로기판부와, 내부에 회로기판부를 수용하며 후면 케이스와 전면 케이스로 이루어지는 하우징과, 전면 케이스에 밀착되어 조립되는 윈도(window)와, 좌측 기둥부 및 우측 기둥부를 포함하는 고정용 브라켓을 구비한다. 고정용 브라켓의 좌측 기둥부 및 우측 기둥부에는 원형 홀이 형성되어 있으며, 하우징의 양 측면에는 원형 홀 내에 삽입되어 적어도 일부 둘레면이 상기 원형 홀에 접하여 회동되도록 구성된 회전 디스크가 마련되어 있다. 본 발명에 따르면, 사용자가 용이하게 카메라 틸트 각도를 조절할 수 있으면서도 한번 조정된 각도로 카메라를 안정되게 유지할 수 있다.

Description

상하 각도 조절 및 고정이 가능한 차량용 카메라 {Tilt camera for vehicle}

본 발명은 상하 각도 조절(이하, '틸트'라 함) 및 조절된 각도로 고정이 가능한 차량용 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 수동으로 용이하게 카메라의 틸트 각도를 조절하여 안정되게 고정시킬 수 있는 차량용 카메라에 관한 것이다.

운전자가 자동차의 전방, 후방 및 측방 등을 관찰할 수 있도록 하기 위하여 차량 내부 또는 외부에 카메라를 설치하는 경우가 증가하고 있다. 그런데, 차량 종류에 따라서, 또는 상황에 따라서 수동으로 카메라의 틸트 각도를 조절할 필요가 있다.

카메라의 틸트 조절이 가능한 차량용 카메라로서는 예를 들면 대한민국 특허 제912082호가 있다. 이 특허에서는 프레임에 모터를 설치하고, 카메라가 설치되는 카메라 브라켓트를 프레임에 대해서 회동시킴으로써, 카메라를 틸트 업 또는 틸트 다운시키도록 구성되어 있다. 그러나, 이 카메라는 사용자가 수동으로 카메라의 틸트 각도를 조절할 수 없다.

한편, 차량은 운행 도중에 도로 상황이 좋지 않거나 과속방지턱이 있는 곳에서는 상하로 흔들리게 되는 경우가 많은데, 수동으로 틸트 각도 조절이 가능한 카메라의 경우에는 조절된 틸트 각도를 안정되게 유지할 필요가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 사용자가 용이하게 카메라 틸트 각도를 조절할 수 있으면서도 한번 조정된 각도로 안정되게 유지할 수 있는 차량용 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 야간에 피사체를 선명하게 촬영할 수 있으면서도, 방수 기능이 적용된 차량용 카메라를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 넓은 화각을 갖는 차량용 카메라를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 카메라는, 카메라 센서를 포함하는 카메라 렌즈부가 실장된 회로기판부; 내부에 상기 회로기판부를 수용하며 후면 케이스와 전면 케이스로 이루어지는 하우징; 상기 전면 케이스에 밀착되어 조립되는 윈도(window); 차량에 고정 시키기 위한 결합공을 구비하는 브라켓 마운트와, 상기 브라켓 마운트의 하측으로 연장되며, 상기 하우징이 회동 가능하도록 상기 하우징의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되는 좌측 기둥부 및 우측 기둥부를 포함하는 고정용 브라켓을 구비한다.

고정용 브라켓의 좌측 기둥부 및 우측 기둥부에는 각각 원형 홀이 형성되어 있으며, 하우징의 양 측면에는 상기 원형 홀 내에 삽입되어 적어도 일부 둘레면이 원형 홀에 접하여 회동되도록 구성된 회전 디스크가 각각 형성되어 있다. 원형 홀의 적어도 일부 및 상기 원형 홀의 적어도 일부에 대응되는 부위의 회전 디스크의 둘레에는 톱니 형태의 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

하우징의 좌측면 및 우측면에는 각각 스크류 체결을 위한 스크류 홀이 형성되어 있으며, 고정용 브라켓의 좌측 기둥부 및 우측 기둥부에는 각각 상기 스크류 홀이 삽입되어 회동할 수 있는 가이드 홀이 형성되어 있다. 하우징은 특정 원형중심을 기준으로 고정용 브라켓에 대해서 상대적으로 회동이 가능하며, 가이드 홀은 이와 동일한 원형중심을 갖도록 형성되어 있어서 스크류 홀이 가이드 홀을 따라 동일한 중심의 궤적으로 회동한다. 가이드홀은 원형 홀의 후방에 원형 홀의 곡면을 따라 형성되는 것이 바람직하다.

윈도는 바람직하게는 유리로 형성된다. 윈도는 전면 케이스에 양면 테이프로 1차로 부착된 후에, 접착제로 2차로 본딩되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라서는, 윈도의 중앙부에는 렌즈가 관통되는 구멍이 형성될 수 있으며, 렌즈로는 광각렌즈를 사용함으로써 보다 넓은 화각을 확보할 수 있다.

본 발명의 차량용 카메라는 전면 케이스와 후면 케이스 사이의 밀봉을 위한 케이스 실링(case sealing)을 더 구비할 수 있다. 또한, 전면 케이스와 후면 케이스 중의 어느 하나에는 전 둘레를 따라 'ㄱ'자의 홈이, 다른 하나에는 이에 대응되는 돌기가 전 둘레를 따라 형성된다. 케이스 실링은 상기 홈과 돌기 사이에 삽입되어, 방수 기능을 제공한다.

후면 케이스에는 회로기판부와의 전기적 연결을 위한 케이블을 통과시키기 위한 케이블 구멍이 형성된다. 케이블에는, 케이블 구멍을 막도록 형성된 스톱퍼(stopper)가 케이블과 일체로 형성되어 있으며, 스톱퍼를 케이블 구멍에 본딩함으로써 케이블 구멍과 케이블을 밀봉시킬 수 있다.

회로기판부에는 카메라 렌즈부의 좌측 및 우측 주변을 따라 조도센서와 복수의 적외선 LED가 구비된다.

본 발명에 따르면, 적어도 일부에 톱니 형태의 돌기가 형성된 원형 홀 내에서 톱니 형태의 돌기가 대응되는 둘레면에 형성된 회전 디스크를 회전 시켜서 카메라 각도를 조절한 후에 스크류를 사용하여 하우징과 브라켓을 고정시키므로, 사용자가 용이하게 카메라 틸트 각도를 조절할 수 있으면서도 한번 조정된 각도로 카메라를 안정되게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 카메라 렌즈부의 좌측 및 우측 주변을 따라 조도센서와 복수의 적외선 LED가 구비되어 있으므로, 야간에 피사체를 선명하게 촬영할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 윈도를 전면 케이스에 접착제로 본딩하고, 전면 케이스와 후면 케이스 사이에 케이스 실링을 삽입하고, 케이블을 스톱퍼와 일체로 구성한 후에 후면 케이스와 본딩 처리하므로, 방수 기능이 실현된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 윈도의 중앙부에 구멍이 형성되고 이 구멍을 통해 광각렌즈가 관통되어 설치되도록 구성되어 있으므로, 보다 넓은 화각을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 카메라의 분해 사시도이다.
도 3은 차량용 카메라의 하우징의 각도를 변경한 모습을 보여주는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 윈도에 구멍이 형성되어 있는 실시예를 보여주는 도면으로서 (a)는 측단면도, (b)는 정면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 사시도이고, 도 2는 도 1의 차량용 카메라의 분해 사시도이다.

본 발명의 차량용 카메라(100)는 차량의 실내 또는 실외에 장착될 수 있는 카메라이다. 본 발명의 차량용 카메라(100)의 하우징(H)은 전면 케이스(140)와 후면 케이스(150)를 포함한다.

도 1에서 볼 수 있는 것처럼, 본 발명의 차량용 카메라(100)는 고정용 브라켓(180)를 사용하여 차체에 고정 조립된다. 고정용 브라켓(180)은, 도 2에서 볼 수 있는 것처럼, 차량에 고정 시키기 위한 결합공(187)을 구비하는 브라켓 마운트(184)와, 브라켓 마운트(184)의 하측으로 연장되며 하우징(H)이 회동 가능하도록 하우징(H)의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되는 좌측 기둥부(182) 및 우측 기둥부(183)를 포함한다. 도 2에서 결합공(187)은 브라켓 마운트(184)의 좌측 기둥부(182) 및 우측 기둥부(183)의 외측으로 각각 돌출 형성되는 좌측 브라켓부(184a) 및 우측 브라켓부(184b)에 형성되어 있다. 고정용 브라켓(180)은 먼저 양면 테이프(189)를 사용하여 차체에 접착하여 설치한다. 필요시에는 스크류(188)를 사용하여 결합공(187)을 통해 차체에 단단하게 고정한다.

좌측 기둥부(182) 및 우측 기둥부(183)에는 각각 원형 홀(182a, 183a)이 형성되어 있다. 또한, 하우징(H)의 양 측면에는 원형 홀(182a, 183a) 내에 삽입되어 적어도 일부 둘레면이 상기 원형 홀에 접하여 회동되도록 구성된 회전 디스크(142, 143)가 각각 형성되어 있다. 원형 홀(182a, 183a)의 적어도 일부 및 여기에 대응되는 부위의 회전 디스크(142, 143)의 둘레에는 톱니 형태의 돌기를 형성하고 탄성작용을 할 수 있도록 하여서, 회전 디스크(142, 143)는 원형 홀(182a, 183a) 내에서 일정 각도, 예를 들면 5도 단위로 회동 가능하다. 본 실시예에서 회전 디스크(142, 143)는 전면 케이스(140)와 후면 케이스(150)에 나뉘어 형성되어 있으며, 전면 케이스(140)와 후면 케이스(150)를 결합하면 도 1에 도시한 것과 같처럼 회전 디스크(142, 143)가 형성된다.

또한, 하우징(H)의 좌측면 및 우측면에는 각각 스크류 체결을 위한 스크류 홀(153)(우측면만 표시됨)이 돌출되어 형성되어 있다. 본 실시예에서는 스크류 홀(153)이 후면 케이스(150)의 양 측면에 형성되어 있다. 고정용 브라켓(180)의 좌측 기둥부(182) 및 우측 기둥부(183)에는 각각 스크류 홀(153)의 회전 궤적과 동일한 궤적의 가이드 홀(182b, 183b)이 형성되어 있다. 가이드홀(182b, 183b)은 원형 홀(182a, 183a)의 후방에 원형 홀(182a, 183a)의 곡면을 따라 형성되어 있으므로, 스크류 홀(153) 또는 스크류 홀에 체결되는 스크류(153a) 중의 적어도 하나가 가이드홀(182b, 183b) 내에 삽입되어 가이드홀(182b, 183b)을 따라 회동함으로써 하우징(H) 전체가 회동되게 된다.

이와 같이 카메라의 틸트 각도를 조절하는 모습이 도 3에 도시되어 있다. 하우징(H)의 최대 틸트 각도는 가이드홀(183b)에 의해 정해진다. 도 3의 (a)는 스크류 홀(153)이 가이드홀(183b)의 최하단까지 회동한 경우(카메라의 상측 최대 틸트각의 경우)를 보여주고 있으며, 도 3의 (b)는 스크류 홀(153)이 가이드홀(183b)의 최상단까지 회동한 경우(카메라의 하측 최대 틸트각의 경우)를 보여주고 있다.

이와 같이 하우징(H)을 회동시켜 원하는 틸트 각도로 맞춘 다음에는 스크류(153a)를 가이드 홀(183b)를 통과하도록 스크류 홀(153)에 체결함으로써, 하우징(H)과 고정용 브라켓(180)이 원하는 틸트 각도로 안정되게 고정된다. 또는, 스크류(153a)를 가이드 홀(183b)를 통해 스크류 홀(153)에 반 정도 체결한 상태에서 틸트 각도를 맞추고, 원하는 틸트 각도로 맞춘 다음에 스크류(153a)를 끝까지 조임으로써 하우징(H)과 고정용 브라켓(180)이 스크류(153a)에 의해 고정되도록 할 수도 있다. 이와 같이, 하우징(H)과 고정용 브라켓(180)을 스크류를 사용하여 고정하므로, 차량이 심하게 흔들려도 틸트 각도가 안정적으로 유지된다.

전면 케이스(140)와 후면 케이스(150)는 볼트(155)에 의해 서로 결합된다. 전면 케이스(140)와 후면 케이스(150) 사이에는 전면 케이스(140)와 후면 케이스(150) 사이의 밀봉을 위한 케이스 실링(case sealing)(170)이 마련된다. 이를 위하여 전면 케이스(140)와 후면 케이스(150) 중의 어느 하나에는 전 둘레를 따라 'ㄱ'자 또는 'ㄷ'자의 홈이, 다른 하나에는 이에 대응되는 돌기가 전 둘레를 따라 형성되며, 케이스 실링(170)은 상기 홈과 돌기 사이에 삽입된다. 케이스 실링(170)은 천연고무, 합성고무 등과 같이 탄성을 가진 재질인 것이 바람직하다.

전면 케이스(140)에는 먼지나 수분 등의 이물질이 안으로 들어오는 것을 방지하기 위하여 윈도(window)(160)가 밀착 설치된다. 윈도(160)는 바람직하게는 유리 또는 그에 상응하는 재질로 구성된다. 윈도(160)는 전면 케이스에 양면 테이프로 1차로 부착된 후에, 다시 접착제로 2차로 본딩되는 것이 바람직하다.

제1 회로기판(110)은 케이블(C)에 의해 장치 외부와 전기적으로 연결된다. 이를 위하여, 후면 케이스(150)에는 케이블(C)을 장치 내부로 통과시키기 위한 케이블 구멍(미도시)이 형성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서 케이블(C)에는, 케이블 구멍을 막도록 형성된 스톱퍼(stopper)(미도시)가 케이블과 일체로 형성되어 있다. 스톱퍼가 케이블 구멍을 막도록 케이블(C)을 설치한 다음에 스톱퍼와 케이블 구멍을 접착제로 본딩함으로써, 케이블 구멍과 케이블(C)이 밀봉되어 효과적인 방수 기능이 실현된다.

전면 케이스(140)와 후면 케이스(150)가 결합되어 형성되는 하우징(H)의 내부 공간에는, 카메라 센서를 포함하는 카메라 렌즈부(111)가 실장된 제1 회로기판(110)과, 제1 회로기판(110)으로부터 이격되어 설치되는 제2 회로기판(120)이 실장된다. 하우징 내에 실장되는 회로기판의 수는 사용되는 부품, 하우징 내의 공간, 카메라 렌즈의 크기 등에 맞추어 적절하게 가감할 수 있다. 제2 회로기판(120)에는 조도센서(114)와 다수의 적외선 LED(115)가 실장된다. 적외선 LED(115)와 조도센서(114)가 윈도(160)에 근접하여 배치하는 것이 바람직하다. 회로기판들은 커넥터를 통해 전기적으로 연결된다.

한편, 실내에 설치되어 방수 기능이 필요없는 차량용 카메라 실시예에서는, 도 4에 도시한 것처럼 윈도(160) 중앙부에 렌즈가 관통되는 구멍(A)을 형성할 수 있다. 렌즈가 구멍(A)을 관통하여 외부로 노출되므로, 렌즈를 광각렌즈로 사용하더라도 하우징에 의해 화각이 가려지는 렌즈의 상가림 현상이 해결되어, 보다 넓은 화각을 구현할 수 있다.

이상, 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 차량용 카메라,
110 제1 회로기판,
120 제2 회로기판,
140 전면 케이스,
150 후면 케이스,
160 윈도,
170 케이스 실링,
180 고정용 브라켓,
C 케이블.

Claims

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카메라 센서를 포함하는 카메라 렌즈부가 실장된 회로기판부;
내부에 상기 회로기판부를 수용하며 후면 케이스와 전면 케이스로 이루어지는 하우징;
상기 전면 케이스에 밀착되어 조립되는 윈도(window);
차량에 고정 시키기 위한 결합공을 구비하는 브라켓 마운트와, 상기 브라켓 마운트의 하측으로 연장되며, 상기 하우징이 회동 가능하도록 상기 하우징의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되는 좌측 기둥부 및 우측 기둥부를 포함하는 고정용 브라켓
을 구비하며,
상기 하우징의 후면 케이스의 좌측면 및 우측면에는 각각 스크류 체결을 위한 스크류 홀이 형성되어 있으며,
상기 고정용 브라켓의 좌측 기둥부 및 우측 기둥부에는 상기 스크류 홀 또는 상기 스크류 홀에 체결되는 스크류 중의 적어도 하나가 삽입되어 회동할 수 있도록 상기 스크류 홀의 회전 궤적과 동일한 궤적으로 하나의 가이드 홀이 각각 형성되어 있으며,
상기 고정용 브라켓의 좌측 기둥부 및 우측 기둥부에는 원형 홀이 각각 형성되어 있으며, 상기 원형 홀에는 적어도 상기 가이드 홀이 형성된 곳의 맞은편에 톱니 형태의 돌기가 형성되어 있으며,
상기 하우징의 좌측면 및 우측면에는, 상기 원형 홀 내에 삽입되어 적어도 일부 둘레면이 상기 원형 홀에 접하여 회동되도록 구성된 회전 디스크가 각각 형성되어 있으며,
상기 하우징의 좌측면 및 우측면의 상기 회전 디스크에는 상기 원형 홀의 돌기가 형성된 부분에 대응되는 부위에 톱니 형태의 돌기가 형성되어 탄성작용을 하도록 구성되어 있는 차량용 카메라.
제3항에 있어서,
상기 가이드홀은 상기 원형 홀의 후방 외측에 상기 원형 홀의 곡면을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라.
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제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 윈도의 중앙부에는 렌즈가 관통되는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라.
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제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 후면 케이스에는 상기 회로기판부와의 전기적 연결을 위한 케이블을 통과시키기 위한 케이블 구멍이 형성되고,
상기 케이블에는, 상기 케이블 구멍을 막도록 형성된 스톱퍼(stopper)가 케이블과 일체로 형성되어 있으며,
상기 스톱퍼를 상기 케이블 구멍에 본딩함으로써 상기 케이블 구멍과 상기 케이블이 밀봉되는 차량용 카메라.
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