KR101731599B1 - 돔형 ptz 감시카메라 - Google Patents

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KR101731599B1
KR101731599B1 KR1020150190946A KR20150190946A KR101731599B1 KR 101731599 B1 KR101731599 B1 KR 101731599B1 KR 1020150190946 A KR1020150190946 A KR 1020150190946A KR 20150190946 A KR20150190946 A KR 20150190946A KR 101731599 B1 KR101731599 B1 KR 101731599B1
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Abstract

돔형 PTZ 감시카메라가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 고정 프레임; 상기 고정 프레임에 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 팬 프레임; 상기 팬 프레임에 상기 제1 회전축과 수직을 이루는 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 틸트 프레임; 상기 팬 프레임과 상기 틸트 프레임을 구동하는 모터부; 상기 고정 프레임에 결합되어 상기 팬 프레임과 상기 틸트 프레임을 감싸는 반구형 투시창; 상기 틸트 프레임에 결합되는 줌 카메라; 상기 틸트 프레임에 결합되고, 상기 줌 카메라에서 상기 제2 회전축을 따라 이격 배치되는 적외선 램프부; 및 상기 팬 프레임에 결합되어 상기 반구형 투시창의 내측에 밀착되고, 상기 줌 카메라의 촬영 경로를 따라 제1 개방부가 형성되고, 상기 적외선 램프부의 광 방사 경로를 따라 제2 개방부가 형성되고, 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부 사이에서 상기 반구형 투시창의 내측에 밀착되는 분리부가 형성되고, 상기 분리부에서 돌출되는 차폐벽이 형성되는 반구형 차폐구조물을 포함하는 돔형 PTZ 감시카메라가 제공될 수 있다.

Description

돔형 PTZ 감시카메라{DOME TYPE SURVEILLANCE CAMERAS WITH PAN-TILT-ZOOM FUNCTION}
본 발명은 돔형 PTZ 감시카메라에 관한 것으로, 보다 상세하게는 팬 틸트 줌 기능을 구비한 돔형 감시카메라에 관한 것이다.
감시카메라는 특정 장소에 감시 목적으로 설치될 수 있다. 감시카메라는 카메라의 자동 또는 원격 제어 여부에 따라 고정형 감시카메라와 PTZ 감시카메라로 구분될 수 있다.
고정형 감시카메라는 촬영 방향이 일정하게 고정된 반면, PTZ 감시카메라는 촬영 방향이 카메라의 동작 제어에 따라 다양하게 변경될 수 있다는 점에서 차이가 있다. 또한, PTZ 감시카메라는 팬(pan), 틸트(tilt) 기능 외에 줌(zoom) 기능을 구비할 수 있다.
PTZ 감시카메라는 줌 카메라와 팬 틸트 구동부의 보호, 인테리어 등의 목적으로 투명한 반구형 투시창 내에 설치될 수 있다. 하지만, 야간 감시를 위한 적외선 램프가 카메라와 함께 반구형 투시창 내에 배치되면, 적외선 램프에서 방사된 적외선 중 일부가 반구형 투시창에서 난반사를 일으켜 카메라에 유입됨으로써 카메라 영상을 왜곡하는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 고정형 감시카메라에서는 카메라에 결합되는 완충 구조물을 통해 카메라를 반구형 투시창에 밀착시킴으로써 반구형 투시창에서 난반사된 적외선이 카메라에 유입되는 것을 방지하거나 반구형 투시창을 카메라 촬영 영역과 적외선 조사 영역으로 분리된 구조로 제작할 수 있었다. 하지만, PTZ 감시카메라에서는 카메라의 팬 틸트 동작에 의해 카메라와 반구형 투시창 사이의 간격이 변동될 수 있으므로 완충 구조물을 통해 카메라를 반구형 투시창에 밀착시키기 어렵고 반구형 투시창 전체가 카메라 촬영 영역이 될 수 있으므로 반구형 투시창을 카메라 촬영 영역과 적외선 조사 영역으로 분리하기도 어렵기 때문에, 고정형 감시카메라에서와 같은 난반사 방지 구조를 PTZ 감시카메라에 그대로 적용하기에는 어려움이 있었다. 이에 따라, 종래 PTZ 감시카메라에서는 반구형 투시창을 사용하지 않고 카메라와 적외선 램프가 분리된 구조를 통해 난반사에 의한 영상 왜곡을 방지하는 것이 일반적이었다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0449880호(2010.08.17, 팬 틸트 감시카메라) 대한민국 등록특허공보 제10-1220318호(2013.01.09, 팬/틸트/줌(PTZ) 카메라 장치)
본 발명의 실시예들은 반구형 차폐구조물을 이용하여 난반사에 의한 영상 왜곡을 방지할 수 있는 돔형 PTZ 감시카메라를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고정 프레임; 상기 고정 프레임에 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 팬 프레임; 상기 팬 프레임에 상기 제1 회전축과 수직을 이루는 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 틸트 프레임; 상기 팬 프레임과 상기 틸트 프레임을 구동하는 모터부; 상기 고정 프레임에 결합되어 상기 팬 프레임과 상기 틸트 프레임을 감싸는 반구형 투시창; 상기 틸트 프레임에 결합되는 줌 카메라; 상기 틸트 프레임에 결합되고, 상기 줌 카메라에서 상기 제2 회전축을 따라 이격 배치되는 적외선 램프부; 및 상기 팬 프레임에 결합되어 상기 반구형 투시창의 내측에 밀착되고, 상기 줌 카메라의 촬영 경로를 따라 제1 개방부가 형성되고, 상기 적외선 램프부의 광 방사 경로를 따라 제2 개방부가 형성되고, 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부 사이에서 상기 반구형 투시창의 내측에 밀착되는 분리부가 형성되고, 상기 분리부에서 돌출되는 차폐벽이 형성되는 반구형 차폐구조물을 포함하는 돔형 PTZ 감시카메라가 제공될 수 있다.
상기 틸트 프레임은, 상기 줌 카메라의 양 측에 배치되는 한 쌍의 차폐판을 포함하고, 상기 적외선 램프부는 상기 차폐판을 기준으로 상기 줌 카메라의 반대쪽에 배치되도록 상기 차폐판에 결합되고, 상기 차폐판은 상기 줌 카메라의 전방으로 돌출될 수 있다.
상기 차폐판에서 상기 줌 카메라의 전방으로 돌출된 돌출 부분은 상기 차폐벽에 상응하도록 볼록한 곡선 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 적외선 램프부는, 상기 차폐판에 브래킷을 통해 결합되는 회로기판; 및 상기 회로기판에 실장되어 적외선을 방사하는 적외선 LED를 포함할 수 있다.
상기 적외선 램프부는, 상기 회로기판에 결합되어, 상기 적외선 LED에서 방사되는 적외선의 방사 각도를 상기 제2 개방부 내로 제한하는 집광렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 차폐판은 상기 줌 카메라의 촬영 방향과 평행하게 배치되고, 상기 적외선 LED가 실장된 상기 회로기판의 일면은 상기 차폐판과 90° 이상의 각도를 형성할 수 있다.
상기 적외선 LED가 실장된 상기 회로기판의 일면은 상기 차폐판과 94°의 각도를 형성할 수 있다.
상기 모터부는, 상기 고정 프레임에 결합되고, 상기 팬 프레임에 형성된 제1 종동기어에 동력을 전달하는 제1 구동기어를 구비하는 팬 모터; 및 상기 팬 프레임에 결합되고, 상기 틸트 프레임에 형성된 제2 종동기어에 동력을 전달하는 제2 구동기어를 구비하는 틸트 모터를 포함할 수 있다.
상기 차폐벽은 상기 제2 개방부 측에 배치되는 상기 분리부의 일측 모서리를 따라 돌출될 수 있다.
상기 제2 회전축은 상기 반구형 투시창의 구심에서 이격 배치될 수 있다.
상기 제2 회전축은 상기 반구형 투시창의 구심과 표면 중심 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 개방부 및 상기 제2 개방부는 상기 제2 회전축을 중심으로 180° 이상의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
상기 차폐벽의 높이는 상기 반구형 투시창의 표면 중심에서 멀어질수록 증가할 수 있다.
상기 차폐벽의 높이는 상기 반구형 투시창의 표면 중심에서 멀어지더라도 일정하게 유지될 수 있다.
상기 반구형 차폐구조물에 결합되어 상기 차폐벽의 높이를 증가시키는 차폐보조물을 더 포함하고, 상기 차폐보조물에 의해 증가된 상기 차폐벽의 높이는 상기 반구형 투시창의 표면 중심에서 멀어질수록 증가할 수 있다.
상기 차폐보조물은 양단으로 갈수록 폭이 증가하는 반 고리 형상의 플레이트로 이루어질 수 있다.
상기 반구형 차폐구조물에는 상기 제1 개방부 및 상기 제2 개방부의 외측으로 환풍구가 형성될 수 있다.
상기 반구형 투시창의 내부에 배치되어, 상기 환풍구를 통해 상기 반구형 투시창에 온풍을 공급하는 팬(fan)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 반구형 투시창의 내측에 밀착되는 반구형 차폐구조물을 이용하여 적외선 램프부에서 방사되는 적외선이 반구형 투시창에서 난반사되어 줌 카메라에 유입되는 것을 방지할 수 있어 야간에도 선명한 영상을 얻을 수 있게 함과 동시에 반구형 투시창의 외부에서 불필요한 빛이 줌 카메라에 유입되는 것도 최대한 억제할 수 있다. 또한, 반구형 차폐구조물은 팬 프레임에 결합됨으로써 틸트 프레임을 구동하는 틸트 모터에 가해지는 부하를 최소화하고 줌 카메라의 고속 회전을 가능하게 할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 수직 단면도이다.
도 4는 틸트 프레임, 줌 카메라 및 적외선 램프부의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 적외선 램프부를 나타낸 분해도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 수평 단면도이다.
도 7은 도 6의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 나타낸 사시도이다.
도 9는 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 나타낸 단면도이다.
도 10은 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 도 9의 I - I´에서 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 11은 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 상호간에 분리된 상태로 나타낸 단면도이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성요소가 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성요소에 각 구성요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 돔형 PTZ 감시카메라의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 수직 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라(10)는 고정 프레임(100), 팬 프레임(200), 틸트 프레임(300), 모터부(400), 반구형 투시창(500), 줌 카메라(600), 적외선 램프부(700), 반구형 차폐구조물(800) 및 차폐보조물(900)을 포함할 수 있다.
고정 프레임(100)은 건물 등의 천장 또는 칸막이 벽이나 기둥에 결합될 수 있다.
고정 프레임(100)은 하단 면이 개방된 중공의 원통 형상으로 이루어질 수 있고, 고정 프레임(100)의 내부 공간에는 각종 전기 및 기계 장치가 탑재될 수 있다. 본 명세서에서 별도의 설명이 없는 한, 상하 구분은 설명 편의상 도 3을 기준으로 설정된 것으로 본다.
팬 프레임(200)은 고정 프레임(100)에 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 여기서, 제1 회전축(A1)은 고정 프레임(100)의 중심축과 일치하거나 평행한 가상의 축을 의미할 수 있다.
틸트 프레임(300)은 팬 프레임(200)에 제2 회전축(A2)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 여기서, 제2 회전축(A2)은 제1 회전축(A1)과 수직을 이루는 가상의 축을 의미할 수 있다. 제1 회전축(A1)은 고정 프레임(100)이 결합되는 천장 등과 수직을 이룰 수 있고, 제2 회전축(A2)은 고정 프레임(100)이 결합되는 천장 등과 평행하게 배치될 수 있다. 틸트 프레임(300)은 팬 프레임(200)에 결합됨으로써 팬 프레임(200)의 회전 운동에 의해 팬 프레임(200)과 함께 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다.
모터부(400)는 팬 프레임(200)과 틸트 프레임(300)을 구동, 즉 회전시킬 수 있다.
모터부(400)는 팬 모터(410) 및 틸트 모터(420)를 포함할 수 있다.
팬 모터(410)는 고정 프레임(100)에 결합될 수 있고, 팬 모터(410)의 회전축에는 제1 구동기어(411)가 형성될 수 있다. 제1 구동기어(411)는 제1 종동기어(210)에 치합하거나 벨트 등을 통해 간접적으로 동력을 전달할 수도 있다. 제1 종동기어(210)는 팬 프레임(200)에 형성될 수 있다. 그 결과, 팬 모터(410)에 의해 제1 구동기어(411)가 회전하게 되면, 제1 구동기어(411)로부터 동력을 전달받은 제1 종동기어(210)가 회전할 수 있고, 제1 종동기어(210)가 형성된 팬 프레임(200)이 회전할 수 있다.
틸트 모터(420)는 팬 프레임(200)에 결합될 수 있고, 틸트 모터(420)의 회전축에는 제2 구동기어(421)가 형성될 수 있다. 제2 구동기어(421)는 제2 종동기어(310)에 치합하거나 벨트 등을 통해 간접적으로 동력을 전달할 수도 있다. 제2 종동기어(310)는 틸트 프레임(300)에 형성될 수 있다. 그 결과, 틸트 모터(420)에 의해 제2 구동기어(421)가 회전하게 되면, 제2 구동기어(421)로부터 동력을 전달받은 제2 종동기어(310)가 회전할 수 있고, 제2 종동기어(310)가 형성된 틸트 프레임(300)이 회전할 수 있다.
반구형 투시창(500)은 중공의 반구 형상으로 형성될 수 있고, 빛이 통과할 수 있는 재질, 예를 들어 투명 재질로 이루어질 수 있다.
반구형 투시창(500)은 고정 프레임(100)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 반구형 투시창(500)의 모서리를 따라 형성되는 플랜지(510)를 통해 고정 프레임(100)에 결합될 수 있다.
반구형 투시창(500)은 고정 프레임(100)의 하부에 결합됨으로써 팬 프레임(200)과 틸트 프레임(300)은 반구형 투시창(500)과 고정 프레임(100)의 결합에 의해 형성되는 공간에 배치될 수 있다. 즉, 반구형 투시창(500)은 팬 프레임(200)과 틸트 프레임(300)을 감쌀 수 있다.
줌 카메라(600)에는 줌(zoom) 기능, 구체적으로 광학 줌(optical zoom) 기능이 구비될 수 있다.
도 4는 틸트 프레임, 줌 카메라 및 적외선 램프부의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 줌 카메라(600)는 틸트 프레임(300)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 틸트 프레임(300)은 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 차폐판(320, 330)을 포함할 수 있고, 줌 카메라(600)는 한 쌍의 차폐판(320, 330) 사이에 배치되도록 틸트 프레임(300)에 결합될 수 있다. 줌 카메라(600)는 차폐판(320, 330)의 일면과 마주보게 배치될 수 있다. 줌 카메라(600)는 한 쌍의 차폐판(320, 330)이 줌 카메라(600)의 전방으로 돌출될 수 있도록 틸트 프레임(300)에 결합될 수 있다. 한 쌍의 차폐판(320, 330)에서 줌 카메라(600)의 전방으로 돌출된 돌출 부분(320a, 320b)은 볼록한 곡선 형상으로 이루어질 수 있다. 줌 카메라(600)는 틸트 프레임(300)에 결합됨으로써 틸트 프레임(300)의 회전 운동에 의해 틸트 프레임(300)과 함께 제2 회전축(A2)을 중심으로 회전할 수 있고, 틸트 프레임(300)이 팬 프레임(200)에 결합됨으로써 팬 프레임(200)의 회전 운동에 의해 팬 프레임(200) 및 틸트 프레임(300)과 함께 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다.
적외선 램프부(700)는 야간 촬영시 줌 카메라(600)의 전방으로 적외선을 방사할 수 있다.
적외선 램프부(700)는 틸트 프레임(300)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 적외선 램프부(700)는 한 쌍의 차폐판(320, 330)의 타면에 각각 결합될 수 있다. 즉, 적외선 램프부(700)는 차폐판(320, 330)을 기준으로 줌 카메라(600)의 반대쪽에 배치될 수 있고, 줌 카메라(600)에서 제2 회전축(A2)과 일치하거나 평행한 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그 결과, 차폐판(320, 330)은 특히 돌출 부분(320a, 320b)에 의해 적외선 램프부(700)에서 방사되는 적외선이 줌 카메라(600)로 직접 유입되는 것을 차단할 수 있고, 틸트 프레임(300)의 회전 운동에 따라 형성되는 줌 카메라(600)의 촬영 경로와 적외선 램프부(700)의 광 방사 경로가 서로 겹치지 않고 이격되어 배치될 수 있다. 적외선 램프부(700)는 틸트 프레임(300)에 결합됨으로써 줌 카메라(600)와 마찬가지로 틸트 프레임(300)의 회전 운동에 의해 틸트 프레임(300)과 함께 제2 회전축(A2)을 중심으로 회전할 수 있고, 틸트 프레임(300)이 팬 프레임(200)에 결합됨으로써 팬 프레임(200)의 회전 운동에 의해 팬 프레임(200) 및 틸트 프레임(300)과 함께 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 5는 적외선 램프부를 나타낸 분해도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라를 나타낸 수평 단면도, 도 7은 도 6의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 적외선 램프부(700)는 회로기판(710), 적외선 LED(720) 및 집광렌즈(730)를 포함할 수 있다.
회로기판(710)은 차폐판(320, 330)의 타면에 브래킷(320b, 330b)을 통해 결합될 수 있다.
적외선 LED(720)는 회로기판(710)의 일면에 실장되어 회로기판(710)에 수직으로 적외선을 방사할 수 있다. 적외선 LED(720)에서의 적외선 생성에 필요한 전기는 외부 전원 또는 고정 프레임(100)에 탑재되는 배터리로부터 회로기판(710)을 통해 적외선 LED(720)에 공급될 수 있다.
집광렌즈(730)는 회로기판(710)의 일면에 결합되어 적외선 LED(720)를 감쌀 수 있다. 집광렌즈(730)는 적외선 LED(720)에서 방사되는 적외선의 방사 각도를 제한할 수 있다. 집광렌즈(730)는 반구형 투시창(500)에 최대한 근접하게 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 한편, 적외선 램프부(700)가 결합되는 차폐판(320, 330)이 줌 카메라(600)의 촬영 방향과 평행하게 배치되는 경우, 적외선 LED(720)가 실장된 회로기판(710)의 일면은 차폐판(320, 330)과 90° 이상의 각도를 형성함으로써 반구형 투시창(500)에서 난반사된 적외선이 반구형 투시창(500)과 반구형 차폐구조물(800) 사이로 침투하는 양을 감소시킬 수 있고, 반구형 투시창(500)과 반구형 차폐구조물(800) 사이로 침투하는 적외선의 양은 적외선 LED(720)가 실장된 회로기판(710)의 일면과 차폐판(320, 330) 사이에 형성되는 각도가 94°일 때에 최소화될 수 있다.
반구형 차폐구조물(800)은 중공의 반구 형상으로 형성될 수 있고, 빛 투과를 방지하거나 빛을 흡수할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 반구형 차폐구조물(800)은 무 광택의 검정색으로 표면 처리될 수도 있다.
반구형 차폐구조물(800)은 팬 프레임(200)에 결합됨으로써 팬 프레임(200)의 회전 운동에 의해 팬 프레임(200)과 함께 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다. 반구형 차폐구조물(800)은 반구형 투시창(500)의 내측에 밀착될 수 있고, 특히 팬 프레임(200)과 함께 회전하는 동안에도 반구형 투시창(500)의 내측에 밀착된 상태를 유지할 수 있다. 이를 위해, 제1 회전축(A1)은 도 3에 도시된 것처럼 반구형 투시창(500)의 구심(C1)과 표면 중심(C2)을 동시에 통과하는 직선 상에 배치될 수 있다. 여기서, 구심(C1)은 반구 중심을 의미할 수 있고, 표면 중심(C2)은 반구 모서리에서 최대한 멀리 떨어진 반구면 상의 점을 의미할 수 있다.
도 8은 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 나타낸 사시도, 도 9는 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 나타낸 단면도, 도 10은 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 도 9의 I - I´에서 절단하여 나타낸 단면도, 도 11은 반구형 차폐구조물 및 차폐보조물을 상호간에 분리된 상태로 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 반구형 차폐구조물(800)에는 제1 개방부(810), 제2 개방부(820), 분리부(830), 차폐벽(840) 및 환풍구(850)가 형성될 수 있다.
제1 개방부(810), 제2 개방부(820) 및 환풍구(850)는 반구형 차폐구조물(800)을 관통하여 형성될 수 있다.
제1 개방부(810)는 줌 카메라(600)의 촬영 경로를 따라 형성될 수 있다. 여기서, 줌 카메라(600)의 촬영 경로는 줌 카메라(600)가 틸트 프레임(300)과 함께 회전함으로써 형성되는 줌 카메라(600)의 촬영 방향의 이동 경로를 의미할 수 있다. 줌 카메라(600)는 제1 개방부(810)를 통해 반구형 투시창(500)의 외부에서 빛을 받아들임으로써 감시 영역을 촬영할 수 있다.
제2 개방부(820)는 적외선 램프부(700)의 광 방사 경로를 따라 형성될 수 있다. 여기서, 적외선 램프부(700)의 광 방사 경로는 적외선 램프부(700)가 틸트 프레임(300)과 함께 회전함으로써 형성되는 적외선 램프부(700)의 광 방사 방향의 이동 경로를 의미할 수 있다. 적외선 램프부(700)는 제2 개방부(820)를 통해 반구형 투시창(500)의 외부, 즉 감시 영역으로 적외선을 방사할 수 있다. 적외선 LED(720)에서 방사되는 적외선의 방사 각도는 집광렌즈(730)에 의해 제2 개방부(820) 내로 제한될 수 있다.
제1 개방부(810) 및 제2 개방부(820)는 제2 회전축(A2)을 중심으로 180° 이상의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 구체적으로, 틸트 프레임(300)이 180° 이상으로 회전하더라도 줌 카메라(600)의 촬영 경로 및 적외선 램프부(700)의 광 방사 경로가 반구형 투시창(500)에서 벗어나지 않게 하기 위하여, 제2 회전축(A2)은 반구형 투시창(500)의 구심(C1)에서 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 회전축(A2)은 반구형 투시창(500)의 구심(C1)과 표면 중심(C2) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제2 회전축(A2)이 반구형 투시창(500)의 구심(C1)에서 이격 배치됨에 따라, 줌 카메라(600)의 촬영 경로 및 적외선 램프부(700)의 광 방사 경로는 제2 회전축(A2)을 중심으로 180° 이상의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 그 결과, 제1 개방부(810) 및 제2 개방부(820)도 줌 카메라(600)의 촬영 경로 및 적외선 램프부(700)의 광 방사 경로와 마찬가지로 제2 회전축(A2)을 중심으로 180° 이상의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
분리부(830)는 도 9에 도시된 것처럼 제1 개방부(810)와 제2 개방부(820) 사이에 형성될 수 있다.
분리부(830)는 반구형 차폐구조물(800)의 일 부분으로서 제1 개방부(810)와 제2 개방부(820) 사이에 배치되지 않는 다른 부분과 물리적으로 분리된 구조일 필요는 없다.
분리부(830)는 제1 개방부(810)와 제2 개방부(820) 사이에 형성되어 제1 개방부(810)와 제2 개방부(820)를 상호간에 이격 배치시킴으로써, 도 7에 도시된 것처럼 적외선 램프부(700)에서 방사된 적외선이 제2 개방부(820)를 통해 반구형 투시창(500)과 차폐벽(840) 사이로 침투하더라도 제1 개방부(810), 나아가 줌 카메라(600)까지 유입되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 반구형 투시창(500)과 차폐벽(840) 사이로 침투한 적외선은 반구형 투시창(500)과 분리부(830) 사이로 이동하는 과정에서 반구형 투시창(500)을 통과하여 반구형 투시창(500)의 외부로 방사되거나 분리부(830)에 흡수될 수 있다.
차폐벽(840)은 적외선 램프부(700)에서 방사되는 적외선이 반구형 투시창(500)에서 난반사되어 줌 카메라(600)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
차폐벽(840)은 분리부(830), 구체적으로 제2 개방부(820) 측에 위치하는 분리부(830)의 일측 모서리를 따라 돌출될 수 있다. 차폐벽(840)은 분리부(830)의 전장에 걸쳐 연장될 수 있다. 그 결과, 제1 개방부(810)와 제2 개방부(820)는 차폐벽(840)에 의해 상호간에 분리될 수 있다.
차폐벽(840)은 줌 카메라(600)와 적외선 램프부(700) 사이의 공간 측으로 돌출될 수 있다. 상술한 것처럼, 제2 회전축(A2)이 반구형 투시창(500)의 구심(C1)에서 이격 배치됨에 따라, 반구형 투시창(500)과 줌 카메라(600) 사이의 간격은 줌 카메라(600)의 제2 회전축(A2)을 중심으로 한 회전 각도에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 반구형 투시창(500)과 줌 카메라(600) 사이의 간격은 줌 카메라(600)가 반구형 투시창(500)의 표면 중심(C2)에 가까워질수록 감소할 수 있고 반구형 투시창(500)의 표면 중심(C2)에서 멀어질수록 증가할 수 있다. 이에 따라, 차폐벽(840)의 돌출 높이는 적외선 램프부(700)에서 방사되는 적외선이 반구형 투시창(500)에서 난반사되어 줌 카메라(600)로 유입되는 것을 차단하기 위하여 반구형 투시창(500)의 표면 중심(C2)에서 멀어질수록 증가할 수 있다. 다른 예시로서, 차폐벽(840)의 돌출 높이는 반구형 투시창(500)의 표면 중심(C2)에서 멀어지더라도 거의 일정하게 유지되는 반면, 차폐벽(840)의 부족한 돌출 높이를 반구형 차폐구조물(800)에 결합되는 차폐보조물(900)을 통해 보충할 수도 있다. 한편, 차폐판(320, 330)의 돌출 부분(320a, 330a)은 차폐벽(840)에 상응하도록 볼록한 곡선 형상으로 이루어짐으로써 차폐판(320, 330)과 차폐벽(840) 사이의 간섭을 방지할 수 있다.
환풍구(850)는 제1 개방부(810) 및 제2 개방부(820)의 외측에 형성됨으로써, 반구형 투시창(500)의 일부를 반구형 차폐구조물(800)의 내측 공간으로 개방되게 할 수 있다.
환풍구(850)는 반구형 투시창(500)의 내부, 예를 들어 고정 프레임(100)에 결합되는 팬(fan)에서 공급되는 온풍의 유동 통로를 제공할 수 있다. 반구형 투시창(500)에는 반구형 투시창(500)의 내부와 외부의 온도 차이로 인하여 김이 생성됨으로써 카메라 촬영을 방해할 수 있는데, 팬(fan)에서 공급되는 온풍이 이러한 김을 제거할 수 있다.
차폐보조물(900)은 양단으로 갈수록 폭이 증가하는 반 고리 형상의 플레이트로 형성될 수 있다.
차폐보조물(900)은 반구형 차폐구조물(800)에 결합되어 차폐벽(840)의 높이를 증가시킬 수 있다. 여기서, 차폐벽(840)의 높이는 차폐벽(840)의 자체 높이에 차폐벽(840)의 높이 이상으로 돌출되는 차폐보조물(900)의 돌출 부분의 폭을 합한 높이를 의미할 수 있다. 차폐보조물(900)에 의해 증가된 차폐벽(840)의 높이는 반구형 투시창(500)의 표면 중심(C2)에서 멀어질수록 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 돔형 PTZ 감시카메라(10), 구체적으로 모터부(400), 줌 카메라(600) 및 적외선 램프부(700)는 제어부에 의해 자동 또는 원격 제어될 수 있다. 일 예시로서, 모터부(400), 줌 카메라(600) 및 적외선 램프부(700)는 센서부 및 제어부에 의해 자동 제어될 수 있다. 구체적으로, 센서부가 동작감지센서를 통해 감시 영역 내의 일정 영역에서 움직임을 감지하거나 적외선센서를 통해 무단 침입자를 감지하게 되면, 제어부는 센서부에서 감지된 결과를 기초로 모터부(400) 및 줌 카메라(600)를 제어하여 감시 영역 내의 해당 지점을 촬영할 수 있다. 이때, 센서부에서는 조도센서를 통해 감시 영역의 밝기를 감지할 수 있고, 제어부는 센서부에서 감지된 결과를 기초로 감시 영역의 밝기가 카메라 촬영을 통해 선명한 영상을 얻기에 부족하다고 판단하게 되면 적외선 램프부(700)를 구동하여 해당 지점에 적외선을 방사할 수 있다. 다른 예시로서, 모터부(400), 줌 카메라(600) 및 적외선 램프부(700)는 입력부 및 제어부에 원격 제어될 수도 있다. 구체적으로, 사용자가 입력부를 통해 제어 신호를 수동으로 입력하게 되면, 제어부는 입력부를 통해 입력된 제어 신호를 유선 또는 무선 통신 방식으로 수신 받아 모터부(400), 줌 카메라(600) 및 적외선 램프부(700)를 제어 신호에 따라 제어할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
A1: 제1 회전축
A2: 제2 회전축
C1: 구심
C2: 표면 중심
10: 돔형 PTZ 감시카메라
100: 고정 프레임
200: 팬 프레임
210: 제1 종동기어
300: 틸트 프레임
310: 제2 종동기어
320, 330: 차폐판
320a, 330a: 돌출 부분
320b, 330b: 브래킷
400: 모터부
410: 팬 모터
411: 제1 구동기어
420: 틸트 모터
421: 제2 구동기어
500: 반구형 투시창
510: 플랜지
600: 줌 카메라
700: 적외선 램프부
710: 회로기판
720: 적외선 LED
730: 집광렌즈
800: 반구형 차폐구조물
810: 제1 개방부
820: 제2 개방부
830: 분리부
840: 차폐벽
850: 환풍구
900: 차폐보조물

Claims (18)

  1. 고정 프레임;
    상기 고정 프레임에 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 팬 프레임;
    상기 팬 프레임에 상기 제1 회전축과 수직을 이루는 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 틸트 프레임;
    상기 팬 프레임과 상기 틸트 프레임을 구동하는 모터부;
    상기 고정 프레임에 결합되어 상기 팬 프레임과 상기 틸트 프레임을 감싸고, 상기 제1 회전축이 구심과 표면 중심을 동시에 통과하는 반구형 투시창;
    상기 틸트 프레임에 결합되는 줌 카메라;
    상기 틸트 프레임에 결합되고, 상기 줌 카메라에서 상기 제2 회전축을 따라 이격 배치되고, 적외선의 방사 각도를 제한하는 집광렌즈를 구비하는 적외선 램프부; 및
    상기 팬 프레임에 직접 결합되어 상기 틸트 프레임의 회전과 무관하게 상기 팬 프레임의 회전에 의해서만 상기 반구형 투시창의 내측에 밀착된 상태로 회전하고, 상기 줌 카메라의 촬영 경로를 따라 제1 개방부가 형성되고, 상기 적외선 램프부의 광 방사 경로를 따라 제2 개방부가 형성되고, 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부 사이에서 상기 반구형 투시창의 내측에 밀착되어 상기 제1 개방부와 상기 제2 개방부를 상호간에 이격 배치시키는 분리부가 형성되고, 상기 제2 개방부 측에 배치되는 상기 분리부의 일측 모서리를 따라 돌출되어 상기 줌 카메라와 상기 적외선 램프부 사이의 공간으로 연장되는 차폐벽이 형성되는 반구형 차폐구조물을 포함하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 틸트 프레임은,
    상기 줌 카메라의 양 측에 배치되는 한 쌍의 차폐판을 포함하고,
    상기 적외선 램프부는 상기 차폐판을 기준으로 상기 줌 카메라의 반대쪽에 배치되도록 상기 차폐판에 결합되고, 상기 차폐판은 상기 줌 카메라의 전방으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차폐판에서 상기 줌 카메라의 전방으로 돌출된 돌출 부분은 상기 차폐벽에 상응하도록 볼록한 곡선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적외선 램프부는,
    상기 차폐판에 브래킷을 통해 결합되는 회로기판; 및
    상기 회로기판에 실장되어 적외선을 방사하는 적외선 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적외선 램프부는,
    상기 회로기판에 결합되어, 상기 적외선 LED에서 방사되는 적외선의 방사 각도를 상기 제2 개방부 내로 제한하는 집광렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차폐판은 상기 줌 카메라의 촬영 방향과 평행하게 배치되고,
    상기 적외선 LED가 실장된 상기 회로기판의 일면은 상기 차폐판과 90° 이상의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적외선 LED가 실장된 상기 회로기판의 일면은 상기 차폐판과 94°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모터부는,
    상기 고정 프레임에 결합되고, 상기 팬 프레임에 형성된 제1 종동기어에 동력을 전달하는 제1 구동기어를 구비하는 팬 모터; 및
    상기 팬 프레임에 결합되고, 상기 틸트 프레임에 형성된 제2 종동기어에 동력을 전달하는 제2 구동기어를 구비하는 틸트 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회전축은 상기 반구형 투시창의 구심에서 이격되어 상기 반구형 투시창의 구심과 표면 중심 사이에 배치되고,
    상기 제1 개방부 및 상기 제2 개방부는 상기 줌 카메라의 촬영 경로 및 상기 적외선 램프부의 광 방사 경로와 마찬가지로 상기 제2 회전축을 중심으로 180° 이상의 영역에 걸쳐 형성되고,
    상기 반구형 차폐구조물에 결합되어 상기 차폐벽의 높이를 증가시키는 차폐보조물을 더 포함하고,
    상기 차폐보조물은 양단으로 갈수록 폭이 증가하는 반 고리 형상의 플레이트로 이루어져 상기 차폐보조물에 의해 증가된 상기 차폐벽의 높이는 상기 반구형 투시창의 표면 중심에서 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서,
    상기 반구형 차폐구조물에는 상기 제1 개방부 및 상기 제2 개방부의 외측으로 환풍구가 형성되는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 반구형 투시창의 내부에 배치되어, 상기 환풍구를 통해 상기 반구형 투시창에 온풍을 공급하는 팬(fan)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돔형 PTZ 감시카메라.
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