KR102085594B1 - 사각지대없이 전방위 관측이 가능한 관측장치 - Google Patents

Abstract

관측유닛(10)을 회전시켜 관측대상을 추적하며 측정하는 관측장치에 있어서, 일단이 지지유닛(20)의 측면과 수직한 회전축을 가진 제 1 축 회전부(30)를 통해 지지유닛(20)과 결합되고, 타단이 제 1 축 회전부(30)의 회전축과 수직한 회전축을 가진 제 2 축 회전부(50)를 통해 관측유닛(10)과 결합된 회전유닛(40)으로 구성되어 관측이 어려운 사각지대가 존재하지 않고, 동시에 회전축을 급히 회동할 필요가 없기 때문에 천체나 행성과 같은 저속의 관측대상부터 인공위성, 로켓과 같은 고속의 관측대상까지 연속으로 관측할 수 있다.

Description

사각지대없이 전방위 관측이 가능한 관측장치 {OBSERVATION DEVICE CAPABLE OF OMNIDIRECTIONAL OBSERVATION WITHOUT BLIND ZONE}

비행기, 드론, 로켓, 운석, 인공위성, 행성과 같이 하늘이나 우주에서 움직이는 물체를 관측하는 장치에 관한 것이다.

천구(天球)란 관측자를 중심으로 설정한 가상의 매우 큰 구체로써 관측의 편의를 위해 천문학에 널리 사용되고 있는 개념이다. 별이나 은하같은 천체 중 대부분은 지구와 매우 멀리 떨어져있기 때문에 관측자의 입장에서는 마치 천구에 고정되어있는 것처럼 보인다. 지구가 자전되는 점을 고려하면, 관측자에게는 대부분의 천체가 지구의 자전속도로 움직이는 것처럼 보이게 된다. 단, 천체 중 상대적으로 지구와 가까운 우주물체 예를 들어, 수성, 금성, 화성, 목성, 토성 등의 행성이나 혜성, 인공위성은 지구의 자전속도와 다른 속도로 움직이는 것처럼 관측이 되어 고대부터 독특한 대상으로 취급되었다.

현대에 와서 지구 궤도에서 대기권을 넘나드는 우주위험물체, 인공위성, 로켓 등의 대상이나 비행기, 순항미사일과 같이 대기권에서 비행하는 물체는 천체와는 전혀 별개의 궤도와 속도를 가지게 되어 별도의 추적 관측장비가 요구되고 있다. 또한 드론과 같은 소형 저고도 비행체는 레이더로 검출이 어려우므로 새로운 감시 방식의 필요성이 높아지고 있다.

일반적으로, 천구의 우주물체를 관측하는 망원경은 이를 받치는 가대(mount)가 지구의 자전속도로 서서히 회전됨으로써 추적관측을 수행하는데, 가대(mount)의 방식에 따라 크게 적도의식과 경위대식으로 분류된다. 적도의식 가대는 주 회전축이 지구의 자전축과 평행하도록 천구의 북극과 남극을 잇는 축을 향해 배치된 것으로 지구의 자전속도로 주 회전축을 회전시키면 일주운동을 하는 천체를 추적할 수 있기에 지구에서 먼 천체를 장시간 관측하기 유리한 장점이 있다. 종래기술인 대한민국 등록특허 제10-1513199호 ‘천체망원경용 적도의의 고도조절장치’및 대한민국 등록특허 제10-1513200호 ‘천체망원경용 적도의의 웜휠샤프트 고정장치’는 적도의식 가대를 개시하고 있다. 이러한 종래의 적도의식 가대는 관측대상이 주 회전축이 향하는 천구의 북극 또는 남극지역에 가까워질수록 천구상의 각거리에 비해 실제 가대가 회전되어야 하는 각도가 증가하게 되어 관측이 어려운 한계가 있다.

경위대식 가대는 지면과 수직한 회전축으로 회전되는 방위각과 지면에서 천정까지 0~90도 사이의 고도각으로 망원경의 관측방향을 설정하는 구조로써 기계적으로 단순하고 직관적인 장점이 있다. 이러한 경위대식은 천문대와 같은 연구용 시설물에 설치되는 대형 천체망원경에 적용되기도 하며, 컴퓨터의 제어에 의해 천체를 추적관측하기도 한다. 종래기술인 대한민국 등록특허 제10-1069258호‘경위대 방식 대구경 광학망원경 마운트의 기계적 스톱퍼장치’는 경위대식 가대를 개시하고 있다. 이러한 종래의 경위대식 가대 또한 관측대상이 주 회전축(방위각축)이 향하는 천정 부분에 가까워질수록 천구상의 각거리에 비해 실제 가대가 회전되어야 하는 각도가 증가하게 되어 관측이 어려운 한계가 있다.

정리하면, 종래의 적도의식이나 경위대식 모두 주 회전축이 향하는 천구의 극지역이나 천정 인근(이하 ‘사각지대’로 통칭한다.)을 관통하는 대상을 관측할 경우 순간적으로 가대의 한 축이 최대 180도 이상 급격히 회전되어야 하는 상황이 발생할 수 있으므로 그러한 궤도를 갖는 인공위성이나 미사일과 같은 빠른 비행물체는 연속추적이 불가능하여 관측시야에서 놓치는 문제가 발생한다.

따라서, 별, 은하, 행성과 같은 천구상에 고정된 것처럼 보이는 저속의 관측대상부터 인공위성, 로켓, 드론과 같은 천구의 회전과 전혀 상이한 궤도를 갖는 고속의 관측대상까지 모두 관측하려면 기존의 적도의식과 경위대식이 아닌 새로운 방식의 가대구조가 필요하다 볼 수 있다. 본 발명의 발명가는 이러한 종래의 문제점과 필요성을 해결하기 위해 새로운 방식의 가대를 오랫동안 연구하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 관측유닛을 회전시키는 두 회전축이 서로 다른 높이로 교차되지 않음으로써 기존의 적도의식이나 경위대식과 달리 가대의 급회전이 필요한 구간인 사각지대가 없어 천체나 행성과 같은 저속의 관측대상부터 인공위성, 로켓과 같은 고속의 관측대상을 모두 연속추적할 수 있는 관측장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 관측장치는, 관측유닛을 회전시켜 관측대상을 추적하며 측정하는 관측장치에 있어서, 적어도 하나의 측면을 갖는 지지유닛; 및 일단이 측면과 수직 한 회전축을 가진 제 1 축 회전부를 통해 상기 지지유닛과 결합되고, 타단이 상기 제 1 축 회전부의 회전축과 수직 한 회전축을 가진 제 2 축 회전부를 통해 상기 관측유닛과 결합 되며, 상기 제 2 축 회전부가 상기 제 1 축 회전부와 교차되지 않도록 서로 상이한 높이에 배치되는 형태로 형성된 회전유닛을 포함하고, 상기 관측유닛은 상기 제 1 축 회전부에 의해 가로방향을 축으로 시계 또는 반시계 방향으로 회동되고, 상기 제 2 축 회전부에 의해 상하 기울기가 가변되어 전방위 관측을 하고, 상기 제 1 축 회전부 및 상기 제 2 축 회전부의 작동에 의해 관측대상을 연속추적할 수 있다.

상기 회전유닛은, 상기 지지유닛의 측면에 수직한 방향으로 상기 제 1 축 회전부에 결합된 가로대; 및 상기 가로대의 일지점에 교차되는 방향으로 상기 가로대와 결합된 세로대를 포함할 수 있다.

상기 회전유닛은, 상기 가로대와 상기 세로대의 교차지점에 형성된 연결조인트를 더 포함하고, 상기 연결조인트는 상기 관측유닛의 고정위치가 변경되도록 상기 가로대 및 상기 세로대에 임의 위치에 고정결합되어 상기 가로대와 상기 세로대의 교차지점이 가변될 수 있다.

상기 가로대는 일정 간격 이격된 한 쌍의 봉 형태로 형성되어, 상기 제 1 축 회전부의 양 측면 중 상기 지지유닛의 수직한 면의 반대면에 바닥과 평행하게 결합되고, 상기 세로대는 상기 가로대의 각각에 수직하게 결합된 한 쌍의 봉 형태로 형성되어, 상기 관측유닛의 진동을 감소시킬 수 있다.

상기 지지유닛은 판형태의 베이스부 및 상기 베이스부의 상부에 일정 간격 이격되게 형성된 한 쌍의 바디부를 포함하고, 상기 회전유닛의 가로대는 각 끝단에 상기 제 1 축 회전부가 결합되어 있는 상태로 상기 한 쌍의 바디부 사이에 배치되어 상기 지지유닛과 회전가능하게 결합될 수 있다.

본 발명은, 관측유닛의 경사각이 변경되는 제 2 축 회전부와 관측유닛의 시계 또는 반시계 방향으로 회전이 변경되는 제 1 축 회전부가 서로 비(非)교차되도록 제 2 축 회전부가 제 1 축 회전부보다 높이 배치됨으로써, 종래의 적도의식이나 경위대식과 달리 관측이 어려운 사각지대가 존재하지 않는 전방위 관측이 가능하며, 사각지대를 관통하는 대상을 추적하기 위해 가대의 급회전이 필요 없기에 저속의 관측대상부터 고속의 관측대상까지 연속으로 추적관측을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관측장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 관측장치의 조립도이다.
도 3은 도 1에 도시된 관측장치의 제 1 축 회전부(30)가 작동할 때 관측유닛(10)이 회전되는 상태도이다.
도 4는 도 1에 도시된 관측장치의 제 2 축 회전부(50)가 작동할 때 관측유닛(10)이 회전되는 상태도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관측장치의 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 기존의 적도의식이나 경위대식과 달리 관측이 어려운 사각지대가 존재하지 않기에 전방위 관측이 가능하며 저속/고속의 관측대상 모두 연속추적이 가능한 회전구조를 가진다. 이하에서는 이러한 사각지대없이 전방위 관측이 가능한 관측장치를 간략하게 “관측장치”라 약칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관측장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 관측장치의 조립도이고, 도 3은 도 1에 도시된 관측장치의 제 1 축 회전부(30)가 작동할 때 관측유닛(10)이 회전되는 상태도이고, 도 4는 도 1에 도시된 관측장치의 제 2 축 회전부(50)가 작동할 때 관측유닛(10)이 회전되는 상태도이다. 도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 관측장치는 관측유닛(10), 지지유닛(20), 제 1 축 회전부(30), 제 2 축 회전부(50), 및 회전유닛(40)으로 구성된다.

본 실시예는 지면에 평행하게 설치되는 것은 물론 고고도에서 저고도 비행체를 확인하기 위해 비행기의 배면에 설치하거나 위성 탑재체로서 실시간 지구관측을 위해 지구를 바라보는 방향으로 설치될 수 있다. 높이의 개념은 우주에서 무의미하므로 제 1 축 회전부보다 제 2 축 회전부가 높이 배치된다는 것의 의미는 관측유닛이 제 1 축 회전부에 의해 시야를 제한받지 않도록 배치된다는 것을 의미한다.

관측유닛(10)은 관측대상이 발광하거나 반사하는 빛의 이미지 등 관측데이터를 수신하는 구성을 의미한다. 관측유닛(10)는 광학데이터를 검출하는 구성을 통칭하는 용어로써, 광학데이터의 종류에 따라 가시광선을 수신하는 망원경의 경통, 외부 전파를 수신하는 안테나, 위성으로부터 전송된 레이저를 수신하는 레이저수신기가 될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 간략하게 원기둥 형태의 경통으로 표현하는 것으로 이에 한정되지 않는다. 따라서, 관측유닛(10)은 통상적으로 원기둥 형태의 경통과 그 주변에 결합된 파인더를 기준으로 도시하였으며, 실제 구현 시 이들의 관측데이터를 별도의 전자영상신호로 수신하기 위한 장치가 더 결합될 수 있다.

지지유닛(20)은 회전유닛(40)이 회전가능하게 결합되는 구성으로, 관측유닛(10)이 안정적으로 회전되며 관측할 수 있도록 구조물 전체를 지지하는 구성이다. 따라서, 지지유닛(20)은 회전유닛(40)의 회전에 의해 발생된 진동을 최소화하기 위한 재질로 구성되거나 지면, 이동식 차량, 비행기나 인공위성 같은 별도의 구조물에 견고히 고정설치됨이 바람직하다.

상세하게, 지지유닛(20)은 베이스부(21) 및 바디부(22)로 구성된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 지지유닛(20)은 그 일 예시로써 전체적인 외형이 측단면‘자로 형성되어 회전유닛(40)이나 관측유닛(10)의 회전작동에 의한 진동을 최소화하는 형태로 구현될 수도 있다.

베이스부(21)는 바디부(22)와 결합되어 구조물 전체를 안정적으로 고정시키는 구성으로, 베이스부(21)의 대표적인 예시로는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 갖는 사각 평판 형태일 수 있으며 반드시 이에 한정되지 않는다. 베이스부(21)는 관측장치가 안정적으로 지지되도록 앵커, 볼트와 같은 별도의 구성에 의해 관측소의 바닥, 삼각대의 상부 등에 고정설치될 수 있다. 더하여, 필요에 따라서 베이스부(21)는 단순히 바디부(22)의 지지면을 의미하는 것일 수 있으며, 이동식 차량, 트레일러, 비행기, 인공위성 등의 몸체 자체가 베이스부(21)와 일체형으로 형성된 형태일 수 있다.

바디부(22)는 회전유닛(40)이 시계 또는 반시계 방향으로 회전가능하도록 제 1 축 회전부(30)가 관통설치되어 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바디부(22)는 그 일 예시로써 베이스부(21)의 상면에 수직하게 형성되며 수직한 측면에 제 1 축 회전부(30)가 설치되는 형태로 구현될 수 있다. 더하여, 도시되지는 않았으나 바디부(22)와 베이스부(21)는 반드시 수직이 아닌 다양한 각도로 결합상태를 유지할 수 있도록 힌지나 샤프트에 의해 결합될 수 있다.

바디부(22)는 그 상부가 관측유닛(10)의 시야를 방해하지 않도록 제 1 축 회전부(30)가 설치된 부분과 바디부(22)의 상부 끝단 사이의 간격을 적절하게 설계됨이 바람직하다. 추가로, 바디부(22)의 내부는 제 1 축 회전부(30)를 회전시키는 전동모터(23)와 이를 컨트롤하기 위한 제어회로가 내장될 수 있다.

회전유닛(40)은 일단이 지지유닛(20)의 측면과 수직한 회전축을 가진 제 1 축 회전부(30)를 통해 지지유닛(20)과 결합되고, 타단이 제 1 축 회전부(30)의 회전축과 수직한 회전축을 가진 제 2 축 회전부(50)를 통해 관측유닛(10)과 결합되어 있는 연결구성이다. 특히, 제 1 축 회전부(30)와 제 2 축 회전부(40)가 서로 교차되지 않도록 제 1 축 회전부(30) 및 제 2 축 회전부(40) 각각은 회전유닛(40)에서 서로 상이한 높이에 배치된다.

구체적으로, 회전유닛(40)은 지지유닛(20)의 측면과 수직한 방향으로 제 1 축 회전부(30)에 결합된 가로대(41), 가로대(41)의 길이방향과 엇갈리는 방향으로 형성된 세로대(42)로 구성된다. 관측유닛(10)은 세로대(42)의 상부에 제 2 축 회전부(50)를 통해 상하기울기가 변경되도록 결합되어 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 회전유닛(40)은 그 일 예로써 가로대(41)와 세로대(42)가 서로 수직한 “┘”형태일 수 있다. 가로대(41)와 세로대(42)는 각각 단일한 막대 형태로 구현될 수 있으며, 필요에 따라 가로대(41)와 세로대(42)는 일체형으로 구현될 수 있다.

또는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 가로대(41)는 일정 간격 이격된 한 쌍의 봉 형태로 형성되고, 세로대(42)는 한 쌍의 가로대(41)의 각각에 수직하게 결합된 한 쌍의 봉 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 가로대(41)와 세로대(42)가 한 쌍의 봉 형태로 형성되는 경우, 회전 시 발생되는 진동을 분산시켜 흔들림을 최소화할 수 있다.

연결조인트(43)는 가로대(41)와 세로대(42)의 교차지점에 배치되어 가로대(41)와 세로대(42)를 연결하는 구성이다. 연결조인트(43)는 가로대(41) 및 세로대(42) 각각의 결합위치가 가변될 수 있어 관측유닛(10)의 가로상 위치 또는 세로상 높이가 변경될 수 있다. 대표적으로 연결조인트(43)는 가로대(41)와 세로대(42)가 모두 관통되어 볼트에 의해 조임결합되는 구조일 수 있다. 더하여, 연결조인트(43)는 가로대(41)가 관통된 부분과 세로대(42)가 관통된 부분이 각각 분절되어 서로 회전되도록 결합된 구조로써 가로대(41)와 세로대(42)가 서로 다양한 각도로 결합상태를 유지할 수 있다.

제 1 축 회전부(30)는 샤프트가 회전가능하게 관통 형성된 사각박스 형태로 형성되며, 일측에 가로대(41)가 결합되어 있다. 제 1 축 회전부(30)는 전자 제어가 가능하도록 회전모터가 장착될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 축 회전부(30)가 회전되면 관측유닛(10)은 가로방향과 평행한 회전축을 중심으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전된다.

제 2 축 회전부(50)는 관측유닛(10)의 상하기울기가 가변되도록 관측유닛(10)의 측부에 결합되어 제 1 축 회전부(30)의 회전축과 수직한 방향으로 회전된다. 제 2 축 회전부(50) 또한 제 1 축 회전부(30)와 같이 전자 제어가 가능하도록 회전모터가 장착될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 축 회전부(50)가 회전되면 관측유닛(10)은 기울기가 변경되도록 위, 아래로 회전된다.

특히, 본 실시예는 제 1 축 회전부(30)와 제 2 축 회전부(50)가 서로 상이한 높이에 위치함으로써 비(非)교차 상태가 되어 사각지대없이 관측이 가능하다. 여기서 상이한 높이에 위치하는 구조는 지면이나 이동식 차량에 장착되기 위해 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 같이 제 2 축 회전부(50)가 제 1 축 회전부(30)보다 높이 배치되는 것을 의미하고, 비행기의 하면이나 지상을 관측하는 인공위성의 배면에 장착되기 위해 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예를 상하 반전하여 거꾸로 설치됨으로써 제 2 축 회전부(50)가 제 1 축 회전부(30)보다 낮게 배치되는 것을 의미한다.

본 실시예는 기존의 적도의식이나 경위대식과 같이 두 회전축이 교차되는 구조가 아닌 점에서 지지유닛(20)이 지평선 부분의 시야를 가리지 않고, 천구의 북극이나 남극 또는 천정 부분에서도 특별한 사각지대 없이 관측을 수행할 수 있다. 제 1 축 회전부(50)와 제 2 축 회전부(50)를 동시에 제어하면 천구상의 별이나 은하와 같은 저속의 우주물체부터 인공위성이나 미사일, 드론과 같은 고속의 비행물체까지 추적하며 관측할 수 있는 장점이 있다. 사용자는 본 실시예를 제 1 축 회전부(50)의 회전축이 관측지점에서 천구의 북극과 남극을 잇는 선이 지표면에 투영되는 선과 일치되도록 배치하여 관측을 수행할 수도 있으나 반드시 이에 국한되지 않고 제 1 축 회전부(30)와 제 2 축 회전부(50)를 동시 제어함에 의해 연속관측이 가능하므로 지지유닛(20)의 설치방향에 제한이 없는 장점이 있다.

기존의 적도의식 가대는 주 회전축(적경축)과 평행한 지역을 망원경이 지향할 경우 천구상의 각거리에 비해 실제로 회전되는 가대의 회전각이 탄젠트값에 비례하여 급격히 증가되고, 그 지역을 관통하는 물체를 추적하려면 그 물체의 궤도에 따라 가대를 순간적으로 180도 회전시켜야 하는 경우가 생길 수도 있기에 연속추적이 불가능한 한계가 있다. 경위대식 관측장치는 360도를 모두 회전하는 주 회전축(방위각축)과 평행한 천정(Zenith) 부분을 지향할 경우 천구상의 각거리에 비해 실제로 회전되는 가대의 회전각이 탄젠트값에 비례하여 급격히 증가되는 동일한 한계가 있고, 천정을 지나는 물체를 추적하려면 적도의식의 한계와 동일하게 순간적으로 방위각을 180도 회전시켜야 하는 경우가 생길 수도 있기에 연속추적이 불가능한 한계가 있다.

종래기술인 대한민국 등록특허 제10-1513199호 ‘천체망원경용 적도의의 고도조절장치’및 대한민국 등록특허 제10-1513200호 ‘천체망원경용 적도의의 웜휠샤프트 고정장치’는 적도의식 가대를 개시하고 있고, 종래기술인 대한민국 등록특허 제10-1069258호‘경위대 방식 대구경 광학만원경 마운트의 기계적 스톱퍼장치’는 경위대식 가대를 개시하고 있다. 이러한 종래의 적도의식, 경위대식 가대 구조는 주 회전축이 향하는 부분(천구의 북극 또는 천정)의 관측이 어렵고 주 회전축을 통과하는 물체의 궤도에 따라 가대의 급격한 회전이 요구되어 연속관측이 불가능한 문제가 있다. 따라서, 별, 은하, 행성 같은 저속의 관측대상부터 인공위성, 로켓과 같이 고속의 관측대상까지 모두 연속적으로 관측하려면 기존의 적도의식과 경위대식이 아닌 새로운 방식의 가대구조가 필요하다 볼 수 있다.

본 실시예는 서로 비(非)교차되는 제 1 축 회전부(30)와 제 2 축 회전부(50)를 갖는 회전유닛(40)을 통해 지지유닛(20)과 관측유닛(10)을 연결함으로써, 관측이 제한되는 사각지대가 존재하지 않고, 제 1 축 회전부(30)나 제 2 축 회전부(50)를 급히 회전시켜야만 하는 영역이 없기에 저속의 물체부터 고속의 물체까지 연속 추적관측이 가능하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관측장치의 사시도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 관측장치는 관측유닛(10), 지지유닛(20), 제 1 축 회전부(30), 제 2 축 회전부(50), 및 회전유닛(40)으로 구성되고, 특히 회전유닛(40)의 양단이 지지유닛(20)에 결합됨으로써 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 비해 안정적이고 견고한 구조를 갖는다.

본 실시예는 평판형의 베이스부(21) 상면에 한 쌍의 바디부(22)가 형성되고 그 한 쌍의 바디부(22) 사이에 회전유닛(40)이 회전가능하게 결합된다. 상세히, 회전유닛(40)의 가로대(41)는 각 끝단이 제 1 축 회전부(30)를 통해 한 쌍의 바디부(22)와 회전가능하게 결합되고, 가로대(41)에 수직하게 결합된 세로대(42)로 형성된다. 즉, 회전유닛(40)은 측면이 “ㅗ”자 형태로 형성되며 회전유닛(40)의 가로대(41)의 양단에 제 1 축 회전부(30)를 통해 바디부(22)와 회전가능하게 결합되어 있다. 이러한 구조로 인해 관측유닛(10)의 회동시 발생되는 진동을 대폭 감소시킬 수 있다.

더하여, 도시되지는 않았으나 관측유닛(10)이 안정적으로 회전되기 위해 관측유닛(10)의 반대편인 회전유닛(40)의 하단에 관측유닛(10)의 질량에 비례하는 무게를 가지는 균형수단이 더 설치되어 무게 균형을 보강할 수도 있다. 지구 뿐 아니라 화성이나 달과 같이 중력이 작용하는 곳이라면 관측장치를 회전하는데 적절한 무게보상이 요구되는데, 이러한 균형수단의 대표적인 예시로는 일자형의 중심봉과 그 중심봉이 관통되는 무게추로 구성될 수 있다. 사용자는 관측유닛(10)과 균형수단이 무게 균형이 맞도록 무게추를 중심봉을 따라 가변 설치할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 ... 관측유닛
20 ... 지지유닛
21 ... 베이스부
22 ... 바디부
23 ... 전동모터
30 ... 제 1 축 회전부
40 ... 회전유닛
41 ... 가로대
42 ... 세로대
43 ... 연결조인트
50 ... 제 2 축 회전부

Claims (5)

1. 관측유닛(10)을 회전시켜 천체 또는 비행체 관측대상을 추적하며 측정하는 관측장치에 있어서,
   적어도 하나의 측면을 갖는 지지유닛(20); 및
   지면과 평행하도록 일단이 측면과 수직한 회전축을 가진 제 1 축 회전부(30)를 통해 상기 지지유닛(20)과 결합되고, 타단이 상기 제 1 축 회전부(30)의 회전축과 수직한 회전축을 가진 제 2 축 회전부(50)를 통해 상기 관측유닛(10)과 결합되며, 상기 제 2 축 회전부(50)가 상기 제 1 축 회전부(30)와 교차되지 않도록 서로 상이한 높이에 배치되는 형태로 형성된 회전유닛(40)을 포함하고,
   상기 관측유닛(10)은 상기 제 1 축 회전부(30)에 의해 가로방향을 축으로 시계 또는 반시계 방향으로 회동되고, 상기 제 2 축 회전부(50)에 의해 상하 기울기가 가변되어 전방위 관측을 하고,
   상기 제 1 축 회전부(30)의 회전축 및 상기 제 2 축 회전부(50)의 회전축 중 어느 하나가 다른 하나로 투영하는 경우 서로 수직하게 교차됨으로써, 천구면 상 천정부분에 사각지대(blind spot)가 형성되지 않는 상태로 천체 또는 비행체 관측대상을 추적할 수 있는 관측장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전유닛(40)은,
   상기 지지유닛(20)의 측면에 수직한 방향으로 상기 제 1 축 회전부(30)에 결합된 가로대(41); 및
   상기 가로대(41)의 일지점에 교차되는 방향으로 상기 가로대(41)와 결합된 세로대(42)를 포함하는 관측장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 회전유닛(40)은,
   상기 가로대(41)와 상기 세로대(42)의 교차지점에 형성된 연결조인트(43)를 더 포함하고, 상기 연결조인트(43)는 상기 관측유닛(10)의 고정위치가 변경되도록 상기 가로대(41) 및 상기 세로대(42)에 임의 위치에 고정결합되어 상기 가로대(41)와 상기 세로대(42)의 교차지점이 가변되는 관측장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 가로대(41)는 일정 간격 이격된 한 쌍의 봉 형태로 형성되어, 상기 제 1 축 회전부(30)의 양 측면 중 상기 지지유닛(20)의 수직한 면의 반대면에 바닥과 평행하게 결합되고,
   상기 세로대(42)는 상기 가로대(41)의 각각에 수직하게 결합된 한 쌍의 봉 형태로 형성되어, 상기 관측유닛(10)의 진동을 감소시키는 관측장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 지지유닛(20)은 판형태의 베이스부(21) 및 상기 베이스부(21)의 상부에 일정 간격 이격되게 형성된 한 쌍의 바디부(22)를 포함하고,
   상기 회전유닛(40)의 가로대(41)는 각 끝단에 상기 제 1 축 회전부(30)가 결합되어 있는 상태로 상기 한 쌍의 바디부(22) 사이에 배치되어 상기 지지유닛(20)과 회전가능하게 결합된 관측장치.

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