KR102090323B1 - 수중 촬영 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수면의 부유체와 케이블을 통해 연결되어 수중에 잠수되고, 수면에 위치된 제어 모듈로 정보를 전송하는 수중 촬영 장치에 관한 것으로서, 수직 방향으로 형성되는 원통 형상의 하우징, 하우징의 중심축을 따라 방사 배열을 이루고 외측면 방향을 촬영하는 하나 이상의 제1 촬상부, 하우징에 구비되어 외측면 방향에 광을 조사하는 하나 이상의 제1 광조사부 및 판 형상으로 구비되고 하우징의 외주면에 형성되어 하우징이 흔들리지 않도록 조류를 상쇄시키는 조류 상쇄부를 포함한다.

Description

수중 촬영 장치{UNDERWATER PHOTOGRAPHY DEVICE}

본 발명은 수중 촬영 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 수중에서 다각도로 수중 영상을 촬영할 수 있는 수중 촬영 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수중카메라는 방수하우징의 내부에 카메라를 삽입한 상태에서 물 속에 들어가 수중의 대상물을 촬영하는 목적으로 사용된다. 특히, 최근에는 레포츠 활동의 수요가 증가함에 따라 수중카메라의 수요 또한 증가하고 있고, 하우징의 구조 및 재질의 발전에 따른 기밀성 향상에 의해 수중카메라는 레포츠 활동뿐만 아니라 지질탐사, 수중 생물 탐사 및 군사작전용으로도 폭넓게 사용되고 있다. 하지만, 기존의 수중카메라는 주로 단방향 카메라를 사용하기 때문에 촬영할 수 있는 영상의 위치가 한정적이고 카메라의 위치 조정이 빈번히 필요하다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 팬틸트형 카메라를 구비함으로써 촬영각도를 한층 넓힐 수 있는 선행문헌 1(대한민국 등록특허 제10-1569516호)을 개시하였다. 하지만, 선행문헌 1의 경우, 상기 팬틸트형 카메라에 손상이 생길 경우 이를 대체하여 촬영할 수 있는 수단이 전무하고, 군사작전 등과 같이 비교적 깊은 수심(약 200미터 전후)에서는 수중을 통과하는 빛의 투과량이 극히 적어 대상물을 촬영할 수 없다는 문제점이 있다.

선행문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-1569516호 (2015.11.10. 등록)

본 발명의 기술적 과제는 다각도에 위치한 복수 개의 대상물을 동시에 촬영할 수 있는 수중 촬영 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 상기 복수 개의 대상물을 향해 전부 빛을 조사하여 보다 선명한 촬영본을 얻을 수 있는 수중 촬영 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 깊은 수심에서도 수면에 있는 작업자의 조작만으로 수중에서의 대상물을 촬영할 수 있는 수중 촬영 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 카메라의 상측 및 하측에 위치하는 대상물을 향해 일일이 높이를 조절할 필요 없이, 하우징의 각도를 가변함으로써 보다 다양한 각도로 대상물을 촬영할 수 있는 수중 촬영 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 조류 또는 해저지진 등의 외부 요인에 의해 카메라가 손상되는 것을 방지할 수 있는 수중 촬영 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명은 수면의 부유체와 케이블을 통해 연결되어 수중에 잠수되고, 수면에 위치된 제어 모듈로 정보를 전송하는 수중 촬영 장치에 관한 것으로서, 수직 방향으로 형성되는 원통 형상의 하우징, 하우징의 중심축을 따라 방사 배열을 이루고 외측면 방향을 촬영하는 하나 이상의 제1 촬상부, 하우징에 구비되어 외측면 방향에 광을 조사하는 하나 이상의 제1 광조사부 및 판 형상으로 구비되고 하우징의 외주면에 형성되어 하우징이 흔들리지 않도록 조류를 상쇄시키는 조류 상쇄부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 제1 촬상부를 통해 수중에 위치한 복수 개의 대상물을 용이하게 촬영할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 복수 개의 제1 광조사부를 통해 대상물에 용이하게 빛을 조사할 수 있어 보다 선명한 촬영 정보를 습득할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 조류 상쇄부를 통해 하우징이 조류에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있어 대상물에 대하여 보다 명확한 촬영 정보를 습득할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 촬영 장치를 전체적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 촬영 장치의 사용도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징, 제1 촬상부 및 제1 광조사부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈 방지부 및 조류 상쇄부를 다각도에서 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 결속부 및 수심 측정부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 결속부, 제2 촬상부 및 제2 광조사부를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수심 측정부의 수심 측정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 측정부, 온도 측정부 및 제어 모듈을 통한 하우징의 높이 조절 과정을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 기울기 변화를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이제부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 촬영 장치를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 촬영 장치를 전체적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 촬영 장치의 사용도이다. 본 발명을 설명함에 있어, “수직방향”은 도 2에 도시된 바와 같은 상하방향을 지칭하고, “수평 방향”은 수직방향과 직교하는 즉, 도면에서의 좌우방향을 뜻한다. 또한, “상측”, “상측 방향”은 특별한 언급이 없는 한 도면에서의 상측을 뜻하고, “하측”, “하측 방향”은 도면에서의 하측을 뜻한다. 또한, 본 발명에서 설명하는 “부유체”는 수면에 위치한 상태에서 수평방향으로 이동 또는 정지할 수 있는 배 등의 장치를 뜻한다. 또한, 본 발명에서 설명하는 “대상물(o)”은 수중에 위치하고 수중 촬영 장치가 촬영하기 위한 것으로서, 수중 생물, 해저 지형, 어군, 어뢰, 잠수함 등의 물체일 수 있다. 하지만, 대상물(o)은 이에 한정되지 않고, 수중 촬영의 목적에 따라 다양한 대상물(o)이 선정될 수 있다. 또한, 하우징(100)의 중심축(z)은 도 1 에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 형성된 하우징(100)의 중심축(z)을 뜻한다.

본 발명에 따른 수중 촬영 장치는 수직 방향으로 형성되는 원통 형상의 하우징(100), 하우징(100)의 중심축(z)을 따라 방사 배열로 이루어지고 외측면 방향을 촬영하는 하나 이상의 제1 촬상부(110a), 하우징(100)에 구비되어 외측면 방향에 광을 조사하는 하나 이상의 제1 광조사부(120a) 및 판 형상으로 형성되고 하우징(100)의 외주면에 형성되어 하우징(100)이 흔들리지 않도록 조류를 상쇄시키는 조류 상쇄부(130)를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 수중 촬영 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 케이블(a)을 통해 수면에 위치한 부유체와 연결되고, 케이블(a)에 연결된 상태로 수중에 잠수되어 수중 촬영을 개시한다. 또한, 수중 촬영에 대한 정보를 수면에 위치한 제어 모듈(c)로 전송하여 수면에 위치한 작업자가 이를 확인할 수 있다. 또한, 수중에 위치한 하우징(100)을 수면으로 끌어올리거나, 수면에 위치한 하우징(100)을 수중으로 하강시킬 때에는 케이블(a)이 권취된 권취부를 가동시켜 케이블(a)의 길이를 조절한다. 또한, 수면(제어 모듈(c)이 위치하는 선박 등의 부유물을 뜻함)에는 후술할 촬상부를 통해 촬영한 대상물의 촬영 정보를 시각적으로 사용자에게 제공하는 별도의 디스플레이부를 더 포함한다. 상세하게, 하우징(100)에 구비된 제1 촬상부(110a) 및 제2 촬상부(120a)가 촬영한 촬영 사진 및 동영상 등의 촬영 정보는 상기 디스플레이부를 통해 복수 개의 분할 화면으로 구분되어 송출된다. 보다 바람직한 실시예로서, 하우징(100)에는 총 5개의 촬상부가 구비됨에 따라, 사용자는 수면 상에서 상기 디스플레이부를 통해 5분할로 구분된 촬영 정보를 동시에 획득할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이부는 하우징(100)의 내부에 구비된 별도의 위치감지센서를 통해 하우징(100)이 수중에 투입된 상태에서 하우징(100)의 현재 위치를 화면에 표시할 수 있어, 사용자는 보다 용이한 하우징(100)의 위치 인식이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(100), 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)를 나타내는 도면이다.

하우징(100)은 수중에서 촬영할 수 있도록 공간을 제공하고 수압 및 해저 지진 등의 외력으로부터 촬상부 및 광조사부를 보호하는 구성이다. 이를 위해, 하우징(100)은 원통 형상으로 형성된다. 상세하게, 하우징(100)은 원통 형상으로 형성되되 상면 및 하면은 반구 형상의 부재가 결합된 형상으로 구비된고, 수직 방향으로 형성된다. 수직 방향으로 형성된 하우징(100)은 수면에서 하측 방항으로 삽입되는데, 이는 하우징(100)이 “ㅡ”형태로 형성된 상태에서 수중으로 잠수되는 것과 비교했을 때, 보다 깊은 수심으로 용이하게 하강할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 하우징(100)은 수심 200m의 수심에서도 형상을 유지하고 하우징(100)의 내부에 구비된 구성을 보호할 수 있도록 강성이 큰 두랄루민(Duralumin), 아세탈(Acetal) 및 중량이 작고 내부식성을 갖는 스테인리스 스틸 등의 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 하우징(100)은 수중의 대상물(o)을 촬영하기 위한 촬상부를 포함한다. 촬상부는 수중에 위치한 대상물(o)을 촬영하기 위한 구성으로서, 카메라 등의 촬상 장치로 구비되고, 수압으로부터 카메라 렌즈를 보호하기 위한 강화유리 등의 보호 수단이 구비된다. 이러한 촬상부는 제1 촬상부(110a) 및 제2 촬상부(110b)로 구분된다. 또한, 촬상부는 촬영한 영상, 사진 등을 선술한 제어 모듈(c)로 송신하기 때문에, 작업자가 실시간으로 상기 영상, 사진을 관찰할 수 있다.

제1 촬상부(110a)는 하우징(100)의 외측 방향에 위치한 대상물(o)을 촬영하기 위한 구성으로서, 하우징(100)의 중심축(z)을 따라 하우징(100)의 외측면에 형성된다. 또한, 제1 촬상부(110a)는 하나 이상 구비되며, 하우징(100)의 중심축(z)을 따라 방사 배열을 이룬다. 본 발명에서는 4개의 제1 촬상부(110a)가 구비되어 각각 동일한 간격을 이루고 이격되는 방사 배열을 이루는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 6개, 8개 등으로 제1 촬상부(110a)의 구비되는 개수를 변경할 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 ?상부는 각각 외측면 방향을 촬영한다. 이를 통해, 기존의 한 개의 방향으로만 형성되어 촬영을 위해 위치를 수시로 바꿔야 하는 수중 촬영 장치의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다. 또한, 복수 개의 대상물(o)을 동시에 촬영할 수 있기 때문에, 촬영 시간을 현저하게 단축시킬 수 있고, 이에 따라 하우징(100)이 수중에 위치하는 시간을 줄일 수 있어 수압 등의 외력으로부터 하우징(100)이 손상되는 확률을 줄일 수 있다. 추가적으로, 수중에 하우징(100)을 손상시킬 수 있는 그물, 어뢰 등이 비산하는 상태에서도 하우징(100)은 수면으로부터 하측 방향으로 하강한 상태에서 제1 촬상부(110a)가 위치한 수심에서 보이는 모든 대상물(o)을 촬영할 수 있기 때문에, 촬영 위치를 변경하는 과정에서 수중에 존재하는 위험 요소와 저촉되는 상황을 방지할 수 있다.

제2 촬상부(110b)는 하우징(100)의 하측 방향에 위치하는 대상물(o)을 촬영하는 구성이다(도 6 참조). 이를 위해, 제2 촬상부(110b)는 하우징(100)의 하면에 형성되어 하측 방향을 향하도록 구비된다. 이에 따라, 제2 촬상부(110b)는 하우징(100)의 하측 방향을 촬영할 수 있다. 제2 촬상부(110b)가 구비됨에 따라, 하우징(100)의 하측에 위치한 수중 생물, 해저 지형 등을 용이하게 촬영할 수 있어, 제2 촬상부(110b)가 구비되지 않는 경우와 비교했을 때 촬영 범위를 현저하게 증대시킬 수 있다. 또한, 하우징(100)이 수면으로부터 하측 방향으로 하강하는 과정에서 하측 방향에 위치한 산호초 및 암석과 부?히는 것을 막을 수 있어 하우징(100)의 파손을 방지할 수 있다.

광조사부는 촬상부가 대상물(o)을 보다 선명하게 촬영할 수 있도록 광을 조사하는 구성이다. 수면으로부터 하측 방향으로 하강할수록 태양광의 투과량이 현저하게 감소하여, 대상물(o)의 형상 및 모양을 선명하게 촬영하기 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 광조사부를 통해 대상물(o)에 빛을 조사함으로써 보다 높은 품질의 사진 및 영상을 촬영할 수 있도록 보조하는 광조사부를 개시한다. 광조사부는 제1 광조사부(120a) 및 제2 광조사부(120b)로 구분된다.

제1 광조사부(120a)는 하우징(100)에 구비되어 광을 조사한다. 상세하게, 제1 광조사부(120a)는 하우징(100)의 외측면에 형성되되, 제1 촬상부(110a)의 하측에 구비된다. 하지만, 제1 광조사부(120a)는 제1 촬상부(110a)의 상측에 구비되도록 설계 변경이 가능하다. 보다 바람직한 실시예로서, 제1 광조사부(120a)는 복수 개로 구비되되 제1 촬상부(110a)와 동일한 개수로 구비되어 하우징(100)의 중심축(z)을 따라 방사 배열을 이룰 수 있다. 이에 따라, 제1 광조사부(120a) 및 제2 촬상부(110b)는 일대일 대응됨으로써, 복수 개의 제1 촬상부(110a)는 동일한 환경에서 대상물(o)을 용이하게 촬영할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수 개의 제1 촬상부(110a) 중 어느 하나의 제1 촬상부(110a)의 내부에는 방향 보정 센서가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 방향 보정 센서는 하우징(100)의 내부에 별도로 구비되되, 1개의 제1 촬상부(110a)와 연결된다. 또한, 방향 보정 센서는 지자기 센서 형식으로 구비되어 수중 상에서 자북 방향 및 북쪽을 향한다. 본 발명에 따른 수중 촬영 장치는 수중에 투입되기 전, 방향 보정 센서와 연결된 제1 촬상부(110a)가 자북 방향 및 북쪽을 향하도록 하우징(100)을 회전시킨 후, 수중에 투입하여 촬영을 실시한다. 이에 따라 제1 촬상부(110a)가 4방향을 각각 향하도록 구비되는바, 방향 보정 센서와 연결되지 않은 복수 개의 제1 촬상부(110a)는 각각 북측을 제외한 동측, 서측 및 남측을 향하여 촬영을 개시한다. 방향 보정 센서를 통해, 수면에 위치한 사용자는 하우징(100)을 기준으로 동측, 서측, 남측 및 북측의 4방향으로 제1 촬상부(110a)가 정확하게 향한 상태에서 촬영을 진행할 수 있어, 촬영 자료에 대한 즉각적인 방향 인식이 가능하다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수 개로 구비되는 제1 촬상부(110a)의 화각은 120도로 구비됨으로써, 하우징(100)의 외측 방향을 전부 촬영할 수 있다. 이는 하우징(100)의 외측 방향을 촬영하기 위해 제1 촬상부(110a)의 각도를 임의로 가변해야 하는 번거로움을 덜 수 있어, 정확한 대상물의 위치에 대한 방향 인식이 가능하다.

제2 광조사부(120b)는 하우징(100)의 하측면에 형성되되 복수 개의 LED로 이루어진다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수 개의 제2 광조사부(120b)는 제2 촬상부(110b)의 외측면 방향에 형성되되 하우징(100)의 중심축(z)을 중심으로 원형 배열을 이루도록 형성된다. 이에 따라, 제2 광조사부(120b)는 하우징(100)의 하측 방향으로 광을 조사하고, 제2 촬상부(110b)는 이러한 제2 광조사부(120b)의 조사되는 광을 기반으로 대상물(o)을 용이하게 촬영할 수 있다.

광조사부가 구비됨으로써, 태양광이 투과되지 못하는 깊은 수심에서도 대상물(o)에 빛을 조사한 상태에서 촬영 작업을 지속적으로 수행할 수 있어 보다 깊은 수심에서의 촬영 작업이 가능해져 범용성이 보다 커지는 효과를 갖는다. 또한, 수중에 부유물이 많은 상황에서도 광조사부의 조사되는 광을 통해 하우징(100)을 보다 안전하게 이동시킬 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 상기와 같은 광조사부는 조사하는 광의 밝기를 조절할 수 있다. 상세하게, 광조사부는 광의 밝기가 조절될 수 있는 LED 타입으로 구비됨으로써, 대상물의 촬영 영상 및 사용자의 편의에 따라 조사되는 광의 밝기를 조절하면서 대상물을 촬영할 수 있다. 따라서, 보다 선명한 대상물의 촬영 정보를 획득할 수 있다.

또한, 하우징(100)은 유체 통과홈(101)을 더 포함한다. 유체 통과홈(101)은 하우징(100)이 보다 깊은 수심으로 하강할 때 보다 작은 저항을 받도록 하기 위한 구성이다. 이를 위해, 유체 통과홈(101)은 하우징(100)의 외측면에 구비된다. 상세하게, 유체 통과홈(101)은 하우징(100)의 외측면에 형성되되 내측면으로 음각 형성된다. 보다 바람직한 실시예로서, 유체 통과홈(101)은 하우징(100)의 길이 방향(수직 방향을 뜻함)으로 형성되고, 하우징(100)의 하단에 복수 개 형성될 수 있다. 이는 하우징(100)이 하강하는 과정에서 물에 의한 저항을 보다 작게 받기 위함이다. 상세하게, 물은 하강하는 하우징(100)의 외측면을 따라 상측 방향으로 흐르는데, 유체 통과홈(101)을 통과하면서 하우징(100)의 외측 방향으로 이동하도록 흐름이 바뀌게 뒨다. 따라서, 하우징(100)은 보다 용이하게 하측 방향으로 하강할 수 있다. 본 발명에서는 복수 개의 제1 광조사부(120a)의 사이에 형성되고, 후술하는 복수 개의 제2 결속부의 사이에 형성되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 하우징(100)의 하단에 일괄적으로 복수 개의 유체 통과홈(101)이 형성되는 등 다양하게 변경되어 구비될 수 있다.

보다 바람직한 실시예로서, 하우징(100)에는 복수 개의 수압 센서가 더 구비된다. 수압 센서는 수중에 위치한 하우징(100)의 수압을 기반으로 하여 본 발명에 따른 수중 촬영 장치 및 대상물이 위치한 실제 수심을 측정하는 구성이다. 상세하게, 수압 센서는 수중에서는 10미터당 1기압씩 수압이 증가하는 특성을 이용하여 하우징(100)의 수압을 감지하고, 이에 기반하여 하우징(100)이 위치한 실제 수심을 측정한다. 수압 센서를 통해, 하우징(100)이 수심으로부터 하측 방향으로 하강한 길이, 즉 하우징(100)의 위치를 보다 정확하게 인식할 수 있고 추가적으로 대상물의 실제 깊이 또한 보다 명확하게 인식할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈 방지부(140) 및 조류 상쇄부(130)를 다각도에서 나타내는 사시도이다. 조류 상쇄부(130)는 케이블(a)을 통해 수면에 위치한 부유물과 연결된 하우징(100)이 조류에 의해 하우징(100)의 중심축(z)을 중심으로 회전하는 것을 방지하기 위한 구성이다. 수중에서는 조류의 흐름이 불규칙하게 변하고, 동일한 수역에 위치하더라도 수심에 따라 상승 조류, 하강 조류, 와류 등의 요인에 의해 물의 흐름이 변할 수 있다. 조류 상쇄부(130)는 이러한 불규칙한 조류를 접하더라도 하우징(100)이 중심축(z)을 중심으로 회전하여 대상물(o)을 촬영하지 못하는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 조류 상쇄부(130)는 판 형상으로 구비되되 수직 방향으로 구비된다. 또한, 조류 상쇄부(130)는 하우징(100)의 외주면에 형성되되 수직방향으로 직립하도록 구비된다. 즉, 조류 상쇄부(130)는 하우징(100)의 외측 방향에서 내측 방향으로 흐르는 조류와 충돌함으로써, 조류가 상쇄되거나 조류 상쇄부(130)의 상측 또는 하측으로 이동되도록 한다. 이에 따라, 하우징(100)은 조류와 접하더라도 흔들리지 않고 수직 방향으로 직립할 수 있어 보다 안정적으로 대상물(o)을 촬영할 수 있다. 이러한 조류 상쇄부(130)는 후술하는 이탈 방지부(140)를 통해 탈착 가능하다.

이탈 방지부(140)는 하우징(100) 및 조류 상쇄부(130)를 결속시키고, 필요한 때에는 조류 상쇄부(130)를 하우징(100)으로부터 분리시키는 구성이다. 이를 위해, 이탈 방지부(140)는 분리 또는 결합 가능한 링 형상으로 형성되고, 외측면의 일 부분은 조류 상쇄부(130)를 가압할 수 있도록 외측 방향으로 연장 형성됨으로써, “

” 수평 단면을 가진다. 이탈 방지부(140)의 내측면이 하우징(100)의 외측면과 접하도록 배치된 상태에서, 조류 상쇄부(130)는 상기 외측면의 일 부분의 사이에 개재되고, 이탈 방지부(140)는 체결 나사(141)를 통해 이탈 방지부(140)와 결속됨으로써, 하우징(100) 및 조류 상쇄부(130)는 일체가 될 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 하우징(100)의 외주면에는 둘레방향으로 따라 홈이 음각 형성되고, 이탈 방지부(140)는 상기 홈에 끼워지도록 삽입됨으로써, 보다 견고하게 하우징(100)과 체결될 수 있다. 또한, 이탈 방지부(140) 및 조류 상쇄부(130)의 보다 견고한 체결을 위해, 이탈 방지부(140)는 2개로 구비되어 조류 상쇄부(130)를 가압 체결할 수 있다. 이탈 방지부(140)를 통해, 조류 상쇄부(130)는 하우징(100)으로부터 이탈되지 않고, 수직 방향으로 견고하게 직립된 상태로 조류를 받아들여 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 하우징(100)이 흔들리는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(190)를 나타내는 도면이다. 커버부(190)는 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)를 외력으로부터 보호하기 위해 구비되는 구성이다. 이를 위해, 커버부(190)는 상단 프레임(191), 하단 프레임(192) 및 보호부재(193)를 포함한다.

상단 프레임(191) 및 하단 프레임(192)는 후술할 보호부재(193)가 구비되기 위한 공간을 제공하고, 상기 보호부재(193)의 위치를 고정시키는 구성이다. 이를 위해, 상단 프레임(191)은 이탈 방지부(140)와 체결된다. 상세하게, 상단 프레임(191)은 환 또는 테 형상으로 구비되고 내주면은 이탈 방지부(140)의 외주면과 접하도록 형성된다. 이에 따라, 상단 프레임(191)은 이탈 방지부(140)를 둘러싸도록 배치된다. 여기서, 상단 프레임(191)은 조류 상쇄부(130) 및 이탈 방지부(140)가 체결된 상태에서 별도의 체결 나사를 통해 조류 상쇄부(130) 및 이탈 방지부(140)와 동시 체결될 수 있다. 따라서, 선술한 조류 상쇄부(130) 및 이탈방지부(140)의 체결 상태를 보다 견고하게 유지할 수 있다. 하단 프레임(192)은 환 또는 테 형상으로 구비되고 내주면은 하우징(100)의 하단의 외주면과 접하도록 구비된다. 즉, 하단 프레임(192)은 하우징(100)의 하단을 둘러싸도록 형성됨에 따라, 수중에 위치한 고철, 바위 등의 고정된 장애물로부터 하우징이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

보호부재(193)는 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)를 외력으로부터 보호하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 보호부재(193)는 상단 프레임(191) 및 하단 프레임(192)를 연결하는 봉 형상으로 형성되고 하우징의 중심축을 따라 방사 배열을 이루도록 복수 개 구비된다. 여기서, 복수 개의 보호부재(193)는 하우징(100)의 외주면으로부터 외측 방향으로 이격되어 구비되되, 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)가 각각 구비하는 촬영 범위 및 광 조사 범위에는 구비되지 않는다. 즉, 복수 개의 보호부재(193)는 하우징(100), 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)를 상기 고정된 장애물로부터 보호함과 동시에 제1 촬상부(110a)의 촬영을 방해하지 않고, 제1 광조사부(120a)가 광을 조사하는 것을 방해하지 않는다. 따라서, 수중 촬영 영상에 그림자가 형성되어 영상의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 하우징(100)이 수중에서의 고정된 장애물과 부?치더라도, 상기 장애물이 하우징(100)의 표면, 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)와 접촉하기 전에 복수 개의 보호부재(193)와 접하기 때문에, 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 결속부를 나타내는 도면이다. 하우징(100)의 상면에는 제1 결속부 및 연결부가 구비된다. 제1 결속부는 케이블(a)이 하우징(100)과 연결될 수 있도록 고안되는 구성이다. 이를 위해, 제1 결속부는 링 형상의 부재와 원통 형상의 부재가 합쳐진 형상으로 형성되고, 하우징(100)의 상면으로부터 상측 방향으로 구비된다. 여기서, 케이블(a)은 제1 결속부를 권취하도록 구비되므로, 하우징(100)은 케이블(a)을 통해 부유물과 연결될 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 제1 결속부 및 케이블(a)은 각각 2개로 구비되어 결속됨으로써 하우징(100)과 부유물을 견고하게 연결할 수 있다.

연결부는 부유물에 위치한 제어 모듈(c)과 하우징(100)을 연결하는 구성이다. 상세하게, 부유물에 배치되는 제어 모듈(c)은 별도로 구비되는 통신선을 통해 하우징(100)과 연결되고, 상기 통신선은 연결부에 삽입됨으로써 하우징(100) 및 제어 모듈(c)을 전기적으로 연결한다. 이를 위해, 연결부는 하우징(100)의 상면에서 상측 방향을 향해 돌출되는 원통 형상으로 구비된다. 또한, 연결부의 상면에는 별도의 삽입홈이 구비됨에 따라 통신선은 연결부에 삽입된다. 이를 통해, 연결부는 제어 모듈(c)과 하우징(100)을 전기적으로 연결할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 결속부 및 무게추(150)를 나타내는 도면이다. 제2 결속부는 하우징(100)과 무게추(150)가 연결될 수 있도록 고안되는 구성이다. 이를 위해, 제2 결속부는 선술한 제1 결속부와 동일한 형상으로 형성되되 하우징(100)의 하면으로부터 하측방향을 향하도록 구비된다. 여기서, 제2 결속부에는 무게추(150)와 연결된 별도의 와이어가 권취되므로 하우징(100)과 무게추(150)를 용이하게 연결할 수 있다.

무게추(150)는 하우징(100)이 보다 용이하게 수면에서 하측 방향으로 하강할 수 있도록 돕는 구성이다. 이를 위해, 무게추(150)는 하우징(100)의 하측 방향에 형성되고, 선술한 별도의 와이어를 통해 제2 결속부와 연결된다. 여기서, 무게추(150)의 중량은 하우징(100)의 전체 중량보다 크도록 구비됨으로써, 하우징(100)은 수중으로 잠수된다. 무게추(150)가 구비됨에 따라, 무게추(150)가 없는 것과 비교했을 때 보다 용이하게 하우징(100)을 하측 방향으로 하강시킬 수 있어 대상물(o)의 촬영을 위한 접근 시간을 단축시킬 수 있어 촬영 작업의 효율을 높일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수심 측정부(m1)의 수심 측정을 나타내는 도면이다. 하우징(100)은 수심을 측정하는 수심 측정부(m1)를 더 포함한다. 상세하게, 수심 측정부(m1)는 센서의 형태로 구비되고, 하우징(100)의 외부로 노출되도록 구비된다. 이는 수압의 변화를 통해 수심을 측정하는 수심 측정부(m1)가 보다 정확한 수심을 측정하기 위함이다. 하지만, 수심 측정부(m1)는 초음파 센서 등으로도 구비될 수 있고, 이와 같은 경우에는 하우징(100)의 왜부로 노출되지 않는다. 수심 측정부(m1)는 수심 값을 측정하여 제어 모듈(c)로 송신하는데, 여기서 “수심”은 부유물과 하우징(100)을 연결하는 케이블(a)의 길이가 아닌, 실제 하우징(100)이 수면으로부터 하강한 높이를 뜻한다. 따라서, 수심 측정부(m1)를 통해 측정한 수심 값은 케이블(a)에 의해 영향을 받지 않고, 순수한 하우징(100)의 하강 정도에 기반하여 보다 정확한 수심 값을 제어 모듈(c)로 전송할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 측정부(m2), 온도 측정부(m3) 및 제어 모듈(c)을 통한 하우징(100)의 높이 조절 과정을 나타내는 순서도이다.

하우징(100)의 높이 조절 과정을 설명하기에 앞서, 하우징(100)에는 하우징(100)의 진동수를 측정하는 진동 측정부(m2), 하우징(100) 주위의 수온을 측정하는 온도 측정부(m3)가 더 구비된다. 상세하게, 진동 측정부(m2)는 하우징(100)의 내측면에 접하는 센서 형태로 구비됨으로써, 하우징(100)의 진동수를 측정할 수 있다. 또한, 온도 측정부(m3)는 하우징(100) 주위의 수온을 측정하기 위해 센서 형태로 구비되고, 하우징(100)의 외부로 노출되도록 구비된다. 상세하게, 온도 측정부(m3)는 해저 지진으로 인한 고온의 해수를 즉각적으로 감지하기 위해 하우징(100)의 하면에 구비될 수 있다. 하지만, 온도 측정부(m3)의 위치는 이에 한정되지 않고 하우징(100)의 외측면 등 다양한 위치에 구비될 수 있다. 또한, 부유물에 위치한 제어 모듈(c)은 미리 저장된 기준 진동수 및 기준 온도를 포함한다.

하우징(100)이 수중에 위치할 때, 진동 측정부(m2)는 하우징(100)의 진동수를 측정하고, 측정한 진동수에 대한 정보를 제어 모듈(c)로 송신한다. 제어 모듈(c)은 진동 측정부(m2)부터 진동수를 수신받아, 이를 미리 저장된 기준 진동수와 비교한다.

측정한 진동수가 기준 진동수보다 큰 경우는 수중에서 수면으로 올라갈수록 유속이 세짐에 따라 하우징(100)이 과도하게 흔들리는 경우이기 때문에, 제어 모듈(c)은 케이블(a)을 인출하는 하강 신호를 권취부로 전송한다. 권취부는 하강 신호를 전달받아 케이블(a)을 풀어냄으로써, 하우징(100)은 하측 방향으로 소정의 높이만큼 하강한다. 수중에서는 수심이 깊은 곳을 향할수록 유속이 작아 유량 변화 또한 작기 때문에, 하측 방향으로 이동하는 하우징(100)의 진동수가 점차 작아지게 된다. 하우징(100)이 하측 방향으로 소정의 높이만큼 하강한 이후, 온도 측정부(m3)는 하우징(100) 주위의 온도를 측정하고, 이를 제어 모듈(c)로 송신한다. 제어 모듈(c)은 전달받은 온도를 기준 온도와 비교한다. 여기서, 측정한 온도가 기준 온도보다 큰 경우는 수중에서 해저 지진 또는 해저 화산으로 인해 발생한 고온의 해수가 분출되거나, 수중에 위치한 어뢰 등이 기폭한 상태를 뜻하므로, 제어 모듈(c)은 케이블(a)을 권취하는 상승 신호를 권취부로 전송하게 되고, 이를 접수받은 권취부는 케이블(a)을 권취하여 하우징(100)을 상측 방향으로 소정의 높이만큼 상승시킨다. 만약 측정한 온도가 기준 온도보다 작거나 같은 경우 제어 모듈(c)은 권취부에 별도의 신호를 송신하지 않게 되고, 이에 따라 하우징(100)은 수면으로부터의 높이를 지속적으로 유지한다.

또한, 측정한 진동수가 기준 진동수보다 작거나 같은 경우는 하우징(100)이 과도하게 흔들리지 않는 경우인바, 제어 모듈(c)은 권취부에 별도의 신호를 송신하지 않게 되어 하우징(100)은 수면으로부터의 높이를 유지하게 된다. 이후 온도 측정부(m3)는 하우징(100)의 주변 온도를 측정하여 제어 모듈(c)로 송신하고, 제어 모듈(c)은 전달받은 온도를 기준 온도와 비교한다. 여기서, 측정한 온도가 기준 온도보다 큰 경우는 수중에서 해저 지진 또는 해저 화산으로 인해 발생한 고온의 해수가 분출되거나, 수중에 위치한 어뢰 등이 기폭한 상태를 뜻하므로, 제어 모듈(c)은 케이블(a)을 권취하는 상승 신호를 권취부로 전송하게 되고, 이를 접수받은 권취부는 케이블(a)을 권취하여 하우징(100)을 상측 방향으로 소정의 높이만큼 상승시킨다. 만약 측정한 온도가 기준 온도보다 작거나 같은 경우 제어 모듈(c)은 권취부에 별도의 신호를 송신하지 않게 되고, 이에 따라 하우징(100)은 수면으로부터의 높이를 지속적으로 유지한다.

상술한 일련의 과정을 통해, 하우징(100)이 과도하게 흔들리는 경우 이를 즉시 감지하여 하우징(100)의 진동수를 줄일 수 있고, 하우징(100) 주위의 온도가 과도하게 높아지는 경우 이에 즉각적으로 대응하여 하우징(100)이 고온의 해수로부터 이격시킬 수 있기 때문에, 하우징(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 해저 지진, 해저 화산 또는 기뢰의 기폭을 즉시 감지할 수 있어 지질 조사 및 군사용 정찰에도 유용하게 사용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(100)의 기울기 변화를 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 수중 촬영 장치가 촬영하고자 하는 대상물(o)이 제1 촬상부(110a)의 상측 또는 하측 방향에 위치할 때, 하우징(100)을 상측 또는 하측 방향으로 상승 또는 하강시켜 상기 대상물(o)을 촬영할 수 있는데, 하우징(100)이 정위치를 고수하면서 기울기만을 변화시켜 제1 촬상부(110a)가 향하는 방향을 변동시킬 수 있다. 추가적으로, 대상물(o)의 모습을 다각도에서 촬영하고자 할 때, 하우징(100)의 기울기를 변화시킨 상태에서 대상물(o)을 촬영하여 원하는 대상물(o)의 촬영 각도를 구현할 수 있다.

이를 위해, 하우징(100)의 내부는 상측 공간부(e1) 및 하측 공간부(e2)로 구획된다. 상세하게, 하우징(100)의 내부는 수평 방향으로 형성된 제1 구획부(160)를 통해 상측 공간부(e1) 및 하측 공간부(e2)로 구획된다. 하측 공간부(e2)에는 선술한 촬상부, 광조사부, 진동 측정부(m2) 및 온도 측정부(m3)가 위치하고, 상측 공간부(e1)에는 미리 저장된 유체가 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 상측 공간부(e1)의 유체는 공기나 헬륨, 네온 등의 비활성 기체로 구비되고, 증류수 등의 액체가 더 구비될 수 있다. 또한, 상측 공간부(e1)는 수직 방향으로 형성된 제2 구획부(170)를 통해 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)로 구획됨에 따라, 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)에는 유체가 나누어져 구비된다. 여기서, 상측 공간부(e1)의 하측에는 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)에 구비된 유체를 이동시키기 위한 통로를 제공하는 관 형상의 유체 이동부(180)가 구비된다. 상세하게, 유체 이동부(180)의 일단은 제1 상측 공간부(e11)의 저면을 관통하고 타단은 제2 상측 공간부(e12)의 저면을 관통하도록 구비된다. 이에 따라, 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)는 유체 이동부(180)를 통해 연결된다. 또한, 유체 공간부는 별도로 구비되어 제어 모듈(c)과 전기적으로 연결되는 밸브의 개폐를 통해, 유체가 제1 상측 공간부(e11) 또는 제2 상측 공간부(e12)로 이동하는 것을 제어할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 기울기를 변화시키기 위해, 제어 모듈(c)은 밸브를 개폐하여 제2 상측 공간부(e12)에서 제1 상측 공간부(e11)로 유체를 이동시킨다. 이 경우 기체로 구비되는 유체의 제1 상측 공간부(e11)로의 이동에 따라, 제1 상측 공간부(e11)의 내부에 위치한 액체의 수위는 낮아지고, 제1 상측 공간부(e11)의 부력이 제2 상측 공간부(e12)의 부력보다 커지게 됨에 따라, 제1 상측 공간부(e11)가 제2 상측 공간부(e12)보다 상측에 위치하도록 하우징(100)이 기울어지게 된다. 이와 동일한 원리로 제2 상측 공간부(e12)의 부력이 제1 상측 공간부(e11)의 부력보다 크도록 유체를 제2 상측 공간부(e12)로 이동시켜, 제2 상측 공간부(e12)가 제1 상측 공간부(e11)보다 상측에 위치하도록 하우징(100)의 기울기를 변화시킬 수 있다. 서술한 일련의 과정을 통해, 대상물(o)이 제1 촬상부(110a)의 상측 또는 하측 방향에 위치할 때 하우징(100)을 일일이 상측 또는 하측 방향으로 이동시키지 않고도 대상물(o)의 촬영이 가능하다. 또한, 대상물(o)을 다각도에서 촬영할 수 있다는 효과를 가질 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 하우징 110: 촬상부
120: 광조사부 130: 조류 상쇄부
140: 이탈 방지부 150: 무게추
160: 제1 구획부 170: 제2 구획부
180: 유체 이동부

Claims (8)

1. 수면의 부유체와 케이블(a)을 통해 연결되어 수중에 잠수되고, 수면에 위치된 제어 모듈(c)로 촬영 정보를 전송하는 수중 촬영 장치에 관한 것으로서,
   수직 방향으로 형성되는 원통 형상의 하우징(100);
   상기 하우징(100)의 중심축(z)을 따라 방사 배열을 이루고 외측면 방향을 촬영하는 하나 이상의 제1 촬상부(110a);
   상기 하우징(100)에 구비되어 상기 외측면 방향에 광을 조사하는 하나 이상의 제1 광조사부(120a); 및
   판 형상으로 구비되고, 상기 하우징(100)의 외주면에 형성되어 상기 하우징(100)이 흔들리지 않도록 조류를 상쇄시키는 조류 상쇄부(130);를 포함하고,
   상기 하우징(100)은,
   진동수를 측정하여 상기 제어 모듈(c)로 전송하는 진동 측정부(m2);및
   상기 하우징(100)의 주위의 온도를 측정하여 상기 제어 모듈(c)로 전송하는 온도 측정부(m3);를 더 구비하고,
   상기 제어 모듈(c)은,
   전송받은 상기 진동수가 미리 저장된 기준 진동수보다 큰 경우 상기 케이블(a)의 길이를 조절해 상기 하우징(100)을 소정의 높이만큼 하강시키고,
   전송받은 상기 진동수가 미리 저장된 기준 진동수보다 작거나 같은 경우 상기 온도 측정부(m3)에 상기 온도를 측정하는 온도 측정 신호를 송신하고,
   전송받은 상기 온도가 미리 저장된 기준 온도보다 큰 경우 상기 케이블(a)의 길이를 조절하여 상기 하우징(100)을 소정의 높이만큼 상승시키고,
   전송받은 상기 온도가 미리 저장된 기준 온도보다 작거나 같은 경우 상기 하우징(100)의 높이를 유지하는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징(100)의 상면은,
   상기 케이블(a) 및 상기 하우징(100)을 연결하는 제1 결속부; 및
   상기 제어 모듈(c)과 전기적으로 연결시키는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징(100)의 하측 방향에 형성된 제2 결속부와 연결되어 상기 하우징(100)을 수중으로 잠수시키는 무게추(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징(100)은 둘레 방향을 따라 외주면에 홈이 음각 형성되고,
   분리 또는 결합 가능한 링 형상으로 구비되어 상기 홈에 체결되며, 상기 조류 상쇄부(130)가 연결되는 이탈 방지부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 하우징(100)은 커버부(190)를 더 포함하고,
   상기 커버부(190)는,
   상기 이탈 방지부(140)의 외면을 감싸도록 구비되는 환 형상의 상단 프레임(191);
   상기 하우징(100)의 하측의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 환 형상의 하단 프레임(192); 및
   상기 상단 프레임(191) 및 하단 프레임(192)을 연결하고, 상기 상단 프레임(191) 및 하단 프레임(192) 사이에 위치하는 상기 제1 촬상부(110a) 및 제1 광조사부(120a)를 보호하는 복수의 봉 형상의 보호부재(193);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징(100)에 구비되고, 수심 값을 측정하여 상기 제어 모듈(c)로 전송하는 수심 측정부(m1)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징(100)의 내부는 수평방향으로 형성된 제1 구획부(160)를 통해 상측 공간부(e1) 및 하측 공간부(e2)로 구획되고,
   상기 상측 공간부(e1)는 수직방향으로 형성된 제2 구획부(170)를 통해 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)로 구획되며,
   상기 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)에는 유체가 각각 구비되고,
   상기 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)의 하측에는 상기 유체를 이동시키기 위한 유체 이동부(180)가 구비되어, 상기 제1 상측 공간부(e11) 및 제2 상측 공간부(e12)의 부력을 조절하는 것을 특징으로 하는 수중 촬영 장치.
   

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