KR102454563B1 - 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안개/눈, 비/미세먼지/스모그 등의 기상 현상으로 인해 감시 영역에 있는 감시 대상을 명확하게 영상으로 식별할 수 없는 저시정 상황에서, 현재의 저시정 상황에 적합한 나노 필터를 이용하여 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황에서도 감시 대상의 선명한 감시 영상을 획득할 수 있는 효과와 감시 대상 감시를 위해 틸팅 및 패닝 회전 시 발생하는 진동을 최소하여 흔들림 없는 감시 영상을 획득할 수 있는 효과를 제공하는 발명으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)와 틸팅/패닝 회전부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치{A multi function image surveillance apparatus having function for enhancing image quality under bad weather}

본 발명은 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치에 관한 것으로, 상세하게는 안개/눈, 비/미세먼지/스모그 등의 기상 현상으로 인해 감시 영역에 있는 감시 대상을 명확하게 영상으로 식별할 수 없는 저시정 상황에서, 현재의 저시정 상황에 적합한 나노 필터를 이용하여 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황에서도 감시 대상의 선명한 감시 영상을 생성하고, 감시 대상 감시를 위해 틸팅 및 패닝 회전 시, 발생하는 진동을 최소하여 흔들림 없는 감시 영상을 생성하는 영상감시장치에 관한 기술이다.

최근 증가하는 범죄와 사고를 예방하고 개인의 안전과 공공보안을 위한 영상 감시기술이 발전하고 있다.

특히, 이러한 영상 감시기술은 국방 분야에도 적용되어, 감시 대상의 적 군사 시설물을 영상으로 촬영하여 감시하는 각종 군사용 감시 장치가 개발 및 보급되고 있다.

최근 저출산 문제로 인해 감소하는 병력자원 수급문제 해결을 위한 방안의 하나로 국방 분야에서 각종 군사적 무인 감시 체계가 도입되고 있다.

예를 들면, 군대의 주요 임무 중 하나인 경계 분야에서, 과거에는 인력 중심의 경계가 주를 이루었으나, 최근에는 고도의 영상 감시기술을 기반으로 한 무인 경계시스템으로 전환되고 있다.

특히, 군사적 무인 경계시스템의 핵심은 감시카메라이며, 최근에는 청명한 날씨의 경우, 수십km 거리까지도 감시가 가능한 군사용 감시카메라가 개발되고 있다.

그러나 눈, 비, 안개, 미세먼지, 스모그와 같은 자연적 기상 현상이 발생하면 감시 대상 영역을 선명하게 감시할 수 없는 저시정 상황이 발생하게 되는데, 저시정 상황이 되면 고성능의 군사용 감시카메라도 선명한 감시 영상 획득에 한계가 있다.

군사용 감시카메라를 이용해 감시 경계 임무가 이루어지는 서해 5도 지역 및 해안지역 환경은 년 중 200일 이상의 짙은 안개, 황사, 미세먼지 등으로 인해 선박운행에 지장을 받거나 해안지역 주요 감시범위가 제한되는 상황이 자주 발생하고 있다.

안개, 눈비, 황사, 미세먼지 등에 포함된 미세한 물방울이나 먼지 입자가 빛을 산란시키는 현상이 발생하고, 이러한 산란 현상은 감시카메라의 감시범위와 감시 영상의 선명성에 큰 제약 요인으로 작용하는데, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도가 높을수록 산란율은 커, 감시카메라의 감시범위와 감시 영상의 선명성은 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도에 의해 결정된다.

저시정 상황은 눈, 비, 안개, 미세먼지, 스모그와 같은 기상 현상과 계절에 따른 온도 변화 등과 같이 다양한 원인에 의해 발생하며, 각각의 저시정 상황에 따라 제한되거나 축소되는 감시 거리와 감시 영상의 선명도는 각기 다르다.

또한, 감시 대상 감시를 위해 감시카메라는 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하게 되는데, 종래의 감시카메라에 있어 틸팅 및 패닝 회전 시, 정밀한 회전 구동이 이루어지지 못해, 틸팅 및 패닝 회전 시 미세 진동이 발생하고, 미세 진동에 의해 감시카메라가 흔들려 명확하고 선명한 감시 영상을 생성하지 못하는 문제가 있었으며, 특히, 원거리(좁은 화각) 감시 영상 생성 시에 영상 흔들림 정도가 심하였다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 안개/눈, 비/미세먼지/스모그 등의 기상 현상으로 인해 감시 영역에 있는 감시 대상을 명확하게 영상으로 식별할 수 없는 저시정 상황에서, 현재의 저시정 상황에 적합한 나노 필터를 이용하여 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황에서도 감시 대상의 선명한 감시 영상을 생성하고, 감시 대상 감시를 위해 틸팅 및 패닝 회전 시, 발생하는 진동을 최소하여 흔들림 없는 감시 영상을 생성하는 영상감시장치에 관한 기술을 제안하고자 한다. 다음은 이와 관련한 종래의 선행기술 들이다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1332231호 안개 투시 기능을 가지는 근적외선 카메라 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1534046호 환경에 따른 자동 필터체인지 카메라 3. 대한민국 등록특허공보 제10-2064086호 선택적 파장 수신 기능을 구비한 안개 화염 투시 레이저 감시 장치

본 발명은 안개/눈, 비/미세먼지/스모그 등의 기상 현상으로 인해 감시 영역에 있는 감시 대상을 명확하게 영상으로 식별할 수 없는 저시정 상황에서, 현재의 저시정 상황에 적합한 나노 필터를 이용하여 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황에서도 감시 대상의 선명한 감시 영상을 생성하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 감시 대상 감시를 위해 틸팅 및 패닝 회전 시 발생하는 진동을 최소하여 흔들림 없는 감시 영상을 생성하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치는,

틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 제1 카메라부(100)와;

틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 제2 카메라부(200)와;

틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 단파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 제3 카메라부(300)와;

제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)가 결합 설치되고, 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)를 틸팅 회전 및 패닝 회전시키는 틸팅/패닝 회전부(400)를 포함하되,

상기 제1 카메라부(100)와 제3 카메라부(300)는 저시정 상황 시, 감시 영상 화질을 개선하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 안개/눈, 비/미세먼지/스모그 등의 기상 현상으로 인해 감시 영역에 있는 감시 대상을 명확하게 영상으로 식별할 수 없는 저시정 상황에서, 현재의 저시정 상황에 적합한 나노 필터를 이용하여 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황에서도 감시 대상의 선명한 감시 영상을 획득할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 감시 대상 감시를 위해 틸팅 및 패닝 회전 시 발생하는 진동을 최소하여 원거리 감시 영상 생성 시, 흔들림 없는 감시 영상을 획득할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 제1 카메라부(100) 세부 구성도
도 3은 본 발명의 제1 카메라(120) 기능 블록도
도 4는 본 발명의 제1 광 투과 조절부(122)의 세부 구성도
도 5는 본 발명의 제2 카메라부(200) 세부 구성도
도 6은 본 발명의 제3 카메라부(300) 세부 구성도
도 7은 본 발명의 제3 카메라(320) 기능 블록도
도 8은 본 발명의 제3 광 투과 조절부(322)의 세부 구성도
도 9는 저시정 상황이 개선된 감시 영상 예시도
도 10은 본 발명의 틸팅/패닝 회전부(400) 전체 구성도
도 11은 본 발명의 메인 하우징(440) 세부 구성도
도 12는 본 발명의 고정 하우징(450) 세부 구성도
도 13은 본 발명의 틸팅 구동부(460) 세부 구성도
도 14는 본 발명의 패닝 구동부(470)와 설치판(480) 세부 구성도

본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치(10, 이하 ‘본 발명’)는 안개/눈, 비/미세먼지/스모그 등의 기상 현상으로 인해 감시 영역에 있는 감시 대상을 명확하게 영상으로 식별할 수 없는 저시정 상황에서, 현재의 저시정 상황에 적합한 나노 필터를 이용하여 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황에서도 감시 대상의 선명한 감시 영상을 획득할 수 있는 효과와 감시 대상 감시를 위해 틸팅 및 패닝 회전 시 발생하는 진동을 최소하여 흔들림 없는 감시 영상을 획득할 수 있는 효과를 제공하는 발명으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)와 틸팅/패닝 회전부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명인 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치는 도 1에 도시된 바와 같이,

틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 제1 카메라부(100)와;

틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 제2 카메라부(200)와;

틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 단파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 제3 카메라부(300)와;

제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)가 결합 설치되고, 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)를 틸팅 회전 및 패닝 회전시키는 틸팅/패닝 회전부(400)를 포함하되,

상기 제1 카메라부(100)와 제3 카메라부(300)는 저시정 상황 시, 감시 영상 화질을 개선하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 카메라부(100)는 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 구성으로 제1 카메라 하우징(110)과 제1 카메라(120)로 구성된다.

구체적으로, 제1 카메라부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이,

제1 카메라(120)가 내부에 설치되고, 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하는 제1 카메라 하우징(110)과,

제1 카메라 하우징(110) 내부에 설치되고, 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 제1 카메라(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 카메라 하우징(110)은 내부에 제1 카메라(120)가 설치된 상태로 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하여, 제1 카메라(120)가 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하면서 감시 대상을 촬영할 수 있도록 하고, 내부에 설치된 제1 카메라(120)를 외부 환경으로부터 보호한다.

상기 제1 카메라(120)는 제1 카메라 하우징(110) 내부에 설치되어, 제1 카메라 하우징(110)이 틸팅 회전 및 패닝 회전함에 따라, 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하면서 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 구성이다.

구체적으로, 제1 카메라(120)는 도 2에 도시된 바와 같이,

감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광을 통과시키는 EO 렌즈(121)와;

상기 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광을 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121) 후단에 설치되는 제1 광 투과 조절부(122)와;

상기 제1 광 투과 조절부(122)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 제1 이미지 센서(123)와;

상기 제1 이미지 센서(123)가 변환한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제1 감시 영상을 생성하는 제1 영상 생성부(124)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 3을 참조하면, EO 렌즈(121)를 통해 감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광이 통과되고, 제1 광 투과 조절부(122)를 통해 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 통과되거나 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중 특정 파장대의 광만이 통과되고, 제1 광 투과 조절부(122)를 통과한 광이 제1 이미지 센서(123)를 통해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호가 제1 영상 생성부(124)에 의해 현재의 저시정 상황이 개선된 제1 감시 영상이 생성된다.

상기 EO 렌즈(121)는 감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광을 통과시키는 구성으로, EO 렌즈(121)를 통과하여 출사된 모든 파장대의 광은 제1 광 투과 조절부(122)로 향하게 된다.

상기 제1 광 투과 조절부(122)는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광을 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황이 개선된 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 구성이다.

구체적으로, 상기 제1 광 투과 조절부(122)는 도 4에 도시된 바와 같이,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광을 통과시키거나 복수의 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, 제1 구동부(1222)에 의해 회전되는 제1 회전형 필터부(1221)와,

상기 제1 회전형 필터부(1221)에 형성된 복수의 나노 필터 중, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록, 제1 구동 제어부(1223)의 제어에 따라 제1 회전형 필터부(1221)를 회전시키는 제1 구동부(1222)와,

현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록, 제1 구동부(1222)를 제어하는 제1 구동 제어부(1223)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 회전형 필터부(1221)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광을 통과시키거나 복수의 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 광만을 통과시킬 수 있도록, 제1 구동부(1222)에 의해 회전되는 구성이다.

구체적으로, 제1 회전형 필터부(1221)는 도 4에 도시된 바와 같이,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 그대로 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 하는 제1 바이패스 홀(12211)과,

현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시키거나 차단시키는 복수의 제1 나노 필터(12212)와,

EO 렌즈(121)에서 출사된 모든 파장대의 광이 제1 이미지 센서(123)에 전달되지 않도록 하는 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 바이패스 홀(12211)은 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 그대로 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 하는 구성이다.

청명한 날씨의 경우, 저시정 상황을 유발하는 기상 현상(눈, 비, 안개, 미세먼지, 스모그 등)이 발생하지 않아 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광에 대해 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시켜 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상을 생성할 필요가 없어 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 그대로 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 해야 하며, 또한, 관측자가 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 통해 현재의 저시정 상황을 판단할 수 있도록, 초기에는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 그대로 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 해야 하는데, 이를 위한 구성이 제1 바이패스 홀(12211)이다.

도 4를 참조하면, 상기 제1 바이패스 홀(12211)은 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 그대로 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 하는 일종의 빈 구멍으로, 청명한 날씨의 경우나 관측자가 현재의 저시정 상황을 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 통해 판단할 수 있도록, 초기에는 EO 렌즈(121) 후단에 제1 바이패스 홀(12211)이 위치하도록 제어된다.

상기 복수의 제1 나노 필터(12212)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시키거나 차단시키는 구성이다.

즉, 상기 복수의 제1 나노 필터(12212)는 눈, 비, 안개, 미세먼지와 같은 기상 현상과 계절에 따른 온도 변화로 인해 저시정 상황이 발생하면, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시키거나 차단시켜 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 한다.

구체적으로, 상기 복수의 제1 나노 필터(12212)는 도 4에 도시된 바와 같이,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 750~900㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-1 나노 필터(12212-1)와,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장재의 광 중, 900~1,250㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-2 나노 필터(12212-2)와,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 1,250~1,500㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-3 나노 필터(12212-3)와,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 1,500~1,700㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-4 나노 필터(12212-4)와,

EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 가시광 파장대 광만을 차단시키는 제1-5 나노 필터(12212-5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

저시정 상황을 유발하는 기상 현상인 안개, 눈비, 황사, 미세먼지 등에는 미세한 물방울이나 먼지 입자가 포함되어 있고, 미세한 물방울이나 먼지 입자는 빛을 산란시키게 되는데, 이러한 산란 현상은 영상감시장치의 감시범위와 감시 영상의 선명성에 큰 제약 요인으로 작용하며, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도가 높을수록 산란율은 커, 영상감시장치의 감시범위와 감시 영상의 선명성은 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도에 의해 결정된다.

특히, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도에 따라 산란 현상이 발생되는 파장대가 있고 산란 현상이 잘 발생되지 않는 파장대가 존재한다. 즉, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도(안개, 눈비, 황사, 미세먼지가 심한 정도)에 따라 산란이 발생하는 파장대가 있고, 산란이 발생하지 않는 파장대가 있게 되는데, 본 발명에서는 파장대 통과 특성이 다른 복수의 제1 나노 필터(12212)를 구성한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 특정 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제어하여 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 한다.

상기 제1-1 나노 필터(12212-1)는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 750~900㎚의 파장대 광만을 통과시키며, 상기 제1-1 나노 필터(12212-1)는 주로 복사안개 또는 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 복사안개나 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 750㎚ 이하 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 복사안개는 구름, 바람이 없는 안정한 대기 상태 또는 습한 날씨, 해가 없는 저녁 시간대에 주로 발생한다.

따라서 복사안개 또는 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제1-1 나노 필터(12212-1)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하여, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 복사안개 또는 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 750~900㎚ 파장대의 광만을 통과시켜 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 한다.

상기 제1-2 나노 필터(12212-2)는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 900~1,250㎚의 파장대 광만을 통과시키며, 상기 제1-2 나노 필터(12212-2)는 주로 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 900㎚ 이하 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 이류안개는 성질(온도)이 다른 두 공기 간의 상호작용으로 발생 되며 주로 연안이나 해상에서 발생한다.

따라서 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하여, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 900~1,250㎚ 파장대의 광만을 통과시켜 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 한다.

상기 제1-3 나노 필터(12212-3)는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 1,250~1,500㎚의 파장대 광만을 통과시키며, 상기 제1-3 나노 필터(12212-3)는 주로 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 1,250㎚ 이하의 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 전선 안개는 서로 성질(온도)이 다른 공기가 만나는 경계에서 발생되며, 주로 한랭전선과 열대전선이 만나는 지점에서 강수와 함께 발생한다.

따라서 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제1-3 나노 필터(12212-3)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하여, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 1,250~1,500㎚ 파장대의 광만을 통과시켜 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 한다.

상기 제1-4 나노 필터(12212-4)는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 1,500~1,700㎚의 파장대 광만을 통과시키며, 상기 제1-4 나노 필터(12212-4)는 주로 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 1,500㎚ 이하의 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 활승안개는 주로 산에서 발생하는 산악형 안개이다.

따라서 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제1-4 나노 필터(12212-4)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하여, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 1,500~1,700㎚ 파장대의 광만을 통과시켜 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 한다.

상기 제1-5 나노 필터(12212-5)는 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 가시광 파장대 광만을 차단시키며, 제1-5 나노 필터(12212-5)는 주로 난반사가 심한 맑은 날씨 또는 미세 안개에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

따라서 난반사가 심한 맑은 날씨 또는 미세 안개에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제1-5 나노 필터(12212-5)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하여, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 난반사가 심한 맑은 날씨 또는 미세 안개에 의해 산란이 잘 일어나는 가시광 파장대 광만이 차단된 파장대 광만을 통과시켜 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 한다.

상기 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)는 EO 렌즈(121)를 통과한 광이 제1 이미지 센서(123)에 전달되지 않도록 차단하는 일종의 검은색 차단 필름이다.

제1 이미지 센서(123)는 장시간 광에 노출되면 광학적 포화 현상에 의해 영상 화질이 저하되는 백화 현상이 발생하기 때문에, 제1 이미지 센서(123)가 정상적으로 기능하도록 하기 위해서는 일정 주기마다 제1 이미지 센서(123)로 전달되는 광을 차단해 제1 이미지 센서(123)에 일정 주기로 휴지 시간(dwell time)을 제공하는 것이 필요하다.

즉, 제1 이미지 센서(123)의 백화 현상을 방지하도록(일정 주기로 제1 이미지 센서(123)에 휴지 시간(dwell time)을 부여하도록), 후술할 제1 구동부(1222)를 통해 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 교번적으로 위치하도록 제어하는 것이 필요하며, 이를 위한 구성이 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)이다.

상기 제1 구동부(1222)는 상기 제1 회전형 필터부(1221)에 형성된 복수의 제1 나노 필터(12212) 중, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동 제어부(1223)의 제어에 따라 제1 회전형 필터부(1221)를 회전시키는 구성이다.

상기 제1 구동부(1222)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, 제1 회전형 필터부(1221)에 형성된 복수의 제1 나노 필터(12212)인 제1-1 나노 필터(12221-1), 제1-2 나노 필터(12221-2), 제1-3 나노 필터(12221-3), 제1-4 나노 필터(12221-4), 제1-5 나노 필터(12221-5) 중 어느 하나가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동 제어부(1223)의 제어에 따라 제1 회전형 필터부(1221)를 회전시킨다. 이때, 상기 제1 구동부(1222)는 정밀한 회전 제어를 위해 서보모터를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 제1 구동 제어부(1223)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 구성이다.

즉, 제1 구동 제어부(1223)는 초기에는 제1 회전형 필터부(1221)의 제1 바이패스 홀(12211)이 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제1 회전형 필터부(1221)의 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 다시 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하되, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 교번적으로 위치하는 것이 주기적으로 반복되도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 제1 구동 제어부(1223)는 초기에 제1 회전형 필터부(1221)의 제1 바이패스 홀(12211)이 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는데, 이는 저시정 상황을 개선할 필요가 없는 청명한 날씨의 경우나 관측자가 현재의 상황이 저시정 상황인지를 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 통해 판단할 수 있도록, 동작 초기에 EO 렌즈(121) 후단에 제1 바이패스 홀(12211)이 위치하도록 하기 위함이다.

또한, 제1 구동 제어부(1223)는 제1 바이패스 홀(12211)이 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 초기 제어한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한다.

제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광이 제1 이미지 센서(123)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호를 이용해 제1 영상 생성부(124)가 제1 감시 영상을 생성하는데, 관측 초기에 관측자는 모든 파장대의 광을 이용해 생성된 제1 감시 영상을 보고 저시정 상황을 판단하게 되고, 관측자는 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 입력 컨트롤러에 설정 입력하게 된다.

관측자에 의해 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보는 제1 구동 제어부(1223)에 전달되고, 제1 구동 제어부(1223)는 전달된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 이용해 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 특정 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 것이다.

예를 들어, 전달된 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제1 구동 제어부(1223)는 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 전달된 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제1 구동 제어부(1223)는 제1-3 나노 필터(12212-3)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 것이다.

즉, 제1 구동 제어부(1223)는 사용자가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력하는 경우, 사용자에 의해 설정 입력된 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 것이다.

또한, 제1 구동 제어부(1223)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 다시 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한다.

상술한 바와 같이, 제1 이미지 센서(123)는 장시간 광에 노출되면 광학적 포화 현상에 의해 영상 화질이 저하되는 백화 현상이 발생하기 때문에, 제1 이미지 센서(123)가 정상적으로 기능하도록 하기 위해서는 제1 이미지 센서(123)에 일정 주기로 휴지 시간(dwell time)을 제공해야 한다.

제1 이미지 센서(123)에 일정 주기로 휴지 시간(dwell time)을 제공하기 위해, 예를 들어, 제1 구동 제어부(1223)는 이류안개에 의한 현재의 저시정 상황을 개선할 수 있는 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간(예: 30분~1시간을 초과하지 않는 시간)이 경과 하면, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간(예 : 1분 이내 시간)이 경과 하면, 다시 이류안개에 의한 현재의 저시정 상황을 개선할 수 있는 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 것이다.

특히, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 교번적으로 위치하도록 하는 제어는 주기적으로 반복된다.

예를 들어, 현재의 저시정 상황이 이류안개에 의한 상황이면, 이류안개에 의한 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간(예 : 1분 이내)이 경과 하면, 다시 이류안개에 의한 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 과정을 주기적으로 반복하는 것이다.

상기 제1 이미지 센서(123)는 제1 광 투과 조절부(122)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 구성으로, 변환된 전기적 신호는 제1 감시 영상 생성을 위해 제1 영상 생성부(124)에 제공된다.

특히, 제1 이미지 센서(123)는 장시간 광에 노출되면 광학적 포화 현상에 의해 영상 화질이 저하되는 백화 현상이 발생하는데, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 교번적으로 위치하도록 하는 것을 통해 제1 이미지 센서(123)는 백화 현상 방지를 위한 휴지 시간(dwell time)을 갖게 된다.

또한, 제1 이미지 센서(123)는 일반적인 CCD, CMOS 센서로, 제1 광 투과 조절부(122)를 통과하는 광은 모든 파장대의 광이거나 특정 파장대의 광이거나 가시광 대역이 차단된 광일 수 있다.

따라서 제1 이미지 센서(123)는 모든 파장대의 광, 특정 파장대의 광, 가시광 대역이 차단된 광 중, 어느 경우든지 전기적 신호로 변환시킬 수 있는 기능을 갖어야 하므로 일반적인 CCD, CMOS 센서를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 제1 영상 생성부(124)는 제1 이미지 센서(123)가 제공한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제1 감시 영상을 생성하는 구성으로, 생성된 감시 대상에 대한 제1 감시 영상은 관측자가 사용하는 외부의 감시 모니터에 제공된다.

즉, 제1 영상 생성부(124)는 초기 상태(EO 렌즈(121) 후단에 제1 바이패스 홀(12211)이 위치한 상태)에서는 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 전기적 신호로 변환시킨 신호를 이용해 제1 감시 영상을 생성하여 관측자가 현재의 저시정 상황을 판단할 수 있도록 하고, 이후, 저시정 상황 시, 도 9에 도시된 바와 같이, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상을 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치한 경우에는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터를 통과한 특정 파장대의 광을 전기적 신호로 변환시킨 신호를 이용해 제1 감시 영상을 생성한다.

상술한 바와 같이, 사용자는 관측 초기 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 보고 현재의 저시정 상황을 직관적으로 판단하고, 판단한 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력한다.

제1 광 투과 조절부(122)는 사용자에 의해 설정 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제어한다.

즉, 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)는 사용자가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력하는 경우, 사용자에 의해 설정 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동부(1222)를 제어한다.

다른 실시예로, 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 보고 현재의 저시정 상황을 사용자가 직관적으로 판단하는 것 대신, 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 판단 프로그램에 의해 자동으로 판단하고, 자동으로 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)로 전달되도록 할 수도 있다.

이를 위해, 상기 제1 카메라(320)는 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 분석해 현재의 저시정 상황을 자동으로 판단하고, 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제1 광 투과 조절부(122)로 제공하는 제1 저시정 상황 판단부(125)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 제1 광 투과 조절부(122)는 제1 저시정 상황 판단부(125)가 제공하는 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 이용해, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)는 제1 저시정 상황 판단부(125)가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제공하는 경우, 제1 저시정 상황 판단부(125)가 제공한 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동부(1222)를 제어한다.

구체적으로, 제1 저시정 상황 판단부(125)는 제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 생성된 제1 감시 영상에 영상 분석 기법(영상 분석 기법은 일반적 기술로 구체적 설명은 생략함)을 적용해 현재의 저시정 상황을 판단하고, 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)로 제공한다.

제1 저시정 상황 판단부(125)로부터 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제공받은 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상을 생성할 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동부(1222)를 제어한다.

예를 들어, 제1 저시정 상황 판단부(125)가 제공한 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)는 제1-2 나노 필터(12212-2)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고, 제1 저시정 상황 판단부(125)가 제공한 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제1 광 투과 조절부(122)의 제1 구동 제어부(1223)는 제1-3 나노 필터(12212-3)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한다.

상기 제2 카메라부(200)는 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 구성으로 제2 카메라 하우징(210)과 제2 카메라(220)로 구성된다.

구체적으로, 제2 카메라부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이,

제2 카메라(220)가 내부에 설치되고, 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하는 제2 카메라 하우징(210)과,

제2 카메라 하우징(210) 내부에 설치되고, 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 제2 카메라(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 카메라 하우징(210)은 내부에 제2 카메라(220)가 설치된 상태로 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하여, 제2 카메라(220)가 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하면서 감시 대상을 촬영할 수 있도록 하고, 내부에 설치된 제2 카메라(220)를 외부 환경으로부터 보호한다.

상기 제2 카메라(220)는 제2 카메라 하우징(210) 내부에 설치되고, 제2 카메라 하우징(210)이 틸팅 회전 및 패닝 회전함에 따라, 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하면서 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 구성이다.

구체적으로, 제2 카메라(220)는 도 5에 도시된 바와 같이,

감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 3,000 ~5,000 ㎚ 파장대의 적외선 광 또는 8,000 ~15,000㎚ 파장대의 적외선 광을 통과시키는 IR 렌즈(221)와,

상기 IR 렌즈(221)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 제2 이미지 센서(222)와;

상기 제2 이미지 센서(222)가 변환한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제2 감시 영상을 생성하는 제2 영상 생성부(223)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 IR 렌즈(221)는 감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 3,000 ~5,000㎚ 파장대의 적외선 광만을 통과시키는 IR 렌즈이거나 8,000 ~15,000㎚ 파장대의 적외선 광만을 통과시키는 IR 렌즈인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 이미지 센서(222)는 IR 렌즈(221)를 통과한 광(3,000 ~5,000㎚ 파장대의 적외선 광 또는 8,000 ~15,000㎚ 파장대의 적외선 광)을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 구성으로, 변환된 전기적 신호는 제2 감시 영상 생성을 위해 제2 영상 생성부(223)에 제공된다.

특히, 제2 이미지 센서(222)는 특정 파장대의 적외선 광(3,000 ~5,000㎚ 파장대의 적외선 광 또는 8,000 ~15,000㎚ 파장대의 적외선 광)을 전기적 신호로 변환시키는 적외선 광 전용 이미지 센서인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 영상 생성부(223)는 제2 이미지 센서(222)가 제공한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제2 감시 영상을 생성하는 구성으로, 생성된 감시 대상에 대한 제2 감시 영상은 관측자가 사용하는 외부의 감시 모니터에 제공된다.

상기 제3 카메라부(300)는 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 단파장대의 광을 이용해 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 구성으로 제3 카메라 하우징(310)과 제3 카메라(320)로 구성된다.

구체적으로, 제3 카메라부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이,

제3 카메라(320)가 내부에 설치되고, 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하는 제3 카메라 하우징(310)과,

제3 카메라 하우징(310) 내부에 설치되고, 단파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 제3 카메라(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 카메라 하우징(310)은 내부에 제3 카메라(320)가 설치된 상태로 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하여, 제3 카메라(320)가 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하면서 감시 대상을 촬영할 수 있도록 하고, 내부에 설치된 제3 카메라(320)를 외부 환경으로부터 보호한다.

상기 제3 카메라(320)는 제3 카메라 하우징(310) 내부에 설치되어, 제3 카메라 하우징(310)이 틸팅 회전 및 패닝 회전함에 따라, 고각 회전인 틸팅 회전과 수평 회전인 패닝 회전을 하면서 단파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 구성이다.

구체적으로, 제3 카메라(320)는 도 6에 도시된 바와 같이,

감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 단파장 렌즈(321)와;

상기 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두를 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321) 후단에 설치되는 제3 광 투과 조절부(322)와;

상기 제3 광 투과 조절부(322)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 제3 이미지 센서(323)와;

상기 제3 이미지 센서(323)가 변환한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제3 감시 영상을 생성하는 제3 영상 생성부(324)와,

상기 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 보정 처리하는 DSP(325)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 7을 참조하면, 감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만이 단파장 렌즈(321)를 통과하고, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두 또는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 특정 파장대의 단파장 광만이 제3 광 투과 조절부(322)를 통과되고, 제3 광 투과 조절부(322)를 통과한 광이 제3 이미지 센서(323)를 통해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호를 이용해 제3 영상 생성부(324)가 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상을 생성하고, 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상이 DSP(325)를 통해 보정 처리되어 선명한 제3 감시 영상이 생성된다.

상기 단파장 렌즈(321)는 감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 구성으로, 단파장 렌즈(321)를 통과하여 출사된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광은 제3 광 투과 조절부(322)로 향하게 된다.

상기 제3 광 투과 조절부(322)는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두를 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 구성이다.

구체적으로, 상기 제1 광 투과 조절부(322)는 도 8에 도시된 바와 같이,

단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두를 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 제3 구동부(3222)에 의해 회전되는 제3 회전형 필터부(3221)와,

상기 제3 회전형 필터부(3221)에 형성된 복수의 나노 필터 중, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록, 제3 구동 제어부(3223)의 제어에 따라 제3 회전형 필터부(3221)를 회전시키는 제3 구동부(3222)와,

현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록, 제3 구동부(3222)를 제어하는 제3 구동 제어부(3223)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 회전형 필터부(3221)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두를 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 단파장 광만을 통과시킬 수 있도록, 제3 구동부(3222)에 의해 회전되는 구성이다.

구체적으로, 제3 회전형 필터부(3221)는 도 8에 도시된 바와 같이,

단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 그대로 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 하는 제3 바이패스 홀(32211)과,

현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 특정 파장대의 단파장 광만을 선택적으로 통과시키는 복수의 제3 나노 필터(32212)와,

단파장 렌즈(321)에서 출사된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 제3 이미지 센서(323)에 전달되지 않도록 하는 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 바이패스 홀(32211)은 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 그대로 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 하는 구성이다.

저시정 상황을 유발하는 기상 현상(눈, 비, 안개, 미세먼지, 스모그 등)이 발생한 경우, 관측자는 제3 카메라부(300)를 이용해 감시 대상을 관측하게 된다.

이때, 관측자는 제3 카메라(320)의 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 통해 현재의 저시정 상황을 판단하게 되는데, 관측 초기에는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 그대로 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 해야 하는데, 이를 위한 구성이 제3 바이패스 홀(32211)이다.

도 8을 참조하면, 상기 제3 바이패스 홀(32211)은 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 그대로 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 하는 일종의 빈 구멍으로, 저시정 상황이 발생한 경우, 관측자가 현재의 저시정 상황을 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 통해 판단할 수 있도록, 관측 초기에는 단파장 렌즈(321) 후단에 제3 바이패스 홀(32211)이 위치하도록 제어된다.

상기 복수의 제3 나노 필터(32212)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 특정 파장대의 단파장 광만을 선택적으로 통과시키는 구성이다.

즉, 상기 복수의 제3 나노 필터(32212)는 눈, 비, 안개, 미세먼지와 같은 기상 현상과 계절에 따른 온도 변화로 인해 저시정 상황이 발생하면, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장광 중, 특정 파장대의 단파장 광만을 선택적으로 통과시켜 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 한다.

구체적으로, 상기 복수의 제3 나노 필터(32212)는 도 8에 도시된 바와 같이,

단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 750~900㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-1 나노 필터(32212-1)와,

단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 900~1,250㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-2 나노 필터(32212-2)와,

단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 1,250~1,500㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-3 나노 필터(32212-3)와,

단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 1,500~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-4 나노 필터(32212-4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

저시정 상황을 유발하는 기상 현상인 안개, 눈비, 황사, 미세먼지 등에는 미세한 물방울이나 먼지 입자가 포함되어 있고, 미세한 물방울이나 먼지 입자는 빛을 산란시키게 되는데, 이러한 산란 현상은 영상감시장치의 감시범위와 감시 영상의 선명성에 큰 제약 요인으로 작용하며, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도가 높을수록 산란율은 커, 영상감시장치의 감시범위와 감시 영상의 선명성은 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도에 의해 결정된다.

특히, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도에 따라 산란 현상이 발생되는 파장대가 있고 산란 현상이 잘 발생되지 않는 파장대가 존재한다. 즉, 미세한 물방울이나 먼지 입자의 밀도(안개, 눈비, 황사, 미세먼지가 심한 정도)에 따라 산란이 발생하는 파장대가 있고, 산란이 발생하지 않는 파장대가 있게 되는데, 본 발명에서는 파장대 통과 특성이 다른 복수의 제3 나노 필터(32212)를 구성한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 특정 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제어하여 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 한다.

상기 제3-1 나노 필터(32212-1)는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 750~900㎚의 파장대의 단파장 광만을 통과시키며, 상기 제3-1 나노 필터(32212-1)는 주로 복사안개 또는 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 복사안개나 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 750㎚ 이하 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 복사안개는 구름, 바람이 없는 안정한 대기 상태 또는 습한 날씨, 해가 없는 저녁 시간대에 주로 발생한다.

따라서 복사안개 또는 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제3-1 나노 필터(32212-1)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하여, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 복사안개 또는 복사안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 750~900㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 한다.

상기 제3-2 나노 필터(32212-2)는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 900~1,250㎚의 파장대의 단파장 광만을 통과시키며, 상기 제3-2 나노 필터(32212-2)는 주로 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 900㎚ 이하 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 이류안개는 성질(온도)이 다른 두 공기 간의 상호작용으로 발생 되며 주로 연안이나 해상에서 발생한다.

따라서 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하여, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 900~1,250㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 한다.

상기 제3-3 나노 필터(32212-3)는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 1,250~1,500㎚의 파장대의 단파장 광만을 통과시키며, 상기 제3-3 나노 필터(32212-3)는 주로 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 1,250㎚ 이하의 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 전선 안개는 서로 성질(온도)이 다른 공기가 만나는 경계에서 발생되며, 주로 한랭전선과 열대전선이 만나는 지점에서 강수와 함께 발생한다.

따라서 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제3-3 나노 필터(32212-3)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하여, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 1,250~1,500㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 한다.

상기 제3-4 나노 필터(32212-4)는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 1,500~1,700㎚의 파장대의 단파장 광만을 통과시키며, 상기 제3-4 나노 필터(32212-4)는 주로 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황 발생시 사용되는 것이 효과적이다.

일반적으로 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기는 1,500㎚ 이하의 파장대의 광을 산란시키는 특징이 있고, 활승안개는 주로 산에서 발생하는 산악형 안개이다.

따라서 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황인 경우, 상기 제3-4 나노 필터(32212-4)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하여, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 활승안개 또는 활승안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의해 산란이 잘 일어나지 않은 파장대인 1,500~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 한다.

상기 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 제3 이미지 센서(323)에 전달되지 않도록 차단하는 일종의 검은색 차단 필름이다.

제3 이미지 센서(323)는 장시간 광에 노출되면 광학적 포화 현상에 의해 영상 화질이 저하되는 백화 현상이 발생하기 때문에, 제3 이미지 센서(323)가 정상적으로 기능하도록 하기 위해서는 일정 주기마다 제3 이미지 센서(323)로 전달되는 광을 차단해 제3 이미지 센서(323)에 일정 주기로 휴지 시간(dwell time)을 제공하는 것이 필요하다.

즉, 제3 이미지 센서(323)의 백화 현상을 방지하도록(일정 주기로 제3 이미지 센서(323)에 휴지 시간(dwell time)을 부여하도록), 후술할 제3 구동부(3222)를 통해 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 교번적으로 위치하도록 제어하는 것이 필요하며, 이를 위한 구성이 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)이다.

상기 제3 구동부(3222)는 상기 제3 회전형 필터부(3221)에 형성된 복수의 제3 나노 필터(32212) 중, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동 제어부(3223)의 제어에 따라 제3 회전형 필터부(3221)를 회전시키는 구성이다.

상기 제3 구동부(3222)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 제3 회전형 필터부(3221)에 형성된 복수의 제3 나노 필터(32212)인 제3-1 나노 필터(32221-1), 제3-2 나노 필터(32221-2), 제3-3 나노 필터(32221-3), 제3-4 나노 필터(32221-4) 중 어느 하나가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동 제어부(3223)의 제어에 따라 제3 회전형 필터부(3221)를 회전시킨다. 이때, 상기 제3 구동부(3222)는 정밀한 회전 제어를 위해 서보모터를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 제3 구동 제어부(3223)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 구성이다.

즉, 제3 구동 제어부(3223)는 초기에는 제3 회전형 필터부(3221)의 제3 바이패스 홀(32211)이 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제3 회전형 필터부(3221)의 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 다시 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하되, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 교번적으로 위치하는 것이 주기적으로 반복되도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 제3 구동 제어부(3223)는 초기에 제3 회전형 필터부(3221)의 제3 바이패스 홀(32211)이 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한다.

저시정 상황을 유발하는 기상 현상(눈, 비, 안개, 미세먼지, 스모그 등)이 발생한 경우, 관측자는 제3 카메라부(300)를 이용해 감시 대상을 관측하게 된다.

이때, 관측자는 제3 카메라(320)의 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 통해 현재의 저시정 상황이 어떠한 저시정 상황인지를 판단하게 되는데, 이를 위해, 관측 초기에는 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 그대로 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 해야 하는데, 이를 위해, 제3 구동 제어부(3223)는 초기에 제3 회전형 필터부(3221)의 제3 바이패스 홀(32211)이 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한다.

또한, 제3 구동 제어부(3223)는 제3 바이패스 홀(32211)이 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 초기 제어한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한다.

제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 제3 이미지 센서(323)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 변환된 전기적 신호를 이용해 제3 영상 생성부(324)가 제3 감시 영상을 생성하는데, 관측 초기에 관측자는 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 생성된 제3 감시 영상을 보고 저시정 상황이 어떠한 저시정 상황인지를 판단하게 되고, 관측자는 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 입력 컨트롤러에 설정 입력하게 된다.

관측자에 의해 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보는 제3 구동 제어부(3223)에 전달되고, 제3 구동 제어부(3223)는 전달된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 이용해 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 특정 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 것이다.

예를 들어, 전달된 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제3 구동 제어부(3223)는 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 전달된 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제3 구동 제어부(3223)는 제3-3 나노 필터(32212-3)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 것이다.

즉, 제3 구동 제어부(3223)는 사용자가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력하는 경우, 사용자에 의해 설정 입력된 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 것이다.

또한, 제3 구동 제어부(3223)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 다시 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한다.

상술한 바와 같이, 제3 이미지 센서(323)는 장시간 광에 노출되면 광학적 포화 현상에 의해 영상 화질이 저하되는 백화 현상이 발생하기 때문에, 제3 이미지 센서(323)가 정상적으로 기능하도록 하기 위해서는 제3 이미지 센서(323)에 일정 주기로 휴지 시간(dwell time)을 제공해야 한다.

제3 이미지 센서(323)에 일정 주기로 휴지 시간(dwell time)을 제공하기 위해, 예를 들어, 제3 구동 제어부(3223)는 이류안개에 의한 현재의 저시정 상황을 개선할 수 있는 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간(예: 30분~1시간을 초과하지 않는 시간)이 경과 하면, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간(예 : 1분 이내 시간)이 경과 하면, 다시 이류안개에 의한 현재의 저시정 상황을 개선할 수 있는 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 것이다.

특히, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 교번적으로 위치하도록 하는 제어는 주기적으로 반복된다.

예를 들어, 현재의 저시정 상황이 이류안개에 의한 상황이면, 이류안개에 의한 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(322)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간(예 : 1분 이내)이 경과 하면, 다시 이류안개에 의한 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 과정을 주기적으로 반복하는 것이다.

상기 제3 이미지 센서(323)는 제3 광 투과 조절부(322)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 구성으로, 변환된 전기적 신호는 제3 감시 영상 생성을 위해 제3 영상 생성부(324)에 제공된다.

특히, 제3 이미지 센서(323)는 장시간 광에 노출되면 광학적 포화 현상에 의해 영상 화질이 저하되는 백화 현상이 발생하는데, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 교번적으로 위치하도록 하는 것을 통해 제3 이미지 센서(323)는 백화 현상 방지를 위한 휴지 시간(dwell time)을 갖게 된다.

또한, 제3 광 투과 조절부(322)를 통과하는 광은 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이거나 750~1,700㎚ 파장대 중 특정 파장대의 단파장 광일 수 있다.

따라서 제3 이미지 센서(323)는 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 전기적 신호로 변환시킬 수 있는 기능을 갖는 단파장 전용 CCD, CMOS 센서를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 제3 영상 생성부(324)는 제3 이미지 센서(323)가 제공한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제3 감시 영상을 생성하는 구성으로, 생성된 감시 대상에 대한 제3 감시 영상은 관측자가 사용하는 외부의 감시 모니터에 제공된다.

즉, 제3 영상 생성부(324)는 초기 상태(단파장 렌즈(321) 후단에 제3 바이패스 홀(32211)이 위치한 상태)에서는 제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 전기적 신호로 변환시킨 신호를 이용해 제3 감시 영상을 생성하여 관측자가 현재의 저시정 상황을 판단할 수 있도록 하고, 이후, 저시정 상황 시, 도 9에 도시된 바와 같이, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상을 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치한 경우에는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터를 통과한 특정 파장대의 단파장 광(750~900㎚ 파장대의 단파장 광, 900~1,250㎚ 파장대의 단파장 광, 1,250~1,500㎚ 파장대의 단파장 광, 1,500~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중 어느 하나)을 전기적 신호로 변환시킨 신호를 이용해 제3 감시 영상을 생성한다.

상기 DSP(325)는 제3 감시 영상의 선명화를 위해, 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 보정 처리하는 구성으로, 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상에 대해 히스토그램 평활화 처리, 감마 보정 처리, 노이즈 제거 처리, 에지 증강 처리 등을 통해, 제3 감시 영상을 선명화 처리한다.

상기 히스토그램 평활화 처리, 감마 보정 처리, 노이즈 제거 처리, 에지 증강 처리는 영상 처리 분야에서 일반적인 기술인바, 구체적인 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이, 사용자는 관측 초기 제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상 보고 현재의 저시정 상황을 직관적으로 판단하고, 판단한 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력한다.

제3 광 투과 조절부(322)는 사용자에 의해 설정 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제어한다.

즉, 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)는 사용자가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력하는 경우, 사용자에 의해 설정 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동부(3222)를 제어한다.

다른 실시예로, 제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 보고 현재의 저시정 상황을 사용자가 직관적으로 판단하는 것 대신, 제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 판단 프로그램에 의해 자동으로 판단하고, 자동으로 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)로 전달되도록 할 수도 있다.

이를 위해, 상기 제3 카메라(320)는 제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 분석해 현재의 저시정 상황을 자동으로 판단하고, 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제3 광 투과 조절부(322)로 제공하는 제3 저시정 상황 판단부(326)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 제3 광 투과 조절부(322)는 제3 저시정 상황 판단부(326)가 제공하는 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 이용해, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)는 제3 저시정 상황 판단부(326)가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제공하는 경우, 제3 저시정 상황 판단부(326)가 제공한 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동부(3222)를 제어한다.

구체적으로, 제3 저시정 상황 판단부(326)는 제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 생성된 제3 감시 영상에 영상 분석 기법(영상 분석 기법은 일반적 기술로 구체적 설명은 생략함)을 적용해 현재의 저시정 상황을 판단하고, 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)로 제공한다.

제3 저시정 상황 판단부(326)로부터 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제공받은 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)는 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상을 생성할 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동부(3222)를 제어한다.

예를 들어, 제3 저시정 상황 판단부(326)가 제공한 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 이류안개 또는 이류안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)는 제3-2 나노 필터(32212-2)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고, 제3 저시정 상황 판단부(126)가 제공한 현재의 저시정 상황에 대한 정보가 전선 안개 또는 전선 안개에 준하는 눈, 비, 미세먼지, 스모그, 연기에 의한 저시정 상황에 대한 정보인 경우, 제3 광 투과 조절부(322)의 제3 구동 제어부(3223)는 제3-3 나노 필터(32212-3)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한다.

상기 틸팅/패닝 회전부(400)는 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)가 결합 설치되고, 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)를 틸팅 회전 및 패닝 회전시키는 구성이다.

구체적으로, 틸팅/패닝 회전부(400)는 도 10에 도시된 바와 같이,

제1 카메라부(100)의 제1 카메라 하우징(110)이 일측에 결합 설치되고, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 L자 형상의 제1 틸팅 회전체(410)와,

제2 카메라부(200)의 제2 카메라 하우징(210)이 일측에 결합 설치되고, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 제2 틸팅 회전체(420)와,

제3 카메라부(300)의 제3 카메라 하우징(310)이 일측에 결합 설치되고, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 L자 형상의 제3 틸팅 회전체(430)와,

제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전을 위해 결합되고, 고정 하우징(450) 상측에 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하는 U자 형상의 메인 하우징(440)과,

메인 하우징(440) 하측에 연결 설치되고, 설치판(480)에 의해 영상감시장치가 설치되는 설치 대상에 고정되는 고정 하우징(450)과,

틸팅 회전을 위한 동력 전달 과정에서 미세 진동 발생 없이, 메인 하우징(440)에 대해 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)를 틸팅 회전시키는 틸팅 구동부(460)와,

패닝 회전을 위한 동력 전달 과정에서 미세 진동 발생 없이, 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)을 패닝 회전시키는 패닝 구동부(470)와,

고정 하우징(450) 하측에 연결 설치되어 영상감시장치가 설치 대상에 고정 설치될 수 있도록, 설치 대상에 결합되는 설치판(480)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 틸팅 회전체(410)는 제1 카메라부(100)의 제1 카메라 하우징(110)이 일측에 결합 설치되고, 결합 설치된 제1 카메라 하우징(110)을 틸팅 회전시키기 위해, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 구성으로, L자 형상으로 형성된다.

도 10에 도시된 바와 같이, L자 형상의 수평면 상에 제1 카메라부(100)의 제1 카메라 하우징(110)이 결합 설치된다.

상기 제2 틸팅 회전체(420)는 제2 카메라부(200)의 제2 카메라 하우징(210)이 일측에 결합 설치되고, 결합 설치된 제2 카메라 하우징(210)을 틸팅 회전시키기 위해, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 구성으로, 일자 형상으로 형성된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 일자 형상의 수평면 상에 제2 카메라부(200)의 제2 카메라 하우징(210)이 결합 설치된다.

상기 제3 틸팅 회전체(430)는 제3 카메라부(300)의 제3 카메라 하우징(310)이 일측에 결합 설치되고, 결합 설치된 제3 카메라 하우징(310)을 틸팅 회전시키기 위해, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 구성으로, L자 형상으로 형성된다.

도 10에 도시된 바와 같이, L자 형상의 수평면 상에 제3 카메라부(300)의 제3 카메라 하우징(310)이 결합 설치된다.

상기 메인 하우징(440)은 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전을 위해 결합되고, 고정 하우징(450) 상측에 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하는 구성으로, U자 형상으로 형성된다.

도 10에 도시된 바와 같이, U자 형상의 메인 하우징(440)의 일측면에 제1 틸팅 회전체(410)가 틸팅 회전을 위해 결합 설치되고, U자 형상의 메인 하우징(440)의 타측면에 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전을 위해 결합 설치되고, U자 형상의 메인 하우징(440)의 상측 중앙에 제2 틸팅 회전체(420)가 틸팅 회전을 위해 결합 설치되고, U자 형상의 메인 하우징(440)의 하측 중앙에 고정 하우징(450)이 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)이 패닝 회전한다.

구체적으로, 상기 메인 하우징(440)은 도 11에 도시된 바와 같이,

고정 하우징(450) 상측에 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하는 본체 하우징(441)과,

본체 하우징(441) 일측 측부에 결합 설치되어 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)가 틸팅 회전할 수 있도록 하는 제1 측면 하우징(442)과,

본체 하우징(441) 타측 측부에 결합 설치되어 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전할 수 있도록 하는 제2 측면 하우징(443)으로 구성되되,

상기 제1 측면 하우징(442)에는 축 관통구(4421)가 형성되어, 틸팅 구동부(460)의 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 관통 설치되고,

상기 제2 측면 하우징(443)에는 축 관통구(4431)가 형성되어, 틸팅 구동부(460)의 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)가 관통 설치되고,

상기 제1 측면 하우징(442)과 제2 측면 하우징(443) 내부 일측 면에는 틸팅 회전 시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 본체 하우징(441)은 고정 하우징(450) 상측에 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하는 구성으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 일측 측부에는 제1 측면 하우징(442) 결합 설치되고, 타측 측부에는 제2 측면 하우징(443)이 결합 설치되어, 본체 하우징(441)이 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전 시, 제1 측면 하우징(442)과 제2 측면 하우징(443)도 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전한다.

상기 제1 측면 하우징(442)은 본체 하우징(441) 일측 측부에 결합 설치되고, 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)가 틸팅 회전할 수 있도록 하는 구성으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 측면 하우징(442)에는 축 관통구(4421)가 형성되어 틸팅 구동부(460)의 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 관통 설치되고, 제1 측면 하우징(442)의 내부 일측 면에는 틸팅 회전 시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물(4422)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 측면 하우징(443)은 본체 하우징(441) 타측 측부에 결합 설치되고, 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전할 수 있도록 하는 구성으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 측면 하우징(443)에는 축 관통구(4431)가 형성되어 틸팅 구동부(460)의 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)가 관통 설치되고, 제2 측면 하우징(443)의 내부 일측 면에는 틸팅 회전 시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물(4432)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 하우징(450)은 도 12에 도시된 바와 같이, 메인 하우징(440) 하측(구체적으로 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 하측)에 연결 설치되고, 설치판(480)에 의해 영상감시장치가 설치되는 설치 대상에 고정되는 구성이다.

즉, 고정 하우징(450)은 하측에 설치되는 설치판(480)에 의해 영상감시장치가 설치되는 설치 대상에 고정되고, 설치 대상에 고정된 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)이 패닝 회전하게 된다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 고정 하우징(450) 외측 상면에는 감속기 결합부(452)가 형성되어 패팅 구동부(470)의 패닝 감속기(473) 저면이 결합한다.

후술할 패팅 구동부(470)의 패닝 감속기(473)는 전달된 패닝 회전력을 이용해 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)을 패닝 구동 모터(471)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시키기 때문에, 패닝 감속기(473)에 의해 설치 대상에 고정된 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)이 패닝 회전하게 된다.

특히, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 고정 하우징(450) 내측 상면에는 패닝 회전 시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물(451)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 틸팅 구동부(460)는 틸팅 회전을 위한 동력 전달 과정에서 미세 진동 발생 없이, 메인 하우징(440)에 대해 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)를 틸팅 회전시키는 구성이다.

구체적으로, 틸팅 구동부(460)는 도 13에 도시된 바와 같이,

틸팅 회전을 위한 틸팅 회전력을 발생시키도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되는 틸팅 구동 모터(461)와,

틸팅 구동 모터(461)의 틸팅 회전력을 틸팅 감속기(463)로 전달하도록, 메인 하우징(440)의 제1 측면 하우징(442) 내부에 설치되는 틸팅 회전력 전달 체인(462)과,

메인 하우징(440)의 제1 측면 하우징(442) 내부에 설치되어 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 관통 설치되고, 전달된 틸팅 회전력을 이용해 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)를 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시키는 틸팅 감속기(463)와,

틸팅 감속기(463)와 제1 측면 하우징(442)에 형성된 축 관통구(4421)에 관통 설치되고, 일측 끝단에는 제1 틸팅 회전체(410)가 결합되고 타측 끝단에는 제2 틸팅 회전체(420)가 결합되며, 틸팅 감속기(463)에 의해 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속 회전하는 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)와,

제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)의 안정적 회전을 위해, 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)의 양단이 관통하도록, 제2 하우징(442)에 형성된 축 관통구(4421) 주변의 제2 하우징(442) 양측면에 각각 형성되는 한 쌍의 제1 이너 플렌지(465)와,

제2 측면 하우징(443)에 형성된 축 관통구(4431)에 관통 설치되고, 일측 끝단에는 제2 틸팅 회전체(420)가 결합되고 타측 끝단에는 제3 틸팅 회전체(430)가 결합되며, 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464) 회전 시, 동축 회전하는 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)와,

제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)의 안정적 회전을 위해, 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)의 양단이 관통하도록, 제3 하우징(443)에 형성된 축 관통구(4431) 주변의 제3 하우징(443) 양측면에 각각 형성되는 한 쌍의 제2 이너 플렌지(467)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 틸팅 구동 모터(461)는 틸팅 회전을 위한 틸팅 회전력을 발생시키도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되고, 상기 틸팅 회전력 전달 체인(462)은 틸팅 구동 모터(461)의 틸팅 회전력을 틸팅 감속기(463)로 전달하도록, 메인 하우징(440)의 제1 측면 하우징(442) 내부에 설치된다.

상기 틸팅 감속기(463)는 메인 하우징(440)의 제1 측면 하우징(442) 내부에 설치되어 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 관통 설치되고, 전달된 틸팅 회전력을 이용해 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)를 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시킨다.

상기 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)는 도 13에 도시된 바와 같이, 틸팅 감속기(463)와 제1 측면 하우징(442)에 형성된 축 관통구(4421)에 관통 설치되고, 일측 끝단에는 제1 틸팅 회전체(410)가 결합되고 타측 끝단에는 제2 틸팅 회전체(420)가 결합되며, 틸팅 감속기(463)에 의해 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속 회전하는 구성이다.

상기 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)는 틸팅 감속기(463)에 의해 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속 회전하게 되는데, 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464) 일측 끝단과 타측 끝단에 각각 결합된 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)는 감속 회전하는 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)에 의해 틸팅 회전하게 된다.

상기 한 쌍의 제1 이너 플렌지(465)는 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)의 양단이 관통하도록, 제1 측면 하우징(442)에 형성된 축 관통구(4421) 주변의 제2 하우징(442) 양측면에 각각 형성되어 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 회전 진동 없이 안정적으로 회전할 수 있도록 안내한다.

상기 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)는 제2 측면 하우징(443)에 형성된 축 관통구(4431)에 관통 설치되고, 일측 끝단에는 제2 틸팅 회전체(420)가 결합되고 타측 끝단에는 제3 틸팅 회전체(430)가 결합되며, 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464) 회전 시, 동축 회전하는 구성이다.

상기 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)는 제2 틸팅 회전체(420)를 통해 전달된 회전력에 의해 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464) 회전 시, 동축 회전하게 되는데, 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466) 타측 끝단에 결합된 제3 틸팅 회전체(430)는 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464) 회전 시, 동축 회전하는 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)에 의해 틸팅 회전하게 된다.

상기 한 쌍의 제2 이너 플렌지(467)는 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)의 양단이 관통하도록, 제2 측면 하우징(443)에 형성된 축 관통구(4431) 주변의 제3 하우징(443) 양측면에 각각 형성되어 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)는가 회전 진동 없이 안정적으로 회전할 수 있도록 안내한다.

상기 패닝 구동부(470)는 패닝 회전을 위한 동력 전달 과정에서 미세 진동 발생 없이, 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)을 패닝 회전시키는 구성이다.

구체적으로, 패닝 구동부(470)는 도 14에 도시된 바와 같이,

패닝 회전을 위한 패닝 회전력을 발생시키도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되는 패닝 구동 모터(471)와,

패닝 구동 모터(471)의 패닝 회전력을 패닝 감속기(473)로 전달하도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되는 패닝 회전력 전달 체인(472)과,

전달된 패닝 회전력을 이용해 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)을 패닝 구동 모터(471)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시키는 패닝 감속기(473)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 패닝 구동 모터(471)는 패닝 회전을 위한 패닝 회전력을 발생시키도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되고, 상기 패닝 회전력 전달 체인(472)은 패닝 구동 모터(471)의 패닝 회전력을 패닝 감속기(473)로 전달하도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치된다.

상기 패닝 감속기(473)는 전달된 패닝 회전력을 이용해 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)을 패닝 구동 모터(471)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시킨다.

상기 패닝 감속기(473)는 패닝 감속기 하우징과 패닝 감속기 하우징에 관통 설치되어 패닝 회전력 전달 체인(472)이 전달한 패닝 회전력에 의해 회전하는 제1 회전축과 제1 회전축의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전하는 제2 회전축을 포함하여 구성된다.

상술한 고정 하우징(450)의 외측 상면에는 감속기 결합부(452)가 형성되어(도 12 참조) 패닝 감속기 하우징 저면이 결합하고, 상기 제2 회전축은 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)에 결합된다.

따라서 고정 하우징(450)의 외측 상면에 패닝 감속기 하우징 저면이 고정 결합된 상태에서 패닝 회전력 전달 체인(472)이 전달한 패닝 회전력에 의해 제1 회전축이 회전하고, 제1 회전축의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 제2 회전축이 감속 회전함에 따라 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)은 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하게 되는 것이다.

상기 설치판(480)은 고정 하우징(450) 하측에 연결 설치되어 영상감시장치가 설치 대상에 고정 설치될 수 있도록, 설치 대상에 결합되는 구성이다.

도 14를 참조하면, 설치판(480) 저면에는 패닝 회전 시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물(481)이 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 발명의 기술 사상을 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10 : 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치
100 : 제1 카메라부
200 : 제2 카메라부
300 : 제3 카메라부
400 : 틸팅/패닝 회전부

Claims (22)

1. 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치에 있어서,
   틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 제1 카메라부(100)와;
   틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 제2 카메라부(200)와;
   틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하고, 단파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 제3 카메라부(300)와;
   제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)가 결합 설치되고, 제1 카메라부(100)와 제2 카메라부(200)와 제3 카메라부(300)를 틸팅 회전 및 패닝 회전시키는 틸팅/패닝 회전부(400)를 포함하되,
   상기 제1 카메라부(100)와 제3 카메라부(300)는 저시정 상황 시, 감시 영상 화질을 개선하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 제1 카메라부(100)는,
   제1 카메라(120)가 내부에 설치되고, 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하는 제1 카메라 하우징(110)과,
   제1 카메라 하우징(110) 내부에 설치되고, 모든 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제1 감시 영상을 생성하는 제1 카메라(120)를 포함하되,
   
   상기 제1 카메라(120)는,
   감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광을 통과시키는 EO 렌즈(121)와;
   상기 EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광을 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121) 후단에 설치되는 제1 광 투과 조절부(122)와;
   상기 제1 광 투과 조절부(122)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 제1 이미지 센서(123)와;
   상기 제1 이미지 센서(123)가 변환한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제1 감시 영상을 생성하는 제1 영상 생성부(124)를 포함하고,
   
   상기 제1 광 투과 조절부(122)는,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광에 대해 복수의 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, 제1 구동부(1222)에 의해 회전되는 제1 회전형 필터부(1221)와,
   상기 제1 회전형 필터부(1221)에 형성된 복수의 나노 필터 중, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동 제어부(1223)의 제어에 따라 제1 회전형 필터부(1221)를 회전시키는 제1 구동부(1222)와,
   현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 제1 구동 제어부(1223)를 포함하고,
   
   상기 제1 회전형 필터부(1221)는,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 그대로 제1 이미지 센서(123)에 전달되도록 하는 제1 바이패스 홀(12211)과,
   현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록, EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 특정 파장대의 광만을 선택적으로 통과시키거나 차단시키는 복수의 제1 나노 필터(12212)와,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광이 제1 이미지 센서(123)에 전달되지 않도록 하는 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
   
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5. 청구항 1에 있어서
   상기 복수의 제1 나노 필터(12212)는,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 750~900㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-1 나노 필터(12212-1)와,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 900~1,250㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-2 나노 필터(12212-2)와,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 1,250~1,500㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-3 나노 필터(12212-3)와,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 1,500~1,700㎚ 파장대 광만을 통과시키는 제1-4 나노 필터(12212-4)와,
   EO 렌즈(121)에서 출사 된 모든 파장대의 광 중, 가시광 파장대 광만을 차단시키는 제1-5 나노 필터(12212-5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
   
6. 청구항 1에 있어서
   상기 제1 구동 제어부(1223)는,
   초기에는 제1 회전형 필터부(1221)의 제1 바이패스 홀(12211)이 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고,
   현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제1 회전형 필터부(1221)의 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하고,
   제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 다시 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 제1 구동부(1222)를 제어하되,
   현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제1 광 차단용 블랙 필터(12213)가 EO 렌즈(121) 후단에 교번적으로 위치하는 것이 주기적으로 반복되도록 제1 구동부(1222)를 제어하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 광 투과 조절부(122)는,
   사용자가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력하는 경우, 사용자에 의해 설정 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 카메라(120)는,
   제1 바이패스 홀(12211)을 통과한 모든 파장대의 광을 이용해 제1 영상 생성부(124)가 생성한 제1 감시 영상을 분석해 현재의 저시정 상황을 자동으로 판단하고, 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제1 광 투과 조절부(122)로 제공하는 제1 저시정 상황 판단부(125)를 더 포함하고,
   상기 제1 광 투과 조절부(122)는,
   제1 저시정 상황 판단부(125)가 제공하는 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 이용해, 현재의 저시정 상황을 개선한 제1 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 EO 렌즈(121) 후단에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 카메라부(200)는,
   제2 카메라(220)가 내부에 설치되고, 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하는 제2 카메라 하우징(210)과,
   제2 카메라 하우징(210) 내부에 설치되고, 적외선 파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제2 감시 영상을 생성하는 제2 카메라(220)를 포함하되,
   
   상기 제2 카메라(220)는,
   감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 3,000 ~5,000 ㎚ 파장대의 적외선 광 또는 8,000 ~15,000㎚ 파장대의 적외선 광을 통과시키는 IR 렌즈(221)와,
   상기 IR 렌즈(221)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 제2 이미지 센서(222)와;
   상기 제2 이미지 센서(222)가 변환한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제2 감시 영상을 생성하는 제2 영상 생성부(223)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 카메라부(300)는,
    제3 카메라(320)가 내부에 설치되고, 틸팅/패닝 회전부(400)에 의해 틸팅 회전 및 패닝 회전하는 제3 카메라 하우징(310)과,
    제3 카메라 하우징(310) 내부에 설치되고, 단파장대의 광을 이용해 감시 영역에 있는 감시 대상을 촬영하여 제3 감시 영상을 생성하는 제3 카메라(320)를 포함하되,
    
    상기 제3 카메라(320)는,
    감시 대상에서 반사된 모든 파장대의 광 중, 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 단파장 렌즈(321)와;
    상기 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두를 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321) 후단에 설치되는 제3 광 투과 조절부(322)와;
    상기 제3 광 투과 조절부(322)를 통과한 광을 촬상하여 전기적 신호로 변환하는 제3 이미지 센서(323)와;
    상기 제3 이미지 센서(323)가 변환한 전기적 신호를 이용해 감시 대상에 대한 제3 감시 영상을 생성하는 제3 영상 생성부(324)와,
    상기 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 보정 처리하는 DSP(325)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 광 투과 조절부(322)는,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 모두를 통과시키거나 나노 필터를 이용해 선택적으로 특정 파장대의 단파장 광만을 통과시켜 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 제3 구동부(3222)에 의해 회전되는 제3 회전형 필터부(3221)와,
    상기 제3 회전형 필터부(3221)에 형성된 복수의 나노 필터 중, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동 제어부(3223)의 제어에 따라 제3 회전형 필터부(3221)를 회전시키는 제3 구동부(3222)와,
    현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 제3 구동 제어부(3223)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3 회전형 필터부(3221)는,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 그대로 제3 이미지 센서(323)에 전달되도록 하는 제3 바이패스 홀(32211)과,
    현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록, 단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 특정 파장대의 단파장 광만을 선택적으로 통과시키는 복수의 제3 나노 필터(32212)와,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광이 제3 이미지 센서(323)에 전달되지 않도록 하는 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
13. 청구항 12에 있어서
    상기 복수의 제3 나노 필터(32212)는,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 750~900㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-1 나노 필터(32212-1)와,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 900~1,250㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-2 나노 필터(32212-2)와,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 1,250~1,500㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-3 나노 필터(32212-3)와,
    단파장 렌즈(321)에서 출사 된 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광 중, 1,500~1,700㎚ 파장대의 단파장 광만을 통과시키는 제3-4 나노 필터(32212-4)를를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
14. 청구항 11에 있어서
    상기 제3 구동 제어부(3223)는,
    초기에는 제3 회전형 필터부(3221)의 제3 바이패스 홀(32211)이 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고,
    현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 제3 회전형 필터부(3221)의 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하고,
    제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어한 후, 일정 시간이 경과 하면, 다시 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 제3 구동부(3222)를 제어하되,
    현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터와 제3 광 차단용 블랙 필터(32213)가 단파장 렌즈(321) 후단에 교번적으로 위치하는 것이 주기적으로 반복되도록 제3 구동부(3222)를 제어하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
15. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 광 투과 조절부(322)는,
    사용자가 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 수동으로 설정 입력하는 경우, 사용자에 의해 설정 입력된 현재의 저시정 상황에 대한 정보에 해당하는 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
16. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 카메라(320)는,
    제3 바이패스 홀(32211)을 통과한 750~1,700㎚ 파장대의 단파장 광을 이용해 제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상을 분석해 현재의 저시정 상황을 자동으로 판단하고, 판단된 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 제3 광 투과 조절부(322)로 제공하는 제3 저시정 상황 판단부(326)를 더 포함하고,
    상기 제3 광 투과 조절부(322)는,
    제3 저시정 상황 판단부(326)가 제공하는 현재의 저시정 상황에 대한 정보를 이용해, 현재의 저시정 상황을 개선한 제3 감시 영상이 생성될 수 있도록 하는 나노 필터가 단파장 렌즈(321) 후단에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
17. 청구항 10에 있어서,
    상기 DSP(325)는,
    제3 영상 생성부(324)가 생성한 제3 감시 영상에 대해 히스토그램 평활화 처리, 감마 보정 처리, 노이즈 제거 처리, 에지 증강 처리를 하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 틸팅/패닝 회전부(400)는,
    제1 카메라부(100)의 제1 카메라 하우징(110)이 일측에 결합 설치되고, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 L자 형상의 제1 틸팅 회전체(410)와,
    제2 카메라부(200)의 제2 카메라 하우징(210)이 일측에 결합 설치되고, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 제2 틸팅 회전체(420)와,
    제3 카메라부(300)의 제3 카메라 하우징(310)이 일측에 결합 설치되고, 메인 하우징(440)에 대해 틸팅 회전하는 L자 형상의 제3 틸팅 회전체(430)와,
    제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전을 위해 결합되고, 고정 하우징(450) 상측에 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하는 U자 형상의 메인 하우징(440)과,
    메인 하우징(440) 하측에 연결 설치되고, 설치판(480)에 의해 영상감시장치가 설치되는 설치 대상에 고정되는 고정 하우징(450)과,
    틸팅 회전을 위한 동력 전달 과정에서 미세 진동 발생 없이, 메인 하우징(440)에 대해 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)를 틸팅 회전시키는 틸팅 구동부(460)와,
    패닝 회전을 위한 동력 전달 과정에서 미세 진동 발생 없이, 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)을 패닝 회전시키는 패닝 구동부(470)와,
    고정 하우징(450) 하측에 연결 설치되어 영상감시장치가 설치 대상에 고정 설치될 수 있도록, 설치 대상에 결합되는 설치판(480)을 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 메인 하우징(440)은,
    고정 하우징(450) 상측에 결합 설치되어 고정 하우징(450)에 대해 패닝 회전하는 본체 하우징(441)과,
    본체 하우징(441) 일측 측부에 결합 설치되어 제1 틸팅 회전체(410)와 제2 틸팅 회전체(420)가 틸팅 회전할 수 있도록 하는 제1 측면 하우징(442)과,
    본체 하우징(441) 타측 측부에 결합 설치되어 제2 틸팅 회전체(420)와 제3 틸팅 회전체(430)가 틸팅 회전할 수 있도록 하는 제2 측면 하우징(443)으로 구성되되,
    상기 제1 측면 하우징(442)에는 축 관통구(4421)가 형성되어, 틸팅 구동부(460)의 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 관통 설치되고,
    상기 제2 측면 하우징(443)에는 축 관통구(4431)가 형성되어, 틸팅 구동부(460)의 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)가 관통 설치되고,
    상기 제1 측면 하우징(442)과 제2 측면 하우징(443) 내부 일측 면에는 틸팅 회전 시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물이 형성된 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
20. 청구항 18에 있어서,
    상기 고정 하우징(450) 내측 상면과 설치판(480) 저면에는 패닝 회전시 발생하는 회전 진동력을 분산시켜 회전 진동을 감소시키고, 외부에서 전달된 외력을 분산시켜 외부 외력이 영상감시장치 전체로 전달되는 것을 감소시키는 허니콤 구조의 격자 구조물이 형성된 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
21. 청구항 18에 있어서,
    상기 틸팅 구동부(460)는,
    틸팅 회전을 위한 틸팅 회전력을 발생시키도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되는 틸팅 구동 모터(461)와,
    틸팅 구동 모터(461)의 틸팅 회전력을 틸팅 감속기(463)로 전달하도록, 메인 하우징(440)의 제1 측면 하우징(442) 내부에 설치되는 틸팅 회전력 전달 체인(462)과,
    메인 하우징(440)의 제1 측면 하우징(442) 내부에 설치되어 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)가 관통 설치되고, 전달된 틸팅 회전력을 이용해 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)를 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시키는 틸팅 감속기(463)와,
    틸팅 감속기(463)와 제1 측면 하우징(442)에 형성된 축 관통구(4421)에 관통 설치되고, 일측 끝단에는 제1 틸팅 회전체(410)가 결합되고 타측 끝단에는 제2 틸팅 회전체(420)가 결합되며, 틸팅 감속기(463)에 의해 틸팅 구동 모터(461)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속 회전하는 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)와,
    제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)의 안정적 회전을 위해, 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464)의 양단이 관통하도록, 제2 하우징(442)에 형성된 축 관통구(4421) 주변의 제2 하우징(442) 양측면에 각각 형성되는 한 쌍의 제1 이너 플렌지(465)와,
    제2 측면 하우징(443)에 형성된 축 관통구(4431)에 관통 설치되고, 일측 끝단에는 제2 틸팅 회전체(420)가 결합되고 타측 끝단에는 제3 틸팅 회전체(430)가 결합되며, 제1 틸팅 드라이빙 샤프트(464) 회전 시, 동축 회전하는 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)와,
    제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)의 안정적 회전을 위해, 제2 틸팅 드라이빙 샤프트(466)의 양단이 관통하도록, 제3 하우징(443)에 형성된 축 관통구(4431) 주변의 제3 하우징(443) 양측면에 각각 형성되는 한 쌍의 제2 이너 플렌지(467)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    
22. 청구항 18에 있어서,
    상기 패닝 구동부(470)는,
    패닝 회전을 위한 패닝 회전력을 발생시키도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되는 패닝 구동 모터(471)와,
    패닝 구동 모터(471)의 패닝 회전력을 패닝 감속기(473)로 전달하도록, 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441) 내부에 설치되는 패닝 회전력 전달 체인(472)과,
    전달된 패닝 회전력을 이용해 고정 하우징(450)에 대해 메인 하우징(440)의 본체 하우징(441)을 패닝 구동 모터(471)의 회전 속도 대비 일정 감속비로 감속하여 회전시키는 패닝 감속기(473)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저시정 상황 개선 기능을 갖는 다기능 영상감시장치.
    

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