KR102468601B1 - 잠수용 적외선 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 형태는 마스크 본체; 마스크 본체에 구비되는 안면창; 안면창의 전면에 접이식으로 부착된 디스플레이판으로서, 전방 식별력을 증강시키는 식별 증강판;을 포함할 수 있다.

Description

잠수용 적외선 마스크{IR mask for submerged use}

본 발명은 잠수 시에 사용되는 스쿠버 마스크로서, 잠수시에 사물 인지 능력을 향상시켜주는 잠수용 적외선 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 스쿠버 마스크는 스킨 스쿠버나 잠수할 때 착용하는 수경의 하나로서, 공기통과 연계되어 스쿠버 다이빙을 함에 있어 착용자가 해저에서 생존을 할 수 있도록 돕는 장치를 말한다. 스쿠버 마스크는 얼굴에 쓰는 형태로, 눈과 코를 함께 가리는 크기로 만들어지는데, 안면창, 마스크 몸체, 밴드 등을 사용하여 외부에서 물이 들어오는 것을 차단하여, 착용자가 수중에서 호흡이 가능하도록 한다.

한편, 스쿠버 관련 업종 및 구조 요원은 수심 20m 이상의 잠수 시에 저시점으로 인해 사물 인지 능력이 저하되어 물체를 판단할 수 없다. 따라서 방향감각을 상실할 수 있어 사고로 이어지는 가능성이 높아진다.

따라서 저수심 20m 이상의 잠수 시에 저시점으로 인해 사물 인지 능력이 저하되어 발생될 수 있는 사고를 방지할 수 있는 스쿠버 마스크가 필요한 실정이다.

한국공개특허 제2003-0078274호

본 발명의 기술적 과제는 잠수시에 사물 인지 능력을 향상시켜주는 잠수용 적외선 마스크를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 형태는 마스크 본체; 마스크 본체에 구비되는 안면창; 안면창의 전면에 접이식으로 부착된 디스플레이판으로서, 전방 식별력을 증강시키는 식별 증강판;을 포함할 수 있다.

또한 식별 증강 모드를 선택받는 식별 증강 모드 버튼; 상기 식별 증강 모드 버튼을 통해 선택된 식별 증강 모드에 따라 상기 식별 증강판의 동작을 제어하는 제어 유닛;을 포함할 수 있다.

상기 식별 증강 모드 버튼은, 광을 증폭시켜 표시하도록 하는 광증폭 모드 버튼;을 포함하며, 상기 제어 유닛은, 상기 광증폭 모드 버튼이 선택되는 경우, 식별 증강판으로 입사되는 광을 증폭시켜 식별 증강판에 표시하도록 할 수 있다.

식별 증강 모드 버튼은, 적외선 탐지 영상을 표시하도록 하는 적외선 모드 버튼;을 포함하며, 상기 제어 유닛은, 상기 적외선 모드 버튼이 선택되는 경우, 전방으로 적외선을 조사하여 반사광을 수신하여 식별 증강판에 표시하도록 할 수 있다.

상기 식별 증강판은, 안면창의 전면에 접이식으로 부착되어 있을 수 있다.

상기 잠수용 적외선 마스크는, 식별 증강판에 표시되는 이미지를 저장하는 저장체;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면 잠수용 마스크에 광확장 방식의 식별력 증강판을 적용하여 잠수시에 사물 인지 능력을 향상시켜줄 수 있다.

또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 잠수용 마스크에 적외선 탐지 방식의 식별력 증강판을 적용하여 잠수시에 사물 인지 능력을 향상시켜줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 기능 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 광증폭 모드로 동작하는 예시 그림.
도 4는 본 발명의 실시에에 따라 적외선 모드로 동작하는 예시 그림.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 측면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 착용 모습을 도시한 그림.

이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 기능 구성 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 광증폭 모드로 동작하는 예시 그림이며, 도 4는 본 발명의 실시에에 따라 적외선 모드로 동작하는 예시 그림이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 측면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수용 적외선 마스크의 착용 모습을 도시한 그림이다.

본 발명은 잠수용 적외선 마스크에 관한 것으로 착용자가 저시점 및 밀실 등의 이유로 빛이 없을 경우, 적외선 기능을 통해 사물을 인지할 수 있도록 한다. 이를 위해 본 발명은 스쿠버 마스크에 광증폭식 기능 모듈과, 열상감시모듈을 넣어 1차적으로 희미한 빛이 있을 경우 광증폭식으로 동작하며, 빛이 없는 밀실 등의 폐쇄공간에서의 열상감시 모듈을 통해 착용자가 사물을 인지할 수 있도록 한다.

즉, 1단계 저시점 적외선 모드인 경우 희미한 빛의 증폭으로 사물을 확인하며, 좀더 깊은 수심의 경우 2단계 열상 모드를 통해 빛이 없을 때 사물이 발생하는 적외선을 감지하여 사물을 인지할 수 있도록 한다. 이하 상술하기로 한다.

본 발명의 잠수용 적외선 마스크는, 도 1에 도시한 바와 같이 마스크 본체(100)와, 마스크 본체(100)에 구비되는 안면창(200)과, 안면창(200)의 전면에 접이식으로 부착된 디스플레이판으로서 전방 식별력을 증강시키는 식별 증강판(400)과, 식별 증강 모드를 선택받는 식별 증강 모드 버튼(300)과, 식별 증강 모드 버튼(300)을 통해 선택된 식별 증강 모드에 따라 상기 식별 증강판(400)의 동작을 제어하는 제어 유닛(500)과, 이들 각 유닛에 전력을 공급하는 방수 배터리를 포함한다.

마스크 본체(100)는, 잠수자에 안면에 착용되는 본체로서, 프레임, 밀착대 및 조임대를 구비할 수 있다. 프레임은 내측에 안면창(200)이 장착된다. 이때, 프레임은 얼굴의 눈, 코 및 입을 한정할 수 있는 크기를 가지며 두꺼운 고무재질로 제작된다. 밀착대는 프레임의 일측에서 프레임의 외부로 수평하게 연장된다. 이러한 밀착대의 상부에는 밀착대를 관통하는 연결관이 일체로 형성되며, 밀착대의 하부에는 턱받침대가 밀착대에 일체로 형성된다. 이때, 연결관은 밀착대의 상측으로 수직하게 연장되어 다시 밀착대의 연장부측으로 절곡된 형상을 가진다.

밴드는, 마스크 본체(100)를 잠수자가 머리에 착용할 때 사용되는 착용 보조 장비이다.

안면창(200)은, 마스크 본체(100)의 프레임에 장착되는 투명창이다.

식별 증강판(400)은, 안면창(200)의 전면에 접이식으로 부착된 디스플레이판으로서, 전방 식별력을 증강시킨다.

전방 식별력을 증강시키는 방식은 이미 공지된 야시 장비(Night Vision Devices)의 식별 증강 방식, 즉, 광증폭 방식 또는 적외선 방식이 있을 수 있다.

밤은 낮과 달리 인간에게 가장 취약한 시간이다. 낮에 비해 시계가 극히 제한되고, 피로가 가장 많이 쌓이기 때문이다. 이러한 밤에 전투를 수행할 경우 기습효과가 높아지며, 적의 사기를 초전에 꺾을 수 있다. 야시장비(Night Vision Devices)란 야간 또는 제한된 시계 조건하에서 적의 활동상황을 관측 및 식별하기 위해 특별히 개발된 장비이다. 이러한 야시장비의 발달로 인해 오늘날의 전쟁은 낮이 아닌 밤에 벌어진다.

이와 같이 야시 장비(Night Vision Devices)란, 야간에 육안보다 효과적으로 표적장애물을 식별하는 장비를 말하는 것으로서, 별빛이나 달빛의 미광을 이용하는 광증폭 방식, 적외선 레이더를 조사하여 그 반사를 빛으로 만들어 식별하는 적외선 방식이 사용된다.

본 발명은 이러한 야시 장비의 식별 증강 방식을 잠수용 마스크에 구비되는 식별 증강판(400)에 적용하는 것이다.

참고로, 미광을 이용하여 광을 증폭시키는 광증폭 방식은, 광전음극판과 양극판 사이에 자외선이 입사되도록 하여 광을 증폭하는 방식이며, 적외선 방식은, 사물이 발생하는 적외선을 감지하는 것으로서 절대 영도보다 높은 물체는 적외선을 방출하는데 이러한 적외선을 센서로 읽어들여 이미지화하여 표시하는 것이다.

식별 증강 모드 버튼(300)은, 마스크 본체(100)의 측면에 마련되어 사용자로부터 식별 증강 모드를 선택받는 버튼이다.

이러한 식별 증강 모드 버튼(300)은, 광을 증폭시켜 표시하도록 하는 광증폭 모드 버튼(310)과, 적외선 탐지 영상을 표시하도록 하는 적외선 모드 버튼(320)으로서 구현될 수 있다.

제어 유닛(500)은, 식별 증강 모드 버튼(300)을 통해 선택된 식별 증강 모드에 따라 상기 식별 증강판(400)의 동작을 제어하는 유닛이다

예컨대, 광증폭 모드 버튼(310)이 선택되는 경우, 제어 유닛(500)은, 식별 증강판(400)으로 입사되는 광을 증폭시켜 식별 증강판(400)에 표시하도록 한다. 즉, 입사되는 자외선을 광전음극판과 양극판 사이로 유입되도록 하여 광을 증폭시켜 출력함으로써, 식별력을 증강시킬 수 있다. 따라서 깊은 수중에 미약한 광을 증폭시켜 전방의 사물을 인식할 수 있게 된다.

또한 적외선 모드 버튼(320)이 선택되는 경우, 제어 유닛(500)은, 전방으로 적외선을 조사하여 반사광을 수신하여 식별 증강판(400)에 표시하도록 한다. 즉, 적외선을 방출하는데 이러한 적외선 반사광을 센서로 읽어들여 읽어들인 반사광을 이미지화하여 표시함으로서, 식별력을 증강시킬 수 있다. 따라서 미약한 광도 없는 깊은 수중의 경우, 적외선광을 이용하여 전방의 사물을 인식할 수 있게 된다.

결국, 본 발명의 잠수용 적외선 마스크는, 잠수용 마스크에 광확장 방식의 식별력 증강판을 적용하여 잠수시에 사물 인지 능력을 향상시켜줄 수 있으며, 나아가, 적외선 탐지 방식의 식별력 증강판을 적용하여 잠수시에 사물 인지 능력을 향상시켜줄 수 있게 된다.

나아가 본 발명은, 식별 증강판(400)으로 입사되는 광을 증폭시켜 식별 증강판(400)에 표시되는 광증폭 이미지, 또는 적외선을 조사하여 반사광을 수신하여 식별 증강판(400)에 표시하도록 하는 적외선 이미지를 별도의 저장체에 저장하도록 구현할 수 있다. 마스크 본체(100)에 저장체를 구비하여, 식별 증강판(400)에 표시되는 광증폭 이미지, 적외선 이미지를 저장하도록 하는 것이다. 따라서 잠수 후에 나중에 저장된 이미지를 다시 재생하여 분석할 수 있을 것이다.

참고로, 이러한 저장체는, 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.

한편, 상기의 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 식별 증강판은, 안면창의 전면에 접이식으로 부착되어 전방 식별력을 증강시키는 구조를 가지는데, 다른 다양한 실시예 구조를 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 5 및 도 6과 같이 식별 증강판(400) 역할을 하는 열상 장비가 마스크 본체의 상측에 위치하고, 안면창(200)은 대물렌즈, 일반마스크, 접안렌즈로 구현될 수 있을 것이다. 또한 마스크 본체의 측면에는 적외선(NIR) 랜턴 조명기가 구비될 수 있다.

도 5 및 도 6을 좀더 상술하면, 흐린물/저시정 잠수시에는, 적외선을 이용하여 수중에서 잠수사에게 시각정보를 제공하며, 평상시에는 일반적인 마스크의 기능을 가지며 흐린물 또는 저시정 잠수시에 안면창 좌측 버튼을 이용하여 광증폭 모드로 변경 렌즈를 안면창에 밀착시킨다. 이때 내부의 접안렌즈 또한 같이 작동된다. 좌측의 광증폭기 전원을 작동시킴으로써 스위치 내부의 광증폭단에 대물렌즈를 통해 입사된 적외선이 모여 광음극판에서 전자가 방출되며 그럿을 광전자 증배단 등을 통해 시각정보를 제공한다. 이때 수중에서 NIR 조명기를 통하여 적외선을 보내준다. 열상장비 또한 열상장비 전원버튼을 이용하여 작동시킬 수 있으며 열상장비를 사용시 광증폭장비의 대물렌즈를 대물렌즈 보관함에 넣고 열상장비를 안면창에 내린 후 밀착시켜 사용한다. 열상장비는 시야내의 표적과 배경이 발산하는 적외선 영역의 에너지를 검출기를 통해 재현장치에 공급하는 방식을 통해 사용자의 시각에 가시광선 영역의 영상으로 나타낸다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100:마스크 본체
200:안면창
300:식별 증강 모드 버튼
400:식별 증강판
500:제어 유닛

Claims (6)

1. 마스크 본체;
   상기 마스크 본체에 구비되는 안면창;
   상기 안면창의 전면에 접이식으로 부착된 디스플레이판으로서, 전방 식별력을 증강시키는 식별 증강판;
   상기 식별 증강판으로 입사되는 광을 증폭시켜 상기 식별 증강판에 표시하도록 하는 광증폭 모드를 선택하는 광증폭 모드 버튼과,
   전방으로 적외선을 조사하고 반사광을 수신하여 상기 식별 증강판에 표시하도록 하는 적외선 모드를 선택하는 적외선 모드 버튼으로 구성되는 식별 증강 모드 버튼;
   상기 식별 증강판에 표시되는 이미지를 저장하는 저장체;
   상기 식별 증강 모드 버튼을 통해 선택된 식별 증강 모드에 따라 상기 식별 증강판의 동작을 제어하는 제어 유닛; 및
   상기 마스크 본체의 측면에는 전방으로 적외선을 조사하는 적외선 랜턴 조명기;
   를 포함하는 잠수용 적외선 마스크.
   
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