KR102596656B1 - 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치 - Google Patents

항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치 Download PDF

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이세영
윤중훈
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(주)신한항업
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Abstract

본 발명은 항공촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공기의 하부면에 설치되는 이동보조장치, 이동보조장치의 하부에 결합되는 수직지지대, 수직지지대의 하단에 결합되며 수직지지대와 직교하도록 배치되는 수평지지대, 수평지지대의 하부에 결합되는 수평위치부, 수평위치부의 하부에 결합되는 상하구동유닛 및 상하구동유닛의 하부에 결합되며 촬영부가 내부에 수용되는 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 카메라의 촬영각도를 상하 및 좌우로 조절할 수 있어 촬영 대상물을 다양한 각도로 촬영할 수 있는 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에 관한 것이다.

Description

항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치{AERIAL PHOTOGRAPHIC DEVICE FOR STABILIZING POSITION OF CAMERA}
본 발명은 항공촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에 관한 것이다.
항공촬영기술은 크게 조종사와 촬영사가 비행기 조종석과 카메라 옆에 착석하여 촬영하는 유인촬영과 모형 헬리콥터나 비행선과 같이 사람을 태울 수 없는 기체에 무선송수신 제어기를 장착하여 무선으로 비행기를 조종하면서 촬영하는 무인촬영기술로 구분된다.
항공촬영시스템은 촬영기기가 장착된 비행기를 이용하여 촬영계획 지역으로 비행사가 해당 촬영구역 경로를 따라 비행기를 조종하여 이동하면 촬영사가 촬영 장치를 이용해 자료를 취득할 수 있도록 비행기, 촬영장비, 자동항법장치로 구성된다.
비행선촬영시스템은 항공측량방법이나 원격탐측기법의 고비용, 과다한 시간소요, 데이터취득절차의 복잡함을 해소하기 위한 방법으로서 수소 및 헬륨과 같이 가벼운 기체를 채울 수 있는 비행선 기낭과, 추진 및 제어기, 엔진을 탑재하고 있는 곤돌라, 영상을 획득할 수 있는 촬영시스템, 지상관제시스템, 조종기로 구성되어 있다.
이와 같이 촬영된 항공사진은 지형지물의 좌표 정보 등을 수치화하여 적용하고, 이렇게 확보된 수치정보를 바탕으로 각종 추가 정보를 입력하여 수치지도 제작에 이용된다. 특히 최근 컴퓨터와 소프트웨어의 발전, 촬영기술 및 항공기술의 발달, 정밀 광학 기계 및 계측기기의 발달 등은 사실감 있는 지도 제작에 큰 영향을 주었다.
위와 같은 촬영시스템 중 유인 항공촬영시스템은 촬영자가 직접 화면을 확인하며 사물을 촬영하기 때문에 항공기 자체의 고진동, 바람 또는 카메라 자체의 무게에 의해 카메라의 초점이나 각도가 맞지 않더라도 카메라를 바로 수정함으로써 정확하게 사물을 촬영할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 이러한 유인 항공촬영시스템은 저고도에서는 촬영이 위험하기 때문에 상대적으로 높은 고도에서 촬영을 해야 하며 따라서 선명하고 고화질의 사진이나 영상을 얻기 힘든 문제가 있으며 또한 상대적으로 비용이 많이 들어가는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 항공촬영용 카메라를 고정하는 장치에 대한 발명이 개시되어 있으나, 종래 항공촬영용 카메라의 고장장치는 구조가 복잡하여 설치 및 사용이 어렵거나, 또는 외부로부터 카메라에 전달되는 충격을 완충할 수 없으므로 카메라의 고장이나 파손을 방지하기 어렵다는 문제점이 있다.
위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카메라의 촬영각도를 상하 및 좌우로 조절할 수 있어 촬영 대상물을 다양한 각도로 촬영할 수 있는 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 카메라가 수직방향을 향하도록 항공기에 안정적으로 고정되어 정확한 영상 이미지를 획득할 수 있는 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 항공기의 하부면에 설치되는 이동보조장치; 이동보조장치의 하부에 결합되는 수직지지대; 수직지지대의 하단에 결합되며 수직지지대와 직교하도록 배치되는 수평지지대; 수평지지대의 하부에 결합되는 수평위치부; 수평위치부의 하부에 결합되는 상하구동유닛; 및 상하구동유닛의 하부에 결합되며 촬영부가 내부에 수용되는 차폐부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 이동보조장치는, 항공기의 하부에 마련되어 수직지지대를 전후 방향과 높이 방향으로 구동시키는 제1구동부; 제1구동부에 마련되어 전후 방향과 높이 방향으로 이동되는 연결유닛; 및 연결유닛에 일측부가 결합되며 수직지지대가 장착되는 제2구동부; 를 포함하고, 상기 연결유닛은 제2구동부에 회전 및 각도 조절되게 결합되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 제1구동부는, 승강회전부의 하부에 결합되는 이동바디; 이동바디의 길이 방향으로 이동되게 마련되는 수평이동조절부; 및 수평이동조절부에 승강되게 마련되며 연결유닛이 결합되는 승강조절부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 수평이동조절부는, 이동바디의 하면부에 이격 마련되는 한 쌍의 제1레일; 상측부가 한 쌍의 제1레일에 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제1블록; 한 쌍의 제1블록의 하면부에 결합되어 한 쌍의 제1블록과 같이 이동되는 이동플레이트; 및 이동플레이트에 수직되게 결합되는 승강지지플레이트; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 승강조절부는, 승강지지플레이트에 이격 결합되는 한 쌍의 제2레일; 및 한 쌍의 제2레일에 승강 가능하게 각각 결합되는 한 쌍의 제2블록; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 수평위치조절부는, 수평지지대의 하부에 결합되는 연결플레이트; 연결플레이트의 하부에 결합되는 다수의 볼하우징; 다수의 볼하우징 내부에 회전 가능하게 각각 배치되는 볼부재; 볼부재의 하단에 형성되며 볼부재보다 상대적으로 직경이 작게 형성되는 볼포스트; 및 볼하우징과 볼부재의 사이에 마련되어 볼하우징에서 볼부재로 전달되는 진동을 저감시키는 볼댐핑부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 상하구동유닛은, 수평위치부의 하부에 결합되는 구동유닛바디; 구동유닛바디의 내부에 회전되게 결합되는 회전바디; 상단이 회전바디에 결합되며 승강 가능한 승강구동부; 일측부는 구동유닛바디에 결합되고 타측부는 회전바디에 결합되어 차폐부를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 수평회전부; 구동유닛바디의 내부에 마련되어 회전되는 회전바디의 진동을 저감시키는 회전댐핑부; 및 구동유닛바디에 마련되어 승강구동부와 수평회전부로 전기 에너지를 공급하는 배터리; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 차폐부는, 상기 상하구동부의 하부에 결합된 개방된 영역이 형성되는 베이스바디; 베이스바디의 하부에 마련되어 베이스바디의 개방된 영역을 덮는 베이스차폐바디; 베이스차폐바디에 승강되게 마련되어 베이스차폐바디의 상부의 개방된 영역을 덮는 제1차폐바디; 제1차폐바디에 승강되게 마련되어 제1차폐바디의 상부의 개방된 영역을 덮는 제2차폐바디; 및 일측부는 베이스차폐바디에 결합되고 타측부는 제2차폐바디에 결합되어 제1차폐바디와 제2차폐바디를 승강시키는 차폐구동부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치에서 상기 차폐구동부는, 베이스차폐바디의 하부에 마련되는 실린더바디; 실린더바디에 일측부가 연결되어 신축되는 실린더로드; 실린더로드의 단부에 결합되는 실린더브래킷; 실린더브래킷에 일측부가 결합되어 실린더로드와 같이 승강되는 연결유닛; 일단부는 베이스차폐바디에 결합되고 타측부는 베이스차폐바디에 결합된 베이스지지판을 관통하여 제1차폐바디의 제1지지판에 결합되는 승강가이드바; 연결유닛과 승강가이드바를 연결시켜 연결유닛과 승강가이드바를 같이 승강시키며 승강가이드바의 내부에 배치되는 승강연결바디; 일측부는 승강가이드바에 결합되고 타측부는 제2차폐바디에 결합되어 승강가이드바와 같이 승강되는 상부승강바; 및 상부승강바에 마련되어 상부승강바의 상승 높이를 제한하는 상부스토퍼; 를 포함하는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 카메라의 촬영각을 조절할 수 있으므로 정확한 항공 영상 이미지를 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 촬영된 사진 및 영상의 선명도를 높일 수 있으므로 촬영된 사진 및 영상의 품질이 우수하여 재촬영을 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 발명은 구성이 간단하여 생산 공정 및 생산 시간을 단축할 수 있어 저렴한 가격으로 제품을 생산할 수 있기 때문에 낮은 투자 비용에 비해 고효율의 제품을 얻을 수 있는 장점이 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동보조장치의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연결유닛의 단면 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수평위치부와 상하구동유닛의 단면 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 볼하우징의 영역을 확대하여 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 댐핑바디와 지지블록의 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차폐부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차폐부의 배면을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1차폐바디와 제2차폐바디가 하강한 작동 모습을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 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 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동보조장치의 전체적인 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연결유닛의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항공촬영장치는, 항공기(100)의 하부면에 설치되는 이동보조장치(500), 이동보조장치(500)의 하부에 결합되는 수직지지대(400), 수직지지대(400)의 하단에 결합되며 수직지지대(400)와 직교하도록 배치되는 수평지지대(410), 수평지지대(410)의 하부에 결합되는 수평위치부(300), 수평위치부(300)의 하부에 결합되는 상하구동유닛(200) 및 상하구동유닛(200)의 하부에 결합되며 촬영부(110)가 내부에 수용되는 차폐부(600)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 상기 이동보조장치(500)는 항공기(100)의 하부에 결합되어 수직지지대(400)를 전후 방향과 높이 방향으로 구동시키는 제1구동부(510)와, 제1구동부(510)에 마련되어 전후 방향과 높이 방향으로 이동되는 연결유닛(520)과, 연결유닛(520)에 일측부가 결합되며 수직지지대(400)가 장착되는 제2구동부(530)를 포함한다.
본 실시 예에서 상기 제1구동부(510)는 이동바디(511)와, 이동바디(511)의 길이 방향으로 이동되게 마련되는 수평이동조절부(512)와, 수평이동조절부(512)에 승강되게 마련되며 연결유닛(520)이 결합되는 승강조절부(513)를 포함한다.
상기 제1구동부(510)의 이동바디(511)는, 항공기(100)의 하부에 결합될 수 있다.
상기 제1구동부(510)의 수평이동조절부(512)는 이동바디(511)의 하면부에 이격 마련되는 한 쌍의 제1레일(512a)과, 상측부가 한 쌍의 제1레일(512a)에 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제1블록(512b)과, 한 쌍의 제1블록(512b)의 하면부에 결합되어 한 쌍의 제1블록(512b)과 같이 이동되는 이동플레이트(512c)와, 이동플레이트(512c)에 수직되게 결합되는 승강지지플레이트(512d)를 포함한다.
상기 제1구동부(510)의 승강조절부(513)는 승강지지플레이트(512d)에 이격 결합되는 한 쌍의 제2레일(513a)과, 한 쌍의 제2레일(513a)에 승강 가능하게 각각 결합되는 한 쌍의 제2블록(513b)을 포함하고, 연결유닛(520)은 한 쌍의 제2블록(513b)에 탈착 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 수직지지대(400)가 장착되는 제2구동부(530)는 연결유닛(520)에 결합되고, 연결유닛(520)은 한 쌍의 제2블록(513b)에 결합되므로 한 쌍의 제2블록(513b)의 승강 시 수직지지대(400) 및 그 하부에 결합된 촬영부(110)도 한 쌍의 제2레일(513a)의 높이 방향으로 이동될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 제2레일(513a)은 승강지지플레이트(512d)에 결합되고, 승강지지플레이트(512d)는 이동플레이트(512c)와 같이 이동되고, 이동플레이트(512c)는 한 쌍의 제1블록(512b)에 의해 한 쌍의 제1레일(512a)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 본 실시 예에서 제1블록(512b)과 제2블록(513b)은 제어모듈(미도시)에 연결되어 제어될 수 있다.
상기 연결유닛(520)은 일측부는 한 쌍의 제2블록(513b)에 결합되고 타측부는 제2구동부(530)에 결합되며 제2구동부(530)에 회전 및 각도 조절되게 결합되어 제2구동부(530)에 장착된 수직지지대(400) 및 그 하부에 결합된 촬영부(110)도 회전 및 각도 조절될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 연결유닛(520) 제2블록(513b)에 결합되는 결합판(521)과, 결합판(521)의 일측에 마련되는 연결베이스바디(522)와, 연결베이스바디(522)의 단부에 마련되는 볼부재(523)와, 제2구동부(530)에 마련된 프레임바디(531)에 탈착 결합되며 내부에 볼부재(523)가 회전 가능하게 수용되는 결합바디(524)와, 결합바디(524)의 내벽과 볼부재(523)의 사이에 배치되어 볼부재(523)의 회전을 가이드하는 회전가이드바디(525)와, 결합판(521)과 마주보는 영역의 결합바디(524)에 마련되어 볼부재(523)의 이탈을 방지하는 지지시트(526)를 포함한다.
본 실시 예에서 상기 제2구동부(530)는 프레임바디(531)에 의해 결합바디(524)에 탈착 결합되고, 결합바디(524)는 볼부재(523)에 회전 및 각도 조절 가능하게 결합되므로 제2구동부(530)도 회전 및 각도 조절되고 이로 인해 제2구동부(530)에 마련된 촬영부(110)도 회전 및 각도 조절될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 연결베이스바디(522)의 내부에는 홀부재(522a)가 마련되고, 이 홀부재(522a)는 볼부재(523)의 내부에도 마련될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 상기 회전가이드바디(525)의 내벽에는 지지돌기(525a)가 마련되고, 이 지지돌기(525a)는 볼부재(523)의 외벽에 마련된 홈에 삽입되어 볼부재(523)의 회전을 더 안정적으로 가이드할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수평위치부와 상하구동유닛의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 볼하우징의 영역을 확대하여 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 댐핑바디와 지지블록의 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 상하구동유닛(200)은 수평위치부(300)의 하부에 결합되며 그 하부에 결합된 차폐부(600)를 승강시키거나 차폐부(600)를 반시계 방향이나 시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 상하구동유닛(200)은, 차폐부(600)와 수평위치부(300)의 사이에 배치되는 구동유닛바디(210)와, 구동유닛바디(210)의 내부에 회전되게 결합되는 회전바디(220)와, 일측부는 회전바디(220)에 결합되고 타측부는 차폐부(600)에 결합되어 차폐부(600)를 승강시키는 승강구동부(230)와, 일측부는 구동유닛바디(210)에 결합되고 타측부는 회전바디(220)에 결합되어 차폐부(600)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 수평회전부(240)와, 구동유닛바디(210)의 내부에 마련되어 회전되는 회전바디(220)의 진동을 저감시키는 회전댐핑부(250)와, 구동유닛바디(210)에 마련되어 승강구동부(230)와 수평회전부(240)로 전기 에너지를 공급하는 배터리(260)를 포함한다.
상기 상하구동유닛(200)의 구동유닛바디(210)에는 제1베어링(211)이 마련되어 회전바디(220)의 회전을 가이드할 수 있다.
상기 상하구동유닛(200)의 승강구동부(230)는 차폐부(600)에 연결되어 차폐부(600) 및 내부에 수용된 촬영부(110)를 상하 방향으로 승강시킬 수 있다.
상기 승강구동부(230)는 회전바디(220)의 저면부에 결합되는 승강실린더(231)와, 승강실린더(231)에 마련되어 차폐부(600)의 방향으로 승강되는 승강로드(232)와, 일측부는 승강로드(232)에 결합되고 타측부는 차폐부(600)에 결합되는 결합플레이트(233)를 포함한다.
상기 승강구동부(230)의 승강실린더(231)는 배터리(260)에 연결되어 배터리(260)로부터 전기 에너지를 공급받아 작동될 수 있다. 승강실린더(231)는 복수로 마련될 수 있고, 각각의 승강실린더(231)는 서로 이격 배치될 수 있다.
상기 승강구동부(230)의 결합플레이트(233)는 승강로드(232)와 차폐부(600)에 탈착 가능하게 볼트 또는 나사 결합될 수 있다.
상기 상하구동유닛(200)의 수평회전부(240)는 차폐부(600)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 수평회전부(240)는, 구동유닛바디(210)에 결합되는 구동모터(241)와, 구동모터(241)에 연결되어 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전되는 구동베벨기어(242)와, 일측부는 회전바디(220)에 결합되고 타측부는 구동베벨기어(242)와 기어 맞물림되어 회전되는 피동베벨기어(243)를 포함한다.
본 실시 예에서 피동베벨기어(243)의 중심축은 회전바디(220)에 고정 결합되어 피동베벨기어(243)와 회전바디(220)는 같은 방향으로 회전될 수 있다.
상기 상하구동유닛(200)의 회전댐핑부(250)는 구동유닛바디(210)에서 회전바디(220)로 전달되는 진동이나 충격을 저감시킬 수 있다.
상기 회전댐핑부(250)는, 구동유닛바디(210)에 일측부가 마련되는 제1프레임(251)과, 제1프레임(251)과 수직되게 마련되는 제2프레임(252)과, 일측부가 제2프레임(252)의 저면부에 결합되는 제1스프링(253)과, 제1스프링(253)의 타측부에 결합되는 롤러지지바디(254)와, 롤러지지바디(254)에 회전되게 결합되어 회전바디(220)의 상면부를 가압하는 롤러부재(255)를 포함한다.
상기 회전바디(220)의 회전 시 롤러부재(255)의 상면부를 가압하므로 회전바디(220)의 진동을 저감시킬 수 있다.
또한, 회전바디(220)로 진동이 전달되는 경우 롤러부재(255)를 통해 진동이 제1스프링(253)으로 전달되고, 제1스프링(253)으로 전달된 진동은 제1스프링(253)의 진동에 의해 상쇄될 수 있다.
상기 상하구동유닛(200)의 배터리(260)는 구동유닛바디(210)의 벽부에 결합되며, 승강실린더(231)와 구동모터(241)에 전기 에너지를 공급할 수 있다.
상기 수평위치부(300)는 상측부는 수평지지대(410)에 결합되고 하측부는 상하구동유닛(200)에 연결되어 수평지지대(410)의 기울어짐에도 차폐부(600) 및 촬영부(110)의 수평을 유지시킬 수 있다.
상기 수평위치부(300)는, 구동유닛바디(210)의 상부에 상방으로 돌출되게 마련되는 볼포스트(310)와, 볼포스트(310)의 상단부에 마련되며 볼포스트(310)보다 직경이 크게 마련되는 볼부재(320)와, 볼부재(320)가 내부에 회전되게 배치되는 볼하우징(330)과, 볼하우징(330)과 볼부재(320)의 사이에 마련되어 볼하우징(330)에서 볼부재(320)로 전달되는 진동을 저감시키는 볼댐핑부(340)와, 일측부는 볼하우징(330)에 결합되고 타측부는 수평지지대(410)에 결합되는 연결플레이트(350)를 포함한다.
상기 수평위치부(300)의 볼포스트(310)는, 구동유닛바디(210)의 상면부에 볼트 또는 용접 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 볼포스트(310)는 총 4개가 마련될 수 있고, 각각의 볼포스트(310)는 서로 이격 배치될 수 있다.
상기 수평위치부(300)의 볼부재(320)는 볼댐핑부(340)에 둘러 싸여서 볼하우징(330)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 볼부재(320)는 수평지지대(410)의 기울어짐으로 인해 볼하우징(330)이 기울어지는 경우 볼하우징(330)의 내부에서 볼댐핑부(340)와 같이 지구 중심 방향으로 회전되어 차폐부(600) 및 촬영부(110)의 수평을 유지할 수 있다.
상기 수평위치부(300)의 볼하우징(330)은 가장자리에 볼플랜지(331)가 마련되고, 볼플랜지(331)는 볼트를 포함하는 체결부재(332)에 의해 연결플레이트(350)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 수평위치부(300)의 볼댐핑부(340)는 볼하우징(330)의 내부에 배치되어 볼부재(320)를 둘러싸며 볼부재(320)로 전달되는 진동을 저감시켜 차폐부(600)로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있다.
상기 볼댐핑부(340)는, 볼하우징(330)과 볼부재(320)의 사이에 배치되어 볼부재(320)의 일측부를 덮으며 볼포스트(310)가 관통되는 제1댐핑바디(341)와, 볼하우징(330)과 볼부재(320)의 사이에 배치되어 볼부재(320)의 타측부를 덮는 제2댐핑바디(342)와, 제1댐핑바디(341)에 마련된 제1블록결합홈(341b)에 결합되는 제1지지블록(343)과, 제1지지블록(343)에 일측부가 결합되는 제2스프링(344)과, 제2댐핑바디(342)에 마련된 제2블록결합홈(342a)에 결합되며 제2스프링(344)의 타측부에 결합되는 제2지지블록(345)과, 제1댐핑바디(341)와 제2댐핑바디(342)의 외벽에 마련되어 제1댐핑바디(341)와 제2댐핑바디(342)의 회전시 볼하우징(330)과 제1댐핑바디(341), 볼하우징(330)과 제2댐핑바디(342)의 마찰을 감소시키는 윤활부재(346)를 포함한다.
상기 볼댐핑부(340)의 제1댐핑바디(341)는 고무를 포함하는 탄성 재질로 마련되어 볼하우징(330)으로부터 전달되는 진동이나 충격을 저감시킬 수 있다.
상기 제1댐핑바디(341)에는 볼포스트(310)가 관통되는 포스트홀(341a)이 마련될 수 있고, 제1지지블록(343)이 끼우 맞춤 결합되는 제1블록결합홈(341b)이 마련될 수 있고, 윤활부재(346)가 결합되는 바디홈(341c)이 마련될 수 있다.
상기 볼댐핑부(340)의 제2댐핑바디(342)는 제1댐핑바디(341)와 같이 볼부재(320)를 둘러싸서 볼하우징(330)으로부터 전달되는 진동이나 충격을 저감시킬 수 있다.
본 실시 예에서 제2댐핑바디(342)는 고무를 포함하는 탄성 재질로 마련될 수 있고, 제1댐핑바디(341)와 합쳐서 볼부재(320)를 원형 형상으로 둘러쌀 수 있다.
상기 제2댐핑바디(342)에는 제2지지블록(345)이 끼워 맞춤 결합되는 제2블록결합홈(342a)이 마련될 수 있다.
상기 제1댐핑바디(341)와 제2댐핑바디(342)는 제2스프링(344)에 의해 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 이 경우 볼부재(320)의 회전이 원활하게 이루어지게 할 수 있고, 볼하우징(330)으로부터 볼부재(320)로 전달되는 충격이나 진동을 제2스프링(344)의 수축이나 팽창에 의해 제1댐핑바디(341), 제2댐핑바디(342)와 같이 상쇄할 수 있는 이점이 있다.
상기 볼댐핑부(340)의 윤활부재(346)는 제1댐핑바디(341)의 외벽에 마련된 바디홈(341c)에 마련되어 제1댐핑바디(341)의 회전이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
본 실시 예에서 윤활부재(346)는 제2댐핑바디(342)에도 동일하게 마련될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 윤활부재(346)는 그리스(grease)를 포함할 수 있다.
상기 수평위치부(300)의 연결플레이트(350)는 수평지지대(410)의 하부에 탈착 가능하게 볼트 또는 나사 결합될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차폐부의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차폐부의 배면을 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1차폐바디와 제2차폐바디가 하강한 작동 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차폐부(600)는 내부에 배치된 촬영부(110)를 외부와 차폐시킬 수 있다. 차폐부(600)는 내부 부품과 외부를 차단할 수 차폐할 수 있으므로 촬영부의 운반, 설치시 촬영부(110)가 손상되지 않도록 보호할 수 있다.
구체적으로 상기 차폐부(600)는 베이스바디(601), 베이스차폐바디(610), 제1차폐바디(620), 제2차폐바디(630), 차폐구동부(640) 및 스토퍼부(650) 등의 구성으로 이루어진다.
상기 베이스바디(601)는 상하구동유닛(200)의 하부에 결합되며, 전방부가 개방된 육면체 형상을 가질 수 있고, 후방부도 개방되게 마련될 수 있다.
상기 베이스바디(601)의 하단부에는 전방으로 돌출되는 돌출지지바디(602)가 마련되어 베이스차폐바디(610)의 탈착 결합 장소로 제공될 수 있다. 또한, 돌출지지바디(602)에는 가이드절개홀(603)이 마련되고 여기에는 차폐부(600)에 마련된 실린더바디(641)가 삽입되어 수용될 수 있다. 그 결과 실린더바디(641)가 돌출지지바디(602)와 간섭 즉 충돌되는 것은 방지할 수 있다.
상기 베이스차폐바디(610)는 베이스바디(601)의 돌출지지바디(602)에 결합되어 베이스바디(601)의 개방된 영역 예를 들어 베이스바디(601)의 전방 영역 또는 후방 영역을 차폐할 수 있고, 베이스바디(601)의 전방 영역과 후방 영역을 모두 차폐하는 경우 베이스바디(601)의 전방과 후방에 각각 배치될 수 있다.
상기 베이스차폐바디(610)는 베이스바디(601)의 하부에 결합되어 베이스바디(601)의 개방된 영역을 덮고, 제1차폐바디(620)는 베이스차폐바디(610)에 승강되게 마련되어 베이스차폐바디(610)의 상부의 개방된 영역을 덮으며, 제2차폐바디(630)는 제1차폐바디(620)에 승강되게 마련되어 제1차폐바디(620)의 상부의 개방된 영역을 덮는다.
상기 차폐구동부(640)의 일측부는 베이스차폐바디(610)에 결합되고 타측부는 제2차폐바디(630)에 결합되어 제1차폐바디(620)와 제2차폐바디(630)를 승강시킨다. 상기 스토퍼부(650)는 베이스차폐바디(610)와 제1차폐바디(620)에 마련되어 제1차폐바디(620)와 제2차폐바디(630)의 상승 높이를 제한한다.
상기 베이스차폐바디(610)의 양측에는 베이스절곡판(611)이 마련되어 베이스바디(601)의 외벽에 지지될 수 있다. 베이스절곡판(611)에는 베이스지지레일(613)이 마련되어 제1차폐바디(620)에 마련된 제1승강레일(623)의 승강을 가이드할 수 있다.
본 실시 예에서 베이스차폐바디(610)의 중앙부에는 베이스지지판(612)이 마련된다. 베이스지지판(612)에는 베이스가이드바디(614)가 마련되어 차폐구동부(640)의 승강가이드바(645)의 승강을 가이드할 수 있다. 승강가이드바(645)에는 절개홀(645a)이 마련될 수 있다.
상기 제1차폐바디(620)는 베이스차폐바디(610)에 승강되게 마련되어 베이스바디(601)의 개방된 영역을 차폐할 수 있다.
상기 제1차폐바디(620)의 양측에는 제1절곡판(621)이 마련되어 베이스바디(601)의 외벽에 지지될 수 있다. 제1지지판(622)에는 제1승강레일(623)이 마련되고, 제1승강레일(623)은 전술한 베이스지지레일(613)에 지지되어 슬라이딩 방식으로 승강될 수 있다.
그리고 본 실시 예에서 제1승강레일(623)에는 제1지지레일(624)이 결합되어 제2차폐바디(630)에 마련된 제2승강레일(633)의 슬라이딩 이동을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 제1차폐바디(620)의 중앙부에는 제1지지판(622)이 마련될 수 있다.
상기 제2차폐바디(630)는 제1차폐바디(620)에 승강되게 마련되어 베이스바디(601)의 개방된 영역을 차폐할 수 있다.
상기 제2차폐바디(630)의 양측에는 제2절곡판(631)이 마련될 수 있다. 제2절곡판(631)에는 전술한 제2승강레일(633)이 마련될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 제2차폐바디(630)의 상단부에는 절곡편(632)이 마련되고, 이 절곡편(632)은 베이스바디(601)의 전방벽 또는 후방벽에 지지될 수 있다.
상기 차폐구동부(640)는, 일측부는 베이스차폐바디(610)에 결합되고 타측부는 제2차폐바디(630)에 결합되어 제1차폐바디(620)와 제2차폐바디(630)를 승강시킬 수 있다. 본 실시 예에서 차폐구동부(640)는 제어모듈(미도시)에 연결되어 작동될 수 있다.
상기 차폐구동부(640)는, 베이스차폐바디(610)의 하부에 마련되는 실린더바디(641)와, 실린더바디(641)에 일측부가 연결되어 신축되는 실린더로드(642)와, 실린더로드(642)의 단부에 결합되는 실린더브래킷(643)과, 실린더브래킷(643)에 일측부가 결합되어 실린더로드(642)와 같이 승강되는 연결유닛(644)과, 일단부는 베이스차폐바디(610)에 결합되고 타측부는 베이스지지판(612)을 관통하여 제1차폐바디(620)의 제1지지판(622)에 결합되는 승강가이드바(645)와, 연결유닛(644)과 승강가이드바(645)를 연결시켜 연결유닛(644)과 승강가이드바(645)를 같이 승강시키며 승강가이드바(645)의 내부에 배치되는 승강연결바디(646)와, 일측부는 승강가이드바(645)에 결합되고 타측부는 제2차폐바디(630)에 결합되어 승강가이드바(645)와 같이 승강되는 상부승강바(647)와, 상부승강바(647)에 마련되어 상부승강바(647)의 하강 높이를 제한하는 상부스토퍼(648)를 포함한다.
상기 실린더바디(641)의 하단부는 브래킷을 이용하여 베이스차폐바디(610)에 탈착 가능하게 볼트 결합될 수 있다.
상기 연결유닛(644)은, 실린더브래킷(643)에 결합되며 제1지지판(622)의 상부에 배치되는 제1연결바디(644a)와, 제1연결바디(644a)에 결합되며 제1지지판(622)의 상부에 배치되는 제2연결바디(644b)와, 일측부는 제2연결바디(644b)에 결합되고 타측부는 승강연결바디(646)에 결합되는 제3연결바디(644c)를 포함한다.
본 실시 예에서 제3연결바디(644c)는 승강가이드바(645)의 외벽을 둘러싸도록 마련되고, 제1연결바디(644a)와 제2연결바디(644b)와 제3연결바디(644c)는 평면상 'ㄴ' 형상을 가질 수 있다.
본 실시 예에서 승강가이드바(645)에는 절개홀(645a)이 마련되어 승강연결바디(646)와 승강가이드바(645)의 마찰을 감소시킬 수 있다.
상기 스토퍼부(650)는 베이스지지레일(613)과 제1지지레일(624)에 마련되어 제1차폐바디(620)와 제2차폐바디(630)의 상승 높이를 제한할 수 있다.
본 실시 예에서 스토퍼부(650)는, 스토퍼판(651)과, 스토퍼판(651)의 벽부 내측과 외측으로 돌출되게 마련되는 복수의 스토퍼볼(652)을 포함한다.
본 실시 예는 복수의 스토퍼볼(652)이 제1승강레일(623) 또는 제2승강레일(633)에 접촉되어 제1차폐바디(620)와 제2차폐바디(630)의 상승 높이를 제한할 수 있다.
이하에서 차폐구동부(640)의 작동을 간략하게 설명한다.
상기 차폐구동부(640)의 실린더로드(642)가 상승하면, 연결유닛(644), 연결유닛(644)과 연결된 승강가이드바(645)가 상승된다. 이때, 승강가이드바(645)의 상부에는 상부승강바(647)가 결합되어 있으므로 상부승강바(647)도 같이 상승된다.
그 결과 제1차폐바디(620)와 제2차폐바디(630)도 같이 상승되며, 제1차폐바디(620)는 베이스지지레일(613)에 지지되면서 상승되고, 제2차폐바디(630)는 제1지지레일(624)에 지지되어 상승될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 항공기 110 : 촬영부 200 : 상하구동유닛
210 : 구동유닛바디 211 : 제1베어링 220 : 회전바디
230 : 승강구동부 231 : 승강실린더 232 : 승강로드
233 : 결합플레이트 240 : 수평회전부 241 : 구동모터
242 : 구동베벨기어 243 : 피동베벨기어 250 : 회전댐핑부
251 : 제1프레임 252 : 제2프레임 253 : 제1스프링
254 : 롤러지지바디 255 : 롤러부재 260 : 배터리
300 : 수평위치부 310 : 볼포스트 320 : 볼부재
330 : 볼하우징 331 : 볼플랜지 332 : 체결부재
340 : 볼댐핑부 341 : 제1댐핑바디 341a : 포스트홀
341b : 제1블록결합홈 341c : 바디홈 342 : 제2댐핑바디
342a : 제2블록결합홈 343 : 제1지지블록 344 : 제2스프링
345 : 제2지지블록 346 : 윤활부재 350 : 연결플레이트
400 : 수직지지대 410 : 수평지지대 500 : 이동보조장치
510 : 제1구동부 511 : 이동바디 512 : 수평이동조절부
512a : 제1레일 512b : 제1블록 512c : 이동플레이트
512d : 승강지지플레이트 513 : 승강조절부 513a : 제2레일
513b : 제2블록 520 : 연결유닛 521 : 결합판
522 : 연결베이스바디 522a : 홀부재 523 : 볼부재
524 : 결합바디 525 : 회전가이드바디 525a : 지지돌기
526 : 지지시트 530 : 제2구동부 531 : 프레임바디
600 : 차폐부 601: 베이스바디 602 : 돌출지지바디
603 : 가이드절개홀 610 : 베이스차폐바디 611 : 베이스절곡판
612 : 베이스지지판 613 : 베이스지지레일 614 : 베이스가이드바디
620 : 제1차폐바디 621 : 제1절곡판 622 : 제1지지판
623 : 제1승강레일 624 : 제1지지레일 630 : 제2차폐바디
631 : 제2절곡판 632 : 절곡편 633 : 제2승강레일
640 : 차폐구동부 641 : 실린더바디 642 : 실린더로드
643 : 실린더브래킷 644 : 연결유닛 644a : 제1연결바디
644b : 제2연결바디 644c : 제3연결바디 645 : 승강가이드바
645a : 절개홀 646 : 승강연결바디 647 : 상부승강바
648 : 상부스토퍼 650 : 스토퍼부 651 : 스토퍼판
652 : 스토퍼볼

Claims (1)

  1. 항공기의 하부면에 설치되는 이동보조장치; 이동보조장치의 하부에 결합되는 수직지지대; 수직지지대의 하단에 결합되며 수직지지대와 직교하도록 배치되는 수평지지대; 수평지지대의 하부에 결합되는 수평위치부; 수평위치부의 하부에 결합되는 상하구동유닛; 및 상하구동유닛의 하부에 결합되며 촬영부가 내부에 수용되는 차폐부; 를 포함하고,
    상기 이동보조장치는,
    항공기의 하부에 마련되어 수직지지대를 전후 방향과 높이 방향으로 구동시키는 제1구동부; 제1구동부에 마련되어 전후 방향과 높이 방향으로 이동되는 연결유닛; 및 연결유닛에 일측부가 결합되며 수직지지대가 장착되는 제2구동부; 를 포함하고, 상기 연결유닛은 제2구동부에 회전 및 각도 조절되게 결합되며,
    상기 제1구동부는,
    승강회전부의 하부에 결합되는 이동바디; 이동바디의 길이 방향으로 이동되게 마련되는 수평이동조절부; 및 수평이동조절부에 승강되게 마련되며 연결유닛이 결합되는 승강조절부; 를 포함하고,
    상기 수평이동조절부는,
    이동바디의 하면부에 이격 마련되는 한 쌍의 제1레일; 상측부가 한 쌍의 제1레일에 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제1블록; 한 쌍의 제1블록의 하면부에 결합되어 한 쌍의 제1블록과 같이 이동되는 이동플레이트; 및 이동플레이트에 수직되게 결합되는 승강지지플레이트; 를 포함하고,
    상기 승강조절부는,
    승강지지플레이트에 이격 결합되는 한 쌍의 제2레일; 및 한 쌍의 제2레일에 승강 가능하게 각각 결합되는 한 쌍의 제2블록; 을 포함하며,
    상기 수평위치부는,
    수평지지대의 하부에 결합되는 연결플레이트; 연결플레이트의 하부에 결합되는 다수의 볼하우징; 다수의 볼하우징 내부에 회전 가능하게 각각 배치되는 볼부재; 볼부재의 하단에 형성되며 볼부재보다 상대적으로 직경이 작게 형성되는 볼포스트; 및 볼하우징과 볼부재의 사이에 마련되어 볼하우징에서 볼부재로 전달되는 진동을 저감시키는 볼댐핑부; 를 포함하고,
    상기 상하구동유닛은,
    수평위치부의 하부에 결합되는 구동유닛바디; 구동유닛바디의 내부에 회전되게 결합되는 회전바디; 상단이 회전바디에 결합되며 승강 가능한 승강구동부; 일측부는 구동유닛바디에 결합되고 타측부는 회전바디에 결합되어 차폐부를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 수평회전부; 구동유닛바디의 내부에 마련되어 회전되는 회전바디의 진동을 저감시키는 회전댐핑부; 및 구동유닛바디에 마련되어 승강구동부와 수평회전부로 전기 에너지를 공급하는 배터리; 를 포함하며,
    상기 차폐부는,
    상기 상하구동유닛의 하부에 결합된 개방된 영역이 형성되는 베이스바디; 베이스바디의 하부에 마련되어 베이스바디의 개방된 영역을 덮는 베이스차폐바디; 베이스차폐바디에 승강되게 마련되어 베이스차폐바디의 상부의 개방된 영역을 덮는 제1차폐바디; 제1차폐바디에 승강되게 마련되어 제1차폐바디의 상부의 개방된 영역을 덮는 제2차폐바디; 및 일측부는 베이스차폐바디에 결합되고 타측부는 제2차폐바디에 결합되어 제1차폐바디와 제2차폐바디를 승강시키는 차폐구동부; 를 포함하고,
    상기 차폐구동부는,
    베이스차폐바디의 하부에 마련되는 실린더바디; 실린더바디에 일측부가 연결되어 신축되는 실린더로드; 실린더로드의 단부에 결합되는 실린더브래킷; 실린더브래킷에 일측부가 결합되어 실린더로드와 같이 승강되는 연결유닛; 일단부는 베이스차폐바디에 결합되고 타측부는 베이스차폐바디에 결합된 베이스지지판을 관통하여 제1차폐바디의 제1지지판에 결합되는 승강가이드바; 연결유닛과 승강가이드바를 연결시켜 연결유닛과 승강가이드바를 같이 승강시키며 승강가이드바의 내부에 배치되는 승강연결바디; 일측부는 승강가이드바에 결합되고 타측부는 제2차폐바디에 결합되어 승강가이드바와 같이 승강되는 상부승강바; 및 상부승강바에 마련되어 상부승강바의 상승 높이를 제한하는 상부스토퍼; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공촬영용 카메라의 초점 위치를 안정화할 수 있는 항공촬영장치.
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