KR102624851B1 - 수중 영상 촬영 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 빛이 도달하지 못하는 깊은 수심에서 촬영을 하는 경우에도 뻘이나 부유물에 의한 난반사를 방지할 수 있는 수중 영상 촬영 장치에 관한 것이다. 그 구성을 살펴보면, 프레임과, 상기 프레임의 전면에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 카메라 모듈과, 상기 프레임의 내부에 설치되는 디스플레이 모듈과, 빛이 없는 상황에서도 촬영할 수 있도록 적외선을 조사하는 조명 모듈과, 잠수 마스크와의 결합을 위한 마운트 모듈을 구성된다.

Description

수중 영상 촬영 장치{UNDERWATER IMAGEING DEVICE}
본 발명은 수중 영상 촬영 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 잠수용 마스크에 설치하여 사용하는 수중 영상 촬영 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 수중 카메라는 스쿠버 다이빙 등의 수상 스포츠 이용 시, 해양 생태 조사 등의 수중 탐사 시, 그리고 수중 시설물의 설치, 유지 및 보수 시 수중에서 영상을 촬영하기 위해 사용된다.
수중 카메라는 일반 카메라와 달리 높은 수압에서 견딜 수 있도록 일정한 수준의 강성과 방수성이 요구된다. 특히, 부유물 등으로 인해 시야 확보가 어려운 바다 속이나 빛이 도달하지 않은 수심 30m 이상의 바다 속을 촬영하기 위해서는 수중 조명 등과 같은 보조 장비가 요구된다.
등록특허공보 제10-2274071호(2021.07.08.)에는 선명한 영상을 촬영할 수 있도록 수중 조명기가 구비된 수중촬영장치가 개시되어 있다.
상기 수중촬영장치는, 평판 형태를 갖되 장착홀이 관통 형성되며 양단에는 조명결합부가 형성되는 일정 길이의 프레임과, 상기 프레임에 길이방향으로 형성된 슬릿 형태의 장착홀에 탈착 가능하며 좌우이동이 가능하게 결합되는 수중 카메라와, 상기 프레임의 조명 결합부에 탈착 가능하게 결합되는 수중 조명기를 포함하여 구성된다.
그런데 종래의 수중촬영장치는 수중 조명기로 할로겐 램프 또는 LED 램프를 사용하므로, 빛이 도달하지 못하는 깊은 수심에서 촬영할 경우 뻘이나 부유물에 의해 난반사가 일어나 원하는 영상을 촬영하는데 한계가 있었다.
또한, 종래의 수중촬영장치는 잠수자가 파지한 상태로 촬영이 진행되므로 잠수자의 시선 방향과 카메라의 촬영 방향이 일치하지 않아 원하는 영상을 촬영하는데 어려움이 있었다. 특히, 잠수자가 수중촬영장치를 파지한 상태로 촬영할 경우 잠수자의 양손이 구속되는 불편함이 있었다.
등록특허공보 제10-2274071호(2021.07.08.)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 빛이 도달하지 못하는 깊은 수심에서 촬영을 하는 경우에도 뻘이나 부유물에 의한 난반사를 방지할 수 있는 수중 영상 촬영 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 잠수 마스크에 탈착 가능하게 설치되어 잠수자의 시선 방향과 카메라의 촬영 방향이 일치시킬 수 있으며 잠수자가 양손을 자유롭게 사용할 수 있는 수중 영상 촬영 장치의 제공을 추가적인 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수중 영상 촬영 장치는, 프레임과, 상기 프레임의 전면에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 카메라 모듈과, 상기 프레임의 내부에 설치되는 디스플레이 모듈과, 빛이 없는 상황에서도 촬영할 수 있도록 적외선을 조사하는 조명 모듈과, 잠수 마스크와의 결합을 위한 마운트 모듈을 구성된다. 이때, 상기 카메라 모듈은 상기 프레임의 전면 상부에 위치되고, 상기 조명 모듈은 상기 프레임의 전면 하부에 위치된다.
상술한 본 발명은 적외선을 조사하는 조명 모듈을 포함하여 구성되므로, 빛이 도달하지 못하는 깊은 수심에서도 촬영이 가능할 뿐만 아니라 뻘이나 부유물에 의한 난반사를 방지할 수 있다. 특히, 카메라 모듈과 조명 모듈을 분리시킴으로써 적외선 조사 시 발생하는 난반사를 확실하게 차단할 수 있다.
또한, 본 발명은 마운트 모듈을 통해 잠수 마스크에 탈착 가능하게 결합할 수 있으므로 잠수자의 시선 방향과 카메라의 촬영 방향이 일치시킬 수 있으며, 이를 통하여 잠수자가 양손을 자유롭게 사용할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치의 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치 중 프레임의 전면과 후면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치 중 하우징 및 카메라 모듈을 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치 중 조명 모듈을 확대한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치의 사용 상태를 도시한 도면.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치(10)는 일안 반사식 카메라(Single-Lens Reflex camera; SLR)와 유사한 형상을 갖는다.
즉, 본 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치(10)는, 직육면체 형상의 프레임(100)과, 프레임(100)의 전방으로 돌출되는 원통 형상의 하우징(200)을 포함하여 구성된다.
사진 및 영상 촬영을 위한 카메라 모듈(300)이 하우징(200)의 내부에 설치되고, 카메라 모듈(300)에서 촬영된 사진 및 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(400)은 프레임(100)의 내부에 설치된다.
또한, 프레임(100)에는, 사진 및 영상 촬영 시 조광을 위한 조명 모듈(500), 수중 영상 촬영 장치(10)를 잠수 마스크(도 6의 20)에 장착하기 위한 마운트 모듈(600) 및 수중 영상 촬영 장치(10)에 전원을 공급하기 위한 커넥터(700)가 설치된다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치(10)의 각 구성요소(100 ~ 600)에 대해 좀 더 상세히 살펴보도록 한다.
프레임(100)은, 프레임 본체(110)와, 프레임 본체(110)의 후면에 결합되는 프레임 커버(120)로 구성된다(도 2 참조).
프레임 본체(110)는 소정의 두께를 가진 직육면체 형상이다.
프레임 본체(110)의 전면 상부에는 하우징(200) 및 카메라 모듈(300)의 설치를 위한 제1장착부(130)가 형성된다. 제1장착부(130)는 하우징(200)의 일부가 삽입되도록 환형의 홈 형상으로 형성되며, 제1장착부(130)의 중심에는 카메라 모듈(300)의 일부가 관통되는 장착공(140)이 형성된다.
프레임 본체(110)의 전면 하부에는 조명 모듈(500)의 설치를 위한 제2장착부(150)가 형성된다. 제2장착부(150)는 조명 모듈(500)의 일부가 삽입되도록 원형의 홈 형상으로 형성되며, 제2장착부(150)의 바닥에는 조명 모듈(500)의 PCB(510)가 설치되는 링 형상의 장착홈(160)이 형성된다.
프레임 본체(110)의 내부에는 디스플레이 모듈(400)의 설치를 위한 장착 공간(170)이 형성된다. 장착 공간(170)은 프레임 본체(110)의 후방으로 개방된 형태를 가지며 프레임 커버(120)의 결합 시 밀폐된다. 이때, 장착 공간(170)의 각 모서리에는 프레임 커버(120)의 분해를 위한 리워크 홈(180)이 형성된다.
프레임 본체(110)의 후면, 좀 더 상세하게는 장착 공간(170)의 둘레에는 오링 홈(190)이 형성되고, 오링 홈(190)에는 프레임 본체(110)와 프레임 커버(120) 사이를 밀봉하는 오링(O1)이 삽입된다.
오링 홈(190)은 직사각형의 링 형상으로 형성되되 각 모서리가 외측으로 돌출되는 라운드 형태로 형성되어, 오링 홈(190)에 삽입된 오링(O1)을 통한 밀봉성을 향상시킬 수 있다.
한편, 프레임 본체(110)의 둘레에는 마운트 모듈(600), 커넥터(700) 및 그 외 기타 부품의 설치를 위한 나사공(N)이 형성된다.
프레임 커버(120)는 얇은 두께를 가진 직사각형 플레이트이다. 프레임 커버(120)는 프레임 본체(110)와의 결합 시 장착 공간(170)을 밀폐하되, 디스플레이 모듈(400)을 통해 출력되는 사진 및 영상을 잠수자가 확인할 수 있도록 투명한 재질로 제작된다.
하우징(200)은 카메라 모듈(300)을 수용할 수 있도록 일 방향으로 연장된 원통 형상으로 형성되되, 그 내부로 수분 등의 이물질이 유입되지 않도록 밀폐된다. 즉, 하우징(200)의 전단은 프로텍터(210)와 고정링(220)에 의해 밀봉되고, 후단은 프레임(100)의 제1장착부(130)에 삽입되어 밀봉된다.
프로텍터(210)는 수분 등의 이물질로부터 카메라 모듈(300)을 보호하는 역할을 한다. 이때, 프로텍터(210)는 카메라 모듈(300)을 이용하여 사진 및 영상을 촬영할 수 있도록 투명한 재질로 제작된다.
고정링(220)은 프로텍터(210)를 하우징(200)에 밀착 고정시키는 수단으로, 프로텍터(210)의 둘레를 감싸는 링 형상으로 형성되며, 볼트(B1)를 통해 하우징(200)에 고정된다. 이때, 하우징(200)과 프로텍터(210) 사이에는 오링(미도시)이 개재된다.
제1장착부(130)에 삽입되는 하우징(200)의 후단 둘레에는 오링 홈(230)이 형성되고, 오링 홈(230)에는 프레임(100)과 하우징(200) 사이를 밀봉하는 오링(O2)가 삽입된다.
한편, 프레임(100)의 제1장착부(130)에 삽입된 하우징(200)의 후단은 장착 공간(170)을 통해 체결되는 볼트(B2)를 통해 프레임(100)에 고정된다.
카메라 모듈(300)은, 하우징(200)의 내부에 설치되는 몸체부(310,320)와, 몸체부(310,320)의 전면에 결합되는 렌즈부(330)와, 몸체부(310,320)의 내부에 마련된 기판(340)과, 기판(340)에 실장되는 이미지 센서(350)로 구성된다.
몸체부(310,320)는, 렌즈부(330)가 결합되는 제1몸체(310)와, 기판(340)이 장착되는 제2몸체(320)로 구성된다.
제1몸체(310)는 일 방향으로 연장된 원통 형상으로 형성되고, 그 내부에 렌즈부(300)가 구비된다. 이때, 렌즈부(330)는 초점 거리를 조절할 수 있도록 제1몸체(310)의 전단에 나사 결합되며, 스토퍼(미도시)를 통해 특정 위치에서 고정될 수 있다.
제1몸체(310)의 후단에는 플랜지(360)가 형성된다. 플랜지(360)는 프레임(100)과 하우징(200) 사이에 개재되어 밀착됨으로써 하우징(200)에 수용된 카메라 모듈(300)이 유동하는 것을 방지한다.
제2몸체(320)는 플랜지(360)와 대응되는 플레이트 형상이다. 제2몸체(320)의 전면에는 안착홈(370)이 형성되고, 안착홈(370)에는 기판(340)이 삽입된다. 즉, 기판(340)은 제1몸체(310)와 제2몸체(320) 사이에 개재되어 고정된다.
이와 같이, 제1몸체(310)와 제2몸체(320) 사이에 기판(340)을 개재시켜 고정할 경우 기판(340)에 실장된 이미지 센서(350)를 항상 일정한 위치에 고정할 수 있다. 프레임(100), 하우징(200) 및 카메라 모듈(300) 사이의 조립 공차를 타이트하게 관리할 수 있다.
디스플레이 모듈(400)는 카메라 모듈(300)에서 촬영된 사진 및 영상을 출력하기 위한 수단으로서, 사진 및 영상 출력에 사용되는 일반적인 액정표시장치(Liquid Crystal Display; )일 수 있다.
조명 모듈(500)은, 링 형상의 PCB(510)와, PCB(510)를 따라 방사상으로 배열된 다수의 적외선 LED(520)와, 적외선 LED(520)를 덮는 리플렉터(530)로 구성된다.
PCB(510)는 제2장착부(150)의 장착홈(160)에 장착될 수 있도록 링 형상으로 형성된다.
적외선 LED(520)은 링 형상의 PCB(510)를 따라 방사상으로 배열되는 다수개로 구성된다. 이때, 적외선 LED(520)는 제2장착부(150)의 장착홈(160)에 삽입되는 전방으로 돌출된다.
리플렉터(530)는 제2장착부(150)에 삽입 가능한 원판 형상으로 형성된다. 이때, 리플렉터(530)의 전단 외주연은 챔퍼링 처리되어 적외선 LED(520)에서 발생한 적외선을 효과적으로 확산시킬 수 있으며, 리플렉터(530)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
리플렉터(530)의 후면에는 적외선 LED(520)가 삽입되는 삽입홈(540)이 형성된다. 이때, 삽입홈(540)의 바닥은 적외선 LED(520)에서 발생한 적외선을 효과적으로 확산시킬 수 있도록 반구형상으로 형성된다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만 삽입홈(540)의 둘레에는 스테인리스 튜브가 인서트될 수 있다. 이럴 경우 적외선 LED(520)에서 발생한 적외선의 직진성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치(10)는 적외선을 조사하는 조명 모듈(500)을 포함하여 구성되므로 빛이 도달하지 못하는 깊은 수심에서도 촬영을 할 수 있으며, 뻘이나 부유물에 의한 난반사를 방지할 수 있다.
특히, 본 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치(10)는 카메라 모듈(300)과 조명 모듈(500)이 상하로 이격되므로 조명 모듈(500)에서 조사된 적외선에 의한 미세한 난반사를 확실하게 차단할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 수중 영상 촬영 장치(10)는 마운트 모듈(600)을 통해 잠수 마스크(20)에 탈착 가능하게 결합할 수 있으므로 잠수자의 시선 방향과 카메라의 촬영 방향이 일치시킬 수 있으며, 이를 통하여 잠수자가 양손을 자유롭게 사용할 수 있도록 할 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 수중 영상 촬영 장치 20: 잠수 마스크
100: 프레임 200: 하우징
300: 카메라 모듈 400: 디스플레이 모듈
500: 조명 모듈 600: 마운트 모듈
700: 커넥터

Claims (12)

  1. 프레임;
    상기 프레임의 전면에 결합되는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 설치되는 카메라 모듈;
    상기 프레임의 내부에 설치되는 디스플레이 모듈;
    빛이 없는 상황에서도 촬영할 수 있도록 적외선을 조사하는 조명 모듈; 및
    잠수 마스크와의 결합을 위한 마운트 모듈을 포함하되,
    상기 카메라 모듈은 상기 프레임의 전면 상부에 위치되고, 상기 조명 모듈은 상기 프레임의 전면 하부에 위치되되, 상기 카메라 모듈은 상기 조명 모듈보다 전방으로 더 돌출되고,
    상기 조명 모듈은, 링 형상의 PCB와, 상기 PCB를 따라 방사상으로 배열된 다수의 적외선 LED와, 상기 적외선 LED를 덮는 리플렉터로 구성되며,
    상기 리플렉터에는 상기 적외선 LED가 삽입되는 삽입홈이 형성되되, 상기 삽입홈의 바닥은 반구형상으로 형성되고, 상기 삽입홈의 둘레에는 스테인리스 튜브가 인서트되며,
    상기 리플렉터의 전단 외주연은 챔퍼링된 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈은, 상기 하우징의 내부에 설치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 전면에 결합되는 렌즈부와, 상기 몸체부의 내부에 마련된 기판과, 상기 기판에 실장되는 이미지 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 몸체부는, 상기 렌즈부가 결합되는 제1몸체와, 상기 기판이 장착되는 제2몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 렌즈부는 상기 하우징의 내부에서 이동 가능하도록 상기 제1몸체에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 기판은 상기 제1몸체와 상기 제2몸체 사이에 개재되어 고정되는 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은 상기 카메라 모듈을 수용할 수 있도록 원통 형상으로 형성되고,
    상기 하우징의 일단에는, 상기 카메라 모듈을 보호하기 위한 프로텍터와, 상기 프로텍터를 고정하기 위한 고정링이 결합되는 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 디스플레이 모듈이 수용되는 프레임 본체와, 상기 디스플레이 모듈을 덮도록 상기 프레임에 결합되는 프레임 커버로 구성되고,
    상기 프레임 커버는 상기 디스플레이 모듈을 통해 출력되는 사진 및 영상을 잠수자가 확인할 수 있도록 투명한 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 수중 영상 촬영 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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