KR20000063725A - 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라를 정밀한 기법으로 정확하게 패닝/틸팅 제어(panning/tilting control)하는 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치에 관한 것이다. 종래의 카메라 시스템을 사용하여 특정 영역을 감시하고자 하는 경우 카메라(2)를 패닝 및 틸팅부(4)에 고정시켜야 하는데, 전체 시스템이 크고 무거워 별도의 시공 업체에 의뢰해야 한다. 특히, 패닝 및 틸팅부(4)가 매우 크고 무거울 뿐만 아니라 가격도 고가이다. 또한, 종래의 카메라 패닝 및 틸팅 제어는 정밀하지 못할 뿐만 아니라 패닝 및 틸팅 제어를 위한 보정이 자동으로 이루어지지 않기 때문에, 필요할 때마다 사용자가 직접 보정해 주어야 하는 불편함이 있다. 본 발명에서는 상술한 불편함을 개선할 수 있는 새로운 개념의 카메라를 만들기 위하여, 카메라 내부에 패닝 및 틸팅부를 소형화시켜 설치하되, 카메라의 기존 크기의 변형을 거의 주지 않는 범위 내에서 카메라와 패닝 및 틸팅부를 일체화하여, 카메라, 패닝 및 틸팅 기능이 내장된 일체형 카메라를 제작한다. 또한, 카메라의 패닝 및 틸팅 기능을 내장된 중앙 처리 장치(CPU)에 저장된 프로그램에 의하여 자동으로 보정해 가면서 카메라의 패닝 및 틸팅을 정밀하고 정확하게 제어하도록 한다. 따라서, 본 발명이 감시 카메라 시스템 등에 사용될 경우 특정 주변의 감시를 사용자가 원하는 형태로 제공할 수 있다.

Description

카메라의 패닝/틸팅 제어 장치{APPARATUS FOR PANNING/TILTING CONTROL OF A CAMERA}
본 발명은 카메라(camera)의 패닝/틸팅 제어(panning/tilting control) 장치에 관한 것으로, 특히 카메라를 정밀한 기법으로 정확하게 패닝/틸팅 제어하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 패닝은 카메라의 수평 회전 이동을 의미하고 틸팅은 카메라의 상하 회전 이동을 의미한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 카메라의 패닝/틸팅 동작을 나타낸 개략도로, 카메라(2), 패닝 및 틸팅부(4), 및 지지부(6)로 구성된다.
동 도면에 있어서, 카메라(2)는 소정의 결합 장치에 의해 패닝 및 틸팅부(4)에 착탈 가능하다. 예로, 카메라(2)는 패닝 및 틸팅부(4)의 상측에 부착되는 경우 패닝 및 틸팅부(4)의 패닝 및 틸팅 구동에 의해 패닝 및 틸팅된다. 패닝 및 틸팅부(4)는 지지부(6)에 고정 설치된다.
그러나, 이와 같은 카메라 시스템을 사용하여 특정 영역을 감시하고자 하는 경우 카메라(2)를 패닝 및 틸팅부(4)에 고정시켜야 하는데, 전체 시스템이 크고 무거워 별도의 시공 업체에 의뢰해야 한다. 특히, 패닝 및 틸팅부(4)가 매우 크고 무거울 뿐만 아니라 가격도 고가이다.
또한, 종래의 카메라 패닝 및 틸팅 제어는 정밀하지 못할 뿐만 아니라 패닝 및 틸팅 제어를 위한 보정이 자동으로 이루어지지 않기 때문에, 필요할 때마다 사용자가 직접 보정해 주어야 하는 불편함이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 소형화된 패닝 및 틸팅 기능을 기존 카메라 크기의 변경 없이 일체형으로 만들어 간편한 카메라 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 일체형의 카메라에 대한 패닝 및 틸팅 기능을 정밀하게 자동 제어할 수 있는 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 카메라를 각기 패닝 및 틸팅시키는 패닝부 및 틸팅부를 구비하는 패닝/틸팅 제어 장치에 있어서: 상기 카메라의 패닝 및 틸팅에 따른 스윙 범위 및 스윙 속도를 각기 설정하는 제어 설정부; 상기 제어 설정부의 설정에 따라 상기 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 출력하고 제공되는 카메라의 위치 검출 신호와 미리 설정된 위치 신호를 비교하여 상기 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 보정하는 제어부; 상기 제어부로부터 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 제공받아 상기 패닝부 및 틸팅부를 제어하여 상기 카메라를 패닝 및 틸팅시키는 위치 제어부; 상기 위치 제어부로부터 상기 카메라의 패닝 및 틸팅에 대응하는 위치 신호를 제공받아 상기 카메라의 위치를 검출하여 이 위치 검출 신호를 상기 제어부로 제공하는 위치 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 카메라의 패닝/틸팅 동작을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 카메라의 패닝/틸팅 동작을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치의 일 실시 예를 나타낸 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
22 : 카메라 24 : 지지부
32 : 제어 설정부 34 : 제어부
36 : 저장부 38 : 위치 제어부
40 : 위치 검출부
이하, 이와 같은 본 발명의 실시 예를 다음과 같은 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 카메라의 패닝/틸팅 동작을 나타낸 개략도로, 카메라(22)는 하부의 패닝부 및 틸팅부(도면 중에 도시되지 않음)와 착탈 가능하지 않도록 일체형으로 형성되고 이 패닝부 및 틸팅부는 소정의 결합 장치에 의해 지지부(24)에 설치되어 고정된다.
따라서, 카메라(22)와 패닝부 및 틸팅부가 일체형으로 형성되기 때문에, 카메라 시스템이 전체적으로 소형화가 용이하고 가격이 저렴해지며 설치가 쉬워진다.
도 3은 본 발명에 따른 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치의 일 실시 예를 나타낸 블록도로, 제어 설정부(32), 제어부(34), 저장부(36), 위치 제어부(38), 및 위치 검출부(40)로 구성된다.
동 도면에 있어서, 제어 설정부(32)는 사용자의 딥 스위치(dip switch) 등의 소정 키 조작에 의해 카메라의 패닝 및 틸팅에 따른 스윙 범위 및 스윙 속도를 각기 설정해서 이에 대응하는 신호를 제어부(34)로 제공한다.
상기 제어 설정부(32)는 자동 모드와 수동 모드를 구비하고 있는데, 자동 모드를 선택하면 제어 설정부(32)는 제어부(34)를 통해 위치 제어부(38)를 제어하여 카메라가 미리 결정된 패닝 및 틸팅 범위를 미리 결정된 시간에 왕복하도록 한다. 수동 모드를 선택하면 제어 설정부(32)는 제어부(34)를 통해 위치 제어부(38)를 제어하여 카메라가 기 설정된 특정 위치로 이동하도록 한다.
제어부(34)는 제어 설정부(32)의 설정에 따라 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호 예로, 직류 모터 구동 신호를 위치 제어부(38)로 제공하고 위치 검출부(40)로부터 제공되는 카메라의 위치 검출 신호와 저장부(36)로부터 액세스(access)되는 미리 설정된 위치 신호를 비교하여 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 보정한다.
저장부(36)는 제어 설정부(32)로부터 제공되는 각 종 데이터와 위치 검출부(40)로부터 제공되는 위치 검출 신호를 제어부(34)의 제어에 의해 저장했다가 이 후, 제어부(34)로 제공한다.
위치 제어부(38)는 제어부(34)로부터 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 제공받아 기 설정된 패닝부(도면 중에 도시되지 않음) 및 틸팅부(도면 중에 도시되지 않음)를 각기 제어하여 카메라를 패닝 및 틸팅시킨다. 패닝부 및 틸팅부는 각기 직류 모터로 구성된다. 물론, 회로 설계에 따라서는 패닝부 및 틸팅부를 교류 모터로 구성할 수도 있다.
위치 검출부(40)는 위치 제어부(38)로부터 직류 모터의 회전력을 소정의 기어 장치로 전달받아 가변 저항기(도면 중에 도시되지 않음)의 저항 값을 변환시켜 이 저항 값으로부터 직류 모터의 회전에 대응하는 위치 신호를 추출해서 카메라의 위치를 검출하여 이 위치 검출 신호를 제어부(34)로 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 카메라의 패닝 및 틸팅을 보정해 가면서 카메라의 패닝 및 틸팅을 정밀하고 정확하게 제어하도록 한다. 따라서, 본 발명이 감시 카메라 시스템 등에 사용될 경우 별도의 패닝 및 틸팅 장비를 사용치 않고 특정 주변의 감시를 사용자가 원하는 형태로 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 카메라를 각기 패닝 및 틸팅시키는 패닝부 및 틸팅부를 구비하는 패닝/틸팅 제어 장치에 있어서:
    상기 카메라의 패닝 및 틸팅에 따른 스윙 범위 및 스윙 속도를 각기 설정하는 제어 설정부;
    상기 제어 설정부의 설정에 따라 상기 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 출력하고 제공되는 카메라의 위치 검출 신호와 미리 설정된 위치 신호를 비교하여 상기 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 보정하는 제어부;
    상기 제어부로부터 카메라를 패닝 및 틸팅시키기 위한 신호를 제공받아 상기 패닝부 및 틸팅부를 제어하여 상기 카메라를 패닝 및 틸팅시키는 위치 제어부;
    상기 위치 제어부로부터 상기 카메라의 패닝 및 틸팅에 대응하는 위치 신호를 제공받아 상기 카메라의 위치를 검출하여 이 위치 검출 신호를 상기 제어부로 제공하는 위치 검출부를 포함하는 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 설정부는 자동 모드와 수동 모드를 구비하여, 상기 자동 모드를 선택하면 상기 제어부를 통해 상기 위치 제어부를 제어하여 상기 카메라가 미리 결정된 패닝 및 틸팅 범위를 미리 결정된 시간에 왕복하도록 하고, 상기 수동 모드를 선택하면 상기 제어부를 통해 상기 위치 제어부를 제어하여 상기 카메라가 기 설정된 특정 위치로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 검출부는 상기 위치 제어부로부터 상기 카메라의 패닝 및 틸팅에 따른 구동력을 소정의 기어 장치를 통해 받아 이 구동력이 미리 설치된 가변 저항기의 저항 값을 변화시키도록 하여 이 저항 값으로부터 상기 카메라의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라와 상기 패닝부 및 틸팅부는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 패닝/틸팅 제어 장치.
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