KR200252095Y1

KR200252095Y1 - Ｐｃ 카메라용 구동장치

Info

Publication number: KR200252095Y1
Application number: KR2020010023395U
Authority: KR
Inventors: 김경근
Original assignee: 김경근
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2001-11-23

Abstract

본 고안은 PC에 설치되어 PC로 화상을 전송하는 카메라를 구동하기 위한 카메라 구동장치에 관한 것으로, PC에 마련된 USB포트와 연결되며 PC로 화상을 전송하는 카메라가 설치되는 본체케이싱과; 본체케이싱의 내부에 설치되며 USB포트로부터 전원을 공급받아 본체케이싱과 일체로 카메라를 패닝시키는 패닝수단과; 본체케이싱의 판면과 슬라이딩 가능하도록 본체케이싱의 일영역에 설치되며 카메라와의 연결결합을 위한 연결수단이 마련되어 있는 틸팅부재와; 틸팅부재와 연결 가능하도록 본체케이싱의 내부에 설치되며 USB포트로부터 전원을 공급받아 카메라를 틸팅시키는 틸팅수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, PC에 마련된 USB포트에서 전원을 공급받을 수 있어 카메라를 구동시키는 구동장치에 별도의 전원을 공급없이 카메라를 패닝(Panning) 및 틸팅(Tilting)시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

ＰＣ카메라용 구동장치{Driver For PC Camera}

본 고안은 카메라 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PC에 마련되어 있는 USB포트를 통해 전원을 공급받아 카메라를 패닝 및 틸팅시킬 수 있는 카메라 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 PC용 카메라는 컴퓨터의 보급이 늘어나고 통신이 발달하면서 그 사용자가 더욱 급증하고 있는 추세이다. PC에 카메라를 설치 사용하는 사용자들은 대체적으로 카메라를 모니터의 상단부나 본체의 상부 또는 모니터가 설치되어 있는 인접위치에 카메라를 올려놓고 사용한다. 이러한 카메라는 원격지를 감시하여 원격지의 상태를 제공하거나 산불 등을 감시하여 재해를 방지하기 위해 사용되거나 일정 거리 이상 떨어져 있는 가족들을 연결해주는 매개체의 역할을 수행하는 것으로, 사물이 카메라렌즈를 통해 상을 맺히게 한 후 촬상소자에 카메라렌즈를 통해 맺힌 상을 전달하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 한다.

그런데, 이러한 종래의 PC용 카메라에 있어서는, 사용자가 카메라렌즈의 위치를 변화시키기 위해서는 PC용 카메라가 설치되어 있는 설치위치에서 PC용 카메라전체를 움직여야만 카메라렌즈의 위치를 전환시킬 수 있다는 단점을 가지고 있으며, 카메라를 이용하여 카메라가 설치되어 있는 설치장소를 구석구석 확인하기 위해서는 사용자가 수동으로 카메라를 계속해서 움직여야 한다는 번거로움을 가지고 있다.

또한, 이러한 종래의 카메라의 위치를 전환시키기 위해서 별도의 구동장치를 설치하는 경우에 있어서는, 카메라를 구동시키는 구동장치에 카메라에 공급되는 전원과 달리 별도의 공급전원을 필요로 한다는 단점을 가지고 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 별도의 전원공급 없이 카메라를 용이하게 패닝 및 틸팅시킬 수 있는 카메라 구동장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 카메라 구동장치가 PC에 장착된 설치상태도이고,

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 카메라 구동장치의 측단면도이며,

도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 구동장치의 패닝동작에 따른 작동상태를 도시한 평단면도이고,

도 4 및 도 5는 본 고안의 제1실시예에 따른 구동장치의 틸팅동작에 따른 작동상태를 도시한 부분측단면도이며,

도 6은 본 고안의 구동장치의 전원연결부가 도시된 외관사시도이며,

도 7은 본 고안의 제2실시예에 따른 카메라 구동장치의 측단면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1 : 구동장치 2 : 카메라

3 : PC 10 : 본체케이싱

11 : 슬라이딩안내부 20 : 틸팅부재

21 : 제1틸팅부 22 : 안내슬롯

23 : 제2틸팅부 27 : 연결부

29 : 맞물림결합부 30, 60 : 패닝수단

31, 61 : 패닝모터 33 : 기어

35 : 맞물림기어 40 : 틸팅수단

41 : 틸팅모터 43 : 연결부재

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 PC에 마련된 USB포트와 연결되며 상기 PC로 화상을 전송하는 PC용 카메라가 설치되는 본체케이싱과; 상기 본체케이싱의 내부에 설치되며 상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 상기 본체케이싱과 일체로 상기 카메라를 패닝시키는 패닝수단과; 상기 본체케이싱의 일영역에 상기 본체케이싱의 판면과 슬라이딩 가능하도록 설치되며 상기 카메라와의 연결을 위한 연결수단이 마련되어 있는 틸팅부재와; 상기 본체케이싱의 내부에 상기 틸팅부재와 연결 가능하도록 설치되며 상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 상기 카메라를 틸팅시키는 틸팅수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PC 카메라용 구동장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 패닝수단은, 상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 패닝모터와, 상기 패닝모터의 회전축단부에 마련되며 상기 패닝모터의 회전에 따라 회전하는 기어와, 상기 본체케이싱의 내벽면에 둘레방향을 따라 형성되어 상기 기어와 맞물림 결합되는 맞물림기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 틸팅수단은 상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 틸팅모터와, 상기 틸팅모터의 회전축과 상기 틸팅부재 사이를 연결하도록 마련되어 상기 틸팅모터의 회전운동을 전달하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 카메라 구동장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 카메라 구동장치가 PC에 장착된 설치상태도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 카메라 구동장치(1)는 PC(3)에 인접하게 설치되어 PC(3)로 화상을 전송하는 카메라(2)에 연결되어 카메라(2)를 구동시킨다. 본 고안의 실시예에서는 카메라(2)와 카메라 구동장치(1)가 모니터에 안착되어 있지만 사용자가 원하는 위치에 카메라(2)와 구동장치(1)를 자유롭게 설치할 수 있음은 물론이다. 본 고안의 구동장치(1)는 PC(3)에 마련된 도시한 USB포트에 연결되어 USB포트로부터 공급되는 전원을 이용하여 카메라(2)를 구동시킨다. 여기서, USB포트(Universal Serial Bus Port)는 오디오플레이어, 조이스틱, 키보드, 전화, 스캐너 및 프린터 등과 같은 주변기기와 PC 사이의 플러그 앤 플레이(Plug and Play)인터페이스로 직렬포트보다 더 빠르고 연결이 용이할 뿐만 아니라 12Mbps의 데이터 전송속도를 지원하며, 주변기기에 별도의 전원을 연결할 필요가 없다는 장점을 가지고 있다.

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 카메라 구동장치의 측단면도이며, 도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 구동장치의 패닝동작에 따른 작동상태를 도시한 평단면도이고, 도 6은 본 고안의 구동장치의 전원연결부가 도시된 외관사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1실시예에서의 구동장치(1)는 본체케이싱(10)과, 틸팅부재(20)와, 카메라(2)를 좌우로 이동시킬 수 있는 패닝수단(30)과, 카메라(2)를 전후로 이동시킬 수 있는 틸팅수단(40)을 포함한다.

본체케이싱(10)은 돔 형상으로 PC(3)에 마련된 USB포트와 연결되며 PC(3)로 화상을 전송하는 카메라(2)가 설치되며, 본체케이싱(10)의 내부에는 PC(3)로부터의 전원을 공급받고 다양한 제어명령을 수행할 수 있도록 다양한 제어부품이 안착된 PCB기판(13)이 설치되어 있다. 본체케이싱(10)의 상면에는 거의 직사각단면형상으로 본체케이싱(10)의 판면을 관통하며 틸팅부재(20)를 슬라이딩시키는 슬라이딩안내부(11)가 형성되어 있다. 틸팅부재(20)는 슬라이딩안내부(11)의 둘레보다 소정 큰 크기의 직사각형상으로 마련되어 본체케이싱(10)의 내부 판면과 접촉하며 슬라이딩안내부(11)를 따라 전후방향으로 슬라이딩 이동한다.

틸팅부재(20)에는 카메라(2)와의 연결을 위한 연결수단이 설치되어 있으며, 이 연결수단은 틸팅부재(20)와 카메라(2) 중 어느 하나에 다른 하나를 향해 돌출된 연결부(27)와, 틸팅부재(20)와 카메라(2) 중 다른 하나에 마련되어 연결부(27)와 상호 맞물림 결합되는 맞물림결합부(29)이다. 본 실시예에서는 카메라(2)에 연결부(27)가 마련되어 있으며, 틸팅부재(20)에 맞물림결합부(29)가 마련되어 있다.이때, 연결부(27)에는 연결부(27)의 둘레방향을 따라 나사산을 형성하고 맞물림결합부(29)에는 나사산과의 상호 맞물림 결합을 위한 암나사산을 형성하여 조립 결합시킬 수 있다.

틸팅부재(20)는 직사각판상으로 양측면에 장공의 안내슬롯(22)이 형성된 제1틸팅부(21)와, 제1틸팅부(21)의 안내슬롯(22)에 슬라이딩 가능하도록 설치되어 제1틸팅부(21)의 슬라이딩이동시 제1틸팅부(21)와 함께 슬라이딩 이동하는 제2틸딩부(23)를 갖는다. 이에 따라, 틸팅부재(20)가 본체케이싱(10)에 형성된 슬라이딩안내부(11)를 따라 슬라이딩 이동할 때, 본체케이싱(10)에 형성된 슬라이딩안내부(11)가 부분적으로 노출되어 본체케이싱(10)의 내부가 드러나는 것을 방지할 수 있다.

카메라(2)를 패닝(좌우로 동작)시키는 패닝수단(30)은 본체케이싱(10)의 내부에 설치되어 USB포트로부터 전원을 공급받으며 본체케이싱(10)을 회전시켜 본체케이싱(10)과 함께 카메라(2)를 패닝시킨다. 패닝수단(30)은 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 패닝모터(31)와, 패닝모터(31)의 회전축단부에 마련되며 패닝모터(31)의 회전에 따라 회전하는 기어(33)와, 본체케이싱(10)의 내벽면의 둘레방향을 따라 형성되어 패닝모터(31)의 회전축단부에 마련된 기어(33)와 맞물림 결합되는 맞물림기어(35)를 포함한다. 패닝수단(30)에는 패닝모터(31)의 회전축선상에 연결되어 패닝모터(31)의 회전력을 감속시키는 도시 생략한 감속기어열을 더 포함할 수 있다.

또한, 카메라(2)를 틸팅(전후로 동작)시키는 틸팅수단(40)은 틸팅부재(20)와연결 가능하도록 본체케이싱(10)의 내부에 설치되며 USB포트로부터 전원을 공급받아 카메라(2)를 틸팅시킨다. 틸팅수단(40)은 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 틸팅모터(41)와, 틸팅모터(41)의 회전축과 틸팅부재(20) 사이를 연결하도록 마련되어 틸팅모터(41)의 회전운동을 전달하는 연결부재(43)를 포함한다. 틸팅수단(40)에는 틸팅모터(41)의 회전축선상에 연결되어 틸팅모터(41)의 회전력을 감속시키는 감속기어열을 더 포함할 수 있다.

여기서, 틸팅수단(40)과 패닝수단(30)을 구성하는 틸팅모터(41)와 패닝모터(31)로는 저가의 DC모터, 스텝핑모터 등 다양한 종류의 모터를 사용할 수 있으며, 스텝핑모터(Stepping Motor)를 사용하는 경우 피드백이 필요 없어 제어가 단순하며 마이크로 컴퓨터에 접속이 용이하다.

한편, 본 고안의 구동장치(1)는 도 6에 도시된 바와 같이, 본체케이싱(10)의 외부에 노출되어 PC(3)의 USB포트와 연결하여 전원을 공급받기 위한 USB연결부(51)와, 패닝수단(30) 및 틸팅수단(40)을 제어하기 위해 PC(3)로부터 제공되는 제어신호를 입력받는 제어신호입력부(53)를 더 포함한다. 본체케이싱(10)의 외부에 노출된 USB연결부(51)와 제어신호입력부(53)에는 각각의 연결단자를 가지며, 이 연결단자에는 USB연결부(51)와 연결되는 USB연결선과 제어신호입력부(53)와 연결되는 제어신호입력연결선을 둘러싸며 이들과 연결되는 결합단자를 구비한 통합케이블(55)이 연결된다. 본 고안의 구동장치(1)의 본체케이싱(10)에는 본체케이싱(10)과 카메라(2) 사이를 연결하여 PC(3)로부터 구동장치(1)의 본체케이싱(10)측으로 제공된 전원을 카메라(2)측으로 제공하는 연결케이블(58)을 설치하는 카메라연결부(57)가마련되어 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 도 3에 도시된 바와 같이 본체케이싱(10)은 제어신호입력부(53)를 통해 카메라(2)를 구동하기 위한 신호가 입력되면 입력된 신호에 기초하여 구동장치(1)를 동작시켜 카메라(2)의 위치를 좌우로 조정할 수 있다. 예컨대, 사용자가 카메라(2)를 패닝시키기 위해 제어신호입력부(53)를 통해 패닝신호를 제공하면 패닝모터(31)가 회전하여 패닝모터(31)의 회전축단부에 마련된 기어(33)가 회전하면서 본체케이싱(10)의 내벽에 형성되어 있는 맞물림기어(35)를 따라 회전하게 되어 본체케이싱(10)이 패닝되면서 카메라(2)를 패닝(좌우로 동작)시킬 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 고안의 구동장치에서의 틸팅동작을 설명하면 다음과 같다. 우선 도 4에 도시된 바와 같이 본체케이싱(10)에 마련된 제어신호입력부(53)를 통해 카메라(2)를 전방으로 이동시키기 위한 틸팅신호가 입력되면, 입력된 틸팅신호에 기초하여 틸팅모터(41)가 회전하면서 연결부재(43)를 앞쪽으로 이동시키고 이에 따라 연결부재(43)의 단부에 연결되어 있는 틸팅부재(20)가 본체케이싱(10)의 슬라이딩안내부(11)를 따라 전방으로 이동하게 된다. 이때, 제2틸팅부(22)는 제1틸팅부(21)의 안내슬롯(22)을 따라 제1틸팅부(21)의 이동량만큼 슬라이딩 이동한다.

도 5를 참조하면 카메라가 후방으로 이동하는 작동상태를 파악할 수 있다. 카메라(2)를 후방으로 이동시키기 위한 제어신호가 입력되면, 입력된 틸팅신호에 기초하여 틸팅모터(41)가 회전하면서 연결부재(43)를 뒤쪽으로 이동시키고 이에 따라 연결부재(43)의 단부에 연결되어 있는 틸팅부재(20)가 본체케이싱(10)의 슬라이딩안내부(11)를 따라 후방으로 이동하게 된다. 이때, 제2틸팅부(22)는 제1틸팅부(21)의 이동량만큼 제1틸팅부(21)의 안내슬롯(22)을 따라 슬라이딩 이동한다. 이와 같은 동작에 의해, 카메라(2)를 전방 및 후방으로 용이하게 동작시킬 수 있다.

도 7은 본 고안의 제2실시예에 따른 카메라 구동장치의 측단면도이다. 이하에서는 전술한 제1실시예와 동일한 구성요소의 상세한 설명은 생략한다. 본 고안의 제2실시예에서의 구동장치(1)는 본체케이싱(10)과, 틸팅부재(20)와, 틸팅수단(40)과 패닝수단(60)을 포함한다.

본체케이싱(10)은 돔 형상으로 PC(3)에 마련된 USB포트와 연결되며 본체케이싱(10)에는 거의 직사각단면형상으로 틸팅부재(20)를 슬라이딩시킬 수 있는 슬라이딩안내부(11)가 형성되어 있다. 틸팅부재(20)는 슬라이딩안내부(11)의 둘레보다 소정 큰 크기의 직사각형상으로 마련되며, 본체케이싱(10)의 내부판면과 접촉되어 슬라이딩안내부(11)를 따라 슬라이딩한다. 틸팅수단(40)은 본체케이싱(10)의 내부에 틸팅부재(20)와 연결 가능하도록 설치되며 USB포트로부터 전원을 공급받아 카메라(2)를 틸팅시키며, 틸팅모터(41)와, 틸팅모터(41)의 회전운동을 전달하는 연결부재(43)를 포함한다.

구동장치(1)를 구성하는 패닝수단(60)은 본체케이싱(10)의 내부에 설치되어 USB포트로부터 전원을 공급받으며 본체케이싱(10)을 회전시켜 본체케이싱(10)과 함께 카메라(2)를 패닝시킨다. 패닝수단(60)은 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 패닝모터(61)와, 패닝모터(61)의 회전축선상에 연결되어 본체케이싱(10)을 회전시키는 베벨기어를 갖는다. 베벨기어는 패닝모터(61)의 회전축단부에 마련되어 패닝모터(61)의 회전에 따라 회전하는 제1기어(63)와, 본체케이싱(10)의 저면의 중심에 설치되어 제1기어(63)와 맞물림 결합되는 제2기어(65)를 갖는다.

이와 같은 구성에 의해, 본체케이싱(10)은 패닝모터(61)의 회전에 따라 제1기어(63)가 회전하면서 제2기어(65)와 상호 맞물림 회동하여 카메라(2)를 패닝(전후 동작)시킬 수 있다. 또한, 본체케이싱(10)은 틸팅모터(41)의 회전력을 연결부재(43)로 전달하여 슬라이딩 이동시키므로 카메라(2)를 틸팅(좌우로 동작)시킬 수 있다.

이상의 설명은 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부한 실용신안등록청구범위 내에서 다양하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 카메라 구동장치에 의하면, PC의 USB포트에서 제공하는 전원을 사용함으로 별도의 전원 공급없이 카메라를 패닝 및 틸팅시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따른 카메라 구동장치에 의하면, PC에 카메라를 설치할 때 USB연결부와 제어신호연결부를 하나의 케이블에 수용하여 접속할 수 있으므로, 케이블로 인해 미관을 떨어뜨리는 것을 줄일 수 있다.

Claims

PC에 마련된 USB포트와 연결되며 상기 PC로 화상을 전송하는 카메라가 설치되는 본체케이싱과;

상기 본체케이싱의 내부에 설치되며 상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 상기 본체케이싱과 일체로 상기 카메라를 패닝시키는 패닝수단과;

상기 본체케이싱의 판면과 슬라이딩 가능하도록 상기 본체케이싱의 일영역에 설치되며 상기 카메라와의 연결을 위한 연결수단이 마련되어 있는 틸팅부재와;

상기 틸팅부재와 연결 가능하도록 상기 본체케이싱의 내부에 설치되며 상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 상기 카메라를 틸팅시키는 틸팅수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 패닝수단은,

상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 패닝모터와, 상기 패닝모터의 회전축단부에 마련되며 상기 패닝모터의 회전에 따라 회전하는 기어와, 상기 본체케이싱의 내벽면에 둘레방향을 따라 형성되어 상기 기어와 맞물림 결합되는 맞물림기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 패닝수단은,

상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 패닝모터와, 상기패닝모터의 회전축단부에 마련되며 상기 패닝모터의 회전에 따라 회전하는 제1기어와, 상기 제1기어와 상호 맞물림 결합되도록 상기 본체케이싱의 저면에 설치되어 상기 본체케이싱을 회전시키는 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 패닝모터의 회전축선상에 연결되어 상기 패닝모터의 회전력을 감속시키는 감속기어열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 틸팅수단은,

상기 USB포트로부터 전원을 공급받아 회전력을 제공하는 틸팅모터와, 상기 틸팅모터의 회전축과 상기 틸팅부재 사이에 연결되어 상기 틸팅모터의 회전운동을 전달하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제5항에 있어서,

상기 패닝모터의 회전축선상에 연결되어 상기 패닝모터의 회전력을 감속시키는 감속기어열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 구동장치는,

상기 본체케이싱의 외부에 노출되어 상기 USB포트로부터 전원을 공급받기 위해 상기 USB포트와 연결되는 USB연결부와, 상기 본체케이싱의 외부에 노출되어 상기 패닝수단 및 상기 틸팅수단을 제어하기 위해 상기 PC로부터 제공되는 제어신호를 입력받는 제어신호입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라의 연결을 위한 연결수단은,

상기 틸팅부재와 상기 카메라 중 어느 하나에 다른 하나를 향해 돌출된 연결부와, 상기 본체케이싱과 상기 카메라 중 다른 하나에 마련되어 상기 연결부와 상호 맞물림 결합되도록 마련된 맞물림결합부인 것을 특징으로 하는 PC카메라 구동장치.