KR200313745Y1

KR200313745Y1 - 탐지용 카메라

Info

Publication number: KR200313745Y1
Application number: KR20-2003-0003929U
Authority: KR
Inventors: 지창환
Original assignee: 지창환
Priority date: 2003-02-11
Filing date: 2003-02-11
Publication date: 2003-05-22

Abstract

본 고안은 탐색봉(원거리측정스틱)은 조임나사가 있는 다수의 봉으로 구성되어 봉길이의 확장, 축소가 가능하고; 촬상부의 카메라의 헤드가 상하좌우로 조절되고; 원거리 혹은 근거리에 있는 피사체(매몰자, 혹은 구조요청자)를 관찰하기 위하여 카메라의 줌(Zoom)기능을 포함하고; 구조대원이 매몰자와 쌍방통화가 가능하도록 고성능 마이크와 스피커를 카메라 헤드부에 설치하고; 촬상부(카메라)에서 촬영한 영상을 전송하기 위하여 유선형 전송부와 무선형 전송부를 포함하고 촬상한 영상정보를 표시할 수 있는 표시장치로써 유선형 표시장치로써 LCD 모니터를 채택하고 무선형 표시장치로써 고를형 모니터와 원격수신부를 포함하고; 상기 촬영한 영상내용을 저장할 수 있는 저장기능장치를 포함하고; 상기 촬상부에서 촬영한 영상을 표시장치에서 모니터링함과 동시에 원거리에 있는 메인센터에서 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 표시장치 혹은 촬영부에서 촬영한 영상신호를 원거리의 메인센터에 전송하는 전송부를 포함하는 탐지용 카메라에 관한 것이다.

상기 탐지용 카메라는 각종 재난 현장에서 구조대원이 구조요청자를 탐색하여 인명을 구조하는데 도움을 줄 수 있으며 기타 동굴탐사등의 목적에도 사용할 수 있다. 또한 촬상부에서 촬영된 영상은 탐지용 카메라의 소지자 뿐만 아니라 원거리에서도 모니터링이 가능하고, 원거리에 설치된 메인본부와 본 고안의 소지자와의 통신연락을 가능하여 카메라소지자에 대한 외부에서의 지시, 경고방송이 가능하다.

Description

탐지용 카메라 { A search camera for rescue }

1995년 6월의 삼풍백화점 사고는 우리에게 많은 것을 시사하고 있다. 대규모 건물 붕괴라고 하는 예상하지 못한 재난에 있어 우리의 소방구조대원들은 수 많은 노고를 통해 매몰자 구조에 대한 훌륭한 결과를 도출하기는 하였으나 매몰자 구조에 있어 구조장비에 있어 많은 문제점을 보여주었다. 이에 따른 반성으로 중앙 119구조대에서는 대규모 재난 사고시 인명 구조를 목적으로 하는 특별 목적의 장비를 개발하기를 원하였으며 2002년 12월 현재, 열화상카메라, 내시경카메라, 매몰자탐지기, 자주로봇, 수중영상탐지기, 지중음파탐지기, 수중음파탐지기, 전파탐기지, 인명구조견 등에 대한 장비를 보유하고 있으며 예산확보시 이를 장비에 대한 우선구입을 추진하고 있다.

삼풍백화점 붕괴와 같은 대규모 건물의 풍괴시 내부의 콘크리트부재 및 골재의 붕괴는 동시붕괴가 이루어지며 따라서 매몰자가 발생할 우려가 크다. 또한 추가 붕괴의 우려로 인하여 탐색자의 접근이 매우 어렵게 된다. 이러한 경우 원거리에서 제어 가능한 카메라를 이용하는 경우가 많은데, 상기 기술한 자주로봇, 매몰자 탐지기등이 유사한 것들이라 하겠다. 이를 시스템들은 기본적으로 CCTV시스템의 구조를 가지게 되는데, 일반적으로 CCTV 시스템은 촬상부와 전송부 그리고 표시장치로 구분된다 여기서 촬상부는 카메라의 영상을 촬영하는 부분으로 CCD 카메라, 캠코더등의 장치를 사용하여 피사체를 촬영하고 이를 전기적 신호를 해석하여 전송부로 전송하게 된다. 전송부는 일반적으로 무선전송시스템과 유선전송시스템으로 구분된다. 비교적 간단한 유선전용 CCTV의 경우는 동축선을 사용하여 촬상부에서 촬영한 영상을 표시부로 전송하게 된다. 또한 무선전송시스템은 고유의 체널을 통해 촬상부에서 촬영한 영상정보를 표시장치에 전송하게 된다. 마지막으로 표시장치에는 촬상부에서 촬영한 비사체를 모니터등을 통햐여 표시하는 장치로써 모니터뿐 만 아니라 저장장치와 카메라 제어장치등을 포함하게 된다.

이러한 CCTV 시스템을 이용한 제품의 사례로써 일본의 EAGLE CAM이 있다. 이 제품의 구성을 살펴보면 카메라 본체와 머리착용용 모니터와 충전용 밧데리, 그리고 접철식 원거리 측정스틱으로 구성된다. 촬상부를 구성하는 카메라 본체는 카메라를 회전할 수 있는 제동부를 장착하고 있고 고해상도 CCTV용 카메라를 장착하고 있다. 이를 좀더 상세히 살펴보면 촬상부에는 촬영영상의 지원을 위한 촬영지원부와 카메라 헤드기어부로 나뉘는데 촬영지원부에는 매몰자의 음성청취을 위한 청음마이크 및 저조도상태에서의 촬영을 위해 소형의 미니램프가 있으며 제동부에는 카메라의 굴절 및 회전을 위한 조인트와 베벨기어로 구성되어 카메라의 회전을 용이하게 해주고 있으며 여기에 고해상도 CCTV카메라를 장착하였다. 전송부역할을 하는 접철식 원거리 측정스틱내부에는 유선으로 카메라의 전원 및 데이터 선, 그리고 영상데이터 선을 포함하고 있으며 접철식 원거리 측정스틱은 전송부 유선의 보호 뿐만 아니라 매몰지역에 함몰된 구조요청자들의 신원을 파악하기 위한 목적으로 작은 구멍 및 틈새에 끼워 넣을 수 있는 막대형식으로 된 봉은 원거리에 있는 사물을 인지할 수 있도록 봉의 길이를 조절 할 수 있도록 되어 있다.

이와 관련하여 또 다른 예는 일반적으로 가정용으로 사용되는 캠코더를 들 수 있다. 캠코더란 카메라(camera)와 비디오카세트리코더(video cassette recorder:VCR)의 합성어로 비디오카메라와 녹화.재생장치를 컴팩트하게 일체화한 것을 말하며 카메라일체형VCR 또는 비디오카메라라고도 한다. 이 캠코더 역시 CCTV의 기본구조라고 할 수 있는 촬상부와 전송부, 그리고 표시부로 구분되며 카메라 자체의 크기를 대폭 축소하고 표시장치부에 표시된 내용을 저장하는 저장장치부가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징은 캠코더의 변형에 따른 다양한 장비의 출현을 가능하게 하는데 본 고안의 특징도 이와 거의 유사한 것이라 할 수 있다.

본 고안은 기본적으로 캠코더의 변형 혹은 CCTV카메라의 변형에 따른 것이다. 따라서 CCTV의 기본 구조인 촬상부와 전송부, 그리고 표시장치로 구성된다. 이러한 기본적인 구성에서 각 구성요소의 형태를 변형하고 부속 장비를 결합시킴으로써 탐지용 카메라로 적절한 장치를 고안하였다. 이를 위하여 촬상장치는 상하좌우로 회전이 가능하고 줌기능을 첨가하여 다수의 방향과 확대영상으로 영상정보를 획득할 수 있으며 촬상장치의 부속장비들은 피구조자가 본고안의 소지자와 의사소통이 가능하도록 하기 위하여 촬상장치내에 소형의 고성능 마이크를 설치하여 피구조자의 음성 및 기타 음향정보를 청취할 수 있도록 한다. 전송부를 보호하는 원거리 측정스틱은 다수의 조임나사로 봉을 연결하여 봉의 길이를 조절하며 장치내 부착된 LCD 모니터용 유선전송부와 탐색자의 고글형 모니터와 원격의 수신부에서도 본 고안에서 촬영한 영상정보를 관찰할 수 있도록 하기위한 무선전송부를 가지고 있다. 표시장치에는 촬상부에서 촬영한 영상을 표시하는 LCD 모니터와 촬상부에서 촬영한 영상신호를 저장할 수 있는 저장장치를 포함하고 있다. 또한 이의 운용을 위한 제어부가 표시장치부에 함께 설치되었으며 상기기술한 본 고안의 원할한 작동을 위한 전원공급용 밧데리를 포함하고 있다.

도1은 본 고안을 CCTV 카메라의 구조와 비교하여 설명하도록 구성한 본 고안의 구성을 설명하기 위한 구성도

도2는 본 고안의 외관을 설명하기 위한 외관형태 및 구성도

도3은 본 고안의 촬상부의 카메라 케이스를 설명하기 위한 상세도

도4는 본 고안의 촬상부의 상하좌우 회전을 설명하기 위한 사시도

도5는 본 고안의 탐색봉(원거리 스틱)의 구성을 설명하기 위한 사시도

도6은 본 고안의 탐색봉(원거리 스틱)의 조임나사를 설명하기 위한 사시도

도7은 본 고안의 탐색봉에 결합되는 표시장치부를 설명하기 위한 사시도

도8은 본 고안의 전원장치에서 밧데리의 교체를 설명하기 위한 사시도

도9는 본 고안을 착용한 사용자의 모습을 설명하기 위한 사시도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100: 촬상부

110: 카메라부 120: 카메라부속부

200: 전송부

210: 유선전송부 220:무선전송부

300: 표시장치부

310: LCD모니터 320: 고글형모니터

330: 제어부 340: 전원장치

본 고안의 구성은 기본적으로 CCTV 시스템과 대동소이한 구조를 갖는다. CCTV 시스템은 일반적으로 촬상부와 전송부 그리고 표시장치부로 구분하는데 본 고안에서도 이러한 분류를 바탕으로 하고 본 고안의 구성을 설명하고자 한다.

촬상부(100)는 카메라부(110)와 카메라 부속부(120)로 구분된다. 촬상부에서 카메라부는 CCTV 카메라(111)와 상기기술한 CCTV카메라를 보호하기 위한 카메라 케이스(112)와 상기기술한 카메라 케이스를 상하좌우로 조절하기 위한 카메라케이스 회전모터(113) 및 이를 제어하기 위한 카메라케이스 제어부(114)로 구성되어 있다.카메라 부속부는 카메라의 원할한 작동과 피탐자와 탐색자와의 의사소통을 위한 장치를 포함하는데 피탐자의 음성 및 기타 탐지지역에서의 음향을 탐지하기 위한 고성능소형마이크(121)를 장착하고, 본 고안을 소지한 탐색자의 음성 혹은 위험신호등의 음향을 발산하기 위한 소형 스피커(122)를 장착하고, 저조도상태에서도 CCTV용 카메라의 원할한 촬영이 가능하도록 CCTV 카메라 주변을 밝혀주는 카메라 램프용 LED(123)를 장착하고 있다. 이를 위하여 카메라 케이스에는 다수의 카메라 램프구멍(124)과 카메라 렌즈부(125)가 뚫어져 있다.

전송부(200)는 유선전송부(210)과 무선전송부(220)으로 구성되는데 유선 전송부(210)는 촬상부의 CCTV 카메라(111)에서 촬영된 영상신호와 촬상부의 고성능소형마이크(121)에서 획득한 음성신호를 표시장치(300)에 전송하게 된다. 또한 표시장치(300)에 부착된 제어부에서 CCTV카메라(111)의 on-off, CCTV카메라의 Zoom 기능 및 카메라 케이스(112)를 상하좌우로 회전시키기 위하여 회전모터(113)를 작동하도록 제어하는 카메라케이스 제어부(114)에 대한 명령데이터신호 및 고성능소형마이크(121)의 on-off 및 소리크기 조절, 소형 스피커(122)의 on-off, 그리고 카메라 램프용 LED(123)의 on-off를 제어하기 위한 명령데이터 신호를 촬상부(100)로 전달하게 된다. 무선 전송부(220)는 상기 기술한 촬상부(100)의 영상신호 및 음성신호를 본 고안의 작동자가 착용하고 있는 고글형모니터(320)에 전송하게 된다. 또한 상기 기술한 촬상부(100)의 영상신호 및 음성신호는 본 고안의 작동자와 상관없이 원거리에 떨어진 원격수신부(420)에 전달된다. 유선전송부(210)을 보호하는 기능을 하는 원거리 측정스틱은 봉을 연결할 수 있도록 설계된 조임나사(202)를 장착한 다수의 봉으로 구성되어 있어 본 고안을 보관시에는 길이를 줄이고 본 고안을 사용하고자 할 때는 길이를 늘일 수 있도록 봉의 길이를 조절할 수 있도록 하였다. 원거리 측정스틱의 연결부에는 조임나사(202)와 조임나사를 지지할 수 있는 고무마개(203)으로 구성된다.

표시장치(300)는 무선으로 연결된 고글형모니터(320) 및 원격수신부(420)의 모니터와 유선으로 연결된 LCD모니터(310)로 구분된다. 또한 촬상부에서 전송된 영상 및 음성신호를 저장하는 저장장치(311)와 촬상부의 카메라부(110)와 카메라 부속부(120)의 동작을 명령하는 제어부(330)를 포함하고 일련의 장치들에 대한 원할한 전원공급을 위한 전원장치(340)를 포함한다. LDC 모니터(310)는 제어부의 명령어가 문자화 되어 표시되며 촬상부에 전송되는 각각의 데이터 신호상태를 문자로 표시할 수 있도록 하였다. 저장장치(311)에는 영상신호의 저장이 가능한 대용량의 메모리스틱(312)을 사용하여 쉽게 교체가 가능하도록 하였다. 상기 기술한 제어부(330)는 CCTV카메라(111)의 on-off, CCTV카메라의 Zoom 기능 및 카메라 케이스(112)를 상하좌우로 회전시키기 위하여 회전모터(113)를 작동하도록 제어하는 카메라케이스 제어부(114)에 대한 명령데이터신호 및 고성능소형마이크(121)의 on-off 및 소리크기 조절, 소형 스피커(122)의 on-off, 그리고 카메라 램프용 LED(123)의 on-off를 제어하고 LCD모니터의 밝기조절, LCD 모니터 상의 문자의 상태조절등을 가능하게 한다. 상기 기술한 전원장치(340)는 휴대용 충전지를 사용하며 교체가 가능하도록

상기 기술한 본 고안의 구성에 따른 본 고안의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 본 고안을 사용하는 사람(이하,“탐지자”)는 본 고안에 달린 멜빵(201)을 어께에 두른 상태에서 제어부(330)에 있는 전원스위치를 누르게 된다. 또한 경우에 따라서 고글형 모니터(320)를 작용하고 전원을 켜면 촬상부의 CCTV 카메라(111)가작동하면서 표시장치에 촬상부에서 찍은 영상이 표시되게 된다. 탐지자는 필요에 의하여 다수개로 이루어진 원거리 측정스틱의 길이를 조절하고 조임나사를 사용하여 원거리 측정스틱을 고정시킨다. 이로서 기본적인 본 고안의 작동 준비는 완료된다.

본 고안의 가장 기본적인 사용처로서 건물붕괴에 의한 매몰자 탐색을 들수 있는데, 탐색자는 붕괴위험이 있는 건물더미에서 매몰자가 매몰되어 있을 가능성이 높은 무너진 건물더미내의 작은 틈을 조사하기 위해 본 고안을 건물더미의 틈새로 집어넣을 수 있다. 이 때 틈새는 일반 카메라에 적용될 만한 충분한 조도량을 가지지 못하는데 촬상부에 부착된 카메라 램프용 LED(123)가 조도가 충분하지 않은 건물더미의 틈새의 촬영을 가능하도록 해준다. 촬상부가 다방향으로 움직이도록 제어부(330)에서 콘트롤 할수 있어 탐지자는 표시장치(300)에서 획득된 영상을 보면서 촬상부(100)를 상하좌우로 조절한다. 만약에 틈새내에서 특정물체를 발견하고 이를 확대해서 촬영할 필요가 있을 경우 탐색자는 제어부(330)에서 zoom 기능을 명령하고 촬상부의 CCTV용 카메라는 확대된 영상신호를 표시장치에 보내게 된다. 또한 매몰자가 발견되었을 경우나 매몰자가 탐색자의 근처에 있으면서 음성 및 음향신호를 낼 경우 이를 수신할 수 있도록 카메라 촬상부(100)에 고성능 소형 마이크(121)를 부착하여 매몰자의 음성 및 음향을 탐지자가 신속히 파악할 수 있도록 한다. 마찬가지로 탐지자의 의도가 매몰자에게 전달될 수 있도록 카메라의 촬상부에 소형 스피커(122)를 장착하는데 이 경우 탐지자는 고글형 모니터(320)에 장착된 마이크를 사용할 수 있다. 또한 본 고안이 촬영한 영상신호와 음성신호는 원거리에 있는원격수신기(420)에 무선으로 전송되고 원격수신기를 사용하는 곳(예를 들면 구조본부)에서 보내는 음성 및 음향신호를 본 고안의 표시장치인 고글형 모니터(320)의 스피커를 통해서 청취할 수 있다. 이것은 탐지자가 인식하지 못한 위험을 원거리에 있는 다른 탐색자가 알려줄 수 있고 구조본부의 의도를 신속하게 전달할 수 있다. 마찬가지로 촬상부에 장착된 소형스피커(122)를 통해서도 원거리에서 전달된 음성 및 음향신호를 발신할 수 있다. 또한 본 고안에서 표시되는 영상 및 음성, 음향신호를 전기적 신호로 저장할 수 있는 저장장치(311)가 있어 탐지자가 원할 경우 상기 기술한 영상 및 음성, 음향신호를 저장할 수 있다. 본 고안의 전원장치는 쉽게 교환이 가능하도록 충전기 가능한 건전지를 사용하고 이를 표시장치에 연결된 전원장치(340)에 결합시켜서 사용하게 된다.

상기 기술한 본 고안은 탐지용 카메라로써, 각종 재난 현장에서 구조대원이 구조요청자 및 매몰자를 탐색하여 인명을 구조하는데 도움을 줄 수 있으며 기타 동굴탐사등의 목적에도 사용할 수 있다. 또한 촬상부에서 촬영된 영상은 탐지용 카메라의 소지자 뿐만 아니라 원거리에서도 모니터링이 가능하고, 원거리에 설치된 메인본부와 본 고안의 소지자와의 통신연락을 가능하여 카메라소지자에 대한 외부에서의 지시, 경고방송이 가능하며 탐지자가 촬영한 영상기록과 음향, 음성을 기록할 수 있다.

Claims

탐색봉(원거리측정스틱)은 조임나사가 있는 다수의 봉으로 구성되어 봉길이의 확장, 축소가 가능하고, 촬상부의 카메라의 헤드가 상하좌우로 조절되고; 원거리 혹은 근거리에 있는 피사체(매몰자, 혹은 구조요청자)를 관찰하기 위하여 카메라의 줌(Zoom)기능을 포함하고; 구조대원이 매몰자와 쌍방통화가 가능하도록 고성능 마이크와 스피커를 카메라 헤드부에 설치하고; 촬상부(카메라)에서 촬영한 영상을 전송하기 위하여 유선형 전송부와 무선형 전송부를 포함하고 촬상한 영상정보를 표시할 수 있는 표시장치로써 유선형 표시장치로써 LCD 모니터를 채택하고 무선형 표시장치로써 고를형 모니터와 원격수신부를 포함하고, 상기 촬영한 영상내용을 저장할 수 있는 저장기능장치를 포함하고; 상기 촬상부에서 촬영한 영상을 표시장치에서 모니터링함과 동시에 원거리에 있는 메인센터에서 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 표시장치 혹은 촬영부에서 촬영한 영상신호를 원거리의 메인센터에 전송하는 전송부를 포함하는 탐지용 카메라.