KR20170087268A - 드론 장착용 촬영장치 - Google Patents

드론 장착용 촬영장치 Download PDF

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KR20170087268A
KR20170087268A KR1020160007023A KR20160007023A KR20170087268A KR 20170087268 A KR20170087268 A KR 20170087268A KR 1020160007023 A KR1020160007023 A KR 1020160007023A KR 20160007023 A KR20160007023 A KR 20160007023A KR 20170087268 A KR20170087268 A KR 20170087268A
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박건우
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(주)올인게이지
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Abstract

본 발명은 드론의 하부에 결합되는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트의 일면에 결합되어 구동신호 인가시 회전력을 발생하는 구동부와, 상기 구동부의 구동축에 결합되고 일면에 카메라가 장착되어 상기 구동부의 구동시 구동축의 회전력을 전달받아 상기 카메라의 각도를 가변시키는 지지부재와, 상기 고정플레이트의 일면에 구비되어 상기 구동부와 카메라에 전기적으로 연결되며 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하여 상기 카메라의 회전각을 제어하고 상기 카메라의 셔터신호를 제어하는 제어부를 포함하는 드론 장착용 촬영장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무인 비행체인 드론에 일반 카메라를 장착하고 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 카메라의 회전각 및 카메라의 셔터 신호를 제어함으로써 다양한 각도에서 사진을 촬영할 수 있게 되고, 일반 카메라를 드론에 결합하여 사용함에 따라 누구나 쉽게 항공 촬영을 할 수 있으며, 개인의 취미활동으로도 사용 가능할 뿐만 아니라 드론의 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

드론 장착용 촬영장치{Photographing Device For Mounting Drone}
본 발명은 드론 장착용 촬영장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 무인 비행체인 드론에 일반 카메라를 장착하고 카메라의 회전각 및 카메라의 셔터신호를 제어하여 다양한 각도에서 항공 촬영할 수 있도록 하는 드론 장착용 촬영장치에 관한 것이다.
일반적으로 무인비행체는 사람이 타지 않고 무선전파의 유도에 의해서 비행하는 비행기나 헬리콥터 모양의 비행체로서 드론(drone)이라고도 한다.
처음에는 공군기나 고사포, 미사일의 연습사격에 적기 대신 표적 구실로 사용되었으나, 점차 무선기술의 발달과 함께 정찰기로 개발되어 적의 내륙 깊숙이 침투하여 정찰, 감시의 용도로도 운용되었다.
최근 들어 드론은 수송목적에도 활용되는 등 드론의 활용 범위가 점차 넓어지고 있고, 활용 목적에 따라 다양한 크기와 성능을 가진 제품이 다양하게 개발되고 있으며, 초소형 드론은 물론 개인의 취미활동으로도 개발되어 상품화되고 있다.
한국등록특허: 10-1564380 (공고일 2015.10.29)
한국공개특허: 10-2015-0117401 (공개일 2015.10.20)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,
본 발명의 목적은 무인 비행체인 드론에 일반 카메라를 장착하고, 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 구동부의 구동을 제어하여 카메라의 회전각을 제어하며, 카메라의 셔터 신호를 제어하여 다양한 각도에서 항공 촬영할 수 있도록 하는 드론 장착용 촬영장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치는 드론의 하부에 결합되는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트의 일면에 결합되어 구동신호 인가시 회전력을 발생하는 구동부와, 상기 구동부의 구동축에 결합되고 일면에 카메라가 장착되어 상기 구동부의 구동시 구동축의 회전력을 전달받아 상기 카메라의 각도를 가변시키는 지지부재와, 상기 고정플레이트의 일면에 구비되어 상기 구동부와 카메라에 전기적으로 연결되며 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하여 상기 카메라의 회전각을 제어하고 상기 카메라의 셔터신호 입력을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 구동부는 고정플레이트의 일면에 구비되어 전기에너지를 저장하는 배터리와, 상기 배터리로부터 전기 에너지를 받아 구동하고 상기 구동축이 고정플레이트의 중앙을 관통하도록 상기 고정플레이트의 일면에 결합되는 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 지지부재는 구동축에 결합되는 제 1 부재와, 상기 제 1 부재의 일단부에 수직으로 결합되어 카메라를 고정시키는 제 2 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 카메라에는 제 2 부재와의 고정을 위한 결합홀이 구비되고, 상기 제 2 부재에는 상기 카메라의 결합홀과 대응되는 나사홀이 구비되며, 상기 카메라의 결합홀과 제 2 부재의 나사홀에 볼트가 체결되어 조립되는 것에 의해 상기 카메라가 제 2 부재에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 부재의 나사홀은 카메라의 크기나 길이에 따라 카메라의 결합 위치를 조절할 수 있도록 카메라의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수 개 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어신호는 구동부의 구동 제어신호 및 카메라의 셔터 제어신호인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 외부의 제어신호는 무선으로 연결된 사용자 입력신호인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기설정된 제어신호는 구동부의 구동 신호가 인가된 후 구동부가 구동하여 상기 지지부재의 각도가 기설정된 각도에 위치하면 상기 카메라에 셔터 신호가 인가되도록 상기 제어부에 입력된 신호인 것을 특징으로 하며, 상기 기설정된 각도는 90°각도 간격으로 설정된 것을 특징으로 한다.
이에 더하여 상기 고정플레이트의 일면에는 구동부 및 제어부를 커버하여 보호하는 덮개가 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무인 비행체인 드론에 일반 카메라를 장착하고 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 카메라의 회전각 및 카메라의 셔터 신호를 제어함으로써 다양한 각도에서 촬영할 수 있게 되고, 일반 카메라를 드론에 결합하여 사용함에 따라 누구나 쉽게 항공 촬영을 할 수 있으며, 개인의 취미활동으로도 사용 가능할 뿐만 아니라 드론의 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치를 도시한 저면 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치에서 구동부 및 제어부를 커버하여 보호하는 덮개가 더 결합되는 상태를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치가 사용되는 상태를 도시한 사용상태도.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치의 구성을 설명하고, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치의 구동부 및 제어부를 보호하는 덮개가 더 구비되는 상태를 설명하며, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치의 사용상태를 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 드론 장착용 촬영장치(100)는 고정플레이트(110), 구동부(120), 지지부재(140), 카메라(150), 제어부(160)를 포함하여 구성된다.
먼저, 고정플레이트(110)는 드론(10)의 하부에 결합된다. 이러한 고정플레이트(110)의 일면에는 구동부(120)와 제어부(160)가 결합되어 고정되는데, 구동부(120)의 구동축이 고정플레이트(110)를 관통하도록 고정플레이트(110)의 중앙에 관통홀(112)이 형성된다.
구동부(120)는 고정플레이트(110)의 일면에 구비되어 전기에너지를 저장하는 배터리(122)와, 배터리(122)로부터 전기 에너지를 받아 구동하는 모터(124)로 구성된다. 여기서, 모터(124)는 고정플레이트(110)의 일면 중앙에 결합되고, 모터(124)의 구동축(126)은 고정플레이트(110)의 관통홀(112)을 관통하여 고정플레이트(110)의 이면으로 돌출된다.
지지부재(140)는 고정플레이트(110)의 중앙을 관통한 모터의 구동축(126)에 결합된다.
여기서, 도면에 도시되지는 않았지만 다른 실시 형태의 예로서 모터(124)는 구동축(126)이 고정플레이트(110)를 관통하지 않도록 고정플레이트(110)의 이면에 결합될 수 있고, 지지부재(140)는 고정플레이트(110)의 이면에 결합된 모터의 구동축(126)에 결합될 수 있다. 이때, 배터리(122)와 제어부(160)도 고정플레이트(110)의 이면에 구비될 수 있다.
또한, 지지부재(140)는 고정플레이트(110)와 수평을 이루도록 모터의 구동축(126)에 결합되는 제 1 부재(141)와, 제 1 부재(141)의 일단부에 수직으로 결합되어 카메라(150)를 고정시키는 제 2 부재(142)로 구성된다.
여기서, 카메라(150)는 사진촬영을 위한 일반 디지털 카메라를 의미한다. 통상적으로 일반 디지털 카메라에는 삼각대 등을 결합시킬 수 있도록 결합홀(미도시)이 구비되어 있다.
이러한 카메라(150)의 결합홀에 대응하여 지지부재의 제 2 부재(142)에는 나사홀(143)이 형성된다. 그리고, 제 2 부재에 형성된 나사홀(143)과 카메라(150)의 결합홀(미도시)에 볼트(144)가 체결되어 조립되는 것에 의해 카메라(150)가 제 2 부재(142)에 고정된다.
여기서, 제 2 부재의 나사홀(143)은 카메라(150)의 크기나 길이에 따라 카메라(150)의 결합 위치를 조절할 수 있도록 카메라(150)의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수 개 구비될 수 있다.
제어부(160)는 고정플레이트(110)의 일면에 구비되어 구동부의 모터(120)와 카메라(150)에 전기적으로 연결된다. 그리고, 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 모터(124)의 구동을 제어하고 카메라(150)의 셔터 조작을 제어한다. 이때, 제어부(160)는 메인보드 상에 실장될 수 있고, 메인보드에는 각 구성을 동작시키기 위한 회로가 실장될 수 있다.
그리고, 제어부(160)와 카메라(150)의 전기적인 연결은 케이블(170)로 연결된다.
즉, 사진 촬영을 위한 일반 디지털 카메라를 지지부재의 제 2 부재(142)에 볼트(144)로 체결하여 고정시키고, 제어부(160)와 연결되는 케이블(170) 잭을 카메라(150)의 접속단자에 접속시키면 제어부(160) 제어신호에 따라 카메라 셔터의 조작이 제어된다.
여기서, 제어신호는 모터(124)의 구동 제어신호 및 카메라(500)의 셔터 조작 제어신호이다.
그리고, 외부의 제어신호는 제어부(160)와 무선으로 연결되는 사용자 입력신호를 의미한다. 즉, 제어부(160)와 무선으로 연결되는 리모컨, 조종단말기 등을 이용하여 사용자가 원격으로 입력하는 제어신호이다.
또한, 기설정된 제어신호는 구동부(120)의 구동 신호가 인가된 후 구동부(120)가 구동하여 지지부재(140)의 회전 각도가 기설정된 각도에 위치하면 카메라(150)에 셔터 신호가 인가되도록 제어부(160)에 입력된 제어신호이다.
여기서, 기설정된 각도는 90°각도 간격으로 설정된다. 즉, 90°각도에서 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영되고, 180°각도에서 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영되며, 290°각도 및 360°각도에서 각각 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 고정플레이트(110)의 일면에는 구동부(120) 및 제어부(160)를 커버하여 보호하는 덮개(180)가 더 결합될 수 있다.
여기서 덮개(180)는 고정플레이트(110)의 일면에 개폐가능하게 결합되고, 비, 눈, 바람, 먼지 등 외부의 환경으로부터 구동부(120) 및 제어부(160)를 보호하여 촬영장치의 수명을 연장시키는 기능을 한다.
상기와 같이 구성되는 드론 장착용 촬영장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 무인 비행체인 드론(10)의 하부에 고정플레이트(110)를 결합시켜 드론 장착용 촬영장치(100)를 드론(10)에 탑재시킨다.
그리고, 드론(10)의 비행을 통해 촬영장치(100)가 항공 촬영의 위치에 도착하게 되면 제어부(160)는 사용자로부터 입력된 구동부(120)의 구동 제어신호를 받아 구동부(120)에 구동 신호를 인가하고, 제어부(160)로부터 구동신호를 받은 구동부(120)는 배터리(122)로부터 전기 에너지를 제공받아 모터(124)를 구동시킨다. 아울러 모터(124)의 구동으로 구동축(126)이 회전을 하면 구동축(126)에 결합된 지지부재(140)가 회전되면서 지지부재(140)에 결합된 카메라(150)의 각도를 가변시킨다.
이어, 제어부(160)는 사용자로부터 입력된 카메라(150)의 셔터 조작 제어신호를 받아 카메라(150)에 셔터 신호를 인가하고, 제어부(160)로부터 셔터 신호를 받은 카메라(150)는 셔터가 눌러지게 하여 사진을 촬영한다. 즉, 사용자의 조작에 의해 카메라의 촬영 각도를 조절하고 원하는 각도에서 사진을 촬영할 수 있게 된다.
또는, 드론의 비행이 이루어지면 제어부(160)는 기설정된 제어신호에 따라 구동부(120)에 구동 신호를 인가하고, 제어부(160)로부터 구동신호를 받은 구동부(120)는 배터리(122)로부터 전기 에너지를 제공받아 모터(124)를 구동시킨다. 아울러 모터(124)의 구동으로 구동축(126)이 회전을 하면 구동축(126)에 결합된 지지부재(140)가 회전되면서 지지부재(140)에 결합된 카메라(150)의 각도를 가변시킨다. 이때, 카메라(150)의 회전 각도가 90°각도에 위치하면 제어부(160)는 기설정된 제어신호에 따라 카메라(150)에 셔터 신호를 인가하고, 제어부(160)로부터 셔터 신호를 받은 카메라(150)는 셔터가 눌러지게 하여 사진을 촬영한다.
이어, 제어부(160)에는 카메라(150)의 90°회전 각도 간격으로 셔터신호가 입력되도록 기설정되어 있으므로 카메라(150)의 180°각도에서 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영되고, 290°각도 및 360°각도에서 각각 셔터 신호가 인가되어 사진의 연속 촬영이 이루어진다. 즉, 90°각도에서 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영되고, 180°각도에서 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영되며, 290°각도 및 360°각도에서 각각 셔터 신호가 인가되어 사진이 촬영된다.
여기서, 제어부(160)에 기설정되는 카메라(150)의 회전각도 즉, 90°간격의 각도는 하나의 실시 예 일뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 30°간격, 45°간격, 60°간격 등 다양하게 설정될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 무인 비행체인 드론에 일반 카메라를 장착하고 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 카메라의 회전각 및 카메라의 셔터 신호를 제어함에 따라 다양한 각도에서 사진을 촬영할 수 있게 되고, 누구나 쉽게 드론을 이용하여 항공 촬영을 할 수 있으며, 일반 카메라를 사용할 수 있어 활용도가 높을 뿐만 아니라 개인의 취미활동으로도 사용 가능하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100: 드론 장착용 촬영장치 110: 고정플레이트
112: 관통홀 120: 구동부
122: 배터리 124: 모터
126: 구동축 140: 지지부재
141: 제 1 부재 142: 제 2 부재
143: 나사홀 144: 볼트
150: 카메라 160: 제어부
170: 케이블 180: 덮개

Claims (10)

  1. 드론의 하부에 결합되는 고정플레이트;
    상기 고정플레이트의 일면에 결합되어 구동신호 인가시 회전력을 발생하는 구동부;
    상기 구동부의 구동축에 결합되고 일면에 카메라가 장착되어 상기 구동부의 구동시 구동축의 회전력을 전달받아 상기 카메라의 각도를 가변시키는 지지부재; 및
    상기 고정플레이트의 일면에 구비되어 상기 구동부와 카메라에 전기적으로 연결되며, 외부의 제어신호 또는 기설정된 제어신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하여 상기 카메라의 회전각을 제어하고 상기 카메라의 셔터신호를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 드론 장착용 촬영장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 고정플레이트의 일면에 구비되어 전기에너지를 저장하는 배터리와, 상기 배터리로부터 전기 에너지를 받아 구동하고 상기 구동축이 고정플레이트의 중앙을 관통하도록 상기 고정플레이트의 일면에 결합되는 모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재는 구동축에 결합되는 제 1 부재와, 상기 제 1 부재의 일단부에 수직으로 결합되어 카메라를 고정시키는 제 2 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 카메라에는 제 2 부재와의 고정을 위한 결합홀이 구비되고, 상기 제 2 부재에는 상기 카메라의 결합홀과 대응되는 나사홀이 구비되며, 상기 카메라의 결합홀과 제 2 부재의 나사홀에 볼트가 체결되어 조립되는 것에 의해 상기 카메라가 제 2 부재에 고정되는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 부재의 나사홀은 카메라의 크기나 길이에 따라 카메라의 결합 위치를 조절할 수 있도록 카메라의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어신호는 구동부의 구동 제어신호 및 카메라의 셔터 조작 제어신호인 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부의 제어신호는 무선으로 연결된 사용자 입력신호인 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기설정된 제어신호는 구동부의 구동 신호가 인가된 후 구동부가 구동하여 상기 지지부재의 각도가 기설정된 각도에 위치하면 상기 카메라에 셔터 신호가 인가되도록 상기 제어부에 입력된 신호인 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기설정된 각도는 90°각도 간격으로 설정된 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬용장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정플레이트의 일면에는 구동부 및 제어부를 커버하여 보호하는 덮개가 더 결합되는 것을 특징으로 하는 드론 장착용 촬영장치.
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KR1020160007023A KR20170087268A (ko) 2016-01-20 2016-01-20 드론 장착용 촬영장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2728846C1 (ru) * 2019-12-18 2020-07-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Подвес для мультиспектральной камеры parrot sequoia для беспилотного летательного аппарата DJI Phantom 4 Pro
CN112520051A (zh) * 2017-09-11 2021-03-19 深圳市大疆创新科技有限公司 云台相机及具有该云台相机的无人机

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RU2728846C1 (ru) * 2019-12-18 2020-07-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Подвес для мультиспектральной камеры parrot sequoia для беспилотного летательного аппарата DJI Phantom 4 Pro

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