KR20170103317A - 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항공기 내부 또는 동체 하부에 간단하게 부착되고 카메라의 각도를 조절하며, 촬영각 보장과 카메라의 안정화를 유지하여 촬영 비용 절감과 생산 공정, 시간을 단축하고, 간단한 탈부착으로 결합 및 분리가 용이하며 쉽게 사용할 수 있어 인건비를 절감하는 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대에 관한 것으로 항공기의 내부에 고정되는 베이스, 제1구동모터와 제2구동모터가 상하로 이격 배치되는 몸체, 베이스의 상면에 회전 가능하게 결합된 라운드테이블, 상단이 몸체의 하단부에 결합되는 다리를 포함한 수평회전부, 가로 방향으로 장축을 갖는 사각의 판형 부재로 이루어진 제1회전체, 가로 방향으로 장축을 갖는 장판, 장판의 양단에 결합되는 한 쌍의 단판, 제3구동모터를 포함한 제2회전체, 가로 방향 장축을 갖는 거치판, 한 쌍의 결합판을 포함한 카메라거치부, 상하 직선상으로 배치된 장봉형 부재이며 상단 내부에 삽입된 제1방진고무, 흡수캡, 제2방진고무와 강판, 실리콘캡, 진동흡수부의 하단에 결합되며 복수의 에어공이 내외로 관통 형성된 에어캡, 진동흡수부의 하단 내부에 배치되는 부레, 부레의 상방과 제2방진고무 사이에 배치되는 상부판, 부레의 하방과 강판 사이에 배치되는 하부판 및 에어공의 외측에 구비되며 제어부와 연결되어 에어공을 통해 출입하는 공기의 양 및 세기를 감지하는 에어감지센서를 특징으로 한다.
Description
본 발명은 측지 측량 기술 분야 중 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항공기 내부 또는 동체 하부에 간단하게 부착할 수 있고, 카메라의 각도 조절을 상하 및 좌우로 변경할 수 있으며, 다양한 촬영각을 보장함과 동시에 항공기의 비행상태에 의해 발생하는 진동과 촬영각도 조절시 발생하는 진동 및 외부 바람 등에 의해서 카메라가 흔들리는 것을 최소화하여 카메라의 안정화를 유지함으로써, 촬영을 위한 비용을 절감할 수 있으며 나아가 구성이 간단하여 생산 공정 및 생산 시간을 단축할 수 있어 생산에 따른 비용을 절감하고, 간단하게 탈부착이 가능하며 결합 및 분리가 용이하여 전문가를 포함한 누구나 쉽게 사용할 수 있어 인건비를 절감할 수 있도록 한 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대에 관한 것이다.
항공 사진은 군사적 목적 또는 산업 및 학술적 연구 또는 최근에는 재해지역 등을 촬영하기 위하여 사용되는 것으로, 일반적으로 항공기의 내측 또는 저면에 장착된 카메라를 통해 지상의 사물을 촬영하여 얻게 된다.
이러한 항공 사진을 촬영하는 방식 중 유인항공촬영 방식은, 비행기나 헬리콥터 등과 같이 조종사가 직접 운행하는 동체에 카메라를 장착하여 사물이나 풍경을 촬영하는 것으로, 조종사가 직접 촬영하거나 촬영을 위한 촬영기사가 동승하고, 촬영된 화면을 직접 확인하면서 촬영하기 때문에 촬영된 또는 촬영 중인 화면을 보면서 카메라의 초점이나 각도를 바로 수정할 수 있어 정확하게 사물을 촬영할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 유인항공촬영은 알려진 바와 같이, 항공기로부터 전달되는 진동이 크기 때문에 촬영시 카메라가 흔들려 촬영된 사진이나 영상이 선명하지 못한 문제점이 있고, 특히, 항공기로부터 전달되는 진동과 더불어 고고도에서 촬영시 발생하는 외부 바람에 의한 진동이 카메라로 전달되는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 종래기술로는 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0282808호(2002.07.09.)"항공기용 카메라 장착-조종 시스템" (이하 '종래기술 1'이라 함)이 있는데, 상기 종래기술1은 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상부에 설치되는 지지프레임과, 상기 지지프레임 상부에 좌우 방향으로 회전 가능하도록 설치되는 카메라 좌우각 조절용 프레임과, 상기 카메라 좌우각 조절용 프레임 내측에 상하방향으로 회전 가능하도록 설치되는 카메라 틸팅각 조절용 프레임과, 상기 카메라 틸팅각 조절용 프레임 내측에 롤링방향으로 회전 가능하도록 설치되는 카메라 롤링각 조절용 프레임과, 상기 카메라 롤링각 조절용 프레임 내측에 장착되는 카메라 안착용 가대와, 상기 카메라 좌우각 조절용 프레임과 카메라 틸팅각 조절용 프레임 및 카메라 롤링각 조절용 프레임을 각각 별도로 구동시키는 구동수단을 포함하여 구성된 것으로, 일반 항공기의 동체 하부와 같이 필요로 하는 곳에 간단하게 부착할 수 있고, 조종사 또는 촬영기사가 유무선에 의한 기계적인 구동으로 조종할 수 있도록 한 것이다.
그러나 상기 종래기술1은 항공기의 동체 하부와 같이 필요로 한 곳에 장착된 상태에서 항공기의 운항에 의한 진동 및 외부 바람에 의한 흔들림을 흡수하거나 이를 상쇄시키는 수단이 없어 촬영 후 사진 및 영상이 흔들리는 문제점이 있었다.
또한, 대한민국 특허 등록번호 제10-1549380호(2015.08.27.) "항공촬영용 카메라 고정장치" (이하 '종래기술 2'라 함)는 항공기의 저면에 결합 고정되며 좌우로 소정간격 이격 배치되는 한 쌍의 지지프레임을 갖는 바디와, 일측이 상기 바디의 지지프레임에 각각 결합고정되는 한 쌍의 연결프레임과, 상기 연결프레임의 타측에 회동 가능하게 결합되되 회전축을 기준으로 무게 균형을 맞출 수 있도록 양단에 결합되는 무게추를 갖는 한 쌍의 회전프레임 및 양단이 상기 회전프레임의 하측에 각각 결합되며 카메라가 안착 고정되는 카메라고정부를 포함하여 이루어진다.
상기 종래기술2는 항공기의 저면에 결합고정된 상태에서 양단에 무게추를 각각 가지는 회전프레임이 구비되어 카메라고정부에 안착 고정된 카메라가 흔들릴 때 상기 무게추의 움직임을 통해 카메라의 흔들림을 상쇄시킨다.
그러나 상기 종래기술2에서는 회전프레임의 양단에 결합된 무게추가 상쇄시키는 진동 방향이 카메라고정부가 전후 방향으로 흔들리는 것만을 상쇄시키기 때문에 진동 방향이 상하로 전달되거나 좌우에서 전달되는 경우 이를 상쇄시킬만한 수단이 없어 카메라가 흔들리고 이로 인해 촬영된 사진 및 영상이 흔들리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 항공기로부터 전달되는 흔들림 및 진동을 해소함과 동시에 외부 바람에 의한 흔들림 및 진동도 해소하여 촬영시 카메라가 흔들리는 것을 방지하고, 카메라의 촬영각도를 상하 및 좌우로 조절할 수 있어 촬영 대상물을 다양한 각도로 촬영할 수 있도록 한 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 다수개의 고정나사를 통해 항공기의 내부에 고정되며 금속의 판 형태로 이루어진 베이스와, 상기 베이스의 상방에 배치되며, 하단으로부터 상방으로 연장되며 상단부에서 전방을 향해 돌출되게 형성되고, 제1구동모터와 제2구동모터가 상하로 이격된 위치에 배치되는 몸체와, 상기 베이스와 상기 몸체 사이에 배치되어 상기 몸체를 회전 가능하게 지지하되, 상기 베이스의 상면에 회전 가능하게 결합되는 라운드테이블과, 상기 라운드테이블의 상면에 일정 간격을 두고 다수개가 배치되되 상단이 상기 몸체의 하단부에 결합되는 다리를 포함한 수평회전부와, 상기 몸체에 배치된 제2구동모터의 구동축과 결합되어 상기 구동축을 중심으로 회전 가능하게 배치되며, 가로 방향으로 장축을 갖는 사각의 판형 부재로 이루어진 제1회전체와, 상기 몸체에 배치된 제1구동모터의 구동축와 결합되어 상기 구동축을 기준으로 회전 가능하게 배치되며, 가로 방향으로 장축을 갖는 장판과, 상기 장판의 양단에서 각각 전방을 향해 돌출되게 결합되는 한 쌍의 단판과, 상기 단판에 각각 결합되는 제3구동모터를 포함한 제2회전체와, 카메라가 배치되도록 가로 방향으로 장축을 가지는 거치판과, 상기 거치판의 양단에서 상방으로 돌출되며 상기 제3구동모터의 구동축에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 결합판을 포함한 카메라거치부와, 상하로 직선상으로 배치된 장봉형 부재로 이루어지되, 상단은 상기 제1회전체에 회전 가능하게 결합되고 하단은 상기 제2회전체에 배치된 제3구동모터에 회전 가능하게 결합되며 한 쌍이 상호 대칭되게 배치된 종동로드 및 상기 수평회전부에 구비되며 상기 몸체를 하방으로부터 지지하며, 상단이 하단의 상방에서 내부로 출입 가능하도록 구성된 진동흡수부가 구비되되, 상기 진동흡수부는, 상기 상단의 내부에 삽입된 제1방진고무와, 상기 제1방진고무의 하부에 배치되는 흡수캡과, 상기 상단의 하단부에 결합되는 제2방진고무 및 강판과, 상기 하단은, 상단부가 개구되어 상기 상단이 상하로 출입 가능하도록 결합되고, 내부에 쇽업쇼버가 구비되며, 상기 쇽업쇼버의 하부에는 쇽업쇼버의 피스톤로드가 하강할 때 하강되는 힘을 흡수하기 위한 실리콘캡과, 상기 실리콘캡의 하방에 배치되어 상기 실리콘캡이 피스톤로드에 의해 하방으로 이동될 때 실리콘캡에 파고 들어가도록 상방으로 돌출된 다수개의 돌출볼을 포함하여 이루어지고, 상기 진동흡수부의 내부에 배치되어 가해진 압력에 의해 공기를 배출하거나 흡입하도록 구성되어 진동을 상쇄시키기 위한 것으로, 상기 진동흡수부의 하단에 결합되며 복수의 에어공이 내외로 관통 형성된 에어캡과, 입구가 에어공과 연통되어 공기를 배출하거나 흡입하며 상기 진동흡수부의 하단 내부에 배치되는 부레와, 상기 부레의 상방과 제2방진고무 사이에 배치되는 상부판과, 상기 부레의 하방과 강판 사이에 배치되는 하부판 및 상기 에어공의 외측에 구비되며 제어부와 연결되어 에어공을 통해 출입하는 공기의 양 및 세기를 감지하는 에어감지센서를 포함된 에어완충수단을 포함하여 이루어진다.
상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대는, 항공기로부터 전달되는 흔들림 및 진동과 함께 외부 바람에 의한 흔들림 및 진동을 해소하여 촬영시 카메라가 흔들리는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 촬영된 사진 및 영상의 선명도를 높일 수 있는 장점이 있고, 나아가 촬영된 사진 및 영상의 품질이 우수하여 재촬영을 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 구성이 간단하여 생산 공정 및 생산 시간을 단축할 수 있어 저렴한 가격으로 제품을 생산할 수 있기 때문에 낮은 투자 비용에 비해 고효율의 제품을 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 측면을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 진동흡수부를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 진동흡수부의 동작 상태를 일부 도시한 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 돌출볼을 도시한 평면도.
그리고
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 2는 도 1의 측면을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 진동흡수부를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 진동흡수부의 동작 상태를 일부 도시한 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 돌출볼을 도시한 평면도.
그리고
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대의 동작 상태를 도시한 상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대(이하, '지지대'로 약칭함)(1)는, 베이스(BA)와, 몸체(10)와, 수평회전부(20)와, 제1회전체(30)와, 제2회전체(40)와, 카메라거치부(50)와, 종동로드(60)와, 진동흡수부(70) 및 에어완충수단(80)을 포함하여 이루어진다.
상기 베이스(BA)는, 항공기의 내부 또는 저면에 고정되는 것으로, 금속의 판 형태로 이루어지며 다수개의 고정나사를 통해 항공기의 내부 또는 저면에 고정된다. 이때 베이스(BA)의 형태는 원형, 다각형 등으로 이루어질 수 있는 것으로, 항공기의 내부 또는 저면에 고정될 수 있는 형태이면 특별히 제한은 없다.
상기 몸체(10)는, 상기 베이스(BA)에 결합되어 카메라가 거치되는 카메라거치부(50)와, 카메라의 다방향 회전을 위한 제1회전체(30), 제2회전체(40) 및 상기 카메라거치부(50)를 지지한다.
이를 위해 상기 몸체(10)는 상하로 연장된 형태로 이루어져 상부와 하부에 각각 제1구동모터(M1)와 제2구동모터(M2)를 소정 간격을 두고 설치할 수 있는 형태로 구성되고, 제1구동모터(M1)와 제2구동모터(M2)가 결합되거나 내부에 배치될 수 있으며, 도면 중 도시된 바로는 다수개의 판을 결합하여 내부가 빈 사각 틀 형태로 이루어져 상기 제1구동모터(M1)와 제2구동모터(M2)가 상하로 이격된 위치에 배치된 것을 도시하였으나, 상술한 제1구동모터(M1)와 제2구동모터(M2)가 배치되고 상기 베이스(BA)에 결합되는 형태라면 그 형상 내지 구조는 특별히 한정하지는 않는다.
도 1의 바람직한 실시예에 따른 몸체(10)는, 하단으로부터 상방으로 연장되되 상단부에서 전방을 향해 돌출되게 형성되어 하단부에 제1구동모터(M1)가 내측에 장착되고, 돌출된 전방에 제2구동모터(M2)가 내측에 장착되며, 다수개의 통공(15)이 형성되어 무게를 경량화함과 동시에 바람이 통과하도록 하여 공기저항을 줄임으로써 흔들림을 방지한다.
상기 수평회전부(20)는, 상기 베이스(BA)와 상기 몸체(10) 사이에 배치되어 몸체(10)를 회전 가능하게 지지하는 것으로, 상기 베이스(BA)의 상면에 회전 가능하게 결합되는 라운드테이블(21)과, 상기 라운드테이블(21)의 상면에 다수개가 일정 간격을 두고 배치된 다리(22)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 라운드테이블(21)과 베이스(BA)는 베어링(도면 중 미도시됨)을 통해 결합되어 베이스(BA)의 상부에서 수평방향으로 회전 가능하게 배치된다.
상기 다리(22)는 라운드테이블(21)과 몸체(10) 사이에 배치되어 몸체(10)를 하방으로부터 지지함과 동시에 라운드테이블(21)과 몸체(10)를 연결한다.
상기 다리(22)는 라운드테이블(21)의 형태와 크기 및 몸체(10)의 형태에 따라 다수개가 일정 간격으로 배치되거나 방사상으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 다리(22)는 후술하는 진동흡수부(70)로 대체될 수 있는데, 진동흡수부(70)가 상기 몸체(10)를 하방으로부터 지지하면서 항공기로부터 전달되는 진동을 흡수하는 형태로 배치되는 것이다.
상기 제1회전체(30)는, 상기 몸체(10)에 배치된 제2구동모터(M2)의 구동축(M2a)과 연결되며, 상기 구동축(M2a)을 기준으로 회전 가능하게 구성된 것으로, 도 1의 바람직한 실시예에 따른 도시에서 제1회전체(30)는 가로 방향으로 장축을 갖는 사각의 판형 부재로 이루어지고 중심부가 상기 구동축(M2a)에 결합되어 중심부를 기준으로 상하로 회전 가능하게 구성된다.
상기 제1회전체(30)는 중심부에 조임 나사 등을 이용하여 중공의 보스를 설치 고정시키고, 상기 중공이 보스를 제2구동모터(M2)의 구동축()에 결합시킴으로써 제1회전체(30)가 구동축(M2a) 및 이에 연결된 제2구동모터(M2)에 의해 지지되고 따라서 몸체(10)에 취부된 상태를 유지할 수 있다.
이때, 상기 제1회전체(30)에는 복수개의 통공(35)이 형성되어 경량화 및 공기 저항을 줄일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2회전체(40)는, 상기 몸체(10)의 제1구동모터(M1)의 구동축(M1a)과 연결되어 상기 제1구동모터(M1)의 구동시 구동축(M1a)을 기준으로 회전 가능하게 결합되며, 도 1의 바람직한 실시예에 따른 도시에서 상기 제2회전체(40)는 상기 제1회전체(30)의 하부에 배치되며 가로 방향으로 장축을 갖는 장판(41)과, 상기 장판(41)의 양단에서 각각 전방을 향해 돌출되게 배치되는 한 쌍의 단판(42)을 포함하여 이루어진다.
상기 장판(41)의 중심부가 상기 제1구동모터(M1)의 구동축(M1a)에 연결되어 상기 구동축(M1a)을 중심으로 상하로 회전 가능하게 배치되며, 상기 단판(42)에는 후술하는 카메라거치부(50)를 회전시키기 위한 제3구동모터(M3)가 결합된다.
이때, 상기 제3구동모터(M3)는 바람직하게는 물리적으로 분리된 별개의 2개의 구동모터로 구성되는 것이 바람직하나, 하나의 구동모터와 이에 연결된 기어박스를 통해 하나의 구동모터를 통해 카메라거치부(50)를 회전시키도록 구성하는 경우도 배제하지는 않는다.
한편, 상기 제2회전체(40) 중 장판(41)의 중심부에는 조임 나사(43) 등을 이용하여 중공의 보스(44)를 설치 고정시키고, 상기 중공의 보스(44)를 제1구동모터(M1)의 구동축(M1a)에 결합시킴으로써, 상기 제2회전체(40)가 제1구동모터(M1) 및 구동축(M1a)에 의해 지지되고 이로써 몸체(10)에 취부된 상태를 유지할 수 있다.
이때, 상기 장판(41)과 단판(42)에는 각각 다수개의 통공(45)이 형성되어 경량화 및 공기 저항을 줄일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 카메라거치부(50)는, 카메라가 결합되는 것으로, 카메라가 배치되도록 가로 방향으로 장축을 가지는 거치판(51)과, 상기 거치판(51)의 양단에서 상방으로 돌출되며 상기 제3구동모터(M3)가 각각 결합되는 한 쌍의 결합판(52)으로 이루어진다.
상기 거치판(51)은 결합되는 카메라의 크기 및 중량을 지지하기 위하여 금속의 판재로 이루어짐이 바람직하고, 상기 결합판(52)에는 각각 제3구동모터(M3)의 구동축(M3a)이 결합되어 도 1이 바람직한 실시예에 따른 도시에서 상기 구동축(M3a)을 기준으로 카메라거치부(50)를 전후 방향으로 회전 가능하게 지지한다.
이때, 상기 결합판(52)에는 제3구동모터(M3)의 구동축(M3a)과 결합되는 부위에 각각 조임나사(53) 등을 이용하여 중공의 보스(54)를 설치 고정시키고 상기 중공의 보스(54)에 제3구동모터(M3)의 구동축(M3a)이 결합됨으로써 카메라거치부(50)가 제3구동모터(M3) 및 구동축(M3a)에 결합된 상태에서 회전 가능하게 지지되고 동시에 제2회전체(40)에 취부된 상태를 유지할 수 있게 된다.
상기 종동로드(60)는, 적어도 하나의 봉형 부재를 포함하도록 구성되어, 일측은 제1회전체(30)에 회동 가능하게 결합되고 타측은 제2회전에 회동 가능하게 결합된다. 도 1의 바람직한 실시예에 따른 도시에서 상기 종동로드(60)는 상하로 직선상으로 배치된 장봉형 부재로서 상단이 제1회전체(30)의 양단에 각각 회전 가능하게 결합되고, 하단은 상기 제2회전체(40)에 배치된 제3구동모터(M3)에 회전 가능하게 결합된다.
이때, 상기 종동로드(60)의 상단은 제1회전체(30)와 힌지(61)를 통해 결합되며, 하단은 볼링크(62)를 통해 제2회전체(40)에 배치된 제3구동모터(M3)에 회전 가능하게 결합된다.
상기 볼링크(62)는 제3구동모터(M3)의 외측에 볼(621)을 구비하고, 상기 종동로드(60)의 하단부에 링크(622)를 배치하여 상기 링크(622)와 볼(621)이 결합된 상태로 회전 가능하게 구성한 것이다.
상기와 같이 이루어진 종동로드(60)는 촬영시 카메라로 전달되는 진동을 일부 흡수하여 이를 상쇄시키는 것으로, 이는 카메라거치부(50)에 거치된 카메라는 1차적으로 제2회전체(40)에 의해 지지되고, 다시 상기 종동로드(60)를 통해 제1회전체(30)가 카메라를 지지하게 되어, 카메라의 하중을 제1회전체(30)와 제2회전체(40)가 분산하여 지지함으로써 카메라의 흔들림, 더 정확하게는 카메라거치부(50)의 흔들림을 최소화할 수 있으며, 제1회전체(30)와 제2회전체(40)가 카메라의 중량을 분산하여 지지함으로써 무거운 중량을 가지는 카메라를 지지할 수 있게 된다.
또한, 상기 종동로드(60)는 상단과 하단이 각각 제1회전체(30) 및 제2회전체(40)에 회전 가능하게 결합됨으로써, 카메라를 직접 지지하는 제2회전체(40)의 회전에 필요한 토크를 제1회전체(30)가 종동로드(60)를 매개로 하여 분담할 수 있으므로, 대형 카메라를 적은 힘으로도 회전시킬 수 있는 것이다. 따라서, 카메라를 회전시키기 위한 구동력을 작게 형성함으로써 회전시 발생하는 진동을 최소화한 것이다.
상술한 수평회전부(20)와, 제1회전체(30)와, 제2회전체(40)와, 카메라거치부(50)와, 종동로드(60)는 제어부(90)을 통해 제어될 수 있으며, 이때 상기 제어부를 통해 제어되는 값은 별도의 디스플레이를 통해 사용자에게 안내됨으로써 사용자가 수동으로 조작하는 과정에서 촬영되는 영상의 프레임마다 진동값이 동시에 표시되어 후보정을 위한 데이터로 사용할 수 있다.
상기 진동흡수부(70)는, 상기 수평회전부(20)에 구비된 것으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상단(70a)이 하단(70b)의 내측으로 출입 가능하게 구성되는 다단으로 이루어지며, 상기 진동흡수부(70)는 상단(70a)의 내부에 삽입된 제1방진고무(71)와, 상기 제1방진고무(71)의 하부에 배치되어 항공기에서 전달된 진동을 흡수하기 위하여 우레탄, 젤 또는 오일 등과 같이 점성이 높은 흡수캡(72)이 구비되고, 상단(70a)의 하단부에는 상단(70a)의 직경에 상응하는 직경을 가지도록 형성되어 상기 흡수캡(72) 및 제1방진고무(71)가 하부로 이동하는 것을 방지하는 제2방진고무(73) 및 강판(74)이 결합 된다.
상기 하단(70b)은, 상단부가 개구되어 상기 상단(70a)이 상하로 출입 가능하도록 배치되고, 내부에 항공기로부터 전달된 진동을 흡수하여 이를 상쇄시키기 위하여 운동에너지를 열에너지로 전환한 뒤 전환된 열에너지를 외부로 발산시키는 메카니즘을 가지는 쇽업쇼버(75)가 구비되며, 상기 쇽업쇼버(75)의 하부에는 쇽업쇼버(75)의 피스톤로드(755)가 순간적인 충격에 의해 하강할 때 하강되는 힘을 흡수하기 위하여 내부에 실리콘, 오일, 젤 등과 같이 점성이 높은 재질로 이루어지거나 충진된 실리콘캡(76)이 배치되며, 상기 실리콘캡(76)의 하부에는 복수개의 돌출볼(77)이 구비되어 상기 실리콘캡(76)이 피스톤로드(755)에 의해 하방으로 이동될 때 상기 돌출볼(77)이 실리콘캡(76)을 파고 들어가면서 실리콘캡(76)을 하방으로부터 지지함과 동시에 충격을 흡수하게 된다.(도 4참조)
상기 쇽업쇼버(75)는, 통상의 것으로 외부실린더(751), 내부실린더(752), 리턴스프링(753), 복수의 오리피스(754), 피스톤로드(755), 오일(756), 체크밸브(757), 시일(758) 및 어큐무레이터(759)로 구성되어 있는 것으로, 이러한 쇽업쇼버(75)의 구성과 작용은 이미 공지되어 있는 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 상기 돌출볼(77)은 하단(70b)의 내부에 일체로 고정되는 것이 바람직한데, 도면 중 도시되지 않았지만 외주면에 나사산이 형성되며 소정 두께를 가지는 강판의 상면에 일정 간격으로 다수개가 배치되도록 구성된 뒤, 상기 하단(70b)의 하단부에 나사 결합을 통해 결합되는 형태로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 이루어진 진동흡수부(70)는, 항공기로부터 전달된 진동 중 미세진동은 제1방진고무(71)와 제2방진고무(73) 및 흡수캡(72)을 통해 흡수할 수 있으며, 강하게 전달된 진동은 쇽업쇼버(75)를 통해 흡수하게 되고, 이때 쇽업쇼버(75) 중 상하로 이동하는 피스톤로드(755)의 하단부에 배치된 실리콘캡(76)을 통해 피스톤로드(755)의 이동 중 발생하는 진동도 흡수할 수 있도록 구성되어 항공기로부터 전달된 미세 진동 및 큰 진동을 흡수할 수 있는 것이다.
또한, 상기 진동흡수부(70)를 상기 수평회전부(20)에 구비된 다리(22) 내부에 구성되거나 상기 다리(22)를 제거한 뒤 진동흡수부(70)를 배치하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이를 통해 진동흡수부(70)가 몸체(10)를 하방으로부터 지지하면서 항공기로부터 전달된 진동을 흡수하여 몸체(10)가 흔들리는 것을 최소화하게 된다.
상기 에어완충수단(80)은, 상기 진동흡수부(70)의 내부에 배치되어 가해진 압력에 의해 공기를 배출하거나 흡입하도록 구성되어 진동을 상쇄시키기 위한 것으로, 진동흡수부(70)의 하단(70b)에 결합되며 복수의 에어공(811)이 내외로 관통 형성된 에어캡(81)과, 입구가 에어공(811)과 연통되어 공기를 배출하거나 흡입하며 상기 진동흡수부의 하단 내부에 배치되는 부레(82)와, 상기 부레(82)의 상방과 제2방진고무(73) 사이에 배치되는 상부판(83)과, 상기 부레(82)의 하방과 강판(74) 사이에 배치되는 하부판(84) 및 상기 에어공(811)의 외측에 구비되며 상기 제어부(90)와 연결되어 에어공(811)을 통해 출입하는 공기의 양 및 세기를 감지하는 에어감지센서(85)를 포함하여 이루어진다.
상기 에어캡(81)은 복수의 에어공(811)이 일정간격으로 형성되되 각각의 에어공(811)이 일단부에서 상호 연통되도록 형성되고, 말단부가 부레(82)의 입구와 결합되어 외부 공기를 흡입하여 부레측으로 이동시키거나 부레에 저장되었던 공기를 외부로 배출하는 통로 역할을 한다.
이때, 에어캡(81)은 진동흡수부의 하단(70b)에 결합되되 결합된 부위가 밀폐되도록 별도의 실링수단(도면 중 미도시됨)이 구비됨이 더 바람직하고, 상기 실링수단은 실리콘 또는 고무 또는 젤을 소재로 하여 원형의 관체로 형성됨이 보다 바람직하다.
상기 부레(82)는 공기를 저장하거나 배출하기 위한 것으로, 팽창 및 수축이 용이하도록 고무 재질로 이루어지며 일단에 입구가 형성되어 상기 에어캡(81)에 형성된 에어공(811)과 연통된다.
한편 상기 부레(82)는 도면 중 1개의 부레가 배치되는 것을 도시하였으나, 복수의 부레(82)가 상하 방향으로 배치될 수 있으며 이때 각각의 부레(82)에 상응하는 에어캡(81)이 배치되어야 한다.
상기 부레(82)는 상술한 진동흡수부(70)의 진동상쇄수단이 젤 형태로 이루어진 것에 비해 다음과 같은 차이점이 있다.
먼저, 젤 타입의 경우 가해진 압력에 의해 압축된 상태에서도 질량이 변하는 것은 아니기 때문에 하방으로 하중이 가해지게 되며, 이러한 하중에 의해 진동을 상쇄하는 효과가 감소할 수 있다.
상기 부레(82)의 경우 압력이 가해지면 저장되었던 공기를 외부로 배출하기 때문에 무게가 가벼워지고 이로 인해 하방으로 하중을 전달하지 않아 진동을 상쇄하는 효과를 증대시킬 수 있는 것이다.
나아가, 가해진 압력이 해제되는 경우 외부공기를 흡입하여 팽창한 상태에서 상방의 하중을 지지해주기 때문에 보다 높은 완충 효과를 얻을 수 있는 것이다.
상기 부레(82)의 상방 및 하방에 각각 배치된 상부판(83)과 하부판(84)은 부레(82)와 맞닿아 이를 가압하기 위한 것이며, 이때 상부판(83)과 하부판(84)은 금속, 고무, 실리콘 등 다양한 소재를 이용하여 형성할 수 있으나, 바람직하게는 연질의 실리콘을 이용하여 형성하여 부레와 마찰에 의해 부레가 손상되는 것을 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 에어감지센서(85)는, 에어캡(81)에 형성된 에어공(811)을 통해 출입하는 공기의 양 및 세기를 감지하여 이를 제어부(90)로 전달하는 것으로, 전달된 공기의 양 및 세기 값을 통해 상기 제어부(80)는 상술한 수평회전부(20)와, 제1회전체(30)와, 제2회전체(40)와, 카메라거치부(50)와, 종동로드(60)를 제어하거나 감지된 값을 디스플레이를 통해 사용자에게 표시함으로써 감지된 값이 과하거나 지속적으로 발생하는 경우 잠시 촬영을 중단하는 등의 행동을 유도할 수 있다.
또한, 디스플레이 이외에도 스피커 등과 같이 사용자의 청각으로 전달되는 소리를 발생하는 수단을 이용하는 것도 가능하다.
따라서, 촬영시 발생하는 진동이 카메라에 영향을 주지 않아 촬영된 영상 또는 사진의 품질이 우수하여 재촬영을 줄일 수 있으며, 상술한 구성이 간단하며 용이하게 착탈 및 조립이 가능하여 비용이 저렴한 장점이 있다.
1 : 지지대
BA : 베이스
10 : 몸체
20 : 수평회전부 30 : 제1회전체 40 : 제2회전체
50 : 카메라거치부 60 : 종동로드 70 : 진동흡수부
M1 : 제1구동모터 M2 : 제2구동모터 M3 : 제3구동모터
21 : 라운드테이블 22 : 다리 41 : 장판
42 : 단판 43 : 조임나사 44 : 보스
45 : 통공 51 : 거치판 52 : 결합판
53 : 조임나사 54 : 보스 61 : 힌지
62 : 볼링크 621 : 볼 622 : 링크
70a : 상단 70b : 하단 71 : 제1방진고무
72 : 흡수캡 73 : 제2방진고무 74 : 강판
75 : 쇽업쇼바 76 : 실리콘캡 77 : 돌출볼
80 : 에어완충수단 81 : 에어캡 82 : 부레
83 : 상부판 84 : 하부판 85 : 에어감지수단
811 : 에어공 90 : 제어부
20 : 수평회전부 30 : 제1회전체 40 : 제2회전체
50 : 카메라거치부 60 : 종동로드 70 : 진동흡수부
M1 : 제1구동모터 M2 : 제2구동모터 M3 : 제3구동모터
21 : 라운드테이블 22 : 다리 41 : 장판
42 : 단판 43 : 조임나사 44 : 보스
45 : 통공 51 : 거치판 52 : 결합판
53 : 조임나사 54 : 보스 61 : 힌지
62 : 볼링크 621 : 볼 622 : 링크
70a : 상단 70b : 하단 71 : 제1방진고무
72 : 흡수캡 73 : 제2방진고무 74 : 강판
75 : 쇽업쇼바 76 : 실리콘캡 77 : 돌출볼
80 : 에어완충수단 81 : 에어캡 82 : 부레
83 : 상부판 84 : 하부판 85 : 에어감지수단
811 : 에어공 90 : 제어부
Claims (1)
- 다수개의 고정나사를 통해 항공기의 내부에 고정되며 금속의 판 형태로 이루어진 베이스(BA)와;
상기 베이스(BA)의 상방에 배치되며, 하단으로부터 상방으로 연장되며 상단부에서 전방을 향해 돌출되게 형성되고, 제1구동모터(M1)와 제2구동모터(M2)가 상하로 이격된 위치에 배치되는 몸체(10)와;
상기 베이스(BA)와 상기 몸체(10) 사이에 배치되어 상기 몸체(10)를 회전 가능하게 지지하되, 상기 베이스(BA)의 상면에 회전 가능하게 결합되는 라운드테이블(21)과, 상기 라운드테이블(21)의 상면에 일정 간격을 두고 다수개가 배치되되 상단이 상기 몸체(10)의 하단부에 결합되는 다리(22)를 포함한 수평회전부(20)와;
상기 몸체(10)에 배치된 제2구동모터(M2)의 구동축(M2a)과 결합되어 상기 구동축(M2a)을 중심으로 회전 가능하게 배치되며, 가로 방향으로 장축을 갖는 사각의 판형 부재로 이루어진 제1회전체(30)와;
상기 몸체(10)에 배치된 제1구동모터(M1)의 구동축(M1a)와 결합되어 상기 구동축(M1a)을 기준으로 회전 가능하게 배치되며, 가로 방향으로 장축을 갖는 장판(41)과, 상기 장판(41)의 양단에서 각각 전방을 향해 돌출되게 결합되는 한 쌍의 단판(42)과 상기 단판(42)에 각각 결합되는 한 쌍의 제3구동모터(M3)를 포함한 제2회전체(40)와;
카메라가 배치되도록 가로 방향으로 장축을 가지는 거치판(51)과, 상기 거치판(51)의 양단에서 상방으로 돌출되며 상기 제3구동모터(M3)의 구동축(M3a)에 각각 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 결합판(52)을 포함한 카메라거치부(50)와;
상하로 직선상으로 배치된 장봉형 부재로 이루어지되, 상단은 상기 제1회전체(30)에 회전 가능하게 결합되고 하단은 상기 제2회전체(40)에 배치된 제3구동모터(M3)에 회전 가능하게 결합되며 한 쌍이 상호 대칭되게 배치된 종동로드(60) 및
상기 수평회전부(20)에 구비되어 상기 몸체(10)를 하방으로부터 지지하며, 상단(70a)이 하단(70b)의 상방에서 내부로 출입 가능하도록 구성된 진동흡수부(70)가 구비되되,
상기 진동흡수부(70)는,
상기 상단(70a)의 내부에 삽입된 제1방진고무(71)와, 상기 제1방진고무(71)의 하부에 배치되는 흡수캡(72)과, 상기 상단(70a)의 하단부에 결합되는 제2방진고무(73)와 강판(74)과,
상기 하단(70b)은, 상단부가 개구되어 상기 상단(70a)이 상하로 출입 가능하도록 결합되고, 내부에 쇽업쇼버(75)가 구비되며, 상기 쇽업쇼버(75)의 하부에는 쇽업쇼버(75)의 피스톤로드(755)가 하강할 때 하강되는 힘을 흡수하기 위한 실리콘캡(76)과, 상기 실리콘캡(76)의 하방에 배치되어 상기 실리콘캡(76)이 피스톤로드(755)에 의해 하방으로 이동될 때 실리콘캡(76)을 파고 들어가도록 상방으로 돌출된 다수개의 돌출볼(77)을 포함하여 이루어지고,
상기 진동흡수부(70)의 내부에 배치되어 가해진 압력에 의해 공기를 배출하거나 흡입하도록 구성되어 진동을 상쇄시키기 위한 것으로,
상기 진동흡수부(70)의 하단(70b)에 결합되며 복수의 에어공(811)이 내외로 관통 형성된 에어캡(81)과,
입구가 에어공(811)과 연통되어 공기를 배출하거나 흡입하며 상기 진동흡수부의 하단 내부에 배치되는 부레(82)와,
상기 부레(82)의 상방과 제2방진고무(73) 사이에 배치되는 상부판(83)과,
상기 부레(82)의 하방과 강판(74) 사이에 배치되는 하부판(84) 및
상기 에어공(811)의 외측에 구비되며 제어부(90)와 연결되어 에어공(811)을 통해 출입하는 공기의 양 및 세기를 감지하는 에어감지센서(85)를 포함한 에어완충수단(80)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유인항공사진 촬영용 카메라의 초점위치 안정화 지지대.
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2016
- 2016-03-03 KR KR1020160025943A patent/KR101805837B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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