KR102174826B1 - 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항공촬영시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비행체에 설치되어 제1 지역을 촬영하는 제1 카메라, 비행체에서 제1 카메라와 일정 간격을 두고 설치되어 제1 지역과 이웃하는 적어도 하나의 제2 지역을 촬영하는 적어도 하나의 제2 카메라, 제1 카메라 및 제2 카메라와 접속되고, 제1 카메라 및 제2 카메라의 촬영 동작을 제어하는 제어부 및 제어부와 접속되고, 제1 지역 및 제2 지역에 전파를 각각 전송 및 수신하여 제1 지역 및 제2 지역에 대한 비행체의 상대고도를 각각 측정하는 상대 고도 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하여, 복수개의 카메라로 중복 촬영하여 투영왜곡이 작고 해상도가 높은 항공사진을 촬영할 수 있으며, 비행체가 선회할 때에도 카메라의 기울어짐을 조정할 수 있는 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에 관한 것이다.

Description

정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템{OVERLAPPING PHOTOFLIGHT SYSTEM FOR ACQUIRING PRECISE IMAGE}

본 발명은 항공촬영시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 카메라로 중복 촬영하여 투영왜곡이 작고 해상도가 높은 항공사진을 촬영할 수 있는 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에 관한 것이다.

항공촬영기술은 크게 조종사와 촬영사가 비행기 조종석과 카메라 옆에 착석하여 촬영하는 유인촬영과 모형 헬리콥터나 비행선과 같이 사람을 태울 수 없는 기체에 무선송수신 제어기를 장착하여 무선으로 비행기를 조종하면서 촬영하는 무인촬영기술로 구분된다.

항공촬영시스템은 촬영기기가 장착된 비행기를 이용하여 촬영계획 지역으로 비행사가 해당 촬영구역 경로를 따라 비행기를 조종하여 이동하면 촬영사가 촬영 장치를 이용해 자료를 취득할 수 있도록 비행기, 촬영장비, 자동항법장치로 구성된다.

비행선촬영시스템은 항공측량방법이나 원격탐측기법의 고비용, 과다한 시간소요, 데이터취득절차의 복잡함을 해소하기 위한 방법으로서 수소 및 헬륨과 같이 가벼운 기체를 채울 수 있는 비행선 기낭과, 추진 및 제어기, 엔진을 탑재하고 있는 곤돌라, 영상을 획득할 수 있는 촬영시스템, 지상관제시스템, 조종기로 구성되어 있다.

이와 같이 촬영된 항공사진은 지형지물의 지피에스 좌표 정보 등을 수치화하여 적용하고, 이렇게 확보된 수치정보를 바탕으로 각종 추가 정보를 입력하여 수치지도 제작에 이용된다. 특히 최근 컴퓨터와 소프트웨어의 발전, 촬영기술 및 항공기술의 발달, 정밀 광학 기계 및 계측기기의 발달 등은 사실감 있는 지도 제작에 큰 영향을 주었다.

도 1은 정사 투영 방식으로 제작된 지도와 중심 투영 방식의 디지털 항공사진의 원리를 설명하기 위한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 일반적인 지도의 경우 평면에 대하여 수직 방향으로 무한대의 거리로부터 투영하는(내려다보는) 정사 투영 방식을 이용하여 제작되고, 일반적인 디지털 항공사진은 렌즈의 초점에 의한 한 점에서 퍼지는 중심광선에 의하여 얻어지는 물체의 점과 선의 그림자를 얻는 중심 투영 방식을 이용하여 제작된다.

도 2는 비행체가 디지털 항공사진을 촬영하는 모습을 설명하기 위한 예시도이고, 도 3 및 도 4는 종래 중심 투영 방식에 의한 정사영상을 여러 장 집성하여 제작한 정사모자이크 영상을 설명하기 위한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 디지털 항공사진은 렌즈의 중심점에서는 지도와 같이 정사의 형태 즉 건물의 전후좌우 벽면이 보이지 않고 평면만 보이는 상태가 되지만 중심점에서 멀어질수록 상이 바깥쪽으로 늘어나서 도 3과 같이 건물이 사방으로 눕거나 도 4와 같이 건물이 중심점(원부분)에서 동일한 방향으로 눕게 되어 특정 벽면만 보이게 되는 투영왜곡이 발생하는 문제점이 있다.

아울러, 이러한 투영왜곡을 해결하기 위한 종래기술은 비행체가 수평을 유지하여 직선으로 비행할 때에는 기설정된 광각에 의해 해당 지역을 촬영하여 정밀한 이미지를 확보할 수 있지만, 비행체가 선회할 때에는 비행체의 기울어짐에 의해 카메라의 수평상태를 유지할 수 없어 기설정된 광각으로는 해당 지역을 정확하게 촬영할 수 없는 문제가 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수개의 카메라로 중복 촬영하여 투영왜곡이 작고 해상도가 높은 항공사진을 촬영할 수 있으며, 비행체가 선회할 때에도 카메라의 기울어짐을 조정할 수 있는 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 완충부를 이용하여 카메라가 외부의 충격이나 진동에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있는 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 비행체에 설치되어 제1 지역을 촬영하는 제1 카메라; 비행체에서 제1 카메라와 일정 간격을 두고 설치되어 제1 지역과 이웃하는 적어도 하나의 제2 지역을 촬영하는 적어도 하나의 제2 카메라; 제1 카메라 및 제2 카메라와 접속되고, 제1 카메라 및 제2 카메라의 촬영 동작을 제어하는 제어부; 및 제어부와 접속되고, 제1 지역 및 제2 지역에 전파를 각각 전송 및 수신하여 제1 지역 및 제2 지역에 대한 비행체의 상대고도를 각각 측정하는 상대 고도 측정 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 제어부는, 제1 지역 및 상기 제2 지역에 대한 상대고도를 각각 이용하여 비행체의 고도를 보정함으로써 제1 카메라 및 제2 카메라가 촬영하는 사진의 해상도를 조절하도록 제어하고, 제1 지역 및 제2 지역의 높낮이가 서로 상이한 경우, 비행체에서 제1 카메라가 설치된 부분과 제2 카메라가 설치된 부분의 높낮이를 제1 지역 및 제2 지역의 높낮이에 맞게 조절하며, 비행체의 좌우 회전값을 생성하여 제어부와 접속되는 비행체의 운항 장치로 전달하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 비행체에는 제1 카메라와 제2 카메라의 수평상태를 유지하기 위한 수평유지기구가 각각 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 수평유지기구는, 비행체에 형성된 장착홈부에 설치되며, 일단에 결합된 힌지핀이 비행체에 회전 가능하게 결합된 수평조절판; 수평조절판의 저면에 장착되는 고정브라켓; 고정브라켓의 하부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부; 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충부; 장착홈부 내에 위치하고 안둘레면에 나사구멍이 형성되고 바깥둘레면에 주름부를 형성한 원통형상으로 형성되며, 수평조절판의 내측면에 결합되는 연결부재; 연결부재의 나사구멍과 일측에 구비된 고정나사가 나사결합되어 연결되고, 원호방향으로 가이드구멍이 형성되고 바깥둘레면에 기어부가 형성된 섹터기어; 섹터기어의 가이드구멍에 삽입되는 가이드봉에 회전지지되어 설치되고 섹터기어의 기어부와 이맞물림된 구동기어; 구동기어와 동축 상에 고정되어 함께 회전하는 워엄기어; 비행체에 회전지지되어 워엄기어에 이맞물림된 워엄; 워엄과 동축 상에 고정되어 함께 회전하는 종동기어; 종동기어에 이맞물림된 원동기어; 비행체에 설치되어 제어부에 의해 제어되고 원동기어를 회전시키기 위한 전동모터; 수평조절판의 내측면 중앙에 일단이 고정설치되어 타단은 비행체를 관통하여 설치된 지지축; 및 수평조절판에 설치된 수광부 및 수광부에 대향하는 위치의 비행체에 설치된 발광부로 이루어지는 위치검출센서; 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 완충부는, 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충상판; 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판; 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부; 를 포함하며, 상기 완충상판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부가 상부를 향해 돌출 연장되며, 상판연장부는 하판연장부보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부와 하판연장부가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부와 하판연장부가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부가 삽입되어 완충상판과 완충하판에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 회전탈착부는, 완충부의 상부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부; 및 탈착몸체부의 상부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부; 를 포함하며, 상기 탈착몸체부는, 완충상판의 상부에 결합되는 탈착하판; 탈착하판의 중앙부로부터 상부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축; 및 탈착회전축의 상단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부; 를 포함하고, 상기 탈착체결부는, 탈착하판의 상부에 결합되는 탈착상판; 탈착상판의 상부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축을 감싸도록 배치되는 탈착신축부; 탈착신축부의 양측에 형성되며 탁착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부; 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부; 및 탈착신축부의 상부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 회전제어부는, 탈착회전축의 상단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체; 회전제어몸체의 내측 일단에 결합되는 제1스프링; 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더; 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체; 회전제어몸체의 내측 타단에 결합되는 제2스프링; 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더; 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체; 를 포함하고, 상기 제1슬라이더의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 장착되고, 제1슬라이더의 일측부와 마주보는 제2슬라이더의 일측부에는 자성체가 장착되며, 전자석부에 전류가 흐르면 제1슬라이더와 제2슬라이더가 접촉 고정되어 제1구체와 제2구체가 회전제어몸체의 외부에 노출된 상태에서 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템에서 상기 고정브라켓은, 수평조절판의 저면에 결합되며 회전탈착부의 탈착체결부가 삽입될 수 있도록 삽입공간이 형성된 고정몸체; 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 상단에 배치되며 회전제어부가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부; 를 포함하며, 상기 삽입공간의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈이 함몰 형성되어 회전가이드부가 수용될 수 있고, 회전수용부의 내측면에는 다수의 걸림홈이 함몰 형성되어 제1구체와 제2구체가 수용될 수 있는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 사진 크기는 라지 포맷이면서도 투영왜곡이 작고 해상도가 높은 항공사진을 촬영할 수 있고, 높낮이가 상이한 지역이라도 상기 지역에 대한 비행체의 상대고도를 감안하여 카메라가 설치된 비행체의 고도를 조절하며 항공사진을 촬영하여 항공사진들의 해상도의 편차를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 선회비행에 의해 비행체가 기울어져도 수평유지기구를 조정하여 카메라의 수평을 유지함에 따라 선행비행하면서 기 설정된 광각으로 해당 지역을 정확하게 촬영할 수 있고, 수평유지기구에 의한 카메라의 수평조정시 또는 비행체의 흔들림에 의한 카메라의 유동을 비행체와 카메라 사이에 설치된 실리콘재질의 연결부재가 흡수하여 카메라의 흔들림을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 카메라의 수평조정시 수평유지기구 및 카메라의 중량에 의한 부하를 비행체와 카메라 사이에 설치된 코일스프링에 의해 최소화함에 따라, 수평유지기구의 조정이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 완충부를 이용하여 카메라가 외부의 충격이나 진동에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있으므로 촬영이미지 획득 작업의 정확성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

도 1은 정사 투영 방식으로 제작된 지도와 중심 투영 방식의 디지털 항공사진의 원리를 설명하기 위한 예시도.
도 2는 비행체가 디지털 항공사진을 촬영하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 3 및 도 4는 종래 중심 투영 방식에 의한 정사영상을 여러 장 집성하여 제작한 정사모자이크 영상을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템의 각 구성을 도시한 블록도.
도 6은 종래 하나의 카메라를 이용하여 항공사진을 촬영하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 카메라를 이용하여 항공사진을 촬영하는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 카메라를 이용하여 항공사진을 촬영할 때 제1 지역에 대한 사진 및 제2 지역에 대한 사진 간에 중첩지역이 나타나는 모습을 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지기구의 평면 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 내부 모습을 도시한 단면도.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓의 모습을 도시한 종단면도.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓을 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부가 작동되는 모습을 예시적으로 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템의 각 구성을 도시한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 제1 카메라(12), 제2 카메라(14), 제어부(16), 상대 고도 측정 장치(18) 등을 포함한다.

제1 카메라(12)는 비행체의 일 측의 날개 부분에 설치되고 비행체가 비행하는 중에 일정 시간 간격으로 제1 지역의 부분들을 촬영한다. 여기서 제1 카메라(12)가 제1 지역에 대한 투영왜곡을 줄이면서 라지 포맷(Large Format)의 사진을 찍을 수 있어야 사진의 품질을 높이면서 적은 개수의 사진을 촬영할 수 있어서 비용이 절감된다.

이에 제1 카메라(12)가 제1 지역에 대한 투영왜곡을 줄이기 위해서는 촬영 광각을 줄여야하고 촬영 광각을 줄이면서도 라지 포맷의 사진을 찍기 위해서는 비행체의 고도를 높여야한다.

여기서 비행체의 고도를 높일 경우 사진의 해상도가 떨어져 품질이 떨어지므로 화소의 크기를 줄여야 한다. 이를 위해 제1 카메라(12)는 투영왜곡을 줄이기 위해 촬영 광각(화각)을 15°이내를 갖는 렌즈를 채용하고 화소 크기가 6㎛ 이하인 촬상소자를 사용하는 것이 바람직하다.

제2 카메라(14)는 비행체의 타측의 날개 부분에 설치되고 제1 카메라(12)와 동일한 카메라로 마련된다. 그리고 상기 제2 카메라(14)는 제1 카메라(12)와 일정 간격을 두고 설치되어 제1 카메라(12)가 촬영하고 있는 제1 지역과 이웃하는 적어도 하나의 제2 지역의 부분들을 촬영한다.

도 6은 종래 하나의 카메라를 이용하여 항공사진을 촬영하는 모습을 설명하기 위한 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 카메라를 이용하여 항공사진을 촬영하는 모습을 설명하기 위한 예시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래에는 일반적으로 촬영 광각(화각)이 30° 내외의 렌즈를 이용하여 디지털 항공사진을 촬영하였다. 그러나 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 촬영 광각(화각)이 15° 이내인 렌즈를 복수개 바람직하게는 2개를 배치하여 동일한 지역을 촬영하면서도 촬영 광각을 절반 이하로 줄여 촬영 광각에 따라 발생하는 투영왜곡을 최소화할 수 있다.

여기서 상기 제2 카메라(14)는 한 개로 마련되어 제1 카메라(12)가 촬영하고 있는 제1 지역과 이웃한(예컨대 좌측) 하나의 제2 지역을 동시에 촬영할 수 있고, 상기 제2 카메라(14)가 복수개로 마련되어 제1 지역과 이웃한 여러 개의 지역(전후좌우측 등)을 동시에 촬영할 수도 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(16)는 상기 제1 카메라(12) 및 제2카메라(14)의 촬영 동작을 제어하되, 상기 제1 카메라(12) 및 제2 카메라(14)가 각각 투영왜곡이 최소화될 수 있는 기 설정된 광각으로 상기 제1 지역 및 제2 지역을 촬영하여 기 설정된 크기의 사진을 얻을 수 있도록 상기 비행체의 고도 값을 결정한다.

여기서 상기 제어부(16)는 기 설정된 광각과 사진의 기 설정된 크기 값을 삼각함수로 연산하여 비행체의 고도 값을 결정한다. 여기서 상기 제어부(16)는 상기 기 설정된 광각이 15°로 설정되도록 상기 비행체의 고도 값을 결정하는 것이 바람직하다.

이렇게 상기 제어부(16)가 계산한 상기 비행체의 고도 값은 비행체의 운항 장치(20)로 전달되어 상기 비행체의 운항 장치(20)에서 상기 비행체의 고도 값을 이용하여 비행체를 운항할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 카메라를 이용하여 항공사진을 촬영할 때 제1 지역에 대한 사진 및 제2 지역에 대한 사진 간에 중첩지역이 나타나는 모습을 설명하기 위한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 상기 제어부(16)는 상기 제1 지역 및 제2 지역에 대한 사진 간의 중첩지역이 기 설정된 범위 내에 존재하여 영상 접합 법에 의한 영상 접합이 가능하도록 상기 비행체에서 상기 제1 카메라(12) 및 제2 카메라(14) 간의 간격 값을 결정한다.

즉, 사진 간의 중첩지역이 너무 크면 사진을 많이 촬영해야 하고 사진 간의 중첩지역이 너무 작으면 영상 접합 법에 의한 영합 접합이 어렵다. 이에 상기 제어부(16)는 상기 영상 접합 법에 의해 중첩이 가능한 최소한의 중첩영역을 확보하기 위해 중첩지역이 5% 내외로 존재하도록 상기 제1 지역 및 제2 지역 간의 간격 값을 결정한다.

이를 위해 상기 제어부(16)는 제1 지역에 대한 기 설정된 사진 크기의 값의 1/2의 크기의 제1 값과 제2 지역에 대한 기 설정된 사진 크기의 값의 1/2의 크기의 제2 값에서 중첩지역의 기 설정된 범위에 해당하는 크기(비율)를 각각 감산하고 감산한 제1 값 및 제2 값의 합을 제1 카메라(12) 및 제2 카메라(14) 간의 간격 값으로 결정한다.

상대 고도 측정 장치(18)는 상기 제1 지역 및 제2 지역에 각각 전파를 보낸 후, 각각 수신해 상기 제1 지역 및 제2 지역에 대한 비행체의 상대고도를 측정한다.

예를 들어, 특정 지역의 고도가 해발고도보다 낮거나 높을 경우 비행체의 고도가 일정하더라도 특정 지역의 사진 해상도만 다른 지역과 대비하여 상이할 수 있다.

이에 상기 제어부(16)는 상기 비행체의 상대고도를 이용하여 상기 비행체의 고도 값을 보정하여 제1 카메라(12) 및 제2 카메라(14)가 촬영하는 사진들의 해상도를 일정하게 조절할 수 있다.

한편, 상기 제1 지역이 상기 제2 지역보다 고도가 낮거나 높을 경우 상기 제1 지역 및 상기 제2 지역 간에 고도차가 발생할 수 있다. 이에 비행체가 수평으로 운항하고 있다면 상기 비행체가 상기 측정한 비행체의 상대고도로 운항한다고 하더라도 상기 제1 지역 및 제2 지역에 대한 사진 해상도가 서로 상이할 수 있다.

이에 상기 제어부(16)는 고도가 상이한 제1 지역 및 제1 카메라(12)와 제2 지역 및 제2 카메라(14) 간의 상대고도를 서로 동일하게 하기 위해서 상기 제1 지역 및 제2 지역의 고도의 차이에 따른 비행체의 날개의 좌우회전 값을 계산할 수 있다.

즉, 상기 제1 지역 및 제2 지역 중 고도가 낮은 지역을 촬영하고 있는 제1 카메라(12)가 설치된 비행체의 오른쪽 날개부분을 하강시키고 제1 지역 및 제2 지역 중 고도가 높은 지역을 촬영하고 있는 제2 카메라(14)가 설치된 비행체의 왼쪽 날개 부분을 상승시켜 제1 지역 및 제1 카메라(12)와, 제2 지역 및 제2 카메라(14) 간의 상대고도를 동일하게 한다.

상기 제어부(16)는 계산한 상기 비행체의 좌우회전 값을 상기 비행체의 운항 장치(20)로 전달하여 제1 카메라(12) 및 제1 지역 간의 상대고도와 제2 카메라(14)와 제2 지역 간의 상대고도를 서로 동일하게 유지시킨다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지기구의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지기구의 평면 모습을 도시한 도면이다.

카메라의 수평을 유지하기 위한 수평유지기구(30)는, 제1 카메라(12)와 제2 카메라(14)가 설치되는 비행체에 각각 구비되고, 설치구성은 동일하므로, 제1 카메라(12)의 경우만을 예로서 설명한다.

수평유지기구(30)는 비행체(40)에 형성한 장착홈부(41)에 설치되는 것으로, 판형상으로 형성되는 수평조절판(31)을 구비한다. 수평조절판(31)은 일단에 구비된 힌지핀(31a)을 비행체(40)에 회전 가능하게 결합하여 힌지핀(31a)의 수평축선을 중심으로 소정 각도 회전 가능하게 되어 있다.

상기 수평조절판(31)의 저면에는 고정브라켓(300)이 장착되고, 고정브라켓(300)의 하부에는 회전탈착부(200)가 탈착 가능하도록 삽입되며, 회전탈착부(200)의 하면에는 완충부(100)가 결합되고, 완충부(100)의 하부에는 제1 카메라(12)가 고정된다. 상기 고정브라켓(300), 회전탈착부(200) 및 완충부(100)의 구체적인 구성은 아래에서 다시 상세하게 살펴보기로 한다.

수평조절판(31)의 내측면에는 연결부재(32)를 통해 섹터기어(33)가 설치된다. 수평조절판(31)의 내측면에는 상기 연결부재(32)와 연결하기 위한 고정나사(31b)가 구비된다. 연결부재(32)는 탄성을 가지는 실리콘 재질로 이루어진 것으로, 비행체(40)의 장착홈부(41) 내에 위치하고 안둘레면에 상기 고정나사(31b)와 나사결합하기 위한 나사구멍(32a)을 형성하고 바깥둘레면에 휨변형을 위한 주름부(32b)가 형성된 원통형상으로 형성된다.

섹터기어(33)는 상기 연결부재(32)의 나사구멍(32a)과 나사결합하는 고정나사(33a)가 일측에 구비되고 수평조절판(31)의 힌지핀(31a)을 중심으로 하는 원호형상으로 형성되며 중간부분에 원호방향을 따라 가이드구멍(33b)이 형성된다.

따라서, 연결부재(32)의 나사구멍(32a) 양쪽에 수평조절판(31)의 고정나사(31b)와 섹터기어(33)의 고정나사(33a)를 각각 나사결합하는 것에 의해 연결부재(32)를 통해 수평조절판(31)과 섹터기어(33)가 연결된다.

한편, 상기 섹터기어(33)의 가이드구멍(33b)에는 비행체(40)에 설치된 가이드봉(34)이 삽입되는 것으로, 가이드봉(34)은 섹터기어(33)가 힌지핀(31a)을 중심으로 회전할 때 섹터기어(33)가 흔들림 없이 정해진 회전방향으로 이동할 수 있도록 가이드 하게 된다.

또한, 섹터기어(33)는 바깥둘레면에 기어부(33c)가 형성되어 있다. 섹터기어(33)의 기어부(33c)에는 비행체(40)에 회전지지 되어 설치된 구동기어(35a)가 이맞물림되고, 상기 구동기어(35a)의 동축 상에는 워엄기어(35b)가 고정되어 함께 회전하도록 되어 있다.

상기 워엄기어(35b)에는 비행체(40)에 회전지지된 워엄(35c)이 이맞물림되고, 상기 워엄(35c)과 동축 상에는 종동기어(35d)가 고정되어 함께 회전하도록 되어 있다.

또한, 상기 종동기어(35d)에는 원동기어(35e)가 이맞물림되고, 상기 종동기어(35d)는 비행체(40)에 설치되어 상기 제어부(16)에 의해 제어되는 전동모터(36)의 축에 고정되어 전동모터(36)의 구동에 의해 회전하도록 되어 있다.

따라서, 전동모터(36)의 구동에 의한 회전력은 원동기어(35e)와 종동기어(35d)에 의해 워엄(35c) 및 워엄기어(35b)에 전달되고, 이어서 워엄(35c) 및 워엄기어(35b)에 의해 회전수가 감속된 회전력은 구동기어(35a)를 통해 섹터기어(33)의 기어부(33c)에 전달됨으로써 섹터기어(33)가 전동모터(36)의 구동방향에 따라, 힌지핀(31a)의 수평축선을 중심으로 하여 수평조절판(31)이 상,하방향으로 소정각도 회전할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 수평조절판(31)의 내측면 중앙에는 지지축(37a)의 일단이 고정설치되고, 지지축(37a)의 타단은 비행체(40)를 관통하여 비행체(40)의 내측으로 돌출 설치된다. 지지축(37a)의 끝단에는 스토퍼(37b)가 고정되고, 스토퍼(37b)와 비행체(40) 사이에는 코일스프링(37c)이 탄력설치되는 것으로, 코일스프링(37c)의 탄성력은 수평조절판(31)을 비행체(40) 쪽으로 당기는 방향, 즉 수평조절판(31)을 상방으로 회전시키는 방향으로 작용하도록 되어 있다.

또한, 상기 수평조절판(31)과 비행체(40) 사이에는 수평조절판(31)의 위치를 제어부(16)에 제공하기 위한 위치검출센서(38)가 설치되어 있다. 위치검출센서(38)는 수평조절판(31)에 설치된 수광부(38a)와, 상기 수광부(38a)에 대향하는 위치의 비행체(40)에 설치된 발광부(38b)로 이루어진다. 따라서, 상기 수광부(38a)와 발광부(38b) 사이에 전달되는 광신호에 의해 수광부(38a)와 발광부(38b) 사이의 거리를 검출할 수 있다.

제어부(16)에는, 비행체(40)의 수평비행시 수평조절판(31)의 수평위치를 이 때의 수광부(38a)와 수광부(38a) 사이의 거리로서 검출하여 기준값으로 미리 설정하여 두고, 비행체(40)의 선회비행시 비행체(40)의 기울어짐 각도만큼, 수광부(38a)와 발광부(38b) 사이의 거리를 산출하여 수평조절판(31)의 회전각도를 조정함으로써 수평조절판(31)이 항상 수평위치에 있도록 프로그램하여 둔다.

이러한 구성으로 이루어진 카메라의 수평유지 기능에 의하면, 항공 촬영중, 비행체의 선회비행으로 인해 비행체가 어느 한쪽, 예를 들면 비행체(40)가 왼쪽으로 기울어진 경우, 제어부(16)는 수평유지기구(30)의 전동모터(36)를 구동하여 수평조절판(31)을 시계방향으로 회전시킴과 동시에, 비행체(40)의 기울기 각도만큼, 위치검출센서(38)의 수광부(38a)와 발광부(38b) 사이 거리를 산출하고, 수평조절판(31)의 회전각도를 결정하여 회전시킴으로써 수평조절판(31)을 수평위치로 조정할 수 있다.

즉, 전동모터(36)가 구동되면, 원동기어(35e)와 종동기어(35d)에 의해 회전력이 워엄(35c)과 워엄기어(35b)에 전달되고, 워엄(35c)과 워엄기어(35b)에 의해 감속된 회전력은 구동기어(35a)와 섹터기어(33)의 기어부(33c)를 통해 섹터기어(33)에 전달되어 수평조절판(31)이 힌지핀(31a)을 중심으로 회전하게 되고, 수평조절판(31)의 회전에 의해 수광부(38a)와 발광부(38b) 사이의 거리가 제어부(16)에서 산출한 거리에 도달할 때, 전동모터(36)의 구동을 정지시킴으로써 이루어진다.

예를 들어, 비행체(40)가 오른쪽으로 기울어진 경우도 마찬가지로, 제어부(16)는 수평유지기구(30)의 전동모터(36)를 구동하여 수평조절판(31)을 반시계방향으로 회전시킴과 동시에, 비행체(40)의 기울기 각도만큼, 위치검출센서(38)의 수광부(38a)와 발광부(38b) 사이 거리를 산출하고, 수평조절판(31)의 회전각도를 결정하여 회전시킴으로써 수평조절판(31)을 수평위치로 조정할 수 있다.

한편, 섹터기어(33)의 가이드구멍(33b)과 이에 관통된 가이드봉(34)에 의하면, 섹터기어(33)가 힌지핀(31a)을 중심으로 회전할 때, 가이드봉(34)에 가이드구멍(33b)이 가이드되어 회전하게 되므로 섹터기어(33)의 흔들림을 최소화할 수 있고, 이로써 수평유지기구(30)의 회전동작을 원활하게 수행할 수 있다.

그리고 수평조절판(31)과 섹터기어(33) 사이에 연결된 실리콘재질의 연결부재(32)는, 자체탄성에 의해 비행체(40)쪽에서 섹터기어(33)를 통해 수평조절판(31)으로 전달되는 진동을 흡수하여 완화시키게 되므로, 수평조절판(31)에 설치된 카메라의 흔들림을 최소화할 수 있고, 이로써 항공 촬영된 이미지의 해상도를 유지할 수 있으며, 연결부재(32)의 주름부(32b)에 의해서는 연결부재(32)의 힘변형을 유도하여 비행체(40)에서 카메라쪽으로 전달되는 충격이나 진동의 흡수 효율을 더욱 높일 수 있다.

또한, 수평조절판(31)과 비행체(40) 사이에 구비된 지지축(37a)과 코일스프링(37c)에 의하면, 코일스프링(37c)이 수평조절판(31)을 비행체(40) 쪽으로 당기는 방향으로 탄성력을 작용하도록 설치된 것이므로, 수평조절판(31)을 하방으로 회전시킬 때에는 코일스프링(37c)이 압축되고, 수평조절판(31)을 상방으로 회전시킬 때에는 코일스프링(37c)이 신장된다.

따라서, 카메라가 설치된 수평조절판(31), 연결부재(32) 및 섹터기어(33)의 전체 중량과 중력에 의해 수평조절판(31)은 항상 하방으로 회전하려는 하중이 작용하지만, 코일스프링(37c)의 탄성복원력이 하중을 일부 상쇄하게 되므로, 수평조절판(31)을 상방으로 회전시킬 때 전동모터(36)의 부하를 감소시켜 전동모터(36)의 원활한 구동이 이루어질 수 있다.

반대로, 수평조절판(31)을 하방으로 회전시킬 때에는, 수평조절판(31)의 하중이 더해지지만, 코일스프링(37c)이 압축되면서 하중을 지탱하게 되므로, 수평조절판(31)의 회전력을 감소시킬 수 있어 수평조절판(31)이 하방으로 과도하게 회전하는 것을 방지할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 완충부(100)는 회전탈착부(200)의 하면에 결합되는 완충상판(110), 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판(130) 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부(120)를 포함한다.

도시된 실시예에서 상기 완충상판(110)과 완충하판(130)은 사각 패널의 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 완충탄성부(120) 역시 코일스프링 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 완충탄성부(120)는 상하방향으로 탄성복원력을 제공하여 비행체로부터 카메라에 가해지는 충격이나 진동을 감쇠시켜 주고, 이에 따라 카메라의 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 상기 완충상판(110)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부(111)가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판(130)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부(131)가 상부를 향해 돌출 연장된다.

즉, 상기 상판연장부(111)와 하판연장부(131)는 치아처럼 서로 마주보도록 돌출 형성되며, 상판연장부(111)가 하판연장부(131)보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부(111)와 하판연장부(131)가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성된다.

상기 상판연장부(111)와 하판연장부(131)가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부(140)가 삽입된다. 좌우탄성부(140)는 일측면이 상판연장부(111)의 'U'자형 홈에 접촉되고 타측면이 하판연장부(131)의 'U'자형 홈에 접촉되어 완충상판(110)과 완충하판(130)에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공한다.

다시 말하면, 상기 완충하판(130) 및 그 하부에 결합된 카메라는 완충탄성부(120)에 의해 상하방향 진동이 감쇠되고, 좌우탄성부(140)에 의해 전후좌우 방향 진동이 감쇠된다.

4개의 상판연장부(111) 중 완충상판(110)의 일측부에 배치된 2개의 상판연장부(111), 4개의 상판연장부(111) 중 완충상판(110)의 타측부에 배치된 나머지 2개의 상판연장부(111) 사이는 각각 상판지지부(112)를 통해 연결된다.

이러한 상판지지부(112)와 완충하판(130) 사이는 높이고정부(150)를 통해 연결되고, 높이고정부(150)가 조절됨에 따라 완충상판(110)과 완충하판(130) 사이의 이격 거리가 가변될 수 있다.

즉, 사용자는 비행체의 운항 속도, 각 부품의 무게 등을 고려하여 높이고정부(150)를 조이거나 풀 수 있고, 이에 따라 완충상판(110)과 완충하판(130) 사이의 이격 거리가 가변되어 완충탄성부(120)의 강성이 조절될 수 있다.

이때, 상기 완충상판(110)의 하면과 하판연장부(131)의 최상단 사이의 간격은 좌우탄성부(140)의 길이보다 상대적으로 좁게 조절되는 것이 바람직하며, 이에 따라 좌우탄성부(140)의 이탈이 방지된다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 회전탈착부를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전탈착부(200)는 완충부(100)의 상부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부(210) 및 탈착몸체부의 상부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부(220)를 포함한다.

상기 탈착몸체부(210)는 금속, 목재 등 하부에 결합된 완충부(100)를 지탱하기에 충분한 강성을 지니는 경질 소재로 이루어지고, 탈착체결부(220)는 실리콘 등 탄성이 있는 유연한 소재로 이루어진다.

본 발명은 이와 같이 탈착몸체부(210)와 탈착체결부(220)를 상이한 소재로 구성함으로써 카메라를 사용하지 않을 때에는 분리하여 보관하고, 사용할 때에는 부착하여 활용할 수 있도록 할 수 있다.

상기 탈착몸체부(210)는 완충상판(110)의 상부에 결합되는 탈착하판(211), 탈착하판의 중앙부로부터 상부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축(212) 및 탈착회전축의 상단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부(230)를 포함한다.

이와 같이 탈착몸체부(210)가 탈착회전축(212)을 기준으로 회전 가능하므로 카메라의 시야각을 자유롭게 조절할 수 있다. 이러한 회전은 사용자에 의해 수동으로 이루어지거나, 또는 모터, 기어 등 공지의 구성을 이용하여 자동으로 이루어질 수 있다.

상기 탈착체결부(220)는 탈착하판(211)의 상부에 결합되는 탈착상판(221), 탈착상판의 상부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축(212)을 감싸도록 배치되는 탈착신축부(222), 탈착신축부의 양측에 형성되며 탁착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부(223), 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부(224) 및 탈착신축부의 상부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부(225)를 포함한다.

사용자는 탈착외력부(223)를 잡고 힘을 가하여 탈착외력부(223)가 탈착신축부(222) 안쪽으로 들어오도록 할 수 있고, 이때 돌출된 회전가이드부(224)도 함께 탈착신축부(222) 안쪽으로 들어오면서 탈착몸체부(210)를 후술되는 고정브라켓(300)으로부터 분리할 수 있다.

탈착몸체부(210)를 고정브라켓(300)에 삽입할 때에는 위 과정을 반대로 수행하여 회전가이드부(224)가 탈착신축부(222) 안쪽으로 들어오도록 힘을 가한 상태에서 고정브라켓(300)에 삽입하고, 탈착외력부(223)를 놓아 회전가이드부(224)가 돌출될 수 있도록 한다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 내부 모습을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전제어부(230)는 탈착회전축(212)의 상단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체(231), 회전제어몸체의 내측 좌단에 결합되는 제1스프링(232), 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더(233), 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체(234), 회전제어몸체의 내측 우단에 결합되는 제2스프링(236), 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더(237) 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체(238)를 포함한다.

상기 제1스프링(232)은 제1슬라이더(233)를 우측으로 밀려는 탄성력을 제공하므로 제1구체(234)는 별다른 외력이 가해지지 않는 한 회전제어몸체(231) 외부로 일부 또는 전부가 노출되어 있다.

마찬가지로, 제2스프링(236)은 제2슬라이더(237)를 좌측으로 밀려는 탄성력을 제공하므로 제2구체(238)는 별다른 외력이 가해지지 않는 한 회전제어몸체(231) 외부로 일부 또는 전부가 노출되어 있다.

한편, 상기 제1슬라이더(233)의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부(235)가 장착되고, 제1슬라이더(233)의 일측부와 마주보는 제2슬라이더(237)의 일측부에는 자성체(239)가 장착된다.

상기 전자석부(235)에 전류가 흐르면 제1슬라이더(233)와 제2슬라이더(237)가 접촉 고정되므로 제1구체(234)와 제2구체(238)는 회전제어몸체(231)의 외부에 노출된 상태에서 고정될 수 있다.

다시 말하면, 평상시 제1구체(234)와 제2구체(238)는 제1스프링(232) 및 제2스프링(236)에 의해 회전제어몸체(231) 내부에 수납 또는 외부로 노출된 상태를 자유롭게 오갈 수 있으나, 전자석부(235)에 전류가 흐르면 전자석부(235)와 자성체(239)가 붙은 상태에서 고정됨에 따라 제1슬라이더(233)와 제2슬라이더(237)가 하나의 막대처럼 단단해지고, 이에 따라 제1구체(234)와 제2구체(238)는 외부에 노출된 상태로 고정될 수 있다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓의 모습을 도시한 종단면도이고, 도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 고정브라켓을 아래에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 고정브라켓(300)은 수평조절판(31)의 하부에 결합되며 회전탈착부(200)의 탈착체결부(220)가 삽입될 수 있도록 삽입공간(311)이 형성된 고정몸체(310) 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 상단에 배치되며 회전제어부(230)가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부(320)를 포함한다.

즉, 수평조절판(31)의 하면에 고정브라켓(300)이 결합되고, 이러한 고정브라켓(300)에는 회전탈착부(200)가 탈착 가능하면서 회전 가능하도록 체결되며, 회전탈착부(200)의 하부에 완충부(100)가 결합되고, 완충부(100)의 하부에 제1 카메라(12)가 결합된다.

상기 삽입공간(311)의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈(312)이 함몰 형성된다. 이러한 가이드홈(312)에는 전술한 회전가이드부(224)가 수용되고, 이에 따라 탈착몸체부(210)는 고정브라켓(300)으로부터 이탈되지 않으면서 일정한 궤도로 회전할 수 있다.

한편, 상기 회전수용부(320)의 내측면에는 그 둘레를 따라 다수의 걸림홈(321)이 함몰 형성된다. 이러한 걸림홈(321)에는 제1구체(234) 및 제2구체(238)가 수용되어 일정한 고정력을 지닐 수 있다.

다시 말하면, 탈착몸체부(210)가 회전함에 따라 탈착회전축(212)이 회전되고, 그 상단의 회전제어부(230) 역시 회전하게 되는데, 제1구체(234) 및 제2구체(238)가 걸림홈(321)에 수용되어 있을 때에는 일시적으로 약간의 고정력을 지니고, 제1구체(234) 및 제2구체(238)가 걸림홈(321)을 타고 넘어간 후 다시 다른 걸림홈(321)에 수용될 때에는 '딸깍'하는 느낌과 함께 절도감을 형성하여 회전 여부를 명확하게 인지할 수 있다.

만약, 카메라의 시야각 조절이 완료되어 더 이상 탈착몸체부(210)를 회전시킬 필요가 없으면, 전자석부(235)에 전류를 흘려 제1슬라이더(233)와 제2슬라이더(237)가 하나의 막대처럼 단단해지도록 하고, 이에 따라 제1구체(234) 및 제2구체(238)가 걸림홈(321)에 수용된 상태에서 고정되므로 탈착몸체부(210)는 더 이상 회전하지 않게 된다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 전자석부(235)는 비행체의 일반적인 제어부, 배터리 등과 전기적으로 연결되어 상황에 따라 전류가 흐르거나 또는 흐르지 않도록 작동할 수 있다. 또한, 탈착몸체부(210)의 회전 역시 모터, 기어 등 공지의 구성을 이용하여 자동으로 이루어질 수 있다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이고, 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 바람막이부가 작동되는 모습을 예시적으로 도시한 단면도이다.

도 9에 도시된 것처럼 바람막이부(400)는 비행체(40)의 저면에 장착되며, 제1 카메라(12)의 전방에 배치되어 비행체의 운항시 카메라로 과도하게 바람이 주입되는 것을 막아주는 역할을 한다.

구체적으로 상기 바람막이부(400)는 내부가 비어있으며 하단에 진입홀(431)이 천공된 바람케이스(430), 바람케이스에 상하로 이동 가능하도록 설치되어 외부로 돌출되거나 내부에 수납될 수 있는 하부바람몸체(410), 하부바람몸체의 전방면 상단에 돌출 형성되는 다수의 걸림턱(411), 하부바람몸체의 전방에 배치되며 상하로 이동 가능하도록 설치되어 외부로 돌출되거나 내부에 수납될 수 있는 상부바람몸체(420) 및 상부바람몸체의 후방면에 함몰 형성되며 다수의 걸림턱(411)이 수용되는 다수의 레일(421)을 포함한다.

상기 하부바람몸체(410)의 단부는 바람회전모터(440)에 연결되어 상부 또는 하부를 향해 회전할 수 있으며, 다수의 걸림턱(411)은 다수의 레일(421)에 수용되어 상하로 슬라이딩 될 수 있다.

도시된 것처럼 다수의 걸림턱(411)은 'T'자 형태로 형성되어 레일(421)로부터 이탈되지 않으며, 걸림턱(411)이 레일(421)의 최하단에 위치한 상태에서 하부바람몸체(410)가 하부를 향해 더 이동되면 상부바람몸체(420)는 걸림턱(411)이 레일(421)에 걸린 채로 하부바람몸체(410)와 함께 하부를 향해 이동된다.

반대로, 하부바람몸체(410)의 걸림턱(411)이 레일(421)의 최상단에 위치한 상태에서 하부바람몸체(410)가 상부를 향해 더 이동되면 상부바람몸체(420)는 하부바람몸체(410)의 전방에 포개어 겹쳐진 상태로 수납된다.

본 발명은 이와 같이 하부바람몸체(410)와 상부바람몸체(420)를 나누어 구성하고, 하부바람몸체(410)의 하향 이동에 따라 상부바람몸체(420)도 하향 이동될 수 있도록 구성하여 적은 면적을 차지하면서도 동시에 바람 진입 방지 효과는 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명은 바람의 속도 등을 고려하여 하부바람몸체(410)와 상부바람몸체(420)가 펼쳐지는 정도를 자유자재로 조절할 수 있다.

한편, 상기 하부바람몸체(410)에는 다수의 통기공(412)이 횡방향으로 이격되어 배치되고, 다수의 통기공(412) 사이사이에 다수의 공기홈(413)이 이격 배치된다.

다수의 통기공(412)은 종방향으로 긴 타원형으로 형성되며, 일부 바람이 하부바람몸체(410)를 통과하여 후방으로 자연스럽게 흐를 수 있도록 함으로써, 강한 바람이 발생하였을 때 하부바람몸체(410)가 부러지거나 과한 진동이 발생하여 비행체 및 카메라로 전달되는 것을 방지하는 효과가 있다.

다수의 공기홈(413)은 가운데 부분이 낮고 양 단부가 높은 'V'자 형태로 형성되며, 종방향으로 이격 배치된 4개의 공기홈(413)이 한 세트를 이룬다. 다수의 공기홈(413)은 하부바람몸체(410)에 부딪히는 바람을 통기공(412) 방향으로 유도하여 흐르도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 항공촬영시스템 12 : 제1 카메라 14 : 제2 카메라
16 : 제어부 18 : 상대고도측정장치 20 : 운항 장치
30 : 수평유지기구 31 : 수평조절판 32 : 연결부재
33 : 섹터기어 34 : 가이드봉 36 : 전동모터
37a : 지지축 38 : 위치검출센서 40 : 비행체
100 : 완충부 110 : 완충상판 111 : 상판연장부
112 : 상판지지부 120 : 완충탄성부 130 : 완충하판
131 : 하판연장부 140 : 좌우탄성부 150 : 높이고정부
200 : 회전탈착부 210 : 탈착몸체부 211 : 탈착하판
212 : 탈착회전축 220 : 탈착체결부 221 : 탈착상판
222 : 탈착신축부 223 : 탈착외력부 224 : 회전가이드부
225 : 탈착천공부 230 : 회전제어부 231 : 회전제어몸체
232 : 제1스프링 233 : 제1슬라이더 234 : 제1구체
235 : 전자석부 236 : 제2스프링 237 : 제2슬라이더
238 : 제2구체 239 : 자성체 300 : 고정브라켓
310 : 고정몸체 311 : 삽입공간 312 : 가이드홈
320 : 회전수용부 321 : 걸림홈 400 : 바람막이부
410 : 하부바람몸체 411 : 걸림턱 412 : 통기공
413 : 공기홈 420 : 상부바람몸체 421 : 레일
430 : 바람케이스 431 : 진입홀 440 : 바람회전모터

Claims (1)

1. 비행체에 설치되어 제1 지역을 촬영하는 제1 카메라; 비행체에서 제1 카메라와 일정 간격을 두고 설치되어 제1 지역과 이웃하는 적어도 하나의 제2 지역을 촬영하는 적어도 하나의 제2 카메라; 제1 카메라 및 제2 카메라와 접속되고, 제1 카메라 및 제2 카메라의 촬영 동작을 제어하는 제어부; 및 제어부와 접속되고, 제1 지역 및 제2 지역에 전파를 각각 전송 및 수신하여 제1 지역 및 제2 지역에 대한 비행체의 상대고도를 각각 측정하는 상대 고도 측정 장치; 를 포함하되,
   상기 제어부는,
   제1 지역 및 상기 제2 지역에 대한 상대고도를 각각 이용하여 비행체의 고도를 보정함으로써 제1 카메라 및 제2 카메라가 촬영하는 사진의 해상도를 조절하도록 제어하고, 제1 지역 및 제2 지역의 높낮이가 서로 상이한 경우, 비행체에서 제1 카메라가 설치된 부분과 제2 카메라가 설치된 부분의 높낮이를 제1 지역 및 제2 지역의 높낮이에 맞게 조절하며, 비행체의 좌우 회전값을 생성하여 제어부와 접속되는 비행체의 운항 장치로 전달하고,
   상기 비행체에는 제1 카메라와 제2 카메라의 수평상태를 유지하기 위한 수평유지기구가 각각 구비되며,
   상기 수평유지기구는,
   비행체에 형성된 장착홈부에 설치되며, 일단에 결합된 힌지핀이 비행체에 회전 가능하게 결합된 수평조절판; 수평조절판의 저면에 장착되는 고정브라켓; 고정브라켓의 하부에 탈착 가능하도록 삽입되는 회전탈착부; 회전탈착부의 하면에 결합되는 완충부; 장착홈부 내에 위치하고 안둘레면에 나사구멍이 형성되고 바깥둘레면에 주름부를 형성한 원통형상으로 형성되며, 수평조절판의 내측면에 결합되는 연결부재; 연결부재의 나사구멍과 일측에 구비된 고정나사가 나사결합되어 연결되고, 원호방향으로 가이드구멍이 형성되고 바깥둘레면에 기어부가 형성된 섹터기어; 섹터기어의 가이드구멍에 삽입되는 가이드봉에 회전지지되어 설치되고 섹터기어의 기어부와 이맞물림된 구동기어; 구동기어와 동축 상에 고정되어 함께 회전하는 워엄기어; 비행체에 회전지지되어 워엄기어에 이맞물림된 워엄; 워엄과 동축 상에 고정되어 함께 회전하는 종동기어; 종동기어에 이맞물림된 원동기어; 비행체에 설치되어 제어부에 의해 제어되고 원동기어를 회전시키기 위한 전동모터; 수평조절판의 내측면 중앙에 일단이 고정설치되어 타단은 비행체를 관통하여 설치된 지지축; 및 수평조절판에 설치된 수광부 및 수광부에 대향하는 위치의 비행체에 설치된 발광부로 이루어지는 위치검출센서; 포함하고,
   상기 완충부는,
   회전탈착부의 하면에 결합되는 완충상판; 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판; 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부; 를 포함하며,
   상기 완충상판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판의 네 귀퉁이에는 ‘U’자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부가 상부를 향해 돌출 연장되며, 상판연장부는 하판연장부보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부와 하판연장부가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부와 하판연장부가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부가 삽입되어 완충상판과 완충하판에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하며,
   상기 회전탈착부는,
   완충부의 상부에 결합되며 경질 소재로 이루어지는 탈착몸체부; 및 탈착몸체부의 상부에 결합되며 신축성 있는 소재로 이루어지는 탈착체결부; 를 포함하며,
   상기 탈착몸체부는, 완충상판의 상부에 결합되는 탈착하판; 탈착하판의 중앙부로부터 상부를 향해 길게 연장되는 탈착회전축; 및 탈착회전축의 상단에 장착되어 탈착회전축의 회전을 제어하는 회전제어부; 를 포함하고,
   상기 탈착체결부는, 탈착하판의 상부에 결합되는 탈착상판; 탈착상판의 상부에 반구형으로 형성되며 탈착회전축을 감싸도록 배치되는 탈착신축부; 탈착신축부의 양측에 형성되며 탈착신축부가 오므라들거나 펼쳐질 수 있도록 외력을 가할 수 있는 탈착외력부; 탈착외력부의 측부에 돌출 형성되는 회전가이드부; 및 탈착신축부의 상부에 십(十)자 형태로 천공되는 탈착천공부; 를 포함하며,
   상기 회전제어부는,
   탈착회전축의 상단에 결합되며 내부가 비어있는 회전제어몸체; 회전제어몸체의 내측 일단에 결합되는 제1스프링; 제1스프링의 단부에 결합되는 제1슬라이더; 제1슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제1구체; 회전제어몸체의 내측 타단에 결합되는 제2스프링; 제2스프링의 단부에 결합되는 제2슬라이더; 및 제2슬라이더의 단부에 결합되며 회전제어몸체 외부로 노출되거나 회전제어몸체 내부에 수납될 수 있는 제2구체; 를 포함하고,
   상기 제1슬라이더의 일측부에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 장착되고, 제1슬라이더의 일측부와 마주보는 제2슬라이더의 일측부에는 자성체가 장착되며, 전자석부에 전류가 흐르면 제1슬라이더와 제2슬라이더가 접촉 고정되어 제1구체와 제2구체가 회전제어몸체의 외부에 노출된 상태에서 고정되고,
   상기 고정브라켓은,
   수평조절판의 저면에 결합되며 회전탈착부의 탈착체결부가 삽입될 수 있도록 삽입공간이 형성된 고정몸체; 및 고정몸체의 내측 삽입공간의 상단에 배치되며 회전제어부가 회전 가능하도록 수용되는 회전수용부; 를 포함하며,
   상기 삽입공간의 중앙부에는 그 둘레를 따라 가이드홈이 함몰 형성되어 회전가이드부가 수용될 수 있고, 회전수용부의 내측면에는 다수의 걸림홈이 함몰 형성되어 제1구체와 제2구체가 수용될 수 있는 것을 특징으로 하는 정밀한 이미지를 획득하기 위한 중복 항공촬영시스템.

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