KR102305053B1 - 항공촬영용 카메라 고정시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항공촬영용 카메라 고정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공촬영용 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 항공기 하부로 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 항공촬영용 카메라 고정시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 항공촬영용 카메라 고정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공촬영용 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 항공기 하부로 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 항공촬영용 카메라 고정시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수치지도를 포함한 공간정보를 확보하기 위해 항공기를 이용한 촬영이 이루어지고 있으며, 이렇게 확보된 촬영이미지는 수치지도 제작시 도화작업에 활용되며, 이러한 공간정보는 다양한 산업분야에 유용하게 적용되고 있다.
특히, 최근에는 항공기의 수직방향으로 지면을 촬영할 때 원근감까지 표현될 수 있도록 하여 실제적인 3차원 공간정보 구축에 유용하도록 스테레오 카메라가 활용되고 있다.
스테레오 카메라는 서로 다른 위치(예. 좌안카메라 및 우안카메라)에서 획득된 두 영상을 적절히 정합하여 거리 정보를 얻는 인간의 시각체계를 응용한 것으로서, 획득된 영상으로부터 특징을 추출하고 스테레오 정합을 통해 변위 추정, 변위로부터의 거리 계산 등에 필요한 정보를 제공하는 카메라이다.
때문에, 이러한 스테레오 카메라를 통해 획득된 영상은 3차원 입체 공간정보를 구축하는데 매우 유용하다.
한편, 촬영의 대상이 되는 지면은 일정한 고도에 위치한 항공기가 촬영해야 하므로 촬영자는 촬영기의 촬영방향을 대상 지면의 연직 방향으로 정확히 조준해야 하고, 움직이는 항공기에서의 촬영이므로 해당 위치에 도착시 그 시점을 정확히 잡아 스테레오 카메라로 촬영을 진행해야 한다.
그런데, 항공기에 설치된 종래 카메라 고정시스템은 모터와 링크기구를 이용하여 일정각도 통상 90°로 회전시켜 지상을 촬영하도록 하고 있는데, 이때 스테레오 카메라는 자체의 하중에 의하여 흔들리는 것을 방지하기 위하여 항상 모터에 전원을 인가한 상태로 고정하여 사용되므로 모터에 부하가 걸리게 되는 폐단이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 항공촬영용 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 항공기 하부로 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 항공촬영용 카메라 고정시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 항공기동체(A) 내부의 천정에 고정된 행거브라켓(100); 상기 행거브라켓(100)에 상단이 수직하게 고정되고, 하단은 항공기동체(A)의 바닥면에 지지된 판상의 고정베이스(110); 상기 고정베이스(110)의 일측면에 고정된 구동모터(120); 상기 고정베이스(110)를 관통한 후 상기 구동모터(120)의 모터축에 고정된 동축(130); 상기 동축(130)의 하단 일부에 탄력적으로 출몰가능하게 조립된 링커(132); 상기 고정베이스(110)의 타측면에 4개의 고정바(140)에 의해 고정된 가이드플레이트(150); 상기 가이드플레이트(150)의 고정바(140) 반대면 중심에 일정길이 형성된 도브테일홈(160); 상기 도브테일홈(160)에는 끼워져 슬라이딩 가능하게 조립되는 도브테일(172); 상기 도브테일(172)에 일체로 고정되고 하단에 카메라가 고정되는 카메라고정바(170);를 포함하고,
상기 가이드플레이트(150)의 판폭 중앙에는 일정폭과 일정길이를 갖는 안내홀(152)이 관통형성되어 도브테일홈(160)과 통할 수 있도록 구성되며, 상기 안내홀(152)을 관통하여 고정핀(154)이 링커(132)와 도브테일(172)을 결속하는 것을 특징으로 하는 항공촬영용 카메라 고정시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 항공촬영용 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 항공기 하부로 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 요부를 발췌하여 경사지게 보인 예시도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 설치예를 보인 예시적인 측단면도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 설치예를 보인 예시적인 측단면도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명 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 있다.
도 1 내지 도 3에 따른 본 발명에 따른 시스템은 항공기동체(A)의 카메라개방부(B)를 통해 항공촬영용 카메라를 회전모터(M)를 이용하되 회전운동을 직선왕복운동으로 전환시켜 안정적으로 출몰가능하게 구현한 것이 특징이다.
이를 위해, 본 발명은 항공기동체(A) 내부의 천정에 고정된 행거브라켓(100)을 포함한다.
그리고, 상기 행거브라켓(100)에는 판상의 고정베이스(110)가 고정된다.
이때, 상기 고정베이스(110)는 수직하게 세워진 채 상단이 고정되며, 하단은 항공기동체(A)의 바닥면에 고정된다.
아울러, 상기 고정베이스(110)의 일측면에는 구동모터(120)가 고정되고, 상기 구동모터(120)의 모터축에는 상기 고정베이스(110)를 관통한 동축(130)이 고정되며, 상기 동축(130)의 하단 일부에는 탄력적으로 출몰가능하게 링커(132)가 조립되어 전체적으로 'ㄴ' 형상을 갖도록 구성된다.
상기 링커(132)의 조립을 위해 상기 동축(130)의 하단에는 상기 링커(132)의 일단이 끼워질 수 있도록 일정깊이의 작동홈(130a)이 형성되고, 상기 동축(130)의 둘레에는 상기 작동홈(130a)과 연통되는 스프링관통홀(130b)이 형성되며, 상기 작동홈(130a) 내부에는 압축스프링(130c)이 삽입되되 일단은 상기 링커(132)의 단부에 결속되고 타단은 상기 스프링관통홀(130b)을 관통한 뒤 동축(130) 상에 체결되어 있는 스프링고정볼트(130d)상에 감겨 고정된다.
이렇게 구성됨으로써 상기 링커(132)는 일단이 상기 동축(130) 내부로 출몰가능하게 구성된다. 다만, 압축스프링(130c)인 관계로 항상 당기는 힘이 작용하므로 처음 조립 설치시 압축스프링(130c)을 어느 정도 인장시킨 상태로 조립된다.
그리고, 상기 구동모터(120)는 스텝모터로서 일정각도 범위 내에서 왕복운동하는 특수모터이다.
또한, 상기 고정베이스(110)의 타측면에는 4개의 고정바(140)가 돌출되고, 상기 고정바(140)의 단부에는 가이드플레이트(150)가 상기 고정베이스(110)와 평행하게 고정된다.
즉, 상기 가이드플레이트(150)도 상기 고정베이스(110) 처럼 수직하게 세워 고정된 상태가 된다. 다만, 도 1에서는 설명의 편의상 경사지게 도시하였고, 도 2에서는 수평하게 도시하였을 뿐이다.
아울러, 상기 가이드플레이트(150)의 일면, 즉 고정바(140)가 고정되는 반대면 중심에는 길이방향으로 길게 역사다리꼴 형상의 도브테일홈(160)이 형성된다.
특히, 상기 도브테일홈(160)의 상면 일부에는 윤활부재설치홈(162)이 더 형성될 수 있고, 상기 윤활부재설치홈(162)에는 윤활부재(164)가 부착 고정될 수 있다.
이 경우, 상기 윤활부재(164)는 실리콘수지 100중량부에 대해, 알킬벤젠술폰산나트륨 10중량부, 테라핀유 5중량부, 중탄산소다 5중량부, 에틸렌 비닐아세테이트 15중량부, 질화붕소 5중량부를 혼합한 후 시트상으로 성형한 것을 사용한다.
이때, 알킬벤젠술폰산나트륨은 내산성을 강화 뿐만 아니라, 신축 변화에 따른 슬립성을 증대시켜 윤활특성을 강화시킨다.
그리고, 테라핀유는 광택도를 조절할 뿐만 아니라, 내스티키성을 낮춰 표면 활주성능을 증대시킨다.
아울러, 중탄산소다는 표면 스티키성을 완화시켜 슬립성을 증대시킨다.
또한, 에틸렌 비닐아세테이트는 내스크래치성과 광택도를 높이며, 질화붕소는 내열성을 높이고 방열특성을 증대시켜 시트의 변형을 억제한다.
한편, 상기 도브테일홈(160)에는 도브테일(172)이 끼워져 슬라이딩 가능하게 조립되는데, 상기 도브테일(172)은 카메라고정바(170)의 상단에 일체로 구비되고, 카메라고정바(170)의 하단에는 카메라가 고정된다.
특히, 상기 가이드플레이트(150)의 판폭 중앙에는 일정폭과 일정길이를 갖는 안내홀(152)이 관통형성되어 도브테일홈(160)과 통할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 안내홀(152)을 관통하여 고정핀(154)이 링커(132)와 도브테일(172)을 결속하게 된다.
이 경우, 상기 고정핀(154)이 고정되는 위치는 상기 윤활부재(164)의 폭 보다 더 큰 폭을 갖는 도포테이블(172)의 일측에 고정되므로 윤활부재(164)가 간섭될 일은 생기지 않는다.
그리하여, 구동모터(120)가 일정각도 범위 내에서 회전하게 되면 동축(130)이 회전하면서 링커(132)가 안내홀(152)을 따라 슬라이딩되고, 이 링커(132)에 고정되어 있는 도브테일(172)이 도브테일홈(160)을 따라 승강 또는 하강되면서 항공기동체(A)의 카메라개방부(B)를 통해 카메라를 출몰시킬 수 있게 된다.
이때, 도브테일(172)이 도브테일홈(160)을 따라 승강되는 것이므로 구동이 흔들림없이 매우 안정적으로 일어나고, 무엇보다도 구동모터(120)의 회전운동이 링커(132)를 통해 직선왕복운동으로 전환되기 때문에 큰 힘을 들이지 않고도 카메라의 안정적인 출몰이 가능하게 된다.
이에 따라, 카메라를 항공기동체(A) 외부로 꺼내고 들이는데 어려움이 없게 되고, 구동안정성도 확보하게 되며, 복잡한 시퀀스를 요구하는 것도 아니어서 매우 용이하게면서도 정확한 제어가 가능하게 된다.
이와 함께, 본 발명에서는 상기 고정베이스(110)의 하단을 항공기동체(A)에 직접 고정하지 않고, 도 3과 같이 완충구(200)를 이용해 완충기능을 갖추도록 구성할 수도 있다.
이 경우, 상기 고정베이스(110)의 상단이 행거브라켓(100)에 볼트 체결되더라도 공차 내지 유격이 있기 때문에 상하유동이 생길 수 있는 바, 완충구(200)는 그러한 유동까지 완화시켜 안정성을 도모할 수 있도록 하여 준다.
이를 위한 완충구(200)는 중앙에 상부볼홈(212)을 갖는 'ㅠ' 형상의 상판(210)과, 중앙에 하부볼홈(222)을 갖는 'ㅛ' 형상의 하판(220)과, 상기 상부볼홈(212)과 하부볼홈(222)에 삽입되는 볼(230)과, 상기 상판(210)과 하판(220) 둘레를 따라 일정간격으 두고 설치되며 양자를 끌어 당기도록 각각 걸려 고정되는 다수의 수축스프링(240)을 포함한다.
이때, 상판(210)과 하판(220)은 원형상으로 형성됨이 바람직하고, 상판(210)의 상단에는 고정베이스(110)의 하단이 고정되며, 하판(220)의 하단은 항공기동체(A)의 바닥면 상에 고정된다.
이렇게 함으로써 고정안정성을 더욱 높일 수 있다.
A: 항공기동체 B: 카메라개방부
100: 행거브라켓 200: 완충구
100: 행거브라켓 200: 완충구
Claims (1)
- 항공기동체(A) 내부의 천정에 고정된 행거브라켓(100); 상기 행거브라켓(100)에 상단이 수직하게 고정되고, 하단은 항공기동체(A)의 바닥면에 지지된 판상의 고정베이스(110); 상기 고정베이스(110)의 일측면에 고정된 구동모터(120); 상기 고정베이스(110)를 관통한 후 상기 구동모터(120)의 모터축에 고정된 동축(130); 상기 동축(130)의 하단 일부에 탄력적으로 출몰가능하게 조립된 링커(132); 상기 고정베이스(110)의 타측면에 4개의 고정바(140)에 의해 고정된 가이드플레이트(150); 상기 가이드플레이트(150)의 고정바(140) 반대면 중심에 일정길이 형성된 도브테일홈(160); 상기 도브테일홈(160)에는 끼워져 슬라이딩 가능하게 조립되는 도브테일(172); 상기 도브테일(172)에 일체로 고정되고 하단에 카메라가 고정되는 카메라고정바(170);를 포함하고,
상기 가이드플레이트(150)의 판폭 중앙에는 일정폭과 일정길이를 갖는 안내홀(152)이 관통형성되어 도브테일홈(160)과 통할 수 있도록 구성되며, 상기 안내홀(152)을 관통하여 고정핀(154)이 링커(132)와 도브테일(172)을 결속하는 것을 특징으로 하는 항공촬영용 카메라 고정시스템.
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