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KR100360322B1 - 다방향 촬영카메라장치 - Google Patents

다방향 촬영카메라장치 Download PDF

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KR100360322B1
KR100360322B1 KR1019960005917A KR19960005917A KR100360322B1 KR 100360322 B1 KR100360322 B1 KR 100360322B1 KR 1019960005917 A KR1019960005917 A KR 1019960005917A KR 19960005917 A KR19960005917 A KR 19960005917A KR 100360322 B1 KR100360322 B1 KR 100360322B1
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KR
South Korea
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lens
mirror
cover
camera device
image
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다케시 후쿠다
히로유키 가와무라
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나이루스 부힝 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 제 1 실시예는 촬영한 영상 중에 환영(幻影)이 비치지 않도록 개량한 다방향 촬영카메라장치를 제공한다.
이 장치는 여러 개의 반사면(31,32)을 가진 미러(3)를 렌즈(4) 앞면에 배치하고, 미러(3)에서 반사한 여러 개의 방향으로부터의 광선을 렌즈(4)에서 수광하여 촬영소자(7)에 결상시키도록 되어 있다. 그리고 미러(3)의 능선(33)과 렌즈(4)와의 사이에 간막이판(81)을 설치하고, 이 간막이판(81)이 여러개의 반사면(31,32)사이를 광학적으로 차단시켜 환영(幻影)을 방지하게 된다.
또한 본 발명의 제 2 실시예는 전기적 수단을 이용하지 않고, 촬영한 여러 개의 영상사이에 명료한 경계선을 형성하도록 개량한 다방향 촬영카메라장치를 제공하고자 하는 것으로, 기본적인 구성은 제 1 실시예와 동일하며, 미러(3)의 주위는 불투광성을 가진 커버(2)로 포위하고, 각 반사면(31,32)과 대향한 장소에 투명한 창(21,22)을 각각 설치한 것이다. 그리고, 상기 창(21,22)틀의 일부에 차폐부(23,24)를 설치하되, 이때 차폐부(23,24)를 설치한 위치는, 렌즈(4)에 의해서 비춰 들어가는 위치이이며, 렌즈(4)로부터 떨어진 위치가 된다.

Description

다방향 촬영카메라장치
본 발명은, 예를 들면 차 밖의 좌우방향 등의 다방향을 촬영하는 다방향 촬영카메라장치에 관한 것으로, 특히 1개의 카메라에 의해서 다방향을 한 번에 촬영할 수 있는 다방향 촬영카메라장치의 개량에 관한 것이다.
예를 들면, 교차점 등에 자동차를 진입시키는 경우, 신호기유무에 관계없이 다른 차량의 존재를 인식하여 안전확인을 필요로 한다. 그러나, 그 곳이 전망이 나쁜 장소인 경우, 예를 들면 좌우의 도로상황을 보는 것이 곤란하였다.
그래서, 종래 이와 같은 문제점에 감안하여 예를 들면 일본국 실개평 1 - 109447호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 좌우의 도로상황을 자동차 전방에 설치한 카메라로 촬영하여 안전확인을 할 수 있는 다방향 촬영카메라장치가 제안되었다.
제 6 도∼제 10 도는 종래기술을 나타낸 도면이다. 제 6 도는 다방향 촬영카메라장치(A)를 탑재한 자동차(B)의 상면도로, 각도(θ 1,θ2)는 다방향 촬영카메라장치(A)에 의한 좌우의 촬영범위를 나타내고 있다. 그 다방향 촬영카메라장치(A)에대하여 구조를 설명하면, 그 다방향 촬영카메라장치(A)는, 제 7 도에 나타낸 바와 같이 케이스(C), 커버(D), 미러(mirror)(E), 렌즈(F), 렌즈 마운트(G), 기판(H) 및 창(I,J)를 구비하고 있으며, 미러(E)의 능선(K)을 경계로 한 좌우방향으로부터의 광선(L1)을 미러(E)에서 반사하고, 그 반사광선을 렌즈(F)에서 수광하여 기판(H)상의 CCD(Charge Coupled Device)소자(M)에 결상(結像)하는 구성으로 이루어졌다. 그러나, 다방향 촬영카메라장치(A)는, 자동차(B)의 좌우각도(θ 1,θ 2)로 나타낸 범위를 촬영하였다.
그러나, 상기한 종래기술의 다방향 촬영카메라장치는 몇가지 문제점을 가지고 있었다.
먼저, 제 1 문제점은, 다방향 촬영카메라장치(A)내부에서의 각종 반사에 기인하여, 촬영한 영상중에 환영(幻影)이 비치는 문제이다.
이 환영(幻影)이 발생하는 구조를 제 7 도 및 제 8 도를 이용하여 설명한다. 예를 들면 야간에 있어서, 좌측방향에 있는 다른 차량의 헤드라이트 등의 광선(N)으로부터 광선(L1)이 좌측창(I)을 통해서 입사하면, 그 광선(N)은 미러(E)에서 반사하여 그 반사광선을 렌즈(F)에서 수광하여 CCD소자(M)에 결상(結像)한다. 그 결과, 제 8 도에 나타낸 바와 같이 좌측영상(a)중에 광선(N)의 상이 비친다. 이 때 우측방향에는 광원이 존재 하지 않는다고 하면, 제 8 도에 나타낸 우측영상(b)에는 본래 아무것도 비치지 않는다. 그러나, 좌측창(I)를 통해서 입사한 광선(L2)은 제 7 도에 나타낸 바와 같이 우측창(J)에 반사하고, 또한 미러(E)에서 반사하며, 렌즈(F)에서 수광하여 CCD소자(M)에 결상(結像)한다. 그 결과, 제 8 도에 나타낸바와 같이 우측영상(b)중에 광원(N)의 환영(幻影)이 비친다.
다음으로 제 2 문제점은, CCD소자(M)에 결상(結像)한 좌측영상(a)과 우측영상(b)의 경계선(c)이 불명료하다는 문제이다. 예를 들면, 제 9 도에 나타낸 바와 같이 경계선(c)을 나타내는 것이 아무것도 존재하기 않기 때문에 좌측영상(a)과 우측영상(b)의 구별이 확실하지 않거나, 제 10 도에 나타낸 바와 같이 경계선(c)이 핀트가 맞지 않아 화상이 흐려진 상태에서 비치고 있는 현상이 발생하고 있었다. 후자의 상태는, 미러(E)의 능선(K)가 비추고 있는 상태인데, 이 능선(K)이 렌즈(F)에 너무 접근해 있기 때문에 핀트가 맞지 않고, 경계선(C)이 핀트가 맞지 않아 화상이 흐린 상태가 되어 있었다. 또한, 이 제 2 문제점에 대처하는 수단으로서, 수퍼인포즈 회로를 사용하여, 좌측영상(a)과 우측영상(b)사이에 전기적으로 경계선(c)을 중첩하여 표시시키는 것을 생각할 수 있는데, 다방향 촬영카메라장치의 가격을 상승시키므로 바람직한 대처수단이라고는 말할 수 없다.
본 발명의, 제 1 목적은 상기한 제 1 문제점을 해결하는 것으로, 촬영한 영상 중에 환영(幻影)이 비치지 않도록 개량한 다방향 촬영카메라장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 1 실시예는, 여러 개의 반사면을 가진 미러를 렌즈 앞면에 배치하고, 이 미러에서 반사한 여러개의 방향으로부터의 광선을 렌즈로 수광하여 촬영소자에 결상(結像)시키도록 한 다방향 촬영카메라장치에 있어서, 복수의 반사면을 내포하는 커버를 가지며, 외부의 빛을 인도함과 동시에 상기 커버 내부의 렌즈나 반사면을 보호하기 위한 투광성 부재로써 상기 커버에 창을 형성하며, 상기 여러 개의 반사면 사이를 광학적으로 차단하는 간막이판을 설치한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치를 제공한다.
또한, 이 실시예는, 상기 미러의 여러 개의 반사면 사이에 존재하는 능선과 렌즈와의 사이에 상기 간막이판을 설치한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치를 제공할 수 있다.
또한, 이 실시예는, 상기 여러개의 반사면의 한 쪽을 자동차 좌측 방향으로, 다른 쪽을 우측방향으로 각각 향하도록 설정한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치를 제공할 수가 있다.
또한, 이 실시예는, 상기 렌즈를 자동차 앞쪽에 배치하고, 또 그 수광방향을 자동차 뒷쪽으로 향하도록 설정한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 목적은 상기한 제 2 문제점을 해결하는 것으로, 전기적 수단을 이용하지 않고, 촬영한 여러 개의 영상사이에 명확한 경계선을 형성하도록 개량한 다방향 촬영카메라장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 2 실시예는, 여러 개의 반사면을 가진 미러를 렌즈 앞면에 배치하고, 이 미러에서 반사한 여러개의 방향으로부터의 광선을 렌즈로 수광하여 촬영소자에 결상(結像)시키도록 한 다방향 촬영카메라장치에 있어서, 상기 렌즈에 의해서 그 일부가 비치어 들어간 위치이고, 렌즈로부터 떨어진 위치에 경계선의 역할을 하는 차폐부를 설치한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치를 제공한다.
또한, 이 실시예는, 상기 미러의 주위를 불투광성을 가진 커버로 포위함과 동시에, 각 반사면에 대향한 장소에 투명한 창을 각각 설치하고, 그 창틀 일부를 차폐부로 한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라 장치를 제공할 수가 있다.
또한, 이 실시예는, 상기 미러의 주위를 불투광성을 가진 커버로 포위함과 동시에, 각 반사면에 대향한 장소에 투명한 창을 각각 설치하고, 그 창틀의 한 변으로부터 내측으로 돌출하여 부착한 테이프에 의해서 차폐부를 형성한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치를 제공할 수가 있다.
또한, 이 실시예는, 상기 미러의 주위를 불투광성을 가진 커버로 포위함과 동시에, 각 반사면에 대향한 장소에 투명한 창을 각각 설치하고, 커버내부이며, 그 창에 근접한 차폐부를 형성한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치를 제공할 수가 있다.
제 1 도는, 본 발명의 제 1 실시예의 요부를 나타낸 단면도.
제 2 도는, 제 1 도에 나타낸 것의 분해사시도.
제 3 도는, 제 1 도에 나타낸 구조에 의해서 환영(幻影)을 방지한 영상의 설명도.
제 4 도는, 제 1 도에 나타낸 구조에 의해서 명료한 경계선을 형성한 영상의 설명도.
제 5 도는, 본 발명의 제 2 실시예의 요부를 나타낸 단면도.
제 6 도는, 다방향 촬영카메라장치를 탑재한 자동차의 상면도.
제 7 도는, 종래기술을 나타낸 단면도.
제 8 도는, 종래기술에 의해서 환영 (幻影)이 발생한 영상의 설명도.
제 9 도는, 제 7 도에 나타낸 종래기술에서의 경계선을 나타낸 것이 존재하지 않는 영상의 설명도.
제 10 도는, 제 7 도에 나타낸 종래기술에서의 경계선의 불명료한 영상의 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
1 : 케이스 2 : 커버
21,22 : 창 23,24,25,26,27,28 : 차폐부(遮蔽部)
3 : 미러 31,32 : 반사면
33 : 능선 4 : 렌즈
7 : 촬영소자 81 : 간막이판
(제 1 실시예)
본 발명에 관계되는 제 1 실시예를, 제 1 도∼제 4 도에 의거하여 설명한다.
도면중의 1은 케이스, 2는 커버, 3은 미러, 4는 렌즈, 5는 렌즈 마운트(lens mount), 6은 기판, 7은 촬영소자, 8은 미러홀더(mirror holder), 9는 고정판, 10은 패킹(packing), 11,12는 방진(防振)고무, 13은 필터, 14는 스페이서(spacer) 및 15는 서브기판이다. 이하, 이들 각 구성에 대하여 설명한다.
먼저 케이스(1)는 불투광성의 부재로 성형한 것으로, 커버(2)와 조합하여서 소정의 수납상자를 형성한다. 그 케이스(1)와 커버(2)와의 접합면에는 패킹(10)을장착하고 있고, 수밀(水密)구조를 형성하고 있다.
또한 커버(2)는, 좌우창(21,22)을 제외한 다른 부분이 불투광성을 가진 것이다. 예를 들면, 투명아크릴수질 성형한 좌우창(21,22)을 불투광성 부재에 인서트성형하여 형성하거나, 투명아크릴수지로 커버(2)를 성형한 후 좌우창(21,22)을 제외한 다른 부분에 흑색도장을 하여 형성하는 등의 적절한 수단을 이용하여 형성한다.
또한 커버(2)는 차폐부(23,24)를 가지고 있다. 이 차폐부(23,24)는, 렌즈(4)에 의해서 그 일부가 비치도록 위치가 설정되어 있고, 렌즈(4)에 비춘 차폐판(23,24)의 검은 그림자가 좌측영상(a)과 우측영상(b)의 중간에 있는 경계선(c)역할을 하게 된다.
또한 미러(3)는, 측면형상이 3각 형상을 이룬 것으로, 합성수지로 성형한 후 2개의 반사면(31,32)에 알루미증착을 하여 거울면을 형성한다. 이 2개의 반사면(31,32)사이에는 능선(33)이 존재해 있다.
또한 렌즈(4)는, 상기 미러(3)의 각 반사면(31,32)에서 반사한 광선을 모으는 것으로, 그 촛점을 후술하는 촬영소자(7)의 표면에 설정하고 있다. 그 렌즈(4)는, 촬영소자(7)를 얹어놓은 기판(6)에 대하여 렌즈 마운트(5)를 이용하여 장착한다. 또한, 렌즈 마운트(5)내부에는 가시광선이외의 파장의 빛을 차단하기 위한 필터(13)와, 스페이서(14)가 설치되어 있다.
또한 기판(6)은, 상기 렌즈(4)를 지지한 렌즈마운트(5)외에 서브기판(15) 및 터미널(61)을 장착하고 있고, 케이스(1) 구멍 (1a)에 삽입한 터미널(61)에 의해서 차 실내의 AV(Audio Visual)장치 (도시하지 않음)와 전기적으로 접속가능하게 구성하고 있다. 그 기판(6)과 커버(2)와의 사이에는 방진고무(11,12)를 장착하고 있고, 기판(6)을 탄성적으로 지지하고 있다.
또한 촬영소자(7)는, 그 소자의 표면에 결상(結像)한 빛을 전기적인 영상신호로 변환하기 위한 소자로, 이 실시예에서는 CCD소자를 채용하고 있다.
또한 미러홀더(8)는, 불투광성 부재로 이루어지고 간막이판(81)을 일체적으로 형성한 것으로, 미러(3)를 지지함과 동시에, 고정판(9)을 이용하여 케이스(1)에 고정하고 있다. 간막이판(81)은, 2개의 반사면(31,32)사이를 광학적으로 차단하여 광선이 회전해 들어가는 것을 저지하고, 환영(幻影)이 발생하지 않도록 하기 위한 구성으로, 미러(3)의 능선(33)과 렌즈(4)와의 사이에 설치하고 있다. 따라서, 좌측창(21)으로부터 입사한 광선은 좌측 반사면(31)에서만 반사하고, 우측 반사면(32)애는 회전해 들어가지 않는다. 마찬가지로 우측창(22)으로부터 입사한 광선은 우측 반사면(32)에서만 반사하고, 좌측 반사면(31)에 회전해 들어가지 않는다.
이와 같이 구성한 다방향 촬영카메라장치는, 자동차 앞쪽에 예를 들면 범퍼부 부근에 부착함과 동시에, 렌즈의 수광방향을 자동차 후방을 향하도록 설정하고, 상기 좌측 반사면(31)을 자동차 좌측방향으로, 우측 반사면(32)을 우측방향으로 각각 향하고 있다. 이와 같이 렌즈의 수광방향을 자동차 후방을 향하도록 설정한 경우, 촬영소자(7)의 표면에 결상(結像)하는 영상 및 AV장치에 표시하는 영상은, 좌우 반전하지 않는 영상, 즉 눈으로 본 상태의 영상이 되어서, 시인성(視認性)이 뛰어나다.
다음으로, 그 제 1 실시예의 작동을 설명한다.
예를 들면 야간에 있어서, 제 1 도에 나타낸 바와 같이 좌측방향에 있는 다른 차량의 헤드라이트 등의 광원(N)으로부터 광선(L1)이 좌측창(21)을 통하여 입사하면, 그 광선(L1)은 미러(3) 좌측 반사면(31)에서 반사하고 그 반사광선을 렌즈(4)에서 수광하여 촬영소자(7)에 결상(結像)한다. 그 결과, 제 3도에 나타낸 바와 같이 좌측영상(a)중에 광선(N)의 상이 비친다. 이 때 우측방향에는 광선이 존재하지 않으므로, 제 3 도에 나타낸 우측영상(b)에는 아무것도 비치지 않는다.
또한, 렌즈(4)는 좌측각도(θ 1) 및 우측각도(θ 2)에서 나타낸 범위로부터의 광선을 미러(3)의 각 반사면(31,32)을 통해서 수광하고 있고, 촬영소자(7)의 표면에는 제 4도에 나타낸 바와 같이 좌측각도(θ 1)로부터의 좌측영상(a)과, 우측각도(θ 2)로부터의 우측영상(b)이 결상(結像)한다. 또한 렌즈(4)에 비친 차폐부(23,24)의 검은 그림자가 좌측영상(a)과 우측영상(b)중간에 결상(結像)하고, 이것이 경계선(c)의 역할을 한다. 이 때 차폐부(23,24)는 렌즈(4)로부터 떨어진 위치에 있기 때문에, 차폐부(23,24)에 대하여 핀트가 맞고, 명료한 경계선(c)을 얻을 수 있다.
(제 2 실시예)
제 5 도는 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 도면이다.
이 제 2 실시예의 구조는, 차폐부(25,26,27,28)가 제 1 실시예의 것과 상이한 것으로, 상세한 설명은 생략하고 여기에서는 차폐부(25,26,27,28)만 설명한다. 차폐부(25,26)와, 차폐부(27,28)는 다른 타입의 것인데, 제 5 도에서는 편의상 동일도면 중에 나타내고 있다.
먼저 한 쪽 차폐부(25,26)는, 불투광성의 테이프를 부착하는 등에 의해서 차폐부(25,26)를 형성한 것으로, 기존제품을 개량하는 경우 등에 적합한 실시예이다.
또한 다른 차폐부(27,28)는, 흑색의 플레이트를 커버(2)내에 설치함으로써, 차폐부(27,28)을 형성한 것이다. 이 경우, 차폐부(27,28)에 의해서 외래광선이 반사하면 기능이 저하하기 때문에, 차폐부(27,28)의 표면은 예를 들면 거친 면으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은, 여러 개의 반사면을 가진 미러를 렌즈 앞면에 배치하고, 이 미러에서 반사한 여러 개의 방향으로부터의 광선을 렌즈로 수광하여 촬영 소자에 결상(結像)시키도록 한 다방향 촬영카메라장치에 있어서, 상기 미러의 여러 개의 반사면 간에 존재하는 능선과 렌즈와의 사이에 상기 여러 개의 반사면 사이를 광학적으로 차단하는 간막이판을 설치 하였으므로, 촬영한 영상 중에 환영(幻影)이 비치지 않는 효과를 나타낸다.
또한 렌즈의 수광방향을 자동차 후방을 향하도록 설정한 경우, 촬영소자의 표면에 결상(結像)하는 영상 등은, 좌우반전하지 않는 영상, 즉 눈으로 본 상태의 영상이 되어, 시인성이 뛰어나다. 따라서, 전기적으로 영상을 반전하는 처리도 필요치 않은 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 여러 개의 반사면(31,32)을 가진 미러(3)를 렌즈(4) 앞면에 배치하고, 이 미러(3)에서 반사한 여러 개의 방향으로부터의 광선을 렌즈(4)에서 수광하여 촬영소자(7)에 결상시키도록 한 다방향 촬영카메라장치에 있어서,
    복수의 반사면을 내포하는 커버를 가지며,
    외부의 빛을 인도함과 동시에 상기 커버 내부의 렌즈나 반사면을 보호하기 위한 투광성 부재로써 상기 커버에 창을 형성하며,
    상기 여러 개의 반사면(31, 32) 사이를 광학적으로 차단하는 간막이판(81)을 설치한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 미러(3)의 여러 개의 반사면(31,32)사이에 존재하는 능선(33)과 렌즈(4)와의 사이에 상기 간막이판(81)을 설치한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 여러 개의 반사면(31,32)의 한 쪽(31)을 자동차 좌측방향으로, 다른 쪽(32)을 우측방향으로 각각 향하도록 설정한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 렌즈(4)를 자동차 앞쪽에 배치하고, 또한 그 수광방향을 자동차 후방을 향하도록 설정한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
  5. 여러 개의 반사면(31,32)을 가진 미러(3)를 렌즈(4) 앞면에 배치하고, 이미러(3)에서 반사한 여러 개의 방향으로부터의 광선을 렌즈(4)에서 수광하여 촬영소자(7)에 결상시키도록 한 다방향 촬영카메라장치에 있어서,
    상기 렌즈(4)에 의해서 그 일부가 비춰 들어가는 위치이고, 렌즈(4)로부터 떨어진 위치에 경계선(c)의 역할을 하는 차폐부(23,24)를 설치한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 미러(3)의 주위를 불투광성을 가진 커버(2)로 포위함과 동시에, 각 반사면(31,32)에 대향한 장소에 투명한 창(21,22)을 각각 설치하고, 그 창(21,22)틀 일부를 차폐부(23,24)로 한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 미러(3)의 주위를 불투광성을 가진 커버(2)로 포위함과 동시에, 각 반사면(31,32)에 대향한 장소에 투명한 창(21,22)을 각각 설치하고, 그 창(21,22)틀의 한 변으로부터 내측으로 돌출하여 부착한 테이프에 의해서 차폐부(23,24)를 형성한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치,
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 미러(3)의 주위를 불투광성을 가진 커버(2)로 포위함과 동시에, 각 반사면(31,32)에 대향한 장소에 투명한 창(21,22)을 각각 설치하고, 커버(2)내부이며, 그 창(21,22)에 근접한 위치에 차폐부(23,24)를 형성한 것을 특징으로 하는 다방향 촬영카메라장치.
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