KR0133039B1 - 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기 - Google Patents

줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기

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KR0133039B1
KR0133039B1 KR1019930007008A KR930007008A KR0133039B1 KR 0133039 B1 KR0133039 B1 KR 0133039B1 KR 1019930007008 A KR1019930007008 A KR 1019930007008A KR 930007008 A KR930007008 A KR 930007008A KR 0133039 B1 KR0133039 B1 KR 0133039B1
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shielding means
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정종교
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이대원
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    • G02—OPTICS
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

렌즈의 위치를 변화시키는 기구를 갖는 광학계에 있어서 대향하는 렌즈가 상대운동을 할 때 이들 렌즈의 위치를 지지함과 아울러 피사체측에서 입사되는 광이 필름 또는 센서측으로 누광되는 것을 방지하기 위하여, 임의의 렌즈군과 이 렌즈군에 인접하여 상대운동을 하는 렌즈군 사이에, 길이방향으로 탄성적으로 신축가능한 차광수단이 설치되어 1,2군 렌즈의 거리를 유지함과 아울러 피사체측에서 입사되는 광이 필름 또는 센서측으로 누광되는 것을 방지하는 줌잉 작동하는 광학 렌즈계를 보유하는 카메라를 제공한다.

Description

줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기
제1도는 본 발명에 관련하는 차광수단이 카메라의 렌즈 경통부에 설치된 것을 나타내는 측단면도.
제2도는 본 발명에 관련하는 차광부재의 전개도.
제3도는 본 발명에 관련하는 차광부재의 사시도.
제4도는 본 발명에 관련하는 차광부재의 측단면도.
제5도는 본 발명에 관련하는 차광수단이 카메라의 경통부 줌잉 작동시 함께 연동한 것을 나타내는 측단면도.
제6도는 일반적인 카메라에 차광수단이 설치된 상태를 나타내는 렌즈 경통부 측단면도.
제7도는 제6도의 차광수단이 전개된 상태를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 회전이동경통 22 : 이동경통
24 : 차광수단 42 : 셔터
48,50 : 측변 52,54 ; 수평변
60 : 제1롤부 62 : 제2롤부
64 : 제3롤부 66 : 제4롤부
68 : 제5롤부
[산업상의 이용분야]
본 발명은 줌잉 작동하는 광학 렌즈계를 갖는 광학기기에 관한 것으로서, 특히 차광부재의 축방향 길이가 광학 렌즈계의 줌잉 작동과 연동하여 탄성적으로 가변되도록 한 것이다. 좀더 구체적으로는 피사체의 상이 입사되는 제1렌즈군과 제2렌즈군 사이에 축방향으로 탄성력을 갖는 차광부재를 설치하여 이들 제1, 2렌즈군 사이의 거리가 최소 또는 최대로 되는 줌잉 작동이 이루어질 때 축방향의 길이가 변화되도록 함으로서 구조적으로 공간 활용도를 높이고 완벽한 차광을 이룰 수 있는 것에 관한 것이다.
[종래기술]
일반적으로 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기는 줌잉 작동을 위하여 렌즈군을 경통내에서 이동 가능한 구조로 설치하고 있기 때문에 렌즈군과 경통 사이 또는 이동수단과 경통 사이로 불필요한 광이 조사될 수 있다. 이러한 광의 차단을 위하여 임의의 렌즈군과 이 렌즈군에 대하여 상대운동을 하는 인접한 렌즈군 사이에 차광수단을 설치하고 있다. 제6도는 일반적인 줌잉 카메라에서 광학 렌즈계를 나타내는 측단면도로서, 구동수단(도시생략)의 정역방향 회전구동에 따라 축방향으로 전진/후진하는 회전이동경통(2)과, 이 회전이동경통(2)의 내측면에 나사 결합되어 이 경통의 회전운동에 의해 이동하는 이동경통(4)과, 이 이동경통(4)의 내측에 설치되는 1군 렌즈(6), 2군 렌즈(8) 그리고 3군 렌즈(10)를 포함하여 이루어지고 있다. 상기한 1군 렌즈(6)는 이동경통(4)의 내측에 고정된 제1홀도(12)에 설치되어 이동경통(4)과 함께 이동할 수 있도록 되어 있으며, 상기한 2군 렌즈(8)는 도시하지 않은 2군 캠에 의해 이동하는 제2홀더(14)에 고정 설치되고 있다. 그리고 상기한 3군 렌즈(10)는 이동경통(4)의 후단에 걸려지는 후크와 일체로 된 제3홀더(16)에 고정 설치되고 있다.
상기한 1군 렌즈(6)와 2군 렌즈(8)사이에는, 1군 렌즈(6)와 2군 렌즈(8)가 상대운동을 하며 줌잉 작용이 이루어질 때 이들 렌즈 사이의 거리를 일정하게 유지시켜 주기 위하여 탄성부재(18)를 설치하고 있다. 그리고 제1홀더(12)와 제2홀더(14)사이에는 공간부(A)를 통하여 3군 렌즈(10)측으로 피사체측의 광이 입사되는 것을 차단하기 위하여 차광부재(20)를 설치하고 있다. 이 차광부재(20)는 원통상으로 형성된 2개 이상의 통이 슬라이드 가능하게 끼움되어 이루어지고 있다. 이와 같이 이루어지는 종래의 줌잉 광학기구는, 제6도의 상태와 같이 1군 렌즈(6)와 2군 렌즈(8)의 사이에 거리가 좁혀진 상태에서는 차광부재들이 서로 중첩된 상태를 이루고, 반대로 1군 렌즈(6)와 2군 렌즈(8)의 사이의 거리가 제7도에 도시한 바와 같이 넓혀진 상태에서는 탄성부재(18)가 팽창함에 의해 신장되어 공간부(A)로 누광되는 것을 차단하게 된다.
[발명이 해결하려고 하는 문제점]
상기한 바와 같은 종래의 줌잉기구는, 제6도에 도시한 바와 같이 1,2군 렌즈의 거리가 최소로 되었을 때, 차광부재(20) 1개의 길이보다 더 거리를 줄일 수 없다. 따라서 제7도에 도시한 바와 같이 1,2군 렌즈 사이의 최대 거리를 크게 하기 위해서는 차광부재(20)의 수를 증가시켜야 한다. 그런데 차광부재(20)의 수가 증가하게 되면 1,2군 렌즈의 일정거리 유지를 위해 사용되는 탄성부재와 함께 이동경통내에 수용시키는 것이 어렵게 된다. 게다가 상기한 차광부재(20)는 줌잉 작동시 끼움되어 있는 개개의 차광부재가 이탈되지 않도록 하기 위하여 차광부재의 선단부에 각각 걸림돌기를 형성하는 관계로 차광부재의 전체 외경은 커질 수 밖에 없어 실질적으로 차광부재의 수를 증가시키는 것이 불가능하여 광학렌즈계의 줌잉기구로서 바람직하다고 할 수 없다.
[문제점을 해결하기 위한 수단]
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 광학계의 줌잉 작동과 연동하여 축방향으로 신축하며 누광을 방지하는 차광부재를 포함하는 줌잉작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기를 제공하는데 있다. 본 발명의 또다른 목적은 2가지의 기능을 단일 부품으로 가능하게 하여 구조적으로 간단히 하며 기구적으로 공간 효율을 높일 수 있는 차광부재를 포함하는 광학기기를 제공하는데 있다. 상기한 목적들은, 이동경통내에 위치하여 상대적인 운동을 행하는 줌잉 광학계를 갖는 카메라에 있어서, 임의의 렌즈군과 이 렌즈군에 대하여 상대운동을 하는 렌즈군 사이에, 줌잉 작동과 연동하여 길이방향으로 탄성적으로 신축가능한 차광수단이 설치되어 1,2군 렌즈의 거리를 유지함과 아울러 피사체측에서 입사되는 광이 셔터측으로 누광되는 것을 방지하는 것으로 실현된다. 또한 상기한 차광수단은 스트립이 롤링되어 제1롤부, 제2롤부, 제3롤부, 제4롤부, 제5롤부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기한 제1,2,3,4,5롤부는 순차적으로 외경이 작아져 끼움되어 이방향으로 탄성력을 갖는 것을 특징으로 한다. 상기한 차광수단의 스트립은 양측단에 수평변이 각각 형성되고, 상기한 양측단의 수평변은 각각 제1롤부와 제5롤부의 외경보다 크게 형성됨을 특징으로 한다. 또한 상기한 차광수단의 스트립은 수평변이 경사지게 형성된 측변으로 이어짐을 특징으로 한다. 그리고 상기한 다수의 롤부는 부분적으로 겹침이 이루어짐을 특징으로 하고 있다. 실질적으로 상기한 차광수단은 광이 반사되는 것을 방지하기 위하여 무반사 처리됨을 특징으로 한다. 또한 상기한 차광수단의 롤부들은 압축시 1개의 롤부 길이로 압축될 수 있으며, 스트립의 양측단에 형성되는 수평변은 평행하게 형성되어 최소의 길이로 압축시 차광수단의 전체 길이가 1개의 롤부에 해당하도록 된다.
상기한 제1롤부를 이루는 스트립의 수평변은 제5롤부를 이루는 스트립의 수평변보다 크게 형성됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기를 제공한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.
[실시예]
제1도는 본 발명에 관련하는 차광부재가 카메라 광학 렌즈계에 설치된 상태의 측단면도로서, 회전이동경통(20)과 이동경통(22)은 제6도와 같은 결합구조를 갖고 줌잉 작동이 이루어질수 있도록 구성되어 있는데, 본 발명에 관련하는 차광부재는 줌잉 카메라 이외에도 줌잉 망원경이나 캠코더 등과 같이 임의의 렌즈군에 대해서 상대운동을 하는 렌즈군을 갖는 모든 광학기기에 적용될 수 있다. 즉 본 발명은 줌잉구조에 관계하지 않고 줌잉 작동시 광축방향으로 함께 신축작용을 하는 차광수단(24)의 설치와 이 차광수단(24)의 구조적 특징에 발명의 요지가 있다. 상기한 차광수단(24)은 이동경통(220에 일체로 형성된 제1홀더(26)와 이 이동경통(22)내에서 축방향으로 이동하는 제2홀더(28)와의 사이에 탄성적으로 설치된다.
따라서 상기한 제1,2홀더(26)(28)는 차광수단(24)이 설치될 수 있는 구조를 갖는데, 본 실시예에서는 제1,2홀더(26)(28)에 각각 외향 플랜지(30)(31)와 이들 외향 플랜지(30)(32)로부터 서로 마주보는 방향으로 연장되는 원통벽(34)(36)으로 차광수단(24)을 설치할 수 있도록 하고 있다. 상기한 제1홀더(26)에는 1군 렌즈(38)가 설치되고, 제2홀더(28)에는 2군 렌즈(40)가 설치되는데, 이 2군 렌즈(40)가 설치되는 제2홀더(28)에는 셔터(42)가 설치되어 있으며, 이 셔터(42)의 후방으로 3군 렌즈(44)가 제3홀더(46)에 고정되어 위치되고 있다. 본 실시예에서 차광수단(24)은, 1군 렌즈(38)를 보유하는 제1홀더(26)와, 2군 렌즈(40)를 보유하는 제2홀더(28) 사이에 설치되고 있는데, 이것은 1군 렌즈(38)가 임의의 렌즈군으로 되고, 2군 렌즈(40)가 임의의 렌즈군에 대하여 상대운동을 하는 인접한 렌즈군이 된다. 상시한 차광수단(24)은 제1도에서 다수개의 원통이 순차적으로 끼워진 상태로 나타나고 있는데, 이 차광수단(24)의 구성은 제2,3,4도의 설명에 의해 명확히 이해될 것이다.
제2도는 차광수단(24)의 전개도로서, 폭이 좁은 긴 장방형의 스트립으로 얇은 두께의 금속재나 합성수지재가 사용될 수 있다. 이 스트립은 길이방향으로 연장되는 양측변(48)(50)이 평행하게 연장되는 형태로 되어 있으며, 이들 측변(48)(50)의 양측단부에는 각각 수평변(52)(54)이 형성되어 있는데, 수평변(52)의 길이 β가 수평변(54)의 길이 α보다 크게 형성된다. 또한 상기 수평변(52)(54)에 대하여 직교하는 수직변(56)(58)이 형성되고 있는데, 이들 수직변(56)(58)은 동일한 길이로 형성된다. 이러한 스트립은 제3도에 도시한 바와 같이 나선을 이루며 롤형태로 감겨져 도면에서 보아 하부가 상부보다 넓은 형태로 이루어진다. 이러한 스트립은 제3도에 도시한 바와 같이 나선을 이루며 롤형태로 감겨져 도면에서 보아 하부가 상부보다 넓은 형태로 이루어진다.
이러한 상태는 제4도에 도시한 바와 같이 롤상태가 되면서 제1롤부(60), 제2롤부(62), 제3롤부(64), 제4롤부(66) 및 제5롤부(68)가 각각 부분적으로 중첩되어 끼워지는 형태로 이루어져 제1롤부(62)에서 제5롤부(68)로 가면서 이들 롤부의 직경이 점차적으로 작아지는 형태로 된다. 이때 수평부(52)의 길이는 제1롤부(60)의 외경이 되고, 또다른 수평부(54)의 길이는 제5롤부(68)의 외경이 되는데, 보다 바람직한 것은 수평부(52)의 길이는 제1롤부(60)의 외경보다, 그리고 수평부(54)의 길이는 제5롤부(68)의 외경보다 각각 약간 크게 되는 것이다. 이것은 제1롤부(60)의 외측변(60')과 제5롤부(68)의 외측변(68')을 평행상태로 유지시키기 위한 것으로서, 이들 면이 평행을 이룰 때 제1도에 도시한 바와 같이 제1,2홀더(26)(28)의 외향 플랜지(30)(32)내면에 밀착하여 안정된 설치 자세를 갖게된다.
이러한 본 발명의 차광수단(24)은 실질적으로 입사된 광이 반사되지 않는 것이어야 하므로 본 발명에서는 차광수단(24)의 스트립을 무반사 처리하고 있다. 이와 같이 이루어지는 본 발명의 차광수단(24)은 스트립이 나선상으로 롤링되어 있기 때문에 외력이 가하여지지 않는 상태에서는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이 롤의 축방향으로 신장된 상태를 유지하게 된다. 이러한 상태는 축방향으로 탄성력을 갖는데, 이 탄성력은 본 발명에서 대단히 중요하다. 즉 제1도에 도시한 바와 같이 제1홀더(26)와 제2홀더(28)의 사이에 탄성적으로 위치되어 설치된다. 제1도는 줌잉 작동이 이루어지기 전(Tele)의 상태로서 회전이동경통(20)의 내측에서 이동경통(22)이 줌잉 작동되지 않고 있는 상태이므로 임의의 렌즈군인 1군 렌즈(38)와 이 렌즈군에 대하여 상대 운동을 하는 인접한 2군 렌즈(40)는 최소의 거리를 유지하고 있다. 이러한 상태에서 줌잉 작동이 이루어지면 회전이동경통(20)이 회전작용하면서 고정경통(도시생략)내에서 빠져 나오고 이와 동시에 회전이동경통(20)내에 위치한 이동경통(22)이 빠져 나오게 된다.
이러한 줌잉 작동은 본 발명이 요부로 하는 것이 아니므로 줌잉을 위한 구성이 명확히 도시되고 있지 않는데, 이것은 본 발명에 의해 제공되는 차광수단(24)이 어떠한 줌잉기구에도 적용될 수 있기 때문이다. 즉, 제1도의 상태에서 줌잉 작동이 이루어지면 제5도의 상태가 되는데, 이때 탄성적으로 압축되었던 차광수단(24)이 줌잉 작동하는 방향으로 길이 변화를 일으키게 된다. 이때 제5도에 표시된 바와 같이 제5롤부(68)는 제1홀더(26)의 내측벽과 약간의 거리(x)를 띄우는 상태가지 팽창된다. 상기한 거리(x)는, 제5도의 상태에서 다시 제1도의 상태로 작동할 때 각 롤부들의 변위량을 흡수할 수 있는 여유 공간이 되므로 줌잉 작동될 때 본 발명의 차광수단(24)은 그 어떠한 저항도 받지 않게 된다.
차광수단(24)은 길이방향으로 신장되는 상태가 되는데, 이때 제1,2,3,4,5롤부(60,62,64,66,68)들이 전면적으로 겹쳐져 있다가 신장되면서 부분적으로 겹쳐지는 상태가 된다. 신장하거나 압축하는 동안에도 각각의 롤부들이 면접촉을 유지하여 누광효과를 얻을 수 있는데, 그것은 롤부들의 양측단이 고정되어 있지 않고 탄성적으로만 지지되어 있기 때문에 원주방향으로 변위를 일으킬 수 있기 때문이다. 이러한 작용은 차광수단(24)이 원주방향과 길이방향으로 탄성적으로 변화되는 것이므로 1군 렌즈(38)에 대하여 상대운동을 하는 2군 렌즈(40)의 위치를 확실히 보전시켜 줄 수 있게 된다. 그리고 스트립으로 이루어져 롤상으로 말려져 있는 본 발명의 차광수단(24)은 다수개의 롤부들로 이루어져 있기 때문에, 1군 렌즈(38)와 2군 렌즈(40)가 최대의 거리를 유지하고 있을 때에도 피사체 축으로부터 입사되는 광이 렌즈군과 경통 사이를 통과하여 필름측이나 센서측으로 입사되는 것을 완벽히 차단할 수 있다.
즉 종래의 차광수단은 다수개의 부재들로 이루어진 차광수단을 사용하고 있기 때문에 1군 렌즈와 2군 렌즈의 거리가 최대인 상태에서는 차광부재의 수를 증가시켜야 하는데 본 발명은 이러한 문제점을 해소할 수 있다.
그리고 1군 렌즈와 2군 렌즈의 거리가 최소인 상태에서는 다수개의 롤부(60....68)가 면접촉으로 겹쳐지기 때문에 이동경통(24)내의 공간 점유율을 최소로 할 수 있다. 반면에 종래의 차광수단은 독립적으로 이루어진 다수개의 부재를 사용하고 있기 때문에 이들 부재가 줌잉 작동시 분리되는 것을 방지하기 위하여 부재의 양측단에 걸럼돌기를 형성하는 관계로 이들 부재가 겹쳐지는 상태에서 실질적으로 이들 부재의 겹침두께는 본 발명에 비하여 2배 이상이 된다. 따라서 이동경통내에서 공간 점유율이 크게 되는데, 이 차광수단은 자체적으로 탄성력을 갖고 있지 않기 때문에 종래에는 탄성부재를 별도로 사용하고 있다.
이러한 구조적 단점으로 인하여 차광부재의 수를 증가시킬 수 없으므로 줌잉기구의 행정에 제한을 주는 요인이 되고 있으며, 탄성부재와 병행하여 차광부재를 사용하여야 하므로 구조적으로 복잡하게 되는 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있다. 즉 본 발명의 차광수단은 차광 기능과 함께 탄성력이 부여되어 있으므로 단일부재로 2가지의 기능을 수행할 수 있으며, 또 단일부품으로도 1,2군 렌즈의 이동 거리에 관계없이 사용할 수 있으므로 구조적으로 간단히 할 수 있다.

Claims (10)

  1. 이동경통내에 위치하여 상대적인 운동을 행하는 줌잉 광학계를 갖는 광학기기에 있어서, 임의의 렌즈군과 이 렌즈군에 대하여 상대운동을 하는 인접한 렌즈군 사이에 줌잉 작동과 연동하여 길이방향으로 탄성적으로 신축 가능한 차광수단이 설치되어 상기한 렌즈군 사이의 거리를 유지함과 아울러 피사체측에서 입사되는 광이 센서 또는 필름측으로 누광되는 것을 방지하도록 구성하고, 상기한 차광수단은 스트립이 롤링되어 적어도 2개 이상의 롤부를 포함하며, 상기한 차광수단의 스트립은 양측단에 수평변이 각각 형성됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  2. 제1항에 있어서, 롤부는 순차적으로 외경이 작아져 끼움되어 길이방향으로 탄성력을 갖는 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  3. 제1항에 있어서, 양측단의 수평변은 각각 첫 번째 롤부와 마지막 롤부의 외경보다 크게 형성됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  4. 제1항에 있어서, 차광수단의 스트립은 수평변이 경사지게 형성된 측변으로 이어짐을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  5. 제1항에 있어서, 다수의 롤부는 부분적으로 겹침이 이루어짐을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  6. 제1항에 있어서, 차광수단은 광이 반사되는 것을 방지하기 위하여 무반사 처리됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  7. 제1항에 있어서, 차광수단의 롤부들은 압축시 1개의 롤부 길이로 압축됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  8. 제1항에 있어서, 스트립의 양측단에 형성되는 수평변은 평행하게 형성됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  9. 제1항에 있어서, 롤부들 중에서 첫 번째 롤부를 이루는 스트립의 수평변은 마지막 롤부를 이루는 스트립의 수평변보다 크게 형성됨을 특징으로 하는 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
  10. 이동경통내에 위치하여 상대적인 운동을 행하는 줌잉 광학계를 갖는 광학기기에 있어서, 피사체측과 센서 또는 필름측 사이의 임의의 렌즈군과 이 렌즈군에 대하여 상대운동을 하는 인접한 렌즈군 사이의 광경로에 탄성적으로 말려진 다수의 롤부로 이루어지는 차광수단의 양측단이 탄성적으로 지지되어 렌즈군 사이의 거리 유지와 광의 누출을 방지토록 하는 줌잉 작동을 하는 렌즈계를 보유하는 광학기기.
KR1019930007008A 1993-04-26 1993-04-26 줌잉 작동하는 렌즈계를 보유하는 광학기기 KR0133039B1 (ko)

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