KR100236643B1 - 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

포커스 렌즈와 상면까지의 거리를 측정하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 렌즈 위치 감지 수단과; 상기 렌즈 위치 감지 수단에서 출력되는 포커스 렌즈와 상면까지의 거리에 해당하는 신호에 따라 설정된 최적거리와의 편차량을 연산한 다음, 연산되는 편차량에 해당하는 설정된 보정량을 판독하여, 판독되는 보정량에 해당하는 렌즈 구동 신호를 출력하는 동작 제어수단과; 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 렌즈 구동 신호에 따라 포커스 렌즈를 해당하는 방향으로 설정량만큼 이동시키는 렌즈 구동 수단으로 이루어지는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치는, 카메라 초점 렌즈군의 초기 위치에서 상면 위치까지의 적정 거리를 유지하여 선명한 사진을 촬영할 수 있도록, 자동으로 초점 렌즈군의 초기 위치를 조절하여 최적의 상면 위치를 보다 정확하게 설정할 수 있으며, 그 방법을 제공할 수 있다.

Description

카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치 및 그 방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치의 구성 블럭도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 렌즈 위치 감지 동작도이고,

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 렌즈 구성도이고,

제4도는 이 발명의 실시예에 따른 카메라의 초점 렌즈의 초기 위치 보정 방법의 동작 순서도이다.

이 발명은 카메라를 판매하기 전의 검사 과정 또는 수리 과정에서 카메라 초점 렌즈의 초기 위치를 보정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 카메라 초점 렌즈군의 초기 위치에서 상면 위치까지의 적정 거리를 유지하여 선명한 사진을 촬영할 수 있도록 초점 렌즈군의 초기 위치를 보정하는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 3군 렌즈로 이루어지는 시스템에 있어서, 제2군 렌즈를 포커싱(focusing) 렌즈라고 하며 상기 포커싱 렌즈는 상면의 최적 컨트라스트(contrast)를 위하여 피사체와의 거리에 따라 이미 입력되어 설정되어 있는 줌 영역별 포커스 존(focus zone)을 찾아가도록 구동하게 된다.

카메라의 핀트(punt) 맞춤이란 결론적으로 최적 컨트라스트를 가지는 상면을 찾아가는 제반 작동을 이야기 하며, 카메라를 제작하는데 있어서 정확한 핀트 맞춤을 위하여 렌즈군의 초기 위치 등에 관한 철저한 공정 검사가 이루어져야 한다.

그러나, 종래에는 첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 초점 렌즈인 2군 렌즈와 필름면인 상면까지의 거리가, 광각단(wide)과 망원단(tele)에서 기구적인 변화 요인이나 플라스틱 사출물의 압력 등에 의하여, 최적 컨트라스트를 위한 상점에서 벗어나는 경우가 발생하는 단점이 있다.

종래에는 상기와 같이 초점 렌즈와 최적 컨트라스트를 가지는 상면 위치의 변화량을 보정하기 위해서, 컬리메이터(collimator)를 이용하여 핀트 위치 편차량을 읽고 1군을 착탈시키면서 작업자가 수동으로 2군의 위치를 조정한 다음, 1군, 2군, 3군을 지지하고 있는 전체 광학계를 상면 위치에 대하여 움직일 수 있는 별도의 기구를 설치하여 조정을 수행하여 왔다.

이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 카메라 초점 렌즈군의 초기 위치에서 상면 위치까지의 적정 거리를 유지하여 선명한 사진을 촬영할 수 있도록, 자동으로 초점 렌즈군의 초기 위치를 조절하여 최적의 상면위치를 설정하는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 광학계의 최적 상면을 측징하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 렌즈위치 감지 수단; 상기 렌즈 위치 감지 수단에서 출력되는 최적 상점변화량에 해당하는 신호에 따라 설정된 최적거리와의 편차량을 연산한 다음, 연산된는 편차량에 해당하는 설정된 보정량을 판독하여, 판독되는 보정량에 해당하는 렌즈 구동 신호를 출력하는 동작 제어 수단; 및 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 렌즈 구동 신호에 따라 포커스 렌즈를 해당하는 방향으로 설정량만큼 이동시키는 렌즈 구동 수단을 포함하며, 상기 동작 제어 수단은 상기 렌즈 구동 수단에 의해 보정시킨 포커스 렌즈의 위치를 초기 위치로 설정하여 그에 해당하는 위치를 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 전원이 인가되면 모든 사용 변수를 초기화하고, 포커스 렌즈와 상면까지의 거리를 측정하는 단계와; 상기 측정되는 포커스 렌즈에서 상면까지의 거리와 설정된 최적거리와의 편차량을 연산하는 단계와; 상기에서 연산된 편차량에 따라 설정된 보정량을 판독하는 단계와; 상기에서 판독되는 보정량에 따라 포커스 렌즈를 해당하는 방향으로 설정량만큼 이동시키기 위한 렌즈 구동 신호를 출력하는 단계로 이루어진다.

상기 구성에 의하여 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치의 구성 블럭도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 렌즈 위치 감지 동작도이고, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 렌즈의 구성도이고, 제4도는 이 발명의 실시예에 따른 카메라의 초점 렌즈의 초기 위치 보정 방법의 동작 순서도이다.

첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치의 구성은, 카메라 초점 렌즈에서 필름까지의 거리를 측정하는 렌즈 위치 감지부(10)와, 상기 위치 감지부(10)이 출력단에 연결되어 초점 렌즈군에서 상면 위치까지의 거리가 적정 거리를 유지하도록, 초점 렌즈군을 전후로 이동시키기 위한 렌즈 조출 신호를 출력하는 동작 제어부(20)와, 상기 동작 제어부(20)의 출력단에 연결되어 인가되는 렌즈 조출 신호에 따라 초점 렌즈군을 전후로 이동시키는 렌즈 구동부(30)로 이루어진다.

이 발명의 실시예에 따른 상기 초점 렌즈군에서 상면 위치까지의 거리를 측정하기 위한 위치 감지부(10)는 자동 콜리메이터(auto collimator)로 이루어지나, 반드시 상기에 국한되지는 않는다.

이 발명의 실시예에 따른 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치는 카메라의 촬영 동작에 수반하여 수행되지 않고, 외부의 압력이나 기구적인 조작에 따라 렌즈군의 핀트량이 최적 위치에서 벗어난 경우에 수행되는 것으로, 즉, 베스트 포커스를 "0"으로 기준했을 경우에 벗어난 양만큼 존을 이동시켜 주는 것이다.

상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 카메라 초점렌즈의 초기위치 보정장치의 작용은 다음과 같다.

전원이 인가되면 동작 제어부(20)는 모든 사용 변수를 초기화시키고, 초기의 초점 렌즈와 상면 위치 즉, 필름까지의 거리를 측정한다(S110~S120).

상기 렌즈 위치 감지부(10)는 첨부한 제2도에 도시되어 있듯이 평행 광선을 출력하는 발광부와, 상기 발광부에서 출력되는 평행 광선을 증폭 출력하는 렌즈군(1)과 대물렌즈(2)로 이루어지며, 상기 발광부에서 출력되는 평행 광선이 피검렌즈계를 통과하여 통과된 기준면 즉, 필름면에 수렴된다.

상기 필름면에 수렴된 양을 센서가 감지하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 동작 제어부(20)로 출력한다.

상기에서 동작 제어부(20)는 렌즈 위치 감지부(10)에서 출력되는 신호에 따라 제2렌즈군(Ⅱ) 즉, 포커스 렌즈에서 필름면까지의 거리를 감지한 다음, 동작 제어부(20)는 현재 측정되는 제2렌즈군(Ⅱ)에서 필름면까지의 거리와 설정된 최적의 상면 위치 거리와의 편차량(△f)을 연산한다(S130).

상기에서 동작 제어부(30)는 연산되는 제2렌즈군(Ⅱ)에서 필름면까지의 거리와 설정된 최적의 상면 위치 거리와의 편차량(△f)에 따라, 도시하지 않은 내부 메모리에 설정되어 있는 렌즈 위치 보정량을 판독한다(S140).

이 발명의 실시예에 따른 상기 측정되는 포커스 렌즈에서 필름면까지의 거리와 설정된 최적거리와의 편차량(△f)에 따라 설정되어 있는 보정량은 다음의 표 1과 같다.

[표 1]

예를 들어, 상기에서 측정되는 포커스 렌즈에서 필름면까지의 거리와 설정된 최적거리와의 편차량(△f)이 0.6mm인 경우에, 포커스 렌즈의 조출량은 0.03mm이고(1스텝 당 0.02mm), 민감도에 의하여 조정되는 양은 0.06mm(이 발명의 실시예에 따른 렌즈의 포커스 변화량은 2배)이고, 상기 편차량에 따라 이동해야할 존수는 1.5스텝이다.

상기에서 동작 제어부(20)는 연산되는 제2렌즈군(Ⅱ)에서 필름면까지의 거리와 설정된 최적의 상면 위치 거리와의 편차량(△f)에 해당하는 보정량을 판독한 다음, 상기 보정량에 해당하는 렌즈 구동 신호를 출력한다(S150).

다시 말하자면, 상기에서 편차량에 따른 포커스 렌즈의 보정량이 1.5스텝인 경우에 동작 제어부(20)는 포커스 렌즈인 제2렌즈군(Ⅱ)을 첨부한 제3도에 도시되어 있듯이 +방향으로 1.5스텝 이동시키기 위한 렌즈 구동 신호를 출력한다.

상기 렌즈 구동부(30)는 동작 제어부(20)에서 출력되는 렌즈 구동 신호에 따라, 상기 제2렌즈군(Ⅱ)을 해당하는 방향으로 설정된 이동량만큼 이동시킨다.

이 때, 포커스 렌즈인 제2렌즈군(Ⅱ)이 헬리코이드(helicoid)에 의하여 초점 조절이 이루어지는 경우에는, 포커스 렌즈의 이동이 선형적이 되므로 1.5 스텝과 같은 소숫점 이하의 스텝조절은 포커스 렌즈이외의 다른 렌즈(Ⅰ,Ⅱ)를 조정하여 보정하여야 한다.

그러나, 이 발명의 실시예에서는 측정되는 포커스 렌즈와 필름면까지의 거리와 설정된 최적 거리와의 편차량(△f)에 따른 보정량을, 포커스 렌즈만을 +/- 방향을 이동시켜 최적의 상면위치를 유지하도록 조절한다.

상기에서 동작 제어부(30)는 판독된 보정량에 따라 포커스 렌즈를 해당하는 방향으로 이동시킨 다음, 상기 포커스 렌즈의 보정위치를 초기의 위치로 설정하여 그에 해당하는 값을 메모리에 저장한 다음 종료한다(S160~S170).

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 카메라 초점 렌즈군의 초기 위치에서 상면 위치까지의 적정 거리를 유지하여 선명한 사진을 촬영할 수 있도록, 자동으로 초점 렌즈군의 초기 위치를 조절하여 최적의 상면 위치를 보다 정확하게 설정할 수 있는 효과를 가지는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 광학계의 최적 상면을 측징하여 그에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 렌즈 위치 감지 수단; 상기 렌즈 위치 감지 수단에서 출력되는 최적 상점변화량에 해당하는 신호에 따라 설정된 최적거리와의 편차량을 연산한 다음, 연산되는 편차량에 해당하는 설정된 보정량을 판독하여, 판독되는 보정량에 해당하는 렌즈 구동 신호를 출력하는 동작 제어 수단; 및 상기 동작 제어 수단에서 출력되는 렌즈 구동 신호에 따라 포커스 렌즈를 해당하는 방향으로 설정량만큼 이동시키는 렌즈 구동 수단을 포함하며, 상기 동작 제어 수단은 상기 렌즈 구동 수단에 의해 보정시킨 포커스 렌즈의 위치를 초기 위치로 설정하여 그에 해당하는 위치를 저장하는 것을 특징으로 하는 카메라의 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기한 동작 제어 수단은, 연산되는 편차량에 따른 상기 보정향은 카메라의 민감도에 따른 렌즈 조출량에 따라 포커스 렌즈를 전후로 이동시키기 위한 존수로 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 장치.
3. 전원이 인가되면 모든 사용 변수를 초기화하고 포커스 렌즈와 상면까지의 거리를 측정하는 단계와; 상기 측정되는 포커스 렌즈에서 상면까지의 거리와 설정된 최적거리와의 편차량을 연산하는 단계와; 상기에서 연산된 편차량에 따라 설정된 보정량을 판독하는 단계와; 상기에서 판독되는 보정량에 따라 포커스 렌즈를 해당하는 방향으로 설정량만큼 이동시키기 위한 렌즈 구동 신호를 출력하는 단계와; 상기 렌즈 구동 신호에 의해 설정된 만큼 이동시킨 후 상기 보정시킨 포커스 렌즈의 위치를 초기 위치로 설정하여 그에 해당하는 위치를 저장하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 보정량을 판독하는 단계에 있어서, 연산되는 편차량에 따른 상기 보정량은 카메라의 민감도에 따른 렌즈 조출량에 따라 포커스 렌즈를 전후로 이동시키기 위한 존수로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 초점 렌즈의 초기 위치 보정 방법.