KR100359133B1 - 포커스 조절용 링을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체 - Google Patents

Abstract

피사체를 신속하고 정확하면서도 용이하게 포커싱할 수 있는 고체촬상소자(CCD/CMOS; Charge Coupled Device/Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라용 렌즈 조립체가 개시된다. 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체는, 경통의 일측 단부에 견고하게 결합되어 카메라용 렌즈 조립체 본체내에서 경통을 용이하게 전후진시킴으로써 피사체를 용이하게 포커싱할 수 있는 포커스 조절용 링을 구비하고 있다. 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체의 포커스 조절링은, 소정의 직경을 갖는 금속제의 링으로, 그 외주면의 소정 위치에는 그 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 소정의 길이 만큼 연장되는 조절 손잡이가 형성되어 있다. 또한, 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체의 포커스 조절링은, 그 외주면의 소정 위치, 즉 조절 손잡이와 소정의 각도를 이루도록 배열되며, 그 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출된 스토퍼를 포함한다.

Description

포커스 조절용 링을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체{Lens Assembly for a charge coupled device/complementary metal-oxide semiconductor camera having a focusing ring}

본 발명은 고체촬상소자(CCD/CMOS; Charge Coupled Device/Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라용 렌즈 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포커스 조절용 링을 구비하여 피사체를 용이하게 포커싱할 수 있는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체는, 고체촬상소자를 이용하여 피사체를 촬영할 수 있는 카메라용 렌즈 조립체를 일컫는다. 통상적으로, 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체는, 셔터 신호에 따라 축적된 전하가 소출되는 전하 소출부를 구비하는 고체촬상소자(CCD/CMOS; Charge Coupled Device/Complementary Metal-Oxide Semiconductor), 동기 신호에 기초하여 고체촬상소자를 구동하는 고체촬상소자 구동장치, 피사체를 포커싱하기 위한 광학 렌즈 조립체, 그리고 상기 요소들을 수용하고 보호하기 위한 캐이스로 구성된다.

상술한 바와 같은 일반적인 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체는, 피사체를 포커싱하기 위한 광학 렌즈 조립체의 초점을 무한대로 고정하여 구성하거나, 광학 렌즈 조립체 전체를 수동으로 회전시켜 포커스를 조절하도록 구성되어 있다.

따라서, 전자의 경우는 피사체를 최상의 화질로 촬영하기가 어렵고, 후자의 경우는 피사체를 신속하고 정확하게 포커싱하기가 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 경통의 일단부에 포커스 조절용 링을 견고하게 장착함으로써, 피사체를 신속하고 정확하면서도 용이하게 포커싱할 수 있는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포커스 조절용 링을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체의 개략 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 포커스 조절용 링을 구비한 전하결합소자 카메라용 렌즈 조립체의 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 포커스 조절용 링을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체의 단면도이다.

도 4은 본 발명에 따른 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체에 적용된 포커스 조절용 링의 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체 12a: 안내홈

12: 본체 14: 촬상판

16: 유리판 18: 경통

18a: 포커스 렌즈 18b: 조리재

18c: 필터 20: 포커스 조절용 링

22: 조절 손잡이 24: 스토퍼

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 내부에 공간을 갖고 전방부가 개구된 본체; 상기 본체내에 배치되고, 피사체를 촬상하는 고체촬상소자로 구성된 촬상판; 상기 본체내의 상기 촬상판 전방에 배치되어 상기 촬상판을 보호하기 위한 유리판; 상기 본체내의 상기 유리판 전방에 회전이동가능하도록 상기 본체와 결합되는 몸체부와, 상기 몸체부에서 연장되어 상기 본체의 개구에 위치하는 헤드부로 이루어지고, 내부에는 포커싱용 렌즈 및 조리개를 구비하는 경통; 그리고 상기 경통의 헤드부에 견고하게 결합되어 상기 본체외측으로 일정부분 돌출하며, 상기 경통이 상기 본체내에서 전후방으로 이동가능하도록 상기 경통을 회전시키기 위한 포커스 조절용 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체를 제공한다.

상기 경통의 헤드부의 주연부는 널링(nulling) 가공하는 것이 바람직하다.

상기 포커스 조절용 링의 내주면 또한 상기 경통의 헤드부와 대응하도록 널링(nulling) 가공하는 것이 바람직하다.

상기 포커스 조절용 링은, 그 외주면의 소정 위치에서 반경 방향 외측으로 소정 길이 만큼 연장되는 조절 손잡이와, 상기 조절 손잡이와 소정의 각도를 두고 돌출 형성된 스토퍼를 포함한다.

상기 본체의 전방 벽부에는 상기 포커싱 조절용 링의 스토퍼를 안내하기 위한 호형 안내홈이 형성되어 있다.

상기 포커싱 조절용 링을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴에 따라 상기 경통이 상기 본체 내에서 전후방으로 이동한다.

상기 스토퍼는, 상기 포커싱 조절용 링이 소정 각도 만큼 만 회전하도록 억제한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체에 있어서, 사용자가 피사체를 포커싱하기 위하여 렌즈 조립체 전체를 회전시키지 않더라도, 포커싱 조절용 링 만 간단히 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴으로써, 피사체를 신속하고 용이하게 포커싱할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 상기 목적 및 다른 장점들은 이하 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 더욱 명백하여질 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 포커스 조절용 링을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 포커스 조절용 링(20)을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)의 사시도 및 전면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포커스 조절용 링(20)을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)의 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)는, 본체(12), 상기 본체(12) 내에 배치되고, 고체촬상소자로 구성되며, 피사체를 촬상하기 위한 촬상판(14), 상기 본체(12) 내의 상기 촬상판(14) 전방에 배치되어 상기 촬상판(14)을 보호하기 위한 유리판(16), 상기 본체(12) 내의 상기 유리판(16) 전방에 회전 이동가능하도록 배치되며, 포커싱용 렌즈(18a), 조리개(18b), 및 필터(18c)를 구비하는 경통(18), 그리고 상기 경통(18)의 전방 단부에 견고하게 결합되어 상기 경통(18)이 상기 본체(12) 내에서 전후방으로 이동가능하도록 상기 경통(18)을 회전시키기 위한 포커스 조절용 링(20)을 포함한다.

상기 본체(12)는, 횡단면이 대체로 사각형상이며, 그 종축선 방향으로 상기 경통(18)이 장착되는 관통공이 형성된다. 상기 본체(12)는, 후방 단부측에서부터 보았을 때 폭과 높이가 상기 포커스 조절용 링(20)의 내경과 같은 크기를 같은 챔버를 구비한다. 상기 챔버는 상기 본체(12)의 측벽부, 바닥벽부, 천정부, 후방 벽부, 및 상기 유리판(16)에 의해 한정되어 진다.

또한, 상기 본체(12)의 후방 단부에서 소정 길이 만큼 내측으로 들어간 위치에는 제1 계단부가 형성되어 있으며, 상기 제1 계단부의 단면 형상은 원형이다. 상기 제1 계단부의 내주면과 상기 촬상판(14) 및 상기 경통(18)의 필터(18c)에 의해 챔버가 형성되며, 상기 챔버는 상기 경통(18)의 렌즈(18b)와 필터(18c)를 통해 입사한 광이 상기 보호용 유리판(16)을 통해 촬상판(14)으로 이동하도록 경로를 제공한다.

이에 더하여, 상기 본체(12)의 제1 계단부에 바로 인접한 위치에는 제2 계단부가 형성되어 있다. 상기 제2 계단부의 내주면에는 암나선이 형성되어 있다. 이 암나선과 대응되는 경통(18)의 몸체 표면에는 숫나선이 형성되어 있다. 따라서, 상기 제2 계단부에는 상기 경통(18)이 회전하면서 전후방으로 이동가능하도록 나사결합된다.

또한, 상기 본체(12)의 전면에는 내측으로 상기 제2 계단부까지 제3 계단부가 형성되어 있으며, 상기 제3 계단부의 단면 형상 또한 원형이다. 상기 제3 계단부에는 상기 포스커 조절용 링(20)이 장착된 상기 경통(18)의 헤드부가 수용된다.

한편, 상기 본체(12)의 전면에는 상기 포커싱 조절용 링(20)의 스토퍼(24)를 안내하기 위한 호형 안내홈(12a)이 형성되어 있다. 상기 호형 안내홈(12a)은 상기 포커싱 조절용 링(20)의 곡률과 같은 곡률을 갖도록 형성한다.

상기 경통(18)은, 원통 형상으로, 포커싱 렌즈(18a), 조리개(18b) 및 필터(18c)가 내장되는 몸체와 상기 몸체의 일측에서 상기 몸체와 일체로 형성되며 상기 포커스 조절용 링(20)이 장착되는 헤드부로 구성된다. 상기 헤드부의 외경은 상기 몸체의 외경 보다 크다.

한편, 상기 경통(18)의 헤드부에는 그 외측에서 상기 몸체쪽으로 직경이 점점 작아지는 다수의 계단부가 형성되어 있다. 상기 경통(18)의 헤드부의 주연부는, 널링(nulling) 가공하여, 상기 포커스 조절용 링(20)을 장착할 시, 견고하게 결합되도록 한다.

상기 경통(18)의 몸체에는, 상기 헤드부 쪽으로부터 포커싱 렌즈(18a), 조리개(18b), 및 필터(18c)가 순차적으로 내장된다. 상기 포커싱 렌즈(18a)는 광을 상기 촬상판(14)에 집광하는 역할을 하며, 상기 조리개(18b)는 상기 경통(18)을 통해 상기 본체(12)내로 입사되는 광의 양을 조절하는 역할을 한다. 한편, 상기 필터(18c)는, 입사된 광으로부터 적외선 광을 여과하는 역할을 한다.

도 4로 나타낸 바와 같이, 상기 포커스 조절용 링(20)은, 그 외주면의 소정 위치에서 반경 방향 외측으로 소정 길이 만큼 연장되는 조절 손잡이(22)와, 상기 조절 손잡이(22)와 소정의 각도를 두고 돌출 형성된 스토퍼(24)를 포함한다.

상기 포커스 조절용 링(20)의 내주면은 상술한 바와 같이 널링 가공된 상기 경통(18)의 헤드부와 대응하도록 널링(nulling) 가공한다. 따라서, 상기 포커스 조절용 링(20)을 상기 경통(18)의 헤드부 주연부에 장착시, 상기 경통(18)의 헤드부와 견고하게 결합되어, 사용자가 피사체를 용이하게 포커싱할 수 있도록 돕는다.

상기 포커스 조절용 링(20)이 장착된 상기 경통(18)을 상기 본체(12)에 장착할 시, 상기 포커스 조절용 링(20)에 돌출 형성된 상기 스토퍼(24)가 상기 본체(12)의 전면에 형성된 호형 안내홈(12a)의 일측에 수용되도록 한다.

상기 포커스 조절용 링(20)이 장착된 상기 경통(18)을 상기 본체(12)에 장착하고, 상기 포커싱 조절용 링(20)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키면 그에 따라 상기 경통(18)이 상기 본체(12) 내에서 전후방으로 이동하게 된다.

상기 포커싱 조절용 링(20)의 상기 스토퍼(24)는, 상기 포커싱 조절용 링(20)이 소정 각도, 예컨대 약 55°만큼 만 회전하도록 억제하는 역할을 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 포커스 조절용 링(20)을 구비한 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)의 포커싱 작용에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)는 근거리와 원거리의 피사체를 포커싱할 수 있는 듀얼 포커싱(dual focus) 기능을 지닌다. 따라서, 상기 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)를 이용하여 피사체를 촬영할 시, 포커스 조절용 링(20)을 사용하여 피사체와 거리에 따라 피사체를 신속하면서도 용이하게 포커싱할 수 있다.

본 발명에 따른 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체(10)는, 초점 거리가 10㎝∼50㎝ 인 근거리와 초점 거리가 50㎝∼∝ 인 원거리의 피사체를 포커싱할 수 있도록 구성된다.

상술한 바와 같이, 근거리 및 원거리의 피사체를 포커싱하기 위해서는, 먼저 근거리의 피사체를 포커싱할 경우, 상기 경통(18)의 헤드부에 견고하게 결합된 포커스 조절용 링(20)을 시계 방향으로 회전시켜 상기 경통(18)이 상기 본체(12) 내에서 상기 유리판(16)을 향해 이동하도록 하여 근거리의 피사체를 포커싱하고, 반대로 원거리의 피사체를 포커싱할 경우에는, 상기 포커스 조절용 링(20)을 반시계 방향으로 회전시켜 상기 경통(18)이 상기 본체(12) 내에서 상기 유리판(16)으로부터 멀어지는 쪽으로 이동하도록 하여 원거리의 피사체를 포커싱한다.

이때, 상기 포커스 조절용 링(20)을 사용하여 상기 경통(18)을 상기 본체(12) 내에서 전후진시키는 동안에, 상기 경통(18)에 내장된 포커싱 렌즈(18a)와 상기 유리판(16) 사이의 초기 설정 거리를 벗어나지 않도록 하기 위하여, 상기 포커스 조절용 링(20)에 돌출 형성된 상기 스토퍼(24)가 상기 본체(12)의 전면에 형성된 호형 안내홈(12a) 내에서 소정 각도 범위 만큼 만 이동하여, 상기 포커스 조절용 링(20)이 무한히 회전하지 못하도록 억제한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체는, 상기 경통의 헤드부에 장착된 상기 포커스 조절용 링 만을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 간단히 회전시킴으로써, 신속하고도 용이하게 피사체의 포커스를 조절할 수 있는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 내부에 공간을 갖고 전방부가 개구된 본체;

   상기 본체내에 배치되고, 피사체를 촬상하는 고체촬상소자로 구성된 촬상판;

   상기 본체내의 상기 촬상판 전방에 배치되어 상기 촬상판을 보호하기 위한 유리판;

   상기 본체내의 상기 유리판 전방에 회전이동가능하도록 상기 본체와 결합되는 몸체부와, 상기 몸체부에서 연장되어 상기 본체의 개구에 위치하는 헤드부로 이루어지고, 내부에는 포커싱용 렌즈 및 조리개를 구비하는 경통; 그리고

   상기 경통의 헤드부에 견고하게 결합되어 상기 본체외측으로 일정부분 돌출하며, 상기 경통이 상기 본체내에서 전후방으로 이동가능하도록 상기 경통을 회전시키기 위한 포커스 조절용 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 경통의 헤드부의 주연부는 널링(nulling) 가공하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 포커스 조절용 링의 내주면은 상기 경통의 헤드부와 대응하도록 널링(nulling) 가공하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 포커스 조절용 링은, 그 외주면의 소정 위치에서 반경 방향 외측으로 소정 길이 만큼 연장되는 조절 손잡이와, 상기 조절 손잡이와 소정의 각도를 두고 돌출 형성된 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 본체의 전방 벽부에는 상기 포커싱 조절용 링의 스토퍼를 안내하기 위한 호형 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 포커싱 조절용 링을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴에 따라 상기 경통이 상기 본체 내에서 전후방으로 이동하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 스토퍼는, 상기 포커싱 조절용 링이 소정 각도 만큼 만 회전하도록 억제하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자 카메라용 렌즈 조립체.