KR100467650B1 - Actuator and shutter mechanism for small camera having the actuator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구동장치 및 그 구동장치를 갖는 소형 카메라용 셔터장치에 관한 것으로, 특히 셔터장치의 구조를 간단히 하고 크기를 축소하여 통신 단말기에 설치되는 소형의 카메라 장치에 적용하는 것을 가능하게 하고, 응답속도를 최대화 시켜 고화질의 영상을 촬영하는 것을 가능하게 하기 위한 구동장치 및 그 구동장치를 갖는 소형 카메라용 셔터장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drive device and a shutter device for a small camera having the drive device, and in particular, to simplify and reduce the structure of the shutter device to be applied to a small camera device installed in the communication terminal, the response The present invention relates to a driving apparatus for maximizing the speed and to capturing a high quality image, and a shutter apparatus for a small camera having the driving apparatus.
일반적으로 전자셔터를 적용하는 카메라는, 피사체와의 임의의 거리에 대하여 측거된 위치로 초점 조절용 렌즈를 노출시키는 자동 초점 조절과, 피사체의 밝기에 따라 조리개의 개구 크기를 제어하는 자동 노출이 순차적이고 자동으로 이루어진다.In general, a camera employing an electronic shutter includes a sequence of auto focusing for exposing a focusing lens to a distance measured at an arbitrary distance from a subject, and automatic exposure for controlling an aperture size of an aperture according to the brightness of a subject. It is done automatically.
이러한 전자셔터를 적용한 카메라에 대한 기술은, 미국특허 제 4918480호(1998.10.27)와, 미국특허 제 4634254호(1985.6.20)와, 미국특허 제 5111230호(1990.8.28)와, 일본국 특허공개 공보 소61-9632호, 대한민국특허출원 제 1997-0038300호, 대한민국특허 제 0261600호에 개시되어 있다.The technology for the camera applying the electronic shutter is described in US Patent No. 4918480 (October 27, 1998), US Patent No. 4634254 (1985.6.20), US Patent No. 5111230 (1990.8.28), and Japanese Patent. Korean Patent Application Publication No. 61-9632, Korean Patent Application No. 1997-0038300, and Korean Patent No. 0261600.
이와 같은 종래의 셔터장치는, 경통부를 구동시키는 동력원으로부터 동력을 전달받아 셔터를 구동시키는 구조를 채택하고 있어서, 동력원의 수를 절감할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이러한 셔터장치는 동력전달 구조가 복잡하고 부품 수가과다한 단점이 있다.Such a conventional shutter apparatus has a structure that drives the shutter by receiving power from a power source for driving the barrel, thereby reducing the number of power sources. However, such a shutter device has a disadvantage in that the power transmission structure is complicated and the number of parts is excessive.
한편, 휴대폰과 같은 소형의 통신 단말기는 크기의 제약상 소형의 카메라를 장착하여 사용하고 있으며, 경우에 따라서는 카메라의 크기를 최소화하기 위하여 줌기능을 가지지 않고 온/오프 기능만을 가지는 카메라가 사용되기도 한다.On the other hand, a small communication terminal such as a mobile phone is equipped with a small camera due to its size constraint, and in some cases, a camera having only an on / off function without a zoom function is used to minimize the size of the camera. do.
따라서 종래의 셔터장치와 같이 복잡한 구조를 가져서 부피가 큰 셔터장치는 휴대용 단말기용 카메라에 적용하여 사용하기 어려운 문제점이 있었다.Therefore, the bulky shutter device having a complicated structure as in the conventional shutter device has a problem that is difficult to apply to a camera for a portable terminal.
즉, 휴대폰용 카메라는 경통부를 구동시키기 위한 동력원과 셔터를 구동시키기 위한 동력원을 별도로 구비하더라도 반드시 전체 크기를 소형화하여야 한다.That is, even if the camera for a mobile phone is provided with a power source for driving the barrel and a power source for driving the shutter separately, the overall size must be reduced.
또한 카메라장치로 정지 화상을 촬영하는 경우에는 피사체로부터 입사되는 광량을 순간적으로 차단하는 셔터판의 스피드에 의해 촬영된 영상의 화질이 좌우되는데, 상기 개시된 특허의 셔터장치는 다수의 기어들에 의해 동력을 전달하는 구조이기 때문에 응답속도가 늦어서 정지 화상의 촬영시 화질의 저하를 가져올 수 있는 문제점이 있었다.In addition, when photographing a still image with a camera device, the image quality of the captured image depends on the speed of the shutter plate that temporarily blocks the amount of light incident from the subject. The shutter device of the disclosed patent is driven by a plurality of gears. Because of the structure to transmit the delayed response speed there was a problem that can lead to a decrease in image quality when shooting a still image.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 셔터장치의 구조를 간단히 하고 크기를 축소하여 통신 단말기에 설치되는 소형의 카메라 장치에 적용하는 것을 가능하게 하고, 응답속도를 최대화 시켜 고화질의 영상을 촬영하는 것을 가능하게 하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to simplify the structure of the shutter device and to reduce the size can be applied to a small camera device installed in the communication terminal, the response speed It is to make it possible to capture high-quality video by maximizing.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예인 셔터장치의 분해 사시도,1 is an exploded perspective view of a shutter device which is a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시한 베이스부를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing the base portion shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시한 제 1구동부를 도시한 사시도,3 is a perspective view illustrating the first driving unit illustrated in FIG. 1;
도 4는 도 1에 도시한 제 2구동부를 도시한 사시도,4 is a perspective view illustrating the second driving unit illustrated in FIG. 1;
도 5는 도 3에 도시한 제 1구동부의 횡단면도,5 is a cross-sectional view of the first driving unit shown in FIG. 3;
도 6은 도 3에 도시한 제 2구동부의 횡단면도,6 is a cross-sectional view of the second driving unit shown in FIG. 3;
도 7은 도 1에 도시한 셔터부 및 조리개부의 사시도,7 is a perspective view of the shutter unit and the aperture unit shown in FIG. 1;
도 8내지 도 10은 도 7에 도시한 셔터부 및 조리개부의 작동 상태를 도시한 사시도이다.8 to 10 are perspective views illustrating operating states of the shutter unit and the aperture unit illustrated in FIG. 7.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100: 제 1베이스 102: 제 1광통과공100: first base 102: first light passing hole
110: 제 1수용 공간부 112: 제 1축홀더110: first receiving space portion 112: first shaft holder
114: 나사공 116: 제 2수용 공간부114: screw hole 116: second accommodation space
118: 제 2축홀더 120: 제 2베이스118: second axis holder 120: second base
122: 제 2광통과공 124: 평면122: second light passing hole 124: plane
126: 돌출면 130: 제 1원호형공126: protruding surface 130: first arc-shaped hole
132: 제 2힌지축 134: 제 3힌지축132: second hinge axis 134: third hinge axis
136: 제 2원호형공 138: 제 5힌지축136: second arc shaped hole 138: fifth hinge axis
140: 가이드 리브 142: 제 1관통공140: guide rib 142: first through hole
150: 제 1셔터판 152: 제 1축공150: first shutter plate 152: first shaft hole
154: 제 1장공 160: 제 2셔터판154: first chapter 160: second shutter plate
162: 제 2축공 164: 제 2장공162: second shaft ball 164: second chapter ball
180: 제 1코일 182: 제 1요크180: first coil 182: first yoke
190: 제 1로터 192: 제 1힌지축190: first rotor 192: first hinge axis
194: 제 1구동축 200: 제 1비틀림 스프링194: first drive shaft 200: first torsion spring
210: 커버 212: 제 3광통과공210: cover 212: third light passing hole
214: 제 2관통공214: through the second
220: 제 2코일 222: 제 2요크220: second coil 222: second yoke
230: 제 2로터 232: 제 4힌지축230: second rotor 232: fourth hinge axis
234: 제 2구동축 240: 제 2비틀림 스프링234: second drive shaft 240: second torsion spring
250: 조리개판 252: 제 3축공250: Aperture plate 252: Third shaft hole
254: 제 3장공 256: 광량조절공254: Chapter 3 256: Light control
270: 분리판 272: 제 4광통과공270: separator 272: fourth light passing hole
280: 제 3원호형공 282: 제 4축공280: third arc-shaped ball 282: fourth axis ball
284: 제 5축공 290: 제 4원호형공284: fifth shaft hole 290: fourth arc-shaped ball
292: 제 6축공292 sixth axis ball
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 카메라의 경통부에 설치되고, 상기 경통부에 장착된 렌즈 그룹에 빛을 통과시키는 광통과공을 갖는 베이스부; 상기 베이스부에 설치되고, 상기 광통과공을 개폐하기 위한 셔터부; 수회 권선되어 상기 베이스부에 고정되고, 외부로부터 전원의 공급을 받는 제 1코일; 상기 제 1코일의 자기장내에 노출되는 거리에 위치되는 제 1마그네트; 편심 위치에 상기 제 1마그네트를 내장하고, 상기 제 1마그네트의 제 1극성 및 제 2극성이 선택적으로 상기 제 1코일의 자기장내에 노출되도록 상기 베이스에 축지지되고, 회전동작에 따른 힘을 상기 셔터부에 전달하는 제 1로터; 상기 베이스부에 설치되고, 상기 광통과공의 노출을 조절하기 위한 조리개부; 수회 권선되어 베이스에 고정되고, 외부로부터 전원의 공급을 받는 제 2코일; 상기 제 2코일의 자기장내에 노출되는 거리에 위치되는 제 2마그네트; 및 편심 위치에 상기 제 2마그네트를 내장하고, 상기 제 2마그네트의 제 1극성 및 제 2극성이 선택적으로 상기 제 2코일의 자기장내에 노출되도록 상기 베이스에 축지지되고, 회전동작에 따른 힘을 상기 조리개부에 전달하는 제 2로터를 포함하여 구성된 소형 카메라용 셔터장치를 제공한다.상기 베이스부는, 상기 렌즈 그룹으로 빛을 통과시키는 제 1광통과공이 형성되고, 상기 제 1구동부 및 제 2구동부가 안착되는 제 1베이스; 및 상기 제 1베이스에 결합되고, 상기 제 1광통과공에 대응되는 제 2광통과공이 형성되며, 상기 제 1베이스와 대향되는 면으로 상기 셔터부 및 상기 조리개부가 유동하는 평면을 제공하는 제 2베이스로 이루어진다.상기 평면에는, 상기 셔터부 및 상기 조리개부가 이동하는 궤적과 상기 제 2광통과공의 가장자리에 상기 셔터부 및 상기 조리개부와 상기 제 2베이스간의 마찰을 감소시키기 위한 돌출면이 형성된다.상기 셔터부는, 상기 베이스부에 형성되는 힌지축에 회전 가능하게 결합되고, 회전동작으로 상기 광통과공을 개폐하는 셔터판으로 이루어진다.상기 셔터판은, 상기 광통과공을 중심으로 대향되는 위치에 각각 한쌍이 설치된다.한쌍의 상기 셔터판에는 상기 제 1로터의 제 1구동축이 결합되는 제 1원호형공이 각각 형성되고, 상기 제 1구동축이 원운동을 할 때 한쌍의 상기 셔터판은 상기 광통과공을 동시에 개폐하도록 상기 베이스부에 설치된다.상기 소형 카메라용 셔터장치는, 상기 제 1코일의 중심에 결합되고, 상기 제 1코일에 전원이 공급될 때 자화되는 제 1요크를 더 포함하여 이루어진다.상기 소형 카메라용 셔터장치는, 상기 제 1코일에 전원이 공급되어 상기 제 1로터가 회전한 상태에서, 상기 제 1코일에 전원이 차단될 때 상기 제 1로터를 원상으로 복원시키는 제 1탄성수단을 더 포함하여 이루어진다.상기 제 1탄성수단은, 상기 제 1로터의 회전중심축에 그 중심이 고정되고, 일단은 상기 베이스부에 지지되고, 타단은 상기 제 1로터에 지지된 제 1비틀림 스프링으로 이루어진다.상기 조리개부는, 상기 베이스부에 형성되는 힌지축에 회전 가능하게 결합되고, 상기 광통과공으로 통과되는 빛의 양을 조절하기 위한 광량조절공이 형성되며, 회전동작으로 상기 광통과공을 개폐하는 조리개판으로 이루어진다.상기 조리개판에는 상기 제 2로터의 제 2구동축이 결합되는 제 2원호형공이 형성되고, 상기 제 2구동축이 원운동을 할 때 상기 조리개판은 상기 광통과공을 개폐하도록 상기 베이스부에 설치된다.상기 소형 카메라용 셔터장치는, 상기 제 2코일의 중심에 결합되고, 상기 제 2코일에 전원이 공급될 때 자화되는 제 2요크를 더 포함하여 이루어진다.상기 소형 카메라용 셔터장치는, 상기 제 2코일에 전원이 공급되어 상기 제 2로터가 회전한 상태에서, 상기 제 2코일에 전원이 차단될 때 상기 제 2로터를 원상으로 복원시키는 제 2탄성수단을 더 포함하여 이루어진다.상기 제 2탄성수단은, 상기 제 2로터의 회전중심축에 그 중심이 고정되고, 일단은 상기 베이스부에 지지되고, 타단은 상기 제 2로터에 지지된 제 2비틀림 스프링으로 이루어진다.상기 소형 카메라용 셔터장치는, 상기 베이스부에 결합되고, 상기 광통과공에 대응되는 제 3광통과공이 형성되며, 상기 셔터부 및 상기 제 1구동부와 상기 조리개부 및 상기 제 2구동부를 커버링하기 위한 커버가 더 구비된다.상기 소형 카메라용 셔터장치는, 상기 셔터부와 상기 조리개부의 사이에 상호 충돌을 방지하기 위한 분리판이 설치된다.상기 목적을 달성하기 위한 또 하나의 본 발명은, 수회 권선되고, 외부로부터 전원의 공급을 받는 코일; 상기 코일의 자기장내에 노출되는 거리에 위치되는 마그네트; 및 편심 위치에 상기 마그네트를 내장하고, 상기 마그네트의 제 1극성 및 제 2극성이 선택적으로 상기 코일의 자기장내에 노출되도록 베이스에 축지지되고, 회전동작에 따른 힘을 외부로 전달하는 로터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구동장치를 제공한다.상기 구동장치는, 상기 코일의 중심에 결합되고, 상기 코일에 전원이 공급될 때 자화되는 요크를 더 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object, the base portion is installed in the barrel portion of the camera, the base portion having a light passing hole for passing light to the lens group mounted to the barrel portion; A shutter unit installed at the base unit to open and close the light passing hole; A first coil wound several times and fixed to the base part and receiving power from an external source; A first magnet located at a distance exposed in the magnetic field of the first coil; The first magnet is embedded in an eccentric position, the first polarity and the second polarity of the first magnet are axially supported on the base so as to be selectively exposed in the magnetic field of the first coil, and the force according to the rotational operation is applied to the shutter. A first rotor for transmitting to the unit; An aperture part installed at the base part to adjust exposure of the light passing hole; A second coil wound several times and fixed to the base, and receiving power from an external source; A second magnet located at a distance exposed in the magnetic field of the second coil; And embedding the second magnet in an eccentric position, the first polarity and the second polarity of the second magnet being axially supported on the base so as to be selectively exposed in the magnetic field of the second coil, wherein It provides a shutter device for a small camera configured to include a second rotor for transmitting to the aperture. The base portion, the first light through hole for passing the light through the lens group is formed, the first driving portion and the second driving portion A first base seated; And a second light through hole coupled to the first base, the second light through hole corresponding to the first light through hole, and providing a plane through which the shutter unit and the aperture flow in a surface facing the first base. In the plane, a projection surface for reducing friction between the shutter unit and the aperture unit and the second base is formed at a trajectory in which the shutter unit and the aperture unit move and an edge of the second light passing hole. The shutter unit is rotatably coupled to a hinge shaft formed in the base unit, and includes a shutter plate that opens and closes the light passing hole by a rotation operation. The shutter plate is opposed to the light passing hole. One pair is provided at each position. The pair of shutter plates are each provided with a first arc-shaped hole to which the first driving shaft of the first rotor is coupled, and the first driving shaft is The pair of shutter plates are installed in the base part to simultaneously open and close the light passing holes during exercise. The compact camera shutter device is coupled to the center of the first coil, and power is supplied to the first coil. And a first yoke that is magnetized when supplied. The compact shutter device for the small camera is configured to cut off power to the first coil while power is supplied to the first coil and the first rotor is rotated. And a first elastic means for restoring the first rotor to its original shape. The first elastic means has a center thereof fixed to a central axis of rotation of the first rotor, and one end thereof is supported by the base part. The other end includes a first torsion spring supported by the first rotor. The aperture is rotatably coupled to a hinge shaft formed in the base, and passes through the light passing hole. A light amount adjusting hole for adjusting the amount of the light is formed, and the aperture plate is formed to open and close the light passing hole by a rotation operation. The aperture plate includes a second arc-shaped hole to which the second driving shaft of the second rotor is coupled. The diaphragm is installed in the base part to open and close the light passing hole when the second driving shaft is in a circular motion. The shutter device for the small camera is coupled to the center of the second coil and the second coil. And a second yoke which is magnetized when the power is supplied to the second camera. The compact camera shutter device is configured to supply power to the second coil while power is supplied to the second coil and the second rotor is rotated. And a second elastic means for restoring the second rotor to its original state when it is blocked. The second elastic means has its center fixed to the rotational center axis of the second rotor, and once The second torsion spring is supported by the base part and the other end is supported by the second rotor. The compact shutter device for the small camera is coupled to the base part and has a third light passing hole corresponding to the light passing hole. And a cover for covering the shutter unit, the first driving unit, the aperture unit, and the second driving unit. The shutter apparatus for a small camera includes a collision between the shutter unit and the aperture unit. In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention provides a coil that is wound several times and receives power from an external source; A magnet located at a distance exposed in the magnetic field of the coil; And a rotor incorporating the magnet in an eccentric position, supported by the base such that the first polarity and the second polarity of the magnet are selectively exposed in the magnetic field of the coil, and transmitting a force to the outside according to a rotation operation. It provides a drive device characterized in that made. The drive device is coupled to the center of the coil, and further comprises a yoke that is magnetized when the power is supplied to the coil.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하여 본 발명을 구체화한다. 본 실시예의 기재에 있어서 관련된 공지기능이나 공지구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described in detail the present invention. In the description of this embodiment, detailed descriptions of well-known functions and well-known structures will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예인 셔터장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 베이스부를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시한 제 1구동부를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 1에 도시한 제 2구동부를 도시한 사시도이다. 그리고 도 5는 도 3에 도시한 제 1구동부의 횡단면도이고, 도 6은 도 3에 도시한 제 2구동부의 횡단면도이며, 도 7은 도 1에 도시한 셔터부 및 조리개부의 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a shutter device according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a base part shown in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view showing a first driving part shown in FIG. 1, and FIG. 4. Is a perspective view of the second driving unit illustrated in FIG. 1. 5 is a cross-sectional view of the first driving unit shown in FIG. 3, FIG. 6 is a cross-sectional view of the second driving unit shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a perspective view of the shutter unit and the aperture unit shown in FIG. 1.
본 발명이 적용되는 분야는 휴대폰과 같이 소형의 통신기기에 적용되는 소형 카메라장치이다.The field to which the present invention is applied is a small camera device applied to a small communication device such as a mobile phone.
통상 소형 카메라는 다수의 렌즈 그룹이 내장된 경통장치와, 렌즈 그룹을 통과한 영상을 전기신호로 변환하는 이미지 센서와, 렌즈 그룹에 입사되는 광량을 조절하는 셔터장치로 이루어진다.In general, a small camera includes a barrel device having a plurality of lens groups, an image sensor for converting an image passing through the lens group into an electric signal, and a shutter device for adjusting the amount of light incident on the lens group.
본 실시예의 셔터장치는, 카메라의 경통부에 설치되고, 상기 경통부에 장착된 렌즈 그룹에 빛을 통과시키는 광통과공을 갖는 베이스부; 상기 베이스부에 설치되고, 상기 광통과공을 개폐하기 위한 셔터부; 상기 베이스부에 설치되고, 상기 셔터부가 상기 광통과공을 개폐하도록 상기 셔터부를 구동시키기 위한 제 1구동부; 상기 베이스부에 설치되고, 상기 광통과공의 노출을 조절하기 위한 조리개부; 및 상기 베이스부에 설치되고, 상기 조리개부가 상기 광통과공의 노출을 조절하도록 상기 조리개부를 구동시키기 위한 제 2구동부로 이루어진다.The shutter device of the present embodiment includes: a base part installed in a barrel portion of a camera and having a light passing hole for passing light through a lens group mounted to the barrel portion; A shutter unit installed at the base unit to open and close the light passing hole; A first driving part installed at the base part and driving the shutter part to open and close the light passing hole; An aperture part installed at the base part to adjust exposure of the light passing hole; And a second driving part installed at the base part and driving the aperture to adjust the exposure of the aperture through the aperture.
베이스부는, 렌즈 그룹으로 빛을 통과시키는 제 1광통과공(102)이 형성되고, 제 1구동부 및 제 2구동부가 안착되는 제 1베이스(100); 및 제 1베이스(100)에 결합되고, 제 1광통과공(102)에 대응되는 제 2광통과공(122)이 형성되며, 제 1베이스(100)와 대향되는 면으로 셔터부 및 조리개부가 유동하는 평면(124)을 제공하는 제 2베이스(120)로 이루어진다.The base unit may include: a first base 100 having a first light passing hole 102 through which light passes through the lens group, and on which the first driving unit and the second driving unit are seated; And a second light passing hole 122 coupled to the first base 100 and corresponding to the first light passing hole 102, and having a shutter portion and an aperture portion facing the first base 100. It consists of a second base 120 providing a flowing plane 124.
제 1베이스(100)에는 제 1구동부가 설치되는 제 1수용 공간부(110)와, 제 2구동부가 설치되는 제 2수용 공간부(116)가 형성된다.The first base 100 is formed with a first accommodating space 110 in which the first driving part is installed, and a second accommodating space 116 in which the second driving part is installed.
평면(124)에는, 셔터부 및 조리개부가 이동하는 궤적과 제 2광통과공(122)의가장자리에 셔터부 및 조리개부와 제 2베이스(120)간의 마찰을 감소시키기 위한 돌출면(126)이 형성된다.On the plane 124, a projection surface 126 for reducing the friction between the shutter portion and the aperture portion and the second base 120 at the edge of the second light passing hole 122 and the trajectory in which the shutter portion and the aperture portion move are provided. Is formed.
셔터부는, 제 2베이스(120)에 형성되는 제 2힌지축(132)에 회전 가능하게 결합되며 회전동작으로 제 2광통과공(122)을 개폐하는 제 1셔터판(150)과, 제 2베이스(120)에 형성되는 제 3힌지축(134)에 회전 가능하게 결합되고, 회전동작으로 제 2광통과공(122)을 개폐하는 제 2셔터판(160)으로 이루어진다.The shutter unit is rotatably coupled to the second hinge shaft 132 formed on the second base 120, and includes a first shutter plate 150 that opens and closes the second light passing hole 122 by a rotational motion, and a second The second shutter plate 160 is rotatably coupled to the third hinge shaft 134 formed on the base 120 and opens and closes the second light passing hole 122 in a rotation operation.
제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)은, 제 2광통과공(122)을 중심으로 대향되는 위치에 각각 한쌍이 설치된다.A pair of the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 are provided at positions facing each other with respect to the second light passing hole 122.
제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)에는 제 1구동부의 제 1구동축(194)이 결합되는 제 1원호형공(130)이 각각 형성되고, 제 1구동축(194)이 원운동을 할 때 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)이 제 2광통과공(122)을 동시에 개폐하도록 제 2베이스(120)에 설치된다.The first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 are formed with first arc-shaped holes 130 to which the first driving shaft 194 of the first driving unit is coupled, respectively, and the first driving shaft 194 is a circle. During exercise, the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 are installed in the second base 120 to simultaneously open and close the second light passing hole 122.
제 1구동부는, 수회 권선되고, 외부로부터 전원의 공급을 받는 제 1코일(180); 제 1코일(180)의 자기장내에 노출되는 거리에 위치되는 제 1마그네트(184); 및 편심 위치에 제 1마그네트(184)가 내장되고, 제 1코일(180)에 전원이 인가되지 않으면 제 1마그네트(184)의 제 1극성이 제 1코일(180)에 근접되도록 하며, 제 1코일(180)에 전원이 인가되면 제 1마그네트(184)의 제 2극성이 제 1코일(180)의 자기장내에 노출되도록 제 1베이스(100)에 축지지되고, 회전동작에 따른 힘을 셔터부에 전달하는 제 1로터(190)로 이루어진다.The first driving unit may include: a first coil 180 that is wound several times and receives power from an outside; A first magnet 184 located at a distance exposed in the magnetic field of the first coil 180; And a first magnet 184 embedded in an eccentric position, and if power is not applied to the first coil 180, the first polarity of the first magnet 184 is close to the first coil 180, and the first When power is applied to the coil 180, the second polarity of the first magnet 184 is axially supported by the first base 100 so as to be exposed in the magnetic field of the first coil 180, and a force according to the rotation operation is applied to the shutter unit. It consists of a first rotor 190 to transmit to.
또한 제 1구동부는 자기장의 흐름을 제 1마그네트(184)에 근접시키기 위하여, 제 1코일(180)의 중심에 제 1코일(180)에 전원이 공급될 때 자화되는 제 1요크(182)를 결합시킨다.In addition, the first driving unit may move the first yoke 182 that is magnetized when power is supplied to the first coil 180 at the center of the first coil 180 to close the flow of the magnetic field to the first magnet 184. Combine.
제 1로터(190)에는 제 1힌지축(192)이 형성되고, 제 1베이스(100)의 제 1수용 공간부(110) 내에는 제 1힌지축(192)이 회전 가능하게 결합되는 제 1축홀더(112)가 형성된다.The first rotor shaft 192 is formed in the first rotor 190, and the first hinge shaft 192 is rotatably coupled in the first accommodating space 110 of the first base 100. The shaft holder 112 is formed.
또한 제 1구동부는, 제 1코일(180)에 전원이 공급되어 제 1로터(190)가 회전한 상태에서, 제 1코일(180)에 전원이 차단될 때 제 1로터(190)를 원상으로 복원시키는 제 1탄성수단을 구비한다.In addition, the first driving unit, when power is supplied to the first coil 180 and the first rotor 190 is rotated, when the power to the first coil 180 is cut off, the first rotor 190 is returned to its original shape. A first elastic means for restoring is provided.
제 1탄성수단은, 제 1로터(190)의 제 1힌지축(192)에 그 중심이 고정되고, 일단은 제 1베이스(100)에 지지되고, 타단은 제 1로터(190)에 지지된 제 1비틀림 스프링(200)이다.The first elastic means, the center of which is fixed to the first hinge shaft 192 of the first rotor 190, one end is supported by the first base 100, the other end is supported by the first rotor 190 First torsion spring 200.
조리개부는, 제 1베이스(100)에 형성되는 제 5힌지축(138)에 회전 가능하게 결합되고, 제 2광통과공(122)으로 통과되는 빛의 양을 조절하기 위한 광량조절공(256)이 형성되며, 회전동작으로 제 2광통과공(122)을 개폐하는 조리개판(250)으로 이루어진다.The aperture part is rotatably coupled to the fifth hinge shaft 138 formed on the first base 100, and has a light amount adjusting hole 256 for adjusting an amount of light passing through the second light passing hole 122. It is formed, and consists of a diaphragm 250 for opening and closing the second light passing hole 122 in the rotation operation.
조리개판(250)에는 제 2구동부의 제 2구동축(234)이 결합되는 제 2원호형공(136)이 형성되고, 제 2구동축(234)이 원운동을 할 때 조리개판(250)은 제 2광통과공(122)을 개폐하도록 제 1베이스(100)에 설치된다.The diaphragm 250 is formed with a second arc-shaped hole 136 to which the second driving shaft 234 of the second driving unit is coupled, and when the second driving shaft 234 makes a circular movement, the diaphragm 250 is formed of a second plate. It is installed on the first base 100 to open and close the two light passing holes (122).
제 2구동부는, 수회 권선되고, 외부로부터 전원의 공급을 받는 제 2코일(220); 제 2코일(220)의 자기장내에 노출되는 거리에 위치되는 제 2마그네트(224); 및 편심 위치에 제 2마그네트(224)가 내장되고, 제 2코일(220)에 전원이 인가되지 않으면 제 2마그네트(224)의 제 1극성이 제 2코일(220)에 근접되도록 하며, 제 2코일(220)에 전원이 인가되면 제 2마그네트(224)의 제 2극성이 제 2코일(220)의 자기장내에 노출되도록 제 1베이스(100)에 축지지되고, 회전동작에 따른 힘을 조리개판(250)에 전달하는 제 2로터(230)로 이루어진다.The second driving unit may include a second coil 220 which is wound several times and receives a power supply from the outside; A second magnet 224 positioned at a distance exposed in the magnetic field of the second coil 220; And a second magnet 224 embedded in an eccentric position, and when power is not applied to the second coil 220, the first polarity of the second magnet 224 is approached to the second coil 220. When power is applied to the coil 220, the second polarity of the second magnet 224 is axially supported by the first base 100 so as to be exposed to the magnetic field of the second coil 220, and the force according to the rotation operation is applied to the aperture plate. It consists of a second rotor 230 to transmit to (250).
또한, 제 2구동부는 자기장의 흐름을 제 2마그네트(224)에 근접시키기 위하여, 제 2코일(220)의 중심에 결합되어 제 2코일(220)에 전원이 공급될 때 자화되는 제 2요크(222)를 구비한다.In addition, the second driving unit is coupled to the center of the second coil 220 to close the flow of the magnetic field to the second magnet 224, the second yoke (magnetized when the power is supplied to the second coil 220) 222.
또한, 제 2구동부는, 제 2코일(220)에 전원이 공급되어 제 2로터(230)가 회전한 상태에서, 제 2코일(220)에 전원이 차단될 때 제 2로터(230)를 원상으로 복원시키는 제 2탄성수단을 구비한다.In addition, when the power is supplied to the second coil 220 and the second rotor 230 is rotated, the second driving unit reverts to the original shape of the second rotor 230 when the power is cut off to the second coil 220. And a second elastic means for restoring to.
제 2탄성수단은, 제 2로터(230)의 제 4힌지축(232)에 그 중심이 고정되고, 일단은 제 1베이스(100)에 지지되고, 타단은 제 2로터(230)에 지지된 제 2비틀림 스프링(240)이다.The second elastic means, the center of which is fixed to the fourth hinge shaft 232 of the second rotor 230, one end is supported by the first base 100, the other end is supported by the second rotor 230 Second torsion spring 240.
이와 같은 본 실시예의 소형 카메라용 셔터장치는, 제 2베이스(120)에 결합되고, 제 2광통과공(122)에 대응되는 제 3광통과공(212)이 형성되며, 셔터부 및 제 1구동부와 조리개부 및 제 2구동부를 커버링하기 위한 커버(210)를 더 구비한다.The shutter device for a small camera of the present embodiment as described above is coupled to the second base 120, and the third light passing hole 212 corresponding to the second light passing hole 122 is formed, and the shutter unit and the first A cover 210 is further provided to cover the driving unit, the iris unit, and the second driving unit.
또한 본 실시예의 소형 카메라용 셔터장치는, 셔터부와 조리개부의 사이에 상호 충돌을 방지하기 위한 분리판(270)을 설치한다. 분리판(270)에는 제 2힌지축(132)을 통과시키기 위한 제 4축공(282)과, 제 3힌지축(134)을 통과시키기위한 제 5축공(284)과, 제 1구동축(194)을 통과시키기 위한 제 3원호형공(280)이 형성된다. 또한 분리판(270)에는 제 2광통과공(122)에 일치되는 제 4광통과공(272)이 형성되고, 제 5힌지축(138)이 통과되는 제 6축공(292)이 형성되며, 제 2구동축(234)을 통과시키기 위한 제 4원호형공(290)이 형성된다.In addition, the compact camera shutter device of this embodiment is provided with a separating plate 270 for preventing mutual collision between the shutter portion and the aperture portion. The separation plate 270 includes a fourth shaft hole 282 for passing the second hinge shaft 132, a fifth shaft hole 284 for passing the third hinge shaft 134, and a first driving shaft 194. The third arc-shaped hole 280 for passing through is formed. In addition, the separation plate 270 is formed with a fourth light passing hole 272 corresponding to the second light passing hole 122, and a sixth shaft hole 292 through which the fifth hinge shaft 138 passes. A fourth arc-shaped hole 290 for passing the second drive shaft 234 is formed.
제 1베이스(100)에는 제 1나사공(114)이 형성되고, 제 2베이스(120)에는 제 1나사공(114)에 대응되는 제 1관통공(142)이 형성되며, 커버(210)에는 제 1관통공(142)에 대응되는 제 2관통공(214)이 형성된다. 그리고 스크류가 제 2관통공(214) 및 제 1관통공(142)을 통과하여 제 1나사공(114)에 체결됨으로써 커버(210) 및 제 2베이스(120)가 제 1베이스(100)에 결합된다.The first screw hole 114 is formed in the first base 100, and the first through hole 142 corresponding to the first screw hole 114 is formed in the second base 120, and the cover 210 is formed. The second through hole 214 corresponding to the first through hole 142 is formed. Then, the screw passes through the second through hole 214 and the first through hole 142 and is fastened to the first screw hole 114, so that the cover 210 and the second base 120 are connected to the first base 100. Combined.
제 2베이스(120)와 커버(210)의 사이에는 셔터부가 설치되는 공간을 확보하기 위하여 제 2베이스(120)의 가장자리에 가이드 리브(140)가 형성된다.A guide rib 140 is formed at an edge of the second base 120 to secure a space in which the shutter unit is installed between the second base 120 and the cover 210.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 셔터장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the shutter device having the above configuration will be described.
우선, 카메라장치에서 동영상을 촬영할 때에는, 도 7과 같이 셔터장치가 렌즈그룹으로 빛을 제공하는 광통과공을 전부 개방하여야 한다. 이때에는 카메라장치의 제어부에서 제 1코일(180) 및 제 2코일(220)에 전원을 인가하지 않으며, 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)과 조리개판(250)은 제 2광통과공(122)을 개방한 상태를 유지한다.First, when shooting a video in the camera device, as shown in Fig. 7, the shutter device must open all the light passing holes that provide light to the lens group. At this time, the control unit of the camera device does not apply power to the first coil 180 and the second coil 220, and the first shutter plate 150, the second shutter plate 160, and the aperture plate 250 are made of 2 keeps the light passage hole 122 open.
한편, 카메라장치로 정지 화상을 촬영할 때에는, 도 8과 같이 셔터장치가 광통과공을 통과하여 렌즈 그룹에 입사되는 빛을 순간적으로 차단하게 된다.On the other hand, when taking a still image with the camera device, as shown in Fig. 8, the shutter device temporarily blocks the light passing through the light passing hole and incident on the lens group.
이 과정을 수행하는데 있어서 광통과공으로 입사되는 빛의 양이 적을 경우,조리개판(250)은 동작하지 않고 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)만 동작하여 제 2광통과공(122)을 차단한다.In the case where the amount of light incident to the light passing hole is small in this process, the cooking plate 250 does not operate but only the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 operate to operate the second light passing hole. Block 122.
그리고 제 2광통과공(122)으로 입사되는 빛의 양이 많을 경우, 도 9와 같이 조리개판(250)이 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160) 보다 먼저 동작하여 제 2광통과공(122)으로 입사되는 빛의 양을 먼저 조절하고, 이어서 도 10과 같이 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)이 동작하여 제 2광통과공(122)을 차단한다.When the amount of light incident on the second light passing hole 122 is large, the aperture plate 250 operates before the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 as shown in FIG. The amount of light incident on the light passing hole 122 is first adjusted, and then the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 are operated to block the second light passing hole 122 as shown in FIG. 10. do.
먼저 제 2광통과공(122)으로 입사되는 빛의 양이 적을 경우, 제어부로부터 제 1코일(180)에 전원이 인가되면, 제 1요크(182)가 자화되어 제 1마그네트(184)와 대면하는 단부가 제 1마그네트(184)의 제 1극성과 동일한 극성을 가지게 된다.First, when the amount of light incident on the second light passing hole 122 is small, when power is applied to the first coil 180 from the controller, the first yoke 182 is magnetized to face the first magnet 184. The end portion has the same polarity as the first polarity of the first magnet 184.
따라서 제 1마그네트(184)의 제 1극성측에는 제 1요크(182)로부터 멀어지는 척력이 발생하고, 제 2극성측에는 제 1요크(182)에 가까워지려는 인력이 발생한다. 따라서 제 1마그네트(184)와 제 1로터(190)가 제 1비틀림 스프링(200)의 탄성을 이기고 제 1힌지축(192)을 중심으로 회전하게 되어 제 1마그네트(184)의 제 2극성이 제 1요크(182)와 대면하는 위치로 이동하게 된다.Therefore, a repulsive force away from the first yoke 182 occurs on the first polar side of the first magnet 184, and an attraction force close to the first yoke 182 occurs on the second polar side. Accordingly, the first magnet 184 and the first rotor 190 overcome the elasticity of the first torsion spring 200 and rotate about the first hinge shaft 192, thereby providing a second polarity of the first magnet 184. The first yoke 182 moves to a position facing the yoke.
이 과정에서 제 1로터(190)가 회전하여 제 1구동축(194)이 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)의 제 2제 1원호형공(130) 및 제 3제 1원호형공(130)에 결합된 상태에서 이동하게 된다. 따라서 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)은 제 2힌지축(132) 및 제 3힌지축(134)을 중심으로 회전하여 제 2광통과공(122)을 폐쇄한다. 이때 제 1셔터판(150)과 제 2셔터판(160)은 제 2광통과공(122)의 양측면으로부터 동시에 모아지므로, 제 2광통과공(122)으로 유입되는 빛을 빠른 속도로 차단하게된다. 카메라의 정지 화상의 화질은 셔터장치의 스피드에 의해 좌우되는데, 본 실시예의 셔터장치는 간단한 구조로 인하여 셔터부의 이동속도가 최대화되므로 이미지센서에서 양질의 정지 화상을 촬영할 수 있게 된다.In this process, the first rotor 190 is rotated so that the first driving shaft 194 is the second first arc-shaped hole 130 and the third first of the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160. It is moved in the state coupled to the arc-shaped ball (130). Therefore, the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 rotate about the second hinge axis 132 and the third hinge axis 134 to close the second light passing hole 122. At this time, since the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 are simultaneously collected from both sides of the second light passing hole 122, the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 may block light flowing into the second light passing hole 122 at a high speed. do. The image quality of the still image of the camera depends on the speed of the shutter device. Since the moving speed of the shutter unit is maximized due to the simple structure, the still image of the camera can be captured by the image sensor.
한편, 제 1코일(180)에 공급되는 전원이 차단되면, 제 1요크(182)에 형성된 자기장이 사라지게 된다. 따라서 제 1로터(190)를 원상으로 회전시키려는 제 1비틀림 스프링(200)의 탄성에 의해 제 1로터(190)와 제 1마그네트(184)는 원상으로 복원된다.On the other hand, when the power supplied to the first coil 180 is cut off, the magnetic field formed in the first yoke 182 disappears. Therefore, the first rotor 190 and the first magnet 184 are restored to the original shape by the elasticity of the first torsion spring 200 to rotate the first rotor 190 to the original shape.
이 과정에서 제 1로터(190)에 형성된 제 1구동축(194)이 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)의 제 2원호형공(136) 및 제 2원호형공(136)에 결합된 상태에서 최초와 역방향으로 이동하게 된다. 따라서 제 1셔터판(150) 및 제 2셔터판(160)은 제 2힌지축(132) 및 제 3힌지축(134)을 중심으로 회동하여 제 2광통과공(122)을 개방하게 된다.In this process, the first driving shaft 194 formed in the first rotor 190 is the second arc-shaped hole 136 and the second arc-shaped ball 136 of the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160. In the state coupled to) will move in the reverse direction. Therefore, the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 rotate about the second hinge shaft 132 and the third hinge shaft 134 to open the second light passing hole 122.
그 다음, 광통과공으로 입사되는 빛의 양이 많을 경우의 작용을 설명한다.Next, the operation when the amount of light incident on the light passing hole is large will be described.
제어부로부터 제 2코일(220)에 전원이 인가되면, 제 2요크(222)가 자화되어 제 2마그네트(224)와 대면하는 단부가 제 2마그네트(224)의 제 1극성과 동일한 극성을 가지게 된다.When power is applied to the second coil 220 from the controller, the second yoke 222 is magnetized so that the end portion facing the second magnet 224 has the same polarity as the first polarity of the second magnet 224. .
따라서 제 2마그네트(224)의 제 1극성측에는 제 2요크(222)로부터 멀어지는 척력이 발생하고, 제 2극성측에는 제 2요크(222)에 가까워지려는 인력이 발생한다. 따라서 제 2마그네트(224)와 제 2로터(230)가 제 2비틀림 스프링(240)의 탄성을 이기고 제 4힌지축(232)을 중심으로 회전하게 되어 제 2마그네트(224)의 제 2극성이제 2요크(222)와 대면하는 위치로 이동하게 된다.Therefore, a repulsive force away from the second yoke 222 occurs on the first polar side of the second magnet 224, and an attraction force close to the second yoke 222 occurs on the second polar side. Accordingly, the second magnet 224 and the second rotor 230 overcome the elasticity of the second torsional spring 240 and rotate about the fourth hinge shaft 232 so that the second polarity of the second magnet 224 2 yoke 222 is moved to the position facing.
이 과정에서 제 2로터(230)가 회전하여 제 2구동축(234)이 조리개의 제 3원호형공(280)에 결합된 상태에서 이동하게 된다. 따라서 조리개판(250)은 제 4힌지축(232)을 중심으로 회전하여 제 2광통과공(122)을 폐쇄한다. 이에 따라 빛은 조리개판(250)의 광량조절공(256)을 통해 소량만이 제 2광통과공(122)을 통해 렌즈부로 입사된다.In this process, the second rotor 230 is rotated so that the second drive shaft 234 is moved in the state coupled to the third arc-shaped hole 280 of the aperture. Therefore, the aperture plate 250 rotates about the fourth hinge shaft 232 to close the second light passing hole 122. Accordingly, only a small amount of light is incident on the lens unit through the second light passing hole 122 through the light amount adjusting hole 256 of the aperture plate 250.
이와 같이 조리개판(250)이 광량을 줄이는 동작에 연속하여, 제 1셔터판(150)과 제 2셔터판(160)이 상기에서 설명한 동작으로 제 2광통과공(122)을 동시에 차단하게 된다.As described above, the aperture plate 250 continuously reduces the amount of light, such that the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 simultaneously block the second light passing hole 122 by the operation described above. .
또한 제 1셔터판(150)과 제 2셔터판(160)이 열리는 동작도 상기 설명과 동일하다.In addition, the operation of opening the first shutter plate 150 and the second shutter plate 160 is the same as the above description.
한편, 제 2코일(220)에 공급되는 전원이 차단되면, 제 2요크(222)에 형성된 자기장이 사라지게 된다. 따라서 제 2로터(230)를 원상으로 회전시키려는 제 2비틀림 스프링(240)의 탄성에 의해 제 2로터(230)와 제 2마그네트(224)는 원상으로 복원된다.On the other hand, when the power supplied to the second coil 220 is cut off, the magnetic field formed in the second yoke 222 disappears. Therefore, the second rotor 230 and the second magnet 224 are restored to the original shape by the elasticity of the second torsion spring 240 to rotate the second rotor 230 to the original shape.
이 과정에서 제 2로터(230)에 형성된 제 2구동축(234)이 조리개판(250)의 제 3원호형공(280)에 결합된 상태에서 최초와 역방향으로 이동하게 된다. 따라서 조리개판(250)은 제 4힌지축(232)을 중심으로 회동하여 제 2광통과공(122)을 개방하게 된다.In this process, the second driving shaft 234 formed in the second rotor 230 is moved in the opposite direction to the first in the state coupled to the third arc-shaped hole 280 of the aperture plate 250. Therefore, the diaphragm 250 rotates about the fourth hinge shaft 232 to open the second light passing hole 122.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 카메라의 경통부에 설치되고 경통부에 장착된 렌즈 그룹에 빛을 통과시키는 광통과공을 갖는 베이스부와, 베이스부에 설치되고 광통과공을 개폐하기 위한 셔터부와, 베이스부에 설치되고 셔터부가 광통과공을 개폐하도록 셔터부를 구동시키기 위한 제 1구동부와, 베이스부에 설치되고 광통과공의 노출을 조절하기 위한 조리개부와, 베이스부에 설치되고 조리개부가 광통과공의 노출을 조절하도록 조리개부를 구동시키기 위한 제 2구동부를 갖는 소형 카메라용 셔터장치와 이러한 셔터장치에 사용되는 구동장치로서, 셔터장치의 구조를 간단히 하고 크기를 축소함으로써 통신 단말기에 설치되는 카메라와 같이 소형의 크기를 갖는 카메라 장치에 적용하는 것이 가능하며, 셔터판의 구동속도를 최대화시킴으로써 고화질의 영상을 촬영하는 것이 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention provides a base unit having a light passing hole through which light passes through a lens group mounted to the barrel part of the camera and mounted on the barrel part, and a shutter part installed on the base part to open and close the light passing hole; A first driver for driving the shutter to open and close the light passing hole in the base part, an aperture part for adjusting the exposure of the light passing hole in the base part, and an aperture part installed in the base part. A shutter device for a small camera having a second driver for driving the aperture to adjust the exposure of the passage hole, and a driving device used in such a shutter device, the camera being installed in a communication terminal by simplifying the structure of the shutter device and reducing its size. It is possible to apply to a camera device having a small size, such as, by maximizing the drive speed of the shutter plate It is possible to capture high quality images.
이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been described as an embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and has a general knowledge in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention. Anyone who grows up will be able to make various variations.
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