KR100834409B1

KR100834409B1 - 삼각대용 볼 헤드

Info

Publication number: KR100834409B1
Application number: KR1020070099525A
Authority: KR
Inventors: 박재홍
Original assignee: 박재홍
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2008-06-04
Also published as: WO2009045056A2; WO2009045056A3

Abstract

본 발명은 삼각대용 볼 헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능한 볼을 압착하여 고정하되 테이블부가 볼을 하부에서 지지하고 하우징 상단에 구비된 볼걸림부가 볼을 상방에서 가압하여 고정하도록 하우징을 상하방향으로 이동시키는 하우징이동수단을 두어 볼의 고정시 볼이 유동되지 않아 정교하게 조절된 카메라 등 기기의 위치가 변화되지 않도록 하고, 기기가 체결된 클램프가 볼에 회전가능하게 연결되어 틸팅된 각도에 관계없이 특히 수직방향의 파노라마 촬영도 가능한 삼각대용 볼 헤드에 관한 것이다.

본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 상단에 볼걸림부가 구비된 원통형의 하우징과; 상방으로 돌출된 클램프연결구를 갖고 상기 하우징의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능한 볼과; 상기 하우징의 상부에서 상기 클램프연결구에 연결되어 기기를 체결하는 클램프와; 상기 하우징의 하단에 삽입되어 상기 볼의 하부를 지지하는 테이블부와; 상기 볼걸림부가 상기 볼을 상방에서 가압하여 고정하도록 상기 하우징을 상하방향으로 이동시키는 하우징이동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

삼각대, 볼 헤드, 카메라, 클램프, 틸팅, 패닝, 파노라마

Description

삼각대용 볼 헤드{BALL HEAD FOR TRIPOD}

통상 카메라, 망원경, 비디오 촬영기기, 측량기기, 조명기기 등의 산업용 기기를 사용할 때 기기들의 수평, 수직각도와 방향 및 회전을 간편히 조절할 수 있도록 레버타입의 3웨이 헤드와 볼타입의 볼 헤드 등이 사용되고 있다.

특히, 이러한 기기를 고정하기 위한 상기의 3웨이 헤드 및 볼 헤드는 초정밀성과 견고성 및 안정성이 요구되는 신기술로 알려지고 있다.

하지만, 레버타입의 3웨이 헤드는 각도 조절용 레버, 회전 조절용 레버, 수평 조절용 레버를 각각 분리 구성함과 함께 각기 조정하여야 하는 번거러움 그리고 중량이 무거워 휴대 및 설치에 불편함이 있었고, 미세조절이 힘든 단점이 있었다.

또한, 종래의 볼타입의 볼 헤드는 대다수가 작은 볼을 일축에 고정된 편심캠이나, 볼트로 억지잠금 또는 쐬기 고정하는 메카니즘과, 단순캠 또는 콘으로 구성되어 있어 작은 볼과 윤활유의 마찰성으로 인하여 큰 체결력과 내구성에 한계를 가지게 되며 편심캠이나 쐬기를 사용하였기에 볼이 볼 헤드의 중력축에 고정되지 않고 일측으로 쏠리는 단점에 의해 볼을 원하는 정위치에 고정하는 데에 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 볼 헤드의 문제점을 인지하여 등록특허공보(공고일자: 2002년 05월 31일) 공개번호 특2001-0011144호에는 한쌍의 이송캠을 이용하여 편심캠이나 쐬기를 사용하였을 때 발생되는 볼이 볼 헤드의 중력축에 고정되지 않고 일측으로 쏠리는 문제점을 개선한 「산업 및 삼각대용 다용도 볼 헤드」가 공지되어 있다.

하지만, 상기의 공지기술은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 이송캠(19')에 의해 볼(12')을 하부에서 압착하는 하부볼레이스(17')가 상방으로 이동되며 볼(12')을 고정함에 따라 볼(12')의 고정시 볼(12')도 함께 상방으로 이동하게 되고 이는 결국 사용자가 원하는 정위치에 카메라 등의 기기를 고정하는 것을 힘들게 하는 문제점이 있었다.

특히, 초정밀성을 요구하는 경우 즉, 그 일예로 망원렌즈 등을 사용하여 원거리를 촬영하거나 측량하는 경우에는 상하방향의 조그마한 편차가 발생되더라도 그 거리에 비례하여 촬영을 하고자 하는 위치는 큰폭으로 변하게 되는데, 상기의 종래기술에 따른 볼 헤드는 볼(12')의 고정시 볼(12')이 상방으로 이동되고 그에 따라 체결된 기기의 위치 또한 상방으로 움직이며 그 위치가 변하게 됨으로써 초정밀성을 요하는 촬영(측량) 및 원거리 촬영(측량)에는 적합하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 볼 헤드에 체결된 기기가 카메라인 경우 종래의 볼 헤드는 하우징(10')이 회전판(32') 상에서 수평방향으로 회전되며 파노라마 촬영을 가능하게 하는데, 볼(12')에 연결되어 체결된 기기가 수평을 유지하지 못하고 소정각도로 틸팅된 경우에는 이전에 촬영된 사진과 수평방향으로 이어지는 완벽한 파노라마 촬영이 불가능하게 되는 문제점이 있었고, 볼 헤드의 특성상 볼(12')에 체결된 기기가 완벽하게 수평을 유지하도록 고정하는데에는 한계가 있어 더욱 파노라마 촬영이 힘들게 되는 문제점이 있었다.

특히, 세로로 된 사진을 촬영하기 위해서는 볼(12')이 하우징(10)에 형성된 요입부(14') 사이로 90°각도가 되도록 틸팅되도록 하는데 이러한 경우에는 세로방향의 파노라마 촬영이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 하우징의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능한 볼을 압착하여 고정하되 테이블부가 볼을 하부에서 지지하고 하우징 상단에 형성된 볼걸림부가 볼을 상방에서 가압하여 고정하도록 하우징을 상하방향으로 이동시키는 하우징이동수단을 두어 볼의 고정시 볼이 유동되지 않아 정교하게 조절된 카메라 등 기기의 위치가 변화되지 않도록 한 삼각대용 볼 헤드를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기기가 체결된 클램프가 볼의 클램프연결구에 회전가능하게 연결되어 틸팅된 각도에 관계없이 특히 수직방향의 파노라마 촬영 및 측량도 가능한 삼각대용 볼 헤드를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 상단에 볼걸림부가 구비된 원통형의 하우징과; 상방으로 돌출된 클램프연결구를 갖고 상기 하우징의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능한 볼과; 상기 하우징의 상부에서 상기 클램프연결구에 연결되어 기기를 체결하는 클램프와; 상기 하우징의 하단에 삽입되어 상기 볼의 하부를 지지하는 테이블부와; 상기 볼걸림부가 상기 볼을 상방에서 가압하여 고정하도록 상기 하우징을 상하방향으로 이동시키는 하우징이동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 상기 하우징이동수단은, 상기 테 이블부에 구비된 고정슬라이딤캠과, 상호 반대방향의 제1나사산과 제2나사산을 갖고 상기 고정슬라이딩캠과 수평하게 상기 하우징에 끼워져 회전되는 이송스크류와, 상기 이송스크류의 제1나사산과 제2나사산에 각각 체결되어 상기 이송스크류의 회전에 의해 상호 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동됨과 동시에 상기 고정슬라이딩캠과 맞물리며 상하방향으로 이동되는 한쌍의 이송캠을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 상기 하우징의 하단에는 상하방향으로 절취된 돌기삽입홈이 형성되고,

상기 테이블부는, 삼각대체결홈이 형성된 테이블과, 상기 테이블에 고정된 원통형의 디스크와, C형상의 밴드로 상기 디스크를 감싸며 회전되되 외력에 의해 일측면이 눌리며 상기 디스크와 압착되어 고정되는 디스크홀더와, 상기 디스크홀더에 연결되어 상기 디스크홀더와 일체로 회전 및 고정되되 상기 하우징의 하단부가 끼워지도록 상기 하우징의 돌기삽입홈에 대응되는 돌기를 갖는 하우징회전판과, 회전되며 진퇴되어 상기 디스크홀더의 일측면을 가압하는 패닝고정스크류와, 상기 하우징회전판에 고정되어 상단은 상기 볼의 하부를 지지하고 내부에는 상기 고정슬라이딩캠이 고정되며 측면은 상기 하우징의 회전 및 상하방향의 이동을 가이드하는 원통형의 하우징가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 상기 클램프를 상하방향으로 관통하여 상기 클램프연결구에 고정되는 클램프회전축을 중심으로 상기 클램프가 상기 클램프연결구에 회전가능하게 연결되고, 상기 클램프의 회전을 고정하는 클램프 회전고정수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 상기 클램프회전고정수단은, 상기 클램프회전축의 상단에 연결된 상부클램프고정캠과, 상기 상부클램프고정캠의 하부의 위치에서 상기 클램프의 일측에 삽입되어 회전되는 클램프회전스크류와, 상기 클램프회전스크류의 일단에 체결되어 상기 클램프회전스크류의 회전에 의해 전후방향으로 진퇴됨과 동시에 상기 상부클램프고정캠과 맞물리며 상기 클램프를 상기 클램프연결구 방향으로 가압 및 가압해제하는 하부클램프고정캠을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 하우징의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능한 볼을 압착하여 고정하되 테이블부가 볼을 하부에서 지지하고 하우징 상단에 형성된 볼걸림부가 볼을 상방에서 가압하여 고정하도록 하우징을 상하방향으로 이동시키는 하우징이동수단을 두어 볼의 고정시 볼이 유동되지 않아 정교하게 조절된 카메라 등 기기의 위치가 변화되지 않아 초정밀성이 요구되는 촬영 및 측량도 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드는, 기기가 체결된 클램프가 볼의 클램프연결구에 회전가능하게 연결되어 틸팅된 각도에 관계없이 특히 수직방향의 파노라마 촬영 및 측량도 가능한 효과가 있다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드를 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각대용 볼 헤드의 분해사시도, 사시도 및 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 단면사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 테이블부의 작동상태를 보인 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 볼고정수단의 작동상태를 보인 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 클램프회전고정수단의 작동상태를 보인 단면도 이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 볼 헤드의 파노라마 기능 사용상태도이다.

도면을 살펴보면, 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드(1)는, 하우징(10)과, 테이블부(20)와, 볼(30)과, 하우징이동수단(40)과, 클램프(50)와, 클램프회전고정수단(60)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(10)은 볼(30)을 내부에 유착시켜 사방으로 회전가능하게 하는 역할을 하는 것으로 상단에 볼걸림부가 구비되어 원통형으로 되어 있다.

상기 볼걸림부는 원통형의 하우징(10)의 상단에 오므라지게 걸림턱(11)이 형성되고, 상기 걸림턱(11)의 내측에 볼상부라이닝(111)이 부착되어 구비된다.

상기 볼걸림부는 하우징(10)의 내부에 유착되는 볼(30)이 상단으로 빠져나가지 않도록 하고 상기 볼(30)이 최소한의 유격으로 사방으로 이동가능하게 함과 동시에 상기 하우징(10)이 하우징이동수단(40)에 의해 하부방향으로 이동되는 경우 상기 볼(30)을 상방에서 가압하여 고정하는 역할을 한다.

상기 볼상부라이닝(111)은 상기 볼(30)을 보다 확실하게 압착하여 고정하기 위해 구비되는데 이를 위해 소정의 탄성을 갖는 재질로 함이 바람직하다. 도면을 살펴보면 상기 볼상부라이닝(111)은 C형상을 취하고 있는데 이는 상기 하우징(10)에 형성된 요입부(12)의 형상에 대응하기 위함이다.

한편, 상기 하우징(10)이 하우징이동수단(40)에 의해 하부방향으로 이동됨으로써 상기 하우징(10)의 볼걸림부는 상기 볼(30)의 중앙 상단의 외주연을 가압하며 압착하게 되므로 상기 볼(30)을 무게중심 방향으로 가압하게 되어 볼(30)의 고정시 상기 볼(30)이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지하는 효과가 있다.

도 6을 참조하여 상기 하우징(10)을 보다 상세히 살펴보면, 상기 하우징(10)의 외측면에는 상기 볼(30)의 이동에 따라 클램프(50)가 90°각도로 틸팅되는 것이 가능하도록 상단부 일측면에 상기 볼(30)의 클램프연결구(31)가 삽입가능한 요입부(12)가 형성되어 있고, 다른 일측면에는 이송스크류(42)가 삽입되기 위한 이송스크류삽입홈(13)이 형성되어 있으며, 또 다른 일측면 하단부에는 패닝고정스크류(25)가 상하방향으로 유동가능한 크기의 패닝고정스크류유동홈(14)이 형성되어 있다.

또한, 상기 하우징(10)의 내측면에는 상기 이송스크류삽입홈(13)의 반대위치에 이송스크류(42)의 하우징연결와셔(423)가 체결되기 위한 하우징연결와셔체결홈(15)이 형성되어 있고, 상기 이송스크류삽입홈(13)의 위치보다 하부의 위치의 내주연에는 하우징이동수단(40)의 가이드판지지링(45)이 체결되기 위한 가이드판지지링체결홈(16)이 형성되어 있으며, 하단 내측에는 하우징회전판(24)의 돌기(241)가 삽입되도록 상하방향으로 절취된 돌기삽입홈(17)이 형성되어 있다.

상기 하우징(10)의 구성요소들(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)은 다른 구성요소들(20, 30, 40, 50, 60)과의 유기적인 결합관계에 의하여 그 의미를 찾을 수 있으므로 이하 다른 구성요소들(20, 30, 40, 50, 60)에 대한 상세한 설명시 그 설명을 보충한다.

상기 테이블부(20)는 저면에는 삼각대(T)가 체결되고 상기 하우징(10)의 하단에 삽입되어 상기 하우징(10)이 상기 테이블부(20) 상에서 수평방향으로 회전(패닝)가능하게 함과 동시에 상기 볼(30)을 하부를 지지하는 역할을 하는 것으로, 테이블(21)과, 디스크(22)와, 디스크홀더(23)와, 하우징회전판(24)과, 패닝고정스크류(25)와, 하우징가이드(26)를 포함하여 구성된다.

상기 테이블(21)은 중앙에 삼각대(T)의 체결을 위한 삼각대체결홈(211)이 형성되어 있고, 상부에는 디스크(22)가 디스크고정볼트(212)에 의해 고정된다.

즉, 삼각대(T)의 상부에 본 발명에 따른 삼각대용 볼 헤드(1)를 취부시키기 위한 것이다.

상기 디스크(22)는 원통형으로 상기 테이블(21)에 디스크고정볼트(212)로 고정된다.

즉, 상기 디스크(22)가 상기 테이블(21)에 고정되어 구비됨으로써 상기 디스크(22)를 감싸며 회전 및 고정되는 디스크홀더(23) 및 상기 디스크홀더(23)에 연결된 하우징회전판(24)에 의해 상기 하우징(10)이 상기 테이블부(20) 상에서 수평방향으로 회전(패닝) 가능하게 되는 것이다.

상기 디스크홀더(23)는 C형상의 밴드로 상기 디스크(22)를 감싸며 회전되되 패닝고정스크류(25)에 의해 일측면이 눌리며 상기 디스크(22)와 압착되어 고정되고, 상기 디스크홀더(23)가 하우징회전판(24)과 일체로 회전 및 고정되도록 상기 하우징회전판(24)과 연결되어 있다.

한편, 상기 디스크홀더(23)는 상기 하우징회전판(24)과 연결되되 그 사이에 소정의 절취된 틈(232)을 갖고 연결되는데, 상기 절취된 틈(232)은 상기 디스크홀더(23)가 패닝고정스크류(25)에 의해 눌릴 수 있도록 하기 위함이고, 상기 디스크홀더(23)를 기준으로 2/3정도 절취된 상태로 연결됨이 바람직하다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 디스크(22)와 상기 디스크홀더(23)는 상호 대응되는 형상의 테이퍼부(221, 231)를 둠이 보다 확실한 고정을 위하여 바람직하다.

상기 패닝고정스크류(25)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)의 패닝고정스크류유동홈(14)과 하우징가이드(26)의 패닝고정스크류삽입홈(263)에 삽입되어 상기 하우징(10)의 외측으로 돌출된 패닝고정다이얼(251)에 의해 회전되며 진퇴되어 상기 디스크홀더(23)의 일측면을 가압하여 상기 디스크홀더(23)가 상기 디스크(22)와 압착되어 고정되도록 한다.

상기 하우징회전판(24)은 상기 디스크홀더(23)에 절취된 틈(232)을 갖고 연결되어 상기 디스크홀더(23)와 일체로 회전 및 고정되되 상기 하우징(10)의 하단부에 형성된 돌기삽입홈(17)에 끼워지도록 상기 하우징(10)의 돌기삽입홈(17)에 대응되는 돌기(241)가 형성되어 있고, 그 상부에 하우징가이드(26)를 하우징가이드고정볼트(242)에 의해 고정하게 된다.

상기 하우징회전판(24)의 돌기(241)는 상기 하우징(10)의 내측에 상하방향으로 절취된 돌기삽입홈(17)에 삽입되는데, 이는 상기 하우징회전판(24)이 상기 하우징(10)의 수평방향의 회전(패닝)은 구속하되 상하방향의 이동은 구속하지 않도록 하기 위함이다. 즉, 상기 하우징(10)은 상기 디스크홀더(23) 및 상기 하우징회전판(24)과 함께 회전되지만, 상기 하우징(10)이 하우징이동수단(40)에 의해 상하방향으로 이동될 때에는 상하방향으로는 항상 고정되어 있는 하우징회전판(24)과는 독립적 이동되는 것이다.

정리하면, 상기 테이블(21) 및 상기 디스크(22)는 회전도 되지 않고 상하방향으로도 이동되지 않은 상태로 항상 고정되어 있고, 상기 디스크홀더(23), 하우징회전판(24) 및 하우징가이드(26)는 수평방향으로 회전은 되지만 상하방향으로 이동은 되지 않고, 상기 하우징(10)은 수평방향의 회전은 물론 상하방향의 이동도 가능한 것이다.

도 7에서는 본 고안의 일실시예에 따른 테이블부(20)의 작동상태를 나타내었는데, A상태는 하우징(10)이 수평방향으로 회전(패닝) 가능한 상태를 도시하였고, B상태는 하우징(10)이 수평방향으로 회전(패닝) 되지 않도록 고정된 상태를 도시한 것이다.

한편, 상기 하우징(10)의 패닝고정스크류유동홈(14)은 상기 패닝고정스크류(25)의 직경보다 훨씬 커야 하는데, 그 이유는 상기 패닝고정스크류(25)는 상하방향의 이동이 없는 상기 하우징가이드(26)의 패닝고정스크류삽입홈(263)에 삽입되는 관계로 상하방향의 이동이 없지만, 상기 하우징(10)은 하우징이동수단(40)에 의 해 상하방향으로 이동되기 때문에 상기 하우징(10)에 형성된 패닝고정스크류유동홈(14)의 직경은 적어도 상기 하우징(10)의 최대 상하이동거리는 되어야 하는 것이다.

상기 하우징가이드(26)는 원통형으로 하우징회전판(24)에 하우징가이드고정볼트(242)로 고정되고, 내부에는 고정슬라이딤캠(41)이 고정되며, 측면은 상기 하우징(10)의 회전 및 상하방향의 이동을 가이드하는 역할을 하는데, 상기 하우징가이드(26)에는 볼하부지지대안착요부(261)와, 측면개구부(262)와, 패닝고정스크류삽입홈(263)이 형성되어 있다.

상기 볼하부지지대안착요부(261)는 상기 하우징가이드(26)의 상단에서 상기 볼(30)의 하부를 지지하기 위함인데, 상기 볼하부지지대안착요부(261)에 상기 볼(30)을 하부에서 지지할 수 있는 형상의 볼하부지지대(261a)를 구비하여 상기 볼(30)을 보다 안정적으로 지지하도록 한다.

상술한 바와 같이 상기 하우징가이드(26)는 상하방향의 이동이 없기 때문에 그 상단에 구비되는 볼하부지지대(261a) 역시 상하방향의 이동이 없게 되고, 이는 본 발명의 기술적 사상인 볼(30)의 고정시 상기 볼(30)이 상하방향으로 이동되지 않게 하는 중요한 역할을 한다.

상기 측면개구부(262)는 상기 하우징가이드(26)의 양측면에 형성되어 있는데, 상기 측면개구부(262)를 통하여 하우징이동수단(40)의 이송스크류(42) 및 가이드판(44)이 통과된다. 즉, 상기 이송스크류(42) 및 가이드판(44)은 상하방향으로 이동되며 상기 하우징(10)을 상하방향으로 이동시키게 되는데 상기 하우징가이 드(26)는 상하방향의 이동이 없기 때문에 양측면에 측면개구부(262)를 형성하여 상기 이송스크류(42) 및 가이드판(44)의 상하방향의 이동을 구속하지 않게 되는 것이다.

상기 패닝고정스크류삽입홈(263)은 상기 하우징가이드(26)의 하단 일측면에 형성되는데 이는 전술한 패닝고정스크류(25)가 삽입되기 위한 홈이다.

상기 볼(30)은 상방으로 돌출된 클램프연결구(31)를 갖고 상기 하우징(10)의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능하게 된다.

상기 클램프연결구(31)는 고정클램프(51)와 연결되는데 상기 고정클램프(51)가 클램프회전축(61)을 중심으로 회전가능하게 연결된다.

또한, 상기 클램프연결구(31)는 상방으로 돌출되어 클램프(50)와 연결되어 있기 때문에 상기 하우징(10)의 상단부에 걸려 상기 클램프(50)의 틸팅각도를 제한하는 요소로 작용한다. 즉, 상기 클램프(50)가 상기 하우징(10)의 상부에서 대략 +45°내지 -45°각도의 범위 내에서만 틸팅되는 것을 가능하게 한다.

하지만, 세로사진을 촬영해야 하는 경우 등 특별한 상황에서는 상기 클램프(50)가 90°각도로 틸팅되는 것이 필요하기 때문에 전술한 상기 하우징(10)의 상단 일측에 요입부(12)를 형성하여 상기 클램프연결구(31)가 상기 요입부(12)로 삽입되며 상기 클램프(50)를 90°각도로 틸팅되는 것을 가능하게 한다.

한편, 상기 볼(30)을 사방으로 회전시켜 각도를 정하게 되면 상기 볼(30)을 고정해야 하는데 고정시 상기 볼(30)이 상하방향으로 이동되지 않도록 하는 것이 중요하게 된다.

본 발명의 기술적 사상은 볼(30)의 고정시 상기 볼(30)이 상하방향으로 이동되지 않도록 하는 것인데, 이를 위해 상하방향의 이동이 없는 테이블부(20)에서 상기 볼(30)의 하부를 지지하도록 하고, 상기 하우징(10)을 하우징이동수단(40)에 의해 하부방향으로 이동시키며 상기 하우징(10)의 상단에 구비된 볼걸림부가 상기 볼(30)을 상방에서만 가압하여 고정하게 된다.

즉, 상기 볼(30)은 클램프(50)에 체결된 기기(C)의 무게 때문에 하부방향으로 쳐져 사방으로 회전가능한 상태이든 고정상태이든 관계없이 항상 상기 테이블부(20)의 상단에 밀착되어 지지되는 상태가 되고, 그 상태에서 하우징이동수단(40)에 의해 상기 하우징(10)을 하부방향으로 이동시켜 상기 볼(30)을 상방에서만 가압하여 고정하게 되면 상기 볼(30)의 상하방향의 이동 없이 상기 볼(30)을 고정할 수 있게 되는 것이다.

상기 하우징이동수단(40)은 상기 하우징(10)의 볼걸림부가 상기 볼(30)을 상방에서 가압하여 고정하도록 상기 하우징(10)을 상하방향으로 이동시키게 되는데, 이를 위해 고정슬라이딩캠(41)과, 이송스크류(42)와, 이송캠(43)과, 가이드판(44)과, 가이드판지지링(45)을 포함하여 구성된다.

상기 고정슬라이딩캠(41)은 상기 하우징가이드(26)의 내부에서 볼하부지지대안착요부(261)의 하부에 양방향 하부로 경사지게 돌출된 캠부가 형성되어 구비된다.

한편, 상기 고정슬라이딩캠(41)은 상기 상하방향으로 이동이 없는 하우징가이드(26)의 내부에 구비되는 관계로 상하방향으로 이동되지 않게 된다.

상기 이송스크류(42)는 상호 반대방향의 제1나사산(421)과 제2나사산(422)을 갖고 상기 고정슬라이딩캠(41)과 수평하게 상기 하우징(10)의 이송스크류삽입홈(13)에 삽입되고 상기 하우징가이드(26)의 양측면 형성된 측면개구부(262)를 통과하여 상기 하우징(10)의 이송스크류삽입홈(13)이 형성된 반대측면에 하우징연결와셔(423)와 함께 끼워져 회전된다.

또한, 상기 하우징(10)의 이송스크류삽입홈(13)의 외측으로 돌출된 상기 이송스크류(42)의 일단에는 상기 이송스크류(42)의 회전을 손쉽게 하기 위한 볼고정다이얼(432c)이 체결된다.

즉, 상기 이송스크류(42)의 일단은 상기 하우징(10)의 이송스크류삽입홈(13)에 삽입되고 타단은 상기 하우징(10)의 반대측면에 하우징연결와셔(423)와 함께 연결됨으로써 상기 이송스크류(42)의 상하방향의 이동은 바로 상기 하우징(10)의 상하방향의 이동이 되는 것이다.

한편, 상기 볼고정다이얼(424)의 소정위치에는 기기(C)를 정위치에 고정하였을 경우 볼고정다이얼(424) 및 이송스크류(42)가 외부요인에 의해 역회전되는 것을 방지하도록 통상의 볼 헤드에 채용되는 공지기술인 토크조절볼트(46)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 이송캠(43)은 한쌍으로 구비되되 상부로 경사지게 돌출된 캠부를 갖고 상기 이송스크류(42)의 제1나사산(421)과 제2나사산(422)에 각각 체결되어 상기 이송스크류(42)의 회전에 따라 상호 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동됨과 동시에 상기 고정슬라이딩캠(41)과 맞물리며 상하방향으로 이동되게 된다.

즉, 상기 이송스크류(42)의 제1나사산(421)과 제2나사산(422)은 상호 반대방향으로 나사산이 형성되어 있어 상기 이송스크류(42)의 회전은 상기 제1나사산(421)과 상기 제2나사산(422)에 각각 체결된 상기 이송캠(43)이 상호 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동되도록 하고, 이송캠(43)의 상부로 경사지게 돌출된 캠부는 상기 고정슬라이딩캠(41)의 하부로 경사지게 돌출된 캠부와 맞물리며 상기 이송캠(43)이 상하방향으로 이동되도록 한다.

한편, 상기 이송캠(43)의 상하방향의 이동은 상기 이송스크류(42)의 상하방향의 이동이 되고, 이송스크류(42)의 상하방향의 이동은 전술한 바와 같이 바로 상기 하우징(10)의 상하방향의 이동이 되는 것이다.

상기 가이드판(44)은 상기 이송캠(43)의 하부를 지지하고 상기 이송캠(43)의 좌우방향의 이동을 가이드하는 역할을 하는 것으로, 상기 이송캠(43)의 하부에 상기 하우징가이드(26)의 측면개구부(262)를 통과하여 상기 하우징(10)의 내측면에 거의 맞닿을 정도로 구비되어 있다. 상기 가이드판(44)의 하부는 상기 하우징(10)의 내측면에 고정된 가이드판지지링(45)에 의해 받혀지게 된다.

상기 가이드판지지링(45)은 C형상으로 상기 하우징(10)의 내측면에 형성된 가이드판지지링체결홈(16)에 체결되어 상기 가이드판(44)의 양말단부를 하방에서 지지하게 된다.

상기와 같은 구성은, 상기 이송캠(43)에 의해 상기 이송스크류(42)가 상하방향으로 이동되며 상기 하우징(10)을 상하방향으로 이동시키게 되는데, 이 경우 상기 이송스크류(42)가 받는 하중을 상기 가이드판(44)과 상기 가이드판지지링(45)을 통해 분산시키기 위한 것이다.

도 8에서는 본 발명의 일실시예에 따른 하우징이동수단(40)의 작동상태를 도시하였다.

도면을 참조하면 도 8의 A상태는 볼이 고정되지 않은 상태를 도시하였는데, 한쌍의 이송캠(43)은 상호 가까워지는 방향으로 밀착되어 있고, 하우징(10)의 하단부가 테이블(21)에서 소정위치만큼 올라가 있게 된다. 그 결과 볼상부라이닝(111)이 볼(30)에 압착되어 있지 않아 볼이 고정되지 않고 사방으로 회전가능하게 된다.

한편, 도 8의 B상태는 볼이 고정된 상태를 도시하였는데, 한쌍의 이송캠(43)은 상호 멀어지는 방향으로 이동됨과 동시에 하부방향으로 이동되고, 상기 이송캠(43)에 연결된 이송스크류(42)가 하부방향으로 이동되면서 하우징(10), 가이드판(44) 및 가이드판지지링(45)이 하부방향으로 이동되며, 하우징(10)의 하단부가 테이블(21)에 밀착되게 된다. 그 결과 볼상부라이닝(111)이 볼(30)에 압착되어 볼이 고정되는 것이다.

상기 클램프(50)는 상기 클램프연결구(31)에 연결되어 상기 하우징(10)의 상부에서 기기(C)를 체결하도록 고정클램프(51)와, 이동클램프(52)와, 클램프이동수단(53)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 고정클램프(51)는 중앙에 상하방향으로 클램프회전축관통홈(511)이 관통 형성되어 클램프회전축(61)을 중심으로 회전가능하게 상기 클램프연결구(31)에 연결되어 있다.

상기와 같은 구성에 의하여 상기 클램프(50)가 회전가능하게 됨으로써 도 10 의 A에 도시된 바와 같이 상기 클램프(50)의 틸팅된 각도에 관계없이 연속적인 파노라마 촬영이 가능하게 되고, 특히 도 10의 B에 도시된 바와 같이 90°각도로 틸팅된 상태에서 세로방향의 파노라마 촬영도 가능하게 되는 것이다.

한편, 회전되는 클램프(50)에 의한 파노라마 촬영을 위해서는 상기 볼(30)의 상단에 상기 클램프연결구(31) 주변을 둘러 인덱스 눈금을 형성하는 것이 바람직하다 하겠다.

한편, 고정클램프(51)의 상면에는 상기 클램프회전축관통홈(511)을 중심으로 클램프고정캠삽입홈(512)이 형성되어 상기 고정클램프(51)의 회전을 고정시키기 위한 상부클램프고정캠(63) 및 하부클램프고정캠(64)이 삽입되게 된다.

상기 이동클램프(52)는 상기 고정클램프(51)의 일측면에서 클램프이동수단(53)에 의해 상기 고정클램프(51)와 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동되며 기기(C)를 체결 및 체결해제 할 수 있도록 한다.

즉, 고정클램프(51)와 이동클램프(52) 사이 간격을 벌려 기기(C)의 연결부를 끼운 후, 이동클램프(52)를 고정클램프(51)를 향하는 방향으로 이동시켜 기기(C)의 연결부를 가압하여 기기(C)를 체결하게 되는 것이다.

상기 클램프이동수단(53)은 상기 이동클램프(52)가 상기 고정클램프(51)에 멀어지는 방향으로 탄성력을 주기 위한 스프링(531)과, 나사산이 형성되어 상기 이동클램프(52)와 연결된 클램프이동스크류(532)와, 상기 클램프이동스크류(532) 상에서 회전되며 진퇴되어 상기 이동클램프(52)를 상기 고정클램프(51)와 가까워지는 방향으로 이동시키기 위한 클램프이동다이얼(533)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 클램프회전고정수단(60)은 상기 회전되는 클램프(50)를 고정하기 위한 것으로, 클램프회전축(61)과, 클램프회전스크류(62)와, 상부클램프고정캠(63)과, 하부클램프고정캠(64)를 포함하여 구성된다.

상기 클램프회전축(61)은 상단에 상부클램프고정캠(63)이 연결되고, 그 하부로 하부클램프고정캠(64) 및 고정클램프(51)를 관통하여 클램프연결구(31)에 고정된다.

즉, 클램프회전축(61)을 중심으로 상기 고정클램프(51)가 상기 클램프연결구(31)에 회전가능하게 연결되는 것이다.

상기 상부클램프고정캠(63)은 상기 클램프회전축(61)의 상단에 연결되는데 본 발명의 일실시예에서는 클램프회전축(61)의 상단에 머리부를 형성하고 상기 머리부의 하부에 상부클램프고정캠(63)이 위치되도록 하여 상기 상부클램프고정캠(63)이 상기 클램프회전축(61)의 상단 상부로 이탈되지 않도록 구성하였다. 상기 상부클램프고정캠(63)은 하부클램프고정캠(64)이 진퇴되며 맞물려 상기 고정클램프(51)를 하부방향으로 가압하는 역할을 한다.

상기 클램프회전스크류(62)는 상기 상부클램프고정캠(63)의 하부의 위치에서 상기 고정클램프(51)의 일측에 삽입되어 회전되되 그 일단은 하부클램프고정캠(64)에 연결되어 상기 클램프회전스크류(62)의 회전에 의해 하부클램프고정캠(64)이 진퇴되도록 하는 역할을 한다. 손쉽게 상기 클램프회전스크류(62)를 회전시키기 위해서는 타단에 클램프회전다이얼(65)를 둠이 바람직하다.

상기 하부클램프고정캠(64)은 상기 클램프회전스크류(62)의 일단에 체결되어 상기 상부클램프고정캠(63)과 상기 고정클램프(51) 사이에서 상기 클램프회전스크류의 회전에 의해 전후방향으로 진퇴됨과 동시에 상기 상부클램프고정캠(63)과 맞물리며 상기 고정클램프(51)를 클램프연결구(31) 방향 즉 하부방향으로 가압 및 가압해제하게 된다.

도 9에서는 본 발명의 일실시예에 따른 클램프회전고정수단(60)의 작동상태를 도시하였다.

도면을 참조하면 도 9의 A상태는 클램프(50)가 회전가능한 상태를 조금 과장되게 도시하였는데, 클램프회전스크류(62)의 회전에 의해 하부클램프고정캠(64)이 중앙에서 멀어짐과 동시에 상부클램프고정캠(63)에 구속되지 않게 됨으로써 하부방향으로의 압력을 해제하게 되고, 이는 결국 고정클램프(51)의 저면과 클램프연결구(31)의 상면 사이의 마찰력을 줄이게 되어 상기 클램프(50)가 클램프회전축(61)을 중심으로 회전가능하게 된다.

한편, 도 9의 B상태는 클램프(50)의 회전이 고정된 상태를 도시하였는데, 클램프회전스크류(62)의 회전에 의해 하부클램프고정캠(64)이 중앙방향으로 이동됨과 동시에 상부클램프고정캠(63)과 맞물리며 하부방향으로 가압하게 되고, 이는 결국 고정클램프(51)의 저면이 클램프연결구(31)의 상면과 압착되도록 하여 상기 클램프(50)의 회전이 고정되게 된다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 삼각대용 볼 헤드는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서 만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 삼각대용 볼 헤드의 분해사시도

도 2는 종래기술에 따른 삼각대용 볼 헤드의 단면도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 삼각대용 볼 헤드의 분해사시도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각대용 볼 헤드의 사시도

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 삼각대용 볼 헤드의 단면도

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 하우징의 단면사시도

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 테이블부의 작동상태를 보인 단면도

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 볼고정수단의 작동상태를 보인 단면도

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 클램프회전고정수단의 작동상태를 보인 단면도

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 삼각대용 볼 헤드의 파노라마 기능 사용상태도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

1 삼각대용 볼 헤드

10 하우징

11 걸림턱

111 볼상부라이닝

12 요입부

17 돌기삽입홈

20 테이블부

21 테이블

22 디스크

23 디스크홀더

24 하우징회전판

241 돌기

25 패닝고정스크류

26 하우징가이드

261 볼하부지지대안착요부

262 측면개구부

30 볼

31 클램프연결구

40 하우징이동수단

41 고정슬라이딩캠

42 이송스크류

421 제1나사산

422 제2나나산

43 이송캠

44 가이드판

45 가이드판지지링

50 클램프

51 고정클램프

52 이동클램프

53 클램프이동수단

531 스프링

532 클램프이동스크류

60 클램프회전고정수단

61 클램프회전축

62 클램프회전스크류

63 상부클램프고정캠

64 하부클램프고정캠

Claims

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상단에 볼걸림부가 구비된 원통형의 하우징과; 상방으로 돌출된 클램프연결구를 갖고 상기 하우징의 내부에 유착되어 사방으로 회전가능한 볼과; 상기 하우징의 상부에서 상기 클램프연결구에 연결되어 기기를 체결하는 클램프와; 상기 하우징의 하단에 삽입되어 상기 볼의 하부를 지지하는 테이블부와; 상기 볼걸림부가 상기 볼을 상방에서 가압하여 고정하도록 상기 하우징을 상하방향으로 이동시키는 하우징이동수단을 포함하여 구성되되,

상기 하우징이동수단은, 상기 테이블부에 구비된 고정슬라이딤캠과, 상호 반대방향의 제1나사산과 제2나사산을 갖고 상기 고정슬라이딩캠과 수평하게 상기 하우징에 끼워져 회전되는 이송스크류와, 상기 이송스크류의 제1나사산과 제2나사산에 각각 체결되어 상기 이송스크류의 회전에 의해 상호 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동됨과 동시에 상기 고정슬라이딩캠과 맞물리며 상하방향으로 이동되는 한쌍의 이송캠을 포함하여 구성되고,

상기 하우징의 하단에는 상하방향으로 절취된 돌기삽입홈이 형성되며,

상기 테이블부는, 삼각대체결홈이 형성된 테이블과, 상기 테이블에 고정된 원통형의 디스크와, C형상의 밴드로 상기 디스크를 감싸며 회전되되 외력에 의해 일측면이 눌리며 상기 디스크와 압착되어 고정되는 디스크홀더와, 상기 디스크홀더에 연결되어 상기 디스크홀더와 일체로 회전 및 고정되되 상기 하우징의 하단부가 끼워지도록 상기 하우징의 돌기삽입홈에 대응되는 돌기를 갖는 하우징회전판과, 회전되며 진퇴되어 상기 디스크홀더의 일측면을 가압하는 패닝고정스크류와, 상기 하우징회전판에 고정되어 상단은 상기 볼의 하부를 지지하고 내부에는 상기 고정슬라이딩캠이 고정되며 측면은 상기 하우징의 회전 및 상하방향의 이동을 가이드하는 원통형의 하우징가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 삼각대용 볼 헤드.
제3항에 있어서,

상기 클램프를 상하방향으로 관통하여 상기 클램프연결구에 고정되는 클램프회전축을 중심으로 상기 클램프가 상기 클램프연결구에 회전가능하게 연결되고,

상기 클램프의 회전을 고정하는 클램프회전고정수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 삼각대용 볼 헤드.
제4항에 있어서,

상기 클램프회전고정수단은, 상기 클램프회전축의 상단에 연결된 상부클램프 고정캠과, 상기 상부클램프고정캠의 하부의 위치에서 상기 클램프의 일측에 삽입되어 회전되는 클램프회전스크류와, 상기 클램프회전스크류의 일단에 체결되어 상기 클램프회전스크류의 회전에 의해 전후방향으로 진퇴됨과 동시에 상기 상부클램프고정캠과 맞물리며 상기 클램프를 상기 클램프연결구 방향으로 가압 및 가압해제하는 하부클램프고정캠을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 삼각대용 볼 헤드.