KR100916236B1 - 소형 카메라용 셔터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광통과공(14)을 갖는 베이스(4); 상기 베이스(4)의 상부에 연결설치되어 광통과공(14)을 개폐하는 셔터부(6); 및 상기 베이스(4)의 하부에 구비되되 그 일측이 상기 셔터부(6)에 연결설치되어 셔터부(6)를 구동시키는 구동부(2)로 이루어진 소형 카메라용 셔터장치에 있어서,

상기 구동부(2)가 중공을 갖는 요크(12); 상기 요크(12)의 중공 내부에 연결설치되어 전류의 인가로 인해 자력이 발생하도록 수회 권선된 코일(10); 및 상기 코일(10)의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어, 상기 코일(10)에 인가된 전류로 인해 발생하는 자력에 대응하여 코일(10)이 구비된 요크(12)의 내부로 삽입되도록 이동하는 영구자석(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치에 관한 것이다.

셔터장치, 카메라, 셔터판, 영구자석, 코일

Description

소형 카메라용 셔터장치{Shutter Mechanism for Compact Camera}

본 발명은 소형 카메라용 셔터장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공을 갖는 요크, 상기 요크의 중공 내부에 연결설치되어 전류의 인가로 인해 자력이 발생하도록 수회 권선된 코일 및 상기 코일의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어 상기 코일에 인가된 전류로 인해 발생하는 자력에 대응하여 코일이 구비된 요크의 내부로 영구자석이 삽입되도록 하여 셔터장치의 셔터부를 구동시키는 소형 카메라용 셔터장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 카메라폰 또는 디지털 캠코더 등에 사용되는 카메라는 렌즈를 매개로 하여 고체촬상소자 등의 촬상면에 도달된 입사광을 전기적인 영상신호로 변환시키는 장치로서, 이러한 장치는 줌 렌즈 및 포커스렌즈 등이 장착된 렌즈와 렌즈사이, 또는 고정 초점렌즈의 전면에 설치된 조리개에 의해 촬상면으로 도달되는 입사광량을 조절하게 된다.

특히, 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.

이러한 전자셔터를 적용한 카메라의 일례로서, 미국특허 제4918480호, 미국특허 제4634254호, 미국특허 제5111230호, 일본특허공개 소61-9632호, 대한민국특허 제0261600호 등이 있다.

그러나 전술한 카메라장치에 적용되는 셔터장치는 동력전달 과정에 다수의 기어가 사용되어 부품수가 많고, 그 구조가 복잡하여 소형의 크기로 제작되어 휴대용단말기 등에 적용되기 곤란한 문제점이 있다.

또한, 카메라 장치로 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 구조로 이루어져 있기 때문에 응답속도가 늦어 정지화상의 촬영시 화질저하가 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 종래의 셔터장치의 구조적 단점을 보완하여 경량화와 박형화가 가능한 카메라용 셔터를 제조함으로써 휴대용 단말기 등의 소형 카메라에 적용 가능한 셔터장치를 제공하고자 하는 것에 해결하고자 하는 과제가 있다.

또한, 본 발명은 카메라용 셔터장치를 구성하는 구동부의 크기를 감소시켜 셔터부에 셔터판 및 조리개판을 함께 장착할 수 있도록 하는 것에 해결하고자 하는 과제가 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 광통과공을 갖는 베이스; 상기 베이스의 상부에 연결설치되어 광통과공을 개폐하는 셔터부; 및 상기 베이스의 하부에 구비되되 그 일측이 상기 셔터부에 연결설치되어 셔터부를 구동시키는 구동부로 이루어진 소형 카메라용 셔터장치에 있어서, 상기 구동부가 중공을 갖는 요크; 상기 요크의 중공 내부에 연결설치되어 전류의 인가로 인해 자력이 발생하도록 수회 권선된 코일; 및 상기 코일의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어, 상기 코일에 인가된 전류로 인해 발생하는 자력에 대응하여 코일이 구비된 요크의 내부로 삽입되도록 이동하는 영구자석을 포함하도록 구성한 소형 카메라용 셔터장치를 제공하는 것에 과제 해결 수단이 있다.

본 발명에 따른 카메라용 셔터장치의 구조를 간소화하여 휴대용 단말기 등의 통신 단말기에 설치되는 소형의 카메라 장치에 적용하는 것이 가능해지는 효과가 있다.

본 발명은 광통과공을 갖는 베이스; 상기 베이스의 상부에 연결설치되어 광통과공을 개폐하는 셔터부; 및 상기 베이스의 하부에 구비되되 그 일측이 상기 셔터부에 연결설치되어 셔터부를 구동시키는 구동부로 이루어진 소형 카메라용 셔터장치에 있어서,

상기 구동부가 중공을 갖는 요크; 상기 요크의 중공 내부에 연결설치되어 전류의 인가로 인해 자력이 발생하도록 수회 권선된 코일; 및 상기 코일의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어, 상기 코일에 인가된 전류로 인해 발생하는 자력에 대응하여 코일이 구비된 요크의 내부로 삽입되도록 이동하는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 셔터장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 셔터장치 의 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 셔터장치의 구동부를 나타내는 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 셔터장치의 구동부와 블레이드부의 연결양태를 나타내는 도, 도 5는 본 발명에 따른 셔터장치의 구동부와 블레이드부의 또 다른 연결양태를 나타내는 도로서 함께 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소형 카메라용 셔터장치는 광통과공(14)을 갖는 베이스(4); 상기 베이스(4)의 상부에 연결설치되어 광통과공(14)을 개폐하는 셔터부(6); 및 상기 베이스(4)의 하부에 구비되되 그 일측이 상기 셔터부(6)에 연결설치되어 셔터부(6)를 구동시키는 구동부(2)로 구성된다.

본 발명에 따른 베이스(4)는 그 내부 중심에 광(光)이 통과할 수 있는 광통과공(14)이 형성되어 있고, 상부에는 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)을 포함하는 셔터부(6)가 연결설치되고, 그 하부로는 상기 셔터부(6)를 구동시키기 위한 구동부(2)가 연결설치되는바, 이러한 구성을 갖는 당업계의 통상적인 베이스(4)라면 특별히 한정되는 것이 아니지만, 바람직하게는 내부 중심에 광통과공(14)이 형성되고, 상기 광통과공(14)을 중심으로 한 쌍의 힌지축(28)이 서로 대향되는 위치에 각각 별도로 구비되며, 상기 각각의 힌지축(28) 및 광통과공(14) 사이의 일측에 베이스(4)를 관통하는 관통홈(26)이 각각 형성되고, 상기 각각의 힌지축(28)과 이웃하는 베이스(4) 일측에 상향으로 돌출된 돌출부(22)가 각각 구비되어 있다.

여기서, 상기 관통홈(26)은 그 형태가 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구동 부(2)의 구동축(24)이 삽입관통되어 이동할 수 있도록 길이방향으로 확장된 단면이 직사각형인 것이 좋다.

본 발명에 따른 셔터부(6)는 상기 베이스(4)의 상단에 구비되어 광통과공(14)을 개폐 및/또는 광통과공(14)을 통과하는 광량을 조절하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계의 통상적인 셔터부(6)라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 광통과공(14)을 중심으로 한 쌍의 셔터판(16)이 서로 대향되는 위치에 각각 구비되도록 구성된다.

이때, 상기 한 쌍의 셔터판(16)은 각각 전체적으로 일측이 만곡된 길이방향으로 확장된 판상 형태를 갖고, 상기 각각의 셔터판(16)이 구동부(2)의 동작에 의해 서로 겹치면서 베이스(4)의 광통과공(14)을 양측에서 동시에 개폐할 수 있도록 구성되는바, 바람직하게는 길이방향으로 확장된 일측 종단에 베이스(4)의 힌지축(28)에 연결설치되는 힌지홈(32)이 구비되고, 상기 힌지홈(32)과 이웃하게 이동홈(30)이 구비되어 있다.

특정적으로, 본 발명에 따른 셔터부(6)는 광통과공(14)을 개폐하기 위한 한 쌍의 셔터판(16)과 별도로 베이스(4)의 광통과공(14)을 통과하는 광량을 조절하기 위한 조리개판(18)이 더 구비될 수 있는바, 이러한 경우 셔터부(6)는 베이스(4)의 광통과공(14)을 중심으로 한 쌍의 셔터판(16) 및 조리개판(18)이 서로 대향되는 위치에 각각 구비되도록 구성된다.

이때, 상기 조리개판(18)은 그 중심에 광통과공(14)을 통과하는 광량을 조절 하기 위한 중공이 형성되어 있고, 그 일측 종단에 베이스(4)의 힌지축(28)에 연결설치되는 힌지홈(32)이 구비되고, 상기 힌지홈(32)과 이웃하게 이동홈(30)이 구비되어 있다.

여기서, 상기 셔터부(6)를 구성하는 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)은 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)의 힌지홈(32)이 베이스(4)의 힌지축(28)에 연결설치됨으로써 상기 힌지축(28)을 기준으로 회전하게 되는바, 이와 같은 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)의 회전은 베이스(4)의 관통홈(26)을 관통하여 설치되는 구동부(2)의 구동축(24)이 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)의 이동홈(30)에 연결설치되어 이동함으로써 이루어진다.

그러나 상기 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)은 구동부(2)에 의하여 회전한 뒤 필요에 따라 원위치로 복원되어야 하는바, 이러한 복원력을 제공하기 위해서 탄성체(20)가 베이스(4)의 힌지축(28)을 중심으로 일측 종단이 돌출부(22)에 고정되고, 돌출부(22)에 고정되는 일측에 대향되는 타측이 구동부(2)를 구성하는 영구자석(8)에 구비된 구동축(24)에 연결설치되도록 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 구동부(2)는 베이스(4)의 하부에 구비되되, 그 일측이 베이스(4)의 상부에 구비된 셔터부(6)에 연결설치되어 상기 셔터부(6)를 구동, 바람직하게는 셔터부(6)를 구성하는 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)을 회전시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위한 당업계의 통상적인 구동부(2)라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 중공을 갖는 요크(12); 상기 요크(12)의 중공 내부에 연결설치되어 전류의 인가로 인해 자력이 발생하도록 수회 권선된 코 일(10); 및 상기 코일(10)의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어, 상기 코일(10)에 인가된 전류로 인해 발생하는 자력에 대응하여 코일(10)이 구비된 요크(12)의 내부로 삽입되도록 이동하는 영구자석(8)으로 구성된다.

이때, 상기 영구자석(8)은 길이방향으로 확장된 형상, 바람직하게는 직육면체 형상을 갖고, 그 중심부를 기준으로 좌/우측이 2개의 극성(N극, S극)으로 분리되고, 그 상부 일측에 상향으로 돌출되도록 형성된 구동축(24)이 구비되어 상기 구동축(24)이 베이스(4)의 관통홈(26)을 관통하여 셔터부(6), 특정적으로 셔터부(6)를 구성하는 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)의 이동홈(30)에 삽입되어 연결설치된다.

본 발명에 따른 코일(10), 바람직하게는 수회 권선된 코일(10)은 상기 길이방향으로 확장된 영구자석(8)이 내부로 삽입될 수 있는 형상으로 이루어져, 코일(10)에 전류가 인가될 경우 자력이 발생되어 영구자석(8)이 코일(10) 내부로 삽입되도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 코일(10)이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

본 발명에 따른 요크(12)는 구동부(2)의 외관을 제공하는 동시에 그 내부에 코일(10), 바람직하게는 수회 권선된 코일(10)이 삽입되어 안착되는 장소를 제공하기 위한 것으로서, 상기 코일(10)이 요크(12)의 내부에 구비됨으로써 코일(10)에 전류가 인가될 경우 발생하는 자력, 즉 자기장이 극대화되고, 누설되는 자속을 최소화 할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 소형 카메라용 셔터장치의 작용을 살 펴보면 다음과 같다.

먼저, 평상시 소형 카메라를 사용하지 않는 경우, 소형 카메라용 셔터장치의 구동부(6)에 구비된 영구자석(8)은 코일(10)의 외곽에 위치하며, 상기 영구자석(8)의 일측에 구비된 구동축(24)에 연결설치된 셔터부(6)가 베이스(4)의 광통과공(14)을 폐쇄한 상태로 유지된다.

이때, 상기 영구자석(8)이 코일(10)의 외곽에 위치하도록 하는 방법은 당업계의 통상적인 방법이라면 특별히 한정되지 않지만, 특정적으로 본 발명에서는 영구자석(8)의 구동축(24)에 연결설치된 탄성체(20)에 의하여 코일(10)의 외곽에 영구자석(8)이 위치하게 된다.

그 다음, 구동부(6)의 코일(10)에 전류가 인가되면 코일(10)에 자기장이 발생하여 영구자석(8)이 코일(10)의 내부로 삽입되며 이동하게 된다.

이때, 상기 코일(10)에 발생하는 자기장과 코일(10)과 근접하게 위치하는 영구자석(8)의 극성은 서로 인력이 작용하는 극성을 갖는다.

그 다음, 상기 영구자석(8)의 일측에 구비된 구동축(24)이 상기 영구자석(8)의 이동과 함께 움직이며, 구동축(24)에 연결설치된 셔터부(6), 바람직하게는 셔터부(6)를 구성하는 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)의 이동홈(30)을 이동시켜 상기 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)이 베이스(4)의 힌지축(28)을 중심으로 회전하여 베이스(4)의 광통과공(14)을 개방시키거나, 광통과공(14)을 통과하는 광량을 조절하게 된다.

그 다음, 코일(10)에 인가되는 전류를 단절하면, 상기 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)의 이동홈(30)에 삽입되어 위치하는 구동축(24)에 연결설치된 탄성체(20)에 의하여 셔터판(16) 및/또는 조리개판(18)이 본래의 위치로 복원되며 광통과공(14)을 폐쇄하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 셔터장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 셔터장치의 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 셔터장치의 구동부를 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 셔터장치의 구동부와 블레이드부의 연결양태를 나타내는 도,

도 5는 본 발명에 따른 셔터장치의 구동부와 블레이드부의 또 다른 연결양태를 나타내는 도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 구동부 4 : 베이스

6 : 셔터부 8 : 영구자석

10 : 코일 12 : 요크

14 : 광통과공 16 : 셔터판

18 : 조리개판 20 : 탄성체

22 : 돌출부 24 : 구동축

26 : 관통홈 28 : 힌지축

30 : 이동홈 32 : 힌지홈

Claims (6)

1. 광통과공을 갖는 베이스; 상기 베이스의 상부에 연결설치되어 광통과공을 개폐하는 셔터부; 및 상기 베이스의 하부에 구비되되 그 일측이 상기 셔터부에 연결설치되어 셔터부를 구동시키는 구동부로 이루어진 소형 카메라용 셔터장치에 있어서,

   상기 구동부가 중공을 갖는 요크; 상기 요크의 중공 내부에 연결설치되어 전류의 인가로 인해 자력이 발생하도록 수회 권선된 코일; 및 상기 코일의 내부에 삽입될 수 있도록 구비되어, 상기 코일에 인가된 전류로 인해 발생하는 자력에 대응하여 코일이 구비된 요크의 내부로 삽입되도록 이동하는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 영구자석이 코일이 구비된 요크의 내부로 삽입되는 일측에 대향되는 타측 종단에 상향으로 돌출되도록 형성된 구동축이 구비된 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스가 내부 중심에 광통과공이 형성되고, 상기 광통과공을 중심으로 한 쌍의 힌지축이 서로 대향되는 위치에 각각 별도로 구비되며, 상기 각각의 힌지 축 및 광통과공 사이의 일측에 베이스를 관통하는 관통홈이 각각 형성되고, 상기 각각의 힌지축과 이웃하는 베이스 일측에 상향으로 돌출된 돌출부가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 셔터부가 광통과공을 중심으로 한 쌍의 셔터판이 서로 대향되는 위치에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 셔터부가 광통과공을 중심으로 한 쌍의 셔터판 및 조리개판이 서로 대향되는 위치에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 셔터판 또는 조리개판이 길이방향으로 확장된 일측 종단에 힌지홈이 구비되고, 상기 힌지홈과 이웃하게 이동홈이 구비된 것을 특징으로 하는 소형 카메라용 셔터 장치.

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