KR100950896B1 - 이미지 센서용 각도 조정 장치를 가진 촬상 장치 - Google Patents

이미지 센서용 각도 조정 장치를 가진 촬상 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100950896B1
KR100950896B1 KR1020050116370A KR20050116370A KR100950896B1 KR 100950896 B1 KR100950896 B1 KR 100950896B1 KR 1020050116370 A KR1020050116370 A KR 1020050116370A KR 20050116370 A KR20050116370 A KR 20050116370A KR 100950896 B1 KR100950896 B1 KR 100950896B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image sensor
optical axis
optical system
holding member
screws
Prior art date
Application number
KR1020050116370A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060061266A (ko
Inventor
히로시 노무라
Original Assignee
호야 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호야 가부시키가이샤 filed Critical 호야 가부시키가이샤
Publication of KR20060061266A publication Critical patent/KR20060061266A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100950896B1 publication Critical patent/KR100950896B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules

Abstract

촬영 광학 시스템의 결상 위치에 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 전방에 구비된 적어도 하나의 광학 요소; 상기 이미지 센서와 상기 광학 요소를 밀봉하고 일체적으로 유지하는 밀봉 유지 부재; 상기 밀봉 유지 부재를 지지하고, 상기 촬영 광학 시스템의 광축에 대해 경사 운동하는 것이 규제되는 지지 부재; 및 조립시에 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축에 대해 상기 이미지 센서 및 상기 광학 요소의 경사각을 변화시키도록, 상기 밀봉 유지 부재가 상기 지지 부재에 대해 경사 운동하는 것을 가능하게 해주는 각도 조정 장치;를 포함하고 있는 촬상 장치.
Figure R1020050116370
이미지 센서, 광학 요소, 밀봉 유지 부재, 지지 부재, 각도 조정 장치, 조정 스크루, 고정 스크루

Description

이미지 센서용 각도 조정 장치를 가진 촬상 장치{IMAGING DEVICE HAVING AN ANGLE ADJUSTING DEVICE FOR AN IMAGE SENSOR}
본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 아래에서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명을 적용한 제 1 실시예의 침동식 줌 렌즈의 줌 렌즈 배럴이 수납 상태에 있는 경우의 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 줌 렌즈의 촬영 상태에서의 단면도;
도 3은 줌 렌즈의 와이드단에서의 줌 렌즈의 일부분의 확대 단면도;
도 4는 줌 렌즈의 텔레단에서의 줌 렌즈의 일부분의 확대 단면도;
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 줌 렌즈를 구비한 카메라의 전기 회로의 구성을 나타내는 블록도;
도 6은 헬리코이드 링과 캠 링의 이동 궤적과, 캠 링의 이동에 의한 제 1 렌즈 그룹 및 제 2 렌즈 그룹의 이동 궤적을 나타내는 개념도;
도 7은 헬리코이드 링과 캠 링의 이동 궤적을 포함한, 제 1 렌즈 그룹 및 제 2 렌즈 그룹의 각각의 합성 이동 궤적을 나타내는 개념도;
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 줌 렌즈의 분해 사시도;
도 9는 도 8에 도시되어 있는 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 구성요소의 분해 사시도;
도 1O은 도 1에 도시된 줌 렌즈의 수납 상태에서 CCD 홀더의 퇴피 상태를 나타내는, 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 전방 사시도;
도 11은 줌 렌즈의 촬영 상태에서 CCD 홀더의 광축 방향 전진 상태를 나타내는, 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 전방 사시도;
도 12는 도 10 및 도 11의 후방측에서 보았을 때의 상흔들림 보정 기구의 일부분의 후방 사시도;
도 13은 광축 방향 전방에서 보았을 때의 도 10에 도시된 상태의 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 정면도;
도 14는 광축 방향 전방에서 보았을 때의 도 11에 도시된 상태의 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 정면도;
도 15는 도 1에 도시된 줌 렌즈의 수납 상태에서의 줌 렌즈의 후방 사시도;
도 16은 CCD 홀더를 지지하는 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임과, 관련 구성요소의 전방 사시도;
도 17은 도 16에 도시된 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임과, 관련 구성요소의 정면도;
도 18은 도 16 및 도 17에 도시된 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임과, 관련 구성요소의 배면도;
도 19는 도 17에 도시된 D1-D1 라인을 따라서 도시한 CCD 홀더, 수평 이동 프레임, 수직 이동 프레임 및 관련 구성요소의 단면도;
도 20은 수평 구동 레버의 작동에 의한 수평 방향으로의 상흔들림 보정 작용 을 나타내는, 도 16 및 도 17에 도시된 구성요소와 다른 관련 구성요소의 정면도;
도 21은 수직 구동 레버의 작동에 의한 수직 방향으로의 상흔들림 보정 작용을 나타내는, 도 20에 도시된 구성요소의 정면도;
도 22는 퇴피 구동 레버의 작동에 의해 퇴피되는 CCD 홀더, 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임의 퇴피 상태를 나타내는, 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 구성요소의 정면도;
도 23은 수직 이동 프레임을 들어올리는 것을 멈추기 위해 퇴피 구동 레버가 수직 이동 프레임으로부터 맞물림해제될 때 CCD 홀더, 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임 각각이 CCD 홀더가 촬영 광축 위치상에 위치되어 있는 각각의 촬영 위치로 복귀된 상태를 나타내는, 도 22에 도시된 구성요소의 정면도;
도 24는 CCD 홀더, 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임의 수직 방향 이동과 수평 구동 레버 사이의 관계를 설명하기 위한 도 8에 도시된 구성요소의 정면도;
도 25는 본 발명을 적용한 제 2 실시예의 줌 렌즈의 분해 사시도;
도 26은 제 2 실시예의 줌 렌즈에 있어서 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 구성요소의 분해 사시도;
도 27은 줌 렌즈가 반경방향으로 퇴피한 상태에서의 CCD 홀더의 퇴피 상태를 나타내는, 제 2 실시예의 줌 렌즈의 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 전방 사시도;
도 28은 줌 렌즈의 촬영 상태에서의 CCD 홀더의 광축 방향 전진 상태를 나타 내는, 제 2 실시예의 줌 렌즈의 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 전방 사시도;
도 29는 도 27 및 도 28의 후방측에서 보았을 때의 x-축 방향의 상흔들림 보정 기구의 일부분의 후방 사시도;
도 30은 광축 방향 전방에서 보았을 때의 도 27에 도시된 상태의 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 정면도;
도 31은 광축 방향 전방에서 보았을 때의 도 28에 도시된 상태의 상흔들림 보정 기구 및 반경방향 퇴피 기구의 정면도; 그리고
도 32는 제 2 실시예의 줌레즈에 있어서 CCD 홀더를 지지하는 수평 이동 프레임 및 수직 이동 프레임과, 관련 구성요소의 전방 사시도이다.
본 발명은 촬상 장치에 관한 것이며, 특히 이미지 센서 및 이미지 센서의 광축의 각도를 조정하기 위한 장치를 가진 촬상 장치에 관한 것이다.
이미지 센서(예컨대, CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서)를 통해 전자 화상을 촬상하는 디지털 카메라와 같은 종래의 촬상 장치에서는, 이미지 센서의 주위가 밀봉되어 먼지가 이미지 센서의 수광면에 부착되는 것을 방지하고 있다.
밀봉된 이미지 센서의 광축의 각도(경사각)를 조정하는 경우, 이미지 센서를 밀봉된 상태로 유지하기 위한 밀봉 유지 장치와 이미지 센서의 광축의 각도를 조정하기 위한 장치가 동시에 구성되도록 하려면, 그와 같은 기구가 대형으로 그리고 무겁게 되는 문제가 발생한다.
본 발명은, 이미지 센서의 주위를 밀봉 상태로 유지하는 것과 이미지 센서의 광축의 각도가 조정되는 것을 가능하게 한 컴팩트한 구조를 가진 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따라, 촬영 광학 시스템의 결상 위치에 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 전방에 구비된 적어도 하나의 광학 요소; 상기 이미지 센서와 상기 광학 요소를 밀봉하고 일체적으로 유지하는 밀봉 유지 부재; 상기 밀봉 유지 부재를 지지하고, 상기 촬영 광학 시스템의 광축에 대해 경사 운동하는 것이 규제되는 지지 부재; 및 조립시에 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축에 대해 상기 이미지 센서 및 상기 광학 요소의 경사각을 변화시키도록, 상기 밀봉 유지 부재가 상기 지지 부재에 대해 경사 운동하는 것을 가능하게 해주는 각도 조정 장치;를 포함하고 있는 촬상 장치가 제공된다.
상기 각도 조정 장치는 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재 사이에 위치된 적어도 하나의 탄성 부재; 및 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축과 직교하는 평면 내에서 상기 이미지 센서 둘레에 개별적으로 배치되어, 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재를 서로 결합시키는 복수의 조정 스크루;를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기 복수의 조정 스크루의 경사 운동량의 변화에 의해 상기 탄성 부 재가 탄성 변형되도록 하여, 상기 지지 부재에 대한 상기 밀봉 유지 부재의 각도를 조정한다.
상기 탄성 부재는 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축과 직교하는 평면 내에서 상기 이미지 센서 둘레에 개별적으로 배치되어, 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재를 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축을 따라 서로로부터 이격되는 방향으로 가압하는 복수의 압축 코일 스프링을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 조정 스크루는 상기 복수의 압축 코일 스프링의 가압력에 대항하여 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재를 서로 접근시키는 방향으로 결합시킨다.
상기 복수의 조정 스크루 각각은 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축에 평행한 축을 가진 수 스크루(male screw)를 포함하고, 상기 복수의 수 스크루의 나사산이 있는 샤프트부가 각각 상기 복수의 압축 코일 스프링에 관통 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 촬상 장치는 상기 밀봉 유지 부재에 상기 이미지 센서를 고정시키는 복수의 고정 스크루를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 고정 스크루와 상기 복수의 조정 스크루가 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축을 중심으로 둘레 방향으로 교호로 배치된다.
상기 복수의 고정 스크루는 3개의 고정 스크루를 포함하고 있고, 상기 복수의 조정 스크루는 3개의 조정 스크루를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
상기 촬상 장치는 상기 이미지 센서를 화상 처리 회로에 전기 접속하는 플렉시블 PWB를 포함하고 있고, 상기 플렉시블 PWB의 일부분이 상기 복수의 고정 나사 에 의해 상기 이미지 센서와 함께 상기 밀봉 유지 부재에 고정되는 것이 바람직하다.
상기 이미지 센서의 전방에 위치되는 상기 광학 요소는 필터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 촬상 장치는 상지 지지 부재를 지지하고, 상기 지지 부재를 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축과 직교하는 방향으로 안내하는 안내 장치를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
상기 촬상 장치는 상기 촬영 광학 시스템에 가해지는 흔들림의 크기와 방향을 검출하는 상흔들림 검출 센서를 포함하고 있고, 상기 지지 부재가 상기 흔들림의 상기 크기 및 상기 방향에 따라 상기 흔들림을 보정하도록 이동되는 것이 바람직하다.
상기 밀봉 유지 부재는 상기 촬영 광학 시스템의 최후방 렌즈 그룹을 상기 이미지 센서의 전방에 위치된 상기 광학 요소의 전방의 위치에 유지시키는 것이 바람직하다.
하나의 실시예에 있어서, 상기 촬영 광학 시스템의 전방으로부터 후방으로 향하는 방향으로 복수의 렌즈 그룹, 광학 요소 및 이미지 센서를 이 순서로 포함하고 있는 촬영 광학 시스템; 상기 이미지 센서와 상기 광학 요소를 밀봉 유지하는 밀봉 유지 부재; 상기 밀봉 유지 부재를 지지하고, 상기 촬영 광학 시스템의 광축에 대해 경사 운동하는 것이 규제되는 지지 부재; 및 상기 지지 부재에 대한 상기 밀봉 유지 부재의 각도를 조정하는 각도 조정 장치;를 포함하고 있는 촬상 장치가 제공된다.
상기 각도 조정 장치는 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재가 서로 결합되도록 해주는 3개의 조정 스크루; 및 상기 3개의 조정 스크루 위에 느슨하게 끼워맞춤되어 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재 사이에 위치되는 압축 코일 스프링;을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 이미지 센서의 주위를 밀봉 상태로 유지하는 것과 이미지 센서의 광축의 각도가 조정되는 것을 가능하게 한 컴팩트한 구조를 가진 촬상 장치가 얻어진다.
[바람직한 실시예의 설명]
도 1 및 도 2는 줌 렌즈 카메라에 내장되어 있는 줌 렌즈(10)의 단면을 나타내고 있다. 줌 렌즈(10)는 박스 형상의 하우징(11)과 이 하우징(11) 내측에 신축가능하게 지지된 신축가능한 배럴부(12)를 구비하고 있다. 하우징(11)의 바깥쪽은 카메라의 외측 구성요소로 덮혀 있지만, 이 외측 구성요소는 도면에 도시되어 있지 않다. 줌 렌즈 배럴(10)의 촬영 광학 시스템은 물체측(도 1 및 도 2에 도시된 바로는 왼쪽)에서 차례로, 제 1 렌즈 그룹(13a), 셔터(13b), 조리개(13c), 제 2 렌즈 그룹(13d), 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD 이미지 센서(이하, CCD라 한다)(13g)를 포함하고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, CCD(13g)는 화상 처리 회로를 갖춘 제어 회로(14a)와 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 카메라의 외측면에 설치된 LCD 모니터(14b)상에 전자 화상이 표시될 수 있고, 이 전자 화상 데이터는 메모리(14c)에 기록될 수 있다. 도 2에 도시된 줌 렌즈(10)의 촬영 상태 (촬영 대기 상태)에서는, 촬영 광학 시스템을 구성하는 모든 광학 요소가 동일한 촬영 광축(Z1)상에 정렬되어 있다. 한편, 도 1에 도시된 줌 렌즈(10)의 수납 상태(반경방향으로 퇴피된 상태)에서는, 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)가 촬영 광축(Z1)으로부터 멀어지게 이동하여 하우징(11) 내에서 반경방향 위쪽으로 퇴피이동하고, 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)의 이러한 반경방향 위쪽으로의 퇴피 이동의 결과로 생기는 스페이스 속으로 제 2 렌즈 그룹(13d)이 직진 후퇴하게 되고, 그 결과 줌 렌즈의 수납 상태에서의 줌 렌즈(10)의 길이가 단축된다. 광학 요소를 반경방향 위쪽으로 퇴피시키는 반경방향 퇴피 기구를 포함하는 줌 렌즈(1O)의 전체 구조를 아래에서 설명한다. 아래의 설명에서는, 줌 렌즈(10)를 탑재한 줌 렌즈 카메라 보디의 전방에서 보았을 때 상기 카메라 보디의 수직 방향 및 수평 방향을 y-축 및 x-축으로 각각 정의한다.
하우징(11)은 중공의 박스 형상부(15)와 촬영 광축(Z1)을 둘러싸도록 상기 박스 형상부(15)의 전방 벽(15a)에 형성되어 있는 중공의 고정 링부(16)를 구비하고 있다. 고정 링부(16)의 중심으로서의 역할을 하는 회전 중심축(ZO)은 촬영 광축(Z1)과 평행하고 이 촬영 광축(Z1)보다 아래쪽으로 편심되어 위치되어 있다. 박스 형상부(15) 내측에는, 고정 링부(16)의 위쪽에 퇴피 스페이스(수납 스페이스)(SP)(도 1 및 도 2)가 형성되어 있다.
고정 링부(16)의 내주면측에는, 회전 중심축(ZO)와 평행한 회전축으로 회전가능하도록 줌 기어(17)(도 8, 도 10 및 도 11)가 지지되어 있다. 줌 기어(17)는 하우징(11)에 의해 지지된 줌 모터(MZ)(도 5, 도1O 및 도 11)에 의해 정방향 및 역 방향로 회전된다. 또한, 고정 링부(16)의 내주면에는, 암 헬리코이드(16a), 둘레 방향 홈(16b) 및 복수의 직진 안내홈(16c)(도 8에는 이들 중의 하나만이 도시되어 있음)이 형성되어 있다. 둘레 방향 홈(16b)은 회전 중심축(ZO)를 중심으로 하는 환형상의 홈이고, 복수의 직진 안내홈(16c)은 회전 중심축(ZO)과 평행하다(도 3, 도 4 및 도 8 참고).
고정 링부(16)의 안쪽에는, 회전 중심축(ZO)을 중심으로 하여 회전가능하게 헬리코이드 링(가동 배럴)(18)이 지지되어 있다. 헬리코이드 링(18)은, 고정 링부(16)의 암 헬리코이드(16a)와 맞물리는 수 헬리코이드(18a)를 가지고 있어서 암 헬리코이드(16a)와 수 헬리코이드(18a)의 맞물림으로 인해 회전하면서 광축 방향으로 진퇴하는 것이 가능하다. 헬리코이드 링(18)은 또한 수 헬리코이드(18a)의 전방의 외주면상에 복수의 회전 안내 돌기(18b)(도 8에는 이들 중 단 2 개만 도시되어 있음)를 구비하고 있다. 헬리코이드 링(18)이 고정 링부(16)에 대하여 최전방 위치로 전진이동한 도 2 내지 도 4에 도시된 상태에서는, 암 헬리코이드(16a)와 수 헬리코이드(18a)가 서로로부터 맞물림해제되면서 복수의 회전 안내 돌기(18b)가 둘레 방향 홈(16b)에 미끄럼이동가능하게 끼워맞춤되어서 헬리코이드 링(18)은 광축 방향으로 더이상 이동하는 것이 방지되고 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전만 가능하게 된다. 헬리코이드 링(18)은 또한 수 헬리코이드(18a)의 스크루부 상에 줌 기어(17)와 맞물리는 환형의 스퍼 기어(18c)를 구비하고 있다. 이 스퍼 기어(18c)의 치형부는 촬영 광축(Z1)과 평행하게 정렬되어 있다. 줌 기어(17)는 축선 방향으로 길게 형성되어 있어서 도 1 및 도 10에 도시된 헬리코이드 링(18)의 수납 상 태로부터 도 2 및 도 11에 도시된 헬리코이드 링(18)의 조출(전진 이동) 상태까지 헬리코이드 링(18)의 전체 이동 범위에 걸쳐서 언제나 스퍼 기어(18c)와의 맞물림 상태를 유지한다. 헬리코이드 링(18)은 광축 방향으로 분할가능한 2 개의 링 부재를 조합시킴으로써 구성되어 있다. 도 10 및 도 11에서는, 헬리코이드 링(18)중 후방 링 부재만이 도시되어 있다.
헬리코이드 링(18)의 안쪽에는 직진 안내링(2O)이 지지되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 직진 안내링(20)은 그 후단부 근처에 직진 안내 돌기(20a)를 구비하고 있고, 이 직진 안내 돌기(20a)를 고정 링부(16)의 직진 안내홈(16c)에 미끄럼이동 가능하게 맞물리게 함으로써 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))을 따라 직진 안내된다. 헬리코이드 링(18)의 내주면과 직진 안내링(20)의 외주면 사이에는 회전 안내부(21)가 설치되어 있다. 헬리코이드 링(18)은 직진 안내링(20)에 대하여 회전가능하고 또한 회전 안내부(21)를 통하여 광축 방향으로 직진 안내링(20)과 함께 이동가능하도록 직진 안내링(20)에 의해 지지되어 있다. 회전 안내부(21)는 축선 방향으로 상이한 위치에 형성된 복수의 둘레 방향의 홈과, 대응하는 둘레 방향의 홈에 각각 미끄럼이동 가능하게 맞물리는 반경방향의 돌기로 이루어져 있다(도 3 및 도 4 참고).
직진 안내링(20)은 그 내주면에 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))과 평행하게 뻗어 있는 복수의 직진 안내홈(20b)(도 1 내지 도 4의 각각에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)을 가지고 있다. 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(가동 배럴)(22)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되어 있는 복수의 직진 안내 돌기(22a)(도 1 내지 도 4의 각각에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)와, 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되어 있는 복수의 직진 안내 돌기(23a)(도 1 내지 도 4의 각각에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)가 복수의 직진 안내홈(20b)에 각각 미끄럼이동 가능하게 맞물려 있다. 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)은 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)의 내주면에 형성된 복수의 직진 안내홈(22b)(도 2 및 도 3의 각각에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)을 통하여 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(가동 배럴)(24)을 회전 중심축(Z0)(및 촬영 광축(Z1))과 평행한 방향으로 직진 안내한다. 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)은 복수의 직진 안내키(23b)(도 1 내지 도 4의 각각에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)를 통하여 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)을 회전 중심축(Z0)(및 촬영 광축(Z1))과 평행한 방향으로 직진 안내한다. 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)은 포커싱 프레임(29)을 통하여 제 1 렌즈 그룹(13a)을 지지하고, 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)은 제 2 렌즈 그룹(13d)을 지지하고 있다.
직진 안내링(20)의 안쪽에는 회전 중심축(ZO)를 중심으로 회전가능하도록 캠 링(26)이 설치되어 있다. 이 캠 링(26)은 회전 안내부(27, 28)(도 4 참고)를 통하여 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)과 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)의 각각에 대해서는 회전가능하고 또한 광축 방향으로는 함께 이동가능하도록 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)과 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)에 의해 지지되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 안내부(27)는 캠 링(26)의 외주면에 형성되어 있는 불연속의 둘레 방향의 홈(27a)(도 3에는 도시되어 있지 않음)과, 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)으로부터 반경방향 안쪽으로 돌출되어 상기 불연속의 둘레 방향의 홈(27a)에 미끄럼이동 가능하게 맞물리는 내측 플랜지(27b)로 구성되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 안내부(28)는 캠 링(26)의 내주면에 형성되어 있는 불연속의 둘레 방향의 홈(28a)(도 3에는 도시되어 있지 않음)과, 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되어 상기 불연속의 둘레 방향의 홈(28a)에 미끄럼이동 가능하게 맞물리는 외측 플랜지(28b)로 구성되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 캠 링(26)은 반경방향 바깥쪽으로 돌출한 복수의 종동자 돌기(26a)(도 4에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)를 가지고 있다. 이 복수의 종동자 돌기(26a)는 직진 안내링(20) 내에 형성된 복수의 종동자 가이드 슬롯(20c)(도 4에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)을 관통하여 헬리코이드 링(18)의 내주면에 형성된 복수의 회전 전달홈(l8d)(도 4에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)에 맞물려 있다. 각각의 회전 전달홈(18d)은 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))과 평행하고, 종동자 돌기(26a)는 대응하는 회전 전달홈(18d)에 대하여 둘레 방향으로의 상대 이동이 방지되도록 대응하는 회전 전달홈(18d)에 미끄럼이동 가능하게 맞물려 있다. 따라서, 복수의 회전 전달홈(18d)과 복수의 종동자 돌기(26a)의 맞물림 관계에 의해 헬리코이드 링(18)의 회전이 캠 링(26)에 전달된다. 각각의 종동자 가이드 홈(20c)의 전개 형상이 도면에는 도시되어 있지 않지만, 각각의 종동자 가이드 홈(20c)은 회전 중심축(ZO)를 중심으로 하는 둘레 방향 홈 부분과, 암 헬리코이드(16a)에 평행한 경사진 리드 홈 부분을 포함하는 가이드 홈이다. 따라서, 헬리코이드 링(18)에 의해 캠 링(26)이 회전될 때, 각각의 종동자 돌기(26a)가 대응하는 종동자 가이드 홈(20c)의 리드 홈 부분내에 맞물려 있는 경우에는 캠 링(26)이 회전하면서 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))을 따라서 진퇴 이동하고, 각각의 종동자 돌기(26a)가 대응하는 종동자 가이드 홈(20c)의 둘레 방향 홈 부분내에 맞물려 있는 경우에는 캠 링(26)은 전방 또는 후방으로 이동하지 않고 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전한다.
캠 링(26)은 캠 링(26)의 외주면과 내주면에 각각 복수의 외측 캠 홈(26b)(도 3에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)과 복수의 내측 캠 홈(26c)(도 3 및 도 4에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)을 가지고 있는 양면 캠 링이다. 복수의 외측 캠 홈(26b)은 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)으로부터 반경방향 안쪽으로 돌출되어 있는 복수의 캠종동자(24a)(도 3에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)와 미끄럼이동 가능하게 각각 맞물리고, 복수의 내측 캠 홈(26c)은 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되어 있는 캠종동자(25a)(도 3 및 도 4에는 이들 중 단 하나만 도시되어 있음)가 미끄럼이동 가능하게 맞물려 있다. 따라서, 캠 링(26)이 회전되면, 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)에 의해 광축 방향으로 직진 안내되는 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)은 복수의 외측 캠 홈(26b)의 형상에 따라 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))을 따라서 소정의 이동궤적으로 진퇴 이동한다. 마찬가지로, 캠 링(26)이 회전되면, 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)에 의해 광축 방향으로 직진 안내되는 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)은 복수의 내측 캠 홈(26c)의 형상에 따라 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))을 따라서 소정의 이동궤적으로 진퇴 이동한다.
제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)은 제 2 렌즈 그룹(13d)을 유지하는 원통형부(25b)(도 1 및 도 2 참고)를 구비하고 있고, 이 원통형부(25b)의 전방에 셔터(13b)와 조리개(13c)를 개폐 가능하게 지지하고 있다. 셔터(13b)와 조리개(13c)는 각각, 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)에 의해 지지되어 있는 셔터 액추에이터(MS)와 조리개 액추에이터(MA)(도 5 및 도 15 참고)에 의해 개폐될 수 있다.
제 1 렌즈 그룹(13a)을 유지하는 포커싱 프레임(29)은 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))을 따라서 이동가능하도록 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)에 의해 지지되어 있다. 포커싱 모터(MF)(도 5 참고)에 의해 포커싱 프레임(29)이 전후로 이동될 수 있다.
줌 모터(MZ), 셔터 액추에이터(MS), 조리개 액추에이터(MA) 및 포커싱 모터(MF) 각각의 작동은 제어 회로(14a)에 의해 제어된다. 카메라의 메인 스위치(14d)(도 5 참고)가 ON 상태로 되면, 줌 모터(MZ)가 구동되어 줌 렌즈(10)는 도 2에 도시된 촬영 상태로 된다. 메인 스위치(14d)가 OFF 상태로 되면, 줌 렌즈(10)는 촬영 상태에서 도 1에 도시된 수납 상태로 된다.
상기의 줌 렌즈 배럴(10)의 동작은 다음과 같이 정리된다. 도 1에 도시된 줌 렌즈(10)의 수납 상태에서 메인 스위치(14d)가 ON 상태로 되면, 줌 기어(17)는 렌즈 배럴 전진 방향으로 회전하도록 구동된다. 따라서, 헬리코이드 링(18)이 회전하면서 광축 방향 전방으로 이동하고, 동시에, 직진 안내링(20)도 헬리코이드 링(18)과 함께 광축 방향 전방으로 직진 이동한다. 또한, 헬리코이드 링(18)이 회전 하면 캠 링(26)이 직진 안내링(20)에 대하여 회전하면서 광축 방향 전방으로 이동하게 된다. 제 1 렌즈 그룹 직진 안내링(22)과 제 2 렌즈 그룹 직진 안내링(23)은 캠 링(26)과 함께 광축 방향 전방으로 직진 이동한다. 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)과 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)은 각각, 캠 링(26)에 대하여 광축 방향으로 소정의 이동궤적으로 이동한다. 따라서, 줌 렌즈(10)가 수납 상태로부터 조출될 때에 제 1 렌즈 그룹(13a)의 광축 방향의 이동량은 고정 링부(16)에 대한 캠 링(26)의 상대 이동량과 캠 링(26)에 대한 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)의 상대 이동량(캠 홈(26b)에 의한 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)의 진퇴 이동량)을 합산함으로써 결정된다. 또한, 줌 렌즈(10)가 수납 상태로부터 조출될 때에 제 2 렌즈 그룹(13d)의 광축 방향의 이동량은 고정 링부(16)에 대한 캠 링(26)의 상대 이동량과 캠 링(26)에 대한 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)의 상대 이동량(캠 홈(26c)에 의한 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)의 진퇴 이동량)을 합산함으로써 결정된다.
도 6은 헬리코이드 링(18)과 캠 링(26)의 이동 궤적 그리고 캠 링(26)에 대한 제 1 렌즈 그룹(13a)과 제 2 렌즈 그룹(13d)의 이동 궤적(캠 홈(26b, 26c)의 궤적)을 나타내고 있다. 수직축은 줌 렌즈(10)의 수납 상태로부터 텔레단까지의 렌즈 배럴의 회전량(각도 위치)을 나타내고, 수평축은 렌즈 배럴의 광축 방향으로의 이동량을 나타내고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수납 위치(도 1)로부터 와이드단(wide-angle extremity; 즉, 광각단)(도 2에 촬영 광축(Z1)으로부터 줌 렌즈(10)의 상반부로 도시되어 있음)까지의 줌 렌즈(10)의 조출 범위의 거의 중간지점에 위치되어 있는 회전각(θ1)까지는 헬리코이드 링(18)이 회전하면서 광축 방향 전방으로 이동되는 반면에, 상기 회전각(θ1)으로부터 텔레단(telephoto extremity; 즉, 망원단)(도 4에 촬영 광축(Z1)으로부터 줌 렌즈(10)의 하반부로 도시되어 있음)까지의 줌 렌즈(10)의 조출 범위에서는 헬리코이드 링(18)이 상기한 바와 같이 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전한다. 한편, 캠 링(26)은, 수납 위치에서 와이드단까지의 줌 렌즈(10)의 조출 범위에서 줌 렌즈(10)의 와이드단 바로 후방에 위치되어 있는 회전각(θ2)까지는 회전하면서 광축 방향 전방으로 이동되는 반면에, 상기 회전각(θ2)으로부터 텔레단까지의 줌 렌즈(10)의 조출 범위에서는, 헬리코이드 링(18)과 마찬가지로, 캠 링(26)이 상기한 바와 같이 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전한다. 와이드단으로부터 텔레단까지의 줌작동 범위에서는, 제 1 렌즈 그룹(13a)의 광축 방향의 이동량은 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전하는 캠 링(26)에 대한 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)의 상대 이동량(캠 홈(26b)에 의한 제 1 렌즈 그룹 지지 프레임(24)의 진퇴 이동량)에 의해 결정되고, 제 2 렌즈 그룹(13d)의 광축 방향의 이동량은, 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전하는 캠 링(26)에 대한 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)의 상대 이동량(캠 홈(26c)에 의한 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)의 진퇴 이동량)에 의해 결정된다. 줌 렌즈(10)의 초점 거리는 제 1 렌즈 그룹(13a)과 제 2 렌즈 그룹(13d) 사이의 광축 방향으로의 상대 이동에 의해 변경된다. 도 7은 헬리코이드 링(18) 및 캠 링(26)의 이동량과 캠 홈(26b)에 의한 제 1 렌즈 그룹(13a)의 이동량을 조합하여 얻은 제 1 렌즈 그룹(13a)의 실제 이동 궤적과, 헬리코이드 링(18) 및 캠 링(26)의 이동량과 캠 홈(26c)에 의한 제 2 렌즈 그룹(13d)의 이동량을 조합하여 얻은 제 2 렌즈 그룹(13d) 의 실제의 이동 궤적을 나타내고 있다.
와이드단으로부터 텔레단까지의 줌작동 범위에서는, 포커싱 모터(MF)에 의해 제 1 렌즈 그룹(13a)을 다른 광학 요소와 독립적으로 광축 방향으로 이동시킴으로써 포커싱 작동이 수행된다.
제 1 렌즈 그룹(13a)과 제 2 렌즈 그룹(13d)의 작동은 위에서 기술하였다. 본 실시예의 줌 렌즈(10)에서는, 제 3 렌즈 그룹(13e)으로부터 CCD(13g)까지의 줌 렌즈(10)의 광학 요소가 촬영 광축(Z1)상의 촬영 위치로부터 이 촬영 위치보다 위쪽에 위치된 광축외 퇴피 위치(반경방향 퇴피 위치)(Z2)로 퇴피 이동될 수 있다. 또한, 이 제 3 렌즈 그룹(13e)으로부터 CCD(13g)까지의 광학 요소를 촬영 광축(Z1)과 직교하는 평면 상에서 이동시킴으로써, 상흔들림 보정을 할 수 있다. 이하에서는 반경방향 퇴피 기구와 상흔들림 보정 기구를 설명한다.
도 8 및 도 19에 도시된 바와 같이, 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)는 CCD 홀더(밀봉 유지 부재)(30)에 의해 유지되어 유닛화되어 있다. CCD 홀더(30)는 홀더 본체(30a), 실링 부재(30b), 압력 플레이트(30c)를 갖추고 있다. 제 3 렌즈 그룹(13e)은 홀더 본체(30a)의 전방 단부 개구부에서 홀더 본체(30a)에 의해 유지되어 있다. 홀더 본체(30a)의 내측 표면에 형성된 플랜지와 실링 부재(30b)의 사이에 로-패스 필터(13f)가 유지되어 있고, 실링 부재(30b)와 압력 플레이트(30c)의 사이에 CCD(13g)가 유지되어 있다. 홀더 본체(30a)와 압력 플레이트(30c)는 CCD 홀더(30)의 중심축(줌 렌즈(10)의 촬영 상태에서의 촬영 광축(Z1))을 중심으로 하여 분리 배치된 3 개의 고정 스크루(센서 ㄱ고고정 스크루)(도 15 및 도 18 참고)에 의해 서로 고정되어 있다. 3 개의 고정 스크루(30d)는 또한 화상 전송 플렉시블 PWB(31)의 한 단부를 압력 플레이트(30c)의 후방 표면에 고정하고 있어서, CCD(13g)의 지지 기판이 화상 전송 플렉시블 PWB(31)에 전기적으로 접속되어 있다.
화상 전송 플렉시블 PWB(31)은 CCD(13g)의 접속 단부로부터 하우징(1l) 안의 퇴피 스페이스(SP)로 뻗어 있다. 이 화상 전송 플렉시블 PWB(31)은 제 1 직선 형상부(자유롭게 변형가능한 부분/ 제 1 평면형상부)(31a), U자 형상부(자유롭게 변형가능한 부분)(31b), 제 2 직선 형상부(자유롭게 변형가능한 부분/ 제 2 평면형상부)(31c) 및 제 3 직선 형상부(고정 부분)(31d)를 갖추고 있다(도 1 및 도 2 참고). 제 1 직선 형상부(31a)는 촬영 광축(Z1)과 대체로 직교하면서 위쪽으로 뻗어 있다. U자 형상부(31b)는 제 1 직선 형상부(31a)로부터 전방으로 만곡되어 있다. 제 2 직선 형상부(31c)는 U자 형상부(31b)로부터 아래쪽으로 뻗어 있다. 제 3 직선 형상부(31d)는 제 2 직선 형상부(31c)로부터 위쪽으로 되접혀있다. 제 3 직선 형상부(31d)는 하우징(11)의 전방 벽(15a)의 내측 표면을 따라서 고정되어 있다. (제 3 직선 형상부(31d)를 제외한)제 1 직선 형상부(31a), U자 형상부(31b) 및 제 2 직선 형상부(31c)가 CCD 홀더(30)의 이동에 따라서 자유롭게 탄성적으로 변형가능한 변형부로서 기능한다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 제 3 직선 형상부(31d)의 상단부로부터 뻗어나온 화상 전송 플렉시블 PWB(31)의 선단부는 하우징(11)의 외측으로 뻗어나와 제어 회로(14a)의 일부로서 제공되는 상술한 화상 처리 회로(도 5 참조)에 접속된다.
CCD 홀더(30)는 이 CCD 홀더(3O)의 중심축(줌 렌즈(10)의 촬영 대기 상태에서의 촬영 광축(Z1))을 중심으로 하여 분리 배치된 3 개의 조정 스크루(각도 조정 장치 요소(33)(도 15 및 도 18 참고)를 통하여 수평 이동 프레임(지지 부재)(32)에 의해 지지된다. CCD 홀더(30)와 수평 이동 프레임(32)의 사이에는 3 개의 압축 코일 스프링(각도 조정 장치 요소/ 탄성 부재)(34)이 설치되어 있다. 3 개의 조정 스크루(33)의 샤프트부는 각각, 3 개의 압축 코일 스프링(34) 속으로 삽입되어 있다. 조정 스크루(33)의 조임량을 변화시키면, 각각의 압축 코일 스프링(34)의 압축량이 변화한다. 조정 스크루(33)와 압축 코일 스프링(34)은 제 3 렌즈 그룹(13e)의 광축 둘레로 3 개의 상이한 위치에 설치되어 있기 때문에, 3 개의 조정 스크루(33)의 조임량을 변화시키는 것에 의해 수평 이동 프레임(32)에 대한 CCD 홀더(30)의 경사 조정, 즉 촬영 광축(Z1)에 대한 제 3 렌즈 그룹(13e)의 광축의 경사 조정을 할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 수평 이동 프레임(32)은 x-축 방향으로 뻗어 있는 수평 안내 축(안내 장치)(35)을 통하여, 수직 이동 프레임(반경방향으로 퇴피 이동 가능한 장치/ 상흔들림 보정 장치 요소)(36)에 대하여 이동 가능하게 지지되어 있다. 상세하게는, 수평 이동 프레임(32)은 CCD 홀더(30)를 둘러싸는 직사각형의 프레임부(32a)와, 이 프레임부(32a)로부터 수평으로 뻗어 있는 암부(32b)를 가지고 있다. 이 프레임부(32a)의 상부 표면에는 스프링 지지 돌기(32c)가 형성되어 있고, 암부(32b)의 한 단부에는 경사면(32d)과 위치 규제면(32e)이 형성되어 있다. 이 위치 규제면(32e)은 y-축과 평행한 평면이다. 한편, 수직 이동 프레임(36)은 한 쌍의 이동 규제 프레임(36a, 36b), 스프링 지지부(36c), 상부 베어링부(36d) 및 하부 베어링부(36e)를 갖추고 있다. 한 쌍의 이동 규제 프레임(36a, 36b)은 x-축 방향으로 이격되어 설치되어 있다. 스프링 지지부(36c)는 한 쌍의 이동 규제 프레임(36a, 36b) 사이에 위치되어 있다. 상부 베어링부(36d)는 x-축 방향으로 스프링 지지부(36c)로부터 뻗어 있는 직선상에 위치되어 있다. 하부 베어링부(36e)는 상부 베어링부(36d)의 하부에 위치되어 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 이동 규제 프레임(36a, 36b) 사이의 스페이스에 프레임부(32a)를 위치시키고, 이동 규제 프레임(36b)과 상부 베어링부(36d) 사이에 암부(32b)의 경사 면(32d)과 위치 규제면(32e)을 위치시킨 상태에서, 수평 이동 프레임(32)이 수직 이동 프레임(36)에 의해 지지된다.
수평 안내 축(35)의 한 단부는 수직 이동 프레임(30)의 이동 규제 프레임(36a)에 고정되어 있고, 수평 안내 축(35)의 다른 단부는 수직 이동 프레임(30)의 상부 베어링부(36d)에 고정되어 있다. 이동 규제 프레임(36b)과 스프링 지지부(36c)에는, 수평 안내 축(35)이 이동 규제 프레임(36b)과 스프링 지지부(36c)를 통과하는 것을 허용하기 위해 2 개의 관통 구멍이 서로 수평으로 정렬되도록 각각 형성되어 있다. 수평 이동 프레임(32)의 암부(32b)와 스프링 지지 돌기(32c)에는, 수평 안내 축(35)이 삽입되는 수평 관통 구멍(32xl, 32x2)(도 17 참고)가 각각 형성되어 있다. 수평 이동 프레임(32)의 수평 관통 구멍(32x1, 32x2)과, 이동 규제 프레임(36b)과 스프링 지지부(36c)에 각각 형성되어 있는 상기한 2 개의 관통 구멍은 서로 수평방향으로 정렬되어 있다. 수평 안내 축(35)이 수평 관통 구멍(32x1, 32x2)에 미끄럼이동 가능하게 끼워맞춤되어 있기 때문에, 수평 이동 프레임(32)은 수직 이동 프레임(36)에 대하여 x-축 방향으로 이동가능하도록 수직 이동 프레임(36)에 의해 지지되어 있다. 스프링 지지 돌기(32c)와 스프링 지지부(36c) 사이에는 수평 안내 축(35) 상에 수평 이동 프레임 가압 스프링(37)이 설치되어 있다. 수평 이동 프레임 가압 스프링(37)은 압축 코일 스프링이고, 스프링 지지 돌기(32c)를 이동 규제 프레임(36a)에 접근시키는 방향(도 17에서 보았을 때 왼쪽)으로 수평 이동 프레임(32)을 가압한다.
수직 이동 프레임(36)의 상부 베어링부(36d)와 하부 베어링부(36e)에는 또한, 촬영 광축(Z1)과 직교하는 y-축 방향을 따르는 직선으로 뻗어 있는 수직 관통 구멍(36y1, 36y2)(도 16 참고)이 형성되어 있다. 수직 관통 구멍(36y1)과 수직 관통 구멍(36y2)은 수직으로 정렬되어 있고, 수직 안내 축(반경방향 퇴피 구동 장치 요소/ 상흔들림 보정 장치 요소)(38)(도 8 및 도 9 참고)이 수직 관통 구멍(36y1)과 수직 관통 구멍(36y2)을 통과한다. 수직 안내 축(38)의 양단부는 하우징(11)에 고정되어 있고, 따라서, 수직 이동 프레임(36)은 수직 안내 축(38)을 따라서 카메라 안을 y-축 방향으로 이동할 수 있다. 보다 상세하게는, 수직 이동 프레임(36)이 도 1에 도시된 퇴피 위치와 도 2에 도시된 촬영 위치 사이에서 이동할 수 있다. 수직 이동 프레임(36)이 도 2에 도시된 바와 같이 촬영 위치에 있는 경우, CCD 홀더(30) 안의 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)의 중심이 촬영 광축(Z1) 상에 위치되어 있다. 수직 이동 프레임(36)이 도 1에 도시된 바와 같이 반경방향으로 퇴피된 위치에 있는 경우, 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)의 중심이 고정 링부(16)보다 위쪽의 광축외 퇴피 위치(Z2)에 위치되어 있다.
수직 이동 프레임(36)은, 수직 관통 구멍(36y1)으로부터 멀어지는 방향으로 수직 이동 프레임(36)의 한 쪽면으로부터 수평으로 돌출되어 있는 스프링 걸림부( 36f)를 구비하고 있고, 이 스프링 걸림부(36f)와 하우징(11) 내에 고정된 스프링 걸림부(11a)(도 8 및 도 15 참고)의 사이에는 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)이 설치되어 있다. 이 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)은 인장 코일 스프링이고, 수직 이동 프레임(36)을 아래쪽으로(즉, 도 2에 도시된 촬영 위치쪽으로) 가압한다.
상기한 바와 같이, CCD 홀더(30)를 유지하는 수평 이동 프레임(32)은 수직 이동 프레임(36)에 대하여 x-축 방향으로 이동가능하도록 수직 이동 프레임(36)에 의해 지지되어 있고, 수직 이동 프레임(36)은 하우징(11)에 대하여 y-축 방향으로 이동가능하도록 수직 안내 축(38)을 통하여 하우징(11)에 의해 지지되어 있다. 이 CCD 홀더(30)를 x-축 방향 및 y-축 방향으로 이동시킴으로써 상흔들림이 보정될 수 있다. 이러한 목적을 위해, CCD 홀더(30)의 상기와 같은 이동을 수행하는 구동 기구의 구성요소로 수평 구동 레버(상흔들림 보정 장치 요소)(40)와 수직 구동 레버(상흔들림 보정 장치 요소)(41)가 설치되어 있다. 수평 구동 레버(40)와 수직 구동 레버(41)는 각각 독립적으로 회전(요동)가능하게 레버 피벗축(42)에 피벗식으로 지지되어 있다. 이 레버 피벗축(42)은 촬영 광축(Z1)과 평행하게 하우징(11) 내에 위치되어 고정되어 있다.
도 9 및 도 20에 도시된 바와 같이, 수평 구동 레버(40)는 그 하단부가 레버 피벗축(42)에 피벗식으로 지지되어 있고, 수평 구동 레버(40)의 상단부에는 힘작용 단부(40a)가 구비되어 있다. 수평 구동 레버(40)는 이 힘작용 단부(40a)의 근처에 광축 방향 후방으로 돌출된 작동 핀(40b)과 광축 방향 전방으로 돌출된 스프링 걸림부(4Oc)를 가지고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 수평 구동 레버(40)의 힘작용 단부(40a)는 제 1 이동 부재(상흔들림 보정 장치 요소)(43)의 러그(43b)에 맞닿아 있다. 제 1 이동 부재(43)는 한 쌍의 평행한 가이드 바(44:44a 및 44b)에 의해 x-축 방향으로 미끄럼이동 가능하게 지지되어 있고, 제 1 이동 부재(43)에 대하여 피구동 너트 부재(45)가 맞닿아 있다. 이 피구동 너트 부재(45)는 가이드 바(44b)에 미끄럼이동 가능하게 끼워맞춤되어 있는 회전 규제홈(45a)과 암 스크루 구멍(45b)을 가지고 있다. 이 암 스크루 구멍(45b)에 제 1 스테핑 모터(상흔들림 보정 장치 요소)(46)의 구동 샤프트(이송 스크루)(46a)가 스크루결합되어 있다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 피구동 너트 부재(45)는 제 1 이동 부재(43)의 좌측으로부터 맞닿아 있다. 수평 구동 레버(40)의 스프링 걸림부(40c)에는 인장 코일 스프링(47)의 한 단부가 걸어맞춤되어 있고, 이 인장 코일 스프링(47)의 다른 단부는 하우징(11)의 내측 표면으로부터 돌출되어 있는 스프링 걸림부(11b)(도 12 참고)에 걸어맞춤되어 있다. 인장 코일 스프링(47)은 제 1 이동 부재(43)를 피구동 너트 부재(45)에 맞닿게 하는 방향, 즉 도 13, 도 14 및 도 20에서 보았을 때 반시계 방향으로 수평 구동 레버(40)를 가압하고 있다. 이러한 구조로 인해, 제 1 스테핑 모터(46)을 구동시키면 피구동 너트 부재(45)가 한 쌍의 가이드 바(44)를 따 라서 이동하게 되고, 동시에 제 1 이동 부재(43)가 피구동 너트 부재(45) 함께 이동하게 되어, 결과적으로 수평 구동 레버(40)가 레버 피벗축(42) 둘레로 요동하게 된다. 구체적으로는, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 오른쪽 방향으로 피구동 너트 부재(45)를 이동시키면, 피구동 너트 부재(45)가 인장 코일 스프링(47)의 가압력에 대항하면서 동일한 방향으로 제 1 이동 부재(43)를 가압하게 되고, 결과적으로 수평 구동 레버(40)가 도 13 및 도 14에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하게 된다. 역으로, 도 13 및 도 14에서 보았을 때 왼쪽 방향으로 피구동 너트 부재(45)를 이동시키면, 인장 코일 스프링(47)의 가압력에 의해 제 1 이동 부재(43)가 피구동 너트 부재(45)의 왼쪽 방향의 이동에 추종하여 동일한 방향으로 이동하게 되고, 결과적으로 수평 구동 레버(40)가 도 13 및 도 14에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전하게 된다.
도 20에 도시된 바와 같이, 수평 구동 레버(40)의 작동 핀(40b)은 수평 이동 프레임(32)의 암부(32b)의 단부에 설치되어 있는 위치 규제면(32e)에 맞닿아 있다. 수평 이동 프레임(32)이 수평 이동 프레임 가압 스프링(37)에 의해 도 20에서 보았을 때 왼쪽 방향으로 가압되기 때문에, 작동 핀(40b)은 위치 규제면(32e)과 접촉한 상태로 유지된다. 수평 구동 레버(40)가 요동하면, 작동 핀(40b)의 위치가 x-축 방향을 따라서 변위하기 때문에, 수평 안내 축(35)을 따라서 수평 이동 프레임(32)이 이동한다. 구체적으로는, 도 20에서 보았을 때 시계 방향으로 수평 구동 레버(40)를 회전시키면, 작동 핀(40b)이 위치 규제면(32e)을 가압하게 되고, 그 결과 수평 이동 프레임 가압 스프링(37)의 가압력에 대항하여 수평 이동 프레임(32)이 도 20에서 보았을 때 오른쪽 방향으로 이동하게 된다. 역으로, 도 20에서 보았을 때 반시계 방향으로 수평 구동 레버(40)를 회전시키면, 작동 핀(4Ob)이 위치 규제면(32e)으로부터 멀어지는 방향(도 20에서 보았을 때 왼쪽 방향)으로 이동하게 되고, 그 결과 수평 이동 프레임 가압 스프링(37)의 가압력에 의해 수평 이동 프레임(32)이 작동 핀(4Ob)의 왼쪽 방향의 이동을 추종하여 동일한 방향으로 이동하게 된다.
도 9 및 도 21에 도시된 바와 같이, 수직 구동 레버(41)는 그 하단부가, 수평 구동 레버(40)의 경우와 같이, 레버 피벗축(42)에 피벗식으로 지지되어 있고, 수직 구동 레버(41)의 상단부에는 힘작용 단부(41a)가 구비되어 있다. 수직 구동 레버(41)는 수평 구동 레버(40)보다도 길고, 힘작용 단부(41a)는 힘작용 단부(40a)의 위치보다도 높은 위치로 돌출되어 있다. 수직 구동 레버(41)는 레버 피벗축(42)과 힘작용 단부(41a)의 사이에 도 21에서 보았을 때 오른쪽 방향으로 돌출되어 있는 가압 경사면(41b)을 구비하고 있다. 수직 구동 레버(41)는 이 가압 경사면(41b)의 위쪽에 스프링 걸림부(41c)를 구비하고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 힘작용 단부(41a)는 제 2 이동 부재(상흔들림 보정 장치 요소)(50)의 러그(50b)에 맞닿아 있다. 제 2 이동 부재(50)는 한 쌍의 평행한 가이드 바(51:51a 및 51b)에 의해 x-축 방향으로 미끄럼이동 가능하게 지지되어 있고, 제 2 이동 부재(50)에 대하여 피구동 너트 부재(52)가 맞닿아 있다. 이 피구동 너트 부재(52)는 가이드 바(51b)에 미끄럼이동 가능하게 끼워맞춤되어 있는 회전 규제홈(52a)과 암스크루 구멍(52b)를 가지고 있다. 이 암스크루 구멍(52b)에 제 2 스테핑 모터(상흔들림 보 정 장치 요소)(53)의 구동 샤프트(이송 스크루)(53a)가 스크루결합되어 있다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 카메라의 정면에서 보았을 때 피구동 너트 부재(52)는 제 2 이동 부재(50)의 좌측으로부터 맞닿아 있다. 수직 구동 레버(41)의 스프링 걸림부(41c)에는 인장 코일 스프링(54)의 일단부가 걸어맞춤되어 있고, 인장 코일 스프링(54)의 다른 단부는 하우징(11)의 내측 표면에 형성된 스프링 걸림부(도시되지 않음)에 걸어맞춤되어 있다. 인장 코일 스프링(54)은 제 2 이동 부재(50)을 피구동 너트 부재(52)에 맞닿게 하는 방향, 즉 도 13, 도 14 및 도 2O에 있어서의 반시계 방향으로 수직 구동 레버(41)를 가압하고 있다. 이러한 구조로 인해, 제 2 스테핑 모터(53)을 구동시키면 피구동 너트 부재(52)가 한 쌍의 가이드 바(51)을 따라서 이동하게 되고, 동시에 제 2 이동 부재(50)가 피구동 너트 부재(52)와 함께 이동하게 되고, 결과적으로 수직 구동 레버(41)가 레버 피벗축(42) 둘레로 요동하게 된다. 구체적으로는, 도 13 및 도 14에서 보았을 때 오른쪽 방향으로 피구동 너트 부재(52)를 이동시키면, 이 피구동 너트 부재(52)가 인장 코일 스프링(54)의 가압력에 대항하면서 제 2 이동 부재(50)를 동일한 방향으로 가압하게 되고, 그 결과 수직 구동 레버(41)가 도 13 및 도 14에 서 보았을 때 시계 방향으로 회전하게 된다. 역으로, 도 13 및 도 14에서 보았을 때 왼쪽 방향으로 피구동 너트 부재(52)를 이동시키면, 인장 코일 스프링(54)의 가압력에 의해 제 2 이동 부재(50)가 피구동 너트 부재(52)의 왼쪽 방향의 이동에 추종하여 동일한 방향으로 이동하게 되고, 그 결과 수직 구동 레버(41)가 도 13 및 도 14에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전하게 된다.
도 21에 도시된 바와 같이, 수직 구동 레버(41)의 가압 경사면(41b)은 수직 이동 프레임(36)의 상부 베어링부(36d)로부터 전방으로 돌출된 피가압 핀(36g)과 접촉될 수 있다. 수직 이동 프레임(36)은 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)에 의해 도 21에서 보았을 때 아래쪽으로 가압되어 있기 때문에, 피가압 핀(36g)은 가압 경사면(41b)과 항상 접촉한 상태로 유지된다. 수직 구동 레버(41)가 요동하면, 피가압 핀(36g)에 대한 가압 경사면(41b)의 맞닿음 각도가 변하고, 그 결과 수직 안내 축(38)을 따라서 수직 이동 프레임(36)이 이동한다. 구체적으로는, 도 21에서 보았을 때 시계 방향으로 수직 구동 레버(41)를 회전시키면, 가압 경사면(41b)이 피가압 핀(36g)을 도 21에서 보았을 때 위쪽으로 가압하게 되고, 그 결과 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)의 가압력에 대항하여 수직 이동 프레임(36)이 윗쪽으로 이동하게 된다. 역으로, 도 21에서 보았을 때 반시계 방향으로 수직 구동 레버(41)를 회전시키면, 피가압 핀(36g)에 대한 가압 경사면(41b)의 맞닿음 지점이 아래쪽으로 이동하게 되고, 그 결과 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)의 가압력에 의해 수직 이동 프레임(36)이 아래쪽으로 이동하게 된다.
상기의 구조에 있어서, 제 1 스테핑 모터(46)를 정방향 또는 역방향으로 구동시키는 것에 의해 수평 이동 프레임(32)을 x-축 방향으로 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제 2 스테핑 모터(53)를 정방향 또는 역방향으로 구동시키는 것에 의해 수직 이동 프레임(36)을 y-축 방향으로 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시킬 수 있다.
제 1 이동 부재(43)는 판형상부(43a)를 구비하고 있고, 제 2 이동 부재(50) 는 판형상부(50a)를 구비하고 있다. 수평 이동 프레임(32)의 초기 위치는, 판형상부(43a)가 포토 센서(photo sensor)(55)의 발광부와 수광부 사이를 통과할 때 도 8, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 서로 이격되어 있는 발광부와 수광부를 가지는 포토 센서(55)에 의해 검출될 수 있다. 판형상부(43a)와 포토 센서(55)가 포토 인터럽터(photo interrupter)를 구성한다. 마찬가지로, 수직 이동 프레임(36)의 초기 위치는, 판형상부(50a)가 포토 센서(56)의 발광부와 수광부 사이를 통과할 때 도 8, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 서로 이격되어 있는 발광부와 수광부를 가지는 포토 센서(56)에 의해 검출될 수 있다. 판형상부(50a)와 포토 센서(56)가 포토 인터럽터를 구성한다. 2 개의 포토 센서(55, 56)는 하우징(11)의 전방 벽(15a)에 형성된 2 개의 구멍(15al, 15a2)(도 8 참고) 속에 설치되어 있다.
본 실시예의 줌 렌즈 카메라는 촬영 광축(Z1)과 직교하는 평면내에서 서로 직교하는 2 개의 축(카메라의 수직축과 수평축) 둘레의 각속도를 검출하는 상흔들림 검출 센서(57)(도 5 참고)를 가지고 있다. 카메라 흔들림(진동)의 크기와 방향은 상흔들림 검출 센서(57)에 의해 검출된다. 제어 회로(l4a)는 상흔들림 검출 센서(57)에 의해 검출된 2 개의 축 방향에서의 카메라 흔들림의 각속도를 시간 적분 하여 이동 각도를 결정한다. 이어서, 제어 회로(l4a)는 상기 이동 각도로부터 초점 평면(CCD(13g)의 촬상면/수광면)상에서의 x-축 방향 및 y-축 방향의 상의 이동량을 연산한다. 제어 회로(l4a)는 또한 카메라 흔들림을 상쇄시키기 위해 각각의 축방향에 대한 수평 이동 프레임(32)과 수직 이동 프레임(36)의 구동량 및 구동 방향(제 1 스테핑 모터(46) 및 제 2 스테핑 모터(53)에 대한 구동 펄스)을 연산한다. 그리고, 상기 연산값에 따라서 제 1 스테핑 모터(46)와 제 2 스테핑 모터(53)가 구동되고 그 작동이 제어된다. 이러한 방식으로, 수평 이동 프레임(32)과 수직 이동 프레임(36)의 각각은 촬영 광축(Z1)의 흔들림을 상쇄시키기 위해 연산된 방향으로 구동되고, 그 결과 초점 평면상의 화상이 일정하게 유지된다. 촬영 모드 선택 스위치(14e)(도 5 참고)를 ON 상태로 전환함으로써 카메라는 이러한 상흔들림 보정 모드로 들어갈 수 있다. 촬영 모드 선택 스위치(14e)가 OFF 상태에 있는 경우에는, 상흔들림 보정 기능이 정지되고 통상의 촬영 작동이 실행된다.
본 실시예의 줌 렌즈 카메라는, 상기한 상흔들림 보정 기구의 일부를 이용하여 줌 렌즈(10)가 촬영 상태로부터 수납될 때에 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)의 퇴피 스페이스(SP)로의 광축외 퇴피 위치(Z2)를 향한 퇴피 동작(반경방향의 퇴피 동작)을 수행한다. 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 수직 이동 프레임(36)의 하부에는 퇴피 구동 레버(반경방향 퇴피 구동 자아치 요소)(60)가 설치되어 있다. 이 퇴피 구동 레버(60)는 피벗축(60a)을 중심으로 하여 회전(요동)가능하게 피벗식으로 지지되어 있다. 퇴피 구동 레버(60)에 인접하여 동축 기어(61)가 설치되어 있고, 이 동축 기어(61)는 피벗축(60a)상에서 회전가능하게 피벗축(60a)에 동축으로 설치되어 있다. 2 개의 중계 기어(62, 63)를 통하여 연동 기어(64)로부터 동축 기어(61)로 회전력이 전달된다. 퇴피 구동 레버(60)와 동축 기어(61) 각각의 회전축으로서 기능하는 피벗축(60a), 중계 기어(62, 63)의 회전축 및 연동 기어(64)의 회전축은 각각 회전 중심축(ZO)(및 촬영 광축(Z1))과 평행이다.
도 9, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 퇴피 구동 레버(60)은 피벗축(60a)의 근처에 단면 형상이 부채꼴 모양이고 광축 방향 전방으로 돌출되어 있는 회전 전달 돌기(60b)를 가지고 있다. 동축 기어(61)는 그 후방 단부에, 광축 방향 후방으로 돌출되어 있고, 상기 회전 전달 돌기(60b)의 직경과 동일한 직경을 가지고 있으며 피벗축(60a)과 동축인 회전 전달 돌기(61a)를 가지고 있다. 즉, 회전 전달 돌기(60b)와 회전 전달 돌기(61a)는 동일한 직경을 가지고 있고 서로 원주방향으로 맞물리도록 피벗축(60a)상에 위치되어 있다. 동축 기어(61)는 회전 전달 돌기(61a)를 퇴피 구동 레버(60)의 회전 전달 돌기(60b)에 맞물리게 함으로써 퇴피 구동 레버(60)에 회전력을 전달한다. 회전 전달 돌기(60b)로부터 회전 전달 돌기(61a)가 맞물림해제되는 방향으로 동축 기어(61)가 회전할 때에는, 동축 기어(61)의 회전력이 퇴피 구동 레버(60)에 전달되지 않는다. 퇴피 구동 레버(60)는 토션 스프링(60c)에 의해 도 22 및 도 23에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전하도록 가압되어 있고, 하우징(11)에는 토션 스프링(60c)의 가압 방향으로 퇴피 구동 레버(60)의 회전 한계를 한정하는 스토퍼(65)(도 13, 도 14, 도 22 및 도 23 참고)가 설치되어 있다. 즉, 퇴피 구동 레버(60)는 도 22 및 도 23에서 보았을 때 반시계 방향으로 완전히 회전된 경우 도 23에 도시된 바와 같이 스토퍼(65)와 접촉하게 된다.
수직 이동 프레임(36)의 바닥면에는, 아크형상면(66a)과 리드면(leading surface)(66b)으로 구성된 맞닿음면(66)이 형성되어 있다. 아크형상면(66a)은 퇴피 구동 레버(60)의 피벗축(60a)을 중심으로 하는 원호의 일부에 대응하는 아크형 상을 하고 있고, 리드면(66b)은 평평한 경사면으로 형성되어 있다. 리드면(66b)의 최하부 지점은 아크형상면(66a)과 연결되어 있는 부분이고, 리드면(66b)은 아크형상면(66a)으로부터 멀어지는 방향으로(도 22 및 도 23에서 보았을 때 수직 이동 프레임(36)의 좌측면에 접근하는 방향으로) 서서히 상승한다.
연동 기어(64)는 연동 기어(64)의 축선 방향으로 상이한 위치에 기어부(64a)와 회전 규제부(64b)를 구비하고 있다. 회전 규제부(64b)는 단면 형상이 비원형(D자 형상)이고 큰 직경의 원통형부(64b1)와 평면부(64b2)를 포함하고 있다. 큰 직경의 원통형부(64b1)는 기어부(64a)의 직경보다 큰 직경을 가지고 있는 불완전한 원통형상을 하고 있다. 평면부(64b2)는 큰 직경의 원통형부(64b1)의 일부가 대체로 평면을 형성하도록 절결되어 만들어지는 방식으로 회전 규제부(64b)에 형성되어 있다. 평면부(64b2)가 형성되어 있는 영역에서는, 기어부(64a)의 치형부의 끝부분이 회전 규제부(64b)로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 평면부(64b2)는 연동 기어(64)의 회전축선과 평행한 직선을 포함하는 평면으로 형성되어 있다.
연동 기어(64)는 헬리코이드 링(18)의 외측 표면에 대향하여 위치되어 있다. 광축 방향으로 헬리코이드 링(18)의 축선방향의 위치(및 이동 타입)에 따라서 스퍼 기어(18c)가 연동 기어(64)의 기어부(64a)에 대향하는 상태(도 11 및 도 14에 도시된 상태) 또는 회전 규제부(64b)에 대향하는 상태(도 1O 및 도 13에 도시된 상태)로 된다. 헬리코이드 링(18)이 상기와 같이 고정된 위치에서 회전하는 경우에는, 스퍼 기어(18c)는 기어부(64a)와 맞물린다. 이러한 고정된 위치에서의 회전 상태로부터 헬리코이드 링(18)이 수납 방향으로 이동함에 따라, 스퍼 기어(18c)는 연동 기어(64)와 맞물림해제되어 회전 규제부(64b)에 대향하고, 그 결과 연동 기어(64)로의 헬리코이드 링(18)의 회전 전달이 정지된다.
아래에서는 퇴피 구동 레버(60)의 작동을 상세하게 설명한다. 도 23은 줌 렌즈(10)가 와이드단에 세팅되어 있는 상태에서의 상흔들림 보정 기구 및 퇴피 기구의 구성요소를 나타내고 있다. 이 상태에서는, 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)가 촬영 광축(Z1) 상에 위치하고 있고(도 2에 도시된 줌 렌즈(10)의 상반부 참고), 또한 헬리코이드 링(18)은 광축 방향으로 고정된 위치에서 회전만 가능한 상태에 있고(도 6 참고), 연동 기어(64)의 기어부(64a)는 헬리코이드 링(18)의 스퍼 기어(18c)와 맞물려 있다. 헬리코이드 링(18)이 와이드단으로부터 수납 방향으로 회전하면, 연동 기어(64)와 중계 기어(62 및 63)를 통하여 동축 기어(61)가 도 23에서 보았을 때 시계 방향으로 회전한다. 도 23에 도시된 바와 같이, 줌 렌즈(10)가 와이드단에 세팅되어 있을 때에는 회전 전달 돌기(61a)와 회전 전달 돌기(60b)가 약간 이격되어 있기 때문에, 동축 기어(61)가 회전하기 시작한 후 잠깐 동안은 동축 기어(61)로부터 퇴피 구동 레버(60)로 회전력이 전달되지 않는다. 따라서, 퇴피 구동 레버(60)는, 퇴피 구동 레버(60)가 토션 스프링(6Oc)의 가압력에 의해 스토퍼(65)와 접촉하고 도 23에 도시된 위치에 유지된다. 그 후, 회전 전달 돌기(61a)가 회전 전달 돌기(60b)와 접촉하여 회전 전달 돌기(60b)를 가압하면, 토션 스프링(60c)의 가압력에 대항하여 퇴피 구동 레버(6O)가 도 23에 있어서 시계 방향으로 회전하기 시작한다. 본 실시예에서는, 이 퇴피 구동 레버(6O)의 회전 개시의 타이밍은 캠 링(26)이 고정된 위치에서의 회전 상태로부터 광 축 방향 후방으로 수납 이동을 개시하는 각도 위치(θ2)와 대체로 일치한다(도 6 참고).
퇴피 구동 레버(60)가 도 23에 도시된 각도 위치로부터 시계 방향으로 회전하면, 퇴피 구동 레버(60)의 자유단에 형성된 힘작용 단부(60d)가 수직 이동 프레임(36)의 맞닿음면(66)의 리드면(66b)과 접촉하게 된다. 퇴피 구동 레버(60)가 시계 방향으로 더 회전을 계속하면, 리드면(66b)의 경사 형상을 따라서 퇴피 구동 레버(6O)가 수직 이동 프레임(36)을 위쪽으로 밀어올리고, 그 결과, 수직 안내축(38)을 따라서 수직 이동 프레임(36)이 하우징(11) 안을 위쪽으로 이동한다.
헬리코이드 링(18)이 수납 방향으로 회전할 때, 그 각도 위치가 도 6에 도시된 θ1을 초과한 이후에는, 광축 방향으로 고정된 위치에서의 헬리코이드 링(18)의 회전 동작이 종료되고, 이어서 헬리코이드 링(18)이 회전하면서 광축 방향 후방으로 이동하기 시작한다. 그 결과, 헬리코이드 링(18)의 스퍼 기어(18c)가 연동 기어(64)의 기어부(64a)로부터 맞물림해제되고, 회전 규제부(64b)의 평면부(64b2)와 대향하게 된다. 스퍼 기어(18c)와 기어부(64a)는 각각 광축 방향으로 소정의 길이를 가지고 있기 때문에, 헬리코이드 링(18)이 상기 각도 위치(θ1)에서 고정된 위치에서의 회전 상태로부터 회전하여 후퇴하는 상태로 변경된 직후에 즉시 스퍼 기어(18c)와 기어부(64a)의 맞물림이 해제되는 것은 아니고, 헬리코이드 링(18)이 약간 더 수납 방향으로 후퇴 이동한 θ3의 각도 위치에서 맞물림이 해제된다. 이러한 스퍼 기어(18c)와 기어부(64a)의 맞물림이 해제로 인해, 헬리코이드 링(18)의 회전력이 더 이상 연동 기어(64)에 전달되지 않기 때문에, 퇴피 구동 레버(6O)의 위쪽으로의 회전 이동이 종료된다. 도 15 및 도 22는 이러한 퇴피 구동 레버(6O)의 위쪽으로의 회전 이동 종료된 정지한 상태의 퇴피 구동 레버(60)를 나타내고 있다. 도 22에서 알 수 있는 바와 같이, 퇴피 구동 레버(60)의 힘작용 단부(60d)는, 아크형상면(66a)과 리드면(66b)의 경계부를 지난 후 아크형상면(66a)과 접촉하고 있다. 이러한 상태에서, 퇴피 구동 레버(6O)에 의해 위쪽으로 밀어올려진 수직 이동 프레임(36)은 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(11) 안의 퇴피 스페이스(SP) 안으로 이동되어 있다.
줌 렌즈(10)의 수납 작동은 수직 이동 프레임(36)의 위쪽으로의 퇴피 이동이 완료되는 θ3의 각도 위치에서는 완료되지 않고, 헬리코이드 링(18) 및 캠 링(26)이 회전하면서 광축 방향 후방으로 더욱 이동한다. 그 후, 헬리코이드 링(18) 및 캠 링(26)이 도 1에 도시된 각각의 수납 위치에 도달하면, 제 2 렌즈 그룹(13d)을 유지하는 제 2 렌즈 그룹 지지 프레임(25)의 원통형부(25b)가, 줌 렌즈(10)가 촬영 상태에 있을 때 수직 이동 프레임(36)이 차지하고 있던 하우징(11) 내의 공간 속으로 후퇴 이동된다. 이러한 방식으로, 줌 렌즈(10)의 수납 상태에서의 촬영 광학 시스템의 광축 방향의 두께를 감소시킬 수 있고, 그 결과 줌 렌즈(1O)의 두께를 감소시킬 수 있으며, 궁극적으로 이 줌 렌즈(10)를 내장하는 카메라의 두께를 감소시킬 수 있다.
상기의 줌 렌즈(10)의 수납 동작에 있어서, 줌 렌즈(10)가 연동 기어(64)의 기어부(64a)와 헬리코이드 링(18)의 스퍼 기어(18c)의 맞물림이 해제되는 θ3의 각도 위치로 후퇴 이동된 후, 스퍼 기어(18c)가 회전 규제부(64b)의 평면부(64b2)와 대향한다. 스퍼 기어(18c)가 평면부(64b2)와 대향하는 이러한 상태에 있어서, 평면부(64b2)는 스퍼 기어(18c)의 상부 치형부(최외측 테두리부/이끝원(addendum circle))의 근처에 위치되어 있다. 따라서, 연동 기어(64)가 회전하려고 하여도,평면부(64b2)가 스퍼 기어(18c)의 외측 테두리부에 맞닿아 있어서 연동 기어(64)가 회전하는 것이 방지된다(도 10 및 도 13 참고). 이러한 방식으로, 줌 렌즈(10)의 수납 상태에서는 연동 기어(64)가 뜻하지 않게 회전하는 것이 방지되고, 그 결과 퇴피 구동 레버(60)가 상승 회전 위치에 안정적으로 고정될 수 있다. 다시 말해, 도 22에 도시된 퇴피 상태에 있어서, 퇴피 구동 레버(6O)는 토션 스프링(60c)에 의해 도 22에서 보았을 때 반시계 방향으로 회전하도록 가압되어 있지만, 퇴피 구동 레버(60)는 동축 기어(61), 한 쌍의 중계 기어(62, 63) 및 연동 기어(64)로 이루어진 기어 열(gear train)에 의해 반시계 방향으로 회전하는 것이 방지된다. 연동 기어(64)의 평면부(64b2)와 스퍼 기어(18c)의 이러한 맞닿음 관계가, 이 퇴피 구동 레버(60)의 회전을 규제하는 회전 규제 장치로서 기능한다. 따라서, 복잡한 잠금 기구없이도 확실하게 퇴피 구동 레버(60)을 정지 상태로 유지할 수 있다.
수직 이동 프레임(36)이 제 1 렌즈 그룹(13a) 및 제 2 렌즈 그룹(13d)의 직진 후퇴 경로로부터 완전히 반경방향 위쪽으로 퇴피된 상태에서, 퇴피 구동 레버(60)의 힘작용 단부(60d)는 퇴피 구동 레버(60)의 피벗축(6Oa)의 축선 상에 중심을 가지는 아크형상의 면을 가지고 있는 아크형상면(66a)에 맞닿아 있다. 따라서, 퇴피 구동 레버(60)의 각도가 변화해도, 힘작용 단부(60d)가 아크형상면(66a)에 맞닿아 있는 한은, 수직 이동 프레임(36)의 수직 위치는 변화하지 않고 일정하게 유지 된다.
와이드단으로부터 수납 위치까지의 반경방향 퇴피 기구의 작동은 위에서 설명하였다. 한편, 와이드단으로부터 텔레단까지의 줌작동 영역에서는, 고정된 위치에서 회전하는 헬리코이드 링(18)의 스퍼 기어(18c)와 연동 기어(64)의 기어부(64a)가 맞물림 상태를 유지하고 있으므로, 헬리코이드 링(18)의 회전에 따라 연동 기어(64)도 회전된다. 그러나, 도 23에 도시된 와이드단 상태로부터 텔레단 방향으로 헬리코이드 링(18)이 회전하면 동축 기어(61)는 도 23에서 보았을 때 반시계 방향, 즉 회전 전달 돌기(61a)가 회전 전달 돌기(6Ob)로부터 멀어지게 이동하는 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 와이드단으로부터 텔레단까지의 줌작동 영역에서는, 퇴피 구동 레버(6O)로 회전력이 전달되지 않고, 퇴피 구동 레버(60)는 도 23에 도시된 각도 위치에 유지된다. 이러한 방식으로, 퇴피 구동 레버(60)의 회전 범위는 최소화될 수 있고, 결과적으로 줌 렌즈 배럴의 크기를 증가시키는 것을 방지할 수 있다.
도 24에 도시된 바와 같이 수직 이동 프레임(36)이 광축외 퇴피 위치(Z2)쪽을 향해 위쪽으로 퇴피되면, 수평 이동 프레임(32)의 암부(32b)에 형성되어 있는 위치 규제면(32e)과 수평 구동 레버(40)에 설치된 작동 핀(40b)이 맞물림해제된다. 이와 같이 위치 규제면(32e)과 작동 핀(40b)이 맞물림해제되면, 수평 이동 프레임(32)은 수평 이동 프레임 가압 스프링(37)의 가압력에 의해 도 24에서 보았을 때 왼쪽으로 수평 이동 프레임(32)의 프레임부(32a)가 수직 이동 프레임(36)의 이동 규제 프레임(36a)에 맞닿는 지점까지 이동된다. 이 상태로부터, 수직 이동 프레임 (36)이 촬영 광축(Z1)으로 아래쪽으로 이동되면, 도 24에 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 수평 이동 프레임(32)의 경사면(32d)이 작동 핀(40b)과 접촉하게 된다. 이 경사면(32d)은 수직 이동 프레임(36)의 하강 동작에 따라 작동 핀(40b)을 위치 규제면(32e)쪽으로 안내하도록 기울어져 있다. 따라서, 수직 이동 프레임(36)이 촬영 위치까지 하강되면, 도 20에 도시된 바와 같이 다시 한번 작동 핀(40b)이 위치 규제면(32e)과 맞물리고 수평 이동 프레임(32)의 프레임부(32a)는 이동 규제 프레임(36a)과 이동 규제 프레임(36b) 사이의 중립 위치로 돌아온다.
도 25 내지 도 32는 제 2 실시예의 줌 렌즈(10)를 나타내고 있다. 제 1 실시예의 줌 렌즈(10)는 수직 이동 프레임(36)을 구동시키기 위한 구동 장치로서 수직 구동 레버(41)와 제 2 스테핑 모터(53)가 설치되고, 퇴피용 구동 장치으로서 퇴피 구동 레버(60)가 설치되어 있지만, 제 2 실시예의 줌 렌즈(10)는 이러한 구동 수단으로서의 기능을 겸하도록 사용되는 제 2 스테핑 모터(반경방향 퇴피 구동장치 요소/ 상흔들림 보정 장치 요소)(70)를 구비하고 있다. 따라서, 제 2 실시예의 줌 렌즈(10)는 수직 구동 레버(41), 제 2 이동 부재(50), 한 쌍의 가이드 바(51), 피구동 너트 부재(52), 제 2 스테핑 모터(53) 및 인장 코일 스프링(54)에 상당하는 구성요소를 가지고 있지 않다(도 29 참고). 도 25 내지 도 32에 있어서, 제 1 실시예의 줌 렌즈와 공통된 구성요소와 부분에 대해서는 동일한 부재 번호로 나타내고 있고, 이러한 구성요소에 대한 상세한 설명은 아래에서 생략한다.
도 27, 도 28, 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 제 2 스테핑 모터(70)는 수직 안내 축(38)의 근처에 설치되어 있고, 이 수직 안내 축(38)과 평행하게 뻗어 있는 구동 샤프트(이송 스크루)(70a)를 갖추고 있다. 피구동 너트 부재(반경방향 퇴피 구동장치 요소/ 상흔들림 보정 장치 요소)(71)가 이 구동 샤프트(70a)와 스크루식으로 맞물려 있다. 상세하게는, 도 26에 도시된 바와 같이, 피구동 너트 부재(71)는 수직 안내 축(38)에 미끄럼이동 가능하게 끼워맞춤되어 있는 회전 규제홈(71a)과, 구동 샤프트(7Oa)와 스크루식으로 맞물려 있는 암스크루 구멍(71b)을 가지고 있다. 제 2 스테핑 모터(70)를 구동시킴으로써 구동 샤프트(70a)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 수직 안내 축(38)을 따라서 피구동 너트 부재(71)가 y-축 방향으로 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하게 된다. 도 27, 도 28, 도 3O 및 도 31에 도시된 바와 같이, 피구동 너트 부재(71)는 수직 이동 프레임(반경방향 퇴피 구동장치 요소/ 상흔들림 보정 장치 요소)(136)(제 1 실시예의 줌 렌즈에서 수직 이동 프레임(36)에 대응함)과 하부에서 맞닿아 있다. 이러한 구조로 인해, 제 2 스테핑 모터(70)를 구동시키면 피구동 너트 부재(71)가 수직 안내 축(38)을 따라서 이동하게 되고, 그 결과 이 수직 안내 축(38)을 따라서 수직 이동 프레임(136)이 이동하게 된다. 구체적으로는, 피구동 너트 부재(71)를 위쪽으로 구동하면, 이 피구동 너트 부재(71)가 수직 이동 프레임(136)의 하부 베어링부(136e)를 위쪽으로 가압하게 되어, 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)의 가압력에 대항하여 수직 이동 프레임(136)이 윗쪽으로 이동한다. 역으로, 이 피구동 너트 부재(71)을 아래쪽으로 구동하면, 수직 이동 프레임 가압 스프링(39)의 가압력에 의해 수직 이동 프레임(136)이 피구동 너트 부재(71)와 함께 아래쪽으로 이동한다.
CCD 홀더(30)는 제 1 실시예의 줌 렌즈의 수평 이동 프레임(32)에 대응하는 수평 이동 프레임(지지 부재)(132)에 의해 지지되어 있다. 이 수평 이동 프레임(132)은 암부(32b)로부터 아래쪽으로 뻗어서 암부(32b)의 일부분으로서 형성되어 있는 판형상부(32f)를 가지고 있다. 이 판형상부(32f)는 카메라의 정면에서 보았을 때 대체로 뒤집힌 L자 모양을 하고 있고, 판형상부(32f)의 하단부가 하부 베어링부(136e)의 근처에 이르도록 y-축 방향으로 길게 형성되어 있다. 또한, 수직 이동 프레임(136)은 하부 베어링부(136e)의 단부에 판형상부(36s)가 형성되어 있다. 도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 하우징(11) 내에는, 서로 이격되어 있는 발광부와 수광부를 각각 가지고 있는 2 개의 포토 센서(155, 156)가 설치되어 있다. 수평 이동 프레임(132)의 초기 위치는 판형상부(32f)가 포토 센서(155)의 발광부와 수광부 사이를 통과할 때 포토 센서(155)에 의해 검출될 수 있다. 이 판형상부(32f)와 포토 센서(155)는 포토 인터럽터를 구성한다. 마찬가지로, 수직 이동 프레임(136)의 초기 위치는 판형상부(36s)가 포토 센서(156)의 발광부와 수광부 사이를 통과할 때 포토 센서(156)에 의해 검출될 수 있다. 이 판형상부(36s)와 포토 센서(156)는 포토 인터럽터를 구성한다.
제 2 스테핑 모터(70)는, 와이드단과 텔레단의 사이의 줌 렌즈(10)의 촬영 상태에서는 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)가 촬영 광축(Z1)으로부터 이탈하지 않는 소정 이동 범위내(상흔들림 보정용 이동 영역내)에서 수직 이동 프레임(136)을 y-축 방향으로 이동시킨다. 이러한 촬영 상태에서는, 피구동 너트 부재(71)는 구동 샤프트(70a)의 하단부 근처에 위치하고 있다(도 28 및 도 31 참고). 메인 스위치(14d)가 OFF 상태로 전환되어 줌 렌즈(10)가 수납될 때, 제 2 스테핑 모터(7O)는 구동 샤프트(70a)의 상단부 근처까지 피구동 너트 부재(71)를 이동시켜서 수직 이동 프레임(136)을 광축외 퇴피 위치(Z2)로 퇴피시킨다(도 27 및 도 30 참고). 구동 샤프트(70a)는 수직 이동 프레임(136)을 촬영 광축(Z1)으로부터 광축외 퇴피 위치(반경방향 퇴피 위치)(Z2)로 이동시킬 수 있도록 수직 안내 축(38)과 평행하게 뻗어 있는 이송 스크루로서 기능하도록 구성되어 있다. 구동 샤프트(70a)는 y-축 방향으로 촬영 광축(Z1)과 광축외 퇴피 위치(Z2) 사이의 거리보다도 긴 축방향의 길이를 가지고 있다.
수직 이동 프레임(136)의 y-축 방향의 퇴피 이동량은 판형상부(36s)와 포토 센서(156)로 구성된 포토 인터럽터에 의해 검출된 수직 이동 프레임(136)의 초기 위치로부터 제 2 스테핑 모터(70)의 구동 펄스 수를 카운트하는 것에 의해 결정될 수 있다. 제 2 스테핑 모터(70)의 구동 펄스 수가 소정의 펄스 수로 되면 제 2 스테핑 모터(70)는 정지된다. 이러한 방식으로, 수직 이동 프레임(136)이 하우징(11) 안의 퇴피 스페이스(SP)(도 1 및 도 2 참고)로 반경방향으로 퇴피된다. 수직 이동 프레임(136)의 반경방향의 퇴피 동작을 개시시키는 타이밍과 종료시키는 타이밍은 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면, 제 1 실시예의 줌 렌즈와 같이, θ2의 각도 위치에서 줌 렌즈(10)의 퇴피 동작을 개시하고 θ3의 각도 위치에서 퇴피 동작이 완료되도록 제 2 스테핑 모터(70)의 작동이 제어될 수 있다.
상술한 제 1 및 제 2 실시예의 줌 렌즈 각각에 있어서는, 조정 스크루(33)의 조임량을 적절히 조정하는 것에 의해, 수평 이동 프레임(32)에 대한 CCD 홀더(30)의 각도(경사각)(이미지 센서의 광축의 각도)를 조정할 수가 있다. 상세하게는, 도 19에 도시된 바와 같이, CCD 홀더(30)와 수평 이동 프레임(32)은 그것들 사이에 설치된 3개의 압축 코일 스프링(34)에 의해 촬영 광축(Z1)을 따라 서로 이격되 방향으로 가압되어 있는 한편, 각각 압축 코일 스프링(34)에 관통 삽입된 3개의 조정 스크루(33)는 압축 코일 스프링(34)의 가압력에 대항하여 CCD 홀더(30)와 수평 이동 프레임(32)을 결합시키고 있다. 3개의 조정 스크루(33)의 조임량을 변화시키면, 각각의 압축 코일 스프링(34)의 압축량을 변화시키면서, CCD 홀더(30)가 수평 이동 프레임(32)에 대해 경사진다(즉, 수평 이동 프레임(32)에 대한 CCD 홀더(30)의 각도를 변화시킨다). 도 15 및 도 18에 도시된 바와 같이, 3개의 조정 스크루(33)는, CCD 홀더(30)의 중심축(CCD 홀더(30)가 촬영 위치에 있을 때의 촬영 광축(Z1)에 해당)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 서로 이격하여 배치되어 있기 때문에, 각 조정 스크루(33)의 조임량을 적절히 변화시키는 것에 의해, 촬영 광축(Z1)에 대한 CCD 홀더(30)의 경사의 방향과 경사의 정도(경사각)를 자유롭게 조정할 수 있다.
이상의 구조에 의하면, CCD(13g) 주위의 밀봉성 또는 그 유지 구조를 손상시키는 일 없이, 간단하면서 컴팩트한 각도 조정 장치에 의해 CCD(13g)의 광축의 각도를 조정할 수 있다. 먼저, 제 3 렌즈 그룹(13e), 로-패스 필터(13f) 및 CCD(13g)를 CCD 홀더(30)에 의해 집속하여 유지하고, CCD 홀더(30) 내에서 CCD(13g)의 수광면이 노출되는 스페이스를 실링 부재(30b)와 로-패스 필터(13f)에 의해 밀봉하고 있다. 따라서, CCD(13g) 주위의 밀봉 구조는, 유닛화된 CCD 홀더(30) 내에서 완결되고 있다. 그리고, 이 밀봉 상태에서 유닛화된 CCD 홀더(30)를, 수평 이동 프레임(32)에 대한 CCD 홀더(30)의 각도가 조정될 수 있도록 유지시키고 있기 때문에, CCD(13g)를 위한 간단한 각도 조정 장치가 밀봉 구조와 독립적으로 구성될 수 있다. CCD(13g)용 각도 조정 장치는, CCD 홀더(30)와 수평 이동 프레임(32) 사이에 설치된 3개의 압축 코일 스프링(34)과, 이 3개의 압축 코일 스프링(34)에 관통 삽입된 3개의 조정 스크루(33)로 이루어진다. 이런 구조 덕분에, 각도 조정 장치는 스페이스 절약 형태로 설치될 수 있다.
또한, CCD 홀더(30)의 각도가 수평 이동 프레임(32)에 대해 조정되는 것을 가능하게 해주는 방식으로 CCD 홀더(30)를 지지하는 수평 이동 프레임(32)은 x-축 방향의 상흔들림 보정 기구 요소로서도 기능한다. 각도 조정 장치와 상흔들림 보정 기구 간의 이러한 수평 이동 프레임(32)의 공용은 줌 렌즈(10)의 부품 수를 감소시키는 것을 가능하게 한다.
또한, CCD(13g)를 홀더 본체(30a) 내에 밀봉 형태로 고정하기 위해 사용되는 3개의 고정 스크루(30d)와, CCD 홀더(30)의 각도를 조정하기 위해 사용되는 3개의 조정 스크루(33)는, CCD 홀더(30)의 중심축(CCD 홀더(30)가 촬영 위치에 있을 때의 촬영 광축(Z1)에 해당)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 교호로 배치되고 있다. 보다 상세하게는, CCD 홀더(30)의 중심축의 양쪽 중의 한쪽(도 15 및 도 18에서 보았을 때 CCD 홀더(30)의 중심축의 왼쪽)에는, y-축 방향으로 하나의 조정 스크루(33), 하나의 고정 스크루(30d) 및 하나의 조정 스크루(33)가 이 순서로 배치되어 있는 한편, CCD 홀더(30)의 중심축의 양쪽 중의 반대쪽(도 15 및 도 18에서 보았을 때 CCD 홀더(30)의 중심축의 오른쪽)에는, y-축 방향으로 하나의 고정 스크루 (30d), 하나의 조정 스크루(33) 및 하나의 고정 스크루(30d)가 이 순서로 배치되어 있다. 이와 같은 배치는 6개의 스크루(30d 및 33)를 효율적으로 배치하여 적은 스페이스를 필요로 하게 하는 것을 가능하게 해주고, CCD 홀더(30)의 지지 안정성을 향상시킨다.
본 발명이 도시된 제 1 및 제 2 실시예에 기초하여 설명되었지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 상술한 실시예는 줌 렌즈 카메라에 적용되는 예이지만, 본 발명은 줌 렌즈 카메라 이외의 촬상 장치에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 이미지 센서의 유지 구조는 컴팩트하고 경량의 구조이기 때문에, 본 발명은 상술한 실시예와 같이 이미지 센서를 촬영 광학 시스템의 촬영 광축과 직교하는 방향으로 구동시켜 상흔들림을 보정하거나 광축으로부터 벗어나도록 이미지 센서를 퇴피시키는 타입의 촬상 장치에 매우 적합하게 적용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이미지 센서를 촬영 광학 시스템의 광축과 직교하지 않는 방향으로 구동시키는 다른 타입의 촬상 장치에도 적용될 수 있다.
본 명세서에 기술된 본 발명의 특정 실시예에 본 발명의 기술 사상 및 기술 영역 내에서 다양한 변경이 가해질 수 있다. 본 명세서에 기술된 모든 사항은 예시적인 것이며 본 발명의 기술 영역을 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 이미지 센서의 주위를 밀봉 상태로 유지하는 것과 이미지 센서의 광축의 각도가 조정되는 것을 가능하게 한 컴팩트한 구조를 가진 촬상 장치 를 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 촬영 광학 시스템의 결상 위치에 구비된 이미지 센서(13g);
    상기 이미지 센서의 전방에 구비된 적어도 하나의 광학 요소(13e, 13f);
    상기 이미지 센서와 상기 광학 요소를 밀봉하고 일체적으로 유지하는 밀봉 유지 부재(30);
    상기 밀봉 유지 부재를 지지하고, 상기 촬영 광학 시스템의 광축(Z1)에 대해 경사 운동하는 것이 규제되는 지지 부재(32 또는 132); 및
    조립시에 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축에 대해 상기 이미지 센서 및 상기 광학 요소의 경사각을 변화시키도록, 상기 밀봉 유지 부재가 상기 지지 부재에 대해 경사 운동하는 것을 가능하게 해주는 각도 조정 장치(33 및 34);를 포함하고 있고,
    상기 이미지 센서의 전방에 위치되는 상기 광학 요소는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각도 조정 장치는:
    상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재 사이에 위치된 적어도 하나의 탄성 부재; 및
    상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축과 직교하는 평면 내에서 상기 이미지 센서 둘레에 개별적으로 배치되어, 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재를 서로 결합시키는 복수의 조정 스크루(33);를 포함하고 있고,
    상기 복수의 조정 스크루의 경사 운동량의 변화에 의해 상기 탄성 부재가 탄 성 변형되도록 하여, 상기 지지 부재에 대한 상기 밀봉 유지 부재의 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축과 직교하는 평면 내에서 상기 이미지 센서 둘레에 개별적으로 배치되어, 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재를 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축을 따라 서로로부터 이격되는 방향으로 가압하는 복수의 압축 코일 스프링(34)을 포함하고,
    상기 복수의 조정 스크루는 상기 복수의 압축 코일 스프링의 가압력에 대항하여 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재를 서로 접근시키는 방향으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 조정 스크루 각각은 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축에 평행한 축을 가진 수 스크루(male screw)를 포함하고, 상기 복수의 수 스크루의 나사산이 있는 샤프트부가 각각 상기 복수의 압축 코일 스프링에 관통 삽입되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 밀봉 유지 부재에 상기 이미지 센서를 고정시키는 복수의 고정 스크루(30d)를 더 포함하고 있고,
    상기 복수의 고정 스크루와 상기 복수의 조정 스크루가 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축을 중심으로 둘레 방향으로 교호로 배치되어 있는 것을 특징으로 하 는 촬상 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 복수의 고정 스크루는 3개의 고정 스크루를 포함하고 있고,
    상기 복수의 조정 스크루는 3개의 조정 스크루를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 이미지 센서를 화상 처리 회로에 전기 접속하는 플렉시블 PWB(31)를 더 포함하고 있고,
    상기 플렉시블 PWB의 일부분이 상기 복수의 고정 나사에 의해 상기 이미지 센서와 함께 상기 밀봉 유지 부재에 고정되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상지 지지 부재를 지지하고, 상기 지지 부재를 상기 촬영 광학 시스템의 상기 광축과 직교하는 방향으로 안내하는 안내 장치(35)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 촬영 광학 시스템에 가해지는 흔들림의 크기와 방향 을 검출하는 상흔들림 검출 센서(57)를 더 포함하고 있고,
    상기 지지 부재가 상기 흔들림의 상기 크기 및 상기 방향에 따라 상기 흔들림을 보정하도록 이동되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 유지 부재는 상기 촬영 광학 시스템의 최후방 렌즈 그룹(13e)을 상기 이미지 센서의 전방에 위치된 상기 광학 요소의 전방의 위치에 유지시키는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  12. 촬영 광학 시스템의 전방으로부터 후방으로 향하는 방향으로 복수의 렌즈 그룹, 광학 요소(13f) 및 이미지 센서(13g)를 이 순서로 포함하고 있는 촬영 광학 시스템;
    상기 이미지 센서와 상기 광학 요소를 밀봉 유지하는 밀봉 유지 부재(30);
    상기 밀봉 유지 부재를 지지하고, 상기 촬영 광학 시스템의 광축(Z1)에 대해 경사 운동하는 것이 규제되는 지지 부재(32 또는 132); 및
    상기 지지 부재에 대한 상기 밀봉 유지 부재의 각도를 조정하는 각도 조정 장치(33 및 34);를 포함하고 있고,
    상기 이미지 센서의 전방에 위치되는 상기 광학 요소는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 각도 조정 장치는:
    상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재가 서로 결합되도록 해주는 3개의 조정 스크루(33); 및
    상기 3개의 조정 스크루 위에 느슨하게 끼워맞춤되어 상기 밀봉 유지 부재와 상기 지지 부재 사이에 위치되는 압축 코일 스프링(34);을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
KR1020050116370A 2004-12-01 2005-12-01 이미지 센서용 각도 조정 장치를 가진 촬상 장치 KR100950896B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00349191 2004-12-01
JP2004349191A JP2006157834A (ja) 2004-12-01 2004-12-01 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060061266A KR20060061266A (ko) 2006-06-07
KR100950896B1 true KR100950896B1 (ko) 2010-04-06

Family

ID=35685884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050116370A KR100950896B1 (ko) 2004-12-01 2005-12-01 이미지 센서용 각도 조정 장치를 가진 촬상 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7412162B2 (ko)
JP (1) JP2006157834A (ko)
KR (1) KR100950896B1 (ko)
CN (1) CN100523987C (ko)
DE (1) DE102005057535A1 (ko)
GB (1) GB2420927B (ko)
TW (1) TW200635359A (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2427932B (en) 2005-06-30 2008-11-26 Pentax Corp Optical image stabilizer
US7613390B2 (en) 2005-06-30 2009-11-03 Hoya Corporation Flexible printed wiring board arrangement of an imaging device
DE102006030317A1 (de) 2005-06-30 2007-01-04 Pentax Corp. Optischer Bildstabilisator
US7872780B2 (en) 2005-06-30 2011-01-18 Hoya Corporation Flexible printed wiring board arrangement of an imaging device
US7574123B2 (en) 2005-06-30 2009-08-11 Hoya Corporation Optical image stabilizer
JP4684771B2 (ja) 2005-06-30 2011-05-18 Hoya株式会社 像振れ補正装置
JP4537931B2 (ja) * 2005-10-11 2010-09-08 Hoya株式会社 撮像素子の傾き調整機構
JP4859600B2 (ja) * 2006-09-13 2012-01-25 Hoya株式会社 撮像装置
JP2008170599A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置
JP2009086320A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Fujinon Corp 防振ユニット、撮影ユニット、および撮影装置
JP2009109902A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Sony Corp レンズ鏡筒及び撮像装置
KR101445612B1 (ko) * 2008-07-17 2014-09-29 삼성전자주식회사 디지털 촬영장치
JP2010098474A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Hoya Corp 撮像素子駆動ユニットおよびカメラ
JP5031876B2 (ja) * 2010-09-24 2012-09-26 シャープ株式会社 カメラモジュールおよび撮像装置
CN102466947B (zh) * 2010-11-19 2017-03-29 乔永清 用于数码照相机或摄像机的移轴摄影装置
EP2477389B1 (en) * 2011-01-13 2013-06-05 Axis AB Digital camera with adjustable image sensor
JP5621609B2 (ja) * 2011-01-18 2014-11-12 株式会社リコー チルト調整機構
JP5824701B2 (ja) * 2011-11-10 2015-11-25 オプテックス株式会社 物体検出装置に使用する自動角度調整ユニット
CN103969922A (zh) * 2014-01-24 2014-08-06 日东电子科技(深圳)有限公司 相机斜照方法及斜照相机
TWI595283B (zh) * 2016-03-23 2017-08-11 佳世達科技股份有限公司 影像擷取裝置
US10447907B2 (en) * 2016-08-30 2019-10-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging apparatus with moving image sensor
KR20180059301A (ko) * 2016-11-25 2018-06-04 주식회사 탑 엔지니어링 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징, 카메라 모듈 제조장치 및 제조방법
CN108650439B (zh) * 2018-04-24 2023-06-02 东风商用车有限公司 一种安装姿态可调的车载摄像头总成及其姿态调整方法
JP7313869B2 (ja) * 2018-05-11 2023-07-25 キヤノン株式会社 撮像装置、制御装置、制御方法及びプログラム
CN113125388A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 长春长光华大智造测序设备有限公司 一种荧光成像装置及基因测序仪
CN114383633B (zh) * 2021-12-29 2023-11-14 西安中科微星光电科技有限公司 一种光学旋转靶标的微调装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4734778A (en) 1985-08-09 1988-03-29 Olympus Optical Co., Ltd. Solid-state image pickup apparatus
JPH06265966A (ja) * 1993-03-12 1994-09-22 Nikon Corp カメラの測光装置
JPH11282039A (ja) 1998-03-26 1999-10-15 Kyocera Corp 電子スチールカメラ

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US156832A (en) * 1874-11-10 Improvement in street-lamps
US67544A (en) * 1867-08-06 Improvement in sewing- machines
US4669848A (en) * 1983-12-07 1987-06-02 Nippon Kogaku K. K. Camera having partially retractable taking optical system
JPS61138908A (ja) * 1984-12-12 1986-06-26 Canon Inc 固体撮像素子の倒れ調整装置
JPH0646314A (ja) 1992-01-14 1994-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 2次元駆動装置
JP2575125Y2 (ja) * 1992-12-14 1998-06-25 旭光学工業株式会社 カメラの駆動力伝達装置
US5661609A (en) * 1993-07-06 1997-08-26 Olympus Optical Co., Ltd. Lens mount
US5889553A (en) * 1993-11-17 1999-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus capable of high resolution imaging
JPH07236086A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Konica Corp 画像入力装置
US5734414A (en) * 1994-03-03 1998-03-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Camera apparatus for electronic conference
JP3372714B2 (ja) * 1995-06-15 2003-02-04 キヤノン株式会社 撮像装置
JPH114371A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Asahi Optical Co Ltd デジタルスチルカメラ
JP3887081B2 (ja) * 1997-10-01 2007-02-28 ペンタックス株式会社 デジタルスチルカメラ
US20010007475A1 (en) * 2000-01-06 2001-07-12 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Image pickup device and its mounting structure for an optical low-pass filter
FR2809911B1 (fr) * 2000-06-06 2003-01-03 Centre Nat Etd Spatiales Dispositif de prise de vue embarque sur un engin spatial, engin spatial et procede de prise de vue le comprenant
JP4033439B2 (ja) * 2001-09-11 2008-01-16 シャープ株式会社 固体撮像ユニットおよびその製造方法、撮像機器
JP3551174B2 (ja) 2001-10-01 2004-08-04 ミノルタ株式会社 電気機械変換素子を用いた移動ステージ
JP2003110928A (ja) 2001-10-01 2003-04-11 Minolta Co Ltd 撮像装置
US7436435B2 (en) 2001-10-01 2008-10-14 Minolta Co., Ltd. Image taking device having image-blur compensator
JP3771909B2 (ja) * 2002-02-21 2006-05-10 ペンタックス株式会社 沈胴式ズームレンズ鏡筒及びズームレンズ鏡筒の沈胴方法
JP3956787B2 (ja) 2002-07-10 2007-08-08 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像装置
JP2004287304A (ja) * 2003-03-25 2004-10-14 Nidec Copal Corp 撮像素子の取付装置
JP4185417B2 (ja) 2003-07-29 2008-11-26 Hoya株式会社 デジタルカメラとその組立方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4734778A (en) 1985-08-09 1988-03-29 Olympus Optical Co., Ltd. Solid-state image pickup apparatus
JPH06265966A (ja) * 1993-03-12 1994-09-22 Nikon Corp カメラの測光装置
US5655161A (en) 1993-03-12 1997-08-05 Nikon Corporation Photometric device for a camera
JPH11282039A (ja) 1998-03-26 1999-10-15 Kyocera Corp 電子スチールカメラ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060061266A (ko) 2006-06-07
DE102005057535A1 (de) 2006-06-08
GB2420927B (en) 2010-07-21
TW200635359A (en) 2006-10-01
GB0524530D0 (en) 2006-01-11
US7412162B2 (en) 2008-08-12
JP2006157834A (ja) 2006-06-15
CN1782851A (zh) 2006-06-07
US20060115260A1 (en) 2006-06-01
CN100523987C (zh) 2009-08-05
GB2420927A (en) 2006-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100950896B1 (ko) 이미지 센서용 각도 조정 장치를 가진 촬상 장치
KR101208942B1 (ko) 상흔들림 보정장치를 가진 촬상 장치
KR100990893B1 (ko) 플렉시블 인쇄 배선 기판을 가진 촬상 장치
KR100944430B1 (ko) 렌즈 배럴
KR20060061267A (ko) 상흔들림 보정 장치를 가진 촬상 장치
KR20060061272A (ko) 상흔들림 보정장치를 가진 촬상 장치
KR20060061268A (ko) 렌즈 배럴
US7515815B2 (en) Imaging device having an optical image stabilizer
KR101197085B1 (ko) 상흔들림 보정장치를 가진 촬상 장치
KR101189538B1 (ko) 촬상 장치
KR20060061269A (ko) 렌즈 배럴

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130304

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee