KR101297420B1 - 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라의 하우징 내부에 장착된 렌즈모듈의 초점을 하우징 외부에서 조작을 통해 간편하게 조절할 수 있는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현재 개발된 다양한 종류의 렌즈모듈에 적용하여 사용 가능하고, 초점의 정밀한 미세 조절이 가능하고, 카메라의 품질을 좌우하는 중요한 요인으로서 방수의 신뢰성이 유지되는 카메라 렌즈모듈 초점 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치는 회전체; 상기 회전체의 회전을 가이드하는 가이드부재; 상기 회전체와 렌즈모듈을 연결하는 연결핀; 상기 회전체를 회전시켜 상기 연결핀으로 연결된 렌즈모듈을 회전시킴으로써 렌즈모듈의 초점을 조절하는 조절부재;를 포함하여 이루어진다.

Description

카메라 렌즈모듈 초점 조절장치{Focus adjusting apparatus of lens-module}

본 발명은 카메라의 하우징 내부에 장착된 렌즈모듈의 초점을 하우징 외부에서 조작을 통해 간편하게 조절할 수 있는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현재 개발된 다양한 종류의 렌즈모듈에 적용하여 사용 가능하고, 초점의 정밀한 미세 조절이 가능하고, 카메라의 품질을 좌우하는 중요한 요인으로서 방수의 신뢰성이 유지되는 카메라 렌즈모듈 초점 장치에 관한 것이다.

일반적으로 카메라는 하우징과, 하우징에 내장되고 피사체를 촬영하는 렌즈모듈을 포함하고, 렌즈모듈은 피사체와의 거리를 조절하는 줌렌즈와, 구경을 확대 또는 축소시켜서 초점을 조절하는 포커스렌즈를 포함한다.

카메라의 렌즈모듈은 초점 조절장치를 통해 초점과 거리를 수동으로 조작할 수 있는데, 예전에는 하우징을 분해해야 초점 조절장치를 조작할 수 있어, 번거로웠고 하우징을 분해한 후에 조립하면 방수성에 문제가 발생되었다.

그래서 등록특허 제0466987호 "CCTV 카메라의 초점 조절장치"는 도1에서 보는 바와 같이 하우징(202) 외면에 포커스 조절링(251)과 줌 조절링(253)을 회전 가능하게 구비하고, 포커스 조절링(251)과 줌 조절링(253)은 각각 로드(234, 236)를 통해 렌즈모듈의 포커스렌즈(233)와 줌렌즈(235)에 연결되어, 사용자가 하우징 외면의 포커스 조절링(251) 또는 줌 조절링(253)을 회전시켜 렌즈모듈의 초점(줌 포함)을 조절하도록 하고 있다.

상기 등록특허 제0466987호의 초점 조절장치는 하우징의 외부에 설치되는 차양판(미도시)를 분리한 후에야 포커스 조절링(251)과 줌 조절링(253)을 회전시킬 수 있고, 하우징 외면에서 포커스 조절링(251)과 줌 조절링(253)을 회전시키는 구조로 되어 있어 그들의 결합부에 기밀이 유지되기 어려워 반복적인 사용(즉, 회전)에 결합부의 틈새가 커져 습기나 물기가 침투되기 쉽다. 참고로, 카메라에서 방수 신뢰성을 촬영되는 영상의 품질과 하우징 내에 장착되는 전자장치(렌즈모듈과 컨트롤러 등)의 오작동과 수명 등에 커다란 영향을 주는 매우 중요한 요소이다.

그래서 등록특허 제0726346호 "외부에서 렌즈 초점을 조절할 수 있는 적외선 감시카메라"는 카메라의 방수 신뢰성을 저하시키지 아니하면서 하우징 외부에서 초점을 간편하게 조절할 수 있는 초점 조절장치를 제안하였다.

상기 등록특허 제0726346호는 도2에서 보는 바와 같이 렌즈모듈의 포커스렌즈(26)와 줌렌즈(28)의 외주연에 각각 포커스기어(42)와 줌기어(32)를 고정결합시키고, 하우징(2)의 후방커버(6)에 사용자의 조작으로 회전하는 두개의 조절나사(38, 48)를 구비하고, 두 조절나사(38, 48)는 단부에 상기 포커스기어(42)와 줌기어(32)에 각각 치합되는 치합기어(34, 44)가 결합된 로드(36, 46)와 연결되도록 하여, 하우징 외부에서 조절나사를 돌려 렌즈모듈의 초점을 조절할 수 있도록 하고 있다.

상기 등록특허 제0726346호는 외부에서 렌즈모듈의 초점을 정밀하게 미세하게 조절하면서도, 방수 신뢰성을 저하시키지 않는 장점을 갖고 있지만, 특정 종류의 렌즈모듈에만 한정되어 적용될 수 있는 한계가 있다.

렌즈모듈은 제조사마다, 그리고 같은 제조사라도 용도 등에 따라 제품 사양이 제각각이다. 즉, 렌즈모듈을 구성하는 포커스렌즈와 줌렌즈의 직경과 길이가 렌즈모듈 종류마다 서로 다르다. 현재 CCTV용으로 사용되는 렌즈모듈은 약 50여 가지가 개발되어 있다.

이처럼 포커스렌즈와 줌렌즈의 직경과 길이 등을 달리하는 렌즈모듈의 종류는 상당히 많은데, 상기 등록특허 제0726346호는 초점 조절을 위해 포커스렌즈(26)와 줌렌즈(28) 외주연에 각각 밀착되어 고정결합되는 기어(42, 32)를 사용하고 있기에, 기어(42, 32)는 설계된 렌즈(26, 28)와 다른 직경을 갖는 렌즈에는 적용할 수 없다.

따라서 상기 등록특허 제0726346호는 특정 종류의 렌즈모듈에만 적용하여 사용하거나, 카메라에 사용이 예상되는 렌즈모듈의 종류마다 적용될 수 있는 기어들을 제작하여야 하므로, 생산성이 떨어지고 제조원가가 높게 된다.

본 발명은 위와 같이 기어를 사용하는 종래기술에 따른 렌즈모듈 초점 조절장치가 다양한 종류의 렌즈모듈에 적용하여 사용할 수 없는 한계를 극복하여, 렌즈모듈의 종류에 상관없이 적용하여 사용할 수 있는, 즉, 범용성을 갖는 렌즈모듈 초점 조절장치를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 하우징 외부에서 간편하게 렌즈모듈의 초점을 정밀하게 미세하게 조절하고, 초점 조절에 따른 방수 신뢰성에 문제가 발생되지 않는 렌즈모듈 초점 조절장치를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치는

회전체;

상기 회전체의 회전을 가이드하는 가이드부재;

상기 회전체와 렌즈모듈을 연결하는 연결핀;

상기 회전체를 회전시켜 상기 연결핀으로 연결된 렌즈모듈을 회전시킴으로써 렌즈모듈의 초점을 조절하는 조절부재;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 회전체는

호형상의 몸체와,

상기 몸체 내면에 형성되고 상기 연결핀의 단부가 수용되어 걸리는 걸림홈과,

상기 몸체의 외면(측면을 포함)에 형성되고 상기 조절부재와 치합되는 톱니를 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 회전체와 상기 가이드부재에는 상호 암수결합되어 상기 회전체가 상기 가이드부재를 따라 슬라이드 방식으로 회전하도록 하는 슬라이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고,

상기 가이드부재가 고정결합되는 고정플레이트;

상기 고정플레이트가 고정결합되고 상기 조절부재의 헤드가 노출되어 결합되는 결합플레이트;

상기 고정플레이트와 결합플레이트 사이에 개재되는 방수패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치는 직경과 길이가 달라지는 여러 종류의 렌즈모듈에 적용하여 사용할 수 있어, 생산성이 뛰어나고 대량생산으로 제조원가를 낮출 수 있다.

그리고 방수 신뢰성을 유지하면서 하우징 외부에서 렌즈모듈의 초점을 정밀하게 미세하게 조절할 수 있다.

도 1 은 종래기술에 따른 렌즈모듈 초점 조절장치의 사시도 및 단면도.
도 2 는 또 다른 종래기술에 따른 렌즈모듈 초점 조절장치의 사시도 및 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 초점 조절장치가 사용된 카메라의 사시도.
도 4 는 도3에서 하우징을 분해한 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 초점 조절장치의 분해 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 참고로, 이하에서 사용되는 도면부호는 종래기술의 도1 및 도2에 사용된 도면부호와는 무관하다.

우선, 도3 및 도4를 참조하면, 카메라는 하우징(1)과, 하우징(1) 내부에 내장되어 피사체를 촬영하는 렌즈모듈(L)과, 렌즈모듈(L) 전방에 배치되어 어두운 곳에서 촬영이 가능하도록 지원하는 적외선 LED모듈(2)과, 적외선 LED모듈(2) 전방에 배치되어 내부 구성품들을 보호하며 역광의 유입을 차단하는 윈도우(3)와, 렌즈모듈(L)을 하우징(1) 내부에 고정 장착시키는 브라켓(80)과, 렌즈모듈(L)의 구동을 제어하는 제어보드(4)와, 하우징(1) 외부에 장착되는 차양판(5) 등을 포함하고, 렌즈모듈(L)의 초점을 조절하는 본 발명에 따른 초점 조절장치(F)가 구비된다.

다음으로, 도3 내지 도5에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 초점 조절장치(F)는 회전체(10), 가이드부재(20), 연결핀(30), 조절부재(40), 고정플레이트(50), 결합플레이트(70), 방수패드(60)의 대 구성요소를 포함하여 이루어진다.

상기 회전체(10)는 렌즈모듈(L)의 주변을 감싸며 배치되도록 호 형상으로 이루어지고, 직경과 길이 등에 제각각인 다양한 종류의 렌즈모듈(L) 모두를 커버 할 수 있는 길이의 반경을 갖는다.

참고로, 상기 회전체(10)는 렌즈모듈(L)이 초점과 줌이 모두 조절될 때에는 도면과 같이 한 쌍을 구비하고, 초점이나 줌 중에 어느 하나만 조절될 때에는 한 개를 구비하면 된다.

상기 회전체(10)는 호 형상의 몸체(11)와, 상기 몸체(11) 내면 중앙부에 형성되고 상기 연결핀(30)의 단부가 수용되어 걸리는 걸림홈(12)과, 상기 몸체(11) 외면에 길이방향으로 형성되고 상기 조절부재(40)의 기어부(44)와 치합되는 톱니(14)와, 상기 몸체(11) 외면에 길이방향으로 형성되고 상기 가이드부재(20)에 암수결합되는 슬라이드부로서 슬라이드홈(15)을 포함하여 이루어진다.

상기 걸림홈(12)은 도면과 같이 돌출형성되는 두개의 돌기(13)를 통해 형성할 수도 있고, 몸체(11) 내면에 홈을 형성하여 형성할 수도 있다.

상기 톱니(14)는 상기 몸체(11)의 측면에 형성될 수도 있다. 즉, 위에서 톱니(14)가 몸체(11)의 '외면'에 형성된다는 기재에서 '외면'은 측면을 포함하는 의미이다.

상기 톱니(14)는 상기 몸체(11)의 외면에 길이방향으로 돌출 형성된 돌출부(16)의 내측에 형성되어, 상기 돌출부(16)와 톱니(14)와 몸체(11)는 상기 슬라이드부로서 슬라이드홈(15)을 형성한다.

상기 돌출부(16)는 몸체(11)의 외면에서 약간 내측에 형성됨으로써, 상기 돌출부(16)의 외측과 상기 몸체(11)의 외면의 외측은 상기 고정플레이트(50)에 형성되어 있는 지지부(57)에 접촉되어 지지되는 접촉부(17)를 형성한다. 상기 접촉부(17)는 상기 지지부(57)에 접촉 지지되어 회전체(10)의 회전운동이 안정적으로 행해지도록 한다.

상기 가이드부재(20)는 상기 회전체(10)의 반경에 상응하는 반경을 갖고, 상기 회전체(10)가 슬라이드 방식으로 회전하도록 암수결합되는 슬라이드부를 가져, 상기 회전체(10)의 회전을 가이드 한다.

상기 가이드부재(20)의 외면에는 상기 고정플레이트(50)의 고정홈(52)에 삽입되어 결합되는 고정돌기(22)가 형성되어 있고, 양측에는 상기 회전체(10)의 슬라이드부 즉, 슬라이드홈(15)에 단부가 삽입되어 암수결합되는 슬라이드부로서 날개부(25)가 형성된다.

상기 연결핀(30)은 단부가 상기 회전체(10)의 걸림홈(12)에 수용되어 걸리고, 반대측 단부는 상기 렌즈모듈(L)의 포커스렌즈(L2) 또는 줌렌즈(L1)에 고정결합된다.

상기 연결핀(30)은 상기 렌즈모듈(L)과 회전체(10)의 이격 거리에 맞는 길이를 갖는 것을 선택하여 렌즈모듈(L)에 고정결합시킨다.

상기 조절부재(40)는 상기 고정플레이트(50), 방수패드(60) 및 결합플레이트(70)를 관통하고, 상기 회전체(10)의 톱니(14)에 치합되는 기어부(44)와, 카메라의 하우징(1) 외부에 배치되는 헤드(41)를 포함한다.

상기 조절부재(40)의 헤드(41)에는 드라이버나 동전 등을 끼워넣어 돌릴 수 있도록 하는 끼움홈(42)이 형성된다. 상기 헤드(41)는 길이를 늘려 사용자가 직접 손으로 잡고 돌릴 수 있도록 할 수도 있다.

상기 고정플레이트(50)는 상기 가이드부재(20)를 고정결합시키고, 상기 회전체(10)를 접촉지지하여 상기 가이드부재(20)와 함께 상기 회전체(10)의 회전을 가이드 한다.

상기 고정플레이트(50)의 내면에는 상기 가이드부재(20)가 결합되는 결합부(51)가 형성되고, 결합부(51) 양측에는 상기 회전체(10)의 접촉부(17)가 접촉지지되는 지지부(57)가 돌출형성된다.

그리고 상기 고정플레이트(50)에는 상기 조절부재(40)가 관통되는 관통홀(53)이 형성되고, 내면의 양측에는 상기 렌즈모듈(L)을 고정하는 브라켓(80)의 하단을 수용하여 지지하는 단턱부(55)가 형성되고, 상기 단턱부(55)의 일측에는 상기 브라켓(80)의 하단에 형성되어 있는 돌기(86)와 맞물림 결합되는 요철부(56)가 형성된다.

상기 단턱부(55)는 상기 브라켓(80)을 지지하여 렌즈모듈(L)과 초점 조절장치(F) 간의 배치관계의 안정성을 높이고, 단턱부(55)의 길이는 브라켓(80)의 하단 길이 보다 길어 상기 연결핀(30)이 상기 회전체(10)의 걸림홈(12)에 수용되어 걸리도록 브라켓(80)의 위치를 조절할 수 있도록 한다.

상기 결합플레이트(70)는 카메라 하우징(1)에 결합되고, 상기 조절부재(40)가 관통되고 조절부재(40)의 헤드(41)가 배치되는 관통공(73)이 형성된다.

상기 방수패드(60)는 상기 고정프레이트와 결합플레이트(70) 사이에 개재되고, 상기 조절부재(40)의 외주연을 긴밀히 감싸 습기나 물기가 내부로 침투되는 것을 차단한다.

상기 하우징(1)의 외부로 노출되는 상기 결합플레이트(70)는 상기 하우징(1)에 결합되는 커버(90)로 덮여, 우발적인 외부 충격으로부터 보호되고, 제3자의 임의 조작을 방지한다.

그리고 상기 고정플레이트(50)의 내면 일측에는 상기 렌즈모듈(L)의 작동을 외부에서 사용자가 조작할 수 있도록 하는 제어보드(4)가 장착되고, 상기 제어보드(4)에 구비되는 스위치(4a, 4b)는 상기 고정플레이트(50), 방수패드(60) 및 결합플레이트(70)를 관통한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 초점 조절장치(F)를 이용하여 렌즈모듈(L)의 초점 또는 줌이 조절되는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.

사용자가 커버(90)를 열고 조절부재(40) 헤드(41)의 끼움홈(42)에 드라이버나 동전을 끼운 후에 돌리면, 조절부재(40)가 회전하여 기어부(44)에 치합된 회전체(10)의 톱니(14)를 한 칸씩 밀어 회전체(10)를 회전시키고, 회전체(10)가 회전하면 연결핀(30)을 통해 연결된 렌즈모듈(L)의 포커스렌즈(L2) 또는 줌 렌즈가 함께 회전하여 초점 또는 줌이 조절된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

F : 초점 조절장치 L : 렌즈모듈
10 : 호전체 11 : 몸체
12 : 걸림홈 14 : 톱니
15 : 슬라이드홈 16 : 돌출부
20 : 가이드부재 25 : 날개부
30 : 연결핀 40 : 조절부재
41 : 헤드 44 : 기어부
50 : 고정플레이트 51 : 결합부
55 : 단턱부 57 : 지지부
60 : 방수패드 70 : 결합플레이트
80 : 브라켓 90 : 커버

Claims (4)

1. 회전체;
   상기 회전체의 회전을 가이드하는 가이드부재;
   일단은 상기 회전체에 수용되어 걸림결합되고, 타단은 렌즈모듈에 고정결합되는 연결핀;
   상기 회전체를 회전시켜 상기 연결핀으로 연결된 렌즈모듈을 회전시킴으로써 렌즈모듈의 초점을 조절하는 조절부재;
   상기 조절부재가 관통하는 관통홀과, 상기 가이드부재가 고정결합되는 결합부와, 상기 회전체를 접촉지지하는 지지부를 구비하여, 상기 가이드부재와 함께 상기 회전체의 회전을 가이드하는 고정플레이트;를 포함하여 이루어지는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전체는
   호형상의 몸체와,
   상기 몸체 내면에 형성되고 상기 연결핀의 단부가 수용되어 걸리는 걸림홈과,
   상기 몸체의 외면(측면을 포함)에 형성되고 상기 조절부재와 치합되는 톱니를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전체와 상기 가이드부재에는 상호 암수결합되어 상기 회전체가 상기 가이드부재를 따라 슬라이드 방식으로 회전하도록 하는 슬라이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고정플레이트가 고정결합되고 상기 조절부재의 헤드가 노출되어 결합되는 결합플레이트;
   상기 고정플레이트와 결합플레이트 사이에 개재되는 방수패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈모듈 초점 조절장치.

Images