KR102072225B1

KR102072225B1 - 줌 렌즈 경통 조립체 및 이를 구비한 촬영장치

Info

Publication number: KR102072225B1
Application number: KR1020120110863A
Authority: KR
Inventors: 강윤석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2020-02-03
Also published as: CN103713372B; EP2717083A3; KR20140044641A; EP2717083B1; US8896934B2; WO2014054844A1; CN103713372A; RU2627998C2; RU2015104879A; EP2717083A2; US20140098427A1

Abstract

줌 렌즈 경통 조립체 및 이를 구비한 촬영장치가 개시된다. 상기 줌 렌즈 경통 조립체는 제1 렌즈군을 지지하는 제1 줌링; 내측에 제1 줌링이 배치되고, 회전에 의해 상기 제1 렌즈군을 광축 방향을 따라 직선 이동시키기 위해 상기 제1 줌링과 캠 연결되는 제1 가이드링; 제2 렌즈군을 지지하고 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 줌링; 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동에 의해 상기 제1 가이드링을 회전시키는 제2 가이드링; 회전하면서 상기 제2 줌링과 함께 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 원통; 및 상기 제1 및 제2 렌즈군과 함께 광축 상에 위치되는 제3 렌즈군을 내측에 포함하고, 상기 제2 원통이 회전 가능하도록 제2 원통과 캠 연결되는 외부 원통;을 포함하며, 상기 제1 줌링의 보조 캠홈에 결합되는 상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 상기 제1 가이드링의 캠홈에 결합된 상기 제1 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하기 전에 상기 제1 줌링의 보조 캠홈으로 인입되는 것을 특징으로 한다.

Description

줌 렌즈 경통 조립체 및 이를 구비한 촬영장치{ZOOM LENS BARREL ASSEMBLY AND PHOTOGRAPHING APPARATUS COMPRISING THE SAME}

본 발명은 줌 렌즈 경통 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 줌 링(zoom ring)의 스트로크를 만족시키면서 경통의 수납 전장을 축소시킬 수 있고, 경통의 줌동작 시 작동 부하를 줄이며 작동 신뢰성 확보할 수 있는 줌 렌즈 경통 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 줌 렌즈 경통 조립체는 경통 수납 전장 축소를 위해 가이드링의 캠 곡선에서 줌링의 캠돌기가 이탈된 후 줌링이 수납되는 구조를 채용하고 있다.

이 경우, 캠돌기가 캠 곡선으로부터 이탈됨에 따라 부품 간 유격이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 가이드링의 외측에 소정의 가이드구조를 돌출 형성하여 줌링을 지지하는 데 사용하고 동시에, 줌링의 캠돌기의 일면을 가이드하여 줌링을 수납 고정한다. 이와 같이 경통의 줌 작동시, 가이드링이 회전을 하고 돌기의 경사면과 줌링의 경사면이 만나게 되면 가이드링의 외주에 형성된 캠 곡선의 본 궤도로 진입할 수 있도록 밀어줌에 따라 줌링이 작동한다.

이와 같은 종래 경통 조립체는 가이드링의 외측으로 돌출된 가이드구조의 형상과 줌링의 하단에 돌출되는 지지면이 접하고, 반대면은 캠돌기와 가이드링의 하단에 형성된 하부홈부에 지지되면서 고정되는 구조로서, 2곳의 지지부분(지지면)이 서로 다르기 때문에 부품 조립 공차 및 가공 편차로 인하여 끼임 발생 및 헐렁임 발생하고 캠돌기의 한쪽 면이 가이드링과 조립되어야 하므로 캠돌기의 위치를 하측으로 더 연장시키기 어려운 구조로 이루어져 있으므로, 줌링의 스트로크를 확장하기 어렵고 이로 인해 줌링의 수납 위치를 더 깊게 형성하는 데 한계를 가지고 있다.

또한, 경통 조립체의 줌 작동시 가이드링의 외측 가이드구조의 경사면과 줌링의 하단에 형성된 경사면이 만나는 지점에서 순간적으로 많은 부하가 걸리게 되고 동시에 걸림 현상이 발생한다. 이 경우, 상술한 2곳의 지지부분이 서로 다른 부재에 각각 형성되어 있으므로, 줌링의 경사면 가공 및 최적의 작동위치를 갖기 위해 부품 수정이 난해한 것은 물론, 반복 내구 작동 시 경사면의 부품 마모가 심해작동 신뢰성을 확보하기 어려운 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 줌링의 스트로크를 만족시키면서 경통의 수납 전장을 축소시킬 수 있고, 경통의 줌 동작 시 작동 부하를 줄이며 작동 신뢰성 확보할 수 있는 줌 렌즈 경통 조립체에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제1 렌즈군을 지지하는 제1 줌링; 내측에 제1 줌링이 배치되고, 회전에 의해 상기 제1 렌즈군을 광축 방향을 따라 직선 이동시키기 위해 상기 제1 줌링과 캠 연결되는 제1 가이드링; 제2 렌즈군을 지지하고 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 줌링; 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동에 의해 상기 제1 가이드링을 회전시키는 제2 가이드링; 회전하면서 상기 제2 줌링과 함께 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 원통; 및 상기 제1 및 제2 렌즈군과 함께 광축 상에 위치되는 제3 렌즈군을 내측에 포함하고, 상기 제2 원통이 회전 가능하도록 제2 원통과 캠 연결되는 외부 원통;을 포함하며, 상기 제1 줌링의 보조 캠홈에 결합되는 상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 상기 제1 가이드링의 캠홈에 결합된 상기 제1 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하기 전에 상기 제1 줌링의 보조 캠홈으로 인입되는 줌 렌즈 경통 조립체를 제공할 수 있다.

상기 보조 캠홈은, 상기 제1 줌링의 일측 단부로부터 타측 단부를 향해 경사 형성되는 경사부; 및 상기 경사부의 단부로부터 상기 제1 줌링의 원주방향으로 형성되는 직선부를 포함할 수 있다.

상기 가이드링의 보조 캠돌기는, 상기 줌링의 캠돌기의 위치가 상기 캠홈으로부터 이탈하기 전 상기 캠홈의 단부에 인접한 위치일 때, 상기 보조 캠홈의 경사부 상에 위치할 수 있다.

상기 가이드링의 보조 캠돌기는, 상기 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하여 상기 제1 가이드링의 일측 단부에 접하는 위치일 때, 상기 보조 캠홈의 경사부 또는 직선부 상에 위치할 수 있다.

상기 가이드링의 보조 캠돌기는, 상기 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하여 상기 제1 가이드링의 일측 단부로부터 이격된 위치일 때, 상기 보조 캠홈의 경사부 또는 직선부 상에 위치할 수 있다.

상기 경사부는 상기 직선부보다 더 긴 길이를 가지는 것도 가능하다.

상기 제1 줌링의 캠돌기는 돌출 길이에 따라 상기 캠돌기와 상기 제1 가이드링의 캠홈 간 유격을 설정할 수 있다.

상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 돌출 길이에 따라 상기 보조 캠돌기와 상기 제1 줌링의 보조 캠홈 간 유격을 설정하는 것도 가능하다.

상기 제1 줌링의 캠돌기는 상기 제1 줌링의 일측 단부에 광축 방향으로 돌출 형성되는 연장부의 내주면에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 제1 렌즈군을 지지하는 제1 줌링; 내측에 제1 줌링이 배치되고, 회전에 의해 상기 제1 렌즈군을 광축 방향을 따라 직선 이동시키기 위해 상기 제1 줌링과 캠 연결되는 제1 가이드링; 제2 렌즈군을 지지하고, 상기 제1 줌링 내측에 배치되며 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 줌링; 내측에 상기 제1 가이드링이 배치되며, 광축 방향을 따라 직선 이동에 의해 상기 제1 가이드링을 회전시키도록 상기 제1 가이드링과 캠 연결되는 제2 가이드링; 내측에 상기 제2 줌링이 배치되고, 회전하면서 상기 제2 줌링과 함께 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 원통; 및 내측에 상기 제2 원통이 회전 가능하게 배치되고, 상기 제1 및 제2 렌즈군과 함께 광축 상에 배치되는 제3 렌즈군을 포함하는 외부 원통;을 포함하며, 상기 제1 줌링은 내측에 돌출된 캠돌기가 상기 제1 가이드링 외측에 형성된 캠홈에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 가이드링은 외측에 돌출된 보조 캠홈이 상기 제1 줌링 내측에 형성된 보조 캠홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 줌 렌즈 경통 조립체를 제공할 수 있다.

더욱이, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 상술한 줌 렌즈 경통 조립체를 포함하는 촬영장치를 제공하는 것도 물론 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체를 나타내는 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 줌 렌즈 경통 조립체를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 줌링과 제1 가이드링을 나타내는 사시도이다.
도 5 내지 도 8은 제1 줌링이 제1 가이드링에 의해 후진 시, 제1 줌링의 제1 캠돌기와 제1 가이드링의 보조 캠돌기 각각의 위치를 순차적으로 나타내는 개략도이다.
도 9는 보조 캠홈의 경사부 길이(L1)를 달리하는 예를 나타내는 개략도이다.
도 10은 및 도 11은 제1 줌링의 제1 캠돌기의 돌출 길이를 각각 다르게 설정한 예를 나타내는 개략도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체를 포함하는 촬영장치를 나타내는 사시도이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체(1)를 나타내는 결합 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 관한 줌 렌즈 경통 조립체(1)는 미리 설정된 배수의 광학 줌 기능을 수행하기 위해 3단으로 확장될 수 있다. 이 경우, 제2 원통(90)은 외부 원통(110)으로부터 돌출되고, 제1 원통(60)은 제2 원통(90)으로부터 돌출되며, 제1 줌링(10)은 제1 원통(60)으로부터 각각 돌출된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체(1)를 나타내는 분해 사시도이다.

도 2를 참고하면, 제1 줌링(zoom ring)(10)은 제1 렌즈부(20)를 광축 방향(Z축 방향)을 따라 전진 및 후진시킨다. 제1 렌즈부(20)는 제1 줌링(10)에 결합되는 제1 렌즈지지부(21)와, 제1 렌즈지지부(21)에 지지되는 제1 렌즈군(23)을 포함한다. 이 경우 제1 렌즈군(23)의 중심은 광축과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 줌링(10)은 전방에 캡부(30)가 결합되고, 캡부(30)는 제1 렌즈군(23)으로 빛이 입사될 수 있도록 광통과구멍(31)이 형성되며, 캡부(30)의 전방 내측에는 한 쌍의 렌즈보호셔터(33,34)가 배치된다.

또한, 제1 줌링(10)은 일측 단부(10a)로부터 연장부(11)가 돌출 형성되고, 연장부(11)에는 제1 캠돌기(13)가 제1 줌링(10)의 내측을 향해 각각 돌출 형성된다. 본 실시예에서는 연장부(11)와 제1 캠돌기(13)를 각각 적어도 3개씩 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 제1 캠돌기(13)는 제1 가이드링(70)의 외주를 따라 형성된 제1 캠홈(71)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

아울러, 제1 줌링(10)은 일측 단부(10a)에 인접한 외주면에 제1 가이드돌기(14)가 형성된다. 제1 가이드돌기(14)는 제1 원통(60)의 내주면에 광축 방향으로 형성된 제1 직선 가이드홈(63)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이와 같이 제1 가이드돌기(14)가 제1 직선 가이드홈(63)에 의해 가이드 됨에 따라, 제1 줌링(10)은 제1 가이드링(70)이 시계방향 및 반시계방향으로 회전할 때 광축 방향을 따라 전진 및 후진 직선 이동된다.

또한, 제1 줌링(10)은 내주면을 따라 보조 캠홈(15)이 형성된다(도 4 참조). 보조 캠홈(15)은 제1 줌링(10)의 일측 단부(10a)로부터 내주면을 따라 경사지게 형성되는 경사부(15a)와 경사부(15a)의 단부로부터 원주방향으로 형성되는 직선부(15b)를 포함한다. 보조 캠홈(15)은 제1 줌링(10) 내측에 회전 가능하게 배치되는 제1 가이드링(70)의 보조 캠돌기(73)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

제2 줌링(40)은 제1 줌링(10)과 외부 원통(110) 사이에서 제2 렌즈부(50)를 광축 방향을 따라 전진 및 후진시킨다. 제2 렌즈부(50)는 제2 줌링(40)에 결합되는 제2 렌즈지지부(51)와, 제2 렌즈지지부(51)에 지지되는 제2 렌즈군(53)을 포함한다. 이 경우 제2 렌즈군(53)의 중심은 광축과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 제2 줌링(40)은 외주면에 광축 방향을 따라 대략 직육면 형상의 가이드부(41)가 돌출 형성되며, 가이드부(41)는 제1 가이드링(70) 내측에 삽입되는 가이드부재(80)의 직선 가이드구멍(85)에 슬라이딩 이동 가능하게 삽입된다. 가이드부(41)의 외측면에는 상하로 간격을 두고 제2 캠돌기(43)와 제3 캠돌기(45)가 형성되며, 제2 및 제3 캠돌기(43,45)는 각각 제1 가이드링(70)의 내측에 형성된 제2 및 제3 캠홈(78,79)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이에 따라, 제2 줌링(40)은 제1 가이드링(70)의 시계방향 및 반시계방향 회전에 따라 광축 방향으로 전진 및 후진 직선 이동된다.

제1 원통(60)은 제1 줌링(10)을 감싸며, 제2 원통(90) 내측에서 배치된다. 제1 원통(60)은 일측 단부(60a)에 외측으로 돌출되는 제2 가이드돌기(61)가 형성되며, 제2 가이드돌기(61)는 제2 가이드링(100)의 내주면에 광축 방향을 따라 형성된 제3 직선 가이드홈(107)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이에 따라, 제1 원통(60)은 제2 가이드링(100)에 가이드되어 광축 방향을 따라 직선 이동된다.

또한, 제1 원통(60)은 내측에 광축 방향을 따라 형성된 제1 직선 가이드홈(63)이 형성되고, 제1 직선 가이드홈(63)에는 제1 줌링(10)의 제1 가이드돌기(14)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 더욱이 제1 원통(60)은 일측 단부(60a)에 인접한 내주면에 원주방향을 따라 제1 회전 가이드홈(65)이 형성되며, 제1 회전 가이드홈(65)에는 제1 가이드링(70)의 제1 걸림돌기(75)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이에 따라 제1 가이드링(70)은 제1 원통(60) 내측에서 회전 가능하게 배치된다.

제1 가이드링(70)은 외측에 제1 원통(60) 내측에 배치되고 내측에 가이드부재(80)가 배치된다. 제1 가이드링(70)은 시계방향 및 반시계방향 회전 동작에 의해 제1 원통(60) 및 가이드부재(80)를 광축 방향으로 전진 및 후진한다.

또한, 제1 가이드링(70)은 회전 동작에 의해 제1 줌링(10)을 광축 방향으로 이동시키기 위해, 제1 줌링(10)의 제1 캠돌기(13)가 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1 캠홈(71)이 형성된다. 이 경우, 제1 캠홈(71)은 제1 가이드링(70)의 일측 단부(70a)로부터 타측 단부(70b)를 향해 경사지게 형성되고, 경사부분의 단부로부터 하향 경사지게 형성되다가 원주방향을 따라 일정구간 형성되며 다시 타측 단부(70b)를 향해 경사 형성된다. 이와 같이 제1 줌링(10)이 제1 캠홈(71)에 가이드됨에 따라, 제1 줌링은 광축을 따라 전 후진 및 소정위치에서 위치를 유지할 수 있게 된다.

또한, 제1 가이드링(70)은 외주면에 보조 캠돌기(73)를 형성한다. 보조 캠돌기(73)는 제1 줌링(10)이 후진하여 외부 경통(110)에 수납 시 제1 줌링(10)의 제1 캠돌기(13)가 제1 캠홈(71)으로부터 완전히 이탈되기 전에 제1 줌링(10)에 보조 캠홈(15)으로 인입되므로 제1 줌링(10)은 제1 가이드링(70)에 의해 안정적으로 가이드될 수 있다(도 6 참조). 이와 같은 제1 줌링(10)과 제1 가이드링(70) 간의 연계 동작은 하기에서 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 제1 가이드링(70)은 외주면에 제1 걸림돌기(75)와 제4 캠돌기(77)가 각각 형성된다. 이 경우, 제1 걸림돌기(75)는 제1 원통(60)의 제1 회전 가이드홈(65)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고, 제4 캠돌기(77)는 제2 가이드링(100)의 캠가이드구멍(101)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다.

또한, 제1 가이드링(70)은 내주면에 제2 줌링(40)의 제2 캠돌기(43)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제2 캠홈(78)이 함께 형성된다. 제2 캠홈(78)은 일측 단부(70a)로부터 타측 단부(70b)를 향해 광축 방향을 따라 직선으로 형성된 후 계속해서 일측 단부(70a)를 향해 경사 형성되었다가 다시 타측 단부(70a)를 향해 경사 형성된다. 제2 캠홈(78)을 따라 제2 줌링(40)의 제2 캠돌기(43)가 이동함에 의해, 제2 줌링(40)은 광축 방향을 따라 전진 및 후진한다. 더욱이 제1 가이드링(70)은 내주면에 제2 줌링(40)의 제3 캠돌기(43)가 슬라이딩 가능하게 결합되는 제3 캠홈(79)이 형성되며, 제3 캠홈(79)은 제1 가이드링(70)의 일측 단부(70a)로부터 타측 단부(70b)를 향해 경사 형성된다.

가이드부재(80)는 제1 가이드링(70) 내측으로 삽입되는 원통부(81)와, 원통부(81) 하단에 연장 형성된 플랜지부(83)를 구비한다. 원통부(81)는 제2 줌링(40)의 가이드부(41)가 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되는 직선 가이드구멍(85)이 형성된다. 플랜지부(83)는 원통부(80)의 방사방향으로 돌출 형성되며, 제2 가이드링(100)의 제3 직선 가이드홈(107)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제3 가이드돌기(87)가 돌출 형성된다.

제2 원통(90)은 외부 원통(110)에 회전 가능하게 배치되며, 일측 단부(90a)의 외주를 따라 소정 길이의 기어(91)가 형성된다. 기어(91)는 구동부(140)의 평기어(미도시)에 치합 가능하게 결합되고, 이러한 기어 연결구조에 의해 구동부(140)가 구동하면 제2 원통(90)이 회전한다. 이와 같은 제2 원통(90)은 일측 단부(90a) 외주면에 외부 원통(110)의 제4 캠홈(111)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 제5 캠돌기(93)가 형성된다. 또한, 제2 원통(90)은 타측 단부(90b)에 인접한 내주면에 원주방향으로 제2 회전 가이드홈(95)이 형성된다. 제2 회전 가이드홈(95)에는 제2 가이드링(100)의 제2 걸림돌기(105)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

제2 가이드링(100)은 제2 원통(90) 내측에 회전 가능한 상태로 배치되며, 제2 원통(90)과 함께 외부 원통(110)을 따라 광축 방향으로 전진 및 후진한다. 이와 같은 제2 가이드 링(100)은 제1 가이드링(70)을 가이드하기 위해 제1 가이드링(70)의 제4 캠돌기(77)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 캠가이드구멍(101)이 형성되며, 이러한 캠가이드구멍(101)은 일측 단부(100a)로부터 타측 단부(100b)를 향해 경사지면서 다단 절곡되는 소정의 캠 곡선을 이룬다.

또한, 제2 가이드링(100)은 일측 단부(100a)에 인접한 외주면에 제4 가이드돌기(103)가 형성되고, 타측단부(100b)에 인접한 외주면에 제2 걸림돌기(105)가 각각 형성된다. 더욱이 제2 가이드링(100)은 내주면에 일측 단부(100a)로부터 타측 단부(100b) 까지 광축 방향을 따라 제3 직선 가이드홈(107)이 형성된다. 제3 직선 가이드홈(107)은 가이드부재(80)의 제3 가이드돌기(87)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

한편, 제2 가이드링(100)은 회전하지 않고 외부 원통(110)을 따라 직선이동을 하며, 제2 원통(90)은 제2 가이드링(100)에 내측에 삽입된 상태로 회전한다. 아울러, 제2 원통(90)의 회전에 따라 상술한 각 부품들이 서로 연동하게 된다.

외부 원통(110)은 내측에 제2 원통(90)이 회전 가능하게 배치되며, 내주면을 따라 경사지게 형성되는 제4 캠홈(111)과 광축 방향을 따라 형성되는 제4 직선 가이드홈(113)이 형성된다. 제4 캠홈(111)에는 제2 원통(90)의 제5 캠돌기(93)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 제4 직선 가이드홈(113)에는 제2 가이드링(100)의 제4 가이드돌기(103)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

베이스(120)는 외부 원통(110) 내에 배치되는 제3 렌즈부(130)가 장착된다. 이 경우 제3 렌즈부(130)는 베이스(120)에 지지되는 제3 렌즈지지부(131)와, 제3 렌즈지지부(131)에 결합되는 제3 렌즈군(133)을 포함한다. 이 경우 제3 렌즈군(133)의 중심은 광축과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 제3 렌즈군(133)은 상술한 제1 렌즈군(23) 및 제2 렌즈군(53)과 함께 베이스(120)에 설치되어 있는 광학소자(160)에 대응하는 위치에 배치된다. 광학소자(160)는 제1 내지 제3 렌즈군(23,53,133)을 통과한 영상 광을 전기적인 신호로 변환한다.

또한, 베이스(120)는 외부 원통(110) 외측으로 제2 원통(90)을 구동시키기 위한 구동부(140)와, 초점 조정기능의 실행을 위한 구동력을 발생하는 초점 구동부(150)가 각각 배치된다.

도 3에는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체(1)의 단면이 도시된다. 도 3을 참고하면, 외부 원통(110) 내측에 제2 원통(90)과 제2 가이드링(100)이 광축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 제1 원통(60), 제1 가이드링(70), 및 가이드부재(80)가 제2 원통(90) 내측에 광축 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 제1 줌링(10)이 제2 원통(90)의 내측에 광축 방향으로 이동 가능하게 각각 배치된다. 또한, 제2 줌링(40)은 가이드부재(80)에 지지되어 제1 줌링(10)과 외부 원통(110) 사이에서 광축 방향으로 이동하게 배치된다.

이와 같이 구성된 줌 렌즈 경통 조립체(1)는, 구동부(140)의 구동에 따라 외부 원통(110)에 대하여 제2 원통(90)이 회전하면서 광축 방향을 따라 이동하고, 제2 원통(90)이 회전하는 동안 제2 가이드링(100)은 제4 가이드돌기(103)가 외부 원통(110)의 제4 직선 가이드홈(113)에 결합됨에 따라 회전하지 않고 광축 방향으로 직선 이동한다.

또한, 제2 가이드링(100)의 직진 구동력은 제1 가이드링(70)의 제4 캠돌기(77)로 전달된다. 제4 캠돌기(77)가 제2 가이드링(100)의 캠가이드구멍(101)을 따라 이동함에 의해 제1 가이드링(70)은 제2 가이드링(100)에 대하여 회전하면서 광축 방향으로 직선 이동한다. 제1 원통(60)은 제2 가이드돌기(61)가 제2 가이드링(100)의 제3 직선 가이드홈(107)에 결합됨에 따라 제1 가이드링(70)과 함께 광축 방향으로 직선 이동한다.

더욱이, 제1 가이드링(70)의 회전력은 제1 줌링(10)의 제1 캠돌기(13)로 전달된다. 이때, 제1 캠돌기(13)가 제1 가이드링(70)의 제1 가이드홈(71)에 결합되고 제1 가이드돌기(14)가 제1 원통의 제1 직선 가이드홈(63)에 결합됨에 따라 제1 줌링(10)은 제1 원통(60)을 따라 광축 방향으로 직선 이동한다. 아울러, 제1 가이드링(70)의 회전력은 제2 줌링(40)의 제2 캠돌기(43) 및 제3 캠돌기(45)에 전달된다. 이때, 제2 줌링(40)의 가이드부(41)가 가이드부재(80)의 직선 가이드구멍(85)에 결합됨에 따라, 제2 줌링(40)은 회전 없이 광축 방향을 따라 직선 이동한다. 이 경우, 제1 가이드링(70)의 회전 시 제1 줌링(10)과 제2 줌링(40)이 직선 이동함에 따라 제1 렌즈부(20)와 제2 렌즈부(40)의 상대적인 위치가 변경되므로, 본 실시예의 줌 렌즈 경통 조립체(1)는 망원단으로 조정되거나(도 3 참조), 제2 렌즈부(40)가 제3 렌즈부(130)에 인접하게 위치 이동하는 광각단으로 조정될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 하기에서는 도 5 내지 도 8을 참고하여, 제1 줌링(10)과 제1 가이드링(70) 간의 동작 관계를 설명한다. 도 5 내지 도 8은 제1 줌링(10)이 제1 가이드링(70)에 의해 후진 시, 제1 줌링(10)의 제1 캠돌기(13)와 제1 가이드링(70)의 보조 캠돌기(73) 각각의 위치를 순차적으로 나타내는 개략도이다.

도 5와 같이, 제1 줌링(10)이 제1 가이드링(70)으로부터 최전방에 돌출된 상태에서 제1 가이드링(70)이 회전하면, 도 5와 같이 제1 줌링(10)의 제1 캠돌기(13)가 제1 가이드링(70)의 외주면에 형성된 제1 캠홈(71)의 경사부(71a)를 따라 하향 이동한다. 이어서, 도 6과 같이 제1 캠돌기(13)가 제1 경사부(71a)로부터 이탈되기 직전 위치인 제2 경사부(71a)의 단부(71b)에 인접한 위치에 다다르면, 제1 가이드링(70)의 보조 캠돌기(73)는 제1 캠돌기(13)와의 위치가 서로 교차되면서 제1 줌링(10)의 내주면에 형성된 보조 캠홈(15)의 경사부(15a)로 인입된다. 이 경우 제1 캠돌기(13)가 제1 경사부(71a)로부터 이탈됨과 동시에 제1 가이드링(70)의 보조 캠돌기(73)가 제1 캠돌기(13)와의 위치가 서로 교차되면서 제1 줌링(10)의 보조 캠홈(15)의 경사부(15a)로 인입되도록 구성하는 것도 가능하다.

계속해서, 제1 가이드링(70)이 회전하게 되면 제1 줌링(10)이 수납위치로 이동하는데 이때, 도 7과 같이 제1 캠돌기(13)가 제1 캠홈(71)의 직선부(71b)로부터 이탈하게 되고, 보조 캠돌기(73)는 보조 캠홈(15)의 경사부(15a)의 단부에서 이어지는 직선부(15b)로 도입된다. 이어서, 도 8과 같이 제1 캠돌기(13)와 보조 캠돌기(73)는 각각 제1 가이드링(70)의 일측 단부(70a)형성된 단턱부(72) 및 보조 캠홈(15)의 직선부(15b)를 따라 슬라이딩 이동된다.

이와 같이, 본 실시예에서는 제1 캠돌기(13)가 제1 캠홈(71)의 경사부(15a)로부터 완전히 이탈하더라도 보조 캠돌기(73)가 보조 캠홈(15)에 결합된 상태를 유지하게 되므로 제1 줌링(10)과 제1 가이드링(70) 간의 흔들림 등의 유격이 발생하지 않는다.

또한, 제1 캠돌기(13)는 수납 위치에서 제1 가이드링(70)의 일측 단부(70a)에 형성되는 단턱부(72)에 접촉하여 제1 가이드링(70)을 지지하는 상태로 위치한 것으로 도시되어 있으나, 본 실시예에서는 도 9와 같이 제1 캠돌기(13)의 위치를 제1 가이드링(70)의 일측 단부(70a)와 이격되도록 더 낮은 위치로 이동하여도 보조 캠홈(15)에 보조 캠돌기(73)가 삽입되어 있는 상태이므로 유격이 발생하지 않는다. 이 경우 보조 캠홈(15)은 경사부(15a)의 길이(L1)를 도 8에 도시된 경사부(15a)의 길이(L)보다 더 길게 형성함으로써 구현할 수 있다. 이 경우 경사부(15a)의 길이는 직선부(15b)보다 더 긴 길이로 형성될 수 있다. 이와 같은 경사부(15a)의 길이는 제1 줌링(10)의 수납 위치를 결정할 수 있다. 따라서, 경사부(15a)의 길이를 길게 설정함에 따라 전체적인 줌 렌즈 경통 조립체(1)의 수납 전장을 축소할 수 있다.

더욱이, 본 실시예는 제1 캠홈(71)으로부터 완전히 이탈된 제1 캠돌기(13)가 다시 제1 캠홈(71)의 경사부(71a)로 인입 시, 보조 캠홈(15)을 따라 이동하는 보조 캠돌기(73)에 의해 가이드되므로, 종래와 같이 제1 캠돌기(13)를 가이드하기 위해 제1 캠홈(71)의 외측에 돌출되는 별도의 가이드구조를 생략할 수 있다. 이에 따라 제1 캠돌기(13)와 제1 캠홈(71)의 별도의 가이드구조 간 충돌을 없애 작동 부하를 줄일 수 있고, 이러한 충돌에 따라 발생하는 흔들림 및 소음을 원천적으로 차단할 수 있어 작동 신뢰성을 확보할 수 있다.

한편, 제1 캠돌기(13)는 돌출 길이를 설정하여 제1 줌링(10)과 제1 가이드링(70) 간의 결합 관계를 적절히 조절할 수 있다. 도 10 및 도 11은 제1 줌링의 제1 캠돌기의 돌출 길이를 각각 다르게 설정한 예를 나타내는 개략도이다.

도 10과 같이 제1 캠돌기(13)가 대부분 제1 캠홈(71)에 삽입될 정도로 제1 캠돌기(13)의 제1 줌링(10)의 내주면으로부터의 제1 돌출 길이(A1)를 설정하여, 제1 캠홈(71)이 제1 캠돌기(13)를 따라 이동할 수 있는 제1 캠돌기(13)와 제1 캠홈(71) 간의 제1 유격(G1)을 갖도록 할 수 있다. 또한, 도 11과 같이, 제1 캠돌기(13)를 제1 돌출 길이(A1) 보다 작은 제2 돌출 길이(A2)로 설정하면 제1 캠돌기(13)와 제1 캠홈(71) 간의 제1 유격(G1)보다 큰 제2 유격(G2)을 갖게 된다.

이에 따라, 제1 캠돌기(13)를 제1 돌출 길이(A2)로 설정하는 경우, 제1 돌출 길이(A1)로 설정한 경우보다 제1 줌링(10)과 제1 가이드링(70)이 다소 헐겁게 결합될 수 있다. 도면에는 제1 캠돌기(13)의 길이를 조절하는 예를 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 보조 캠돌기(73)의 돌출 길이를 조정하는 것도 가능하며, 상술한 줌 렌즈 경통 조립체(1)의 각 부품에 형성되는 캠돌기 들의 돌출 길이를 적절히 조절하여 사용하는 것도 물론 가능하다.

이와 같이 줌 렌즈 경통 조립체(1)의 각 부품의 제작 조건에 따라 캠돌기의 돌출 길이를 조절함으로써 부품 간 회전 또는 직선 이동을 원활하게 행할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 렌즈 경통 조립체(1)를 포함하는 촬영장치를 나타내는 사시도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 촬영장치로서의 디지털 카메라에는 카메라 본체(210)의 상단부 일측에 배치되는 전원 스위치(220)와 상단부 타측에 배치되는 셔터 릴리즈 버튼(230)이 배치된다. 또한, 카메라 본체(210)의 전방 상측에는 플래시(240)와 플래시-광량 센서(250)가 배치되며 전방 중앙에는 줌 동작이 가능한 렌즈부(260)가 배치된다. 상기 카메라 본체(210)의 후방에는 뷰 파인더(미도시)가 구비될 수 있으며, 이 경우 뷰 파인더는 플립 타입(flip type)으로 카메라 본체(210)에 연결되는 것도 가능하다.

또한, 카메라 본체(210)에는 셀프-타이머 램프(미도시)가 구비될 수 있으며, 셀프-타이머 램프는 셀프-타이머 모드인 경우에 셔터 릴리즈 버튼(230)이 눌려진 시점으로부터 영상을 포착하기 시작하는 시점까지의 설정 시간 동안 동작한다. 플래시-광량 센서(320)는 플래시(240)가 동작하는 경우에 그 광량을 감지하여 마이크로제어기(미도시)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(미도시)에 입력시킨다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

10: 제1 줌링 13: 제1 캠돌기
14: 제1 가이드돌기 15: 보조 캠홈
15a:경사부 15b: 직선부
20: 제1 렌즈부 23: 제1 렌즈군
30: 캡부 40: 제2 줌링
41: 가이드부 43: 제2 캠돌기
45: 제3 캠돌기 50: 제2 렌즈부
53: 제2 렌즈군 60: 제1 원통
61: 제2 가이드돌기 63: 제1 직선 가이드홈
65: 제1 회전 가이드홈 70: 제1 가이드링
71: 제1 캠홈 73: 보조 캠돌기
75: 제1 걸림돌기 77: 제4 캠돌기
78: 제2 캠홈 79: 제3 캠홈
80: 가이드부재 85: 직선 가이드구멍
90: 제2 원통 91: 기어
93: 제5 캠돌기 95: 제2 회전 가이드홈
100: 제2 가이드링 101: 캠가이드구멍
103: 제4 가이드돌기 105: 제2 걸림돌기
107: 제3 직선 가이드홈 110: 외부 원통
111: 제5 캠홈 120: 베이스
130: 제3 렌즈부 133: 제3 렌즈군
140: 구동부 150: 초점 구동부
200: 촬영장치

Claims

제1 렌즈군을 지지하는 제1 줌링;
내측에 제1 줌링이 배치되고, 회전에 의해 상기 제1 렌즈군을 광축 방향을 따라 직선 이동시키기 위해 상기 제1 줌링과 캠 연결되는 제1 가이드링;
제2 렌즈군을 지지하고 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 줌링;
상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동에 의해 상기 제1 가이드링을 회전시키는 제2 가이드링;
회전하면서 상기 제2 줌링과 함께 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 원통; 및
상기 제1 및 제2 렌즈군과 함께 광축 상에 위치되는 제3 렌즈군을 내측에 포함하고, 상기 제2 원통이 회전 가능하도록 제2 원통과 캠 연결되는 외부 원통;을 포함하며,
상기 제1 줌링의 보조 캠홈에 결합되는 상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 상기 제1 가이드링의 캠홈에 결합된 상기 제1 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하기 전에 상기 제1 줌링의 보조 캠홈으로 인입되는 줌 렌즈 경통 조립체.
제1항에 있어서,
상기 보조 캠홈은,
상기 제1 줌링의 일측 단부로부터 타측 단부를 향해 경사 형성되는 경사부; 및,
상기 경사부의 단부로부터 상기 제1 줌링의 원주방향으로 형성되는 직선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제2항에 있어서,
상기 가이드링의 보조 캠돌기는, 상기 줌링의 캠돌기의 위치가 상기 캠홈으로부터 이탈하기 전 상기 캠홈의 단부에 인접한 위치일 때, 상기 보조 캠홈의 경사부 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제2항에 있어서,
상기 가이드링의 보조 캠돌기는, 상기 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하여 상기 제1 가이드링의 일측 단부에 접하는 위치일 때, 상기 보조 캠홈의 경사부 또는 직선부 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제2항에 있어서,
상기 가이드링의 보조 캠돌기는, 상기 줌링의 캠돌기가 상기 캠홈을 이탈하여 상기 제1 가이드링의 일측 단부로부터 이격된 위치일 때, 상기 보조 캠홈의 경사부 또는 직선부 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제2항에 있어서,
상기 경사부는 상기 직선부보다 더 긴 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제1항에 있어서,
상기 제1 줌링의 캠돌기는 돌출 길이에 따라 상기 캠돌기와 상기 제1 가이드링의 캠홈 간 유격을 설정하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제1항에 있어서,
상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 돌출 길이에 따라 상기 보조 캠돌기와 상기 제1 줌링의 보조 캠홈 간 유격을 설정하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제1항에 있어서,
상기 제1 줌링의 캠돌기는 상기 제1 줌링의 일측 단부에 광축 방향으로 돌출 형성되는 연장부의 내주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제1 렌즈군을 지지하는 제1 줌링;
내측에 제1 줌링이 배치되고, 회전에 의해 상기 제1 렌즈군을 광축 방향을 따라 직선 이동시키기 위해 상기 제1 줌링과 캠 연결되는 제1 가이드링;
제2 렌즈군을 지지하고, 상기 제1 줌링 내측에 배치되며 상기 제1 가이드링과 캠 연결되어 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 줌링;
내측에 상기 제1 가이드링이 배치되며, 광축 방향을 따라 직선 이동에 의해 상기 제1 가이드링을 회전시키도록 상기 제1 가이드링과 캠 연결되는 제2 가이드링;
내측에 상기 제2 줌링이 배치되고, 회전하면서 상기 제2 줌링과 함께 광축 방향을 따라 직선 이동하는 제2 원통; 및
내측에 상기 제2 원통이 회전 가능하게 배치되고, 상기 제1 및 제2 렌즈군과 함께 광축 상에 배치되는 제3 렌즈군을 포함하는 외부 원통;을 포함하며,
상기 제1 줌링은 내측에 돌출된 캠돌기가 상기 제1 가이드링 외측에 형성된 캠홈에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 가이드링은 외측에 돌출된 보조 캠홈이 상기 제1 줌링 내측에 형성된 보조 캠홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 줌 렌즈 경통 조립체.
제10항에 있어서
상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 상기 제1 줌링의 캠돌기가 상기 제1 가이드링의 캠홈을 이탈하기 전에 상기 제1 줌링의 보조 캠홈으로 인입되는 줌 렌즈 경통 조립체.
제10항에 있어서
상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 상기 제1 줌링의 캠돌기가 상기 제1 가이드링의 캠홈을 이탈함과 동시에 상기 제1 줌링의 보조 캠홈으로 인입되는 줌 렌즈 경통 조립체.
제10항에 있어서,
상기 제1 줌링의 캠돌기는 돌출 길이에 따라 상기 캠돌기와 상기 제1 가이드링의 캠홈 간 유격을 설정하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제10항에 있어서,
상기 제1 가이드링의 보조 캠돌기는 돌출 길이에 따라 상기 보조 캠돌기와 상기 제1 줌링의 보조 캠홈 간 유격을 설정하는 것을 특징으로 하는 줌 렌즈 경통 조립체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 줌 렌즈 경통 조립체를 포함하는 촬영장치.