KR19980040534A

KR19980040534A - 화상투사기의 렌즈 구동장치

Info

Publication number: KR19980040534A
Application number: KR1019960059747A
Authority: KR
Inventors: 김문태
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR100207246B1

Abstract

본 발명은 화상투사기의 렌즈구동장치에 관한 것으로, 상세하게는 구동모터를 이용하여 포커싱 및 줌잉을 실시하는 화상투사기의 렌즈 구동장치에 관한 것이다. 본 발명은 이동홀더(410)와 고정홀더(420)에 분할 지지되는 줌렌즈군(430)을 내장하는 경통(100)과; 경통(100)내측선단에 이동가능하게 장착되는 포커스렌즈홀더(300)와; 경통(100)내측에 고정되며 이동홀더(410)를 고정홀더(420)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 가이드하는 줌렌즈홀더(400)와; 경통 선단에 회전가능하게 지지되며 상기 포커스렌즈홀더를 왕복운동시키는 포커스조정링(200)과; 경통(100)과 줌렌즈홀더(400)사이에 회전가능하게 설치되어 상기 이동홀더(410)를 직선 왕복운동시키는 줌조정링(500)과; 경통주연에 고정되어 회전력을 제공하는 구동모터(600)와; 구동모터(600)의 모터축(602)에 고정되어 정방향 또는 역방향회전시 상기 줌조정링(500)을 항시 회전구동하는 줌구동기어(700)와; 구동모터(600)의 모터축(604)에 회전가능하게 지지되어 포커스조정링(200)을 회전구동하는 포커스구동기어(800)와; 상기 구동모터(600)의 회전방향에 따라 줌구동기어(700)의 회전력을 포커스구동기어(800)로 전달하거나 차단하는 클러치스프링(820)으로 이루어진 렌즈구동장치를 구성하여 하나의 구동모터에 의해 포커싱 및 줌잉을 구현할 수 있게되는 것이다.

Description

화상투사기의 렌즈 구동장치

본 발명은 화상투사기의 렌즈구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터를 이용하여 포커싱(focusing) 및 줌잉(zooming)을 실시하는 화상투사기의 렌즈 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 화상투사기는 본체 내부에 광로조절수단을 내장하고, 광원으로부터 인가되는 신호를 상기 광로조절수단을 통해 반사시켜 렌즈를 통해 화상을 투사하는 장치로서, 상기 렌즈는 화면상에 맺히는 영상의 촛점을 조정하는 포커싱조정장치와, 포커싱완료된 화면의 배율을 조정하는 줌잉장치를 구비하고 있다. 이러한 포커싱조정장치와 줌잉장치는 각각 별도의 구동모터를 포함하고 있는 것으로 도 1 및 도 2를 참고로 하여 종래의 렌즈구동장치를 개략적으로 살펴보면, 브라켓(1)에 나사(2)고정되며, 일정길이를 갖는 대략 원통형의 경통(10)이 구비되어 있다. 경통(10)은 선단외주면에 나사부(12)가 형성되어 있으며, 그 나사부(12)의 길이방향 내측단에는 외주면에 줌기어(22)가 형성되는 줌조정링(20)이 회전가능하게 결합되어 있다.

상기 경통(10)의 내측에는 길이방향의 안내홈(32)을 갖는 원통형의 안내부재(30)가 고정되어 있다. 또한, 안내부재(30)의 내측에는 상기 안내홈(32)과 소정의 경사를 갖도록 교차하는 캠홈(42)이 형성되며 안내부재(30)에 대해 회전가능하게 결합되는 원통형의 줌렌즈홀더(40)가 구비된다. 또한, 상기 줌렌즈홀더(40)에는 상기 캠홈(42)의 후단에 상기 안내홈(32)과 직교하는 방향, 즉, 원주방향으로 일정각도 범위에 걸쳐 형성되는 고정홈(44)이 형성되어 있다. 상기 줌렌즈홀더(40)의 선단은 상기 줌조정링(20)의 내주연에 고정되어 줌조정링(20)의 회전에 따라 선택된 방향으로 회전을 이루게 된다.

상기 줌렌즈홀더(40)의 내측에는 줌렌즈군(50)이 설치된다. 줌렌즈군은 상기 캠홈(42) 및 안내홈(32)을 따라 축방향으로 이동가능하게 지지되는 이동홀더(52)에 지지되는 이동렌즈군(52a)과, 고정적으로 설치되는 고정홀더(54)에 지지되는 고정렌즈군(54a)으로 이루어져 있다. 상기 이동홀더(52)는 주연에 캠홈(42)을 통과하여 안내홈(32)에 삽입되는 캠핀(53)을 구비하고 있어 줌렌즈홀더(40)의 회전에 의해 길이방향으로 이동을 이루도록 구성된다. 또한 상기 고정홀더(54)에는 줌렌즈홀더(40)의 고정홈(42)을 지나 상기 안내부재(30)의 고정홈(44)에 결합되는 고정핀(55)이 구성된다.

한편, 상기 경통(10)의 선단에는 그 선단 내주연에 슬라이딩 가능하게 결합되는 포커스렌즈홀더(60)가 설치된다. 이 포커스렌즈홀더(60)는 포커스렌즈(62)를 지지하고 있는 것으로 경통(10)의 원주방향의 회전 및 길이방향 전후로 이동가능하도록 지지되어 있다. 또한 상기 경통(10)의 선단에는 내주연에 나사부(12)와 나사 결합하는 암나사부(74)가 형성되고, 외주연에 포커스기어(72)가 형성되는 포커스조정링(70)이 설치된다. 이 포커스조정링(70)은 상기 포커스렌즈홀더(60)와 결합되어 포커스렌즈홀더(60)를 선택된 방향으로 회전시킴과 동시에 그 회전량에 대응하는 변위만큼 길이방향의 이동을 이루게 된다.

상기 경통(10)의 외주연에는 상기 줌기어(22)와 치합하는 줌구동기어(82)를 갖추고 줌조정링(20)을 회전구동하는 줌구동모터(80)가 고정되어 있다. 그리고 그 인접부에는 상기 포커스기어(72)와 치합하는 포커스구동기어(92)를 갖추고 포커스조정링(70)을 회전구동하는 포커스구동모터(90)가 고정된다.

상기 각각의 구동모터(80)(90)는 정회전 및 역회전이 가능한 것이 사용되고, 이들에 고정되는 줌구동기어(82) 및 포커스구동기어(92)는 스프링부재(84)(94)에 의해 탄성지지되어 과부하를 방지하도록 구성되어 있다.

이하에서는 본 발명의 이해를 돕기위해 상기한 종래의 렌즈구동장치의 포커싱 및 줌잉에 대한 작동설명을 구체적으로 설명한다.

먼저, 포커싱시에는 포커스구동모터(90)가 구동하게되면 포커스구동기어(92)에 치합되어 있는 포커스조정링(70)이 선택된 방향으로 회전을 이루게 된다. 이때 포커스조정링(70)은 회전방향에 따라 경통(10)의 나사부(12)에 조여지거나 또는 풀려지며 길이방향으로 이동을 이루게 된다. 이때 그 이동방향은 포커스구동모터(92)의 회전방향에 따라 반대가 된다. 따라서 상기 포커스조정링(70)에 고정되어 있는 포커스렌즈홀더(60)가 포커스조정링(70)과 함께 회전함과 동시에 길이방향으로 이동하며 화상의 촛점을 조정하게 된다. 포커싱이 조정완료된 상태에서는 포커스구동기어(92)와 포커스기어(72)의 상호간의 치합력에 의한 브레이크효과에 정지상태를 유지하게 된다.

그리고 줌잉시에는 상기와 같이 포커싱완료된 상태에서 줌구동모터(80)가 구동하게되면 줌구동기어(82)에 치합되어 있는 줌조정링(20)이 선택된 방향으로 회전을 이루게 된다. 줌조정링(20)은 회전에따라 그에 고정되어 있는 줌렌즈홀더(40)가 선택된 방향으로 회전을 이루게 된다. 줌렌즈홀더(40)의 회전은 캠홈(42)과 고정홈(44)을 관통하는 이동홀더(52)의 캠핀(53) 및 고정홀더(54)의 고정핀(55)의 회전을 유발시킨다. 이때 상기 고정홈(44)은 원주방향으로 형성되어 있고 고정핀(55)은 안내홈(32)에 의해 원주방향의 회전이 제한되므로 고정홈(44)이 고정핀(55)에 의해 안내되며 회전을 이루게되고, 반면에 캠홈(42)은 사선형으로 형성되어 있으므로 캠홈(42)을 지나 안내홈(32)에 지지되는 캠핀(42)을 길이방향 어느 일측으로 이동시키게 된다. 즉, 캠홈(42)과 안내홈(32)이 사선방향으로 교차되어 있으므로 캠핀(42)이 안내홈(32)을 따라 이동하며 줌렌즈홀더(40)의 회전을 허용하게 되는 것이다. 이때에도 역시 상기 이동홀더(52)는 포커스구동모터(90)의 회전방향이 반전되면 그에 따라 이동방향이 반대가 된다. 따라서 상기 줌조정링(20)에 고정되어 있는 줌렌즈홀더(40)가 줌조정링(20)과 함께 회전하는 것에 의해 이동홀더(52)에 고정된 이동렌즈군(52a)이 고정홀더(54)에 고정된 고정렌즈군(54a)으로부터 멀어지거나 또는 가까워지는 방향으로 이동하며 화상의 배율을 조정하게 된다. 줌잉이 완료된 상태에서는 줌구동기어(82)와 줌기어(22)의 상호간의 치합력에 의한 브레이크효과에 정지상태를 유지하게 된다.

상기한 바와 같은 종래의 렌즈 구동장치는 두 개의 구동모터를 구비하고 있으므로 구조가 복잡하고, 제조원가가 상승되는 문제를 갖고 있었다.

즉, 상기와 같은 렌즈구동장치는 포커싱 및 줌잉에 필요한 구동모터(80)(90)를 각각 별도로 요구하고 있으므로 구조가 복잡하게 되는 것은 물론 조립시간이 지연되고, 특히, 고가의 구동모터를 상대적으로 많이 필요로 하고 있어 제조원가가 상승되는 문제를 갖고 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 하나의 구동모터를 이용하여 포커싱 및 줌잉을 구현토록하므로써 구조를 간단히 하게되는 것은 물론 제조원가를 감소시킬 수 있는 화상투사기의 렌즈 구동장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 화상투사기의 렌즈구동장치의 구성을 보인 사시도

도 2는 종래의 화상투사기의 렌즈구동장치의 구성을 보인 단면도

도 3은 종래의 화상투사기의 렌즈구동장치의 줌렌즈홀더의 구성을 보인 도면

도 4는 본 발명에 따른 화상투사기의 렌즈구동장치의 구성을 보인 사시도

도 5는 본 발명에 따른 화상투사기의 렌즈구동장치의 구성을 보인 단면도

도 6은 본 발명에 따른 줌조정링의 구성을 보인 사시도

도 7은 본 발명에 따른 줌조정링의 회전량에 대한 이동홀더의 변위관계를 도시한 그래프

도 8은 본 발명에 따른 화상투사기의 렌즈구동장치의 요부 구성을 보인 확대 단면도

도 9은 본 발명에 따른 화상투사기의 렌즈구동장치의 요부 구성을 보인 사시도

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 브라켓2: 나사

100: 경통102: 포커스안내홈

104: 개방홈200: 포커스조정링

202: 포커스기어204: 포커스캠홈

300: 포커스렌즈홀더302: 포커스렌즈

304: 포커스캠핀400: 줌렌즈홀더

402: 줌안내홈410: 이동홀더

412: 줌캠핀414: 이동렌즈군

420: 고정홀더422: 고정핀

424: 고정렌즈군430: 줌렌즈군

500: 줌고정링502: 줌캠홈

504: 고정홈600: 구동모터

602: 모터축700: 줌구동기어

704: 걸림공800: 포커스구동기어

810: 멈춤링820: 클러치스프링

702, 802: 보스

이러한 본 발명의 목적은 이동렌즈군을 지지하는 이동홀더와, 고정렌즈군을 지지하는 고정홀더로 이루어진 줌렌즈군을 내장하는 원통형으로 이루어진 경통과; 경통의 선단부 내측에 직선이동가능하게 장착되는 포커스렌즈홀더와; 경통의 내측에 고정되며 이동홀더를 후단에 고정되는 고정홀더로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 직선가이드하는 줌렌즈홀더와; 경통의 선단에 회전가능하게 지지되며 상기 포커스렌즈홀더와 간섭하여 포커스렌즈홀더를 직선 왕복운동시키는 포커스조정링과; 경통과 줌렌즈홀더사이에 회전가능하게 설치되어 상기 이동홀더와 간섭하여 이동홀더를 직선 왕복운동시키는 줌조정링과; 경통주연에 고정되어 회전력을 제공하는 구동모터와; 구동모터의 모터축에 고정되어 정방향 또는 역방향회전시 상기 줌조정링을 항시 회전구동하는 줌구동기어와; 구동모터의 모터축에 회전가능하게 지지되어 포커스조정링을 회전구동하는 포커스구동기어와; 상기 구동모터의 회전방향에 따라 줌구동기어의 회전력을 포커스구동기어로 전달하거나 차단하는 클러치스프링으로 이루어진 화상투사기의 렌즈구동장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 화상 투사기의 렌즈 구동장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명에 따른 렌즈구동장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 따른 렌즈구동장치의 단면도로서 내부구조를 생략한 상태로 도시하고 있다.

이에 따르면 본 발명은 브라켓(1)에 나사(2)고정되는 것으로, 일정길이를 갖으며 선단외주연에 길이방향의 포거스안내홈(102)이 형성되는 원통형의 경통(100)이 구비되어 있다. 상기 경통(100)의 선단에는 그 선단 내주연에 슬라이딩 가능하게 결합되는 포커스렌즈홀더(300)가 설치된다. 이 포커스렌즈홀더(300)는 포커스렌즈(302)를 지지하고 있는 것으로 외주여에 경통(100)의 포커스안내홈(102)에 삽입되는 포커스캠핀(304)이 형성되어 경통(100)의 길이방향 전.후로 이동가능하도록 지지되어 있다. 또한 상기 경통(100)의 선단외측에는 내주연에 상기 포커스안내홈(102)을 통과하는 포커스캠핀(304)을 수용하도록 나선형의 포커스캠홈(204)이 형성되고, 외주연에 포커스기어(202)가 형성되는 포커스조정링(200)이 설치된다. 이 포커스조정링(200)은 포커스캠홈(204)과 포커스안내홈(102)의 간섭에 의해 포커스캠핀(304)의 이동을 유발시켜 포커스렌즈홀더(300)를 선택된 방향으로 이동시키게 된다.

상기 경통(100)의 내측에는 외주연에 줌기어(510)가 형성되는 원통형의 줌조정링(500)이 회전가능하게 결합되어 있다. 상기 줌기어(510)는 경통(100)의 주연에 형성되는 개방공(104)을 통해 외부로 노출되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 줌조정링(500)은 내주연에 줌캠홈(502)이 형성되며, 그 일측에는 원주방향으로 링형태로 배열되는 고정홈(504)이 형성되어 있다. 또한, 줌조정링(500)의 내측에는 상기 줌캠홈(502)과 교차하도록 길이방향으로 곧게 형성되는 줌안내홈(402)이 형성되는 것으로, 줌조정링(500)에 대해 회전가능하게 결합되는 원통형의 줌렌즈홀더(400)가 구비된다.

상기 줌렌즈홀더(400)의 내측에는 줌렌즈군(430)이 설치된다. 줌렌즈군은 상기 줌캠홈(502) 및 줌안내홈(402)을 따라 이동하는 이동홀더(410)에 의해 지지되는 이동렌즈군(414)과, 줌렌즈홀더(400)를 관통하여 고정홈(504)에 삽입되는 고정홀더(420)에 의해 지지되는 고정렌즈군(424)으로 이루어져 있다. 상기 이동홀더(410)는 주연에 줌안내홈(402)을 통과하여 줌캠홈(502)에 삽입되는 줌캠핀(412)을 구비하고 있어 줌조정링(500)의 회전에 의해 길이방향으로 이동을 이루도록 구성된다. 또한 상기 고정홀더(420)에는 줌렌즈홀더(400)를 관통하여 상기 줌조정링(500)의 고정홈(504)에 결합되는 고정핀(422)이 구성된다.

도 6에는 본 발명에 따른 줌조정링의 구성이 상세히 도시되어 있다. 이에 따르면, 줌캠홈(502)은 이동홀더(410)의 길이방향 변위를 모두포함하도록 줌조정링(500)의 내주연에 폐곡선형태의 나선홈으로 이루어져 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 줌캠핀(412)은 상기 줌캠홈(502)은 줌조정링(500)의 일회전시 줌잉변위의 최소위치 및 최대위치를 적어도 한번 이상 통과할 수 있도록 구성된다. 즉, 도 7에 도시된 줌캠홈(502)의 선도를 보면 360°회전시 줌캠홈(502)이 최소변위(lmin) 및 최대변위(lmax)를 통과하므로 지속적인 줌조정링(500)의 회전시 줌캠핀(412)이 줌잉변위 사이를 왕복이동하게 되는 것이다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

다시 도 4 및 도5를 보면 상기 경통(100)의 외주연에는 선택적으로 정회전 및 역회전이 가능한 구동모터(600)가 고정되어 있다. 구동모터(600)의 축상에는 상기 줌기어(510)와 포커스기어(202)에 치합하는 줌구동기어(700)와 포커스구동기어(800)가 설치된다.

본 발명에 따르면 상기 줌구동기어(700)는 모터축(602)상에 고정적으로 설치되며, 포커스구동기어(800)는 모터축(602)에 대해 회전가능하게 지지된다. 포커스기어(202)를 관통하는 모터축(602)의 단부에는 멈춤링(810)이 형성되어 포커스구동기어(800)가 축방향으로 유동하는 것을 방지하도록 구성되어 있다.

도 8에 따르면 상기 줌구동기어(700)와 포커스구동기어(800)는 상호 대향하는 방향으로 각각 일정길이의 보스(702)(802)이 연장되어 있다. 또한 상기 각각의 보스(702)(802)주연에 클러치스프링(820)이 설치된가. 클러치스프링(820)의 내측 상세하게는 줌구동기어(700)측에는 걸림편(822)을 형성하고, 이 걸림편(822)은 줌구동기어(700)상에 형성되는 걸림공(704)에 삽입되어 있다. 따라서 클러치스프링(820)은 줌구동기어(700)의 회전시 항시 회전을 이루게되고, 이때 그 회전방향이 조여지는 방향일 경우에는 포커스구동기어(800)의 주연을 압박하게 되므로 포커스구동기어(800)를 회전시키게되고, 반대로 풀어지는 방향으로의 회전시에는 포커스구동기어(800)의 보스(802)주연에서 슬립이 발생되어 동력이 전달되지 않게 된다. 즉, 모터축(602)의 회전방향에 따라 포커스구동기어(800)로의 동력전달은 선택되는 것이다.

상기 클러치스프링(820)의 단면은 주로 마찰력을 크게하기 위하여 코일의 단면이 사각단면을 갖는 사용함이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 따른 렌즈구동장치의 작동을 포커싱시와 줌잉시로 구분하여 설명한다.

먼저, 포커싱시에는 구동모터(600)가 정방향(이해를 돕기위해 편의상 방향을 지정하는 것으로 본 발명에서는 포커싱시와 줌잉시가 상호반대방향으로 회전하는 것으로 이해되어야 하며,여기서 정방향은 클러치스프링(820)이 조여지는 방향이다.)으로 회전을 이루게되면 모터축(602)에 고정되어 있는 줌구동기어(700)가 회전을 이루게 된다. 그리고 걸림편(822)에 의해 줌구동기어(700)에 걸려있는 클러치스프링(820)은 조여지게되므로 내경이 축소되며 포커스구동기어(800)의 주연을 압박하게 된다. 이에 따라 클러치스프링(820)은 포커스구동기어(800)를 모터축(602)이 회전방향에 따라 회전시키게 된다. 따라서 상기 포커스구동기어(800)이 회전력에 의해 포커스조정링(200)이 회전하게 된다. 포커스조정링(200)이 회전을 이루게 되면 포커스캠홈(204)에 삽입되어 있는 포커스캠핀(304)이 회전력을 받게 되는데, 이때 포커스캠핀(304)은 포커스안내홈(102)에 의해 원주방향이 제한되므로 축방향으로 이동하게 된다. 따라서 포커스렌즈홀더(300)가 이동하여 소정위치에서 촛점을 맞추게 된다. 상기 포커스캠핀(304)은 폐곡선형태의 포커스캠홈(204)에 결합되어 있으므로 어느 일측으로 이동하다가 변위의 극점에서 다시 후퇴하는 동작을 반복하게 되므로 원하는 위치에 정지시킬 수 있게 된다. 포커싱이 조정완료된 상태에서는 포커스렌즈홀더(300)와 경통(100)사이의 마찰력에 의한 브레이크효과에 정지상태를 유지하게 된다.

한편, 상기와 같이 포커싱동작이 수행되는 동안 줌조정링 또한 계속하여 회전을 이루게되는데, 이때에는 줌조정링(500)의 회전에 따라 줌캠홈(502)에 결합되어 있는 이동홀더(410)의 줌캠핀(412)이 회전력을 받게되는데, 이때 줌캠핀(412)은 줌안내홈(402)에 의해 원주방향의 회전이 제한되므로 축방향으로 이동하게 된다. 따라서 이동홀더(410)가 안내홈을 따라 선택된 방향으로 이동하게 된다. 이때 상기 줌캠핀(412)은 폐곡선형태의 줌캠홈(502)에 결합되어 있으므로 어느 일측으로 이동하다가 최대변위 또는 최소변위에 이르렀을때 줌캠홈(502)을 따라 다시 반대방향으로 이동하는 동작을 반복하게 되고, 이러한 동작은 포커싱이 완료되는 시점까지 계속된다. 즉, 포커싱시 이동홀더(410)는 이동을 계속하여 이루게되나 실제 줌잉을 수행하는 것은 아니며 본 발명에 따른 포커싱시에 필수적으로 수반되는 동작으로 이해되어야 한다.

이어서, 줌잉동작을 살펴보면 상기와 같이 포커싱완료된 상태에서 구동모터(600)가 포커싱시와 반대방향 즉,역방향으로 구동하게 되면 줌구동기어(600)가 역방향으로 회전을 이루게 된다. 이때에는 상기 클러치스프링(820)이 풀려지는 방향으로 회전을 이루게 되므로 포커스구동기어(800)의 보스(802)주연에서 슬립이 발생하개 되므로 포커스구동기어(800)는 정지상태를 유지하고 줌구동기어(700)와 클러치스프링(820)만이 회전을 이루게 된다. 이때 포커스구동기어(800)는 클러치스프링(820)과 보스(802)주연의 마찰력에 의해 원주방향으로 회전하려는 힘을 미소하게 전달받게 되나 포커스렌즈홀더(300)와 경통(100)간의 마찰력이 상기 원주방향 회전력을 발생시키는 요인, 즉, 클러치스프링(820)과 보스(802)주연의 마찰력보다 충분히 크게 되어 있으므로 포커스구동기어(800)는 정지상태를 유지하게 되므로 동력이 차단되는 것이다.

따라서, 포커스조정링(200)은 정지상태를 유지하게 되고, 줌구동기어(700)에 치합되어 있는 줌조정링(500)만이 회전을 역방향으로 이루게 된다. 줌조정링(500)의 회전에 따라 줌캠홈(502)에 결합되어 있는 이동홀더(410)의 줌캠핀(412)이 회전력을 받게되는데, 이때 줌캠핀(412)은 줌안내홈(402)에 의해 원주방향의 회전이 제한되므로 축방향으로 이동하게 된다. 따라서 이동홀더(410)가 안내홈을 따라 선택된 방향으로 이동하게 된다. 이때 상기 줌캠핀(412)은 폐곡선형태의 줌캠홈(502)에 결합되어 있으므로 어느 일측으로 이동하다가 최대변위 또는 최소변위에 이르렀을때 줌캠홈(502)을 따라 다시 반대방향으로 이동하는 동작을 반복하게 되고, 줌조정링(500)이 일회전하는 동안 적어도 한번 이상 최대변위(lmax) 또는 최소변위(lmin)점을 통과하게 되므로 줌조정링(500)이 일회전하게 되는 동작에서 이동홀더(410)에 고정된 이동렌즈군(414)이 고정홀더(420)에 고정된 고정렌즈군(424)으로부터 멀어지거나 또는 가까워지는 방향으로 이동하며 화상의 배율을 조정하게된다. 줌잉이 완료된 상태에서는 줌구동기어(700)와 줌기어(510)의 상호간의 치합력에 의한 브레이크효과에 정지상태를 유지하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화상투사기의 렌즈구동장치는 하나의 구동모터를 구비하고, 이 모터의 정회전시 포커스조정링 및 줌조정링에 동시전달하되, 이때 포커싱은 이루어지고 이동홀더가 무한궤도캠에 의해 줌잉변위를 직선왕복이켜 줌잉은 이루어지지 않도록 하고, 구동모터의 역회전시 포커스조정링으로의 동력을 차단하고 줌조정링으로만 동력이 전달되도록하여 줌잉을 실시토록하므로써 하나의 구동모터에 의해 포커싱 및 줌잉을 구현할 수 있게 되므로 구조의 단순화는 물론 조립공수를 줄여 조립성을 개선하고, 고가의 구동모터수를 줄여 제조원가를 감소시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims

이동렌즈군(414)을 지지하는 이동홀더(410)와, 고정렌즈군(424)을 지지하는 고정홀더(420)로 이루어진 줌렌즈군(430)을 내장하는 원통형으로 이루어진 경통(100)과;

경통(100)의 선단부 내측에 직선이동가능하게 장착되는 포커스렌즈홀더(300)와;

경통(100)의 내측에 고정되며 이동홀더(410)를 후단에 고정되는 고정홀더(420)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 직선가이드하는 줌렌즈홀더(400)와;

경통의 선단에 회전가능하게 지지되며 상기 포커스렌즈홀더(300)와 간섭하여 포커스렌즈홀더를 직선 왕복운동시키는 포커스조정링(200)과;

경통(100)과 줌렌즈홀더(400)사이에 회전가능하게 설치되어 상기 이동홀더(410)와 간섭하여 이동홀더(410)를 직선 왕복운동시키는 줌조정링(500)과;

경통주연에 고정되어 회전력을 제공하는 구동모터(600)와;

구동모터(600)의 모터축(602)에 고정되어 정방향 또는 역방향회전시 상기 줌조정링(500)을 항시 회전구동하는 줌구동기어(700)와;

구동모터(600)의 모터축(604)에 회전가능하게 지지되어 포커스조정링(200)을 회전구동하는 포커스구동기어(800)와;

상기 구동모터(600)의 회전방향에 따라 줌구동기어(700)의 회전력을 포커스구동기어(800)로 전달하거나 차단하는 클러치스프링(820)으로 이루어진 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 경통(100)의 선단부에 길이방향의 포커스안내홈(102)이 형성되고, 포커스렌즈홀더(300)의 주연에는 경통 선단부 내측에서 상기 포커스안내홈(102)을 반경방향 외측으로 관통하는 포커스캠핀(304)이 형성되고, 포커스조정링(200)에는 외주연에 포커스구동기어(800)와 치합되는 포커스기어(202)가 형성되고 내주면에 상기 포커스안내홈(102)을 관통하는 포커스캠핀(304)의 선단을 수용하는 포커스캠홈(204)이 형성되어 회전시 포커스렌즈홀더(300)를 직선왕복이동시키도록 함을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 2항에 있어서, 상기 포커스캠홈(204)은 포커스조정링의 주연을 하나의 통로로 연결하는 폐곡선 형태로 구성되어 포커스렌즈홀더(300)가 직선왕복이동을 반복적으로 수행하며 포커스조정링의 무한정 회전을 허용토록함을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 3항에 있어서, 상기 포커스캠홈(204)은 캠선도상에 일회전시 포커스렌즈홀더(300)의 최소변위 및 최대변위를 적어도 일회이상 포함하도록 구성됨을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 1항 내지 제 5항중 어느 한항에 있어서, 상기 줌렌즈홀더(400)는 상기 경통(100)내측에 고정적으로 설치되며, 길이방향으로 줌안내홈(402)이 형성되고, 이동홀더(410)의 주연에 줌안내홈(402)을 반경방향 외측으로 통과하는 줌캠핀(412)이 형성되고, 고정홀더(420)는 줌렌즈홀더(400)를 반경방향 외측으로 관통하는 고정핀(422)이 형성되며, 상기 줌조정링(500)은 경통(100)과 줌렌즈홀더(400)사이에 회전가능하게 결합되며 선단 외주연에 경통내부를 외부로 일부 개방하는 개방공(104)에 의해 외부로 노출되어 줌구동기어(700)와 치합하는 줌기어(510)가 형성되고 내주연에 상기 줌안내홈(402)을 관통하는 줌캠핀(412)의 선단을 수용하는 줌캠홈(502)이 형성되어 회전시 이동홀더(410)를 직선왕복이동시키도록 구성함을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 5항에 있어서, 상기 줌캠홈(502)은 줌조정링의 주연을 하나의 통로로 연결하는 폐곡선 형태로 구성되어 이동홀더(410)가 직선왕복이동을 반복적으로 수행하며 포커스조정링의 무한정 회전을 허용토록함을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 6항에 있어서, 상기 줌캠홈(502)은 캠선도상에 일회전시 이동홀더(410)의 최소변위 및 최대변위를 적어도 일회이상 포함하도록 구성됨을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈구동장치.
제 1항에 있어서, 상기 줌구동기어(700)와 포커스구동기어(800)는 상호대향하는 방향으로 보스(702)(802)를 연장구성하고, 상기 클러치스프링(820)은 각각의 보스(702)(802)주연을 감싸도록 설치하되, 클러치스프링(820)의 일측을 줌구동기어(700)에 고정함을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈 구동장치.
제 8항에 있어서, 상기 줌구동기어(700)상에 걸림공(704)을 형성하고, 클러치스프링(820)의 일측에 걸림편(822)을 길이방향으로 절곡형성하여 걸림공(704)에 삽입고정하여 클러치스프링(820)이 줌구동기어(700)의 회전방향에 따라 풀리거나 조여지게되는 것에 의해 포커스구동기어(800)를 선택적으로 회전토록함을 특징으로 하는 화상투사기의 렌즈 구동장치.