KR19990031841U - 비디오 카메라의 렌즈 이송장치 - Google Patents

Abstract

렌즈이송의 정도를 향상시키는 동시에 제조원가를 절감할 수 있도록, 외주면에 삼각형의 나사산이 형성된 회전부재와; 이 회전부재의 회전중심에 결합하여 정/역방향으로 회전시키는 구동수단과; 중앙부는 하나이상의 렌즈를 지지하고, 외주면에 적어도 하나이상의 가이드가 형성된 렌즈배럴과; 상기한 회전부재의 나사산과 맞물려 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 렌즈배럴을 이송시키는 운동방향전환수단과; 상기한 렌즈배럴의 가이드에 수용되어 렌즈배럴의 직선 이동을 안내하는 가이드봉과; 상기한 렌즈배럴의 위치를 검출하고 제어하는 위치검출수단을 포함하는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치를 제안한다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 고안은, 운동방향전환수단은 구동부에 연동하는 회전부재의 회전운동을 직선운동으로 전환시키고, 이 직선운동을 렌즈배럴에 전달하여 렌즈배럴을 전, 후로 이송시킨다.

이때, 상기한 가이드봉을 수용하는 가이드가 렌즈군의 직선 이송을 안내하는 바, 따라서 이송중인 렌즈배럴의 요동을 방지하여 양호한 화상을 재현할 수 있게 된다.

Description

비디오 카메라의 렌즈 이송장치

본 고안은 비디오 카메라의 렌즈 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 렌즈를 텔레 또는 와이드로 이송시키는 도중에 화상이 떨리는 현상을 최소화시킨 비디오 카메라의 렌즈 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카메라는 촬영하고자 하는 피사체의 범위 및 구도를 결정하여 촬상소자에 결상되는 화상을 텔레비젼이나 모니터에 연결하여 재현하게 하거나, 자기 테이프의 필름을 이용하여 피사체의 화상정보를 기록하는 장치이다.

이러한 비디오 카메라는 초점이 선형적으로 변화하는 렌즈가 별도의 구동부에 의해 선택적으로 조출됨으로써 초점이 자동으로 조절되게 이루어지는 바, 상기한 구동부의 구동에 따라 줌잉되는 렌즈는 정확하고 원활하게 이송됨은 물론 이송 및 충격에 의한 렌즈의 떨림 현상을 방지하여 고체촬상소자에 결상되는 화상의 떨림 현상을 미연에 방지함으로써 제품의 품질을 향상시켜 소비자로부터 신뢰성을 갖도록 하여야 한다.

이를 위하여 구동부의 구동력에 연동하는 회전부재와, 이 회전부재의 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 렌즈를 이송시키는 렌즈배럴을 포함하는 이송장치가 통상적으로 비디오 카메라에 설치된다.

상기한 구동부는 직류전동기(DC Motor)가 적용되어 상기한 회전부재로 제공된 사다리꼴상의 나사산이 형성된 스크류를 연동시키며, 상기한 렌즈배럴은 이 사다리꼴 스크류의 나사산에 끼워지는 볼부재를 내재하여 사다리꼴 스크류의 회전방향에 따라 경동내에서 전, 후로 이송된다.

이때 상기한 렌즈배럴의 위치를 검출하기 위해 경동에는 렌즈배럴에 연동하는 포텐스미터가 제공되는 바, 이 포텐스미터는 렌즈배럴의 위치를 검출하여 포커스렌즈군을 구동하는 별도의 구동부에 신호를 인가하여 포커스렌즈군을 적정한 위치로 이동시킴으로써, 렌즈배럴의 이동에 따른 초점값의 오차를 보정한다.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래 렌즈 이송장치는 회전부재로 사용된 사다리꼴 스크류의 정밀한 가공이 어려운 바, 이 사다리꼴 스크류에 볼부재를 접촉시켜 전, 후로 이송되는 렌즈배럴은 비록 가이드봉의 직선 안내를 받고 있지만, 쉽사리 요동하여 재현된 화상에 떨림 현상이 일어나는 문제점을 안고 있다.

게다가 상기한 사다리꼴 스크류는 구동부에 제공된 직류전동기와 기어를 이용하여 맞물리고 있는 바, 두 기어의 치면사이의 틈새 즉, 백래시에 의하여 사다리꼴 스크류의 정확한 회전 정도를 제어하지 못한다는 문제점이 있으며, 또한 이 문제점은 상기한 회전부재에 연동하는 렌즈배럴 역시 정확한 위치로의 이송에 어려움이 따른다는 문제점을 더욱 야기시킨다.

따라서 본 고안은 상기한 종래 기술이 해소하지 못한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 렌즈이송의 정도를 향상시키는 동시에 제조원가를 절감할 수 있는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치에 관한 것이다.

상기한 본 고안의 목적을 실현하기 위하여, 외주면에 삼각형의 나사산이 형성된 회전부재와; 이 회전부재의 회전중심에 결합하여 정/역방향으로 회전시키는 구동수단과; 중앙부는 하나이상의 렌즈를 지지하고, 외주면에 적어도 하나이상의 가이드가 형성된 렌즈배럴과; 상기한 회전부재의 나사산과 맞물려 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 렌즈배럴을 이송시키는 운동방향전환수단과; 상기한 렌즈배럴의 가이드에 수용되어 렌즈배럴의 직선 이동을 안내하는 가이드봉과; 상기한 렌즈배럴의 위치를 검출하고 제어하는 위치검출수단을 포함한다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 고안은, 운동방향전환수단은 구동부에 연동하는 회전부재의 회전운동을 직선운동으로 전환시키고, 이 직선운동을 렌즈배럴에 전달하여 렌즈배럴을 전, 후로 이송시킨다.

이때, 상기한 가이드봉을 수용하는 가이드가 렌즈군의 직선 이송을 안내하는 바, 따라서 이송중인 렌즈배럴의 요동을 방지하여 양호한 화상을 재현할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 비디오 카메라의 렌즈 이송장치의 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 비디오 카메라의 렌즈 이송장치의 요부 사시도.

이하, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 고안에 의해 새롭게 구현되는 렌즈 이송장치를 개략적으로 보여주는 비디오 카메라의 경통부 단면도이다.

경통의 내부는 도1에 도시한 바와 같이 경통(1)의 선단부에 고정된 1군렌즈부(3)와, 경통(1)내에서 이동 가능하게 설치된 2군렌즈부(5)와 포커스렌즈부(7) 그리고 상기한 2군렌즈부(5)와 포커스렌즈부(7)사이에 위치하는 고정된 3군렌즈부(9)를 포함한다.

상기한 구성 요소중 2군렌즈부(5)를 제외한 나머지는 종래 기술과 그 구조 및 작용이 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

따라서 본 고안에 의하여 새롭게 구현되는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치는 상기한 2군렌즈부(5)를 이송시키는 장치로서, 상기한 2군렌즈부(5)는 중심부에 하나이상의 렌즈(11)를 고정하는 렌즈배럴(13)을 포함하며, 이 렌즈배럴(13)을 이송시키는 렌즈 이송장치는 구동수단과, 이 구동수단에 연동하는 회전부재(15)와, 이 회전부재(15)에 접촉하는 운동방향전환수단과, 가이드봉(17)과, 위치검출수단을 포함한다.

이 렌즈 이송장치는 구동수단의 구동에 연동하는 회전부재(15)의 회전운동을 직선운동으로 전환하여 렌즈배럴(13)을 경통(1)안에서 전, 후로 이송시키도록 되어 있다.

상기한 회전부재(15)는 외주면에 삼각형의 나사산이 연속적으로 형성된 환봉상의 리드스크류로서, 이 회전부재에는 회전운동을 직선운동으로 전환시키는 운동방향전환수단이 결합한다.

상기한 운동방향전환수단으로 본 실시예에서는 내주면에 상기한 리드스크류에 형성된 삼각형 나사산과 맞물리는 나사산이 형성된 클립(19)이 제공되며, 이 클립(19)은 렌즈배럴(13)의 일측에 고정장착된다.

한편 상기한 회전부재(15)에 회전력을 제공하는 구동수단으로 본 실시예에서는 도시하지 않은 구동 회로부에서 인가된 펄스의 수를 변위로 변환하여 소정의 회전각도로 회전자(도시 생략)를 회전시키는 스텝 모우터(21)가 제공된다.

이 구동수단으로 제공된 스텝 모우터(21)는 회전자의 기준 위치로부터의 회전 각도가 입력 펄스 신호의 수에 비례하고, 이 회전자가 상기한 회전부재(15)의 회전 중심에 결합하고 있으므로, 펄스의 수에 따른 스텝 모우터(21)의 정확한 구동과 이 스템 모우터(21)와 회전부재(15)의 견고한 결합으로 회전부재(15)의 회전 정도는 향상된다.

상기한 클립(19)과 결합된 렌즈배럴(13)은 경통(1)에 평행한 적어도 하나 이상의 가이드봉(17)을 수용하는 가이드(23)를 구비하는 데, 상기한 가이드봉(17)은 경통(1)의 상부와 하부에 하나씩 모두 두 개가 배치되므로 상기한 가이드(23)는 이 가이드봉(17)의 위치에 부함하도록 렌즈배럴(13)의 외주면에서 돌출되어 형성되며, 상부에 배치된 가이드봉(17)을 수용하는 가이드(23)에는 상기한 클립(19)이 고정 장착되므로 회전부재(15)에 연동하여 렌즈배럴(13)을 전, 후로 이송시킨다.

여기서 가이드봉(17)을 수용하는 가이드(23)는 클립(19)에 의하여 전, 후 이송되는 렌즈배럴(1)이 가이드봉(17)의 안내를 받아 직선으로 이송될 수 있도록 한다.

한편, 상기한 위치검출수단은 경통(1)안에서 이송되는 렌즈배럴(13)의 위치를 검출하고 제어하기 위하여 제공된 것으로서, 본 실시예에서는 렌즈배럴(13)이 초기 와이드(Wide)위치에 있을 때에 리셋(Reset)위치를 0점으로 셋팅(Setting)하고 상기한 구동수단으로 제공된 스템 모우터(21)에 인가된 펄스의 수와 한 펄스에 따른 회전자의 회전 각도를 연산하여 렌즈배럴(13)의 위치를 파악하는 인터럽터(Interrupter)(25)가 제공된다.

상기한 바와 같이 구성된 렌즈 이송장치의 작용은 다음과 같다.

사용자가 피사체를 촬영하기 위해 전원을 인가하거나, 피사체와의 거리에 따른 촬영구도 또는 촬영범위를 조절하기 위해 렌즈조출버튼(도시 생략)을 누르면, 도시하지 않은 구동 회로부에 의해 피사체와의 거리가 연산되는 동시에 펄스로 이루어진 출력신호가 구동수단으로 제공된 스텝 모우터(21)에 인가된다.

출력신호가 인가됨과 동시에 스텝 모우터(21)의 회전자가 펄스에 따른 회전 각도에 맞취 회전함에 따라 이 그 회전력이 그대로 회전부재(15)에 전달되고, 이 회전부재(15)에 접촉하고 있는 클립(19)이 회전부재(15)에 형성된 삼각형의 나사산과 맞물리어 이동한다.

따라서 상기한 클립(19)에 고정된 렌즈배럴(13)은 경통(1)안에서 회전부재(15)의 회전방향에 따라 전, 후로 이송되며, 이때 렌즈배럴(13)에 마련된 가이드(23)는 경통(1)에 평행하게 배치된 가이드봉(17)의 안내를 받아 렌즈배럴(13)을 직선 이송시키는 동시에 렌즈배럴(13)의 요동을 방지한다.

한편, 위치검출수단으로 제공된 인터럽터(25)는 초기 렌즈배럴(13)의 위치를 검출하여 리셋위치를 0점으로 셋팅시키고, 렌즈배럴(13)의 이동을 상기한 스텝 모우터(21)에 인가된 펄스의 수와 한 펄스에 의한 회전자의 회전각도를 연산하여 렌즈배럴(13)의 위치를 검출한다.

그리고 상기한 렌즈배럴(13)이 이동한 위치에 초점이 맞도록 포커스렌즈부(7)의 구동부(27)를 구동시켜 적정한 위치로 포커스렌즈부(7)를 이송시킴으로써, 렌즈배럴(13)의 이동에 따른 초점값의 오차를 보정케한다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록 청구의 범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기와 같이 구성되고 작동하는 본 고안에 의하면, 삼각형의 나사산이 연속적으로 형성된 리드스크류를 회전부재로 제공하는 바, 종래의 회전부재에 비해 상기한 리드스크류는 정밀한 가공이 용이하고 제조비용도 저렴한 장점이 있다.

또한 상기한 회전부재를 회전시키는 구동수단으로 스텝 모우터를 사용하고 별도의 전동수단 없이 스텝 모우터의 회전자를 직접 회전부재의 회전중심에 고정시킴으로써, 회전부재의 회전 정도와 렌즈배럴의 이송 정도를 정확하게 제어할 수 있다.

게다가 위치검출수단으로 상기한 스템 모우터에 인가된 펄스의 수와 회전자의 회전 각도를 연산하여 렌즈배럴의 이송위치를 검출할 수 있는 인터럽터를 제공함으로써, 위치 검출의 정도가 현저하게 향상되며, 렌즈 이송장치의 구조가 단순해진다.

또한 종래 렌즈 이송장치에 비해 구성 요소를 낮은 가격으로 공급할 수 있으므로, 원가절감이 가능하다.

Claims (5)

1. 외주면에 삼각형의 나사산이 형성된 리드스크류와; 이 리드스크류의 회전중심에 결합하여 정/역방향으로 회전시키는 구동수단과; 중앙부는 하나 이상의 렌즈를 지지하고, 외주면에 적어도 하나이상의 가이드가 형성된 렌즈배럴과; 상기한 회전부재의 나사산과 맞물려 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 렌즈배럴을 이송시키는 운동방향전환수단과; 상기한 렌즈배럴의 가이드에 수용되어 렌즈배럴의 직선 이동을 안내하는 가이드봉과; 상기한 렌즈배럴의 위치를 검출하고 제어하는 위치검출수단을 포함하는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치.
2. 제1항에 있어서, 구동수단으로는 구동 회로부에서 인가된 펄스의 수를 변위로 변환하여 소정의 회전각도로 회전자를 회전시키는 스텝 모우터가 제공됨을 특징으로 하는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치.
3. 제2항에 있어서, 회전자는 리드스크류의 회전중심에 견고히 고정됨을 특징으로 하는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치.
4. 제1항에 있어서, 운동방향전환수단으로는 내주면에 상기한 리드스크류와 맞물리는 나사산이 형성된 클립이 제공됨을 특징으로 하는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치.
5. 제1항에 있어서, 위치검출수단으로는 인터럽터가 제공됨을 특징으로 하는 비디오 카메라의 렌즈 이송장치.