KR20000009826U - 줌 카메라의 배럴 구동장치 - Google Patents

Abstract

줌 카메라 배럴 구동장치는, 외관을 이루며 각 부품을 수납하기 위한 공간이 형성되는 카메라 바디를 갖으며, 이 카메라 바디의 일측에 배치되어 카메라 온 스위치 및 줌 스위치에 의하여 구동력을 발생시키며 선단부에 웜이 형성되는 구동부로 구성되고, 줌 카메라 바디에 광축방향으로 배치되고 구동부의 웜과 치합되어 구동부의 회전에 따라 회전이 이루어지도록 외주면에 형성되는 웜기어를 형성하는 렌즈 배럴을 포함한다.

그리고 카메라 바디와 렌즈 배럴 사이에는, 광축방향으로 렌즈 배럴을 가압하여 일정한 거리만큼 렌즈 배럴이 광축방향으로 이동 할 수 있도록 탄성부재가 개재된다.

Description

줌 카메라의 배럴 구동장치

본 고안은 줌카메라에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 줌촬영시에 렌즈 배럴을 이동시키는 구조를 간단하게 하기 위한 줌 카메라 배럴 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 카메라는 빛을 받아들여 필름에 상을 맺게 하는 장치로서, 피사체로부터 반사되는 빛을 받아 필름면상에 초점을 맺게 하는 렌즈군과, 이 렌즈군을 통하여 들어오는 빛의 양을 조절하는 조리개와, 필름에 피사체의 결상이 선명하게 이루어지도록 렌즈와 필름면 사이의 거리를 조절하는 초점 조절장치와, 필름을 일정한 간격으로 이송하는 필름이송장치 및 필름이 빛에 노출되는 시간을 조절하는 셔터 등으로 구성된다.

상기한 렌즈군은 다수의 오목렌즈와 볼록렌즈들의 조합으로 이루어지며, 렌즈군 사이의 간격을 조절하기 위하여 적어도 하나의 렌즈가 상대적으로 이동 가능한 구조로 설치된다.

특히 줌 카메라는 배럴이 다단으로 구성되고, 줌모터의 회전력을 줌 기어군을 통하여 배럴 베이스에 설치된 줌 아이들기어로 전달될 수 있도록 이루어지며, 이 때 전달되는 회전력에 의하여 주밍이 이루어질 수 있도록 배럴에는 헬리코이드가 제공된다.

도5는 줌 모터와 렌즈 배럴을 구동하기 위한 줌 감속기어를 도시한 분해사시도로서, 카메라 바디(도시생략)의 일측에 고정되는 줌모터(101)와, 이 줌모터(101)와 치합되어 렌즈 배럴(도시생략)을 구동하기 위한 다수의 기어로 이루어지는 감속기어군(103)을 도시하고 있다.

줌 모터(101)은 축 선단부에 기어(105)가 고정되어 줌 모터(101)의 회전에 따라 기어(105)가 회전할 수 있는 구조를 이루고 있다.

그리고 감속기어군(103)은 줌기어 베이스(107)에 고정배치되며, 이 줌기어 베이스(107)는 카메라 바디에 고정되어 결합된다.

도6은 줌모터에서 발생한 구동력이 감속기어군을 통하여 렌즈 배럴에 전달되는 것을 설명하기 위한 도면으로서, 역시 줌모터(101), 감속기어군(103), 그리고 렌즈배럴(109)을 도시하고 있다.

감속기어군(103)은 줌모터의 축부에 고정되는 기어(105)와 순차적으로 치합되는 제1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8기어(111)(113)(115)(117)(119)(121)(123)(125)로 이루어지고 있으며, 제8기어(125)는 렌즈 배럴(109)과 치합되어 줌모터(101)의 구동력을 전달할 수 있게 된다. 상기한 감속기어군(103)의 각 기어(111)(113)(115) (117)(119)(121)(123)(125)는 스퍼기어로 이루어져 서로 치합되어 줌 모터의 구동력을 전달받게 된다.

한편 줌모터(101)는 대한민국 특허출원 93-6000호에 개시되어 있는 바와 같이, 동력전달 계통에 외적 또는 내적 요인에 의해 과부하가 걸리면, 축이나 기어에 무리한 힘이 작용하게 되므로 일반적으로 과부하시에 손상을 방지하기 위한 수단을 마련하고 있다.

그러한 수단들 중에서 잘 알려진 것은 어느 기어축에 탄성수단을 마련하여 그 탄성력보다 큰 힘이 작용할 때 축의 회전력이 기어로 전달되는 것을 차단할 수 있도록 하는 슬립수단이다. 이러한 슬립수단은 배럴 및 감속기어군(103)의 치형을 보호함으로서 상품의 신뢰성을 증대시키게 된다.

종래의 감속기어군은 줌모터에서 발생하는 구동력을 렌즈 배럴에 전달하는 구동력 전달체계에는 별문제가 없지만 부품의 수가 많아 초경량화 및 컴팩트한 카메라 제작에 곤란성이 있고 또는 부품의 수의 증대로 제조원가가 증대되는 문제점이 있다.

그리고 복수의 기어로 이루어지는 감속기어군은 줌모터에 의한 경통 구동시에 여러개의 기어에 의한 오차 및 역구동(BACKLASH)이 발생하여 이 오차에 의한 에러를 방지하기 위한 별도의 보정 시스템을 필요로 하게되어 역시 구조가 복잡해지고 코스트가 증대되는 또다른 문제점이 있다.

또 종래의 줌 카메라 배럴 구동장치는 외부의 사소한 충격에도 감속기어군 중의 기어가 파손되는 경우가 빈번하여 카메라의 신뢰성을 저하시키는 또다른 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 고안의 목적은 부품의 수를 감소시켜 초경량화 및 컴팩트한 카메라를 제작하며, 제조비용을 감소시키는 줌 카메라 배럴 구동장치를 제공하는 데 있다.

그리고 본 고안의 또다른 목적은 구조를 간단히 함으로서 줌모터의 렌즈 배럴구동시에 발생하는 오차를 최소화하여 간단한 구조로 카메라를 제작함으로서 코스트를 감소시키는 줌 카메라 배럴 구동장치를 제공하는 데 있다.

그리고 본 고안의 또다른 목적은 외부에서 광축방향으로 작용하는 외력에 대응하여 줌모터에 설치되는 기어 및 렌즈 배럴에 설치되는 기어열의 파손을 방지하여 카메라의 신뢰성을 증대시키는 줌 카메라 배럴 구동장치를 제공하는 데 있다.

도1은 본 고안에 따른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도,

도2는 도1의 주요부분을 도시한 정면도,

도3은 본 고안의 실시예에 따른 렌즈 배럴 보호장치의 구조를 도시한 도면,

도4는 외부의 충격 발생시에 렌즈 배럴을 보호하는 상태를 설명하기 위한 작동 상태도,

도5는 종래의 줌모터와 기어어셈블리를 분해하여 도시한 분해사시도,

도6은 도5의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 고안에 의한 줌 카메라 배럴구동 시스템은, 외관을 이루며 각 부품을 수납하기 위한 공간이 형성되는 줌 카메라 바디를 갖으며, 이 줌 카메라 바디의 일측에 배치되어 카메라 전원 온 스위치 및 줌 스위치에 의하여 구동력을 발생시키며 선단부에 웜이 형성되는 줌 구동부로 구성되며, 줌 카메라 바디에 광축방향으로 배치되고 구동부의 웜과 치합되어 구동부의 회전에 따라 회전이 이루어지도록 외주면에 형성되는 웜기어를 형성하는 렌즈 배럴을 포함한다.

그리고 카메라 바디와 렌즈 배럴 사이에 광축방향으로 렌즈 배럴을 가압하는 탄성부재가 개재되어 일정한 거리만큼 렌즈 배럴이 광축방향으로 이동하도록 구성된다.

이와 같이 이루어지는 줌 카메라 배럴구동 시스템은, 구동부의 동력을 구동축부에 형성되는 웜을 통하여 렌즈 배럴의 웜기어에 전달하여 렌즈 배럴이 회전함으로서 주밍을 실현한다. 그리고 렌즈 배럴은 광축방향으로 외부의 충격이 작용하는 경우에 탄성부재가 압축됨으로서 렌즈 배럴이 광축방향으로 일정한 거리만큼 이동할 수 있게 된다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도1은 본 고안에 따른 실시예를 도시한 사시도로서, 외관을 이루며 내부에 다수의 부품을 수납하기 위한 줌 카메라 바디(1)와, 상기한 바디(1)에 수납되며 구동부를 이루는 줌모터(3) 및 렌즈 배럴(5)을 도시하고 있다.

줌모터(3)는 카메라 전원 온 스위치(도시생략) 및 줌 스위치(도시생략)에 의하여 정, 역회전이 가능한 구조로 이루어지고 있다.

이러한 줌모터(3)의 선단 축부에는 웜(7)이 형성되어 줌모터(3)의 회전에 따라 동시에 회전이 이루어지는 구조로 고정되고 있다.

그리고 렌즈 배럴(5)은 줌 카메라 바디(1)에 수납되며 외주에는 웜(7)과 치합되는 웜기어(9)가 배치되어 있다.

도2는 도1의 정면도로서, 역시 줌모터(3)와 렌즈 배럴(5)을 도시하고 있다.

이 줌모터(3)와 렌즈 배럴(5)은, 경우에 따라 치합상태가 해제될 수 있도록 직각으로 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 줌모터(3)와 렌즈배럴(5)의 기어가 서로 직각으로 배열되는 것은 렌즈배럴(5)이 외부의 충격으로 인하여 광축방향으로 이동하게 될 때 줌모터(3)의 구동력을 차단함으로서 기어치 및 배럴 내부의 부품들을 보호할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그러나 본 실시예는 반드시 줌모터(3)의 축부에 형성되는 기어와 렌즈배럴에 형성되는 기어가 서로 직각으로 배열되는 것을 한정하는 것은 아니며, 배럴에 외부의 충격이 발생하게 되면 치합구조가 이탈되는 구조이면 어느것이나 가능하다.

그리고 렌즈배럴(5)의 외주에 형성되는 웜기어(9)는 별도의 기어부재로 이루어져 나사(11)등의 체결부재에 의하여 렌즈배럴(5)의 외주에 결합되고 있다. 그러나 본 실시예에서는 웜기어(9)가 렌즈배럴(5)과 별도의 부재로 이루어지는 것을 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 일체로 성형에 의하여 이루어지는 것도 가능하다.

도3은 렌즈배럴의 보호장치를 도시한 도면으로서, 카메라 바디(1)와, 줌모터(3)와, 렌즈배럴(5) 및 렌즈 베이스 어셈블리(13)를 도시하고 있다.

카메라 바디(1)에는 렌즈 베이스 어셈블리(13)가 고정되고, 이 렌즈 베이스 어셈블리(13)의 내측에는 렌즈배럴(5)이 수납되어 광축방향으로 일정한 거리만큼 슬라이드 이동 할 수 있는 구조로 이루어진다.

줌모터(3)의 웜(7)과 렌즈배럴(5)의 외주에 형성되는 웜기어(9)는, 서로 치합되어 줌모터(3)의 구동력을 렌즈배럴(5)로 전달할 수 있도록 구성된다. 그리고 렌즈배럴(5)과 카메라 바디(1) 사이에는 광축방향으로 탄성력이 작용하는 압축 코일 스프링(15)으로 이루어지는 탄성부재가 개재된다.

이 압축코일 스프링(15)은 줌모터(3)의 웜(7)과 렌즈배럴(5)의 웜기어(9)가 치합되어 있는 상태에서는 탄성력이 작용하지 않으며, 배럴에 가해지는 외부의 압력에 의하여 가압이 이루어져 탄성력이 작용할 수 있도록 설치되고 외부의 가압상태가 해제되는 경우에는 리턴 렌즈배럴(5)을 원위치로 리턴시키는 리턴 스프링의 역할을 하도록 설치되는 것이 바람직하다.

압축코일 스프링(3)은 렌즈배럴(5)이 외력에 의하여 카메라 바디(1) 내측으로 슬라이드 이동하는 경우에 가압되어 일정한 거리 즉, 웜(7)과 웜기어(9)가 분리되어 줌모터(3)의 동력을 차단할 수 있는 거리만큼 이동할 수 있는 정도의 탄성력을 갖게 된다. 그리고 압축 코일 스프링(3)은 렌즈배럴(5)에 광축방향으로 작용하는 외력이 없어지면 탄성력에 의하여 정상적인 주밍 촬영을 실시할 수 있도록 렌즈배럴(5)을 원위치로 리턴시킨다.

이와 같이 이루어지는 줌 카메라 배럴구동 시스템은, 줌밍 촬영을 위하여 줌 카메라 바디(1)에 설치되어 있는 카메라 전원 온 스위치 및 줌 스위치를 작동시키면 줌모터(3)가 작동하여 구동력을 발생시킨다. 그러면 줌모터(3)의 축부 선단부에 배치되는 웜(7)은 선택적으로 정, 역회전을 하게 되고 이 웜(7)과 치합되어 있는 웜기어(9)에 동력을 전달하여 렌즈배럴(5)이 회전하게 된다. 따라서 렌즈배럴(5)의 회전은 이 렌즈배럴(5)과 연동되는 또다른 렌즈배럴(도시생략)이 전후진 이동되도록 한다, 따라서 줌카메라는 주밍이 이루어진다.

그리고 이러한 주밍 과정에서 렌즈배럴은 충격 등의 외력이 작용하게 되면, 도4에 도시하고 있는 바와 같이, 광축방향(점선화살표)으로 작용하는 외력(F)에 의하여 렌즈배럴(5)이 카메라 바디(1)측(실선 화살표)으로 역시 힘이 작용하여 압축코일 스프링(15)의 탄성력을 극복하고 이동하게 된다.

그러면 줌모터(3)의 구동력은 줌모터(3)의 선단 축부에 형성되는 웜(7)과 렌즈배럴(5)의 외주에 형성되는 웜기어(9)가 분리되어 렌즈배럴(5)로 전달되던 것이 차단된다.

따라서 웜(7)과 웜기어(9)의 이격은 렌즈배럴(5)에 내, 외부의 충격이 작용하게 되면 이 충격에 의하여 줌모터(3)의 구동력이 차단되어 기어치 또는 렌즈배럴의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기한 실시예는 간단한 구조로 줌모터(3)의 구동력을 렌즈배럴(5)에 전달하여 주밍촬영을 실현할 수 있게 되며, 줌모터(3)의 동력전달 체계가 간단하여 오차를 현저하게 줄일 수 있게 된다.

본 고안에 따른 줌 카메라 배럴 구동장치는, 부품의 수를 줄임으로써 초경량화 및 컴팩트한 카메라 제작이 가능하게 되고 또한 생산 원가를 줄일 수 있으며, 또한 구조를 간단하게 제작할 수 있으므로 구동부를 통하여 렌즈배럴에 구동력을 전달할 때 오차를 최소화시킬 수 있어 별도의 오차보정을 위한 시스템을 부가하지 않아도 됨으로서 코스트를 더욱 감소시킬 수 있게 된다.

또한 렌즈배럴에 광축방향으로 외력이 작용하게 되면 렌즈배럴이 탄성부재의 탄성력을 극복하고 광축방향으로 이동함으로서 웜과 웜기어가 분리되어 무리하게 동력 전달이 이루어지지 않도록 하여 기어열 및 배럴의 파손을 방지할 수 있게 되어 제품의 신뢰성을 증대시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 외관을 이루며 각 부품을 수납하기 위한 공간이 형성되는 줌 카메라 바디와,

   상기한 줌 카메라 바디의 일측에 배치되어 카메라 전원 온 스위치 및 줌 스위치에 의하여 구동력을 발생시키며 축부에 웜이 형성되는 줌 구동부와,

   상기한 줌 카메라 바디에 광축방향으로 배치되고 줌 구동부의 웜과 치합되어 구동부의 회전에 따라 회전이 이루어지도록 외주면에 웜기어를 형성하는 렌즈배럴,

   을 포함하는 줌 카메라 배럴 구동장치.
2. 제1항에 있어서,

   줌 카메라 바디와 렌즈배럴 사이에 광축방향으로 렌즈배럴을 가압하는 탄성부재가 개재되어 일정한 거리만큼 렌즈배럴이 광축방향으로 이동하도록 이루어지는 줌 카메라 배럴 구동장치.
3. 제1항에 있어서,

   렌즈배럴과 구동부는 웜과 웜기어에 의하여 선택적으로 이탈 및 치합되어 동력을 전달하는 구조로 이루어지는 줌 카메라 배럴 구동장치.