KR20030010034A - 피씨 카메라 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PC 카메라 렌즈부의 구조 개선을 위한 것으로서, PC에 연결하기 위한 케이블과; 상기 케이블과 연결되어 작동하기 위하여 내부에 설치되는 이미지 센서등으로 구성된 인식부와; 상기 인식부를 내부에 포함하며 상기 케이블과 연결되는 케이스와; 상기 케이스의 표면에 설치되어 대상을 인식하기 위한 렌즈와, 상기 렌즈의 초점거리 유지를 위한 경통과, 상기 렌즈 및 경통을 수용하는 하우징 및 상기 경통의 외주면과 상기 렌즈 전면의 외곽부를 감싸도록 형성되는 노브로 구성되는 렌즈부; 및 상기 케이스의 하부에서 지지 역할을 하는 스탠드;로 구성된 PC 카메라를 제공하는 것을 목적으로 하며, PC 카메라의 렌즈가 조립될 때 작업 공정을 단순화하며 재료비의 절감을 목적으로 한다.

Description

피씨 카메라{PC camera}

본 발명은 PC 카메라의 렌즈부에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 PC 카메라 내부의 렌즈와, 상기 렌즈의 초점거리 유지를 위한 경통과, 상기 경통의 외주면을 감싸고 있는 노브 및 상기 노브와 렌즈의 전면에 본딩 결합되는 캡으로구성되는 렌즈부의 구성을 개선하고자 하는 것을 목적으로 한다.

일반적으로 PC 카메라는 최근 급격히 사용빈도가 증가되고 있는 추세이다. 그 이유는 컴퓨터를 이용한 통신 방법 상의 발달과 이를 위한 인프라(infra)의 구축에 의해 일반대중들이 그 필요성을 더욱 크게 인식하게 되었기 때문이다.

일반적으로 PC 카메라 또는 디지털 카메라는 크게 CCD 방식과 CMOS 방식으로 나누어 질 수 있는데 이는 다음과 같이 설명 될 수 있다.

CCD(Charge Coupled Device)는 전형적으로 아날로그적인 회로에 기반하고 있는 광학 시스템이다. 이 시스템은 렌즈를 통해서 들어온 빛이 여러 집광 장치(Cell)에 쏘이게 되면 각 셀에서 이에 대한 전하를 저장하고 이 전하의 크기로서 명암의 정도를 알 수 있고 이를 아날로그/디지털 변환기로 보내서 색상을 표현하는 방식이다.

CMOS(상보성 금속 산화막 반도체) 이미지 센서는 CMOS 반도체 공정과 완전히 동일하게 System-on-chip의 개념으로 반도체 다이에 아날로그 신호화 디지털 신호 처리 회로를 한 곳에 집적한 것이라고 할 수 있겠다.

이와 같은 이미지센서를 사용하는 디지털 카메라의 경우 배터리 수명이 중요한 요소 중의 한 부분인데, CMOS는 기존 CCD가 전하 셀에 상당한 전력을 소비함에 비해서 전력소비가 약 1/10에 불과하기 때문에 이와 같은 어플리케이션의 적용에 더욱 유리하다.

또한 전체적으로 필요한 부분을 한 개의 칩에 구현하였기 때문제 소형 제품의 구현이 가능하게 되었고, CMOS 이미지 센서가 CCD에 만큼의 미세한 표현이나섬세한 색상 구분에서는 다소 미흡하며 전체적으로 화질이 떨어지는 단점이 있으나, 일반적인 CMOS 공정으로 제조되기 때문에 생산에 복잡한 공정이 필요하고 수율이 낮은 CCD에 비해서 생산 비용이 적게 들어가는 장점이 있기 때문에 가까운 미래에 대부분의 응용 기기에서 CCD를 대체할 것으로 전망되고 있으며, CCD는 고해상도의 이미지를 필요로 하는 부분에 사용될 것으로 보인다.

상기와 같은 PC 카메라의 구성에 대하여 간단히 설명하면 다음과 같다. 일반적으로, PC 카메라는 PC에 연결하기 위한 케이블과; 상기 케이블과 연결되어 작동하기 위하여 내부에 설치되는 이미지 센서등으로 구성된 인식부와; 상기 인식부를 내부에 포함하며 상기 케이블과 연결되는 케이스와; 상기 케이스의 표면에 설치되어 대상을 인식하기 위한 렌즈와, 상기 렌즈의 초점거리 유지를 위한 경통과, 상기 렌즈 및 경통을 수용하는 하우징 및 상기 경통의 외주면을 감싸도록 형성되는 노브 및 상기 렌즈의 전면부에서 그 외곽부를 감싸주는 렌즈캡으로 구성되는 렌즈부; 및 상기 케이스의 하부에서 지지 역할을 하는 스탠드로 구성된다.

즉 도 1에 나타난 바와 같이 PC와 인터페이스를 위한 USB(Universal Serial Bus) 커넥터 및 케이블(1)이 이용되는데 이는 고속의 동화상 데이터 전송을 위한 것이다. 또한 상기 케이블과 연결되어 작동하기 위하여 내부에 설치되는 회로기판으로 된 하드웨어로 이미지 센서등의 인식부가 존재하는데 이는 렌즈부(3)를 통해 들어온 피사체의 영상을 획득하기 위한 것이다.

상기와 같은 이미지 센서등으로 구성된 인식부를 내부에 포함하여 보호하며 상기 케이블과 연결되는 케이스(2)는 보통 둥근 계란형 또는 구형등 그 형태가 다양한데 이는 사용자의 기호나 설치 조건에 의해 그 선택의 폭이 변화한다고 하겠다. 또한 상기 케이스의 하부에서 PC 카메라를 지지하며 위치를 고정시켜주는 역할을 하는 스탠드(5)가 결합하게 된다.

도 2는 종래 기술에 의한 렌즈부의 단면을 나타낸 도면이다.

상기 케이스의 표면에 설치되어 피사체인 대상을 인식하기 위한 렌즈부는 렌즈(3a), 경통(3b), 하우징(3c), 노브(3d) 및 렌즈캡(3e)으로 구성되는 것이 일반적이다. 이 때 피사체를 포커싱하는 렌즈(3a)와 상기 렌즈의 초점거리 유지를 위한 경통(3b)은 함께 결합되어 하우징(3c)에 수용되는데, 이 때 상기 경통의 외주면을 감싸도록 형성되는 것이 노브(3d)이며, 상기 렌즈의 전면부에서 그 외곽부를 감싸주는 역할을 하는 것이 렌즈 캡(3e)이다.

따라서 종래의 PC 카메라를 조립하기 위해서는 상기 경통(3b)에 플라스틱 또는 유리로 된 렌즈(3a)를 조립 한 후에 상기 렌즈 캡(3e)을 체결하여 렌즈 서브 어셈블리를 형성화고 여기에 노브(3d)를 체결하여 결국 렌즈 어셈블리를 조립하게 되는 것이 일반적이었다.

특히 상기와 같이 렌즈 어셈블리를 조립하는 과정에서 상기와 같은 렌즈 서브 어셈블리에 상기 노브를 조립할 때에는 본딩을 거치게 되고 포커싱을 위해서는 상기 렌즈를 돌리면서 수행하기 때문에 작업 과정이 복잡하고 렌즈 이면에 이물질 이 묻거나 지문으로 얼룩지게 되는 품질 저하문제가 발생하게 된다.

또한 렌즈 캡과 노브를 중복으로 조립함으로써 생산 코스트 및 재료비등의 증가 원인이 되고 있으며 상기 공정을 위해서는 렌즈 본딩 후 최소 1일 정도의 시간이 경과되어야 하고 또 노브 조립 후 1일의 경과 등 공정 상에 많은 시간을 소요하게 되는 등 여러 가지 문제점이 존재하고 있다.

본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점인 품질저하 문제 해결 및 공정시간 단축, 코스트 절감 등을 이룩함으로써, 종래의 PC카메라가 갖지 못한 문제점을 일거에 해결코자 하는 것으로써, 이를 위해 렌즈부의 형상을 개선코자 하는 것이다.

도 1은 일반적인 PC 카메라를 타나내는 도면,

도 2는 종래 기술에 따른 렌즈부의 단면을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 PC 카메라를 타나내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 렌즈부의 단면을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10a : 커넥터 10b : 케이블

20 : 인식부 30 : 렌즈부

30a : 렌즈 30b : 경통

30c: 하우징 30d : 노브

40 : 케이스 50 : 스탠드

본 발명은 USB 커넥터 및 케이블과; 상기 케이블과 연결되어 작동하기 위하여 내부에 설치되는 인식부를 구성하며; 상기 인식부를 내부에 포함하며 상기 케이블과 연결되는 외부 케이스와; 상기 케이스의 표면에 설치되어 대상을 인식하기 위한 렌즈와, 상기 렌즈의 초점거리 유지를 위한 경통과, 상기 렌즈 및 경통을 수용하는 하우징 및 상기 경통의 외주면과 상기 렌즈 전면의 외곽부를 감싸도록 형성되는 노브로 구성되는 렌즈부; 및 상기 케이스의 하부에서 지지 역할을 하는 스탠드를 포함하는 PC 카메라에 관한 것이다.

이하 첨부도면에 의하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명에 따른 PC 카메라를 타나내는 도면으로서, 도3에 도시된 바와 같이, PC 카메라의 렌즈부의 개선을 위한 실시예를 나타내고 있는데, 우선 PC와 인터페이스를 위해 설치되는 USB 커넥터(10a) 및 케이블(10b)과; 상기 케이블과 연결되어 작동하기 위하여 내부에 설치되는 이미지 센서등으로 구성된 인식부(20)를 구성하며; 상기 인식부를 내부에 포함하며 상기 케이블과 연결되는 원구형 또는 계란형의 외부 케이스(40)와; 상기 케이스의 표면에 설치되어 대상을 인식하기 위한 렌즈부(30)와, 여기에 상기 케이스(40)의 하부에서 지지 역할을 하는 스탠드(50)를 구성요소로 하는 PC 카메라를 개시하고 있다.

상기 PC 카메라는 특히 렌즈부(30)의 구성에 있어서, 피사체의 영상을 획득하여 이미지 센서로 보내기 위한 렌즈부가 렌즈(30a), 경통(30b), 하우징(30c), 노브(30d)로 구성되는 것이 특징이다. 상기 렌즈부의 초점거리 유지를 위한 경통(30b)과, 상기 렌즈 및 경통을 수용하는 하우징(30c) 및 상기 경통의 외주면과 상기 렌즈 전면의 외곽부를 감싸도록 일체로 형성되는 노브(30c)로 구성되는 렌즈부를 특징으로 한다.

즉 종래 PC 카메라의 렌즈 어셈블리는 경통, 렌즈 캡 및 노브로 구성되어, 상기 렌즈 캡은 렌즈을 커버하고 상기 노브는 경통의 외주면을 감싸도록 구성된 반면, 본 발명에서는 상기 렌즈 캡의 역할을 노브가 동시에 할 수 있도록 하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 내경부에 단턱을 가지게 함으로써 상기 경통의 외주면과 상기 렌즈 전면의 외곽부를 감싸도록 일체로 형성하는 것으로서 사출만으로 제작이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 렌즈부는 그 조립에 있어서도 일체로 형성된 노브(30d)를 하우징(30c)에 조립한 후 점착제로서 그리스(grease)를 도포하면 되기 때문에 그 만큼 단순화되는 것이다.

따라서 종래 기술과 같이 렌즈 및 렌즈 캡으로 구성된 렌즈 서브 어셈블리에상기 노브를 조립할 때에 불가피 하게 행해져야 했던 본딩 공정을 생략할 수 있어 우선 공정 상의 단순화가 가능해 졌으며, 포커싱을 위해서 렌즈를 돌리면서 수행해야 하는 과정을 생략할 수 있어 렌즈 이면에 이물질이 묻거나 지문으로 얼룩지게 되는 품질 저하문제도 발생하지 않게 된다.

또한 렌즈 캡과 노브를 중복으로 조립하지 않아도 됨으로써 생산 코스트 및 재료비등의 절감이 기대되며 상기 공정을 위해서 렌즈 본딩 후 최소 1일 정도의 시간 및 노브 조립 후 1일의 시간을 단축하게 되었다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 실시예를 통하여 렌즈 캡과 노브를 일체화함으로써, 공정이 단순화되고 따라서 렌즈의 품질 향상 및 공정시간 단축, 코스트 절감 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. PC에 연결하기 위한 케이블과;

   상기 케이블과 연결되어 작동하기 위하여 내부에 설치되는 이미지 센서등으로 구성된 인식부와;

   상기 인식부를 내부에 포함하며 상기 케이블과 연결되는 케이스와;

   상기 케이스의 표면에 설치되어 대상을 인식하기 위한 렌즈와, 상기 렌즈의 초점거리 유지를 위한 경통과, 상기 렌즈 및 경통을 수용하는 하우징 및 상기 경통의 외주면과 상기 렌즈 전면의 외곽부를 감싸도록 형성되는 노브로 구성되는 렌즈부; 및

   상기 케이스의 하부에서 지지 역할을 하는 스탠드로;

   로 구성된 PC 카메라.