KR200343238Y1 - 렌즈배럴의내면반사광을차단하기위한장치를갖춘줌카메라 - Google Patents

Abstract

줌 카메라의 줌 영역 전체에서 발생하는 내면반사에 의한 플레어를 차단하기 위하여,

카메라 바디와 배럴 베이스 사이에 플레이트로 이루어지는 차광수단을 개재하여 필름면에 인접하여 내면반사가 이루어지는 유해광을 필름면에 도달하기 전에 차단시키는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖추고, 이 차광수단은 판상의 차광부재로 이루어지며 자체의 탄성력을 가짐으로써 광각단 및 망원단에 걸친 줌 전 영역에서 렌즈 배럴에 내면에 반사하는 유해광을 필름면에 결상되지 않도록 하는 장치를 갖춘 줌 카메라를 제공함으로서 사진의 질을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라

본 고안은 필름면 근처에서 반사되는 유해한 광을 차단할 수 있는 카메라에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 줌영역 전체에 걸쳐 렌즈 배럴의 내면에서 반사되는 유해한 광이 필름면에 입사되는 것을 방지할 수 있도록 한 줌 카메라에 관한 것이다.

일반적으로 카메라는 빛을 받아들여 필름에 상을 맺게하는 장치로서, 피사체로부터 반사되는 빛을 받아 필름면상에 초점을 맺게하는 렌즈 그룹과, 이 렌즈 그룹을 통하여 들어오는 빛의 양을 조절하는 조리개와, 필름에 피사체의 결상이 선명하게 이루어지도록 렌즈와 필름면 사이의 거리를 조절하는 초점조절장치와, 필름을 일정한 간격으로 이송하는 필름이송장치 및 필름이 빛에 노출되는 시간을 조절하는 셔터등으로 구성된다.

상기한 렌즈 그룹은 다수의 오목렌즈와 볼록렌즈들의 조합으로 이루어지며 렌즈 그룹 사이의 간격을 조절하기 위하여 이동 가능한 구조로 설치된다.

특히 줌 카메라는 배럴이 다단으로 구성되고 줌 모터의 회전력을 줌 기어군을 통하여 배럴 베이스에 설치된 줌 아이들 기어로 전달 될 수 있도록 이루어지며, 이 때 전달되는 회전력에 의하여 주밍이 이루어질 수 있도록 배럴에는 헬리코이드가 제공된다.

이와 같은 구성의 렌즈 배럴을 갖는 줌 카메라는 배럴내부로 입사되는 광이광축을 따라 필름면까지 도달하게 되는데, 이러한 광의 일부는 배럴의 내면에 반사되면서 일정한 각도를 갖고 필름면측으로 진행하게 된다.

이러한 광은 유효한 피사체 범위내로 입사되어 필름면에 피사체를 결상시키게 되지만, 결상 피사체와는 관계없이 플레어(FLARE)를 형성하는 경우가 있다.

상기 플레어는 유해한 광이 필름면에 상으로 나타나는 것인데, 이러한 플레어는 렌즈 배럴의 내면에서 광이 반사되기 때문에 형성되는 것으로 알려져 있다.

따라서 렌즈 배럴의 내면에서 광이 반사되는 것을 방지할 수 있는 수단이 요구되는 데, 일반적으로 렌즈 배럴의 내외면을 무반사 처리하는 기술이 알려져 있다. 그러나 줌 카메라와 같이 배럴의 내측면이 줌 작동면으로 이용되는 구조에서는 무반사 처리를 위하여 배럴 내면을 도장하는 경우 줌 작동에 나쁜 영향을 주게되므로 무반사 처리와 함께 윤활 도장을 하고 있다.

한편 렌즈 배럴의 내면에서 광이 반사하여 필름면으로 입사되는 유해한 광을 차단하기 위한 방안들이 미국 특허 제5,033,819호, 제5,365,373호 등에 개시되어 있다. 상기 특허에 개시된 기술은 시이트(SHEET)를 이용하는 것으로서, 이 시이트가 줌 작동시 줌 렌즈와 동일한 경로를 따라 이동할 수 있도록 하는 것이다.

따라서 시이트의 위치도 항상 변화하며, 이 시이트에 형성되는 구멍크기는 광각단의 광로에 영향을 받게된다. 그러므로 광각단에서의 화각이 가장 크기 때문에 시이트 구멍크기는 광각단의 광로에 영향을 미치며, 망원단의 화각은 작기 때문에 사진에 유효한 피사체의 범위에 비하여 시이트의 구멍이 상대적으로 크게 되어있어서 시이트를 통과한 강렬한 광선이 줌렌즈 이동수단의 내측면에 반사되어 결상피사체와는 관계없이 사진에 플레어를 형성하므로 줌영역 전체에서의 유해광을 차단할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 광각단 및 망원단의 줌영역 전체에서 사진에 결상되는 유해광을 차단하는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖추고, 소형 경량화를 이루는 줌 카메라를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라의 외형을 도시한 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 실시예를 설명하기 위하여 도 1을 분해하여 도시한 분해사시도,

도 3은 본 고안에 따른 실시예의 주요부인 차광부재를 도시한 사시도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5는 도 2의 조립상태를 광축방향으로 절개하여 광각단 및 망원단 상태를 동시에 나타내는 단면도,

도 6은 도 5의 A부를 상세하게 도시한 확대단면도,

도 7은 도 5의 B부를 상세하게 도시한 확대단면도,

도 8은 광각단에서 차광부재의 작용을 설명하기 위한 도면,

도 9는 망원단에서 차광부재의 작용을 설명하기 위한 도면,

도 10은 본 고안의 실시예에 따라 결상 피사체가 필름면에 정상적으로 투영되는 상태를 도시한 도면,

도 11은 도 10에 대응하며 배럴에서 내면반사가 발생하여 필름면에 플레어가 형성되는 상태를 도시한 종래의 도면이다.

본 고안은 광축방향으로 이동할 수 있는 복수의 렌즈 배럴이 제공되고 적어도 두개의 렌즈 어셈블리를 가진 줌렌즈 카메라에서, 카메라 바디는 피사체를 결상시키기 위한 필름면을 형성하는 필름이 수납되며, 이 카메라 바디에 고정되어 결합되는 배럴 베이스를 포함하며 이 배럴 베이스의 내측에 삽입되는 다수의 배럴 및 촬영렌즈가 배치되어 줌 촬영을 위하여 줌 렌즈를 이동시키는 줌 렌즈 이동수단을 배치하고, 상기한 카메라 바디와 배럴 베이스 사이에 필름면과 평행한 면을 갖고 배럴 내부에서 반사되는 유해한 빛이 필름면에 반사되는 것을 차단하는 차광수단을 개재하여 이루어진다.

그리고 상기 차광수단은 판상의 탄성력을 가지는 플레이트로 이루어지고, 중간부에는 필름면 형상과 유사한 빛이 투영될 수 있는 공간이 형성됨과 동시에 배럴에서 반사되는 빛을 차단하기 위한 광 내면반사 차단부를 형성하며, 이 광 내면반사 차단부의 일측면에 복수로 설치되어 제한된 거리사이에서 광축방향으로 광 내면반사 차단부가 이동할 수 있도록 탄성력을 갖는 탄성부로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라는, 광각단 상태에서는 배럴이 바디측으로 이동함에 따라 차광수단의 광 내면반사 차단부가, 필름면을 형성하는 카메라 바디에 탄성부의 탄성력을 극복하고 밀착되어 배치된다. 따라서 광 내면반사 차단부는 큰 화각을 갖고 마지막 렌즈를 통과하여 배럴의 내측면에 필름면과 인접하여 반사되는 유해광을 차단하게 된다.

그리고 망원단 상태에서는 배럴이 바디측에서 멀어지는 쪽으로 이동함에 따라 차광수단의 광 내면반사 차단부가, 필름면을 형성하는 카메라 바디에 탄성부의 탄성력이 작용하여 소정의 거리만큼 바디에서 멀어지는 쪽으로 이동한다. 따라서 광 내면반사 차단부는 비교적 작은 화각을 갖고 마지막 렌즈를 통과하여 배럴의 내측면에 반사되는 유해광을 차단하게 된다.

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

도 1은 본 고안에 따른 실시예를 설명하기 위한 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라의 외형을 도시한 사시도로서, 수납공간이 형성되는 카메라 바디(1)와, 상기한 카메라 바디(1)에 고정 결합되는 다수의 배럴(3)과, 이 배럴(3)의 내측에 삽입되는 렌즈군(L)을 도시하고 있다.

상기한 카메라 바디(1)에 고정결합되는 다수의 배럴(3)들 중에는 카메라 바디(1)에 직접 결합되는 배럴 베이스(5)를 포함한다. 물론 상기한 배럴(3)들은 배럴베이스(5)의 내부에 수납되어 별도로 구성되는 줌 배럴 구동 기어군(도시생략)을 통하여 배럴(3)들이 광축방향으로 이동함으로서 주밍이 이루어지는 구조를 갖는다.

도 2는 본 고안에 따른 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라를 도시한 분해사시도로서, 카메라 바디(1)와, 카메라 바디(1)의 필름면에 근접하여 필름면과 평행하게 배치되는 차광부재(7)와, 상기한 차광부재를 고정하는 배럴 베이스(9) 그리고 이 배럴 베이스(9)의 내측에 수납되는 헬리코이드링(11) 및 다수의 가이드 링(13)(15)(17)을 도시하고 있다.

배럴베이스(9)는 카메라 바디(1)에 고정되는 데, 이때 카메라 바디(1)와 배럴베이스(9)사이에 차광부재(7)가 개재된다.

한편 카메라 바디(1)의 일측에는 줌 모터(도시생략)가 고정되어 배치되고, 이 줌모터와 연동하여 회전력을 전달함과 동시에 감속이 이루어지는 줌 감속기어 역시 카메라 바디(1)에 고정되어 배치되며, 이 줌 감속기어와 치합되어 회전력을 전달받아 배럴(3)들을 광축방향으로 전후진시켜 주밍이 이루어질 수 있도록 배럴베이스(9)의 외주 일측에 광축방향으로 복수의 기어(9a)가 배치된다.

배럴(3)에는 다수의 헬리코이드와 가이드 홈 및 돌기등이 설치되어 배럴베이스(9)에 형성되는 기어와 연동하여 광축방향으로 전, 후진이 이루어질 수 있는 구조를 갖는다.

도 3은 본 고안에 실시예에 적용되는 차광부재로 이루어지는 차광수단을 도시하고 있다. 차광부재(7)는 판상의 탄성체로 이루어지며, 광 내면 반사 차단부(19)와 탄성부(21)로 이루어진다. 광 내면반사 차단부재(19)는 중간부에 필름면 형상과 유사하도록 공간(23)이 형성되어 피사체를 필름면에 투영할 수 있는 구조로 이루어짐과 동시에 배럴 즉, 배럴 베이스(5)에서 반사되는 빛을 차단하며, 필름면과 평행을 이루도록 배치될 수 있는 형상을 갖는다.

그리고 탄성부(21)는 광 내면반사 차단부(19)의 일측면에 복수로 설치되어 일정한 거리 사이에서 광축방향으로 유동성을 갖는 구조로 이루어진다.

상기한 광 내면반사 차단부(19)에 형성되는 탄성부(21)는, 광각단 및 망원단에서 배럴에 내면반사되는 유해광이 형성되는 포인트가 서로 위치가 다르게 됨으로서 이를 효과적으로 차폐하기 위하여 제한된 길이를 연동할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그리고 탄성부(21)는, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 필름면과 유사한 형상으로 이루어지는 공간(23)의 거리(ℓ1)(ℓ2) 중에서 거리가 짧은측, 즉 도면에서 ℓ1의 외측부에 복수로 형성되는 것이 바람직하며, 이는 탄성부(21)를 설치할 수 있는 충분한 면이 형성되기 때문이다.

이 탄성부(21)는 광 내면반사 차단부(19)의 일측을 절개하여 광 내면반사 차단부(19)를 이루는 면과 소정의 간격이 이격되도록 절곡되어 탄성력이 발생되도록 구성된다.

그러나 본 실시예에서 설명하는 탄성부의 형상 및 구조는, 이에 한정되는 것은 아니며, 단지 탄성력이 광 내면반사 차단부(19)에 작용할 수 있는 구조면 어느것이나 가능하다.

그리고 차광부재(7)는 표면에 무반사처리 코팅을 처리하여 유해광 차단을 더욱 극대화시킬 수 있도록 이루어진다.

도 5는 도 2의 조립상태를 광축방향으로 절개하여 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 A부를 확대하여 도시한 단면도이며, 도 7은 도 5의 B부를 확대하여 도시한 단면도이다.

우선 광각단에서는 카메라 바디(1)와 배럴 베이스(9) 사이에 개재되는 차광부재(7)가 카메라 바디측(1)에 밀착되어 배치되는 데, 이 차광부재(7)는 헬리코이드 링(11)에 의하여 광 내면반사 차단부재(19)가 카메라 바디(1)측으로 가압되어 탄성부(21)의 탄성력을 극복하면서 밀착되어 배치되는 구조를 이룬다.

이러한 광각단에서는 렌즈군을 통과하여 인입되어 배럴의 내면에 반사되는 각이 크게되어 차광부재(7)에 근접한 위치에서 유해광이 반사되어 이를 효과적으로 차단할 수 있는 위치에 차광부재(7)가 배치되는 것이다.

그리고 망원단에서는 카메라 바디(1)와 배럴베이스(9) 사이에 개재되는 차광부재(7)가 카메라 바디(1)측과 제한된 거리를 이격하여 배치되는데, 이 차광부재(7)는 헬리코이드 링(11)이 광 내면반사 차광부재(19)가 카메라 바디(1)측으로 가압되는 상태가 해제되면서 탄성부(21)의 탄성력에 의하여 일정한 거리(ℓ3)가 이격되는 상태로 배치되는 구조를 이룬다.

이러한 망원단에서는 렌즈군을 통과하여 인입되어 배럴의 내면에 반사되는 각이 작게되어 필름면과 약간 이격되는 위치에서 내면반사가 발생하게 되는 데 이를 효과적으로 차광하기 위하여 차광부재(7)가 이동하여 배치되는 것이다.

물론 탄성부(21)가 카메라 바디(1)측으로 배치되어 고정되는 것이 바람직하며, 이와 같이 설치하여야 차광부재(7)가 제한된 이동을 할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 차광부재(7)는 탄성부(21)에 의하여 일정한 거리만큼 제한된 범위내에서 유동성을 갖게 되는데, 그 범위는 줌 렌즈의 가장 상측면에 위치하는 렌즈군의 이동량(ℓ4)과 차광부재(7)의 이동량(ℓ3)의 비율이 0에서 0.2를 넘지 않는 범위내에서 결정되는 것이 바람직하다.

줌렌즈의 가장 상측면에 위치하는 렌즈군(ℓ4)과 차광부재(7)의 이동량(ℓ3)의 비율이 0인 상태는 광각단에서 차광부재(7)가 밀착되어 최소의 이동거리를 나타내는 것이며, 0.2를 넘게되면 망원단에서 필름에 근접하여 내면반사가 이루어지는 유해광의 범위를 벗어나게 되어 효과적으로 광 내면반사의 차단을 행할 수 없게 된다. 특히 망원단에서는 화각이 광각단에 비하여 상대적으로 작기 때문에 광각단에서 형성되는 내면반사의 스폿(SPOT)이 필름면에서 조금 이격된 위치에 배치되기 때문에 이에 대응하기 위한 것이다.

이와 같이 이루어지는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라는, 줌모터의 회전에 따라 이와 연동하는 줌 감속기어 어셈블리가 회전함에 따라 배럴 베이스(5)에 형성되어 있는 기어(5a)가 회전하여 배럴(3)들이 이동하여 주밍이 이루어지게 된다.

우선 광각단에서는 상술한 바와 같이 주밍이 이루어지면, 도 8에 도시하고 있는 바와 같이, 렌즈군(L1)(L2)을 통하여 인입되는 배럴 내면반사각(α)이 크기 때문에 필름면에서의 거리(ℓ5) 지점에 내면반사 유해광이 형성된다. 이 배럴 내면반사 유해광이 형성되는 지점은 후술하는 망원단에서 배럴 내면반사 유해광이 형성되는 것보다 필름측에 가깝게 형성된다. 따라서 이 유해 반사광은 광 내면반사 차단부(19)에 의하여 필름에 결상되는 것을 차단하게 된다.

그리고 망원단에서는 역시 상술한 바와 같이 주밍이 이루어지면, 도 9에 도시하고 있는 바와 같이, 렌즈군(L1)(L2)을 통하여 인입되는 배럴 내면 반사각(β)이 작기 때문에 필름면에서의 거리(ℓ6) 지점에 내면 반사 유해광이 형성된다. 이 배럴 내면반사 유해광이 형성되는 지점은 상술한 광각단에서 배럴 내면 반사 유해광이 형성되는 것보다 필름측에서 더멀리 형성된다. 즉 광각단에서 배럴 내면반사 형성거리(ℓ5)보다 망원단에서 배럴 내면반사 형성거리(ℓ6)가 크게 이루어진다.

따라서 광각단에서는 차광부재가 카메라 바디(1)에 밀착되어야만 효과적으로 배럴 내면 반사광을 차단할 수 있게 되고, 망원단에서는 차광부재(7)가 광각단에 비하여 약간은 카메라 바디(1)에서 이격되어야 배럴 내면 반사광을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

따라서 렌즈군(L1)(L2)을 통하여 피사체를 반사빛만이, 도 10에 도시하고 있는 바와 같이, 정상적으로 인입되어 필름면에 결상이 이루어지게 된다.

이에 비하여 도 11은 본 고안의 차광부재가 없을 때 배럴 베이스(5)의 필름면에 인접한 스폿형상이 필름면에 결상(빗금부분)되어 사진이 현상된 상태를 도시하여 그 작용 효과를 용이하게 알 수 있게 된다.

본 고안에 따른 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라는, 광각단 및 망원단의 줌 전영역 전체에서 필름면에 근접한 배럴의 내면반사에 의하여 발생하게 되는 데, 이러한 유해광을 차광수단의 광 내면반사 차단부에 의하여 차단이 이루어짐으로서 사진의 질을 향상시킬 수 있게 된다. 따라서 카메라의 성능이 개선됨으로서 상품성이 향상되고 소형 경량화를 이룰 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 광축방향으로 이동할 수 있는 복수의 렌즈 배럴이 제공되고 적어도 두 개의 렌즈 그룹을 가진 줌 렌즈 카메라에 있어서,

   피사체의 상이 결상되는 필름면을 형성하는 필름이 수납되는 카메라 바디와;

   상기한 카메라 바디에 고정 결합되는 배럴 베이스를 포함하며 이 배럴 베이스에 삽입되어 연결되는 다수의 배럴 및 촬영렌즈가 배치되어 줌촬영을 위하여 줌렌즈그룹을 이동시키는 줌렌즈 그룹 이동수단과;

   상기한 필름면이 배치되는 카메라 바디와 배럴 베이스 사이에 개재되며 필름면과 평행한 면을 갖고 배럴 내부에서 반사된 빛이 필름면에 반사되는 것을 차단하는 차광수단을;

   포함하는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라.
2. 제 1 항에 있어서,

   차광수단은 판상으로 이루어지며 중간부에는 필름면 형상과 유사하도록 빛이 투영될 수 있는 공간이 형성됨과 동시에 배럴에서 반사되는 빛을 차단하기 위한 광 내면반사 차단부와,

   상기한 광 내면반사 차단부의 일측면에 복수로 설치되어 일정한 거리 사이에서 유동성을 갖도록 탄성력을 갖는 탄성부와,

   로 이루어지는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라.
3. 제 2 항에 있어서,

   탄성부는 광내면 반사 차단부의 일측을 절개하여 광 내면 반사 차단부의 면과 소정의 거리가 이격되도록 형성되며 탄성력을 갖도록 절곡되어 이루어짐을 특징으로 하는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라.
4. 제 1 항에 있어서,

   차광수단은 무반사 코팅 처리하여 이루어지는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라.
5. 제 1 항에 있어서,

   차광수단의 이동거리는 줌렌즈의 가장 상측면에 위치하는 렌즈군의 이동량과 차광수단의 이동량의 비율이 0에서 0.2 범위 사이에서 결정되는 조건을 만족하는 렌즈 배럴의 내면반사 광을 차단하기 위한 장치를 갖춘 줌 카메라.