KR20040104235A

KR20040104235A - 카메라용 렌즈 융착장치

Info

Publication number: KR20040104235A
Application number: KR1020030035769A
Authority: KR
Inventors: 김학철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-12-10

Abstract

경통렌즈를 렌즈홀더에 융착시키는 장치에 있어서, 렌즈홀더를 지지하는 안착지그가 지지되는 베이스와; 베이스에 마련되며, 안착지그에 지지된 렌즈홀더에 놓인 렌즈로 하부에서 상방으로 광을 조사하는 광원유닛과; 베이스에 설치되는 지지프레임에 승강 가능하게 설치되며, 광원유닛에서 조사되어 렌즈홀더에 놓인 경통렌즈를 통과한 광의 초점을 측정하여 상기 렌즈의 편심을 알아내는 렌즈초점 측정유닛과; 렌즈초점 측정유닛과 함께 지지프레임에 승강 가능하게 설치되되, 그 렌즈초점 측정유닛에 대해 독립적으로 승강되면서, 렌즈홀더에 안착된 렌즈를 가열/냉각하여 융착시키는 융착유닛; 및 렌즈초점 측정유닛 및 융착유닛을 각각 승강시키기 위한 제1 및 제2승강수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라용 렌즈 융착장치가 개시된다.

Description

카메라용 렌즈 융착장치{Lens fusion apparatus for camera}

본 발명은 카메라용 렌즈 융착장치에 관한 것이다.

일반적으로, 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라, 감시용 카메라 등에는 영상을 촬영하기 위한 광학장치를 구비한다. 이중에서 촬영되는 영상의 포커싱 기능 및/또는 줌(zoom) 기능을 위한 렌즈모듈이 렌즈경통에 설치되어 있다.

상기 렌즈모듈은 통상적으로 렌즈와, 그 렌즈를 지지하는 렌즈홀더를 구비한다. 상기 렌즈홀더는 렌즈경통에 고정되거나, 이동 가능하게 설치된다. 이러한 렌즈홀더에 설치되는 렌즈는 통상적으로 소정의 융착장치에 의해 조립된다.

즉, 먼저 융착 장치의 소정 지그 위에 렌즈홀더를 놓고, 그 렌즈홀더에 렌즈를 올려놓는다. 그런 다음, 렌즈홀더를 융착시켜서 렌즈주위를 감싸서 고정시키게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 렌즈 융착방법에 따르면, 렌즈홀더에 렌즈가 비뚤어지게 조립되는 것을 융착작업 당시에는 발견할 수가 없게 된다. 따라서, 융착작업이 끝난 후에 확인하게 되면, 이미 렌즈의 틸트 등을 보상할 방법이 없게 된다. 이런 경우, 해상력이 우수한 제품에 적용하기가 힘들게 되는 문제점이 있고, 더 나아가서는 제품의 불량을 초래할 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 렌즈를 융착하는 동작 중에 렌즈의 조립위치 및 자세를 측정할 수 있는 카메라용 렌즈 융착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라용 렌즈 융착장치를 나타내 보인 개략적인 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라용 렌즈 융착장치를 나타내 보인 정면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..베이스 12..지지프레임

20..안착지그 31..경통렌즈

33..렌즈홀더 40..광원유닛

41..광원 43..미러

50..렌즈초점 측정유닛 51..제1승강부재

53..콜리메이터렌즈 55..빔분리기

57..광검출기 60..융착유닛

61..제2승강부재 63..융착혼

70..제1승강수단 80..제2승강수단

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라용 렌즈 융착장치는, 경통렌즈를 렌즈홀더에 융착시키는 장치에 있어서, 상기 렌즈홀더를 지지하는 안착지그가 지지되는 베이스와; 상기 베이스에 마련되며, 상기 안착지그에 지지된 렌즈홀더에 놓인 렌즈로 하부에서 상방으로 광을 조사하는 광원유닛과; 상기 베이스에 설치되는 지지프레임에 승강 가능하게 설치되며, 상기 광원유닛에서 조사되어 상기 렌즈홀더에 놓인 경통렌즈를 통과한 광의 초점을 측정하여 상기 렌즈의 편심을 알아내는 렌즈초점 측정유닛과; 상기 렌즈초점 측정유닛과 함께 상기 지지프레임에 승강 가능하게 설치되되, 그 렌즈초점 측정유닛에 대해 독립적으로 승강되면서, 상기 렌즈홀더에 안착된 렌즈를 가열/냉각하여 융착시키는 융착유닛; 및 상기 렌즈초점 측정유닛 및 융착유닛을 각각 승강시키기 위한 제1 및 제2승강수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 광원유닛은, 상기 베이스에 설치되는 광원과; 상기 베이스의 상기 안착지그 직하방에 설치되며, 상기 광원에서 조사된 광원을 상기 경통렌즈로 반사시키는 미러;를 포함하며, 상기 베이스 및 안착지그 각각에는 광이 통과할 수 있는 광통과공이 각각 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 렌즈초점 측정장치는, 상기 지지프레임에 상기 제1승강수단에 의해 승강가능하게 연결되며, 수직방향으로 광통과공이 형성되는 제1승강부재와; 상기 광원유닛에서 조사된 뒤 상기 경통렌즈를 통과한 광의 경로상에 위치되게 상기 광통과공의 하부에 설치되는 콜리메이터렌즈와; 상기 콜리메이터렌즈를 통과한 광의 경로상에 위치되게 상기 광통과공의 상부에 설치되는 빔분리기; 및 상기 제1승강부재에 지지되며, 상기 빔분리기에서 소정 방향으로 분리된 광을 취득하는 모니터용 광검출기;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 융착유닛은, 상기 제2승강수단에 의해 상기 렌즈초점 측정유닛에 승강가능하게 지지되며, 상기 경통렌즈를 통과한 광이 통과하는 광통과공을 가지는 제2승강부재와; 상기 광통과공의 직하방에 설치되며, 광통과공을 가지며, 소정 가열 및 냉각수단에 의해 상기 렌즈홀더를 가열한 후 냉각시켜 상기 경통렌즈를 상기 렌즈롤더에 융착시키는 융착혼;을 포함하는 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라용 렌즈 융착장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라용 렌즈 융착장치는, 안착지그(20)가 지지되는 베이스(10)와, 상기 베이스에 마련되어 안착지그(20) 상에 놓인 경통렌즈(31)로 광을 조사하는 광원유닛(40)과, 상기 베이스(10)에 설치되는 지지프레임(12)에 승강가능하게 설치되는 렌즈초점 측정유닛(50)과, 경통렌즈(31)를 렌즈홀더(33)에 융착시키는 융착유닛(60)과, 제1 및 제2승강수단(70)(80)을 구비한다.

상기 베이스(10)에는 상기 안착지그(20)가 착탈가능하게 설치된다. 상기 베이스(10)의 안차지그(20) 장착부위에는 광이 통과하는 관통공(11)이 형성된다. 상기 베이스(10)에는 상기 지지프레임(12)이 소정 높이로 고정된다.

상기 안착지그(20)는 광이 통과하도록 중공형상을 가지며, 상단에는 상기 경통렌즈(31)와 결합될 렌즈홀더(33)가 안착된다. 여기서, 상기 렌즈홀더(33)는 카메라의 렌즈경통에 설치되는 것으로서, 그 렌즈경통에 슬라이딩 가능하게 설치될 수도 있고, 고정 설치될 수도 있다.

상기 광원유닛(40)은, 상기 베이스(10)의 하부에 설치되는 광원(41)과, 상기 광원(41)에서 조사된 광을 상기 경통렌즈(31)쪽으로 반사시키는 미러(43)를 구비한다. 상기 미러(43)는 상기 베이스(10)의 하부에 즉, 상기 경통렌즈(31)의 직하방에 위치되게 관통공(11)의 직하방에 경사지게 설치된다.

상기 렌즈초점 측정유닛(50)은 광원유닛(40)에서 조사되어 경통렌즈(31)를 통과한 광의 초점을 측정하여 경통렌즈(31)의 편심 등을 조사하기 위한 것이다. 이러한 렌즈초점 측정유닛(50)은, 지지프레임(12)에 승강가능하게 설치되는 제1승강부재(51)와, 상기 제1승강부재(51)의 하부에 설치되는 콜리메이터렌즈(53)와, 상기 제1승강부재(51)의 상부에 설치되는 빔분리기(55) 및 제1승강부재(51)의 상부에 설치되는 모니터용 광검출기(57)를 구비한다.

상기 제1승강부재(51)는 상기 제1승강수단(70)에 의해 지지프레임(12)에 승강가능하게 설치된다. 여기서, 상기 제1승강수단(70)은 지지프레임(12)에 마련된 가이드레일(71)과, 미도시된 리드스크류를 가지는 구동모터를 포함할 수 있다. 상기 제1승강부재(51)는 상하로 관통형성된 광통과공(51a)을 가진다. 상기 광통과공(51a)은 상기 경통렌즈(31)를 통과한 광의 이동경로를 이루는 곳으로, 소정 직경으로 마련된다.

상기 콜리메이터렌즈(53)는 경통렌즈(31)를 통과하여 집속된 광을 받다들여평행광으로 만들어주는 것으로서, 광관통공(51a)의 하부에 설치된다.

상기 빔분리기(55)는 광관통공(51a)의 상부에 설치된다. 이 빔분리기(55)는 상기 콜리메니터렌즈(53)를 통과한 광을 소정 방향으로 분리하여 보낸다.

상기 모니터용 광검출기(57)는 빔분리기(55)에 인접 설치되어, 그 빔분리기(55)를 통과한 광을 검출한다. 이와 같이 검출된 광신호는 소정 모니터로 디스플레이 가능하게 된다. 따라서, 작업자는 상기 모티너를 통해 광검출기(57)로 입사되는 광의 초점이 기준점에 대해 벗어났는지 또는 일치하는지 등을 확인할 수 있게 된다. 이러한 광검출기(57)는 CCD 카메라일 수 있다.

상기 융착유닛(60)은, 제2승강수단(80)에 의해 측정유닛(60)에 승강가능하게 지지되는 제2승강부재(61)와, 상기 제2승강부재(61)의 하부에 설치되는 융착혼(63)을 구비한다. 여기서, 상기 제2승강수단(80)은 제1승강부재(51)에 상하 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤(81)과, 상기 피스톤(81)을 승강시키는 실린더(83)를 구비한다. 상기 피스톤(81)은 한 쌍의 제2승강부재(61)에 연결되어 그 제1승강부재(61)를 지지한다. 상기 실린더(83)는 에어실린더 또는 유압실린더로서, 전원에 의해 구동되면서 피스톤(81)을 승강시킨다.

한편, 상기 제2승강부재(61)는 광이 통과하는 광통과공(61a)을 가진다. 상기 광통과공(61a)은 콜리메이터렌즈(53)와 경통렌즈(31) 등과 동일 광축선상에 위치되게 형성된다. 상기 융착혼(63)은 미도시된 가열수단 및 냉각수단에 의해 고온 및 저온으로 선택적으로 가열 및 냉각된다. 이 융착혼(63)도 광이 통과할 수 있도록 중공형상을 가지며, 제2승강부재(61)의 하부에 결합된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 카메라용 렌즈 융착장치를 이용하여 경통렌즈(31)를 렌즈홀더(33)에 조립하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 안착지그(20)를 베이스(10) 위에 장착한다. 그런 다음, 안착지그(20) 상에 렌즈홀더(33)를 먼저 안착시킨다. 이어서, 경통렌즈(31)를 렌즈홀더(33)의 조립위치에 올려놓는다. 이 때, 경통렌즈(31)는 작업자가 핀셋으로, 또는 미도시된 렌즈 로딩기구에 의해 렌즈홀더(33)에 올려놓을 수 있다.

경통렌즈(31)를 올려놓은 후, 제1승강수단(70)을 구동시켜서 제1승강부재(51)를 천천히 승강시킨다. 그러면서, 광원유닛(40)에서 광원을 조사한다. 조사된 광원은 미러(43)에서 반사되어 경통렌즈(31)로 입사된다. 경통렌즈(31)로 입사된 광은 경통렌즈(31)의 자세에 따라서 소정 위치에 초점이 형성되도록 광을 집속시킨다. 집속된 광은 제2승강부재(61)를 통과하여 콜리메이터렌즈(53)로 입사된다. 콜리메이터렌즈(53)로 입사되는 광의 양은 상기 제1승강부재(51)를 승강시킴으로서 조절 가능하게 된다. 콜리메이터렌즈(53)로 입사된 광은 빔분리기(55)를 거쳐 광검출기(57)로 입사된다. 광검출기(57)에서 검출된 광검출신호는 모니터를 통해 디스플레이된다. 작업자는, 모니터에 나타난 광검출신호의 광초점과 비교용 기준 광초점좌표 또는 데이터를 비교하여 검출된 광검출신호로부터 경통렌즈(31)의 틸트 또는 편심정도를 알아낸다. 따라서, 모니터를 확인하면서 작업자는 경통렌즈(31)의 자세를 조정하여 정확한 초점위치에 갖도록 조정할 수 있게 된다.

상기와 같은 방법으로, 경통렌즈(31)의 수평자세를 잡은 다음에, 그 위치에서, 상기 제2승강수단(80)을 구동시켜서 제2승강부재(61)를 하강시킨다. 이 때, 상기 융착혼(63)은 이미 소정 온도로 가열된 상태이다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 융착혼(63)이 그대로 하강하면서 경통렌즈(31)의 외측에 대응되는 렌즈홀더(33)의 융착부위를 압착 및 가열하여 경통렌즈(31)의 외측을 감싸도록 한다. 이와 같이, 렌즈홀더(33)를 가열하여 융착시킨 다음에, 반대로 융착혼(63)을 냉각수단을 이용하여 냉각시킨다. 그러면, 흐물흐물해진 융착부위가 냉각되어 단단해진다. 그러면, 이미 경통렌즈(33)를 감싼 융착부위에는 경통렌즈(31)가 안착되어 고정되게 된다. 렌즈홀더(33)를 냉각시킨 다음에, 제2승강부재(61)를 상승시켜서 융착혼(63)을 경통렌즈(31) 및 렌즈홀더(33)로부터 분리하면, 융착작업이 끝나게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 카메라용 렌즈 융착장치에 따르면, 융착하고자 하는 렌즈의 초점을 측정하는 장비와, 융착시키는 장비가 하나의 시스템으로 통합되어 있기 때문에 피 가공물을 옮기지 않고 한 위치에서 측정 및 융착작업을 진행할 수 있게 된다. 특히, 융착가공 이전에 렌즈의 자세를 측정하여 보정가능하므로, 불량률이 적고 작업이 빨리 이루어지는 이점이 있다. 따라서, 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

경통렌즈를 렌즈홀더에 융착시키는 장치에 있어서,

상기 렌즈홀더를 지지하는 안착지그가 지지되는 베이스와;

상기 베이스에 마련되며, 상기 안착지그에 지지된 렌즈홀더에 놓인 렌즈로 하부에서 상방으로 광을 조사하는 광원유닛과;

상기 베이스에 설치되는 지지프레임에 승강 가능하게 설치되며, 상기 광원유닛에서 조사되어 상기 렌즈홀더에 놓인 경통렌즈를 통과한 광의 초점을 측정하여 상기 렌즈의 편심을 알아내는 렌즈초점 측정유닛과;

상기 렌즈초점 측정유닛과 함께 상기 지지프레임에 승강 가능하게 설치되되, 그 렌즈초점 측정유닛에 대해 독립적으로 승강되면서, 상기 렌즈홀더에 안착된 렌즈를 가열/냉각하여 융착시키는 융착유닛; 및

상기 렌즈초점 측정유닛 및 융착유닛을 각각 승강시키기 위한 제1 및 제2승강수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라용 렌즈 융착장치.
제1항에 있어서, 상기 광원유닛은,

상기 베이스에 설치되는 광원과;

상기 베이스의 상기 안착지그 직하방에 설치되며, 상기 광원에서 조사된 광원을 상기 경통렌즈로 반사시키는 미러;를 포함하며,

상기 베이스 및 안착지그 각각에는 광이 통과할 수 있는 광통과공이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 카메라용 렌즈 융착장치.
제1항에 있어서, 상기 렌즈초점 측정장치는,

상기 지지프레임에 상기 제1승강수단에 의해 승강가능하게 연결되며, 수직방향으로 광통과공이 형성되는 제1승강부재와;

상기 광원유닛에서 조사된 뒤 상기 경통렌즈를 통과한 광의 경로상에 위치되게 상기 광통과공의 하부에 설치되는 콜리메이터렌즈와;

상기 콜리메이터렌즈를 통과한 광의 경로상에 위치되게 상기 광통과공의 상부에 설치되는 빔분리기; 및

상기 제1승강부재에 지지되며, 상기 빔분리기에서 소정 방향으로 분리된 광을 취득하는 모니터용 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라용 렌즈 융착장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 융착유닛은,

상기 제2승강수단에 의해 상기 렌즈초점 측정유닛에 승강가능하게 지지되며, 상기 경통렌즈를 통과한 광이 통과하는 광통과공을 가지는 제2승강부재와;

상기 광통과공의 직하방에 설치되며, 광통과공을 가지며, 소정 가열 및 냉각수단에 의해 상기 렌즈홀더를 가열한 후 냉각시켜 상기 경통렌즈를 상기 렌즈롤더에 융착시키는 융착혼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라용 렌즈 융착장치.