KR20060111054A

KR20060111054A - 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기

Info

Publication number: KR20060111054A
Application number: KR1020050033351A
Authority: KR
Inventors: 이동석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-10-26
Also published as: US20060238644A1

Abstract

본 발명은 줌속도가 변하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기를 개시한다.

본 발명에 따른 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기는 조작구멍이 마련된 케이스와 상기 케이스의 내측에 설치되는 홀더와 상기 조작구멍으로 일부가 노출된 상태로 회동 가능하도록 상기 홀더에 지지되는 노브와 상기 홀더에 수용되어 상기 노브에서 가해지는 압력에 의해 저항이 변하는 복수개의 QTC(Quantum Tunnelling Composites)와 상기 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하는 복수개의 전류감지장치가 장착되는 PCB를 포함한다. 상기 QTC에 생성된 (+)전극과 (-)전극으로 전압이 인가된다. 상기 QTC는 압력이 가해지지 않으면 전류를 흐르게 하지 않으나, 상기 QTC에 압력을 가하면 상기 QTC의 저항이 점차 감소하여 전류가 점차 많이 흐르며, 상기 전류감지장치는 상기 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하여 전류의 세기에 따라 줌속도를 복수의 단계로 변경한다.

Description

줌조절장치를 갖는 영상촬영기기{Image photographing device having zoom switch apparatus}

도 1은 종래 줌조절장치를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 줌조절장치를 갖는 영상촬영장치의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 줌조절장치의 분해사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 줌조절장치의 조립된 후의 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 줌조절장치에 사용되는 QTC에 가해지는 압력과 저항간의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 줌조절장치에 사용되는 QTC에 압력이 가해지기 전과 압력이 가해진 후의 차이점을 보인 개념도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

20: 줌조절장치 30: 케이스

34: 제 2회전축수용부 36: 보스

40: 홀더 41a,41b: 제 1,2수용홀

44: 제 1회전축 수용부 50: 노브

50a,50b: T,W조작부 54a,54b: 제 1, 2수용홈

56: 회전축 60: QTC

70: PCB 71a,71b: 제 1, 제 2전류감지장치

73a,73b: 단자

본 발명은 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기에 관한 것으로, 특히 줌속도가 가변되는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 카메라나 캠코더와 같은 영상촬영장치는 원하는 영상을 정지영상 또는 동영상으로 촬영하여 기록하고 또한 재생까지 하는 기능을 가지고 있다.

이러한 영상촬영장치는 통상적으로 원거리의 피사체를 근접시켜서 촬영할 수 있는 줌렌즈모듈을 가진다. 또한, 상기 줌렌즈모듈의 줌기능 즉, T(tele)/W(wide) 기능을 갖는 줌조절장치를 구비하는데, 근래에는 줌속도가 가변되는 줌조절장치를 갖는 영상촬영장치가 등장하였다.

상기 줌조절장치의 일례로, 도 1을 참조하면 영상촬영장치의 케이스(2)에 왕복 슬라이딩 가능하게 설치되는 줌노브(3)와 상기 줌노브(3)의 위치를 초기위치(A0)로 복귀시키는 제 1압축스프링(4)과 제 2압축스프링(5)과, 상기 줌노브(3)에 연동되어 동작되는 줌스위치(6)를 구비한다. 사용자가 줌기능을 사용하기 위해 손가락으로 줌노브(3)를 밀거나 당기면 줌노브(3)는 T위치(A1)와 W위치(A2)의 중간위 치인 초기위치(A0)로부터 좌측방향의 T위치(A1) 및 우측방향의 W위치(A2)로 이동될 수 있다. 또한, 줌노브(3)를 T위치(A1)나 W위치(A2)로 움직일 때 줌노브(3)가 초기위치(A0)로부터 움직인 거리에 따라, 1단 또는 2단으로 줌속도가 달라지게 된다.

이와 같이, T위치(A1) 또는 W위치(A2)로 이동한 줌노브(3)에서 힘이 제거되면 같은 탄성력을 가지고 줌노브(3)를 서로 대향해서 미는 제 1압축스프링(4) 및 제 2압축스프링(5)에 의해 줌노브(3)는 초기위치(A0)로 복귀하게 된다.

상기와 같이 줌조절장치(1)는 줌노브(3)를 초기위치(A0)로 복귀시키기 위해 압축스프링들(4,5)을 이용하는데, 상기 제 1압축스프링(4)과 제 2압축스프링(5)이 줌노브(3)를 각각 미는 힘이 달라지면, 줌노브(3)는 초기위치(A0)에 위치할 수 없고 T 위치(A1)나 W위치(A2) 중 어느 한쪽 방향으로 치우치게 되어 줌조절장치(1)를 작동하지 않았는데도 저절로 주밍(zooming)이 일어나는 문제점이 있었다.

또한, 줌조절장치(1)에 스프링(4,5)과 부피가 큰 스위치(6) 등이 사용되므로 영상촬영기기를 소형화하는데 한계가 있었다.

또한, 줌조절장치(1)를 작동시키기 위해 줌노브(3)를 밀거나 당길 때, 그 힘이 영상촬영기기에 전달되어 촬영시 화면이 흔들리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오작동이 일어날 염려가 적은 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기를 제공하는 것이다.

또한, 간단하고 작게 줌조절장치를 구현할 수 있어 가격이 싸면서도 소형화가 가능한 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기를 제공하는 것이다.

또한, 줌조절장치의 조작시에도 영상촬영기기의 흔들림이 적어 촬영 시 화면흔들림이 줄어드는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기는 조작구멍이 마련된 케이스와 상기 케이스의 내측에 설치되는 홀더와 상기 조작구멍으로 일부가 노출된 상태로 회동 가능하도록 상기 홀더에 지지되는 노브와 상기 홀더에 수용되어 상기 노브에서 가해지는 압력에 의해 저항이 변하는 복수개의 QTC(Quantum Tunnelling Composites)와 상기 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하는 복수개의 전류감지장치가 장착되는 PCB를 포함한다.

또한, 상기 QTC에 생성된 (+)전극과 (-)전극으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 QTC는 압력이 가해지지 않으면 전류를 흐르게 하지 않으나, 상기 QTC에 압력을 가하면 상기 QTC의 저항이 점차 감소하여 전류가 점차 많이 흐르는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전류감지장치는 상기 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하여 전류의 세기에 따라 줌속도를 복수의 단계로 변경하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 QTC는 탄성을 가져 상기 QTC에 가해지는 압력이 없어지면, 원래 상태로 탄성복원되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노브의 상면에는 T(tele) 또는 W(wide)로 조작할 수 있는 T(tele)조작부와 W(wide)조작부가 마련되며, 상기 노브의 하면 중앙에는 상기 노브 가 회동 가능하도록 회전축이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노브의 하면에는 상기 T(tele)조작부를 누르면 압력이 가해지는 제 1 QTC의 단부와 상기 W(wide)조작부를 누르면 압력이 가해지는 제 2 QTC의 단부가 각각 안착되는 제 1수용홈과 제 2수용홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀더의 중앙부에는 상기 회전축이 지지되면서 회동하도록 상기 회전축을 수용하는 제 1회전축수용부가 마련되고, 상기 제 1회전축수용부를 중심으로 상기 제 1 QTC와 제 2 QTC를 각각 수용하는 제 1수용홀과 제 2수용홀이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 상기 PCB와 결합하기 위해 하향돌출되며 그 내부에 나사홈이 형성된 복수개의 보스와 상기 제 1회전축수용부와 합쳐져 상기 회전축의 이탈을 방지하는 제 2회전축수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기는 조작구멍이 마련된 케이스와 상기 케이스의 내측에 설치되는 홀더와 일부가 상기 조작구멍으로 노출된 상태로 회동 가능하도록 상기 홀더에 지지되는 노브와 상기 노브의 상부에 마련된 T(tele)조작부와 W(wide)조작부의 압력에 변화에 따라 각각 저항이 변하는 제 1 QTC와 제 2 QTC와 상기 제 1 QTC와 제 2 QTC와 각각 연결되어 각각의 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하여 전류의 세기에 따라 줌속도를 복수의 단계로 변경하는 제 1전류감지장치와 제 2전류감지장치를 포함한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 줌조절장치를 갖는 영상촬영장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 줌조절장치(20)를 갖는 영상촬영장치(10)는 외형을 형성하는 케이스(11)와 케이스(11)의 전면에 위치하여 피사체의 상을 투시하는 렌즈(12)와 렌즈(12)를 통해 들어온 피사체의 상을 보여주는 디스플레이부(미도시)와 각종 기능을 수행하기 위한 스위치(미도시) 등을 구비한다. 케이스(11)의 우측에는 영상촬영장치(10)를 한손으로 파지하기 상태에서 각종 스위치를 작동할 수 있도록 사용자의 손과 영상촬영장치(10)를 밀착시켜주는 핸드그립(15)이 마련되어 있으며, 케이스(11)의 우측에는 핸드그립(15)에 끼워진 손가락 중 일부를 사용하여 원거리의 피사체를 근접시켜서 촬영할 수 있는 줌렌즈모듈(도시안됨)을 작동시키는 줌조절장치(20)가 마련되어 있다. 줌조절장치(20)의 조작에 의해 케이스(11)내부에 마련된 모터가 작동하게 되고 상기 모터의 회전력은 줌회전경통의 기어부로 전달되어 상기 줌회전경통을 회전시킴으로써, 줌동작을 실행하게 되는 것이다.

이와 같이 영상촬영장치(10)의 줌동작을 조절하는 줌조절장치(20)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 조작구멍(31)이 마련된 케이스(30)와 상기 케이스(30)의 내측에 설치되는 홀더(40)와 일부가 상기 조작구멍(31)으로 노출된 상태에서 회동 가능하도록 상기 홀더(40)에 지지되어 회동하는 노브(50)와 상기 노브(50)에서 가해지는 압력에 따라 저항이 변화는 두개의 Quantum Tunnelling composites(60a,60b: 이하 QTC라고 칭함)와 마이컴(미도시) 및 상기 두개의 QTC(60a,60b)를 통해 흐르는 전류를 각각 감지하는 두개의 전류감지장치(71a,71b)등 각종 회로부품들이 부착되어 있는 PCB(70)를 포함한다. QTC(Quantum Tunnelling composites)에 대해서는 줌조절장치(20)의 구성에 대해 살펴본 후 설명하기로 한다.

노브(50)의 상면에는 사용자가 T(tele) 또는 W(wide)로 상태로 작동시킬 수 있도록 T조작부(50a) 및 W조작부(50b)가 마련되며, 노브(50)의 하면 중앙에는 상기 T조작부(50a) 및 W조작부(50b)를 누름에 따라 노브(50)가 회동할 수 있도록 회전축(56)이 노브(50)와 일체로 형성되어 있다. 또한,노브(50)의 하면에는 QTC(60a,60b)의 상단(61a,61b)이 각각 수용되며 상기 회전축(56)을 중심으로 대칭되는 제 1수용홈(54a)과 제 2수용홈(54b)이 각각 형성되어 있다. 상기 제 1수용홈(54a)에는 T조작부(50a)를 누르면 압력이 가해지는 제 1 QTC(60a)의 상단(61a)이 수용되며, 제 2수용홈(54b)에는 W조작부(50b)를 누르면 압력이 가해지는 제 2 QTC(60b)의 상단(61b)이 각각 수용된다.

노브(50)의 하부에 마련되는 홀더(40)에는 노브(50)와 일체로 형성된 회전축(56)이 지지되면서 회동할 수 있도록 회전축(56)을 수용하는 제 1회전축수용부(44)와 상기 제 1 QTC(60a)와 제 2 QTC(60b)가 각각 노브(50)로부터 압력을 받을 때, 두개의 QTC(60a,60b)가 휘어지지 않도록 두개의 QTC(60a,60b)의 측면(63a,63b)을 지지하면서 두개의 QTC(60a,60b)를 각각을 수용하는 제 1수용홀(41a)와 제 2수용홀(41b)이 형성되어 있다. 이때, 제 1수용홀(41a)과 제 2수용홀(41b)는 제 1회전축수용부(44)를 중심으로 대칭되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 각각의 수용홀(41a,41b)에 수용되는 제 1 QTC(60a)와 제 2 QTC(60b)가 노브(50)의 상단에 마련된 T조작부(50a)와 W조작부(50b)를 각각 동일한 힘으로 눌렀을 때, 동일한 압력을 받도록 하기 위함이다.

홀더(40)의 하부에는 각종 회로부품들이 장착되는 PCB(70)가 마련된다. PCB(70)위에는 제 1 QTC(60a)와 제 2 QTC(60b)와 각각 접촉되어 제 1 QTC(60a)와 제 2 QTC(60b)에 흐르는 전류를 감지하여 각각의 전류세기에 따라 복수의 단계로 줌속도를 변경하는 제 1전류감지장치(71a)와 제 2전류감지장치(71b)가 각각 마련되어 있다. 제 1전류감지장치(71a)에는 제 1 QTC(60a)의 하단에 마련된 단자(65a)와 대응하여 접촉하는 단자(73a)가 마련되어 있고, 제 2전류감지장치에는(71b)에는 제 2 QTC(60b)의 하단에 마련된 단자(65b)와 대응하여 접촉하는 단자(73b)가 마련되어 있다. 각각의 단자(73a,73b)는 (+)극과 (-)극으로 나누어져 있으며, 상기 (+)극과 (-)극 사이에는 일정한 전압이 걸린다. 따라서, 전류감지장치(71a,71b)와 각각 접촉하는 제 1 QTC(60a) 및 제 2 QTC(60b)의 단자(65a,65b)에도 일정한 전압이 걸리게 된다.

최상부에 마련되어 외관을 형성하는 케이스(30)에는 PCB(70)와 결합하기 위해 하향돌출되며 그 내부에 나사홈이 형성된 복수개의 보스(36)와 제 1회전축수용부(44)와 합쳐져 노브(50)에 형성된 회전축(56)의 이탈을 방지하는 제 2회전축수용부(34)가 마련된다. 복수개의 보스(36)를 PCB(70)에 형성된 복수개의 스크류체결공(76)과 각각 대응되도록 위치시킨 후 스크류(78)로 체결하면 하나의 완성된 줌조절장치(20)의 조립이 완성된다.

이하에서는 노브(50)로부터 가해지는 압력을 받는 QTC(60)에 대해 살펴본다.

QTC(Quantum Tunnelling composites)는 peratect에서 만든 신소재로 외부압력을 받 으면 저항이 변하는 성질을 가진다.

도 5는 QTC(60)에 가해지는 힘과 저항의 로그값의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 도 5의 그래프에서 보는 바와 같이, QTC(60)에 가해지는 힘이 강해질수록

QTC(60)의 저항값의 로그값은 감소함을 알 수 있다. 즉 힘과 저항은 반비례하는 관계이다.

이러한 성질을 가진 QTC(60)에 도 6에 도시된 바와 같이 (+)전극(81)과 (-)전극(82)을 설치하고 (+)전극(81)과 (-)전극(82) 사이에 일정한 전압을 걸어준다. 도 5에서 살펴보았듯이, QTC(60)에 압력이 가해지지 않았을 경우에는 저항값이 무척크기 때문에 QTC(60)를 통해서 전류가 흐를 수 없다.

그러나, 도 7에 도시된 바와 같이 (+)전극(81)과 (-)전극(82)을 설치하고 (+)전극(81)과 (-)전극(82) 사이에 일정한 전압을 걸어준 뒤 QTC(60)에 일정한 압력(P)를 가하게 되면, QTC(60)의 저항값은 압력(P)에 반비례하여 변하게 되어,QTC(60)에는 두 전극(81,82)를 연결하여 주는 유도패스(84)가 형성되므로, QTC(60)는 전류를 통하게 된다. 이때 QTC(60)에 흐르는 전류는 QTC(60)에 가해지는 압력(P)에 비례하여 증가하게 된다.

이외에, QTC(60)는 고무와 같이 약간의 탄성을 가지고 있어 QTC(60)에 가해지는 압력(P)가 제거하면 원래의 상태로 탄성복원하는 성질을 가진다.

다음으로, 도 4를 참조하여 줌조절장치의 동작에 대해 살펴본다.

제 1 QTC(60a)의 하부에 연결된 단자(65a)에는 전압이 걸려있는데, 압력이 가해지지 않은 상태에서는 저항이 커서 제 1 QTC(60a)를 통해 전류가 흐르지 못한다. 그러나, 원거리의 피사체를 근접시켜서 촬영하기 위하여 노브(50)의 T조작부(50a)를 누르면 노브(50)는 회전축(56)을 중심으로 반시계방향으로 회전하게 되고, 회전되는 노브(50)는 제 1 QTC(60a)를 가압하게 된다. 가압된 제 1 QTC(60a)는 저항이 감소하게 되어 제 1 QTC(60a)를 통해 전류가 흐를 수 있게 된다. 제 1 QTC(60a)의 하부에서 접촉하고 있는 제 1전류감지장치(71a)는 제 1 QTC(60a)에 흐르는 전류의 세기를 측정하여 줌속도를 복수의 단계로 변경하게 된다. 즉 사용자가 노브(50)의 T조작부(50a)를 세게 누를수록 제 1 QTC(60a)에는 많은 전류가 흐르게 되고, 제 1전류감지장치(71a)는 이를 감지하여 줌속도가 빠르도록 변경하고, 사용자가 노브(50)의 T조작부(50a)를 누르는 힘을 줄이면 줌속도가 느리도록 변경한다.

상기와 같이 줌속도를 복수의 단계로 변경할 때, 제 1 QTC(60a)에 흐르는 전류의 범위를 정하여 일정범위에서는 1단, 그 다음 범위에서는 2단과 같이, 전류가 임계치를 넘을 경우에 줌속도를 변경하는 것이 바람직하다. 노브(50)의 W조작부(50b)를 누를 경우는 상기 T조작부(50a)를 눌렀을 때의 동작과 동일한 바 생략한다.

이상에서와 같이 줌조절장치(20)에 QTC(60)를 사용함으로써, 노브(50)를 누르는 힘의 크기에 따라 줌속도를 쉽게 조절할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기에 따르면, 스프링 등의 별도의 탄성부재를 사용하지 않음으로써, 스프링의 탄성력의 변화로 인한 줌조절장치의 오작동을 방지할 수 있다.

또한, 투입되는 부품수가 적으면서도 크기가 작은 줌조절장치를 구현할 수 있어 영상촬영기기의 제조단가를 낮출 수 있으며, 소형화 또한 가능하다.

또한, 줌조절장치는 누르는 압력으로 작동되므로 줌조절장치의 조작시에도 영상촬영기기의 흔들림이 적어 촬영 시 화면흔들림이 줄어든다.

Claims

조작구멍이 마련된 케이스와 상기 케이스의 내측에 설치되는 홀더와 상기 조작구멍으로 일부가 노출된 상태로 회동 가능하도록 상기 홀더에 지지되는 노브와 상기 홀더에 수용되어 상기 노브에서 가해지는 압력에 의해 저항이 변하는 복수개의 QTC(Quantum Tunnelling Composites)와 상기 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하는 복수개의 전류감지장치가 장착되는 PCB를 포함하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 1항에 있어서,

상기 QTC에 생성된 (+)전극과 (-)전극으로 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 2항에 있어서,

상기 QTC는 압력이 가해지지 않으면 전류를 흐르게 하지 않으나, 상기 QTC에 압력을 가하면 상기 QTC의 저항이 점차 감소하여 전류가 점차 많이 흐르는 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 3항에 있어서,

상기 전류감지장치는 상기 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하여 전류의 세기 에 따라 줌속도를 복수의 단계로 변경하는 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영장치.
제 3항에 있어서,

상기 QTC는 탄성을 가져 상기 QTC에 가해지는 압력이 없어지면, 원래 상태로 탄성복원되는 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 1항에 있어서,

상기 노브의 상면에는 T(tele) 또는 W(wide)로 조작할 수 있는 T(tele)조작부와 W(wide)조작부가 마련되며, 상기 노브의 하면 중앙에는 상기 노브가 회동 가능하도록 회전축이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 6항에 있어서,

상기 노브의 하면에는 상기 T(tele)조작부를 누르면 압력이 가해지는 제 1 QTC의 단부와 상기 W(wide)조작부를 누르면 압력이 가해지는 제 2 QTC의 단부가 각각 안착되는 제 1수용홈과 제 2수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 6항에 있어서,

상기 홀더의 중앙부에는 상기 회전축이 지지되면서 회동하도록 상기 회전축을 수용하는 제 1회전축수용부가 마련되고, 상기 제 1회전축수용부를 중심으로 상기 제 1 QTC와 제 2 QTC를 각각 수용하는 제 1수용홀과 제 2수용홀이 마련된 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
제 8항에 있어서,

상기 케이스는 상기 PCB와 결합하기 위해 하향돌출되며 그 내부에 나사홈이 형성된 복수개의 보스와 상기 제 1회전축수용부와 합쳐져 상기 회전축의 이탈을 방지하는 제 2회전축수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.
조작구멍이 마련된 케이스와 상기 케이스의 내측에 설치되는 홀더와 일부가 상기 조작구멍으로 노출된 상태로 회동 가능하도록 상기 홀더에 지지되는 노브와 상기 노브의 상부에 마련된 T(tele)조작부와 W(wide)조작부의 압력에 변화에 따라 각각 저항이 변하는 제 1 QTC와 제 2 QTC와 상기 제 1 QTC와 제 2 QTC와 각각 연결되어 각각의 QTC를 통해 흐르는 전류를 감지하여 전류의 세기에 따라 줌속도를 복수의 단계로 변경하는 제 1전류감지장치와 제 2전류감지장치를 포함하는 줌조절장치를 갖는 영상촬영기기.