KR20100098125A

KR20100098125A - Lens barrel assembly

Info

Publication number: KR20100098125A
Application number: KR1020090017138A
Authority: KR
Inventors: 사공정훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-06

Abstract

PURPOSE: A lens barrel assembly is provided to prevent a lens decenter or a lens tilt. CONSTITUTION: N numbers of lens assemblies(10,20,30,40) is arranged on optical path between a subject and an image sensor. The lens assemblies images the phase of the subject on the image sensor. A shafts guides(81,82) is extended by crossing n numbers of lens assemblies in coaxial. The shaft guide arranges the location about the lens assemblies respectively and differently.

Description

Lens barrel assembly

본 발명은 렌즈 배럴 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수의 렌즈 조립체들 간에 정밀한 광학적 정렬이 확보되는 렌즈 배럴 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a lens barrel assembly, and more particularly, to a lens barrel assembly that ensures precise optical alignment between a plurality of lens assemblies.

일반적인 디지털 카메라에는 광학적인 피사체 상을 전기적인 영상 데이터로 변환하는 이미지 센서가 갖추어지고, 피사체와 이미지 센서 사이의 광 경로 상에는 피사체 영상의 배율을 조정하거나 또는 피사체의 초점을 맞추기 위한 다수의 광학 렌즈들이 배치된다.A typical digital camera is equipped with an image sensor that converts an optical subject image into electrical image data, and a plurality of optical lenses are provided on the optical path between the subject and the image sensor to adjust the magnification of the subject image or to focus the subject. Is placed.

종래기술에 의하면, 광학 렌즈들 간의 광학적인 정렬에 오차가 생기고, 광학중심들이 반경 방향으로 벗어나는 이른바, 렌즈 디센터(lens decenter) 또는 렌즈 틸트(lens tilt) 등이 빈번하게 발생됨으로써, 피사체의 영상이 왜곡되는 문제가 있었다.According to the related art, an error occurs in optical alignment between optical lenses, and so-called lens decenter or lens tilt, in which optical centers deviate in a radial direction, is frequently generated. There was a problem of being distorted.

본 발명의 목적은 렌즈 배럴 어셈블리를 구성하는 제반 렌즈 조립체들 간의 정교한 광학적 정렬을 보장하고, 렌즈 디센터나 렌즈 틸트가 방지되는 렌즈 배럴 어셈블리를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a lens barrel assembly which ensures precise optical alignment between the various lens assemblies constituting the lens barrel assembly and which prevents lens decenter or lens tilt.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 렌즈 배럴 어셈블리는,The lens barrel assembly of the present invention for achieving the above and other objects,

피사체와 이미지 센서 사이의 광 경로 상에 배치되어 피사체의 상을 이미지 센서로 결상시키는 n개의 렌즈 조립체들; 및N lens assemblies disposed on an optical path between the subject and the image sensor to form an image of the subject with the image sensor; And

상기 n개의 렌즈 조립체들을 동축으로 가로질러 연장되며 렌즈 조립체 각각을 서로에 대해 위치 정렬시키는 샤프트 가이드;를 포함한다. And a shaft guide extending coaxially across the n lens assemblies and aligning each of the lens assemblies with respect to each other.

바람직하게, 상기 n개의 렌즈 조립체들 중의 일부는 일정한 위치에 고정적으로 장착되는 고정 렌즈 군으로 편성되고, 다른 일부는 광축 방향을 따라 이동 가능하게 장착되는 이동 렌즈 군으로 편성된다.Preferably, some of the n lens assemblies are knitted into a fixed lens group fixedly mounted at a predetermined position, and another part is knitted into a mobile lens group that is movably mounted along the optical axis direction.

바람직하게, 상기 이동 렌즈 군으로 편성된 렌즈 조립체는 상기 샤프트 가이드를 따라 안내된다. Preferably, the lens assembly knitted into the moving lens group is guided along the shaft guide.

바람직하게, 상기 이동 렌즈 군으로 편성된 렌즈 조립체는 피사체를 확대 또는 축소시키는 줌 동작과, 피사체의 초점을 맞추는 포커스 동작을 구현한다. Preferably, the lens assembly organized into the moving lens group implements a zoom operation for enlarging or reducing the subject and a focus operation for focusing the subject.

한편, 상기 샤프트 가이드는 서로 나란하게 연장되는 제1, 제2 샤프트 가이드를 포함할 수 있다. The shaft guide may include first and second shaft guides extending parallel to each other.

예를 들어, 상기 n개의 렌즈 조립체들은 제1 내지 제4 렌즈 조립체로 구성될 수 있다. 이때, 상기 제1 내지 제4 렌즈 조립체는 피사체 상의 진행방향을 따라 순 차적으로 배열되고, 상기 제1, 제3 렌즈 조립체는 일정한 위치에 고정적으로 장착되며, 제2, 제4 렌즈 조립체는 광축 방향을 따라 구동 가능하게 장착될 수 있다. For example, the n lens assemblies may be composed of first to fourth lens assemblies. In this case, the first to fourth lens assemblies are sequentially arranged along the traveling direction on the subject, and the first and third lens assemblies are fixedly mounted at a predetermined position, and the second and fourth lens assemblies are arranged in the optical axis direction. It can be mounted to be driven along.

피사체의 상이 들어오는 입사단 측에 제1 렌즈 조립체가 배치될 때, 상기 제1 렌즈 조립체에는 상기 샤프트 가이드의 일단이 끼워지는 조립 홈이 형성될 수 있다. 이때, 상기 조립 홈에는 조립 홈을 폐쇄하는 커버가 마련될 수 있다. When the first lens assembly is disposed on the side of the incidence end where the image of the subject enters, an assembly groove may be formed in the first lens assembly to which one end of the shaft guide is fitted. In this case, the assembly groove may be provided with a cover for closing the assembly groove.

예를 들어, 상기 제1 렌즈 조립체에는 서로 나란하게 연장되는 제1, 제2 샤프트 가이드의 일단이 끼워지는 제1, 제2 조립 홈이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 조립 홈은 원형의 단면을 갖고, 상기 제2 조립 홈은 상기 제1 조립 홈으로부터의 연장선상을 따라 신장된 장공의 단면을 가질 수 있다. For example, the first lens assembly may be provided with first and second assembly grooves into which one end of the first and second shaft guides extending in parallel to each other is fitted. In this case, the first assembly groove may have a circular cross section, and the second assembly groove may have a cross section of a long hole extending along an extension line from the first assembly groove.

피사체의 상이 들어오는 입사단 측에 제1 렌즈 조립체가 배치될 때, 상기 제1 렌즈 조립체에는 상기 샤프트 가이드가 관통하는 조립 홀이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈 조립체에는 서로 나란하게 연장되는 제1, 제2 샤프트 가이드가 관통하는 제1, 제2 조립 홀이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 조립 홀은 원형의 단면을 갖고, 상기 제2 조립 홀은 상기 제1 조립 홀로부터의 연장선상을 따라 신장된 장공의 단면을 가질 수 있다. When the first lens assembly is disposed on the side of the incident end where the image of the subject comes in, the first lens assembly may be provided with an assembly hole through which the shaft guide penetrates. For example, the first lens assembly may be formed with first and second assembly holes through which the first and second shaft guides extend in parallel to each other. In this case, the first assembly hole may have a circular cross section, and the second assembly hole may have a cross section of a long hole extending along an extension line from the first assembly hole.

본 발명의 렌즈 배럴 어셈블리에 의하면, 광축을 따라 배열되는 복수 개의 렌즈 조립체들이 동축의 샤프트 가이드에 끼워져 서로에 대해 위치 정렬됨으로써, 광학적 정렬이 정교하게 이루어질 수 있다. 특히, 입사단 측에 배치된 렌즈 조립체를 포함하여 렌즈 배럴 어셈블리를 구성하는 제반 렌즈 조립체들이 동일한 샤프트 가이드에 끼워져 위치 맞춤 됨으로써, 렌즈 디-센터(lens decenter)나 렌즈 틸트(lens tilt)가 방지될 수 있다. According to the lens barrel assembly of the present invention, a plurality of lens assemblies arranged along the optical axis is fitted to the coaxial shaft guide and aligned with respect to each other, so that the optical alignment can be precisely made. In particular, all lens assemblies constituting the lens barrel assembly including the lens assembly disposed on the incidence end side are fitted and positioned in the same shaft guide, thereby preventing lens decenter or lens tilt. Can be.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 렌즈 배럴 어셈블리에 대해 설명하기로 한다. 도 1에는 렌즈 배럴 어셈블리의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 렌즈 배럴 어셈블리(100)는 어셈블리(100) 내부를 가로질러 연장되는 샤프트 가이드(81,82)에 끼워 조립되며 광축 방향(C)을 따라 전후로 배치되어 있는 제1 내지 제4 렌즈 조립체(10,20,30,40)를 포함하고, 상기 샤프트 가이드(81,82)를 따라 이동 가능하게 장착된 렌즈 조립체(20,40)에 이송 동력을 제공하는 렌즈 모터(50,60)를 구비하며, 상기 렌즈 조립체들(10,20,30,40)을 수용하는 골격을 제공하는 렌즈 베이스(110)를 포함한다. 상기 제1 내지 제4 렌즈 조립체(10,20,30,40) 각각은 렌즈 배럴과 상기 렌즈 배럴에 장착된 적어도 하나의 광학 렌즈를 포함한다.Hereinafter, a lens barrel assembly according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is an exploded perspective view of the lens barrel assembly. Referring to the drawings, the lens barrel assembly 100 is assembled to the shaft guides 81 and 82 extending across the interior of the assembly 100 and are arranged back and forth along the optical axis direction C. Lens motors 50, 60 including lens assemblies 10, 20, 30, 40 and providing transfer power to lens assemblies 20, 40 movably mounted along the shaft guides 81, 82. And a lens base 110 providing a skeleton for accommodating the lens assemblies 10, 20, 30, and 40. Each of the first to fourth lens assemblies 10, 20, 30, and 40 includes a lens barrel and at least one optical lens mounted to the lens barrel.

제1 내지 제4 렌즈 조립체(10,20,30,40) 중의 일부는 일정한 위치에 고정적으로 장착되고, 다른 일부는 샤프트 가이드(81,82)를 따라 이송되면서 피사체의 원근을 조정하는 줌 동작과 피사체에 초점을 맞아지도록 하는 포커스 동작을 구현한다. 예를 들어, 입사단 측을 구성하는 제1 렌즈 조립체(10)와, 중앙위치에 배치된 제3 렌즈 조립체(30)는 일정한 위치에 고정적으로 장착될 수 있다. 그리고, 상기 제2 렌즈 조립체(20)는 제1 렌즈 조립체(10)에 근접한 망원 위치와 제3 렌즈 조립체(30)에 근접한 광각 위치 사이에서 전후로 이동하며 줌 동작을 구현할 수 있다. 상기 제4 렌즈 조립체(40)는 피사체 상이 이미지 센서(S) 상에 결상되도록 광축(C)을 따라 전후로 이동하며 포커스 동작을 구현할 수 있다. 도시된 실시형태에서는 제1, 제3 렌즈 조립체(10,30)가 고정 렌즈 군으로 편성되고, 제2, 제4 렌즈 조립체(20,40)가 샤프트 가이드(81,82)를 따라 구동되는 이동 렌즈 군으로 편성되지만, 이는 일 예시일 뿐이며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. Some of the first to fourth lens assemblies 10, 20, 30, and 40 are fixedly mounted at a predetermined position, and others are moved along the shaft guides 81 and 82 to adjust the perspective of the subject. Implement a focus operation to focus on the subject. For example, the first lens assembly 10 constituting the incident end side and the third lens assembly 30 disposed at the central position may be fixedly mounted at a predetermined position. The second lens assembly 20 may move back and forth between a telephoto position proximate the first lens assembly 10 and a wide-angle position proximate the third lens assembly 30 to implement a zooming operation. The fourth lens assembly 40 may move back and forth along the optical axis C so as to form an image on the image sensor S, thereby implementing a focus operation. In the illustrated embodiment, the first and third lens assemblies 10 and 30 are knitted into a fixed lens group, and the second and fourth lens assemblies 20 and 40 are driven along the shaft guides 81 and 82. Although organized in a lens group, this is only one example and can be modified in various forms.

예를 들어, 상기 제3 렌즈 조립체(30)와 인접한 위치에는 피사체 상이 유입되는 광 경로를 개방/폐쇄함으로써 이미지 센서(S)로의 노출시간을 조정하는 셔터부(70)가 배치될 수 있다. 상기 셔터부(70)와 카메라 본체(미도시) 사이에는 셔터신호를 중계하기 위한 유연성 회로기판(FPCB, Felxibel Printed Circuit Board,71)이 연장될 수 있다.For example, the shutter unit 70 may be disposed at a position adjacent to the third lens assembly 30 to adjust the exposure time to the image sensor S by opening / closing the optical path through which the subject image flows. A flexible printed circuit board (FPCB) 71 for relaying a shutter signal may be extended between the shutter unit 70 and the camera body (not shown).

입사광축(L)을 따라 렌즈 배럴 어셈블리(100)로 유입된 빛은 제1 렌즈 조립체(10)에 구성된 광학 프리즘(12)의 굴절작용에 따라 수직 또는 수직에 가깝게 진행방향이 꺾이고 광축(C)을 따라 제2 내지 제4 렌즈 조립체(20,30,40)를 통과하며 광학적으로 변환된 후 이미지 센서(S) 상에 결상된다. 어셈블리(100)를 구성하는 제반 렌즈 조립체, 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 렌즈 조립체(10,20,30,40)가 동일한 샤프트 가이드(81,82)에 끼워 조립되는 구성은 본 발명의 일 특징을 구성한다. 상기 렌즈 조립체(10,20,30,40)들이 같은 샤프트 가이드(81,82)를 기준으로 상호 위치맞춤됨으로써 렌즈 조립체(10,20,30,40)의 광학중심이 동일한 연장선상으로 정렬되며, 렌즈 조립체들(10,20,30,40)이 높은 정밀도로 정렬될 수 있다. 특히, 상기 제1 렌즈 조립체(10)가 제2 내지 제4 렌즈 조립체(20,30,40)와 함께 동일한 샤 프트 가이드(81,82) 상에 끼워 조립됨으로써 제1 렌즈 조립체(10)의 정렬 오차(mis-align) 내지 디 센터(decenter)가 방지될 수 있다.The light entering the lens barrel assembly 100 along the incident optical axis L is bent vertically or near to vertical according to the refractive action of the optical prism 12 configured in the first lens assembly 10, and the optical axis C Along the second to fourth lens assemblies 20, 30, 40, and are optically converted and then imaged on the image sensor S. FIG. The configuration in which the general lens assembly constituting the assembly 100, for example, the first to fourth lens assemblies 10, 20, 30, and 40 are assembled by being fitted to the same shaft guides 81 and 82 may be described. Configures one feature. The lens assemblies 10, 20, 30, 40 are aligned with respect to the same shaft guide 81, 82 so that the optical centers of the lens assemblies 10, 20, 30, 40 are aligned in the same extension line, The lens assemblies 10, 20, 30, 40 can be aligned with high precision. In particular, the first lens assembly 10 is assembled with the second to fourth lens assemblies 20, 30, and 40 on the same shaft guide 81, 82 to align the first lens assembly 10. Misalignment or decenter can be avoided.

상기 샤프트 가이드(81,82)는 광축(C) 방향을 따라 나란하게 연장되는 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)를 포함할 수 있다. 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)가 끼워지도록 제1 렌즈 조립체(10)에는 제1, 제2 조립 홈이 마련되며, 각 조립 홈은 커버 부재(91,92)로 폐쇄될 수 있다. 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)에 의해 위치 맞춤된 제1 렌즈 조립체(10)는 렌즈 베이스(110)에 체결되는 나사 부재(101)에 의해 렌즈 베이스(110) 상에 위치 고정될 수 있다.The shaft guides 81 and 82 may include first and second shaft guides 81 and 82 extending side by side in the optical axis C direction. First and second assembly grooves may be provided in the first lens assembly 10 so that the first and second shaft guides 81 and 82 may be fitted, and each assembly groove may be closed by the cover members 91 and 92. . The first lens assembly 10 positioned by the first and second shaft guides 81 and 82 may be fixed on the lens base 110 by a screw member 101 fastened to the lens base 110. Can be.

도 2 및 도 3에는 제1 렌즈 조립체(10)의 일부를 구성하는 제1 렌즈 배럴(15)의 사시도와 저면도가 각각 도시되어 있다. 도면들을 참조하면, 상기 제1 렌즈 배럴(10)은 입사광축(L)을 따라 피사체의 영상이 유입되는 개방단을 갖는 한편으로 광학 프리즘과 광학 렌즈를 수용하는 내부공간을 갖춘 하우징(15a)과, 상기 하우징(15a)으로부터 플랜지 형상으로 돌출되고 샤프트 가이드(81,82)가 끼워져 위치 맞춤되는 조립 홈(91`,92`)이 형성된 결합 플랜지부(15b)를 포함한다. 상기 조립 홈(91`,92`)에는 조립 홈(91`,92`)을 폐쇄하는 커버 부재(91,92)가 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)가 끼워 조립되는 제1, 제2 조립 홈(91`,92`)은 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 샤프트 가이드(81)가 조립되는 제1 조립 홈(91`)은 원형의 단면을 갖는 정공 형상으로 형성되는데 반하여, 제2 샤프트 가이드(82)가 조립되는 제2 조립 홈(92`)은 타원 형상의 단면을 갖는 장공 형상으로 형성될 수 있다.2 and 3 show a perspective view and a bottom view, respectively, of the first lens barrel 15 constituting part of the first lens assembly 10. Referring to the drawings, the first lens barrel 10 has a housing 15a having an open end through which an image of a subject is introduced along an incident optical axis L, and having an inner space for accommodating an optical prism and an optical lens. And a coupling flange portion 15b protruding in a flange shape from the housing 15a and having assembling grooves 91` and 92` to which the shaft guides 81 and 82 are fitted. Cover members 91 and 92 may be formed in the assembly grooves 91 ′ and 92 ′ to close the assembly grooves 91 ′ and 92 ′. Referring to FIG. 3, the first and second assembly grooves 91 ′ and 92 ′ into which the first and second shaft guides 81 and 82 are fitted may be formed in different shapes. For example, the first assembling groove 91 ′ in which the first shaft guide 81 is assembled is formed in a hole shape having a circular cross section, whereas the second assembling groove in which the second shaft guide 82 is assembled ( 92 ') may be formed into a long hole shape having an elliptical cross section.

제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)가 제1, 제2 조립 홈(91`,92`)에 동시에 끼워 조립될 때, 샤프트 가이드(81,82) 간의 조립 공차를 허용하도록 제2 조립 홈(92`)을 장공 형태로 설계함으로써 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82) 간의 조립 공차(e)를 흡수할 수 있다. 상기 제2 조립 홈(92`)은 제1 조립 홈(91`)을 바라보는 방향을 따르는 연장선(Ex) 상으로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 도면번호 15`는 제1 렌즈 배럴(15)을 렌즈 베이스(110) 상에 체결시키기 위한 나사 부재의 관통 홀을 나타낸다.Second assembly to allow assembly tolerance between shaft guides 81 and 82 when the first and second shaft guides 81 and 82 are fitted into the first and second assembly grooves 91 'and 92' at the same time. By designing the groove 92 'in the form of a long hole, the assembly tolerance e between the first and second shaft guides 81 and 82 can be absorbed. The second assembling groove 92 ′ is preferably formed long on an extension line Ex along the direction of looking at the first assembling groove 91 ′. Meanwhile, reference numeral 15 ′ denotes a through hole of a screw member for fastening the first lens barrel 15 on the lens base 110.

도 4에는 도 1의 IV-IV 선을 따라 취한 수직 단면도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 제1 내지 제4 렌즈 조립체(10,20,30,40)는 동일한 샤프트 가이드(81,82)에 끼워 조립됨으로써 서로에 대해 위치정렬된다. 상기 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)는 제2 내지 제4 렌즈 조립체(20,30,40)를 관통하여 상방으로 연장되고 제1 렌즈 조립체(10)에 형성된 조립 홈(91`,92`)에 끼워진다. 보다 구체적으로, 상기 샤프트 가이드(81,82)는 렌즈 베이스(110)에 고정된 일단(하단)으로부터 연장되어 제2 내지 제4 렌즈 조립체(20,30,40)를 관통하며 연장되고 그 연장단부(상단)는 제1 렌즈 조립체(10)의 조립 홈(91`,92`)에 끼워진다.4 is a vertical cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1. Referring to the drawings, the first to fourth lens assemblies 10, 20, 30, and 40 are aligned with respect to each other by being assembled into the same shaft guides 81 and 82. Referring to FIG. The first and second shaft guides 81 and 82 extend upwardly through the second to fourth lens assemblies 20, 30, and 40 and are formed in the first lens assembly 10. 92`). More specifically, the shaft guides 81 and 82 extend from one end (lower end) fixed to the lens base 110 and extend through and extend through the second to fourth lens assemblies 20, 30 and 40. The upper end is fitted into the assembling grooves 91 'and 92' of the first lens assembly 10.

도 5에는 도 1의 V-V 선을 따라 취한 수직 단면도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 입사광축(L)을 따라 렌즈 배럴 어셈블리(100)로 유입된 빛은 제1 렌즈 조립체(10)에 구성된 광학 프리즘(12)의 굴절작용에 따라 그 진행방향이 수직 또는 수직에 근접하게 꺾이면서 광축(C)을 따라 진행하며 제2 내지 제4 렌즈 조립체(20,30,40)를 순차로 통과하고 이미지 센서(S)에 도달하여 광전 변환된다. 상기 제1 렌즈 조립체(10)는 입사단에 배치되는 G1 렌즈(11)와, G1 렌즈(11)와 직교하는 광축을 갖는 G3 렌즈(13)와, 상기 G1 렌즈(11)와 G3 렌즈(13) 사이에 개재되어 광 경로를 전환시켜주는 광학 프리즘(12)을 포함하고, 상기 G1 렌즈(11), G3 렌즈(13)와 광학 프리즘(12)을 위치고정시켜주는 제1 렌즈 배럴(15)을 구비한다. FIG. 5 shows a vertical cross sectional view taken along the line V-V of FIG. 1. Referring to the drawings, the light flowing into the lens barrel assembly 100 along the incident optical axis L is vertically or vertically traveling in accordance with the refractive action of the optical prism 12 configured in the first lens assembly 10. Progressing along the optical axis C while bending closely, the light passes through the second to fourth lens assemblies 20, 30, and 40 in order, and reaches the image sensor S to be photoelectrically converted. The first lens assembly 10 includes a G1 lens 11 disposed at an incident end, a G3 lens 13 having an optical axis orthogonal to the G1 lens 11, and the G1 lens 11 and G3 lens 13. A first lens barrel 15 interposed between the first and second lens barrels 15 to fix the optical paths, and to fix the G1 lens 11, the G3 lens 13, and the optical prism 12. It is provided.

상기 제2 및 제3 렌즈 조립체(20,30)는 각각의 렌즈 배럴과 상기 렌즈 배럴에 설치된 적어도 하나의 렌즈를 포함한다. 상기 제4 렌즈 조립체(40)는 입사 위치와 출사 위치에서 각기 외측으로 볼록한 면을 갖는 반 구면 렌즈(45,46)를 포함하고, 상기 렌즈들(45,46)을 지지해주는 제4 렌즈 배럴(41)을 포함한다. 각 렌즈 조립체(10,20,30,40)에 편성되는 렌즈의 개수나 형상 등은 예시된 바에 의해 한정되지 않고 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 한편, 이미지 센서(S)의 전방위치에는 광학적 저역 통과 필터(Optical Low Pass Filter, F)가 배치될 수 있다. The second and third lens assemblies 20 and 30 include respective lens barrels and at least one lens installed in the lens barrels. The fourth lens assembly 40 includes half-spherical lenses 45 and 46 having convex faces outwardly at the incidence position and the exit position, respectively, and include a fourth lens barrel for supporting the lenses 45 and 46. 41). The number and shape of the lenses knitted in each lens assembly 10, 20, 30, 40 is not limited by the examples, and various modifications are possible. Meanwhile, an optical low pass filter F may be disposed at the front position of the image sensor S. FIG.

도 6은 렌즈 배럴 어셈블리(100)의 분해 사시도로서, 렌즈 조립체의 동작을 설명하기 위한 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 서로 나란하게 연장되는 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)가 설치되어 있고, 제1, 제2 샤프트 가이드(81,82)를 따라 제1 내지 제4 렌즈 조립체(10,20,30,40)가 끼워 조립되어 있다. 렌즈 배럴 어셈블리(100)를 구성하는 제반 렌즈 조립체(10,20,30,40)가 동일한 샤프트 가이드(81,82)에 의해 위치 맞춤 됨으로써 각 렌즈 조립체(10,20,30,40)에 편성된 광학 요소들이 높은 정밀도로 정렬될 수 있다.FIG. 6 is an exploded perspective view of the lens barrel assembly 100 and illustrates an exploded perspective view for explaining the operation of the lens assembly. Referring to the drawings, first and second shaft guides 81 and 82 extending in parallel with each other are installed, and the first to fourth lens assemblies 10 are arranged along the first and second shaft guides 81 and 82. , 20, 30 and 40 are assembled. The general lens assemblies 10, 20, 30, and 40 constituting the lens barrel assembly 100 are positioned on each lens assembly 10, 20, 30, 40 by being positioned by the same shaft guides 81, 82. Optical elements can be aligned with high precision.

도시된 예시에서는 제2, 제4 렌즈 조립체(20,40)가 샤프트 가이드(81,82)를 따라 전후방향으로 구동되면서 줌 동작과 포커스 동작을 수행하는 이동 렌즈 군으로 편성된다. 상기 제2 렌즈 조립체(20)는 렌즈 배럴(21)에 형성된 클립(22)이 구동축(52)을 와선 형으로 감싸는 리드 스크루(52a)에 끼워 맞춰지고, 렌즈 모터(50)와 함께 구동축(52)이 정방향/역방향으로 회전됨으로써 렌즈 조립체(20)가 샤프트 가이드(81,82)를 따라 전후방으로 강제된다. 유사하게, 상기 제4 렌즈 조립체(40)는 렌즈 배럴(41)에 형성된 클립(42)이 구동축(62)을 와선 형으로 감싸는 리드 스크루(62a)에 끼워 맞춰지고, 렌즈 모터(60)와 함께 구동축(62)이 회전됨에 따라 렌즈 조립체(40)가 샤프트 가이드(81,82)를 따라 전후방으로 강제된다.In the illustrated example, the second and fourth lens assemblies 20 and 40 are driven in a forward and backward direction along the shaft guides 81 and 82, and are configured as a moving lens group that performs a zooming operation and a focusing operation. The second lens assembly 20 has a clip 22 formed in the lens barrel 21 fitted with a lead screw 52a wrapping the drive shaft 52 in a spiral shape, and the drive shaft 52 together with the lens motor 50. ) Rotates in the forward / reverse direction, thereby forcing the lens assembly 20 back and forth along the shaft guides 81 and 82. Similarly, the fourth lens assembly 40 is fitted with a lead screw 62a in which a clip 42 formed in the lens barrel 41 wraps the drive shaft 62 in a spiral shape, and together with the lens motor 60. As the drive shaft 62 is rotated, the lens assembly 40 is forced back and forth along the shaft guides 81 and 82.

도 7에는 본 발명과 대비되는 렌즈 배럴 어셈블리의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 렌즈 배럴 어셈블리는 어셈블리 내부를 가로질러 연장되는 샤프트 가이드(7,8)에 끼워져 위치 정렬되는 제2 내지 제4 렌즈 조립체(2,3,4)를 포함하고, 렌즈 베이스(9) 상에 형성된 별개의 위치 맞춤용 돌기(5,6)를 이용하여 정렬되는 제1 렌즈 조립체(1)를 포함한다. 즉, 도면을 참조하면, 제2 내지 제4 렌즈 조립체(2,3,4)는 서로 같은 샤프트 가이드(7,8)에 끼워 조립됨으로써 서로에 대한 위치정렬을 도모할 수 있지만, 제1 렌즈 조립체(1)는 샤프트 가이드(7,8)와 별개의 위치 맞춤용 돌기(5,6)를 이용하여 정렬된다. 보다 구체적으로, 상기 제1 렌즈 조립체(1)는 렌즈 베이스(9) 상에 형성된 위치 맞춤용 돌기(5,6)가 제1 렌즈 조립체(1)에 형성된 조립 홀(5`,6`)에 끼워짐으로써 위치 정렬된다. 이렇게 서로 다른 정렬 축을 이용하여 위치 맞춤시키는 구조에서는 제1 렌즈 조립체(1)와 다른 렌즈 조립체(2,3,4) 사이에 정렬 오차가 발생하게 쉽고, 렌즈 베이스(9)의 형상 오차가 렌즈 조립체(1,2,3,4) 간의 정렬 오차에 누적되어 나타나게 된다는 문제가 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 어셈블리(100)를 구성하는 제반 렌즈 조립체(10,20,30,40)가 동일한 샤프트 가이드(81,82)에 끼워져 위치 맞춤 됨으로써 각 렌즈 조립체(10,20,30,40)에 편성된 광학 요소들이 높은 정밀도로 정렬될 수 있다. 7 is an exploded perspective view of the lens barrel assembly in contrast to the present invention. Referring to the drawings, the lens barrel assembly includes second to fourth lens assemblies 2, 3 and 4 that are positioned and aligned with shaft guides 7 and 8 extending across the interior of the assembly, the lens base ( 9) a first lens assembly 1 aligned using separate positioning protrusions 5, 6 formed on it. That is, referring to the drawings, the second to fourth lens assemblies 2, 3, and 4 may be assembled to the same shaft guides 7 and 8 to be aligned with each other. (1) is aligned using the positioning guides 5, 6 separate from the shaft guides 7, 8. More specifically, the first lens assembly 1 has an alignment hole 5, 6 formed on the lens base 9 in the assembly holes 5 ′, 6 ′ formed in the first lens assembly 1. Positioned by being fitted. In such a structure of aligning using different alignment axes, an alignment error easily occurs between the first lens assembly 1 and the other lens assemblies 2, 3, and 4, and a shape error of the lens base 9 is caused by the lens assembly. There is a problem that cumulatively appears in the alignment error between (1, 2, 3, 4). As shown in FIG. 1, in the present invention, the general lens assemblies 10, 20, 30, and 40 constituting the assembly 100 are fitted to the same shaft guides 81 and 82 so as to be aligned with each other. Optical elements knitted at 20,30,40 can be aligned with high precision.

도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 렌즈 배럴 어셈블리의 사시도이다. 동일 유사한 기능을 수행하는 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여하였다. 도면을 참조하면, 렌즈 조립체들을 가로질러 연장되며 이들을 상호 정렬시키는 샤프트 가이드(81,82)가 제1 렌즈 조립체(10)를 관통하여 외부로 노출된다. 즉, 제1 렌즈 조립체(10)에는 샤프트 가이드(81,82)가 관통하는 조립 홀(91``,92``)이 형성되어 있으며, 샤프트 가이드(81,82)가 조립 홀(91``,92``)을 관통하여 렌즈 조립체(10)에 끼워진다. 도 1의 실시 형태와 비교할 때, 샤프트 가이드(81,82) 일단의 안착 위치를 정의하는 조립 홈(91`,92`)을 관통 홀 형태로 대체한 것에 상응하고 별도의 커버 부재(91,92)가 필요하지 않다. 8 is a perspective view of a lens barrel assembly according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals are assigned to substantially the same components that perform the same similar functions. Referring to the drawings, shaft guides 81 and 82 extending across the lens assemblies and aligning with each other are exposed through the first lens assembly 10 to the outside. That is, in the first lens assembly 10, assembling holes 91 ″ and 92 ″ are formed through which the shaft guides 81 and 82 penetrate, and the shaft guides 81 and 82 are assembling holes 91 ″. 92 " through the lens assembly 10). Compared with the embodiment of FIG. 1, separate cover members 91 and 92 correspond to substituting through holes in the assembly grooves 91 ′ and 92 ′ defining the seating positions of one end of the shaft guides 81 and 82. ) Is not required.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those skilled in the art to which the present invention pertains. You will understand the point. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 관한 렌즈 배럴 어셈블리의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a lens barrel assembly according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3는 각각 제1 렌즈 조립체의 일부를 구성하는 제1 렌즈 배럴의 사시도와 저면도이다. 2 and 3 are perspective and bottom views, respectively, of a first lens barrel constituting part of the first lens assembly.

도 4는 도 1의 IV-IV 선을 따라 취한 수직 단면도이다.4 is a vertical cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1.

도 5는 도 1의 V-V 선을 따라 취한 수직 단면도이다. 5 is a vertical cross-sectional view taken along the line V-V of FIG.

도 6은 도 1의 렌즈 배럴 어셈블리에 관한 도면으로, 렌즈 조립체의 동작을 설명하기 위한 분해 사시도이다. FIG. 6 is an exploded perspective view for describing an operation of the lens assembly of the lens barrel assembly of FIG. 1.

도 7은 본 발명과 대비되는 렌즈 배럴 어셈블리의 분해 사시도이다. 7 is an exploded perspective view of the lens barrel assembly in contrast to the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 렌즈 배럴 어셈블리의 사시도이다. 8 is a perspective view of a lens barrel assembly according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 제1 렌즈 조립체 11 : G1 렌즈10 first lens assembly 11 G1 lens

12 : 프리즘 13 : G3 렌즈12: prism 13: G3 lens

15 : 제1 렌즈 배럴 15`: 나사 부재의 관통 홀15: first lens barrel 15`: through hole of screw member

15a : 제1 렌즈 배럴의 하우징15a: housing of the first lens barrel

15b : 제1 렌즈 배럴의 결합 플랜지부 20 : 제2 렌즈 조립체15b: engaging flange portion of the first lens barrel 20: second lens assembly

21 : 제2 렌즈 배럴 22,42 : 클립21: second lens barrel 22, 42: clip

30 : 제3 렌즈 조립체 40 : 제4 렌즈 조립체30: third lens assembly 40: fourth lens assembly

41 : 제4 렌즈 배럴 45,46 : 반 구면 렌즈41: fourth lens barrel 45,46: semi-spherical lens

50,60 : 줌 모터 52,62 : 구동축50,60: zoom motor 52,62: drive shaft

52a,62a : 리드 스크루 70 : 셔터부52a, 62a: lead screw 70: shutter portion

71 : 유연성 회로기판(FPCB) 81,82 : 샤프트 가이드71: flexible printed circuit board (FPCB) 81,82: shaft guide

91,92 : 커버 부재 91`,92`: 조립 홈91,92: Cover member 91`, 92`: assembly groove

91``,92``: 조립 홀 100 : 렌즈 배럴 어셈블리91``, 92``: Assembly hole 100: Lens barrel assembly

101 : 나사 부재 110 : 렌즈 베이스101: screw member 110: lens base

S : 이미지 센서 F : 광학적 저역 통과 필터S: Image sensor F: Optical low pass filter

L : 입사광축 C : 광축L: incident optical axis C: optical axis

Claims

N lens assemblies disposed on an optical path between the subject and the image sensor to form an image of the subject with the image sensor; And

And a shaft guide extending coaxially across the n lens assemblies and aligning each of the lens assemblies with respect to each other.

The method of claim 1,

Wherein some of the n lens assemblies are knitted into a fixed lens group fixedly mounted at a predetermined position, and another of the n lens assemblies are organized into a mobile lens group that is movably mounted along the optical axis direction.

The method of claim 2,

And the lens assembly organized into the moving lens group is guided along the shaft guide.

The method of claim 2,

The lens assembly assembled with the moving lens group implements a zoom operation for enlarging or reducing the subject and a focus operation for focusing the subject.

The method of claim 1,

And the shaft guide includes first and second shaft guides extending parallel to each other.

The method of claim 1,

And the n lens assemblies are comprised of first to fourth lens assemblies.

The method of claim 6,

The first to fourth lens assemblies are sequentially arranged along a traveling direction on a subject, the first and third lens assemblies are fixedly mounted at a predetermined position, and the second and fourth lens assemblies are driven along the optical axis direction. Lens barrel assembly, characterized in that possible mounted.

The method of claim 6,

The lens barrel assembly of claim 1, wherein the first lens assembly is disposed at an incident end side to which an image of the subject is input.

The method of claim 8,

The first lens assembly is provided with an assembly groove into which one end of the shaft guide is fitted, and the lens barrel assembly is provided with a cover for closing the assembly groove.

10. The method of claim 9,

The first lens assembly is formed with first and second assembly grooves into which one end of the first and second shaft guides extending in parallel to each other are fitted.

And the first assembling groove has a circular cross section, and the second assembling groove has a cross section of a long hole extending along an extension line from the first assembling groove.

The method of claim 8,

The lens barrel assembly of claim 1, wherein the first lens assembly includes an assembly hole through which the shaft guide penetrates.

The method of claim 11,

The first lens assembly is formed with first and second assembly holes through which the first and second shaft guides extending parallel to each other are formed.

And the first assembly hole has a circular cross section, and the second assembly hole has a cross section of a long hole extending along an extension line from the first assembly hole.