KR20110008714U - 렌즈 초점 조절장치 - Google Patents

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KR20110008714U
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이경용
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장준석
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Abstract

본 고안은 카메라 렌즈 어셈블리에 채용되는 렌즈 초점 조절장치에 관한 것이다. 개시된 렌즈 초점 조절장치는 자석이 구비되고, 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징; 및 상기 렌즈 하우징에 결합되는 요크 어셈블리로 구성되고, 상기 요크 어셈블리는 적어도 하나 이상의 자성체 걸림부가 구성되어서, 상기 자석과 요크 어셈블리 간에 발생하는 인력의 비대칭을 제공하여 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 조절한다.

Description

렌즈 초점 조절장치{DEVICE FOR ADJUSTING LENS FOCUS}
본 고안은 셀룰러 폰, 스마트 폰, 노트북, 피디에이 등을 포함하는 휴대 단말기에 채용되는 카메라 렌즈 어셈블리에 관한 것으로서, 특히, 피사체 초점을 위한 렌즈 초점 조절장치에 관한 것이다.
최근 이동통신 기술의 발전으로 보편화된 셀룰러 폰과 같은 휴대 단말기는 소형 및 경량화된 카메라 렌즈 어셈블리가 등장하여, 휴대 단말기에 채용되어져 왔다. 더욱이, 휴대 단말기에 채용되는 카메라 렌즈 어셈블리는 고용량 고성능을 유저가 요구하고 있는 추세에 있어서, 보다 디지털 카메라급에 준하는 카메라 렌즈 어셈블리의 개발이 활발한 추세에 있다.
특히, 휴대 단말기에 채용되는 카메라 렌즈 어셈블리는 고성능 고용량이면서도, 소형화 및 경량화에 유리한 방향으로 개발되는 추세에 있다.
보편화된 휴대 단말기에 채용된 카메라 렌즈 어셈블리는 자동 초점 기능, 셔터 기능 및 줌기능이 기본적으로 탑재되고, 카메라 기능에 충실하도록 손떨림 보정기능까지 구비되고 있다.
이러한 카메라 렌즈 어셈블리는 렌즈 어셈블리와, 셔터 어셈블리를 포함하는 구조로 이루어진다. 렌즈 어셈블리는 피사체에 렌즈 초점을 맞추기 위해서 렌즈 초점 구동장치가 채용되고, 셔터 어셈블리는 렌즈 어셈블리의 렌즈를 모드에 따라서 개폐할 때 사용된다.
종래의 렌즈 초점 구동장치는 '일본공개번호 2005-90817호', '대한민국 등록번호 10-0870732호', '대한민국 등록번호 10-0920609호', '대한민국 공개번호 2006-132475호'에 개시되어 있다.
그러나, 종래의 렌즈 초점 구동장치는 초점을 맞추기 위한 동작 시, 마찰력이 크게 발생되어서 렌즈 배럴을 구동시키는 전력이 너무 많이 소모되는 문제가 있고, 아울러 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 제어하는데 어려운 문제가 있다.
따라서, 본 고안은 렌즈 배럴의 광축 방향 이동의 제어가 용이한 렌즈 초점 조절장치를 제공함에 있다.
또한, 본 고안은 초점 거리 편차를 최소화한 렌즈 초점 조절장치를 제공함에 있다.
또한, 본 고안은 요크 어셈블리의 조립이 용이해서 조립성이 향상된 렌즈 초점 조절장치를 제공함에 있다.
또한, 본 고안에 따른 요크 어셈블리는 코일을 안전하게 수용함과 아울러 보호하면서, 렌즈 초점 조절기능을 겸한 렌즈 초점 조절장치를 제공함에 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 고안은 자석이 구비되고, 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징; 및 상기 렌즈 하우징에 결합되는 요크 어셈블리로 구성되고, 상기 요크 어셈블리는 적어도 하나 이상의 자성체 걸림부가 구성되어서, 상기 자석과 걸림부 간에 발생하는 인력의 비대칭을 제공하여 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 조절한다.
또한, 본 고안은 자석이 구비되고, 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징; 상기 렌즈 하우징과 렌즈 배럴 사이에 구비되어 상기 렌즈 배럴의 광축방향 이동을 가이드하는 가이드 장치; 및 자성체 걸림부가 구비되고, 상기 렌즈 하우징에 상기 걸림부가 결합되어 자석과 대면하게 배치되며, 상기 자석과 함께 렌즈 배럴의 구동힘을 제공하는 요크 어셈블리로 구성되고, 상기 자석과 걸림부 간에 발생하는 인력이 비대칭으로 제공되어서, 상기 가이드 장치를 따라서 광축 방향으로 이동시에 발생하는 마찰력을 조절한다.
또한, 본 고안은 자석이 구비된 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징; 상기 렌즈 하우징과 렌즈 배럴 사이에 구비되어 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 가이드하는 제1축 가이드부와, 상기 제1축 가이드부와 비대칭 형상의 제2축 가이드부를 포함하는 가이드 장치; 및 상기 렌즈 하우징에 결합되어 자석과 대면하게 배치되며, 상기 자석과 함께 렌즈 배럴의 광축 방향 이동힘을 제공하는 요크 어셈블리로 구성되고, 상기 요크 어셈블리는 한 쌍의 자성체 걸림부가 구성되어서, 상기 자석과 걸림부 간에 발생하는 인력의 비대칭을 제공하여 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 조절한다.
또한, 본 고안은 렌즈 초점 조절장치에 있어서, 렌즈 하우징에 수용되어 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴에 구비된 자석; 및 상기 광축 방향을 기준으로 일측으로 편향되게 상기 자석과 대면하게 상기 렌즈 하우징에 결합되는 요크로 구성되어서, 상기 자석과 요크 간에 발생하는 인력이 비대칭이다.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 렌즈 초점 조절장치는 소비 전류가 저감되었고, 렌즈 배럴의 광축 방향 이동의 제어가 용이하며, 조립성이 향상되는 이점을 달성하였다.
도 1은 본 고안의 제1실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 외관을 나타내는 조립사시도.
도 2, 도 3은 본 고안의 제1실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 구성을 나타내는 분리사시도.
도 4는 본 고안의 제1실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치에서, 커버를 제거한 구성을 나타내는 평면도.
도 5는 본 고안의 제1실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 제1,2걸림부의 구성을 각각 나타내는 사시도.
도 6은 본 고안의 제2실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 요부인 자석과 요크의 배치 관계를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 7은 본 고안의 제3실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 요부인 자석과 요크의 배치 관계를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 8은 본 고안의 제4실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 요부인 자석과 요크의 배치 관계를 개략적으로 나타내는 예시도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치의 구성을 설명하기로 한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 고안에 따른 렌즈 초점 조절장치의 외관을 나타내는 조립 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, X축은 광축(렌즈 배럴이 이동하는 축)을 의미하고, Y축은 후술하는 자석과 요크 어셈블리 간의 인력이 작용하는 방향(내측 방향)을 의미하며, Z축은 후술하는 광축의 수직 또는 수직 반대 방향을 의미한다.
상기 렌즈 초점 조절장치(1)는 렌즈 배럴(12)이 내부에 수용되는 렌즈 하우징(10)과, 상기 렌즈 배럴(12) 이동을 가이드하는 축 수단(도 2, 도 3에 도시됨)과, 상기 렌즈 하우징에 결합되는 요크 어셈블리(13);도 2에 도시됨)을 포함한다. 상기 렌즈 하우징(10)은 렌즈 배럴(12)을 수용하며, 상기 광축 방향으로 커버(11)가 조립된다. 참조번호121은 렌즈 배럴(12)에 구비된 렌즈를 지칭하고, 135는 후술하는 요크 어셈블리의 요크를 지칭한다.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 하우징(10)은 상기 렌즈 배럴(12)과 대응하는 공간이 구비되어 렌즈 배럴(12)을 안전하게 수용한다. 상기 렌즈 배럴(12)은 상기 커버(11)가 결합된 렌즈 하우징(10) 내에서 광축을 따라 상방 또는 하방으로 이동한다. 상기 렌즈 배럴(12)은 상면 중심에 렌즈(121)가 광축 방향으로 향하게 배치되고, 일측면, 구체적으로 후술하는 요크 어셈블리(13)와 마주보는 일측면에 판 형상의 자석(M)이 구비되어 후술하는 코일과 함께 광축 방향으로의 이동힘을 제공한다. 상기 커버(11)는 상기 렌즈 하우징(10)에 광축 방향으로 결합되는 보호 장치로서, 상기 렌즈(121)가 개방되기 위한 개구(110)가 상면에 구비된다.
상기 구동부는 광축 방향으로 상기 렌즈 배럴(12)의 상하 이동 힘을 제공하여 제어하는 장치로서, 자기회로부를 구비하며, 언급된 자기회로부는 자석(M)과, 요크 어셈블리(13)를 포함한다. 상기 자석(M)은 상기 렌즈 배럴(12) 일측면에 배치된다. 아울러, 상기 요크 어셈블리(13)는 코일(130)과, 홀 센서(131) 및 요크(135)를 포함한다. 상기 요크(135) 내면에 상기 코일(130)과 홀 센서(132)가 장착되는 바, 상기 홀 센서(131)는 코일(130) 외측에 이격되게 배치되어서 구동 중에 상기 코일(130)에서 발생하는 전기장의 영향을 최소화한다. 또한, 상기 코일(130)과 홀 센서(131) 사이에는 상기 코일(130)에서 발생하는 전기장의 영향을 최소화기 위하여 자성 차폐부(132)가 구비된다. 상기 자성 차폐부(132)는 벽 형상으로 구성되어 상기 코일(130)과 홀 센서(131) 사이의 횡단 방향으로 연장된다. 상기 렌즈 하우징(10)에 상기 요크 어셈블리(13)가 슬라이딩으로 끼움 방식으로 조립되면, 상기 자석(M)은 코일(130)과 홀 센서(131)와 대면하고, 상기 자성 차폐부(132)는 상기 코일(130)과 홀 센서(131) 사이의 공간을 분할하게 된다. 상기 코일(130)과 홀 센서(131)는 연성 회로(136)에 의해 외부에 전기적으로 연결된다.
상기 요크(135)는 렌즈 하우징(10)에 광축 방향 슬라이딩으로 결합되어 자석(M)과 코일(130)을 대면하게 하는 자성체 부재로서, 양측 단에 상기 렌즈 하우징(10)에 구속되기 위한 제1,2걸림부(133,134)가 각각 구비된다. 상기 제1,2걸림부(133,134)는 후술하기로 한다.
상기 렌즈 배럴의 광축 정렬 및 이동을 가이드하는 가이드 장치는 렌즈 하우징(10)의 일측 모서리부에 배치된 제1축 가이드부(100,120)와, 상기 제1축 가이드부(100,120)와 대치하며, 상기 렌즈 하우징(10) 타측 모서리부에 배치된 제2축 가이드부(102,122)로 구성된다. 상기 제1,2축 가이드부(100,120)는 서로 동일한 구성이 아니고, 비대칭 형상으로 제공된다. 즉, 상기 제1축 가이드부(100)는 후술하는 이동성 가이드 부재의 정렬을 위해서, 상기 제2축 가이드부(120)는 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 위해서 설치된다. 물론, 상기 제1,2축 가이드부(100,120)는 렌즈 배럴의 가이드 기능을 수행함은 물론이다.
상기 제1축 가이드부는 제1,2요부(100,120) 및 원통형 가이드 부재(14)로 구성되고, 상기 가이드 부재(14)가 제1,2요부(100,120)에 의해 광축 방향으로 정렬되고, 상호간에 면접촉하여 마찰력이 발생되게 구성된다. 상기 제1요부(100)는 상기 렌즈 하우징(10)에서 상기 광축 방향으로 연장되고, 광축 방향과 수직이고, 내부 방향과 수직인 방향(Z축 방향)으로 개방된다. 상기 제2요부(120)는 상기 렌즈 배럴(12)에서 상기 광축 방향으로 연장되고, 상기 방향(Z축 방향)으로 개방되어 상기 제1요부(100)와 연통하게 대면하게 구성된다. 상기 제1요부(100)는 단면이 영문 알파벳 'V'형으로 광축 방향으로 연장되게 구성되고, 상기 제2요부(120)도 단면이 영문 알파벳 V형으로 광축 방향으로 연장되게 구성된다. 상기 제1,2요부(100,120)에 의해 상기 가이드 부재(14)는 광축 방향으로 정렬하는데 용이하다. 아울러, 상기 제1축 가이드 수단은 광축 정렬 기능뿐만 아니라, 상기 가이드 부재(14)의 외주면과 면접촉하게 구성되어서 마찰력이 발생된다.
또한, 상기 제2축 가이드부는 제1,2요철부(102,122)로 구성된다. 상기 제1요철부(102)는 상기 렌즈 하우징(10)에 타측 모서리부에 일체형으로 광축 방향으로 연장된다. 상기 제2요철부(122)는 상기 렌즈 배럴(12)에 일체형으로 광축 방향으로 연장되고, 상기 제1요철부(102)와 면접촉하게 결합된다. 상기 제1요철부(102)는 요부와 철부가 번갈아 가면서 구성되고, 상기 제2요철부(122)도 요부와 철부가 번갈아 가면서 구성된다. 상기 요부들과 철부들은 서로 마주보면서 대치한다. 상기 제1,2요철부(102,122)는 사각 기둥 형상으로 구성되어 요부는 철부에, 철부는 요부에 결합되는 방식으로 마찰 면이 다수 개 발생된다.
또한, 상기 제1,2요철부(102,122)를 구성하는 요부들과 철부들의 형상이 사각 기둥 형상으로 구성된 것이 예시되었으나, 다양한 형상으로 변형될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 상기 제1,2요철부(102,122)의 요부와 철부 형상은 삼각 기둥 형상으로 구성될 수 있고, 다각 형상 기둥 등으로 구성될 수 있음에 유의해야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 자석(M)와 금속 재질인 요크(135)가 서로 당기는 인력이 작용하는데, 이러한 인력은 상기 요크 어셈블리(13)가 자석(M)에 견고하게 장착되게 하고, 특히 상기 제1,2요부(100,102)에 수용된 가이드 부재(14) 간의 마찰력이나, 상기 제1,2요철부(102,122) 간에 발생하는 마찰력의 크기에 영향을 미치게 된다. 즉, 상기 렌즈 배럴(12)이 이동하는 광축 방향과, 상기 인력 방향은 서로 수직으로 향하기 때문에, 상기 인력이 클수록, 상기 렌즈 배럴(12)의 광축 방향 이동은 저하되고, 상기 인력이 작을수록, 상기 렌즈 배럴(12)의 광축 방향 이동은 커진다.
상기 요크 어셈블리의 요크(135) 재질이나 길이, 두께 및 2차원 면적 등을 변경하여 렌즈 배럴의 이동을 제어할 수 있음은 물론이다. 이러한 구성은 후술하기로 한다. 즉, 상기 자석(M)와 요크(135) 간의 인력도 제어가능하며, 결국 상기 렌즈 배럴(12)의 광축 방향 이동힘의 조절에 따라 제어될 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1,2요부(200,220)와 상기 이동성 가이드 부재(24) 간, 또는 상기 제1,2요철부(102,122) 간에 윤활유가 주입 또는 충진되게 구성된다. 예를 들어, 사용되는 윤활류로 구리스 등이 사용될 수 있다. 이는 마찰력 효과를 극대화하여 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 전력 소모가 최소화되면서, 효율적으로 제어하기 위함이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 요크 어셈블리(13)는 상기 렌즈 하우징(10)에 상방에서 하방으로 슬라이딩하여 끼워지는 방식으로 결합되어 짐으로서, 상기 자석(M)과 대면하게 배치된다. 상기 요크 어셈블리(13)는 자석과 함께 렌즈 배럴의 광축 이동 힘을 제공하는 것으로서, 후술하는 코일(130)에 전류를 인가하면, 상기 자석(M)과 코일(130)에 의해 구동힘이 발생된다. 상기 렌즈 배럴(12)의 광축 방향은 상기 자석(M)과 코일 간에 발생하는 인력 방향과 수직으로 향한다.
상기 요크 어셈블리(13)는 금속 재질의 자성체 요크(135)와, 상기 요크(135) 내면에 구비된 코일(130)과, 상기 코일(130) 외측에 배치된 홀 센서(136)와, 상기 코일(130)과 홀 센서(136)를 공간적으로 격리시키는 자장 차폐부(132)를 포함한다. 상기 코일(130)은 상기 자석(M) 및 요크(135)와 함께 렌즈 배럴(12)의 광축 방향 구동힘을 제공한다. 아울러, 상기 자장 차폐부(132)는 벽 형상으로 구성되어서 코일(130)에서 발생하는 전기장의 영향을 최소화한다. 상기 자장 차폐부(132)는 상기 코일(130)과 홀 센서(136) 사이를 횡단하는 방향으로 연장된다.
도 3, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 요크 어셈블리(13)는 적어도 하나 이상의 자성체 걸림부가 구비되고, 구체적으로 일단과 타단에 각각 제1,2자성체 걸림부(133,134)가 구비된다. 즉, 상기 자성체 걸림부는 상기 요크 어셈블리(13)의 일단에 결합 방향쪽으로 적어도 한 번 이상 벤딩되어 형성된 제1걸림부(133)와, 상기 요크 어셈블리(13)의 타단에 결합 방향쪽으로 적어도 한 번 이상 벤딩되어 형성되며, 상기 제1걸림부(133)와 비대칭 형상으로 구성된 제2걸림부(134)로 구성된다. 상기 제1걸림부(133)는 상기 제2걸림부(134)와 비대칭 형상으로 구성된다.
상기 제1걸림부(133)는 상기 요크 어셈블리(13) 일단에서 결합 방향쪽으로 벤딩되어 연장된 제1내측 연장부(133a)와, 상기 제1내측 연장부(133a)에서 수직방향으로 벤딩되어 형성된 제1외측 연장부(133b)로 구성된다. 또한, 상기 제2걸림부(134)는 상기 요크 어셈블리(13) 타단에서 결합 방향쪽으로 벤딩되어 연장되며, 상기 제1내측 연장부(133a)와 대치하는 제2내측 연장부(134a)와, 상기 제2내측 연장부(134a)에서 수직방향으로 벤딩되어 연장되며, 상기 제1외측 연장부(133b)와 대치하는 제2외측 연장부(134b)로 구성된다. 상기 제1,2걸림부(133,134)는 상기 렌즈 하우징(10) 입구에 광축 방향으로 연장된 슬롯에 각각 슬라이딩시켜서 끼워지게 되고, 상기 제1,2걸림부(133,134)가 끼워진 후, 상기 요크 어셈블리(13)와 상기 자석(M) 간에 발생하는 인력에 의해서 고정된 상태가 유지된다.
상기 제1,2내측 연장부(133a,134a)의 길이(L1,L2)는 각각 상이하게 구성되어서, 상기 제1걸림부(133)와 자석(M) 간의 거리와, 상기 제2걸림부(134)와 자석(M) 간의 거리는 상이하다. 즉, 상기 제1,2내측 연장부(133a,134a)의 길이(L1,L2)가 상이하여, 상기 자석(M)과의 인력 크기도 상이하며, 이러한 인력은 상기 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴의 마찰력으로 동작하게 된다. 즉, 상기 제1,2내측 연장부(133a,134a)의 길이(L1,L2)를 각각 조절하면, 상기 자석으로부터 거리가 상이하고, 따라서 발생하는 인력 크기도 조절될 수 있다.
또한, 상기 제1,2외측 연장부(133b,134b)의 길이(W1,W2)는 서로 동일하거나 상이하게 구성될 수 있다. 물론, 상기 제1,2외측 연장부의 길이(W1,W2)가 서로 상이하면, 상기 자석(M)과의 인력도 상이하게 발생한다. 즉,상기 제1,2외측 연장부의 길이(W1,W2) 각각 조절하면, 상기 자석(M)으로부터의 인력 크기도 조절될 수 있다. 또한, 상기 제1,2내측 연장부(133a,134b)의 폭(H1,H2)의 크기를 서로 상이하게 구성할 수 있다. 물론, 상기 제1,2내측 연장부의 폭(H1,H2)의 크기가 서로 상이하면, 상기 자석(M)과의 인력도 상이하게 발생한다. 즉, 상기 제1,2내측 연장부의 폭(H1,H2)의 크기를 상이하게 하면, 상기 자석(M)으로부터의 인력 크기도 조절될 수 있다.
상기 제1축 가이드부와 제2축 가이드부는 서로 동일하지 않은 비대칭 형상으로 구성되어서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동 시에 발생하는 마찰력도 비대칭이고, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동도 편향되지만, 이를 상기 제1,2걸림부(133,134)와 자석(M)간에 발생하는 인력의 비대칭을 제공하여, 양자 간의 발생하는 마찰력의 균일성을 제공하게 된다.
본 발명에서는 제1축 가이드부에 발생하는 마찰력이 제2축 가이드부에 발생하는 마찰력보다 작아서, 상기 제1걸림부(133)를 상기 자석(M)에 보다 가깝게 구성, 즉 상기 제1내측 연장부(133a)의 길이(L1)를 제2내측 연장부의 길이(L2)보다 크게 구성한다. 아울러, 상기 제1,2축 가이드부의 구성과 상관없이, 상기 제1,2 걸림부(133,134)의 구성을 상이하게 하여, 상기 자석(M)으로부터 발생하는 인력을 조절함으로서, 상기 렌즈 배럴(12)의 광축 방향 이동 시의 편향 상태를 조절할 수 있다.
이러한 요크 어셈블리(13)는 코일(130) 및 홀 센서(134)가 안전하게 자석(M)과 대면하게 배치될 수 있게 하고, 외부 환경으로부터 내부 부품 등을 보호함과 동시에 자성체인 걸림부를 구비하여서 렌즈 초점 조절기능을 제공하는 다중 기능을 제공하게 된다.
도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 고안에 따른 렌즈 초점 조절장치를 구성하는 인력의 비대칭을 제공하는 자석과 요크 간 배치의 다양한 실시 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치(20)는 상호 간의 인력이 작동하는 자석(21)과 요크(22)로 구성되는 바, 상기 자석(21)는 렌즈 하우징에 수용되어 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴에 구비되고, 상기 요크(22)는 상기 렌즈 하우징에 상기 자석(21)과 대면하게 결합된다. 상기 자석(21)은 영구 자석으로 구성될 수 있고, 상기 요크(22)는 금속 재질로 구성될 수 있다.
상기 요크(22)는 상기 자석(21)을 기준으로 즉, 상기 렌즈 배럴이 이동하는 광축을 중심으로 일측으로 편향되게 장착된다. 따라서, 상기 요크(22)는 상기 자석(21)과 대면하는 면적이 상이하여 자석(21)과 요크(22) 간에 발생하는 자력이 상이하여, 상호 간에 인력의 비대칭이 제공된다.
상기 요크(22)는 광축을 중심으로 좌측부(220)와 우측부(222)로 구성된다. 상기 좌측부(220)와 우측부(222)의 광축 방향 길이가 동일하다면, 상기 좌측부(220)와 우측부(222)는 가로 방향 길이(a1,a2)가 상이하므로, 상기 좌측부(220)와 상기 우측부(222)는 상기 자석(21)과 대면하는 면적이 상이하다. 상기 좌축부(220)의 가로 방향 길이(a1)가 우축부(222)의 가로방향 길이(a2)보다 커서, 상기 좌측부(220)와 자석(21) 간에 발생하는 인력이 상기 우측부(222)와 자석(21) 간에 발생하는 인력보다 크다. 따라서, 상기 자석(21)과 요크(22) 간에 발생하는 인력은 비대칭으로 제공되어서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향으로 이동하는데 발생하는 마찰력에 영향이 가해져서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향으로 이동하는데 소용되는 구동 힘을 조절할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제3실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치(30)는 상호 간의 인력이 작동하는 자석(31)과 요크(32)로 구성되는 바, 상기 제자석(31)은 렌즈 하우징에 수용되어 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴에 구비되고, 상기 요크(32)는 상기 렌즈 하우징에 상기 자석(31)과 대면하게 결합된다. 상기 자석(31)은 영구 자석으로 구성될 수 있고, 상기 요크(32)는 금속 재질로 구성될 수 있다.
상기 요크(32)는 상기 자석(31)을 기준으로 즉, 상기 렌즈 배럴이 이동하는 광축을 중심으로 일측으로 편향되게 장착된다. 따라서, 상기 요크(32)는 상기 자석(31)과 대면하는 면적이 상이하여 자석(31)과 요크(32) 간에 발생하는 자력이 상이하여, 상호 간에 인력의 비대칭이 제공된다.
한편, 상기 요크(32)의 양측단에는 대칭의 제1,2걸림부(321,323)가 구비된다. 상기 제1,2걸림부(321,323)는 동일한 형상으로 대칭으로 배치된다.
상기 요크(32)는 광축을 중심으로 좌측부(320)와 우측부(322)로 구성된다. 상기 좌측부(320)와 우측부(322)의 광축 방향 길이가 동일하다면, 상기 좌측부(320)와 우측부(322)는 가로 방향 길이(b1,b2)가 각각 상이하므로, 상기 좌측부(320)와 상기 우측부(322)는 상기 제1자성체(31)와 대면하는 면적이 상이하다. 상기 좌축부의 가로 방향 길이(b1)가 우축부의 가로방향 길이(b2)보다 커서, 상기 좌측부(320)와 자석(31) 간에 발생하는 인력이 상기 우측부(322)와 자석(31) 간에 발생하는 인력보다 크다.
따라서, 상기 자석(31)과 요크(32) 간에 발생하는 인력은 비대칭으로 제공되어서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향으로 이동하는데 발생하는 마찰력에 영향이 가해져서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향으로 이동하는데 소용되는 구동 힘을 조절할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제4실시 예에 따른 렌즈 초점 조절장치(40)는 상호 간의 인력이 작동하는 자석(41)과 요크(42)로 구성되는 바, 상기 자석(41)은 렌즈 하우징에 수용되어 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴에 구비되고, 상기 요크(42)는 상기 렌즈 하우징에 상기 자석(41)과 대면하게 결합된다. 상기 자석(41)은 자석으로 구성될 수 있고, 상기 요크(42)는 금속 재질의 요크로 구성될 수 있다.
상기 요크(42)는 상기 자석(41)을 기준으로 즉, 상기 렌즈 배럴이 이동하는 광축을 중심으로 일측으로 편향되게 장착된다. 따라서, 상기 요크(42)는 상기 자석(41)과 대면하는 면적이 상이하여 자석(41)과 요크(42) 간에 발생하는 자력이 상이하여, 상호 간에 인력의 비대칭이 제공된다.
상기 요크(42)는 광축을 중심으로 좌측부(420)와 우측부(422)로 구성된다. 상기 좌측부(420)와 우측부(422)의 광축 방향 길이가 동일하다면, 상기 좌측부(420)와 우축부(422)는 가로 방향 길이(c1,c2)가 각각 상이하므로, 상기 좌측부(420)와 상기 우측부(422)는 상기 자석(41)과 대면하는 면적이 상이하다. 상기 좌측부(420)의 가로 방향 길이(c1)가 우축부의 가로방향 길이(c2)보다 커서, 상기 좌측부(420)와 자석(41) 간에 발생하는 인력이 상기 우측부(422)와 자석(41) 간에 발생하는 인력보다 크다. 따라서, 상기 자석(41)과 요크(42) 간에 발생하는 인력은 비대칭으로 제공되어서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향으로 이동하는데 발생하는 마찰력에 영향이 가해져서, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향으로 이동하는데 소용되는 구동 힘을 조절할 수 있다.
또한, 상기 요크(42)는 양단에 각각 비대칭 형상으로 대칭으로 제1,2걸림부(421,423)가 구비된다. 상기 제1,2걸림부(421,423)는 비대칭 형상으로 구성되어서 상기 자석(41)과의 거리가 상이하여 발생하는 인력 크기도 상이하다. 물론, 상기 자석(41)과 대면하는 좌측부(420)와 우측부(422)의 면적이 상이하고, 상기 제1,2걸림부(421,423)의 형상이 비대칭으로 구성되어서, 상기 좌측부(420)와 우측부(422)의 구성이나, 상기 제1,2걸림부(421,423)의 구성으로 인력 비대칭을 적절하게 조절할 수 있다.
결과적으로, 상기 자석과 요크 간에 발생하는 인력의 비대칭은 상기 자석과 요크 간의 거리, 상기 자석과 요크 각각의 형상 차이, 상기 자석과 요크 간의 서로 대면하는 면적 차이 또는 상기 자석과 요크 각각의 두께 차이 또는 상기 제2자성체에 구비된 제1,2걸림부의 형상 등으로 구현될 수 있다.

Claims (21)

  1. 렌즈 초점 조절장치에 있어서,
    자석이 구비되고, 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징; 및
    상기 렌즈 하우징에 결합되는 요크 어셈블리로 구성되고,
    상기 요크 어셈블리는 적어도 하나 이상의 자성체 걸림부가 구성되어서, 상기 자석과 요크 어셈블리 간에 발생하는 인력의 비대칭을 제공하여 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 조절함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 요크 어셈블리는 상기 걸림부가 상기 렌즈 하우징에 광축 방향으로 슬라이딩으로 끼워져 상기 자석과 대면하게 결합되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 걸림부는
    상기 요크 어셈블리의 일단에 구비된 자성체 제1걸림부; 및
    상기 자성체 제1걸림부와 비대칭 형상이고, 상기 요크 어셈블리의 타단에 상기 자석 걸림부와 대치하게 형성된 자성체 제2걸림부로 구성되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  4. 렌즈 초점 조절장치에 있어서,
    자석이 구비되고, 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징;
    상기 렌즈 하우징과 렌즈 배럴 사이에 구비되어 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 가이드하는 가이드 장치; 및
    자성체 걸림부가 구비되고, 상기 렌즈 하우징에 상기 걸림부가 결합되어 자석과 대면하게 배치되며, 상기 자석과 함께 렌즈 배럴의 구동힘을 제공하는 요크 어셈블리로 구성되고,
    상기 자석과 걸림부 간에 발생하는 인력이 비대칭으로 제공되어서, 상기 가이드 장치를 따라서 광축 방향으로 이동시에 발생하는 마찰력을 조절함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  5. 렌즈 초점 조절장치에 있어서,
    자석이 구비된 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 하우징;
    상기 렌즈 하우징과 렌즈 배럴 사이에 구비되어 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 가이드하는 제1축 가이드부와, 상기 제1축 가이드부와 비대칭 형상의 제2축 가이드부를 포함하는 가이드 장치; 및
    상기 렌즈 하우징에 결합되어 자석과 대면하게 배치되며, 상기 자석과 함께 렌즈 배럴의 광축 방향 이동힘을 제공하는 요크 어셈블리로 구성되고,
    상기 요크 어셈블리는 한 쌍의 자성체 걸림부가 구성되어서, 상기 자석과 걸림부 간에 발생하는 인력의 비대칭을 제공하여 상기 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 조절함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1축 가이드부는
    상기 렌즈 하우징에서 상기 광축 방향으로 연장되고, 내부 방향의 수직방향으로 개방된 제1요부;
    상기 렌즈 배럴에서 상기 광축 방향으로 연장되고, 상기 수직방향의 반대 방향으로 개방되어 제1요부와 연통하게 대면하는 제2요부; 및
    상기 제1,2요부사이에 정렬되어 상기 렌즈 배럴의 광축 이동을 지지하는 가이드 부재로 구성되고,
    상기 제2축 가이드부는
    상기 렌즈 하우징에 일체형으로 광축 방향으로 연장되는 제1요철부; 및
    상기 렌즈 배럴에 일체형으로 상기 광축 방향으로 연장되고, 상기 제1요철부와 면접촉하게 결합되는 제2요철부를 포함함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 자성체 걸림부는
    상기 요크 어셈블리의 일단에 결합 방향쪽으로 적어도 한번 이상 벤딩되어 형성된 제1걸림부; 및
    상기 요크 어셈블리의 타단에 결합 방향쪽으로 적어도 한번 이상 벤딩되어 형성되며, 상기 제1걸림부와 비대칭 형상으로 구성된 제2걸림부로 구성되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1걸림부와 자석 간의 거리와, 상기 제2걸림부와 자석 간의 거리가 상이하여 발생하는 인력 크기가 상이함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1걸림부는
    상기 요크 어셈블리 일단에서 결합 방향쪽으로 벤딩되어 연장된 제1내측 연장부; 및
    상기 제1내측 연장부에서 수직 방향으로 벤딩되어 형성된 제1외측 연장부로 구성되고,
    상기 제2걸림부는
    상기 요크 어셈블리 타단에서 결합 방향쪽으로 벤딩되어 연장되며, 상기 제1내측 연장부와 대치하는 제2내측 연장부; 및
    상기 제2내측 연장부에서 수직방향으로 벤딩되어 연장되며, 상기 제1외축 연장부와 대치하는 제2외측 연장부로 구성되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1,2내측 연장부의 길이가 각각 상이하여 상기 자석과의 거리가 상이함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1,2외측 연장부의 길이가 상이함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1,2내측 연장부의 폭의 크기가 상이함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  13. 제5항에 있어서, 상기 광축 방향과 상기 인력의 방향은 서로 수직임을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  14. 제5항에 있어서, 상기 요크 어셈블리는
    자성체 요크;
    상기 요크 내면에 구비된 코일;
    상기 코일 외측에 배치된 홀 센서; 및
    상기 코일과 홀 센서를 공간적으로 격리시켜 전기장의 영향을 최소화하는 자장 차폐부를 포함함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  15. 렌즈 초점 조절장치에 있어서,
    렌즈 하우징에 수용되어 광축 방향으로 이동하는 렌즈 배럴에 구비된 자석; 및
    상기 광축 방향을 기준으로 일측으로 편향되게 상기 자석과 대면하게 상기 렌즈 하우징에 결합되는 요크로 구성되어서, 상기 자석과 요크 간에 발생하는 인력이 비대칭임을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 요크는 상기 광축을 중심으로 좌측부와 우측부로 구성되며, 상기 좌측부와 우측부는 상기 자석과 대면하는 면적이 상이함을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 요크는 서로 동일하게 구성된 자성체 제1,2걸림부가 양단에 각각 구비되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 자성체 제1,2걸림부는 상기 요크 양단에 대칭 또는 비대칭으로 구비되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 요크는 서로 비대칭 형상으로 구성된 자성체 제1,2걸림부가 양단에 각각 구비되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 자성체 제1,2걸림부는 상기 요크 양단에 대칭 또는 비대칭으로 각각 구비되어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 인력의 비대칭은 상기 자석과 요크 간의 거리, 상기 자석과 요크 간의 서로 대면하는 면적 차이, 또는 상기 자석과 요크 각각의 두께 차이로 이루어짐을 특징으로 하는 렌즈 초점 조절장치.
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