KR20110015844A - Assembly of lens system - Google Patents

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이연정
손형민
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A lens system assembly is provided to enable the focus of lens to be accurately adjusted since the adjusting of the focal length of lens by a driving unit is linearly possible. CONSTITUTION: A lens system assembly(100) comprises a housing(110), a holder(120), a barrel(130), a rotating member(140), a cover(150) and a rotation adjusting unit(160). The front and rear sides of the housing are open, and the housing comprises a space, of which the top has an opening. The holder comprises a first hollow inner tank and a first outer tank(124), on which at least one linear guide groove is formed in an optical-axis direction. A curvature-adjustable lens is installed on the front side of the holder, and the holder is inserted into the space. The barrel comprises a second hollow inner tank, which comprises a transparent plate on its front side, and a second outer tank, which comprises a guide protrusion on its outer circumferential surface.

Description

렌즈 시스템 어셈블리{Assembly of Lens System}Lens System Assembly {Assembly of Lens System}

본 발명은 렌즈 시스템 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡률변화가 가능한 렌즈를 사용하고 소형의 회전조정부를 적용하여 렌즈의 초점거리를 선형적으로 조절할 수 있는 렌즈 시스템 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a lens system assembly, and more particularly, to a lens system assembly capable of linearly adjusting the focal length of a lens by using a lens capable of changing curvature and applying a small rotation adjusting unit.

초점 조절기능을 갖는 렌즈시스템은 카메라와 그 외 다양한 영상 응용분야를 포함한 광학계에 광범위하게 적용되고 있다.Lens systems with focusing capabilities are widely used in optics, including cameras and many other imaging applications.

이러한 종래의 렌즈시스템은 초점을 조절하기 위해 정렬된 여러 개의 렌즈를 사용함으로써 앞뒤로 부피가 커지며 무거운 단점을 가지고 있었다.This conventional lens system has a disadvantage of being bulky and heavy by using several lenses aligned to adjust focus.

근래에 초점조절이 가능한 렌즈로서 electro-wetting렌즈 및 MEMs공정에 의한 액체렌즈를 포함하여 다양한 액체렌즈가 개발되고 있으나 이들을 구동하기 위해서는 전기식 모터나 펌프 등을 사용하여 구동하여야 하므로 부피가 크고 무거운 단점과 아울러 진동과 외부충격에 취약한 문제점이 있었다.Recently, various liquid lenses including electro-wetting lens and liquid lens by MEMs process have been developed as a lens that can be focused, but in order to drive them, it is necessary to use an electric motor or a pump to drive them. In addition, there was a problem vulnerable to vibration and external shock.

또한, 상기와 같은 액체렌즈는 구동기에 의한 초점조절이 비선형적으로 이루어지기 때문에 정확하게 초점을 조절하는데 어려움이 있었다.In addition, the liquid lens as described above has difficulty in accurately adjusting the focus because the focus adjustment by the driver is made nonlinearly.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 곡률의 변화가 가능한 고탄성의 렌즈를 사용하고 소형의 회전조정부를 적용함으로써 소형으로 구현이 가능한 렌즈 시스템 어셈블리를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, to provide a lens system assembly that can be implemented in a small size by using a high-elastic lens capable of changing the curvature and applying a small rotation adjustment unit.

또한, 본 발명은 회전조정부에 의한 렌즈의 곡률변화가 선형적으로 조절됨으로써 렌즈의 초점조절을 정확하게 구현할 수 있는 렌즈 시스템 어셈블리를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is to provide a lens system assembly that can accurately adjust the focus of the lens by adjusting the curvature change of the lens by the rotation adjustment unit linearly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전,후면이 개방되고 상부에 개구부를 갖는 수용공간부가 구비되는 하우징; 중공의 홀더내통과 광축방향으로 적어도 하나의 직선안내홈이 절개 형성되는 홀더외통을 구비하고, 전면에 곡률조정 가변형 렌즈를 구비하여 상기 공간수용부에 삽입되는 홀더; 전면에 투명판이 구비되는 중공의 배럴내통과 외주면에 돌출형성되는 안내돌기를 갖는 배럴외통으로 구비되어 상기 안내돌기가 상기 직선안내홈을 따라 전,후진 이동이 가능하도록 상기 홀더에 결합되는 배럴; 상기 안내돌기가 배치되어 정,역 회전시 상기 배럴이 전,후진 이동할 수 있도록 절개형성되는 이동로를 구비하여 상기 배럴외통의 외주면에 조립되는 회전부재; 상기 홀더 및 회전부재의 후단이 지지될 수 있도록 상기 수용공간부의 후면에 결합되는 커버; 및 상기 회전부재를 일측 또는 타측으로 회전조정하는 회전조정부;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a housing having a front and rear opening and an accommodation space having an opening thereon; A holder having a hollow holder inner cylinder and a holder outer cylinder in which at least one linear guide groove is cut in the optical axis direction, and having a curvature-adjustable lens on a front surface thereof and inserted into the space receiving portion; A barrel provided with a barrel barrel having a hollow inner barrel having a transparent plate on its front surface and a guide protrusion projecting on an outer circumferential surface thereof, the barrel being coupled to the holder such that the guide protrusion is moved forward and backward along the linear guide groove; A rotating member disposed on the outer circumferential surface of the barrel outer cylinder, wherein the guide protrusion is disposed and has a movement path formed to be cut to move the barrel forward and backward during forward and reverse rotation; A cover coupled to a rear surface of the accommodation space so that rear ends of the holder and the rotating member can be supported; It includes; and a rotation adjustment unit for rotating the rotation member to one side or the other side.

바람직하게는, 상기 렌즈는 얇고 투명한 재질의 고분자소재로 이루어지는 탄성박판으로 구비될 수 있다.Preferably, the lens may be provided with an elastic thin plate made of a polymer material of a thin and transparent material.

바람직하게는, 상기 홀더는 상기 투명판과 상기 렌즈에 의해 형성되는 밀폐공간에 투명성 액체가 채워질 수 있다.Preferably, the holder may be filled with a transparent liquid in the sealed space formed by the transparent plate and the lens.

바람직하게는, 상기 홀더는 상기 밀폐공간에 액체를 주입하거나 보충하도록 관통형성되는 적어도 하나의 주입공이 구비될 수 있다.Preferably, the holder may be provided with at least one injection hole formed to penetrate or inject liquid into the closed space.

바람직하게는, 상기 배럴은 상기 액체가 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있도록 상기 배럴내통의 외주면에 기밀부재가 삽입되는 적어도 하나의 삽입홈이 구비될 수 있다.Preferably, the barrel may be provided with at least one insertion groove into which the airtight member is inserted into an outer circumferential surface of the barrel to prevent the liquid from leaking to the outside.

바람직하게는, 상기 회전부재의 정,역회전시 상기 배럴의 전,후진 이동에 의하여 상기 밀폐공간에 수용되는 액체가 광축방향으로 전,후진 이동되어 상기 렌즈의 곡률이 조정될 수 있다.Preferably, the liquid contained in the sealed space is moved forward and backward in the optical axis direction by the forward and backward movement of the barrel during forward and reverse rotation of the rotating member so that the curvature of the lens may be adjusted.

바람직하게는, 상기 이동로는 직선부와 경사부로 형성되고 상기 경사부의 형성각도에 의해 배럴의 전,후진 이동거리가 조절될 수 있다.Preferably, the movement path is formed of a straight portion and the inclined portion and the forward and backward movement distance of the barrel can be adjusted by the forming angle of the inclined portion.

바람직하게는, 상기 회전조정부는 상기 하우징의 양 측면에 각각 연장형성되는 한 쌍의 날개부에 일정간격 이격 배치되어 회전가능하게 구비되는 한 쌍의 롤러; 상기 회전부재가 상기 한 쌍의 롤러와 연동되도록 상기 회전부재에 일단이 구속되고 타단이 한 쌍의 롤러에 순차적으로 권선된 후 구속되어 전원인가시 일측 또는 타측으로 당겨지는 형상기억합금 와이어;를 포함할 수 있다.Preferably, the rotation adjustment unit is a pair of rollers are rotatably disposed to be spaced apart at a predetermined interval on a pair of wings respectively formed on both sides of the housing; And a shape memory alloy wire, one end of which is constrained to the rotating member so that the rotating member is interlocked with the pair of rollers, the other end of which is sequentially wound on the pair of rollers, and which is constrained and pulled to one side or the other side when the power is applied. can do.

바람직하게는, 상기 롤러는 외주면에 나선형상을 갖는 홈이 구비되어 상기 형상기억합금 와이어가 상기 홈을 따라 권선될 수 있다.Preferably, the roller is provided with a groove having a spiral shape on the outer circumferential surface of the shape memory alloy wire can be wound along the groove.

바람직하게는, 상기 회전조정부는 상기 회전부재의 외주면에 형성된 다수의 피동기어; 상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 피동기어에 치합되도록 설치되는 구동기어;를 포함할 수 있다.Preferably, the rotation adjustment portion a plurality of driven gears formed on the outer peripheral surface of the rotating member; And a driving gear disposed on one side of the housing and installed to be engaged with the driven gear.

상기와 같은 본 발명에 의하면 곡률 조정이 가능한 고분자 탄성소재의 렌즈를 적용하여 관심대상의 초점조절이 가능하여 보다 선명하고 또렷하게 관심대상을 인식할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above it is possible to adjust the focus of the subject of interest by applying the lens of the polymer elastic material that can adjust the curvature has the effect of recognizing the subject of interest more vividly and clearly.

또한, 본 발명은 곡률 조정이 가능한 고분자 탄성소재의 렌즈를 사용하여 초점거리를 조절할 수 있어 종래의 광학시스템이 초점을 조절하기 위해 여러 개의 렌즈를 사용함으로써 앞뒤로 부피가 커지며 무거운 단점을 가지던 것을 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can adjust the focal length by using a lens of the polymer elastic material that can adjust the curvature to solve the problem that the conventional optical system is bulky back and forth by using a plurality of lenses to adjust the focus and has a heavy disadvantage It can be effective.

또한, 본 발명은 구동부에 의한 렌즈의 초점거리 조절이 선형적으로 가능하도록 함으로써 렌즈의 초점 조절을 정확하게 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that it is possible to accurately implement the focus control of the lens by allowing the linear adjustment of the focal length of the lens by the drive unit.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하의 설명에서 발명의 이해를 돕기 위한 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시된다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals will be used to refer to the same elements even though they are shown in different drawings in order to add reference numerals for understanding the invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 시스템 어셈블리의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 회전부재의 회전시 배럴이 인입되는 렌즈 시스템 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 요부 사시도와 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 회전부재의 회전시 배럴이 인출되는 렌즈 시스템 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 요부 사시도와 단면도이고, 도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈 시스템 어셈블리의 사시도이며, 도 7은 도 6의 종단면도이다.1 is a perspective view of a lens system assembly according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1, Figure 4 is a rotation of the rotating member according to the invention Main part perspective and sectional drawing which shows the operating state of the lens system assembly with which the barrel is retracted, FIG. 5 is a principal part perspective view and sectional view which shows the operating state of the lens system assembly with which the barrel is withdrawn when rotating the rotating member according to the present invention. 6 is a perspective view of a lens system assembly according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 6.

본 발명의 렌즈 시스템 어셈블리(100,200)는 하우징(110), 홀더(120), 배럴(130), 회전부재(140), 커버(150) 및 회전조정부(160,260)를 포함하여 구성되고, 상기 홀더(120), 배럴(130), 및 회전부재(140)가 상기 하우징(110)에 구비되는 수용공간부(111)에 삽입되어 커버(150)에 의해 하우징(110)에 지지되는 것으로 상기 회전조정부(160,260)가 상기 회전부재(140)를 양방향으로 회전조정할 수 있도록 설치된 구조를 갖는다.The lens system assembly 100 or 200 of the present invention includes a housing 110, a holder 120, a barrel 130, a rotating member 140, a cover 150, and a rotation adjusting unit 160, 260. 120, the barrel 130, and the rotating member 140 are inserted into the accommodation space 111 provided in the housing 110 and supported by the cover 150 to the housing 110. 160, 260 has a structure installed so as to adjust the rotation member 140 in both directions.

상기 하우징(110)은 전,후 방향으로 관통형성되는 수용공간부(111)가 구비된다. 이와 같은 수용공간부(111)는 상기 홀더(120), 배럴(130) 및 회전부재(140)가 각각 삽입되어 안착되는 곳으로 수용공간부(111)의 전면에 플랜지(112)가 구비되어 홀더(120)등이 결합된 조립체의 일측이 상기 플랜지(112)에 의해 지지되도록 함으로써 상기 조립체가 수용공간부(111)의 외측으로 이탈되지 않도록 한다. The housing 110 is provided with a receiving space 111 formed in the front, rear direction. The accommodating space 111 is a holder where the holder 120, the barrel 130, and the rotating member 140 are inserted and seated, respectively, and the flange 112 is provided at the front of the accommodating space 111. One side of the assembly 120 and the like is supported by the flange 112 so that the assembly is not separated out of the accommodation space 111.

그리고 상기 수용공간부(111)의 상부에는 일정영역의 개구부(113)가 구비되는데 이는 후술할 회전부재(140)에 구비되는 융기부(144)가 배치되도록 하여 회전 부재(140)의 양방향 회전작동시 상기 개구부(113) 내에서 융기부(144)가 자유로이 이동할 수 있도록 한다.In addition, an upper portion of the accommodation space 111 is provided with an opening 113 of a predetermined region, which is arranged so that the ridge 144 provided in the rotating member 140 to be described later is disposed in both directions of the rotating member 140. The ridge 144 may move freely in the opening 113.

상기 홀더(120)는 상기 배럴(130)과 결합되어 물을 포함하는 투명성을 갖는 액체(L)가 수용되는 밀폐공간(S)을 형성하고 상기 배럴(130)이 광축방향으로 전,후진 이동할 수 있도록 가이드하는 역할을 수행하는 것으로, 중공의 홀더내통(122)과 홀더외통(124)이 전방에 구비되는 결합부(126)를 매개로 일체로 형성된다.The holder 120 is combined with the barrel 130 to form a closed space (S) in which the liquid (L) having transparency including water is accommodated, and the barrel 130 can move forward and backward in the optical axis direction. It serves to guide so as to, the hollow holder inner cylinder 122 and the holder outer cylinder 124 is formed integrally via the coupling portion 126 provided in the front.

이때, 상기 홀더외통(124)에는 광축방향으로 절개형성되는 적어도 하나의 직선안내홈(125)이 구비되어 상기 회전부재(140)의 양방향 회전운동시 상기 배럴(130)이 광축방향으로 전,후진 이동할 수 있도록 안내하는 역할을 수행한다.At this time, the holder outer cylinder 124 is provided with at least one linear guide groove 125 is formed in the optical axis direction in the barrel 130 is moved forward, backward in the optical axis direction during the bidirectional rotational movement of the rotating member 140 It serves as a guide to move.

이와 같은 직선안내홈(125)이 다수개가 구비되는 경우 후술할 안내돌기(134)와 대응되는 영역에 구비되고 그 간격은 대각위치를 포함하는 방사형으로 구비되는 것이 바람직하다.When a plurality of such linear guide groove 125 is provided in the area corresponding to the guide protrusion 134 to be described later, the interval is preferably provided in a radial including a diagonal position.

한편, 상기 홀더(120)의 전면에는 신축변형에 따른 곡률변화가 가능한 렌즈(128)가 부착된다. 이와 같은 렌즈(128)는 두께가 매우 얇고 빛의 투과율이 우수한 재질의 고분자소재로 이루어진 탄성박판으로 구비되며 실리콘 본드와 같은 접착제를 매개로 홀더(120)의 전면에 부착된다.  On the other hand, the front surface of the holder 120 is attached to the lens 128 capable of changing the curvature according to the elastic deformation. The lens 128 is provided with an elastic thin plate made of a polymer material having a very thin thickness and excellent light transmittance and is attached to the front surface of the holder 120 through an adhesive such as a silicon bond.

상기 배럴(130)은 상기 홀더(120)와 마찬가지로 중공의 배럴내통(132)과 배럴외통(133)이 일체로 형성되며, 배럴외통(133)은 상기 홀더내통(122)와 홀더외통(124) 사이에 삽입되고 홀더내통(122)는 상기 배럴내통(132)과 홀더외통(124) 사이에 삽입되어 배럴(130)과 홀더(120)가 서로 결합된다.Like the holder 120, the barrel 130 has a hollow barrel inner cylinder 132 and a barrel outer cylinder 133 are integrally formed, and the barrel outer cylinder 133 is the holder inner cylinder 122 and the holder outer cylinder 124. The holder inner cylinder 122 is inserted between the barrel inner cylinder 132 and the holder outer cylinder 124 is coupled between the barrel 130 and the holder 120.

그리고, 상기 배럴외통(133)의 외주면에는 일정높이로 연장형성되는 적어도 하나의 안내돌기(134)가 구비되어 배럴(130)의 전,후진 이동시 안내돌기(134)가 직선안내홈(125)에 구속되어 이동할 수 있도록 한다.In addition, the outer circumferential surface of the barrel outer cylinder 133 is provided with at least one guide protrusion 134 extending to a predetermined height so that the guide protrusion 134 moves in the straight guide groove 125 when the barrel 130 moves forward and backward. To be constrained to move.

한편, 상기 배럴내통(132)의 전면에는 투명 소재의 투명판(131)이 구비되어 상기 홀더(120)와의 결합시 투명판(131), 렌즈(128) 및 홀더내통(122)에 의해 밀폐되는 밀폐공간(S)이 형성된다.On the other hand, a transparent plate 131 of a transparent material is provided on the front surface of the barrel inner cylinder 132 is sealed by the transparent plate 131, the lens 128 and the holder inner cylinder 122 when combined with the holder 120. The sealed space S is formed.

상기 밀폐공간(S)에는 물 등과 같이 투명성을 갖는 액체(L)가 수용됨으로써 배럴(130)의 전,후진 이동시 액체(L)도 함께 광축방향으로 전,후진 이동되어 밀폐공간(S)의 전방에 위치하는 렌즈(128)에 압력을 가하게 되어 렌즈(128)의 곡률이 변화될 수 있는 것이다.The liquid L having transparency, such as water, is accommodated in the closed space S, so that the liquid L is also moved forward and backward in the optical axis direction when the barrel 130 moves forward and backward. The curvature of the lens 128 may be changed by applying pressure to the lens 128 positioned at.

이때, 상기 배럴내통(132)은 그 외주면에 둘레방향을 따라 함몰형성되는 적어도 하나의 삽입홈(135)이 구비되고 상기 삽입홈(135)에 오링과 같은 기밀부재(136)가 삽입됨으로써 상기 밀폐공간(S)에 수용된 액체(L)가 외부로 누출되는 것을 방지할 수도 있다.In this case, the barrel inner cylinder 132 is provided with at least one insertion groove 135 recessed in the circumferential direction on the outer peripheral surface thereof and the airtight member 136 such as an O-ring is inserted into the insertion groove 135 to seal the seal. The liquid L accommodated in the space S may be prevented from leaking to the outside.

한편, 상기 홀더(120)에는 상기 밀폐공간(S)과 연통되도록 관통형성되는 적어도 하나의 주입공(127)이 구비되어 상기 밀폐공간(S)으로 액체(L)를 주입할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the holder 120 is preferably provided with at least one injection hole 127 formed to communicate with the closed space (S) to be able to inject the liquid (L) into the closed space (S). Do.

상기 회전부재(140)는 상기 회전조정부(160,260)에서 전달되는 동력에 의해 양방향으로 정,역회전할 수 있도록 상기 홀더외통(124)의 외주면에 결합되는 것으로, 일정길이를 갖는 중공의 원통형상으로 구비되고 외주면에는 상기 안내돌 기(134)가 이동할 수 있도록 이동로(142)가 구비되며 일측에는 외부로 돌출형성되는 융기부(144)가 구비되어 조립시 상기 개구부(113)에 위치된다.The rotating member 140 is coupled to the outer circumferential surface of the holder outer cylinder 124 to be rotated forward and backward in both directions by the power transmitted from the rotation adjusting unit (160,260), in a hollow cylindrical shape having a certain length The outer circumferential surface is provided with a movement path 142 to move the guide protrusion 134, and one side is provided with a raised portion 144 protruding outward is located in the opening 113 during assembly.

상기 이동로(142)는 상기 안내돌기(134)와 대응되는 위치로부터 내측으로 절개형성되는 것으로 직선부(142a)와 경사부(142b)로 이루어지며 안내돌기(134)가 회전부재(140)의 회전시 경사부(142b)를 따라 왕복운동하도록 함으로써 회전부재(140)의 회전운동을 배럴(130)의 전,후 방향으로의 선형운동으로 변환하는 역할을 수행하게 된다.The moving path 142 is formed to be cut inwardly from a position corresponding to the guide protrusion 134 and is formed of a straight portion 142a and an inclined portion 142b, and the guide protrusion 134 of the rotating member 140 is formed. By rotating the reciprocating motion along the inclined portion 142b during rotation, the rotational motion of the rotating member 140 is converted into a linear motion in the front and rear directions of the barrel 130.

이와 같이 회전부재(140)에 이동로(142)가 구비됨으로써, 상기 회전조정부(160,260)에서 전달되는 동력에 의해 회전부재(140)가 정방향이나 역방향으로 회전되고 이러한 회전운동으로 안내돌기(134)가 이동로(142)를 따라서 이동되어 배럴(130)이 홀더(120)의 직선안내홈(125)을 따라 전,후 방향으로 이동할 수 있게 되는 것이다.As the movement path 142 is provided in the rotation member 140 as described above, the rotation member 140 is rotated in the forward or reverse direction by the power transmitted from the rotation adjustment units 160 and 260, and the guide protrusion 134 is rotated in such a rotational motion. Is moved along the movement path 142 is to be able to move the barrel 130 in the front, rear direction along the linear guide groove 125 of the holder (120).

이때, 상기 직선부(142a)에서 절곡형성되는 경사부(142b)의 형성각도를 조절함으로써 배럴(130)의 전,후진 이동거리를 조절할 수 있게 된다.At this time, by adjusting the forming angle of the inclined portion 142b bent from the straight portion 142a, it is possible to adjust the forward and backward movement distance of the barrel 130.

즉, 절곡형성되는 경사부(142b)와 직선부(142a)가 이루는 각도가 클수록 회전부재(140)의 회전시 움직이는 배럴(130)의 최대이동거리는 길어지고, 경사부(142b)와 직선부(142a)가 이루는 각도가 작을수록 회전부재(140)의 회전시 움직이는 배럴(130)의 최대이동거리는 짧아지는 것이다.That is, the greater the angle formed between the bent portion 142b and the straight portion 142a, the longer the maximum travel distance of the barrel 130 moving when the rotating member 140 is rotated, the inclined portion 142b and the straight portion ( The smaller the angle formed by 142a is, the shorter the maximum travel distance of the barrel 130 moving during rotation of the rotating member 140 is.

상기 회전조정부(160,260)는 상기 회전부재(140)를 일측 또는 타측으로 회전조정을 할 수 있도록 구비되는 것으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 회전조정 부(160)는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 롤러(162a,162b)와 형상기억합금 와이어(164)로 구성된다.The rotation adjusting units 160 and 260 are provided to adjust the rotation member 140 to one side or the other side, and the rotation adjusting unit 160 according to the first embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 1. Similarly, it is composed of a pair of rollers 162a and 162b and a shape memory alloy wire 164.

상기 한 쌍의 롤러(162a,162b)는 상기 하우징(110)의 양 측면에 각각 연장형성되는 한 쌍의 날개부(114)에 구비되는 결합공(115)을 통하여 상,하부에 간격을 두고 이격 배치되어 회전가능하게 결합된다.The pair of rollers 162a and 162b are spaced apart from each other at upper and lower portions through coupling holes 115 provided in a pair of wing portions 114 extending on both sides of the housing 110, respectively. Disposed and rotatably coupled.

그리고 상기 형상기억합금 와이어(164)는 상기 회전부재의 융기부(144)에 일단이 구속되고 타단이 상기 회전부재(140)의 정,역 회전운동과 연동되도록 상부 롤러(162a)와 하부 롤러(162b)에 순차적으로 밀착되어 적어도 한 회 이상 권선된 후 하부 롤러(162b)측에 구속된다.The shape memory alloy wire 164 has one end constrained to the ridge 144 of the rotating member and the other end of the shape memory alloy wire 164 is interlocked with the forward and reverse rotational motions of the rotating member 140. 162b is sequentially adhered to the lower roller 162b side after being wound at least once.

본 발명의 제1실시예에서, 상기 형상기억합금 와이어(164)는 상기 하우징(110)의 측면 날개부(114)에 설치된 한 쌍의 롤러(162a,162b)의 외측면에 연속되게 접속되어 상부 롤러(162a)와 하부 롤러(162b)에 적어도 한 회 이상 권선되어 감겨진 상태로, 외부로부터 인가되는 전원에 의해 발생되는 열을 통하여 형상기억합금 와이어(164)가 신축조정됨으로써 상기 회전부재(140)를 일측 또는 타측으로 회전시키는 회전력을 상기 회전부재(140)에 전달하게 된다.In the first embodiment of the present invention, the shape memory alloy wire 164 is continuously connected to the outer surface of the pair of rollers (162a, 162b) installed on the side wing portion 114 of the housing 110, the upper portion At least one winding of the roller 162a and the lower roller 162b is wound and wound, and the shape memory alloy wire 164 is stretched and adjusted through heat generated by a power source applied from the outside, thereby rotating the member 140. ) Is transmitted to the rotating member 140 to rotate the rotation force to one side or the other side.

이때, 상기 한 쌍의 롤러(162a,162b)는 외주면에 나선형상을 갖는 홈(162c)이 구비되고 상기 홈(162c)을 따라 형상기억합금 와이어(164)가 상부 롤러(162a)와 하부 롤러(162b)에 순차적으로 접속되어 권선되도록 함으로써 형상기억합금 와이어(164)가 작은 변위로 신축되더라도 이에 의해 발생되는 회전부재(140)의 일측 또는 타측의 회전이 크게 일어나도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the pair of rollers (162a, 162b) is provided with a groove 162c having a spiral shape on the outer circumferential surface and the shape memory alloy wire 164 along the groove (162c) is the upper roller 162a and the lower roller ( By sequentially connecting and winding to 162b), even if the shape memory alloy wire 164 is stretched and contracted with a small displacement, it is preferable to cause the rotation of one side or the other side of the rotating member 140 to be largely generated.

상기 형상기억합금 와이어(164)는 외력에 의한 변형 후 열을 가하면 본래의 형상으로 되돌아 가는 성질을 갖는 공지의 것을 사용하는 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The shape memory alloy wire 164 is a known one having a property of returning to its original shape when heat is applied after deformation by an external force, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 제2실시예에 따른 회전조정부(260)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전부재(140)의 외주면에 다수의 피동기어(262)가 형성되고, 상기 하우징(110)의 하부 일측에 배치되어 상기 피동기어(262)와 치합되도록 설치되는 구동기어(264)를 구비함으로써, 상기 구동기어(264)의 일측 또는 타측으로의 회전조정에 의해 상기 회전부재(140)의 정밀한 양방향 조정이 가능하도록 한다.As shown in FIGS. 6 and 7, the rotation adjusting unit 260 according to the second embodiment of the present invention has a plurality of driven gears 262 formed on the outer circumferential surface of the rotating member 140 and the housing 110. By having a drive gear 264 disposed on one side of the lower side to be engaged with the driven gear 262, by the rotation adjustment to one side or the other side of the drive gear 264 of the rotating member 140 It allows precise bidirectional adjustment.

이때, 상기 구동기어(264)로의 동력 전달은 상기 하우징(110)의 일측에 모터(266)가 고정배치되어 상기 구동기어(264)와 연결되도록 함으로써 외부에서 인가되는 전원에 의해 모터(266)가 회전하고 모터(266)의 회전에 의해 상기 구동기어(264)가 일측 또는 타측으로의 회전력을 발생할 수 있도록 한다.At this time, the power transmission to the drive gear 264 is a motor 266 is fixedly arranged on one side of the housing 110 to be connected to the drive gear 264 by the motor 266 by a power applied from the outside Rotation and rotation of the motor 266 allows the drive gear 264 to generate a rotational force to one side or the other.

상기와 같이 구성된 본 발명의 렌즈 시스템 어셈블리(100,200)의 구동 원리를 도 4및 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The driving principle of the lens system assembly 100, 200 of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전조정부(160,260)가 전원을 인가받아 형상기억합금 와이어(164)가 일측으로 당겨지거나 구동기어(264)가 회전되어 상기 회전부재(140)가 시계방향으로 회전하게 되면, 이 회전에 의해 안내돌기(134)가 이동로의 경사부(142b)를 타고 직선부(142a)쪽으로 이동하게 되며 배럴(130)은 홀더(120)의 내부에서 전방에 위치한 렌즈(128)측으로 이동하게 된다. 이로 인해 밀폐공 간(S)에 수용된 액체(L)는 공간이 줄어들어 압력이 증가함으로써 렌즈(128)를 바깥쪽으로 밀어내어 렌즈(128)의 곡률이 작아지게 된다.As shown in FIG. 4, when the rotation adjusting units 160 and 260 are applied with power, the shape memory alloy wire 164 is pulled to one side or the driving gear 264 is rotated so that the rotating member 140 rotates clockwise. In this case, the guide protrusion 134 is moved toward the straight portion 142a by the rotation part 142b by the rotation, and the barrel 130 is positioned in front of the holder 128 in the lens 128. To the side. As a result, the liquid L accommodated in the closed space S decreases in space and increases pressure so that the curvature of the lens 128 is reduced by pushing the lens 128 outward.

반대로 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전조정부(160,260)가 전원을 인가받아 형상기억합금 와이어(164)가 타측으로 당겨지거나 구동기어(264)가 회전되어 상기 회전부재(140)가 반시계방향으로 회전하게 되면, 이 회전에 의해 안내돌기(134)가 이동로의 경사부(142b)를 타고 직선부(142a)의 반대측으로 이동하게 되며 배럴(130)은 홀더(120)의 내부에서 렌즈(128)의 후방측으로 이동하게 된다. 이로 인해 밀폐공간(S)에 수용된 액체(L)는 그 공간이 증가하게 되어 압력이 감소함으로써 바깥쪽으로 돌출되었던 렌즈(128)가 본래의 형태로 복원됨으로써 렌즈(128)의 곡률이 커지게 된다.On the contrary, as shown in FIG. 5, when the rotation adjusting units 160 and 260 are supplied with power, the shape memory alloy wire 164 is pulled to the other side or the driving gear 264 is rotated to rotate the rotating member 140 in the counterclockwise direction. When rotated, the guide protrusion 134 is moved to the opposite side of the straight portion 142a by the rotation by the inclined portion 142b of the moving path and the barrel 130 is the lens 128 in the holder 120 ) To the rear side. As a result, the liquid L contained in the closed space S increases its space, and the pressure decreases, thereby restoring the lens 128 that protruded outward to its original shape, thereby increasing the curvature of the lens 128.

이와 같이 회전부재(140)의 회전과 배럴(130)의 이동에 의해 렌즈(128)의 곡률 변화가 일어나도록 함으로써 상기 렌즈(128)의 곡률 변화에 의해 초점거리 조절이 가능하게 되는 것이다.As such, the curvature of the lens 128 is caused by the rotation of the rotating member 140 and the movement of the barrel 130, thereby allowing the focal length to be adjusted by the curvature of the lens 128.

이러한 본 발명의 렌즈 시스템 어셈블리(100,200)에 의하면 곡률 조정이 가능한 고분자 탄성소재의 렌즈를 적용하여 관심대상의 초점조절이 가능하여 보다 선명하고 또렷하게 관심대상을 인식할 수 있는 효과가 있다.According to the lens system assembly (100,200) of the present invention by applying the lens of the polymer elastic material that can be adjusted curvature, the focus of the target of interest can be adjusted to have an effect of recognizing the object of interest more clearly and clearly.

또한, 본 발명은 곡률 조정이 가능한 고분자 탄성소재의 렌즈를 사용하여 초점거리를 조절할 수 있어 종래의 광학시스템이 초점을 조절하기 위해 여러 개의 렌즈를 사용함으로써 앞뒤로 부피가 커지며 무거운 단점을 가지던 것을 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can adjust the focal length by using a lens of the polymer elastic material that can adjust the curvature to solve the problem that the conventional optical system is bulky back and forth by using a plurality of lenses to adjust the focus and has a heavy disadvantage It can be effective.

또한, 본 발명은 구동부에 의한 렌즈의 초점거리 조절이 선형적으로 가능하도록 함으로써 렌즈의 초점 조절을 정확하게 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that it is possible to accurately implement the focus control of the lens by allowing the linear adjustment of the focal length of the lens by the drive unit.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그러나 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to this specific structure. Those skilled in the art will be able to variously modify or change the embodiments of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. However, it will be apparent in advance that modifications or design variations of such a simple embodiment are all within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 시스템 어셈블리의 사시도.1 is a perspective view of a lens system assembly according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 분리사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;

도 3은 도 1의 종단면도.3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1;

도 4는 본 발명에 따른 회전부재의 회전시 배럴이 인입되는 렌즈 시스템 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 요부 사시도와 단면도.Figure 4 is a perspective view and a main part showing the operating state of the lens system assembly in which the barrel is retracted during the rotation of the rotating member according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 회전부재의 회전시 배럴이 인출되는 렌즈 시스템 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 요부 사시도와 단면도.Figure 5 is a perspective view and a main part showing the operating state of the lens system assembly with which the barrel is pulled out when the rotating member in accordance with the present invention.

도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈 시스템 어셈블리의 사시도.6 is a perspective view of a lens system assembly according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 종단면도.7 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 6;

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100,200 : 렌즈 시스템 어셈블리100,200: Lens System Assembly

110 : 하우징 111 : 수용공간부110: housing 111: receiving space

112 : 플랜지 113 : 개구부112: flange 113: opening

114 : 날개부 115 : 결합공114: wing portion 115: coupling hole

120 : 홀더 122 : 홀더내통120 holder 122 inner holder

124 : 홀더외통 125 : 직선안내홈124: holder outer cylinder 125: straight guide groove

126 : 결합부 L : 액체126: coupling portion L: liquid

S : 밀폐공간 127 : 주입공S: confined space 127: injection hole

128 : 렌즈 130 : 배럴128: lens 130: barrel

131 : 투명판 132 : 배럴내통131: transparent plate 132: barrel barrel

133 : 배럴외통 134 : 안내돌기133: barrel barrel 134: guide projection

135 : 삽입홈 136 : 기밀부재135: insertion groove 136: airtight member

140 : 회전부재 142 : 이동로140: rotating member 142: moving path

142a : 직선부 142b : 경사부142a: straight portion 142b: inclined portion

144 : 융기부 150 : 커버144: ridge 150: cover

160,260 : 회전조정부 162a, 162b : 롤러160,260: rotation adjusting unit 162a, 162b: roller

162c : 홈 164 : 형상기억합금 와이어162c: groove 164: shape memory alloy wire

262 : 피동기어 264 : 구동기어262: driven gear 264: driving gear

266 : 모터266: motor

Claims (10)

전,후면이 개방되고 상부에 개구부를 갖는 수용공간부가 구비되는 하우징;A housing having a front and rear open sides and an accommodation space having an opening thereon; 중공의 홀더내통과 광축방향으로 적어도 하나의 직선안내홈이 절개 형성되는 홀더외통을 구비하고, 전면에 곡률조정 가변형 렌즈를 구비하여 상기 공간수용부에 삽입되는 홀더;A holder having a hollow holder inner cylinder and a holder outer cylinder in which at least one linear guide groove is cut in the optical axis direction, and having a curvature-adjustable lens on a front surface thereof and inserted into the space receiving portion; 전면에 투명판이 구비되는 중공의 배럴내통과 외주면에 돌출형성되는 안내돌기를 갖는 배럴외통으로 구비되어 상기 안내돌기가 상기 직선안내홈을 따라 전,후진 이동이 가능하도록 상기 홀더에 결합되는 배럴;A barrel provided with a barrel barrel having a hollow inner barrel having a transparent plate on its front surface and a guide protrusion projecting on an outer circumferential surface thereof, the barrel being coupled to the holder such that the guide protrusion is moved forward and backward along the linear guide groove; 상기 안내돌기가 배치되어 정,역 회전시 상기 배럴이 전,후진 이동할 수 있도록 절개형성되는 이동로를 구비하여 상기 배럴외통의 외주면에 조립되는 회전부재;A rotating member disposed on the outer circumferential surface of the barrel outer cylinder, wherein the guide protrusion is disposed and has a movement path formed to be cut to move the barrel forward and backward during forward and reverse rotation; 상기 홀더 및 회전부재의 후단이 지지될 수 있도록 상기 수용공간부의 후면에 결합되는 커버; 및A cover coupled to a rear surface of the accommodation space so that rear ends of the holder and the rotating member can be supported; And 상기 회전부재를 일측 또는 타측으로 회전조정하는 회전조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.And a rotation adjusting unit for rotating the rotating member to one side or the other side. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈는 얇고 투명한 재질의 고분자소재로 이루어지는 탄성박판으로 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.The lens system assembly, characterized in that the lens is provided with an elastic thin plate made of a thin polymer material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 홀더는 상기 투명판과 상기 렌즈에 의해 형성되는 밀폐공간에 투명성 액체가 채워지는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.The holder is a lens system assembly, characterized in that the transparent liquid is filled in the sealed space formed by the transparent plate and the lens. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 홀더는 상기 밀폐공간에 액체를 주입하거나 보충하도록 관통형성되는 적어도 하나의 주입공이 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.The holder is a lens system assembly, characterized in that provided with at least one injection hole through which to inject or replenish the liquid into the closed space. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 배럴은 상기 액체가 외부로 누수되는 것을 방지할 수 있도록 상기 배럴내통의 외주면에 기밀부재가 삽입되는 적어도 하나의 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.The barrel is a lens system assembly, characterized in that the at least one insertion groove is provided with an airtight member is inserted into the outer peripheral surface of the barrel to prevent the liquid leakage to the outside. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 회전부재의 정,역회전시 상기 배럴의 전,후진 이동에 의하여 상기 밀폐공간에 수용되는 액체가 광축방향으로 전,후진 이동되어 상기 렌즈의 곡률이 조정되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.And the liquid contained in the sealed space is moved forward and backward in the optical axis direction by the forward and backward movement of the barrel during forward and reverse rotation of the rotating member to adjust the curvature of the lens. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이동로는 직선부와 경사부로 형성되고 상기 경사부의 형성각도에 의해 배럴의 전,후진 이동거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.The moving path is formed of a straight portion and the inclined portion, the lens system assembly, characterized in that the forward and backward movement distance of the barrel is adjusted by the forming angle of the inclined portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전조정부는 상기 하우징의 양 측면에 각각 연장형성되는 한 쌍의 날개부에 일정간격 이격 배치되어 회전가능하게 구비되는 한 쌍의 롤러;The rotation adjusting unit includes a pair of rollers rotatably disposed to be spaced apart by a predetermined interval on the pair of wings extending to each side of the housing; 상기 회전부재가 상기 한 쌍의 롤러와 연동되도록 상기 회전부재에 일단이 구속되고 타단이 한 쌍의 롤러에 순차적으로 권선된 후 구속되어 전원인가시 일측 또는 타측으로 당겨지는 형상기억합금 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.And a shape memory alloy wire, one end of which is constrained to the rotating member so that the rotating member is interlocked with the pair of rollers, the other end of which is sequentially wound on the pair of rollers, and which is constrained and pulled to one side or the other side when the power is applied. Lens system assembly, characterized in that. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 롤러는 외주면에 나선형상을 갖는 홈이 구비되어 상기 형상기억합금 와이어가 상기 홈을 따라 권선되는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.The roller is provided with a groove having a spiral shape on the outer peripheral surface of the lens system assembly, characterized in that the shape memory alloy wire is wound along the groove. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전조정부는 상기 회전부재의 외주면에 형성된 다수의 피동기어;The rotation adjusting unit includes a plurality of driven gears formed on the outer circumferential surface of the rotating member; 상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 피동기어에 치합되도록 설치되는 구동기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 시스템 어셈블리.And a drive gear disposed on one side of the housing and installed to engage with the driven gear.
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