KR20110026337A - Shutter device and micro camera have the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 셔터장치 및 그것을 구비한 소형 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to a shutter device and a small camera having the same.
휴대폰이나 PDA와 같은 휴대 단말기에 소형 카메라가 장착되기 시작한 이후, 소형 카메라의 성능 향상을 위한 연구 개발이 지속적으로 진행되어, 그 성능이 비약적으로 향상되었다.Since small cameras have been installed in portable terminals such as mobile phones and PDAs, research and development have been carried out to improve the performance of small cameras.
현재 휴대 단말기에는 고화소 및 고성능의 소형 카메라가 적용되고 있으며, 이러한 소형 카메라에는 오토 포커스(auto focus), 기계식 셔터(mechanical shutter), 조리개(iris), ND 필터(neutral density filter) 등의 장치가 적용된다.Currently, portable cameras have high resolution and high performance miniature cameras, and such miniature cameras include auto focus, mechanical shutters, iris and neutral density filters. do.
이러한 장치들은 휴대 단말기의 소형화 및 슬림화를 위하여 구조가 단순화 되어야 하고, 특히 셔터 및 조리개는 고품질의 촬영 영상을 얻기 위하여 빠르고 정확한 동작이 요구된다.Such devices have to be simplified in structure for miniaturization and slimming of the mobile terminal, and in particular, the shutter and the aperture require fast and accurate operation in order to obtain high quality captured images.
셔터 및 조리개를 빠르고 정확하게 동작시키기 위해서는 셔터장치 내에 장착된 구동부가 충분한 구동력을 가져야 하는데, 구동력을 증가시키기 위해서는 구동부가 대형화되는 단점이 있었다.In order to operate the shutter and iris quickly and accurately, the driving unit mounted in the shutter device should have sufficient driving force, but in order to increase the driving force, the driving unit may have a large size.
또한, 일반적인 소형 카메라의 셔터장치에 적용되는 구동부는 전자석을 이용하여 영구자석을 회전시키는 방법을 사용하는데, 영구자석의 회전축에 구동핀을 설치하므로 구동핀이 길어질수록 구동핀을 통하여 전달되는 영구자석의 회전력, 즉 구동력이 약해지는 단점이 있었다.In addition, the driving unit applied to the shutter device of a general small camera uses a method of rotating a permanent magnet using an electromagnet. Since the driving pin is installed on a rotation shaft of the permanent magnet, the permanent magnet is transmitted through the driving pin as the driving pin becomes longer. Rotation force, that is, the driving force was weak.
본 발명은 상술한 바와 같은 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로, 소형화 및 경량화가 가능하면서도 구동력은 저하되지 않는 셔터장치 및 그것을 구비한 소형 카메라를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned disadvantages, and it is possible to provide a shutter apparatus and a small camera having the same, which can be miniaturized and reduced in weight, but the driving force is not reduced.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 광을 통과시키는 광통과공이 형성된 하우징과, 하우징의 일측 및 타측에 서로 대응되도록 각각 안착된 제1 전자석과 제2 전자석 및 제3 전자석과 제4 전자석과, 일단부에는 하우징에 회전 가능하게 지지된 회전축이 형성되고 타단부에는 영구자석이 구비되며 영구자석의 일측에는 회전축과 평행한 방향으로 결합된 구동핀이 각각 구비된 제1 구동암 및 제2 구동암과, 제1 구동암의 구동핀 및 제2 구동암의 구동핀의 위치 이동에 연동하여 광통과공을 개폐 및 커버하는 셔터 블레이드 및 조리개 블레이드를 포함하고, 제1 구동암의 영구자석은 제1 전자석 및 제2 전자석의 사이에서 이동 가능하게 배치되고, 제2 구동암의 영구자석은 제3 전자석 및 제4 전자석의 사이에서 이동 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 셔터장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the light-passing hole for passing the light is formed, and the first electromagnet and the second electromagnet and the third seated to correspond to each other on one side and the other side of the housing, respectively Electromagnets and fourth electromagnets, one end is formed with a rotating shaft rotatably supported in the housing, the other end is provided with a permanent magnet, one side of the permanent magnet is provided with a driving pin coupled in a direction parallel to the rotation axis, respectively And a shutter blade and an aperture blade configured to open and close the light passing hole in association with the movement of the driving arm and the second driving arm, and the driving pin of the first driving arm and the driving pin of the second driving arm. The permanent magnet of the arm is movably disposed between the first electromagnet and the second electromagnet, and the permanent magnet of the second drive arm is movably arranged between the third electromagnet and the fourth electromagnet. The shutter device is provided, characterized in that the.
하우징은, 셔터 블레이드 및 조리개 블레이드를 각각 회동 가능하게 지지하는 복수의 힌지핀을 더 포함할 수 있다.The housing may further include a plurality of hinge pins rotatably supporting the shutter blade and the aperture blade, respectively.
셔터 블레이드 및 조리개 블레이드의 회동 방향은 서로 반대일 수 있다.Rotating directions of the shutter blade and the aperture blade may be opposite to each other.
제1 내지 제4 전자석의 중심축은 광통과공의 중심축과는 수직일 수 있다.The central axis of the first to fourth electromagnets may be perpendicular to the central axis of the light passing hole.
제1 내지 제4 전자석은, 중공원통형의 보빈과, 보빈의 외주면에 권취된 코일을 각각 포함할 수 있다.The first to fourth electromagnets may include hollow bobbin-shaped bobbins and coils wound around the outer circumferential surface of the bobbin.
영구자석은, 이동 가능한 방향의 일측은 N극, 타측은 S극으로 착자 될 수 있다.Permanent magnets, one side of the movable direction can be magnetized to the N pole, the other side S pole.
제1 전자석 및 제2 전자석의 서로 마주보는 단부에는 동시에 동일한 자극이 각각 발생될 수 있고, 제3 전자석의 일측 및 제4 전자석의 일측에는 동시에 동일한 자극이 각각 발생될 수 있다.The same magnetic poles may be simultaneously generated at end portions of the first electromagnet and the second electromagnet that face each other, and the same magnetic poles may be simultaneously generated on one side of the third electromagnet and one side of the fourth electromagnet.
조리개 블레이드의 광통과공을 커버하는 부분에는 광량조절공이 형성된 것을 특징으로 하는 셔터장치.Shutter device, characterized in that the light amount control hole is formed in the portion covering the light passing hole of the aperture blade.
조리개 블레이드는, 광량조절공에 결합된 ND 필터를 더 포함할 수 있다.The aperture blade may further include an ND filter coupled to the light amount adjusting hole.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면 이미지센서와, 이미지센서의 일면에 일측에 배치되는 적어도 하나의 렌즈와, 상술한 바와 같은 셔터장치를 구비한 소형 카메라가 제공된다.In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention there is provided a compact camera having an image sensor, at least one lens disposed on one side of the image sensor, and a shutter device as described above.
본 발명의 실시예에 따르면, 셔터장치를 소형화 및 경량화 하면서도 셔터장치가 충분한 구동력을 갖도록 할 수 있고, 셔터장치의 작동 신뢰성을 높일 수 있으 며, 셔터장치의 내부구조를 단순화하여 제작에 소요되는 시간 및 노력이 절약된다.According to an embodiment of the present invention, the shutter device can be made smaller and lighter, but the shutter device can have sufficient driving force, the operation reliability of the shutter device can be increased, and the time required for manufacturing by simplifying the internal structure of the shutter device. And effort is saved.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치의 분해사시도가 도시되어 있다.1 is an exploded perspective view of a shutter device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)에는, 하우징(220), 제1 구동부(230), 제2 구동부(240), 고정 플레이트(250), 미들 플레이트(260), 셔터 블레이드(270), 조리개 블레이드(280) 및 탑 플레이트(210)가 포함된다.Referring to FIG. 1, a
하우징(220)에는 광을 통과시키는 광통과공이 형성된다. 광통과공은 빛을 통과시켜 도시되지 않은 이미지센서를 노광(露光)시키기 위하여 형성된 것이다.The light passing hole through which the light passes is formed in the
하우징(220)의 일측에는 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)이 서로 이격 되어 안착되고, 하우징(220)의 타측에는 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242)이 서로 이격 되어 안착된다. 이때, 제1 내지 제4 전자석(231, 232, 241, 242)은 각각의 중심축이 광통과공(229)의 중심축에 수직이 되도록 배치된다. 그리고, 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)은 각각의 일단부가 서로 마주보게 배치되고, 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242) 또한 각각의 일단부가 서로 마주보게 배치된다.The
제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 전력이 공급되어 자극이 형성될 경우, 서로 마주보는 단부에는 동시에 서로 동일한 자극이 발생된다. 그리고, 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242)에 전력이 공급되어 자극이 형성될 경우, 서로 마주보는 단부에는 동시에 서로 동일한 자극이 발생된다.When electric power is supplied to the
제1 구동부(230)에는 상술한 바와 같은 제1 전자석(231), 제2 전자석(232) 및 제1 구동암(235)이 포함된다. 제1 구동암(235)에는 회전축(236) 및 구동핀(239)이 포함되는데, 제1 구동암(235)의 구조에 대해서는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. The
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치의 제1 구동부를 설명하기 위한 부분 사시도가 도시되어 있다.2 is a partial perspective view illustrating the first driving unit of the shutter apparatus according to an embodiment of the present invention.
제1 구동암(235)에는 회전축(236), 로드(237), 영구자석(238) 및 구동핀(239)이 포함된다.The
막대형의 로드(237) 일단부에는 회전축(236)이 형성된다. 회전축(236)은 로드(237)의 길이방향 축에 대하여 수직방향의 회전축을 갖는다. 로드(237)의 타단부에는 영구자석(238)이 구비되고, 영구자석(238)의 일측에는 구동핀(239)이 결합된 다. 구동핀(239)은 회전축(236)과 나란한 방향으로 배치된다.A rotating
회전축(236)의 하단부는 하우징(220)에 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 영구자석(238)은 회전축(236)을 중심으로 회동, 즉 이동 가능하다. 회전축(236)의 일단부가 하우징(220)에 회전 가능하게 지지되면, 즉 제1 구동암(235)이 하우징(220) 내에 배치되면, 영구자석(238)은 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)의 이격 된 간격 사이에 위치하게 된다.The lower end of the
영구자석(238)은 회전축(236)의 회동에 의해 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)의 사이를 이동할 수 있다. 여기서, 영구자석(238)은 이동 가능한 방향의 일측은 N극, 타측은 S극으로 착자 된다. 즉, 영구자석(238)이 제1 전자석(231)의 일단부와 마주보는 방향이 N극으로 착자 되었다고 가정하면, 제2 전자석(232)의 일단부와 마주보는 방향은 S극으로 착자 되며, 그 반대 방향으로 착자 되는 것도 가능하다.The
상술한 바와 같이, 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 전력이 공급되면 서로 마주보는 단부는 동시에 동일한 자극이 형성된다. 따라서, 영구자석(238)은 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 전력이 공급되면 자기력에 의해 발생되는 인력과 척력에 의해 제1 전자석(231) 또는 제2 전자석(232) 방향으로 이동된다.As described above, when electric power is supplied to the
예를 들어, 영구자석(238)의 제1 전자석(231)을 향하는 측이 N극으로 착자 되고, 제2 전자석(232)을 향하는 측이 S극으로 착자 되었을 때, 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)의 서로 마주보는 단부에 동시에 N극이 형성되면, 영구자석(238)과 제1 전자석(231) 사이에는 척력이 작용하고 영구자석(238)과 제2 전자 석(232) 사이에는 인력이 작용한다. 따라서, 영구자석(238)은 회전축(236)의 회전에 의해 로드(237)가 회동되면서 제2 전자석(232) 방향으로 이동된다.For example, when the side facing the
반대로, 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)의 서로 마주보는 단부에 동시에 S극이 형성되면, 영구자석(238)은 제1 전자석(231) 방향으로 이동된다.On the contrary, when the S poles are formed at the end portions of the
이와 같이, 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 자극이 형성되면 영구자석(238)은 제1 전자석(231) 또는 제2 전자석(232) 방향으로 이동하게 되며, 영구자석(238)에 결합된 구동핀(239) 또한 이동된다. 이때, 영구자석(238)에는 인력 및 척력이 동시에 작용하고 구동핀(239)은 영구자석(238)에 직접 결합되어 있으므로, 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 의해 영구자석(238)에 가해지는 자기력에 의해 발생된 힘은 거의 손실 없이 구동핀(239)으로 전달된다.As such, when magnetic poles are formed in the
다시 도 1을 참조하면, 제2 구동부(240)에는 상술한 바와 같은 제3 전자석(241), 제4 전자석(242) 및 제2 구동암(245)이 포함된다. 제2 구동암(245)에는 회전축(246) 및 구동핀(249)이 포함된다.Referring back to FIG. 1, the
여기서, 제2 구동암(245)의 회전축(246) 및 구동핀(249)은 도 2를 참조하여 설명한 제1 구동암(245)의 회전축(236) 및 구동핀(239)와 동일하다. 또한, 제2 구동암(245)에는 도시되지 않은 로드 및 영구자석이 구비되는데, 이는 제1 구동암(235)의 로드(237) 및 영구자석(238)과 동일하다.Here, the
그리고, 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242)의 작동은 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)의 작동에 상응하며, 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242)에 의한 제2 구동암(245)의 작동은 제1 구동암(235)의 작동과 상응한다. The operation of the
따라서, 제2 작동부(240)의 동작은 제1 작동부(230)의 작동과 상응하므로, 제2 작동부(240)의 설명은 도 2를 참조하여 설명한 제1 작동부(230) 작동으로 갈음하기로 한다.Therefore, since the operation of the
하우징(220)의 일측 및 타측에는 고정 플레이트(250)가 결합된다. 고정 플레이트(250)에는 축공(251, 252) 및 가이드공(253, 254)가 형성된다. 축공(251, 252)에는 각각 제1 구동암(235)의 회전축(236) 및 제2 구동암(245)의 회전축(246) 상단부가 각각 삽입되어 회전 가능하게 지지된다.The fixing
가이드공(253, 254)에는 제1 구동암(235)의 구동핀(239) 및 제2 구동암(245)의 구동핀(249)이 관통하는데, 가이드공(253, 254)은 구동핀(239, 249)이 제1 내지 제4 전자석(231, 232, 241, 242)에 의해 이동되는 궤적에 상응하는 형상으로 형성되어, 구동핀(239, 249)의 이동에 간섭을 일으키지 않는다.The driving pins 239 of the
하우징(220)의 고정 플레이트(250)가 결합되는 부분 하측은 하우징(220)의 광통과공(229)이 형성된 가장자리 부분 보다 고정 플레이트(250)의 두께만큼 낮게 형성된다. 따라서, 하우징(220)에 고정 플레이트(250)가 결합되면, 하우징(220)의 상면 및 고정 플레이트(250)의 상면은 같거나 유사한 높이를 갖게 된다.The lower portion of the
미들 플레이트(260)는 하우징(220)의 상면 및 고정 플레이트(250)의 상면을 동시에 커버하며 하우징(220)에 결합된다. 미들 플레이트(260)에는 광통과공(269) 및 장공(261, 262)이 형성된다. 광통과공(269)은, 광통과공(269)의 중심축이 하우징(220)의 광통과공(229)의 중심축과 일치하게 형성된다. 장공(261, 262)에는 구동핀(239, 249)이 관통하는데, 장공(261, 262)은 고정 플레이트(250)의 가이드 공(253, 254)과 상응하는 형상 및 위치에 형성되어, 구동핀(239, 249)의 이동에 간섭을 일으키지 않는다.The
미들 플레이트(260) 위에는 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280)가 설치된다. 셔터 블레이드(270)의 일측에는 핀홀(272)이 형성되고, 일단부에는 연결공(271)이 형성된다. 조리개 블레이드(280)의 일측에는 핀홀(282)이 형성되고, 일단부에는 연결공(281)이 형성된다.The
셔터 블레이드(270)의 핀홀(272) 및 조리개 블레이드(280)의 핀홀(282)에는 힌지핀(도 3의 275, 285 참조)이 결합되는데, 힌지핀(275, 285)의 하단부는 미들 플레이트(260)에 각각 지지된다. 그리고, 셔터 블레이드(270)의 연결공(271)은 제1 구동암(235)의 구동핀(239)의 상단부가 삽입되고, 조리개 블레이드(280)의 연결공(281)에는 제2 구동암(245)의 구동핀(249)의 상단부가 삽입된다.Hinge pins (see 275 and 285 in FIG. 3) are coupled to the
탑 플레이트(210)는 미들 플레이트(260), 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280)를 커버하며 하우징(220)에 결합된다. 탑 플레이트(210)에는 광투과공(219) 및 축공(211, 212)이 형성된다. 광투과공(219)은, 광투과공(219)의 중심축이 하우징(220)의 중심축 및 미들 플레이트(269)의 중심축과 일치하도록 형성된다. 축공(211, 212)에는 힌지핀(275, 285)의 상단부가 삽입되어 지지된다.The
셔터 블레이드(270)는 핀홀(272)에 삽입된 힌지핀(275)를 중심으로 회동 가능하게 지지되는데, 셔터 블레이드(270)의 타측은 광통과공(219, 229, 269)을 커버할 수 있는 형상을 갖도록 제작되어, 셔터 블레이드(270)가 회동되면 광통과공(219, 229, 269)이 셔터 블레이드(270)의 타측에 의해 폐쇄되거나 개방된다.The
여기서, 광통과공(219, 229, 269) 각각의 직경은 도시된 바와 같이 각각 다르게 형성될 수 있다. 이는 하우징(220), 미들 플레이트(260) 및 탑 플레이트(210)가 가공오차 등에 의해 광통과공(219, 229, 269) 각각의 중심축이 미세하게 일치하지 않게 될 경우를 고려한 것이다.Here, the diameter of each of the
광통과공(219, 229, 269)는 셔터 블레이드(270)에 의해 폐쇄되었을 때 빛이 통과하지 않아야 하므로, 셔터 블레이드(270)에 가장 가까운 위치의 광통과공(269)의 직경이 가장 작게 형성되는 것이 일반적이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)에서는 미들 플레이트(260)의 광통과공(269)의 직경이 가장 작다.Since the
조리개 블레이드(280)는 핀홀(282)에 삽입된 힌지핀(285)를 중심으로 회동 가능하게 지지되는데, 조리개 블레이드(280)의 타측은 광통과공(219, 229, 269)을 커버할 수 있는 형상을 갖도록 제작되어, 조리개 블레이드(280)가 회동되면 광통과공(219, 229, 269)이 조리개 블레이드(280)의 타측에 의해 커버되거나 커버되지 않는다.The
조리개 블레이드(280)의 광통과공(219, 229, 269)을 커버하는 부분에는 광량조절공(289)이 형성된다. 광량조절공(289)은 광통과공(219, 229, 269)을 통과하는 광량을 조절하기 위한 것으로, 광량조절공(289)의 직경이 작아질수록 광통과공(219, 229, 269)를 통과하는 광량이 줄어들게 된다.A light
도 3 및 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치의 작동을 설명하기 위한 사시도가 도시되어 있다.3 and 4 are perspective views for explaining the operation of the shutter device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280)에 의해 광통 과공(도 1의 269 참조)이 폐쇄 및 커버되어 있다. 화살표로 표시한 바와 같이 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280)가 회동하여 광통과공(269)을 폐쇄하도록 하기 위해서는, 화살표로 표시한 바와 같이 구동핀(239, 249)이 이동되어야 한다.Referring to FIG. 3, the light through hole (see 269 in FIG. 1) is closed and covered by the
상술한 바와 같이, 제1 구동부(230)의 구동핀(239)이 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)의 작동에 의해 이동되면, 셔터 블레이드(270)는 구동핀(239)이 연결된 연결공(271)이 형성된 일단부가 구동핀(239)의 이동에 의해 회동된다. 따라서, 셔터 블레이드(270)는 힌지핀(275)을 중심으로 회동하여 타단부로 광통과공(269)을 폐쇄하게 된다.As described above, when the driving
제2 구동부(240)의 구동핀(249)이 제3전자석(241) 및 제4 전자석(242)의 작동에 의해 이동되면, 조리개 블레이드(280)는 구동핀(249)이 연결된 연결공(281)이 형성된 일단부가 구동핀(249)의 이동에 의해 회동된다. 따라서, 조리개 블레이드(280)는 힌지핀(285)을 중심으로 회동하여 광량조절공(289)이 형성된 타단부로 광통과공(269)을 커버하게 된다.When the driving
도 4를 참조하면, 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280) 각각의 타단부는 각각 광통과공(269)을 개방하거나 커버하지 않는다.Referring to FIG. 4, the other end of each of the
즉, 구동핀(239, 249)이 화살표로 표시 바와 같이 이동되고, 이에 각각 연결된 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280) 각각의 일단부가 힌지핀(275, 285)을 중심으로 화살표로 표시한 바와 같이 서로 반대 방향으로 회동하여, 타단부가 하우징(220)의 가장자리 방향으로 회동된다. 따라서, 광통과공(269)으로 빛이 통과하게 된다.That is, the driving pins 239 and 249 are moved as indicated by arrows, and one end of each of the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)는 셔터 블레이드로 광통과공(269)을 개폐하여 빛의 통과 여부를 조절하고, 광을 통과시킬 때에는 조리개 블레이드(280)로 광통과공을 통과하는 빛의 양을 조절할 수 있다.As such, the
도시되지 않은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치를 구비한 소형 카메라에는 셔터장치(200)를 통과한 빛, 즉 화상으로부터 피사체 정보를 검지(檢知)하여 전기적인 영상신호로 변환하는 이미지센서와, 이미지센서의 일측에 배치되어 이미지센서의 일면에 형성된 센싱부에 화상이 정확히 맺히도록 조절하는 적어도 하나의 렌즈가 포함된다.In a small camera having a shutter device according to an embodiment of the present invention, which is not shown, an image sensor that detects subject information from light passing through the
적어도 하나의 렌즈를 통과한 빛은 셔터장치(200)를 거친 후 이미지센서에 도달된다. 사용자가 특정한 피사체를 촬영하고자 하여 버튼을 누르는 동작 등으로 셔터장치(200)를 작동시키면, 셔터 블레이드(270)는 광통과공(269)을 폐쇄한 상태로부터 광통과공(269)을 개방하는 상태로 회동되었다가 다시 광통과공(269)을 폐쇄하게 된다.The light passing through the at least one lens passes through the
즉, 셔터 블레이드(270)가 광통과공(269)을 개방한 시간 동안 렌즈를 통과한 빛은 이미지센서에 도달되고, 이를 검지한 이미지센서는 이 빛을 전기적인 영상신호로 변환한다.That is, the light passing through the lens reaches the image sensor during the time that the
고속으로 움직이는 물체나 광량이 충분할 때에는 셔터 스피드(shutter speed)가 짧아져야 하므로, 셔터 블레이드(270)가 광통과공(269)을 개방하였다가 다시 폐쇄하는 시간 간격이 짧아져야 한다. 반대로, 이미지센서에 도달된 빛을 영상신호로 변환시키기에 광량이 부족한 경우에는 셔터 스피드가 길어져야 하므로, 셔터 블레이드(270)가 광통과공(269)을 개방하였다가 다시 폐쇄하는 시간 간격이 길어진다.When the object moving at high speed or the amount of light is sufficient, the shutter speed should be shortened, and thus the time interval for the
이러한 셔터 블레이드(270)의 작동은 구동핀(239)의 이동에 따른다. 상술한 바와 같이 셔터 블레이드(270)를 작동시키기 위해서는 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 공급되는 전류의 방향이 바뀌는 시간을 조절한다.The operation of the
즉, 사용자가 버튼을 누르는 동작 등을 하지 않을 때에는 제1 작동암(235)의 영구자석(238)이 제1 전자석(231) 방향으로 이동된 상태를 유지하도록 하고, 사용자가 촬영을 하고자 버튼을 누르는 동작 등을 하면 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 공급되는 전류의 방향을 반대로 변경하여 영구자석(238)이 제2 전자석(232) 방향으로 이동되도록 하여 셔터 블레이드(270)가 광통과공(269)을 개방하도록 한다. 이후 소정의 시간이 경과된 후에는 다시 영구자석(238)이 제1 전자석(231) 방향으로 이동되도록 전류의 방향을 반대로 변경하여 셔터 블레이드(270)가 광통과공(269)을 폐쇄하도록 셔터 블레이드(270)를 회동시킨다.That is, when the user does not press the button or the like, the
만약, 광량이 과다 또는 과소하거나 촬영되는 영상에 특별한 효과를 주기 위하여 광통과공(269)을 통과하는 광량을 조절하고자 할 때에는 사용자의 조작에 따라 조리개 블레이드(280)를 회동시킨다. 즉, 사용자가 광량을 조절하고자 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치가 구비된 소형 카메라를 조작하면, 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242)에 공급되는 전류의 방향을 변경하여 제2 구동부(240)의 영구자석(도시되지 않음)이 제3 전자석(241) 방향으로 이동하게 하거나, 제4 전자석(242) 방향으로 이동하게 한다.If the amount of light is excessive or excessive, or to adjust the amount of light passing through the
따라서, 구동핀(249)이 이동하게 되며, 이에 따라 조리개 블레이드(280)가 광량조절공(269)를 커버하거나 커버하지 않게 된다. 조리개 블레이드(280)가 회동되어 광량조절공(269)을 커버하면 광량조절공(289)에 의해 광통과공(269)을 통과하는 광량이 감소되며, 조리개 블레이드(280)가 광량조절공(269)을 커버하지 않게 회동되면 광량조절공(289)으로 입사되는 빛이 광량이 조절되지 않은 상태로 광량조절공(289)을 통과하게 된다.Therefore, the driving
광량조절공(269)을 통과하는 광량을 조절하기 위해서는, 조리개 블레이드(280)의 위치가 셔터 블레이드(270)가 광통과공(269)을 개방하기 전에 광량조절공(269)을 커버하는 위치로 회동되어 있어야 하며, 셔터 블레이드(270)가 폐쇄되기 전에 조리개 블레이드(280)가 회동되지 않아야 한다.In order to adjust the amount of light passing through the
상술한 바와 같이, 셔터 블레이드(270)는 제1 전자석(231) 및 제2 전자석(232)에 공급되는 전류의 방향을 조절함으로써 작동시킬 수 있으며, 조리개 블레이드(280)는 제3 전자석(241) 및 제4 전자석(242)에 공급되는 전류의 방향을 조절함으로써 작동시킬 수 있다.As described above, the
이때, 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280) 각각의 일단부에 형성된 연결공(271, 281)은 구동핀(239, 249)의 이동에 의해 구동핀(239, 249) 및 힌지핀(275, 285) 각각의 거리가 변경되므로, 셔터 블레이드(270) 및 조리개 블레이드(280)에 회동시키는 힘 이외의 힘이 작용되지 않도록 장공(長空)의 형상으로 형성된다.At this time, the connection holes 271 and 281 formed at one end of each of the
상술한 바와 같이, 제1 내지 제4 전자석(231, 232, 241, 242) 각각의 중심축 은 광통과공(269)의 중심축에 수직인 방향을 갖는다. 따라서, 하우징(220)은 제1 내지 제4 전자석(231, 232, 241, 242)의 길이방향에 영향을 받지 않으므로 슬림하게 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)는 두께가 두꺼워지지 않으므로, 소형화가 가능하다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치를 구비한 소형 카메라도 소형화가 가능해진다.As described above, the central axis of each of the first to
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)의 제1 구동부(230) 및 제2 구동부(240)는 구조가 단순하며, 영구자석(238, 도시되지 않음)에 동시에 가해지는 인력 및 척력이 힘의 손실을 최소화하며 직접 구동핀(239, 249)을 각각 이동시키는 힘으로 전달되므로, 제1 구동부(230) 및 제2 구동부(240)는 그 크기에 비해 충분한 구동력을 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)는 조립이 간편하므로 제작에 소요되는 시간 및 비용이 절약되고, 크기에 비해 충분한 구동력을 얻을 수 있으므로 소형화가 가능하며, 작동 신뢰성이 높아진다.In addition, the
도시되지는 않았으나, 제1 내지 제4 전자석(231, 232, 241, 242)은 중공원통형의 보빈(bobbin) 및 보빈의 외주면에 권취된 코일을 각각 포함한다. 보빈의 중심부에 공간을 형성함으로써, 보빈이 경량화 된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치(200)가 경량화 된다.Although not shown, the first to
참고로, 도시되지는 않았으나, 조리개 블레이드(280)에 형성된 광량조절공(289)에는 광량을 조절하는 ND 필터 및 다양한 효과를 갖는 필터가 결합될 수 있다. ND 필터 등은 잘 알려진 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.For reference, although not shown, an ND filter for adjusting the amount of light and a filter having various effects may be combined with the light
이상에서 본 발명의 실시예에 따른 셔터장치 및 그것을 구비한 소형 카메라 에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the shutter apparatus and the compact camera having the same according to the exemplary embodiment of the present invention have been described above, the spirit of the present invention is not limited to the exemplary embodiments set forth herein, and those skilled in the art will understand the spirit of the present invention. Within the scope of the present invention, other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also fall within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a shutter device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치의 제1 구동부를 설명하기 위한 부분 사시도.2 is a partial perspective view illustrating a first driving unit of a shutter device according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터장치의 작동을 설명하기 위한 사시도.3 and 4 are perspective views for explaining the operation of the shutter device according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
200: 셔터장치 220: 하우징200: shutter device 220: housing
229: 광통과공 231: 제1 전자석229: light passing 231: first electromagnet
232: 제2 전자석 235: 제1 구동암232: second electromagnet 235: first drive arm
236, 246: 회전축 238, 248: 영구자석236, 246:
239, 249: 구동핀 245: 제2 구동암239 and 249: drive pin 245: second drive arm
270: 셔터 블레이드 280: 조리개 블레이드270: shutter blade 280: aperture blade
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