KR20120033280A - 촬상 유닛 - Google Patents

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KR20120033280A KR1020110098892A KR20110098892A KR20120033280A KR 20120033280 A KR20120033280 A KR 20120033280A KR 1020110098892 A KR1020110098892 A KR 1020110098892A KR 20110098892 A KR20110098892 A KR 20110098892A KR 20120033280 A KR20120033280 A KR 20120033280A
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packing
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KR1020110098892A
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이사오 오쿠다
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호야 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 촬상 유닛은 자신의 두께 방향의 양면중 어느 일면에 개구를 가지고 있는 하우징; 하우징내에 설치되고, 입사면과 출사측 프리즘(LP2)을 포함하고, 상기 입사면에 입사하여 상기 하우징의 길이방향으로 진행하는 촬영광이 상기 개구를 향하여 출사측 프리즘에 의해 반사되는 촬상 광학계; 촬상면이 출사측 프리즘의 출사면쪽으로 상기 하우징의 양면중 다른 일면을 대향하는 상태에서 하우징 내에 설치된 촬상 센서; 하우징 또는 고정 부재로부터 돌출하고 간극이 출사면과 촬상면사이에 생성되도록 촬상 센서와 면접촉하는 스페이서; 및 상기 개구를 폐쇄하도록 상기 하우징에 고정되어 있고 촬상 센서가 상기 스페이서와 접촉하도록 촬상 센서를 가압하는 커버를 포함하는 촬상 유닛이다.

Description

촬상 유닛{IMAGING UNIT}
본 발명은 촬상 광학 시스템과 이 촬상 광학 시스템을 통과하는 촬영광을 촬상하는 촬상 센서를 가지고 있는 촬상 유닛에 관한 것이다. 촬상 광학 시스템과 촬상 센서는 촬상 유닛의 하우징 내에 수용되어 있다.
근래에, 디지털 카메라(스틸 비디오 카메라)와 디지털 캠코더(모션 비디오 카메라)와 같은 주로 정지 화상/동영상을 촬영하기 위해 설계된 모바일 전자 기기와, 카메라를 구비한 휴대 전화기와 카메라를 구비한 개인용 디지털 단말기(PDA)와 같이, 보조적인 기능으로 촬영 기능을 가지도록 설계된 다른 모바일 전자 기기가 널리 보급되고 있다. 이런 종류의 모바일 전자 기기에 있어서, 촬상 유닛의 중공의 하우징에 촬상 센서 및 피사체(촬영될 대상)로부터 나오는 촬영광을 촬상 센서로 보내기 위한 촬상 광학 시스템이 수납되도록 구성된 촬상 유닛을 모바일 전자 기기에 내장시키는 것이 널리 행해지고 있다. 부가적으로, 근래에, 모바일 전자 기기의 소형화(슬림화)가 계속 진행되고 있기 때문에, 촬상 유닛을 소형화하려는 요구도 강해지고 있다.
일본 공개특허공보 제2008-242446호와 제2006-154705호에는 종래기술의 촬상 유닛의 예가 개시되어 있다. 이들 촬상 유닛은 상자형 하우징을 각각 구비하고 있고, 이 하우징내에서 촬상 광학계(입사측 프리즘, 출사측 프리즘 및 입사측 프리즘과 출사측 프리즘사이에 있는 렌즈 그룹)과 촬상 센서를 구비하고 있고, 촬상 센서의 촬상면은 하우징의 두께 방향에서 출사측 프리즘의 출사면과 대향하고 있다. 입사측 프리즘(촬상 광학계의 입사측으로서 역할을 함)에 입사되는, 피사체로부터 나오는 광(촬영광)의 진행방향은 입사측 프리즘에 의해 90도의 각도로 변환되고(즉, 반사되고), 그 후 상술한 렌즈 그룹을 투과해서 출사측 프리즘에 입사된다. 그런 후, 출사측 프리즘에 입사되는 광의 진행방향은 출사측 프리즘에 의해 90도의 각도로 변환되어서(즉, 반사되어서) 출사측 프리즘에 의해 반사된 광은 출사측 프리즘의 출사면으로부터 출사되어 촬상소자의 촬상면(감광면)에 의해 수광(촬상)된다.
상술한 두 일본 공개특허공보에 개시된 촬상 유닛은 촬상 광학계가 프림즘을 사용하는 굴곡 광학계로 구성되어 있으므로, 촬상소자의 전체 두께가 각각의 촬상 유닛에서 감소될 수 있다.
촬상 유닛의 촬상 센서가 소망의 촬상기능을 발휘하기 위해서는, 촬상 센서와 출사측 프리즘은 촬상 센서의 촬상면과 출사측 프리즘의 출사면간의 거리(하우징의 두께방향에서)가 설계치(거리)에 정확하게 대응될 수 있도록 위치결정될 필요가 있다.
상술한 일본 공개특허공보는 촬상 센서의 촬상면과 출사측 프리즘의 출사면을 위치시키기 위한 위치결정장치를 개시하고 있지 않지만, 이 두개의 일본 공개특허공보에 개시된 각각의 촬상 유닛은 출사측 프리즘과 촬상 센서 사이의 거리를 조정한 상태에서 접착제에 의해 출사측 프리즘과 촬상 센서가 서로 고정되면 소망의 촬상능력을 발휘할 수 있다.(일본 특허공개공보 제2010-141865호)
그러나, 출사측 프리즘과 촬상 센서를 서로 고정시키기 위해 접착제를 사용하면 촬상 센서와 출사측 프리즘의 설치/조립작업이 어렵게 된다.
더욱이, 출사측 프리즘과 촬상 센서는 이 양 부재사이의 거리가 설계치로부터 벗어 나거나 이 양 부재사이에 더스트 등이 들어 온 상태에서 접착제에 의해 서로 고정되면, 출사측 프리즘과 촬상 센서는 서로 분리시킨 후에 다시 접착할 필요가 있다. 그러나, 출사측 프리즘과 촬상 센서를 접착제를 사용해서 고정시킨 후에 분리하는 것은 곤란하기 때문에, 출사측 프리즘과 촬상 센서를 재사용하는 것은 곤란하다.
일본 특허공개공보 제2008-242446호 일본 특허공개공보 제2006-154705호 일본 특허공개공보 제2010-141865호
본 발명은 촬상 유닛의 전체 두께의 감소키면서 촬상 센서와 출사측 프리즘을 위치결정하는 것을 용이하게 수행하고 위치결정한 후에 촬상 센서와 출사측 프리즘을 용이하게 분리할 수 있도록 구성된 촬상 유닛을 제공한다.
발명의 하나의 양태에 의하면, 자신의 두께 방향의 양면중 어느 일면에 개구를 가지고 있는 하우징; 하우징내에 설치되고 입사면과 출사측 프리즘을 포함하고, 상기 입사면에 입사하고 하우징의 길이방향으로 진행하는 촬영광(피사체로부터 나온 광)은 상기 개구를 향하여 출사측 프리즘에 의해 반사되는 촬상 광학계; 상기 하우징 내에 설치되고, 출사측 프리즘의 출사면과 대향하도록 하우징의 두께 방향에서의 양면중 다른 일면과 대향하는 촬상면을 포함하는 촬상 센서; 하우징과 하우징에 대하여 부동(immovable)인 고정 부재중 어느 하나로부터 돌출하고, 간극이 출사면과 촬상면 사이에 생성되도록 촬상 센서와 면접촉하는 스페이서; 및 개구를 폐쇄하도록 하우징에 고정되고 촬상 센서가 스페이서와 접촉하도록 촬상 센서를 가압하는 커버를 포함하는 촬상 유닛이 제공된다.
하우징은 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈을 포함하고, 스페이서가 프리즘 장착홈의 주변부로부터 촬상 센서쪽으로 돌출하도록 하우징과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
하우징은 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈을 포함하고, 촬상 유닛이 하우징의 프리즘 장착홈의 주변부와 촬상 센서의 촬상면의 외주부와 접촉하는 탄성재료로 이루어진 패킹을 포함하는 것이 바람직하다.
패킹이 관통구멍을 포함하고, 스페이서가 이 관통구멍을 통과해서 촬상 센서와 접촉하는 것이 바람직하다,
하우징이 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈을 포함하고 스페이서가 하우징과 독립적으로 설치되고 하우징의 프리즘 장착홈의 주변부와 촬상 센서의 촬상면의 외주부와 접촉하는 것이 바람직하다.
스페이서는 하우징과 독립적으로 설치되고, 출사측 프리즘의 출사면과 촬상 센서의 촬상면의 외주부와 접촉하는 것이 바람직하다.
하우징이 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈을 포함하고 고정부재가 하우징의 프리즘 장착홈의 주변부와 촬상 센서의 촬상면의 외주부와 접촉하는 탄성재료로 이루어진 패킹을 포함하는 것이 바람직하다. 스페이서는 패킹의 재료보다 더 경질의 재료로 이루어지고 패킹과 일체로 형성된다.
패킹의 관통구멍이 노출 구멍으로서 작용하고, 이 노출구멍을 통해 출사측 프리즘의 출사면이 촬상면쪽으로 노출되는 것이 바람직하다.
패킹에는 관통구멍과 독립적으로 형성된 노출구멍이 구비되고, 이 노출구멍을 통해 출사측 프리즘의 출사면이 촬상면쪽으로 노출되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 하우징의 개구가 커버에 의해 폐쇄되면, 촬상 센서는 하우징 또는 고정 부재로부터 돌출하여 형성된 스페이서쪽으로 가압되어 스페이서와 접촉하게 된다. 그 후, 출사측 프리즘의 출사면과 촬상 센서의 촬상면은 소정 크기의 간극이 이 출사면과 촬상면사이에 생성된 상태에서 위치결정되어서 촬상 센서가 소망의 촬상기능을 발휘할 수 있다. 더욱이, 촬상 센서와 스페이서가 단지 서로 기계적으로 접촉하도록 되어 있으므로, 촬상 센서와 출사측 프리즘의 위치결정이 용이하게 수행될 수 있을 뿐만 아니라 촬상 센서와 출사측 프리즘이 위치결정된 후에 용이하게 분리될 수 있다.
또한, 촬상 유닛(하우징)은, 촬상 광학계가 입사면에 입사하는 촬영광이 하우징의 길이방향으로 출사측 프리즘으로 진행될 수 있고 출사측 프리즘에서 개구쪽으로 반사되도록 배열된 출사측 프리즘과 입사면을 포함하고 있기 때문에, 슬림화될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참고하여 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 한 실시예의 촬상 유닛의 위쪽에서 비스듬히 본 전방 사시도이다.
도 2는 촬상 유닛의 위쪽에서 비스듬히 본 전방 분해 사시도이다.
도 3은 촬상 유닛의 정면도이다.
도 4는 촬상 광학 시스템이 망원단(telephoto extremity) 위치에 있을 때의 커버 및 회로 기판이 제거된 상태의 촬상 유닛의 정면도이다.
도 5는 촬상 광학 시스템이 망원단 위치에 있을 때의 도 1에 표시된 Ⅴ-Ⅴ 라인을 따라서 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4와 유사한 도면으로서, 촬상 광학 시스템이 광각단(wide-angle extremity) 위치에 있을 때의 커버 및 회로 기판이 제거된 상태의 촬상 유닛을 나타내고 있다.
도 7은 제2 렌즈 그룹 프레임, 제1 차광 프레임 및 주변 부품의 사시도이다.
도 8은 제3 렌즈 그룹 프레임, 제2 차광 프레임 및 주변 부품의 사시도이다.
도 9는 촬상 유닛의 변형 실시예에서 패킹과 스페이서의 일체물에 관한 정면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 패킹과 스페이서의 일체물에 관한 확대 사시도이다.
도 11은 커버가 제거된 상태에서 촬상 유닛의 변형 실시예의 우측부에 관한 확대 정면도이다.
도 12는 촬상 유닛의 다른 변형 실시예의 패킹과 스페이서의 일체물에 관한 정면도이다.
도 13은 도 12에 도시한 패킹과 스페이서를 도시하는 도 10과 유사한 도면이다.
도 14는 도 12와 도 13에 도시된 패킹과 스페이서를 포함하는 촬상 유닛의 다른 변형 실시예의 우측부를 도시하는 도 11과 유사한 도면이다.
도 15는 촬상 유닛의 또 다른 변형 실시예의 확대 사시도이다.
도 16은 촬상 유닛의 또 다른 변형 실시예를 도시하는 도 5와 유사한 도면이다.
아래의 설명에 있어서, 전후 방향, 좌우 방향, 그리고 상하 방향은 도면에 표시된 화살표의 방향을 기준으로 하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 촬상 유닛(10)은 촬상 유닛(10)의 큰 구성 요소를 이루는 본체 모듈(15), 기판 모듈(65) 및 커버(76)를 구비하고 있다.
본체 모듈(15)은 합성 수지제의 하우징(케이싱)(16)을 구비하고 있다. 하우징(16)은 전방 좌측 단부에 단면상으로 대략 D자 형상으로 형성된 장착 오목부(17)를 구비하고 있다. 부가적으로, 하우징(16)은 전방에서 상기 전방 좌측 단부를 제외한 부분(대체로 하우징(16)의 전체 전방 부분)에 대체로 직사각형의 수납 오목부(개구)(18)를 구비하고 있다. 하우징(16)은 장착 오목부(17)와 수납 오목부(18)의 사이에는 칸막이벽(19)을 구비하고 있다. 하우징(16)은 칸막이벽(19)의 중앙부에는 장착 오목부(17)와 수납 오목부(18)을 서로 연통시키는 연통 구멍(관통 구멍)(20)(도 4 내지 도 6 참고)을 구비하고 있다. 하우징(16)은 수납 오목부(18)의 우측 단부에는, 정면에서 보았을 때, 대체로 직사각형 형상을 가진 위치 결정부(22)를 구비하고 있고, 이 위치 결정부(22)는 수납 오목부(18)의 베이스로부터(다시 말해서, 수납 오목부(18)의 저면의 전방 표면으로부터) 전방으로 돌출되어 있다. 위치 결정부(22)는 전방을 향하여 돌출되어 있는 3개의 위치결정 돌출부(스페이서)(23)를 구비하고 있고, 3개의 위치결정 돌출부(23)의 전방 단부면은 전후 방향(다시 말해서, 하우징(16)의 두께 방향)에 대해 직교하는 공통 평면에 놓인 편평한 위치결정면(24)으로서 형성되어 있다. 또한, 하우징(16)은 위치 결정부(22)의 내부에 전방면 및 좌측면이 개방되어 있는 프리즘 장착 오목부(25)를 구비하고 있다. 위치 결정부(22)는 위치 결정부(22)의 좌측면에 좌측으로 돌출되어 있는 한 쌍(상부 및 하부)의 규제 돌출부(차광 프레임 위치 규제부)(26)를 구비하고 있고(도 6 참고), 한 쌍의 규제 돌출부(26)의 좌측 단부면은 좌우 방향에 대해 직교하는 공통 평면(다시 말해서, 하우징(16)의 길이 방향에 대해 직교하는 공통 평면)에 놓인 평면이 차광 프레임 위치 규제면(26a)으로서 형성되어 있다. 하우징(16)은, 수납 오목부(18)의 내주면의 전방 가장자리 둘레에, 하우징(16)의 최전방 단부 뒤에 위치되어 있으며 전후 방향에 대해 직교하는 평면에 놓여 있는 기판 지지면(27)을 구비하고 있고, 이 기판 지지면(27)에 기판 지지면(27)으로부터 전방으로 돌출되어 있는 두 개의 고정 돌출부(28)를 더 구비하고 있다. 하우징(16)은, 하우징(16)의 상부면의 중앙부의 전방 단부에, 하우징(16)의 상부면(둘레)으로부터 아래쪽으로 오목하게 형성되어 있는 제1 결합 오목부(30)를 구비하고 있다. 하우징(16)은 또한, 제1 결합 오목부(30)의 좌측에 있는 하우징(16)의 상부면의 전방 단부에, 제1 결합 오목부(3O)와 동일한 깊이만큼 하우징(16)의 상부면(둘레)으로부터 아래쪽으로 오목하게 형성되어 있으며 제1 결합 오목부(30)보다 폭이 넓은 제2 결합 오목부(31)를 구비하고 있다. 하우징(16)은 제2 결합 오목부(31) 내에 결합 돌출부(32)를 구비하고 있다. 하우징(16)은 또한, 하우징(16)의 하부면에도 하우징(16)의 상부면에 구비되어 있는 것과 동일한 구성을 가진 제1 결합 오목부(30), 제2 결합 오목부(31) 및 결합 돌출부(32)를 구비하고 있다. 하우징(16)의 하부면에 형성되어 있는 제l 결합 오목부(30), 제2 결합 오목부(31), 결합 돌출부(32)의 서로의 위치 관계는 하우징(16)의 상부면에 형성되어 있는 제l 결합 오목부(30), 제2 결합 오목부(31), 결합 돌출부(32)의 서로의 위치 관계와 동일하지만, 하우징(16)의 하부면에 형성되어 있는 제1 결합 오목부(30), 제2 결합 오목부(31) 및 결합 돌출부(32)의 좌우 방향으로의 위치는 하우징(16)의 상부면에 형성되어 있는 것에 대하여 전체적으로 우측으로 이동되어 있다. 또한, 하우징(16)의 우측면에는 한 쌍(상부 및 하부)의 결합 돌출부(34)가 구비되어 있다.
도 4 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본체 모듈(15)은 장착 오목부(17)의 내부에, 장착 오목부(17)에 끼워맞춤식으로 결합되어 고정된 제1 프리즘(입사측 프리즘/입사측 반사면)(LP1)을 구비하고 있다. 제1 프리즘(LP1)은 전후 방향에 대하여 직교하는 입사면(LP1-a)과 좌우 방향에 대하여 직교하는 출사면(LP1-b)를 구비하고 있다. 본체 모듈(15)은, 장착 오목부(17)의 전방 단부에 끼워맞춤되어 고정된 렌즈(렌즈 요소)(L1)를 구비하고 있다. 렌즈(L1)는 단면 형상이 장착 오목부(17)와 대체로 동일하고, 렌즈(L1)의 광축은 전후 방향으로 뻗어 있다. 렌즈(L1)의 전방면은 촬상 유닛(10)의 전방으로 노출되어 있고, 렌즈(L1)의 후방면과 입사면(LP1-a)는 전후 방향으로 서로 대향하고 있다. 도 2 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본체 모듈(15)은, 연통 구멍(20) 속에 고정되도록 끼워맞춤되어 제1 프리즘(LP1)의 출사면(LP1-b)과 좌우 방향으로 대향하는 2장의 렌즈(L2, L3)를 구비하고 있다. 렌즈(L1), 제1 프리즘(LP1), 렌즈(L2) 및 렌즈(L3)는 본체 모듈(15) 내에 설치된 제1 렌즈 그룹(LG1)의 광학 구성요소이다.
본체 모듈(15)은, 프리즘 장착 오목부(25) 내부에, 프리즘 장착 오목부(25)에 끼워맞춤식으로 결합되어 고정된 제2 프리즘(출사측 프리즘/출사측 반사면)(LP2)을 구비하고 있다. 제2 프리즘(LP2)은 좌우 방향에 대하여 직교하는 입사면(LP2-a)과 전후 방향에 대하여 직교하는 출사면(LP2-b)을 가지고 있다. 입사면(LP2-a)은 출사면(LP1-b)과 좌우 방향으로 대향하고 있다.
본체 모듈(15)은 좌우 방향으로 직선으로 뻗어 있으며 금속으로 만들어진 제1 로드(원통형 로드)(36)와 제2 로드(원통형 로드)(37)를 구비하고 있다. 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)의 좌측 단부는 상하 방향으로 나란히 정렬되고 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)의 우측 단부도 상하 방향으로 나란히 정렬되도록 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)는 양 단부가 하우징(16)의 우측벽의 내측 표면과 칸막이벽(19)에 각각 고정되어 있다.
본체 모듈(15)은 합성 수지제의 제2 렌즈 그룹 프레임(39)을 구비하고 있다. 제1 로드(36)가 삽입되는 삽입 구멍(40)은 제2 렌즈 그룹 프레임(39)의 상부 부분을 관통하여 형성되어 있고, 제2 로드(37)가 결합되는 회전 규제 홈(41)은 제2 렌즈 그룹 프레임(39)의 하단부에 형성되어 있다. 회전 규제 홈(41)이 제2 로드(37)와 결합하는 것에 의해 제2 렌즈 그룹 프레임(39)이 제1 로드(36)를 중심으로 회전하는 것이 규제되기 때문에, 제2 렌즈 그룹 프레임(39)은 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)를 따라서 좌우 방향으로 슬라이드(미끄럼이동) 가능하다. 본체 모듈(15)은 제1 프리즘(LP1)의 출사면(LP1-b) 및 제2 프리즘(LP2)의 입사면(LP2-a)과 좌우 방향으로 각각 대향하는 2장의 렌즈(렌즈 요소)(L4, L5)로 구성된 제2 렌즈 그룹(이동가능한 렌즈 그룹/제1 이동가능한 렌즈 그룹)(LG2)을 구비하고 있다. 제2 렌즈 그룹(LG2)은 제2 렌즈 그룹 프레임(39)를 좌우 방향으로 관통하여 형성되어 있는 렌즈 유지 구멍 속에 고정되게 끼워맞춤되어 있다. 광속 규제 개구(43a)의 중심이 렌즈(L4, L5)의 광축과 동축으로 위치되도록 중심부에 광속 규제 개구(43a)가 형성되어 있는 차광 시트(43)가 제2 렌즈 그룹 프레임(39)의 우측면에 고정되어 있다. 또한, 제2 렌즈 그룹 프레임(39)의 상단부에는, 양 단부가 개방 단부로서 좌우 방향으로 형성되어 있는 너트 유지 구멍(42)이 형성되어 있고, 이 너트 유지 구멍(42)에는 축선이 좌우 방향으로 뻗어 있는 암나사 구멍이 관통하여 형성되어 있는 피구동 너트(상부 피구동 너트)(44)가 고정되게 끼워맞춤되어 있다(너트 유지 구멍(42)의 제1 로드(36) 측의 단부가 상부 피구동 너트(44)의 회전 정지부를 구성하고 있다). 본체 모듈(15)은 수납 오목부(18)의 상부에서 하우징(16)에 고정되어 있는 스테핑 모터로 구성된 제1 모터(M1)를 구비하고 있다. 제1 모터(M1)는 왼쪽을 향하여 직선으로 뻗어 있는 회전 구동축(Mla)을 구비하고 있고, 회전 구동축(M1a)의 단부(도 4에 대해서 좌측 단부) 부근에 형성된 수나사가 상부 피구동 너트(44)의 상기 암나사 구멍에 나사결합되어 있다. 따라서, 제1 모터(M1)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것에 의해 회전 구동축(M1a)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키면, 제2 렌즈 그룹 프레임(39)(렌즈(L4, L5))이 제1 로드(36)와 제2 로드(37)를 따라서 좌우 방향으로 망원단 위치(도 4 및 도 5에 도시되어 있음)와 광각단 위치(도 6에 도시되어 있음) 사이에서 직선으로 이동하게 된다.
또한, 본체 모듈(15)은 합성 수지제의 제3 렌즈 그룹 프레임(제2 이동가능한 렌즈 프레임)(47)을 구비하고 있다. 제2 로드(37)가 삽입되는 삽입 구멍(48)은 제3 렌즈 그룹 프레임(47)의 하부 부분을 관통하여 형성되어 있고, 제1 로드(36)가 결합되는 회전 규제 홈(49)은 제3 렌즈 그룹 프레임(39)의 상단부에 형성되어 있다. 따라서, 제3 렌즈 그룹 프레임(47)은 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)를 따라서(제2 로드(37)를 중심으로 회전하는 것이 규제되면서) 좌우 방향으로 슬라이드 가능하다. 본체 모듈(15)은 1장의 렌즈(렌즈 요소)(L6)로 구성되어 있으며 광축이 제2 렌즈 그룹(LG2)의 광축과 동축인 제3 렌즈 그룹(이동가능한 렌즈 그룹/제2 이동가능한 렌즈 그룹)(LG3)을 구비하고 있다. 제3 렌즈 그룹(LG3)은 제3 렌즈 그룹 프레임(47)를 좌우 방향으로 관통하여 형성되어 있는 렌즈 유지 구멍 속에 고정되게 끼워맞춤되어 있다. 제3 렌즈 그룹 프레임(47)의 하단부에는, 양 단부가 개방 단부로서 좌우 방향으로 형성되어 있는 너트 유지 구멍(50)이 형성되어 있고, 이 너트 유지 구멍(50)에는 축선이 좌우 방향으로 뻗어 있는 암나사 구멍이 관통하여 형성되어 있는 피구동 너트(하부 피구동 너트)(44)가 고정되게 끼워맞춤되어 있다(너트 유지 구멍(50)의 제2 로드(37) 측의 단부가 하부 피구동 너트(44)의 회전 정지부를 구성하고 있다). 본체 모듈(15)은 수납 오목부(18)의 하부에서 하우징(16)에 고정되어 있는 제1 모터(M1)과 동일 사양의 제2 모터(M2)를 구비하고 있다. 제2 모터(M2)는 회전 구동축(M2a)(회전 구동축(M1a)과 동일 사양임)을 구비하고 있고, 회전 구동축(M2a)의 단부(도 4에 대해서 좌측 단부) 부근에 형성된 수나사가 하부 피구동 너트(44)의 상기 암나사 구멍에 나사결합되어 있다. 따라서, 제2 모터(M2)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것에 의해 회전 구동축(M2a)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키면, 제3 렌즈 그룹 프레임(47)(제3 렌즈 그룹(LG3))이 제1 로드(36)와 제2 로드(37)를 따라서 좌우 방향으로 망원단 위치(도 4 및 도 5에 도시되어 있음)와 광각단 위치(도 6에 도시되어 있음) 사이에서 직선으로 이동하게 된다.
위에서 설명한 제1 렌즈 그룹(LG1)(L1 LP1, L2, L3), 제2 렌즈 그룹(LG2)(L4, L5), 제 3 렌즈 그룹(LG3)(L6) 및 제2 프리즘(LP2)이 촬상 광학 시스템(굴곡 광학 시스템)의 광학 구성요소이다. 줌 동작은 제2 렌즈 그룹(LG2)(렌즈(L4, L5))과 제3 렌즈 그룹(LG3)(렌즈(L6))를 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)를 따라서 이동시키는 것에 의해 실행되고, 포커싱 동작은 제3 렌즈 그룹(LG3)을 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)를 따라서 이동시키는 것에 의해 실행된다.
하우징(16), 제1 로드(36), 제2 로드(37), 촬상 광학 시스템, 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)가 본체 모듈(15)의 구성 요소이다.
본체 모듈(15)은, 수납 오목부(18)에서 제1 로드(36)의 근처에, 제1 로드(36), 제2 로드(37) 및 렌즈(L2 내지 L6)의 광축과 평행하게 뻗어 있는 금속제의 원주형상 가이드바(상부 가이드바)(52)를 구비하고 있다. 가이드바(52)의 좌측 단부는 제2 렌즈 그룹 프레임(39)의 상단부 근처에서 제2 렌즈 그룹 프레임(39)에 고정되어 있다. 이 가이드바(52)에는 금속제의 슬라이드가능한 실린더(상부 슬라이드가능한 실린더)(53)가 슬라이드가능하게 설치되어 있다. 가이드바(52)의 우측 단부에는 슬라이드가능한 실린더(53)의 내경보다 큰 직경을 가진 디스크 형상의 스토퍼(52a)가 일체로 형성되어 있다. 압축 코일 스프링(가압 수단)(S1)이 제2 렌즈 그룹 프레임(39)과 슬라이드가능한 실린더(53)의 사이에 위치되어 있으며 제1 로드(36)의 주위에 설치되어 있다. 압축 코일 스프링(S1)의 좌측 단부와 우측 단부는 제2 렌즈 그룹 프레임(39)과 슬라이드가능한 실린더(53)에 각각 고정되어 있다. 외력이 슬라이드가능한 실린더(53)에 가해지지 않으면(슬라이드가능한 실린더(53)가 망원단 위치에 있으면), 압축 코일 스프링(S1)은, 슬라이드가능한 실린더(53)가 압축 코일 스프링(S1)의 우측 단부와 스토퍼(52a) 사이에 위치되어 있는 자유로운 상태에 있다(슬라이드가능한 실린더(53)와 스토퍼(52a) 사이에는 빈 공간이 있다).
본체 모듈(15)은 차광성 재료로 이루어진 제1 차광 프레임(54)을 구비하고 있고, 이 제1 차광 프레임(54)의 상단부는 슬라이드가능한 실린더(53)에 고정되어 있다. 제1 차광 프레임(54)은 가이드바(52)의 축에 대해 직교하는 판형상 부재이다. 제1 차광 프레임(54)은 그 중심부에 직사각형 형상의 광속 규제 개구(54a)를 구비하고 있다. 제1 차광 프레임(54)의 상단부에는 슬라이드가능한 실린더(53)과 고정상태로 결합되어 있는 고정 구멍(54b)이 형성되어 있고, 제1 차광 프레임(54)의 하단부에는 제2 로드(37)가 결합되는 회전 규제 홈(54c)이 형성되어 있다. 슬라이드가능한 실린더(53)가 가이드바(52) 및 제2 렌즈 그룹 프레임(39)과 함께 좌우 방향으로 진퇴하면, 제1 차광 프레임(54)은 제2 로드(37)를 따라서 좌우 방향으로 슬라이드한다.
본체 모듈(15)은, 수납 오목부(18)에서 제2 로드(37)의 근처에, 상부 가이드바(52)와 동일한 사양이며 상부 가이드바(52)에 대해 평행하게 뻗어 있는 가이드바(하부 가이드바(58)를 구비하고 있다(도 1 및 도 8 참고). 가이드바(58)의 좌측 단부는 제3 렌즈 그룹 프레임(47)의 하단부 근처에서 제3 렌즈 그룹 프레임(47)에 고정되어 있다. 이 가이드바(58)에는 금속제의 슬라이드가능한 실린더(하부 슬라이드가능한 실린더)(53)(상부 슬라이드가능한 실린더(53)와 사양이 동일함)가 슬라이드가능하게 설치되어 있다. 가이드바(58)의 우측 단부에는 하부 슬라이드가능한 실린더(53)의 내경보다 큰 직경을 가진 디스크 형상의 스토퍼(58a)가 일체로 형성되어 있다. 압축 코일 스프링(가압 수단)(S2)이 제3 렌즈 그룹 프레임(47)과 하부 슬라이드가능한 실린더(53)의 사이에 압축된 상태(탄성적으로 변형된 상태)로 위치되어 있으며 제2 로드(37)의 주위에 설치되어 있다. 압축 코일 스프링(S2)은, 하부 슬라이드가능한 실린더(53)가 오른쪽으로 이동하도록 가압되도록 가압력을 제공하기 때문에, 하부 슬라이드가능한 실린더(53)에 좌측 방향의 가압력이 가해지지 않을 때 하부 슬라이드가능한 실린더(53)은 스토퍼(58a)와 맞닿는다.
본체 모듈(15)은 제1 차광 프레임(54)과 제2 렌즈 프리즘(LP2) 사이에 위치되어 있는 제2 차광 프레임(59)을 구비하고 있고, 이 제2 차광 프레임(59)의 하단부는 가이드바(58)에 의해 지지되어 있는 하부 슬라이드가능한 실린더(53)에 고정되어 있다. 제2 차광 프레임(59)은 차광성 재료로 이루어져 있으며 가이드바(58)의 축에 대해 직교하는 판형상 부재이다. 제2 차광 프레임(59)은 그 중심부에 직사각형 형상의 광속 규제 개구(59a)를 구비하고 있다. 제2 차광 프레임(59)의 하단부에는 하부 슬라이드가능한 실린더(53)과 고정상태로 결합되어 있는 고정 구멍(59b)이 형성되어 있고, 제2 차광 프레임(59)의 상단부에는 제1 로드(36)가 결합되는 회전 규제 홈(59c)이 형성되어 있다. 가이드바(58)에 의해 지지되어 있는 하부 슬라이드가능한 실린더(53)가 가이드바(58) 및 제3 렌즈 그룹 프레임(47)과 함께 좌우 방향으로 진퇴하면, 제2 차광 프레임(59)은 제1 로드(36)를 따라서 좌우 방향으로 슬라이드한다.
상기한 구성요소들 중에서, 한 쌍의 규제 돌출부(26), 제2 로드(37), 제2 렌즈 그룹 프레임(39), 가이드바(52), 상부 슬라이드가능한 실린더(53) 및 압축 코일 스프링(S1)은 제1 차광 프레임(54)을 위한 차광 프레임 위치 조정 기구의 구성요소이다. 또한, 한 쌍의 규제 돌출부(26), 제1 로드(36), 제3 렌즈 그룹 프레임(47), 하부 슬라이드가능한 실린더(53), 가이드바(58) 및 압축 코일 스프링(S2)은 제1 차광 프레임(59)을 위한 차광 프레임 위치 조정 기구의 구성요소이다.
기판 모듈(65)은 회로 기판(66)을 구비하고 있다. 회로 기판(66)은 정면 형상이 하우징(16)의 수납 오목부(18)와 대체로 동일하고 전후 방향에 대하여 직교하는 평판으로 구성되어 있다. 회로 기판(66)은 그 후면에 인쇄 회로(도시되어 있지 않음)를 구비하고 있고, 회로 기판(66)의 대각선방향으로 대향하는 2개의 코너부에는 각각 2개의 원형 구멍(67)이 천공 형성되어 있다.
기판 모듈(65)은 촬상 센서(촬상 소자)(69)(도 1 및 도 5 참고)를 구비하고 있고, 이 촬상 센서(69)는 회로 기판(66)의 후면 우측 단부에 고정되어 있다. 촬상 센서(69)의 복수의 단자(도시되어 있지 않음)가 상기 인쇄 회로에 납땜에 의해 고정 상태로 접속되어 있다. 촬상 센서(69)의 후면에는 전후 방향에 대하여 직교하는 촬상면(도시되어 있지 않음)이 형성되어 있다. 또한, 촬상 센서(69)는 그 입사면(도면에서 후면)에, 편평한 글라스 플레이트로 되어 있으며 촬상 센서(69)의 촬상면 전체를 덮도록 고정되게 설치되어 있는 커버 글라스(70)를 구비하고 있다.
촬상 센서(69)의 후면(후단부)은 전면 및 좌측면이 개방되어 있는 고무 등의 탄성 재료로 된 패킹(고정 부재)(72)으로 덮혀있다. 패킹(72)은 노출 구멍(관통 구멍)(73)을 구비하고 있고, 이 노출 구멍(73)을 통하여 촬상 센서(69)의 촬상면 전체가 후방으로 노출되고, 패킹(72)은 노출 구멍(73)의 우측에 관통 구멍(74)을 더 구비하고 있다.
이상 설명한 회로 기판(66), 촬상 센서(69) 및 패킹(72)이 기판 모듈(65)의 구성 요소이다.
금속판의 프레스 성형 제품인 커버(케이싱)(76)는 베이스(77), 2개(상부 및 하부)의 짧은 결합편(78), 2개(상부 및 하부)의 긴 결합편(탄성 결합편)(79) 및 한 쌍(상부 및 하부)의 측면 결합편(탄성 결합편)(81)과 일체로 형성되어 있다. 베이스(77)는 전후 방향에 대하여 직교하는 평면 부재로 형성되어 있다. 상부 짧은 결합편(78) 및 상부 긴 결합편(79)은 베이스(77)의 상부 가장자리로부터 후방으로 뻗어 있으며, 하부 짧은 결합편(78) 및 하부 긴 결합편(79)은 베이스(77)의 하부 가장자리로부터 후방으로 뻗어 있다. 한 쌍의 측면 결합편(81)은 베이스(77)의 우측 가장자리로부터 후방으로 뻗어 있다. 한 쌍의 측면 결합편(81) 각각은 측면에서 보았을 때 T자 형상이다. 베이스(77)는 회로 기판(66)보다 사이즈(치수)가 약간 더 크고 하우징(16)의 전방 개구(수납 오목부(18)에 의해 한정된 부분)를 폐쇄시킬 수 있는 사이즈(이 사이즈는 하우징(16)의 전방 개구와 대체로 동일하거나 더 크다)를 가진 대체로 직사각형 형상이다. 베이스(77)는 전후 방향으로 탄성적으로 변형가능한 3개의 가압편(84, 85, 86)을 가지고 있다.
가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)은 각각 후방을 향하여 돌출되어 있는 가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a)를 구비하고 있다(가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)의 가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a)에 각각 대응하는 부분의 전방 표면은 움푹 패여(오목하게 되어) 있다). 자유 상태에서 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)은 베이스(77)의 다른 부분이 놓여 있는 평면에 놓여 있다.
각각의 긴 결합편(79)과 각각의 측면 결합편(81)에는 결합 구멍(80)과 결합 구멍(82)이 각각 천공 형성되어 있다.
본체 모듈(15)에 기판 모듈(65)과 커버(76)를 설치하기 위해서는, 먼저 회로 기판(66)의 2개의 원형 구멍(67)을 하우징(16)의 2개의 고정 돌출부(28)에 결합시키면서 회로 기판(66)에 의하여 수납 오목부(18)의 전면 개구를 폐쇄하고 회로 기판(66)의 후면의 외측 가장자리부를 기판 지지 면(27)에 면접촉시킨다(그러면, 회로 기판(66)의 전방 표면과 하우징(16)의 전방 표면은 대체로 동일 평면상에 위치한다). 그리고 나서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 하우징(16)의 3개의 위치결정 돌출부(23)가 패킹(72)의 노출 구멍(73) 및 관통 구멍(74)을 전방으로 통과하여 3개의 위치결정 돌출부(23)의 편평한 위치결정면(24)이 커버 글라스(70)의 편평한 후면(촬상 센서(69)의 촬상면의 바로 뒤에 위치한 후방 표면 부분의 외주)과 면접촉하고 간극(갭)가 커버 글라스(70)와 제2 프리즘(LP2)(출사면(LP2-b))사이에서 전후 방향으로 형성된다. 더욱이, 촬상 센서(69)의 촬상면은 노출 구멍(73)을 통하여 제2 프리즘(LP2)의 출사면(LP2-b)과 전후 방향으로 대향한다. 또한, 패킹(72)의 후방 표면이 위치 결정부(22)의 전방 표면과 접촉한다.
이어서, 상부 및 하부의 짧은 결합편(78)을 제1 결합 오목부(30)에 각각 결합시키고, 상부 및 하부의 긴 결합편(79)의 상부 및 하부의 결합 구멍(80)을 상부 및 하부의 결합 돌출부(32)에 각각 결합시키고, 또한, 상부 및 하부의 측면 결합편(81)의 결합 구멍(82)를 상부 및 하부의 결합 돌출부(34)에 각각 결합시키는 것에 의해서, 베이스(77)가, 전방에서, 칸막이벽(19)으로부터 하우징(16)의 전방의 일부분을 우측으로 완전히 완전히 덮어서 커버(76)를 하우징(16)에 고정한다.
상기와 같은 방식으로 촬상 유닛(10)을 조립하면, 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)의 가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a)가 회로 기판(66)의 전방 표면의 우측부에 접촉하여 약간 전방으로 탄성 변형되는 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)으로부터(가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a)를 통하여) 회로 기판(66)의 전방측에 후방으로 가압력(탄성 가압력)이 작용하기 때문에, 회로 기판(66) 및 촬상 센서(69)가 후방으로 가압된다. 그 결과, 하우징(16)의 3개의 위치결정 돌출부(23)의 편평한 위치결정면(24)과 커버(76)의 가압 돌출부(84a, 85a, 86a)의 사이에 회로 기판(66)과 촬상 센서(69)의 일체물이 전후에서 끼워져 유지되기 때문에, 하우징(16)의 3개의 위치결정 돌출부(23)와 커버(76)의 가압 돌출부(84a, 85a, 86a)에 의하여 회로 기판(66) 및 촬상 센서(69)가 하우징(16) 및 제2 프리즘(LP2)에 대하여 전후 방향으로 정확하게 위치결정된다.
커버(76)가 금속으로 되어 있기 때문에, 커버(76)의 두께가 얇아도 베이스(77) 및 가압편(84, 85, 86)은 적절한 기계적 강도를 발휘한다. 따라서, 회로 기판(66) 및 커버(76)의 두께를 얇게 함으로써 촬상 유닛(10) 전체의 두께를 얇게한 경우에 촬상 유닛(10)에 외력이 가해지거나 촬상 유닛(10)에 진동이 발생하더라도, 촬상 센서(69)(촬상 센서의 촬상면)의 전후 방향의 위치는 소정의 설계 위치에 유지된다.
더욱이, 촬상 센서(69)의 하우징(16) 및 제2 프리즘(LP2)에 대한 위치결정이 커버(76)를 이용하여 실행되기 때문에 촬상 센서(69)의 하우징(16) 및 제2 프리즘(LP2)에 대한 위치결정으로 인해 구성부품의 수가 증가하지도 않는다.
또한, 촬상 센서(69)의 하우징(16)(제2 프리즘(LP2))에 대한 위치결정이 하우징(16)으로부터 돌출하도록 하우징(16)과 일체로 형성된 3개의 위치결정 돌출부(23)(스페이서로서 역할을 함)와 촬상 센서(69)((커버 글라스(70))의 기계적인 맞닿음에 의해 달성될 수 있기 때문에, 촬상 센서(69)와 하우징(16)(제2 프리즘(LP2))의 위치결정(설치)은 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 촬상 센서(69)와 제2 프리즘(LP2)이 서로 용이하게 분리될 수 있기 때문에, 예컨대 전후방향에서의 촬상 센서(69)와 제2 프리즘(LP2)사이의 간격이 설계치로부터 벗어나거나 촬상 센서(69)와 제2 프리즘(LP2)의 위치결정이 촬상 센서(69)와 제2 프리즘(LP2)의 사이에 더스트 등이 들어간 상태에서 수행되는 경우에, 촬상 센서(69)와 제2 프리즘(LP2)의 재위치결정은 용이하게 수행될 수 있다.(촬상 센서(69)와 제2 프리즘(LP2)은 용이하게 재사용될 수 있다)
더욱이, 패킹(72)의 후면은 하우징(16)의 위치결정 돌출부(22)의 전면과 촬상 센서(69)의 후면에 씌워진 패킹(72)이 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 패킹(72)의 외부에 있는 더스트 등이 패킹(72)과 촬상 센서(69)의 사이에 들어 가는 것과 촬상 센서(69)의 촬상면에 부착하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 프리즘(LP2)과 촬상 센서(69)가 서로 떨어져 있고 제2 프리즘(LP2)이 하우징(16)(프리즘 장착홈(25))에 대해 고정된(위치결정된) 상태에서 촬상 센서(69)가 하우징(69)(스페이서로서 역할을 하는 3개의 위치결정 돌출부(23)를 포함하고 있음)에 대해서 고정되어(위치결정되어) 있기 때문에, 촬상 센서(69)는 하우징(16)에 대해서 기울어 지지 않고, 더욱이, 제2 프리즘(LP2)의 출사면(LP2-b)이 전후방향에 대해 직교하지 않는 경우(즉, 제2 프리즘(LP2)의 의 반사면과 제2 프리즘(LP2)의 출사면(LP2-b)이 이 양면사이의 각도가 소정의 설계각으로부터 약간 벗어나도록 성형된 경우)라도, 제2 프리즘(LP2)의 반사면과 촬상 센서(69)의 촬상면이 서로에 대해서 정확하게 위치결정되고, 따라서, 출사면(LP2-b)이 약간 어긋나도 촬상 센서(69)에 의해 촬상된 상에 실질적으로 악영향을 주지 않는다.
촬상 유닛에 관한 본 실시예의 커버(76)는 금속으로 되어 있기 때문에, 커버(76)의 두께가 얇더라도 베이스(77)와 가압편(84, 85, 및 86)은 각각 적절한 기계적 강도를 발휘한다. 따라서, 회로 기판(66)과 커버(76)의 두께를 얇게 함으로써 전체 촬상 유닛(10)의 두께를 얇게 하려고 하는 경우에 외력이 촬상 유닛(10)에 가해 지거나 촬상 유닛(10)에 진동이 발생하여도 전후방향에서의 촬상 센서(69)의 위치(촬상면)는 소정의 설계위치에 유지된다.
더욱이, 촬상 센서(69)의 하우징(16)과 제2 프리즘(LP2)에 대한 위치결정은 이와 같은 위치결정이 커버(76)를 사용해서 수행되기 때문에 부품의 갯수를 증가시키지 않는다.
촬상 유닛(10)이 촬상 유닛(10)의 전방에 위치된 피사체로 향하면, 이 피사체에 의해서 반사된 광(촬영 대상으로부터 나오는 광)은 렌즈(L1)을 투과한 후에 입사면(LP1-a)을 통하여 제1 프리즘(LPl)의 내부로 들어가고, 제1 프리즘(LP1)의 내측 표면에 의하여 90도의 각도로 반사되어 출사면(LP1-b) 쪽으로 진행한다. 계속하여, 출사면(LP1-b)으로부터 나오는 반사광은, 렌즈(L2 ~ L6), 제1 차광 프레임(54)의 광속 규제 개구(54a) 및 제2 차광 프레임(59)의 광속 규제 개구(59a)를 통과한 후에 입사면(LP2-a)으로부터 제2 프리즘(LP2)의 내부로 들어가고, 제2 프리즘(LP2)의 내측 표면에 의해 90도의 각도로 반사되어 출사면(LP2-b) 쪽으로 진행한다. 계속하여, 출사면(LP2-b)으로부터 나오는 반사광은, 노출 구멍(73) 및 커버 글라스(70)를 통과한 후에 촬상 센서(69)의 상기 촬상면에 의해 촬상(수광)된다.
상기한 바와 같이 촬상 유닛(10)에 외력이 가해지거나 촬상 유닛(10)에 진동이 발생하더라도, 촬상 센서(69)(촬상 센서의 촬상면)의 전후 방향의 위치가 소정의 설계 위치에 정확하게 유지되기 때문에, 상기한 바와 같이 촬상 유닛(10)에 외력이 가해지거나 촬상 유닛(10)에 진동이 발생하는 경우에도 촬상 센서(69)에 의하여 흐릿함이 없는 선명한 피사체상을 촬상할 수 있다.
또한, 제1 모터(M1)와 제2 모터(M2)를 이용하여 제2 렌즈 그룹(LG2)(렌즈(L4, L5))와 제3 렌즈 그룹(LG3)(렌즈(L6))을 제1 로드(36) 및 제2 로드(37)를 따라서 이동시키는 것에 의해 상기 촬상 광학 시스템를 주밍 동작 및 포커싱 동작을 수행하도록 구동시키면, 상기 촬상 광학 시스템이 피사체상의 배율을 변경하고 초점을 맞춘 상태에서 촬상 동작을 할 수 있다.
본 발명을 상술한 실시예에 기초하여 설명하였지만, 상술한 실시예에 대해 다양한 변형을 가하는 것이 가능하다.
예를 들어 도 9 내지 도 11에는 본 발명의 변형 실시예가 도시되어 있다.
이 변형 실시예의 하우징(16)에는 스페이서로서 역할을 하는 3개의 위치결정 돌출부(23)가 구비되어 있지 않다. 패킹(고정 부재)(72A)은 패킹(72)과 동일한 재료로 제조되어 있고 패킹(72)과 형상이 실질적으로 동일하며, 패킹(72)의 재료보다 더 경질의 재료(예컨대 금속 또는 수지)로 제조된 U자 형상 스페이서(91)는 패킹(72A)에 매립되어 일체화되어 있다. 패킹(72A)은 스페이서(91)가 위치된 금형(도시되지 않음)을 사용해서 인서트 성형에 의해 성형된다. 패킹(72A)에는 노출 구멍(88)과 3개의 관통 구멍(89)이 구비되어 있다. 노출 구멍(88)은 패킹(72A)의 중앙부에 관통 구멍으로서 형성되어 있고, 3개의 관통 구멍(89)은 노출 구멍(88)의 주위에 형성되어 있다. 스페이서(91)에는 3개의 돌출부가 구비되어 있는데, 각각의 돌출부는 스페이서(91)의 잔여부로부터 전후로 돌출되어 있고, 스페이서(91)의 각 돌출부의 전후면은 평편한 위치결정면(92)으로서 형성되어 있고, 이 위치결정면은 각각 전후방향에 대해 직교한다. 3개의 돌출부(및 3개의 돌출부의 인접부)를 제외한 스페이서(91)의 부분은 패킹(72A)에 매립된다(외부로 노출되지 않도록). 스페이서(91)의 3개의 돌출부는 각각 패킹(72A)의 3개의 관통 구멍(89)에 대응하도록 위치결정된다. 스페이서(91)의 3개의 돌출부의 편평한 전방 위치결정면(92)은 패킹(72A)의 전면(노출 구멍(88)이 형성되어 있는)이 놓여 있는 면에 놓여 있도록(또는 패킹(72A)의 상술한 전면이 놓여 있는 면의 약간 후방에 있는 면에 놓여 있도록) 위치결정되고, 스페이서(91)의 3개의 돌출부의 편평한 후방 위치결정면(92)은 패킹(72A)의 후면이 놓여 있는 면에 놓여 있도록(또는 패킹(72A)의 상술한 후면이 놓여 있는 면의 약간 전방에 있는 면에 놓여 있도록) 위치결정된다.
도 1 내지 도 8에 도시된 촬상 유닛의 상술한 실시예와 유사하게, 패킹(72A)이 촬상 센서(69)의 후면과 접촉하고(커버하고) 패킹(72A)의 후면과 위치결정부(22)의 전면과 접촉하면, 스페이서(91)의 전면의 3개의 평편한 위치결정면(92)은 촬상 센서(69)의 커버 글라스(70)의 평편한 후면(촬상면의 뒤에 있는 영역의 외주부)과 면접촉하는 한편, 스페이서(91)의 후면의 3개의 평편한 위치결정면(92)은 위치결정부(22)의 전면과 면접촉하므로, 간극이 전후방향으로 커버 글라스(70)와 제2 프리즘(LP2)사이에 생성된다.
따라서, 도 1 내지 도 8에 도시된 촬상 유닛의 상술한 실시예에서 얻어지는 것과 유사한 작용효과를 도 9 내지 도 11에 도시된 촬상 유닛의 변형 실시예에서도 얻을 수 있다.
도 12 내지 도 14에는 또 다른 변형 실시예가 도시되어 있다.
본 변형 실시예의 하우징(16)에는 스페이서로서 역할을 하는 3개의 위치결정 돌출부(23)가 구비되어 있지 않다. 패킹(고정 부재)(72B)은 패킹(72A)와 동일한 재료로 제조되어 있고 패킹(72B)이 패킹(72A)의 관통 구멍(89)을 가지고 있지 않은 점을 제외하고는 패킹(72A)의 형상과 동일한 형상을 가지고 있다. 스페이서(91)과 동일한 재료로 제조된 C자 형상 스페이서(94)는 패킹(72B)에 매립되어 일체화되어 있다. 패킹(72B)은 스페이서(94)가 위치된 금형(도시되지 않음)을 사용해서 인서트 성형에 의해 성형된다. 패킹(72)에는 그 중앙부에 노출 구멍(88)이 구비되어 있다. 스페이서(94)에는 3개의 돌출부가 구비되어 있는데, 각각의 돌출부는 스페이서(94)의 잔여부로부터 전방로 돌출되어 있고, 각 돌출부의 전후면은 평편한 위치결정면(95)으로서 형성되어 있고, 이 위치결정면은 각각 전후방향에 대해 직교한다. 3개의 돌출부(및 3개의 돌출부의 인접부)를 제외한 스페이서(94)의 부분은 패킹(72B)에 매립된다(외부로 노출되지 않도록). 스페이서(94)의 3개의 돌출부는 노출 구멍(88)에 위치결정된다. 스페이서(94)의 3개의 돌출부의 편평한 전방 위치결정면(95)은 패킹(72B)(노출 구멍(88)이 형성되어 있는)의 전면이 놓여 있는 면에 놓여 있도록(또는 패킹(72B)의 상술한 전면이 놓여 있는 면의 약간 후방에 있는 면에 놓여 있도록) 위치결정되고, 스페이서(94)의 3개의 돌출부의 편평한 후방 위치결정면(95)은 패킹(72B)의 후면이 놓여 있는 면에 놓여 있도록(또는 패킹(72B)의 상술한 후면이 놓여 있는 면의 약간 전방에 있는 면에 놓여 있도록) 위치결정된다.
상술한 실시예와 유사하게, 패킹(72B)이 촬상 센서(69)의 후면과 접촉하고(커버하고) 패킹(72B)의 후면과 위치결정부(22)의 전면과 접촉하면, 스페이서(94)의 전면의 3개의 평편한 위치결정면(95)은 촬상 센서(69)의 커버 글라스(70)의 평편한 후면(촬상면의 뒤에 있는 영역의 외주부)과 면접촉하는 한편, 스페이서(94)의 후면의 3개의 평편한 위치결정면(95)은 제2 프리즘(LP2)의 출사면(LP2-b)의 주연부와 면접촉하므로, 간극이 전후방향으로 커버 글라스(70)와 제2 프리즘(LP2)(출사면(LP2-b))사이에 생성된다.
따라서, 도 1 내지 도 8에 도시된 촬상 유닛의 상술한 실시예와 도 9 내지 도 11에 도시된 상술한 변형 실시예에서 얻어지는 것과 유사한 작용효과를 도 12 내지 도 14에 도시된 촬상 유닛의 변형 실시예에서도 얻을 수 있다.
또한, 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 본체 모듈(15)이 서로 독립되어 있는 제1 렌즈 그룹 유닛(1)과 본체 유닛(2)으로 구성되고, 본체 모듈(15)의 하우징(하우징(16)에 상응하는 것)이 2개의 구성요소(홀더(3)와 메인 하우징(7))로 구성될 수 있다.
제1 렌즈 그룹 유닛(1)은 합성 수지 성형 제품으로 형성된 홀더(3)를 구비하고 있다. 홀더(3)는 홀더(3)의 좌측 단부에 한 쌍(상부 및 하부)의 러그(4)를 구비하고 있고, 상기 한 쌍의 러그(4)는 각각 관통 구멍(5)을 가지고 있다. 전방 및 우측면이 개방되어 있는 프리즘 수납 공간은 홀더(3) 내에 형성되어 있다. 홀더(3)는 프리즘 수납 공간의 전방 개구에 전방 및 좌측 부분이 개방되어 있는 전방 렌즈 유지 구멍(6)을 구비하고 있고, 프리즘 수납 공간의 우측 개구에 전방 및 좌측 부분이 개방되어 있는 우측 렌즈 유지 구멍을 구비하고 있다. 제1 프리즘(LP1)은 프리즘 수납 구멍속에 끼워맞춤되어 고정되어 있고, 렌즈(L1)는 전방 렌즈 유지 구멍(6)속에 끼워맞춤되어 고정되어 있다. 또한, 렌즈(L2) 및 렌즈(L3)는 우측 렌즈 유지 구멍속에 끼워맞춤되어 고정되어 있다.
본체 유닛(2)의 메인 하우징(7)은 하우징(16)에서 좌측 단부 부분(홀더(3)에 대응하는 부분)이 제거되어 있는 것과 구조가 동일하고, 메인 하우징(7)의 좌측 단부에 설치 오목부(8)를 구비하고 있다. 또한, 하우징(16)의 수납 오목부(18) 내에 설치되어 있는 것과 동일한 구성요소가 메인 하우징(7)의 설치 오목부(8) 내에 설치되어 있고, 메인 하우징(7)의 전방은 커버(76)로 덮혀있다.
제1 렌즈 그룹 유닛(1) 및 본체 유닛(2)은, 한 쌍의 러그(4)의 우측에 위치되어 있는 홀더(3)의 일부분이 설치 오목부(8) 속에 끼워맞춤되고, 한 쌍(상부 및 하부)의 스페이서(S)가 홀더(3)의 상부 및 하부 러그(4)와 메인 하우징(7)의 상부 및 하부 좌측 단부면(이 단부면은 설치 오목부(8)의 수직으로 대향하는 측면에 형성되어 있는 메인 하우징(7)의 한 쌍의 돌출부의 좌측 단부면) 사이에 유지되어 있는 상태에서 좌측으로부터 한 쌍의 세트 스크루(B)를 홀더(3)의 상부 및 하부 관통 구멍(5) 속으로 삽입하고 한 쌍의 세트 스크루(B)의 수나사 부분을 메인 하우징(7)의 상부 및 하부 좌측 단부면에 형성된 한 쌍의 암나사 구멍(도시되어 있지 않음)에 나사결합함으로써 하나의 유닛으로 함께 고정된다.
제1 렌즈 그룹 유닛(1)과 본체 유닛(2)을 하나의 유닛으로 함께 고정시키면, 홀더(3)의 우측 단부(여기에 우측 렌즈 유지 구멍이 형성되어 있음)는 메인 하우징(7)의 칸막이벽(19)의 관통 구멍(20)(도 15에 도시되어 있지 않음) 속에 끼워맞춤되고, 렌즈(L2, L3)의 광축(A)은 제2 렌즈 그룹(LG2) 및 제3 렌즈 그룹(LG3)의 광축과 일치한다.
더욱이, 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)이 자유 상태에 있을 때 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)의 자유 단부가 베이스(77) 전방 표면에서 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)을 각각 둘러싸는 주위 부분의 후방에 위치하도록, 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)을 베이스(77)에 대하여 후방으로 기울어지게 만들 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 커버(76)가 하우징(16)에 고정되어 있을 때의 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)(가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a))으로부터 회로 기판(66)에 가해지는 가압력을 증가시킬 수 있다.
가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)을 후방으로 기울어지게 한 경우에는, 가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a)를 생략할 수 있다.
가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)의 수는, 1개 또는 2개, 또는 3개 이상으로 될 수 있다.
대체 실시형태로서, 베이스(77)의 후면에 가압 돌출부(84a), 가압 돌출부(85a) 및 가압 돌출부(86a)에 상당하는 돌출부를 형성하는 것에 의해 베이스(77)으로부터 가압편(84), 가압편(85) 및 가압편(86)을 생략할 수 있다.
또한, 촬상 광학 시스템(제1 렌즈 그룹(LG1), 제2 렌즈 그룹(LG2), 제3 렌즈 그룹(LG3) 및 제2 프리즘(LP2))을 통과하는 광 경로의 방향은, 도 16(도 10의 변형 실시예에 도시된 홀더(3)에 대응하는 하우징의 일부분이 전후 방향으로 반전된 변형 실시예에 도시되어 있는 것과 같이 하우징(16')의 형상을 변경함으로써 렌즈(L1)를 커버(76)측으로부터 촬상 유닛(10)의 반대쪽으로 전후 방향으로 노출시키는 것에 의해서 바뀔 수 있다.
도 1 내지 8에 도시된 촬상 유닛의 실시에에서, 하우징(16)의 3개의 위치결정부(23)(스페이서로서 역할을 하는)는 하우징(16)과 독립적으로 성형될 수 있고 성형후 하우징(16)에 고정될 수 있다.
또한, 제1 프리즘(LP1)은 거울로 대체될 수 있다.
더욱이, 촬상 광학계(굴곡 광학계)는 단지 하나의 프리즘만을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 특정 실시예에는 다양한 변형이 이루어질 수 있고, 이러한 변형은 청구항에 기재된 본 발명의 기술사상 및 기술영역 내에 있다. 본 명세서에 포함된 모든 사항은 예시적인 것이며 본 발명의 기술영역을 제한하는 것은 아니다.

Claims (9)

  1. 촬상 유닛(10)으로서,
    자신의 두께 방향의 양면중 어느 일면에 개구(18)를 가지고 있는 하우징(16);
    상기 하우징내에 설치되고, 입사면과 출사측 프리즘(LP2)을 포함하고, 상기 입사면에 입사하고 상기 하우징의 길이방향으로 진행하는 촬영광이 상기 개구를 향하여 출사측 프리즘에 의해 반사되는 촬상 광학계(LG1, LG2, LG3 및 LP2);
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 출사측 프리즘의 출사면(LP2-b)과 대향하도록 상기 하우징의 상기 두께 방향에서의 양면중 다른 일면과 대향하는 촬상면을 포함하는 촬상 센서(69);
    상기 하우징과 상기 하우징에 대하여 부동인 고정 부재중 어느 하나로부터 돌출하고, 간극이 상기 출사면과 상기 촬상면사이에 생성되도록 상기 촬상 센서와 면접촉하는 스페이서(23, 91 또는 94); 및
    상기 개구를 폐쇄하도록 상기 하우징에 고정되어 있고 상기 촬상 센서가 상기 스페이서와 접촉하도록 상기 촬상 센서를 가압하는 커버(76)를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈(25)을 포함하고,
    상기 스페이서는 상기 프리즘 장착홈의 주변부로부터 촬상 센서쪽으로 돌출하도록 상기 하우징과 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈(25)을 포함하고 있고,
    상기 촬상 유닛은 상기 하우징의 상기 프리즘 장착홈의 주변부와 상기 촬상 센서의 상기 촬상면의 외주부과 접촉하는 탄성재료로 이루어진 패킹(72, 72A 또는 72B)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 패킹은 관통구멍(74, 89( 도 9 내지 도 11) 또는 88(도 12 내지 도 14))을 포함하고, 상기 스페이서는 상기 관통구멍을 통과해서 상기 촬상 센서와 접촉하는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈(25)을 포함하고,
    상기 스페이서는 상기 하우징과 독립적으로 설치되고 상기 하우징의 상기 프리즘 장착홈의 주변부와 상기 촬상 센서의 상기 촬상면의 외주부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 하우징과 독립적으로 설치되고, 상기 출사측 프리즘의 상기 출사면과 상기 촬상 센서의 상기 촬상면의 외주부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 출사측 프리즘을 수용하는 프리즘 장착홈(25)을 포함하고,
    상기 고정부재는 상기 하우징의 상기 프리즘 장착홈의 주변부와 상기 촬상 센서의 상기 촬상면의 외주부과 접촉하는 탄성재료로 이루어진 패킹(72, 72A 및 72B)을 포함하고,
    상기 스페이서는 상기 패킹의 재료보다 더 경질의 재료로 이루어지고 상기 패킹과 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 패킹의 상기 관통구멍(88)은 노출 구멍으로서 작용하고, 이 노출구멍을 통해 상기 출사측 프리즘의 상기 출사면이 상기 촬상면쪽으로 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 패킹에는 상기 관통구멍과 독립적으로 형성된 노출 구멍(73 또는 88(도 9 내지 도 11))이 구비되어 있고, 이 노출 구멍을 통해서 상기 출사측 프리즘의 상기 출사면이 상기 촬상면쪽으로 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 유닛.
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