KR20130097429A - 광학 기기의 초점 조절 장치 - Google Patents

광학 기기의 초점 조절 장치 Download PDF

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KR20130097429A
KR20130097429A KR1020120019069A KR20120019069A KR20130097429A KR 20130097429 A KR20130097429 A KR 20130097429A KR 1020120019069 A KR1020120019069 A KR 1020120019069A KR 20120019069 A KR20120019069 A KR 20120019069A KR 20130097429 A KR20130097429 A KR 20130097429A
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Abstract

본 발명은, 상기 광학 기기에 회전 가능하게 설치된 리드 스크루; 상기 리드 스크루에 나사 결합하여 상기 리드 스크루가 회전함에 따라 상기 리드 스크루의 길이 방향을 따라 이동하는 캐리지; 적어도 하나의 렌즈를 수용하며 상기 리드 스크루의 길이 방향으로 직선운동하는 렌즈 배럴(lens barrel); 상기 렌즈 배럴의 외주면으로부터 연장되면서 상기 캐리지를 감싸게 결합하는 브릿지(bridge); 및 상기 브릿지의 내주면으로부터 돌출되어 상기 캐리지의 외주면에 밀착하는 돌기부를 포함하는 광학 기기의 초점 조절 장치를 개시한다. 상기와 같이 구성된 광학 기기의 초점 조절 장치는 리드 스크루에 나사 결합하는 캐리지를 브릿지가 감싸게 결합함으로써 렌즈 배럴의 틸트 현상을 억제하고, 브릿지에 돌기부를 형성하여 밀착하게 함으로써 제작 및 조립 공차를 최소화할 수 있는 장점이 있으며, 위치 감지 센서와 같은 부가적인 부품을 설치하지 않더라도 직선 운동으로 방향을 바꾸었을 때 발생하는 백래쉬 현상을 억제할 수 있다.

Description

광학 기기의 초점 조절 장치 {FOCUSING APPARATUS FOR OPTICAL DEVICE}
본 발명은, 이미지 촬상 장치나 빔 프로젝터와 같은 광학 기기에 관한 것으로서, 특히, 휴대용 단말기와 같은 소형 기기에 장착 가능한 초소형 광학 기기의 초점 조절 장치에 관한 것이다.
광학 기기는 이미지 촬상 장치와, 빔 프로젝터와 같은 이미지 투영 장치로 분류할 수 있다. 촬상 장치는 이미지 센서를 구비하고, 투영 장치는 광원과 액정 패널을 구비하는 점에서 차이가 있으며, 이미지를 입력받거나 출력하는 경로에 공통적으로 적어도 하나의 렌즈로 이루어지는 렌즈군을 구비하고 있다. 이러한 광학 기기는 카메라나 빔 프로젝터와 같은 하나의 독립된 기기로 사용자에게 제공되어 왔으나, 최근에 이동통신 단말기와 같은 휴대용 단말기의 사용이 보편화되면서, 휴대용 단말기에도 탑재되고 있다.
휴대용 단말기에 탑재된 카메라의 경우 이미지나 동영상 촬영에 활용되어 왔으며, 최근에는 휴대용 단말기를 통해 지역 정보, 주변의 상가 정보 등 가상 현실을 구현하는데 활용되고 있다. 또한, 휴대용 단말기에 빔 프로젝터와 같은 이미지 투영 장치를 탑재하려는 시도가 계속되고 있으며, 실제로 빔 프로젝터 기능이 탑재된 휴대용 단말기가 출시되기에 이르렀다. 이러한 빔 프로젝터는 그 자체의 크기에 비해, 큰 화면을 구현할 수 있기 때문에, 회의나 공연 등에 다양하게 활용되고 있다. 일반적으로 독립적으로 제공되어 공연장, 회의실과 같은 공공 장소에 설치되는 대형 빔 프로젝터는 초점 위치를 감지하는 위치 감지 센서가 설치되지만, 휴대용 단말기와 같이 소형화된 기기에서는 공간적인 제약으로 인해 위치 감지 센서 등을 설치하는데 어려움이 따르고 있다. 따라서 제한된 공간 내에 설치하기 위해 위치 감지 센서를 설치하지 않으면서도 안정된 초점 조절 동작을 수행할 수 있는 초점 조절 장치의 필요성이 대두되고 있다.
도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 광학 기기의 초점 조절 장치(100)를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 초점 조절 장치(100)의 초점 조절 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 일 실시 예에 따른 광학 기기, 구체적으로, 빔 프로젝터의 초점 조절 장치(100)는 적어도 하나의 렌즈를 수용하고 있는 렌즈 배럴(101)이 광축 방향으로 직선운동함으로써 초점 조절 동작을 수행하게 된다. 상기 렌즈 배럴(101)의 직선운동을 안내하기 위해, 상기 초점 조절 장치(100)는 가이드 로드(119)들을 구비한다. 상기 가이드 로드(119)들은 상기 렌즈 배럴(101)의 양측에 각각 배치되며, 상기 렌즈 배럴(101)의 양측에 각각 형성된 가이드 부재(111a, 111b)를 관통하게 결합된다. 각각의 상기 가이드 부재(111a, 111b)는 상기 가이드 로드(119)들이 연장된 방향을 따라 상기 렌즈 배럴(101)과 함께 슬라이드 이동하게 된다.
한편, 상기 렌즈 배럴(101)을 직선운동시키기 위한 구동 수단으로서, 사용자가 직접 구동력을 제공하는 다이얼 구조나 레버 구조가 활용될 수 있으며, 스텝 모터나 서보 모터와 같은 구동 모터를 이용한 구조가 활용될 수도 있다. 도 1에 도시된 실시 예에서 상기 렌즈 배럴(101)을 직선운동시키는 구동력을 제공하기 위하여 상기 초점 조절 장치(100)는 구동 모터(121)와, 상기 구동 모터(121)에 의해 회전하는 리드 스크루(102) 및 상기 구동 모터(121)를 장착함과 동시에, 상기 리드 스크루(102)를 회전 가능하게 설치하기 위한 브라켓(123)을 구비한다. 아울러, 상기 초점 조절 장치(100)는 상기 리드 스크루(102)에 나사 결합된 캐리지(carriage)(103)를 구비한다.
상기 캐리지(103)는 상기 리드 스크루(102)가 회전함에 따라 상기 리드 스크루(102)의 길이 방향으로 직선운동하며, 그 외주면에 형성된 링크 암(131)이 상기 가이드 부재(111a, 111b)들 중 적어도 하나에 간섭되어 상기 가이드 부재(111a, 111b) 또한 상기 캐리지(103)와 함께 직선운동하게 된다. 따라서 상기 구동 모터(121)가 작동하면 상기 리드 스크루(102)가 회전하면서 상기 캐리지(103)를 직선운동시키며, 상기 캐리지(103)는 상기 링크 암(131)을 통해 상기 가이드 부재(111a, 111b)와 렌즈 배럴(111)를 직선운동시키게 된다.
그러나 상기와 같은 구조의 초점 조절 장치는 부품 간 제작 및 조립 공차로 인하여 링크 암과 가이드 부재 사이의 연동이 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 즉, 부품 간 제작 및 조립 공차로 인하여 구동 모터 작동에 따른 캐리지의 이동 거리와 렌즈 배럴의 실제 이동 거리에 차이가 발생하는 것이다. 또한, 부품 간 누적된 제작 및 조립 공차로 인하여, 초점 조절 동작 중, 캐리지가 이동 방향을 전환하더라도 렌즈 배럴은 정지 상태를 유지하는 문제점이 있다. 이는 캐리지가 한 방향으로 이동한 후 다시 초기 위치로 복귀하더라도 렌즈 배럴이 초기의 위치로 복귀하지 못하는 문제점을 유발하게 된다. 더욱이 휴대용 단말기와 같은 소형화된 기기의 경우, 렌즈 배럴의 위치 감지 센서 등을 설치하는데 많은 제약이 따르기 때문에, 캐리지와 렌즈 배럴 간의 이동 거리에 차이가 발생하게 되면 구동 모터를 제어하는데 많은 어려움이 따르게 된다. 또한, 링크 암과 가이드 부재가 충분한 면적에서 접촉되지 못하기 때문에, 렌즈 배럴 이동 과정에서 도 2에서와 같이 렌즈 배럴의 틸트(tilt) 현상을 유발하며, 이는 렌즈 배럴이 광축의 정렬 상태에서 이탈하는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 부품 간 제작 및 조립 공차를 최소화하여 구동 모터의 동작을 렌즈 배럴의 작동으로 정확하게 전달하는 초점 조절 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 렌즈 배럴의 틸트 현상이 발생하는 것을 억제하면서, 운동 방향을 전환하였을 때 발생하는 백래쉬(backlash) 현상을 최소화하며, 렌즈 배럴의 직선운동을 원활하게 할 수 있는 초점 조절 장치를 제공하고자 한다.
따라서 본 발명은, 상기 광학 기기에 회전 가능하게 설치된 리드 스크루; 상기 리드 스크루에 나사 결합하여 상기 리드 스크루가 회전함에 따라 상기 리드 스크루의 길이 방향을 따라 이동하는 캐리지; 적어도 하나의 렌즈를 수용하며 상기 리드 스크루의 길이 방향을 따라 이동하는 렌즈 배럴(lens barrel); 및 상기 렌즈 배럴의 외주면으로부터 연장되면서 상기 캐리지를 감싸게 결합하는 브릿지(bridge)를 구비하고, 상기 캐리지가 이동에 따라 상기 브릿지가 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 초점 조절 장치를 개시한다.
이때, 상기 브릿지는 상기 리드 스크루를 가로지르게 연장됨이 바람직하며, 아울러, 상기 초점 조절 장치는 상기 브릿지의 내주면으로부터 돌출되어 상기 캐리지의 외주면에 밀착하는 돌기부를 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 돌기부는 적어도 하나가 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 일면과 마주보게 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌기부는 적어도 한 쌍이 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 어느 한 면에 각각 마주보게 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌기부는 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 일면과 마주보게 형성되며, 상기 리드 스크루의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 연장된 띠 형상일 수 있다.
또한, 상기 돌기부는 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 일면과 마주보게 형성되며, 상기 브릿지의 내주면으로부터 돌출되는 반구 형상의 도트(dot)들일 수 있다.
상기 초점 조절 장치는 상기 리드 스크루의 양단을 회전 가능하게 지지하는 브라켓을 더 구비하고, 상기 브릿지는 상기 브라켓에 의해 제한되는 거리 범위 내에서 상기 캐리지와 함께 직선운동하게 된다.
이때, 상기 초점 조절 장치는 상기 브릿지의 외주면에 돌출되는 스토퍼를 더 구비하고, 상기 스토퍼가 상기 브라켓에 간섭되어 상기 브릿지의 직선운동 범위를 제한하게 된다.
상기 스토퍼는 상기 리드 스크루의 일측으로부터 상기 리드 스크루를 지나 상기 리드 스크루와 상기 렌즈 배럴 사이까지 위치되도록 배치됨이 바람직하다.
또한, 상기 초점 조절 장치는 상기 브라켓의 외측에 장착되는 구동 모터를 더 구비함으로써, 상기 구동 모터로 하여금 상기 리드 스크루를 회전시키게 할 수 있다.
이때, 상기 구동 모터로는 스텝 모터를 활용할 수 있다.
아울러, 상기 초점 조절 장치는 상기 렌즈 배럴의 외주면에 각각 형성되는 가이드 부재들; 및 상기 리드 스크루와 평행하게 배치되는 가이드 로드들을 더 구비하고. 상기 가이드 로드들은 상기 가이드 부재들 중 하나를 관통하게 결합되어 상기 렌즈 배럴의 직선운동을 안내함이 바람직하다.
또한, 상기 가이드 로드는 상기 렌즈 배럴의 양측에 각각 배치됨이 더 바람직하다.
상기와 같이 구성된 광학 기기의 초점 조절 장치는 캐리지와 결합하는 브릿지에 돌기부를 형성하여 밀착하게 함으로써, 제작 및 조립 공차를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 이는 구동 모터의 동작을 렌즈 배럴의 작동으로 정확하게 전달함으로써, 위치 감지 센서 등을 설치하지 않더라도 렌즈 배럴의 위치를 조정하기 위한 구동 모터의 제어가 용이한 장점이 있다. 또한, 리드 스크루에 나사 결합하는 캐리지를 브릿지가 감싸게 결합함으로써 리드 스크루의 배치에 따른 캐리지의 이동 방향과 랜즈 배럴의 구동 방향을 평행하게 유지하여 렌즈 배럴의 틸트 현상을 억제할 수 있으며, 한 쌍의 가이드 로드를 배치한다면 광축 정렬 상태에서 렌즈 배럴이 직선 운동하는 것을 안정적으로 안내할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 광학 기기의 초점 조절 장치를 나타내는 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 초점 조절 장치의 초점 조절 동작을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광학 기기의 초점 조절 장치를 나타내는 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 초점 조절 장치를 나타내는 평면도,
도 5는 도 3에 도시된 초점 조절 장치의 렌즈 배럴을 나타내는 사시도,
도 6은 도 3에 도시된 초점 조절 장치가 광학 기기에 설치된 모습을 나타내는 평면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광학 기기의 초점 조절 장치(200)는 리드 스크루(lead screw)(202), 캐리지(carriage)(203), 렌즈 배럴(lens barrel)(201), 브릿지(bridge)(211) 및, 돌기부(213)를 구비한다.
상기 리드 스크루(202)는 외주면에 나사산이 형성되며, 광학 기기, 예를 들면, 빔 프로젝터의 하우징(209)에 회전 가능하게 장착된다. 상기 리드 스크루(202)는 다이얼을 이용하여 사용자가 직접 회전시키거나, 별도의 구동 모터에 의해 회전할 수 있다. 상기 리드 스크루(202)를 회전시키기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시 예에서 상기 초점 조절 장치(100)는 구동 모터(221)를 구비한 구성을 예시하고 있으며, 상기 구동 모터(221)로는 스텝 모터가 활용될 수 있다. 상기 리드 스크루(202)와 구동 모터(221)를 상기 하우징(209)에 장착하기 위하여, 상기 초점 조절 장치(100)는 브라켓(223)을 구비할 수 있다.
상기 브라켓(223)은 상기 하우징(209)에 고정되며, 그 양단이 서로 마주보게 절곡되어 한 쌍의 지지편(223a, 223b)을 형성하게 된다. 상기 리드 스크루(202)의 양단은 상기 지지편(223a, 223b)들 중 하나에 회전 가능하게 결합되고, 상기 구동 모터(221)는 상기 지지편(223a, 223b)들 중 하나의 외측면에 장착된다. 이때, 상기 리드 스크루(202)는 실질적으로 상기 구동 모터(221)의 구동축을 이루게 된다. 즉, 상기 구동 모터(221)의 작동이 상기 리드 스크루(202)를 회전시키는 것이다.
상기 캐리지(203)는 상기 리드 스크루(202)에 나사 결합하여 상기 리드 스크루(202)가 회전함에 따라 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향을 따라 이동하게 된다. 즉, 상기 캐리지(203)는 상기 브라켓(223)에 대해서는 회전 불가능한 상태이고, 상기 리드 스크루(202)의 회전에 따라 상기 지지편(223a, 223b)들 사이에서 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향으로 이동하는 것이다. 따라서 상기 리드 스크루(202)의 회전운동은 상기 캐리지(203)의 직선 왕복운동으로 전환된다.
상기 렌즈 배럴(201)은 적어도 하나의 렌즈(217)를 포함하는 렌즈군을 수용하며, 상기 하우징(209) 내에서 직선운동 가능하게 배치된다. 상기 렌즈 배럴(201)의 직선운동을 안내하기 위해 상기 하우징(209)에는 상기 렌즈 배럴(201)의 외주면을 부분적으로 감싸는 레일 홈 등을 구비할 수 있지만, 본 발명의 구체적인 실시 예에서는 가이드 로드(219)를 이용한 안내 구조를 예시하고 있다. 상기 가이드 로드(219)는 상기 렌즈 배럴(201)의 양측에 각각 배치되어 있으며, 상기 렌즈 배럴(201)의 외주면에 형성된 가이드 부재(211a, 211b)에 형성된 관통홀(211c)을 통해 상기 가이드 부재(211a, 211b)를 관통하게 결합한다. 상기 렌즈 배럴(201)과 함께, 상기 가이드 부재(211a, 211b)는 상기 가이드 로드(219)의 안내를 받으면서 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향을 따라 이동하게 된다.
상기 렌즈 배럴(201)에 수용된 렌즈(217)의 광축과 상기 가이드 로드(219)의 평행 상태를 유지하기 위해, 적어도 일측의 가이드 부재(211a)는 한 쌍이 서로 이격된 위치에 형성된다. 상기 가이드 로드(219)들 중 하나는 상기 렌즈 배럴(201)의 일측에 서로 이격된 위치에 각각 형성된 한 쌍의 가이드 부재(211a)를 관통하게 배치된다. 이로써 상기 가이드 로드(219)에 대하여 상기 렌즈 배럴(201)이 뒤틀리거나 회동하는 운동을 억제하게 된다. 즉, 상기 렌즈 배럴(201)은 오로지 광축 방향, 다시 말해서, 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에 평행한 직선 왕복운동만 가능한 것이다. 상기 렌즈 배럴(201)의 양측에 각각 가이드 부재를 배치하는 것 또한 상기 렌즈 배럴(201)의 운동을 오로지 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에 평행한 직선 왕복운동만 가능하게 제한하게 된다.
상기 브릿지(211)는 상기 렌즈 배럴(201)의 외주면으로부터, 또는, 일측의 상기 가이드 부재(211a)로부터 연장되면서 상기 캐리지(203)를 감싸게 결합한다. 즉, 상기 캐리지(203)의 직선운동은 상기 브릿지(211)를 통해 상기 렌즈 배럴(201)을 직선운동시키는 구동력으로 작용하게 되는 것이다. 이때, 상기 브릿지(211)는 상기 캐리지(203)을 완전히 감싸게 제공되어, 도 4에 도시된 바와 같이 평면도로 투사하였을 때, 상기 리드 스크루(202)의 좌우에서 상기 리드 스크루(202)를 감싸게 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 브릿지(211)는 상기 렌즈 배럴(201)의 외주면으로부터 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에 대하여 대체로 수직 방향으로 상기 리드 스크루(202)를 가로지르는 충분한 길이만큼 연장되는 것이다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 브릿지(211)는 부분적으로 상기 리드 스크루(202)를 수용할 수 있게 형성될 수 있다.
상기 돌기부(213)는 상기 브릿지(211)의 내주면에 돌출된 것으로서, 상기 캐리지(203)의 일면에 밀착하게 된다. 따라서 상기 브릿지(211)와 캐리지(203) 각각의 제작 공차나 조립 공차가 있다 하더라도, 조립 수율에 영향을 주지 않으면서 상기 돌기부(213)에 의해 상기 브릿지(211)와 캐리지(203)를 유격이 없는 상태로 결합하게 된다. 이로써, 상기 캐리지(203)의 이동 거리와 상기 렌즈 배럴(201)의 직선운동의 거리를 더 근접하게, 궁극적으로서는, 서로 일치시킬 수 있게 된다. 또한, 유격이 없는 상태에서 상기 브릿지(211)가 상기 캐리지(203)를 감싸게 결합됨으로써, 실질적으로, 상기 캐리지(203)에 대한 상기 렌즈 배럴(201)의 틸트 현상을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 가이드 로드(219)와 가이드 부재(211a, 211b)에 의한 안내 구조 및 돌기부(213)에 의한 캐리지(203)와 브릿지(211)의 결합 구조를 통해 렌즈 배럴(201)은 틸트 현상이 억제된 상태로 안정된 직선운동을 하게 되는 것이다.
한편, 상기 돌기부(213)는 적어도 하나, 바람직하게는 한 쌍 이상이 형성되어 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에서 상기 캐리지(203)의 일면과 마주보게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 돌기부(213)를 형성함으로써, 상기 브릿지(211)와 캐리지(203)가 더 밀착되므로, 상기 캐리지(203)의 양면에 각각 마주보는 돌기부들을 형성한다면, 조립 과정에서의 마찰을 줄여 상기 브릿지(211)와 캐리지(203)가 더 용이하게 조립될 수 있을 것이다. 즉, 상기 돌기부(213)를 적어도 한 쌍을 형성하여 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에서 상기 캐리지(203)의 양면 중 하나와 각각 마주보게 형성하는 것이다.
예를 들면, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(213)는 두 쌍을 형성하되, 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에서 한 쌍은 상기 캐리지(203)의 제1 면에, 다른 한 쌍은 상기 캐리지(203)의 제2 면에 각각 마주보게 배치할 수 있다. 이때, 상기 돌기부(213)는 상기 브릿지(211)의 내주면에서 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 연장된 띠 형상을 가질 수 있다.
다른 한편으로, 상기 돌기부(213)는 상기 브릿지(211)의 내주면으로부터 돌출되는 반구 형상의 도트(dot)들로 구성할 수 있다. 이때, 하나 또는 한 쌍의 도트만으로 상기 돌기부(213)를 구성하는 경우, 상기 브릿지(211)와 캐리지(203)가 경사진 상태로 조립될 가능성이 있으며, 상기 브릿지(211)와 캐리지(203)가 경사진 상태로 조립되면, 상기 렌즈 배럴(201)은 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에 대하여 경사지게 배치된다. 이는 상기 렌즈 배럴(201)이 광축 방향으로 이동하는데 장애가 되므로 바람직하지 못하다. 따라서, 상기 돌기부(213)를 도트들로 구성하는 경우에는 상기 캐리지(203)의 어느 한 면과 마주보는 도트들의 수는 3개 이상임이 바람직하다. 상기 캐리지(203)의 양면을 각각 마주보게 상기 돌기부(213)를 형성하는 경우에는, 6개 이상의 도트들로 상기 돌기부(213)를 구성해야 할 것이다.
상기 렌즈 배럴(201)의 이동 범위는 실질적으로 상기 브라켓(223)에 의해 제한된다. 구체적으로, 상기 브릿지(211)가 상기 캐리지(203)를 감싸게 결합하므로, 상기 캐리지(203)와 브릿지(211)는 상기 리드 스크루(202)의 양단을 지지하는 지지편(223a, 223b)들에 의해 이동 범위가 제한된다. 실질적으로 상기 캐리지(203)의 이동 범위와 마찬가지로, 상기 렌즈 배럴(201)의 이동 범위도 상기 브라켓(223)의 일부를 이루는 지지편(223a, 223b)들에 의해 제한된다.
이때, 상기 지지편(223a, 223b)들에 의해 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 리드 스크루(202)의 양단에 부분적으로 나사산이 형성되지 않는다면, 상기 캐리지(203)가 상기 리드 스크루(202)의 어느 한쪽 단부에 근접하게 위치된 상태에서 상기 캐리지(203)의 나사산이 상기 리드 스크루(202)의 나사산으로부터 이탈할 수 있다. 상기 캐리지(203)의 나사산이 상기 리드 스크루(202)의 나사산으로부터 이탈할 경우, 상기 리드 스크루(202)가 회전하더라도 상기 캐리지(203)가 회전하지 못하게 된다. 따라서 상기 리드 스크루(202)의 양단에 일정 거리만큼 벗어난 위치까지만 상기 캐리지(203)가 이동할 수 있도록 제한함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 브릿지(211)의 외주면에는 스토퍼(215a, 215b)가 형성될 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시 예에서, 한 쌍의 스토퍼(215a, 215b)가 각각 상기 브릿지(211)의 외주면으로부터 돌출되며, 상기 리드 스크루(202)의 길이 방향에서 서로 대향하게 배치된다. 따라서 상기 스토퍼(215a, 215b)들 중 제1의 스토퍼(215a)는 상기 지지편(223a, 223b)들 중 제1의 지지편(223a)과 마주보게 배치되며, 제2의 스토퍼(215b)는 제2의 지지편(223b)과 마주보게 배치된다. 상기 브릿지(211)에 스토퍼(215a, 215b)들이 형성된 경우, 상기 브릿지(211)의 이동 범위, 더 나아가서는, 상기 렌즈 배럴(201)의 이동범위는 실질적으로 상기 스토퍼(215a, 215b)들과 지지편(223a, 223b)들에 의해 제한될 것이다. 이때, 상기 스토퍼(215a, 215b)들은, 도 4에 도시된 평면도로 보았을 때, 상기 리드 스크루(202)의 중심축 상에 위치하게 함이 바람직하다. 즉, 상기 스토퍼(215a, 215b)들은 상기 리드 스크루(202)의 일측으로부터 상기 리드 스크루(202)를 지나 상기 리드 스크루(202)의 타측, 다시 말해서, 상기 리드 스크루(202)와 상기 렌즈 배럴(201) 사이까지 위치될 수 있도록 배치하는 것이다. 이를 통해, 상기 스토퍼(215a, 215b)들 중 하나가 상기 지지편(223a, 223b)들에 접촉하는 순간 상기 렌즈 배럴(201)의 틸트 현상을 방지할 수 있다. 여기서, '리드 스크루(202)의 일측'이라 함은, 도 4에 도시된 평면도에서 보았을 때, 상기 리드 스크루(202)의 중심축에서 좌측을 의미하는 것임에 유의한다. 즉, 도 4에 도시된 제1의 스토퍼(215a)와 같이, 상기 리드 스크루(202)의 중심축에 대하여 좌측에 부분적으로 위치되지만, 제1 스토퍼(215a)의 좌측단이 상기 리드 스크루(202)의 좌측단보다 우측에 위치될 수도 있는 것이다.
이와 같이, 캐리지와 브릿지 사이에 돌기부를 형성하여 제작 및 조립 공차를 제거하고, 브릿지에 형성되는 스토퍼가 리드 스크루의 일측으로부터 리드 스크루를 지나 리드 스크루와 렌즈 배럴 사이까지 위치될 수 있도록 배치함으로써, 렌즈 배럴의 안정적인 직선운동을 안내하고 틸트현상 및 백래쉬를 억제할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
200: 초점 조절 장치 201: 렌즈 배럴
211: 브릿지 213: 돌기부
202: 리드 스크루 221: 구동 모터
203: 캐리지

Claims (14)

  1. 광학 기기의 초점 조절 장치에 있어서,
    상기 광학 기기에 회전 가능하게 설치된 리드 스크루;
    상기 리드 스크루에 나사 결합하여 상기 리드 스크루가 회전함에 따라 상기 리드 스크루의 길이 방향을 따라 이동하는 캐리지;
    적어도 하나의 렌즈를 수용하며 상기 리드 스크루의 길이 방향을 따라 이동하는 렌즈 배럴(lens barrel); 및
    상기 렌즈 배럴의 외주면으로부터 연장되면서 상기 캐리지를 감싸게 결합하는 브릿지(bridge)를 구비하고,
    상기 캐리지가 이동함에 따라 상기 브릿지가 상기 렌즈 배럴을 이동시킴을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 브릿지는 상기 리드 스크루를 가로지르게 연장됨을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 브릿지의 내주면으로부터 돌출되어 상기 캐리지의 외주면에 밀착하는 돌기부를 더 구비함을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 돌기부는 적어도 하나가 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 일면과 마주보게 형성됨을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 돌기부는 적어도 한 쌍이 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 어느 한 면에 각각 마주보게 형성됨을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 돌기부는 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 일면과 마주보게 형성되며, 상기 리드 스크루의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 연장된 띠 형상임을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  7. 제3 항에 있어서, 상기 돌기부는 상기 리드 스크루의 길이 방향에서 상기 캐리지의 일면과 마주보게 형성되며, 상기 브릿지의 내주면으로부터 돌출되는 반구 형상의 도트(dot)들임을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 리드 스크루의 양단을 회전 가능하게 지지하는 브라켓을 더 구비하고,
    상기 브릿지는 상기 브라켓에 의해 제한된 거리 범위 내에서 상기 캐리지와 함께 직선운동함을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 브릿지의 외주면에 돌출되는 스토퍼를 더 구비하고,
    상기 스토퍼가 상기 브라켓에 간섭되어 상기 브릿지의 직선운동 범위를 제한함을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 리드 스크루의 일측으로부터 상기 리드 스크루를 지나 상기 리드 스크루와 상기 렌즈 배럴 사이까지 위치되도록 배치됨을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 브라켓의 외측에 장착되는 구동 모터를 더 구비하고,
    상기 구동 모터가 상기 리드 스크루를 회전시킴을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 구동 모터는 스텝 모터임을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 렌즈 배럴의 외주면에 각각 형성되는 가이드 부재들; 및
    상기 리드 스크루와 평행하게 배치되는 가이드 로드들을 더 구비하고.
    상기 가이드 로드들은 상기 가이드 부재들 중 하나를 관통하게 결합되어 상기 렌즈 배럴의 직선운동을 안내함을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 가이드 로드는 상기 렌즈 배럴의 양측에 각각 배치됨을 특징으로 하는 초점 조절 장치.
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