KR20130104232A - 초점렌즈 조립체 및 그를 구비한 카메라 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라용 초점렌즈 조립체는, 상기 카메라의 광축에 나란하게 배치되는 샤프트 부재; 상기 샤프트 부재에 의해 관통되며 초점렌즈가 장착된 렌즈 장착 부재; 상기 샤프트 부재를 따라 상기 렌즈 장착 부재를 슬라이딩시키는 초점렌즈 구동 모터; 및 카메라 전원의 온-오프(ON-OFF) 동작에 따라, 상기 초점렌즈가 상기 광축으로부터 이탈되는 제1 방향으로 또는 상기 초점렌즈가 상기 광축 상에 배열되는 제2 방향으로, 상기 렌즈 장착 부재를 회전시키는 회전 유닛;을 포함한다.

Description

초점렌즈 조립체 및 그를 구비한 카메라{FOCUSING LENS ASSEMBLY AND CAMERA HAVING THE SAME}
본 발명은 초점렌즈 조립체 및 그를 구비한 카메라에 관한 것이다.
카메라는 대표적인 이미지 캡쳐 장치이며, 최근 CCD 센서 또는 CMOS 센서와 같은 디지털 이미지 센서를 채택하는 디지털 카메라가 그 주류를 이루고 있다.
카메라는 크게 카메라 본체와 카메라 본체에 장착되는 렌즈 경통을 갖는다. 렌즈 경통 내에는 복수 군(group)의 촬영 렌즈들이 수용되며, 카메라 본체 내에는 자동 초점(auto focusing: AF)을 위한 초점 렌즈가 구비된다. 카메라 사용시 다수의 촬영 렌즈들과 초점 렌즈는 공통의 광축을 따라 일렬로 배열된다.
소형 카메라의 경우 렌즈 경통은 사용시에는 카메라 본체 밖으로 돌출하며 비사용시에는 카메라 본체 내로 수납될 수 있다. 카메라 비사용시 렌즈 경통이 카메라 본체에 수납됨으로써 비사용시 컴팩트한 카메라 외관이 추구될 수 있다.
렌즈 경통을 수납하기 위해 카메라 본체는 렌즈 경통을 수납할 수 있는 두께를 가져야 하므로, 카메라에 렌즈 경통 수납 기능을 부여하는 것은 카메라의 슬림 설계를 저해하는 요인이 될 수 있다.
따라서 본 발명의 주된 목적은 카메라의 슬림 설계 요구에 적합한 초점렌즈 조립체 및 그를 구비한 카메라를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1 관점에 따라, 카메라에 구비되는 초점렌즈 조립체로서, 상기 카메라의 광축에 나란하게 배치되는 샤프트 부재; 상기 샤프트 부재에 의해 관통되며 초점렌즈가 장착된 렌즈 장착 부재; 상기 샤프트 부재를 따라 상기 렌즈 장착 부재를 슬라이딩시키는 초점렌즈 구동 모터; 및 카메라 전원의 온-오프(ON-OFF) 동작에 따라, 상기 초점렌즈가 상기 광축으로부터 이탈되는 제1 방향으로 또는 상기 초점렌즈가 상기 광축 상에 배열되는 제2 방향으로, 상기 렌즈 장착 부재를 회전시키는 회전 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체를 제공한다.
상기 회전 유닛은, 상기 카메라 전원이 오프(OFF)될 때 상기 렌즈 장착 부재를 상기 제1 방향으로 회전시키는 회전 부재; 및 상기 카메라 전원이 온(ON)될 때 상기 렌즈 장착 부재를 상기 제2 방향으로 회전시키는 스프링 부재;를 포함할 수 있다.
상기 회전 부재는, 상기 샤프트 부재에 의해 관통되는 회전 부재 몸체; 상기 카메라의 렌즈 경통 구동원으로부터 상기 회전 부재 몸체의 회전에 필요한 회전력을 받는 회전 레버; 및 상기 렌즈 장착 부재에 상기 회전력을 전달하는 회전 핀;을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 장착 부재는 핀 관통홀을 가지며 상기 회전 핀은 상기 핀 관통홀을 관통하도록 배치될 수 있다.
상기 회전 핀은 상기 광축에 나란하게 배열될 수 있다.
상기 초점렌즈 조립체는, 상기 광축에 수직하게 배치되며 상기 렌즈 장착 부재가 도피될 수 있는 도피홈을 가진 베이스 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라 전원이 오프될 때 상기 렌즈 장착 부재는 상기 광축으로부터 이탈된 후 상기 초점렌즈 구동 모터에 의해 상기 도피홈으로 도피하며, 상기 카메라 전원이 온될 때 상기 렌즈 장착 부재는 상기 초점렌즈 구동 모터에 의해 상기 도피홈으로부터 빠져나올 수 있다.
상기 초점렌즈 구동 모터는 보이스 코일 모터일 수 있다.
상기 보이스 코일 모터는, 상기 렌즈 장착 부재에 장착되는 코일 부재; 상기 보이스 코일 부재에 상기 광축 방향의 로렌츠 힘이 작용하도록 상기 보이스 코일 부재 주변에 자기장을 형성하는 적어도 하나의 자석 부재; 및 상기 자석 부재의 자기장 형성을 보조하는 요크 부재;를 포함할 수 있다.
상기 초점렌즈 조립체는, 상기 광축에 수직하게 배치되며 상기 요크 부재가 장착되는 베이스 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 베이스 부재에는 상기 회전 유닛이 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.
상기 요크 부재는 앞뒤로 개방된 사각 박스 형상을 가질 수 있다.
상기 보이스 코일 모터는 판 형상을 가진 두 개의 자석 부재를 포함할 수 있고, 상기 두 개의 자석 부재는 서로 마주하도록 상기 요크 부재의 내측면에 부착될 수 있다.
상기 샤프트 부재는 상기 요크 부재 내에 상하로 배열될 수 있으며, 상기 코일 부재는 상기 샤프트 부재를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 베이스 부재의 안착홈에는 샤프트 결합공이 구비될 수 있으며, 상기 샤프트 부재의 일단은 상기 샤프트 결합공에 결합될 수 있다.
상기 렌즈 장착 부재는 상기 코일 부재가 둘러싸는 코일 장착 보스를 가질 수 있다.
상기 샤프트 부재는 상기 코일 장착 보스를 관통하도록 배치될 수 있다.
상기 렌즈 장착 부재는, 상기 광축에 수직한 방향으로 연장된 연장부; 및 상기 연장부의 일단에 형성된 초점렌즈 장착부;를 포함하며, 상기 샤프트 부재는 상기 연장부를 관통하도록 배치될 수 있다.
상기 초점렌즈 조립체는 상기 렌즈 장착 부재의 위치를 감지하기 위한 위치 감지 센서를 포함하며, 상기 위치 감지 센서는 렌즈 장착 부재의 타단에 장착될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제2 관점에 따라, 카메라 본체; 및 상기 카메라 본체에 장착되는 렌즈 경통;을 포함하며, 상기 카메라 본체에는 상기 제1 관점에 따른 초점렌즈 조립체가 구비된 것을 특징으로 하는 카메라를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 사시도이다.
도 2는 도 1의 카메라에 내장되는 초점렌즈 조립체의 사시도이다.
도 3은 도 2의 초점렌즈 조립체의 일부 부품들을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 초점렌즈 조립체의 다른 일부 부품들을 도시한 사시도이다.
도 5a 및 5b는 카메라 전원 오프(OFF) 시 초점렌즈 조립체의 동작을 설명하기 위한 도면들로서, 도 5a는 초점렌즈가 광축으로부터 이탈되는 모습을 보이며 도 5b는 렌즈 장착 부재가 베이스 부재의 도피홈에 안착되는 모습을 보인다.
도 6a 및 6b는 카메라 전원 온(ON) 시 초점렌즈 조립체의 동작을 설명하기 위한 도면들로서, 도 6a는 렌즈 장착 부재가 베이스 부재의 도피홈으로부터 빠져나오는 모습을 보이며 도 6b는 초점렌즈가 광축 상으로 이동하는 모습을 보인다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 캡쳐 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 카메라(10)는 CCD 센서 또는 CMOS 이미지 센서와 같은 디지털 촬상소자가 적용되는 소형 디지털 카메라이다.
카메라(10)는 카메라 본체(20) 및 복수의 경통 섹션들(31, 32, 33)로 구성된 렌즈 경통(30)을 포함한다. 렌즈 경통(30) 내에는 복수 군의 촬영렌즈들(미도시)이 장착된다. 예로써 3군 또는 4군의 촬영렌즈들이 구비될 수 있다. 촬영렌즈들은 카메라(10)의 광축(X)을 따라 배열되며, 이들 촬영렌즈들을 통해 피사체광이 촬상소자에 결상된다.
카메라 본체(20) 내에는 렌즈 경통(30)을 구동하기 위한 렌즈 경통 구동원(예로써, DC 모터)(미도시)이 구비되어 있다. 이러한 렌즈 경통 구동원이 발생하는 회전력이 캠 구조에 의해 선형적인 힘(linear force)으로 변환되어 경통 섹션들(31, 32, 33)에 전달됨으로써 경통 섹션들(31, 32, 33)은 광축(X)을 따라 전진 또는 후퇴할 수 있게 된다
이러한 경통 섹션들(31, 32, 33)의 전진 및 후퇴 이동에 의해 카메라(10)의 줌 기능이 달성될 수 있다. 한편, 사용자에 의해 카메라(10)의 전원이 오프(OFF)될 경우 경통 섹션들(31, 32, 33)이 후방으로 후퇴함으로써 렌즈 경통(30)은 카메라 본체(10) 내로 수납될 수 있다. 이에 의해 비사용시 카메라(10)는 보다 컴팩트한 상태로 외관을 가질 수 있다.
이상 설명한 카메라(10)는 그것의 본체(20) 내에 초점렌즈 조립체(100)를 포함한다. 이하에서는 초점렌즈 조립체(100)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 이미지 캡쳐 장치에 내장되는 초점렌즈 조립체의 사시도이고, 도 3은 도 2의 초점렌즈 조립체의 일부 부품들을 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2의 초점렌즈 조립체의 다른 일부 부품들을 도시한 사시도이다.
도 2 내지 4를 참조하면, 초점렌즈 조립체(100)는 베이스 부재(110), 렌즈 장착 부재(120), 샤프트 부재(130) 및 초점렌즈 구동 모터(140)를 포함한다.
베이스 부재(110)는 판 형상을 가지며 카메라(10)의 광축(X)과 수직하게 배치된다. 그리고 베이스 부재(110)는 카메라 본체(20)의 후면에 인접 배치된다. 베이스 부재(110)는 CCD 센서 또는 CMOS 센서와 같은 촬상소자(미도시)가 장착되는 촬상소자 장착부(111)가 구비되어 있다. 보다 구체적으로, 촬상소자 장착부(111)의 중앙에 형성된 사각형의 장착공(111a)에 촬상소자가 장착된다.
렌즈 장착 부재(120)는 광축(X)에 수직한 방향으로 연장된 연장부(121)와, 연장부(121)의 일단에 형성된 렌즈 장착부(122)를 포함한다.
연장부(121)는 제1 연장부(121A)와 제2 연장부(121B)로 구성된다. 제1 및 제2 연장부(121A, 121B)는 상호 단차지게 형성됨으로써 제2 연장부(121B)에 비해 제1 연장부(121A)는 베이스 부재(110)에 보다 가깝게 배치된다.
제2 연장부(121B)에는 핀 관통홀(121a) 및 샤프트 관통홀(121b)이 형성되어 있다. 그리고 제2 연장부(121B)의 외측단에는 위치 센서 장착부(123)가 구비되어 있다. 또한, 제2 연장부(121B)의 상면에는 코일 장착 보스(124)가 구비되고 제2 연장부(121B)의 측면에는 철편홈(121c)이 형성되어 있다. 철편홈(121c)에는 철편(125)이 장착된다.
렌즈 장착부(122)에는 렌즈 장착공(122a)이 형성되어 있으며, 렌즈 장착공(122a)에는 그에 대응하는 형상을 가진 초점렌즈(미도시)가 결합된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 촬영 도중(즉 전원이 온 상태일 경우) 초점렌즈는 광축(X) 상에 배열되며 베이스 부재(110)에 장착되는 촬상소자와 마주하도록 배치된다.
렌즈 장착 부재(120)는 초점렌즈 구동 모터(140)에 의해 샤프트 부재(130)를 따라 슬라이딩될 수 있다. 렌즈 장착 부재(120)가 샤프트 부재(130)를 따라 슬라이딩됨에 따라 렌즈 장착 부재(120)에 장착된 초점렌즈(미도시)와 베이스 부재(110)에 장착된 촬상소자(미도시) 사이의 거리가 조절될수 있다. 이러한 거리 조절에 의해 자동 초점이 달성된다.
초점렌즈 구동 모터(140)는 렌즈 장착 부재(120)를 샤프트 부재(130)를 따라 슬라이딩시킴으로써 렌즈 장착 부재(120)에 장착된 초점렌즈가 촬상소자에 대해 이격 또는 근접될 수 있게 한다.
초점렌즈 구동 모터(140)는 보이스 코일 모터로서 구비된다. 대안적인 실시예들에서 초점렌즈 구동 모터(140)는 스텝 모터(step motor) 또는 피에조 모터(piezo motor)로 구비될 수도 있다.
초점렌즈 구동 모터(140)는 코일 부재(141)와, 제1 및 제2 자석 부재(142, 143)과, 요크 부재(144)를 포함한다.
코일 부재(141)는 렌즈 장착 부재(120)에 구비된 코일 장착 보스(124)의 둘레에 감겨진다. 도 2 및 3을 참조하면, 샤프트 부재(130)는 코일 장착 보스(124)를 관통하므로 코일 장착 보스(124)에 감겨진 코일 부재(141)는 샤프트 부재(130)를 둘러싸는 배치를 갖게 된다.
제1 및 제2 자석 부재(142, 143)는 사각판 형상을 갖는다. 자석 부재의 개수 및 형상은 설계 조건에 따라 변경 가능하다. 이들 자석 부재(142, 143)는 코일 부재(141) 주위에 자기장을 형성한다.
요크 부재(144)는 자석 부재들(142, 143)의 자기장 형성을 보조한다. 이를 위해 요크 부재(144)는 자성체 물질(예로써, 철)로 제조된다. 요크 부재(144)는 앞뒤로 개방된 사각 박스 형상을 갖는다. 다시 말해서, 요크 부재(144)는 중앙에 빈 공간을 형성하는 네 개의 사각판(144A, 144B, 144C, 144D)으로 구성된다. 전술한 두 개의 자석 부재(142, 143)는 요크 부재(144)의 내측면 상에 서로 마주하도록 부착된다.
요크 부재(144)의 상측 사각판(144C)에는 샤프트 지지공(144a)이 형성되어 있고, 요크 부재(144)의 하측 사각판(144D)에는 샤프트 안내공(144b)이 형성되어 있다. 전술한 샤프트 부재(130)의 상부 및 하부가 샤프트 지지공(144a) 및 샤프트 안내공(144b)에 삽입됨으로써 샤프트 부재(130)는 요크 부재(144) 내에 상하로 배열된다. 요크 부재(144)와 마찬가지로 샤프트 부재(130)도 자석 부재들(142, 143)의 자기장 형성을 보조하는 기능을 가지며, 이를 위해 샤프트 부재(130)는 자성체 물질(예로써, 철)로 제조된다.
도 1에 도시된 연성회로기판(101)에 의해 코일 부재(141)에는 전압이 인가될 수 있다. 전압 인가시 코일 부재(141)에는 시계 또는 반시계 방향의 전류가 흐르게 되며, 이러한 전류와 자석 부재들(142, 143)이 형성한 자기장 간의 상호 작용에 의해 코일 부재(141)에는 광축(X)에 평행한 로렌츠 힘이 작용한다. 이러한 로렌츠 힘에 의해, 코일 부재(141)가 결합된 렌즈 장착 부재(120)는 샤프트 부재(130)를 따라 이동할 수 있게 된다.
도 3에는 후방 커버(102)와 제3 자석 부재(103)가 도시되어 있다. 후방 커버(103)는 사각 박스 형상의 요크 부재(144)의 후방에 결합된다. 제3 자석 부재(103)는 후방 커버(103)의 내면에 부착된다. 제3 자석 부재(103)는 직사각 형상을 갖는데, 광축(X)에 평행하게 배열되지 않고 광축(X)에 대해 약간 비스듬하게 배열된다.
전술한 렌즈 장착 부재(120)의 위치 센서 장착부(123)에는 위치 감지 센서(미도시)가 장착되며, 위치 감지 센서는 제3 자석 부재(103)에 의해 형성된 자기장을 감지한다. 렌즈 장착 부재(120)가 슬라이딩함에 따라 위치 감지 센서에 의해 감지되는 자기장의 양이 변하게 되며, 이러한 변화에 기초하여 렌즈 장착 부재(120)에 장착된 초점렌즈의 광축(X) 방향에서의 위치가 감지될 수 있다.
도 4를 참조하면, 초점렌즈 조립체(100)는 회전 유닛(150)을 또한 포함한다. 카메라 비사용시, 광축(X) 상에 배열되어 있던 초점렌즈는 회전 유닛(150)에 의해 광축(X)으로부터 이탈된 위치로 이동되어지며, 카메라 사용시, 광축(X)으로부터 이탈된 위치에 있던 초점렌즈는 회전 유닛(150)에 의해 광축(X) 상의 위치로 이동된다.
이러한 회전 유닛(150)은 회전 부재(160) 및 스프링 부재(170)를 포함한다.
회전 부재(160)는 회전 부재 몸체(161)와 회전 부재 몸체(161)에 구비된 회전 레버(165) 및 회전 핀(166)을 포함한다. 회전 부재 몸체(161)에는 샤프트 관통홀(161a)이 형성되어 있다. 또한, 회전 부재 몸체(161)는 회전 레버(165)를 지지하는 레버 아암(162) 및 회전 핀(166)을 지지하는 핀 아암(163)을 포함한다.
스프링 부재(170)는 토션 스프링으로 구비된다. 하지만 대안적인 다른 실시들에서는 다른 형태의 스프링들이 적용될 수 있다. 스프링 부재(170)는 회전 부재 몸체(161) 아래에 배치된다. 스프링 부재(170)는 제1 및 제2 단부(171, 172)를 갖는데, 제1 단부(171)는 베이스 부재(110)에 형성된 제1 고정홈(119)에 고정되고 제2 단부(172)는 회전 부재 몸체(161)에 형성된 제2 고정홈(168)에 고정된다.
전술한 베이스 부재(110)에는 회전 부재(160) 및 스프링 부재(170)의 장착을 위한 안착홈(115)이 형성되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 안착홈(115)은 회전 부재(160)의 형상에 대략적으로 대응하는 형상을 가지며, 레버 아암(162)에 대응하는 레버 아암 대응부(115a) 및 핀 아암(163)에 대응하는 핀 아암 대응부(115b)를 포함한다. 레버 아암 대응부(115a)의 폭은 레버 아암(162)의 폭보다 더 크며, 핀 아암 대응부(115b)의 폭도 핀 아암(163)의 폭보다 더 크다. 그리하여 회전 부재(160)는 안착홈(115) 내에서 일정 각도 범위에서 시계 또는 반시계 방향으로 회전 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(110)는 안착홈(115) 내에 배치된 샤프트 결합공(117)을 구비한다. 회전 부재 몸체(161)의 샤프트 관통홀(161a)을 통과한 샤프트 부재(130)(도 2 및 3 참조)의 하단부는 베이스 부재(110) 상의 샤프트 결합공(117)에 결합된다. 그리하여 샤프트 부재(130)는 베이스 부재(110)에 수직하게 고정될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(110)는 렌즈 장착 부재(120)의 형상에 대응하는 형상을 가진 도피홈(113)을 갖는다. 보다 구체적으로, 도피홈(113)은 렌즈 장착 부재(120)의 제1 연장부(121A)(도 3 참조)에 대응하는 제1 도피홈부(113a) 및 렌즈 장착 부재(120)의 렌즈 장착부(122)에 대응하는 제2 도피홈부(113b)를 포함한다. 카메라 전원 오프시 렌즈 장착 부재(120)는 광축(X)으로부터 이탈된 후 도피홈(113)으로 도피한다. 즉, 도피홈(113)은 카메라 비사용시 렌즈 장착 부재(120)가 안착되는 장소에 해당한다.
이하에서는 전술한 초점렌즈 조립체(100)의 동작에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 5a 및 5b를 참조하여 카메라 전원 오프(OFF) 시 초점렌즈 조립체(100)의 동작에 대해 설명한다. 도 5a 및 5b는 카메라 전원 오프(OFF) 시 초점렌즈 조립체의 동작을 설명하기 위한 도면들로서, 도 5a는 초점렌즈가 광축으로부터 이탈되는 모습을 보이며 도 5b는 렌즈 장착 부재가 베이스 부재의 도피홈에 안착되는 모습을 보인다.
사용자가 카메라(10)의 전원을 오프시키면, 렌즈 경통(30)의 각 섹션들(31, 32, 33)(도 1 참조)은 렌즈 경통 구동원(미도시)에 의해 광축(X)을 따라 후퇴함으로써 카메라 본체(20) 내로 수납된다.
이때, 렌즈 경통 구동원의 회전력의 일부는 회전 부재(160)의 회전 레버(165)로 전달된다. 그리하여 회전 부재(160)는 샤프트 부재(130)를 중심으로 일정 각도 회전하면서 회전 핀(166)을 통해 렌즈 장착 부재(120)를 함께 회전시킨다. 따라서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 카메라 전원 오프(OFF) 시 렌즈 장착 부재(120)는 샤프트 부재(130)를 중심으로 일 방향(제1 방향)으로 일정 각도 회전하게 되며, 이에 따라 광축(X) 상에 배열되어 있던 초점렌즈(미도시)는 광축(X)으로부터 벗어나서 베이스 부재(110)의 제2 도피홈부(113b) 위에 놓여지게 된다.
이러한 렌즈 장착 부재(120)의 회전 동작이 완료되는 직후, 보이스 코일 모터(140)가 가동되어 코일 부재(141)에는 베이스 부재(110) 쪽으로의 로렌츠 힘이 가해진다. 그러면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 렌즈 장착 부재(120)는 그러한 로렌츠 힘의 작용에 의해 샤프트 부재(130)를 따라 베이스 부재(110) 쪽으로 일정 거리 슬라이딩한다. 그리하여 렌즈 장착 부재(120)의 렌즈 장착부(122) 및 제1 연장부(121A)는 제1 및 제2 도피홈(113a, 113b)로 구성된 도피홈(113)에 안착된다. 결국, 카메라 전원 오프 시, 초점렌즈가 장착된 렌즈 장착 부재(120)는 베이스 부재(110) 상의 도피홈(113)으로 도피된다.
다음으로, 도 6a 및 6b를 참조하여 카메라 전원 온(ON) 시 초점렌즈 조립체(100)의 동작에 대해 설명한다. 도 6a 및 6b는 카메라 전원 온(ON) 시 초점렌즈 조립체의 동작을 설명하기 위한 도면들로서, 도 6a는 렌즈 장착 부재가 베이스 부재의 도피홈으로부터 빠져나오는 모습을 보이며 도 6b는 초점렌즈가 광축 상으로 이동하는 모습을 보인다.
사용자가 카메라(10)의 전원을 온(ON) 시키면, 렌즈 경통(30)의 각 섹션들(31, 32, 33)(도 1 참조)은 렌즈 경통 구동원(미도시)에 의해 광축(X)을 따라 전진함으로써 카메라 본체(20) 밖으로 돌출된다.
이때, 보이스 코일 모터(140)가 가동되어 코일 부재(141)에는 베이스 부재(110)로부터 멀어지는 방향의 로렌츠 힘이 가해진다. 그리하여, 도 6a에 도시된 바와 같이, 렌즈 장착 부재(120)는 그 로렌츠 힘의 작용에 의해 샤프트 부재(130)를 따라 베이스 부재(110)로부터 멀어지는 방향으로 일정 거리 슬라이딩한다. 그리하여 렌즈 장착 부재(120)의 렌즈 장착부(122) 및 제1 연장부(121A)는 제1 및 제2 도피홈(113a, 113b)으로부터 빠져나오게 된다.
이러한 렌즈 장착 부재(120)의 슬라이딩 동작이 완료된 직후, 전술한 렌즈 경통 구동원의 회전력의 일부가 회전 부재(160)의 회전 레버(165)로 가해짐으로써 회전 부재(160)는 샤프트 부재(130)를 중심으로 일정 각도 회전하게 되고, 그 회전력이 회전 핀(166)을 통해 렌즈 정착 부재(120)에 전달됨으로써 렌즈 장착 부재(120)도 샤프트 부재(130)를 중심으로 회전하게 된다. 따라서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 카메라 전원 온(ON) 시, 렌즈 장착 부재(120)는 샤프트 부재(130)를 중심으로 일 방향(제2 방향)으로 일정 각도 회전하게 되며, 이에 따라 광축(X)으로부터 이탈되어 있던 초점렌즈는 광축(X) 상에 놓이게 된다.
도 6b를 참조하면, 렌즈 장착 부재(120)가 제2 방향으로 회전할 때, 요크 부재(144)에 구비된 스토퍼(145)에 연성회로기판(101)이 걸림으로써 렌즈 장착 부재(120)의 회전이 멈추게 됨을 이해할 수 있다.
한편, 도 6b의 상태에서 렌즈 장착 부재(120)가 광축(X) 방향을 따라 이동하면서 자동 초점(auto focusing)이 수행된다. 이때 도 6에 도시된 철편(125)이 제2 자석 부재(143)를 향해 당겨짐으로써 렌즈 장착 부재(120)는 그것을 관통한 회전 핀(166)에 밀착된다. 그리하여 자동 초점 수행 도중 렌즈 장착 부재(120)의 불필요한 틸트(tilt)가 방지될 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(10)의 경우, 초점렌즈의 광축 방향 이동을 위한 초점렌즈 구동 모터로서 보이스 코일 모터가 사용되므로 다른 초점렌즈 구동원(예로써, 스텝 모터)이 사용되는 경우에 비하여 속도는 보다 증대되고 소음은 보다 감소될 수 있다.
또한, 카메라 전원이 오프될 때 초점렌즈가 광축으로부터 이탈되어 베이스 부재에 안착됨으로써 카메라 본체는 렌즈 경통을 수납하는 기능을 가지면서도 그 두께가 최소화될 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라 사용시 초점렌즈가 자리하는 광축 상의 공간이 비사용시 렌즈 경통의 수납을 위한 공간의 일부로 제공될 수 있으므로 카메라 본체는 두께가 보다 작아지도록 설계될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 카메라는 슬림화 설계에 보다 적합해질 수 있다.
10 : 카메라 20 : 카메라 본체
30 : 렌즈 경통 100 : 초점렌즈 조립체
110 : 베이스 부재 113 : 도피홈
120 : 렌즈 장착 부재 122 : 렌즈 장착부
130 : 샤프트 부재 140 : 초점렌즈 구동 모터
141 : 코일 부재 142 : 제1 자석 부재
143 : 제2 자석 부재 144 : 요크 부재
150 : 회전 유닛 160 : 회전 부재
161 : 회전 부재 몸체 165 : 회전 레버
166 : 회전 핀 170 : 스프링 부재

Claims (20)

  1. 카메라에 구비되는 초점렌즈 조립체에 있어서,
    상기 카메라의 광축에 나란하게 배치되는 샤프트 부재;
    상기 샤프트 부재에 의해 관통되며 초점렌즈가 장착된 렌즈 장착 부재;
    상기 샤프트 부재를 따라 상기 렌즈 장착 부재를 슬라이딩시키는 초점렌즈 구동 모터; 및
    카메라 전원의 온-오프(ON-OFF) 동작에 따라, 상기 초점렌즈가 상기 광축으로부터 이탈되는 제1 방향으로 또는 상기 초점렌즈가 상기 광축 상에 배열되는 제2 방향으로, 상기 렌즈 장착 부재를 회전시키는 회전 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 유닛은,
    상기 카메라 전원이 오프(OFF)될 때 상기 렌즈 장착 부재를 상기 제1 방향으로 회전시키는 회전 부재; 및
    상기 카메라 전원이 온(ON)될 때 상기 렌즈 장착 부재를 상기 제2 방향으로 회전시키는 스프링 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    상기 샤프트 부재에 의해 관통되는 회전 부재 몸체;
    상기 카메라의 렌즈 경통 구동원으로부터 상기 회전 부재 몸체의 회전에 필요한 회전력을 받는 회전 레버; 및
    상기 렌즈 장착 부재에 상기 회전력을 전달하는 회전 핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 렌즈 장착 부재는 핀 관통홀을 가지며, 상기 회전 핀은 상기 핀 관통홀을 관통하도록 배치되는 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전 핀은 상기 광축에 나란하게 배열되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광축에 수직하게 배치되며 상기 렌즈 장착 부재가 도피될 수 있는 도피홈을 가진 베이스 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 카메라 전원이 오프될 때 상기 렌즈 장착 부재는 상기 광축으로부터 이탈된 후 상기 초점렌즈 구동 모터에 의해 상기 도피홈으로 도피하며, 상기 카메라 전원이 온될 때 상기 렌즈 장착 부재는 상기 초점렌즈 구동 모터에 의해 상기 도피홈으로부터 빠져나오는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 초점렌즈 구동 모터는 보이스 코일 모터인 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보이스 코일 모터는,
    상기 렌즈 장착 부재에 장착되는 코일 부재;
    상기 보이스 코일 부재에 상기 광축 방향의 로렌츠 힘이 작용하도록 상기 보이스 코일 부재 주변에 자기장을 형성하는 적어도 하나의 자석 부재; 및
    상기 자석 부재의 자기장 형성을 보조하는 요크 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광축에 수직하게 배치되며 상기 요크 부재가 장착되는 베이스 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 베이스 부재에는 상기 회전 유닛이 안착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 요크 부재는 앞뒤로 개방된 사각 박스 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보이스 코일 모터는 판 형상을 가진 두 개의 자석 부재를 포함하며, 상기 두 개의 자석 부재는 서로 마주하도록 상기 요크 부재의 내측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 샤프트 부재는 상기 요크 부재 내에 상하로 배열되며, 상기 코일 부재는 상기 샤프트 부재를 둘러싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 베이스 부재의 안착홈에는 샤프트 결합공이 구비되며, 상기 샤프트 부재의 일단은 상기 샤프트 결합공에 결합되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈 장착 부재는 상기 코일 부재가 둘러싸는 코일 장착 보스를 갖는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 샤프트 부재는 상기 코일 장착 보스를 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 장착 부재는,
    상기 광축에 수직한 방향으로 연장된 연장부; 및
    상기 연장부의 일단에 형성된 초점렌즈 장착부;를 포함하며,
    상기 샤프트 부재는 상기 연장부를 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 초점렌즈 조립체는 상기 렌즈 장착 부재의 위치를 감지하기 위한 위치 감지 센서를 포함하며, 상기 위치 감지 센서는 렌즈 장착 부재의 타단에 장착되는 것을 특징으로 하는 초점렌즈 조립체.
  20. 카메라 본체; 및
    상기 카메라 본체에 장착되는 렌즈 경통;을 포함하며,
    상기 카메라 본체에는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 초점렌즈 조립체가 구비된 것을 특징으로 하는 카메라.
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