KR20130106031A - 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터에 관한 것으로
카메라 렌즈 어댑터(3)는 카메라 렌즈(2)를 교환형 카메라 기체(1)에 장착하기 위한 장착부(4)와, 카메라 기체의 제어부와 접속되는 접속 단자부(5)와, 카메라의 전자 제어부에서 송출되는 명령신호를 분석하고 연산하여 지원하는 마이크로 콘트롤러(6)와, 렌즈의 초점 조절부(7)와, 조리개 조절부(8)로 구성된 것이다.
본 발명에 의하면, 교환형 카메라 기체에 장착된 카메라 렌즈(2)가 카메라의 제어부의 시스템을 이용하여 어댑터(3)의 마이크로 콘트롤러(6)에 의해 카메라 렌즈(2)가 초점 조절부(7)의 작동으로 광축을 따라 전, 후로 이동하여 자동으로 초점이 조절되고 조리개 조절부(8)에 의해 렌즈의 조리개가 조절되는 기능이 지원되어 신속하고 편리하게 선명한 촬상을 촬영할 수 있고 이기종의 카메라 렌즈를 제한 없이 전자화된 교환형 카메라에 장착하여 사용할 수 있다.

Description

렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터 {FUNCTIONAL LENS ADAPTOR FOR A LENS EXCHANGEABLE CAMERA}

본 발명은 '렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터'에 관한 것으로 보다 상세하게 설명하면 '이기종(異機種) 카메라 렌즈의 자동 초점 및 조리개의 조절이 지원되는 렌즈 교환형 카메라용 렌즈 어댑터'로서 렌즈 교환형 카메라에 이기종 카메라 렌즈를 장착하는 어댑터에 렌즈 교환형 카메라에 구비된 전자 제어부의 시스템을 지원(支援)하는 기능을 구비하여 이기종 카메라의 렌즈의 초점 및 조리개의 자동조절이 가능하게 하여 보다 신속하고 편리하게 촬영할 수 있게 된 것이다.

카메라 렌즈는 렌즈의 색수차(色收差)와 구면수차(球面收差), 및 상(像)의 왜곡오차(歪曲誤差)를 소거(消去)시키기 위하여 복수 매의 렌즈가 조합된 렌즈 모듈로 구성되어 있고 촬상면(graund glass)에 선명한 화상(畵像)의 결상(結像)을 위하여 렌즈의 초점(焦點)은 초점렌즈(focus lens)를 수동(手動), 또는 자동(自動)으로 조절하며, 렌즈의 입사되는 광량(光量)은 조리개의 개구(開口)의 크키를 조절하게 되어 있다.

최근에는 멀티 미디어 기기와 인터넷의 보급의 증가에 따라 사용자들이 촬영한 영상(映像)을 멀티 미디어에 저장하거나 인터넷 블로그에 로딩하는 경우가 흔하기 때문에 카메라의 사용이 일상화되고 있을 뿐 아니라 최근의 카메라는 대부분 렌즈의 초점 및 조리개 조절이 전자적으로 자동화(自動化) 되어 있다.

선행기술의 예를 들면 다음과 같다.

① 등록특허공보 등록번호 제10-0664201호(2007. 01. 03. 공고) "카메라 자동설정 시스템 및 방법"은 무선통신 유닛, GPS수신 유닛, 또는 이들의 조합으로 수성되어 외부 정보를 수신하는 외부정보 수신부와; 카메라 센서를 통해 영상정보를 수신하는 영상정보 수신부와; 상기 수신된 외부 정보로부터 카메라 자동 설정범위를 연산하고 상기 수신된 영상 정보로부터 카메라 자동설정 초기값을 연산하는 카메라 설정 연산부와; 상기 카메라 설정범위와 상기 카메라 자동 설정 초기값을 비교하여 카메라 설정 최종값을 결정하는 카메라 설정 결정부로 구성되어, 현재의 위치, 신간 및 기상에 최적인 카메라 설정을 신속하게 구형하게 된 것이다.

② 등록특허공보 등록번호 제10-0685859호 (2007. 02. 22. 공고) " 카메라용 자동초점모듈의 구조 및 그 제조방법"은 카메라의 몸체부재에 부착되는 홀더부재; 상기 홀더부재의 내측에 결합되어 고정되는 요크리스형 가이드부재; 상기 가이드부재의 내측에 구비되어 유동되는 캐리어부재; 상기 캐리어 부재가 유동가능하도록 상기 캐리어부재와 가이드부재에 구비되는 액츄에이터부재; 상기 액츄에이터부재에 의해 캐리어부재가 유동 될 경우 원래의 상태로 복원되도록 상기 가이드부재와 캐리어부재에 구비되는 탄성부재; 상기 탄성부재가 고정되도록 상기 가이드부재의 내면에 삽입되는 고정부재; 상기 액츄에이터와 인쇄회로기판에 접속되어 자동초점이 가능하도록 전기적 신호를 전달하는 단자부재 및 상기 캐리어부재에 구비되는 렌즈를 포함하는 카메라용 자동초점모듈의 구조를 구성하여 디지털 카메라 및 이동통신 단말기 등에 적용할 수 있게 된 것이다.

③ 등록특허공보 제10-0914084호(2009. 08. 27. 공고) " 촬상장치 및 촬상방법"은 초점 렌즈를 이동하면서 촬상 소자를 순차적으로 획득한 촬상 영상의 콘트라스트 값을 비교하고 비교 결과에 기초하여 상기 초점 렌즈의 초점이 조정된 렌즈위치를 검출하는 자동 초점조정(focusing)수단; 절반만 눌리는 것과 완전히 눌리는 것이 가능한 셔터 버튼; 상기 셔터 버튼이 절반만 눌렸는지 판별하는 제1 판별 수단; 상기 셔터 버튼이 완전히 눌렸는지 판별하는 제2 판별수단; 상기 제1 판별수단이 상기 셔터 버튼이 절반만 눌렸다고 판별할 때, 상기 자동 초점조정 수단을 사용하여 제1 렌즈 위치 간격을 기초하여 지정된 각 초점 렌즈 위치에서, 상기 촬성소자를 통해 획득한 상기 촬상 영상의 콘트라스트 값을 비교하는 것을 포함하는 제1 자동 초점조정 처리를 수행하는 제1 자동-초점제어수단; 및 상기 제2 판별 수단이 상기 셔터 버튼이 완전히 눌렸다고 판별할 때, 상기 자동초점조정 수단을 사용하여, 상기 제1 렌즈 위치 간격보다 넓은 제2 렌즈 위치 간격으로 지정된 각 초점 렌즈 위치에서, 상기 촬상 소자를 통해 획득한 한기 촬상 영상의 콘트라스트 값을 비교하는 것을 포함하는 제2 자동 초점 처리를 수행하는 제2 자동-초점 제어수단으로 구성되어 디지털 카메라의 렌즈초점 위치를 검출하게 된 것이다.

④ 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0138614호(2010.12.31. 공개) "자동초점 검출장치 및 이를 적용한 카메라"는 촬영렌즈를 통해 입사한 광속(光束)을 복수 개의 광속으로 분할하는 서로 크기가 상이한 복수 개의 구멍으로 된 등분할부; 촬영시에는 상기 촬영렌즈를 통해 입사된 피사체의 상을 촬상(撮像)하고, 초점 조절시에는 상기 등분할부를 통해 분할된 복수 개의 광속을 촬상하는 촬상부; 및 상기 등분할부(等分割部)를 통과한 복수 개의 광속이 상기 촬상부에서 촬상되어 출력된 합성 이미지 데이터를 기초로 하여 초점 조절상태를 연산하는 연산부;로 구성되어 카메라에 제공하여 카메라의 자동초점을 제어하게 된 것이다.

일반적으로 교환형 카메라에 다른 회사 제품의 이기종(異機種) 카메라 렌즈를 교환하여 사용하는 경우가 빈번하다. 대부분, 곤충이나 작은 물체 등을 촬영하기 위한 접사(接寫)렌즈, 광장의 인파(人波)나 전경(全景)을 촬영하기 위한 광각(廣角)렌즈, 또는 예술사진 등에서 촬상의 심도(深度)를 작게 하거나 원거리의 물체나 동물을 근접촬영 하기 위한 망원렌즈 등 주로 사용자의 취향(趣向)에 따라 각자 자기가 선호(選好)하는 특수 렌즈 전문회사 제품을 사용하는 경향(傾向)이다.

대체로 특정 브랜드/시스템의 렌즈 교환형(交換型) 카메라를 사용하는 자가 다른 시스템의 카메라 렌즈를 이용하고자 할 경우 카메라 렌즈를 직접 장착하여 사용할 수 있는 경우는 드물고 대부분 상이(相異)한 두 시스템의 렌즈와 촬상면(撮像面) 간의 거리인 플랜지 백 거리(Flange back Distance) 차(差)를 이용하여 두 거리를 보완해주는 렌즈 어댑터를 사용하고 있다.

그러나, 종래의 어댑터는 사용자의 교환형 카메라와, 이기종 카메라 렌즈 간에 서로 상이한 시스템을 통신할 수 있는 기능이 없고 자동 초점 조절이 지원되지 않으며, 따라서, 교환형 카메라에 장착된 이기종 렌즈의 초점을 수동으로 조절해야함으로 피사체에 대한 신속한 초점 맞추기가 쉽지 않아 신속한 촬영이 어렵고 초점이 부정확한 문제점이 있었다.

더욱이, 상기한 선행기술의 예(例)에서 알 수 있듯이, 최근에는 렌즈 교환형 카메라가 점차 전자화(電子化)되어 가는 추세(趨勢)이며, 조리개의 조절, 심지어 렌즈의 초점 조절까지도 전자화되어 가고 있다. 따라서, 자사(自社)제품의 교환형 카메라 렌즈는 해당 시스템의 적용이 가능하나, 타사(他社) 제품의 카메라 렌즈를 교환형 카메라에 장착해도 수동으로도 초점 및 조리개 조절을 할 수 있는 방법이 원천적으로 불가하게 되어 있어, 실질적으로 타사 제품의 이기종 카메라 렌즈는 다른 교환형 카메라에 교환하여 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 시정하기 위하여, 교환형 카메라용 렌즈 어댑터에 관하여 장기간에 걸쳐, 여러 가지 연구와 실험을 거듭한 결과, 다양한 종류의 타사 카메라 렌즈를 어댑터에 의해 교환형 카메라에 장착하여 카메라에 구비된 전자 제어부의 시스템을 이용하여 카메라 렌즈의 자동 초점과 조리개의 조절을 지원하기 위해서는, 카메라 렌즈 전체를 광축(光軸)에 따라 전후로 이동하여 초점을 조절하는 것과, 이를 지원할 수 있는 렌즈의 구동수단과 이동 수단 및 조리개의 조절수단을 구비하고 이들 초점/조리개의 자동 조절수단을 전자적으로 지원하는 마이크로 콘트롤러를 구비하여 교환형 카메라에 구비된 전자 제어부의 시스템을 이용하여 카메라 렌즈의 자동 초점/조리개를 제어할 수 있는 기능이 구비된, 새로운 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터를 개발하였다.

본 발명의 목적은 타사 제품의 이기종 카메라 렌즈를 어떠한 교환형 카메라에 장착할 수 있는 동시에 교환형 카메라에 구비된 시스템을 이용하여 교환된 카메라 렌즈의 자동 초점 및 조리개 조절이 가능한, "렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터"를 제공하려는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이기종 카메라 렌즈를 교환형 카메라 기체의 장착부에 장착하기 위한 장착수단, 카메라에 구비된 전자 제어부와 전자적으로 연결되는 접점 연결수단, 카메라의 제어신호에 따라 카메라 렌즈를 광축에 따라 전후 이동시키는 자동초점 제어수단 및 조리개의 제어수단이 구비된, "렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터"를 제공하려는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 타사 제품의 이기종 카메라 렌즈를 교환형 카메라에 간편하게 장착하여 카메라에 구비된 전자 제어부의 시스템에 의해 마치 동종 제품의 카메라 렌즈처럼 자동으로 초점/조리개를 신속하게 제어하여 선명한 촬상으로 촬영할 수 있는, "렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터"를 제공하려는 데 있다.

본 발명은 이기종 카메라 렌즈를 교환형 카메라에 장착하는 어댑터에 있어서, 어댑터에는 카메라 렌즈를 교환형 카메라 기체에 장착하기 위한 장착부와, 카메라 기체에 구비된 전자 제어부와 전기적으로 접속되는 접점연결 단자부와, 상기 카메라 기체에 구비된 전자 제어부에서 송출되는 전기적 신호를 분석하고 연산하여, 렌즈의 초점 조절부와 조리개 조절부의 자동 조절을 지원하는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러에서 송출되는 신호에 의해 카메라 렌즈를 광축에 따라 전후로 이동시키어 초점을 조절하는 렌즈 구동부와 렌즈 이동부가 구비된 렌즈의 초점 조절부와, 카메라 렌즈의 전단부에 장착하여 상기 마이크로 콘트롤러에서 송출되는 신호에 의해 조리개의 개구를 자동 조절하여 촬영시 최적(最適)으로 입사(入射)되는 광량(光量)을 설정하는 조리개 조절부로 구성되어 있다.

본 발명에서 어댑터에 구비된 장착부는 이기종 카메라 렌즈와, 교환형 카메라의 촬상면 간까지 플랜지 백 거리 차를 보완하는 동시에 카메라 렌즈를 교환형 카메라의 기체에 안정되게 장착하는 물리적인 구조로 되어 있다. 또한 장착부는 기본적으로 밀폐성이며, 외부의 광선이 장착부를 통하여 카메라 내부로 입사되는 입사광(入射光)을 차폐(遮蔽)하게 되어 있다.

상기 어댑터에 구비된 접점 연결 단자부는 카메라 기체에 구비된 제어부와 어댑터에 구비된 마이크로 콘트롤러 간에 전기적으로 송수신이 가능하게 연결하는 복수의 단자 핀이다, 이 단자 핀을 통하여 카메라의 제어부의 시스템에 의한 명령신호가 어댑터의 마이크로 콘트롤러에 전달되는 등, 카메라의 제어부와 어댑터의 마이크로 콘트롤러 간에 통신과 전원 공급을 가능하게 하는 접점의 접속부이다.

또 상기 어댑터에 구비된 마이크로 콘트롤러는 교환형 카메라의 제어부에서 송신되는 각종 전기적 신호를 분석하고 연산하며, 카메라 렌즈의 초점과 조리개의 제어동작을 지시하는 마이크로 컴퓨터인 전자 제어회로이다. 이 마이크로 콘트롤러는 각 제조사에 따른 각종 렌즈와 해당 카메라의 제어부로부터의 통신을 이해하고 연산하며, 각종 명령을 수행하는 프로그램이 이식되며, 이렇게 자신이 보유한 카메라에 맞는 프로그램(펌웨어)을 이식한 본 발명의 어댑터는 어떠한 카메라 렌즈라도 제한 없이 장착하여 사용할 수 있다.

이는 특히 사용자의 입장에서 볼 때, 대단히 큰 이점으로서 자신이 보유한 카메라에 맞는 펌웨어가 이식된 어댑터를 이용하면 카메라 시스템의 플랜지 백이 허용되는 한, 어떤 렌즈(캐논, 니콘, 펜닥스, 미놀타, 라이카 등)도 자동초점 렌즈로 이용이 가능한 특징이 있다.

또 상기 어댑터에 구비된 초점 조절부는 렌즈 구동부와 렌즈 이동부로 구성되어 있다.

렌즈 구동부는 렌즈를 동작시키는 구동수단으로서 일반적으로 상기 마이크로 콘트롤러로부터 송출되는 명령신호에 따라 정도(精度) 높게 작동되는 스탭퍼 모터와, 상기 모터의 구동에 의해 실질적으로 카메라 렌즈를 동작시키는 구동기구, 예를 들면, 랙과 랙기어로 된 랙기어 기구, 또는 스크류와 스크류 너트로 된 스크류 기구가 채용된다.

렌즈의 이동부는 렌즈를 광축으로 이동시키는 이동수단으로서 예를 들면, 카메라 렌즈가 장착된 장착부의 가동판(可動板)이 슬라이더에 의해 렌즈의 광축과 평행하게 놓인 직선의 가이드레일에 설치되고 상기 렌즈 구동부에 의해 광축 상에서 가동판의 가동에 의해 카메라 렌즈를 전후 직선으로 이동하여 초점을 조절할 수 있는 기계적 구성으로 되어 있다.

이때 카메라 렌즈 전체가 가동부에 의해 광축에 따라 전후 직선이동으로 초점을 조절하게 된 것이, 종래의 카메라의 초점렌즈를 작동시키어 초점을 조절하는 것과 다른 특징이 있다.

상기한 바와 같이, 카메라 렌즈가 어댑터에 의해 교환형 카메라에 장착된 상태에서 상기 어댑터에 구비된 마이크로 콘트롤러에 입력되어 있는 각사 제품의 카메라 렌즈에 맞는 프로그램에 의한, 상기 초점 조절부에 의해 카메라 렌즈 전체가 광축을 따라 전후로 이동하여 초점을 자동으로 조절하기 때문에 모든 종류의 카메라 렌즈를 자동초점이 가능하게 되었다.

따라서, 카메라 렌즈 전체가 광축에 따라 전후로 이동하여 초점을 맞추는 시스템에 의해 어떠한 형식의 카메라 렌즈라도 제한 없이 모두 교환할 수 있고 사용에 제한이 없으며, 또한 교환형 카메라 기체에 구비된 프로그램을 수정 없이 사용할 수 있는 등의 혁신적인 장점이 있다.

또한 상기 어댑터에 구비된 조리개 조절부는 어댑터에 포함되는 하나의 구성요소이나, 실질적으로는 교환된 카메라 렌즈 전면에 결합되어 카메라 대물렌즈의 개구부를 물리적으로 조절하는 조리개의 조절기로 되어 있다.

조리개의 조절기는 렌즈 전면에 장착할 수 있는 기체와, 초기 위치로 개구가 열려 있는 조리개 모듈과 조리개 모듈을 실질적으로 개폐조절하는 상기 마이크로 콘트롤러의 명령신호에 따라 작동되는 조절단자가 구비되어 있다.

교환형 카메라 기체에 구비된 제어부에서 촬영시 지정 조리개 값을 상기 마이크로 콘트롤러에 명령하고 상기 마이크로 콘트롤러는 이 명령신호를 연산하여 조리개 값을 최대 조리개 값의 상대 값으로 렌즈 전면에 장착된 조리개 개구의 개방면적을 결정하여 조리개 조절부에 전달하며, 조리개 조절부에서는 전달된 조리개의 명령신호에 따라 어댑터의 조리개 구동부와 조절단자를 통하여 조리개 모듈을 제어하여 촬영시에 최적의 광량이 입사되도록 목적하는 개구(開口) 면적으로 조리개를 조절한다.

이와 같이 본 발명의 어댑터는 교환형 카메라에 임의 제작사의 카메라 렌즈를 장착할 수 있는 장착수단과, 접점 연결단자와, 카메라의 명령을 이해하고 분석(연산)하여 제어명령을 송출하는 마이크로 콘트롤러와, 카메라 렌즈 전체를 광축을 따라 전후로 이동하여 초점을 맞추는 초점 조절부와, 카메라 렌즈의 전면에 결합하여 조리개를 제어하는 조리개 조절부로 구성되어 있기 때문에 본 발명의 어댑터에 의하면, 특히 전자화된 교환형 카메라에 원하는 카메라 렌즈를 장착하여, 카메라 기체에 구비된 제어부에 입력된 촬영에 필요한 시스템 정보를 어댑터의 마이크로 콘트롤러에 송출하여 자동으로 카메라 렌즈의 초점 조절 및 조리개 조절이 이루어지게 되어 보다 신속하고 편리하게 선명한 촬상으로 촬영을 할 수 있다.

본 발명의 어댑터는 이종 카메라 렌즈를 교환형 카메라에 장착할 수 있는 동시에 교환형 카메라에 구비된 전자 제어부의 시스템을 이용하여 교환된 카메라 렌즈 전체를 광축에 따라 전후로 이동하여 자동으로 초점을 맞추는 동시 조리개의 조절이 가능하도록 지원하여 보다 신속하고 편리하게 선명한 촬상으로 촬영이 가능하다.

또한 본 발명의 어댑터는 이기종 카메라 렌즈를 교환형 카메라 기체에 장착하는 동시, 카메라에 구비된 전기제어부의 시스템에 의하여 카메라 렌즈의 초점/조리개의 자동 조절동작을 지원하는 기능이 구비되어 있기 때문에 어떠한 종류의 카메라 렌즈라도 제약 없이, 전자화된 카메라와 교환 사용이 가능하여, 종래의 카메라 렌즈 어댑터에 비하여 어댑터의 효용성(效用性)이 보다 증대되고, 보다 유용하게 사용할 수 있는 등의 여러 가지 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 이기종 카메라 렌즈를 교환용 카메라에 장착하는 어댑터의 구성을 보인 개략도
도 2는 본 발명의 어댑터의 초점 조절부의 한 실시예시도
도 3은 도2의 정면에서 본 단면 예시도
도 4는 카메라 렌즈의 초점 후방에 촬상면이 위치된 상태의 설명도
도 5는 카메라 렌즈 초점 위치에 촬상면이 합치된 상태의 설명도
도 6은 카메라 렌즈의 초점 전방에 활상면이 위치된 상태의 설명도
도 7은 본 발명의 어댑터에 구비된 조리개 조절부의 정면 예시도
도 8은 본 발명의 조리개의 조절상태를 보인 정면 예시도

본 발명의 한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다,

도 1은 어댑터의 개략도로서 표시된 바와 같이, 교환형 카메라 기체(1)에 이기종 카메라 렌즈(2)를 장착하는 어댑터(3)에 있어서, 어댑터(3)는 카메라 렌즈(2)를 교환형 카메라 기체(1)에 장착하기 위한 장착부(4)와, 카메라 기체(1)에 구비된 전자 제어부와 전기적으로 접속되는 접점연결의 접속 단자부(5)와, 상기 카메라 기체(1)에 구비된 전자 제어부(도시되지 않음)에서 송출되는 전기적 신호를 분석(연산)하고 명령하며, 렌즈의 초점 조절부와 조리개 조절부의 작동을 각각 제어하는 마이크로 콘트롤러(6)와, 상기 마이크로 콘트롤러(6)에서 송출되는 신호에 의해 카메라 렌즈(2)를 광축(p)을 따라 전후로 이동시키어 초점을 조절하는 렌즈의 초점 조절부(7)와, 상기 마이크로 콘트롤러(6)에서 송출되는 신호에 의해 렌즈의 조리개를 조절하는 조리개 조절부(8)로 구성되어 있다.

상기 어댑터(3)에 구비된 장착부(4)는 이기종 카메라 렌즈(2)와, 교환형 카메라 기체(1)의 촬상면(G) 간의 플랜지 백 거리 차를 보완하는 동시, 카메라 렌즈를 교환형 카메라의 기체에 안정되게 장착되는 물리적인 구조로 되어 있다. 또한 상기 장착부(4)의 교환형 카메라 기체(1)의 마운트에 장착되는 제1 장착부와 카메라 렌즈(2)가 결합되는 제2 장착부 사이에는 외부광선이 카메라 내부로 입사되는 입사광(入射光)을 차단하는 신축성 차광수단이 구비되어 있다.

상기 어댑터(3)에 구비된 접속 단자부(5)는 카메라 기체(1)에 구비된 제어부와 어댑터(3)에 구비된 마이크로 콘트롤러(6) 간에 전기적으로 통신이 가능하게 연결하는 단자 핀이며, 이 단자 핀을 통하여 카메라 기체에 구비된 도시되지 않은 제어부와 어댑터(3)의 마이크로 콘트롤러(6) 간에 전원 공급 및 카메라 기체에 구비된 제어부의 시스템의 전자적 통신을 가능하게 한다.

또 상기 어댑터(3)에 구비된 마이크로 콘트롤러(6)는 교환형 카메라 기체(1)에 구비된 도시되지 않은 제어부에서 송신되는 각종 전기적 신호를 분석 및 연산하고 카메라 렌즈(2)의 초점과 조리개의 제어동작을 명령하는 컴퓨터인 전자 제어회로이다. 이 마이크로 콘트롤러(6)에는 각 제조사에 따른 각종 렌즈와 해당 카메라의 제어부로부터의 통신을 이해하고 연산하여 명령을 수행할 수 있는, 자신이 보유한 카메라에 맞는 프로그램(펌웨어)이 이식되어 있다. 따라서 예컨대, 캐논, 니콘, 펜탁스, 미놀타, 라이카 등 각종 카메라 렌즈를 어댑터에 의해 카메라 기체에 장착해도 카메라 기체에 구비된 제어회로에 입력되어 있는 시스템의 프로그램을 변경하지 않고 그대로 이용하여 카메라 렌즈의 초점 및 조리개의 자동 조절이 가능하다.

도2는 본 발명의 어뎁터의 한 실시 예시도이고 도4는 도3의 정면에서 본 단면 예시도이다,

도2 및 도3에는 어뎁터(3)의 가로로 된 본체(3a)의 일측 단부 측에 세로로 장착부(4)의 제1 장착부(4a)가 교환형 카메라 본체(1)의 마운트(1a)에 장착할 수 있게 고정되어 있고 마이크로 콘트롤러(6)의 접속 단자부(5)는 카메라 본체(1)의 전자 제어부의 접속핀에 접속되어 있다.

렌즈 구동부(7a)는 상기 본체(3a)의 중앙부에 가로로 모터(M)에 의해 회동 가능하게 구비된 스크류(S)에 상기 가동판(3b)의 중간부에 구비된 나사관(N)이 나사 결합되어 있고 상기 가동판(3b)에는 상기 카메라 렌즈(2)가 장착되는 제2 장착부(4b)가 일체로 구비되어 있다.

따라서, 마이크로 콘트롤러(6)에서 송출된 동작신호에 의해 모터(M)가 스크류(S)를 좌우 방향으로 구동함에 따라, 나사관(N)이 전,후방향으로 이동되고 나사관(N)과 일체로 된 가동판(3b)이 카메라 렌즈가 장착된 장착부(4)의 제2 장착부(4b)와 함께, 전, 후방향으로 이동된다.

렌즈 이동부(7b)는 상기 어댑터(3)의 본체(3a)에 광축(p)과 평행하게 가로로 구비된 복수의 가이드 레일(R)에 슬리브(D)에 의해 상기 가동판(3b)이 이동 가능하게 구비되고 구비되어 있다.

따라서 상기 렌즈 구동부(7a)의 모터(M)와 스크류(S)에 의해 카메라 렌즈(2)가 장착된 제2 장착부(4b)가 가동판(3b)과 함께 전후 방향으로 이동할 때 가이드 레일(R)과 슬리브(D)에 의해 카메라 렌즈(2)가 광축(p)에 따라 전후 직선 이동하게 되고 이동 과정에서 초점을 조절하게 된다.

또한 상기 장착부(4)의 제1 장착부(4a)와 제2 장차부(4b) 사이에는 검은 주름 상자로 된 신축성 차광수단(4c)이 구비되어, 카메라 내부로 외부 광선의 입사(入射)를 차광(遮光)하게 되어 있다.

이와 같이, 카메라 렌즈(2) 전체가 렌즈 구동부(7a)와 렌즈 이동부(7b)의 작동에 의해 광축에 따라 전후로 이동하여 초점을 맞추는 시스템이므로 어떠한 형식의 카메라 렌즈라도 제한 없이 모두 교환할 수 있고 사용에 제한이 없으며, 또한 교환형 카메라 기체에 구비된 프로그램을 수정 없이 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 도7 및 도8은 본 발명의 카메라 렌즈 조리개의 자동 조절 시스템의 예시도이다. 도7에 표시된 바와 같이, 상기 어댑터(3)에 구비된 조리개 조절부(8)는 어댑터에 포함되는 한 구성요소이나, 실질적으로는 교환된 카메라 렌즈(2) 전면에 결합되어 카메라 대물렌즈의 개구부를 물리적으로 조절하는 조리개의 조절기로 되어 있다.

조리개의 조절은 카메라 렌즈의 밝기를 조절하는 것으로 카메라 렌즈의 초점(f) 거리를 렌즈의 유효 지름(直徑)으로 나눈 값이며, 주로 f/number의 숫자로 표시하고 카메라 렌즈마다 조리개의 기본 값이 정해 져 있다. 그러나 촬영시에는 피사체와 주위의 밝기에 따라 촬상면에 선명한 촬상이 결상(結像) 되도록 그때마다, 적절한 조리개의 개구(開口)를 조절하여 최적(最適)의 입사 광량을 설정하게 된다.

도 8에 표시된 바와 같이, 상기 어댑터(3)의 조리개 조절부(8)는 카메라 렌즈의 전방에 장착하는 조리개 조절기(8a)로 되어 있고 조리개 조절기(8a)에는 기본 값의 어댑터의 조리개 개구부(8b)가 형성되어 있으며 상기 어댑터의 조리개 개구부(8b)를 통하여 교환 카메라 렌즈(2)의 대물 렌즈(2a) 전면이 노출되며 상기 조리개 개구부(8b)의 주위에는 조리개 모듈(8c)이 구비되어 있다.

조리개 조절기(8a)의 일 측에는 상기 어댑터(3)의 마이크로 콘트롤러(6)에서 전달된 동작 신호에 따라 상기 조리개 모듈(8c)을 개폐 조절하는 도시되지 않은 동력에 의해 구동되는 조절단자(8d)가 구비되어 있다.

따라서, 교환형 카메라 기체(1)에 구비된 제어부에서 카메라 렌즈의 조리개의 기본 값을 상기 어댑터(3)의 마이크로 콘트롤러(6)에 명령하고 상기 마이크로 콘트롤러(6)에서 조리개 조절 신호가 송출되어, 도시되지 않은 모터의 구동력에 의해 조절단자(8d)가 작동되어, 사용하는 카메라 렌즈의 조리개 기본 값으로 조리개 모듈(8c)에 의해 조리개의 개방 면적을 조절하게 된다.

피사체의 촬영시에는 카메라 기체(1)에 구비된 전자 제어부에서 마이크로 콘트롤러(6)에 송출된 명령에 따라 마이크로 콘트롤러(6)에서 그 명령을 분석하고 연산하여 피사체에 대한 촬영시의 가장 적당한 광량으로 카메라 렌즈(2)의 조리개를 자동조절 하게 된다.

본 발명은 상기 실시예의 도면에 표시된 어댑터의 구성에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 청구범위에 기재된 사항의 범위 내에서 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 카메라 렌즈의 어댑터의 다양한 구성의 다른 실시예도 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 한 실시예에 의하면, 어떤 교환형 카메라 기체(1)에 카메라 렌즈(2)를 어댑터(3)의 장착부(4)에 의해 장착하고 촬영을 하고자 피사체에 카메라 렌즈를 향하면 카메라 기체(1)에 본래 구비되어 있는 전자 제어부로부터 카메라 렌즈(2)의 초점 조절신호가 접속 단자부(5)를 통하여 어댑터(3)의 마이크로 콘트롤러(6)에 송출된다. 상기 마이크로 콘트롤러(6)에서 명령신호를 분석(연산)하고 결정하여 초점 조절부(7)에 동작명령을 송출한다. 초점 조절부(7)에서는 마이크로 콘트롤러(6)에서 송출된 명령에 따라 모터(M)를 구동시키고 상기 모터(M)의 구동에 따라 스크류기(S)가 작동되어 카메라 렌즈(2)가 장착된 장착부(4)의 제2 장착부(4b)가 슬라이더(D)에 의해 가이드 레일(R)을 광측(p)에 따라 전후 직선 이동을 하며, 이 이동과정에서 선명한 결상(結像) 위치를 찾게 된다.

예를 들면, 도 4 에는 카메라 렌즈(2)의 초점(f)의 후방 측에 카메라 기체(1)에 구비된 촬상면(G)이 위치되어 있으며 이 경우에는 촬상이 흐리다.

따라서, 도 5에 표시된 바와 같이, 초점 조절부(7)의 렌즈 구동부(7a)와 렌즈 이동부(7b)의 작동에 의해 카메라 렌즈(2)를 광축을 따라 후방 측으로 이동시키어 카메라 렌즈(2)의 초점(f)과 촬상면(G)을 합치시키어 선명한 결상을 얻는다.

한편, 도 6에 표시된 바와 같이, 카메라 렌즈(2)의 초점(f)의 전방에 카메라 기체(1)의 촬상면(G)이 위치되면 역시 촬상이 흐리다.

따라서, 도 5에 표시된 바와 같이, 초점 조절부(7)의 렌즈 구동부(7a)와 렌즈 이동부(7b)의 작동에 의해 카메라 렌즈(2)를 광축에 따라 전방 측으로 이동시키어 카메라 렌즈(2)의 초점(f)과 촬상면(G)을 합치시키어 선명한 결상을 얻는다.

또한 카메라 기체(1)에 구비된 전자 제어부에서는 어댑터(3)의 마이크로 콘트롤러(6)에 촬영할 피사체에 대응되는 카메라 렌즈(2)의 조리개 조절명령 신호를 송출한다,

마이크로 콘트롤러(6)는 송달된 명령 신호를 분석 연산하고 가장 선명한 촬상면의 결상을 충족할 수 있는 조리개의 조절 값을 조리개 조절부(8)에 전달한다. 카메라 렌즈(2)의 전면에 장착된 조리개 조절기(8a)는 도시되지 않은 구동모터에 의해 조절단자(8d)가 조리개 모듈(8c)을 설정된 조리개 값으로 조절한다.

상기 카메라 렌즈의 초점/조리개 조절의 모든 제어동작은 전자적으로 이루어진다. 따라서, 카메라의 사용자는 카메라 렌즈를 피사체에 향하여 카메라 셔터의 버튼만 누르면 선명한 촬상으로 촬영할 수 있다.

또 본 발명의 기능성 어댑터에 의하면, 어떤 이기종 카메라 렌즈라도 교환성 카메라에 교환 사용이 가능하기 때문에 종래의 카메라 렌즈의 어댑터를 사용할 경우 수동으로 카메라 렌즈의 초점/조리개 조절을 해야 하는 불편한 문제점을 해소하고 카메라 렌즈의 초점/조리개의 조절이 자동으로 이루어지게 되어 보다 편리하고 신속하게 선명한 촬상으로 촬영이 가능하고 카메라 렌즈의 어댑터의 효용성이 보다 증대되어 종래의 렌즈 어댑터에 비하여 보다 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

1 : 카메라 기체 2 : 카메라 렌즈
3 : 어댑터 4 : 장착부
5 : 접속 단자부 4a: 제1 장착부
6 : 마이크로 콘트롤러 4b : 제2 장착부
4c : 차광수단
7 : 초점 조절부 7a : 렌즈 구동부
7b : 렌즈 이동부 8 : 조리개 조절부
8a : 조리개 조절기 8b : 어댑터의 조리개 개구부
8c : 조리개 모듈 8d : 조절단자

Claims (7)

1. 카메라 렌즈의 어댑터에 있어서, 카메라 렌즈 어댑터(3)는 카메라 렌즈(2)를 교환형 카메라 기체(1)에 장착하기 위한 장착부(4)와,
   카메라 기체에 구비된 전자 제어부와 접속되어 제어동작 신호를 통신하는 접속 단자부(5)와,
   상기 카메라 기체에 구비된 전자 제어부에서 송출되는 전기적 신호를 분석하고 실행하며, 렌즈의 구동부와 조리개 모듈을 각각 제어하는 마이크로 콘트롤러(6)와,
   상기 마이크로 콘트롤러에서 송출되는 신호에 의해 카메라 렌즈를 광축을 따라 전후로 이동시키어 초점을 조절하는 렌즈 구동부(7a) 및 렌즈 이동부(7b)가 구비된 렌즈의 초점 조절부(7)와,
   상기 마이크로 콘트롤러에서 송출되는 신호에 의해 조리개의 초기 위치에서 요구되는 어댑터의 조리개 개구부(8b)를 조절하는 조리개 조절기(8a)가 구비된 조리개 조절부(8)로 구성되어,
   카메라 기체에 구비된 제어부의 시스템을 이용하여 어댑터의 상기 마이크로 콘트롤러에 의해 카메라 렌즈의 자동 초점 및 조리개 조절이 지원하게 된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터.
2. 제1항에 있어서,
   카메라 장착부(4)는 어댑터 본체(3a)의 일 측에 고정된 카메라 본체(1)의 마운트(1a)에 장착되는 제1 장착부(4a)와, 가동판(3b)에 의해 전후로 이동가능하게 구비된 카메라 렌즈가 장착되는 제2 장착부(4b)와, 제1 장착부(4a)와 제2 장착부(4b) 사이에 구비된 차광수단(4c)으로 구성된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 어댑터.
3. 제 1 항에 있어서,
   카메라 렌즈의 초점 조절부(7)는 마이크로 콘트롤러(6)에서 송출되는 작동신호에 따라, 모터의 구동에 의해 카메라 렌즈(2)를 전,후로 이동시키는 렌즈 구동부(7a)와, 카메라 렌즈(2)가 광축에 따라 직선 이동할 수 있게 안내하여 렌즈의 초점을 조절하는 렌즈 이동부(7b)로 구성된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터.
4. 제 3 항에 있어서,
   렌즈 구동부(7a)는 어댑터(3)의 본체(3a)에 구비된 모터(M)에 의해 좌우로 회동되는 스크류(S)와, 상기 스크류(S)에 나사 결합되어 스크류(S)의 구동에 의해 전, 후 방향으로 이동하는 나사관(N)과, 나사관(N)에 결합되어 카메라 렌즈가 결합된 제2 장착부(4b)를 이동시키는 가동판(3b)으로 구성되어, 카메라 렌즈를 구동하게 된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터.
5. 제 3 항에 있어서,
   렌즈 이동부(7b)는 어댑터(3)의 본체(3b)에 광축과 평행하게 가로로 구비된 복수의 가이드 레일(R)과, 상기 가이드 레일(R)에 구비된 슬라이더(D)와, 사기 슬라이더(D)와 일체로 되어 카메라 렌즈가 장착된 제2 장착부(4b)를 이동시키는 가동판(3b)으로 구성되어, 카메라 렌즈(2)가 광축에 따라 직선 이동하여 렌즈의 초점을 조절할 수 있게 안내하게 된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터.
6. 제 1 항에 있어서,
   어댑터(3)의 조리개 조절부(8)는 카메라 렌즈의 전면에 장착하는 조리개 조절기(8a)로서 조리개 개구부(8b)의 주위에 구비된 조리개 모듈(8c)과, 마이크로 콘트롤러(6)에서 송출되는 동작 신호에 따라 구동모터에 의해 조리개 모듈(8c)을 조절하는 조절단자(8d)로 구성된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터.
7. 제 1 항에 있어서,
   렌즈 구동부(7a)와 렌즈 이동부(7b)에 의해 카메라 렌즈(2) 전체를 광축을 따라 전후 직선 이동작동에 의해 카메라 렌즈의 초점을 조절하게 된 것을 특징으로 하는 렌즈 교환형 카메라용 기능성 렌즈 어댑터.
   

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