KR20150139220A - 삼각대용 볼헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라를 거치하여 사용하는 삼각대용 볼헤드에 관한 것으로, 내공간이 형성된 케이싱과, 케이싱에 삽입되어 각도조절이 이루어지는 볼과, 볼의 상부에 장착되는 체결대와, 볼의 각도조절 상태를 조이거나 조임 해제하기 위한 조임수단과, 볼의 각도조절 방향을 일 방향으로 제한하기 위한 축핀을 포함하여 구성되도록 하고, 상기 축핀은 케이싱과 볼에 형성된 구멍을 관통하게 끼워져 볼의 각도 조절을 위한 회동축을 제공하고, 축핀은 볼에 형성된 구멍에 체결되어 볼과 함께 상,하로 유동되면서 조임수단을 이용한 볼의 조임이 견고하게 이루어지도록 함으로써 카메라를 장착하여 사용하는 볼헤드의 회동구조가 볼에 의하여 자유로운 움직임이 가능함은 물론, 필요에 따라서는 사용자의 조작에 의하여 일 방향으로만 각도조절이 이루어지도록 하여 흔들림 없이 각도를 가변하여 촬영할 수 있도록 한 것이다.

Description

삼각대용 볼헤드{BALL HEAD FOR TRIPOD}

본 발명은 카메라를 거치하여 사용하는 삼각대용 볼헤드에 관한 것으로, 카메라의 기울기를 사방으로 자유롭게 기울여서 원하는 각도나 위치로 조절할 수 있도록 함은 물론, 필요에 따라서는 축핀을 이용하여 볼헤드가 일 방향으로만 기울기 조작이 이루어지도록 할 수 있도록 한 것이다.

삼각대는 카메라를 포함하여 측량기기나 조명기기 등 각종 산업용 기기를 장착하여 받침대로 활용하기 위한 것으로, 이러한 삼각대의 상부에는 카메라 등의 기기를 체결하기 위한 볼헤드가 장착된다.

종래에는 삼각대의 상부에 단순히 기기를 고정하기 위한 체결부가 형성되었으나, 카메라의 촬영각도나 기울기 등의 조절이 어렵기 때문에 현재에는 움직임이 자유로운 볼이 내장되어 카메라 기울기를 사방으로 자유롭게 기울일 수 있게 되는 볼헤드가 주로 사용된다.

삼각대용 볼헤드의 구조는, 케이싱에 볼이 내장되어 볼이 캠이나 볼트로 강제로 조여져 마찰력에 의하여 고정하는 방식이 주로 사용된다.

그런데 볼헤드는 사방으로 자유롭게 움직일 수 있다는 장점이 있지만, 모든 촬영에서 자유로운 움직임이 필요하지 않다.

즉, 예를 들면 접사 사진을 촬영하는 경우에는 사방으로 자유롭게 기울어지는 볼헤드의 활용도가 매우 높지만, 파노라마 사진이나 동영상 촬영을 할 경우에는 오히려 자유로운 움직임이 촬영을 하는데 저해요소로 작용한다.

특히, 최근에는 고성능의 망원렌즈나 자가 영상 촬영장비 등 고가(高價)이면서도 무게가 아주 무거운 기기를 장착하여 사용하는 경우가 많은데, 볼헤드의 자유로운 움직임으로 인하여 무거운 기기의 각도를 조작하기가 어렵고 정밀하게 조작하는데 더 어려움이 있다.

즉, 망원렌즈나 동영상 촬영시 수평이 틀어져서 사용하기가 불편하며, 특히 원거리 촬영시에는 삼각대에 장착된 카메라의 위치가 미세하게 변경될 경우 피사체에 가서는 결국 촬영자가 애초에 의도하였던 구도에서 많이 비껴 나가게 되므로 촬영결과물에 심각한 차이가 발생하게 되므로 정밀한 조작이 필요한데 정밀한 조작이 어렵기 때문에 카메라 세팅시간이 너무 오래 걸린다.

또한, 동영상 촬영을 하는 경우에는 볼헤드의 움직임이 자유롭기 때문에 화면의 흔들림이 지나치게 많아서 촬영된 결과물을 확인해보면 화면의 흔들림으로 인하여 어지러움을 유발하며 동영상 촬영품질이 매우 조악해진다.

한편, 이러한 문제를 해결하기 위하여 볼헤드가 일방향으로 움직임 되도록 한 것이 제안되었으나, 그 구조상 볼 자체가 견고하게 고정되지 않고 고정력이 떨어지므로 품질이 매우 떨어지며, 고가(高價)의 장비를 그러한 볼헤드에 사용하기에는 매우 불안하기 때문에 실용성이 거의 없다.

KR 200188035 Y1 KR 100975714 B1 KR 1020110048975 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카메라를 장착하여 사용하는 볼헤드의 회동구조가 볼에 의하여 자유로운 움직임이 가능함은 물론, 필요에 따라서는 사용자의 조작에 의하여 일 방향으로만 각도조절이 이루어지도록 하여 흔들림 없이 각도를 가변하여 촬영할 수 있도록 한 삼각대용 볼헤드를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

또한, 볼헤드의 각도조절 상태가 긴밀히 조임되어 견고하게 고정이 이루어지도록 하고, 각도조절을 위한 사용자의 조작이 용이하면서도 카메라의 흔들림을 최소화할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 내공간이 형성된 케이싱과, 케이싱에 삽입되어 각도조절이 이루어지는 볼과, 볼의 상부에 장착되는 체결대와, 볼의 각도조절 상태를 조이거나 조임 해제하기 위한 조임수단과, 볼의 각도조절 방향을 일 방향으로 제한하기 위한 축핀을 포함하여 구성되도록 하고, 상기 축핀은 케이싱과 볼에 형성된 구멍을 관통하게 끼워져 볼의 각도 조절을 위한 회동축을 제공하고, 축핀은 볼에 형성된 구멍에 체결되어 볼과 함께 상,하로 유동되면서 조임수단을 이용한 볼의 조임이 견고하게 이루어지도록 함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 삼각대용 볼헤드에 의하면, 볼헤드의 각도조절이 일 방향으로도 이루어지도록 하여 사진이나 동영상 등을 촬영할 때 흔들림이 없이 각도를 가변할 수 있기 때문에 무게가 아주 무거운 장비를 사용할 경우에도 각도조절이 용이하고 촬영여건을 개선할 수 있으며, 특히 동영상을 촬영할 때는 화면의 흔들림을 최소화할 수 있으므로 고품질의 영상을 촬영할 수 있다.

또한, 볼헤드가 사방으로 자유롭게 움직임 되도록 하거나, 일 방향으로 각도조절이 이루어지도록 조작하는 것이 사용자의 필요에 따라서 축핀을 끼우거나 빼내어 간단하게 조작할 수 있으므로 사용이 매우 편리하고, 촬영하고자 하는 대상물에 적합한 환경으로 쉽게 조작할 수 있다.

또한, 볼헤드가 일 방향으로 각도조절이 이루어지도록 기능을 전환할 경우에도 볼헤드의 각도조절 상태를 견고하게 고정할 수 있으므로 고가의 촬영장비도 안심하고 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 볼헤드 구조를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 볼헤드의 외관 사시도
도 3은 본 발명의 볼헤드의 체결대와 축핀이 분리된 상태의 사시도
도 4는 본 발명의 축핀을 이용하여 체결대의 회동각도가 제어되는 상태를 도시한 사용상태도
도 5는 본 발명의 볼헤드의 조임 구조를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명의 볼헤드의 사용상태도
도 7은 본 발명의 볼헤드의 또 다른 실시 예에 따른 구조를 나타낸 단면도
도 8은 도 7의 조임 구조를 나타낸 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 볼헤드(1)는 내공간(11)이 형성된 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 내공간(11)에 삽입되어 각도조절이 이루어지는 볼(20) 및 볼(20)의 상부에 장착되는 체결대(30)와, 볼(20)의 각도조절 상태를 조이거나 조임 해제하기 위한 조임수단(40)과, 볼(20)의 각도조절 방향을 일 방향으로 제한하기 위한 축핀(50)을 포함하여 구성된다.

케이싱(10)은 삼각대(100)의 상단에 장착되는 것으로, 대략적인 원통형의 형상으로 이루어지며, 그 내부에는 볼(20)을 내장하기 위하여 내공간(11)이 형성된다.

내공간(11)의 상측으로는 볼(20)의 작동축(21)이 상부로 노출되도록 하기 위한 개구부(11a)가 마련되고, 이 개구부는 볼(20)의 이탈을 방지하도록 형성된다.

개구부(11a)의 일단에는 볼(20)이 수평으로 눕혀지도록 하기 위한 하향홈(13)이 형성될 수 있다.

볼(20)은 볼헤드(1)에 장착되는 장비를 다양한 각도로 조절하기 위한 것으로, 구(求) 형상으로 이루어져 자유롭게 각도 변형이 가능케 되며, 볼(20) 상단의 작동축(21)에는 체결대(30)가 조립된다.

체결대(30)는 카메라나 렌즈, 측정장비, 기타 다양한 영상 촬영장비 등을 장착하기 위한 것으로, 체결너트(31)에 의하여 장비의 체결이 이루어진다.

조임수단(40)은 체결대(30)를 기울여 볼(20)의 각도조절이 이루어진 상태에서 볼(20)을 고정하기 위한 것으로, 조임수단(40)을 조이면 볼(20)의 움직임이 제한되어 고정이 이루어지며 그 상태에서 촬영이나 측정을 수행하고, 조임수단(40)을 풀면 볼(20)과 체결대(30)를 자유롭게 회전시켜 기울기 각도를 조절할 수 있게 된다.

이를 위한 조임수단(40)의 구조는 케이싱(10)의 내공간(11)에 삽입되어 볼(20)의 상,하부가 밀착되어 고정되는 상부슈(41) 및 하부슈(42)와, 하부슈(42)를 상측으로 견인하여 조임이 이루어지도록 하기 위한 캠(43)과, 캠(43)의 작동을 제어하기 위한 조절노브(44)를 포함하여 구성될 수 있다.

상부슈(41)와 하부슈(42)는 자체탄성력을 갖는 고무나 실리콘 등의 탄성재가 사용될 수 있으며, 볼(20)의 상부와 하부를 각각 밀착 고정하여 볼(20)이 조임되어 움직임을 제한하도록 된다.

캠(43)은 조절노브(44)의 조작에 의하여 하부슈(42)를 상부로 들어올려 조임상태가 되도록 하거나, 조임상태를 해제하도록 하기 위한 것이다.

캠(43)과 조절노브(44)의 연동구조는, 캠(43)이 양측으로 벌어짐 되는 구조로 이루어지도록 형성하고, 조절노브(44)의 노브축(44a)에 왼나사와 오른나사를 형성하여 왼나사와 오른나사가 각각 분할된 캠(43)에 조립되도록 하면 조절노브(44)의 회전 또는 역회전 조작에 의하여 캠을 벌리거나 좁힐 수 있도록 된다.

이때, 캠(43)의 상면을 경사면으로 형성하고, 하부슈(42)의 하면을 그에 대응되게 경사면으로 형성함으로써 캠(43)의 작동에 의하여 하부슈(42)가 승강 작동하면서 볼(20)을 조여 고정하거나, 조임 상태를 해제할 수 있게 된다.

한편, 상기 축핀(50)은 도 4 및 도 5와 같이 볼헤드(1)의 기울기 각도를 일 방향으로만 기울어지게 회동축을 제공하기 위한 것으로, 축핀(50)은 케이싱(10)과 볼(20)에 형성된 구멍(12,22)을 관통하게 끼워져 볼(20)의 기울기가 자유롭게 움직임 되지 않고 일 방향으로 회전할 수 있도록 회동축을 제공하게 된다.

이때, 축핀(50)은 케이싱(10)과 볼(20)에 삽입되어 끼워지는 핀부(51)와 축핀(50)을 조이거나 풀 때 조작하기 위한 헤드부(52)로 구성되어 핀부(51)를 볼(20)에 형성된 구멍(22)에 체결함으로써 축핀(50)과 볼(20)이 함께 상,하로 유동되면서 조임수단(40)을 이용한 볼(20)의 조임이 견고하게 이루어도록 할 수 있다.

이때, 축핀(50)과 볼(20)이 체결되는 구조는 볼(20)의 구멍(22)과 핀부(51)에 나선부(23,53)를 형성하여 사용자가 축핀(50)을 간단하게 탈착할 수 있게 된다.

또한, 축핀(50)이 볼(20)에 체결된 상태에서 조임수단(40)에 의하여 견고한 조임이 이루어지도록 하기 위해서는 축핀(50)이 상,하로 유동이 가능하도록 하여야 한다.

이를 위하여 케이싱(10)에 형성된 구멍(12)을 상,하로 유격을 갖게 장공의 형태로 형성하여 축핀(50)의 상,하 유동이 가능하도록 함으로써 축핀(50)과 함께 볼(20)이 상,하로 유동되면서 조임수단(40)을 이용하여 볼(20)의 기울기 각도를 고정할 때 볼(20)의상,하부에 각각 상부슈(41)와 하부슈(42)가 모두 밀착되면서 조임이 이루어져 견고하게 고정된다.

그리고 이렇게 축핀(50)이 볼(20)에 체결된 상태에서 볼(20)의 상,하 유동이 가능하도록 하기 위한 구조는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 또 다른 실시 예를 통하여 구현할 수도 있다.

즉, 케이싱(10)에 형성된 구멍(12)은 케이싱(10)의 양측으로 두 개의 구멍(12)이 형성되는데, 그 중 어느 하나의 구멍이 다른 하나의 구멍보다 상,하로 길게 형성되는 장공의 폭이 상대적으로 좁게 형성되도록 하면 그 좁게 형성된 구멍의 유격이 적기 때문에 축핀(50)이 잘 움직이지 않게 되며, 이에 따라 조임수단(40)이 해제된 상태에서 볼(20)과 축핀(50)의 임의적인 유동을 최소화할 수 있다.

이때, 축핀(50)은 조임수단(40)을 이용하여 조임이 이루어질 경우 형태변형이 미세하게 이루어지는 정도의 강도를 갖는 재질로 제작함이 바람직하다.

즉, 볼(20)의 기울기 각도를 조일 때 볼(20)이 승,하강 되는 폭은 매우 작기 때문에(대략 0.2~3mm) 핀 자체의 탄성변형률이 낮은 금속으로도 제작 가능하며, 조임수단을 이용하여 조일 때 핀의 변형이 미세하게 발생할 정도로 충분하다.

또한, 상기 볼(20)은 축핀(50)이 끼워 조립되는 구멍(22)에 축핀(50)의 형태 변형을 위한 공간이 마련되도록 내입턱(24)을 형성하면 조임수단(40)에 의하여 볼(20)이 상부로 견인되면서 조임이 이루어질 때 축핀(50)의 형태 변형이 더 원활하게 이루어지도록 유도할 수 있으며, 이로 인하여 볼(20)이 상,하로 더 자유롭게 유동되면서 상부슈(41)와 하부슈(42)에 모두 밀착되어 견고한 조임이 가능하게 된다.

한편, 상기 케이싱(10)에 형성되는 하향홈(13)은 축핀(50)이 삽입되는 방향과 직교하는 방향에 형성함이 바람직하다.

또한, 볼(20)에 형성되는 구멍(22)은 직교하게 이중으로 형성되도록 하면 축핀(50)의 삽입 방향에 따라서 체결대(30)의 방향 설정이 가능하게 된다.

즉, 체결대(30)는 체결너트(31)를 이용하여 체결부를 조여서 장비를 고정하게 되므로 장비의 장착방향이 고정되어 있는데, 축핀(50)을 볼(20)에 이중으로 직교하게 형성된 구멍에 선택적으로 끼워 조립함으로써 장비의 방향을 설정할 수 있게 되며, 이로 인하여 하향홈(13)을 활용할 수 있는 방향 설정도 가능하게 된다.

그리고 이렇게 축핀(50)을 케이싱(10)과 볼(20)에 끼워 조립할 때 축핀(50)을 끼우는 방향을 확인할 수 있도록 표시부(15,25)를 형성함이 바람직하다.

10: 케이싱 11: 내공간
11a: 개구부 12: 구멍
13: 하향홈 15: 표시부
20: 볼 21: 작동축
22: 구멍 23: 나선부
24: 내입턱 25: 표시부
30: 체결대 31: 체결너트
40: 조임수단 41: 상부슈
42: 하부슈 43: 캠
44: 조절노브 44a: 노브축
50: 축핀 51: 핀부
52: 헤드부 53: 나선부

Claims (6)

1. 내공간(11)이 형성된 케이싱(10);
   케이싱(10)의 내공간(11)에 삽입되어 각도조절이 이루어지는 볼(20) 및 볼(20)의 상부에 장착되는 체결대(30);
   볼(20)의 각도조절 상태를 조이거나 조임 해제하기 위한 조임수단(40);
   볼(20)의 각도조절 방향을 일 방향으로 제한하기 위한 축핀(50);
   을 포함하여 구성되고,
   상기 축핀(50)은 케이싱(10)과 볼(20)에 형성된 구멍(12,22)을 관통하게 끼워져 볼(20)의 각도 조절을 위한 회동축을 제공하고, 축핀(50)은 볼(20)에 형성된 구멍(22)에 체결되어 볼(20)과 함께 상,하로 유동되면서 조임수단(40)을 이용한 볼(20)의 조임이 견고하게 이루어지는 삼각대용 볼헤드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조임수단(40)은 볼(20)의 상,하부가 밀착되어 고정되는 상부슈(41) 및 하부슈(42)와, 하부슈(42)를 상측으로 견인하여 조임이 이루어지도록 하기 위한 캠(43)과, 캠(43)의 작동을 제어하기 위한 조절노브(44)를 포함하여 구성되어 볼(20)의 상,하부를 상부슈(41)와 하부슈(42)로 밀착 고정하여 조임이 이루어지게 되고,
   상기 축핀(50)은 케이싱(10)에 형성된 구멍(12)이 상,하로 유격을 갖게 형성되어 축핀(50)의 상,하 유동이 가능하게 조립되어 축핀(50)과 함께 볼(20)이 상,하로 유동되면서 상부슈(41)와 하부슈(42)에 모두 밀착되면서 조임이 이루어져 견고하게 고정되는 삼각대용 볼헤드.
3. 제 2항에 있어서, 상기 케이싱(10)에 형성된 구멍(12)은 케이싱(10)을 관통하게 형성되는 두 개의 구멍 중 어느 하나의 구멍이 다른 하나의 구멍보다 상,하로 길게 형성되는 장공의 폭이 상대적으로 좁게 형성되어 조임수단(40)이 해제된 상태에서 볼(20)과 축핀(50)의 임의적인 유동을 최소화하도록 됨을 특징으로 하는 삼각대용 볼헤드.
4. 제 3항에 있어서, 상기 볼(20)은 축핀(50)이 끼워 조립되는 구멍(22)에 축핀(50)의 형태 변형을 위한 공간이 마련되도록 내입턱(24)이 형성되어 조임수단(40)에 의하여 볼(20)이 상부로 견인되면서 조임이 이루어질 때 축핀(50)의 형태 변형이 이루어지면서 볼(20)이 상,하로 유동되면서 상부슈(41)와 하부슈(42)에 모두 밀착되면서 조임이 이루어져 견고하게 고정되는 삼각대용 볼헤드.
5. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱(10)은 축핀(50)이 삽입되는 방향과 직교하는 방향에 볼(20)이 수평으로 눕혀지도록 하기 위한 하향홈(13)이 형성되고, 볼(20)은 구멍(22)이 직교하게 이중으로 형성되어 축핀(50)의 삽입 방향에 따라서 체결대(30)의 방향 설정이 가능하게 됨을 특징으로 하는 삼각대용 볼헤드.
6. 제 5항에 있어서, 상기 케이싱(10)과 볼(20)은 축핀(50)의 삽입 방향을 안내하기 위한 표시부(15,25)가 형성된 것을 특징으로 하는 삼각대용 볼헤드.

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