KR100333807B1 - 미러유동방지장치를구비한비디오카메라 - Google Patents

Abstract

미러유동방지장치를 구비한 비디오카메라가 개시된다. 손떨림에 의한 미러의 흔들림은 미러구동장치에 의해 보정되며, 미러구동장치의 작동 중단 중에는 미러유동방지장치에 의해 미러가 록킹된다. 상기 미러유동방지장치는 미러 및 하우징에 각각 고정된 한 쌍의 마그네트, 이 마그네트 사이에 유동가능하게 설치된 록킹부재, 및 록킹부재를 마그네트에 선택적으로 접촉시키는 자력발생부를 포함한다. 미러구동장치를 사용하지 않는 경우 미러가 록킹되므로 미러의 흔들림에 기인한 소음 및 비디오카메라의 고장이 방지된다. 또한 손떨림 보정 기능을 사용하지 않은 상태로 촬영을 할 경우에도 미러의 흔들림에 의한 촬영의 정밀도 저하가 발생하지 않게 된다.

Description

미러유동방지장치를 구비한 비디오카메라

본 발명은 미러유동방지장치를 구비한 비디오카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 손떨림 보정 기능을 작동시키지 않을 때와 촬영하지 않고 휴대하고 다닐 때 미러를 록킹시킴으로써 미러의 유동을 방지할 수 있는 미러유동방지장치를 구비한 비디오카메라에 관한 것이다.

일반적으로, 캠코더 등과 같은 비디오 카메라는 소망하는 영상을 촬영하여 기록매체에 녹화하고 녹화된 영상을 재생하는 데 사용되는 장치이다.

이러한 비디오 카메라는 통상 사용자가 휴대하고 다니며 사용하기 때문에 촬영시 불가피하게 손떨림이 발생하게 된다. 손떨림이 발생하면 비디오카메라 내에 설치되어 있는 미러가 흔들리게 되어 촬상소자에 조사되는 피사체의 영상이 흔들리게 된다. 따라서 사용자는 정밀한 영상을 얻기 힘들게 된다. 손떨림의 정도는 사용자의 숙련도, 또는 개인적인 특성에 따라 차이는 있으나, 이러한 손떨림에 의해 촬영하고자 하는 영상의 초점 등이 흐트러져 특히, 고배율의 스크린에 투사할 경우 선명한 영상을 얻을 수 없게 된다.

이와같은 단점을 해결하기 위해 종래에는 손떨림 보정장치가 제공되었다. 이러한 손떨림 보정장치는 유동가능하게 설치된 미러를 움직임으로써 손떨림에 의한 진동을 상쇄시키는 장치이다.

이를 상설하면, 미러는 렌즈가 장착된 렌즈경통과 피사체 사이에 롤링(rolling) 및 피치(pitch)방향의 2방향으로 자유구동 가능하게 설치되며, 미러가 흔들리는 각도와 방향은 롤링 및 피치센서에 의해 감지된다. 롤링 및 피치센서는 감지 결과에 관한 신호를 제어부로 전달한다. 그러면, 제어부에서는 흔들리는 각도와 방향을 계산한 후 롤링 및 피치 엑츄에이터를 동작시켜 미러의 롤링방향과 피치방향상의 각도를 변환시킴으로써 손떨림을 보정한다.

그러나, 상기와 같은 손떨림 보정장치를 구비한 종래의 비디오카메라에서는, 촬영도중 발생되는 손떨림은 롤링 및 피치 엑츄에이터에 의해 보정되지만, 비디오 카메라를 동작시키지 않고 휴대한 상태에서는 롤링 및 피치 엑츄에이터가 구동되지 않기 때문에 미러가 흔들리게 된다는 단점이 있다. 따라서 미러의 흔들림에 기인한 소음이 발생하게 되고, 손떨림 보정장치를 구동하지 않고 촬영할 경우에는 오히려 촬영의 정밀도가 더 떨어지게 된다. 또한 미러의 흔들림에 의해 비디오카메라의 고장이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 손떨림 보정장치를 작동시키지 않는 때에는 미러를 록킹시킴으로써, 미러의 유동에 의한 소음이 발생하지 않고 손떨림 보정장치를 작동시키지 않고 촬영할 경우에도 촬영의 정밀도가 떨어지지 않는 비디오카메라를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 미러유동방지장치를 구비한 캠코더의 개략적 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 미러유동방지장치가 설치되는 손떨림 보정장치의 사시도,

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도,

도 4는 도 2에 도시된 미러유동방지장치의 확대사시도,

도 5a는 본 발명에 따른 마러유동방지장치에 의해 미러가 록킹된 상태를 도시한 손떨림 보정장치의 측단면도,

도 5b는 본 발명에 따른 미러유동방지장치에 의해 미러의 록킹이 해제된 상태를 도시한 손떨림 보정장치의 측단면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미러유동방지장치가 설치되는 손떨림 보정장치의 사시도,

도 7 및 도 8은 미러의 록킹 및 록킹해제 상태를 각각 도시한 도 6의 B-B선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20, 70 : 미러홀더 22, 72 : 미러

24 : 중간지지대 26, 76 : 미러케이싱

30, 80 : 롤링 엑츄에이터 40, 90 : 피치 엑츄에이터

32, 82 : 마그네트 34, 84 : 요크

36, 60, 86 : 코일 38, 42, 88 : 이동부재

50: 하우징 52, 54 : 상부 및 하부 마그네트

56 : 위치감지센서 58 : 록킹부재

64, 66 : 상부 및 하부스프링 94 : 수광소자

96 : 발광소자

상기 목적은, 본 발명에 따라, 피사체로부터 조사되는 광을 집광시키기 위한 렌즈군; 상기 렌즈군과 피사체 사이에 소정 범위 내에서 유동가능하게 장착되어 조사된 광을 반사시키는 미러; 상기 미러에 의해 반사된 입사광을 영상정보로 기록하는 촬상소자; 상기 피사체의 촬영시 상기 미러의 흔들림을 감지하기 위한 감지수단; 상기 감지수단의 감지 결과에 따라 상기 미러를 구동하여 상기 흔들림을 보정하기 위한 미러구동수단; 및 상기 미러구동수단의 작동 중지 중 상기 미러를 록킹시키기 위한 미러유동방지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오카메라에 의해 달성된다.

여기서, 상기 미러구동수단은 상기 미러를 롤링 및 피치방향으로 각각 구동시키는 롤링 및 피치 엑츄에이터로 구성된다. 상기 롤링 및 피치 엑츄에이터는, 마그네트가 그의 벽면에 부착된 요크, 상기 요크 내에서 이동하는 이동부재, 및 상기 이동부재에 권취되어 상기 마그네트와 상호작용하는 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 미러유동방지수단은, 소정위치에 고정되는 하우징; 상기 미러 및 상기 하우징에 각각 고정된 한 쌍의 마그네트; 상기 하우징 내에서 상기 한 쌍의 마그네트 사이에 설치되며, 상기 한 쌍의 마그네트 사이에서 유동가능한 록킹부재; 및 상기 록킹부재에 장착되며, 자력을 발생시켜 상기 록킹부재를 상기 마그네트에 선택적으로 접촉시키는 자력발생부를 포함한다.

상기 록킹부재의 위치는 위치감지센서에 의해 감지되며, 이에 따라 상기 미러가 고정된 상태인지의 여부를 용이하게 판별할 수 있다.

상기 자기장발생부는 상기 록킹부재에 부착된 보빈, 및 상기 보빈에 권취된 코일을 포함한다.

바람직하게는, 상기 록킹부재와 상기 한 쌍의 마그네트 사이에는 스프링이 개재된다. 이에 따라 상기 록킹부재와 상기 마그네트간의 충격 및 이에 기인하는 소음을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 상기 미러유동방지수단은 상기 미러의 흔들림에 의해 상대이동하는 발광소자와 수광소자, 및 상기 발광소자와 수광소자로부터의 신호에 기초하여 상기 미러를 고정시키는 미러고정부를 포함한다.

여기서, 상기 미러고정부로는 상기 미러구동수단이 사용된다. 즉, 별도의 미러유동방지장치를 마련하지 않고, 미러구동수단을 이용하여 미러를 고정시킨다. 이에 따라 본 발명의 목적이 보다 간단한 구성으로써 달성된 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 미러유동방지장치의 바람직한 실시예들을 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 미러유동방지장치를 구비한 캠코더의 개략적 측단면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 미러유동방지장치를 도시하는 도면들이다.

창문(10)이 그의 전면에 장착된 캠코더의 외각 케이스(12) 내부에는 피사체로부터 조사되는 광을 광학적으로 집광(focusing)하기 위한 렌즈군(도시되지않음)이 마련되어 있다. 이 렌즈군은 촬상소자(14)로 광을 조사할 수 있도록 렌즈경통(16)에 장착된다. 렌즈군의 후방에는 피사체로부터 입사된 입사광량을 조절하기 위해 조리개(도시되지않음)와 바렐마스터(barrel master, 18)가 결합된다.

렌즈군은 줌렌즈와 포커스렌즈 등 다수의 렌즈로 이루어지며, 촬상소자(14)는 렌즈군에 의해 만들어진 광학적 영상을 영상정보로 기록할 수 있도록 화상처리한다.

또한, 피사체와 렌즈군 사이에는 조사된 광을 반사시키는 미러(22)가 설치되어 있다. 미러(22)는 광을 직각으로 반사시키기 위해 일정각도로 기울어지게 장착된다.

미러(22)는 미러홀더(20)에 의해 지지되어 있으며, 미러홀더(20) 외측에는 중간지지대(24)가 설치되어 있다. 중간지지대(24)는 미러케이싱(26) 내에 수용되어 있다. 중간지지대(24)와 미러케이싱(26) 상면에는 힌지부(24a)(26a)가 각각 형성된다. 미러케이싱(26)의 힌지부(26a)에는 중간지지대(24)를 롤링방향으로 회전시키기 위해 수직축(24b)이 회전 가능하게 결합되며, 중간지지대(24)의 힌지부(24a)에는 미러홀더(20)를 피치방향으로 회전시킬 수 있도록 수평축(20a)이 회전 가능하게 결합된다.

중간지지대(24)와 미러홀더(20) 저부에는 손떨림에 의한 미러(22)의 유동을 보정하기 위한 미러구동장치가 설치되어 있다. 또한, 미러케이싱(26)의 바닥면 중앙에는 미러(22)의 유동을 방지하기 위한 미러유동방지장치가 마련되어 있다.

미러구동장치는 롤링엑츄에이터(30) 및 피치엑츄에이터(40)로 구성되어 있다. 롤링엑츄에이터(30)는 마그네트(32)가 내벽에 부착된 요크(34)와 요크(34) 내에서 설치되며 코일(36)이 권취된 이동부재(38)로 구성된 보이스코일모터(voice coil motor)로 이루어져 있다. 피치엑츄에이터(40)는 실질적으로 롤링엑츄에이터(30)와 동일한 구성을 갖는다. 롤링엑츄에이터(30)와 피치엑츄에이터(40)는 상호 직교되도록 설치된다.

미러유동방지장치는, 도 4에서 도시된 바와 같이, 미러케이싱(26)의 바닥면 중앙에 고정되는 하우징(50)과 미러홀더(20) 및 하우징(50)의 저면에 각각 부착되는 상,하부 마그네트(52)(54), 하우징(50) 내부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 록킹부재(58), 및 록킹부재(58)에 자력을 발생시키기 위한 자력발생부를 포함한다.

록킹부재(58)는 철재로 제작되며, 자력발생부는 록킹부재(58)에 설치된 보빈(62)과 보빈(62)에 권취된 코일(60)로 구성된다. 록킹부재(58)와 자력발생부는 실질적으로 전자석의 구조를 갖는다. 따라서 코일(60)에 전류가 공급되면 록킹부재(58)는 자력에 의해 상부 및 하부마그네트(52, 54)와 상호작용하게 된다. 이때, 상부 및 하부 마그네트(52, 54)는 록킹부재(58)를 향하고 있는 그 하부 및상부가 상호 상이한 극을 갖도록 배치된다. 따라서 록킹부재(58)는 코일(60)에 인가된 전류의 방향에 따라 상부 및 하부 마그네트(52, 54)에 선택적으로 접촉하게 된다.

록킹부재(58)와 상부마그네트(52) 사이에는 상부스프링(64)이 개재되어 있고, 록킹부재(58)와 하부마그네트(54) 사이에는 하부스프링(66)이 개재되어 있다. 상부 및 하부스프링(62, 64)은 록킹부재(58)가 상부마그네트(52) 또는 하부마그네트(54)와 접촉할 때 충격을 완화시키며, 이 충격에 따른 소음을 최소화하는 기능을 한다.

하우징(50)의 일측면에는 록킹부재(58)의 위치를 감지하기 위한 위치감지센서가 설치되어 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 미러유동방지장치를 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상세하게 설명한다.

손떨림을 보정하기 위한 미러구동장치를 작동하지 않는 동안에는 미러(22)의 유동을 방지하기 위하여 미러유동방지장치가 작동한다. 이를 상설하면, 비디오카메라의 메인전원을 온(on)시키면 코일(60)에는 전류가 인가되고, 이때 발생되는 자력에 의해 하부 마그네트(54)와 록킹부재(58)는 같은 극이 되고, 상부 마그네트(52)와 록킹부재(58)는 서로 다른 극이 된다. 이에 따라 록킹부재(58)는 도 5a에 도시된 바와 같이 상향이동하여 상부마그네트(52)에 접착된다.

위치감지센서(56)는 록킹부재(58)의 위치를 감지하고, 록킹부재(58)가 완전히 상향이동한 것이 확인되면 코일(60)로 인가된 전류가 차단된다. 따라서, 상부마그네트(52)와 록킹부재(58)가 접착된 상태를 유지하게 되고, 이 접착력에 의해 미러홀더(20) 및 미러홀더(20)에 고정되어 있는 미러(22)가 고정된다. 록킹부재(58)가 상부마그네트(52)와 부딪칠 때 발생되는 충격은 상,하부스프링(64)(66)에 의해 완충되고, 이에 따라 상부 및 하부 마그네트(52)(54)에 대한 충격 및 소음이 최소화된다.

한편, 비디오 카메라를 사용하여 피사체를 촬영할 때에는, 미러유동방지장치의 작동이 중단되고 손떨림을 보정하기 위한 미러구동장치가 작동한다. 비디오카메라를 손떨림 보정모드로 전환시키면 록킹부재(58)에 권취된 코일(60)로 역방향의 전류가 인가된다. 이때 발생되는 자력에 의해 상부 마그네트(52)와 록킹부재(58)는 같은 극이 되고, 하부 마그네트(54)와 록킹부재(58)는 서로 다른 극이 된다. 이에 따라 록킹부재(58)는 도 5b에 도시된 바와 같이 하향이동하여 하부마그네트(52)에 접착된다.

위치감지센서(56)는 록킹부재(58)의 위치를 감지하고, 록킹부재(58)가 완전히 하향이동한 것이 확인되면 코일(60)로 인가된 전류가 차단된다. 따라서, 하부 마그네트(52)와 록킹부재(58)가 접착된 상태를 유지하게 되고, 미러홀더(20)의 록킹이 해제된다.

그 후, 자이로센서(gyrosensor)(도시되지않음)는 비디오카메라의 흔들림 정도를 감지한 후 이에 대한 신호를 제어부(도시되지 않음)로 출력한다. 제어부는 입력된 신호에 따라 롤링 및 피치 엑츄에이터(30)(40)를 구동시킨다. 즉, 제어부는 롤링 및 피치엑츄에이터(30, 40) 내에 설치된 코일(36)에 인가되는 전류를 조절하여 이동부재(38)와 마그네트(32)간의 자력 강도를 조절한다. 이 조절된 자력 강도에 따라 이동부재(38)가 요크(34)에 대해 승강하며, 이에 따라 중간지지대(24) 및 미러홀더(20)가 각각 수직축(24b) 및 수평축(20a)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서 미러(22)가 롤링 및 피치 방향으로 유동하여 손떨림에 의한 미러(22)의 흔들림이 상쇄되고, 촬영시 정밀한 영상을 얻을 수 있게 된다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미러유동방지장치를 도시한 도면이다.

본 실시예에서, 미러유동방지장치를 제외한 다른 부분들은 전술한 제1실시예와 실질적으로 동일하다. 즉, 미러(72)를 지지하는 미러홀더(70), 중간지지대(74), 미러케이싱(76), 중간지지대(74)와 미러케이싱(76)의 힌지부(74a, 76a), 힌지부(74a, 76a)에 결합되는 수직축(74b)과 수평축(70a), 및 롤링엑츄에이터(80)와 피치엑츄에이터(90)로 구성된 미러구동장치의 구성은 제1실시예와 동일하다.

본 실시예에서 미러유동방지장치는 롤링 및 피치 엑츄에이터(80)(90)의 구동을 전기적인 방법으로 제어하기 위한 수광 및 발광소자(94)(96), 및 이 소자(94, 96)들로부터의 신호에 기초하여 미러(74)를 고정시키는 미러고정부를 포함한다. 수광소자(94)는 미러케이싱(76)의 내측면에 설치되고, 발광소자(96)는 중간지지대(74)에 연결된 이동부재(88)의 외측면에 설치된다. 미러고정부로는 롤링 및 피치엑츄에이터(80, 90)로 구성된 미러구동장치가 이용된다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 미러유동방지장치의 작동을 설명한다.

손떨림을 보정하기 위한 미러구동장치를 작동하지 않는 동안에는 미러(72)의 유동을 방지하기 위하여 미러유동방지장치가 작동한다. 비디오카메라의 메인전원을 온(on)시키면 롤링 및 피치 엑츄에이터(80)(90) 즉, 이동부재(88)에 권선된 코일(86)에 서로 다른 크기의 전류가 인가된다. 이에 따라 이동부재(88)가 상하방향으로 이동하게 된다.

이동부재(88)의 이동 중 수광 및 발광소자(94)(96)의 중심위치가 일치되면, 수광소자(94)는 도시않은 제어부에 전기적 신호를 송출한다. 제어부는 이를 수광소자(95)로부터 신호가 송출되면 롤링 및 피치 엑츄에이터(80)(90)에 동일한 크기의 전류를 인가한다. 따라서 롤링 및 피치엑츄에이터(80, 90) 내의 이동부재(88)의 위치는 이동부재(88)에 권취된 코일(86)과 요크(84)에 부착된 마그네트(82)간의 자력에 의해 고정되고, 이에 따라 미러(72)의 유동이 방지된다.

한편, 비디오 카메라를 사용하여 피사체를 촬영할 때에는, 미러유동방지장치의 작동이 중단되고 손떨림을 보정하기 위한 미러구동장치가 작동한다. 비디오카메라를 손떨림 보정모드로 전환시키면 롤링 및 피치 엑츄에이터(80)(90)로 인가되는 전류가 차단되고 중간지지대(74)와 미러홀더(70)가 자유로이 유동하게 된다.

이 상태에서 미러구동장치의 작동은 전술한 제1실시예에서와 동일하다. 즉, 자이로센서에서 감지된 비디오카메라의 흔들림 정도에 따라 롤링 및 피치엑츄에이터(80, 90)가 구동하고, 이에 따라 손떨림에 의한 미러(72)의 흔들림이 상쇄된다.

이와 같은 제2실시예에 따르면, 손떨림을 방지하기 위해 마련된 미러구동장치를 이용하여 미러(72)의 유동을 방지할 수 있으므로, 미러유동방지장치의 구성이간단하다는 잇점이 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 손떨림을 보정하기 위한 미러구동장치를 사용하지 않는 경우 미러의 흔들림을 방지할 수 있다. 따라서 미러의 흔들림에 기인한 소음 및 비디오카메라의 고장을 방지할 수 있다. 또한 손떨림 보정 기능을 사용하지 않은 상태로 촬영을 할 경우에도 미러의 흔들림에 의한 촬영의 정밀도 저하가 발생하지 않게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (7)

1. 피사체로부터 조사되는 광을 집광시키기 위한 렌즈군;

   상기 렌즈군과 피사체 사이에 소정 범위 내에서 유동가능하게 장착되어 조사된 광을 반사시키는 미러;

   상기 미러에 의해 반사된 입사광을 영상정보로 기록하는 촬상소자;

   상기 피사체의 촬영시 상기 미러의 흔들림을 감지하기 위한 감지수단;

   상기 감지수단의 감지 결과에 따라 상기 미러를 구동하여 상기 흔들림을 보정하기 위한 미러구동수단;

   소정위치에 고정되는 하우징, 상기 미러 및 상기 하우징에 각각 고정된 한 쌍의 마그네트, 상기 하우징 내에서 상기 한 쌍의 마그네트 사이에 설치되며 상기 한 쌍의 마그네트 사이에서 유동가능한 록킹부재, 및 상기 록킹부재에 장착되며 자력을 발생시켜 상기 록킹부재를 상기 마그네트에 선택적으로 접촉시키는 자력발생부를 구비하며, 상기 미러구동수단의 작동 중지 중 상기 미러를 록킹시키기 위한 미러유동방지수단; 및

   상기 록킹부재의 위치를 감지하는 위치감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오카메라.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 미러구동수단은 상기 미러를 롤링 및 피치방향으로 각각 구동시키는 롤링 및 피치 엑츄에이터인 것을 특징으로 하는 비디오카메라.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 롤링 및 피치 엑츄에이터는, 마그네트가 그의 벽면에 부착된 요크, 상기 요크 내에서 이동하는 이동부재, 및 상기 이동부재에 권취되어 상기 마그네트와 상호작용하는 코일을 포함하는 보이스 코일 모터인 것을 특징으로 하는 비디오카메라.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 자력발생부는 상기 록킹부재에 부착된 보빈, 및 상기 보빈에 권취된 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오카메라.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 록킹부재와 상기 한 쌍의 마그네트 사이에는 스프링이 개재되는 것을 특징으로 하는 비디오카메라.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 미러유동방지수단은 상기 미러의 흔들림에 의해 상대이동하는 발광소자와 수광소자, 및 상기 발광소자와 수광소자로부터의 신호에 기초하여 상기 미러를 고정시키는 미러고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오카메라.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 미러고정부는 상기 미러구동수단인 것을 특징으로 하는 비디오카메라.