KR200190490Y1 - 비디오카메라의손떨림보정구조 - Google Patents

비디오카메라의손떨림보정구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 관한 것으로서, 외각 케이스의 내측면에 마스터가 고정되고, 상기 마스터와 렌즈경통에는 상기 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 구동시키기 위한 떨림보정부가 마련되며, 상기 떨림보정부 일측에는 상기 렌즈경통의 움직임량과 속도를 감지할 수 있도록 위치감지센서를 구비하여 손떨림을 보정함으로써, 보정구조의 제작비용 및 조립공정을 최소로 절감시킬 수 있음은 물론 구조가 간단하여 박형화가 실현 가능하고 특히, 손떨림의 보정을 보다 효율적으로 할 수 있어 이에 따라 진동에 대응하여 최적의 화상을 얻을 수 있다.

Description

비디오 카메라의 손떨림 보정구조
본 고안은 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 미세하게 구동시킴으로써, 손떨림 등에 의한 진동을 보정하여 최적의 화상을 얻을 수 있고, 특히 비디오 카메라의 크기를 박형화(compact) 할 수 있도록 한 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰 및 동화상 전송이 가능한 캠코더를 포함한 비디오 카메라는 사용자가 휴대하기 간편하게 소형경량으로 제작되어 영상을 촬영하여 기록매체에 녹화하고, 녹화된 영상을 즉시 재생할 수 있도록 된 장치로서 최근에 그 활용이 보편화되어 널리 사용되는 추세이다. 그러나, 비디오 카메라는 통상 휴대하고 다니면서 물체를 촬영하기 때문에 불가피하게 손떨림이 발생되어 종종 그 영상이 흐트러지게 되는 단점이 있었다.
이와같은 단점을 해소하기 위해 종래에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이 롤링 및/또는 피치방향으로 굴절되는 그라스(glass)를 이용한 VAP(Variable Angled Prism) 방식의 손떨림 보정구조가 제공되었다.
즉, 렌즈부(10)가 장착된 원통형상의 렌즈경통(12) 전면에 프레임(14)을 결합한 다음 프레임(14)에는 필름 벨로우즈(film bellows)(16)로 연결된 한 쌍의 원형판 그라스(18)의 일끝을 고정하고, 적어도 하나의 그라스(18) 양면에는 그라스(18)를 종(pitch)방향과 횡(rolling)방향으로 구동시키기 위해 보이스 코일 모터(22)가 서로 직교되도록 설치된다. 그리고, 한 쌍의 그라스(18) 사이에는 고굴절율인 액체 실리콘(20)을 주입한 다음 밀봉한다.
그 후, 피사체 또는 대상물을 영상 촬영하면 피사체로부터 조사된 광이 렌즈경통(12)의 내부에 장착된 줌 렌즈(12a)를 통과하여 촬상소자(12b)로 도달한다. 이때, 피사체의 영상 촬영시 비디오 카메라에서 손떨림이 발생되면 보이스 코일 모터(22)를 구동시킴에 따라 그라스(18)가 롤링 및/또는 피치방향으로 움직이면서 손떨림이 보정된다.
다시 말하면, 보이스 코일 모터(22)로 전원을 인가하면 요크(24)의 내벽면에 부착된 마그네트(26)와 코일(28)에서 발생되는 자기장의 영향으로 직선이동하는 지지대(30)에 의해서 필름 벨로우즈(16)로 연결된 한 쌍의 그라스(18)가 미세하게 움직이면서 떨림을 보정하였다.
한편, 도 3은 손떨림은 보정하기 위한 종래의 다른 보정구조를 도시한 도면으로서, 미러를 이용한 손떨림 보정구조인 MTC(Mirror type Tremble Compensator) 방식이 제공되었다.
즉, 렌즈경통(12)의 렌즈부(10) 전방에는 일정각도로 기울어지게 배럴(40)을 설치하고, 배럴(40) 전면에는 피사체로부터의 광을 반사시키기 위한 미러(42)가 포함된 미러홀더(44)를 장착하며, 배럴(40)과 미러홀더(44)에는 미러(42)를 롤링 및 피치방향으로 자유구동시킬 수 있도록 동일한 구성으로 이루어진 액츄에이터(46)를 롤링 및 피치방향으로 직교되게 설치한다.
이와같이 렌즈경통(12) 전방에 보정구조를 설치한 상태에서 피사체의 촬영시 발생되는 손떨림을 보정할 경우에는, 롤링 및 피치센서(도시되지않음)에서 손떨림을 감지한 다음 이의 신호를 제어부로 출력하고, 제어부에서는 출력된 신호를 동작신호로 변환하여 롤링 및 피치방향에 각각 설치된 액츄에이터(46)를 구동시켜 미러홀더(44)와 이의 전면에 부착된 미러(42)를 롤링 및/또는 피치방향으로 미세하게 자유구동시키면서 손떨림을 보정하였다.
그러나, 상기와 같이 손떨림을 보정하기 위해 사용되는 VAP방식의 경우에는, 한 쌍의 그라스판 사이에 고굴절율인 액체 실리콘을 주입한 후 필름 벨로우즈로 연결했기 때문에 고가의 실리콘 액체를 사용함에 따라 비용이 상승됨은 물론 그라스를 조립하기 위한 별도의 조립공정이 필요로 하는 문제점이 있었다.
또한, MTC방식에 있어서는, 렌즈경통의 전방에 일정각도로 기울어지게 보정구조를 설치하였기 때문에 비디오 카메라의 전체적인 크기를 줄일 수 없어 박형화가 불가능하고, 특히 미러의 사용에 따라 영상 화면이 반대로 촬영되므로 이를 바로잡기 위해 별도의 회로장치가 필요로 하는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 구동시키면서 손떨림을 보정할 수 있는 비디오 카메라의 손떨림 보정구조를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 렌즈경통을 구동시켜 손떨림을 보정함으로써, 보정구조의 제작비용 및 조립공정을 최소로 절감시킬 수 있음은 물론 구조가 간단하여 박형화가 실현 가능하고 특히, 손떨림의 보정을 보다 효율적으로 할 수 있어 이에 따라 진동에 대응하여 최적의 화상을 얻을 수 있는 비디오 카메라의 손떨림 보정구조를 제공하는데 있다.
도 1은 선행기술에 따른 비디오 카메라의 손떨림 보정구조를 도시한 측단면도,
도 2는 도 1에 도시된 손떨림 보정구조의 요부를 확대한 단면도,
도 3은 종래 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 대한 다른 실시예를 도시한 측단면도,
도 4a는 본 고안에 따른 비디오 카메라의 손떨림 보정구조를 도시한 측단면도,
도 4b는 도 4a에 도시된 손떨림 보정구조의 단면도,
도 5는 본 고안에 따른 손떨림 보정구조에 의해 촬상장치가 피치방향으로 구동된 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 고안에 따른 손떨림 보정구조에 의해 촬상장치가 롤링방향으로 구동된 상태를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
60 : 외각 케이스 62 : 줌 렌즈
64 : 렌즈경통 66 : 조리개
68 : 포커스렌즈 70 : 배럴마스터
70a : 볼 조인트 70b : 촬상소자
72 : 마스터 74,76 : 수광 및 발광소자
80 : 액츄에이터 82 : 요크
84 : 마그네트 86 : 지지대
88 : 코일
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 피사체로부터 조사된 입사광이 외각 케이스 내부에 마련된 렌즈경통의 줌 렌즈를 통과할 때 발생되는 손떨림을 보정하기 위한 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 있어서, 상기 외각 케이스의 내주면과 상기 렌즈경통의 외주면 사이에 배치되는 하우징; 상기 하우징에 설치되어, 상기 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 구동시키는 떨림보정부; 및 상기 렌즈경통의 움직임량과 속도를 감지하는 위치감지센서; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 바람직한 실시예에 따른 떨림보정부는 하나가 다른 하나에 대하여 직교하는 방향으로 배치된 적어도 2개의 액츄에어터로 되어 있으며, 상기 액츄에이터는 하우징내에 고정된 요크와, 상기 요크의 일측 내벽면에 부착되는 마그네트와, 상기 요크의 공극내에 일단부가 위치되며, 다른 일단부가 상기 렌즈경통의 외주면에 고정된 지지대 및 상기 지지대에 권선되어 자기장을 발생시키기 위한 코일을 포함한다.
또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 위치감지센서는 상기 외각 케이스 내주면에 구비되는 수광소자에 대해 평행하게 위치되도록 상기 렌즈경통 외주면에 구비된 발광소자로 이루어진다.
이에 따르면, 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 구동시키면서 손떨림을 보정함으로써, 보정구조의 제작비용 및 조립공정을 최소로 절감시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 박형화가 실현 가능하고, 손떨림의 보정을 보다 효율적으로 할 수 있어 이에 따라 진동에 대응하여 최적의 화상을 얻을 수 있다.
이하, 본 고안의 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4a,4b는 본 고안에 따른 손떨림 보정구조를 도시한 측단도면이며, 도 5 및 6은 손떨림 보정구조에 의해 촬상장치가 피치방향 및 롤링방향으로 구동되는 상태를 보인 단면도이다.
촬상장치의 외각 케이스(60) 내부에는 촬상소자(70b)에 초점을 맞추기 위하여 직선이동 가능한 줌 렌즈(62)가 장착되어 있는 렌즈경통(64)이 마련되고, 상기 렌즈경통(64) 후방에는 피사체로부터 입사된 광의 입사량을 조절할 수 있도록 조리개(iris)(66)와 포커스렌즈(68)를 구비한 배럴마스터(70)가 결합된다.
배럴마스터(70) 일면에는 외각 케이스(60)의 내측벽에 끼워지도록 볼조인트(ball joint)(70a)가 돌출되며, 외각 케이스(60)와 렌즈경통(64)에는 비디오 카메라의 촬영시 손떨림을 보정하기 위해 떨림보정부가 마련되어 있으며, 떨림보정부는 렌즈경통(64) 전체를 롤링방향과 피치방향으로 구동력을 제공할 수 있는 액츄에이터(80)이며, 상기 액츄에이터(80)는 적어도 2개 구비되어 상기 렌즈경통(64)의 축을 중심으로 하여 하나가 다른 하나에 대하여 직교하는 방향으로 배치된다.
상기 액츄에이터(80)는 외각 케이스(60)의 하우징(72)내에 고정된 요크(82)와, 상기 요크(82)의 일측 내벽면에 부착되는 마그네트(84)와, 상기 요크(82)의 공극내에 일단부가 위치되며 다른 일단부는 렌즈경통(64) 외주면에 고정되는 지지대(86) 및 상기 지지대(86)의 일단부에 권선되어 인가된 전원에 의해 자기장을 발생시키기 위한 코일(88)로 이루어진다.
한편, 상기 렌즈경통(64)의 움직임량과 속도를 감지할 수 있도록 위치감지센서가 구비되며, 위치감지센서는 외각 케이스(60)의 내주면에 고정된 수광소자(74)와 상기 수광소자(74)에 대향되어 렌즈경통(64)의 외주면에 고정된 발광소자(76)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 손떨림 보정구조에 대한 작용을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
피사체로부터 조사된 광은 줌 렌즈(62)와 포커스렌즈(68)를 각각 통과한 후 촬상소자(70b)에 도달하여 상이 맺힌다. 이때, 파사체의 영상 촬영시 손떨림 등에 의해 비디오 카메라에서 진동이 유발될 때 이의 진동을 각속도센서(도시되지않음)로 검출한 후 검출된 신호를 제어부(마이컴)로 전송한다.
그러면, 제어부에서는 외각 케이스(60)의 하우징(72)과 렌즈경통(64) 사이에 구비된 액츄에이터(80)를 구동시켜 렌즈경통(64) 전체가 롤링 및 피치방향으로 미세하게 움직이면서 떨림을 보정한다. 좀더 자세히 설명하면, 요크(82)의 내벽면에 부착된 마그네트(84)와 코일(88)로 인가되는 전원에 의한 자기장의 영향으로 렌즈경통(64)에 고정된 지지대(86)가 롤링 및/또는 피치방향으로 이동됨에 따라서 렌즈경통(64)은 외각 케이스(10)에 끼워진 볼 조인트(70a)를 중심으로 하여 움직이는 것이다.
이때, 렌즈경통(64)이 움직이는 방향과 각도는 외각 케이스(60)와 렌즈경통(64)에 고정된 수광 및 발광소자(74)(76)에 의해 변위량으로 인식되어 렌즈경통(64)의 롤링 및/또는 피치방향과 각도를 제어하면서 피사체의 영상 촬영시 유발되는 떨림을 보정할 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 고안에 따른 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 의하면, 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 구동시키면서 손떨림을 보정함으로써, 보정구조의 제작비용 및 조립공정을 최소로 절감시킬 수 있음은 물론 구조가 간단하여 박형화가 실현 가능하고 특히, 손떨림의 보정을 보다 효율적으로 할 수 있어 이에 따라 진동에 대응하여 최적의 화상을 얻을 수 있다.
본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (4)

  1. 피사체에 조사된 입사광이 외각 케이스 내부에 마련된 렌즈경통의 줌 렌즈를 통과할 때 발생되는 손떨림을 보정하기 위한 비디오 카메라의 손떨림 보정구조에 있어서
    상기 외각 케이스의 내측면과 상기 렌즈경통의 외주면 사이에 배치되는 하우징; 상기 하우징에 설치되어, 상기 렌즈경통 전체를 롤링 및/또는 피치방향으로 구동시키는 떨림보정부; 및 상기 렌즈경통의 움직임량과 속도를 감지하는 위치감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 손떨림 보정구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 떨림보정부는 하나가 다른 하나에 대하여 직교하는 방향으로 배치된 적어도 2개의 액츄에이터로 된 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 손떨림 보정구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위치감지센서는 상기 외각 케이스 내주면에 구비되는 수광소자에 대해 평행하게 위치되도록 상기 렌즈경통 외주면에 구비된 발광소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 손떨림 보정구조.
  4. 제2항에 있어서, 상기 액츄에이터는 상기 하우징내에 고정된 요크; 상기 요크의 일측 내벽면에 부착되는 마그네트; 상기 요크의 공극내에 일단부가 위치되며, 다른 일단부가 상기 렌즈경통의 외주면에 고정된 지지대; 및 상기 지지대에 권선되어 자기장을 발생시키기 위한 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 카메라의 손떨림 보정구조.
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