KR910005236Y1

KR910005236Y1 - Optical apparatus of video camera

Info

Publication number: KR910005236Y1
Application number: KR2019900006146U
Authority: KR
Inventors: 박홍철
Original assignee: 주식회사금성사; 이헌조
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1991-07-22
Also published as: KR910021408U; KR880008638A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Optics in Video Cameras with Trough Camera Lens Auto Focusing

제 1 도는 종래 TCL AF방식에서의 구동시스템 구성도.1 is a configuration diagram of a drive system in a conventional TCL AF system.

제 2 도는 종래 기술에 의한 렌즈의 측면도.2 is a side view of a lens according to the prior art.

제 3 도는 종래 기술에 의한 비디오 카메라의 외관을 보인 측면도.3 is a side view showing the appearance of a video camera according to the prior art.

제 4 도는 본 고안에 의한 구동시스템 구성도.4 is a configuration diagram of a drive system according to the present invention.

제 5 도는 본 고안에 의한 렌즈의 측면도.5 is a side view of the lens according to the present invention.

제 6 도는 본 고안이 적용된 비디오 카메라의 외관을 보인 측면도.6 is a side view showing the appearance of a video camera to which the present invention is applied.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 포커싱렌즈군 2 : 주밍렌즈군1: focusing lens group 2: zooming lens group

3 : 마스터렌즈군 4 : 포커싱모터3: master lens group 4: focusing motor

5 : 주밍모터 8 : 티씨엘센서5: Zooming motor 8: TLC sensor

9 : 빔스프리터 10 : 이미지스캐너9: beam splitter 10: image scanner

11 : 시그널프로세서 14 : 티씨엘콘트롤러11: signal processor 14: TC controller

본 고안은 비디오 카메라에 있어서, TCL AF를 사용한 광학장치에 관한 것으로, 특히 마스터렌즈군을 구동시켜 포커싱을 행하도록 함으로써 렌즈의 구조를 간단히 하고 생산원가의 절감 및 외관 디자인의 개선에 기여할 수 있게 한 광학장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device using a TCL AF in a video camera, and in particular, to drive the master lens group to focus, thereby simplifying the structure of the lens, contributing to the reduction of production cost and improvement of the appearance design. It relates to an optical device.

종래의 오토 포커스(Auto Focus)용 줌렌즈의 구동시스템은 제 1 도에 도시한 바와 같다.The conventional drive system for an auto focus zoom lens is as shown in FIG.

이를 참조하면, 줌렌즈는 그 작용에 따라 포커싱(Focusing)렌즈군(1), 주밍(Zooming)렌즈군(2) 및 마스터(Master)렌즈군(3)으로 구별하고 이들 3개의 렌즈군(1)(2)(3)은 각각 다른 모터에 의하여 구동되는 바, 포커싱렌즈군(1)은 포커싱모터(4)에 의하여 주밍렌즈군(2)은 줌모터(5)에 의하여 구동되고, 조리개(6)는 조리개모터(7)에 의하여 구동되며 조리개(6) 뒷쪽에 있는 마스터렌즈군(3)은 이미징(imaging) 역할을 하게된다. 그리고 , TCL(Through Camera Lens) 방식에서는 이 줌렌즈의 이미지의 일부를 TCL센서(8)위에 맺어주어야 하므로 이를 위하여 10% 빔스프리터(9)가 설치된다.Referring to this, the zoom lens is divided into a focusing lens group 1, a zooming lens group 2, and a master lens group 3 according to the action thereof, and these three lens groups 1 (2) and (3) are driven by different motors, the focusing lens group 1 is driven by the focusing motor 4, the zooming lens group 2 is driven by the zoom motor 5, and the aperture 6 ) Is driven by the aperture motor 7 and the master lens group 3 behind the aperture 6 serves as an imaging role. In addition, in the TCL (Through Camera Lens) method, a part of the image of the zoom lens has to be formed on the TCL sensor 8 so that a 10% beam splitter 9 is installed for this purpose.

또한, 이러한 줌렌즈의 구동시스템은 이미지스케너(10)위에 상이 맺히고 이 상은 이미지스캐너(10)에 의해서 영상신호로 되며 이 영상 신호는 카메라의 시그널프로세서(11)에 의해 원하는 비디오 시그널로 정형된다.In addition, the driving system of such a zoom lens forms an image on the image scanner 10 and the image is formed into an image signal by the image scanner 10, and the image signal is shaped into a desired video signal by the signal processor 11 of the camera.

상기한 줌렌즈의 구동시스템에서 포커싱렌즈군(1)은 피사체의 거리에 따라 핀트(Pint)를 맞추는 작용을 하는데 보통 줌렌즈의 경우 그 위치가 렌즈의 맨 앞부분에 존재하므로 이를 구동시키기 위하여 제 2 도 및 제 3 도에 도시한 바와같이, 포커싱모터(4)와 구동기어(12)등이 렌즈의 맨 앞부분까지 돌출되어야 하므로 카메라케이스(16)의 외관은 포커싱구동기어(12)를 지지하기 위하여 렌즈의 앞부분까지 돌출된 형태를 갖을수 밖에 없다.In the above-described zoom lens driving system, the focusing lens group 1 adjusts the focus according to the distance of the subject. In the case of the zoom lens, the position of the focusing lens group is located at the front of the lens. As shown in FIG. 3, since the focusing motor 4, the driving gear 12, and the like must protrude up to the front of the lens, the appearance of the camera case 16 may be adjusted to support the focusing driving gear 12. It has no choice but to protrude to the front.

따라서 종래 기술에 있어서는 포커싱을 위한 렌지군이 별도로 있으므로 사용렌즈 매수가 증가하게 되고, 그로인해 렌즈가 무겁게 되고 원가가 증가하게 된다. 뿐만아니라 수동주밍을 위한 줌레버(13)를 잡고 돌리기가 불편하며 카메라케이스(16)의 외관이 양호하지 못하게 되는 결함이 있었다.Therefore, in the prior art, since there are separate ranges for focusing, the number of lenses to be used is increased, thereby making the lens heavy and increasing the cost. In addition, there was a defect that the zoom lever 13 for manual zooming is inconvenient to hold and turn and the appearance of the camera case 16 is not good.

본 고안은 이와같은 종래기술의 결합을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 마스터렌즈군을 구동시켜 피사체의 거리에 따라 핀트를 맞출수 있게 함으로써, 제품의 경량화, 소형화, 저렴화에 기여하고 보다 좋은 외관을 갖을수 있도록 한 것인 바, 이와같은 본 고안을 첨부한 도면 제 4 도 내제 제 6 도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention was devised to solve such a combination of the prior art. By driving the master lens group, the focus can be matched according to the distance of the subject, contributing to the product's light weight, miniaturization and cost reduction, and having a better appearance. The present invention will be described in detail with reference to FIG. 4 to 6 of the accompanying drawings.

제 4 도는 본 고안에 의한 구동시스템을 보인 것으로 이에 도시한 바와같이, 본 고안에서는 렌즈의 구성이 주밍렌즈군(2)과 마스터렌즈군(3), 그리고 TCL AF를 위한 빔스프리터(9)로 그 광학계가 구성되며 마스터렌즈군(3)은 티씨엘 콘트롤러(14)와 연결된 포커싱모터(4)로 구동하여 포커싱을 행한다.4 shows a driving system according to the present invention, and as shown in the present invention, the lens is composed of the zooming lens group 2, the master lens group 3, and the beam splitter 9 for TCL AF. The optical system is constructed, and the master lens group 3 is driven by the focusing motor 4 connected to the TC controller 14 to perform focusing.

이와같이 마스터렌즈군(3)을 포커싱모터(4)로 구동하여 이동시키면 이미지의 핀트가 정확히 맞게 되는데 이는 기하광학의 원리, 즉 두렌즈군의 거리가 바뀌면 전체 광학계의 촛점거리가 약간씩 달라지기 때문에 가능해진다.As such, when the master lens group 3 is driven and moved by the focusing motor 4, the focus of the image is exactly matched. This is because the principle of geometric optics, that is, the focal length of the entire optical system varies slightly when the distance between the two lens groups is changed. It becomes possible.

이러한 자동 포커스 시스템에서는 빔스프리터(9)가 최종 렌즈의 뒷쪽에 있어서 TCL센서(8)위에는 언제나 이미지스케너(10)에 맺히는 것과 똑같은 상을 맺게 되므로 주밍에 따라 발생하는 이미지의 벗어 남은 TCL콘트롤러(14)에 의하여 제어되는 포커싱모터(4)의 구동에 의하여 마스터렌즈를 이동시켜서 언제나 정확하게 핀트가 맞는 상을 얻을 수 있도록 한다. 따라서 이미지의 위치가 이미지센서로 부터 벗어나게 되는 문제를 염려할 필요가 없다.In such an auto focus system, the beam splitter 9 is behind the final lens and always forms the same image as that formed on the image scanner 10 on the TCL sensor 8 so that the remaining TCL controller 14 of the image generated by zooming is left out. The master lens is moved by the driving of the focusing motor 4 controlled by) so that the correct image can always be obtained accurately. Therefore, there is no need to worry about the problem that the position of the image deviates from the image sensor.

제 5 도는 본 고안에 의한 렌즈의 측면도를 보인 것으로, 제 4 도 및 제 5 도를 참조하면, 주밍렌즈군(2), 마스터렌즈군(3) 및 조리개(6)는 각각 주밍모터(5), 포커싱모터(4) 및 조리개모터(7)로 구성되도록 되어 있으며, 주밍모터(5)는 사용자가 줌스위치(15)를 누름에 따라 작동되고 포커싱모터(4)는 TCL센서(8)위에 맺힌 상의 핀트가 정확하게 맞지 않으면 이서을 TCL콘트롤러(14)가 감지하여 포커싱모터(4)를 구동시키게 되며 포커싱모터(4)의 구동에 따라 마스터렌즈군(3)이 전, 후로 자동 이동되어 상의 핀트가 정확하게 맞게된다.5 is a side view of the lens according to the present invention. Referring to FIGS. 4 and 5, the zooming lens group 2, the master lens group 3, and the aperture 6 are respectively zoomed motor 5. , The focusing motor (4) and the aperture motor (7), the zooming motor (5) is operated as the user presses the zoom switch 15, the focusing motor (4) is formed on the TCL sensor (8) If the focus of the image does not match correctly, the TCL controller 14 senses this and drives the focusing motor 4. The master lens group 3 is automatically moved back and forth according to the driving of the focusing motor 4 so that the focus of the image is correct. Will fit.

또한, 이미지스캐너(9)위에 맺힌 상을 스캐닝하여 나온 영상신호는 시그널프로세서(11)에서 프로세싱하게 되는데 이 프로세서(11)에는 조리개모터(7)를 구동시키는 제어부가 있어 상의 밝기에 따라 조리개모터(7)를 구동시켜 상기 너무 밝으면 조리개(6)를 닫아주고 너무 어두우면 열어주게 된다.In addition, the image signal obtained by scanning the image formed on the image scanner 9 is processed by the signal processor 11. The processor 11 has a control unit for driving the aperture motor 7 so that the aperture motor ( 7) is driven to close the aperture (6) if it is too bright and open if too dark.

한편, 마스터렌즈군(3)은 그 이동량이 아주 미세하여도 상의 위치를 크게 변화시크므로 그 구동메카니즘은 마스터렌즈군(3)의 링(17)을 크게 돌려도 실제의 렌즈 이동량이 크지 않은 구동구조를 갖게 함이 바람직하다.On the other hand, the master lens group 3 greatly changes the position of the image even if the amount of movement is very small, and the driving mechanism is such that the actual structure of the lens movement is not large even when the ring 17 of the master lens group 3 is turned large. It is desirable to have a.

그리고, 상기한 바와같은 본 고안의 구동시스템에서는 마스터렌즈군(3)을 이동시켜 핀트를 맞추는 경우 주밍에 따른 상의 이동은 염려할 필요 없는데 이것은 리얼 타임(real time)으로 포커싱콘트롤을 시행함에 따라 주밍에 의한 상의 위치가 벗어나더라도 항상 핀트가 맞도록 조정해주기 때문이다.In addition, in the driving system of the present invention as described above, when the master lens group 3 is moved to match the focus, the movement of the image due to the zooming need not be concerned. This is achieved by performing focusing control in real time. This is because the focus is always adjusted so that even if the position of the image is out of position by.

제 6 도는 본 고안을 적용한 비디오 카메라의 측면도로서, 이를 참조하면 본 고안에 의한 카메라케이스(16)에는 종래 기술에서 요구되었던 포커싱렌즈군(1)의 구동부를 지지하기 위한 돌출부가 필요없게 되므로 카메라케이스(16)의 외관이 양호하게 됨과 아울러 줌레버(13)의 조작이 매우 용이하게 되었으며 또한 외부로 노출된 부분이 감소되어 사용시 고장이 감소된다.6 is a side view of the video camera to which the present invention is applied. Referring to this, the camera case 16 according to the present invention does not require a protrusion for supporting the driving unit of the focusing lens group 1 that has been required in the prior art. In addition to the good appearance of (16), the operation of the zoom lever 13 becomes very easy, and the parts exposed to the outside are reduced, thereby reducing the failure in use.

이상에서 설명한 바와같은 본 고안은 마스터렌즈군을 포커싱모터로 구동하여 포커싱을 행하도록 되어 있으므로 포커싱렌즈군 및 그 구동 메카니즘을 별도로 설치할 필요가 없게되어 사용 렌즈의 매수가 절감되며 그에따라 제품의 소형화, 경량화 및 저렴화에 크게 기여하는 이점이 있을 뿐아니라, 카메라케이스가 좋은 외관을 갖게됨과 아울러 줌레버의 조작이 용이하게 되며 구동시킬 무게가 가벼우므로 포커싱모터를 구동하는 구동력이 감소되는 이점이 있다.As described above, the present invention is designed to drive the master lens group with a focusing motor to perform focusing, thereby eliminating the need to separately install the focusing lens group and its driving mechanism, thereby reducing the number of lenses to be used. Not only has the advantage of greatly contributing to light weight and low cost, the camera case has a good appearance, and the zoom lever is easy to operate and the weight to be driven is light, so the driving force for driving the focusing motor is reduced.

Claims

A zooming lens group 2 is installed in front of the master lens group 3 and driven by the zooming motor 5, and the aperture 6 and the beam splitter 9 are disposed before and behind the master lens group 3. Each is installed, the image scanner 10 is installed at the rear of the beam splitter 9, and the TLC sensor 8 is installed on one axis, the image scanner 10 and the aperture motor 7 is a signal processor ( 11) an optical device of a video camera using TLC auto focusing connected with the TLC sensor 14 to the TLC controller 14, wherein the master lens group 3 has a focusing function. The focusing motor 4 connected to the controller 14 is connected to the master lens group 3 to be driven, and only the zooming lens group 2 is in front of the case 16 in front of the master lens group 3. TLC auto focusing, characterized in that the installation by protruding Video optics.