KR100189647B1 - 광학용 픽업 및 투영장치들에 각각 사용되는 가변 컬러 필터 어댑터 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학용 픽업(pickup) 및 투영장치들에 대한 어댑터로서 편리하게 사용될 수 있고 변화 가능한 색깔을 갖는 광학 컬러 필터에 관한 것이다. 이 필터에는 빛이 통과하는 두 개의 방벽층 사이에 다양한 파장을 갖는 광선 성분들의 세기-율에 영향을 끼치는 층들이 배열되어 있다. 본 발명은 또한, 층들이 다양한 파장을 갖는 광선 성분들의 세기-율에 영향을 끼치는 두 개의 빛이 통과하는 층 사이에 배열되는 방식으로 광학 컬러 필터를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 방벽층들(2, 5) 사이에 위치하는 층(4)은 큰 분자 박막으로 제조되고, 반면에, 광학필터 어댑터를 제조하기 위한 방법에서, 방벽층들(2, 5) 사이에 위치하는 층(4)은 불균질화된 분자구조를 생기게 하는 다양한 큰 분자 박막 또는 박막들로 제조된다.

Description

광학용 픽업 및 투영장치들에 각각 사용되는 가변 컬러 필터 어댑터 및 이의 제조방법

본 발명은 광학용 픽업(pickup) 및 투영장치들에 대한 어댑터로서 편리하게 사용할 수 있는 광학 컬러 필터에 관한 것이다. 이 필터에는 빛이 통과하는 두 개의 방벽층 사이에 다양한 파장을 갖는 광선 성분들의 세기-율(intensity-rate)에 영향을 끼치는 층들이 배열되어 있다. 본 발명은 또한, 다양한 파장을 갖는 광선 성분들의 세기-율에 영향을 끼치는 층들이 빛이 통과하는 두 개의 방벽층 사이에 배열되는 방식으로 광학 컬러 필터를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 제안된 광학 컬러 필터 어댑터는 필름 또는 비데오 카메라에 각각 동등하게 사용될 수 있으며, 개인의 기호에 따라 넓은 범위내에서 사진 찍히거나 투영되는 장면의 색깔을 연속적으로 변할 수 있게 하기 위한 슬라이드 투영 또는 필름 투영에 각각 동등하게 사용될 수 있다.

(종래 기술)

광학 컬러 필터는 수많은 실행을 통해서 잘 알려져 있다. 광학 컬러 필터의 중요한 특징은 나중에 변하지 않는 단일 색깔을 만들어내기 위해서 사용될 수 있다는 점이다. 그러나, 광학 컬러 필터는 사진찍힌 장면 및 투영된 화상에 각각 영향을 끼친다. 다만, 색깔을 변화시키거나 또는 그 이상의 주관적인 영향을 끼칠 가능성은 존재하지 않는다. 당연히, 다양한 컬러 필터를 연속해서 연결할 수 있고, 이에 따라 단일 컬러 필터에 의해서 만들어진 광선으로부터 이탈된 광선이 생겨난다. 그러나, 이 광선은 예정된 색깔을 분산시킨 것이다. 광학 컬러 필터 어댑터는 적어도 하나의 투광층을 포함하는데, 이 층은 예정된 파장을 갖는 광선만을 각각 통과시키며, 그 이외의 다른 광선을 차단시킨다. 이 경우에 있어서, 투광층은 무엇보다도 강화 또는 보호의 기능을 수행하는 하나 또는 두 개의 비슷한 투광층 사이에 배열된다.

실제에 있어서, 미래의 시각문화 및 시각정보는 픽업 또는 투영장치를 취급하는 사람이 비교적 간단한 수단을 통해서 개인의 기호에 따라 장면 또는 화상에 영향을 끼칠 수 있도록 하는데 집중하게 된다. 즉, 입사광선 또는 투사광선에 전체적 또는 부분적으로 영향을 끼쳐서 장면 또는 화상의 색깔을 변화시키는 것이다. 헝가리 특허 HU-PS 제 188.372 호에는 유체결정의 광학 필터가 개시되어 있는데, 이 필터는 대물렌즈 어댑터로서 사진술 또는 텔레비젼 기술에 주로 이용되며, 이것의 형태는 구조적인 형태에 의존한다. 또한, 이 필터는 전기적 제어에 의해서 필요한 시간동안 투시할 수 있으며, 필요한 광선 또는 단계를 위해서 계속적으로 조정할 수 있는 광선의 순간촬영(tick-shot)을 만들어내는데 이용될 수 있다. 상기 언급한 광학 필터는 빛이 통과하는 두 개의 방벽층 사이에 배치된 액체 결정의 셀(cell)을 갖추고 있는데, 이 셀은 광선의 예정된 방향 성분의 세기에 영향을 끼치는 층으로서의 기능을 하고, 빛이 통과하는 방벽층을 형성하는 받침쇠(bearer)들의 서로 마주보는 표면에 위치한다. 빛이 통과하는 두 개의 층은 받침쇠, 얇은 필름 전극 또는 광학적으로 투명한 전극들로서 엷은 판으로 되고, 전기 접속구를 갖추고 있다. 단열층 및 방향층이 적용되고, 적어도 하나의 얇은 필름 전극이 평면에서 서로 분리된다. 전극 스트리이크는 갈바니(galvanic) 방법으로 연결되며, 반면에, 받침쇠들에 의해서 둘러싸인 액체 결정의 층에는 편광 프리즘이 제공되어 있지 않다. 빛이 통과하는 받침쇠들 중의 하나는 자체의 재료에 색깔을 갖추어야 한다. 그러면, 눈에 보이는 화상이 주어진 색조를 갖게 될 것이며, 투시된 광선이 똑같은 색조를 갖게 될 것이다. 비록, 눈으로 관찰된 광선이 전극의 제어에 의해서 다양한 형태 및 무늬를 갖게 될지라도, 광선의 전체 및 부분적인 색깔은 변경될 수 없다. 헝가리 특허 HU-PS 183.398 호에는 광학수단, 특히 두 개의 투명한 받침쇠를 갖춘 편광필터(polar filter)가 개시되어 있다. 투명한 받침쇠들은 털 모양의 구멍을 에워싸고 있으며, 서로 마주보는 받침쇠들의 표면에는 위치진행 장치가 제공되어 있다. 털 모양의 구멍은 예정된 중류의 분자들로 구성되며, 액체 결정이 우선적으로 채워진다. 광학수단은 두가지 방법으로 통과하는 방향에 바람직하게 의존하는 입사 자연광으로부터 편광된 광선을 만들어낸다. 그러나, 편광되지 않은 광선 및 편광된 광선은 모두 독특한 색깔 창조의 가능성을 제공하지 못한다.

프랑스 특허 공개공보 제2,590,039 호는 두 개의 편광자 사이에 배열된 2개의 이중 굴절요소를 포함한 컬러조절 광학용 필터를 개시하고 있다. 이러한 이중의 굴절요소는 서로 차례대로 배열되어 있으며, 상기 편광자중의 하나가 광학용 축에 고정되면 또 다른편광자와 그것의 광학축은 회전이 가능하다. 이중 굴절된 상기 요소의 광학축은 서로 45°의 각도로 되어 있다. 파속의 광선경로 사이의 다른점은 180°의 각도로 제2 편광자를 회전하는 동안에, 밀폐곡선은 바탕색 지대를 포함하는 컬러곡선으로 알려져 있는 반면에, 컬러곡선의 중간 지대는 흰색으로 알려져 있다는 점이다. 이러한 해결책의 단점은 상기 언급된 서류로부터 나타난 바와 같이, 컬러가 변형되는 동안에, 생생하고 밝은 색을 생산할 수 없다는 것이며, 이러한 단점은 적색의 경우 500nm 이상의 파장일 때 나타난다. 상기 언급된 단점을 제거하기 위해서, 상기 서류는 제2 회전가능한 편광자 뒤에 제3고정 편광자에 의해 한정된 적어도 이중 굴절층을 배열하여 그 배열을 두배로 하는 해결책이 기술되어 있다. 사실상, 이러한 해결책에 따라서 생산된 컬러는 더 생생하고 밝으나 실제로 필터의 투명성이 나빠서 생산된 상의 다른 변수는 바람직하지 못한 영향을 끼칠 것이다. 미합중국 특허 제3,431,044 호는 서로에 대해 회전이 가능한 두 개의 편광 방벽요소 사이에 배열된 다수의 굴절요소를 갖는, 컬러와 컬러 포화도를 변화시키는 소형의 기계적인 방법과 장치를 개시하고 있다. 서로 관련된 상기 편광 방벽층과 빛 영향층의 배열은 매우 중요하다. 각각의 요소(즉, 방벽층과 중간 매개체, 빛 영향층)의 회전도는 어댑터의 조작을 복잡하게 한다. 어댑터의 입력면상에 즉, 빛 영향층 앞에 배열된 편광 방벽층을 회전시킴으로써 필터의 회전에 의해 생성된 일부 컬러에서 나가는 빛의 세기는 많이 다를 것이다. 이는 실행중에 더 복잡한 어댑터를 사용하게 한다. 미합중국 특허 제4,859,039 호는 빛 영향층에 대해 단일 축방향으로 신장된 폴리-비닐-클로라이드 박막의 사용에 대해 기술하고 있다. 그러나, 상기 방향으로의 신장은 커다란 분자구조의 얀(yarn), 즉 그안의 두께가 불균일한 형사을 초래하여 투명성이 불충분해진다.

(발명의 요약)

본 발명에 따른 수단에 의해서, 넓은 범위내에서 특정한 광선이 만들어지고, 주어진 경우에 있어서 예술적인 방식으로 색깔을 갖출 수 있게 되므로, 착색은 소정의 단일 변색 뿐만 아니라 광선이 통과하는 동안에 광선의 일부 또는 전부가 연속적으로 조정 가능한 방식에 의해서 색깔을 갖출 수 있다는 사실을 의미한다. 또한, 본 발명에 따른 광학 어댑터는 특별한 재료를 사용하지 않으며 가격이 저렴하고 간단하다. 본 발명에 따른 광학 어댑터를 사용하는데에는 외부 에너지가 필요없다. 또한, 본 발명에 따라서 광학용 픽업 및 투영장치들에 대한 어댑터로서, 즉 대물렌즈의 어댑터로서 편리하게 사용되는 광학 컬러 필터 어댑터를 제조할 수 있게 되었다. 본 발명에 따른 광학 컬러 필터 어댑터는 광학용 픽업 및 투영장치들의 크기 및 무게를 크게 증가시키지 않는다.

본 발명은 빛을 편광시키는 방벽측 사이에, 큰 분자 박막을 갖춘 이중의 굴절 및 2색의 투광층이 놓임으로써 빛의 적색 성분을 강화하고, 박막이 단일 축방향으로 신장됨에 의한 결점을 제거한다는 인식하에서 출발한다.

본 발명의 목적은 적어도 하나의 방벽층과 회전 관계로 두 개의 빛이 통과하는 편광 방벽층 사이에 배열되고 큰 분자 박막으로 제조되는 빛의 다양한 파장 성분의 세기-율에 영향을 끼치는 층으로 이루어지는 광학용 픽업 및 투영장치에 이용가능한 광학용 컬러 필터 어댑터를 사용함으로써 달성된다. 본 발명에 따른 광학용 컬러 필터 어댑터는 방벽층 사이의 상기 층들이 원 치수의 몇배로 신장된 폴리 비닐-알코올 층을 포함하도록 개발되었다.

광학용 컬러 필터 어댑터의 생산과 관련된 본 발명의 방법은 두 개의 빛이 통과하는 편광 방벽층 사이에 상기 층을 배열하고, 빛의 다양한 파장 성분의 세기-율에 영향을 끼치는 일부 층을 생산하는 단계로 이루어진다. 상기 방법은 방벽층 사이에 위치된 층들이 2개의 축방향으로 늘어난 폴리 프로필렌 박막으로 제조되도록 다 한층 발전되었다.

제안되어진 방법 및 광학용 컬러 필터 어댑터는 자부심 있는 사진 및 비데오 아마츄어 작가들에 의해 주로 사용되며, 이에 따라 이들의 시각문화 수준이 향상된다. 본 발명에 따른 광학 컬러 필터 어댑터는 값이 싸고 간단하며, 투영 뿐만 아니라 사진에 대한 창조적인 특성을 제공한다. 이 어댑터는 무대에서 사용되는 빛을 기술적으로 제공할 수 있게 한다. 또한, 본 발명에 따른 광학 컬러필터 어댑터는 색깔의 실험용 기법에 사용되며, 투사진단 뿐만 아니라 수술의 영역까지 확대되어 사용된다.

지금부터는 본 발명의 방법에 따른 광학 컬러 필터 어댑터의 몇몇 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명할 것이다.

제1도는 슬라이드 프레임에 배열된 광학 컬러 필터 어댑터의 개략도이다.

제2도는 광학용 픽업(pickup) 유니트와 연결될 수 있는 대물렌즈 어댑터로서 형성된 바람직한 실시예의 다이아그램이다.

제3도 내지 제6도는 방벽층들 사이에 위치한 화합물 박막의 몇가지 가능한 기하학적인 배열을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 광학 컬러 필터 어댑터의 바람직한 실시예에 있어서, 3개의 주된 층들은 구별이 가능하며, 한층이 다른 한층의 뒤에 위치하는 방식으로 배열된다. 필요한 기계적 성질 및 강도를 갖춘 프레임에 있어서, 빛이 통과하는 유리로 만들어진 방벽층(2)이 슬라이드 프레임(1) 위에 고정되어 있고, 소정 파장을 갖는 광선 성분들의 세기에 영향을 끼치는 편광 필터(polarfilter)층(3) 또는 층들(4)이 제공되어 있으며, 빛이 통과하는 유리로 만들어진 방벽층(5)이 고정위치에 제공되어 있다. 미끄럼 프레임(1)의 외부에는 회전가능한 편광 필터(6)가 방벽층으로서 배열된다. 회전가능한 편광 필터(6) 및 고정시키기 위한 다양한 수단은 사진기술에 잘 알려진 요소이다. 본 발명에 따른 광학 컬러필터 어댑터는 공지수단과 연결되며, 유리로 만든 방벽층(2), 편광 필터층(3) 및 층 또는 층들(4)을 포함한다. 층(4)은 여러가지의 불균일한 구조를 생기게 하는 큰 분자구조의 투명한 박막을 포함하며, 평면을 진동시키는 편광을 굴절시킨다. 편광은 고정된 편광 필터층(3)을 통과하여 다시 필드(field)를 진동시킨다. 큰 분자들을 포함하는 박막들의 배열 또는 처리는 여러 종류의 변색을 발생시킨다. 지금부터는 몇몇 박막의 배열 및 처리기술이 상세하게 설명될 것이다.

현재의 경우에는 7×7cm의 치수를 갖는 슬라이드 프레임(1)이 6×6cm 치수의 슬라이드를 구성하는 경우에 사용된다. 그러나, 상기한 것과 다른 치수를 사용해도 똑같은 결과를 얻을 수 있다. 슬라이드 프레임(1)에는 방벽층(2)으로서 기능하는 유리가 배열되고, 박막과 같은 편광 필터층(3)이 배열되는데, 유리 및 편광 필터층은 상업적으로 이용가능한 재료들이다. 다음에는 광선 성분들의 세기에 영향을 끼치는 층(4)이 배열되는데, 이 층(4)은 다양한 큰 분자구조로 이루어진 투명한 박막을 포함한다. 층은 셀로판 등을 절단하여 이용하며, 슬라이드 프레임(1)의 창을 덮는다. 그러나, 6×6cm 치수를 갖는 층은 단독으로 덮지 못한다. 기하학적으로 형성된 서로 다른 박막들을 배치하면 슬라이드 프레임의 창을 덮을 수 있을 것이다.

그러면, 이렇게 형성된 층(4)이 방벽층(5)으로서 기능하는 유리 박막에 위치하고, 슬라이드 프레임(1)은 폐쇄될 것이다. 그 결과, 슬라이드 프레임(1)에서, 투명한 층(4)에는 절단 모서리를 따라 기하학적인 선들이 나타날 것이며, 층의 색깔은 회전가능한 편광 필터(6)에 의해서 제공될 것이다. 관찰되는 절단 모서리의 선들이 사진에 찍힌 물체에 조정되는 장치의 상 대물렌즈로서 촬영 및 투영의 과정에서 일정한 역할을 하지 않는다는 것은 사실이다. 투영의 경우에 있어서, 투광기 창에 배열된 슬라이드 또는 필름 밴드의 영상은 스크린상에 명백하게 나타나, 대물렌즈 전에 놓인 어댑터 선들의 영상은 나타나지 않는다.

제3도 내지 제6도에 도시된 바와 같이, 슬라이드 프레임(1)의 창은 전체적인 필드 또는 다양한 방식으로 분할된 필드가 될 수 있다. 슬라이드 프레임(1)은 4가지 방식으로 회전하는 대물렌즈 정면에 배열된 호울더내로 미끄러질 수 잇다. 그러면, 특징적인 형태의 일정한 공간들이 사진찍히거나 또는 투영된 영상에 4가지 종류의 위치로 포개어진다.(즉, 간단한 구성 사진을 이룬다). 공간들의 색깔은 사용자의 기호에 따라서 회전 가능한 편광 필터(6)를 조정하여 변화시킬 수 있다. 이러한 가능성 때문에 사용자 각각의 창의성이 확대된다.

층(4)으로서 기능하는 박막 또는 박막들은 기계적인 작용, 예를 들면 인발, 분쇄를 거쳐 상기한 층(4)과는 다르게 형성될 수 있다. 이러한 방법에 따라, 큰 분자구조의 박막에서는 내부재료의 구조적인 변형이 일어난다. 즉, 큰 분자구조가 불균질화된다. 편광의 확산과정에서 변형되 구조의 표면들은 본래의 완전한 박막과는 다른 작용을 한다. 이러한 차이는 광선에 있어서 다양한 무정형 형태의 변색을 일으킨다. 그리하여, 위와 같이 형성된 박막이 회전가능한 편광 필터(6)에 위치하게 되면, 슬라이드 프레임(1)에서 비정형 형태를 갖춘 광학 필터를 얻게 되는데, 이 필터는 장치의 대물렌즈 정면에 배열된 호울더내로 4가지 방식으로 위치할 수 있을 것이다.

박막을 열처리를 통해서 불균질화하면 비슷한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 박막은 파괴될 것이며, 결과적으로 열원을 형성하기에 적당한 추가의 열이 형성된다. 그리하여, 어댑터의 관찰가능한 영상은 제어할 수 있고, 우연하게 구조적인 파괴를 낳는 기계적인 처리와 비교하여 사실상 똑같은 결과를 반복적으로 만들어낼 수 있다.

그러나, 제안된 컬러 필터 어댑터의 목적이 예술적인 특성의 영상을 실현시키는데 있다는 이러한 특징은 단점이라기 보다는 장점이라고 할 수 있다.

사용한 박막의 불균질화된 구조는 강한 용제의 처리 등과 같은 화학적인 방법을 통해서 실현된다.

층(4)은 열처리에 의해 실현된 파괴와 비슷한 효과를 자외선의 복사를 통해서 얻을 수 있다. 즉, 자외선의 복사에 의해서 큰 분자구조의 파괴를 제어할 수 있게 된다. 시험하는 동안에, 박막을 형성하기 위해서 사용된 빛의 특성 또는 파장의 변경 때문에 레이저 광선을 사용하게 된다. 이에 따라, 박막의 파괴가 보다 정확하게 이루어지고 제어할 수 있게 되었다.

그러나, 자외선 및 레이저 광선의 사용은 광학 컬러 필터의 변화가능한 색깔 뿐만 아니라 예술적인 영상으로 사용될 수 있는 슬라이드 영상, 영상-정보에 또한 영향을 끼칠 수 있다. 그러한 경우에 있어서, 단일 어댑터를 사용하고 편광 필터(6)를 회전시키는 것으로 충분하다. 또한, 다른 화상을 포함하는 슬라이드 또는 필름 밴드를 투광기내에 배열할 필요도 없다.

층(4)을 불균질화하기 위해서, 전술한 배열들을 함께 적용할 수 있으며, 또한 그러한 종류의 구조를 생기게 하는 다른 방법들도 또한 사용될 수 있다.

Claims (7)

1. 하나 이상의 방벽층과 회전 관계로 두 개의 빛이 통과하는 편광자 방벽층 사이에 배열되고 큰 분자 박막으로 제조되는 다양한 파장을 갖는 광선 성분들의 세기-율에 영향을 끼치는 층을 갖는 광학용 픽업 및 투영장치에 사용되는 광학용 컬러 필터 어댑터에 있어서, 상기 방벽층(2,5) 사이의 층(4)들은 원 치수의 몇배로 신장된 폴리 비닐 알코올로 이루어짐을 특징으로 하는 광학용 컬러 필터 어댑터.
2. 다양한 파장을 갖는 광선 성분들의 세기-율에 영향을 끼치는 일부층을 제조하고 두 개의 빛이 통과하는 편광자 방벽층 사이에 상기층을 배열하는 단계로 이루어지는, 제1항에 따른 광학용 필터 어댑터를 제조하는 방법에 있어서, 방벽층(2,5) 사이에 위치될 상기 층(4)들은 2개의 축방향으로 신장된 불균질화된 분자구조의 폴리 프로필렌 박막으로 제조되어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 층(4)이 큰 분자 플라스틱 박막의 열처리에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 층(4)이 큰 분자 플라스틱 박막의 화학적 처리에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 층(4)이 큰 분자 플라스틱 박막의 자외선 복사에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 층(4)이 큰 분자 플라스틱 박막의 레이저 광선 복사에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 방법
7. 제2항에 있어서, 상기 층(4)은 큰 분자 플라스틱 박막의 기계적 변형, 열처리, 화학적 처리, 자외선 및/또는 레이저 광선 복사의 결합에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.