KR100272340B1 - 2판식 씨씨디 프리즘 - Google Patents

Abstract

이 발명은 일측면에서 R, G, B색 성분중 제1 색 성분을 반사시키고, 타측면에 부착되어 있는 제1 CCD를 이용하여 반사된 상기 제1 색 성분을 추출하는 제1 프리즘과, 상기 제1 프리즘과 일정한 간격을 가지며, 일측면에서 R, G, B색 성분중 제2 색 성분을 반사시키고 R, G, B색 성분중 제3 색 성분을 투과시키며 부착되어 있는 제2 CCD를 이용하여 상기 제3 색 성분을 추출하며, 타측면에 부착되어 있는 제3 CCD를 이용하여 반사된 제2 색 성분을 입사받는 제2 프리즘으로 이루어지며, 2매의 프리즘을 사용하여 3매의 프리즘을 사용할 때와 동일한 효과를 가짐으로써, 제조 원가가 절감되고 조립성이 뛰어나며, 양산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

2판식 씨씨디 프리즘

이 발명은 씨씨디(CCD: Charge Coupled Device: 이하 CCD라 칭함) 프리즘(prism)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 2매의 프리즘을 이용하여 R(Red), G(Green),B(Blue)의 삼색 성분을 분리하는 2판식 CCD 프리즘에 관한 것이다.

CCD 카메라와, 캠코더(camcorder) 그리고 실물화상기등은 광학기기로서 전하 결합 소자 즉, CCD 고체촬상 소자를 이용하여 감시 및 촬영, 영상 디스플레이(display)를 수행한다.

일반적으로 상기 제품들은 크게 단판식과 3판식으로 구분되며, 단판식은 1매의 CCD 프리즘을 이용한 제품이고, 3판식은 3매의 CCD 프리즘을 이용한 제품이다.

여기서 도 1을 참조로 종래의 3판식 CCD 프리즘을 설명한다.

종래의 3판식 CCD 프리즘은 기본적으로 3개의 프리즘 즉, 제1 내지 제3 프리즘(10내지30)으로 구성되며, 제1 프리즘(10)에는 R색 성분을 추출하기 위한 R CCD(20)가, 제2 프리즘(30)에는 B색 성분을 추출하기 위한 B CCD(40)가 그리고, 제3 프리즘(50)에는 G색 성분을 추출하기 위한 G CCD(60)가 각각 부착되어 있다.

그리고, 종래의 3판식 CCD 프리즘은 각 CCD(20, 40, 60)에 해당하는 색 성분만이 입사되도록 각 프리즘(10, 20, 30)의 광축면에는 해당 색 성분을 반사하기 위해 해당 색 성분 반사면이 코팅(coating)되어 있으나, 제3 프리즘(50)의 광축면에는 G색 성분만을 투과시키는 투과면이 코팅되어 있다.

따라서, 종래의 3판식 CCD 프리즘은 입사하는 광을 각 프리즘에서 반사 또는 투과 및 해당 CCD로 입사되도록 하여 R, G, B의 삼색 성분을 분리하여 추출한다.

여기서, 상기 3판식 CCD 프리즘을 이용하면 단판식 CCD 프리즘을 이용한 제품에 비해 해상도가 약 3배 정도 높기 때문에, 종래에는 높은 해상도를 요구하는 광학기기에 있어서 3판식 CCD 프리즘을 이용하여 R, G, B로 성분을 분리하고, 각각의 분리된 성분에 대응하는 CCD가 최종적으로 상을 합성하였다.

그러나, 상기와 같이 상기 3판식 CCD 프리즘을 이용하면, 제품의 해상도는 높아지게 되나, 구성하는 3개의 프리즘을 각각 붙이는 것이 어렵고 또한 각각의 CCD를 해당하는 프리즘 면에 부착하는 작업이 어려워 조립성이 떨어지는 문제점이 있다.

그리고, 3매의 프리즘을 사용함으로써 제품 원가가 높아지는 문제점이 있다.

따라서, 이 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2매의 CCD 프리즘을 이용하여 R, G, B 삼색 성분을 분리할 수 있도록 하고, 제작 및 양산성이 높은 2판식 CCD 프리즘을 제공한다.

도 1은 종래의 3판식 씨씨디 프리즘의 구성도이고,

도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 2판식 씨씨디 프리즘의 구성도이고,

도 3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 2판식 씨씨디 프리즘의 구성도이다.

상기한 기술적과제를 해결하기 위한 수단으로서의 이 발명은

한 면에서 R, G, B색 성분중 제1 색 성분을 반사시키고, 다른 면에 부착되어 있는 제1 CCD를 이용하여 반사된 상기 제1 색 성분을 추출하는 제1 프리즘과;

상기 제1 프리즘과 일정한 간격을 가지며, 일측면에서 R, G, B색 성분중 제2 색 성분을 반사시키고 R, G, B색 성분중 제3 색 성분을 투과시키며 부착되어 있는 제2 CCD를 이용하여 상기 제3 색 성분을 추출하고, 타측면에 부착되어 있는 제3 CCD를 이용하여 반사된 제2 색 성분을 입사받는 제2 프리즘으로 이루어진다.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 2판식 씨씨디 프리즘의 구성도이다.

첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 제1 실시예에 따른 2판식 CCD 프리즘은,

삼면중 일측면에 R색 성분 반사막(11)이 코팅되어 있고, 타측면에 상기 R색 성분 반사막(11)에 의해 반사된 R색 성분을 입사받는 제1 CCD(12)이 부착되어 있는 제1 프리즘(1)과;

상기 제1 프리즘(1)과 일정한 간격을 가지며, 사면중 일측면에 B색 성분 반사막(21)이 코팅되어 있고 G색 성분을 투과시키는 G색 성분 투과 칼라(color) 필터(filter)(22)가 부착되어 있으며 상기 G색 성분 투과 칼라 필터(22)에 의해 투과된 G색 성분을 입사받는 제2 CCD(23)가 상기 G색 성분 투과 칼라 필터(22)에 부착되어 있으며, 다른 면에 상기 B색 성분 반사막(21)에 의해 반사된 B색 성분을 입사받는 제3 CCD(24)가 부착되어 있는 제2 프리즘(2)으로 이루어져있다.

도 3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 2판식 씨씨디 프리즘의 구성도이다.

첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 이 발명의 제2 실시예에 따른 2판식 CCD 프리즘은,

상기 제1 실시예에 따른 2판식 CCD 프리즘과 동일한 형태를 가지고 있으며, 단지 상기 제1 CCD(12)와 상기 제1 프리즘(1) 사이에 R색 성분 투과 칼라 필터(13)가 존재하고, 상기 제3 CCD(24)와 상기 제2 프리즘(2) 사이에 B색 성분 투과 칼라 필터(25)가 존재한다.

이하, 첨부한 도 2를 참조로 하여 이 발명의 제1 실시예에 따른 2판식 CCD 프리즘을 설명한다.

제1 프리즘(1)은 일측면 다시말해, 입사되는 광의 광축에 대하여 두 번째로 위치한 면에 R색 성분 반사막(11)이 코팅되어 있다.

그러므로, 상기 제1 프리즘(1)은 입사되는 광의 색성분중 상기 R색 성분 반사막(11)에서 R색 성분만을 반사시켜 광축에 위치하지 않은 타측면에 부착된 제1 CCD(12)로 입사되도록 한다.

따라서, 상기 제1 CCD(12)는 R색 성분만을 입사받는다.

상기에서 R색 성분 반사막(11)에 의해 반사되지 않고 통과하는 광은 에어 갭(air gap)을 지나게 된다.

상기 에어 갭은 상기 제1 프리즘(1)에 코팅된 R색 성분 반사막(1)에 부딪히는 광의 반사가 잘 일어나도록 한다.

그러므로, 상기 제1 프리즘(1)의 R색 성분 반사막(11)이 코딩된 면은 보다 나은 반사율을 가지게 된다.

그리고, 상기 R색 성분이 추출된 광은 상기 에어 캡을 지나 제2 프리즘(2)으로 입사한다.

상기 제2 프리즘(2)은 4개의 면을 가지고 있으며, 그중 광축에 두 번째로 위치한 일측면에 B색 성분 반사막(21)이 코팅되어 있고, 상기 B색 성분 반사막(21)이 코팅된 면에 G색 성분을 투과시키는 G색 성분 투과 칼라 필터(22)가 부착되어 있다.

그래서, 상기 제2 프리즘(2)에 입사한 광은 상기 제2 프리즘(2)의 B색 성분 반사막(21)에 의해 B색 성분만이 반사되고 그외의 나머지 광은 통과한다.

상기에서 B색 성분 반사막(21)에 반사된 광은 상기 제2 프리즘(2)의 다른 면 즉, 광축에 위치하지 않은 일측면에 부착된 제3 CCD(24)로 입사된다.

따라서, 상기 제3 CCD(24)는 B색 성분만을 입사받는다.

그리고, 상기에서 B색 성분 반사막(21)을 통과한 광은 상기 B색 성분 반사막(21)이 코팅된 면에 부착된 G색 성분 투과 칼라 필터(22)에 입사되며, 상기 G색 성분 투과 칼라 필터(22)는 입사되는 광중 G색 성분만을 투과시킨다.

상기에서 제2 프리즘(2)은 제2 CCD(23)를 G색 성분 투과 칼라 필터(22)에 부착시켜 놓은 상태이다.

그래서, 상기 G색 성분 투과 칼라 필터(22)를 투과한 G색 성분은 상기 제2 CCD(23)로 입사되며, 그에 따라 상기 제2 CCD(23)는 G색 성분만을 입사받는다.

따라서, 상기와 같은 제1 실시예에 따른 2판식 CCD 프리즘은 종래의 3판식 CCD 프리즘과 마찬가지로 R, G, B 삼색을 각각 분리시키는 동일한 효과를 가진다.

이하, 첨부한 도 3을 참조로 하여 이 발명의 제2 실시예에 따른 2판식 CCD 프리즘을 설명한다.

이 발명의 제2 실시예에 따른 제1 프리즘(1)과 제2 프리즘(2)은 제1 실시예의 제1 프리즘(1)과 제2 프리즘(2)의 형태와 동일한 상기 제1 프리즘(1)이 삼각형태이고 상기 제2 프리즘(2)이 사각형태이며, 입사되는 광에 대한 반사, 투과의 작용 또한 동일하다.

그러나, 제2 실시예는 상기 제1 CCD(12)와 제1 프리즘(1) 사이에 R색 성분 투과 칼라 필터(13)가 위치하고 있다.

그래서, 상기 R색 성분 투과 칼라 필터(13)는 상기 R색 성분 반사막(11)에 의해 반사된 R색 성분을 투과시켜 R색 성분이외의 불순한 색 성분을 제거하도록 함으로써 좀더 정제된 R색 성분이 상기 제1 CCD(12)에 입사되도록 한다.

그리고, 제2 실시예는 상기 제3 CCD(24)와 제2 프리즘(2) 사이에 B색 성분 투과 칼라 필터(25)를 위치시켜 상기 B색 성분 반사막(21)에 의해 반사된 B색 성분에 포함된 불순한 색 성분이 제거되도록 한다.

그러므로, 상기 제3 CCD(24)는 좀더 정제된 B색 성분을 입사받게 된다.

이 발명은 단지 2매의 프리즘을 사용하여 3매의 프리즘을 사용할 때와 동일한 효과를 가짐으로써, 제조 원가가 절감되고 조립성이 뛰어나며, 양산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 한 면에서 R, G, B색 성분중 제1 색 성분을 반사시키고, 다른 면에 부착되어 있는 제1 CCD를 이용하여 반사된 상기 제1 색 성분을 추출하는 제1 프리즘과;

   상기 제1 프리즘과 일정한 간격을 가지며, 일측면에서 R, G, B색 성분중 제2 색 성분을 반사시키고 R, G, B색 성분중 제3 색 성분을 투과시키며 부착되어 있는 제2 CCD를 이용하여 상기 제3 색 성분을 추출하고, 다른 면에 부착되어 있는 제3 CCD를 이용하여 반사된 제2 색 성분을 입사받는 제2 프리즘으로 이루어지는 2판식 씨씨디 프리즘.
2. 제1항에 있어서, 상기한 제1 프리즘은

   광축에 두 번째로 위치한 면에 R색 성분 반사막이 코팅되어 있는 것이 특징인 2판식 씨씨디 프리즘.
3. 제2항에 있어서, 상기한 제1 프리즘은

   광축에 위치하지 않는 면과 제1 CCD 사이에 위치한 R색 성분 칼라 필터를 더 포함하여 이루어지는 것이 특징인 2판식 씨씨디 프리즘.
4. 제1항에 있어서, 상기한 제2 프리즘은

   광축에 두 번째로 위치한 면에 B색 성분 반사막이 코팅되어 있고, G색 성분 칼라 필터와 G색 성분을 입사받는 제2 CCD가 부착되어 있는 것이 특징인 2판식 씨씨디 프리즘.
5. 제4항에 있어서, 상기한 제2 프리즘은

   제3 CCD와 상기 제3 CCD가 부착되어 있는 면 사이에 B색 성분 칼라 필터가 위치하는 것이 특징인 2판식 씨씨디 프리즘.

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