KR100381329B1 - Determination apparatus for F number of optical system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스케일(scale)을 설계하여 그 사용이 편리하면서 F넘버를 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 광학계의 F넘버 측정장치에 관한 것으로서, 광학계에 적용되어 조명계로부터 출사되는 빛의 경로 상에 2개의 판을 배치하고 2개의 판에서 측정되는 빛의 직경을 이용하여 F넘버를 측정하되; 소정의 길이를 갖는 경재질의 베이스와; 상기 베이스에 의해 소정의 길이 만큼 이격되며, 조명계로부터 빛이 입사되는 방향으로부터 순차적으로 배치되고 서로 평행하게 고정된 전판 및 후판을 포함하고; 상기 전판과 후판에는 중심표시와 함께 이를 중심으로 하는 동심원이 그려져 있는데, 상기 후판의 중심표시는 전판의 중심으로부터 나온 전판의 법선이 후판을 통과하는 지점이 되고, 상기 전판과 후판에 그려진 각 동심원에는 수치가 마킹되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an F-number measuring apparatus of an optical system that is designed to be easy to use and quickly and accurately measure a F-number, and is applied to an optical system and has two paths on the light path emitted from the illumination system. Place the plates and measure the F number using the diameter of the light measured on the two plates; A base of hard material having a predetermined length; A front plate and a rear plate spaced by the base by a predetermined length and sequentially arranged from a direction in which light is incident from an illumination system and fixed in parallel with each other; The front plate and the rear plate are drawn with a center mark and a concentric circle around the center plate. The center mark of the rear plate is a point where the normal of the front plate from the center of the front plate passes through the rear plate. The numerical value is marked.
Description
본 발명은 조명계를 비롯한 광학계의 F넘버를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 F넘버를 즉각적이고 직관적으로 측정하기 위해 스케일(scale)을 설계한 광학계의 F넘버 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the F number of an optical system, including an illumination system, and more particularly, to an F number measuring apparatus of an optical system designed a scale to measure the F number immediately and intuitively.
일반적으로 프로젝션 엔진의 조명계를 설계 및 제작함에 있어 제작된 조명계의 F넘버가 설계의 허용치 안에 속하는지 판단하여야 한다. 그러나, 기존에는 그를위한 정형화된 방법이 제시된 바 없었다. 그러므로 F넘버를 측정하는데 동작을 계속적으로 반복하여야 했으며, 그 측정결과의 정확성이 결여되었다. 즉, 일반적으로 생각할 수 있는 스크린의 이동을 이용한 F넘버의 측정은 스크린의 셋팅과 스크린 이동에 의한 오차 등이 발생하여 반복성과 정확성을 떨어뜨렸다.In general, in designing and manufacturing a projection engine illumination system, it is necessary to determine whether the F number of the manufactured illumination system falls within the design allowance. However, no formal method has been proposed for him in the past. Therefore, it was necessary to repeat the operation continuously to measure the F number, and the accuracy of the measurement result was lacking. In other words, the F-number measurement using the screen movement, which can be thought of generally, caused the setting of the screen and the error caused by the screen movement, and thus reduced the repeatability and accuracy.
그러므로, 그 사용이 편리하면서도 F넘버를 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 장치가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a device that is easy to use and capable of measuring F numbers quickly and accurately.
도 1은 종래 기술에 의하여 F넘버를 구하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the operation of obtaining the F number according to the prior art.
도 1을 참조하면, 종래 기술에서는 정형화된 기구 없이 스크린(1)에 투사된 빛의 직경(D1)을 측정하고, 상기 스크린(1)을 일정거리(d) 만큼 이동시킨 후 빛의 직경(D2)을 다시 측정하여 F넘버를 계산하였다.Referring to FIG. 1, in the prior art, the diameter D1 of the light projected on the screen 1 is measured without a standardized instrument, and the screen 1 is moved by a predetermined distance d, and then the diameter D2 of the light is measured. ) Was measured again to calculate the F number.
이 과정을 좀더 상세히 설명하여, 종래 방식에 의한 스크린의 이동을 통한 F넘버의 측정동작을 보이고자 한다.This process will be described in more detail, and show the measurement operation of the F number by moving the screen according to the conventional method.
먼저, 스크린(1)을 조명계(2)로부터 일정거리를 떨어뜨려 스크린(1)에 비친 빛의 직경(D1)을 측정한 후, 상기 스크린(1)을 거리 d 만큼 이동시킨 후 다시 빛의 직경(D2)을 측정한다. 이때, "F넘버= d/(D1-D2)"의 식을 통해 조명계(2)의 F넘버가 계산된다.First, measure the diameter D1 of the light reflected on the screen 1 by moving the screen 1 away from the illumination system 2, and then move the screen 1 by the distance d, and then again the diameter of the light. Measure (D2). At this time, the F number of the illumination system 2 is calculated through the formula "F number = d / (D1-D2)".
그러나, 상기와 같은 종래 방식의 F넘버 측정과정에서는 스크린(1)의 이동이 전제되어야 하기 때문에 이동전 스크린(1)과 이동 후 스크린(1)의 평행도가 측정시마다 일정하지 않게 되고, 조명계와 스크린이 평행한 지 알 수 없어서 측정결과에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점이 있으며, 스크린(1)을 이동시키기 위한 시간이 필요하여 작업효율이 저하되는 문제점이 발생한다.However, in the conventional F-number measurement process as described above, since the screen 1 is to be moved, the parallelism between the screen 1 before the movement and the screen 1 after the movement is not constant every time the measurement is performed. There is a problem that the reliability of the measurement result is deteriorated because the parallelism is not known, and a time for moving the screen 1 is required, resulting in a decrease in work efficiency.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 스케일(scale)을 설계하여 그 사용이 편리하면서 F넘버를 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 광학계의 F넘버 측정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to design a scale (scale) F number measuring device of the optical system that can measure the F number quickly and accurately while using its convenient To provide.
도 1은 종래 기술에 의하여 F넘버를 구하는 동작을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining the operation of obtaining the F number according to the prior art;
도 2는 본 발명에 의한 광학계의 F넘버 측정장치의 구성을 나타내는 도면,2 is a view showing the configuration of an F-number measuring apparatus of an optical system according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 전판의 눈금 형태를 나타내는 도면,3 is a view showing the scale form of the front plate according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 후판의 눈금 형태를 나타내는 도면.4 is a view showing the scale form of the thick plate according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 베이스 20 : 전판10: base 20: full board
30 : 후판30: thick plate
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 광학계에 적용되어 조명계로부터 출사되는 빛의 경로 상에 2개의 판을 배치하고 2개의 판에서 측정되는 빛의 직경을 이용하여 F넘버를 측정하되; 소정의 길이를 갖는 경재질의 베이스와; 상기 베이스에 의해 소정의 길이 만큼 이격되며, 조명계로부터 빛이 입사되는 방향으로부터 순차적으로 배치되고 서로 평행하게 고정된 전판 및 후판을 포함하고; 상기 전판과 후판에는 중심표시와 함께 이를 중심으로 하는 동심원이 그려져 있는데, 상기 후판의 중심표시는 전판의 중심으로부터 나온 전판의 법선이 후판을 통과하는 지점이 되고, 상기 전판과 후판에 그려진 각 동심원에는 수치가 마킹되어 있는 광학계의 F넘버 측정장치를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, it is applied to an optical system by placing two plates on the path of light emitted from the illumination system and measuring the F number using the diameter of the light measured in the two plates But; A base of hard material having a predetermined length; A front plate and a rear plate spaced by the base by a predetermined length and sequentially arranged from a direction in which light is incident from an illumination system and fixed in parallel with each other; The front plate and the rear plate are drawn with a center mark and a concentric circle around the center plate. The center mark of the rear plate is a point where the normal of the front plate from the center of the front plate passes through the rear plate. Provided is an F-number measuring device for optics with numerical marking.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 전판은 빛이 투과될 수 있는 유리, 플라스틱 등의 재질로 된 투명박판으로 이루어지며, 상기 후판은 빛이 반사되거나 투과될 수 있는 스크린으로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, according to an additional feature of the present invention, the front plate is made of a transparent thin plate made of a material such as glass, plastic, which can transmit light, the thick plate is preferably made of a screen that can be reflected or transmitted light. Do.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 전판과 후판은 중심으로부터 스케일까지의 거리가 d/2라 하고, 전판과 후판 사이의 거리가 L이면, 마킹되는 스케일 값은 d/L 또는 그 정수배로 되어 있는 것이 바람직하다.Further, according to another additional feature of the present invention, the front plate and the rear plate is a distance from the center to the scale is d / 2, and if the distance between the front plate and the rear plate is L, the scale value marked is d / L or It is preferable that it is an integer multiple.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 광학계의 F넘버 측정장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 전판의 눈금 형태를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 후판의 눈금 형태를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the configuration of the F-number measuring apparatus of the optical system according to the present invention, Figure 3 is a view showing the scale form of the front plate according to the present invention, Figure 4 is a view showing the scale form of the thick plate according to the present invention to be.
먼저, 도 2을 참조하면, 참조번호 10은 소정의 길이(L)를 갖는 경재질의 베이스를 나타내고, 20 및 30은 상기 베이스(10)에 의해 소정의 길이(L) 만큼 이격되며, 조명계(미도시)로부터 빛이 입사되는 방향으로부터 순차적으로 배치되고 서로 평행하게 고정된 전판 및 후판을 나타낸다. 이때, 상기 전판(20)은 빛이 투과될 수 있는 유리, 플라스틱 등의 재질로 된 투명박판으로 이루어지며, 상기 후판(30)은 빛이 반사되거나 투과될 수 있는 스크린으로 이루어진다.First, referring to FIG. 2, reference numeral 10 denotes a base of a hard material having a predetermined length L, and 20 and 30 are spaced apart by a predetermined length L by the base 10. The front plate and the rear plate are sequentially arranged from the direction in which light is incident from the (not shown) and fixed in parallel to each other. In this case, the front plate 20 is made of a transparent thin plate made of a material such as glass, plastic, which can transmit light, and the rear plate 30 is made of a screen through which light can be reflected or transmitted.
한편, 상기 전판(20)과 후판(30)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중심표시와 함께 이를 중심으로 하는 동심원이 그려져 있다. 이때, 상기 후판(30)의 중심표시는 전판(20)의 중심으로부터 나온 전판(20)의 법선이 후판(30)을 통과하는 지점이다. 그리고, 상기 전판(20)과 후판(30)에 그려진 각 동심원에는 수치가 마킹되어 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 3 and 4, concentric circles around the front plate 20 and the rear plate 30 are drawn along with a center mark. In this case, the center display of the rear plate 30 is a point where the normal of the front plate 20 from the center of the front plate 20 passes through the rear plate 30. In addition, numerical values are marked on each of the concentric circles drawn on the front plate 20 and the rear plate 30.
상기에서 전판(20)에 마킹된 스케일을 s라고 하고, 후판(30)에 마킹된 스케일을 S라 하면, s는 d의 직경을 가진 원이고 S는 D의 직경을 가진 원이다. 이때, s=d/L, S=D/L 이고, s와 S는 중심으로부터 다른 각도에 있도록 한다.When the scale marked on the front plate 20 is s and the scale marked on the rear plate 30 is S, s is a circle having a diameter of d and S is a circle having a diameter of D. At this time, s = d / L, S = D / L, s and S are to be at a different angle from the center.
상기와 같은 구성을 이용하여 본 발명에서 F넘버를 측정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process for measuring the F number in the present invention using the configuration as described above are as follows.
먼저, 조명계(미도시)로부터 출사되는 빛의 경로 상에 본 발명에 의한 측정장치를 위치시킨다. 이때, 상기 전판(20)의 중심표시의 그림자가 상기 후판(30)의 중심표시에 오도록 하고 조명되는 빛의 가장자리가 전판(20)의 스케일 내에 위치하도록 한다.First, the measuring device according to the present invention is placed on a path of light emitted from an illumination system (not shown). At this time, the shadow of the center mark of the front plate 20 is at the center mark of the rear plate 30 and the edge of the light to be illuminated is positioned within the scale of the front plate 20.
그후, 상기 후판(30)에 비치는 빛의 가장자리에 대하여 전판(20)의 스케일 s와 후판(30)의 스케일 S를 읽는다. 이때, 측정장치 내부에 빛의 초점이 위치하는지 확인한다.Then, the scale s of the front plate 20 and the scale S of the thick plate 30 are read with respect to the edge of the light reflected on the thick plate 30. At this time, check whether the focus of light is located inside the measuring device.
상기에서 초점이 내부에 있다면 F넘버는 "1/(S+s)"이 되고, 초점이 내부에 없다면 F넘버는 "1/｜(S-s)｜"이 된다. 이때, "S-s>0"이면 발산하는 곳에서 측정되며, "S-s<0"이면 수렴하는 곳에서 측정되어진다. 또한, "S=s"이면 평행광이 입사되고 있는 것이다.In the above, if the focus is inside, the F number becomes "1 / (S + s)", and if the focus is not inside, the F number becomes "1 / | (S-s) |". At this time, if "S-s> 0" is measured at the divergence place, if "S-s <0" is measured at the point of convergence. In addition, when "S = s", parallel light is incident.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can grow up easily.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 광학계의 F넘버 측정장치는 스케일(scale)을 설계함으로써 특별한 세팅 없이 적절한 위치에 측정장치를 위치시키는 것만으로 F넘버를 즉각적이고 직관적으로 측정할 수 있기 때문에 측정동작이 편리하고, 측정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.The F number measuring device of the optical system of the present invention as described above can measure the F number immediately and intuitively by simply placing the measuring device at an appropriate position without special setting by designing a scale. It is convenient and has the effect of reducing the time required for measurement.
또한, 측정장치의 형태가 고정되어 있기 때문에 정확히 제작된 측정자로부터 정확하고 반복성이 있는 측정을 할 수 있어서 측정결과의 정확성을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, since the shape of the measuring device is fixed, accurate and repeatable measurements can be made from the accurately manufactured measuring device, thereby increasing the accuracy of the measurement result.
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2000
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