KR100563196B1

KR100563196B1 - 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체

Info

Publication number: KR100563196B1
Application number: KR1020050064214A
Authority: KR
Inventors: 김현주
Original assignee: 김현주
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2006-03-21
Also published as: WO2007011107A1

Abstract

본 발명은 휴대형으로 이루어져서 사용자가 디지털 카메라의 커스텀 화이트 밸런스 조정시 기존의 화이트 카드나 그레이 카드에 대체하여 사용됨으로써 어떠한 광원 환경 하에서도 화이트 밸런스를 정확하게 조정할 수 있도록 한 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체에 관한 것이다.

본 발명의 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체는 렌즈 프레임; 판재로 이루어져서 상기 렌즈 프레임에 고정되며, 미리 정해진 모양과 패턴으로 이루어진 다수의 구멍이 형성되어 있는 유공 중심부가 마련되어 외부로부터 입사되는 광을 혼합하여 출사하는 믹스보드 및 상기 유공 중심부의 후방에 설치되는 반사시트를 포함하여 이루어질 수 있다.

화이트, 밸런스, 반사, 집광, 믹스, 혼합

Description

카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체{Lenz Assembly for Adjusting White Balance for Camera}

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 정면도 및 측면도,

도 2는 도 1에 도시한 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 분해도,

도 3은 도 1에서 중심 부분을 가로로 절개하여 본 단면도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 정면도 및 측면도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 정면도 및 측면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100, 100', 100": 렌즈조립체, 110, 110', 110": 렌즈 프레임,

112, 112', 112": 원형림, 112a: 테두리 경사부,

112b: 집광렌즈용 원형턱, 112c: 믹스보드용 원형턱,

112d: 고정캡용 원형턱, 114, 114', 114": 걸이부,

114a, 114a', 114a': 현수용 장공,

120: 집광렌즈, 122: 볼록 중심부,

124: 평탄 주변부, 130: 믹스보드,

132, 132', 132": 원형테 주변부, 134, 134', 134": 유공 중심부,

134a, 134a', 134a": 원점공,

140: 반사시트, 150: 후면캡

본 발명은 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체에 관한 것으로, 특히 디지털 카메라의 화이트 밸런스를 간편하고 정확하게 조정할 수 있도록 한 디지털 카메라용 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 촬영 장치인 카메라는 촬영된 영상이 저장되는 매체에 따라 필름인지 아니면 CCD(Charged Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)와 같은 전기적인 저장매체인지의 여부에 따라 필름 카메라와 디지털 카메라로 구별될 수 있으며, 이외에도 동영상 촬영기능을 갖추고 있는지의 여부에 따라 스틸 카메라와 동영상 카메라로 구별될 수 있는바, 이하 본 명세서에서는 '카메라'라는 용어를 스틸 카메라와 동영상 카메라를 포괄하는 개념으로 사용함을 밝혀 둔다.

한편, 대부분의 디지털 카메라에는 화이트 밸런스(White Balance) 조정 기능이 구비되어 있는데, '화이트 밸런스'라 함은 백색을 기준으로 촬영할 때 디지털 카메라가 백색을 정확하게 백색으로 인식하도록 조정하는 기능을 말한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 빛에는 색온도라 부르는 특유의 색이 있는데 단위는 °K(Kelvin Degree)로 표시한다. 인간의 경우에는 풍경 등의 경치가 어떤 색온도의 빛에 비추어져도 자동적으로 색에 대한 감수성을 조절하므로 색채에 대한 인식 차이가 생기지 않으나 카메라의 경우에는 색온도가 그대로 색채에 반영되기 때문에 외부 광원에 큰 영향을 받게 된다. 예를 들면, 맑은 날 태양광은 색온도가 높기 때문에 전체가 청색으로 보이는 반면, 일출이나 일몰 시간대는 색온도가 낮기 때문에 붉게 된다. 이러한 예에서 아무 처리 없이 그대로 촬영하면 광원의 색온도에 의해서 전체가 청색으로 되었다가 붉은색으로 되어 버린다.

그리고 이를 방지하기 위해 현재 대부분의 디지털 카메라에는 사용자가 색온도를 각종 상황별로 지정, 예를 들어 태양광, 흐린 날, 저녁녘, 백열등, 형광등 또는 그늘과 같은 상황 중에서 하나를 선택하여 지정할 수 있도록 되어 있고, 이러한 지정을 하지 않더라도 센서에 의해 자동으로 화이트 밸런스를 조정해 주는 오토 화이트 밸런스 기능도 구비되어 있다. 더 나아가, 일부 전문가용 디지털 카메라에서는 정해진 색온도를 사용자가 직접 수치로서 지정해주는 기능까지도 제공하고 있다. 그러나 우리가 살아가는 환경은 대부분 단일의 광원으로만 이루어져 있지 않은바, 실내를 예로 들어 보면 형광등도 켜져 있고, 백열등도 켜져 있고, 창문 틈으로는 햇빛이 조금 들어오기도 하는 등의 복합광원으로 이루어져 있기 때문에 정확한 색온도 설정이 사실상 불가능하다는 문제점이 있다.

이를 감안하여 많은 디지털 카메라에서는 또한 '프리셋 모드'로 널리 알려져 있는 커스텀 화이트 밸런스(Custom White Balance) 기능이라는 것을 구비하고 있는데, 이 기능은 다양한 광원으로 이루어진 촬영상황에서 카메라에게 흰색의 기준을 잡아주고 그것을 기준으로 R/G/B(적/녹/청) 컬러 밸런스 작업을 진행하도록 하는 것이다. 이러한 커스텀 화이트 밸런스는 통상적으로 그레이 카드의 회색면으로 노출을 측정하고 화이트 카드의 백색면을 촬영해서 그 결과물을 카메라의 프리셋 값 으로 설정하는 식으로 이루어진다.

그러나 이 경우에 화이트 카드의 재질이 종이(펄프이며)이고, 흰색과 회색의 종류도 다양하기 때문에 화이트 밸런스를 정확하게 조정하는 것이 사실상 불가능하다는 문제점이 있었다. 나아가, 화이트 카드나 그레이 카드에는 카메라 렌즈가 읽을 수 있는 피사체(초점)가 없어서 디지털 카메라의 빠른 촬영을 위한 기능 중의 하나인 '오토 포커스' 모드를 사용할 수 없기 때문에 그 모드를 '수동 포커스' 모드로 전환시켜 화이트 밸런스를 조정한 후에 촬영을 위해 다시 '오토 포커스' 모드로 전환시켜야 하는바, 이 작업이 불편하고 번거로울 뿐만 아니라 상대적으로 많은 시간을 요하는 작업이어서 긴박한 순간에 즉시 대처가 불가능하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 휴대형으로 이루어져서 사용자가 디지털 카메라의 커스텀 화이트 밸런스 조정시 기존의 화이트 카드나 그레이 카드에 대체하여 사용됨으로써 어떠한 광원 환경 하에서도 화이트 밸런스를 정확하게 조정할 수 있도록 한 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 오토 포커스 모드에서도 초점이 맺히도록 함으로써 디지털 카메라의 커스텀 화이트 밸런스 조정시 촬영 모드를 수동 포커스 모드로 변경하지 않아도 되도록 한 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체는 렌즈 프레임; 판재로 이루어져서 상기 렌즈 프레임에 고정되며, 미리 정해진 모양과 패턴으로 이루어진 다수의 구멍이 형성되어 있는 유공 중심부가 마련되어 외부로부터 입사되는 광을 혼합하여 출사하는 믹스보드 및 상기 유공 중심부의 후방에 설치되는 반사시트를 포함하여 이루어질 수 있다.

이하에는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체에 대해 상세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 정면도 및 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 분해도이며, 도 3은 도 1에서 중심 부분을 가로로 절개하여 본 단면도로서, 상대적 중간 구경, 예를 들어 85㎜ 내외의 렌즈 구경을 갖는 디지털 카메라용 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체를 도시하고 있다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체(이하 간단히 '렌즈조립체'라고 한다)(100)는 크게 소정 직경, 예를 들어 상대적 중간 크기인 85㎜의 직경을 갖는 원형림(112)으로 이루어진 렌즈 프레임(110)과 원형림(112)의 두께 부위에 층을 이루면서 순차적으로 배치되는 다수의 렌즈 구성품으로 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 원형림(112)의 두께 부위에는 렌즈 구성품과 면접되어 렌즈 구성품을 유동 없이 고정하는, 서로 다른 직경을 갖는 다수의 원형턱 (112b),(112c),(112d)이 계단식으로 형성되어 있다. 한편, 렌즈 프레임(110)의 색상으로는 따뜻한 느낌을 주는 흑색이나 다소 딱딱한 느낌을 주는 회색을 사용하는 것이 바람직하다. 도면에서 미설명 부호 114는 원형림(112)의 외측으로 평행하게 돌출되어 렌즈조립체(100)의 휴대나 취급을 용이하게 하기 위한 걸이부를 나타내고, 114a는 이러한 걸이부(114)에 형성되어 현수용 끈 등이 삽입 또는 묶여지는 현수용 장공을 나타낸다.

다음으로, 렌즈 구성품은 원형림(112)의 두께 부위의 최전방에 형성된 집광렌즈용 원형턱(112b)에 고정되어 후술하는 반사시트나 믹스보드에서 반사된 광을 집속하는 원판상의 집광렌즈(120), 집광렌즈용 원형턱(112b)의 직후방에 층을 두고 형성된 믹스보드용 원형턱(112c)에 고정되어 외부로부터 입사되는 광을 적절하게 혼합하여 조절하는 원판상의 믹스보드(130) 및 믹스보드(130)의 후면에 설치되는 반사시트(140)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 구성에서, 집광렌즈(120)는 투명한 유리 또는 합성수지로 구현될 수 있는데, 합성수지의 경우에는 예를 들어 폴리카보네이트로 구현될 수 있을 것이다. 나아가, 그 집광 효율을 높이기 위해 중심으로부터 소정의 반경을 갖는 부위를 볼록하게 형성하는 것이 바람직한데, 이하에서는 집광렌즈의 볼록한 부분을 볼록 중심부(124)라 하고, 그 주변의 평탄한 부위를 평탄 주변부(122)라 한다.

다음으로, 믹스보드(130)는 원판의 중심부위에 각각 적절한 크기와 모양을 갖는 다수의 구멍들이 상호 적절한 각도를 이루면서 형성되어 있는 유공 중심부(134)와 유공 중심부(134)의 주변에 그 단면이 3각을 이루는 원형테가 다수개 형성 되어 이루어진 원형테 주변부(132)로 이루어진다. 이러한 믹스보드의 재질로는 합성수지가 사용될 수 있으며, 그 색상으로는 화이트 카드와 그레이 카드의 중간 정도의 휘도를 갖는 연한 회색을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 유공 중심부(134)는 다수의 구멍들을 포함하여 이루어져서 직광과 간접광을 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 이러한 유공 중심부(134)는, 예를 들어 원점의 정가운데에 소정의 직경을 갖도록 형성된 원점공(134)과 이러한 원점공(134a)을 중심으로 사방으로 퍼져나가도록 배치되는 다수의 3각공과 원을 얇게 자른 모양이나 장방형의 슬릿 등으로 이루어질 수 있는데, 원점공(134a)은 색온도 조절시 카메라 렌즈에 초점을 제공하는 기능을 담당할 수 있다. 본 실시예에 따른 믹스보드(130)의 유공 중심부(134)를 형성하는 구멍의 개수는 총 21개로 구현되고 있다. 원형테 주변부(132)는 각각의 단면이 3각을 이루는 다수의 원형테로 이루어져서 편광을 조절하는 기능을 담당하는데, 그 개수와 상기 3각 꼭지각의 각도 및 그 산과 골의 높이 등에 따라 반사율이 달라지게 되는바, 본 실시예에서는 그 개수를 5개로 구현하고 있다.

다음으로 반사시트(140)는 믹스보드(130)의 유공 중심부(134)의 후방에 설치되어 유공 중심부(134)를 통해 입사된 광원을 반사시키는 기능을 담당하는데, 폴리카보네이트 수지를 은염처리하거나 상기 수지에 반사율이 높은 페인트를 도색하여 구현될 수 있을 것이다. 그런데, 원형테 주변부(132)에는 어떠한 구멍도 형성되어 있지 않기 때문에 반사시트(140)는 유공 중심부(134)만을 커버하는 크기로 구현하는 것이 바람직하다.

도면에서 미설명 부호 150은 믹스보드(130)나 반사시트(140) 등의 이탈이나 훼손을 방지하기 위한 보호캡을 나타내는바, 이러한 보호캡(150)은 원형림(112)의 두께 부위의 최후방에 형성된 보호캡용 원형턱(112d)에 고정되게 된다. 나아가, 집광렌즈(120), 믹스보드(130) 및 보호캡(150)은 각각의 원형턱(112b),(112c),(112d)에 초음파 융착 등에 의해 고정될 수 있을 것이다, 한편, 본 발명의 렌즈조립체(100)를 평탄한 바닥에 놓았을 때 볼록 중심부(122)가 상기 바닥면에 직접 닿지 않도록 원형림(112)의 해당하는 두께부위를 집광렌즈(120)의 볼록 중심부(124)의 두께보다 크게 하는 것이 바람직하며, 이 경우에 상기 원형림(112)의 두께 부위는 선단으로 갈수록 넓어지도록 경사처리(이하 이 부위를 '테두리 경사부'라 한다)하는 것이 바람직하다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 정면도 및 측면도로서, 상대적 대 구경, 예를 들어 110㎜ 내외의 렌즈 구경을 갖는 디지털 카메라용 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체를 도시하고 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈조립체(100')에서는 대 구경화에 따라 각종 구성품이 도 1의 실시예보다 대형화되어 있고, 렌즈 프레임(110')의 색상으로 연한 회색을 사용하고 있으며, 믹스보드(130')의 유공 중심부(134')를 이루는 각종 구멍의 크기, 개수(본 실시예에서는 총 33개), 모양, 배치 형태 및 각도 등이 상이한 점을 제외하고는 도 1의 실시예와 동일한 구성으로 이루어져 있다. 도면에서, 미설명 부호 114'와 114a'는 각각 걸이부와 현수용 장공을 나타내고, 132'는 원형테 주변부를 나타내며, 134a'는 원점공을 나타낸다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체의 정면도 및 측면도로서, 상대적 소 구경, 예를 들어 65㎜ 내외의 렌즈 구경을 갖는 디지털 카메라용 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체를 도시하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈조립체(100")에서는 소 구경화에 따라 각종 구성품이 도 1의 실시예보다 소형화되어 있고, 믹스보드(130")의 유공 중심부(134")를 이루는 각종 구멍의 크기, 개수(본 실시예에서는 총 17개), 모양, 배치 형태 및 각도 등과 원형테 주변부(132")의 3각 원형테의 개수(본 실시예에서는 3개)가 상이한 점을 제외하고는 도 1의 실시예와 동일한 구성으로 이루어져 있다. 도면에서, 미설명 부호 114"와 114a"는 각각 걸이부와 현수용 장공을 나타내고, 134a"는 원점공을 나타낸다.

한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 렌즈조립체(100),(100'),(100")를 사용하여 화이트 밸런스를 조정함에 있어서는 본 발명의 렌즈조립체(100),(100'),(100")를 그 집광렌즈에 빛이 도달할 수 있는 상태로 한 손에 쥐고 다른 손으로는 화이트 밸런스 모드가 프리셋 모드로 설정되어 있는 디지털 카메라를 렌즈조립체(100),(100'),(100")에 대해 소정 간격, 예를 들어 5-10㎝ 정도 떨어뜨린 상태에서 초점을 맞추면 된다. 이 경우에 디지컬 카메라의 포커스 모드가 오토 포커스 모드로 설정된 경우에도 본 발명의 렌즈조립체(100),(100'),(100")는 믹스보드의 유공 중심부(134),(134'),(134")와 원형테 주변부(132),(132'),(132")가 모양을 형성하고 있기 때문에 초점이 맺혀질 수 있게 된다. 이 경우에 전술한 바와 같이, 믹스보드의 유공 중심부(134),(134'),(134")는 직광 및 간접광의 각도를 적 절하게 조절하게 되고, 원형테 주변부(132),(132'),(132")는 편광의 각도를 적절하게 조절하게 되는데, 유공 중심부(134),(134'),(134")와 원형테 주변부(132),(132'),(132")에서 반사되어 조절된 광은 집광렌즈의 볼록 중심부에 의해 집광되어 디지털 카메라에 입사되고 이후에 화이트 밸런스를 조정하는데 이용되게 된다. 이 경우에 큰 구경을 갖는 렌즈조립체는 그 보다 작은 구경의 렌즈를 갖는 디지털 카메라에서도 사용할 수가 있다.

본 발명의 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 비록 그 효율과 정확도가 다소 떨어질 수는 있겠으나 집광렌즈를 제거하거나 집광렌즈의 볼록 중심부를 제거할 수도 있을 것이며, 믹스보드의 원형테 주변부를 제거할 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체에 따르면, 휴대하기가 용이하게 구현되어 각종 디지털 카메라의 커스텀 화이트 밸런스를 신속하고도 정확하게 조정할 수 있도록 해주기 때문에 디지털 카메라에 의해 소중한 순간들을 실수 없이 촬영하고 기록할 수 있게 해준다.

나아가, 오토 포커스 모드에서도 커스텀 화이트 밸런스를 조정할 수 있기 때문에 화이트 밸런스 조정에 따르는 포커스 모드 변경의 번거로움이 제거되고, 모드 변경에 따르는 시간이 절약되어 순간 포착의 가능성을 높일 수 있는 효과가 발휘된다.

Claims

렌즈 프레임;

판재로 이루어져서 상기 렌즈 프레임에 고정되며, 다수의 구멍이 형성되어 있는 유공 중심부가 마련되어 외부로부터 입사되는 광을 혼합하여 출사하는 믹스보드 및

상기 유공 중심부의 후방에 설치되는 반사시트를 포함하여 이루어진 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 유공 중심부의 가운데에는 색온도 조절시 카메라 렌즈에 초점을 제공하도록 원점공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 믹스보드의 유공 중심부의 주변에는 단면이 3각으로 이루어진 원형테가 다수개 배열되어 있는 원형테 주변부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 믹스보드의 전방 부위의 상기 렌즈 프레임에는 상기 믹스보드에서 출사되는 광을 집속시키는 집광렌즈가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 믹스보드는 연한 회색으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 프레임은 백색을 제외한 무채색으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 프레임에는 현수용 끈을 고정할 수 있는 걸이부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 화이트 밸런스 조정용 렌즈조립체.