KR101141211B1 - Diaphragm device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광로 상에 삽입과 제거가 자유로운 광학 필터를 구비하는 조리개 장치의 소형, 경량화를 도모하고, CCTV 카메라의 렌즈 경통에 간단하게 부착되도록 하기 위한 것이다.The present invention aims to reduce the size and weight of an aperture device including an optical filter freely inserted and removed on an optical path, and to be easily attached to the lens barrel of a CCTV camera.
광로를 형성하는 개구부10a를 구비하는 조리개 기판10과, 조리개 기판의 일방(一方)의 판면에 배치되어 상기 판면을 따라 슬라이드 함으로써 광로를 조절하는 조리개 날개12, 13과, 조리개 날개를 구동하는 조리개 구동장치20과, 광학 필터152와, 광학 필터를 광로 상에 삽입하거나 광로 상에서 제거하거나 하는 필터 구동수단을 구비하고, 광학 필터152를 박막 모양으로 형성한 뒤에 별도로 제작한 박판 모양의 필터 테두리151에 일체로 부착하고, 전체를 박판 모양의 광학 필터 유닛15로 하여 광학 필터 유닛을 조리개 기판의 일방의 판면 측에 배치하여 조리개 날개를 따라 슬라이드 하도록 설치함과 아울러 필터 테두리에 필터 구동장치에 의한 피구동부인 크랭크 레버부151b를 설치한다.Aperture substrate 10 having an opening 10a for forming an optical path, aperture blades 12 and 13 arranged on one of the plate surfaces of the aperture substrate and sliding along the plate surface, and aperture drives for driving the aperture blades Apparatus 20, an optical filter 152, and filter driving means for inserting or removing the optical filter onto the optical path, and having the optical filter 152 formed into a thin film shape, and integrated into a separately formed sheet-shaped filter rim 151. The optical filter unit is placed on one side of the diaphragm substrate and slides along the blade of the diaphragm, and the filter frame is driven by the filter driving device. Install the crank lever section 151b.
Description
도1은, 본 발명 실시예의 조리개 장치의 전체 구성을 나타내는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an aperture device according to an embodiment of the present invention.
도2는, 광학 필터를 필터 테두리에 부착하여 유닛화 한 상태에의 조리개 장치의 전체 구성을 나타내는 분해 사시도이다.Fig. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an aperture device in a state where an optical filter is attached to a filter rim and unitized.
도3은 광학 필터 유닛의 구성도로서, (a)는 확대 평면도, (b)는 (a)의 IIIb-IIIb 화살표 측에서 본 단면도, (c)는 (b)의 IIIc부 확대도이다.Fig. 3 is a configuration diagram of the optical filter unit, (a) is an enlarged plan view, (b) is a sectional view seen from the arrow IIIb-IIIb in (a), and (c) is an enlarged view of IIIc in (b).
도4는, 필터 테두리에 돌출부가 있는 본 발명 실시예의 경우를 나타내는 요부 평면도이다.Fig. 4 is a plan view of the main parts showing the case of the embodiment of the present invention having a protrusion on the filter rim.
도5는, 필터 테두리에 돌출부가 없는 비교예를 나타내는 요부 평면도이다.Fig. 5 is a plan view of principal parts showing a comparative example in which the filter edges do not have protrusions.
도6은 필터 구동장치의 구성을 나타내는 도면으로서, (a)는 광학 필터가 제1위치(광로 상의 위치)와 제2위치(광로 상에서 벗어난 위치)의 중간위치에 있을 때의 상태를 나타내는 도면, (b)는 광학 필터가 제2위치(광로 상에서 벗어난 위치)에 있을 때의 상태를 나타내는 도면, (c)는 광학 필터가 제1위치(광로 상의 위치)에 있을 때의 상태를 나타내는 도면이다.Fig. 6 is a view showing the configuration of the filter drive device, in which (a) is a view showing a state when the optical filter is at an intermediate position between the first position (position on the optical path) and the second position (position off the optical path); (b) is a figure which shows the state when an optical filter is in a 2nd position (position off the optical path), and (c) is a figure which shows the state when an optical filter is in a 1st position (position on an optical path).
도7은, 실시예의 조리개 장치를 렌즈 경통의 옆에서부터 조립할 경우의 설명에 사용하는 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view used for illustrating the case where the aperture device according to the embodiment is assembled from the side of the lens barrel. FIG.
도8은, 종래의 CCTV 카메라 시스템에 있어서의 조리개와 광학 필터의 관계를 나타내는 개략적인 구성도로서, (a)는 광학 필터를 광로 상에 위치시킨 상태를 나타내는 도면, (b)는 광학 필터를 광로 상에서 제거한 상태를 나타내는 도면이다.Fig. 8 is a schematic configuration diagram showing the relationship between an iris and an optical filter in a conventional CCTV camera system, where (a) shows a state where an optical filter is placed on an optical path, and (b) shows an optical filter. It is a figure which shows the state removed on the optical path.
도9는, 종래의 다른 CCTV 카메라 시스템에 있어서의 조리개와 광학 필터의 관계를 나타내는 개략적인 구성도로서, (a)는 광학 필터를 광로 상에 위치시킨 상태를 나타내는 도면, (b)는 광학 필터를 광로 상에서 제거한 상태를 나타내는 도면이다.Fig. 9 is a schematic configuration diagram showing a relationship between an iris and an optical filter in another conventional CCTV camera system, (a) showing a state where an optical filter is placed on an optical path, and (b) an optical filter. It is a figure which shows the state remove | eliminated on the optical path.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
1 조리개 장치 2 렌즈 경통1
10 조리개 기판 10a 개구부10
12, 13 조리개 날개 12e, 13e 투과구멍부12, 13
12f,13f ND필터 15 광학 필터 유닛12f,
151 필터 테두리 151a 테두리 본체151
151b 크랭크 레버부(피구동부) 151f, 151g 돌출부151b Crank lever part (driven part) 151f, 151g protrusion
151h 투과구멍 151k 위치결정 테두리부151h through
152 광학 필터 152 optical filter
20 조리개 구동장치(조리개 구동수단)20 Aperture drive device (aperture drive means)
30 필터 구동장치(필터 구동수단) 32 회전자(영구자석)30 Filter drive (filter drive) 32 Rotor (permanent magnet)
36 코일(스테이터) 37 연자성체36 Coil (Stator) 37 Soft Magnetic Material
본 발명은, 적외선 차단 필터 등의 광학 필터가 광로 상에 대하여 삽입과 제거가 자유롭도록 탑재된 광학적인 조리개 장치에 관한 것으로서, 특히 CCTV(감시 카메라 시스템)용 렌즈 등의 촬영장치에 조립되는 조리개 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
주야 감시 카메라 시스템으로서, 카메라 몸체의 컬러 촬영소자(CCD 또는 CMOS 등) 상에, 주간에는 가시광 영역의 빛을 결상(結像)시켜서 컬러 촬영을 하고, 야간은 가시광 영역의 빛에 더하여 근적외선 영역의 빛을 결상시켜서 흑백사진 촬영을 하고, TV 모니터 상에 감시상(監視像)을 나오게 하는 시스템이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).Day and night surveillance camera system, on the color imaging device (CCD or CMOS, etc.) of the camera body, during the day to form a color image by imaging the light in the visible region, at night in addition to the light in the visible region of the near infrared region Background Art A system has been known in which black and white photography is taken by imaging light and a surveillance image is emitted on a TV monitor (see
이 시스템은, 주간의 촬영 시에는 촬영소자의 전방(카메라 몸체 내 또는 렌즈 경통 내)에 적외선 차단 필터를 위치시켜서, 가시광 영역의 빛 만에 의거하여 컬러 촬영을 하고, 또 야간의 촬영 시에는, 동(同) 적외선 차단 필터를 촬영소자의 전방으로부터 제거하여 적외파 영역으로부터 가시파 영역 에 걸쳐지는 대역의 빛에 의거하여 흑백사진 촬영을 한다.The system places an infrared cut-off filter in front of the imaging device (in the camera body or lens barrel) during daytime shooting, and performs color photography based only on the visible light, and at night, The infrared cut-off filter is removed from the front of the photographing element, and black-and-white photographs are taken based on the light in the band from the infrared region to the visible region.
도8(a), (b)는, 적외선 차단 필터를 카메라 본체 내에 구비하는 종래형의 CCTV 카메라의 구성을 나타내는 도면이다.8 (a) and 8 (b) are diagrams showing the configuration of a conventional CCTV camera including an infrared cut filter in a camera body.
이 CCTV 카메라는 카메라 본체100A와, 그 전방에 부착된 렌즈 경통200A로 이루어진다. 카메라 본체100A의 내부에는 촬영소자130이 설치됨과 아울러 적외선 차단 필터110이 설치되어 있다. 또한 렌즈 경통200A의 내부에는 조리개210이 설치되어 있다.This CCTV camera consists of a
카메라 본체100A 내의 적외선 차단 필터110은, 카메라 본체100A 내에 설치된 모터 등의 필터 구동용 액추에이터230에 의하여 구동되어 촬영소자130의 전방의 광로L 상에 삽입되거나 광로L 상에서 제거되거나 한다. 도8(a)는 적외선 차단 필터110이 광로L 상에 삽입된 상태, (b)는 적외선 차단 필터110이 광로L 상에서 제거된 상태를 각각 나타내고 있다. 한편 렌즈 경통200A 내의 조리개210은, 렌즈 경통200A 내에 설치된 갈바노미터(galvanometer) 등의 조리개 구동용 액추에이터220에 의하여 구동되어, 그 조리개 개구의 크기를 조절한다.The
도8의 (a)의 상태에서는, 적외선 차단 필터110이 광로L 상에 삽입되어 있기 때문에, 렌즈 경통200A에 입사(入射)한 빛은 조리개210을 통하여 카메라 본체100A에 입사하고, 적외선 차단 필터110을 투과하여 촬영소자130에 도달하여 피사체상(被寫體像)으로서 촬영소자130 상에 투영(投影)된다. 한편 (b)의 상태에서는, 적외선 차단 필터110이 광로L 상에서 제거되어 있으므 로, 렌즈 경통200A에 입사한 빛은 조리개210을 통하여 카메라 본체100A에 입사하고, 적외선 차단 필터110을 통하지 않고 촬영소자130에 직접 도달하여 피사체상으로서 투영된다.In the state of Fig. 8A, since the
또한 도9(a), (b)는, 적외선 차단 필터를 렌즈 경통 내에 구비하는 다른 종래형의 CCTV 카메라의 구성을 나타내는 도면이다.9 (a) and 9 (b) are diagrams showing the structure of another conventional CCTV camera including the infrared cut filter in the lens barrel.
이 CCTV 카메라는, 카메라 본체100B와 그 전방에 부착된 렌즈 경통200B로 이루어지고, 적외선 차단 필터110 및 필터 구동용 액추에이터230은, 도8의 종래의 예와는 달리 카메라 본체100B의 내부가 아니라 렌즈 경통200B의 내부에 설치되어 있다. 촬영소자130과 조리개210에 대해서는 도8의 예와 같다.This CCTV camera is composed of a
또한 이 CCTV 카메라에서는 적외선 차단 필터110에 인접하여 더미(dummy)의 필터111이 설치되어 있다. 이 더미의 필터111은, 적외선 차단 필터110과 대략 같은 두께의 투과성 평행 평면판으로 이루어지는 것으로서, 적외선 차단 필터110이 광로L 상에 있을 때와 없을 때에 있어서의 광로 길이의 차이를 보상(補償)하여 광로 길이의 차이에 의한 촬영소자130에 대한 핀트의 어긋남을 방지하기 위한 것이다.In this CCTV camera, a
따라서 적외선 차단 필터110과 더미의 필터111은, 도면에 나타내는 것을 생략한 홀더에 부착되어 있어, 홀더를 필터 구동용 액추에이터230으로 구동함으로써 적외선 차단 필터110 또는 더미의 필터111중의 어느 하나가 광로L 상에 배치되도록 되어 있다.Therefore, the
또한 종래의 적외선 차단 필터는 비교적 두께가 있는 것(0.5mm 이상)이기 때문에, 특허문헌1에 기재된 CCTV 카메라에서는 조리개 기판(도면에 나타내는 것을 생략)의 일방의 판면 측에 조리개 날개를 배치하였을 경우에, 조리개 기판의 타방의 판면 측에 적외선 차단 필터를 배치함으로써 조리개 부분의 구성의 복잡화를 피하면서 적외선 차단 필터를 일체로 구비하는 조리개 장치를 구성하고 있다.In addition, since the conventional infrared cut filter is relatively thick (0.5 mm or more), in the CCTV camera described in
특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개2002-189238호 공보Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-189238
그런데 도8의 종래의 CCTV 카메라에서는 적외선 차단 필터110을 카메라 본체100A의 내부에 배치하고 있지만, 최근의 CCTV 카메라는 카메라 본체100A가 차차 소형화 되고 있기 때문에, 적외선 차단 필터110 및 그 구동기구(액추에이터230)를 카메라 본체100A 내에 설치하는 것이 어렵다.In the conventional CCTV camera of FIG. 8, the
거기에서 도9와 같이 렌즈 경통200B 내에 조리개230과 함께 적외선 차단 필터110을 설치하는 것이 유효한 대책으로 되어 있다. 특히, 특허문헌1에 기재되어 있는 바와 같이, 조리개 장치에 적외선 차단 필터와 그 구동기구를 일체로 조립하는 것으로 되어 왔다.As shown in Fig. 9, it is an effective countermeasure to install the
그러나 특허문헌1에 기재되어 있는 종래의 적외선 차단 필터를 일체로 조립한 구성의 조리개 장치에서는, 적외선 차단 필터로서 비교적 두께가 있는 것을 사용하고 있는 관계 때문에, 조리개 날개나 적외선 차단 필터의 작동성 등을 고려하였을 경우에 적외선 차단 필터와 조리개 날개를 조리개 기판의 표리면에 각각 배치하는 구성을 채용할 수 밖에 없고, 그 때문에 조리개 장치의 소형화에 한계가 있었다. 또한 핀트 보정을 고려하였을 경우에, 적외선 차단 필터 이외에 광로 길이를 맞추기 위한 더미의 필터도 사용하지 않으면 안되고, 그것도 소형화하는 데에 있어서 장애가 되고 있었다. 특히, 두께가 있는 적외선 차단 필터에 더하여 더미의 필터를 사용하였을 경우에는, 필터의 무게도 증가하므로 필터 구동계(filter 驅動系)도 대형화하게 되어 렌즈 경통을 소형, 경량화 한다고 하는 요망에 부응하는 것이 어렵게 되어 있었다.However, in the diaphragm device of the structure which integrated the conventional infrared cut-off filter described in
본 발명은, 상기 사정을 고려하여 광로 상에 대하여 삽입과 제거가 자유로운 광학 필터를 일체로 구비하면서 소형, 경량화를 도모할 수 있고, 그에 의하여 예를 들면 CCTV 카메라의 렌즈 경통에 간단하게 부착하는 것이 가능한 조리개 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the above circumstances, the present invention can be made compact and lightweight while having an integrated optical filter freely inserted and removed on the optical path, whereby simply attaching it to the lens barrel of a CCTV camera, for example. It is an object of the present invention to provide a possible aperture device.
청구항1의 발명의 조리개 장치는, 광로를 형성하는 개구부를 구비하는 조리개 기판과, 이 조리개 기판의 일방의 판면(板面)에 배치되어 상기 판면을 따라 슬라이드 함으로써 상기 광로를 조절하는 조리개 날개와, 상기 광로를 조절하기 위하여 상기 조리개 날개를 구동하는 조리개 구동수단과, 파장(波長)에 따른 투과특성(透過特性)을 구비하는 광학 필터와, 이 광학 필 터를 상기 광로 상에 삽입하거나 광로 상에서 제거하거나 하는 필터 구동수단을 구비하고, 상기 광학 필터를 박막(薄膜) 모양으로 형성한 뒤에 상기 광학 필터와 별도로 제작된 박판(薄板) 모양의 필터 테두리에 일체로 부착함으로써 전체를 박판 모양의 광학 필터 유닛으로서 구성하고, 상기 광학 필터 유닛을, 상기 조리개 기판의 일방의 판면 측에 배치하여 상기 조리개 날개를 따라 슬라이드 하도록 설치함과 아울러 상기 필터 테두리에 상기 필터 구동수단에 의한 피구동부를 설치하는 것을 특징으로 한다.An aperture device according to
청구항2의 발명은, 청구항1에 기재된 조리개 장치로서, 상기 조리개 날개가 서로 적층된 상태로 2장 설치되어 있고, 그들 2장의 조리개 날개의 사이에 상기 박판 모양으로 형성된 광학 필터 유닛을 배치하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the invention, in the diaphragm according to
청구항3의 발명은, 청구항1 또는 2에 기재된 조리개 장치로서, 상기 광학 필터가, 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단 필터이고, 두께가 0.25mm 이하의 박막 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided the diaphragm according to
청구항4의 발명은, 청구항1~3의 어느 하나에 기재된 조리개 장치로서, 상기 광학 필터는, 상기 광학 필터는, 상기 필터 테두리의 피구동부가 상기 조리개 기판의 단부에 형성된 축으로 지지되어 회전하여서, 그 축을 중심으로 광학 필터 유닛이 회전됨으로써 상기 광로 상에 삽입되거나 광로 상에서 제거되거나 하는 것을 특징으로 한다.The invention of claim 4 is the diaphragm device according to any one of
청구항5의 발명은, 제4항에 있어서의 조리개 장치로서, 상기 광학 필 터를 부착하기 위한 필터 테두리는, 대략 원판 모양으로 형성되어서 중심부에 투과구멍을 구비하는 테두리 본체와, 상기 테두리 본체로부터 연장되는 상기 피구동부를 구비하고 있고,The invention according to claim 5 is the aperture device according to claim 4, wherein the filter frame for attaching the optical filter is formed in a substantially disc shape and extends from the frame body having a transmission hole in the center thereof. It is provided with the said driven part to become,
상기 테두리 본체의 외주 테두리에는, 상기 조리개 날개를 따라 광학 필터 유닛이 슬라이드 하는 동작을 안정화시키기 위한 돌출부가 돌출하도록 형성되고 또한 상기 광학 필터를 부착할 때에 외주로부터 치구(治具)를 사용하여 광학 필터의 외주 테두리와 일치시키기 위한 위치결정 테두리부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The outer periphery of the edge main body is formed so that a protrusion for stabilizing the sliding operation of the optical filter unit along the aperture blades is protruded, and an optical filter using a jig from the outer periphery when attaching the optical filter. Positioning edge portion is formed to match the outer peripheral edge of the.
청구항6의 발명은, 청구항1~5의 어느 하나에 기재된 조리개 장치로서, 상기 필터 테두리가, 그 두께방향으로 가요성(可撓性)을 구비하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.Invention of Claim 6 is an aperture device as described in any one of Claims 1-5, Comprising: The said filter edge is formed from the material provided with flexibility in the thickness direction.
청구항7의 발명은, 청구항1~6의 어느 하나에 기재된 조리개 장치로서, 상기 조리개 구동수단과 필터 구동수단이 모두 상기 조리개 기판 상에 있어서 상기 광로에 대하여 동일한 측에 배치되는 것을 특징으로 한다.The invention of claim 7 is the aperture device according to any one of
청구항8의 발명은, 청구항1~7의 어느 하나에 기재된 조리개 장치로서, 상기 필터 구동수단은, 상기 광학 필터 유닛이 광로 상의 제1위치와 광로 상에서 벗어난 제2위치의 중간위치보다도 제1위치 측에 있을 때에 광학 필터 유닛을 자력(磁力)에 의하여 제1위치에서 지지하고, 광학 필터 유닛이 상기 중간위치보다도 제2위치 측에 있을 때에 광학 필터 유닛을 자력에 의하여 제2위치에서 지지하는 필터 지지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 8 is the diaphragm device according to any one of
청구항9의 발명은, 청구항8 기재된 조리개 장치로서, 상기 필터 지지수단이, 상기 광학 필터 유닛을 구동하는 모터의 회전자에 설치된 영구자석과, 상기 광학 필터 유닛을 상기 제1위치와 제2위치의 중간위치로 조작했을 때에 상기 영구자석의 서로 인접하는 N극과 S극으로부터 등거리의 위치에 배치되고 또한 상기 N극 또는 S극과의 사이에 흡인력을 발생시켜 그에 의하여 회전자에 회전 가압력을 부여하는 자성편(磁性片)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the diaphragm device according to claim 8, wherein the filter support means includes a permanent magnet provided in a rotor of a motor for driving the optical filter unit, and the optical filter unit in the first position and the second position. When operating in the intermediate position, the permanent magnet is disposed at an equidistant position from the adjacent N poles and S poles of the permanent magnet, and generates suction force between the N poles or the S poles, thereby applying rotational pressure to the rotor. It is characterized by consisting of magnetic pieces.
청구항10의 발명은, 청구항1~9의 어느 하나에 기재된 조리개 장치로서, 상기 조리개 날개의 조리개 개구를 형성하는 투과구멍부에 상기 광학 필터와는 다른 ND필터(neutral density filter)가 설치되어 있고, 이 ND필터가, 적외선 영역의 투과율이 가시영역의 투과율과 대략 동등 또는 동등 이하의 분광 투과율(分光透過率) 특성을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the diaphragm according to any one of
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
도1은 실시예의 조리개 장치의 전체 구성을 나타내는 분해 사시도, 도2는 광학 필터를 필터 테두리에 부착하여 유닛화한 상태에서의 조리개 장치의 전체 구성을 나타내는 분해 사시도, 도3은 광학 필터 유닛의 구성도이다.1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the aperture device of the embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the aperture device in a state where the optical filter is attached to the filter frame and unitized, and FIG. 3 is a configuration of the optical filter unit. It is also.
이 조리개 장치1은, 수지 성형품(樹脂 成形品)으로 이루어지는 직사각형 판자 모양의 조리개 기판10과, 이 조리개 기판10의 상면(일방의 판면 상)에 서로 포갠 상태에서 슬라이드 하도록 조립되는 한 쌍의 조리개 날개12, 13과, 이들 2장의 조리개 날개12, 13의 사이에 회전 슬라이드 가능하게 배치된 박판 모양의 광학 필터 유닛15와, 조리개 기판10의 상면에 조리개 날개12, 13 및 광학 필터 유닛15를 조립한 뒤에 조리개 기판10 상에 조리개 날개12, 13을 덮어 씌울 수 있는 날개 커버14와, 조리개 기판10의 하면 측에 조립되는 조리개 구동장치(조리개 구동수단)20 및 필터 구동장치(필터 구동수단)30으로 이루어진다.The
조리개 기판10 및 날개 커버14에는, 광로(도면에서 세로의 중심축선을 광축으로 하는 빛의 통로)를 형성하기 위한 개구부10a, 14a가 형성되고, 조리개 날개12, 13에는 조리개 개구를 형성하기 위한 절단 모양 또는 구멍 모양의 투과구멍부12e, 13e가 형성되어 있다. 그리고 조리개 기판10 상에서 조리개 날개12, 13을 화살표f1, f2 방향으로 직선 슬라이드 시킴으로써, 상기의 광로를 조절할 수 있도록 되어 있다. 조리개 구동장치20은, 도면에 나타내는 것을 생략한 구동레버에 형성되는 구동핀21a, 21b를 통하여 조리개 날개12, 13을 슬라이드 시키는 것으로서, 모터를 중심으로 하여 구성되어 있다.
광학 필터 유닛15는, 파장에 따른 투과특성을 구비하는 광학 필터152를 박막 모양으로 형성한 뒤에, 광학 필터152와는 별도로 제작된 박판 모양의 필터 테두리151에 일체(一體)로 부착함으로써, 전체가 박판 모양의 일체의 유닛으로서 구성되는 것이다. 광학 필터152로서는, 여기에서는 적외선 영역(근적외선 영역을 포함한다)의 빛을 차단하는 적외선 차단 필터가 사용되고 있다. 필터 구동장치30은, 구동레버31을 통하여 광학 필터 유닛15를 회전 슬라이드 시킴으로써, 광학 필터 유닛15를 광로 상에 삽입하거나 광로 상에서 제거하거나 하는 것으로서, 모터를 중심으로 구성되어 있다.The
상세하게 설명하면, 광학 필터 유닛15는, 0.25mm 이하의 두께의 박막 모양으로 형성된 광학 필터152를, 두께 0.12mm 이하의 박판 모양의 필터 테두리151에 포개어 접착 등에 의하여 일체로 부착한 것으로서, 전체적으로도 두께가 0.3mm 정도로 매우 얇게 형성되어 있다. 이 경우에, 광학 필터152는 글라스(유리)로 형성되고, 필터 테두리151은 플라스틱 박판으로 형성되어 필터 테두리151은 두께방향으로 가요성을 구비하고 있다. 따라서 필터 테두리151이 충격흡수 작용을 할 수 있으므로 박막 모양의 광학 필터152를 충격으로부터 보호할 수 있다. 그리고 광학 필터 유닛15는, 2장의 조리개 날개12, 13의 작은 간격(틈)에 삽입되어 있어 조리개 날개12, 13을 따라 슬라이드 할 수 있도록 설치되어 있다. 이렇게 2장의 조리개 날개12, 13의 사이에 끼워져 있음으로써 광학 필터 유닛15는, 조리개 날개12, 13의 표면을 안내면(案內面)으로 하여 부드럽게 슬라이드 할 수 있어 박판 모양이면서 안정된 삽입과 제거의 동작이 가능하게 되어 있다.In detail, the
또한 조리개 날개12, 13의 조리개 개구를 형성하는 투과구멍부12e, 13e에는, 적외선 차단 필터로 이루어지는 광학 필터15와는 다른 ND필터(neutral density filter)12f, 13f가 부착되어 있다. 이들 ND필터12f, 13f는, 적외선 영역의 빛의 투과율이 가시영역의 빛의 투과율과 대략 동등 또는 동등 이하의 분광 투과율 특성을 구비하도록 만들어져 있다.In addition, ND filters (neutral density filters) 12f and 13f which are different from the
조리개 기판10의 상면의 가장자리부의 근방에는, 조리개 날개12, 13과 결합하는 선단 훅(先端 hook)이 있는 4개의 가이드핀11a, 11b, 11c, 11d가 복수(複數) 개 형성되어 있다. 또한 조리개 날개12, 13의 가장자리부의 근방에는, 각 가장자리부와 평행하게 장홈12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c가 형성되어 있다. 그리고 이들 장홈12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c를 가이드핀11a, 11b, 11c, 11d에 끼움으로써 조리개 날개12, 13이 조리개 기판10의 상면에 의하여 지지되어 화살표f1, f2 방향으로 직선 슬라이드 하도록 되어 있다. 또 가이드핀11a, 11b, 11c, 11d의 선단 훅 부분이, 조리개 날개12, 13이 상방으로 빠지는 것을 방지한다. 또 도1에 있어서 조리개 기판10 상에 설치되어 있고 부호16으로 나타내는 것은, 렌즈 경통 등에 이 조리개 장치1을 부착하여 고정하기 위한 부착 브래킷(附着 bracket)이다(도7을 사용하여 후술).In the vicinity of the edge portion of the upper surface of the
조리개 날개12, 13을 구동하기 위한 요소로서는, 우선 각 조리개 날개12, 13의 길이방향의 단부(端部)에 각각 조리개 날개12, 13의 슬라이드 방향과 직교하는 가로홈12d, 13d가 형성되어 있다. 한편, 조리개 기판10의 하면 측에 부착된 조리개 구동장치20에는, 도면에 나타나 있지 않은 구동레버가 설치되어 있다. 이 구동레버는, 양단에 조리개 기판10의 상면 측으로 튀어나온 구동핀21a, 21b를 구비하는 것으로서, 그 중심부가 조리개 구동장치20 의 모터축(도면에 나타내는 것을 생략)에 결합되어 있다. 각 구동핀21a, 21b에는, 각각 조리개 날개12, 13의 길이방향의 단부에 형성되는 가로홈12d, 13d가 결합하고 있고, 이에 따라 조리개 구동장치20의 모터를 회전 구동하면 구동핀21a, 21b의 회전에 의하여 2장의 조리개 날개12, 13이 직선 슬라이드 하여 광로의 조리개 조절이 이루어지게 되어 있다.As elements for driving the
이와 같이 직선 슬라이드 하는 2장의 조리개 날개12, 13의 사이에 배치된 광학 필터 유닛15에 있어서는, 도1, 도3에 나타나 있는 바와 같이 광로를 차단할 수 있는 광학 필터152가, 조리개 날개12, 13의 투과구멍부12e, 13e보다 약간 크게 원형으로 형성되어 있다. 필터 테두리151은, 도3(a)에 상세하게 나타나 있는 바와 같이 대략 원판 모양으로 형성되어서, 중심부에 투과구멍151h를 구비하는 테두리 본체151a와, 테두리 본체151a로부터 L자 모양으로 연장되는 크랭크 레버부(피구동부)151b를 구비하고 있다. 테두리 본체151의 투과구멍151h는, 조리개 날개12, 13의 투과구멍부12e, 13e보다 약간 크게 원형구멍으로 형성되어 있다. 그리고 도3(b)에 나타나 있는 바와 같이 이 투과구멍151h를 덮도록 원형의 광학 필터152가 테두리 본체151의 상면에 포개지고, 그 상태에서 도3(c)에 나타나 있는 바와 같이 접착제153에 의하여 고정되어 있다. 이 경우에 접착제153은, 광학 필터152와 필터 테두리151의 단차(段差)의 범위 내에서 수용되도록 돌출량이 제한되어 있다.In the
필터 테두리151의 테두리 본체151a의 외주 테두리에는, 조리개 날개12, 13을 따라 광학 필터 유닛15가 슬라이드 하는 동작을 안정화시키기 위한 돌출부151f, 151g가 돌출하도록 형성되어 있고 또한 광학 필터152를 부착할 때에 외주로부터 치구(도면에 나타내는 것을 생략 : 예를 들면 수직인 핀)를 사용하여 광학 필터152의 외주 테두리와 일치시키기 위한 위치결정 테두리부151k가 형성되어 있다. 위치결정 테두리부151k는 원주방향으로 간격을 두고 적어도 3군데에 형성되어 있다.The outer periphery of the frame
이와 같이 위치결정 테두리부151k를 형성하고 있으므로, 치구로 용이하게 위치 결정하면서 광학 필터152를 필터 테두리151에 부착할 수 있다. 또한 테두리 본체151a는, 광학 필터152를 부착하는 것이 가능한 최소의 크기로 형성하는 것이 광학 필터 유닛15의 구동부하를 경감하는 데에 있어서 유리하다고 할 수 있지만, 그렇게 되면 필터 테두리151이나 조리개 날개12, 13에 약간 휘어짐이 있는 것 같은 경우에 슬라이드 동작 시에 환상(環狀)의 테두리 본체151a의 외주 테두리가 조리개 날개12의 투과구멍부12e의 테두리에 걸리기 쉽게 된다. 이 점에 관하여, 본 실시예의 필터 테두리151에서는 테두리 본체151a의 외주 테두리에 돌출부151f, 151g를 형성함으로써 슬라이드 동작의 안정화를 도모하고 있다.Since the
즉 테두리 본체151a의 외형의 크기가 작도록 억제하면서 필요한 장소에 돌출부151f, 151g를 형성함으로써, 돌출부151f, 151g를 조리개 날개12 상에 항상 태운 상태로 필터 테두리를 슬라이드 할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 걸림이 방지될 수 있어 동작의 안정화를 도모할 수 있으므로 다소의 휘어짐에도 대응할 수 있게 된다.That is, by forming the
그 점에 대하여 도면을 사용하여 간단하게 설명한다. 도4는 필터 테두리151에 돌출부151f, 151g가 있는 본 발명 실시예의 경우를, 도5는 돌출부가 없는 비교예를 각각 나타내고 있다.The point will be described briefly with reference to the drawings. Fig. 4 shows the case of the present invention embodiment in which the
광학 필터 유닛15가 상면을 슬라이드 하는 조리개 날개12에는 투과구멍부12e가 형성되어 있지만, 그 투과구멍부12e에는, ND필터12f를 부착하는 관계로 V자 커트부12ev가 형성되어 있다. 여기에서 필터 테두리151의 테두리 본체151a의 외형이 도5의 비교예와 같이 원형으로서 돌출부를 가지지 않는 것이라고 한다면, 조리개 날개12나 필터 테두리151에 약간의 휘어짐이 있는 경우에, 필터 테두리151(광학 필터 유닛15)을 광로에 대하여 삽입하거나 제거할 때에 특히 광로에 대하여 삽입할 때에, 필터 테두리151의 외측 가장자리가 조리개 날개12의 투과구멍부12e의 V자 커트부12ev에 걸릴 우려가 있다.The
이에 대하여 도4에 나타내는 본 실시예와 같이, 필터 테두리151의 테두리 본체151의 외주 테두리에 돌출부151f, 151g가 있으면, 필터 테두리151이 조리개 날개12 상에 타고 있는 부분(중첩되어 있는 부분)이 많아지므로 그 타고 있는 부분이 가이드 작용을 하게 됨으로써 다소의 휘어짐이 있어도, 필터 테두리151이 이동할 때의 조리개 날개12 측과의 걸림을 없앨 수 있다. 즉 돌출부151f, 151g가 있음으로써 조리개 날개12나 필터 테두리151에 다소의 휘어짐이 있어도 걸리는 일 없이 원활하게 광학 필터 유닛15 의 슬라이드 동작을 보증할 수 있다. 또, 조리개 날개13 측에 대하여도 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.On the other hand, as in the present embodiment shown in Fig. 4, if there are
또한 테두리 본체151a를 가능한 한 작게 하는 경우에는 접착제153으로 광학 필터152를 고정할 때의 접착 스페이스의 확보가 어렵게 되지만, 상기의 돌출부151f, 151g가 있으므로 그 위에 접착제153이 실릴 스페이스를 확보하는 것이 가능하기 때문에 조립성도 향상된다.In addition, when the edge
다음에 광학 필터 유닛15를 슬라이드 동작시키기 위한 구조에 대하여 설명한다.Next, a structure for sliding the
도3(a)에 나타나 있는 바와 같이 필터 테두리151은, 그 일단에 외측으로 연장하는 L자형의 크랭크 레버부(피구동부)151b를 구비하고 있다. 크랭크 레버부151b의 굴곡부에는 투과구멍151c가 형성되고, 크랭크 레버부151b의 선단 측에는 장공151d가 형성되어 있다. 또한 투과구멍151c의 전방에도 장공151e가 형성되어 있다.As shown in Fig. 3 (a), the
조리개 기판10의 일방의 가장자리부에는, 필터 구동장치30을 부착하기 위한 브래킷10b가 일체로 돌출하도록 형성되어 있고, 그 브래킷10b의 하면 측에 필터 구동장치30의 주요소인 모터(특별히 부호를 붙이지 않는다)가 부착되어 있다. 상기 브래킷10a의 근방에는 광학 필터 유닛15를 지지하기 위한 지축10c가 돌출하도록 형성되고, 그 지축10c의 근방에 필터 구동장치30의 구동레버31의 선단에 형성하는 구동핀31a가 돌출하고 있다.One edge portion of the
광학 필터 유닛15는, 크랭크 레버부151b의 굴곡부에 형성되는 투과구멍 151c를 상기 지축10c에 삽입함으로써 이 지축10c를 중심으로 하여 조리개 날개12, 13의 면을 따라 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 크랭크 레버부151b의 선단 측에 형성된 장공151d에 필터 구동장치30의 구동핀31a가 결합하고 있어, 이에 따라 필터 구동장치30을 구동함으로써 구동핀31a의 회전에 의하여 광학 필터 유닛15가 지축10c를 중심으로 하여 회전하고, 그에 의하여 광학 필터152가 광로 상에 삽입되거나 광로 상에서 제거되도록(광학 필터152가 광로 상에 존재하거나 없어지게 된다) 되어 있다.The
이 경우에, 조리개 구동장치20과 필터 구동장치30은 모두 조리개 기판10 상에 있어서 광로에 대하여 동일한 측에 배치되어 있다. 즉, 조리개 기판10의 길이방향의 일단(一端) 측에 조리개 구동장치20과 필터 구동장치30이 모두 배치되어 있다. 따라서 구동장치20, 30이 설치되어 있지 않은 타단 측은, 치수적으로 얇은 판상체(板狀體)인 채로 유지되어 있다.In this case, both the
다음에 광학 필터 유닛15를 회전시켜서, 광학 필터152를 광로 상에 대하여 삽입하거나 제거하도록 구동하는 필터 구동장치30의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the structure of the
필터 구동장치30은, 모터에 대한 통전(通電)을 정지하여도 광학 필터 유닛15를 광로 상의 제1위치(필터 사용위치) 또는 광로 상에서 벗어난 제2위치(필터를 사용하지 않는 위치) 중에서 어느 하나로 위치결정 지지하는 필터 지지기능(필터 지지수단)을 구비하고 있다.The
이 필터 지지기능이라 함은, 광학 필터 유닛15가 광로 상의 제1위치 (필터 사용위치)와 광로 상에서 벗어난 제2위치(필터를 사용하지 않는 위치)의 중간위치보다도 제1위치 측에 있을 때에 광학 필터 유닛15를 자력에 의하여 제1위치 측으로 가압함으로써 결과적으로 제1위치에서 지지하고, 또한 광학 필터 유닛15가 상기 중간위치보다도 제2위치 측에 있을 때에 광학 필터 유닛15를 자력에 의하여 제2위치 측으로 가압함으로써 결과적으로 제2위치에서 지지하는 기능이다.This filter support function means that when the
이 광학 필터 유닛15를 제1위치 또는 제2위치 중의 어느 하나에서 지지하는 기능(필터 지지기능=필터 지지수단)은, 본 실시예의 경우에, 광학 필터 유닛15를 구동하는 모터의 회전자에 설치된 영구자석과, 이 영구자석의 N극 또는 S극과의 사이에 흡인력을 발생시켜 그에 의하여 회전자에 회전 가압력을 부여하는 자성편(磁性片)으로 달성(구성)되고 있다.The function of supporting the
그 점에 대하여 도6을 참조하면서 상세하게 설명한다.This point will be described in detail with reference to FIG.
필터 구동장치30의 주체를 이루는 모터는, 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이 회전자축33을 구비하는 회전자32와, 회전자32를 회전 구동하기 위하여 회전자32의 주위에 배치된 코일 보빈35와, 코일 보빈35에 감겨진 코일36과, 코일 보빈35에 외부에서 결합된 원통 모양의 요크(도면에는 나타내지 않는다) 등으로 구성되어 있다. 여기에서는 요크, 코일 보빈35 및 코일36으로 스테이터가 구성되어 있다.The motor constituting the
회전자32는, 지름방향 양단이 N극과 S극으로 분극(分極)된 원통 모양의 영구자석으로 구성되어 있다. 회전자축33은 수지제(樹脂製)로서, 외부로 돌출한 선단부에 상기 광학 필터 유닛15와 결합하는 구동레버31의 기단부(基端部)가 결합되어 있다. 또한 스테이터의 요크(도면에 나타내는 것을 생략)의 내측과 회전자32의 사이에는 연자성편(軟磁性片)37이 배치되어 있다. 이 연자성편37은, 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이 광학 필터 유닛15가 상기 제1위치와 제2위치의 중간위치에 이르도록 구동레버31을 조작했을 때에, 회전자32의 N극과 S극으로부터 대략 등거리가 되는 위치에 배치되어 있고, 회전자32의 N극 또는 S극과의 사이에 흡인력을 발생시켜 그에 의하여 회전자32에 회전 가압력을 부여하는 기능을 하고 있다.The
도6(b)는, 회전자32가 화살표 (가) 방향으로 회전한 결과, 광학 필터 유닛15가 제2위치(광로 상에서 벗어난 위치)에 도달했을 때의 회전자32의 회전위치를 나타내고 있다. 이 때에는, 회전자32의 N극이 연자성체37에 접근하기 때문에 N극과 연자성체37의 사이에 큰 자기흡인력이 발생하고, 그 자기흡인력에 의하여 모터에 대한 통전을 정지하여도 회전자32, 즉 광학 필터 유닛15가 제2위치에서 지지된다.Fig. 6B shows the rotational position of the
도6(c)은, 회전자32가 화살표 (나) 방향으로 회전한 결과, 광학 필터 유닛15가 제1위치(광로 상의 위치)에 도달했을 때의 회전자32의 회전위치를 나타내고 있다. 이 때에는, 회전자32의 S극이 연자성체37에 접근하기 때문에 S극과 연자성체37의 사이에 큰 자기흡인력이 발생하고, 그 자기흡인력에 의하여 모터에 대한 통전을 정지하여도 회전자32 즉 광학 필터 유닛15가 제1위치에서 지지된다.Fig. 6C shows the rotational position of the
따라서 이렇게 광학 필터 유닛15를 제1위치 또는 제2위치 중의 어느 하나의 위치에 영구자석의 자력에 의하여 지지할 수 있고, 그 상태에서는 모터의 전력이 필요없어지기 때문에 통전에 의한 발열을 없앨 수 있음과 아울러 배터리 전원의 수명을 길게 할 수 있다. 특히, 본 실시예의 조리개 장치1에서는 광학 필터 유닛15의 위치결정에 사용하는 자력(즉 가압력)을 회전자의 영구자석을 이용하여 얻으므로, 연자성편37을 소정의 위치에 배치하는 것 만으로 간단하게 구성할 수 있다.Therefore, the
다음에 이 조리개 장치1을 주야 감시 CCTV 카메라에 적용하였을 경우를 상정하고, 그 작용을 설명한다.Next, assuming that this
이 조리개 장치1에 있어서는, 조리개 구동장치20을 구동제어 함으로써 조리개 날개12, 13에 결합하는 구동핀21a, 21b를 회전시켜, 그 회전에 의하여 조리개 날개12, 13을 직선 슬라이드 시켜서 광로의 조리개를 조절할 수 있다. 조리개가 최대로 닫힌 때와 가까운 위치에서는, 조리개 날개12, 13의 투과구멍부12e, 13e에 부착된 ND필터12f, 13f가 광로 상에 위치하게 되므로 ND필터의 작용이 촬영광(撮影光)에 나타난다.In this
한편 이 조리개 장치1에 있어서는, 필터 구동장치30을 구동함으로써 구동레버31이 회전하기 때문에 그 회전에 의하여 광학 필터 유닛15를 지축10c를 중심으로 회전 슬라이드 시켜서 광로 상에 대하여 광학 필터152를 삽입하거나 제거할 수 있다.On the other hand, in this
이 경우의 광학 필터152는 적외선 차단 필터이기 때문에, 광로 상에 광학 필터152를 위치결정 시킴으로써 촬영광의 적외선 영역을 차단할 수 있다. 또한 ND필터12f, 13f에 의하여 야간촬영 시의 적외선의 투과량을 가시영역의 빛과 같은 정도로 감소시키는 것이 가능하기 때문에 적외선이 과도하게 촬영되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 적외선이 강한 피사체 부분이 지나치게 밝아지는 것 같은 일이 없어지므로 보기 쉬운 촬영화상을 얻을 수 있다.In this case, since the
이러한 작용이 얻어지는 본 조리개 장치1에 있어서는, 광학 필터 유닛152를 박판 모양으로 형성하여 조리개 기판10의 일방의 판면(상면) 측에 조리개 날개12, 13과 함께 배치하고, 조리개 날개12, 13을 따라 슬라이드 하도록 설치하고 있으므로, 조리개 장치1의 구성을 단순화 할 수 있다.In this
특히, 2장의 조리개 날개12, 13 사이의 작은 간격(틈)에 광학 필터 유닛15를 배치하고 있으므로, 광학 필터 유닛15를 위한 여분의 스페이스가 전혀 불필요하므로 조리개 장치1의 두께방향의 소형화가 가능하다. 또한 2장의 조리개 날개12, 13의 안내로 광학 필터 유닛15를 슬라이드 시킬 수 있으므로 광학 필터 유닛15의 작동의 원활화를 도모할 수도 있다.In particular, since the
또한 광학 필터152를 0.25mm 이하의 박막 모양으로 형성함으로써 광학 필터152의 유무에 의한 광로 길이의 차이를 거의 없앨 수 있고, 핀트의 어긋남을 고려한 광학설계를 불필요하게 할 수 있다. 즉 더미의 필터가 불필요하게 되고, 그 구동계도 포함시켜서 소형, 경량화를 달성할 수 있다.In addition, by forming the
따라서 광학 필터152를 광로 상에 대하여 삽입과 제거가 자유롭도록 일체로 조립하면서도, 조리개 장치1 전체의 소형화(특히 박형화)를 도모할 수 있어 렌즈 경통 등에 조립하기 쉬워짐과 아울러 렌즈 경통 등의 경량, 소형화에 공헌할 수 있다.Therefore, while the
또한 광학 필터 유닛15의 슬라이드 방식을 조리개 날개12, 13과 같이 직선 슬라이드식으로 하지 않고 회전식으로 하고 있으므로, 광학 필터 유닛15의 구동계를 공간 절약형의 단순한 구조로 할 수 있고, 조리개 날개12, 13의 구동계와의 간섭에 대하여 무리가 없는 설계를 할 수 있게 된다.In addition, since the slide system of the
특히 본 조리개 장치1에서는 조리개 구동장치20과 필터 구동장치30을 광로에 대하여 동일한 측에 설치되어 있으므로, 조리개 장치1을, 예를 들면 CCTV 카메라의 렌즈 경통에 조립하는 경우에 어느 구동장치20, 30도 조립에 방해가 되지 않으므로 조리개 장치1을 렌즈 경통에 무리 없이 조립하는 것이 가능하다.In particular, in the
도7은 조리개 장치1의 렌즈 경통2에 대한 부착예를 나타내고 있다.7 shows an example of attachment to the
렌즈 경통2의 원주벽에는 측공(側孔)2a가 형성되어 있어, 이 측공2a에 광축방향과 직각방향으로부터 조리개 장치1을 삽입하는 것이 가능하게 되어 있다. 측공2a의 일단에는 부착좌(附着座)2b가 설치되어 있고, 부착좌2b의 전면(前面)에 나사 구멍2c가 형성되어 있다. 한편 조리개 장치1의 조리개 기판10에는 고정할 때에 사용하기 위한 부착 브래킷16이 설치되어 있고, 부착 브래킷16에 나사용의 절단홈16a와, 렌즈 경통2 측의 부착좌2b에 대한 접 촉면16b가 형성되어 있다.A
이 조리개 장치1은, 조리개 구동장치20과 필터 구동장치30의 양방을 광로에 대하여 모두 한 쪽에 배치하고 있으므로, 구동장치20, 30이 있는 측의 반대측은 두께가 얇은 판상인 채로 유지되어 있다. 따라서 이 조리개 장치1을 렌즈 경통2에 조립하는 경우에는, 렌즈 경통2의 측공2a에 조리개 장치1의 얇은 측을 삽입하고, 부착 브래킷16의 접촉면16b를 렌즈 경통2 측의 부착좌2a의 전면에 접촉시키고, 그 상태에서 부착 브래킷16의 절단홈16a를 통하여 나사17을 부착좌2a의 나사 구멍2b에 체결함으로써 조리개 장치1을 렌즈 경통2에 부착할 수 있다. 따라서 렌즈 경통2에 대한 조립을 간단하게 할 수 있어 작업성이 좋다.Since the
또한 이 조리개 장치에서는, 광학 필터152를 그것과는 별도로 제작한 필터 테두리151에 부착하고 있으므로, 광학 필터152와 필터 테두리151을 다른 재료로 구성할 수 있다. 즉 광학 필터152는, 가공성이나 기계적 특성에 대해서는 그리 문제시 하지 않고 단지 광학특성이 우수한 재료를 우선적으로 선택하여 제작할 수 있고, 필터 테두리151은, 광학특성에 대해서는 전혀 문제시 하지 않고 피구동부인 크랭크 레버부151b를 형성하는 관계로부터 단지 기계적 특성이 우수하고 또한 가공성이 우수한 재료를 우선적으로 선택하여 제작할 수 있다.In addition, in this aperture device, the
예를 들면 본 실시예와 같이 광학 필터152는, 원형 절단은 용이하지만 복잡한 가공(피구동부의 가공 등)은 어려운 박판 글라스로 제작하고, 필 터 테두리151은, 가공이 용이한 박판 모양의 플라스틱 등으로 제작할 수 있다.For example, as in the present embodiment, the
또한 크랭크 레버부151b를 구비하는 필터 테두리151과 광학 필터152를, 각각 별도로 제작한 후에 일체로 부착하면 좋으므로, 특정한 광학특성을 부여하기 위한 박막 형성(예를 들면 증착처리(蒸着處理))을 광학 필터152에만 실시하면 좋으므로 낭비가 없을 뿐더러 박막 형성의 조건을 광학 필터152의 재료에만 의거하여 선정하면 좋다. 예를 들면 광학 필터152를 글라스로 제작하였을 경우에, 플라스틱으로 제작하는 경우에 비하여 온도조건을 높게 설정할 수 있다.In addition, since the
따라서 결과적으로 가공의 용이화와 특성의 향상을 도모할 수 있고, 비용 삭감에 기여할 수 있다. 또한 광학 필터 자체에 구동에 필요한 기계적 강도를 부담시킬 필요가 없기 때문에, 광학 필터152를 가능한 한 얇게 형성할 수 있고, 그 점으로부터도 상기한 더미 필터의 생략에 공헌할 수 있다.As a result, the processing can be facilitated and the characteristics can be improved, and the cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to apply the mechanical strength necessary for driving to the optical filter itself, the
또 상기 실시예에 있어서는, 조리개 기판10의 상면에 조리개 날개12, 13 등의 탈락(떨어짐) 방지를 목적으로 하여 날개 커버14를 부착하고 있지만, 조리개 날개12, 13은 조리개 기판10 측의 가이드핀11a~11d에 의하여 탈락이 방지되고 있기 때문에, 반드시 날개 커버14를 부착할 필요는 없다.In the above embodiment, the
또한 상기 실시예에 있어서는, 2장의 조리개 날개12, 13에 의하여 조리개를 조절하는 경우에 대하여 설명하였지만, 1장의 조리개 날개로 조리개 를 조절하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 그 경우는, 예를 들면 광학 필터 유닛15를 1장의 조리개 날개와 조리개 기판의 간격(틈)에 배치하면 좋다.In the above embodiment, the case where the aperture is adjusted by two
또한 상기 실시예에서는 광학 필터152가 글라스인 경우를 설명하였지만, 플라스틱으로 형성하더라도 좋다. 그 경우에도, 광학 필터152를 필터 테두리151과는 다른 재료로 제작할 수 있기 때문에 상기의 장점을 살릴 수 있다.In the above embodiment, the case where the
청구항1의 발명의 조리개 장치에서는, 박판 모양으로 형성된 광학 필터 유닛을 조리개 기판의 일방의 판면 측에 조리개 날개와 함께 배치하여 조리개 날개를 따라 슬라이드 하도록 설치하고 있으므로, 조리개 기판의 표리면(表裏面)의 양방에 각각 조리개 날개와 광학 필터를 배치한 종래의 예와 비교하여, 구성을 단순화 할 수 있다. 또한 광학 필터 유닛의 전체가 박판 모양이기 때문에 조리개 날개 간의 간격(틈)이나 조리개 날개와 조리개 기판의 간격(틈) 등의 좁은 스페이스에 광학 필터 유닛을 배치할 수 있다. 또한 조리개 날개의 작동에 지장을 주지 않아, 자신의 슬라이드 성능도 확보하면서 광학 필터 유닛을 무리 없이 조리개 장치에 조립할 수 있다.In the diaphragm apparatus of
따라서 광학 필터를 광로 상에 대하여 삽입과 제거가 자유롭도록 일체로 조립하면서도 조리개 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 광학 필 터를 박막 모양으로 형성함으로써 광학 필터가 광로 상에 있을 때와 없을 때에 있어서의 광로 길이의 차이를 거의 없앨 수 있으므로 핀트의 어긋남을 방지하기 위한 더미의 필터를 불필요하게 할 수 있다. 그 결과, 광학 필터를 조립하는 데에 있어서의 중량의 증가나 스페이스의 증가를 극력 배제할 수 있으므로 렌즈 경통 등에 조립할 때의 조립성의 향상이 도모됨과 아울러 렌즈 경통 등의 경량, 소형화에도 공헌할 수도 있다.Therefore, the diaphragm apparatus can be miniaturized while the optical filter is integrally assembled to be freely inserted and removed from the optical path. In addition, by forming the optical filter in a thin film form, the difference in the optical path length between and when the optical filter is on the optical path can be almost eliminated, so that a dummy filter for preventing the deviation of the focus can be made unnecessary. As a result, an increase in weight and space in assembling the optical filter can be eliminated as much as possible, so that the assemblability at the time of assembling the lens barrel and the like can be improved, and it can also contribute to the weight and size of the lens barrel and the like. .
또한 본 발명에 의하면, 광학 필터를 그것과는 별도로 제작한 필터 테두리에 부착하고 있으므로, 광학 필터와 필터 테두리를 다른 재료로 구성할 수 있다. 즉 광학 필터는, 가공성이나 기계적 특성에 대하여는 그리 문제시 하지 않고, 단지 광학특성이 우수한 재료를 우선적으로 선택하여 제작할 수 있고, 필터 테두리는, 광학특성에 대하여는 전혀 문제시 하지 않고, 피구동부를 형성하는 관계로부터 단지 기계적 특성이 우수하고 또한 가공성이 우수한 재료를 우선적으로 선택하여 제작할 수 있다. 예를 들면 광학 필터는, 원형 절단은 용이하지만 복잡한 가공(피구동부의 가공 등)은 어려운 박판 글라스(유리)로 제작하고, 필터 테두리는, 가공이 용이한 박판 모양의 플라스틱 등으로 제작할 수 있다.In addition, according to the present invention, the optical filter is attached to a filter frame produced separately from the optical filter, so that the optical filter and the filter frame can be made of different materials. That is, the optical filter does not have a problem with workability and mechanical properties, but can select and manufacture a material having excellent optical properties preferentially, and the filter frame has no problem with optical properties, and forms a driven portion. From the above relationship, only materials having excellent mechanical properties and excellent workability can be preferentially selected and produced. For example, an optical filter can be manufactured from thin glass (glass) which is easy to cut circularly but difficult to process (processing of a driven part, etc.), and the filter frame can be made of thin plastic, etc., which is easy to process.
또한 피구동부를 구비하는 필터 테두리와 광학 필터를, 각각 별도로 제작한 뒤에 일체로 부착하면 좋으므로, 특정한 광학특성을 부여하기 위한 박막형성을, 광학 필터에만 실시하면 좋으므로 낭비가 없을 뿐더러 박막형성의 조건을 광학 필터의 재료에만 의거하여 선정하면 좋다. 예를 들면 광학 필터를 글라스로 제작하였을 경우에, 플라스틱으로 제작하는 경우에 비하여 온도조건을 높게 설정할 수 있다. 따라서 결과적으로 가공의 용이화와 특성의 향상을 도모할 수 있고, 비용 삭감에 기여할 수 있다. 또한 광학 필터 자체에 구동에 필요한 기계적 강도를 부담시킬 필요가 없기 때문에, 광학 필터를 가능한 한 얇게 형성할 수 있고, 그 점으로부터도 상기한 더미 필터의 생략에 공헌할 수 있다.In addition, since the filter frame and the optical filter including the driven portion may be separately manufactured and then attached integrally, the thin film formation for imparting specific optical characteristics may be performed only on the optical filter. What is necessary is just to select conditions based only on the material of an optical filter. For example, when the optical filter is made of glass, the temperature condition can be set higher than that of the plastic filter. As a result, the processing can be facilitated and the characteristics can be improved, and the cost can be reduced. In addition, since the optical filter itself does not need to bear the mechanical strength required for driving, the optical filter can be formed as thin as possible, and from this point of view, it can contribute to the omission of the dummy filter.
청구항2의 발명에 의하면, 2장의 조리개 날개의 간격(틈)에 광학 필터 유닛을 배치했으므로 광학 필터 유닛을 배치하기 위한 특별한 스페이스가 불필요하므로 소형화가 도모된다. 또한 2장의 조리개 날개의 안내로 광학 필터 유닛을 슬라이드 시킬 수 있으므로 광학 필터 유닛의 작동의 원활화를 도모할 수도 있다.According to the invention of
청구항3의 발명에 의하면, 광학 필터의 두께를 0.25mm 이하로 하였으므로, 광학 필터의 유무에 의한 광로 길이의 차이를 거의 없앨 수 있고, 핀트의 어긋남을 고려한 광학설계를 불필요하게 할 수 있다. 즉 더미의 필터가 불필요하게 되고, 그 구동계도 포함시켜서 소형, 경량화를 달성할 수 있다. 또한 광학 필터가, 가시광 영역의 빛을 투과하고, 적외선(근적외선) 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단 필터이기 때문에, CCTV 카메라용의 조리개 장치로서 바림직하고, 야간 촬영 시는 광학 필터를 광로 상에서 제거함으로써 적외선 영역의 빛을 투과시켜서 촬영할 수 있고, 주간 촬영 시는 광학 필터를 광로 상에 삽입함으로써 적외선 영역의 빛을 차단하여 촬영할 수 있다.According to the invention of claim 3, since the thickness of the optical filter is 0.25 mm or less, the difference in the optical path length with or without the optical filter can be almost eliminated, and the optical design considering the deviation of the focus can be made unnecessary. That is, the dummy filter becomes unnecessary, and the drive system can also be included to achieve small size and light weight. In addition, since the optical filter is an infrared blocking filter that transmits light in the visible region and blocks light in the infrared (near infrared) region, the optical filter is preferably used as an aperture device for CCTV cameras. By taking the light in the infrared region, it is possible to shoot. In the daytime shooting, the optical filter can be inserted onto the optical path to block the light in the infrared region.
상기 광학 필터 유닛을 조리개 날개를 따라 슬라이드 시키는 방식은 직선 이동식이라도 회전식이라도 좋지만, 청구항4의 발명의 조리개 장치에서는 조리개 기판의 단부에 설치하는 축을 중심으로 한 회전식으로 하고 있으므로 광학 필터 유닛의 구동계를 공간 절약형의 단순한 구조로 할 수 있다. 또한 회전식으로 함으로써 조리개 날개 간의 작은 간격(틈)에 있어서 무리 없이 광학 필터 유닛을 구동시킬 수 있다.Although the method of sliding the optical filter unit along the aperture blade may be linear or rotational, the aperture system of claim 4 has a rotational rotation around an axis provided at the end of the aperture substrate, so that the drive system of the optical filter unit is spaced. A simple structure of economy type can be made. Moreover, by rotating, the optical filter unit can be driven without difficulty in a small space | interval between aperture blades.
청구항5의 발명에 의하면, 필터 테두리의 테두리 본체의 외주 테두리에 광학 필터를 부착할 때에 외주로부터 치구를 사용하여 광학 필터의 외주 테두리와 일치시키기 위한 위치결정 테두리부를 설치하고 있으므로, 치구로 용이하게 위치결정 하면서 광학 필터를 필터 테두리에 부착할 수 있다. 또한 테두리 본체는, 광학 필터를 부착하는 것이 가능한 최소의 크기로 형성하는 것이, 광학 필터 유닛의 구동부하를 경감하는 데에는 유리하지만, 그러면 필터 테두리나 조리개 날개에 약간의 휘어짐이 있는 것 같을 경우에, 슬라이드 동작 시에 환상의 테두리 본체의 외주 테두리가 조리개 날개의 투과구멍부의 테두리에 걸리기 쉽게 된다. 이 점에 대하여, 본 발명에서는 테두리 본체의 외주 테두리에 돌출부를 형성하여 슬라이드 동작의 안정화를 도모하고 있다.According to the invention of claim 5, when the optical filter is attached to the outer circumference of the frame main body of the filter frame, a positioning frame for matching with the outer rim of the optical filter is provided by using the jig from the outer circumference, so that it is easily positioned as a jig. The optical filter can be attached to the filter rim while determining. In addition, it is advantageous to reduce the drive load of the optical filter unit to form the frame main body at the minimum size to which the optical filter can be attached. However, if the filter frame or the diaphragm wing seems to be slightly bent, At the time of the slide operation, the outer periphery of the annular frame body is easily caught by the periphery of the penetrating hole of the diaphragm wing. In this regard, in the present invention, a protrusion is formed on the outer periphery of the edge main body to stabilize the slide operation.
즉 테두리 본체의 외형의 크기가 작도록 억제하면서, 필요한 장소에 돌출부를 형성함으로써 돌출부를 조리개 날개 위에 항상 태운 상태로 필터 테두리를 슬라이드 할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 걸림을 방지할 수 있어 동작의 안정화를 도모할 수 있으므로 다소의 휘어짐에도 대응할 수 있게 된다. 또한 테두리 본체를 가능한 한 작게 한 경우에는, 접착제로 광학 필터를 고정할 때의 접착 스페이스의 확보가 어렵게 되지만, 상기의 돌출부가 있으므로 그 위에 접착제가 올려지는 스페이스를 확보할 수 있고, 조립성도 향상된다.That is, by suppressing the size of the outline of the frame body to be small, the filter frame can be slid in a state where the protrusion is always burned on the iris blade by forming the protrusion at the required place. As a result, the jam can be prevented and the operation can be stabilized, so that a slight deflection can be coped with. In addition, when the edge main body is made as small as possible, it becomes difficult to secure the adhesive space when the optical filter is fixed with the adhesive. However, the above protruding portion ensures the space where the adhesive is placed thereon, and the assemblability is also improved. .
청구항6의 발명에 의하면, 필터 테두리가 그 두께방향으로 가요성을 구비하고 있으므로 충격 흡수 작용을 할 수 있고, 박막 모양의 광학 필터를 가령 글라스로 제작하였을 경우에서도 충격으로부터 보호할 수 있다.According to the invention of claim 6, since the filter edge is flexible in its thickness direction, it can act as a shock absorber and can be protected from impact even when a thin-film optical filter is made of glass, for example.
청구항7의 발명에 의하면, 비교적 용적이 큰 부품인 조리개 구동수단과 필터 구동수단을 광로에 대하여 동일한 측에 설치하고 있으므로, 즉 조리개 기판의 두께방향으로 큰 치수를 가지는 부품(조리개 구동수단 및 필터 구동수단)을 광로를 사이에 두고 양측에 각각 배치하는 것이 아니라, 조리개 기판의 한 쪽에 모두 배치하고 있으므로 그와 반대측의 부분을 얇게 할 수 있다. 따라서 조리개 장치를 렌즈 경통에 조립하는 경우에, 어느 쪽인가의 구동수단이 방해되는 일이 없이 얇게 유지된 부분을 먼저 렌즈 경통에 옆으로부터 삽입함으로써 조리개 장치를 렌즈 경통에 무리 없이 조립할 수 있으므로 렌즈 경통 등에 대한 설치가 간단하게 이루어질 수 있게 된다.According to the invention of claim 7, since the diaphragm driving means and the filter driving means, which are relatively large parts, are provided on the same side with respect to the optical path, that is, the parts (aperture driving means and filter driving) having a large dimension in the thickness direction of the diaphragm substrate. Instead of being disposed on both sides with the optical path interposed therebetween, the part on the opposite side can be made thinner. Therefore, in the case of assembling the diaphragm to the lens barrel, the diaphragm can be easily assembled to the lens barrel by first inserting the thinly maintained portion from the side to the lens barrel without disturbing any of the driving means. Installation on the back can be made simple.
청구항8의 발명에 의하면, 자력에 의하여 광학 필터의 위치를 제1위 치 또는 제2위치 중의 어느 하나에서 지지하도록 했으므로, 광학 필터의 삽입 또는 제거의 동작을 광학 필터에 전달한 시점에서 필터 구동수단에 대한 통전을 멈출 수 있어 필터 구동수단의 전력소비를 저감할 수 있다.According to the invention of claim 8, since the position of the optical filter is supported by the magnetic force in either the first position or the second position, the filter drive means at the point of time when the operation of inserting or removing the optical filter is transmitted to the optical filter. Power supply to the filter can be stopped to reduce the power consumption of the filter driving means.
청구항9의 발명에 의하면, 상기의 자력을 필터 구동수단을 구성하는 모터의 회전자의 영구자석을 이용하여 얻으므로, 구성의 낭비를 극력 생략하여 저비용으로 구성할 수 있다.According to the invention of claim 9, since the magnetic force is obtained by using the permanent magnet of the rotor of the motor constituting the filter driving means, the waste of the configuration can be eliminated as much as possible and the configuration can be made at low cost.
청구항10의 발명에 의하면, ND필터에 의하여 예를 들면 CCTV 카메라에 적용하였을 경우의 야간촬영 시의 적외선의 투과량을 가시영역의 빛과 같은 정도로 감소시키는 것이 가능하기 때문에 적외선이 과도하게 촬영되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 적외선이 강한 피사체 부분이 지나치게 밝아지는 것 같은 일이 없으므로 보기 쉬운 촬영화상을 얻을 수 있다.According to the invention of
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