KR101477536B1 - 포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것으로, 상세하게는 간단한 기구적 구성을 구비함으로써 제조 및 제어가 용이하고, 라이브 뷰(live view) 기능의 구현이 가능한 포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.

본 발명은, 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)에 있어서, 상기 포컬 플레인 셔터를 개폐하는 선막 및 후막; 상기 선막과 상기 후막의 이동을 각각 독립적으로 제어하는 캠; 상기 선막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 선막에 전달하는 선막 레버; 및 상기 후막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 후막에 전달하는 후막 레버를 포함하는 포컬 플레인 셔터를 제공한다.

Description

포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법{Focal plane shutter, photographing apparatus comprising the same, and photographing method for the same}

본 발명은 포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것으로, 상세하게는 간단한 기구적 구성을 구비함으로써 제조 및 제어가 용이하고, 라이브 뷰(live view) 기능의 구현이 가능한 포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법에 관한 것이다.

최근, 전문가급의 사진을 찍을 수 있는 디지털 일안 렌즈 반사식(Digital Single Lens Reflex, DSLR) 카메라가 널리 보급되고 있다. 디지털 일안 렌즈 반사식 카메라란 디지털 사진을 찍는 일안 렌즈 반사식 카메라를 말한다.

여기서, 일안 렌즈 반사식이란 한 개의 렌즈를 통해서 뷰파인더로 사물을 보내기도 하고, 사진을 찍는 센서에 빛을 보내기도 하는 방식을 말한다. 흔히 사용하는 보급형 디지털 카메라는 이안식(二眼式)이다. 따라서, 보급형 디지털 카메라는 보는 것과 찍히는 것이 달라서 센서에 전달되는 이미지를 화면을 통해서 보면서 찍을 수 있다.

이러한 종래의 일안 렌즈 반사식 카메라에서는, 렌즈의 광축 상에 미러(mirror)가 축을 중심으로 소정 각도 내에서 회전 가능하도록 형성된다. 평상시에는, 렌즈부에서 얻어진 피사체 빛은, 미러에서 반사되고, 초점판에서 결상되어, 촬영자는 초점판에 결상되는 피사체의 상을 펜타프리즘과 뷰 파인더를 이용하여 확인할 수 있다. 이때, 셔터-릴리스 신호가 입력되면, 미러는 축을 중심으로 소정 범위 내에서 회전 구동햐여 렌즈부의 광축 상으로부터 퇴피하기 위하여 상승하고, 셔터가 셔터 구동 회로의 구동 제어에 의하여 오픈 상태가 되면, 촬상 소자 상에 피사체의 상이 형성된다.

이와 같은 종래의 일안 렌즈 반사식 카메라에서, 촬상 소자 앞에는 일정 시간 동안만 빛을 통과시키기 위한 셔터가 구비되어 있으며, 이러한 셔터는 촬상 소자 앞에 있기 때문에 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)라고 부른다.

그러나, 종래의 포컬 플레인 셔터는 일안 렌즈 반사식 카메라의 퀵 리턴 시스템(Quick return system)과 연동되어서 매우 복잡한 기구적 구성을 가지므로, 그 제작 및 제어가 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다.

한편, 디지털 일안 렌즈 반사식 카메라는 일안 렌즈 반사식 카메라에서 사용하던 렌즈, 혹은 디지털 전용 렌즈를 교환하여 사용하기 때문에 자신의 취향이나 업무 목적에 맞는 렌즈를 장착하여 촬영이 가능하다. 또한, 일반 디지털 카메라에 비해 상당히 큰 촬상 소자를 가지고 있으므로, 저광량에서 노이즈 발생을 억제하고 더 세밀한 표현을 잡아낼 수 있다.

그러나 미러가 촬상 소자를 가리고 있는 구조로 제작되어 있기 때문에 촬영 시에 LCD로 상을 확인할 수 없으며(이른바 라이브 뷰(live view) 기능), 일안 렌즈 반사식 카메라의 LCD에서는 메뉴 조작과 촬영 후의 이미지 리뷰(Review)만 가능하다는 단점이 있다. 즉, 광학식 뷰 파인더를 통하여 상을 확인하여야 하므로, 로우 앵글 및 하이 앵글 등 다양한 자세에 대하여 시야가 제한적이기 때문에, 촬영시 불편함을 감수해야 한다. 또한, 움직임에 민감한 피사체를 숨어서 순간적으로 촬영할 경우, 장시간 기다려서 촬영해야 하나, 일안 렌즈 반사식 카메라와 같이 무거운 카메라를 장시간 동안 한 자세로 고정하고 있는 것이 불가능하다는 문제점이 존재하였다.

본 발명은 구성이 간단하고, 제어가 용이하며, 라이브 뷰(live view) 기능의 구현이 가능해진 포컬 플레인 셔터, 이를 구비하는 촬상 장치 및 촬상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)에 있어서, 상기 포컬 플레인 셔터를 개폐하는 선막 및 후막; 상기 선막과 상기 후막의 이동을 각각 독립적으로 제어하는 캠; 상기 선막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 선막에 전달하는 선막 레버; 및 상기 후막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 후막에 전달하는 후막 레버를 포함하는 포컬 플레인 셔터를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 캠의 회전에 따라 상기 선막 레버와 상기 후막 레버는 각각 독립적으로 회전할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 캠은 서로 단차지게 형성된 선막 제어부 및 후막 제어부를 포함하며, 상기 선막 제어부는 상기 선막 레버의 위치를 제어하고, 상기 후막 제어부는 상기 후막 레버의 위치를 제어할 수 있다.

여기서, 상기 캠은 일 방향으로 회전하도록 구비되고, 상기 캠이 일 방향으로 회전하는 동안, 상기 선막 제어부와 상기 선막 레버의 상대적인 위치에 따라 상기 선막이 상기 셔터를 개방 또는 폐쇄하며, 상기 후막 제어부와 상기 후막 레버의 상대적인 위치에 따라 상기 후막이 상기 셔터를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.

다른 측면에 관한 본 발명은, 동일한 회전축을 중심으로 회전하며, 서로에 대하여 독립적으로 회전 가능하도록 형성된 선막 및 후막; 상기 선막과 상기 후막의 일 측에 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구비되어 상기 선막 및 후막의 회전을 제어하는 캠; 상기 선막과 상기 캠 사이에 구비되어, 상기 캠의 회전력을 상기 선막에 전달하는 선막 레버; 및 상기 후막과 상기 캠 사이에 구비되어, 상기 캠의 회전력을 상기 후막에 전달하는 후막 레버를 포함하는 포컬 플레인 셔터를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 캠의 회전에 따라 상기 선막과 상기 후막은 각각 독립적으로 회전할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 캠은, 제1 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 선막 제어부와, 제2 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 후막 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 선막 제어부의 상기 제1 중심각과 상기 후막 제어부의 상기 제2 중심각은 서로 상이하도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 선막 제어부 및 상기 후막 제어부는 서로 단차지게 형성되어, 각각 상기 선막과 상기 후막의 회전을 제어할 수 있다.

여기서, 상기 서로 단차지게 형성되어 있는 상기 선막 제어부와 상기 후막 제어부 중, 상기 선막 제어부는 상기 선막 레버와 접하도록 형성되고, 상기 후막 제어부는 상기 후막 레버와 접하도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 선막 레버가 상기 선막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안 에는, 상기 선막 레버는 회전하지 아니하고 고정된 상태를 유지하며, 상기 후막 레버가 상기 후막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 후막 레버는 회전하지 아니하고 고정된 상태를 유지할 수 있다.

여기서, 상기 선막 레버의 일 측에는 선막 마그네틱이 더 형성되어, 상기 선막 레버가 상기 선막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 선막 레버는 상기 선막 마그네틱과 접촉하고, 상기 후막 레버의 일 측에는 후막 마그네틱이 더 형성되어, 상기 후막 레버가 상기 후막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 후막 레버는 상기 후막 마그네틱과 접촉할 수 있다.

여기서, 상기 선막 레버가 상기 선막 제어부와 접촉하지 아니하는 동안, 상기 선막 레버가 상기 선막 마그네틱과 접촉하지 아니하도록, 상기 선막 레버에 소정의 탄성력을 제공하는 선막 스프링이 더 구비되고, 상기 후막 레버가 상기 후막 제어부와 접촉하지 아니하는 동안, 상기 후막 레버가 상기 후막 마그네틱과 접촉하지 아니하도록, 상기 후막 레버에 소정의 탄성력을 제공하는 후막 스프링이 더 구비될 수 있다.

여기서, 상기 선막 스프링은 상기 선막 레버가 상기 선막 마그네틱으로부터이격되는 방향으로 회전하도록 탄성력을 제공하고, 상기 후막 스프링은 상기 후막 레버가 상기 후막 마그네틱으로부터 이격되는 방향으로 회전하도록 탄성력을 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 선막 및 상기 후막은 각각 두 개 이상의 막을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 선막 레버에는 핀이 돌출 형성되어 있고, 상기 선막에는 가이드홈이 형성되어 있으며, 상기 선막 핀이 상기 가이드홈에 삽입됨으로써, 상기 선막 레버의 회전이 상기 선막에 전달될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 후막 레버에는 핀이 돌출 형성되어 있고, 상기 후막에는 가이드홈이 형성되어 있으며, 상기 핀이 상기 가이드홈에 삽입됨으로써, 상기 후막 레버의 회전이 상기 후막에 전달될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 포컬 플레인 셔터는 소정의 구동력을 제공하는 모터를 더 구비하며, 상기 모터가 제공하는 구동력에 의하여 상기 캠이 일 방향으로 회전할 수 있다.

여기서, 상기 모터에는 웜 기어가 결합되고, 상기 캠의 외주면에는 상기 웜 기워와 치합되는 형상의 홈이 반복적으로 형성되어, 상기 모터의 구동력이 상기 캠의 회전 운동으로 변환될 수 있다.

여기서, 상기 캠의 일 면에는 컨택 스위치(contact switch)가 더 형성되며, 상기 컨택 스위치에 의하여 상기 캠의 회전량이 제어될 수 있다.

또 다른 측면에 관한 본 발명은, 빛이 입사되는 렌즈; 상기 입사되는 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환하는 촬상소자; 상기 촬상소자에서 촬상된 영상이 표시되는 디스플레이부; 및 상기 렌즈와 상기 촬상소자 사이에 개재되어, 상기 촬상소자에 입사되는 빛의 양을 조절하는, 상술한 발명 중 어느 하나의 구조를 가진 포컬 플레인 셔터를 구비하는 촬상 장치를 제공한다.

더 다른 측면에 관한 본 발명은, 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)를 구비하는 촬상 장치의 촬상 방법에 있어서, (a) 선막과 후막의 회전을 독립적으로 제어하는 캠에 의하여 상기 셔터가 오픈(open)되어, 라이브 뷰(live view)가 수행되는 단계; (b) 셔터 릴리스 신호가 입력되면, 상기 캠이 회전하여 상기 셔터가 클로즈(close)되는 단계; (c) 상기 셔터의 선막과 후막이 일정한 시간차를 두고 이동하면서 노광이 수행되는 단계; 및 (d) 촬영을 수행하는 단계를 포함하는 촬상 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계에서, 상기 캠은 상기 후막이 상승된 상태로 유지되도록 상기 후막을 지지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계에서, 상기 캠이 회전하는 동안, 상기 캠은 상기 후막이 상승된 상태로 유지되도록 상기 후막을 지지하는 동시에, 상기 선막이 독립적으로 상기 후막 쪽으로 상승하도록 상기 선막을 회전시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계와 상기 (c) 단계 사이에는, 선막 마그네틱 및 후막 마그네틱에 통전이 되는 단계; 상기 캠이 회전하여, 상기 캠이 상기 선막 및 상기 후막으로부터 이격되는 단계; 및 상기 선막 마그네틱 및 상기 후막 마그네틱이 일정한 시간차를 두고 오프(off)되는 단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계가 반복될 수 있다.

여기서, 상기 (d) 단계와 상기 (a) 단계 사이에는, 상기 선막이 하강된 상태로 유지되는 동시에, 상기 후막이 독립적으로 상승하도록, 상기 캠이 회전되는 단계가 더 포함될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의해서 포컬 플레인 셔터의 구성이 간단해지고, 그 제조 및 제어가 용이하며, 라이브 뷰(live view) 기능의 구현이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

일반적으로, 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)는 렌즈의 초점면 직전에 설치된 두 장의 포막(布幕)이나 금속막이 좌우 또는 상하로 달리는 셔터로, 선막과 후막의 슬릿(slit)이나 선/후막의 이동속도를 조절하여 감광 재료면에 적당한 노출을 하게 된다. 포컬 플레인 셔터는 렌즈 교환이 가능한 카메라에 많이 설치되어 있다.

이와 같은 포컬 플레인 셔터는 보통 6×6cm 판 이하의 카메라에 많이 설치되며, 막속(幕速)을 일정하게 하고 조속기(調速機)나 전기 제어되는 전자석 등을 이용하여 슬릿 폭만을 조절함으로써 노출시간을 결정하게 되어 있다. 포컬 플레인 셔터의 최대 특징은 렌즈의 교환 사용이 가능하고, 용이하게 고속셔터를 구현할 수 있는 점이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터(100)는 셔터 베이스(110)와, 구동부(120)와, 캠(130)과, 선막(140)과, 선막 레버(150)와, 선막 마그네틱(160)과, 후막(170)과, 후막 레버(180)와, 후막 마그네틱(190)을 포함 한다.

셔터 베이스(110)는 포컬 플레인 셔터(100)의 기저부를 이루며, 이러한 셔터 베이스(110) 상에는 상술한 각 구성 요소들이 배치된다. 또한, 셔터 베이스(110)의 일부에는 개구부(aperture)(111)가 형성되어 있으며, 개구부(111)의 뒤쪽으로는 촬상 소자(미도시)가 배치되어 있다. 상기 개구부(111)는 선막(140) 및 후막(170)에 의하여 개폐된다.

구동부(120)는 모터 베이스(121)와, 모터(122)와, 웜 기어(123)를 포함한다.

모터 베이스(121)는 상기 셔터 베이스(110) 상에 배치되어 구동부(120)의 기저부를 이루며, 이러한 구동부(120) 상에는 모터(122)와 웜 기어(123)가 배치된다.

모터(122)는 후술할 캠(130)을 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 동력 발생 장치이다.

웜 기어(worm gear)(123)란 기어 전동장치(傳動裝置)의 하나로 2축이 서로 직교하는 경우에 사용되는 기어이다. 일반적으로 한 줄 또는 여러 줄의 나사선으로 되어 있는 웜(worm)과, 이(齒) 홈의 중앙이 오목하게 되어 있어 상기 웜과 맞물리는 웜 휠(worm wheel) 과의 한 쌍을 말한다. 이때, 웜 휠(worm wheel)은 헬리컬 기어(helical gear)와 비슷해서 이의 홈이 비스듬히 새겨져 있고 웜(worm)의 나사선에 의해서 이송된다. 본 발명에서는 웜 기어(123)의 외주면에 한 줄 또는 여러 줄의 나사선(123a)이 형성되어 있으며, 캠(130)의 외주면에는 홈(도 2의 136 참조)이 반복적으로 형성되어 있다. 이러한 웜 기어(123)는 상기 모터(122)의 회전축에 결합하여, 모터(122)가 생성하는 구동력을 캠(130)에 전달하여, 모터(122)의 구동력 을 캠(130)의 회전 운동으로 변환하는 역할을 수행한다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터(100)에서는 종래와 같이 복잡한 기어 트레인(gear train)을 사용하지 않고, 이를 간단한 구조의 웜 기어로 변경함으로써, 그 구성이 간단해지고 제어가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.

캠(130)은 상기 셔터 베이스(110) 상에 배치되며, 캠 축(135)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다. 상술한 바와 같이, 캠(130)의 외주면에는 상기 웜 기어(123)와 치합되는 형상의 홈(도 2의 136 참조)이 형성되어 있어서, 모터(122)가 제공하는 구동력에 의하여 회전할 수 있다. 그리고, 캠(130)의 배면에는 선막 제어부(도 2의 132 참조) 및 후막 제어부(도 2의 133 참조)가 형성되어 있어서, 캠(130)의 회전에 따라 선막(140) 및 후막(170)의 개폐가 제어 가능하도록 형성되어 있다. 이와 같은 캠(130)과 선막(140) 및 후막(170)의 관계에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.

선막(140)과 후막(170)은 각각 포막(布幕)이나 금속막으로 이루어진다. 상기 선막(140)과 후막(170)은 서로 이웃하게 배치되어, 개구부(aperture)(111)의 개폐를 제어한다. 즉, 선막(140)과 후막(170)이 서로 근접하도록 배치되어 선막(140)과 후막(170) 사이에 틈이 없으면 개구부(111)는 클로즈(close)되고, 선막(140)과 후막(170)이 서로 이격하여 있으면 개구부(111)는 오픈(open)된다.

이때, 상기 선막(140)은 제1 선막(141) 및 제2 선막(142)의 두 장의 날개로 형성되어 있으며, 상기 후막(170)은 제1 후막(171) 및 제2 후막(172)의 두 장의 날 개로 형성되어 있다. 다만, 도 1에는 선막(140) 및 후막(170)이 각각 두 장의 날개들로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 셔터 및 개구부의 크기, 위치 및 형상 등에 따라 상기 날개들의 개수 및 형태가 다양하게 구비되는 것이 가능하다 할 것이다. 이와 같이, 선막 및 후막을 2개 또는 그 이상의 날개만으로 구성함으로써, 셔터막의 구성이 간단해지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 1에는 선막(140)과 후막(170)이 상하로 이웃하여 배치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 선막(140)과 후막(170)이 좌우로 나란하게 배치되는 것도 가능하다 할 것이다. 다만, 좌우 주행식 셔터에 비해 상하 주행식 셔터가 화면의 단변을 달리므로 주행 시간과 막속을 빨리할 수 있는 장점이 있다. 따라서 이하에서는 선막(140)과 후막(170)이 상하로 나란하게 배치되어 있는 상하 주행식 셔터를 예로 들어 기술한다.

선막 레버(150)는 상기 셔터 베이스(110) 상에 배치되며, 선막 레버 축(152)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다. 선막 레버(150)는 캠(130)과 선막(140) 사이에 배치되어, 캠(130)의 회전에 따라 선막(140)이 회전하도록 캠(130)의 회전력을 선막(140)에 전달하는 역할을 수행한다. 이와 같은 캠(130), 선막(140) 및 선막 레버(150)의 관계에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.

후막 레버(180)는 상기 셔터 베이스(110) 상에 배치되며, 후막 레버 축(182)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다. 후막 레버(180)는 캠(130)과 후막(170) 사이에 배치되어, 캠(130)의 회전에 따라 후막(170)이 회전하도록 캠(130) 의 회전력을 후막(170)에 전달하는 역할을 수행한다. 이와 같은 캠(130), 후막(170) 및 후막 레버(180)의 관계에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.

선막 레버(150)의 일 측에는 선막 마그네틱(160)이 형성되어 있고, 후막 레버(180)의 일 측에는 후막 마그네틱(190)이 형성되어 있다. 상기 마그네틱들(160)(190)에 통전이 되면 마그네틱들(160)(190)은 소정의 자기력을 띠게 되어 일종의 전자석의 역할을 수행한다. 그리고, 마그네틱들(160)(190)이 전자석의 역할을 수행하면, 마그네틱들(160)(190)이 제공하는 자기력에 의하여 선막 레버(150)와 후막 레버(180)의 위치가 고정되며, 따라서 선막(140) 및 후막(170)이 자중(自重)에 의하여 하강하지 않고 그 고정 위치를 유지하게 된다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠의 형상을 살펴본다.

도 2는 도 1의 캠의 모습을 나타내는 배면 사시도이고, 도 3은 도 1의 캠의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터(100)의 캠(130)은 베이스 플레이트(131)와, 선막 제어부(132)와, 후막 제어부(133)를 포함한다. 상술한 바와 같이 캠(130)의 대략 중앙부에는 중공부(134)가 형성되어 있으며, 상기 중공부(134)에는 상술한 캠 축(도 1의 135 참조)이 관통 삽입된다. 따라서 캠(130)은 캠 축(도 1의 135 참조)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다. 또한, 캠(130)은 선막(140) 및 후막(170)의 개폐를 제어하는 역할을 수행한다.

상세히, 베이스 플레이트(131)는 납작한 원판 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 원판 형상의 베이스 플레이트(131)의 외주면에는 홈(136)이 반복적으로 형성되어 있다. 상기 홈(136)은 상술한 웜 기어(도 1의 123 참조)의 나사선(도 1의 123a 참조)과 서로 맞물리도록 형성되어, 모터(도 1의 122 참조)의 구동력을 캠(130)의 회전 운동으로 변환하는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 베이스 플레이트(131) 상에는 소정의 중심각을 가진 부채꼴 형상의 후막 제어부(133)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 후막 제어부(133) 상에는 소정의 중심각을 가진 부채꼴 형상의 선막 제어부(132)가 형성되어 있다. 즉, 상기 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133)는 베이스 플레이트(131) 상에 서로 단차지게 형성되어 있는 것이다.

이때, 상기 부채꼴 형상의 선막 제어부(132) 및 후막 제어부(133)는 상기 베이스 플레이트(131)의 반경보다 일정 정도 작은 반경을 갖도록 형성되어 있으며, 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133) 각각의 반경은 대략 서로 동일하도록 형성될 수 있으나, 본 발명의 사상이 이에 제한되지는 아니한다. 즉, 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133)가 각각 독립적으로 선막(140)과 후막(170)을 제어할 수 있도록 형성된다면, 그 반경은 자유롭게 설정될 수 있을 것이다.

또한, 도면에는 후막 제어부(133)의 중심각이 선막 제어부(132)의 중심각보다 크도록 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133)가 각각 독립적으로 선막(140)과 후막(170)을 제어 할 수 있도록 형성된다면, 그 중심각 또한 자유롭게 설정될 수 있을 것이다. 다만, 포컬 플레인 셔터의 특성상, 후막(도 1의 170 참조)은 상승 상태로 고정되어 있는 시간이 긴 반면, 선막(도 1의 140 참조)은 상승과 하강을 수시로 수행하기 때문에, 후막(도 1의 170 참조)을 상승 상태로 고정시키기 위한 후막 제어부(133)의 중심각이 선막(도 1의 140 참조)을 하강 상태로 고정시키기 위한 선막 제어부(132)의 중심각보다 크게 설정되는 것이 일반적이라 할 수 있을 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133)는 서로 단차지게 형성되어 있어서, 서로 독립적으로 선막(140) 및 후막(170)의 개폐를 제어할 수 있다. 이와 같이 하나의 캠(130) 만으로 선막(140) 및 후막(170)의 개폐 제어가 가능해짐으로써, 포컬 플레인 셔터(100)의 구조가 단순해지고 제조가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 캠(130)의 일 면에는 컨택 스위치(contact switch)가 더 형성될 수 있다. 그리고, 이 컨택 스위치에 의하여 캠(130)의 회전량의 제어가 수행될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막 레버의 구성에 대하여 살펴본다.

도 4는 도 1의 캠과 선막 레버와 선막 마그네틱의 모습을 나타내는 좌측면도이고, 도 5는 도 1의 캠과 선막 레버와 선막 마그네틱의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터(100)의 선막 레버(150)는 베이스(151)와, 선막 레버 축(152)과, 제1 단부(153)와, 자성체(154)와, 제2 단부(155)와, 캠 롤러(156)와, 선막 핀(157)과, 선막 스프링(158)을 포함하여 구성된다. 이러한 선막 레버(150)는 캠(130)과 선막(도 1의 140 참조) 사이에 배치되어, 캠(130)이 회전함에 따라 선막(도 1의 140 참조)이 회전하도록, 캠(130)의 회전력을 선막(도 1의 140 참조)에 전달하는 역할을 수행한다.

상세히, 선막 레버(150)는 상기 셔터 베이스(도 1의 110 참조) 상의 상기 캠(130)의 일 측에 배치되며, 선막 레버 축(152)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다. 즉, 납작한 원판 형상의 베이스(151) 및 상기 베이스(151)로부터 각각 일 방향으로 연장 형성된 제1 단부(153)와 제2 단부(155)는, 상기 선막 레버 축(152)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다.

이때, 선막 레버 축(152)에는 선막 스프링(158)이 더 형성될 수 있다. 그리고, 이 선막 스프링(158)은 선막 레버(150)가 선막 레버 축(152)을 중심으로 일정한 방향으로 회전하도록, 선막 레버(150)에 소정의 탄성력을 지속적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 선막 스프링(158)은 선막 레버(150)가 도 5에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하도록 선막 레버(150)에 소정의 탄성력을 제공할 수 있다. 따라서, 선막 레버(150)는 캠(130)의 선막 제어부(132)에 의하여 지지되거나, 선막 마그네틱(160)에 의하여 고정되어 있을 경우를 제외하고는, 시계 방향, 즉 선막 마그네틱(160)에서 멀어지는 방향으로 회전하도록 탄성력을 받고 있다.

제1 단부(153)는 상기 베이스(151)에서 상기 캠(130)의 대략 반대쪽, 다시 말하면 상기 선막 마그네틱(160) 방향으로 연장 형성되어 있다. 그리고, 상기 제1 단부(153)의 일 측에는 자성체(154)가 구비되어 있다. 따라서, 선막 마그네틱(160)에 통전이 되면 선막 마그네틱(160)은 소정의 자기력을 띠게 되어 일종의 전자석의 역할을 수행하고, 자성체(154)는 상기 전자석의 역할을 수행하는 선막 마그네틱(160)과 자기적으로 결합하게 된다. 따라서, 선막(도 1의 140 참조)이 자중(自重)에 의하여 하강하지 않고 그 고정 위치가 지지될 수 있는 것이다.

제2 단부(155)는 상기 베이스(151)에서 상기 캠(130) 방향으로 연장 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 단부(155)의 일 측에는 캠 롤러(156)가 구비되어 있다. 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 캠 롤러(156)는 원통 형상으로 형성되어 있으며, 원통 형상의 캠 롤러(156)의 외주면이 부채꼴 형상의 선막 제어부(132)의 외주면과 접할 수 있도록 형성된다. 즉, 캠 롤러(156)는 서로 단차지게 형성된 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133) 중, 선막 제어부(132)와는 접하되, 후막 제어부(133)와는 접하지 아니하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 선막 레버(150)가 선막 제어부(132)에 의하여 제어될 수 있는 것이다.

상기 제2 단부(155)에는 또한 선막 핀(157)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 선막 핀(157)은 선막(도 9의 140 참조)의 가이드 홈들(도 9의 141a, 142a 참조)에 끼워질 수 있다. 따라서, 모터(도 1의 122 참조)가 회전하면 캠(130)이 회전하고, 캠(130)이 회전하면 선막 레버(150)가 회전하며, 선막 레버(150)가 회전하면 선막(도 1의 140 참조)이 함께 회전할 수 있게 되는 것이다. 상기 선막 레버와 선막의 동작 관계에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막 레버의 동작에 대하여 살펴본다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막 레버가 상호 작동하는 모습을 나타내는 배면도이다.

도 5는 선막 레버(150)의 캠 롤러(156)가 캠(130)의 선막 제어부(132)와 접하지 아니한 모습을 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 이 상태에서는 선막 스프링(158)은 선막 레버(150)가 도 5에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하도록, 선막 레버(150)에 소정의 탄성력을 제공하고 있다. 따라서, 선막 레버(150)는 선막 마그네틱(160)으로부터 일정 정도 이격된 위치에 위치하고 있다.

도 5의 상태에서, 모터(도 1의 122 참조)가 구동하면, 캠(130)이 도 5에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하게 된다. 도 6은 캠(130)의 선막 제어부(132)의 일 측(132a)이 캠 롤러(156)와 접하게 될 때까지 캠(130)이 회전한 상태를 나타내는 도면이다. 이 상태에서는 선막 제어부(132)와 캠 롤러(156)는 서로 접하고만 있으며, 선막 제어부(132)가 캠 롤러(156)에 대해 어떠한 힘도 가하고 있지 않고 있다.

도 6의 상태에서, 모터(도 1의 122 참조)가 계속 구동하면 캠(130)은 시계 방향으로 계속 회전하게 된다. 그러면, 캠(130)의 선막 제어부(132)는 회전하면서 캠 롤러(156)를 밀어올리게 되며, 따라서 선막 레버(150)는 선막 레버 축(152)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 이 상태에서 모터(도 1의 122 참조)가 계속 구동하여 캠(130)이 시계 방향으로 계속 회전하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 캠 롤러(156)가 선막 제어부(132)의 호(arc) 부분에 위치하게 된다. 이 상태에서 선막 레버(150)의 제1 단부(153)에 구비된 자성체(154)는 선막 마그네틱(160)과 접촉하게 된다.

도 7의 상태에서, 모터(도 1의 122 참조)가 계속 구동하면 캠(130)은 시계 방향으로 계속 회전하게 된다. 그리하여 선막 제어부(132)의 호(arc) 부분이 더 이상 캠 롤러(156)를 받쳐주지 아니하는 위치까지 회전하게 되면, 선막 레버(150)는 선막 스프링(158)이 제공하는 소정의 탄성력에 의하여 시계 방향으로 회전하게 되어, 도 5의 상태로 되돌아 오게 되는 것이다.

이와 같이, 캠(130)이 회전하는 동안, 선막 제어부(132)가 캠 롤러(156)와 접촉하여 캠 롤러(156)를 받쳐주는지의 여부에 따라서, 선막 레버(150)의 위치가 제어되며, 상기 선막 레버(150)의 위치에 의하여 선막(도 1의 140 참조)의 위치가 제어되는 것이다. 즉, 캠 롤러(156)가 선막 제어부(132)의 호(arc) 부분과 접하는 동안에는, 도 7과 같이 선막 레버(150)는 캠(130)에 의하여 지지되고 있으며, 선막 레버(150)의 자성체(154)와 선막 마그네틱(160)은 서로 접하게 된다.(이러한 상태를 차지(charge) 상태라 한다.) 반면, 캠 롤러(156)가 선막 제어부(132)의 호(arc) 부분과 접하지 않고 있는 동안에는, 도 5과 같이 선막 레버(150)는 캠(130)에 의하여 지지되지 않고 있으며, 선막 레버(150)의 자성체(154)와 선막 마그네틱(160)은 서로 이격된다.(이러한 상태를 프리(free) 상태라 한다.)

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막과 선막 레버의 구성 및 동작에 대하여 살펴본다.

도 8은 도 1의 캠과 선막과 선막 레버의 모습을 나타내는 정면도이고, 도 9는 도 1의 캠과 선막과 선막 레버의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 선막(141)과 제2 선막(142) 일 단부에는 홀이 형성되어 있고, 이 홀은 캠 축(135)에 끼워진다. 따라서, 제1 선막(141)과 제2 선막(142)은 상기 캠 축(135)을 중심으로 회전 가능하게 형성된다.

한편, 제1 선막(141)에는 제1 선막 가이드홈(141a)이 형성되어 있고, 제2 선막(142)에는 제2 선막 가이드홈(142a)이 형성되어 있다. 상기 제1 선막 가이드홈(141a) 및 제2 선막 가이드홈(142a)은 각각 상술한 선막 레버(150)의 선막 핀(157)과 대응되는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 제1 선막(141)과 제2 선막(142)이 상기 캠 축(135)에 끼워질 때, 상기 제1 선막 가이드홈(141a) 및 제2 선막 가이드홈(142a)은 상기 선막 핀(157)에 끼워질 수 있다.

즉, 도 9의 상태에서, 캠(130)이 화살표 A 방향으로 회전하게 되면, 상술한 바와 같이 캠(130)의 선막 제어부(132)가 선막 레버(150)를 밀어올리게 되어, 선막 레버(150)는 화살표 B 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 선막 레버(150)가 화살표 B 방향으로 회전하게 되면, 상술한 바와 같이 선막 핀(157)이 제1 선막 가이드홈(141a) 및 제2 선막 가이드홈(142a)을 따라 이동하게 되며, 따라서 제1 선막(141) 및 제2 선막(142)는 화살표 C 방향으로 회전하게 된다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 캠(130)이 화살표 A 방향으로 더 회전하 여, 캠 롤러(156)가 선막 제어부(132)의 호(arc) 부분과 더 이상 접하지 않게 되면, 선막 레버(150)를 받쳐주는 힘이 사라졌으므로 선막 레버(150)는 선막 스프링(도 4의 158 참조)이 제공하는 탄성력에 의하여 화살표 B의 반대 방향으로 회전하게 되고, 따라서 선막 핀(157)이 제1 선막 가이드홈(141a) 및 제2 선막 가이드홈(142a)을 따라 반대로 이동하게 되며, 따라서 제1 선막(141) 및 제2 선막(142)는 화살표 C의 반대 방향으로 회전하게 된다.

이와 같이, 캠(130)이 일정한 방향으로 회전하는 동안 선막(140)은 그 개폐를 반복하게 되며, 따라서 캠(130)의 회전량에 의하여 선막(140)의 개폐를 제어할 수 있게 되는 것이다.

도 10은 도 1의 캠과 후막 레버와 후막 마그네틱의 모습을 나타내는 좌측면도이고, 도 11은 도 1의 캠과 후막 레버와 후막 마그네틱의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터(100)의 후막 레버(180)는 베이스(181)와, 후막 레버 축(182)과, 제1 단부(183)와, 자성체(184)와, 제2 단부(185)와, 캠 롤러(186)와, 후막 핀(187)과, 후막 스프링(188)을 포함하여 구성된다. 이러한 후막 레버(180)는 캠(130)과 후막(도 1의 170 참조) 사이에 배치되어, 캠(130)이 회전함에 따라 후막(도 1의 170 참조)이 회전하도록, 캠(130)의 회전력을 후막(도 1의 170 참조)에 전달하는 역할을 수행한다.

상세히, 후막 레버(180)는 상기 셔터 베이스(도 1의 110 참조) 상의 상기 캠(130)의 일 측에 배치되며, 후막 레버 축(182)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다. 즉, 납작한 원판 형상의 베이스(181) 및 상기 베이스(181)로부터 각각 일 방향으로 연장 형성된 제1 단부(183)와 제2 단부(185)는, 상기 후막 레버 축(182)을 중심으로 회전가능하도록 형성되어 있다.

이때, 후막 레버 축(182)에는 후막 스프링(188)이 더 형성될 수 있다. 그리고, 이 후막 스프링(188)은 후막 레버(180)가 후막 레버 축(182)을 중심으로 일정한 방향으로 회전하도록, 후막 레버(180)에 소정의 탄성력을 지속적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 후막 스프링(188)은 후막 레버(180)가 도 11에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하도록 후막 레버(180)에 소정의 탄성력을 제공할 수 있다. 따라서, 후막 레버(180)는 캠(130)의 후막 제어부(133)에 의하여 지지되거나, 후막 마그네틱(190)에 의하여 고정되어 있을 경우를 제외하고는, 시계 방향, 즉 후막 마그네틱(190)에서 멀어지는 방향으로 회전하도록 탄성력을 받고 있다.

제1 단부(183)는 상기 베이스(181)에서 상기 캠(130)의 대략 반대쪽, 다시 말하면 상기 후막 마그네틱(190) 방향으로 연장 형성되어 있다. 그리고, 상기 제1 단부(183)의 일 측에는 자성체(184)가 구비되어 있다. 따라서, 후막 마그네틱(190)에 통전이 되면 후막 마그네틱(190)은 소정의 자기력을 띠게 되어 일종의 전자석의 역할을 수행하고, 자성체(184)는 상기 전자석의 역할을 수행하는 후막 마그네틱(190)과 자기적으로 결합하게 된다. 따라서, 후막(도 1의 170 참조)이 자중(自重)에 의하여 하강하지 않고 그 고정 위치가 지지될 수 있는 것이다.

제2 단부(185)는 상기 베이스(181)에서 상기 캠(130) 방향으로 연장 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 단부(185)의 일 측에는 캠 롤러(186)가 구비되어 있다. 도 10 및 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 캠 롤러(186)는 원통 형상으로 형성되어 있으며, 원통 형상의 캠 롤러(186)의 외주면이 부채꼴 형상의 후막 제어부(133)의 외주면과 접할 수 있도록 형성된다. 즉, 캠 롤러(186)는 서로 단차지게 형성된 선막 제어부(132)와 후막 제어부(133) 중, 후막 제어부(133)와는 접하되, 선막 제어부(132)와는 접하지 아니하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 후막 레버(180)가 후막 제어부(133)에 의하여 제어될 수 있는 것이다.

상기 제2 단부(185)에는 또한 후막 핀(187)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 후막 핀(187)은 후막(도 16의 170 참조)의 가이드 홈들(도 16의 171a, 172a 참조)에 끼워질 수 있다. 따라서, 모터(도 1의 122 참조)가 회전하면 캠(130)이 회전하고, 캠(130)이 회전하면 후막 레버(180)가 회전하며, 후막 레버(180)가 회전하면 후막(도 1의 170 참조)이 함께 회전할 수 있게 되는 것이다. 상기 후막 레버와 후막의 동작 관계에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막 레버의 동작에 대하여 살펴본다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막 레버가 상호 작동하는 모습을 나타내는 배면도이다.

도 11은 후막 레버(180)의 캠 롤러(186)가 캠(130)의 후막 제어부(133)의 호(arc) 부분에 위치하고 있는 모습을 나타내는 도면이다. 즉, 후막 레버(180)를 후막 제어부(133)가 받쳐주고 있는 상태이기 때문에, 후막 레버(180)의 위치가 고정되어 지지되고 있다. 이 상태에서 후막 레버(180)의 제1 단부(183)에 구비된 자성체(184)는 후막 마그네틱(190)과 접촉하게 된다.

도 11의 상태에서, 모터(도 1의 122 참조)가 구동하면 캠(130)은 시계 방향으로 회전하게 된다. 그리하여 후막 제어부(133)의 호(arc) 부분이 더 이상 캠 롤러(186)를 받쳐주지 아니하는 위치까지 회전하게 되면, 후막 레버(180)는 후막 스프링(188)이 제공하는 소정의 탄성력에 의하여 시계 방향으로 회전하게 되어, 도 12의 상태가 된다. 따라서, 후막 레버(180)는 후막 마그네틱(190)으로부터 일정 정도 이격된 위치에 위치하고 있다.

도 12의 상태에서, 모터(도 1의 122 참조)가 구동하면, 캠(130)이 도 12에서 보았을 때 시계 방향으로 회전하게 된다. 도 13은 캠(130)의 후막 제어부(133)의 일 측(133a)이 캠 롤러(186)와 접하게 될 때까지 캠(130)이 회전한 상태를 나타내는 도면이다. 이 상태에서는 후막 제어부(133)와 캠 롤러(186)는 서로 접하고만 있으며, 후막 제어부(133)가 캠 롤러(186)에 대해 어떠한 힘도 가하고 있지 않고 있다.

도 13의 상태에서, 모터(도 1의 122 참조)가 계속 구동하면 캠(130)은 시계 방향으로 계속 회전하게 된다. 그러면, 캠(130)의 후막 제어부(133)는 회전하면서 캠 롤러(186)를 밀어올리게 되며, 따라서 후막 레버(180)는 후막 레버 축(182)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 이 상태에서 모터(도 1의 122 참조)가 계속 구동하여 캠(130)이 시계 방향으로 계속 회전하면, 캠 롤러(186)가 후막 제어부(133)의 호(arc) 부분에 위치하게 되어, 도 11의 상태로 되돌아 오게 되는 것이다. 이 상태에서 후막 레버(180)의 제1 단부(183)에 구비된 자성체(184)는 다시 후막 마그네틱(190)과 접촉하게 된다.

이와 같이, 캠(130)이 회전하는 동안, 후막 제어부(133)가 캠 롤러(186)와 접촉하여 캠 롤러(186)를 받쳐주는지의 여부에 따라서, 후막 레버(180)의 위치가 제어되며, 상기 후막 레버(180)의 위치에 의하여 후막(도 1의 170 참조)의 위치가 제어되는 것이다. 즉, 캠 롤러(186)가 후막 제어부(133)의 호(arc) 부분과 접하는 동안에는, 도 11과 같이 후막 레버(180)는 캠(130)에 의하여 지지되고 있으며, 후막 레버(180)의 자성체(184)와 후막 마그네틱(190)은 서로 접하게 된다.(이러한 상태를 차지(charge) 상태라 한다.) 반면, 캠 롤러(186)가 후막 제어부(133)의 호(arc) 부분과 접하지 않고 있는 동안에는, 도 12 및 도 13과 같이 후막 레버(180)는 캠(130)에 의하여 지지되지 않고 있으며, 후막 레버(180)의 자성체(184)와 후막 마그네틱(190)은 서로 이격된다.(이러한 상태를 프리(free) 상태라 한다.)

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막과 후막 레버의 구성 및 동작에 대하여 살펴본다.

도 14는 도 1의 캠과 후막과 후막 레버의 모습을 나타내는 정면도이고, 도 15는 도 1의 캠과 후막과 후막 레버의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 제1 후막(171)과 제2 후막(172) 단부에는 홀이 형성되어 있고, 이 홀은 캠 축(135)에 끼워진다. 따라서, 제1 후막(171)과 제2 후막(172)은 상기 캠 축(135)을 중심으로 회전 가능하게 형성된다.

한편, 제1 후막(171)에는 제1 후막 가이드홈(171a)이 형성되어 있고, 제2 후막(172)에는 제2 후막 가이드홈(172a)이 형성되어 있다. 상기 제1 후막 가이드홈(171a) 및 제2 후막 가이드홈(172a)은 각각 상술한 후막 레버(180)의 후막 핀(187)과 대응되는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 제1 후막(171)과 제2 후막(172)이 상기 캠 축(135)에 끼워질 때, 상기 제1 후막 가이드홈(171a) 및 제2 후막 가이드홈(172a)은 상기 후막 핀(187)에 끼워질 수 있다.

즉, 도 15의 상태에서, 캠(130)이 화살표 A 방향으로 회전하게 되면, 상술한 바와 같이 후막 레버(180)를 지지하고 있던 후막 제어부(133)가 더 이상 후막 레버(180)를 지지하지 않게 되고, 따라서 후막 레버(180)는 후막 스프링(도 10의 188 참조)이 제공하는 탄성력에 의하여 화살표 B 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 후막 레버(180)가 화살표 B 방향으로 회전하게 되면, 상술한 바와 같이 후막 핀(187)이 제1 후막 가이드홈(171a) 및 제2 후막 가이드홈(172a)을 따라 이동하게 되며, 따라서 제1 후막(171) 및 제2 후막(172)는 화살표 C 방향으로 회전하게 된다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 캠(130)이 화살표 A 방향으로 더 회전하면, 캠(130)의 후막 제어부(133)가 후막 레버(180)를 밀어올리게 되어, 후막 레버(180)는 화살표 B의 반대 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 후막 레버(180)가 화살표 B의 반대 방향으로 회전하게 되면, 상술한 바와 같이 후막 핀(187)이 제1 후막 가이드홈(171a) 및 제2 후막 가이드홈(172a)을 따라 이동하게 되며, 따라서 제1 후막(171) 및 제2 후막(172)은 화살표 C의 반대 방향으로 회전하게 된다.

이와 같이, 캠(130)이 일정한 방향으로 회전하는 동안 후막(170)은 그 개폐를 반복하게 되며, 따라서 캠(130)의 회전량에 의하여 후막(170)의 개폐를 제어할 수 있게 되는 것이다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 17 내지 도 20은 촬상 방법의 각 단계를 나타내는 도면이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법은, 셔터가 오픈(open)되어 라이브 뷰(live view)가 수행되는 단계(S110 단계), 셔터 릴리스 신호가 입력되면 셔터가 클로즈(close)되는 단계(S120 단계), 셔터의 선막과 후막이 소정의 시간차를 두고 이동하여 노광이 수행되는 단계(S130 단계) 및 촬상이 수행되는 단계(S140 단계)를 포함한다.

먼저, 셔터가 오픈(open)되어 라이브 뷰(live view)가 수행되는 단계(S110 단계)는 다음과 같다. 도 17에 도시된 바와 같이, 라이브 뷰(live view) 모드 설정 시, 포컬 플레인 셔터(100)의 캠(130)의 선막 제어부(132)는 선막 레버(150)를 지지하지 아니하고 있는 반면, 후막 제어부(133)는 후막 레버(180)를 지지하고 있다. 따라서, 선막(140)은 하강한 상태이고, 후막(170)은 상승한 상태가 된다. 따라서, 포컬 플레인 셔터(100)의 개구부(111)가 오픈(open)되고, 렌즈를 통하여 들어오는 피사체의 모습이 촬상 소자를 거쳐 LCD에 디스플레이된다.

다음으로, 사용자로부터 셔터 릴리스 신호가 입력되면, 셔터가 클로 즈(close)된다(S120 단계). 상세히, 라이브 뷰(live view)가 수행되고 있는 상태에서, 사용자가 촬상 장치의 셔터 릴리스 버튼을 누르면, 노광(exposure)을 위하여 먼저 선막(140)과 후막(170)이 모두 상승하여, 포컬 플레인 셔터(100)가 클로즈되어야 한다. 따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 사용자가 촬상 장치의 셔터 릴리스 버튼을 누르면, 캠(130)이 도 17의 상태에서 반시계 방향으로 일정 정도(대략 90°정도) 회전하게 된다. 이와 같이, 캠(130)이 반시계 방향으로 대략 90°정도 회전하는 동안, 후막 지지부(133)는 지속적으로 후막 레버(180)를 지지하고 있다. 따라서, 후막(170)은 상승한 상태를 유지하게 된다. 한편, 캠(130)이 반시계 방향으로 대략 90°정도 회전하는 동안, 캠(130)의 선막 지지부(132)는 선막 레버(150)를 밀어올리게 되며, 따라서 선막 레버(150)는 도 18의 화살표 A 방향으로 회전하게 되고, 따라서 선막(140)은 도 18의 화살표 B 방향으로 회전하게 되어, 선막(140)이 상승하게 된다.

이 상태에서는, 선막 레버(150)와 후막 레버(180)는 각각 선막 지지부(132)와 후막 지지부(133)에 의하여 지지되고 있기 때문에, 선막(140)과 후막(170)의 위치를 고정하기 위하여 별도로 선막 마그네틱(160) 및 후막 마그네틱(190)에 통전을 시킬 필요가 없게 된다. 즉, 선막(140)과 후막(170)의 위치 고정을 위해 별도로 전류를 인가해줄 필요가 없기 때문에, 배터리 소모가 감소하여 제품의 사용 시간이 증가하는 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 셔터의 선막과 후막이 소정의 시간차를 두고 이동하여 노광이 수행된다(S130 단계). 상세히, 포컬 플레인 셔터(100)의 개구부(111)가 클로즈되고 노광을 수행할 준비가 완료된 상태에서, 노출 시간, AF(auto focusing) 값, AE(auto exposure) 값 등과 같은 실제 촬영에 필요한 여러 값들의 연산이 완료되면, 선막(140)과 후막(170)이 소정의 시간차를 두고 하강하면서, 노광이 수행된다.

즉, 도 19에 도시된 바와 같이, 노광이 시작되면 캠(130)이 도 18의 상태에서 반시계 방향으로 일정 정도(대략 60°정도) 회전하게 된다. 이 상태에서는, 캠(130)의 선막 제어부(132)는 선막 레버(150)를 지지하지 아니하고 있고, 동시에 후막 제어부(133)는 후막 레버(180)를 지지하지 아니하고 있다.

이때, 선막 마그네틱(160)과 후막 마그네틱(190)에 통전이 되어 선막 마그네틱(160)과 후막 마그네틱(190)이 전자석의 역할을 수행하고 있기 때문에, 선막(140) 및 후막(170)은 자중(自重)에 의하여 하강하지 않고 그 고정 위치를 유지하고 있다.

이 상태에서, 선막 마그네틱(160)과 후막 마그네틱(190)이 소정의 시간차를 두고 오프(off)되면, 선막(140)과 후막(170)은 선막 스프링(158) 및 후막 스프링(188)이 제공하는 탄성력과 자중(自重)에 의하여, 소정의 시간차를 두고 각각 하강하게 된다. 이렇게, 선막(140)과 후막(170)이 낙하를 시작하는 시점의 차이에 의하여 순간적으로 포컬 플레인 셔터(100)의 개구부(111)가 오픈되어 노광이 수행되는 것이다.

다음으로, 촬상이 수행된다(S140 단계). 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 선막(140)과 후막(170)이 완전히 하강하여 노광이 완료되면, 포컬 플레인 셔터(100)의 개구부(111)는 클로즈 상태가 된다. 그리고, 촬상 소자는 개구부(111)를 통해 들어온 광속에 의해 형성된 피사체의 상을 전기신호로 광전변환하고, 이렇게 광전변환에 의해 얻어진 하나의 정지 화상을 나타내는 화상 신호는 디지털 신호로 변환된 후, 소정의 과정을 거쳐 일정 형식의 화상 신호로 기록된다.

마지막으로, 사용자가 촬영을 중지하기를 원하면 촬상 장치의 전원은 오프(off)되고 촬영은 종료된다. 반면, 사용자가 계속 촬영하기를 원하면, 포컬 플레인 셔터(100)는 S110 단계로 다시 되돌아 감으로써, 1회 촬영을 위한 한 사이클이 완료된다(S150 단계).

상세히, 1회의 촬상이 완료되면, 포컬 플레인 셔터(100)는 다음번 촬상을 준비하게 된다. 즉, 렌즈를 통하여 들어오는 피사체의 모습이 촬상 소자를 거쳐 LCD에 디스플레이되기 위하여는, 포컬 플레인 셔터(100)가 다시 오픈(open) 상태가 되어야 한다. 이를 위하여, 캠(130)이 도 20의 상태에서 반시계 방향으로 일정 정도(대략 30°정도) 회전하여 다시 도 17의 상태로 돌아가게 된다. 이렇게 캠(130)이 반시계 방향으로 대략 30°정도 회전하는 동안, 캠(130)의 후막 지지부(133)는 후막 레버(180)를 밀어올리게 되며, 따라서 후막 레버(180)는 도 20에서 시계 방향으로 회전하게 되고, 따라서 후막(170)은 도 20에서 반시계 방향으로 회전하게 되어, 후막(170)이 상승하게 된다. 한편, 캠(130)이 반시계 방향으로 대략 30°정도 회전하는 동안, 캠(130)의 선막 제어부(132)는 선막 레버(150)와 접촉하지 아니한다. 따라서, 선막(140)은 하강한 상태이고, 후막(170)은 상승한 상태가 된다. 이 결과, 포컬 플레인 셔터(100)의 개구부(111)가 오픈(open) 상태가 되고, 이렇게 오픈된 포컬 플레인 셔터(100)를 통하여 들어오는 피사체의 모습이 촬상 소자를 거쳐 LCD 에 디스플레이됨으로써 라이브 뷰(live view) 기능이 수행되어, 다음 촬영을 할 준비가 완료되어, 1회 촬영을 위한 한 사이클이 완료되는 것이다.

한편, 상기에서는 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터를 이용하여 라이브 뷰(live-view)가 수행되는 방법만을 기술하였으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 캠의 회전 속도를 조절하여, 셔터가 오픈(open)되는 시간을 매우 짧게 한다면, 다시 말해 도 16의 S110 단계를 매우 신속하게 수행되도록 제어한다면, 1회의 촬영 완료 후 셔터는 바로 클로즈(close) 상태가 된다. 따라서, 이러한 경우에는 종래와 같이 뷰 파인더를 통하여 촬영을 수행하는 방법도 가능하다 할 것이다. 즉, 단순히 캠의 회전 속도를 조절하는 것만으로, 일반 촬영 모드 또는 라이브 뷰 촬영 모드를 용이하게 전환할 수 있기 때문에, 사용자 편의성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 포컬 플레인 셔터의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠의 모습을 나타내는 배면사시도이다.

도 3은 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 4는 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막 레버와 선막 마그네틱의 모습을 나타내는 좌측면도이다.

도 5는 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막 레버와 선막 마그네틱의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 6 및 도 7은 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막 레버가 동작하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 8은 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막과 선막 레버의 모습을 나타내는 정면도이다.

도 9는 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 선막과 선막 레버의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 10은 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막 레버와 후막 마그네틱의 모습을 나타내는 좌측면도이다.

도 11은 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막 레버와 후막 마그네틱의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 12 및 도 13은 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막 레버가 동작하는 모 습을 나타내는 도면이다.

도 14는 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막과 후막 레버의 모습을 나타내는 정면도이다.

도 15는 도 1의 포컬 플레인 셔터의 캠과 후막과 후막 레버의 모습을 나타내는 배면도이다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 17 내지 도 20은 도 16의 촬상 방법의 각 단계를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 포컬 플레인 셔터 110: 셔터 베이스

120: 구동부 130: 캠

132: 선막 제어부 133: 후막 제어부

140: 선막 150: 선막 레버

160: 선막 마그네틱 170: 후막

180: 후막 레버 190: 후막 마그네틱

Claims (27)

1. 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)에 있어서,

   상기 포컬 플레인 셔터를 개폐하는 선막 및 후막;

   상기 선막과 상기 후막의 이동을 각각 독립적으로 제어하는 캠;

   상기 선막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 선막에 전달하는 선막 레버; 및

   상기 후막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 후막에 전달하는 후막 레버를 포함하고,

   상기 캠은, 제1 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 선막 제어부와, 제2 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 후막 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠의 회전에 따라 상기 선막 레버와 상기 후막 레버는 각각 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠은 서로 단차지게 형성된 선막 제어부 및 후막 제어부를 포함하며, 상기 선막 제어부는 상기 선막 레버의 위치를 제어하고, 상기 후막 제어부는 상기 후막 레버의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 캠은 일 방향으로 회전하도록 구비되고,

   상기 캠이 일 방향으로 회전하는 동안, 상기 선막 제어부와 상기 선막 레버의 상대적인 위치에 따라 상기 선막이 상기 셔터를 개방 또는 폐쇄하며, 상기 후막 제어부와 상기 후막 레버의 상대적인 위치에 따라 상기 후막이 상기 셔터를 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
5. 동일한 회전축을 중심으로 회전하며, 서로에 대하여 독립적으로 회전 가능하도록 형성된 선막 및 후막;

   상기 선막과 상기 후막의 일 측에 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구비되어 상기 선막 및 후막의 회전을 제어하는 캠;

   상기 선막과 상기 캠 사이에 구비되어, 상기 캠의 회전력을 상기 선막에 전달하는 선막 레버; 및

   상기 후막과 상기 캠 사이에 구비되어, 상기 캠의 회전력을 상기 후막에 전달하는 후막 레버를 포함하는 포컬 플레인 셔터.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 캠의 회전에 따라 상기 선막과 상기 후막은 각각 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 선막 제어부의 상기 제1 중심각과 상기 후막 제어부의 상기 제2 중심각은 서로 상이하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 선막 제어부 및 상기 후막 제어부는 서로 단차지게 형성되어, 각각 상기 선막과 상기 후막의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 서로 단차지게 형성되어 있는 상기 선막 제어부와 상기 후막 제어부 중, 상기 선막 제어부는 상기 선막 레버와 접하도록 형성되고, 상기 후막 제어부는 상기 후막 레버와 접하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 선막 레버가 상기 선막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 선막 레버는 회전하지 아니하고 고정된 상태를 유지하며,

    상기 후막 레버가 상기 후막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 후막 레버는 회전하지 아니하고 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 선막 레버의 일 측에는 선막 마그네틱이 더 형성되어, 상기 선막 레버가 상기 선막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 선막 레버는 상기 선막 마그네틱과 접촉하고,

    상기 후막 레버의 일 측에는 후막 마그네틱이 더 형성되어, 상기 후막 레버가 상기 후막 제어부의 호(arc)에 접하고 있는 동안에는, 상기 후막 레버는 상기 후막 마그네틱과 접촉하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 선막 레버가 상기 선막 제어부와 접촉하지 아니하는 동안, 상기 선막 레버가 상기 선막 마그네틱과 접촉하지 아니하도록, 상기 선막 레버에 소정의 탄성력을 제공하는 선막 스프링이 더 구비되고,

    상기 후막 레버가 상기 후막 제어부와 접촉하지 아니하는 동안, 상기 후막 레버가 상기 후막 마그네틱과 접촉하지 아니하도록, 상기 후막 레버에 소정의 탄성력을 제공하는 후막 스프링이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 선막 스프링은 상기 선막 레버가 상기 선막 마그네틱으로부터 이격되는 방향으로 회전하도록 탄성력을 제공하고,

    상기 후막 스프링은 상기 후막 레버가 상기 후막 마그네틱으로부터 이격되는 방향으로 회전하도록 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
15. 제 5 항에 있어서,

    상기 선막 및 상기 후막은 각각 두 개 이상의 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
16. 제 5 항에 있어서,

    상기 선막 레버에는 핀이 돌출 형성되어 있고,

    상기 선막에는 가이드홈이 형성되어 있으며,

    상기 선막 핀이 상기 가이드홈에 삽입됨으로써, 상기 선막 레버의 회전이 상기 선막에 전달되는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
17. 제 5 항에 있어서,

    상기 후막 레버에는 핀이 돌출 형성되어 있고,

    상기 후막에는 가이드홈이 형성되어 있으며,

    상기 핀이 상기 가이드홈에 삽입됨으로써, 상기 후막 레버의 회전이 상기 후 막에 전달되는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
18. 제 5 항에 있어서,

    상기 포컬 플레인 셔터는 소정의 구동력을 제공하는 모터를 더 구비하며, 상기 모터가 제공하는 구동력에 의하여 상기 캠이 일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 모터에는 웜 기어가 결합되고, 상기 캠의 외주면에는 상기 웜 기워와 치합되는 형상의 홈이 반복적으로 형성되어, 상기 모터의 구동력이 상기 캠의 회전 운동으로 변환되는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
20. 제 5 항에 있어서,

    상기 캠의 일 면에는 컨택 스위치(contact switch)가 더 형성되며, 상기 컨택 스위치에 의하여 상기 캠의 회전량이 제어되는 것을 특징으로 하는 포컬 플레인 셔터.
21. 빛이 입사되는 렌즈;

    상기 입사되는 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환하는 촬상소자;

    상기 촬상소자에서 촬상된 영상이 표시되는 디스플레이부; 및

    상기 렌즈와 상기 촬상소자 사이에 개재되어, 상기 촬상소자에 입사되는 빛의 양을 조절하는 포컬 플레인 셔터를 구비하고,

    상기 포컬 플레인 셔터는 상기 포컬 플레인 셔터를 개폐하는 선막 및 후막;

    상기 선막과 상기 후막의 이동을 각각 독립적으로 제어하는 캠;

    상기 선막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 선막에 전달하는 선막 레버; 및

    상기 후막과 상기 캠 사이에 개재되어 상기 캠의 운동을 상기 후막에 전달하는 후막 레버를 포함하고,

    상기 캠은, 제1 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 선막 제어부와, 제2 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 후막 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
22. 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)를 구비하는 촬상 장치의 촬상 방법에 있어서,

    (a) 선막과 후막의 회전을 독립적으로 제어하는 캠에 의하여 상기 셔터가 오픈(open)되어, 라이브 뷰(live view)가 수행되는 단계;

    (b) 셔터 릴리스 신호가 입력되면, 상기 캠이 회전하여 상기 셔터가 클로즈(close)되는 단계;

    (c) 상기 셔터의 선막과 후막이 일정한 시간차를 두고 이동하면서 노광이 수행되는 단계; 및

    (d) 촬영을 수행하는 단계를 포함하고,

    상기 캠은, 제1 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 선막 제어부와, 제2 중심각을 갖는 부채꼴 형상으로 형성된 후막 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 (a) 단계에서,

    상기 캠은 상기 후막이 상승된 상태로 유지되도록 상기 후막을 지지하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 (b) 단계에서,

    상기 캠이 회전하는 동안, 상기 캠은 상기 후막이 상승된 상태로 유지되도록 상기 후막을 지지하는 동시에, 상기 선막이 독립적으로 상기 후막 쪽으로 상승하도록 상기 선막을 회전시키는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
25. 제 22 항에 있어서,

    상기 (b) 단계와 상기 (c) 단계 사이에는,

    선막 마그네틱 및 후막 마그네틱에 통전이 되는 단계;

    상기 캠이 회전하여, 상기 캠이 상기 선막 및 상기 후막으로부터 이격되는 단계; 및

    상기 선막 마그네틱 및 상기 후막 마그네틱이 일정한 시간차를 두고 오프(off)되는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
26. 제 22 항에 있어서,

    상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계가 반복되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.
27. 제 26 항에 있어서,

    상기 (d) 단계와 상기 (a) 단계 사이에는,

    상기 선막이 하강된 상태로 유지되는 동시에, 상기 후막이 독립적으로 상승 하도록, 상기 캠이 회전되는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.

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