KR101843401B1

KR101843401B1 - 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101843401B1
Application number: KR1020170177745A
Authority: KR
Inventors: 이승한
Original assignee: (주)코원티엔에스
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2018-03-29
Also published as: CN109960089B; TW201937224A; TWI679462B; CN109960089A

Abstract

본 발명은 필름기재의 중공 내측면을 부식시켜 빛이 반사되지 않도록 하는 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이에 따른 스페이서는, 플라스틱 재질의 필름기재 및 필름기재의 양면에 코팅되는 차광층을 포함하여 구성되고, 차광층은, 필름기재의 표면의 접착력을 높이기 위해 1차 코팅되는 프라이머층과, 우레탄계 바인더 100중량부에 대하여 활제 10 ~ 25중량부, 블랙유성염료 3 ~ 5중량부, 유기용제 200 ~ 300중량부가 혼합되어 프라이머층의 표면에 2차 코팅되는 블랙코팅층으로 이루어지며, 카메라 렌즈를 향해 빛이 진행될 수 있도록 필름기재 및 차광층을 관통하여 중공이 형성되되, 플레어 현상을 유발하는 필름기재의 중공 내측면이 염기성 용액에 의해 부식처리되는 것을 특징으로 한다.
이를 위한 제조방법은 프라이머층을 형성하는 1차 코팅단계, 블랙코팅층을 형성하는 2차 코팅단계, 타공단계, 필름기재의 중공 내측면을 부식시키는 부식단계 및 건조단계를 포함한다.

Description

플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법{A spacer for camera lens with reduced flare phenomenon and manufacturing method thereof}

본 발명은 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름기재의 중공 내측면을 부식시켜 빛의 반사를 최소화한 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

디지털 카메라 기술과 모바일폰 기술을 융합시킨 확장된 새로운 개념의 모바일폰, 즉 소위 카메라폰의 보급을 시작으로, 최근에는 여기에 인터넷 네트워킹 기능이 혼합된 스마트폰이 대중화되었다.

이러한 휴대폰 카메라, 콤팩트 카메라, 비디오 카메라 등의 카메라 모듈에 대한 소형화·경량화가 지속적으로 이루어지고 있으며, 이에 따라 주로 금속으로 제조되었던 셔터나 조래개, 스페이서 등의 차광부재가 가벼운 고분자 필름으로 대체되고 있다.

여기서 스페이서(spacer)는 다수의 렌즈 간 간격 유지 및 전체 렌즈 유니트의 해상도 조절을 위해 필름을 도너츠 형태로 타공하여 만든 것으로서, IRIS나 MASK 또는 차광필름 등으로 불리어지기도 한다.

이와 같은 스페이서의 일례로서, 등록특허 제10-1592829호("모바일 카메라 렌즈용 도전성 블랙 필름")에는 블랙 필름기재 상에 블랙 재료를 양면으로 코팅한 스페이서가 개시되어 있고, 공개특허 제10-2017-0096661호("카메라 렌즈 유니트용 스페이서 및 그 스페이서의 제조방법")에는 차광을 위한 별도의 코팅층을 PET 필름기재 상에 형성하는 방식의 스페이서가 개시되어 있다.

다만, 이러한 플라스틱 재질의 필름기재를 사용하는 스페이서는 중공 형성 과정에서 필름기재가 중공면 상에 노출될 수밖에 없었고, 렌즈를 통해 들어오는 빛이 필름기재의 노출면에 반사되면서 촬영된 이미지 상에 나타난 태양과 같은 고휘도의 물체 주변에 동그란 테두리가 나타나거나, 촬영된 이미지가 전체적으로 안개가 낀 것처럼 흐리게 나오는 등의 플레어 현상이 발생되는 문제점이 있었다. 즉, 눈으로 보는 것과 상당히 다른 이미지가 촬영되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 공개특허 제10-2017-0096661호는 필름기재에 내면반사 방지용 비드를 더 포함시킴으로써, 스페이서의 홀 가공시 드러나게 되는 중공의 단면 상에 내면반사 방지용 비드가 노출되면서 빛의 반사가 최소화되도록 하는 방법을 제시하고 있으나, 내면반사 방지용 비드가 포함되지 않은 나머지 영역에 의해 빛의 반사가 일어날 수밖에 없기 때문에 플레어 현상을 방지하는데는 한계가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1592829호(2016년02월05일 등록공고, 발명의 명칭 : 모바일 카메라 렌즈용 도전성 블랙 필름) 대한민국 공개특허 제10-2017-0096661호(2017년08월25일 공개공고, 발명의 명칭 : 카메라 렌즈 유니트용 스페이서 및 그 스페이서의 제조방법)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차광성, 광택제거성, 접착성 등의 요구성능을 모두 충족하면서 플레어 현상을 유발하는 필름기재의 중공 내측면을 집중적으로 부식처리할 수 있는 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서는, 플라스틱 재질의 필름기재(100); 및 상기 필름기재의 양면에 코팅되는 차광층(200);을 포함하여 구성되고, 상기 차광층(200)은, 상기 필름기재(100)의 표면의 접착력을 높이기 위해 1차 코팅되는 프라이머층(210)과, 우레탄계 바인더 100중량부에 대하여 활제 10 ~ 25중량부, 블랙유성염료 3 ~ 5중량부, 유기용제 200 ~ 300중량부가 혼합되어 상기 프라이머층(210)의 표면에 2차 코팅되는 블랙코팅층(220)으로 이루어지며, 카메라 렌즈를 향해 빛이 진행될 수 있도록 상기 필름기재(100) 및 상기 차광층(200)을 관통하여 중공(H)이 형성되되, 플레어 현상을 유발하는 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)이 염기성 용액에 의해 부식처리되되, 상기 활제는, 제1 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제1 활제 100중량부에 대하여, 상기 제1 평균입경보다 큰 제2 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제2 활제 150 ~ 250중량부가 혼합된 이종의 활제이며, 상기 블랙코팅층(220)의 표면에는, 도전성 물질에 의해 3차 코팅되어 대전코팅층(230)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서에 있어서, 상기 염기성 용액은, 일정농도의 수산화나트륨 수용액에 에틸렌디아민(Ethylenediamine)이 소정비율로 첨가되어 만들어지고, 상기 필름기재(100)는, 열 가소성 플라스틱의 일종인 PET(polyethylene terephthalate)이며, 상기 염기성 용액에 의해 상기 필름기재(100)가 상기 차광층(200)보다 심하게 부식될 수 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서의 제조방법은, 플라스틱 재질의 필름기재(100)의 양면을 프라이머 코팅액으로 코팅하여 프라이머층(210)을 형성하는 1차 코팅단계(S1); 우레탄계 바인더 100중량부에 대하여 활제 10 ~ 25중량부, 블랙유성염료 3 ~ 5중량부, 유기용제 200 ~ 300중량부가 혼합된 기능성 도료를 상기 프라이머층의 표면에 코팅하여 블랙코팅층(220)을 형성하는 2차 코팅단계(S2); 2차 코팅된 필름기재(100)를 중공(H)을 갖는 스페이서 형태로 재단하는 타공단계(S3); 재단된 필름기재(100)를 일정온도를 갖는 염기성 용액에 일정시간 침지하여 플레어 현상을 유발하는 상기 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)을 부식시키는 부식단계(S4); 및 부식된 필름기재(100)를 물로 세척한 후 일정시간 건조시키는 건조단계(S5);를 포함하고, 상기 1차 코팅단계(S1)에서, 상기 필름기재(100)는, 열 가소성 플라스틱의 일종인 PET(polyethylene terephthalate)이고, 상기 2차 코팅단계(S2)에서, 상기 활제는, 제1 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제1 활제 100중량부에 대하여, 상기 제1 평균입경보다 큰 제2 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제2 활제 150 ~ 250중량부가 혼합된 이종의 활제이며, 상기 2차 코팅단계(S2)에 수행되며, 상기 블랙코팅층(220)의 표면에 도전성 물질을 3차 코팅하여 대전코팅층(230)을 형성하는 3차 코팅단계(S6);가 더 포함되고, 상기 부식단계(S4)에서, 상기 염기성 용액은, 일정농도의 수산화나트륨 수용액에 에틸렌디아민(Ethylenediamine)이 소정비율로 첨가되어 만들어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법에 따르면, 빛의 반사에 취약한 필름기재의 중공 내측면을 양쪽으로 만곡되게 부식시킴으로써, 플레어 현상을 획기적으로 저감할 수 있는 고품질의 스페이서를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 필름기재를 선택적으로 부식시킬 수 있는 특정 염기성 용액을 사용함으로써, 차광성, 광택제거성, 접착성 등의 요구성능을 모두 충족하면서 플레어 현상을 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.

특히, 필름기재와 블랙코팅층 사이에 프라이머층을 형성함으로써, 부식과정에서 블랙코팅층이 탈리되는 것을 방지할 수 있으며, 이종의 활제를 사용함으로써, 하나의 성분으로 두가지 효과(슬라이딩성과 무광성)를 동시에 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서의 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 스페이서에 포함된 필름기재가 염기성 용액에 의해 상대적으로 심하게 부식되는 것을 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 스페이서를 통해 플레이 현상이 저감되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서의 제조방법을 모식적으로 나타낸 과정도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서의 플레어 테스트 결과를 비교하여 나타낸 도면.

이하, 본 발명에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 스페이서에 포함된 필름기재가 염기성 용액에 의해 상대적으로 심하게 부식되는 것을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 스페이서를 통해 플레이 현상이 저감되는 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서의 제조방법을 모식적으로 나타낸 과정도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서의 플레어 테스트 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서는 필름기재의 중공 내측면을 부식시켜 빛의 반사를 최소화한 것으로서, 필름기재(100)와 차광층(200)을 포함하여 구성되며, 이를 위한 제조방법은 1차 코팅단계(S1), 2차 코팅단계(S2), 타공단계(S3), 부식단계(S4)와 건조단계(S5)를 포함하여 구성된다.

설명이 중첩되지 않도록 스페이서의 구성과 이와 대응되는 제조단계를 같이 설명한다.

상기 필름기재(100)는 대략 20 ~ 30μm 두께를 갖는 박막 형태의 플라스틱 재질로서, 투명하고 가격이 저렴하며 가공성이 뛰어난 PET, PA, PC, PI, PMMA 혹은 TAC 필름(tri-acetyl-cellulose film) 등이 필름기재(100)의 재료로 사용될 수 있다.

필름기재(100)는 스페이서의 무게는 줄이되, 강도와 강성은 유지시키는 기능을 한다.

차광층(200)은 도 1 또는 도 5에 도시된 바와 같이 필름기재(100)의 양면에 코팅되는 층으로서, 프라이머층(210)과, 블랙코팅층(220)을 포함하여 구성된다.

먼저, 프라이머층(210)은 필름기재(100)의 양면을 프라이머 코팅액으로 대략 1μm 두께만큼 코팅하여 프라이머층(210)을 형성하는 1차 코팅단계(S1)를 통해 형성된다.

PE나 PP와 같은 플라스틱은 낮은 표면 에너지를 가짐으로 인해 특유의 소수성(낮은 젖음성)을 나타낸다. 이러한 소수성은 플라스틱과 접착제 간의 접착력을 저하시키는 요소로서, 코팅 접착력 향상을 위해서는 사전에 플라스틱 표면의 젖음성을 높일 필요가 있다.

프라이머 코팅액은 필름기재와 쉽게 수소 결합이 가능하고, 작은 분자 크기로 인해 다공질의 필름기재에 잘 스며들며, 필름기재 사이에 공유결합을 형성하는 특성을 가짐에 따라, 프라이머층(210)은 소수성인 필름기재(100)의 표면과 블랙코팅층(220) 간의 결합력을 향상시키는 접착매개체 역할을 한다.

블랙코팅층(220)은 카메라 렌즈로 들어오는 빛을 선택적으로 차단하는 작용을 하는 층이다. 본 실시예에 따른 블랙코팅층(220)은 우레탄계 바인더 100중량부에 대하여 활제 10 ~ 25중량부, 블랙유성염료 3 ~ 5중량부, 유기용제 200 ~ 300중량부가 혼합된 기능성 도료를 프라이머층(210)의 표면에 코팅하는 2차 코팅단계(S2)를 거쳐 형성된다.

바인더(액상의 수지)는 프라이머층(210) 상에 강인한 물성(내후성, 내식성, 내약품성 등)을 갖는 도막을 형성하는 기본적인 역할 외에, 활제 및 블랙유성염료의 분산성을 제공하는 작용을 한다. 이때, 후술되는 부식단계(S4)에서의 블랙코팅층(220) 탈리를 방지하기 위한 접착력 강화 수단으로서, 바인더는 프라이머층(210)과의 화학적 구조가 유사한 우레탄 계열로 사용하는 것이 바람직하다.

활제는 블랙코팅층(220) 표면의 슬라이딩성 제공을 위해 첨가되는 요소로서, 폴리사불화에틸렌(PTFE), 폴리삼불화에틸렌(PCTFE),폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐(PVF), 폴리에틸렌사불화에틸렌 공중합체(ETFE) 등이 사용될 수 있다.

여기서 활제는, 1 ~ 5μm의 제1 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제1 활제 100중량부에 대하여, 제1 평균입경보다 큰 6 ~ 10μm의 제2 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제2 활제 150 ~ 250중량부가 혼합된 이종의 활제가 사용될 수 있다.

입자가 작은 제1 활제는 제2 활제 사이에 분포되어 블랙코팅층(220)의 무광성(무광택)을 부여하는 작용을 하며, 입자가 큰 제2 활제는 블랙코팅층(220)의 표면에 부분적으로 노출되어 블랙코팅층(220)의 슬라이딩성을 제공하는 작용을 한다.

우레탄계 바인더 100중량부를 기준으로, 활제의 함량이 10중량부 미만이면, 슬라이딩성이 저하될 수 있고, 활제의 함량이 25중량부 초과이면, 바인더의 접착성 및 나머지 성분들의 특성들이 저하될 수 있다.

블랙유성염료는 유성 염료계의 착색제로서, 블랙코팅층(220)에 차광성 및 블랙감성을 부여하는 작용을 한다. 블랙유성염료는 유기용제 등의 매체에 녹지 않는 백색 또는 유색의 무기, 유기화합물로 미립자 상태의 염료이며, 바인더의 도움에 의해 미세하게 분산·착색되면서 블랙코팅층(220)에 아름다운 색감을 주게 된다.

블랙유성염료의 함량이 상기 하한치 미만이면, 블랙코팅층(220)의 차광성 및 블랙감성이 저하될 수 있고, 상기 상한치 초과이면, 바인더의 접착성 및 나머지 성분들의 특성들이 저하될 수 있다.

휘발성이 강한 유기용제(Solvent)는 기능성 도료의 적절한 점도 조절을 위해 사용되며 코팅 후 증발되면서 도막에는 남지 않는다. 유기용제의 함량이 상기 하한치 미만이면, 기능성 도료의 과한 점도로 인하여 코팅 품질이 저하될 수 있고, 유기용제의 함량이 상기 상한치 초과이면, 바인더의 접착성 및 나머지 성분들의 특성들이 저하될 수 있다.

상기 2차 코팅단계(S2) 이후에는 3차 코팅단계(S6)가 수행될 수 있다. 3차 코팅단계(S6)는 필름에 발생하는 정전기를 방지하기 위해 블랙코팅층(220)의 표면에 도전성 물질을 3차 코팅하여 대전코팅층(230)을 형성하는 단계이다.

그 다음 진행되는 타공단계(S3)는 필름기재(100) 및 차광층(200)을 포함하는 필름을 스페이서 형태로 재단하는 단계이다. 이 단계에서 카메라 렌즈를 향해 빛이 진행될 수 있도록 중공(H)이 관통되어 형성된다.

이 과정에서, 플레어 현상을 유발하는 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)이 노출되는데, 이미지 품질에 악영향을 주는 중공 내측면(H1)을 처리하기 위해 부식단계(S4)가 진행된다.

부식단계(S4)는 스페이서 형태로 재단된 다수의 필름기재(100)를 일정온도를 갖는 염기성 용액에 일정시간 침지하여 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)을 부식시키는 단계이다.

플레어 현상의 직접적 원인이 되는 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)이 차광층(200)보다 심하게 부식될 수 있도록 상기 염기성용액은 10 ~ 25%의 농도의 수산화나트륨 수용액에 에틸렌디아민(Ethylenediamine)이 소정비율(바람직하게는 10:1의 비율)로 첨가되어 만들어진다.

필름기재(100)가 차광층(200)보다 심하게 부식되는 것은 상기 염기성 용액이 차광층(200)에 비해 상대적으로 공극이 많고 젖음성이 낮은 필름기재(100)에 집중적으로 반응하기 때문으로 추측된다.

이때, 수산화 나트륨 수용액의 농도가 기준보다 낮거나, 처리 온도가 60℃ 이하 또는 침지시간이 10분 미만인 경우에는 부식이 효율적으로 일어나지 않게 되며, 반대로 수산화 나트륨 수용액의 농도가 기준보다 높거나, 처리 온도가 80℃ 이상 또는 침지시간이 60분 초과인 경우에는 부식이 과다하게 일어나면서 차광층(200)의 물성이 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.

만약, 본 실시예와 같이 선택적 부식이 가능한 염기성용액이 아닌 일반 염기성용액을 사용하게 되면, 필름기재(100)와 차광층(200)의 부식이 비슷하게 일어나면서 플레어 현상은 방지되나, 차광성을 포함한 나머지 요구성능이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

이와 같은 부식단계(S4)를 통해 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)이 도 2에 도시된 바와 같이 양쪽으로 만곡되게 부식되고, 그 표면 또한 거칠게 처리된다.

이렇게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 렌즈를 통해 들어오는 빛(L)이 거칠게 처리된 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)에 의해 난반사되면서 일차적으로 빛이 차단된다. 또한, 중공 내측면(H1)에 만곡된 형상으로 부식되어 있기 때문에, 빛의 진행경로 또한 반사가 불가능한 입사각으로 중공 내측면(H1)에 부딪히게 된다. 따라서, 빛이 이미지 센서 측으로 진행되지 못하고, 그 반대방향으로 일부 반사되면서 플레어 현상이 발생되지 않게 된다.

종래의 스페이서는 중공 형성 과정에서 노출된 필름기재의 중공면이 별도로 식각되지 않았기 때문에, 필름기재의 노출면에 반사된 빛에 의해 이미지 상에 동그란 테두리가 나타나거나, 전체적으로 안개가 낀 것처럼 이미지가 흐리게 나오는 등의 플레어 현상이 빈번하게 발생되었다.

본 발명은 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)을 집중적으로 부식시킴으로써, 종래의 플레어 현상 문제를 해결할 수 있고, 이를 통해 고품질의 스페이서를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

부식단계(S4)가 끝나면, 도 4에 도시된 바와 같이 부식된 필름기재(100)를 물로 세척하고, 10분 내지 60분 동안 건조시키는 건조단계(S5)가 진행됨으로써, 스페이서의 제조가 끝나게 된다.

요컨대, 카메라 렌즈의 보조부재로서의 스페이서는 기본적으로 강한 접착성,내마모성, 슬라이딩성, 차광성, 무광성, 대전성 및 플레어 현상 방지 능력이 요구된다. 본 발명은 아래와 같은 유기적인 조합을 통해 위 요구조건들을 충족하고 있다.

1) 접착성 : 프라이머층, 우레탄계 바인더

2) 내마모성 : 우레탄계 바인더, 특정 염기성 용액 사용

3) 슬라이딩성 : 제2 활제, 특정 염기성 용액 사용

4) 차광성 : 블랙유성염료

5) 무광성 : 블랙유성염료, 제1 활제, 특정 염기성 용액 사용

6) 대전성 : 대전코팅층

7) 플레어 현상 방지 능력 : 필름기재를 양쪽으로 만곡되게 부식, 특정 염기성 용액 사용

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하고, 각 평가항목에 따른 공인 및 자체 평가결과에 대해 설명한다.

[실시예 1]

1. 먼저, 두께가 0.25μm인 PET 필름기재 상에 우레탄계열의 수지와 이소시아네이트 계열의 경화제, 경화제와 수지와의 급격한 반응을 막아줄 경화지연제를 일정 비율로 혼합하고, 이를 500RPM 내외의 속도로 30분 이상 교반하여 만들어진 프라이머 코팅액을 1차 코팅하였다.

이때, 코팅 방법은 메쉬 롤의 메쉬 공극에 채워진 용액이 필름으로 전사되어 코팅되는 방식으로서, 1μm 이하의 박막 코팅이 가능하고 두께편차가 상대적으로 적은 마이크로 그라비아 코팅법(Micro Gavure Coating)을 이용하였다. 본 실시예에서는 미디어 엔지니어링社가 제작한 M200 Mesh를 사용하였다.

2. 다음으로, 우레탄계 바인더 100중량부 기준, 무정형 활제 15중량부, 블랙유성염료 4중량부, 유기용제 250중량부가 혼합된 기능성 도료를 프라이머층의 표면에 마이크로 그라비아 코팅법으로 4μm 정도로 2차 코팅하여 블랙코팅층(220)을 형성하였다. 여기서 활제는 5μm와 10μm의 각각 다른 평균입경을 갖는 폴리사불화에틸렌(PTFE)를 1:2의 비율로 혼합한 것을 사용하였고, 유기용제는 메틸에틸케톤(MEK)을 사용하였다.

3. 상기 마이크로 그라비아 코팅법을 이용하여 이엔지 소프트社에서 제작한 CNT 에멀젼 계열의 ING-45PJ 용액을 블랙코팅층(220) 상에 0.1μm 두께로 코팅하여 대전코팅층(230)을 형성하였다.

4. 코팅된 필름을 중공(H)을 갖는 스페이서 형태로 재단하고, 이를 20%의 농도의 수산화나트륨 수용액에 에틸렌디아민(Ethylenediamine)이 10:1의 비율로 첨가된 70℃의 염기성 용액에 20분동안 침지시켰다.

5. 부식된 스페이서를 세척 및 건조하여, 스페이서 제조를 완료하였다.

이와 같이 제작된 스페이서에 대하여, 강한 접착성(표면조도), 내마모성(표면저항), 무광성(광택도)는 <첨부서류 1>에 기재된 바와 같이 국제공인시험기관 한국고분자시험연구소(주)에 의뢰하여 제품의 최소 요구조건의 충족여부를 테스트하였다.

그 결과, 아래의 표와 같이 본 실시예에 따른 스페이서는 표면거칠기 0.435(μm), 표면저항 2.33*10^7(Ω/sq), 광택도 ~로서 에서 제시하고 있는 스페이서의 최소 요구조건을 충족하고 있음을 확인할 수 있다.

구분	최소 요구조건	본 발명에 따른 일실시예
표면조도(μm)	33±2	0.435
표면저항(Ω/sq)	1*10^9 이하	2.33*10^7
광택도(GU)	4 이하	0.3

또한, 실시예1에 따른 스페이서의 플레어 현상 방지 능력을 확인하기 위해 자체적으로 플레어 테스트를 진행하였다. 이를 위한, 비교예로서,

[비교예 1]

상기 실시예1에 따른 1. ~ 3.까지의 단계는 동일하게 진행하고, 4. 코팅된 필름을 중공(H)을 갖는 스페이서 형태로 재단하여 스페이서 제조를 완료하였다.

플레어 테스트는 상기 실시예1 및 상기 비교예1에 따른 스페이서를 각각 삼성전자 갤럭시 S7 스마트폰 모델에 교대로 장착하고, 암실에서 LED조명으로 강한 빛을 주고 각도에 따라 실제로 촬영하고, 촬영된 이미지 상에 플레어 현상이 나타나는지 확인하는 방식으로 진행하였다.

그 결과, 도 5의 좌측에 도시된 바와 같이 실시예1의 스페이서가 장착된 스마트폰에서 촬영된 이미지에는 광원 주변으로 빛이 방사상으로 균일하게 퍼져나가면서 플레어 현상이 나타나지 않았으나, 비교예1의 스페이서가 장착된 스마트폰에서 촬영된 이미지에서는 우측에 도시된 바와 같이 미상의 보라색 부분이 나타나고, 광원 주변으로 빛이 불규칙적으로 퍼져나가는 플레어 현상의 일종인 shower 현상이 명확히 나타나고 있음을 볼 수 있다. 이는 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)의 부식 여부가 플레어 현상의 발생에 직접적인 영향을 준다고 유추할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 플레어 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서 및 이의 제조방법은, 빛의 반사에 취약한 필름기재의 중공 내측면을 양쪽으로 만곡되게 부식시킴으로써, 플레어 현상을 획기적으로 저감할 수 있는 고품질의 스페이서를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 필름기재
200 : 차광층
210 : 프라이머층
220 : 블랙코팅층
230 : 대전코팅층

Claims

플라스틱 재질의 필름기재(100); 및
상기 필름기재의 양면에 코팅되는 차광층(200);을 포함하여 구성되고,
상기 차광층(200)은, 상기 필름기재(100)의 표면의 접착력을 높이기 위해 1차 코팅되는 프라이머층(210)과, 우레탄계 바인더 100중량부에 대하여 활제 10 ~ 25중량부, 블랙유성염료 3 ~ 5중량부, 유기용제 200 ~ 300중량부가 혼합되어 상기 프라이머층(210)의 표면에 2차 코팅되는 블랙코팅층(220)으로 이루어지며,
카메라 렌즈를 향해 빛이 진행될 수 있도록 상기 필름기재(100) 및 상기 차광층(200)을 관통하여 중공(H)이 형성되되, 플레어 현상을 유발하는 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)이 염기성 용액에 의해 부식처리되되,
상기 활제는, 제1 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제1 활제 100중량부에 대하여, 상기 제1 평균입경보다 큰 제2 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제2 활제 150 ~ 250중량부가 혼합된 이종의 활제이며,
상기 블랙코팅층(220)의 표면에는, 도전성 물질에 의해 3차 코팅되어 대전코팅층(230)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플레이 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서.
제1항에 있어서,
상기 염기성 용액은, 일정농도의 수산화나트륨 수용액에 에틸렌디아민(Ethylenediamine)이 소정비율로 첨가되어 만들어지고,
상기 필름기재(100)는, 열 가소성 플라스틱의 일종인 PET(polyethylene terephthalate)이며,
상기 염기성 용액에 의해 상기 필름기재(100)가 상기 차광층(200)보다 심하게 부식되는 것을 특징으로 하는 플레이 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서.
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플라스틱 재질의 필름기재(100)의 양면을 프라이머 코팅액으로 코팅하여 프라이머층(210)을 형성하는 1차 코팅단계(S1);
우레탄계 바인더 100중량부에 대하여 활제 10 ~ 25중량부, 블랙유성염료 3 ~ 5중량부, 유기용제 200 ~ 300중량부가 혼합된 기능성 도료를 상기 프라이머층의 표면에 코팅하여 블랙코팅층(220)을 형성하는 2차 코팅단계(S2);
2차 코팅된 필름기재(100)를 중공(H)을 갖는 스페이서 형태로 재단하는 타공단계(S3);
재단된 필름기재(100)를 일정온도를 갖는 염기성 용액에 일정시간 침지하여 플레어 현상을 유발하는 상기 필름기재(100)의 중공 내측면(H1)을 부식시키는 부식단계(S4); 및
부식된 필름기재(100)를 물로 세척한 후 일정시간 건조시키는 건조단계(S5);를 포함하고,
상기 1차 코팅단계(S1)에서, 상기 필름기재(100)는, 열 가소성 플라스틱의 일종인 PET(polyethylene terephthalate)이고,
상기 2차 코팅단계(S2)에서, 상기 활제는, 제1 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제1 활제 100중량부에 대하여, 상기 제1 평균입경보다 큰 제2 평균입경을 갖는 입자로 구성된 제2 활제 150 ~ 250중량부가 혼합된 이종의 활제이며,
상기 2차 코팅단계(S2)에 수행되며, 상기 블랙코팅층(220)의 표면에 도전성 물질을 3차 코팅하여 대전코팅층(230)을 형성하는 3차 코팅단계(S6);가 더 포함되고,
상기 부식단계(S4)에서, 상기 염기성 용액은, 일정농도의 수산화나트륨 수용액에 에틸렌디아민(Ethylenediamine)이 소정비율로 첨가되어 만들어지는 것을 특징으로 하는 플레이 현상이 저감된 카메라 렌즈용 스페이서의 제조방법.
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