KR102139666B1

KR102139666B1 - 촬상 장치

Info

Publication number: KR102139666B1
Application number: KR1020130143251A
Authority: KR
Inventors: 류헌영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2020-07-31
Also published as: US9036988B1; KR20150059700A; US20150146084A1

Abstract

외부에서 유입되는 광을 이용하여 셔터부의 실제 노출 시간을 측정하기 위한 것으로, 외부에서 광이 유입될 수 있는 광창을 마련하여 셔터부의 실제 노출 시간을 측정함으로써 셔터부의 실제 노출 시간과 입력부에 의한 셔터부의 설정 노출 시간 사이의 차이를 보정할 수 있다.

Description

촬상 장치{Photographing apparatus}

본 개시는, 셔터부의 실제 노출 시간을 측정할 수 있는 촬상 장치에 관한 것이다.

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

한 개의 렌즈를 통해서 뷰파인더로 사물을 보내기도 하고, 사진을 찍는 촬상 소자에 빛을 보내기도 하는 일안 렌즈 반사식 카메라에서, 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)는 촬상 소자 앞에 구비되어 촬상 소자의 노광시간을 단속한다. 포컬 플레인 셔터란, 선막과 후막이라는 이중막으로 구성되어 있는 기계식 셔터로서, 입력된 셔터 속도만큼 선막과 후막이 좌우, 또는 상하로 주행되며, 선막과 후막 사이의 간격을 통해 노광이 이루어진다. 선막이 먼저 주행되고, 설정된 노출 시간에 따라 뒤이어서 후막이 주행되며, 후막이 촬상 소자를 완전히 가리기 전까지의 노광시간 동안에 촬상 소자에 의하여 이미지가 기록된다. 선막과 후막의 주행은 기계적으로 연결된 탄성력에 의해 이루어지며, 주행의 개시는 선막과 후막에 연결된 전자석의 통전을 해제함으로써 이루어진다.

포컬 플레인 셔터 방식의 최대 셔터 속도는 1/300의 한계를 갖는다. 셔터가 주행하는 시간 동안 선막과 후막의 간격에 노광량을 각각 분할하여 받아들인 뒤 이를 이어 붙여 최종 이미지를 만들어 내는 디지털 기술로 인해 최대 셔터스피드가 1/8000까지 확장될 수 있게 되었다. 다만, 이와 같은 방식으로 기록된 분할 이미지들은 한 장면의 동일한 노출에서 기록된 것이 아니다. 따라서, 고속으로 이동하는 피사체나 순간 광 등의 급변하는 노출 상황에서는, 부분별 노출로 인해 최종 이미지에 분리된 영역이 생기거나, 순간 광을 사용하는 스트로보 촬영을 동조 시킬 때 최대 셔터 속도의 한계를 가져올 수 있다.

이와 같은 한계를 극복하기 위해 포컬 플레인 셔터의 선막과 후막의 주행속도를 비약적으로 증가시키는 한편, 선막과 후막의 간격을 좁게 설정해야 한다. 그러나, 기계적 구조로 이루어진 선막과 후막의 주행이, 상술한 바와 같은 고속주행에 완벽하게 부합할 수 없으므로 이를 보완할 수 있는 제어방법이 추가적으로 필요하다,

본 개시에 의한 일 실시예에서는, 렌즈부를 통하여 입사된 광을 이용하여 셔터부의 실제 노출 시간을 측정하고, 이를 통해, 셔터부에 설정된 노출 시간과 셔터부의 실제 노출 시간 사이의 오차를 보정할 수 있는 촬상 장치가 제공된다.

일 유형에 따른 촬상장치는, 광을 영상신호로 변환시키는 촬상소자; 상기 촬상소자의 전방에 위치되어, 피사체로부터 입사되는 광을 상기 촬상소자에 결상시키는 렌즈부; 상기 렌즈부와 상기 촬상소자 사이에 배치되어 상기 촬상소자를 소정의 노출 시간동안 상기 광에 노출시키는 것으로서, 상기 광을 단속하는 셔터 막을 포함하는 셔터부; 상기 셔터부에 의한 실제 노출 시간을 측정하는 계측유닛;을 포함할 수 있으며, 상기 계측유닛은 상기 셔터 막의 후방에 위치되어, 상기 렌즈부를 통하여 입사되는 광 중에서 상기 촬상소자를 노광시키는 유효화상영역 이외의 영역의 광을 수광하는 수광센서를 포함할 수 있다.

일 유형에 따른 촬상장치는, 미리 정한 상기 셔터부의 노출시간과 상기 계측유닛에 의해 측정된 실제 노출시간을 비교하여 상기 셔터부의 노출시간을 보정하는 제어유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 셔터부는, 상기 셔터 막의 전방과 후방에 각각 배치되고 상기 유효화상영역을 형성하는 개구부를 각각 구비하는 베이스 플레이트와 커버 플레이트를 구비하며,상기 수광센서는 상기 커버 플레이트에 배치되며, 상기 베이스 플레이트의 상기 개구부의 외측에는 상기 렌즈부를 통하여 입사된 광을 상기 수광센서로 안내하는 제1광창이 마련될 수 있다.

상기 제1광창을 통하여 입사된 광을 상기 수광센서에 집광시키는 집광렌즈를 더 구비할 수 있다.

상기 집광렌즈는 상기 베이스 플레이트에 지지될 수 있다.

상기 집광렌즈는 상기 커버 플레이트에 지지될 수 있다.

상기 셔터 막은 선막 어셈블리와 후막 어셈블리를 포함하며, 상기 셔터부는 상기 선막 어셈블리와 후막 어셈블리 사이에 배치되고, 상기 유효화상영역에 대응되는 개구부가 마련된 분리막을 더 구비하며, 상기 분리막에는 상기 제1광창과 연통된 제2광창이 마련될 수 있다.

상기 제2광창은 상기 분리막의 외측 가장자리로부터 내측으로 몰입된 오목부의 형상일 수 있다.

상기 제2광창은 상기 분리막의 외측 가장자리로부터 내측으로 이격된 위치에 절개된 장공 형상일 수 있다.

상기 장공의 장축은 상기 선막 어셈블리와 후막 어셈블리의 주행방향으로 연장될 수 있다.

일 유형에 따른 촬상장치는, 상기 렌즈부가 장착되고, 상기 셔터부로 광이 입사되는 입사영역을 정의하는 마운트부;를 더 구비하며, 상기 마운트부의 상기 입사영역의 외측에는 상기 계측유닛에 광을 입사시키기 위한 제3 광창이 마련될 수 있다.

본 개시에 의한 광창을 촬상장치에 마련한 경우, 추가 광원을 구비하지 않고도 실제 촬상 소자의 노광 시간을 측정할 수 있으므로 셔터 보정 수단의 구조를 간단히 마련할 수 있으며, 이를 통해 촬상장치의 제조 원가 절감 및 셔터와 촬상 장치의 소형화를 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 촬상장치의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 촬상장치의 노출 시간을 제어할 수 있는 구조에 대한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 셔터부의 정면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 제1광창과 제2광창을 통과한 광이 수광센서로 입사되는 과정을 선막 어셈블리와 후막 어셈블리의 주행 순서에 따라 개략적으로 나타낸 셔터부의 사시도이다.
도 6a는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 셔터부의 개략적인 단면도이다. 도 6b는 베이스 플레이트에 집광렌즈가 지지된 셔터부의 개략적인 단면도이며, 도 6c는 커버 플레이트에 집광렌즈가 지지된 셔터부의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 분리막에 장공 형상의 제2 광창이 마련된 셔터부의 개략적인 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마운트부의 정면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 광창이 마련된 마운트부의 정면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사항이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 일 실시예에 따른 촬상장치(10)의 부분 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 촬상장치(10)의 노출 시간을 제어할 수 있는 구조에 대한 개략적인 구성도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 촬상장치(10)는 렌즈부(20)와 렌즈부(20)가 장착될 수 있는 본체(15)를 구비한다. 렌즈부(20)는 피사체로부터 입사된 광을 통과시키는 광학부로서 촬상장치의 프레임(70)에 구비된 마운트부(30)에 연결되어 본체(15)에 장착될 수 있다. 렌즈부(20)는 후술하는 촬상소자(60)의 전방에 위치되어 피사체로부터 입사되는 광을 촬상소자(60)에 결상시킨다. 또한, 도 1에는 도시되지 않았지만, 본체(15)의 내부에는 렌즈부(20)를 통하여 입사된 광을 영상 신호로 변환시킬 수 있는 촬상 소자(60), 예를 들어, CCD(Charge Coupled Device) 혹은 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)와, 렌즈부(20)와 촬상소자(60) 사이에 위치되어 광을 단속하기 위한 셔터부(100)가 마련된다. 셔터부(100)는 촬상소자(60)를 소정의 노출시간 동안 광에 노출시킨다. 셔터부(100)는, 예를 들어, 설정된 노출 시간에 맞추어 상하 또는 좌우로 주행되는 셔터 막(도 3의 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150))을 구비하는 포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)일 수 있다. 본체(15)에는 셔터부(100)의 노출시간을 설정하기 위해 입력부(50)가 마련될 수 있다.

사진 기술이 발전함에 따라 고속 셔터가 사용되어 셔터 막들의 주행 속도가 빨라지고 셔터 막들 사이 간격이 좁게 설정됨으로써, 입력부(50)에 의한 셔터부(100)의 설정 노출 시간과 셔터부(100)의 실제 노출 시간이 달라질 수 있다. 특히, 포컬 플레인 셔터를 고속으로 주행시키는 경우, 입력부(50)에 의한 셔터부(100)의 설정 노출 시간과 셔터부(100)의 실제 노출 시간 사이에 차이가 발생하여 최종 이미지에 분리된 영역이 생길 수 있기 때문에, 이를 보정할 수 있는 제어 유닛(55)이 촬상장치(10)에 배치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 촬상장치(10)에는 입력부(50)에 의한 셔터부(100)의 설정노출 시간과 셔터부(100)의 실제 노출 시간 사이의 오차를 보정하기 위한 계측 유닛(53) 및 제어 유닛(55)이 마련될 수 있다.

계측 유닛(53)은 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정하기 위한 것으로서, 광을 수용할 수 있는 수광센서(도 3참조; 250)를 구비할 수 있다. 셔터 막(도 3참조)이 주행함에 따라 수광센서(250)에 광이 입사된다. 수광센서(250)에 입사된 광의 실제 노출 시간이 계측 유닛(53)에 의하여 측정되어, 제어 유닛(53)으로 전달된다. 제어 유닛(53)은 입력부(50)를 통해 설정된 셔터부(100)의 설정 노출 시간(51)과 계측 유닛(53)에 의하여 측정된 셔터부(100)의 실제 노출 시간(54)을 비교하여 설정 노출 시간(51)과 실제 노출 시간(54) 사이의 오차를 판단하고, 상술한 오차를 보정하여 새로운 설정 노출 시간(56)을 셔터부(100)에 전달함으로써 촬상 소자(60)에서 정확한 노출이 이루어질 수 있다.

셔터부(100)를 통과하여 수광센서(250)로 입사한 광의 입사시간을 측정하여 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정할 수 있으므로, 촬상 시점과 동일한 순간에 셔터부(100)를 통과한 광이라면 촬상 소자(60)에 입사된 광이 아니더라도 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 계측유닛(53)은 셔터 막의 후방, 즉 촬상소자(60)측에 위치되어, 렌즈부(20)를 통하여 입사되는 광 중에서 촬상소자(60)를 노광시키는 유효화상영역(도 5a의 D) 이외의 영역의 광을 수광한다. 촬상소자(60)로 입사되는 광(59)과 계측 유닛(53)에 수용되는 광은 입사 경로가 서로 다르지만, 동일한 촬상 시점에 동일한 피사체로부터 입사되어 동일한 셔터부(100)를 통과하였으므로, 계측 유닛(53)에 수용되는 광을 이용하여 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터부(100)의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 셔터부(100)에 대한 일 실시예의 정면도이다. 참고로, 도 4에서는 도 3에 도시된 베이스 플레이트(130)와 분리막(120)이 생략된 구조가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 셔터부(100)는 커버 플레이트(110)와, 베이스 플레이트(130)와, 셔터 막(선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150))과, 캠(160)과, 선막 레버(210)와, 후막 레버(220)와, 선막 마그네틱(230)과, 후막 마그네틱(240)을 포함한다.

셔터 막(140, 150)의 전방과 후방에는 베이스 플레이트(130)와 커버 플레이트(110)가 각각 배치된다. 커버 플레이트(110)는 셔터부(100)의 기저부를 이루며, 이러한 커버 플레이트(110) 상에는 선막 어셈블리(140), 분리막(120), 후막 어셈블리(150)가 배치된다. 베이스 플레이트(130)는 커버플레이트(110)에 결합될 수 있다. 베이스 플레이트(130) 상에는 캠(160), 선막 레버(210), 후막 레버(220), 선막 마그네틱(230), 후막 마그네틱(240) 등의 구성 요소들이 배치된다. 셔터부(100)는 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150) 사이에 배치되어 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)를 구분하는 분리막(120)을 더 구비할 수 있다. 분리막(120)은 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 사이에 배치되어 주행 중 가이드 역할을 수행하는 동시에 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 간섭을 막아주는 역할을 수행한다.

선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)는 각각 포막(布幕)이나 금속막으로 이루어진다. 상기 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)는 서로 이웃하게 배치되어, 개구부(aperture)(111)의 개폐를 제어한다. 즉, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)가 서로 근접하도록 배치되어 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150) 사이에 틈이 없으면 개구부(111)는 차단되고, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)가 서로 이격하여 있으면 개구부(111)는 개방된다.

선막 레버(210)는 상기 베이스 플레이트(130) 상에 배치되며, 선막 레버 축을 중심으로 회전가능 하도록 형성되어 있다. 선막 레버(210)는 캠(160)과 선막 어셈블리(140) 사이에 배치되어, 캠(160)의 회전에 따라 선막 어셈블리(140)가 회전하도록 캠(160)의 회전력을 선막 어셈블리(140)에 전달하는 역할을 수행한다. 후막 레버(220)는 상기 베이스 플레이트(130) 상에 배치되며, 후막 레버 축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되어 있다. 후막 레버(220)는 캠(160)과 후막 어셈블리(150) 사이에 배치되어, 캠(160)의 회전에 따라 후막 어셈블리(150)가 회전하도록 캠(160)의 회전력을 후막 어셈블리(150)에 전달하는 역할을 수행한다.

선막 레버(210)의 일 측에는 선막 마그네틱(230)이 형성되어 있고, 후막 레버(220)의 일 측에는 후막 마그네틱(240)이 형성되어 있다. 상기 마그네틱들(230)(240)에 통전이 되면 마그네틱들(230)(240)은 소정의 자기력을 띠게 되어 일종의 전자석의 역할을 수행한다. 마그네틱들(230)(240)이 전자석의 역할을 수행함에 따라, 촬상시점까지 마그네틱들(230)(240)이 제공하는 자기력에 의하여 선막 레버(210)와 후막 레버(220)의 위치가 고정된다.

커버 플레이트(110), 분리막(120) 및 베이스 플레이트(130)의 일부에는 광이 통과할 수 있는 개구부 (111)(121)(131)가 각각 형성되어 있으며, 커버 플레이트(110)의 개구부(111)의 뒤쪽으로는 촬상 소자(60)가 배치된다. 개구부(111)(121)(131)는 촬상소자(60)를 노광시키기 위한 유효화상영역(도 5a: D)을 형성한다. 상기 개구부 중 일부(111)(121)는 선막 어셈블리(140) 및 후막 어셈블리(150)에 의하여 개폐된다.

베이스 플레이트(130)의 개구부(131)의 좌측에는 제1 광창(105)이 형성된다. 제1 광창(105)은 렌즈부(20)를 통하여 입사된 광을 수광센서(250)로 안내한다. 분리막(120)이 더 구비되는 경우에, 분리막(120)에는 제1 광창(105)과 연통된 제2 광창(123)이 마련된다. 예를 들어 제2 광창(123)은 분리막(120)의 좌측에 외측 가장자리로부터 내측으로 몰입되어 형성되는 오목부(122) 형태일 수 있다. 커버 플레이트(110)의 좌측에 수광센서(250)가 배치된다. 제1 광창(105), 제2 광창(123) 및 수광 센서(250)의 위치가 각 플레이트(130)(120)(110)의 좌측으로 한정되는 것은 아니며, 개구부(111)(121)(131)를 통과하는 광과 간섭되지 않는 범위 내에서 각 개구부(111)(121)(131)의 외곽에 형성될 수 있다. 즉, 제1 광창(105), 제2 광창(123) 및 수광 센서(250)는, 유효화상영역(도 5a: D)을 벗어난 영역으로서 제1 광창(105)을 통과한 광이 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 주행에 의하여 단속될 수 있는 영역에 배치될 수 있다. 다만, 제1 광창(105)을 통과한 광이 제2 광창(123)을 거쳐 수광센서(250)로 입사될 수 있도록 제1 광창(105), 제2 광창(123) 및 수광센서(250)는 일렬로 배열되어야 한다.

도 5a 내지 도 5c는 제1 광창(105)과 제2광창(123)을 통과한 광이 수광센서(250)로 입사되는 과정을 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 주행 순서에 따라 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)는 커버 플레이트(110)의 개구부(111) 즉, 촬상소자(미도시)에 의해 전기적 신호로 영상이 변환될 수 있는 유효 화상 영역(D)을 개폐한다. 즉, 도 5a 및 도 5c에 도시된 바와 같이 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150) 모두 상승한 상태이거나, 모두 하강한 상태에서는 유효 화상 영역(D)는 차폐되어 있다. 반면, 도 5b에 도시된 바와 같이 선막 어셈블리(140)는 하강하고 후막 어셈블리(150)는 상승한 상태에서는 유효 화상 영역(D)이 개방되어 렌즈부(20)를 통하여 입사된 광이 촬상소자(60)에 입사될 수 있다. 선막 레버(210)는 캠(160)과 선막 어셈블리(140) 사이에 배치되어, 캠(160)이 회전함에 따라 선막 어셈블리(140)를 회전시킨다. 즉, 캠(160)의 회전력을 선막 어셈블리(140)에 전달함으로써 선막 어셈블리(140)의 상승 및 하강을 조절할 수 있다. 후막 어셈블리(150)의 상승 및 하강은 상술한 선막 어셈블리(140)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 5a 및 도 5c에 도시된 바와 같이 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150) 모두 상승한 상태이거나, 모두 하강한 상태에서는 제1 광창(105) 및 제2 광창(123)과 수광 센서(250) 사이의 광 경로 또한 차폐된다. 반면 도 5b에 도시된 바와 같이 선막 어셈블리(140)는 하강하고 후막 어셈블리(150)는 상승한 상태에서는 제1 광창(105) 및 제2 광창(123)과 수광 센서(250) 사이의 광 경로가 개방되어, 렌즈부(20)를 통하여 입사된 광이 수광 센서(250)로 입사될 수 있다.

이와 같이, 입사되는 광 경로는 서로 다르지만, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)를 통과하여 수광 센서(250)와 촬상소자(60)에 도달하는 광의 입사 시간은 동일하다.

따라서, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)를 통과하여 수광센서(250)로 입사되는 광의 입사 시간을 측정하여 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 확인 할 수 있다. 다만, 유효 화상 영역(D)을 통과하는 광과의 간섭을 피하기 위해, 유효 화상 영역(D)을 벗어난 측부에 수광 센서(250)가 배치되며, 측부에 배치된 수광 센서(250)로 광을 입사 시키기 위해 별도의 제1 광창(105)과 제2 광창이 셔터부(100)에 마련된다.

종래에는 베이스 플레이트(130)에 수광부와 발광부를 가진 센싱부를 배치하고 커버 플레이트(110)에 발광부로부터 조사되는 광을 수광부로 반사시키는 반사판을 배치하여, 셔터부(100)의 실제 셔터 속도를 측정하였다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 렌즈부(20)를 통과한 외부광을 직접 수광하여 셔터부(100)의 실제 셔터 속도를 측정할 수 있다. 따라서 발광부 및 반사판을 셔터부(100)에 마련할 필요가 없으므로 셔터부(100)의 두께와 크기가 줄어들고, 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 셔터부(100)의 크기 감소에 따라 촬상 장치(10) 전체의 크기를 감소시킬 수 있다.

도 6a는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 셔터부(100)의 단면도를 개략적을 나타낸 것이다. 도 6b는 베이스 플레이트(130)에 집광렌즈(106)가 지지된 셔터부(100)의 개략적인 단면도이다. 도 6c는 커버 플레이트(110)에 집광렌즈(106)가 지지된 셔터부(100)의 개략적인 단면도이다. 참고로, 도 6b 내지 도 6c에서는 도 6a에 도시된 분리막(120), 선막 어셈블리(140) 및 후막 어셈블리(150)가 생략되어 있다.

도 6a를 참조하면, 커버 플레이트(110)와 베이스 플레이트(130) 사이에 선막 어셈블리(140), 분리막(120) 및 후막 어셈블리(150)가 배치되고, 커버 플레이트(110)에 수광 센서(250)가 배치되며, 베이스 플레이트(130)에 제1 광창(105) 및 집광렌즈(106) 가 배치된다.

수광 센서(250)에 수용되는 광은 외부에서 입사되는 것이기 때문에 어두운 환경에서 촬상이 이루어지는 경우, 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정하기 위한 충분한 광이 수광 센서(250)로 입사되지 않을 수 있다. 도 6b를 참조하면, 제1 광창(105)이 마련된 제1 광창부(104)에 집광렌즈(106)가 배치된다. 또한, 도 6c를 참조하면, 커버 플레이트(110)에 수광 센서(250)를 포함하는 수광 센서부(107)가 배치되고, 수광 센서(250)의 전방부에 집광렌즈(106)가 배치된다. 이와 같은 구성에 의하여, 어두운 환경에서도 수광 센서(250)에 수용된 광의 입사시간을 측정하기에 충분한 광을 수광센서(250)에 입사시킬 수 있다. 이에 따라, 추가 광원을 확보하기 위해 발광부 및 반사판을 추가로 배치하지 않고서도 모든 환경에서 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정할 수 있다. 따라서 발광부 및 반사판을 셔터부(100)에 제공하지 않음으로써 셔터부(100)의 두께와 크기가 줄어들고, 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 셔터부(100)의 크기 감소에 따라 촬상 장치 전체의 크기를 감소시킬 수 있다.

집광렌즈(106)의 위치는, 도 6b에 도시된 제1 광창부(104) 또는 도 6c에 도시된 수광 센서부(107)로 제한되는 것은 아니며, 광창을 통과하여 수광 센서(205)로 입사되는 모든 광 경로에 배치될 수 있다.

선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150) 사이에 분리막(120)이 배치되어 있으므로, 제1 광창(105)을 통과한 광은 선막 어셈블리(140)를 지나 분리막(120)를 통과하지 않고는 수광 센서(250)에 도달할 수 없다. 광을 통과시키기 위해, 예를 들어 도 3a에 도시된 바와 같이 분리막(120)에는 오목부(122) 형상의 제2광창(123)이 마련될 수 있다. 오목부(122)는 분리막(120)의 외측 가장자리로부터 내측으로 오목하여 몰입된 형상이다.

도 7은 분리막(120)에 장공 형상의 제2 광창(123)이 마련된 셔터부(100)의 단면도를 개략적을 나타낸 것이다. 도 7을 참조하면, 수광 센서(250)에 광을 입사시키기 위해 분리막(120)의 측부에 장공 형상의 제2 광창(123)이 마련된다. 장공 형상의 제2 광창(123)은 분리막(120)의 외측 가장자리로부터 내측으로 이격된 위치에 형성된다. 장공 형상의 제2 광창(123)의 장축은 고속으로 주행하는 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 주행방향으로 연장된다.

상술한 바와 같이 분리막(120)은 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 주행 중 가이드 역할을 한다. 본 실시예에 따르면, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)의 주행방향으로 연장된 장공 형상의 제2 광창(123)이 채용되므로, 선막 어셈블리(140)와 후막 어셈블리(150)가 주행될 때에 제2 광창(123)에 걸릴 위험을 줄일 수 있다.

도 8a는 마운트부(30)의 일 실시예의 정면도이며, 도 8b는 마운트부(30)의 다른 실시예의 정면도이다.

도 8a를 참조하면, 마운트부(30)에 의하여 셔터부(100)로 광이 입사되는 입사영역(170)이 정의된다. 마운트부(30)의 입사 영역(170)을 통해 입사된 광은 촬상 소자(60)를 노광시킬 뿐만 아니라 셔터부(100)의 실제 노출 시간을 측정하기 위하여 계측 유닛(53)에도 입사된다.

도 8b를 참조하면, 마운트부(30)의 입사 영역(170)의 외측에 제3광창(108)이 마련된다. 입사 영역(170)을 통하여 입사되는 광은 촬상 소자(60)를 노광시킨다. 제3광창(108)을 통하여 입사돤 광은 계측 유닛(53)에 입사되어 실제 노광 시간을 측정하는데 사용된다. 이를 위하여, 제3광창(108)은 제1광창(105) 및 제2광창(123)과 일직선 상에 배치된다. 이와 같은 구성에 의하면, 촬상 소자(60)를 노광시키기 위한 충분한 크기의 입사영역(170)을 확보할 수 있다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고, 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

10: 촬상장치 122: 오목부
15: 본체 130: 베이스 플레이트
20: 렌즈부 111, 121, 131: 개구부
30: 마운트부 140: 선막 어셈블리
50: 입력부 150: 후막 어셈블리
53: 계측 유닛 170: 입사 영역
55: 제어 유닛 D; 유효화상영역
60: 촬상소자 106: 수광센서의 렌즈부
70: 촬상장치의 프레임 210: 선막 레버
100: 셔터부 220: 후막 레버
105, 123, 108: 광창 230: 선막 마그네틱
110: 커버 플레이트 240: 후막 마그네틱
120: 분리막 250: 수광센서

Claims

광을 영상신호로 변환시키는 촬상소자;
상기 촬상소자의 전방에 위치되어, 피사체로부터 입사되는 광을 상기 촬상소자에 결상시키는 렌즈부;
상기 렌즈부와 상기 촬상소자 사이에 배치되어 상기 촬상소자를 소정의 노출 시간동안 상기 광에 노출시키는 것으로서, 상기 광을 단속하는 셔터 막을 포함하는 셔터부;
상기 셔터부에 의한 실제 노출 시간을 측정하는 계측유닛; 및
상기 렌즈부가 장착되며, 상기 셔터부로 광이 입사되는 입사영역을 정의하는 마운트부;를 포함하며,
상기 계측유닛은 상기 셔터 막의 후방에 위치되어, 상기 렌즈부를 통하여 입사되는 광 중에서 상기 촬상소자를 노광시키는 유효화상영역 이외의 영역의 광을 수광하는 수광센서를 포함하고,
상기 마운트부의 상기 입사영역의 외측에는 상기 계측유닛에 광을 입사시키기 위한 제3 광창이 마련되는 촬상장치.
제1항에 있어서,
미리 정한 상기 셔터부의 노출시간과 상기 계측유닛에 의해 측정된 실제 노출시간을 비교하여 상기 셔터부의 노출시간을 보정하는 제어유닛;을 더 포함하는 촬상장치.
제1항에 있어서,
상기 셔터부는, 상기 셔터 막의 전방과 후방에 각각 배치되고 상기 유효화상영역을 형성하는 개구부를 각각 구비하는 베이스 플레이트와 커버 플레이트를 구비하며,
상기 수광센서는 상기 커버 플레이트에 배치되며,
상기 베이스 플레이트의 상기 개구부의 외측에는 상기 렌즈부를 통하여 입사된 광을 상기 수광센서로 안내하는 제1광창이 마련된 촬상장치.
제3항에 있어서,
상기 제1광창을 통하여 입사된 광을 상기 수광센서에 집광시키는 집광렌즈를 더 구비하는 촬상장치.
제4항에 있어서,
상기 집광렌즈는 상기 베이스 플레이트에 지지되는 촬상장치.
제4항에 있어서,
상기 집광렌즈는 상기 커버 플레이트에 지지되는 촬상장치.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 셔터 막은 선막 어셈블리와 후막 어셈블리를 포함하며,
상기 셔터부는 상기 선막 어셈블리와 후막 어셈블리 사이에 배치되고, 상기 유효화상영역에 대응되는 개구부가 마련된 분리막을 더 구비하며,
상기 분리막에는 상기 제1광창과 연통된 제2광창이 마련된 촬상장치.
제7항에 있어서,
상기 제2광창이 상기 분리막의 외측 가장자리로부터 내측으로 몰입된 오목부 형상인 촬상장치.
제8항에 있어서,
상기 제2광창이 상기 분리막의 외측 가장자리로부터 내측으로 이격된 위치에 절개된 장공 형상인 촬상장치.
제9항에 있어서,
상기 장공의 장축은 상기 선막 어셈블리와 후막 어셈블리의 주행방향으로 연장된 촬상장치.
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