KR102547544B1 - 3차원 조리개 모듈 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

3차원 조리개 모듈 및 이의 제조방법에서, 상기 3차원 조리개 모듈은 렌즈부 및 조리개를 포함한다. 상기 조리개는 상기 렌즈부에 인접하게 배치되어, 상기 렌즈부로 입사되는 광의 입사동공을 모든 방향에서 기 설정된 크기 이하로 제어한다. 이를 위해 상기 조리개는, 소정 두께를 가지며 반구형 껍질 형상을 가지는 프레임부, 및 상기 프레임부를 관통하며 소정 패턴으로 형성되는 복수의 개구부들을 포함한다.

Description

3차원 조리개 모듈 및 이의 제조방법{STEREOSCOPIC DIAPHRAGM MODULE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 3차원 조리개 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상 이미징이나 비전 시스템에서 요구되는 초소형 광학모듈을 구성하며, 다양한 방향으로부터 입사되는 광의 입사동공(入射瞳孔, entrance pupil)을 제어하여 곡면 렌즈를 적용하는 경우 발생하는 수차(收差, aberration) 문제를 해결할 수 있는 3차원 조리개 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어, 종래의 카메라 기반 응용기술로부터 스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 단말기는 물론, 스마트 모빌리티(mobility) 및 의료기기 등과 같은 다양한 제품에 비전 시스템을 적용하여 성능을 향상시키거나 새로운 기능을 추가하기 위한 연구 개발이 적극 진행되고 있다.

이러한, 정밀한 비전 시스템을 구축하기 위해서는 다양한 위치 및 각도에 대한 영상정보의 확보가 필수적이며, 이에 따라, 상기 비전 시스템 상에서 다양한 위치 및 각도에 대한 정확한 정보를 확보하기 위해 광학모듈의 개수를 증가시키거나 광학모듈을 소형화시키는 노력이 진행되었다.

그러나, 상기 광학모듈을 소형화하는 경우 색수차, 구면수차 등과 같은 다양한 광학수차에 의해 발생하는 영상의 일그러짐 등과 같은 현상이 야기된다.

즉, 일반적으로 다양한 광학수차는 비구면렌즈 등의 형상을 이용한 보정 또는 다양한 렌즈의 조합을 통한 보정으로 해결될 수 있으나, 상기 광학모듈의 소형화 및 집적화의 경우, 공간상의 한계 또는 초광각 이미징을 위한 다양한 각도에서의 이미징에 대하여는 한계가 있는 바, 결과적으로 상기와 같은 영상의 일그러짐 등과 같은 현상을 방지하는 것은 용이하지 않은 상황이다.

미국 등록특허 제7,508,417호

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 다양한 각도에서 렌즈로 입사되는 광의 입사동공을 모든 방향에서 특정 크기 이하로 제어할 수 있는 것으로, 다양한 방향으로부터 입사되는 광의 입사동공(入射瞳孔, entrance pupil)을 제어하여 곡면 렌즈를 적용하는 경우 발생하는 수차(收差, aberration) 문제를 해결할 수 있는 3차원 조리개 모듈을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 3차원 조리개 모듈의 제조방법에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈은 렌즈부 및 조리개를 포함한다. 상기 조리개는 상기 렌즈부에 인접하게 배치되어, 상기 렌즈부로 입사되는 광의 입사동공을 모든 방향에서 기 설정된 크기 이하로 제어한다. 이를 위해 상기 조리개는, 소정 두께를 가지며 반구형 껍질 형상을 가지는 프레임부, 및 상기 프레임부를 관통하며 소정 패턴으로 형성되는 복수의 개구부들을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 렌즈부는, 상기 프레임부에서 오목하게 형성되는, 상기 프레임부의 내측에 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 개구부들은 균일한 간격 및 균일한 배열로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 개구부들 각각은, 단면이 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 다각형 중 적어도 하나의 형상을 가지며, 2개 이상의 형상을 가지는 경우 반복되는 패턴을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 개구부들 각각은, 광의 입사부와 광의 출사부가 동일한 단면적으로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 개구부들 각각은, 광의 입사부로부터 광의 출사부로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 프레임부는, 상기 광을 흡수하는 재질을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 조리개를 통과하여 상기 렌즈부로 입사되는 광은, 광의 입사 각도와 무관하게 기준광(chief ray) 및 근축광(paraxial ray)으로 제한될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈 제조방법에서, 프레임부 및 상기 프레임부에 형성되는 복수의 개구부들을 포함하는 조리개를 제작한다. 베이스 프레임 상에 상기 조리개를 위치시킨다. 상기 렌즈부를 상기 조리개 상면에 위치시키며 압착한다. 상기 렌즈부 및 상기 렌즈부 상에 부착된 상기 조리개를 상기 베이스 프레임으로부터 제거한다.

일 실시예에서, 상기 베이스 프레임은 신축성을 가지며, 상기 렌즈부가 상기 조리개 상면에 압착됨에 따라, 상기 베이스 프레임은 상기 렌즈부의 형상을 반영하며 하부 방향으로 신축될 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 의한 차원 조리개 모듈 제조방법에서, 프레임부 및 상기 프레임부에 형성되는 복수의 개구부들을 포함하는 조리개를 제작한다. 베이스 프레임 상에 상기 조리개를 위치시킨다. 투명 프레임을 상기 조리개 상면에 위치시키며 압착한다. 상기 투명 프레임 및 상기 투명 프레임 상에 부착된 상기 조리개를 상기 베이스 프레임으로부터 제거한다. 상기 투명 프레임 및 상기 조리개에 인접하도록 상기 렌즈부를 배치한다.

일 실시예에서, 상기 베이스 프레임은 신축성을 가지며, 상기 투명 프레임이 상기 조리개 상면에 압착됨에 따라, 상기 베이스 프레임은 상기 투명 프레임의 형상을 반영하며 하부 방향으로 신축될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 프레임부는, 소정 두께를 가지며 반구형 껍질 형상을 가지고, 상기 투명 프레임은, 상기 프레임부의 반경보다 작은 반경으로, 소정 두께의 반구형 껍질 형상을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 상기 조리개를 제작하는 단계는, 베이스부, 및 상기 조리개의 개구부들과 대응되는 패턴으로 상기 베이스부 상에 돌출되는 패턴부를 포함하는 몰드부를 제작하는 단계, 상기 몰드부 상에, 상기 조리개의 프레임부를 형성하는 베이스 물질을 코팅하여 충진하는 단계, 및 상기 베이스 물질을 경화시킨 후, 상기 몰드부를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 조리개를 제작하는 단계는, 3D 프린팅(printing) 공정 또는 절삭 가공(machining) 공정을 통해 제작될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 조리개가 반구형 껍질 형상을 가지며 복수의 개구부들을 포함함으로써, 조리개를 통해 렌즈부로 입사되는 광의 입사동공이 입사되는 광의 방향과 무관하게 모든 방향에서 기 설정된 크기 이하로 제어될 수 있다.

그리하여, 상기 조리개를 통고하여 상기 렌즈부로 입사되는 광은 광의 입사 각도와 무관하게 기준광(chief ray) 및 근축광(paraxial ray)으로 제한되어, 구면수차 또는 혜성형 수차를 포함한 다양한 광학수차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 수차에 의해 발생하는 이미지의 일그러짐 현상을 효과적으로 개선할 수 있다.

특히, 상기 조리개에 형성되는 개구부들은, 다양한 패턴 및 형상으로 매우 다변화하여 형성될 수 있으며, 프레임부의 두께 역시 다양하게 설계될 수 있으므로, 요구되는 입사동공의 크기 등을 고려하여, 최적의 패턴, 형상 및 두께로 설계를 수행할 수 있어, 설계 다변화 및 설계 유연성을 향상시킬 수 있다.

이 경우, 개구부의 단면적을 동일한 너비로 형성하거나, 감소하는 너비로 형성하는 등, 개구부의 형상 설계도 다양하게 변경될 수 있어, 상기 설계 다변화 및 설계 유연성은 더욱 향상된다.

특히, 입사동공의 방향에 따른 광량이 변화할 때, 상기 조리개에 형성되는 개구부들이 갖는 패턴을 통해, 모든 방향에서의 입사광량을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 베이스 프레임 상에 렌즈부를 이용하여 평면 형상의 조리개를 구면 형상으로 압착 및 변형시키는 공정으로 렌즈부와 조리개의 조합인 조리개 모듈을 일체로 제작할 수 있으므로, 조리개의 반구형 곡면을 매우 효과적으로 제조할 수 있다.

이 경우, 렌즈부와의 이격 거리가 필요한 조리개 모듈의 경우, 반구형 형상의 투명 프레임을 이용하여 조리개를 반구형 곡면으로 압착 및 변형시킴으로써, 조리개 제작의 용이성이 향상될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈의 조리개를 도시한 사시도들이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈의 조리개를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈의 조리개를 도시한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 또 다른 실시예들에 의한 3차원 조리개 모듈에서, 조리개의 개구부 형상들을 도시한 평면도들이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 프레임부의 두께에 따른 입사동공을 설명하기 위한 모식도들이다.
도 6a 및 도 6b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 개구부의 형상에 따른 광입사각의 차이를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7a 및 도 7b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 조리개의 유무에 따른 구면수차의 변화를 설명하기 위한 모식도들이다.
도 8a 및 도 8b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 조리개의 유무에 따른 혜성형 수차의 변화를 설명하기 위한 모식도들이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 1a의 3차원 조리개 모듈의 제조방법을 도시한 공정도들이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a의 조리개를 제작하는 방법을 도시한 공정도들이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도 1a의 3차원 조리개 모듈의 제조방법을 도시한 공정도들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈의 조리개를 도시한 사시도들이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈은 렌즈부(미도시) 및 조리개(10)를 포함하는데, 상기 렌즈부에 대하여는 후속되는 도면을 통해 설명한다.

상기 조리개(10)는 도시된 바와 같이, 반구형 껍질 형상을 가지는 프레임부(11), 및 상기 프레임부(11) 상에 형성되는 복수의 개구부들(12)을 포함한다.

상기 프레임부(11)의 경우, 반구형 껍질 형상, 즉 반구형 형상에서 표면 부분만 잔류하는 형상을 가지는 것으로, 상기 프레임부(11)는 전체적으로 균일한 두께를 가지도록 형성된다.

이 경우, 상기 프레임부(11)의 두께는 다양하게 형성될 수 있으며, 후술되는 바와 같이, 상기 개구부(12)의 너비를 고려하여 적절한 범위로 선택될 수 있다.

상기 프레임부(11)는 광을 흡수하는 재질을 포함하는 것으로, 이에 따라 상대적으로 매우 낮은 광 반사율을 가진다. 예를 들어, 상기 프레임부(11)는 SYLGARD 170, ECOFLEX, DRAGON SKIN 등과 같은 탄성중합체(elastomer)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 프레임부(11)는 금속이나 세라믹을 포함할 수도 있다.

나아가, 도시하지는 않았으나, 상기 프레임부(11)의 표면상에는, 상기 광이 입사되는 방향(예를 들어, 도 1a에서 상기 프레임부(11)의 외부)으로 반사 방지 코팅재가 추가로 코팅될 수 있다.

상기 복수의 개구부들(12)은 상기 프레임부(11)를 관통하며 형성되며, 각각의 개구부들(12)의 형상 및 크기는 모두 동일할 수 있다. 이 경우, 상기 개구부들(12) 각각은 단면이 원형 형상일 수 있다.

또한, 상기 개구부들(12)은 서로 균일한 간격으로 또는 서로 일정한 패턴으로 상기 프레임부(11) 상에 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 형성되는 간격이나 패턴은 다양하게 가변될 수 있다.

예를 들어, 도 1a에서는, 상기 개구부들은(12)은 상기 반구형 프레임부(11)의 하부(가장 반경이 큰 부분)로부터 상부(꼭지점 부분)까지 복수의 열로 형성되며, 각각의 열에서 서로 인접하는 개구부들은 동일한 간격으로 형성되는 패턴으로 형성될 수 있다.

한편, 이상과 같이 반구형 껍질 형상으로 소정 두께를 가지는 프레임부(11) 상에 복수의 개구부들(12)이 형성되어, 상기 조리개(10)를 구성하는데, 이러한 조리개(10)의 경우, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 위치하는 방향과 무관하게 입사동공(入射瞳孔, entrance pupil)이 일정하게 유지된다.

즉, 도 1a 및 도 1b에서와 같이, 상기 프레임부(11)의 내부 중앙에 소정의 광원이 존재한다고 가정할 때, 상기 광원으로부터 발생되는 광을 상기 프레임부(11)의 외부에서 관측하게 되면, 상기 관측되는 광의 영역(A, 도 1a 및 도 1b에서 백색광이 나타나는 영역)은, 도 1a 및 도 1b 모두에서 일정한 크기로 유지된다. 다시 말하면, 상기 조리개를 통과하여 제공되는 모든 방향에서의 입사 광량이 일정하게 유지된다.

이는 후술하겠으나, 상기 프레임부(11)가 소정의 두께를 가지며, 상기 개구부들(12)이 균일한 패턴으로 형성되기 때문이다. 특히, 도 1a 및 도 1b는 2개의 서로 다른 방향으로 위치하는, 즉 2개의 서로 다른 방향에서 관측하는 경우의 상기 관측되는 광의 영역을 예시한 것이지만, 상기 2개의 방향 이외에도, 다양한 방향에서 관측하는 경우 상기 관측되는 광의 영역(A)의 크기는 실질적으로 모두 동일하게 유지된다.

결국, 도 1a 및 도 1b를 통해 확인되는 바와 같이, 본 실시예에서의 상기 조리개(10)의 경우, 위치하는 방향과 무관하게 입사동공(入射瞳孔, entrance pupil)이 일정하게 유지될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈의 조리개를 도시한 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈에서, 상기 조리개(20)는 프레임부(21) 및 복수의 개구부들(22)을 포함한다.

이 경우, 상기 프레임부(21)는 도 1a에서 설명한 상기 프레임부(11)와 실질적으로 동일하며, 상기 개구부들(22)의 각각의 크기가 도 1a에서 설명한 개구부(12)의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서도, 상기 개구부들(22) 각각은 원형 단면을 가지며, 일정한 패턴 또는 배열을 가지며 상기 프레임부(21) 상에 형성된다.

또한, 복수의 위치에 대한 관측 결과를 도시하지는 않았으나, 상기한 배열, 형상 또는 패턴의 특징을 통해, 위치하는 방향과 무관하게 입사동공(入射瞳孔, entrance pupil)이 일정하게 유지될 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈의 조리개를 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 3차원 조리개 모듈에서, 상기 조리개(30)는 프레임부(31) 및 복수의 개구부들(32)을 포함한다.

이 경우, 상기 프레임부(31)는 도 2에서 설명한 상기 프레임부(21)와 실질적으로 동일하며, 상기 개구부들(32)의 각각의 크기가 도 2에서 설명한 개구부(22)의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서도, 상기 개구부들(32) 각각은 원형 단면을 가지며, 일정한 패턴 또는 배열을 가지며 상기 프레임부(31) 상에 형성된다. 또한, 복수의 위치에 대한 관측 결과를 도시하지는 않았으나, 상기한 배열, 형상 또는 패턴의 특징을 통해, 위치하는 방향과 무관하게 입사동공(入射瞳孔, entrance pupil)이 일정하게 유지될 수 있다.

이상과 같이, 상기 개구부들 각각의 크기는 설계에 따라 증가하거나 감소하도록 형성될 수 있으며, 이러한 개구부들의 크기와 무관하게 상기 입사동공이 일정하게 유지될 수 있다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 또 다른 실시예들에 의한 3차원 조리개 모듈에서, 조리개의 개구부 형상들을 도시한 평면도들이다.

본 실시예에 의한 조리개의 경우, 도 1a 내지 도 3을 통해 설명한 바와 같이, 프레임부가 반구형 쉘(또는 껍질) 형상을 가지나, 도 4a 내지 도 4d에서는 설명의 편의상 상기 프레임부가 평면 형상인 것으로 설명한다.

우선, 도 4a를 참조하면, 상기 조리개(40)에서는, 프레임부(41) 상에, 복수의 개구부들(42)이 형성되되, 각각의 개구부들(42)은 단면이 정사각형 형상을 가진다. 또한, 상기 개구부들(42)은 도시된 바와 같이, 가로 세로 모두 균일한 간격으로 배열될 수 있다.

이 경우, 도시하지는 않았으나, 상기 개구부들(42) 각각이 직사각형 형상을 가질 수도 있다.

또한, 도 4b를 참조하면, 상기 조리개(50)에서는, 프레임부(51) 상에, 복수의 개구부들(52)이 형성되되, 각각의 개구부들(52)은 단면이 정삼각형 형상을 가진다. 또한, 상기 개구부들(52)은 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 삼각형이 역배열 형태로 배열될 수 있으며, 그리하여 전체적으로 균일한 패턴을 가지며 배열될 수 있다.

이 경우, 도시하지는 않았으나, 상기 개구부들(42) 각각이 삼각형 형상을 가질 수도 있다.

또한, 도 4c를 참조하면, 상기 조리개(60)에서는, 프레임부(61) 상에, 복수의 개구부들(62)이 형성되되, 각각의 개구부들(62)은 단면이 육각형 또는 정육각형 형상을 가진다. 또한, 상기 개구부들(62)은 도시된 바와 같이, 하나의 육각형의 6개의 변 각각에 육각형이 인접하는 배열로 배열되어, 전체적으로 균일한 패턴을 가지며 배열될 수 있다.

나아가, 도 4d를 참조하면, 상기 조리개(70)에서는, 프레임부(71) 상에, 복수의 개구부들(72, 73)이 형성되되, 제1 개구부들(72)은 원형 형상을 가지며, 제2 개구부들(73)은 삼각형 형상을 가질 수 있다.

이 경우, 상기 제1 개구부들(72)은 일정 간격을 가지며 배열되며, 상기 제2 개구부들(73)은 서로 인접한 상기 제1 개구부들(72) 사이에 배열되어, 상기 제1 개구부들(72) 사이를 채우는 형태로 배열될 수 있다.

그리하여, 전체적으로, 상기 제1 및 제2 개구부들(72, 73)이 일정한 패턴을 형성하며 균일하게 배열될 수 있다.

이상과 같이, 조리개에서는, 프레임부 상에 복수의 개구부들이 형성되되, 상기 개구부들은 원형 또는 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 나아가 다각형 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다. 이와 달리, 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 다각형 중 적어도 2개 이상의 형상을 동시에 포함할 수도 있으며, 이 경우 2개 이상의 형상은 특정 배열을 가지며 배열됨으로써, 전체적으로 반복되는 패턴으로 배열될 수 있다.

한편, 이하에서는, 본 실시예에 의한 조리개 모듈의 특성을 설명하는데, 설명의 편의상, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한 상기 조리개 모듈을 예를 들어 설명한다. 다만, 도 2 내지 도 4d의 조리개 모듈의 경우, 구체적으로 설명은 생략하지만 상기 도 1a의 조리개 모듈과 동일하게 특성을 가지는 것은 자명하다.

도 5a 및 도 5b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 프레임부의 두께에 따른 입사동공을 설명하기 위한 모식도들이다.

도 5a 및 도 5b를 통해서는, 상기 조리개 모듈에서, 상기 렌즈부(100)가 상기 조리개(10)의 내측, 즉 반구형 쉘 형상의 프레임부(11)에서 오목하게 형성되는 부분의 내측에 위치하고, 상기 조리개(10)의 외측으로부터 광(200)이 제공되는 경우 상기 렌즈부(100)로 입사되는 광을 바탕으로, 상기 입사동공에 대하여 설명한다.

우선, 도 5a를 참조하면, 상기 프레임부(11)의 두께(d)가 상대적으로 작게 형성되는 경우라면, 상기 외측으로부터 제공되는 전체광(200)은 상기 조리개(10)에 형성되는 개구부들(12)을 통해 상기 렌즈부(100)로 입사되는데, 이 때 입사광(202)은 상기 전체광(200)이 제공되는 영역 모두에서 상기 렌즈부(100)로의 입사가 수행된다.

즉, 상기 프레임부(11)의 중앙으로부터 가장자리로 갈수록, 상기 렌즈부(100)로 입사되는 입사광(202)의 정도는 감소하지만, 상기 가장자리 영역에서도 상기 전체광(200)의 일부가 상기 개구부들(12)을 통과하여 상기 렌즈부(100)로 입사되게 된다.

반면, 도 5b를 참조하면, 상기 프레임부(11)의 두께(D)가 상대적으로 크게 형성되는 경우라면, 상기 외측으로부터 제공되는 전체광(200)은 상기 조리개(10)에 형성되는 개구부들(12)을 통해 상기 렌즈부(100)로 입사되는데, 이 때 입사광(202)은 상기 전체광(200)이 제공되는 영역 중, 상기 프레임부(11)의 중앙 영역을 통해서만 상기 렌즈부(100)로의 입사가 수행된다.

즉, 상기 프레임부(11)의 중앙으로부터 가장자리로 갈수록, 상기 렌즈부(100)로 제공되는 전체광(200)은 상기 프레임부(11)에 의해 흡수되는 차단광(201)이 되며, 이에 따라 상기 가장자리 영역에서는 상기 전체광(200)은 상기 개구부들(12)을 통과하지 못하고 상기 렌즈부(100)로 입사되지 못한다.

그리하여, 도시된 바와 같이, 상기 프레임부(11)의 중앙의 일부 영역을 통해서만 상기 전체광(200)이 상기 렌즈부(100)로 입사되며, 이에 따라 상기 입사광(202)이 입사되는 영역은 매우 제한적이다.

이는, 상기 프레임부(11)의 두께(D)가 상대적으로 두껍게 형성되고, 상기 프레임부(11)를 통해 광을 흡수하기 때문이다.

이상과 같이, 상기 프레임부(11)의 두께가 증가할수록 상기 렌즈부(100)로 입사되는 입사각은 감소되며 이에 따라 조리개(10)의 입사 동공이 감소하는 효과를 유도할 수 있다. 따라서, 상기 프레임부(11)의 두께를 다양하게 설계함으로써, 상기 조리개(10)의 입사 동공을 다양하게 설계할 수 있게 된다.

나아가, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 입사 동공을 다양하게 설계하는 경우, 상기 렌즈부(100)로 입사되는 광의 입사 동공은 모든 방향에서 일정한 크기로 제어된다.

도 6a 및 도 6b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 개구부의 형상에 따른 광입사각의 차이를 설명하기 위한 단면도들이다.

한편, 상기 조리개(10)에서, 상기 프레임부(11)의 두께(D)와 상기 개구부(12)의 너비(W1, W2)는 다양하게 설계될 수 있는데, 이러한 설계를 통해 마찬가지로 광 입사각이나 광량 등을 다양하게 제어할 수 있다.

예를 들어, 도 6a에서와 같이, 상기 개구부(12)의 너비(W1, W2)를 일정하게 형성할 수 있다. 즉, 광이 입사되는 영역에서의 상기 개구부의 너비(W1)를 광이 출사되는 영역에서의 상기 개구부의 너비(W2)와 동일하게 형성할 수 있다.

이 경우, 도 5b를 참조하여 설명한 바와 같이, 입사되는 광이 상기 프레임부(11)의 중앙을 중심으로 형성되며 모든 방향에서 입사동공의 크기를 일정하게 유지하기 위해서는, 상기 개구부(12)의 너비(W1)와 상기 프레임부(11)의 두께(D)는 하기 식 (1)의 조건을 만족시킬 수 있다.

식 (1)

나아가, 상기 개구부(12)의 너비(W1)는 수백 μm 의 범위를 가질 수 있다.

이와 달리, 도 6b에서와 같이, 상기 개구부(12)의 너비(W1, W2)를 서로 다르게 형성할 수 있다. 즉, 상기 개구부(12)는 광이 출사되는 영역으로 갈수록 단면의 너비가 감소하도록 형성될 수 있다. 그리하여, 광이 입사되는 영역에서의 상기 개구부의 너비(W1)를 광이 출사되는 영역에서의 상기 개구부의 너비(W2)보다 크게 형성할 수 있다.

이상과 같이, 상기 광의 입사 영역의 너비가 광의 출사 영역의 너비보다 크게 되면, 상기 렌즈부(100)로 입사되는 입사광(202)의 광량은 더욱 감소하게 되며 광의 입사 동공도 더욱 감소하게 된다.

따라서, 상기 렌즈부(100)로 입사되는 입사광(202)의 광량에 따라, 상기 개구부(12)의 너비를 다양하게 설계할 수 있으며, 이를 통해 설계 다양성과 설계 유연성을 향상시킬 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 조리개의 유무에 따른 구면수차의 변화를 설명하기 위한 모식도들이다.

도 7a를 참조하면, 본 실시예에서와 같은 조리개가 생략된 경우, 렌즈부(100)로 입사되는 광은, 상기 렌즈부(100)의 초점을 중심으로 소정 거리(L) 벗어나며 구면수차(spherical aberration)를 형성한다.

이러한 구면수차의 경우, 광축에서 멀리 위치하는 광일수록 더 크게 발생하며, 이에 따라 이미지가 희미해지거나 일그러지는 등의 문제가 야기된다.

이와 달리, 도 7b를 참조하면, 본 실시예에서와 같이 조리개(10)가 상기 렌즈부(100)의 전방에 위치한 조리개 모듈에서는, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 조리개(10)의 중앙 부근을 통해서만 입사광(202)이 상기 렌즈부(100)로 제공되므로, 상기 렌즈부(100)의 초점으로부터 벗어나는 거리(L)가 감소하며 이에 따라 구면수차가 최소화될 수 있다.

즉, 상기 조리개(10)의 가장자리 영역에서는, 상기 조리개(10)의 개구부(12)를 통과하는 과정에서 상기 프레임부(11)의 반구형 형상 및 상기 프레임부(11)의 광 흡수 성질로 인해 광이 모두 흡수된다. 그리하여, 상기 조리개(10)의 중앙 부근을 통해서만 광이 통과하게 되어, 전체적으로 기준광(Chief ray)(203) 및 근축광(paraxial ray)(204)만 상기 렌즈부(100)로 입사하게 된다.

따라서, 광축에서 멀리 위치하는 광의 입사가 제한되므로, 결과적으로 상기 구면수차는 최소화된다.

도 8a 및 도 8b는 도 1a의 3차원 조리개 모듈에서, 조리개의 유무에 따른 혜성형 수차의 변화를 설명하기 위한 모식도들이다.

도 8a를 참조하면, 본 실시예에서와 같은 조리개가 생략된 경우, 소정의 각도를 가지며 렌즈부(100)로 입사되는 광(200)은, 상기 렌즈부(100)의 초점을 중심으로 점으로 이미지를 형성하지 않고 소정 영역(P)을 형성하며 소위, 꼬리를 끄는 형태인 혜성형 수차(coma)를 형성한다.

이러한 혜성형 수차의 경우도, 결국 광축에서 멀리 위치하는 광에 의해 야기되는 것으로, 이미지가 희미해지거나 일그러지는 등의 문제가 야기된다.

이와 달리, 도 8b를 참조하면, 본 실시예에서와 같이 조리개(10)가 상기 렌즈부(100)의 전방에 위치한 조리개 모듈에서는, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 조리개(10)의 중앙 부근을 통해서만 입사광(202)이 상기 렌즈부(100)로 제공되므로, 상기 렌즈부(100)의 초점을 중심으로 점(P)으로 이미지를 형성하며 이에 따라 혜성형 수차가 최소화될 수 있다.

즉, 상기 조리개(10)의 가장자리 영역에서는, 상기 조리개(10)의 개구부(12)를 통과하는 과정에서 상기 프레임부(11)의 반구형 형상 및 상기 프레임부(11)의 광 흡수 성질로 인해 광이 모두 흡수된다. 그리하여, 상기 조리개(10)의 중앙 부근을 통해서만 광이 통과하게 되어, 전체적으로 기준광(Chief ray)(203) 및 근축광(paraxial ray)(204)만 상기 렌즈부(100)로 입사하게 된다.

이에 따라, 광축에서 멀리 위치하는 광의 입사가 제한되므로, 소정의 각도를 가지며 렌즈부(100)로 입사되는 광에 대하여, 결과적으로 상기 혜성형 수차는 최소화된다.

도 9a 내지 도 9c는 도 1a의 3차원 조리개 모듈의 제조방법을 도시한 공정도들이다.

상기 조리개 모듈의 제조방법에서는, 우선, 도 1a의 조리개(10)를 제작한다. 이 경우, 상기 조리개(10)의 구조 및 형상 등에 대하여는 도 1a를 참조하여 설명한 바와 같다.

다만, 상기 조리개(10)는 평면 플레이트 형상으로 제작될 수 있다.

이 후, 도 9a를 참조하면, 상기 제작된 조리개(10)를 베이스 프레임(400) 상에 위치시킨다.

상기 베이스 프레임(400)은 소정 면적을 가지는 플레이트(plate) 형상을 가지며, 유연성(flexible) 또는 신축성(stretchable) 소재를 포함한다. 그리하여, 상기 평면 플레이트 형상의 상기 조리개(10)를 상기 베이스 프레임(400) 상에 위치시킨다.

이 후, 도 9b를 참조하면, 상기 조리개(10)가 위치한 상기 베이스 프레임(400)의 상부에 상기 렌즈부(100)를 위치시킨 후, 상기 렌즈부(100)를 상기 조리개(10)의 상면으로 압착한다.

이 경우, 상기 렌즈부(100)는 구형 형상일 수 있으며, 상기 구형 형상의 렌즈부(100)가 상기 조리개(10) 및 상기 베이스 프레임(400)의 상부로부터 압착됨에 따라, 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임(400)은 상기 렌즈부(100)가 가지는 구형 형상의 외면에 의해 압착되며 그 형상이 신축된다.

즉, 신축 영역(401)에서, 상기 베이스 프레임(400)은 반구형 쉘(shell) 형상으로 변형되며, 마찬가지로 상기 베이스 프레임(400) 상의 조리개(10) 역시 상기 구형 형상의 렌즈부(100)의 외면에 의해 압착되므로, 반구형 쉘 형상으로 변형된다.

한편, 상기 렌즈부(100)의 상기 압착에 의해, 상기 렌즈부(100)의 외면상에는 상기 조리개(10)가 부착된다.

이 후, 도 9c를 참조하면, 상기 렌즈부(100)를 상기 렌즈부(100)에 부착된 상기 조리개(10)와 함께, 상기 베이스 프레임(400)으로부터 제거한다.

상기 렌즈부(100) 및 상기 조리개(10)가 제거됨에 따라, 상기 베이스 프레임(400)은 원래의 플레이트 형상으로 복원될 수 있다.

이 경우, 상기 렌즈부(100)와 상기 조리개(10) 사이의 밀착력 또는 부착력이, 상기 조리개(10)와 상기 베이스 프레임(400) 사이의 밀착력 또는 부착력보다 크게 형성될 수 있도록, 상기 베이스 프레임(400)의 재료가 선택될 수 있다. 그리하여, 제거되는 과정에서 상기 조리개(10)가 상기 렌즈부(100)의 외면에 안정적으로 부착된 상태를 유지할 수 있다.

이상과 같은 공정을 통해, 반구형의 쉘 형상을 가지는 조리개(10)가 구형 형상의 렌즈부(100)의 외면상에 부착되어, 3차원 조리개 모듈(101)로 제작된다.

도 10a 내지 도 10c는 도 9a의 조리개를 제작하는 방법을 도시한 공정도들이다.

한편, 상기 조리개(10)를 제작하는 단계에서는, 도 10a를 참조하면, 베이스부(301) 및 상기 베이스부(301) 상에 형성되는 패턴부(302)를 포함하는 몰드부(300)를 우선 제작한다.

이 경우, 상기 패턴부(302)는 상기 베이스부(301)로부터 돌출되는 칼럼(column) 형상의 패턴인 것으로, 상기 패턴부(302)의 배열 및 형상은, 상기 조리개(10)의 개구부들(12)의 배열 및 형상을 고려하여 이에 대응되도록 형성되어야 한다.

예를 들어, 상기 개구부들(12)이 원통형 형상으로 개구된다면, 상기 패턴부(302)는 원통형 형상으로 돌출되도록 형성되어야 한다.

이 후, 도 10b를 참조하면, 상기 패턴부(302)가 형성된 상기 베이스부(301) 상으로 베이스 물질(150)을 코팅한다.

상기 베이스 물질(150)은 후속되는 공정에서 상기 조리개(10)의 프레임부(11)로 경화되는 것으로, 상기 프레임부(11)를 구성하는 재료와 실질적으로 동일한 재료이어야 한다.

상기 베이스 물질(150)을 코팅함에 따라, 상기 베이스 물질(150)은 상기 몰드부(300)의 베이스부(301) 상에 상기 패턴부(302) 사이를 모두 충진하며 상기 패턴부(302)와 실질적으로 동일한 높이로 코팅된다.

이 후, 도 10c를 참조하면, 상기 충진되며 코팅된 상기 베이스 물질(150)을 경화시킨 후, 상기 몰드부(300)를 제거하여, 복수의 개구부들(12)이 형성되는 상기 조리개(10)를 제작한다.

이 경우, 제작되는 상기 조리개(10)는 평면 플레이트 형상인 것으로, 전술한 바와 같이, 상기 베이스 프레임(400) 상에 위치하게 된다.

이상에서는, 상기 조리개(10)를 적층 가공 공정으로 형성하는 것을 예시하였으나, 이에 제한되지는 않으며, 상기 조리개(10)는 절삭 가공 공정이나 레이저 가공 등과 같은 가공 공정을 통해 제작될 수 있으며, 3D 프린팅 공정 등을 통해서도 제작될 수 있다.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도 1a의 3차원 조리개 모듈의 제조방법을 도시한 공정도들이다.

본 실시예에 의한 조리개 모듈의 제조방법에서는, 우선, 도 1a의 조리개(10)를 제작한다. 이 경우, 상기 조리개(10)의 제작 방법에 대하여는, 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 설명한 공정이 적용될 수 있다.

이 후, 도 11a를 참조하면, 상기 제작된 조리개(10)를 베이스 프레임(400) 상에 위치시킨다.

상기 베이스 프레임(400)은 소정 면적을 가지는 플레이트(plate) 형상을 가지며, 유연성(flexible) 또는 신축성(stretchable) 소재를 포함한다. 그리하여, 상기 평면 플레이트 형상의 상기 조리개(10)를 상기 베이스 프레임(400) 상에 위치시킨다.

이 후, 도 11b를 참조하면, 상기 조리개(10)가 위치한 상기 베이스 프레임(400)의 상부에 투명 프레임(500)을 위치시킨 후, 상기 투명 프레임(500)을 상기 조리개(10)의 상면으로 압착한다.

이 경우, 상기 투명 프레임(500)은 반구형 쉘 형상일 수 있으며, 상기 투명 프레임(500)의 반구형 쉘 형상에서의 반경은 최종적으로 제작되어야 하는 상기 조리개(10)의 프레임부(11)의 반경보다 작은 반경이어야 한다.

나아가, 상기 투명 프레임(500)의 두께는 다양하게 선택될 수 있으나, 압착에 따른 압착력을 충분히 제공하기 위해서는 상기 프레임부(11)의 두께보다는 두껍게 형성될 수 있다.

상기 반구형 쉘 형상의 투명 프레임(500)이 상기 조리개(10) 및 상기 베이스 프레임(400)의 상부로부터 압착됨에 따라, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임(400)은 상기 투명 프레임(500)이 가지는 반구형 형상의 외면에 의해 압착되며 그 형상이 하부방향으로 신축된다.

즉, 신축 영역(401)에서, 상기 베이스 프레임(400)은 반구형 쉘(shell) 형상으로 변형되며, 마찬가지로 상기 베이스 프레임(400) 상의 조리개(10) 역시 상기 반구형 형상의 투명 프레임(500)의 외면에 의해 압착되므로, 반구형 쉘 형상으로 변형된다.

한편, 상기 투명 프레임(500)의 상기 압착에 의해, 상기 투명 프레임(500)의 외면상에는 상기 조리개(10)가 부착된다.

이 후, 도 11c를 참조하면, 상기 투명 프레임(500)을 상기 투명 프레임(500)에 부착된 상기 조리개(10)와 함께, 상기 베이스 프레임(400)으로부터 제거한다.

상기 투명 프레임(500) 및 상기 조리개(10)가 제거됨에 따라, 상기 베이스 프레임(400)은 원래의 플레이트 형상으로 복원될 수 있다.

이 경우, 상기 투명 프레임(500)과 상기 조리개(10) 사이의 밀착력 또는 부착력이, 상기 조리개(10)와 상기 베이스 프레임(400) 사이의 밀착력 또는 부착력보다 크게 형성될 수 있도록, 상기 베이스 프레임(400)의 재료가 선택될 수 있다. 그리하여, 제거되는 과정에서 상기 조리개(10)가 상기 투명 프레임(500)의 외면에 안정적으로 부착된 상태를 유지할 수 있다.

이 후, 도 11d를 참조하면, 상기 투명 프레임(500)의 내측에 상기 렌즈부(100)를 위치시키며, 이를 통해 3차원 조리개 모듈(102)의 제작이 완료된다.

이 경우, 상기 렌즈부(100)는 상기 투명 프레임(500)의 오목한 부분인 내측에 위치하는 것으로, 상기 렌즈부(100)의 주요점(principle point)과 상기 투명 프레임(500) 및 상기 조리개(10)가 형성하는 구(sphere)의 중심이 일치하도록, 상기 렌즈부(100)를 위치시킬 수 있다.

이상에서는, 도 1a를 참조하여 설명한 조리개 모듈의 제조방법에 대하여 설명하였으나, 도 2 내지 도 4d의 조리개 모듈의 제조방법도 실질적으로 동일하며 중복되는 설명은 생략한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 조리개가 반구형 껍질 형상을 가지며 복수의 개구부들을 포함함으로써, 조리개를 통해 렌즈부로 입사되는 광의 입사동공이 입사되는 광의 방향과 무관하게 모든 방향에서 기 설정된 크기 이하로 제어될 수 있다.

그리하여, 상기 조리개를 통고하여 상기 렌즈부로 입사되는 광은 광의 입사 각도와 무관하게 기준광(chief ray) 및 근축광(paraxial ray)으로 제한되어, 구면수차 또는 혜성형 수차를 포함한 다양한 광학수차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 수차에 의해 발생하는 이미지의 일그러짐 현상을 효과적으로 개선할 수 있다.

특히, 상기 조리개에 형성되는 개구부들은, 다양한 패턴 및 형상으로 매우 다변화하여 형성될 수 있으며, 프레임부의 두께 역시 다양하게 설계될 수 있으므로, 요구되는 입사동공의 크기 등을 고려하여, 최적의 패턴, 형상 및 두께로 설계를 수행할 수 있어, 설계 다변화 및 설계 유연성을 향상시킬 수 있다.

이 경우, 개구부의 단면적을 동일한 너비로 형성하거나, 감소하는 너비로 형성하는 등, 개구부의 형상 설계도 다양하게 변경될 수 있어, 상기 설계 다변화 및 설계 유연성은 더욱 향상된다.

특히, 입사동공의 방향에 따른 광량이 변화할 때, 상기 조리개에 형성되는 개구부들이 갖는 패턴을 통해, 모든 방향에서의 입사광량을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 베이스 프레임 상에 렌즈부를 이용하여 평면 형상의 조리개를 구면 형상으로 압착 및 변형시키는 공정으로 렌즈부와 조리개의 조합인 조리개 모듈을 일체로 제작할 수 있으므로, 조리개의 반구형 곡면을 매우 효과적으로 제조할 수 있다.

이 경우, 렌즈부와의 이격 거리가 필요한 조리개 모듈의 경우, 반구형 형상의 투명 프레임을 이용하여 조리개를 반구형 곡면으로 압착 및 변형시킴으로써, 조리개 제작의 용이성이 향상될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 : 조리개
11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 : 프레임부
12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 73 : 개구부
100 : 렌즈부 101, 102 : 조리개 모듈
200 : 전체광 202 : 입사광
203 : 기준광 204 : 근축광
300 : 몰드부 400 : 베이스 프레임
401 : 신축영역 500 : 투과 프레임

Claims (15)

1. 렌즈부; 및
   상기 렌즈부에 인접하게 배치되어, 상기 렌즈부로 입사되는 광의 입사동공을 모든 방향에서 일정하게 유지되도록 제어하는 조리개를 포함하며,
   상기 조리개는,
   소정 두께를 가지며 반구형 껍질 형상을 가지는 프레임부; 및
   상기 프레임부를 관통하며 소정 패턴으로 형성되는 복수의 개구부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 렌즈부는,
   상기 프레임부에서 오목하게 형성되는, 상기 프레임부의 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 개구부들은 균일한 간격 및 균일한 배열로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
4. 제3항에 있어서, 상기 개구부들 각각은,
   단면이 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 다각형 중 적어도 하나의 형상을 가지며, 2개 이상의 형상을 가지는 경우 반복되는 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
5. 제1항에 있어서, 상기 개구부들 각각은,
   광의 입사부와 광의 출사부가 동일한 단면적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
6. 제1항에 있어서, 상기 개구부들 각각은,
   광의 입사부로부터 광의 출사부로 갈수록 단면적이 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 프레임부는, 상기 광을 흡수하는 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
8. 제1항에 있어서,
   상기 조리개를 통과하여 상기 렌즈부로 입사되는 광은,
   광의 입사 각도와 무관하게 기준광(chief ray) 및 근축광(paraxial ray)으로 제한되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈.
9. 프레임부 및 상기 프레임부에 형성되는 복수의 개구부들을 포함하는 조리개를 제작하는 단계;
   베이스 프레임 상에 상기 조리개를 위치시키는 단계;
   렌즈부를 상기 조리개 상면에 위치시키며 압착하는 단계; 및
   상기 렌즈부 및 상기 렌즈부 상에 부착된 상기 조리개를 상기 베이스 프레임으로부터 제거하는 단계를 포함하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 프레임은 신축성을 가지며,
    상기 렌즈부가 상기 조리개 상면에 압착됨에 따라, 상기 베이스 프레임은 상기 렌즈부의 형상을 반영하며 하부 방향으로 신축되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.
11. 프레임부 및 상기 프레임부에 형성되는 복수의 개구부들을 포함하는 조리개를 제작하는 단계;
    베이스 프레임 상에 상기 조리개를 위치시키는 단계;
    투명 프레임을 상기 조리개 상면에 위치시키며 압착하는 단계;
    상기 투명 프레임 및 상기 투명 프레임 상에 부착된 상기 조리개를 상기 베이스 프레임으로부터 제거하는 단계; 및
    상기 투명 프레임 및 상기 조리개에 인접하도록 렌즈부를 배치하는 단계를 포함하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 베이스 프레임은 신축성을 가지며,
    상기 투명 프레임이 상기 조리개 상면에 압착됨에 따라, 상기 베이스 프레임은 상기 투명 프레임의 형상을 반영하며 하부 방향으로 신축되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 프레임부는, 소정 두께를 가지며 반구형 껍질 형상을 가지고,
    상기 투명 프레임은, 상기 프레임부의 반경보다 작은 반경으로, 소정 두께의 반구형 껍질 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.
14. 제9항 또는 제11항에 있어서, 상기 조리개를 제작하는 단계는,
    베이스부, 및 상기 조리개의 개구부들과 대응되는 패턴으로 상기 베이스부 상에 돌출되는 패턴부를 포함하는 몰드부를 제작하는 단계;
    상기 몰드부 상에, 상기 조리개의 프레임부를 형성하는 베이스 물질을 코팅하여 충진하는 단계; 및
    상기 베이스 물질을 경화시킨 후, 상기 몰드부를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.
15. 제9항 또는 제11항에 있어서, 상기 조리개를 제작하는 단계는,
    3D 프린팅(printing) 공정 또는 절삭 가공(machining) 공정을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 3차원 조리개 모듈 제조방법.

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