KR20100042289A - 광량 조절 장치 및 광학 기기 - Google Patents

Abstract

본 실시예와 관련되는 광량 조절 장치(1)는 개구(81)를 가지는 기판(80)과, 기판(80)에 직동 가능하게 지지되는 직동 날개(30, 50)와, 기판(80)에 요동 가능하게 지지되는 요동 날개(60)를 구비하고, 직동 날개(30, 50) 및 요동 날개(60)는 개구(81)로부터 퇴피하여 전개 상태를 형성하고, 직동 날개(30, 50)는 개구(81)를 가려 전폐 상태를 형성하고, 요동 날개(60)는 개구(81)보다 직경이 작은 조임 개구(61)를 가지고, 개구(81)와 조임 개구(61)가 겹쳐 약간의 조임 상태를 형성한다.

Description

광량 조절 장치 및 광학 기기{LIGHT AMOUNT ADJUSTING DEVICE AND OPTICAL DEVICE}

본 발명은 광량 조절 장치 및 광학 기기에 관한 것이다.

종래로부터 카메라용의 광량 조절 장치로서는, 기판에 형성된 개구를 복수의 날개에 의해 약간의 조임 상태로 하는 것이 알려져 있다. 특허 문헌 1에 개시되어 있는 장치는 기판이 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 날개가 기판의 길이 방향을 따라 직동(直動)하는 것이다. 특허 문헌 1에 개시되어 있는 장치는 소위 길로틴(guillotine)식 광량 조절 장치라고 하는 것이다.

[특허 문헌 1]　일본특허공개 2008－65252호 공보

그러나, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 장치에서는, 복수의 날개가 협동하여 개구부의 구경을 조이기 때문에, 날개의 약간의 위치 어긋남 등에 의해, 약간의 조임 상태에서의 구경에 편차가 발생할 우려가 있다. 이에 의해 노광량의 편차, 촬상 화질에도 영향을 줄 우려가 있다.

그래서, 본 발명은 화질의 편차가 억제된 광량 조절 장치 및 광학 기기를 제공한다.

상기 목적은, 개구를 가지는 기판과, 상기 기판에 직동 가능하게 지지되는 직동 날개와, 상기 기판에 요동 가능하게 지지되는 요동 날개를 구비하고, 상기 직동 날개 및 상기 요동 날개는, 상기 개구로부터 퇴피하여 전개 상태(fully opened state)를 형성하고, 상기 직동 날개는 상기 개구를 가려 전폐 상태(fully closed state)를 형성하고, 상기 요동 날개는 상기 개구보다 직경이 작은 조임 개구를 가지고, 상기 개구와 상기 조임 개구가 겹쳐 약간의 조임 상태를 형성하는 것을 특징으로 하는 광량 조절 장치에 의해 달성할 수 있다. 요동하는 날개로 조여 개구가 형성되어 있기 때문에, 약간의 조임 상태에서의 구경의 편차를 억제할 수 있다. 이에 의해 노광량을 일정하게 할 수 있고 촬상 화질의 편차를 억제할 수 있다.

또한, 상기의 광량 조절 장치를 구비한 광학 기기도 화질의 편차가 억제된다.

본 발명에 의하면 화질의 편차가 억제된 광량 조절 장치 및 광학 기기를 제공할 수 있다.

도 1은 광량 조절 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 전개 상태에서의 광량 조절 장치의 정면도이다.
도 3은 전폐 상태에서의 광량 조절 장치의 정면도이다.
도 4는 약간의 조임 상태에서의 광량 조절 장치의 정면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명과 관련되는 실시예를 설명한다.

도면을 참조하면서 본 실시예의 광량 조절 장치의 구성을 설명한다. 도 1은 광량 조절 장치(1)의 분해 사시도이다. 광량 조절 장치(1)는 날개 누름판(10), 슬라이딩판(sliding plate)(20), 직동 날개(제2 직동 날개)(30), 슬라이딩판(40), 직동 날개(제1 직동 날개)(50), 요동 날개(60), 박판(薄板)(70), 기판(80), 구동 레버(90), FPC(Flexable Printed Circuit)(100), 전자 액츄에이터(110)를 포함한다. 직동 날개(30), 직동 날개(50), 요동 날개(60)는 각각 기판(80)에 이동 가능하게 지지되어 있다. 직동 날개(30), 직동 날개(50), 요동 날개(60)의 이동에 의해 개구(11, 71, 81)를 통과하는 광량이 조절된다.

날개 누름판(10)은 기판(80)과의 사이에 날개 등을 보유한다. 날개 누름판(10)에는 피사체광이 통과하는 개구(11)가 형성되어 있다. 또한 날개 누름판(10)에는 구동 레버(90)의 구동 핀(93a)의 해제공(escape hole)(13a), 및 구동 핀(93b)의 해제공(13b)이 반원호 모양으로 형성되어 있다. 개구(11)와 해제공(13a, 13b)은 날개 누름판(10)의 길이 방향으로 차례로 형성되어 있다. 또한 날개 누름판(10)의 외주부에는 복수의 갈고리부(claw portion)(19)가 형성되어 있다. 마찬가지로 기판(80)의 외주부에도 걸어맞춤부(89)가 형성되어 있다. 갈고리부(19)와 걸어맞춤부(89)의 걸어맞춤에 의해 날개 누름판(10)과 기판(80)이 조립된다.

직동 날개(30)에는 원호 모양의 절결(cutout)(31)과, 구동 레버(90)의 구동 핀(93b)과 걸어맞춤되는 캠홈(cam groove)(33)이 형성되어 있다. 캠홈(33)은 중턱 부근에서 절곡된 형상으로 형성되어 있다. 또한 직동 날개(30)에는 기판(80)에 형성된 가이드 핀(guide pin)(88a, 88b)과 각각 걸어맞춤되는 안내홈(guide groove)(38a, 38b)이 형성되어 있다. 안내홈(38a, 38b)은 기판(80)의 길이 방향으로 직선 모양으로 형성되어 있다. 안내홈(38a, 38b)과 가이드 핀(88a, 88b)의 걸어맞춤에 의해 직동 날개(30)는 직동 가능하게 지지된다.

슬라이딩판(20)은 날개 누름판(10)과 직동 날개(30)의 사이에 끼워진다. 또한 슬라이딩판(40)은 직동 날개(30)와 직동 날개(50)의 사이에 끼워진다. 슬라이딩판(20)에는 구동 핀(93a, 93b)과 각각 걸어맞춤되는 끼워맞춤 구멍(23a, 23b)이 형성되어 있다. 슬라이딩판(40)에도 마찬가지로 구동 핀(93a, 93b)과 각각 걸어맞춤되는 끼워맞춤 구멍(43a, 43b)이 형성되어 있다. 슬라이딩판(20, 40)은 원판 모양으로 형성되어 있다. 슬라이딩판(20, 40)은 날개 누름판(10), 직동 날개(30)간 및, 직동 날개(30), 직동 날개(50)간에 발생하는 각 날개의 동작 불량을 방지하는 기능을 가지고 있다.

직동 날개(50)에는 원호 모양의 절결(51)과, 구동 레버(90)의 구동 핀(93a)과 걸어맞춤되는 캠홈(53)이 형성되어 있다. 캠홈(53)은 중턱 부근에서 절곡된 형상으로 형성되어 있다. 또한 직동 날개(50)에는 가이드 핀(88a, 88b)과 각각 걸어맞춤되는 안내홈(58a, 58b)이 형성되어 있다. 안내홈(58a, 58b)은 직동 날개(50)의 길이 방향으로 직선 모양으로 형성되어 있다. 안내홈(58a, 58b)과 가이드 핀(88a, 88b)의 걸어맞춤에 의해 직동 날개(50)는 직동 가능하게 지지된다.

요동 날개(60)는 개구(11, 71, 81)의 직경보다 더 작은 직경을 가진 약간의 조임 개구(61)가 형성되어 있다. 요동 날개(60)에는 구동 핀(93a)과 걸어맞춤되는 캠홈(63)이 형성되어 있다. 요동 날개(60)에는 기판(80)에 형성된 지축(86a)과 접동 회전 가능하게 걸어맞춤되는 축 공(spindle hole)(66)이 형성되어 있다. 이에 의해 요동 날개(60)는 지축(86a)에 의해 요동 가능하게 지지된다. 구동 레버(90)가 회동함으로써 구동 핀(93a)이 선회하고 요동 날개(60)가 요동한다. 기판(80)에는 약간의 조임 개구(61)와 개구(11, 71, 81)가 겹치는 위치를 규정하기 위한 위치결정 핀(86b)이 형성되어 있다. 위치결정 핀(86b)은 돌기 형상으로 형성되어 있다.

박판(70)에는 피사체광이 통과하는 개구(71)와 구동 핀(93a, 93b)의 각각의 선회를 허용하는 해제홈(escape groove)(73a, 73b)이 형성되어 있다. 또한 박판(70)에는 가이드 핀(88a, 88b)과 각각 끼워맞춤되는 끼워맞춤 구멍(78a, 78b)이 형성되어 있다. 이에 의해 박판(70)은 기판(80)에 대해서 고정된다.

기판(80)에는 피사체광이 통과하는 개구(81)와 구동 레버(90)의 회동을 수용하기 위한 해제공(83)이 형성되어 있다. 또한 자세하게는 후술하지만 기판(80)에는 구동 레버(90)의 회동 범위를 규제하기 위한 규제부(84a, 84b)가 형성되어 있다. 규제부(84a, 84b)는 해제공(83)의 중심을 통해 서로 대향하도록 돌출되어 있다.

또한, 개구(11, 71, 81) 중 개구(71)가 가장 직경이 작다. 따라서 후술하는 전개 상태에 있어서의 노광량은 개구(71)의 개구 직경에 의존한다.

구동 레버(90)는 암부(arm portion)(91)와, 암부(91)의 제1 및 제2 단부가 각각 형성된 구동 핀(93a, 93b)을 포함한다. 구동 핀(93a)은 제1 구동 핀에 상당한다. 구동 핀(93b)은 제2 구동 핀에 상당한다. 구동 레버(90)는 암부(91)의 중심에서, 전자 액츄에이터(110)의 회전축(112)과 연결되어 있다. 구동 레버(90)는 전자 액츄에이터(110)의 동력에 의해 회동한다.

FPC(100)는 외부 기기와 전자 액츄에이터(110)를 전기적으로 접속하기 위한 것이다. FPC(100)는 가요성을 가지고 있다.

전자 액츄에이터(110)는 회전자(rotor)와 고정자(stator)와 코일과 베이스판(114)을 포함한다. 회전자는 주방향으로 다른 극성으로 착자되어 회전 가능하게 지지되어 있다. 고정자는 회전자를 대략 포위하는 형상으로 형성되어 있다. 회전자에는 코일이 감겨져 있다. 코일의 통전 상태에 의해 고정자가 여자되고, 고정자와 회전자의 사이에 발생하는 자기적 흡착력, 반발력에 의해 회전자가 회전한다. 전자 액츄에이터(110)는 소위 스텝모터(stepping motor)이기 때문에 코일에의 통전 상태에 따라 회전자의 정지 위치를 제어할 수 있다. 회전축(112)은 회전자에 압입되어 있어 회전자와 일체로 회전한다. 회전자, 고정자, 코일은 베이스판(114)에 일체로 조립된다.

다음에, 날개의 이동에 대해서 설명한다. 도 2 내지 도 4는 날개의 이동 상태를 나타내고 있고, 도 2는 전개 상태, 도 3은 전폐 상태, 도 4는 약간의 조임 상태를 나타내고 있다. 또한 도 2 내지 도 4에는, 날개 누름판(10), 슬라이딩판(20, 40), 박판(70)에 대해서는 생략되어 있다. 단, 개구(71)에 대해서는 점선으로 나타내고 있다. 또한 직동 날개(30, 50), 요동 날개(60), 기판(80)에 대해서는 선 종류를 바꾸어 나타내고 있다. 직동 날개(30)에 대해서는 가는 선으로, 직동 날개(50)에 대해서는 실선으로, 요동 날개(60)에 대해서는 두꺼운 선으로 나타내고 있다. 또한 기판(80)에 대해서는 점선으로 나타내고 있다.

도 2를 참조하여 전개 상태에 대해서 설명한다. 절결(31, 51)은 개구(71, 81)로부터 퇴피한 위치(receded position)에 자리매김된다. 또, 절결(31, 51)은 개구(71, 81)를 통해 서로 대향하도록 자리매김된다. 요동 날개(60)에 대해서도 개구(71, 81)로부터 퇴피한 위치에 자리매김된다. 구동 레버(90)는 광량 조절 장치(1)의 폭방향과 대략 평행으로 되도록 자리매김된다. 전개 상태에서는 구동 핀(93a)은 캠홈(53)의 일단에 위치하고, 캠홈(63)의 중턱 위치에 위치한다. 구동 핀(93b)은 캠홈(33)의 일단에 위치한다. 이와 같이, 직동 날개(30, 50), 요동 날개(60)는 개구(71, 81)로부터 퇴피하여 전개 상태를 형성한다.

전개 상태로부터 전폐 상태로의 동작에 대해서 설명한다.

다음에 도 2에 나타낸 상태로부터 구동 레버(90)가 반시계 방향으로 회동하면, 구동 핀(93a)은 개구(71, 81)에 가까워지도록 이동하고, 구동 핀(93b)은 개구(71, 81)로부터 멀어지도록 이동한다. 구동 핀(93a)은 캠홈(53)의 일단으로부터 멀어져 캠홈(53)의 중턱 부근이 절곡된 부위를 지난 위치로 이동한다. 이에 의해 직동 날개(50)는 개구(71, 81)에 임하는 위치로 이동한다. 구체적으로는 직동 날개(50)는 도면 중의 우측 방향으로 이동한다.

구동 핀(93b)은 캠홈(33)의 일단으로부터 멀어져 캠홈(33)의 중턱 부근이 절곡된 부위를 지난 위치로 이동한다. 이에 의해 직동 날개(30)도 개구(71, 81)에 임하는 위치로 이동한다. 구체적으로는 직동 날개(30)는 도면 중의 좌측 방향으로 이동한다. 즉 직동 날개(30)와 직동 날개(50)가 서로 상반되는 방향으로 겹쳐져 양이 커지도록 직동한다. 도 3에 나타내듯이 직동 날개(30)와 직동 날개(50)는 협동으로 개구(71, 81)를 가려 전폐 상태로 된다.

또한, 구동 핀(93a)과 캠홈(63)의 걸어맞춤에 의해, 요동 날개(60)는 지축(86a)을 지점(support point)으로서 시계 방향으로 요동한다. 이에 의해 요동 날개(60)는 개구(71, 81)로부터 퇴피한 위치로부터 임하는 위치로 이동한다. 또한 전폐 상태로 되는 전자 액추에이터(110)의 회전 위치는 코일에의 통전 상태에 따라 제어된다.

다음에 전폐 상태로부터 약간의 조임 상태로의 동작에 대해서 설명한다.

도 3에 나타낸 상태로부터 구동 레버(90)가 더 반시계 방향으로 이동하면, 구동 핀(93a)은 개구(71, 81)로부터 멀어지도록 이동하고, 구동 핀(93b)은 개구(71, 81)에 가까워지도록 이동한다. 구동 핀(93a)은 캠홈(53)의 타단으로 이동한다. 이에 의해, 직동 날개(50)는 전개 상태로부터 전폐 상태로의 동작시의 이동 방향과 상반되는 방향, 즉 도면 중의 좌측 방향으로 더 이동한다.

구동 핀(93b)은 캠홈(33)의 타단으로 이동한다. 이에 의해 직동 날개(30)는 직동 날개(50)와 마찬가지로 전개 상태로부터 전폐 상태로의 동작시의 이동 방향과 상반되는 방향, 즉 도면 중의 우측 방향으로 더 이동한다. 여기서 직동 날개(30)와 직동 날개(50)는 더 서로 상반되는 방향으로 직동한다. 또한 이때에 절결(31, 51)은 개구(71, 81)의 중심을 통해 서로 대향한다.

또한, 구동 핀(93a)은 캠홈(63)의 타단으로 이동하고, 요동 날개(60)는 더 시계 방향으로 요동한다. 약간의 조임 개구(61)는 개구(71, 81)에 동심 모양으로 겹쳐진다. 또한 약간의 조임 개구(61)는 절결(31, 51)과의 사이에 위치한다. 이에 의해 요동 날개(60)는 약간의 조임 상태를 형성한다. 또한 약간의 조임 상태로부터 구동 레버(90)가 시계 방향으로 회동하면, 전폐 상태, 전개 상태로 이행한다.

이상과 같이, 요동 날개(60)에 형성된 약간의 조임 개구(61)에 의해 약간의 조임 상태를 형성함으로써, 약간의 조임 상태에서의 노광량의 편차를 억제할 수 있다. 이에 의해 화질의 편차도 억제할 수 있다.

또한, 복수의 날개가 요동하는 타입의 광량 조절 장치의 경우, 기판에 형성된 개구 부근에, 개구로부터 퇴피한 날개가 자리매김된다. 따라서 이러한 광량 조절 장치는, 개구를 중심으로 한 대략 원형 모양을 면할 수 없다. 전폐 상태를 형성하는 날개를 직동식으로 하고, 약간의 조임 상태를 형성하는 날개를 요동식으로 함으로써, 직사각형 모양으로 형성된 소위 길로틴식의 광량 조절 장치에 있어서도 약간의 조임 상태에서의 노광량의 편차를 억제할 수 있다.

또한, 약간의 조임 개구가 형성된 날개에 대해서도, 다른 날개와 마찬가지로 직동식으로 하는 것이 고려된다. 그러나 직동식의 날개는 직동 날개(30, 50)에 나타내듯이 그 이동 방향을 제한하기 위하여, 안내홈(38a, 38b, 58a, 58b)과 같이 긴 홈을 형성하고, 약간의 조임 개구(61)를 개구(71)로부터 퇴피한 위치로부터 임하는 위치로 이동시킬 필요가 있다. 이 때문에 직동 날개(30, 50)는 이동 방향으로 대형화한다. 상기 실시 예와 같이, 요동 날개(60)를 요동식으로 함으로써, 날개의 소형화를 유지할 수 있고 장치 전체의 경량화에 공헌하고 있다.

또한, 전술한 것처럼 기판(80)에는 해제공(83)의 중심을 향해 서로 대향하도록 돌출된 규제부(84a, 84b)가 형성되어 있다. 도 4에 나타내듯이 약간의 조임 상태에 있어서는 구동 레버(90)는 규제부(84b)에 맞닿음으로써, 소정의 회동 위치에 자리매김된다. 이에 의해 약간의 조임 상태에서의 구동 레버(90)의 위치가 규제된다. 또한 약간의 조임 상태에 있어서는, 요동 날개(60)는 기판(80)의 지축(86a)에 인접한 위치결정 핀(86b)에 맞닿는다. 요동 날개(60)가 위치결정 핀(86b)에 맞닿음으로써 약간의 조임 개구(61)와 개구(71, 81)가 겹칠 때의 요동 날개(60)의 위치가 규정된다. 이에 의해 약간의 조임 상태에서의 요동 날개(60)의 위치를 안정시켜 유지할 수가 있다.

전개 상태에 있어서는, 도 2에 나타내듯이 구동 레버(90)는 규제부(84a)에 맞닿음으로써, 소정의 회동 위치에 자리매김된다. 이에 의해 전개 상태에서의 구동 레버(90)의 위치가 규제된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상술하였지만, 본 발명은 관계되는 특정의 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어 변형·변경이 가능하다.

상기 실시예에 있어서, 직동 날개(30, 50)가 협동으로 전폐 상태를 형성하지만, 이러한 구성으로 한정되지 않고, 한 장의 직동식의 날개에 의해 전폐 상태를 형성해도 좋다. 또한 한 장의 직동 날개와 약간의 조임 개구가 형성된 요동 날개가 협동하여 전폐 상태를 형성해도 좋다.

광량 조절 장치(1)는 렌즈 등을 구비한 광학 기기에 채용될 수 있다. 광학 기기에 채용하였을 경우에도 화질의 편차를 억제할 수 있다.

10 : 날개 누름판 11 : 개구
13a, 13b : 해제공 19 : 갈고리부
20 : 슬라이딩판 23a, 23b : 끼워맞춤 구멍
30 : 직동 날개 31 : 절결(cutout)
33 : 캠홈 38a, 38b : 안내홈
40 : 슬라이딩판 43a, 43b : 끼워맞춤 구멍
50 : 직동 날개 53 : 캠홈
51 : 절결(cutout) 58a, 58b : 안내홈
60 : 요동 날개 61 : 조임 개구
66 : 축공 70 : 박판
71 : 개구 73a, 73b : 해제홈
78a, 78b : 끼워맞춤 구멍 80 : 기판
81 : 개구 83 : 해제공
84a, 84b : 규제부 86a : 지축
86b : 위치결정 핀 88a, 88b : 가이드 핀
89 : 걸어맞춤부 90 : 구동 레버
91 : 암부(arm portion) 93a, 93b : 구동핀
100 : FPC 110 : 전자 액츄에이터
112 : 회전축 114 : 베이스판

Claims (6)

1. 개구를 가지는 기판과, 상기 기판에 직동 가능하게 지지되는 직동 날개와, 상기 기판에 요동 가능하게 지지되는 요동 날개를 구비하고,
   상기 직동 날개 및 상기 요동 날개는 상기 개구로부터 퇴피하여 전개 상태를 형성하고,
   상기 직동 날개는 상기 개구를 가려 전폐 상태를 형성하고,
   상기 요동 날개는 상기 개구보다 직경이 작은 조임 개구를 가지고, 상기 개구와 상기 조임 개구가 겹쳐 약간의 조임 상태를 형성하는 것을 특징으로 하는 광량 조절 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판은 상기 개구와 상기 조임 개구가 겹칠 때의 상기 요동 날개의 위치를 규정하는 위치 결정부를 가지는 것을 특징으로 하는 광량 조절 장치.
3. 제2항에 있어서,
   회동함으로써 상기 직동 날개 및 상기 요동 날개를 구동하는 구동 레버를 가지고 있고,
   상기 기판은 상기 구동 레버의 회동 범위를 규제하는 규제부를 가지고 있고,
   상기 구동 레버의 회동이 상기 규제부로 규제되고 있을 때에, 상기 요동 날개는 상기 위치 결정부에 의해 상기 개구와 상기 조임 개구가 겹치는 위치에 규정되고 있는 것을 특징으로 하는 광량 조절 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 직동 날개는 제1 및 제2 직동 날개를 포함하고,
   상기 구동 레버는 암부와 상기 암부의 제1 및 제2의 단부에 각각 설치된 제1 및 제2 구동 핀을 포함하고,
   상기 제1 구동 핀은 상기 제1 직동 날개와 상기 요동 날개에 걸어맞춤되고,
   상기 제2 구동 핀은 상기 제2 직동 날개와 걸어맞춤되는 것을 특징으로 하는 광량 조절 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광량 조절 장치를 구비한 광학 기기.
6. 제4항에 기재된 광량 조절 장치를 구비한 광학 기기.
   

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