KR20160006917A - 셔터 검사 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셔터가 카메라에 장착된 상태에서 셔터 동작 시 셔터 내 선막과 후막의 기울기를 반사식 측정 방법으로 측정하고 측정된 기울기에 기초하여 셔터의 불량 여부를 검사하며 검사 결과를 표시하는 셔터 검사 장치 및 그 제어방법에 대한 발명이다.
일 실시예에 따른 셔터 검사 장치는, 적어도 하나의 막을 포함하는 셔터를 구동 시키는 셔터 구동부, 셔터를 향해 제1광 및 제2광을 출력하는 발광부, 셔터 후방의 이미지 센서에 반사되어 셔터를 재통과한 제1광 및 제2광의 경로를 변경하는 광 분리부, 광 분리부에 의해 경로가 변경된 제1광 및 제2광을 검출하는 수광부, 검출된 제1광 및 제2광의 신호를 비교하여 셔터에 포함된 막의 동작 상태가 정상인지를 판단하는 제어부, 및 셔터에 포함된 막의 동작 상태를 출력하는 표시부를 포함한다.

Description

셔터 검사 장치 및 그 제어 방법 {Shutter inspection apparatus and method for controlling the same}

본 발명은 카메라 내에 장착되는 셔터의 품질을 향상시키기 위해 셔터의 동작 상태와 이상 여부를 검사하는 셔터 검사 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

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

이러한 디지털 일안 렌즈 반사식 카메라에는 렌즈의 광축을 중심으로 회전 가능한 미러(mirror)가 마련되어 있다. 즉 렌즈에서 얻어진 피사체 빛은 미러에서 반사되고 초점판에 결상된다. 이때, 촬영자는 초점판에 결상되는 피사체의 상을 펜타 프리즘과 뷰 파인더를 이용하여 확인할 수 있다.

그리고 미러는 셔터-릴리스 신호가 입력되면 축을 중심으로 회전하여 렌즈의 광축 상으로부터 퇴피하기 위하여 상승한다. 그리고 셔터가 오픈 상태가 되면 촬상 소자 상에 피사체의 상이 형성된다.

이와 같은 일안 렌즈 반사식 카메라는, 촬상 소자 앞에는 일정 시간 동안만 빛을 통과시키기 위한 셔터를 포함한다. 이러한 셔터는 촬상 소자 앞에 있기 때문에 포컬 플레인 셔터(Focal-Plane Shutter)라고 한다.

포컬 플레인 셔터(Focal Plane Shutter)는 선막(leading curtain)과 후막(trailing curtain)을 포함하고, 선, 후막의 이동속도를 이용하여 선막과 후막의 간격을 변화하여 카메라의 노출시간을 조절하는 셔터의 방식을 말한다.

동작을 간략하게 설명하면 포컬 플레인 셔터의 선막의 주행으로 촬상 소자의 촬상면이 열려 렌즈를 통해 입사된 피사체의 노광이 시작되고, 셔터 속도에 따라 시간차를 두고 후막이 주행하여 피사체 촬영이 종료된다.

이러한 포컬 플레인 셔터는 선막과 후막의 이동 속도를 제어하여, 선막과 후막 사이에 형성되는 슬릿(slit)의 크기를 조절하고, 슬릿 크기의 조절을 통해 노출 시간을 결정한다. 이와 같이, 슬릿의 크기를 조절함으로써 촬상 소자와 같은 감광부재에 적정 양의 빛을 노출할 수 있다.

아울러 포컬플레인 셔터(Focal-Plane Shutter)를 갖는 DSLR카메라 또는 미러리스 카메라에 사용되는 셔터에 있어서 카메라의 성능이 고기능 고성능화 되면서 셔터 스피드 역시 초고속 스피드가 요구 되고 있다.

그리고 셔터의 스피드가 고속화 될수록 포컬 플레인 셔터의 선막과 후막의 슬릿이 작아짐에 따라 선막과 후막이 기구적으로 수평이 되지 않고 이에 따라 초고속 셔터 노출 량에 영향을 주게 되어 촬영된 영상의 한쪽이 어두워지거나 밝기의 밸런스가 맞지 않는 문제가 발생한다.

따라서, 고속 셔터 스피드 구현을 위해서는 선, 후막 셔터의 기울기가 얼마나 기울어져 있는지를 정확하게 평가하여 보정할 필요가 있다.

셔터 검사 장치 및 그 제어 방법의 일 측면에 의하면, 셔터가 카메라에 장착된 상태, 즉 카메라에 셔터와 이미지 센서가 조립, 장착된 상태에서 셔터 동작 시 셔터 내 선막과 후막의 기울기를 반사식 측정 방법으로 측정하고 측정된 기울기에 기초하여 셔터의 불량 여부를 검사하며 검사 결과를 표시하는 셔터 검사 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따른 셔터 검사 장치는,

이미지 센서와 결합된 셔터의 동작 상태를 검사하는 셔터 검사 장치에 있어서, 적어도 하나의 막을 포함하는 셔터를 구동 시키는 셔터 구동부, 셔터를 향해 제1광 및 제2광을 출력하는 발광부, 셔터 후방의 이미지 센서에 반사되어 셔터를 재통과한 제1광 및 제2광의 경로를 변경하는 광 분리부, 광 분리부에 의해 경로가 변경된 제1광 및 제2광을 검출하는 수광부, 검출된 제1광 및 제2광의 신호를 비교하여 셔터에 포함된 막의 동작 상태가 정상인지를 판단하는 제어부, 및 셔터에 포함된 막의 동작 상태를 출력하는 표시부를 포함한다.

또한, 제어부는, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과, 제2광의 신호가 변화되는 시간을 확인하고, 확인된 두 시간에 기초하여 막의 기울기를 산출하고, 산출된 기울기에 기초하여 막의 정상 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제1광 및 제2광의 신호가 변화되는 시간은, 라이징 타임(Rising time) 또는 폴링 타임(Falling time)인 것을 포함할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 막은, 선막과 후막을 포함할 수 있다.

또한, 제어부는, 선막과 후막의 기울기를 각각 산출하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제어부는, 선막과 후막 중 적어도 하나의 막의 동작 상태가 불량이라고 판단하면 불량인 적어도 하나의 막의 조정 정보를 출력하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 발광부는 좌우로 배치된 복수의 광원을 포함하고, 수광부는 좌우로 배치된 복수의 수광 소자를 포함하고, 좌우 복수의 광원은, 좌우 복수의 수광소자와 각각 대응하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 광 분리부는, 내부의 반사면의 기울기에 기초하여 발광부에서 출력된 광이 수광부의 미리 정해진 위치에 수신되도록 하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제어부는, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 시간 차와, 미리 정해진 적어도 하나의 막의 이동 시간과, 적어도 하나의 막이 이동하는 영역의 가로 길이와 세로 길이에 기초하여 적어도 하나의 막의 기울기를 산출하고, 산출된 기울기에 기초하여 막의 정상 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제어부는, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 클럭 펄스 수를 확인하고, 확인된 클럭 펄스 수에 기초하여 막의 기울기를 산출하고, 산출된 기울기에 기초하여 막의 정상 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제어부는, 적어도 하나의 막이 기운 각도를 산출하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따른 셔터 검사 장치의 제어 방법은,

이미지 센서와 결합된 셔터 동작 시 선막과 후막의 동작 상태를 검사하는 셔터 검사 장치의 제어 방법에 있어서, 동작 중인 셔터를 향해 제1광 및 제2광을 출력하고, 셔터 동작 중에 이미지 센서에 반사된 뒤 셔터를 재통과하여 광 분리부에 의해 경로가 변경된 제1광 및 제2광을 검출하고, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과, 제2광의 신호가 변화되는 시간을 확인하여 선막과 후막의 동작 상태가 정상인지를 각각 판단하고, 선막과 후막의 동작 상태를 출력하는 것을 포함한다.

또한, 선막과 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 제2광의 신호가 변화되는 시간을 비교하여 시간 차를 산출하고, 산출된 시간 차에 기초하여 선막과 후막의 기울기 및 기운 방향을 각각 판단하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 선막과 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 클럭 펄스 수를 확인하고, 확인된 클럭 펄스 수에 기초하여 선막과 후막의 기울기 및 기운 방향을 각각 판단하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 선막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은, 미리 정해진 선막의 이동 시간과, 미리 정해진 선막의 이동 영역의 세로 길이에 기초하여 셔터의 이동 속도를 산출하고, 산출된 셔터의 이동 속도와, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 시간 차에 기초하여 선막의 좌우 길이 차를 산출하고, 선막의 길이 차와 적어도 하나의 막이 이동하는 영역의 가로 길이에 기초하여 선막이 기운 각도를 산출하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은, 미리 정해진 후막의 이동 시간과, 미리 정해진 후막의 이동 영역의 세로 길이에 기초하여 셔터의 이동 속도를 산출하고, 산출된 셔터의 이동 속도와, 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 시간 차에 기초하여 후막의 좌우 길이 차를 산출하고, 후막의 길이 차와 적어도 하나의 막이 이동하는 영역의 가로 길이에 기초하여 후막이 기운 각도를 산출하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 선막과 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은, 선막과 후막이 상부, 중앙부, 하부에 각각 위치 시, 선막과 후막의 기울기를 각각 판단하는 것을 포함할 수 있다.

상기한 셔터 검사 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 셔터 기울기를 정량적으로 측정, 평가가 가능하고, 셔터 막 기울기의 측정으로 셔터 막 품질 수준을 평가 가능하며, 셔터 막 기울기를 측정하여 셔터 막의 기울기 조정 및 보상으로 고품질 관리가 가능하다. 또한, 카메라의 셔터 성능의 품질 향상으로 카메라 품질의 신뢰성이 향상되고, 셔터 막 기울기 평가로 전자 선막 적용 시 후막 품질을 확보 가능하며, 정밀한 각도의 측정이 가능하여 성능 확보가 용이하다.

도 1은 셔터 검사 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도 이다.
도 2는 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 셔터 검사 장치에 안착된 카메라 본체와 발광부, 수광부 및 광 분리부 사이의 배치 예시도 이다.
도 3은 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따라 검사 할 셔터의 정면 및 배면 예시도 이다.
도 4는 도 3에 도시된 셔터의 분해 사시도 이다.
도 5는 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 제어 블록도 이다.
도 6은 일 실시예에 따른 셔터 검사 장치 제어 방법을 도시한 순서도 이다.
도 7은 셔터의 동작 상태 예시도 이다.
도 8은 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 셔터 검사 시 각 수광 소자에 수신되는 광 신호에 대응하는 전압 파형도 이다.
도 9는 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 셔터 검사 시 각 수광 소자에 수신되는 광 신호에 대응하는 전압 파형도 이다.
도 10은 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 셔터 검사 시 선막의 기울기 산출 예시도 이다.
도 11은 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따라 출력 되는 셔터 정보의 예시도 이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도 면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람 직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 셔터 검사 장치 및 그 제어 방법을 후술된 실시 예들에 따라 상세하게 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 셔터 검사 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이 셔터 검사 장치는 본체(200), 이미지 센서(117) 에 반사된 광의 경로 를 수광부(230)쪽으로 바꾸어 주는 광 분리부(400), 셔터(110)와 이미지 센서(117)로 구성된 카메라 본체(100)가 안착되는 안착부(210)를 포함할 수 있고, 안착부(210)에 안착된 셔터(110)의 동작 상태 를 검출하기 위해 동작 중인 셔터를 향해 광을 조사하는 발광부(220)와, 발광부 (220)에서 조사되 어 이미지 센서(117)에 반사된 뒤 셔터(110)를 통과하고 광 분리부(400)를 거쳐 경로가 변경된 광을 수신 하는 수광부(230)를 포함할 수 있다.

셔터 검사 장치(200)는 셔터(110)와 이미지 센서(117)가 장착된 카메라 본체(100)에 대하여 셔터(110)의 정상 또는 불량 여부를 판단하기 위해 셔터(110)의 동작 상태를 검사하는 장치이다.

셔터(110)는 카메라 내 렌즈의 초점면 직전에 설치되는 것으로, 선막과 후막을 좌우 또는 상하로 이동시켜 선막과 후막의 슬릿(slit)을 조절하거나 선막과 후막의 이동속도를 조절하여 촬상 소자(미도시)의 노출량이 조절되도록 한다.

셔터(110)는 이미지 센서(117)와 결합된 채로 셔터 검사 장치(200)의 안착부(210)에 안착 후 셔터 검사 장치와의 전기적 연결을 위해 셔터 검사 장치(200)의 케이블(미도시)에 연결된다. 즉 셔터(110)는 케이블을 통해 셔터 구동 장치로부터 구동 신호를 전송받는다.

셔터 검사 장치(200)에 배치된 셔터(110), 이미지 센서(117), 광 분리부(400), 발광부(220) 및 수광부(230)의 배치 구조를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 셔터 검사 장치에 안착된 카메라 본체와 발광부, 수광부 및 광 분리부 사이의 배치 예시도 이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 발광부(220)는 복수의 광원(221)과, 복수의 광원(221)이 각각 배치되고 각 광원(221)의 X, Y, Z 축의 위치를 조정하기 위한 복수의 스테이지(222)를 포함한다.

아울러 발광부(220)는 좌우 두 열, 상중하의 세 행으로 총 6개의 광원을 포함한다.

광원은 반도체 레이저 He-Ne 레이저, 할로겐램프, LED램프 등 균일한 밝기의 광을 출력한다.

광원은 균일한 출력을 유지할 수 있고, 100khz 내지 10Mhz정도의 고주파로 발진을 하면서 발광을 할 수 있는 발진기를 포함할 수 있다.

본 발명에서, 발광부(220)의 같은 높이 또는 축 상의 좌측 또는 우측의 광원(221)에서 출력되는 광을 제1광 또는 제2광 이라고 지칭할 수 있다.

또한 발광부는 셔터막에서 맺히는 광의 사이즈가 최소가 되도록 하고 수광부까지 광을 전달할 수 있도록 하는 렌즈부를 더 포함할 수 있다.

수광부(230)는 복수 광원에 각각 대응하는 복수 수광소자(231)와, 복수의 수광 소자가 배치되는 패널(232)을 포함한다. 여기서 복수의 수광 소자(231) 역시 좌우 두 열, 상중하로 세 행, 총 6개로 이루어진다.

이러한 수광부의 수광소자(231)는 포토 다이오드, 포토 트랜지스터 등 발광된 광원의 출력의 차이를 검출이 가능한 소자를 포함한다.

또한 수광부의 수광소자(231)는 일정한 출력을 가지는 광원의 차단순간뿐 아니라 고주파로 발진하는 광원의 차단순간을 검출 해낼수도 있도록 고감도 소자, 즉반응속도 최대10microsec이하인 소자를 이용하는 것도 가능하다.

수광부는 셔터막을 지나서 광 분리부(400)를 지난 광이 제대로 수광 소자에 전달될 수 있도록 하는 렌즈부를 더 포함하는 것도 가능하다.

광 분리부(400)는 발광부(220)와 카메라 본체(100) 사이에 위치하는 것으로, 프리즘의 구성을 가지며 발광부(220)의 광원(221)에서 발광된 광이 이미지 센서(330)에 반사된 뒤 셔터(110)를 통과하여 발광부(220)로 다시 되돌아 가지 않고 프리즘의 반사면을 거쳐서 수광부(230)의 수광소자(231)에 도달할 수 있도록 광의 경로를 변경해 주는 역할을 한다. 수광부(230)의 위치에 따라 광 분리부(400)의 위치도 변경될 수 있다.

셔터(110)는 복수의 광원이 마련된 발광부(220), 광 분리부(400)와 이미지 센서(117) 사이에 배치된다.

이러한 셔터(110)는 동작 신호가 입력되면 적어도 하나의 막을 이동시킨다. 여기서 적어도 하나의 막은 선막(120)과 후막(130)을 포함한다. 이때 발광부(220)에서 발광되어 이미지 센서(117)에 반사된 복수 광원의 광 중 적어도 하나의 광은 선막과 후막 사이의 슬릿을 통과한 후 광 분리부(400)를 거쳐서 수광부(230)에 수신되거나 또는 선막이나 후막에 의해 차단된다. 즉 선막이나 후막에 의해 차단된 광은 수광부(230)에 도달하지 못한다.

우선 도 3 내지 도 4를 참조하여 셔터(110)에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따라 검사할 셔터의 정면 및 베이스 플레이트(113) 배면 예시도 이고,

도 4는 도 3에 도시된 셔터의 분해 사시도 이다.

셔터(110)는 몸체(111), 선막(120), 후막(130) 및 구동 어셈블리(140)를 포함한다.

몸체(111)는 베이스 플레이트(113)와, 커버 플레이트(113)와, 세퍼레이트 플레이트(114)를 포함한다.

베이스 플레이트(113)는 셔터(110)의 기저부를 이루며, 이러한 베이스 플레이트(113) 상에는 후막, 세퍼레이트 플레이트, 선막, 커버 플레이트 등 각 구성 요소들이 순차적으로 배치된다. 또한, 베이스 플레이트(113)의 일부에는 개구부(115)가 형성되어 있으며, 개구부(115)의 뒤쪽으로는 촬상 소자(미도시)가 배치되어 있다.

아울러, 커버 플레이트(113)와 세퍼레이트 플레이트(114)에도 개구부(115)가 형성되어 있으며, 베이스 플레이트(113)의 개구부와 대응하는 위치이고 또한 동일 사이즈를 갖는다. 즉 커버 플레이트(113)와 세퍼레이트 플레이트(114)의 개구부(115)는 베이스 플레이트(113)의 개구부와 일체를 이룬다.

이러한 개구부(115)는 선막(120) 및 후막(130)에 의하여 개폐되는 영역으로, 선막과 후막의 이동 영역이다. 이러한 개구부(115)의 크기는 선막과 후막의 이동 영역의 크기와 대응한다.

베이스 플레이트(113)는 커버 플레이트(113)와 결합되고, 베이스 플레이트(113)와 커버 플레이트(113)의 결합에 의해 형성된 내부 공간에는 선막(120)과 후막(130)이 배치된다. 즉, 베이스 플레이트(113)와 커버 플레이트(113)는 선막(120)과 후막(130)의 이탈을 방지한다.

커버 플레이트(113)는 선막의 링크, 후막의 링크에 마련된 힌지가 회전 가능하게 고정되는 고정홀과, 선막의 레버 및 후막의 레버의 축(driver Shaft)이 회전 가능하게 고정되는 고정홀을 포함한다.

또한 커버 플레이트(113)는 선막의 링크와 후막의 링크 이동을 안내하는 가이드홀(116)을 더 포함한다.

세퍼레이트 플레이트(114)는 선막(120)과 후막(130)의 주행 중 가이드하는 동시에 선막(120)와 후막(130)의 간섭을 막아 준다.

이러한 세퍼레이트 플레이트(114)는 선막의 레버 및 후막의 레버의 축(driver Shaft)이 관통하는 관통홀을 포함한다.

또한 세퍼레이트 플레이트(114) 또한 선막의 링크와 후막의 링크 이동을 안내하는 가이드홀(116)을 더 포함한다. 세퍼레이트 플레이트(114)의 가이드홀(116)의 위치는 커버 플레이트(113)의 가이드 홀(115)의 위치와 대응한다.

즉, 베이스 플레이트(113)에 상에 배치되는 선막의 레버(142a)와 후막의 레버(142b)의 축은 세퍼레이트 플레이트(114)의 관통홀을 통과한 후 커버 플레이트(113)의 고정홀까지 연장된다.

그리고 베이스 플레이트(113)에 상에 배치되는 선막의 레버(142a)는 가이드 홀(115)을 통과한 후 선막의 링크의 핀홀(123)에 연결되고, 후막의 레버(142b) 역시 가이드 홀을 통과한 후 후막의 링크의 핀홀(133)에 연결된다.

즉, 베이스 플레이트(113), 커버 플레이트(113) 및 세퍼레이트 플레이트(114)에는 가이드 홀이 형성되어 있으며, 이 가이드 홀은 선막의 레버(142a)와 후막의 레버(142b)의 구동에 따라 이동하는 선막의 링크(122)와 후막의 링크(132)의 이동 경로를 가이드한다.

선막(120)과 후막(130)은 각각 포막(布幕)이나 금속막으로 이루어진다. 선막(120)과 후막(130)은 서로 이웃하게 배치되어, 개구부(115)의 개폐를 제어한다.

즉, 선막(120)과 후막(130)이 서로 근접하도록 배치되어 선막(120)과 후막(130) 사이에 틈이 없으면 개구부(115)는 클로즈(close)되고, 선막(120)과 후막(130)이 서로 이격하여 있으면 개구부(115)는 오픈(open)된다.

이러한, 선막(120)과 후막(130)은 세퍼레이트 플레이트(114)를 사이에 두고 서로 반대 측에 배치된다.

선막(120)은 복수 개의 블레이드(121)와, 복수 개의 블레이드(121)를 연결하는 복수의 링크(122)를 포함하고, 후막(130) 역시 복수 개의 블레이드(131)와, 복수 개의 블레이드(131)를 연결하는 복수의 링크(132)를 포함한다.

여기서 선막의 복수 링크 중 적어도 하나의 링크(122)는 핀홀(123)을 포함하고, 핀홀(123)은 선막의 레버의 연결핀이 연결되며, 또한 후막의 복수 링크 중 적어도 하나의 링크는 핀홀(133)을 포함하고 이 핀홀(133)은 후막의 레버의 연결핀이 연결된다.

즉 선막의 링크(122)와 후막의 링크(132)는, 베이스 플레이트(113), 커버 플레이트(113)와 세퍼레이트 플레이트(114)에 각각 형성된 가이드 홀을 통해 연결된 각 레버의 연결핀에 의해 이동한다.

구동 어셈블리(140)는 선막(120)과 후막(130)을 이동시키기 위한 구동부로, 캠(141), 레버부(142), 기어부(143)를 포함한다.

캠(141)은 베이스 플레이트(113) 상에 배치되며, 축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되어 있다.

캠(141)의 외주면에는 기어부(143)의 기어(143b)와 치합되는 형상의 홈이 형성되어 있어서, 기어부(143)의 모터(143a)가 제공하는 구동력에 의하여 회전한다. 그리고, 캠(141)의 배면에는 선막 구동부재(미도시) 및 후막 구동부재(미도시)가 형성되어 있어서, 캠(141)의 회전에 따라 선막(120) 및 후막(130)의 개폐 구동이 가능하도록 형성되어 있다.

캠의 선막 구동 부재에 의해 선막 레버의 위치가 변화하고, 또한 후막 구동 부재에 의해 후막 레버의 위치가 변화한다.

레버부(142)는 선막 레버(142a)와 후막 레버(142b)를 포함한다.

이러한 선막 레버(142a)와 후막 레버(142b)는 캠(141)의 회전력에 의해 가이드 홀(115)을 따라 이동한다.

좀 더 구체적으로 선막 레버(142a)는 베이스 플레이트(113) 상에 배치되며, 축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되어 있다. 이러한 선막 레버(142a)는 캠(141)과 선막(120) 사이에 배치되어, 캠(141)의 회전에 따라 선막(120)가 회전하도록 캠(141)의 회전력을 선막(120)에 전달한다.

후막 레버(142b)는 베이스 플레이트(113) 상에 배치되며, 축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되어 있다. 이러한 후막 레버(142b)는 캠(141)과 후막(130) 사이에 배치되어, 캠(141)의 회전에 따라 후막(130)이 회전하도록 캠(141)의 회전력을 후막(130)에 전달한다.

아울러 레버부(142)는 선막 레버(142a)의 일 측에 마련된 선막 마그네틱(142c) 및 후막 레버(220)의 일 측에 마련된 후막 마그네틱(142d)을 더 포함한다.

이러한 선막 마그네틱(142c) 및 후막 마그네틱(142d)은 통전되면 자기력을 띠어 전자석의 역할을 수행한다.

그리고, 선막 마그네틱(142c) 및 후막 마그네틱(142d)은 전자석의 역할을 수행하면, 선막 마그네틱(142c) 및 후막 마그네틱(142d)이 제공하는 자기력에 의하여 선막 레버(142a)와 후막 레버(142b)의 위치가 고정되며, 따라서 선막(120) 및 후막(130)이 자중(自重)에 의하여 하강하지 않고 그 고정 위치를 유지하게 된다.

기어부(143)는 모터(143a)와, 기어(143b)를 포함한다.

모터(143a)는 캠(141)을 회전시키기 위한 구동력을 발생시킨다.

기어(143b)의 외주면에 한 줄 또는 여러 줄의 나사선이 형성되어 있으며, 캠(141)의 외주면에는 홈이 반복적으로 형성되어 있는 것도 가능하다.

이러한 기어(143b)는 모터(143a)의 축에 결합하여, 모터(143a)가 생성하는 구동력을 캠(141)에 전달하여, 모터(143a)의 구동력을 캠(141)의 회전 운동으로 변환한다.

이러한 셔터(110)는 전면에 백색광이 입사되는 상태에서 동작하는 데 이때 선막(120)이 먼저 하강하고 미리 설정된 셔터 스피드 간격을 유지하면서 후막(130)이 하강하며, 선막과 후막의 사이가 개방되는 순간 빛이 들어오게 된다.

이때 셔터 검사 장치는 수광부(230)에 빛이 들어오는 시간을 측정하여 설정된 노출 시간에 맞는 노출량을 측정하고 셔터 노출 시간을 측정하면서 상(Top), 중(Middle), 하(Down)의 위치별 좌, 우 빛의 세기를 측정하고, 시간에 따른 광 신호를 이용하여 셔터의 선막과 후막의 수평이 틀어진 정도를 예측한다.

이와 같이 초고속 셔터 구현 시 셔터의 선막 및 후막의 기울기가 얼마나 기울어져 있는지를 정확하게 평가할 수 있어 선막 및 후막이 기울어진 경우 기울어진 선막 및 후막을 수평이 되게 보정할 수 있다.

도 5는 셔터 검사 장치의 일 실시 예에 따른 제어 블록도 이다.

셔터 검사 장치(200)는 안착부(210)에 이미지 센서(117)와 결합되어 안착된 셔터(110)의 동작 상태를 검출하기 위해 동작 중인 셔터(110)를 향해 광을 조사하는 발광부(220)와, 발광부(220)에서 조사되어 이미지 센서(117)에 반사되어 셔터(110)를 통과하고 광 분리부(400)에서 경로가 변경된 광을 수신하는 수광부(230)(D)를 포함한다.

셔터 검사 장치(200)의 발광부(220)는 복수 광원(221)의 위치를 각각 조정하기 위해 각 스테이지(222)를 구동시키는 스테이지 구동부(223)와, 복수 광원(221)을 각각 구동시키는 광원 구동부(224)를 더 포함한다.

셔터 검사 장치(200)는 수광부(230)의 각 수광소자(231)가 수신하는 수광 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.

또한 셔터 검사 장치(200)는 검사 명령 및 검사 조건을 입력받는 입력부(240)와, 수광부(230)에 수신된 광 신호에 기초하여 선막과 후막의 정상 동작 여부를 판단하는 제어부(250)와, 셔터를 구동시키는 셔터 구동부(260)와, 셔터의 정상 동작을 판정하기 위한 기준 정보를 저장하는 저장부(270) 및 판단 결과를 출력하는 표시부(280)를 더 포함한다.

좀 더 구체적으로 입력부(240)는 셔터 검사를 위한 셔터 동작 명령을 입력받고, 검사 조건 중 노출 시간을 입력받는다.

여기서 노출 시간은 선막과 후막 사이의 슬릿(Slit)의 폭을 변화시킨다. 즉, 노출 시간이 커질수록 슬릿의 폭이 커진다.

제어부(250)는 노출 시간 및 셔터 동작 명령이 입력되면 입력된 노출 시간에 기초하여 셔터(110)의 속도를 제어한다. 즉 제어부(250)는 노출 시간에 기초하여 셔터의 선막과 후막의 이동 시간이 조정되도록 한다.

제어부(250)는 셔터 동작 중 발광부(220)의 복수 광원의 동작을 제어하고, 수광부(230)의 복수 수광 소자(231)에 광이 각각 수신되면 수광부(230)로부터 복수의 광 신호를 각각 전송받고 전송된 복수의 광 신호에 기초하여 선막과 후막의 이동이 정상적인지를 판단한다.

이때 제어부(250)는 동일 높이에 마련된 좌우 한 쌍의 수광소자(231)에 수신된 광 신호를 비교하고, 비교 결과에 따른 정보에 기초하여 셔터의 선막과 후막의 이동이 정상적인지 판단한다. 즉 제어부(250)는 상부의 좌우 한 쌍의 수광 소자에서 수신된 광 신호를 비교하고, 중앙부의 좌우 한 쌍의 수광 소자에서 수신된 광 신호를 비교하며, 하부의 좌우 한 쌍의 수광 소자에서 수신된 광 신호를 비교한다.

여기서 동일 평면 상에 마련된 좌우 한 쌍의 수광소자(231)에 수신된 광 신호를 비교하고 비교 결과에 따른 정보를 획득하는 것은, 다음 중 어느 하나를 포함한다.

(1) 좌측 수광 소자에 수신된 광 신호의 라이징 타임(Rising Time)과 우측 수광 소자에 수신된 광 신호의 라이징 타임을 비교하여 시간 차이를 산출한다. 아울러, 각 광 신호의 폴링 타임(Falling Time)을 이용하는 것도 가능하다.

이와 같이 각 수광 소자에서 검출된 신호의 라이징 타임과 폴링 타임에 대응하는 선막과 후막의 개방 시간과 폐쇄 시간을 검출하여 각각의 막의 기울기를 판정할 수 있다.

(2) 좌측 수광 소자에 수신된 광 신호의 라이징 타임과 우측 수광 소자에 수신된 광 신호의 라이징 타임 사이의 클럭 펄스 수를 확인한다. 아울러 셔터 검사 장치는 미리 정해진 주파수의 펄스 신호를 출력하는 발진기를 더 포함하는 것도 가능하다.

(3) (1)에서 산출된 시간 차이와 셔터의 이동 속도를 이용하여 좌우 선막(또는 후막)의 기울기를 산출한다.

아울러, 제어부(250)는 시간에 따른 빛의 세기를 측정하는 디지털 오실로스코프(미도시)로부터 광 신호를 전송받는다.

또한, 제어부(250)는 셔터 검사 전에 발광부 내 복수 광원의 위치가 조정되도록 스테이지 구동부(223)로 구동 신호를 전송한다. 즉, 발광부 내 복수 광원의 위치를 수광부의 수광소자의 위치와 일치되도록 조정함으로써 셔터 동작 상태의 정상 여부를 판단 시의 정확도를 높일 수 있다.

셔터 구동부(260)는 제어부(250)의 명령에 따라 모터(143a)로 구동 신호를 전송한다. 즉 셔터 구동부(260)는 셔터의 선막(120)과 후막(130)의 이동을 제어하기 위해 셔터의 구동 어셈블리(140)에 마련된 모터(143a)를 구동시킨다.

저장부(270)는 선막과 후막의 동작 상태의 정상 여부를 판단하기 위한 기준 정보를 저장한다. 여기서 기준 정보는, 기준 시간 차, 기준 펄스 수 및 기준 각도 범위(기준 기울기) 중 적어도 하나의 정보이다.

아울러 저장부(270)는 검사를 수행한 셔터의 선막과 후막의 기울기를 저장하는 것도 가능하다.

표시부(280)는 셔터의 동작 상태 판정 결과를 표시한다. 즉, 표시부(280)는 셔터의 정상 또는 불량을 표시한다.

아울러 표시부(280)는 셔터의 동작 상태가 불량인 경우 셔터의 조정 정보를 출력하는 것도 가능하다. 여기서 조정 정보는 선막 또는 후막의 블레이드와 링크 사이의 연결부분 중 조정이 필요한 조정 부분, 조정 정도, 조정 방법 등을 포함한다.

표시부(280)는 셔터의 검사 결과를 출력하는 출력부로, 표시부 대신 소리로 검사 결과를 출력하는 것도 가능하다.

아울러 표시부(280)는 평면상의 위치별 좌우의 수광소자에 의해 측정된 선막과 후막의 위치를 각각 표시하는 것도 가능하고 또한 상중하 높이별 선막과 후막의 기울기를 각각 표시하는 것도 가능하다.

도 6은 일 실시예에 따른 셔터 검사 장치 제어 방법을 도시한 순서도 이다. 이를 도7 내지 도11을 참조하여 설명한다.

우선 검사자는 셔터 검사 장치(200)의 안착부(210)에 검사를 위한 셔터(110)와 이미지 센서(117)가 결합된 카메라 본체(100)를 안착시키고, 셔터(110)에 구동 신호 전송을 위한 케이블(미도시)을 연결시킨다.

이때, 셔터 검사 장치(200)에는 셔터(110)가 기계적 및 전기적으로 연결된다.

셔터 검사 장치(200)는 셔터 검사 전 발광부(220) 내의 복수 광원의 위치를 조정하는 것도 가능하다.

셔터 검사 장치(200)는 입력부(240)를 통해 셔터 검사를 위한 셔터 동작 명령을 입력(301)받는다.

셔터 검사 장치(200)는 입력부(240)를 통해 셔터 검사를 위한 셔터 동작 명령이 입력되면 셔터(110)의 모터(143a)에 구동 신호를 전송한다.

즉 셔터 검사 장치(200)는 입력부(240)를 통해 입력된 노출 시간에 기초하여 셔터(110)의 선막과 후막이 이동하도록 한다(302).

이때 셔터(110)는 선막(120)을 먼저 하강시키고 셔터 속도를 유지하면서 후막(130)을 하강시키며, 선막과 후막의 하강 동작 중 선막과 후막 사이에 슬릿이 형성되도록 한다.

또한 셔터 검사 장치(200)는 발광부 내의 복수 광원을 구동(302)시킴으로서 복수 광원(212)을 통해 광이 출력되도록 한다(302).

이때 복수 광원은 선막과 후막의 이동 경로에 기초하여 상중하 높이별 순차적으로 구동하여 광을 출력하는 것도 가능하고, 또한 주기적으로 동시에 구동하여 광을 출력하는 것도 가능하다.

셔터 검사 장치(200)의 발광부(220)에서 출력된 광은 먼저 셔터(110)를 향하고, 셔터(110)를 향한 광 중에서 이미지 센서(117)에 반사된 광이 되돌아 오면서 다시 셔터(110)를 통과한다. 반사되어 셔터(110)를 향하는 광 중에서 일부는 후막 또는 선막에 의해 차단되어 셔터(110)를 통과하지 못하고, 나머지 일부의 광은 선막 또는 후막을 통과한 후 광 분리부(400)로 향한다.

광 분리부(400)에 도달한 광은 프리즘 형태로 구성된 광 분리부(400)에 의하여 경로가 수직 방향의 아래쪽으로 바뀌게 되고 결과적으로 광 분리부(400)의 하단에 수평으로 위치한 패널(232) 상의 수광부(230)에 도달한다(303).

도 2를 참조하여 설명하면, 셔터의 개구부(115)가 완전 개방된 상태라고 가정했을 때, 발광부(220)의 상부 좌측의 광원(①,TL)에서 출력된 광은 이미지 센서(117)에 반사된 뒤 광 분리부(400) 내부의 반사면에 의해 경로가 변경되어 광 분리부 하단의 수광부(230)상의 수광소자(①')에서 수신하고, 상부 우측의 광원(④,TR)에서 출력된 광은 수광부(230)상의 수광소자(④')에서 수신한다.

이 때, 이미지 센서(117)는 본래 빛(광자)을 흡수해서 전하로 바꾸어 촬영 이미지를 생성하는 기능을 하는 카메라의 기본 구성으로, 빛을 반사하는 역할도 하는 바, 본 발명 에서는 빛을 반사하는 기능을 하고 즉, 이미지 센서(117) 표면의 반사율 등에 따라서 반사하는 정도가 달라지게 된다.

또한 중앙부 좌측의 광원(②,ML)에서 출력된 광을 가운데 좌측의 수광소자(②')에서 수신하고, 중앙부 우측의 광원(⑤,MR)에서 출력된 광을 가운데 우측의 수광소자(⑤')에서 수신한다.

또한 하부 좌측의 광원(③,DL)에서 출력된 광을 좌측의 수광소자(③')에서 수신하고, 하부 우측의 광원(⑥,DR)에서 출력된 광을 우측의 수광소자(⑥')에서 수신한다.

이러한 복수의 수광 소자는 셔터의 개구부를 개폐하는 선막 또는 후막의 위치에 따라 광이 차단 또는 수신되는 것이고, 광 분리부(400)의 반사면의 기울기에 따라 수광소자(231)에 도달하는 광의 위치가 달라질 수 있다.

셔터 검사 장치(200)는 수광부(230)의 복수 수광 소자에 수신된 광 신호를 검출(303)한다.

즉 셔터 검사 장치(200)는 광이 수신되는 시간 및 광의 세기를 검출한다. 이때 셔터 검사 장치(200)는 발광부(220)의 상부(Top), 중앙부(Middle), 하부(Down)의 높이별 좌, 우(L, R)의 광의 세기를 검출한다.

즉, 수광부(230)의 좌우 수광 소자(①',④')에 수신된 광 신호를 비교하여 상부에서의 선막과 후막의 기울기를 각각 판단하고, 가운데의 좌우 수광 소자(②',⑤')에 수신된 광 신호를 비교하여 중앙부에서의 선막과 후막의 기울기를 각각 판단하며, 좌우 수광 소자(③',⑥')에 수신된 광 신호를 비교하여 하부에서의 선막과 후막의 기울기를 각각 판단한다.

아울러, 시간에 따른 광의 세기를 측정하는 디지털 오실로스코프(미도시)를 이용하는 것도 가능하다.

셔터 검사 장치(200)는 시간에 따른 광 신호를 이용하여 선막과 후막의 불량을 판단한다.

좀 더 구체적으로 셔터 검사 장치(200)는 동일 평면의 동일 축 상에 마련된 좌우 한 쌍의 수광소자(①'-④', ②'-⑤', ③'-⑥')에 수신된 광 신호를 비교(304)하고, 비교 결과에 따른 정보에 기초하여 셔터의 선막과 후막의 이동이 정상적인지 불량인지를 판단(305)한다.

예를 들어, 선막이 정상 상태에서 동작할 때 선막은 좌우 수평을 유지한 상태에서 이동하나, 선막이 불량인 상태에서 동작하게 되면 선막은 좌우 수평을 유지하지 못하고 기울어진 상태로 이동한다. 이에 따라 수광부(230)의 좌우 수광 소자에 수신되는 광의 수신 및 차단 시간이 상이하게 된다.

즉, 선막이 좌측으로 기운 상태가 되면 좌측 수광 센서(①', ②', ③')에서 수신되는 광이 먼저 차단되고 이후 우측 수광 센서(④', ⑤', ⑥')에서 수신되는 광이 차단된다.

이와 같이 좌우 수광 소자에 수신되는 광의 신호에 기초하여 선막 또는 후막의 불량을 판단하는 것이 가능하다.

여기서 동일 평면의 동일 축 상에 마련된 좌우 한 쌍의 수광소자에 수신된 광 신호를 비교하고 비교 결과에 따른 정보를 획득하는 것은, 다음 중 어느 하나를 포함한다.

(1) 일 예를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7은 셔터의 동작 상태 예시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 셔터의 후막(130)이 아래로 이동하는 동작 상태일 때 후막(130)의 정상 동작 여부를 판단하는 것을 예를 들어 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이 셔터의 동작 상태는 후막이 아래로 이동하고 있는 상태로 후막이 개구부(115)의 중간 정도 내려 온 상태이다.

복수의 광원은 후막이 동작하는 동안 광을 출력하고, 이때 발광부(220)의 상중하 높이별로 발광된 광이 이미지 센서(117)에 반사된 후 광 분리부(400)를 거쳐서 광 분리부(400) 하단의 수광부(230)상의 좌우 수광 소자에서 광을 수신하고 좌우 수광 소자는 수신된 광 세기에 대응하는 전압 신호를 출력한다.

도 8은 셔터 동작 시 후막의 위치 P 구간에서 각 수광 소자에 수신되는 광 신호에 대응하는 전압 파형도이다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 수광부(230)의 좌우에 위치한 수광 소자(①', ④')는 후막이 P 구간에 위치하는 동안 셔터에 의해 광이 차단되어 광이 수신되지 않는다. 따라서 좌우의 수광 소자(①', ④')는 후막이 P 구간에 위치할 때 대략 0V의 전압을 출력한다.

도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 가운데의 좌우에 위치한 수광 소자(②', ⑤')는 후막이 P1에 위치할 때 모두 광을 수신한다. 따라서 수광 소자(②', ⑤')는 수신된 광의 세기에 대응하는 일정 크기의 전압을 출력한다.

후막이 P2에 위치할 때 가운데 좌측의 수광 소자(②')는 일부분을 통해서 광을 수신하고, 가운데 우측의 수광 소자(⑤')는 전부분 통해서 광을 수신한다. 따라서 수광 소자(②')는 일부분에 수신된 광의 세기에 대응하는 전압을 출력하고, 수광 소자(⑤')는 전부분에 수신된 광의 세기에 대응하는 일정 크기의 전압을 출력한다.

후막이 P3에 위치할 때 가운데 좌측의 수광 소자(②')는 후막에 의해 광이 차단된 상태로 광이 수신되지 않고, 가운데 우측의 수광 소자(⑤')는 일부분을 통해서 광을 수신한다. 따라서 좌측 수광 소자(②')는 대략 0[V]의 전압을 출력하고, 우측 수광 소자(⑤')는 일부분에 수신된 광의 세기에 대응하는 일정 크기의 전압을 출력한다.

후막이 더 하강하여 P4에 위치하면 가운데의 좌우에 위치한 수광 소자(②', ⑤')는 후막에 의해 모두 광이 차단된 상태로 광이 수신되지 않는다.

따라서 가운데 좌우의 수광 소자(②', ⑤')는 후막이 P4 구간에 위치할 때 대략 0[V]의 전압을 출력한다.

도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 좌우에 위치한 수광 소자(③', ⑥')는 후막이 P 구간에 위치하는 동안 셔터에 의해 광이 수신되어 후막이 P 구간에 위치하는 동안 수신된 광의 세기에 대응하는 일정 크기의 전압을 출력한다.

셔터 검사 장치(200)는 발광부(220)의 상,중,하 높이에 따라 수광부(230)의 좌우 수광 소자에서 출력되는 신호를 이용하여 후막의 기울기를 예측한다.

도 8의 (b)를 참조하여 셔터의 중앙부에서의 후막의 기울기를 예측하는 방법을 설명한다.

우선, 셔터 검사 장치(200)는 수광부(230)의 가운데 좌측의 수광 소자(②')에 수신된 신호의 폴링 타임(t1: Falling Time)과, 가운데 우측의 수광 소자(⑤')에 수신된 신호의 폴링 타임(t2)을 비교하여 시간 차(△t)를 산출한다.

다음 셔터 검사 장치(200)는 산출된 시간 차와 기준 시간 차를 비교하여 산출된 시간 차가 기준 시간 차 이상이면 후막의 동작 상태가 불량이라고 판단한다.

셔터 검사 장치(200)는 좌측 수광 소자의 출력 신호 중 폴링 타임(t1)을 확인하고, 우측 수광 소자의 출력 신호 중 폴링 타임(t2)을 확인하며, 좌측 폴링 타임(t1)에서 우측 폴링 타임(t2)을 차감하여 시간 차(△t)를 산출하는 데, 이때 시간 차 △t가 0이면 후막이 수평 상태라고 판단하고, 시간차 △t가 플러스 값이면 오른쪽으로 기울었다고 판단하며, △t가 마이너스 값이면 왼쪽으로 기울었다고 판단한다.

여기서, 시간차 △t가 플러스 값이라는 것은, 후막의 우측이 더 빨리 하강함에 의해 우측 수광 소자에 수신되는 광이 좌측 수광 소자에 수신되는 광보다 더 빨리 차단되었음을 의미한다. 즉, 폴링 타임(t1)이 폴링 타임(t2)보다 길다.

반대로, 시간차 △t가 마이너스 값이라는 것은, 후막의 좌측이 더 빨리 하강함에 의해 좌측 수광 소자에 수신되는 광이 우측 수광 소자에 수신되는 광보다 더 빨리 차단되었음을 의미한다. 즉, 폴링 타임(t1)이 폴링 타임(t2)보다 짧다.

아울러, 각 광 신호에 대응하는 전압 신호의 라이징 타임(Rising Time)을 이용하는 것도 가능하다.

(2) 다른 예를 도 9를 참조하여 설명한다. 아울러 도 7을 함께 참조하여 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이 셔터의 후막(130)이 아래로 이동하는 동작 상태일 때 후막(130)의 정상 동작 여부를 판단하는 것을 예를 들어 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이 셔터의 동작 상태는 후막이 아래로 이동하고 있는 상태로 후막이 개구부(115)의 중간 정도 내려 온 상태이다.

도 9는 셔터 동작 시 후막의 위치 P 구간에서 각 수광 소자에 수신되는 광 신호에 대응하는 전압 파형도이다.

우선 셔터 검사 장치(200)는 미리 정해진 주파수의 펄스 신호(Clock signal)에 기초하여 복수의 광원을 구동시킨다. 여기서 미리 정해진 주파수는 대략 1MHz이다.

즉 복수의 광원은 후막이 동작하는 동안 클럭 신호에 기초하여 광을 출력하고, 이때 발광부(220)의 상,중,하 높이에 따라 수광부(230)의 좌우 수광 소자에서 광을 수신하고 좌우 수광 소자는 수신된 광 세기에 대응하는 전압 신호를 출력한다.

상중하 높이별 후막의 기울기 중 수광부(230)의 가운데 부분에서의 후막의 기울기를 판단하는 과정을 예를 들어 설명한다.

수광부(230)의 가운데 부분의 좌우에 위치한 수광 소자(②', ⑤')는 후막이 P 구간을 이동할 때 도 9와 같은 신호를 출력한다. 이때 클럭 신호와 함께 출력한다.

셔터 검사 장치(200)는 가운데 좌측의 수광 소자(②')에 수신된 신호의 폴링 타임(t1: Falling Time)과, 가운데 우측의 수광 소자(⑤')에 수신된 신호의 폴링 타임(t2)을 확인한다.

다음 셔터 검사 장치(200)는 두 폴링 타임 사이의 펄스 수를 확인하고, 확인된 펄스 수와 기준 펄스 수를 비교하여 확인된 펄스 수가 기준 펄스 수 이상이면 후막의 동작 상태가 불량이라고 판단한다.

셔터 검사 장치(200)는 확인된 펄스 수가 0개 이면 후막이 수평 상태라고 판단하고, 폴링 타임(t1)보다 폴링 타임(t2)가 더 긴 상태에서 펄스 수가 기준 펄스 수 이상이면 후막이 왼쪽으로 기울었다고 판단하고, 폴링 타임(t1)보다 폴링 타임(t2)가 더 짧은 상태에서 펄스 수가 기준 펄스 수 이상이면 후막이 오른쪽으로 기울었다고 판단한다.

아울러 폴링 타임(t1)과 폴링 타임(t2) 사이의 펄스 수에 기초하여 폴링 타임(t1)과 폴링 타임(t2) 사이의 시간 차를 아는 것도 가능하다.

또한 폴링 타임(t1)과 폴링 타임(t2) 사이의 펄스 수에 기초하여 기울기 각도를 예측하는 것도 가능하다.

아울러, 각 광 신호에 대응하는 전압 신호의 라이징 타임(Rising Time)을 이용하는 것도 가능하다.

(3) 또 다른 예를 도 10을 참조하여 설명한다. 아울러 선막의 정상 여부를 판단하는 과정을 예를 들어 설명한다.

우선, 셔터 검사 장치(200)는 수광부(230)의 가운데 좌측의 수광 소자(②')에 수신된 신호의 폴링 타임(t1: Falling Time)과, 가운데 우측의 수광 소자(⑤')에 수신된 신호의 폴링 타임(t2)을 비교하여 시간 차(△t)를 산출한다(도 8의 (b) 참조).

미리 설정된 선막의 이동 시간이 T라고 하면, 셔터 이동 속도 V는 다음과 같다.

속도 V= 개구부의 세로 길이(X) / 선막의 이동시간(T)

다음 셔터 검사 장치(200)는 산출된 시간 차와 셔터 이동 속도를 이용하여 선막의 좌우의 길이 차(△X)를 산출하고, 산출된 길이 차와 개구부(115)의 크기(세로 길이 X, 가로길이 Y)에 기초하여 선막이 기운 각도(θ)를 산출한다. 좌우의 길이 차(△X)와 각도(θ)의 산출 방법은 다음과 같다.

좌우의 길이 차(△X) = V * △t

각도(θ) = tan^-1(△X / Y)

다음 셔터 검사 장치는 산출된 각도와 기준 각도 범위를 비교하여 산출된 각도가 기준 각도 범위를 벗어나면 후막 또는 선막의 동작 상태가 불량이라고 판단한다.

아울러, 선막의 기울기 방향은 시간차가 플러스 값인지 마이너스 값인지에 따라 알 수 있다(도 8의 (b) 참조).

다음 셔터 검사 장치(200)는 표시부를 통해 셔터의 동작 상태 판단 결과를 표시(306)한다. 즉, 표시부(280)는 수광부(230)의 좌우 수광 소자(①', ④')에 의해 검출된 선막과 후막의 이동 상태, 가운데의 좌우 수광 소자(②', ⑤')에 의해 검출된 선막과 후막의 이동 상태, 좌우 수광 소자(③', ⑥')에 의해 검출된 선막과 후막의 이동 상태 등을 표시하고, 또한 셔터의 선막과 후막의 동작 상태가 정상인지 또는 불량인지를 표시한다.

도 11에 도시된 바와 같이 셔터 검사 장치는 선막(120)의 기울기(g1), 후막(130)의 기울기(g2) 등을 표시하고, 셔터 이동 속도를 표시하며, 좌우의 슬릿 간격(s1, s2)을 표시한다.

여기서 선막과 후막의 기울기를 표시하는 것은, 발광부(220)의 상중하 높이에 따라 표시할 수 있다.

좌우의 슬릿 간격을 표시하는 것은, 선막과 후막 사이의 슬릿 간격을 표시하되, 좌측에서의 슬릿 간격(s1)과 우측에서의 슬릿 간격(s2)을 표시한다.

아울러 표시부(280)는 셔터의 동작 상태가 불량인 경우 셔터의 조정 정보를 출력하는 것도 가능하다. 여기서 조정 정보는 선막 또는 후막의 블레이드와 링크 사이의 연결부분 중 조정이 필요한 조정 부분, 조정 정도, 조정 방법 등을 포함한다.

표시부(280)는 셔터의 검사 결과를 출력하는 출력부로, 표시부 대신 소리로 검사 결과를 출력하는 것도 가능하다.

아울러 표시부(280)는 수광부(230)의 좌우의 수광 소자에 의해 측정된 선막과 후막의 위치를 각각 표시하는 것도 가능하고 또한 발광부(220)의 상중하 높이에 따라 선막과 후막의 기울기를 각각 표시하는 것도 가능하다.

110 : 셔터
117 : 이미지 센서
120 : 선막
130 : 후막
200 : 셔터 검사 장치
210 : 안착부
220 : 발광부
221 : 광원
231 : 수광소자
230 : 수광부
400 : 광 분리부

Claims (16)

1. 이미지 센서와 결합된 셔터의 동작 상태를 검사하는 셔터 검사 장치에 있어서,
   적어도 하나의 막을 포함하는 셔터를 구동 시키는 셔터 구동부;
   상기 셔터를 향해 제1광 및 제2광을 출력하는 발광부;
   상기 셔터 후방의 상기 이미지 센서에 반사되어 상기 셔터를 재통과한 제1광 및 제2광의 경로를 변경하는 광 분리부;
   상기 광 분리부에 의해 경로가 변경된 제1광 및 제2광을 검출하는 수광부;
   상기 검출된 제1광 및 제2광의 신호를 비교하여 상기 셔터에 포함된 막의 동작 상태가 정상인지를 판단하는 제어부; 및
   상기 셔터에 포함된 막의 동작 상태를 출력하는 표시부;를 포함하는 셔터 검사 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과, 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간을 확인하고, 상기 확인된 두 시간에 기초하여 상기 막의 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기에 기초하여 상기 막의 정상 여부를 판단하는 셔터 검사 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1광 및 제2광의 신호가 변화되는 시간은,
   라이징 타임(Rising time) 또는 폴링 타임(Falling time)인 셔터 검사 장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 막은,
   선막과 후막을 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 선막과 후막의 기울기를 각각 산출하는 셔터 검사 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 선막과 후막 중 적어도 하나의 막의 동작 상태가 불량이라고 판단하면 불량인 적어도 하나의 막의 조정 정보를 출력하도록 하는 셔터 검사 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 발광부는 좌우로 배치된 복수의 광원을 포함하고,
   상기 수광부는 좌우로 배치된 복수의 수광 소자를 포함하고,
   상기 좌우 복수의 광원은, 상기 좌우 복수의 수광소자와 각각 대응하는 셔터 검사 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 광 분리부는,
   내부의 반사면의 기울기에 기초하여 상기 발광부에서 출력된 광이 상기 수광부의 미리 정해진 위치에 수신되도록 하는 셔터 검사 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 시간 차와, 미리 정해진 적어도 하나의 막의 이동 시간과, 상기 적어도 하나의 막이 이동하는 영역의 가로 길이와 세로 길이에 기초하여 상기 적어도 하나의 막의 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기에 기초하여 상기 막의 정상 여부를 판단하는 셔터 검사 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 클럭 펄스 수를 확인하고, 상기 확인된 클럭 펄스 수에 기초하여 상기 막의 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기에 기초하여 상기 막의 정상 여부를 판단하는 셔터 검사 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 막이 기운 각도를 산출하는 셔터 검사 장치.
11. 이미지 센서와 결합된 셔터 동작 시 선막과 후막의 동작 상태를 검사하는 셔터 검사 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 동작 중인 셔터를 향해 제1광 및 제2광을 출력하고;
    상기 셔터 동작 중에 상기 이미지 센서에 반사된 뒤 상기 셔터를 재통과하여 상기 광 분리부에 의해 경로가 변경된 제1광 및 제2광을 검출하고;
    상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과, 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간을 확인하여 상기 선막과 후막의 동작 상태가 정상인지를 각각 판단하고;
    상기 선막과 후막의 동작 상태를 출력하는 셔터 검사 장치의 제어 방법.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 선막과 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은,
    상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간을 비교하여 시간 차를 산출하고;
    상기 산출된 시간 차에 기초하여 상기 선막과 후막의 기울기 및 기운 방향을 각각 판단하는 것인 셔터 검사 장치의 제어 방법.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 선막과 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은,
    상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 클럭 펄스 수를 확인하고;
    상기 확인된 클럭 펄스 수에 기초하여 상기 선막과 후막의 기울기 및 기운 방향을 각각 판단하는 것인 셔터 검사 장치의 제어 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 선막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은,
    미리 정해진 선막의 이동 시간과, 미리 정해진 선막의 이동 영역의 세로 길이에 기초하여 셔터의 이동 속도를 산출하고;
    상기 산출된 셔터의 이동 속도와, 상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 시간 차에 기초하여 상기 선막의 좌우 길이 차를 산출하고;
    상기 선막의 길이 차와 상기 적어도 하나의 막이 이동하는 영역의 가로 길이에 기초하여 상기 선막이 기운 각도를 산출하는 것인 셔터 검사 장치의 제어 방법.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은,
    미리 정해진 후막의 이동 시간과, 미리 정해진 후막의 이동 영역의 세로 길이에 기초하여 셔터의 이동 속도를 산출하고;
    상기 산출된 셔터의 이동 속도와, 상기 검출된 제1광의 신호가 변화되는 시간과 상기 제2광의 신호가 변화되는 시간 사이의 시간 차에 기초하여 상기 후막의 좌우 길이 차를 산출하고;
    상기 후막의 길이 차와 상기 적어도 하나의 막이 이동하는 영역의 가로 길이에 기초하여 상기 후막이 기운 각도를 산출하는 것인 셔터 검사 장치의 제어 방법.
16. 제 11 항에 있어서,
    상기 선막과 후막의 동작 상태를 각각 판단하는 것은,
    상기 선막과 후막이 상부, 중앙부, 하부에 각각 위치 시, 선막과 후막의 기울기를 각각 판단하는 것인 셔터 검사 장치의 제어 방법.

Images