KR20160016253A - Diaphragm device - Google Patents

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Abstract

A diaphragm device comprises: a diaphragm for adjusting the size of a caliber where a light is incident; an ND filter which reduces light intensity incident on the caliber by the diaphragm by being folded on an aperture of the diaphragm; and a filter converting device which controls the ND filter to be movable independently of the diaphragm.

Description

조리개 장치{Diaphragm device}A diaphragm device

본 발명의 실시예들은 조리개 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전파장 대역에 걸쳐 균일하게 입사 광량을 감소시키는 ND(Neutral Density) 필터를 필요한 경우에만 적용하도록 하는 필터 전환 장치를 구비한 조리개 장치에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a diaphragm device, and more particularly, to a diaphragm device having a filter switching device that applies a ND (Neutral Density) filter that uniformly reduces the amount of incident light over a full- .

카메라나 비디오 등의 촬상계에는 외부에서 입사하는 광량을 조절하는 조리개 장치가 포함되어 있다. 여기서 조리개는 입사광의 광로 상에 존재하는 개구의 크기를 변경함으로써 입사 광량을 조절하게 되는데, 피사체 휘도가 너무 높은 경우에는 조리개의 구경을 아무리 최소로 하여도 소정량 이상의 광량이 입사해 버릴 수 있다. 따라서 이러한 한계를 극복하기 위하여 촬상계의 일부에 ND 필터를 장착하여 입사 광량을 규제하는 기술이 널리 이용되고 있다. BACKGROUND ART [0002] An imaging system such as a camera or video includes an iris device for adjusting the amount of light incident from the outside. In this case, the iris adjusts the amount of incident light by changing the size of the opening existing on the optical path of the incident light. However, if the object luminance is too high, a light amount exceeding a predetermined amount may be incident even if the aperture of the iris is minimized. Therefore, in order to overcome these limitations, a technology for regulating the amount of incident light by attaching an ND filter to a part of an imaging system is widely used.

그런데 종래의 구성에 의하면, ND 필터가 조리개 날개에 접착되거나 체결되어 조리개 날개와 함께 움직이도록 설치되어 있다. 이러한 경우 렌즈의 구경 변화 즉, 조리개의 개방 정도와 관계없이 광경로의 일정 부분은 항상 ND 필터에 의해 가려지게 된다. 실제로 이와 같은 구조는 광학계 설계가 점점 복잡해짐에 따라 ND 필터로 인한 회절 한계나 빛 번짐이라는 부작용을 낳고 있다. 즉, 조리개의 개구가 다 닫히지 않는 경우에도 ND 필터가 특히 저휘도에서의 입사 광량을 현저히 감소시켜 해상력을 저하시키는 문제점이 있다.However, according to the conventional configuration, the ND filter is attached or fixed to the diaphragm vane so as to move together with the diaphragm vane. In this case, a part of the optical path is always obscured by the ND filter irrespective of the aperture change of the lens, that is, the opening degree of the aperture. In practice, such a structure is becoming complicated as the optical system design becomes complicated, resulting in a side effect of the diffraction limit and the light blur due to the ND filter. That is, even when the apertures of the diaphragm are not completely closed, there is a problem that the ND filter remarkably reduces the amount of incident light particularly at low luminance, thereby deteriorating resolution.

본 발명의 실시예들은 ND 필터를 필요한 영상에서만 제한적으로 사용할 수 있게 함으로써 회절 한계나 빛 번짐의 부작용은 없애고, 밝은 영상에서의 해상도를 확보하는 ND 필터의 장점만을 취할 수 있도록 하는 조리개 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide an iris diaphragm device capable of taking advantage of the ND filter that can eliminate the side effects of diffraction limit and light blur by ensuring limited use of the ND filter only on necessary images, do.

본 발명의 일 측면은, 광이 입사되는 구경의 크기를 조절하는 조리개와, 상기 조리개의 개구에 포개짐으로써, 상기 조리개에 의해 조절된 구경으로 입사되는 광량을 감소시키는 ND 필터와, 상기 ND 필터가 상기 조리개와 독립적으로 이동 가능하도록 제어하는 필터 전환 장치를 구비하는 조리개 장치를 제공할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus including: a diaphragm that adjusts a size of a diameter at which light is incident; an ND filter that reduces the amount of light incident on the aperture controlled by the diaphragm by being superimposed on the aperture of the diaphragm; The iris diaphragm device having a filter switching device for controlling the diaphragm to be movable independently of the diaphragm.

또한, 상기 필터 전환 장치는 상기 조리개에 의해 조절된 광량을 추가로 감소시키는 명령이 입력되면 상기 조리개의 개구에 부분적으로 포개지도록 상기 ND 필터를 소정의 위치로 회전 이송시킬 수 있다.Further, the filter switching device may rotate the ND filter to a predetermined position so as to partially overlap the opening of the diaphragm when a command for further reducing the light amount adjusted by the diaphragm is input.

또한, 상기 ND 필터에 반사를 방지하거나 특정 파장의 광을 차단하는 층이 형성되어 있을 수 있다. In addition, the ND filter may have a layer for preventing reflection or for blocking light of a specific wavelength.

본 발명의 실시예들은 조리개에 대하여 ND 필터를 독립적으로 구동시킬 수 있는 조리개 장치를 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention can provide a diaphragm device capable of independently driving an ND filter with respect to a diaphragm.

또한, ND 필터를 필요한 영상에서 제한적으로 사용할 수 있게 하여 ND 필터로 인한 회절 한계나 빛 번짐의 부작용을 방지할 수 있다.In addition, the ND filter can be limitedly used in necessary images, thereby preventing the side effects of the diffraction limit and the light blur due to the ND filter.

뿐만 아니라, 밝은 영상에는 ND 필터를 적용하여 고휘도에서도 우수한 해상력을 확보함으로써 ND 필터의 장점을 유지할 수 있다.In addition, by applying ND filter to bright images, it is possible to maintain the advantages of ND filter by ensuring excellent resolution even at high luminance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2a 및 도 2b 각각은 도 1의 조리개 장치에 적용되는 ND 필터를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a diaphragm device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are a plan view and a sectional view schematically showing an ND filter applied to the diaphragm device of FIG.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a diaphragm device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타난 실시예에 관한 조리개 장치(100)는 조리개(110)와, 조리개(110)의 구경으로의 입사 광량을 감소시키는 ND 필터(130)와, ND 필터(130)가 조리개(110)와 독립적으로 이동 가능하도록 제어하는 필터 전환 장치를 구비한다. 조리개 장치(100)는 렌즈경통(미도시) 내에 설치되어 입사광의 입사방향에 교차하는 방향으로 이동하면서 렌즈 경통(미도시) 내로 입사된 광량을 조절하게 된다.The diaphragm device 100 according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a diaphragm 110, an ND filter 130 for reducing the amount of incident light to the aperture of the diaphragm 110, And a filter switching device for controlling the filter device so as to be movable independently of the filter device. The diaphragm device 100 is installed in a lens barrel (not shown) to adjust the amount of light incident into the lens barrel (not shown) while moving in a direction intersecting the incident direction of incident light.

조리개 장치(100)의 조리개(110)는 광이 입사되는 구경의 크기를 조절하는데, 이를 위하여 복수의 날개를 구비할 수 있다. 이때 조리개(110)의 날개는 조리개판(112)에 형성되어 있는 개구(111)에 부착되어 그 개구(111)의 중심에 대하여 닫히거나 열림으로써 광이 입사되는 구경의 크기를 조절할 수 있다. 조리개(110)의 날개는 방사형으로 배치되어 개구(111)의 반경방향으로 개구(111)를 개폐하는 형태일 수도 있고, 상하부로 나뉘어 서로 역방향으로 직선 이동함으로써 개구(111)를 개폐하는 형태일 수도 있다.The diaphragm 110 of the diaphragm device 100 adjusts the size of the aperture through which the light is incident, and may include a plurality of blades. At this time, the blades of the diaphragm 110 may be attached to the opening 111 formed in the cooking cavity 112 and closed or opened relative to the center of the opening 111, thereby adjusting the size of the aperture for entering the light. The wings of the diaphragm 110 may be radially arranged to open or close the opening 111 in the radial direction of the opening 111 or may be of a type that opens and closes the opening 111 by linearly moving in opposite directions, have.

또한, 상기와 같은 조리개(110)의 날개는 조리개 구동부(120)에 의하여 개폐 동작을 수행하게 된다. 여기서의 조리개 구동부(120)는 모터일 수 있고, 이는 조리개판(112)의 일측 단부 부근에 장착되어 조리개(110)의 날개와 기구적으로 연결될 수 있다. In addition, the wings of the diaphragm 110 may be opened / closed by the diaphragm driving unit 120. The diaphragm driver 120 may be a motor and may be mounted near one end of the diaphragm 112 to be mechanically connected to the diaphragm of the diaphragm 110.

조리개 장치(100)는 조리개(110)의 개구에 포개짐으로써 조리개에 의해 조절된 구경으로 입사되는 광량을 감소시키는 ND 필터(130)를 구비할 수 있다. 이때, ND 필터(130)는 자외선 영역, 가시광선 영역 및 적외선 영역의 각 영역의 빛을 거의 균일한 투과율로 감소시키는 특성을 갖는바, 이를 위하여 플라스틱 필름 베이스의 ND 필터(130)가 사용될 수 있다. The diaphragm device 100 may include an ND filter 130 that reduces the amount of light entering the aperture controlled by the diaphragm by being superimposed on the aperture of the diaphragm 110. At this time, the ND filter 130 has a property of reducing the light of each region of the ultraviolet region, the visible light region and the infrared region to a substantially uniform transmittance. To this end, the plastic film-based ND filter 130 can be used .

또한, ND 필터(130)의 투과율은 조절될 수 있는데, 서로 투과율이 다른 복수의 ND 필터를 구비하거나, 필터 상에서 영역별로 투과율이 변화하는 ND 필터(130)를 구비할 수 있다. In addition, the transmittance of the ND filter 130 can be adjusted. The ND filter 130 may include a plurality of ND filters having different transmittances from each other, or may have an ND filter 130 having a transmittance varying in each region on the filter.

조리개 장치(100)는 ND 필터(130)가 조리개(110)와 독립적으로 이동 가능하도록 제어하는 필터 전환 장치를 구비할 수 있다. 이로써 광량 조절과 ND 필터(130)의 적용이 독립적으로 수행되는 조리개 장치(100)를 제공할 수 있다. The diaphragm device 100 may include a filter switching device that controls the ND filter 130 to move independently of the diaphragm 110. Thus, it is possible to provide the diaphragm device 100 in which the light amount adjustment and the application of the ND filter 130 are independently performed.

또한, 필터 전환 장치는 조리개(110)에 의해 조절된 광량을 추가로 감소시키는 명령이 입력되면 ND 필터(130)를 조리개(110)의 개구(111)에 포개지도록 소정의 위치로 회전 이송시킬 수 있다. The filter switching device may also rotate the ND filter 130 to a predetermined position so as to be superimposed on the aperture 111 of the diaphragm 110 when a command for further reducing the amount of light adjusted by the diaphragm 110 is input. have.

이하에서는 상기와 같은 필터 전환 장치에 대하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the filter switching device will be described in more detail.

필터 전환 장치는 크게 세 부분을 포함할 수 있다. 즉 광량을 감지하는 감지부(미도시)와, 감지된 광량에 따라 ND 필터(130)의 적용 여부를 결정하는 제어부(미도시) 및 ND 필터(130)를 조리개(110)의 개구(111) 쪽으로 이송시키는 필터 구동부(140)를 포함할 수 있다. The filter switching device can largely include three parts. A control unit (not shown) and ND filter 130 for determining whether the ND filter 130 is applied or not according to the detected amount of light and an aperture 111 of the diaphragm 110, And a filter driving unit 140 for driving the filter driving unit 140.

감지부는 조리개(110)에 의해 조절된 구경으로 입사되는 광량을 감지하는 센서에 해당할 수 있다. The sensing unit may correspond to a sensor that senses an amount of light incident on the aperture controlled by the diaphragm 110.

제어부는 감지부에서 감지된 광량이 조리개에 의해 조절된 소구경의 한계치에 해당되는 경우 광량을 추가로 감소시키도록 필터 구동부(140)에 ND 필터(130)의 이송에 대한 명령을 내리게 된다. The controller instructs the filter driver 140 to transmit the ND filter 130 to further reduce the amount of light when the amount of light sensed by the sensing unit corresponds to the threshold value of the small aperture controlled by the diaphragm.

구동부(140)는 모터 및 일측 단부에 ND 필터(130)가 부착되어 있는 이송부재(141)를 구비할 수 있다. 즉 제어부로부터 이송 명령이 입력되면 ND 필터(130)가 부착되어 있는 이송부재(141)가 모터 축을 중심으로 회전함으로써 ND 필터(130)를 조리개(110)의 개구(111)에 포개지도록 소정의 위치로 이송시킬 수 있다. The driving unit 140 may include a motor and a conveying member 141 having an ND filter 130 attached to one end thereof. The ND filter 130 rotates about the motor shaft to move the ND filter 130 to the predetermined position so as to overlap the opening 111 of the diaphragm 110. [ .

도 2a 및 도 2b 각각은 도 1의 조리개 장치에 적용되는 ND 필터를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이다.2A and 2B are a plan view and a sectional view schematically showing an ND filter applied to the diaphragm device of FIG.

도 2a 및 도 2b를 참고하면, ND 필터(130)는 투명 기판(132) 상에 기능층(131)을 형성할 수 있다. 여기서의 기능층(131)은 반사를 방지하거나 특정 파장의 광을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이하에서는 기능층(131)에 대하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the ND filter 130 may form a functional layer 131 on the transparent substrate 132. The functional layer 131 may serve to prevent reflection or to block light of a specific wavelength. Hereinafter, the functional layer 131 will be described in more detail.

기능층(131)은 단층 또는 복층일 수 있다. 이때, 기능층(131) 자체가 ND 필터(130)층에 해당할 수도 있고, 또는 기능층(131) 상에 별도의 ND 필터층이 형성될 수도 있다. The functional layer 131 may be a single layer or a multi-layer. At this time, the functional layer 131 itself may correspond to the ND filter 130, or a separate ND filter layer may be formed on the functional layer 131.

특히 상기와 같은 기능층(131)을 형성함에 있어서 투명 기판(132) 상에 복수의 광흡수막 및 유전체막을 소정의 막두께 및 소정의 순서로 적층할 수도 있는데, 이로써 ND 필터(130)에 반사 방지 기능 및 특정 파장의 광 차단 기능을 부여할 수 있다. 이때, 광흡수막으로는 금속이 사용될 수 있는데, Ti, Cr, Ni 등 이외에, 이들의 합금일 수 있고, 유전체막으로는 SiO2 또는 Al2O3이 사용될 수 있다. 한편, 투명 기판(132)으로는 PET 등의 폴리에스테르 필름이나 폴리카보네이트 필름이 바람직하나, 그 외에도 유리나 플라스틱을 적절히 사용할 수 있다.In particular, when forming the functional layer 131 as described above, a plurality of light absorbing films and dielectric films may be stacked on the transparent substrate 132 in a predetermined film thickness and in a predetermined order. As a result, And a light blocking function of a specific wavelength can be given. At this time, a metal may be used as the light absorbing film, and it may be an alloy thereof other than Ti, Cr, Ni, etc., and SiO2 or Al2O3 may be used as the dielectric film. On the other hand, as the transparent substrate 132, a polyester film or a polycarbonate film such as PET is preferable, but glass or plastic can be suitably used.

그러므로, 상기와 같은 조리개 장치는 조리개에 대하여 ND 필터를 독립적으로 구동시킬 수 있다.Therefore, the diaphragm device as described above can independently drive the ND filter with respect to the diaphragm.

또한, ND 필터를 필요한 영상에서 제한적으로 사용할 수 있게 하여 ND 필터로 인한 회절 한계나 빛 번짐의 부작용을 방지할 수 있다.In addition, the ND filter can be limitedly used in necessary images, thereby preventing the side effects of the diffraction limit and the light blur due to the ND filter.

뿐만 아니라, 밝은 영상에는 ND 필터를 적용하여 고휘도에서도 우수한 해상력을 확보함으로써 ND 필터의 장점을 유지할 수 있다.In addition, by applying ND filter to bright images, it is possible to maintain the advantages of ND filter by ensuring excellent resolution even at high luminance.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

100 : 조리개 장치 130 : ND 필터
110 : 조리개 131 : 기능층
111 : 개구 132 : 투명 기판
112 : 조리개판 140 : 필터 구동부
120 : 조리개 구동부 141 : 이송부재 100: Aperture device 130: ND filter
110: Aperture 131: Functional layer
111: aperture 132: transparent substrate
112: cooking cavity plate 140: filter driving part
120: diaphragm driver 141:

Claims (3)

광이 입사되는 구경의 크기를 조절하는 조리개;
상기 조리개의 개구에 포개짐으로써 상기 조리개에 의해 조절된 구경으로 입사되는 광량을 감소시키는 ND 필터; 및
상기 ND 필터가 상기 조리개와 독립적으로 이동 가능하도록 제어하는 필터 전환 장치;를 구비하는 조리개 장치A diaphragm for adjusting a size of a diameter at which light is incident;
An ND filter for reducing an amount of light incident on the aperture controlled by the diaphragm by being superimposed on the aperture of the diaphragm; And
And a filter switching device for controlling the ND filter so as to be movable independently of the diaphragm 제 1 항에 있어서,
상기 필터 전환 장치는 상기 조리개에 의해 조절된 광량을 추가로 감소시키는 명령이 입력되면 상기 ND 필터를 상기 조리개의 개구에 포개지도록 소정의 위치로 회전 이송시키는 조리개 장치. The method according to claim 1,
Wherein the filter switching device rotates the ND filter to a predetermined position so as to be superimposed on the aperture of the diaphragm when a command for further reducing the amount of light adjusted by the diaphragm is inputted. 제 1 항에 있어서,
상기 ND 필터에 반사를 방지하거나 특정 파장의 광을 차단하는 층이 형성되어 있는 조리개 장치. The method according to claim 1,
Wherein the ND filter has a layer for preventing reflection or for blocking light of a specific wavelength.
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