KR100661979B1 - 곡률 가변 거울 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면거울과 곡률을 갖는 구면거울을 겸용할 수 있는 곡률 가변 거울에 관한 것으로, 본 발명은 전면이 평평함과 아울러 후면에 일정한 간격(방사상)을 두고 규칙적이고 일정한 높이를 갖는 물결 형상으로 형성된 굴곡면(103)이 형성된 탄성재질로 이루어진 거울 기능을 갖는 거울패널(100)과, 상기 거울패널(100)의 중심 부위가 고정된 상태로 지지 장착될 수 있는 케이스로서, 상기 거울패널(100)의 후면이 대향되게 맞물리는 포물곡선면 형상 구조를 갖춘 패널지지부(111)가 구비됨과 동시에 임의의 회전력이 제공됨에 따라 거울패널(100) 후방에서 방사상의 외력을 가하여 거울패널(100)의 곡률을 가변 시킬 수 있는 거울본체(110)와, 상기 거울패널(100)이 거울본체(110)에 장착될 수 있도록 거울패널(100)을 지지하는 역할을 하면서 거울본체(110)에 대해 회전 가능하게 장착되어 전후방 이동이 가능한 거울패널고정링(120)과, 상기 거울패널고정링(120)과 맞물림 결합되면서 상기 거울본체(110)의 전면을 커버한 체 상기 거울본체(110) 내에서 상기 거울패널(100)이 회전 가능하도록 사용자가 임의의 회전력을 제공할 수 있게 조립 장착되어 전후방 이동이 가능한 본체커버(130)로 구성된 것을 특징으로 한다.

거울, 평면거울, 오목거울, 곡률, 탄성재질, 거울패널, 본체커버

Description

곡률 가변 거울{Curvature variable mirror}

도 1은 종래 기술에 따른 볼트 및 너트를 이용하여 거울판의 곡률을 가변시키는 곡률 가변 거울의 일실시예를 도시한 도면,

도 2는 종래 기술에 따른 와이어를 이용하여 거울판의 곡률을 가변시키는 곡률 가변 거울의 다른 실시예를 도시한 도면,

도 3a 및 3b는 종래 기술에 따른 나사관과 스프링을 이용하여 거울판의 곡률을 가변시키는 곡률 가변 거울의 또 다른 실시예를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 개략적인 구성을 보여주는 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 개략적인 구성을 보여주는 분해 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 곡률 가변 거울을 구성하는 거울패널의 형상 구조를 보여주는 배면 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 거울패널의 형상 구조를 보여주는 배면도, 측면도, 단면도를 일괄적으로 보여주는 도면,

도 8은 본 발명에 따른 곡률 가변 거울을 구성하는 거울본체의 형상구조를 보여주는 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 거울본체 중 요부인 패널지지부의 형상구조를 보여주기 위한 요부 사시도,

도 10은 본 발명에 따른 거울본체 중 요부인 패널지지부의 형상구조를 보여주는 도 9의 정면도, 측면도, 단면도를 일괄적으로 보여주는 도면,

도 11은 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 사용 예시단면도로서, 평면거울 상태를 보여주는 도면,

도 12는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 사용 예시단면도로서, 구면거울 상태를 보여주는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 거울패널 101 : 홈

102 : 고정돌기 103 : 굴곡면

110 : 거울본체 111 : 패널지지부

112 : 관통공 113 : 본체커버고정부

120 : 거울패널고정링 121,131 : 나사부

130 : 본체커버 132 : 나사홈

140 : 투명박막 150 : 고정캡

본 발명은 곡률 가변 거울에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성을 갖는 평 판 형태의 거울패널 후방에서 거울본체의 패널지지부를 통해 방사상으로 일정한 외력이 가해짐에 따라 거울패널의 표면 곡률을 변화시킬 수 있는 구조를 제공함으로써, 하나의 거울패널로 평평한 일반 평면거울과 곡률을 갖는 구면거울(특히, 오목거울)을 겸용할 수 있도록 한 곡률 가변 거울에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 우리가 물체를 볼 수 있는 것은 빛이 그 물체의 표면에서 반사되기 때문이다.

이때, 일반적인 물체들을 현미경으로 바라보면 표면에 아주 많은 굴곡을 볼 수 있는 데, 이 굴곡으로 인해 빛이 모든 방향으로 반사되는 난반사가 일어나게 된다.

그러나, 금속이나 유리의 표면같이 아주 매끄러운 면은 거의 일정한 규칙에 따라 빛이 반사되는 바, 이처럼 일정한 규칙에 따라 빛이 반사되어 우리가 볼 수 있도록 한 것이 거울의 원리이다.

즉, 거울에 빛을 반사시키면 빛이 들어가는 각과 반사되는 각이 같기 때문에 거울의 표면에 따라 각기 다른 형상이 나타나게 되는 것이다.

이처럼 빛의 반사에 관련된 거울은 그 표면 형상에 따라 크게 우리가 일반적으로 사용하는 평면거울과, 오목거울과 볼록거울로 구분되는 구면거울로 나눌 수 있다.

여기서, 상기 평면거울은 평면을 반사면으로 한 거울로서, 유리 표면에 은, 알루미늄 등을 진공증착(眞空蒸着)한 것이 일반적이다.

상기 평면거울은 반사를 이용하므로 색수차(色收差)가 없고, 평면에 의한 반 사이므로 다른 수차도 없으며, 물체의 위치에 관계없이 배율 1의 완전한 상(像)이 생기게 된다.

특히, 물체의 크기를 그대로 나타내지만 왼쪽과 오른쪽이 거울 중심에서 대칭을 이루며 서로 반대로 보이게 된다.

즉, 상기 평면거울은 광선은 실제로 상점(像點)을 지나지 않고, 반사광선을 반대로 연장한 상점(像點)에서 교차하므로, 거울 뒤쪽의 물체와 대칭적인 위치에 허상(虛像)이 되어서 맺어되고, 또, 거울을 마주 대하면 좌우가 바뀌어 보이게 되는 것이다.

한편, 구면거울은 구면의 일부를 반사면으로 하는 거울로서, 구의 바깥쪽을 반사면으로 하는 凸형의 구면거울은 볼록거울이라 하며, 구의 안쪽을 반사면으로 하는 凹형의 구면거울은 오목거울이라 한다.

이때, 상기 볼록거울, 오목거울 어느 것이나 결상작용(結像作用)이 있고, 거울면의 중심을 극, 경구(鏡球)의 곡률중심을 구심, 극과 구심을 잇는 직선을 거울축 또는 광축이라 한다.

여기서, 상기 볼록거울, 오목거울 모두 물체의 바른 영상을 얻기에는 적당하지 않으나, 한 장의 평면거울과 달라서 작은 평면거울을 여러 가지 각도로 세워 놓은 것과 같은 기능을 갖는 것으로서 특수한 목적에 사용되고 있다.

예를 들면, 상기 볼록거울은 평면거울보다 훨씬 넓은 범위를 바라볼 수 있게 한 차량의 백미러에 적용되고 있고, 다만, 상기 블록거울은 빛을 퍼지게 하기 때문에 물체의 크기보다 항상 작은 상이 맺히게 된다.

그리고, 상기 오목거울은 빛을 한 곳으로 모으는 집광기(集光器)나 반사망원경, 슈미트카메라 등의 정밀한 광학기계에도 널리 이용되고 있으며, 특히, 상기 오목거울은 빛을 모이게 하므로 강한 빛으로 먼 곳까지 볼 수 있게 하는 자동차의 전조등이나 손전등을 만드는데 쓰이고 있다.

이러한 구면거울에 있어서, 초점은 반사면으로 되어 있는 구면 반지름의 1/2로서 그 위치는 거울의 중심과 구면의 중심을 잇는 선상에 있다.

이때, 상기 볼록거울은 빛을 발산시키는 기능을 갖는 것으로 허초점(虛焦點), 즉 초점이 거울의 후방에 있으며, 그에 의한 물체의 영상은 모두 허상이고, 물체를 거울에 대해서 어떤 위치에 놓더라도 상은 실물보다 작고 정립하고 있다.

그리고, 상기 오목거울에서는 상의 성질이 물체의 위치에 따라 변하게 되는 바, 물체가 초점보다 거울에 가깝게 있을 때 정립된 상(허상)이 확대되어 나타나고, 물체가 초점과 구면중심의 중간에 있을 때 도립(倒立)된 실상이 확대되어 나타나게 되며, 물체가 구면의 중심보다 먼 곳에 있을 때 축소된 도립상(실상)이 나타나게 된다.

이와 같은 구면거울의 축 위에 있는 물체와 상의 위치, 크기, 초점거리 및 상의 배율은 다음 식으로 구한다.

즉, 거울의 중심에서 물체 및 상까지의 거리를 각각 a, b, 초점거리를 f, 상의 배율을 m, 구면의 반지름을 r이라 하면, 1/a＋1/b=1/f=2/r, m=b/a가 된다.

여기서, 상기 a, b가 양(＋)이면, 거울 앞쪽에 실상이 생기고, a와 b가 음(－)이면, 거울 뒤쪽에 허상이 생긴다.

또, f＞0이면 오목거울, f<0이면 볼록거울이며, m은 상이 정립할 때 ＋, 도립할 때 －로 한다.

예를 들어, 구면 직경이 8㎝이고, 구면 초점이 30㎝(반지름이 60㎝)인 구면거울일 경우, 거울에서 물체까지의 거리가 15~25㎝일 때, 2~6배의 상(허상)을 얻을 수 있는 것이다.

한편, 상기 관계식이 정확하게 성립되는 것은 빛이 광축에 따라 좁은 폭을 가지고 입사할 때이며, 거울면 전체에 들어오는 빛이나 광축에 대해서 큰 각도로 입사하는 빛에 대해서는 엄밀히 맞지 않는다.

이러한 경향은 특히 초점거리가 거울에 비해서 작을수록 두드러지며, 이것을 일반적으로 구면수차라 한다.

이와 같은 구면수차를 피하기 위해서는 보통 구면거울 대신에 반사면을 포물면으로 한 포물면거울이 사용된다.

즉, 상기 포물면거울은 오목거울의 하나로서, 포물선을 그것의 축(軸) 주위로 회전하여 얻어진 포물면의 내면(內面)을 반빗면(反射面)으로 하는 반사거울이다.

이러한 포물면거울은 그 축에 평행하게 입사한 광선속(光線束)을 수차(收差) 없이 그 초점에 모으는 성질을 가지므로 반사망원경의 대물경(對物鏡)으로서 사용되거나 투광기(投光器)의 반사거울 등으로 사용되고 있다.

이처럼 상기에서 일반적인 거울의 분류 및 각 거울의 특징 등에 대해 개략적으로 살펴보았다.

그런데, 상기와 같이 분류되는 각각의 거울을 제조함에 있어서, 종래에는 대부분 거울면을 고정적으로 설정하여 제조함으로써, 평면거울로 제조된 거울은 평면거울로서의 역할만 갖게 되고, 오목거울로 제조된 거울은 오목거울만의 역할을 갖게되는 것이 일반적이었다.

따라서, 사용자 입장에서는 각 거울이 갖는 특성을 하나의 거울로 실현할 수 없어 필요에 따라 각각의 거울을 별도 구입하여 선택적으로 사용할 수밖에 없다는 단점이 있었다.

예를 들어, 여성들이 휴대하고 다니거나 가정에 보관하여 사용하는 화장용 손거울의 경우, 대부분 평면거울로 되어 있어 평면거울에 비춰지는 얼굴 그대로의 상태(배율 1의 상태)에서 화장을 할 수밖에 없었다.

특히, 사용자가 얼굴 중에서 특정 부위를 좀 더 확대해서 세밀하게 살피거나 세밀한 화장을 하고자 하는 경우에는 상기 평면거울로는 어려움이 있기 때문에 별도의 오목거울을 필요로 하게 된다.

이처럼 얼굴 중에서 특정 부위를 좀 더 확대해서 살피고자 할 때, 오목거울을 필요로 하기 때문에 사용자의 입장에서는 평면거울 외에 별도의 오목거울을 구매하여 소지해야하는 불편함이 있는 것이다.

또한, 다른 예로서, 보통 의류매장 등에서는 주로 오목거울을 설치하여 소비자가 의류를 입고 오목거울에 모습을 비춰볼 때, 오목거울에 비춰지는 모습이 길이 배율(오목거울의 곡률)에 따라 확대된 허상이 나타나도록 함으로써, 소비자의 모습이 키가 크고 날씬하게 보이도록 함에 따라 구매욕구를 높여 줄 수 있도록 하고 있 다.

그런데, 의류의 경우, 계절별로 그 두께가 달라 겨울철에는 두꺼운 의류가 너무 둔탁하게 보이지 않도록 오목거울에 비춰지는 모습이 상대적으로 날씬하게 보이도록 하는 게 바람직하고, 여름철에는 얇은 의류로 인해 너무 마르게 보이지 않도록 하는 것이 바람직하다.

그러기 위해서는 오목거울의 곡률을 겨울철에는 상대적으로 큰 것을 사용하고, 여름철에는 오목거울의 곡률을 상대적으로 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다 할 수 있다.

그러나, 종래의 오목거울은 하나의 고정 배율로 설정 제조되는 경우가 일반적이기 때문에 상기와 같은 의류의 계절별 특성에 맞춰 오목거울을 배치하고자 하면, 오목거울 자체를 교체해야만 하고, 이러한 경우 오목거울의 교체 설치에 따른 각 거울의 구매 비용 증가를 비롯한 여러 가지 번거로운 작업을 수반하게 된다는 불편함을 감수해야 하는 문제점이 있었다.

이에 상기와 같은 불편함을 해결하기 위한 방안으로, 종래에도 평판형태의 거울판을 후방에서 잡아당겨 고정함으로써, 거울면에 소정의 곡률을 형성함과 동시에 상기 곡률을 가변 시킬 수 있는 곡면 가변 거울에 관련하여 몇 가지 제시된 바 있다.

즉, 종래 국내 실용신안 출원되어 개시된 실용신안출원번호 제1999-13469호, 실용신안출원번호 제2000-7840호, 실용신안출원번호 제2004-36538호 등에 곡면 가변 거울에 관련된 기술 내용이 예시되어 있다.

여기서, 상기 실용신안출원번호 제1999-13469호의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 소비자의 모습을 비추기 위한 거울(1)과, 상기한 거울(1)을 지지하기 위한 지지틀(2)과, 상기한 거울(1)의 뒷면에 고정 부착되어 지지틀(2)의 뒷면보다 길게 돌출 연장되는 볼트수단(3)과, 상기한 지지틀(2)의 뒷면을 사이에 두고 상기한 볼트수단(3)과 결합되어 볼트수단(3)을 잡아당겨 줌으로써 그 길이를 조정하여 볼트수단(3)에 고정 결합되어 있는 거울(1)의 곡률을 가변시키는 너트수단(4)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡률 가변 기능을 갖는 거울로 청구되어 있다.

즉, 거울 뒷면에 볼트(3)에 끼워진 너트(4)를 조이거나 풀어 줌에 따라 거울의 곡면이 가변될 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 상기 실용신안출원번호 제2000-7840호의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 의류매장에서 구매자가 구매하고자 하는 옷을 입고 전신을 비추어 확대된 허상을 볼 수 있도록 하는 거울(10)의 뒷면에 부착되어 고정되는 거울부착부(11)의 일정위치에 긴밀하게 고정 연결되어 거울(10)을 뒤쪽으로 당길 수 있도록 길게 연결되는 와이어(32)와, 상기 거울부착부(11)의 뒤쪽에 일정한 거리를 유지하여 뒤쪽으로 끌어 당겨진 거울이 지지할 수 있도록 하며 중앙에 일정한 틈을 마련하여 외부로부터 부품이 조립되거나 분리될 수 있도록 조립부(21)가 형성된 거울지지틀(20)과, 상기 거울지지틀(20)의 뒷면에 하부 끝단이 긴밀하게 연결되어 와이어(32)가 감겨질 수 있도록 하며 내측에 부품을 설치할 수 있는 공간이 형성될 수 있도록 외측면이 다단으로 절곡 형성되고 상부에 나사결이 형성된 조립구멍을 갖는 고정부(22)와, 상기 고정부(22)의 외측에 연결되어 회전조작에 의해 와이어(32)가 고정부 (22)의 외측면에 감겨지거나 풀려질 수 있도록 와이어 (32)끝단이 긴밀하게 연결되는 조절부(23)와, 상기 조절부(23)의 중앙부에 관통되어 상기 고정부(22)에 조립되면서 거울(10)의 가변된 곡면상태가 유지될 수 있도록 고정시키는 고정핀(30)이 연결되어 이루어진 거울의 곡면가변장치로 청구되어 있다.

그리고, 상기 고정부(22) 내측에 설치되고 상기 거울부착부(11)에 긴밀하게 연결되어 거울이 뒤쪽으로 당겨질 때 탄성력에 의해 거울(10)이 거울지지틀(11)과 일정한 거리가 유지될 수 있도록 하는 스프링(31)이 더 연결되어 이루어진 거울의 곡면가변장치로 청구되어 있다.

또한, 상기 실용신안출원번호 제2004-36538호의 경우, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 가로프레임(11)과 세로프레임(12)으로 이루어진 직사각형 형상으로서 내주연에 거울삽입홈과 지지판삽입홈이 형성되어 있는 프레임(10)과; 상기 거울삽입홈에 설치된 거울판(20)과; 상기 지지판삽입홈에 설치되고 중심부에 관통공이 형성된 지지판(30)과; 상기 세로프레임(12)의 중심부에 설치되고 그 중심부에 관통공이 형성되어 있는 가로지지대(40)와; 상기 가로지지대(40)에 일단이 접철 가능하게 설치된 삼각침대(50)와; 상기 거울판(20)의 뒷면 중심부에 수직으로 부착된 나사관(60)과; 상기 나사관(60) 외주연에 설치되어 지지판(30)과 거울판(20) 사이에 탄지되는 스프링(70)과; 상기 지지판(30)의 관통공과 가로지지대(40)의 관통공을 관통하면서 상기 나사관(60)에 나사 결합되는 나사봉(80);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울로 청구되어 있다.

그리고, 상기 세로프레임(12)에 형성되는 거울판삽입홈은 세로프레임(12) 폭 의 1/2 이상의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울로 청구되어 있다.

그러나, 상기와 같이 종래 개시된 곡률 가변 거울의 경우, 평판형태의 거울판을 후방에서 잡아당겨 곡률을 가변시키는 구조를 채택하고 있는 바, 이러한 구조들은 곡률을 가변하는 데 있어 거울면 전체에서 균일한 곡률을 얻는 데 어려움이 있어 신뢰성이 떨어진다는 단점이 있었다.

특히, 상기 볼트와 너트를 이용하여 곡률을 가변시키는 경우에는 거울판 뿐만 아니라 볼트를 고정하는 지지판도 곡률 가변 과정에서 위치 변화될 수 있고, 너트를 회전시킬 때 별도의 공구를 필요로 하면서 너트의 작은 회전에도 거울의 곡면 변화가 없게 되어 너트의 조작이 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 새로운 구조로 거울면의 곡률을 가변 시킬 수 있도록 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 탄성재질(예를 들어, 고무, 연질플라스틱, 아크릴, 세라믹 등)로 평평한 거울패널을 형성하여 거울패널의 정면에 은이나 알루미늄 코팅을 통해 거울 기능을 갖도록 구성하고, 상기 거울패널을 거울본체의 패널지지부 상에 본체커버 및 거울패널고정링을 통해 회전 가능하게 지지 고정함으로써, 상기 거울본체 혹은 본체커버의 회전 조작을 통해 거울패널이 회전 이동하게 되는 과정에서 패널지지부와 거울패널 사이의 상호 접촉 높이 차이(일정한 곡률에 의한 높이 차이)에 따른 거울패널의 후방에서 방사상으로 소정의 외력이 가해지게 되면서 거울패널의 표면 곡률이 변화됨에 따라 하나의 거울패널로 일반 평면거울과 배율을 갖는 구면거울을 겸용할 수 있도록 한 곡률 가변 거울을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전면이 평평함과 아울러 후면에 일정한 간격(방사상)을 두고 규칙적이고 일정한 높이를 갖는 물결 형상으로 형성된 굴곡면이 형성된 탄성재질로 이루어진 거울 기능을 갖는 거울패널과, 상기 거울패널의 중심 부위가 고정된 상태로 지지 장착될 수 있는 케이스로서, 상기 거울패널의 후면이 대향되게 맞물리는 포물곡선면 형상 구조를 갖춘 패널지지부가 구비됨과 동시에 임의의 회전력이 제공됨에 따라 거울패널 후방에서 방사상의 외력을 가하여 거울패널의 곡률을 가변 시킬 수 있는 거울본체와, 상기 거울패널이 거울본체에 장착될 수 있도록 거울패널을 지지하는 역할을 하면서 거울본체에 대해 회전 가능하게 장착되어 전후방 이동이 가능한 거울패널고정링과, 상기 거울패널고정링과 맞물림 결합되면서 상기 거울본체의 전면을 커버한 체 상기 거울본체 내에서 상기 거울패널이 회전 가능하도록 사용자가 임의의 회전력을 제공할 수 있게 조립 장착되어 전후방 이동이 가능한 본체커버로 구성된 곡률 가변 거울을 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 거울패널의 후면 중앙에 후방으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 상기 거울본체의 패널지지부 중앙부위에 관통공이 형성됨으로써, 상기 고정돌기가 관통공을 관통하여 끼움 삽입된 후 상기 거울본체 후면에서 고정돌기에 고정캡이 체결되어 거울패널의 중심이 고정되는 구조를 갖는다.

그리고, 상기 거울패널은 고무, 연질플라스틱, 아크릴, 세라믹, 연질의 알루 미늄판과 같은 연질 금속제와 같은 탄성재질 중 어느 하나로 제조되게 되고, 평평한 거울패널 전면에는 은이나 알루미늄 코팅 처리를 통해 거울 기능이 부여되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 거울패널은 원형 형태로 제조되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 거울패널 전방에는 필요에 따라 윈도우 기능을 갖는 투명박막이 설치될 수도 있으며, 이때, 상기 투명박막은 투명 아크릴, 유리, 하드 코팅된 필름 등의 재질 중 어느 하나로 제조되어 상기 거울패널을 보호하면서 사용자의 취향에 맞춰 다양한 색조 효과를 제공할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 거울패널의 후면 굴곡면에는 일정간격을 두고 다수개의 홈이 형성되는 것이 상기 거울패널의 곡률을 가변 시킬 때 유리하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 개략적인 구성을 보여주는 분해 사시도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 개략적인 구성을 보여주는 분해 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 곡률 가변 거울을 구성하는 거울패널의 형상 구조를 보여주는 배면 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 거울패널의 형상 구조를 보여주기 위한 배면도, 측면도, 단면도를 일괄적으로 보여주는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 곡률 가변 거울을 구성하는 거울본체의 형상구조를 보여주는 사시도 이며, 도 9는 본 발명에 따른 거울본체 중 요부인 패널지지부의 형상구조를 보여주기 위한 요부 사시도 이고, 도 10은 본 발명에 따른 거울본체 중 요부인 패 널지지부의 형상구조를 보여주는 도 10의 정면도, 측면도, 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 사용 예시단면도로서, 평면거울 상태를 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울의 사용 예시단면도로서, 구면거울 상태를 보여주는 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 곡률 가변 거울은, 거울 기능을 갖으면서 탄성재질로 이루어진 거울패널(100)과, 상기 거울패널(100)이 지지 장착될 수 있는 공간으로 제공되어 임의의 회전력이 제공됨에 따라 거울패널(100) 후방에서 방사상의 외력을 가할 수 있는 형상 구조를 갖춘 패널지지부(111)가 구비된 거울본체(110)와, 상기 거울패널(100)이 거울본체(110)에 장착될 수 있도록 거울패널(100)을 지지하는 역할을 하면서 거울본체(110)에 대해 회전 가능하게 장착되는 거울패널고정링(120)과, 상기 거울패널고정링(120)과 맞물림 결합되면서 상기 거울본체(110)의 전면을 커버한 체 상기 거울본체(110) 내에서 상기 거울패널(100)이 회전 가능하도록 사용자가 임의의 회전력을 제공할 수 있게 조립 장착되는 본체커버(130)로 구성되어 있다.

이때, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 거울패널(100) 전방에는 필요에 따라 윈도우 기능을 갖는 투명박막(140)이 설치될 수도 있다.

상기 투명박막(140)은 투명 아크릴, 유리, 하드 코팅된 필름 등의 재질로 제조될 수 있는 것으로, 상기 거울패널(100)을 보호하면서 사용자의 취향에 맞춰 다양한 색조 효과를 제공할 수 있는 기능 갖는 것이다.

따라서, 상기 투명박막(140)은 제조자 혹은 사용자의 필요에 의해 선택적으 로 장착될 수 있는 구성요소이다.

여기서, 상기 거울패널(100)은 평면에서 구면으로, 다시 구면에서 평면으로 복원이 가능하도록 탄성재질(고무, 연질플라스틱, 아크릴, 세라믹, 알루미늄판과 같은 연질 금속제 등)로 만들어진 것으로, 평평한 거울패널(100)의 전면에 은이나 알루미늄 코팅을 하여 일반적인 평면거울 기능을 갖도록 한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 상기 거울패널(100)은 원형 형태를 갖는 것이 가장 바람직하다.

이는 본 발명에서 상기 거울패널(100)이 갖는 재질적 특성에 따른 탄성을 이용하여 거울패널(100)의 가장자리 혹은 후방에서 방사상으로 임의의 외력을 가함으로써, 평평한 거울패널(100) 전면이 중심부를 중심으로 일정한 곡률을 갖도록 변화시켜 소정의 배율을 지닌 구면거울로 가변시키는 데 있는 바, 상기한 바와 같이 방사상으로 임의의 외력을 가함으로써 일정한 곡률을 얻기 위해서는 원형 형태가 가장 용이하기 때문이다.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 거울패널의 형상 구조를 보다 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 거울패널(100)은 원형으로 제조됨 아울러, 측면에서 바라볼 때, 거울패널(100)의 후면에 일정한 간격(방사상)을 두고 규칙적이고 일정한 높이를 갖는 물결 형상으로 형성된 굴곡면(103)이 형성된 형상 구조를 갖는다.

이때, 이처럼 상기 거울패널(100)의 후면 형상을 물결 형상으로 형성하는 이 유는 후술하는 거울본체(110)의 패널지지부(111) 형상과 맞물려 상기 본체커버(130)의 회전 운동 시 소정의 외력이 방사상으로 작용하도록 하기 위함이다.

특히, 상기 거울패널(100)의 후면에서 상기 패널지지부(111)와의 사이에서 회전력(외력)을 받아 평면 상태에서 구면 상태로 곡률 변화가 일어날 때, 보다 쉽게 곡률 변화가 일어나도록 일정한 간격으로 다수개의 원 형태의 홈(101)이 형성되어 있다.

즉, 상기 홈(101)으로 인해 상기와 같은 거울패널(100) 상에 곡률 변화가 있을 때, 거울패널(100)의 전면이 수축하면, 거울패널(100)의 후면이 인장되는 형태로 곡률 변화가 일어난다.

이때, 평평한 거울패널(100)을 구면거울 형태로 변화시킬 때 곡률이 일정하게 이루어져야 거울패널(100)의 전면에 비친 상이 왜곡되지 않고 일정 배율로 확대 혹은 축소되어 보일 수 있게 된다.

이러기 위해서는 거울패널(100)에 일정한 곡률이 지닐 수 있도록 거울패널(100) 후면에 균일한 외력이 작용하도록 하는 것이 구조적으로 필요하게 된다.

이에 대한 자세한 사항은 거울패널(100)의 곡률 변화에 관련한 작동관계를 설명하는 과정에서 다시 한번 살펴보기로 하겠다.

그리고, 상기 거울패널(100)의 후면 중앙 부위에는 상기 거울패널(100)을 거울본체(110)의 패널지지부(111)에 맞물려 조립할 때, 거울패널(100)의 중심을 잡아주기 위한 고정돌기(102)가 형성되어 있다.

상기 고정돌기(102)는 상기 거울패널(100)이 상기 패널지지부(111)에 대향되 게 맞물린 상태에서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 거울본체(110)의 중앙부위에 형성된 관통공(112)을 관통하여 거울본체(110) 후면으로 노출된 상태에서 여기에 고정캡(150)이 끼워져 체결 고정되게 된다.

이때, 상기 고정돌기(102)는 거울패널(100) 회전 시 거울본체(110)에 대해 자체적인 회전은 가능하지만, 상기 고정캡(150)에 체결되어 있기 때문에 거울본체(100)에 대해 전후방 이동은 제한되게 된다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 거울본체(110)는 상기 거울패널(100)이 장착될 수 있는 공간을 제공하는 원통형 케이스 역할을 하는 구성요소로서, 임의의 회전력이 제공됨에 따라 거울패널(100) 후방에서 방사상의 외력을 가하여 거울패널(100)의 곡률을 가변 시키는 역할을 한다.

이러한 상기 거울본체(110)는 상기 거울패널(100)의 후면이 대향되게 맞물려 장착되는 패널지지부(111)가 중앙 내주면에 형성되어 있고, 가장자리 테두리에는 상기 본체커버(130)를 체결 조립하기 위한 나사산 형태의 본체커버고정부(113)가 마련된 형상 구조를 갖는다.

여기서, 상기 패널지지부(111)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 거울패널(100)의 후면에 일정한 외력이 작용하도록 거울패널(100)과 밀착 대향되는 일정한 곡률을 갖은 곡선면이 형성된 것이다.

다시 말해, 상기 패널지지부(111)는 거울패널(100)의 후면에 형성된 굴곡면(103) 형상구조에 대향되게 맞물릴 수 있도록 일정간격(방사상)을 두고 포물선곡면이 형성되는 형상구조를 갖는다.

즉, 상기 패널지지부(111)의 포물선곡면이란, 반지름이 일정한 포물면(구면)으로 형성되는 것을 말하는 것으로, 본 발명의 경우, 45°의 간격으로 하나의 물결 형상이 반복됨과 동시에, 패널지지부(111)의 가장자리선에서 중심으로 일정한 포물선 형태로 점차적으로 기울어지는 곡면 구조를 갖는 것이다.

따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 측면에서 바라볼 때, 곡선면에 있어서 도면의 a지점이 최저점이 되고, b지점이 최고점이 되며, 이와 같은 형상 구조가 반복되는 것이다.

그리고, 지름을 기준으로 단면을 절개할 경우, 포물선곡면에 있어서 가장자리선의 b지점이 최고점이 되고, 중심 쪽의 c지점이 최저점이 된다.

이때, 상기 패널지지부(111)의 가장자리선에 위치한 a지점과 패널지지부(111)의 중심에 위치한 c지점의 높이는 동일 높이를 갖는다.

또한, 상기 b지점에서 c지점으로 이어지는 포물선의 기울기는 거울의 배율에 따라 결정되게 된다.

이처럼 상기 패널지지부(111) 상에 포물선곡면과 같은 일정한 곡률 패턴을 대향 형성하게 됨에 따라 거울패널(100)의 가장자리에서 수직으로 주어지는 외력이나 거울패널(100)의 후면 중심점에서 후방으로 당겨지는 외력, 또는 거울패널(100)의 후방에서 전방으로 작용하는 외력이 복합적으로 작용하게 될 때, 거울패널(100)의 가장자리에서 중심점까지 패널지지부(111)에 밀착된 상태에서 일정 곡률을 가질 수 있게 된다.

한편, 상기 거울패널고정링(120)은 거울패널(100)을 고정하는 역할과 함께, 상기 본체커버(130)의 회전운동을 받아 자연스럽게 거울패널(100)을 전면으로 잡아 당겨 거울패널(100)에서 곡률 변화가 일어나도록 보조하는 역할을 하게 된다.

이를 위해 상기 거울패널고정링(120)에는 상기 본체커버(130)와 나사 결합을 위한 나사부(121)가 마련되어 있다.

따라서, 상기 거울패널(100)이 거울패널고정링(120)에 고정되고, 상기 거울패널고정링(120)의 나사부(121)는 후술하는 상기 본체커버(130)의 나사홈(132)에 회전 가능하게 고정 체결되는 것이다.

그리고, 상기 본체커버(130)는 거울패널(100)과 상기 투명박막(140)을 거울본체(110)에 고정하는 역할과 함께, 회전운동을 통해 거울패널고정링(120)에 외력을 전달하는 역할을 하게 된다.

이를 위해 상기 본체커버(130) 상에는 상기 거울본체(110)의 본체커버고정부(113)에 체결 결합될 수 있는 나사부(131)가 외측에 형성되어 있고, 그 반대편 내측 부위에는 상기 거울패널고정링(120)의 나사부(121)와 상호 나사 결합될 수 있는 나사홈(132)이 형성되어 있다.

따라서, 상기와 같은 조립순서에 의해 거울패널(100), 거울패널고정링(120)이 본체커버(130)와 조립 체결된 상태에서 상기 본체커버(130)의 회전운동을 통해 거울본체(110)의 패널지지부(111)에 밀착 고정된 거울패널(100)의 가장자리를 전면으로 당겨주게 되면, 자연스럽게 거울패널(100)의 평평한 전면을 일정한 곡률을 지닌 구면으로 가변 시킬 수 있게 되는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 곡률 가변 거울에서 거울패널의 곡률을 가변 시 키는 과정을 첨부도면 도 11 및 도 12를 통해 살펴보면 다음과 같다.

즉, 도 11은 본 발명의 곡률 가변 거울의 초기 조립 상태를 보여주는 것으로, 평면거울 형태를 보여주는 것이다.

다시 말해, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 곡률 가변 거울의 초기 상태에서는 상기 거울패널(100)의 후면 최고 높이지점인 A지점과, 상기 거울본체(110)의 패널지지부(111)에 형성된 포물선곡면의 최저점인 a지점이 상호 맞물린 상태로 조립됨으로써, 평면거울 형태를 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 본체커버(130)를 회전시키게 되면, 상기 본체커버(130)와 나사 결합되어 있는 거울패널고정링(120)이 회전하면서 전방 쪽으로 빠져 나오는 직진 운동이 일어남과 동시에 상기 거울패널고정링(120)에 결합된 거울패널(100)이 거울패널고정링(120)과 함께 회전하면서 상기 패널지지부(111)의 포물선곡면에 대향되게 맞물려 있는 굴곡면(103)이 포물선곡면에 밀착된 상태로 회전하게 된다.

따라서, 상기 패널지지부(111)의 최저점인 a지점에 맞물려 있던 거울패널(100)의 최고점인 A지점이 물결형상의 곡면을 타고 패널지지부(111)의 b지점으로 올라오게 되면서 상기 거울패널(100)의 중심점에서 가장자리선 까지는 상기 패널지지부(111)의 포물선곡면 기울기(c지점에서 b지점을 있는 포물선 기울기)에 맞춰 일정한 포물선곡면으로 가변 됨으로써, 상기 첨부도면 도 12에 도시된 바와 같은 구면거울(특히, 오목거울 중 포물선거울) 형태로 곡률 변화가 일어나게 되는 것이다.

이때, 상기 거울패널(100)의 중심부인 고정돌기(102)가 거울본체(110)의 관 통공(112)을 통해 고정캡(150)에 체결된 상태로 고정되어 있기 때문에, 상기 거울패널(100)의 가장자리(외곽)부터 중심부까지 일정한 외력이 주어지게 되면서 평면거울이 구면거울 형태로 가변되는 동안 일정한 곡률 변화가 일어나는 것이다.

여기서, 첨부도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 경우, 45°간격을 두고 하나의 물결형상이 반복되는 구조를 가지고 있어 상기 패널지지부(111)의 a지점과 b지점 사이는 22.5°의 회전각도를 갖게 된다.

다시 말해, 상기 본체커버(130)를 22.5°씩 회전시킬 때마다 평면거울이 구면거울로, 구면거울이 평면거울로 가변되면서 배율이 확대/축소를 반복하게 되는 것이다.

더불어, 상기 패널지지부(111)의 최저점인 a지점에 상기 거울패널(100)의 굴곡면(103) 최고점인 A지점이 위치할 때, 평면거울 상태를 유지하게 되고, 상기 패널지지부(111)의 최저점인 a지점에서 22.5°회전하여 패널지지부(111)의 최고점인 b지점에 거울패널(100)의 굴곡면(103) 최고점인 A지점이 위치할 때, 가장 큰 확대 배율을 갖는 구면거울 상태를 갖게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 하나의 바람직한 실시 양태로서 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 탄성을 갖는 평판 형태의 거울패널 후방에서 거울본체의 패널지지부에 의해 방사상으로 일정한 외력이 가해짐에 따라 거울패널의 표면 곡률을 변화시킬 수 있는 구조를 제공함으로써, 하나의 거울패널로 평평한 일반 평면거울과 곡률을 갖는 구면거울(특히, 오목거울)을 겸용할 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 패널지지부가 거울패널의 후면에 형성된 굴곡면 형상구조에 대향되게 맞물릴 수 있도록 일정간격(방사상)을 두고 포물선곡면이 형성되는 형상구조를 갖음으로써, 상기 거울패널이 곡률 가변을 통해 평면거울에서 구면거울로 전환된 경우에도 상기 거울패널의 중심점에서 가장자리선 까지가 상기 패널지지부의 포물선곡면 기울기(c지점에서 b지점을 있는 포물선 기울기)에 맞춰 일정한 포물선곡면으로 가변되기 때문에 곡률이 일정하게 유지되는 상태로 가변되어 거울패널의 전면에 비친 상이 왜곡되지 않고 일정 배율로 확대 혹은 축소되어 보일 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 전면이 평평함과 아울러 후면에 일정한 간격(방사상)을 두고 규칙적이고 일정한 높이를 갖는 물결 형상으로 형성된 굴곡면(103)이 형성된 탄성재질로 이루어진 거울 기능을 갖는 거울패널(100)과,

   상기 거울패널(100)의 중심 부위가 고정된 상태로 지지 장착될 수 있는 케이스로서, 상기 거울패널(100)의 후면이 대향되게 맞물리는 포물선곡면 형상 구조를 갖춘 패널지지부(111)가 구비됨과 동시에 임의의 회전력이 제공됨에 따라 거울패널(100) 후방에서 방사상의 외력을 가하여 거울패널(100)의 곡률을 가변 시킬 수 있는 거울본체(110)와,

   상기 거울패널(100)이 거울본체(110)에 장착될 수 있도록 거울패널(100)을 지지하는 역할을 하면서 거울본체(110)에 대해 회전 가능하게 장착되어 전후방 이동이 가능한 거울패널고정링(120)과,

   상기 거울패널고정링(120)과 맞물림 결합되면서 상기 거울본체(110)의 전면을 커버한 체 상기 거울본체(110) 내에서 상기 거울패널(100)이 회전 가능하도록 사용자가 임의의 회전력을 제공할 수 있게 조립 장착되어 전후방 이동이 가능한 본체커버(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.
2. 제1항에 있어서,

   상기 거울패널(100)의 후면 중앙에 후방으로 돌출된 고정돌기(102)가 형성되 고, 상기 거울본체(110)의 패널지지부(111) 중앙부위에 관통공(112)이 형성됨으로써, 상기 고정돌기(102)가 관통공(112)을 관통하여 끼움 삽입된 후 상기 거울본체(110) 후면에서 고정돌기(102)에 고정캡(150)이 체결되어 거울패널(100)의 중심이 고정되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.
3. 제1항에 있어서,

   상기 거울패널(100)은 고무, 연질플라스틱, 아크릴, 세라믹, 연질의 알루미늄판과 같은 연질 금속제와 같은 탄성재질 중 어느 하나로 제조되게 되고, 평평한 거울패널(100) 전면에는 은이나 알루미늄 코팅 처리를 통해 거울 기능이 부여되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.
4. 제1항에 있어서,

   상기 거울패널(100)은 원형 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 거울패널(100) 전방에는 필요에 따라 윈도우 기능을 갖는 투명박막(140)이 설치되는 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.
6. 제5항에 있어서,

   상기 투명박막(140)은 투명 아크릴, 유리, 하드 코팅된 필름 등의 재질 중 어느 하나로 제조되어 상기 거울패널(100)을 보호하면서 사용자의 취향에 맞춰 다양한 색조 효과를 제공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 거울패널(100)의 후면 굴곡면(103)에는 일정간격을 두고 다수개의 홈(101)이 형성된 것을 특징으로 하는 곡률 가변 거울.

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