KR101051321B1

KR101051321B1 - 라인광 조사장치

Info

Publication number: KR101051321B1
Application number: KR1020090038596A
Authority: KR
Inventors: 김삼득
Original assignee: 김삼득
Priority date: 2009-05-01
Filing date: 2009-05-01
Publication date: 2011-07-22
Also published as: KR20100119596A

Abstract

본 발명은 광조사수단과 광전달수단 사이의 이음부에 자주 발생하는 결함이 원천적으로 방지되고, 광 전달수단의 광 전달 각도가 일정하게 유지되는 라인광 조사장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 라인광 조사장치는, 고정된 위치에서 광을 발생하는 광원; 일단이 상기 광원에 연결되어 상기 광원에서 발생된 광을 전달하며, 플렉서블한 광섬유 다발로 이루어진 광 전달수단; 상기 광 전달수단의 타단에 결합되며, 상기 광 전달수단에 의하여 전달되는 광을 라인광으로 전환하여 조사하는 광 조사수단; 상기 광 조사수단을 일방향 또는 이방향으로 이동시켜, 피조사체의 넓은 영역에 광을 조사하는 이동수단; 상기 광 전달수단 중 상기 광 조사수단과 결합하는 말단을 감싸도록 상기 광 조사수단의 측벽에 결합되어 마련되는 보호관;을 포함한다.

광섬유, 라인광, 조사장치, 보호관

Description

라인광 조사장치{DEVICE FOR EMITTING LINE-FORMED BEAM}

본 발명은 라인광 조사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광조사수단과 광전달수단 사이의 이음부에 자주 발생하는 결함이 원천적으로 방지되고, 광 전달수단의 광 전달 각도가 일정하게 유지되는 라인광 조사장치에 관한 것이다.

광원(예를 들어 램프 하우스)에서 발생된 빛을 일정한 장소로 전송하기 위해서는 종종 광섬유가 사용된다. 구체적으로 빛을 전송하기 위하여, 적어도 하나의 광섬유 다발을 가진 신축적인 광섬유 도체는 종종 많은 수의 광섬유를 포함한 채로 사용된다. 이렇게 다수개의 광섬유 다발을 이용하여 빛을 특정한 장소로 전송하는 장치를 일명 라이트 가이드(light guide)라고 한다.

이러한 라이트 가이드 중에서 광섬유 다발에 의하여 전송된 빛이 라인빔 형태로 조사되는 장치를 일명 라인광 조사장치라고 한다. 종래의 라인광 조사장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 광원(10), 광 전달수단(20), 광 조사수단(30) 및 이동수단(40)을 포함하여 구성된다. 여기에서 광원(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 광원 고정 장치(50) 등에 고정된 상태로 설치되며, 광을 발생하는 장치이다. 예를 들어 이 광원(10)은 램프 하우스 등으로 구성될 수 있다. 다음으로 광 전달수단(20)은 일단이 상기 광원(10)에 연결되어 상기 광원(10)에서 그 타단에 연결되는 광 조사수단(30)에 발생된 광을 전달하며, 플렉서블한 광섬유 다발로 이루어진다. 이 광 전달수단(20)은 다수개의 광 섬유 다발로 이루어지며, 그 외주는 플렉서블한 소재로 감싸지는 구조를 가진다. 그리고 광 조사수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 광 전달수단(20)의 타단에 결합되며, 상기 광 전달수단(20)에 의하여 전달되는 광을 라인광으로 전환하여 조사하는 구성요소이다. 마지막으로 이동수단(40)은 상기 광 조사수단(30)을 일방향 또는 이방향으로 이동시켜, 피조사체의 넓은 영역에 광을 조사하는 구성요소이다. 이 이동수단(40)은 상기 광 조사수단(30)을 피조사체의 넓은 영역에 대하여 광을 조사할 수 있도록 X, Y축 방향으로 이동시키는 역할을 한다.

이러한 구조의 라인광 조사장치는 전술한 바와 같이, 이동수단(40)에 의하여 광 조사수단(30)이 수평이동을 하면서 광을 조사하므로, 광 전달수단(20)과 광 조사수단(30)의 연결부분에 많은 부하가 발생한다. 한편 광 전달수단(20)과 광 조사수단(30)의 결합 부위는 원래 광섬유 다발을 광 조사수단(30)에 결합시키는 과정에서 광 전달수단(20)의 다른 부분에 비하여 물리적 강도가 약한 부분이다. 따라서 장기간 반복적으로 사용되는 경우, 광 전달수단(20)과 광 조사수단(30)의 연결부분에 결함이 자주 발생하여 많은 유지 보수 수요가 발생하는 문제점이 있다. 또한 광 전달수단(20)과 광 조사수단(30) 사이의 결합각도가 장비의 이용과정에서 계속적으로 변화되므로, 일정하게 광이 전달되지 않은 문제점도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 광조사수단과 광전달수단 사이의 이음부에 자주 발생하는 결함이 원천적으로 방지되고, 광 전달수단의 광 전달 각도가 일정하게 유지되는 라인광 조사장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 라인광 조사장치는, 고정된 위치에서 광을 발생하는 광원; 일단이 상기 광원에 연결되어 상기 광원에서 발생된 광을 전달하며, 플렉서블한 광섬유 다발로 이루어진 광 전달수단; 상기 광 전달수단의 타단에 결합되며, 상기 광 전달수단에 의하여 전달되는 광을 라인광으로 전환하여 조사하는 광 조사수단; 상기 광 조사수단을 일방향 또는 이방향으로 이동시켜, 피조사체의 넓은 영역에 광을 조사하는 이동수단; 상기 광 전달수단 중 상기 광 조사수단과 결합하는 말단을 감싸도록 상기 광 조사수단의 측벽에 결합되어 마련되는 보호관;을 포함한다.

상기 보호관은 경성의 금속 소재로 이루어지는 것이, 광 전달수단의 결합부분을 확실하게 보호할 수 있어서 바람직하다.

상기 보호관은 상기 광 조사수단과 결합각을 가지도록 기울어져 결합되는 것이 바람직하며, 특히, 상기 결합각은 2 ~ 15°인 것이 바람직하다.

그리고 상기 광 전달 수단 및 광 조사수단은 상기 하나의 광원에 다수개가 결합될 수도 있다.

본 발명에 따르면 광 전달수단과 광 조사수단의 결합부분에 보호관이 구비되어 반복적으로 장비를 사용하더라도 고장이 발생하지 않으며, 사용 과정에서 광 전달수단과 광 조사수단 사이에 결합각도가 최적의 각도로 유지되므로 가장 효율적이고 안정적으로 광을 전달 및 조사할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 라인광 조사장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 광원(110), 광 전달수단(120), 광 조사수단(130), 이동수단(140) 및 보호관을(160) 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 상기 광원(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 광원 고정 장치(150) 등에 고정된 상태로 설치되며, 광을 발생하는 장치이다. 예를 들어 이 광원(110)은 UV 램프 등이 설치되어 있는 램프 하우스 등으로 구성될 수 있다.

다음으로 광 전달수단(120)은 일단이 상기 광원(110)에 연결되어 상기 광원(110)에서 그 타단에 연결되는 광 조사수단(130)에 발생된 광을 전달하며, 플렉서블한 광섬유 다발로 이루어진다. 이 광 전달수단(120)은 다수개의 광 섬유 다발로 이루어지며, 그 외주는 플렉서블한 소재로 감싸지는 구조를 가진다. 그리고 상 기 광 전달수단(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 광원(110)에 대하여 2개 이상으로 다수개가 결합될 수도 있다. 이렇게 다수개의 광 전달수단(120)이 결합되는 경우에는 하나의 광원(110)으로 여러개의 광 조사수단(130)을 운용할 수 있는 장점이 있다.

그리고 광 조사수단(130)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광 전달수단(120)의 타단에 결합되며, 상기 광 전달수단(120)에 의하여 전달되는 광을 라인광으로 전환하여 조사하는 구성요소이다. 이 광 조사수단(130)은 상기 광 전달수단(120)이 다수개가 구비되는 경우에, 이에 대응하여 다수개가 구비될 수 있다.

마지막으로 이동수단(140)은 상기 광 조사수단(130)을 일방향 또는 이방향으로 이동시켜, 피조사체의 넓은 영역에 광을 조사하는 구성요소이다. 이 이동수단(140)은 상기 광 조사수단(130)을 피조사체의 넓은 영역에 대하여 광을 조사할 수 있도록 X, Y축 방향으로 이동시키는 역할을 한다.

다음으로 보호관(160)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광 전달수단(120) 중 상기 광 조사수단(130)과 결합하는 말단을 감싸도록 상기 광 조사수단(130)의 측벽에 결합되어 마련되는 구성요소이다. 이 보호관(160)은 상기 광 전달수단(120)이 광 조사수단(130)과 결합되는 각도가 사용과정에서 변하지 않고 일정하게 유지되도록 보호하는 기능을 한다. 이를 위하여 본 실시예에 따른 보호관(160)은 일정정도 이상의 경도를 가지는 경성 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 소재나 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 이 보호관(160)은 내부에 일정한 내경을 가지는 공간이 형성되는 관 형태를 가지며, 이 내경은 상기 광 전달수 단(120)이 삽입될 수 있는 정도의 크기를 가지며, 상기 광 전달수단(120)의 외경과 거의 일치하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 보호관(160) 내에서 상기 광 전달수단(120)은 움직이지 않도록 고정되는 것이 바람직하다.

또한 이 보호관(160)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광 조사수단(130)과 일정한 결합각을 가지도록 기울어져 결합되는 것이 바람직하다. 이 보호관(160)은 상기 광 전달수단(120)이 광 조사 수단(130)과 이루는 결합각을 사용과정에서도 그대로 유지하게 한다. 따라서 처음 설치시에 광 전달수단(120)과 광 조사수단(130) 사이에 광 전달이 가장 효율적으로 이루어질 수 있는 각도를 정하고, 이 각도대로 상기 보호관(160)을 설치하는 것이다.

광 전달수단(120)이 가장 효율적으로 광을 전달할 수 있는 각도는 반복 실험 결과 2 ~ 15°인 것으로 확인된다. 따라서 상기 보호관(160)과 광 조사수단(130)의 결합각(θ)은 2 ~ 15°로 유지되는 것이 바람직하다.

도 1은 종래의 라인광 조사장치의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인광 조사장치의 구조를 도시하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호관과 광 조사수단의 결합상태를 도시하는 부분도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인광 조사장치의 일부의 구조를 도시하는 사시도이다.

Claims

고정된 위치에서 광을 발생하는 광원;

일단이 상기 광원에 연결되어 상기 광원에서 발생된 광을 전달하며, 플렉서블한 광섬유 다발로 이루어진 광 전달수단;

상기 광 전달수단의 타단에 결합되며, 상기 광 전달수단에 의하여 전달되는 광을 라인광으로 전환하여 조사하는 광 조사수단;

상기 광 조사수단을 일방향 또는 이방향으로 이동시켜, 피조사체의 넓은 영역에 광을 조사하는 이동수단;

상기 광 전달수단 중 상기 광 조사수단과 결합하는 말단을 감싸도록 상기 광 조사수단의 측벽에 결합되어 마련되는 보호관;을 포함하며,

상기 보호관은 상기 광 조사수단과 결합각을 가지도록 기울어져 결합되는 것을 특징으로 하는 라인광 조사장치.
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제1항에 있어서,

상기 결합각은 2 ~ 15°인 것을 특징으로 하는 라인광 조사장치.
제1항에 있어서,

상기 광 전달 수단 및 광 조사수단은 상기 광원에 다수개가 결합되는 것을 특징으로 하는 라인광 조사장치.