KR101188674B1 - 영상 조사장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면이나 벽면 등을 향하여 영상을 투사하여 원하는 상이 표출되도록 하는 영상 조사장치 및 그 방법에 관한 것으로서,
영상 조사장치는, 문자나 숫자 또는 그래픽의 영상을 표출하는 프리즘(11)을 포함하는 제어장치(10)와; 빛을 발생하는 광원장치(20)와; 상기 광원장치(20)에서 발생한 빛이 상기 프리즘(11)을 통과하여 노면에 투사되도록 하는 광학장치(30)와; 상기 광원장치(20)와 광학장치(30) 및 제어장치(10)를 구동하는 시스템 제어부(50);를 포함하고, 상기 광학장치(30)는, 상기 프리즘(11)으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 내부에 위치되고 한 쌍의 메니스커스 렌즈(Meniscus Lens, 31a, 31b)와 한 쌍의 양 볼록 렌즈(Biconvex Lens, 31c, 31d)로 이루어진 제1 렌즈군(31)과, 상기 제1 렌즈군(31)으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 끝단에 설치되고 색지움 렌즈(Achromatic Lens, 32a)와 양 오목 렌즈(Biconcave Lens, 32b)로 이루어진 제2 렌즈군(32)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 조사장치 및 그 방법{Image Projection Apparatus and the Same Method}

본 발명은 고공에서 노면이나 벽면 등을 향하여 방향성을 가지는 영상을 투사하여 상이 표출되도록 하는 영상 조사(照射)장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다양한 영상을 필요에 따라 선택하여 표출하도록 함으로써 도로의 개보수시마다 별도의 노면 표지 작업을 수행할 필요가 없고, 벽면, 운동장, 잔디 및 스키장의 눈 위 등에 광고 영상이나 안내 영상을 나타낼 수 있도록 한 영상 조사장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 주행하는 도로의 노면에는 차량의 주행에 도움이 되는 다양한 노면 표지가 형성되어 있다. 이들 노면 표지는 진행 방향, 정지, 굽은 길, 제한속도 등의 다양한 내용을 운전자에게 안내하고 있다.

그런데, 이들 노면 표지는 노면에 형성되어 있으므로 도로를 개보수할 때마다 다시 노면 표지를 형성해야 하는 불편이 있다.

즉, 도로를 개보수하는 과정에서 노면 표지가 손상되는 경우, 기존의 노면 표지를 제거하고 포장된 도로에 새로운 노면 표지를 형성해야만 정확한 정보를 안내할 수 있다.

또한, 노면에 표지를 직접 형성함에 따라 노면 표지를 변경하는 경우에는, 기존의 노면 표지를 제거한 후에 새로운 노면 표지를 형성해야 하는 등의 불편이 있다. 또한, 흰색이나 노란색, 검은색 또는 붉은색의 단색 또는 이들을 조합하여 노면 표지를 형성하게 되므로 미감이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 벽면이나 운동장 등에 광고 또는 표지를 표시하고자 하는 경우에도, 광고 내용이나 표지를 바꾸기 위해서는 기존의 광고 및 표지를 제거한 후에 새로운 광고 및 표지를 형성해야 하는 불편이 있다.

특히 스키장의 눈 위나 잔디 등에는 직접적인 표지를 형성하기가 어려워 입간판 형태의 표지를 설치해야 하는데, 이로 인하여 통행에 지장을 주는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도로의 상측에서 노면을 향하여 다양한 영상을 투사하여 노면 상에 노면 표지가 표출되도록 함으로써, 도로의 개보수시에도 별도의 노면 표지 작업을 생략할 수 있고, 노면 표지의 교체가 용이하며, 다양한 색상의 문자 또는 영상을 표출하여 미감을 향상시켜 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있도록 하는 영상 조사장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 벽면이나 운동장 등은 물론 잔디밭이나 스키장의 눈 위와 같이 직접적으로 표지를 형성하기 어려운 장소에도 다양한 광고 영상이나 표지를 형성하여 광고 및 안내 효과를 향상시킬 수 있도록 한 영상 조사장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 조사장치는, 문자나 숫자 또는 그래픽의 영상을 표출하는 프리즘을 포함하는 제어장치와; 빛을 발생하는 광원장치와; 상기 프리즘을 통과한 상기 광원장치의 빛이 노면이나 벽면에 투사되도록 하는 광학장치와; 상기 광원장치와 광학장치 및 제어장치를 구동하는 시스템 제어부;를 포함하고, 상기 광학장치는, 상기 프리즘으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 내부에 위치되고 한 쌍의 메니스커스 렌즈와 한 쌍의 양 볼록 렌즈로 이루어진 제1 렌즈군과, 상기 제1 렌즈군으로부터 일정 거리 이격된 장치 끝단에 설치되고 색지움 렌즈와 양 오목 렌즈로 이루어진 제2 렌즈군으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 상기 제어장치는 상기 프리즘에서 원하는 영상이 표출되도록 상기 프리즘을 제어하는 외부 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 상기 제어장치는 운영자가 원하는 상을 표출할 수 있도록 유저 인터페이스가 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 상기 광원장치는, 지향성의 빔을 발생하는 광원을 구비하고, 상기광원의 발열에 따른 과열을 방지할 수 있도록 공랭식의 냉각부를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 영상 조사장치는, 노면으로 영상을 투사하여 노면 표지가 영상으로 나타나도록 하므로, 도로의 개보수 또는 재포장시에 별도의 작업을 수행하지 않고도 노면 표지가 표출되도록 할 수 있어, 노면 표지의 유지 보수 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 운영자가 프리즘을 통해 원하는 영상으로 교체할 수 있으므로, 별도의 비용을 수반하지 않고도 노면 표지나 광고 및 안내 표지의 교체가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 운영자가 기존의 영상 대신 새로운 영상을 입력하여 노면에 투사할 수 있어 다양한 영상의 표시가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 단색이나 단순한 색상의 조합이 아닌 다양한 색상의 영상을 노면에 투사하여 표시할 수 있어 미감이 향상됨은 물론, 영상이 투사되는 노면을 지나는 차량에 영상이 투사되어 후속 차량이 미리 노면 표지를 확인할 수 있는 등 운전자의 시인성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 광원장치에 냉각부가 구비되어 있으므로 광원에서 빛이 발생할 때 수반되는 열로 인한 피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 영상 조사장치에 따르면, 노면이나 벽면은 물론 운동장의 잔디나 스키장의 눈 위에 안내표지 및 광고 영상 등을 선명하게 표시할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 영상 조사장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 영상 조사장치를 도로에 설치한 모습이 도시된 참고도.
도 3은 본 발명의 요부 구성인 광학장치의 렌즈 배열이 도시된 구성도.
도 4는 본 발명의 광학 장치에서 빛의 경로가 도시된 참고도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 영상 조사장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 영상 조사장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 문자나 숫자 또는 그래픽과 같은 영상을 표출하는 프리즘(11)을 포함하는 제어장치(10)와; 빛을 발생하는 광원장치(20)와; 상기 프리즘(11)을 통과한 상기 광원장치(20)의 빛이 노면이나 벽면 등에 투사되도록 하는 광학장치(30)와; 상기 광원장치(20)와 광학장치(30) 및 제어장치(10)를 구동하는 시스템 제어부(50);를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 광학장치(30)는, 상기 프리즘(11)으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 내부에 위치되고 한 쌍의 메니스커스 렌즈(Meniscus Lens, 31a, 31b)와 한 쌍의 양 볼록 렌즈(Biconvex Lens, 31c, 31d)로 이루어진 제1 렌즈군(31)과, 상기 제1 렌즈군(31)으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 끝단에 설치되고 색지움 렌즈(Achromatic Lens, 32a)와 양 오목 렌즈(Biconcave Lens, 32b)로 이루어진 제2 렌즈군(32)으로 이루어진다.

상기 한 쌍의 메니스커스 렌즈(31a, 31b)는 오목면이 서로 반대가 되도록 배치되되, 제1 메니스커스 렌즈(31a)는 입사면이 오목한 구조로 형성되고, 제2 메니스커스 렌즈(31b)는 출사면이 오목한 구조로 형성되되, 오목면의 곡률이 상기 제1 메니스커스 렌즈(31a)에 비해 오목면 곡률보다 큰 구조를 갖는다.

또한, 상기 한 쌍의 양 볼록 렌즈(31c, 31d)는 양자 모두 입사면의 곡률이 출사면의 곡률보다 큰 구조의 것을 사용한다. 또한, 상기 색 지움 렌즈(32a)는 입사면은 오목하고 출사면은 볼록한 구조를 갖는다.

이에 따라 영상의 투사 거리가 짧고 영상이 선명하지 않은 종래의 프로젝터에 비해, 투사 거리를 5m 이상으로 증대시킬 수 있음은 물론 노면이나 벽면 등에 선명한 상이 맺히도록 할 수 있다.

또한, 상기 제어장치(10)는 상기 프리즘(11)에서 원하는 영상이 표출되도록 상기 프리즘(11)을 제어하는 외부 인터페이스(13)를 구비하고, 운영자가 원하는 상을 표출할 수 있도록 유저 인터페이스(15)에 연결될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 광원장치(20)는, 지향성의 빔을 발생하는 광원을 구비하고, 상기 광원의 발열에 따른 과열을 방지할 수 있도록 공랭식의 냉각부(25)를 더 구비한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 영상 조사장치는 프리즘에서 표출되는 다양한 영상을 노면이나 벽면 등에 투사하여 이들 영상이 표출되도록 한다.

광원장치(20)의 광원에서는 50,000㏅/㎡ 이상의 휘도를 가지는 지향성의 빔이 생성된다. 이때, 상기 광원장치(20)의 내부에 설치된 공랭식의 냉각부(25)는 빔이 생성되는 과정에서 발생한 열을 냉각시킴으로써, 상기 광원장치(20)가 과열되는 것을 방지한다.

상기 광원장치(20)에서 나온 빔은 제어장치(10)의 프리즘(11)을 통과한 후 광학장치(30)를 거쳐 노면으로 투사된다.

이때, 상기 프리즘(11)에서 표출되는 영상은 문자나 숫자 또는 그래픽이며, 경우에 따라서는 동영상이 표출될 수도 있다. 즉, 상기 프리즘(11)에 의해 표출될 수 있는 다양한 영상 중 노면의 상황에 맞는 영상을 노면에 투영하는 것이다. 이를 위하여 운영자는 외부 인터페이스(13)를 통해 상기 프리즘(11)을 제어하여 원하는 영상이 노면에 표시되도록 한다.

이와 별도로 축제 등과 같은 행사가 있는 경우에는, 노면에 새로운 표지를 형성하는 대신 유저 인터페이스(15)를 제어장치(10)에 연결하여 해당 영상을 상기 프리즘(11)에 입력하여 표출되도록 할 수도 있다.

따라서, 노면에 도로 정보나 행사 정보를 표시하는 등의 표지 작업을 별도로 수행할 필요가 없어지고, 표지의 유지 관리나 교체에 따른 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

지금까지는 본 발명의 실시예를 노면 표지를 표시하는 노면 시향장치에 적용하는 경우를 예로서 설명하였으나, 노면에 영상을 투사하는 대신에 벽면에 투사하여 광고 영상 등을 표시하는 장치로도 이용할 수 있고, 운동장 등에도 영상을 투사하여 다양한 안내 표지 등을 나타낼 수도 있다.

그리고, 잔디밭이나 스키장의 눈과 같이 직접적인 표지가 어려운 경우에도 안내 표지를 선명하게 표시할 수 있고 광고 영상 등을 나타낼 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10: 제어장치
11: 프리즘(Prism)
13: 외부 인터페이스
15: 유저 인터페이스(User Interface)
20: 광원장치
25: 냉각부
30: 광학장치
31: 제1 렌즈군
31a, 31b: 메니스커스 렌즈(Meniscus Lens)
31c, 31d: 양 볼록 렌즈(Biconvex Lens)
32: 제2 렌즈군
32a: 색지움 렌즈(Achromatic Lens)
32b: 양 오목 렌즈(Biconcave Lens)
50: 시스템 제어부

Claims (5)

1. 문자나 숫자 또는 그래픽의 영상을 표출하는 프리즘(11)을 포함하는 제어장치(10)와; 빛을 발생하는 광원장치(20)와; 상기 프리즘(11)을 통과한 상기 광원장치(20)의 빛이 노면이나 벽면에 투사되도록 하는 광학장치(30)와; 상기 광원장치(20)와 광학장치(30) 및 제어장치(10)를 구동하는 시스템 제어부(50);를 포함하여 이루어지는 영상 조사장치에 있어서,
   상기 광학장치(30)는, 상기 프리즘(11)으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 내부에 위치되고 한 쌍의 메니스커스 렌즈(Meniscus Lens, 31a, 31b)와 한 쌍의 양 볼록 렌즈(Bi Convex Lens, 31c, 31d)로 이루어진 제1 렌즈군(31)과, 상기 제1 렌즈군(31)으로부터 일정 거리 이격되도록 장치 끝단에 설치되고 색지움 렌즈(Achromatic Lens, 32a)와 양 오목 렌즈(Bi Cncave Lens, 32b)로 이루어진 제2 렌즈군(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 조사장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어장치(10)는, 상기 프리즘(11)에서 원하는 영상이 표출되도록 상기 프리즘(11)을 제어하는 외부 인터페이스(13)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 영상 조사장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어장치(10)는, 운영자가 원하는 상을 표출할 수 있도록 유저 인터페이스(User Interface, 15)에 연결되는 것을 특징으로 하는 영상 조사장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 광원장치(20)는, 지향성의 빔을 발생하는 광원을 구비하고, 상기 광원의 발열에 따른 과열을 방지할 수 있도록 공랭식의 냉각부(25)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 영상 조사장치.
5. 삭제

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