KR101897734B1 - 위장 시스템 - Google Patents

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KR101897734B1
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명에 따른 위장 시스템은, 대상물의 주변 환경에 형성되는 배경 적외선 에너지를 감지하는 적외선 센서를 구비하는 센서부, 상기 센서부와 연결되고, 상기 대상물의 위장을 위해 상기 배경 적외선 에너지에 대응되는 온도 및 방사율 제어 신호를 각각 출력하는 제어부 및 상기 제어부와 연결되고 상기 대상물의 표면에 장착되어, 상기 배경 적외선 에너지에 대응되는 위장 적외선 에너지를 방출하는 복합 소자 모듈을 포함하며, 상기 복합 소자 모듈은, 상기 온도 제어 신호에 의해 온도가 가변되도록 이루어지는 열전소자부 및 상기 열전소자부와 결합되고, 상기 방사율 제어 신호에 의해 방사율이 가변되도록 이루어지는 전기변색소자부를 포함한다. 이에 의하면, 신속하고 넓은 범위의 적외선 영역 위장이 수행될 수 있다.

Description

위장 시스템{CAMOUFLAGE SYSTEM}
본 발명은 무기체계 등 대상물의 생존성을 향상시키기 위하여, 대상물의 주변 환경에 적응되도록 위장을 구현하는 위장 시스템에 관한 것이다.
무기체계의 생존성을 높이기 위한 피탐지 감소 기술은, 가시광선(육안) 및 적외선을 포함한 광 에너지 또는 전파 등을 이용한 각종 탐지 방식에 의해 대상물이 탐지될 가능성을 낮추도록, 대상물의 위장을 수행하는 기술이다.
특히, 야간 또는 근거리에서 사용되는 적외선 탐지에 대한 위장을 수행하기 위하여, 주변 환경의 온도에 적응하여 대상물의 온도를 변화시키는 위장 시스템이 사용되어 왔다. 이러한 시스템에는 주변 환경의 온도 정보에 대응되는 온도 조건을 대상물의 표면에 형성하기 위해, 통상적으로 펠티어 효과(Peltier effect)에 의해 발열 또는 흡열되는 열전 소자가 사용된다.
다만, 열전 소자를 이용한 대상물 표면의 온도 조절은, 열전 소자의 냉각 성능의 한계로 인해, 무기체계의 고온부(엔진룸, 배기구 등)의 적외선 방사 에너지 조절이 어렵다는 점이 문제된다.
한편, 피탐지 감소 기술과 관련하여 가시광선 영역의 위장을 위하여 전기변색소자를 이용하려는 기술 개발이 이루어지고 있다. 전기변색소자는 전극 및 전해질을 적층하여 이루어지는 소자로, 전기-화학 반응에 의하여 특정 범위의 파장의 광선에 대해 반사율이 변화됨으로써, 색상이 변화될 수 있는 특징이 있다.
또한, 전기변색소자는 소자 구성에 따라 반사율뿐만 아니라, 방사율이 변화될 수 있도록 제작될 수 있다. 이와 관련하여, 8~12 μm 파장대의 적외선 영역에서 방사율 조절 성능이 우수한 전기변색소자가 제시된 바 있다(선행기술문헌 1).
이러한 상황에서, 빠른 반응 속도로 위장을 수행하고, 아울러 다양한 탐지 방식에 대한 위장이 가능한 위장 시스템에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
(선행기술문헌 1) Journal of Applied Physics 88, 2000, 5777-5784
본 발명의 첫 번째 목적은, 적외선 탐지에 대한 위장을 수행하기 위하여, 방사되는 적외선 에너지량을 결정하는 온도와 방사율을 모두 제어할 수 있는 위장 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은, 방사율을 제어하기 위하여 구비되는 전기변색소자를 이용하여, 가시광선 영역의 위장을 함께 수행할 수 있는 위장 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 위장 시스템은, 대상물의 주변 환경에 형성되는 배경 적외선 에너지를 감지하는 적외선 센서를 구비하는 센서부; 상기 센서부와 연결되고, 상기 대상물의 위장을 위해 상기 배경 적외선 에너지에 대응되는 온도 및 방사율 제어 신호를 각각 출력하는 제어부; 및 상기 제어부와 연결되고 상기 대상물의 표면에 장착되어, 상기 배경 적외선 에너지에 대응되는 위장 적외선 에너지를 방출하는 복합 소자 모듈을 포함하며, 상기 복합 소자 모듈은, 상기 온도 제어 신호에 의해 온도가 가변되도록 이루어지는 열전소자부; 및 상기 열전소자부와 결합되고, 상기 방사율 제어 신호에 의해 방사율이 가변되도록 이루어지는 전기변색소자부를 포함한다.
본 발명의 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 위장 시스템의 상기 센서부는, 상기 주변 환경의 가시광선을 감지하는 가시광선 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 가시광선에 관한 정보에 대응되도록 상기 전기변색소자의 반사율을 가변시키는 반사율 제어 신호를 출력한다.
또한, 상기 적외선 센서는, 상기 배경 적외선 에너지를 영상으로 촬영하도록 이루어지는 적외선 카메라를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 가시광선 센서는, 상기 주변 환경의 가시광선 영상을 촬영하도록 이루어지는 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 카메라를 포함할 수 있다.
한편, 상기 열전소자부는, 상기 대상물의 표면을 향하는 측에 형성되는 제1연결부분; 및 상기 주변 환경을 향하도록 상기 제1연결부분의 반대 측에 형성되고, 상기 제어부에 의해 온도가 제어되는 제2연결부분을 구비하는 복수 개의 열전소자를 포함하고, 상기 전기변색소자부는 상기 제2연결부분 측에 장착되는 복수 개의 전기변색소자를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 복합 소자 모듈은, 상기 제2결합부분 및 전기변색소자부 사이에 개재되는 절연부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기변색소자부는 각각 서로 다른 파장대의 가시광선에 대한 반사율이 가변되는 복수 개의 전기변색소자들이 서로 이웃하도록 배열되어 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 해결 수단에 의해 구성되는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫 번째, 본 발명의 복합 소자 모듈은 열전소자부와 전기변색소자부가 결합되어 구성됨으로써, 온도뿐만 아니라 방사율을 제어하여 적외선 에너지를 조절할 수 있다. 이에 따라, 보다 신속하게 적외선 영역의 위장이 수행될 수 있고, 생성되는 위장 적외선 에너지의 범위가 넓어져 위장 가능한 범위가 확대되는 효과가 있다.
두 번째, 전기변색소자부는 방사율뿐만 아니라 반사율이 가변되도록 구성됨으로써, 본 발명의 복합 소자 모듈에 의해 가시광선 영역의 위장이 수행될 수 있다. 이는, 다양한 영역의 위장이 하나의 소자 모듈에서 구현될 수 있어, 위장 시스템이 소형화될 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 복합 소자 모듈은 열전소자부가 대상물 측에 위치되어 온도 조건을 형성하고, 전기변색소자부가 열전소자부의 상부에 결합되어 방사율 조건을 형성하도록 이루어짐으로써, 대상물의 표면에 넓게 배열되어 다양한 위장 무늬를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명은 열전소자부와 전기변색소자부 사이에 절연부가 구비됨으로써, 두 소자 간의 열전달을 유지하여 적외선 에너지의 방사를 위한 온도 조건이 구현되면서, 두 소자가 독립적인 전기 신호에 의해 제어될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 위장 시스템의 개념도.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 위장 시스템의 온도 및 방사율 제어에 관하여 Radtherm IR을 이용한 시뮬레이션 결과를 보인 분포도 및 그래프.
도 3은 도 1에 도시된 복합 소자 모듈이 배열로 이루어지는 경우를 개념적으로 보인 사시도.
이하, 본 발명에 관련된 위장 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 위장 시스템(100)의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 위장 시스템(100)은, 센서부(110), 제어부(120) 및 복합 소자 모듈(130)을 포함하며, 복합 소자 모듈(130)은 열전소자부(140) 및 전기변색소자부(150)를 포함한다.
센서부(110)는 본 발명에 따른 위장 시스템(100)이 장착되는 대상물의 주변 환경에 대한 정보를 수집하는 역할을 수행한다. 본 발명의 대상물은 예를 들어 전차를 포함하는 군용 차량 등일 수 있고, 주변 환경에 대한 정보는 대상물의 위치를 중심으로 하여 주변 환경으로부터 입수될 수 있는 온도 분포, 적외선 에너지 분포, 가시광선 영역의 영상 분포 등일 수 있다.
주위 환경에 대한 정보 수집을 위해, 센서부(110)는 대상물의 주변에 형성되는 배경 적외선 에너지를 감지하는 적외선 센서를 포함할 수 있다.
특히, 적외선 센서는, 적외선 센서의 위치에 도달하는 주변 환경의 배경 적외선 에너지 분포를 영상으로 촬영할 수 있는 적외선 카메라(infrared camera)를 구비하도록 이루어질 수 있다. 이때 적외선 카메라는, 기설정된 시간 주기로 지속적으로 배경 적외선 에너지를 확보할 수 있도록 작동될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 위장 시스템(100)의 제어부(120)는 센서부(110)에서 확보된 배경 적외선 에너지에 대한 시간 및 공간 분포 등을 입력 받아 복합 소자 모듈(130)을 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 역할을 한다.
특히 본 발명의 제어부(120)는, 배경 적외선 에너지에 대응되는 위장 적외선 에너지를 만들어내기 위해, 온도 제어 신호(121)와 방사율 제어 신호(12)를 출력시키도록 이루어진다.
일반적으로 물체의 방사 에너지는,
Figure 112016102039219-pat00001
로 계산되며, 이때, ε는 물체의 방사율, T는 물체의 표면 온도를 의미한다(σ는 스테판-볼츠만 상수). 즉, 본 발명과 관련된 대상물이나 대상물의 주변 환경에 위치하는 물체들에서 방사되는 적외선 에너지는, 물체의 방사율과 표면 온도에 따라 변화된다.
본 발명에 따른 위장 시스템(100)의 제어부(120)는, 배경 적외선 에너지 값과 동일하거나 목표로 하는 차이 이내의 값을 갖는 위장 적외선 에너지를 발생시키기 위해, 도 1에 보인 것과 같이, 대상물의 온도와 방사율을 각각 독립적으로 제어할 수 있는 온도 및 방사율 제어 신호(11, 12)를 각각 생성하여 출력시키도록 이루어진다.
온도 및 방사율 제어 신호(11, 12)를 수신하는 복합 소자 유닛은, 대상물의 표면에 장착되어 온도 및 방사율이 가변되는 물리적인 변화를 일으키는 역할을 하는 구성요소이다.
종래 열전 소자만을 구비하여 온도만을 제어하는 방식과는 다르게, 본 발명에 포함되는 복합 소자 모듈(130)은 열전소자부(140) 및 전기변색소자부(150)를 포함한다. 열전소자부(140)는 온도가 가변되도록 이루어지며, 전기변색소자부(150)는 방사율이 가변되도록 이루어지는 구성요소이다.
본 실시예에서는, 도 1에 보인 것과 같이 열전소자부(140)와 전기변색소자부(150)가 적층되는 형태로 서로 결합될 수 있고, 특히 전기변색소자부(150)가 대상물의 표면에 드러나도록 위치될 수 있다.
구체적으로, 열전소자부(140)는 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 발열 및 흡열이 일어나는 열전 소자(thermoelectric device)로 이루어질 수 있다. 도 1에 보인 열전소자부(140)는 전기변색소자부(150)와 결합되는 측(도 1을 기준으로 상측)이 목표하는 온도 값을 갖도록 제어될 수 있다. 즉, 제어부(120)에서 출력되는 온도 제어 신호(11)가 열전소자부(140)로 흐르도록 인가됨으로써, 열전소자부(140)의 상측이 목표하는 온도 값을 갖도록 발열 또는 흡열될 수 있다.
위와 같은 온도 제어를 위하여, 추가적으로 열전소자부(140)의 상측에는 온도 센서가 장착되어 위장을 위한 온도 조건이 조성되었는지를 피드백하도록 이루어질 수 있다.
한편, 전기변색소자부(150)는, 내부에서 전기화학적 반응을 통해 색이 변화될 수 있도록 이루어지는 전기변색 소자(electrochromic device)로 이루어질 수 있다. 전기변색소자(151)는 예를 들어, 전해질층을 사이에 두고 산화 변색 물질과 환원 변색 물질이 적층되고, 또한, 산화 전극층 및 환원 전극이 그 바깥쪽으로 적층되는 구조로 이루어질 수 있다. 여기에 두 전극을 전기적으로 연결하여 닫힌 회로를 구성하면, 전기 변색 물질의 전기화학반응에 의해 색이 변화될 수 있다.
이러한 전기변색소자(151)의 색 변화는, 전기변색소자(151)에서 가시광선을 반사시키는 반사율이 변화되는 원리에 의해 수행된다. 즉, 다양한 전기 변색 물질에 따라, 가시광선 영역의 특정 파장에서의 반사율이 변화되는 특성이 다르게 나타난다.
나아가, 전기변색소자(151)는, 종류에 따라 전류의 인가에 따라 반사율뿐만 아니라 방사율이 변화될 수 있다. 본 실시예에서는, 8~12 μm의 파장을 갖는 적외선 영역에서 방사율이 조절될 수 있는 전기변색소자(151)가 본 발명의 전기변색소자부(150)를 구성할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 전기변색소자부(150)와 제어부(120)는, 위장 적외선 에너지를 결정하는 방사율이 목표하는 값으로 변화되도록 이루어질 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 복합 소자 모듈(130)에 포함되는 전기변색소자부(150) 및 열전소자부(140)에 의해, 배경 적외선 에너지에 대응되는 위장 적외선 에너지가 방사될 수 있고, 적외선 영역의 탐지 수단에 대한 위장이 수행될 수 있다.
한편, 온도 및 방사율에 의해 조절되어 방사되는 위장 적외선 에너지가 목표하는 값 또는 범위 내에 있는지 확인하기 위하여, 추가적으로 복합 소자 유닛이 외부를 향해 노출되는 표면 등에 적외선 센서가 장착될 수 있다. 적외선 센서는 온도 센서가 부가되는 경우와 마찬가지로, 현재 방사되는 위장 적외선 에너지 값을 제어부(120)로 피드백하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 복합 소자 모듈(130)은 열전소자부(140)와 전기변색소자부(150)가 결합되어 구성됨으로써, 종래 열전 소자에 의해 온도만이 제어되는 방식에서 더 나아가, 방사율이 제어됨으로써 위장 적외선 에너지를 방사시킬 수 있다. 이에 의해, 보다 본 발명의 위장 시스템(100)은, 생성되는 위장 적외선 에너지의 범위가 넓어져 위장 가능한 범위가 확대되는 효과가 있고, 신속하게 적외선 영역의 위장이 수행될 수 있다.
이러한 효과를 바탕으로, 본 발명에 따른 위장 시스템(100)은, 제어부(120)에 의해 주변 환경의 배경 적외선 에너지에 적응하는데 유리한 방식이 선택될 수 있다. 예를 들어, 무기체계 주변 환경의 전장 상황이 수시로 변화하여 배경 적외선 에너지 분포가 빠르게 변화하는 상황에서는 온도 제어에 비해 빠른 응답속도를 가진 방사율 제어 방식이 선택될 수 있다. 반면, 장시간 은폐/엄폐가 필요한 상황에서는 응답속도보다 주변 환경의 배경 적외선 에너지와 위장 적외선 에너지의 값을 정밀하게 일치 또는 근접하게 만드는 것이 중요하므로 온도와 방사율을 모두 제어하는 방식이 선택될 수 있다.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 위장 시스템(100)의 온도 및 방사율 제어에 관하여, 수치해석 프로그램인 Racdtherm IR을 이용한 시뮬레이션 결과를 보인 분포도 및 그래프이다.
도 2a는 온도와 방사율에 따라 발생하는 적외선 방사 에너지 양을 나타낸 분포도이다. 도 2a의 결과는, 탐지대상과 탐지기의 거리가 0.5 km 떨어졌을 때 탐지기가 받아들이는 적외선 에너지 값을 보인 것이며, 기온은 27℃로 가정하였고, 형상은 3 cm×3 cm 의 평판으로 구성하였다. 도 2a에 보인 것과 같이, 각각 온도와 방사율에 따라 탐지기에서 인지하는 신호의 세기가 달라지는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 열전 소자만에 의한 경우(Case 1 및 2)나 전기 변색 소자만에 의한 경우(Case 3 내지 5)에 비하여, 열전 소자와 전기 변색 소자를 포함하는 복합 소자의 경우(Case 6 내지 9)가 더 넓은 범위의 적외선 에너지 값을 나타냄을 확인할 수 있다.
도 2b는 3~5 μm의 파장대에서의 적외선 신호를 보인 그래프이다. 도 2b에 보인 것과 같이, 열전 소자와 전기 변색 소자가 결합되어 온도 및 방사율이 독립적으로 변화될 수 있는 경우, 종래 열전 소자만을 사용하는 겨우 대비 더 넓은 영역의 적외선 에너지를 위장할 수 있다.
도 2c는 8~12 μm의 파장대에서의 적외선 신호를 보인 그래프이다. 3~5 μm 와 마찬가지로 복합 소자에서 더 넓은 영역의 방사 에너지를 조절할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 위장 시스템(100)은 방사율을 추가로 제어함으로써, 열전 소자만을 사용하는 온도 적응 방식에 비해 신속한 위장을 수행할 수 있는 효과가 있다. 종래 열전 소자에 의해 온도를 제어하는 경우, 열전 소자와 열전 소자에 결합되는 물질의 열응답속도에 따라 위장이 이루어지는 속도가 결정된다. 즉, 열전 소자 및 열전 소자와 결합된 구성요소들을 가열하거나 냉각시키는데 시간이 소요될 수 있다.
이와 달리, 본 발명은 전기변색소자(151) 내부의 산화-환원 반응에 의해 방사율이 변화되어 위장 적외선 에너지가 변화될 수 있다. 나아가, 온도 및 방사율이 동시에 제어되는 경우, 제어되어야 할 온도 범위가 종래 온도만을 제어하는 경우의 범위보다 작아지므로, 목표하는 위장 적외선 에너지를 방사시키는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 복합 소자 모듈(130)에 포함되는 전기변색소자부(150)는 이상에서 설명한 적외선 영역의 위장을 위해 방사율이 가변될 뿐만 아니라, 별도로 가시광선 영역의 위장을 수행하도록 기능할 수 있다.
가시광선 영역의 위장을 위하여, 본 발명에 따른 위장 시스템(100)의 센서부(110)는 가시광선 센서를 더 포함할 수 있다. 가시광선 센서는 대상물이 위치하는 주위에서 육안으로 주변 환경을 확인할 수 있는 것과 유사한 영상을 촬영할 수 있도록 이루어지는 것일 수 있으며, 구체적으로, CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 카메라로 이루어질 수 있다. 가시광선 센서는 예를 들어, 기설정된 시간 주기로 지속적으로 주변 환경의 영상을 촬영하도록 작동될 수 있다.
아울러, 본 발명의 위장 시스템(100)의 제어부(120)는, 가시광선 센서에 의해 확보된 주변 환경의 가시광선에 관한 정보에 대응되도록 상기 전기변색소자부(150)의 반사율을 가변시키는 반사율 제어 신호(13)를 출력하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 전기변색소자부(150)가 방사율뿐만 아니라 반사율이 가변되도록 구성됨으로써, 본 발명의 복합 소자 모듈(130)에 의해 가시광선 영역의 위장이 모두 수행될 수 있다. 이는, 다양한 영역의 위장이 하나의 소자 모듈에서 구현될 수 있어, 위장 시스템(100)이 소형화될 수 있는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 위장 시스템(100)의 복합 소자 모듈(130)이 하나 구비되는 경우를 예를 들어, 센서부(110), 제어부(120) 및 복합 소자 모듈(130)이 서로 연계되는 작동에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 복합 소자 모듈(130)의 구조 및 구성요소들의 배치관계의 특징에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 복합 소자 모듈(130)이 배열로 이루어지는 경우를 개념적으로 보인 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 열전소자부(140)는, 제1연결부분(141a) 및 제2연결부분(141b)을 각각 구비하는 복수 개의 열전소자(141)를 포함한다.
도 1 및 3을 참조하면, 하나의 열전소자(141)는, 대상물의 표면을 향하는 측에 위치되는 제1연결부분(141a)과, 제1연결부분(141a)의 반대 측에 형성되어 주변 환경을 향하도록 배치되는 제2연결부분(141b)을 포함한다. 이때, 제1연결부분(141a)과 제2연결부분(141b)은 제어부(120)에서 출력되는 온도 제어 신호(11)에 따라 어느 한 부분이 발열되면 다른 한 부분이 흡열되도록 작동된다. 발열 및 흡열에 따라 본 실시예에서는, 제2연결부분(141b)의 온도가 제어부(120)에 의해 목표되는 값으로 조절될 수 있다.
또한, 하나의 열전소자(141)의 제2연결부분(141b) 측에는 전기변색소자(151)가 결합될 수 있다. 전기변색소자(151)는 제2연결부분(141b)에 근접되어 열교환이 이루어져 제어부(120)가 목표로 하는 온도 값을 가질 수 있고, 또한, 제어부(120)에서 출력되는 방사율 제어 신호(12)에 의해 방사율이 조절될 수 있다. 결과적으로, 전기변색소자(151)가 주변 환경을 향하는 면으로, 제어부(120)에 의해 조절된 위장 적외선 에너지가 방사될 수 있다.
이때, 전기변색소자(151)는 제2연결부분(141b)과 서로 열적으로는 연결되어 열교환이 일어나는 것이 바람직하지만, 전기변색소자(151)에는 방사율 또는 반사율 제어 신호(13)가 인가되고, 제2연결부분(141b)을 포함하는 열전소자(141)에는 온도 제어 신호(11)가 인가될 수 있다. 따라서, 전기변색소자(151)와 제2연결부분(141b)은 서로 전기적으로는 통전되지 않도록 이루어질 필요성이 있다.
따라서, 본 발명의 복합 소자 모듈(130)은, 전기변색소자(151)와 제2연결부분(141b) 사이에 개재되고, 전기변색소자(151)와 제2연결부분(141b)에 각각 결합되는 절연부(160)를 더 포함할 수 있다. 결과적으로 열전소자부(140)와 전기변색소자부(150) 사이에 절연부(160)가 배치됨으로써, 열전소자부(140)에 의해 형성되는 온도 조건이 전기변색소자부(150)에도 형성되면서, 두 소자가 독립적인 전기 신호에 의해 제어될 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 3을 참조하면 복합 소자 모듈(130)은, 제1연결부분(141a)이 대상물을 향하도록 하측을 향해 배치되고 제2연결부분(141b)이 주변 환경을 향하도록 상측을 향해 배치될 때, 측면으로 다수 개의 열전소자(141) 및 전기변색소자(151)가 배열을 이루도록 배치될 수 있다.
본 발명의 위장 시스템(100)이 적용될 수 있는 대상물인 각종 무기체계는 그 크기가 다양하므로, 열전소자부(140)와 전기변색소자부(150)가 배열을 이루어 대상물의 표면을 덮도록 이루어질 수 있다. 대상물의 표면에 넓게 배열되는 복합 소자 모듈(130)에 의해 정밀하고 다양한 위장 패턴이 생성될 수 있다.
이때, 반드시 하나의 열전소자(141)와 하나의 전기변색소자(151)가 일대일로 상하에 배치될 필요가 있는 것은 아니다. 특히, 전기변색소자(151)는, 내부에 포함되는 물질의 종류에 따라 반사율이 변화되는 파장 범위가 다양하고, 색상의 변화도 다양하다.
따라서, 본 발명의 전기변색소자부(150)는 각각 서로 다른 파장대의 가시광선에 대한 반사율이 가변되는 복수 개의 전기변색소자(151)들이 서로 이웃하도록 배열되어 이루어질 수 있다. 이들 서로 다른 특성을 나타내는 복수 개의 전기변색소자(151)들이 한 단위로서 가시광선 영역의 색상이 제어될 수 있고, 하나의 열전소자(141) 위에 배치될 수도 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 위장 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
11: 온도 제어 신호 12: 방사율 제어 신호
13: 반사율 제어 신호 100: 위장 시스템
110: 센서부 120: 제어부
130: 복합 소자 모듈 140: 열전소자부
141: 열전소자 141a: 제1연결부분
141b: 제2연결부분 150: 전기변색소자부
151: 전기변색소자 160: 절연부

Claims (7)

  1. 대상물의 주변 환경에 형성되는 배경 적외선 에너지를 감지하는 적외선 센서를 구비하는 센서부;
    상기 센서부와 연결되고, 상기 대상물의 위장을 위해 상기 배경 적외선 에너지에 대응되는 온도 및 방사율 제어 신호를 각각 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부와 연결되고 상기 대상물의 표면에 장착되어, 상기 배경 적외선 에너지에 대응되는 위장 적외선 에너지를 방출하는 복합 소자 모듈을 포함하며,
    상기 복합 소자 모듈은,
    상기 온도 제어 신호에 의해 온도가 가변되도록 이루어지는 열전소자부; 및
    상기 열전소자부와 결합되고, 상기 방사율 제어 신호에 의해 방사율이 가변되도록 이루어지는 전기변색소자부를 포함하며,
    상기 열전소자부는,
    상기 대상물의 표면을 향하는 측에 형성되는 제1연결부분; 및
    상기 주변 환경을 향하도록 상기 제1연결부분의 반대 측에 형성되고, 상기 제어부에 의해 온도가 제어되는 제2연결부분을 구비하는 복수 개의 열전소자를 포함하고,
    상기 전기변색소자부는 상기 제2연결부분 측에 장착되는 복수 개의 전기변색소자를 포함하는 위장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는, 상기 주변 환경의 가시광선을 감지하는 가시광선 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 가시광선에 관한 정보에 대응되도록 상기 전기변색소자의 반사율을 가변시키는 반사율 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 위장 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 센서는, 상기 배경 적외선 에너지를 영상으로 촬영하도록 이루어지는 적외선 카메라를 포함하는 위장 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가시광선 센서는, 상기 주변 환경의 가시광선 영상을 촬영하도록 이루어지는 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 카메라를 포함하는 위장 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복합 소자 모듈은, 상기 제2연결부분 및 전기변색소자부 사이에 개재되는 절연부를 더 포함하는 위장 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전기변색소자부는 각각 서로 다른 파장대의 가시광선에 대한 반사율이 가변되는 복수 개의 전기변색소자들이 서로 이웃하도록 배열되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 위장 시스템.
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