KR102548052B1 - 이미지의 선명도를 향상시킨 차량용 프로젝션 램프 - Google Patents

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Abstract

이미지의 선명도를 향상시킨 차량용 프로젝션 램프를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 프로젝션 램프에 있어서, 제어신호에 따라 연직 상방으로 광을 조사하는 광원과 상기 광원을 위치시키며, 제어신호를 상기 광원으로 전달하여 상기 광원을 동작시키는 기판과 상기 광원이 광을 조사하는 방향으로 상기 광원의 전방에 위치하여, 상기 광원에서 조사되는 광을 평행광으로 변형하는 콜리메이터와 상기 광원에서 조사되는 광을 출력하고자 하는 이미지로 변환하여, 지면 또는 바닥으로 조사하는 렌즈 어레이부와 상기 기판 상에 배치된 각 구성을 고정하여 각 구성의 이동을 방지하는 고정부와 상기 프로젝션 램프 내 각 구성이 외력 및 외부 환경으로 노출되는 것을 방지하는 상부 하우징 및 상기 상부 하우징과 결합되어, 상기 프로젝션 램프 내 각 구성을 상기 상부 하우징 내부에 배치시키는 하부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프를 제공한다.

Description

이미지의 선명도를 향상시킨 차량용 프로젝션 램프{Projection Lamp for Vehicles with Improved Image Clarity}
본 발명은 지면으로 출력할 이미지의 선명도를 향상시킨 차량용 프로젝션 램프에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
차량용 프로젝션 램프는 차량의 임의의 위치, 예를 들어, 차량의 전·후방 문 또는 트렁크 등 다양한 위치에 장착되어, 특정한 형상 또는 문구를 지면으로 출력한다. 차량용 프로젝션 램프는 차량명이나 로고를 출력하여 식별력을 향상시키고 미적감각을 고양시킬 수 있으며, 다양한 상황에 적합한 형상을 출력하여 운전자, 탑승객 또는 제3자가 해당 상황을 직관적으로 인지할 수 있도록 한다.
종래의 차량용 프로젝션 램프는 출력되는 광을 결상렌즈를 이용하여 지면 상에 일 초점으로 포커싱하여 출력해왔다. 이에 따라, 해당 초점을 기준으로 일정 반경 내에서는 출력되는 이미지가 선명하게 관찰되었으나, 해당 반경을 벗어날 경우 선명도가 현저히 감소되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 차량용 프로젝션 램프가 지면의 연직 상방에서 지면을 향해 이미지를 조사할 경우에는 큰 문제가 발생하지 않으나, 지면과 일정한 각도를 가지며 지면을 향해 이미지를 조사할 경우, 이미지가 왜곡되어 출력되는 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시예는, 지면으로 이미지를 출력함에 있어, 이미지에 발생하는 왜곡을 감소시키고 이미지의 선명도를 향상시킨 차량용 프로젝션 램프를 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 프로젝션 램프에 있어서, 제어신호에 따라 연직 상방으로 광을 조사하는 광원과 상기 광원을 위치시키며, 제어신호를 상기 광원으로 전달하여 상기 광원을 동작시키는 기판과 상기 광원이 광을 조사하는 방향으로 상기 광원의 전방에 위치하여, 상기 광원에서 조사되는 광을 평행광으로 변형하는 콜리메이터와 상기 광원에서 조사되는 광을 출력하고자 하는 이미지로 변환하여, 지면 또는 바닥으로 조사하는 렌즈 어레이부와 상기 기판 상에 배치된 각 구성을 고정하여 각 구성의 이동을 방지하는 고정부와 상기 프로젝션 램프 내 각 구성이 외력 및 외부 환경으로 노출되는 것을 방지하는 상부 하우징 및 상기 상부 하우징과 결합되어, 상기 프로젝션 램프 내 각 구성을 상기 상부 하우징 내부에 배치시키는 하부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광원은 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 콜리메이터 및 상기 렌즈 어레이부는 상기 광원의 개수와 동일한 개수만큼 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 고정부는 상기 광원, 상기 콜리메이터 및 상기 렌즈 어레이부가 적층되었을 때의 면적과 높이와 동일한 면적 및 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 고정부는 일면으로 상기 상부 하우징의 상단면과, 다른 일면으로 상기 기판과 접촉하여, 상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징 내에서 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 프로젝션 램프는 상기 광원이 광을 조사하는 방향으로 상기 콜리메이터의 전방에 위치하여, 상기 광원에서 조사된 광들의 간섭을 최소화하는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스페이서는 상기 콜리메이터에서 광이 진행하는 면적을 중심으로 상기 콜리메이터의 주변을 감싸는 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 렌즈 어레이부는 지면 또는 바닥으로 이미지를 사선으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 렌즈 어레이부는 복수의 구획으로 구분되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 프로젝션 램프는 차량에 장착되어 동작하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 지면으로 이미지를 출력함에 있어, 이미지에 발생하는 왜곡을 감소시키고 이미지의 선명도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프가 장착된 차량의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프 내 렌즈 어레이부를 거쳐 지면으로 이미지가 출력되는 모습을 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부의 각 위치마다 이미지를 출력하는 모습을 도시한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부의 각 위치에서 출력하는 영상을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프가 장착된 차량의 일 예를 도시한 도면이다.
차량용 프로젝션 램프(120, 이하에서 '램프'라 약칭함)는 차량(110) 내 지면이나 바닥을 향하는 다양한 위치에 배치되어, 지면이나 바닥을 향해 이미지를 조사한다. 램프(120)는 차량(110)의 다양한 위치에서 지면이나 바닥을 향해, 차량의 로고, 특정 정보를 포함하는 문구 또는 다양한 상황이나 정보를 나타내는 형상을 이미지로 출력한다. 램프(120)는 도 2 내지 5를 참조하여 후술할 구성을 포함함에 따라, 반드시 차량(110) 내에서 지면이나 바닥으로부터 연직상방에 위치하지 않더라도 지면이나 바닥을 향해 선명도가 높은 이미지를 출력할 수 있다.
도 1에는 편의상 램프(120)가 차량(110)에 장착되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 차량(110)은 예를 들어, 기차 등과 같이 지상을 이동하는 운송수단이라면 어떠한 것으로 대체되어도 무방하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프의 분해사시도이다.
도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 램프(120)는 상부 하우징(210), 하부 하우징(220), 기판(310), 광원(320), 콜리메이터(330), 스페이서(340), 렌즈 어레이부(350) 및 고정부(360)를 포함한다.
상부 하우징(210)은 하부 하우징(220)과 함께 하우징을 제외한 램프(120) 내 각 구성이 외력 및 외부 환경으로 노출되는 것을 방지한다. 상부 하우징(210)은 (하우징을 제외한) 램프(120) 내 각 구성이 외부 환경, 특히, 수분에 노출되는 것을 방지한다. 상부 하우징(210)의 하부 하우징(220)을 향하는 밑면은 개방된 상태를 가져, (하우징을 제외한) 램프(120) 내 각 구성이 자신의 내부로 유입될 수 있도록 하고, 밑면으로 하부 하우징(220)이 결합될 수 있도록 한다. 상부 하우징(210)은 자신의 내부에 (하우징을 제외한) 램프(120) 내 각 구성이 배치될 수 있는 면적을 갖는 구조라면 어떠한 구조로 구현되어도 무방하다.
하부 하우징(220)은 상부 하우징(210)과 결합되어, (하우징을 제외한) 램프(120) 내 각 구성을 하우징(210, 220) 내부에 배치시키고, 기판(310)과 외부 제어부가 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.
하부 하우징(220)의 상면(상부 하우징을 향하는 방향의 면)은 (하우징을 제외한) 램프(120) 내 각 구성이 안착될 수 있는 면적을 갖는다. 이에, 하우징(210, 220) 내부에 (하우징을 제외한) 램프(120) 내 각 구성이 배치될 수 있도록 한다.
하부 하우징(220)은 상부 하우징(210)의 밑면과 레이저 융착됨에 따라, 외부 환경, 특히, 수분과 하우징 내부의 각 구성을 분리시킨다.
하부 하우징(220)은 일 위치에 하우징(220)의 하면으로 돌출된 돌출부(225)를 포함한다. 돌출부(225)로는 기판(310)과 전기적으로 결합되는 커넥터(315)가 배치된다. 기판(310)과 전기적으로 결합된 커넥터(315)가 돌출부(225) 내부의 일 위치까지 배치되며, 외부에서 커넥터(315)와 상보적인 형태를 갖는 커넥터(미도시)가 돌출부(225) 내부로 유입되며 전기적으로 결합될 수 있다. 차량(110)으로 예를 들면, 커넥터(미도시)는 ECU(Electronic Control Unit, 미도시)과 전기적으로 연결되어, ECU의 제어신호를 전달할 수 있다. 하부 하우징(220)은 돌출부(225)를 포함하여, 양 커넥터(315, 미도시)가 전기적으로 돌출부(225) 내부에서 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 양 커넥터가 전기적으로 연결됨에 따라, ECU(미도시)가 램프(120) 내 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 도 3에는 도시되어 있지 않으나, 커넥터(미도시)의 외부에 돌출부(225)의 직경과 동일한 직경의 고무패킹이 존재할 수 있어, 커넥터(미도시)가 커넥터(315)와 결합될 경우 돌출부(225) 역시 외부 환경, 특히, 수분에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
기판(310)은 광원(320)을 위치시키며, 커넥터(315)를 거쳐 전달되는 제어신호에 따라 광원(320)을 동작시킨다.
광원(320)은 커넥터(315) 및 기판(310)을 거쳐 전달되는 제어신호에 따라, 연직상방으로 광을 조사한다. 광원(320)은 램프(120) 내 하나 이상 포함되며, 광원(320)의 개수에 따라 콜리메이터(330), 스페이서(340) 및 렌즈 어레이부(350) 개수도 동일하게 정해진다. 광원(320)은 제어신호에 따라 광을 연직상방(렌즈 어레이부가 위치하는 방향)으로 조사한다.
콜리메이터(330)는 광원(320)이 광을 조사하는 방향으로 광원(320)의 전방에 위치하여 광원(320)에서 조사되는 광을 평행광으로 변형한다. 광원(320)에서 조사되는 광은 물리적으로 분산되어 조사될 수밖에 없다. 이에, 콜리메이터(330)는 광원(320)이 광을 조사하는 방향으로 광원(320)의 전방에 위치하여, 평행광으로 변형한다. 광원(320)이 복수 개가 포함되는 경우, 콜리메이터(330) 역시 복수 개가 포함되며 각 광원(320)에서 조사되는 광을 각각 평행광으로 변형한다.
스페이서(340)는 광원(320)이 광을 조사하는 방향으로 콜리메이터(330)의 전방에 위치하여, 광원(320)에서 조사된 광들의 간섭을 최소화한다. 콜리메이터(330)가 평행광으로 경로를 조정한다 하더라도, 온전한 평행광으로 변형되기는 어렵다. 이에, 스페이서(340)는 콜리메이터(330)에서 광이 진행하는 면적을 중심으로 콜리메이터(330)의 주변을 감싸는 형태로 배치되어, 평행광 이외의 광은 차단한다. 스페이서(340)는 특히, 광원(320) 등이 적어도 2개 이상 배치될 때 보다 의미를 가질 수 있다.
렌즈 어레이부(350)는 광원(320)이 광을 조사하는 방향으로 콜리메이터(330)의 전방에 위치하여, 광원(320)에서 조사된 광을 출력하고자 하는 이미지로 변환하여 지면 또는 바닥으로 조사한다. 이때, 렌즈 어레이부(350)는 지면 또는 바닥과 기 설정된 각도를 가지며 배치되어, 지면 또는 바닥으로 기 설정된 각도를 가지며 이미지를 조사할 수 있다. 렌즈 어레이부(350) 역시, 광원(320)과 마찬가지로 복수 개가 포함될 수 있다. 렌즈 어레이부(350)가 복수 개가 포함될 경우, 각 렌즈 어레이부(350)는 각 광원(320)에서 조사된 광을 입사받아 서로 다른 이미지로 변환할 수 있다. 예를 들어, 램프(120) 내 광원(320)과 렌즈 어레이부(350)가 4개가 포함된 경우, 각 광원(320)에서 조사된 광이 각 렌즈 어레이부(350)로 입사되며, 각 렌즈 어레이부(350)는 서로 다른 이미지로 변환하여 출력할 수 있다.
렌즈 어레이부(350)는 종래의 결상 렌즈와 같이 지면 또는 바닥의 일 초점으로 이미지를 포커싱하는 것이 아니라, 복수의 구획으로 구분하여 각 구획마다 서로 다른 초점으로 이미지를 포커싱하도록 한다. 이에 따라, 지면 또는 바닥으로 출력되는 이미지가 전면적에서 균일한 선명도를 가질 수 있으며, 사선으로 출력되더라도 왜곡없는 이미지를 출력할 수 있다.
렌즈 어레이부(350)는 마이크로 렌즈 어레이(MLA: Micro Lens Array)로 구현될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 광의 경로를 부위마다 서로 다르게 조정할 수 있다면 어떠한 구성으로 대체되어도 무방하다. 렌즈 어레이부(350)의 구체적인 구조와 그에 따른 전술한 동작은 도 5 내지 8을 참조하여 후술한다.
고정부(360)는 기판(310) 상에 배치된 각 구성(320 내지 350)을 고정하여 각 구성의 이동을 방지한다. 고정부(360)는 내부에 광원(320), 콜리메이터(330), 스페이서(340) 및 렌즈 어레이부(350)가 적층되었을 때의 면적 및 높이와 동일한 면적 및 높이를 갖는다. 이에, 고정부(360) 내에 각 구성(320 내지 350)이 배치되어 고정될 수 있도록 한다. 한편, 고정부(360)는 일면으로 상부 하우징(210)의 상단 (내)면과, 다른 일면으로 기판(310)과 접촉하여, 하우징(210, 220) 내에서 고정된다. 고정부(360)는 하우징(210, 220) 내에서 고정되며 내부에 각 구성(320 내지 350)을 고정함으로써, 램프(120)의 모든 구성은 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프로젝션 램프 내 렌즈 어레이부를 거쳐 지면으로 이미지가 출력되는 모습을 도시한 모식도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부의 각 위치마다 이미지를 출력하는 모습을 도시한 모식도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부의 각 위치에서 출력하는 영상을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 어레이부(350)는 하부 렌즈 어레이(510) 및 상부 렌즈 어레이(530)를 포함한다. 나아가, 렌즈 어레이부(350)는 이미지 필름(520)을 더 포함할 수 있다.
콜리메이터(330)를 거쳐 렌즈 어레이부(350)로 광이 입사함에 있어, 하부 렌즈 어레이(510)는 연직하방에서 입사광을 최초로 입사받는 위치의 렌즈 어레이이며, 상부 렌즈 어레이(530)는 하부 렌즈 어레이(510)를 거친 광을 바닥 또는 지면으로 조사하는 어레이이다. 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 각 렌즈 어레이(510, 530)는 복수 개의 렌즈가 평면 어레이 형태로 배치된다.
하부 렌즈 어레이(510) 및 상부 렌즈 어레이(530)에는 동일한 개수의 렌즈가 배치되되, 양 렌즈 어레이(510, 530) 간에 서로 마주하는 각 렌즈들이 도 5(a)에 도시된 바와 같이 동일한 광축 상에 배치될 수도 있고, 중심을 기준으로 외곽으로 멀어질수록 조금씩 광축이 틀어지도록 배치될 수도 있다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 서로 마주하는 렌즈들이 동일한 광축 상에 배치될 경우, 양 렌즈 어레이(510, 530) 간 정렬이 용이해진다. 한편, 아무리 콜리메이터(330)가 배치되더라도 광원(320)에서 조사된 광을 완벽히 평행광으로 만들기는 어렵다. 이에 따라, 도 5(b)와 같이 중심을 기준으로 외곽으로 멀어질수록 조금씩 광축이 틀어지도록 배치(인접한 렌즈의 중심간 거리가 상부 렌즈 어레이가 보다 멀어지도록)될 경우, 콜리메이터(330)를 거쳐 렌즈 어레이부(350)로 입사되는 광의 경로를 보다 원활히 조정할 수 있다.
렌즈 어레이부(350)는 입사되는 광을 이미지로 변환할 이미지 변환부(미도시)를 포함할 수 있다. 이미지 변환부(미도시)는 이미지 필름(520)과 같이 투명한 매체 형태로 구현될 수도 있고, 렌즈 어레이, 특히, 상부 렌즈 어레이(530)의 하단에 이미지 형태가 새겨지며 구현될 수도 있다. 입사되는 광은 상부 렌즈 어레이(530)의 하단에 새겨진 이미지 형태를 거치거나, 이미지 필름(520)을 거치며 이미지 형태로 출력된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 양 렌즈 어레이(510, 530) 및 이미지 변환부(미도시)에 의해 변환된 이미지(610)는 기 설정된 각도를 가지며 비스듬히 지면 또는 바닥으로 출력된다. 이때, 이미지를 조사함에 있어, 렌즈 어레이(510, 530) 내 각 렌즈가 동일한 초점으로 이미지를 출력할 경우, 초점 및 그로부터 기 설정된 반경 내의 부위에서는 선명한 이미지가 출력되나, 기 설정된 반경을 벗어날 경우 상대적으로 선명도가 떨어지는 이미지가 출력되게 된다. 출력될 이미지(610)의 면적이 상대적으로 크지 않을 경우 전술한 상황이 문제되지 않는다. 그러나 출력될 이미지(610)의 면적이 상대적으로 클 경우, 일부분만 선명하고 나머지 부분은 흐릿한 이미지가 출력되게 된다.
이러한 문제를 방지하고자, 도 7에 도시된 바와 같이, 각 렌즈 어레이(510, 530)는 복수의 구획으로 구분하여, 각 구획마다 서로 다른 부분으로 이미지를 포커싱한다. 제1 구획(510a, 530a)은 렌즈 어레이(510, 530)의 중심에 위치한 렌즈 또는 중심에 위치한 렌즈로부터 기 설정된 반경 내의 렌즈를 포함한다. 렌즈 어레이부(350)로 입사되는 광은 가우시한 분포를 갖는 세기를 갖기 때문에, 제1 구획(510a, 530a)으로는 다른 구획에 비해 상대적으로 강한 세기의 광이 입사하게 된다. 이에, 제1 구획(510a, 530a)은 변환된 이미지를 렌즈 어레이부(350)로부터 상대적으로 가장 먼 위치(610a)로 포커싱한다. 여기서, 이미지의 가장 먼 위치는 이미지(610)를 구획의 개수별로 나누었을 때, 렌즈 어레이부(350)로부터 가장 멀리 위치한 위치(610a)를 의미할 수 있다. 제2 구획(510b, 530b)은 렌즈 어레이(510, 530)의 중심으로부터 제1 구획(510a, 530a)보다 멀리 위치한 기 설정된 개수의 렌즈를 포함한다. 제2 구획(510b, 530b)으로는 제1 구획(510a, 530a)보다는 상대적으로 약한 세기의 광이 입사하게 된다. 이에 따라, 제2 구획(510b, 530b)은 제1 구획(510a, 530a)에 의해 포커싱되는 위치(610a)보다는 상대적으로 렌즈 어레이부(350)에 근접한 위치(610b)에 변환된 이미지를 포커싱한다. 이와 같이, 각 렌즈 어레이(510, 530)는 복수의 구획을 포함할 수 있으며, 중심으로부터 기 설정된 반경 내의 렌즈를 포함하는 제1 구획(510a, 530a)을 기준으로 중심에서 멀이지도록 형성된다. 각 구획에서는 가장 강한 세기의 광이 입사하는 제1 구획(510a, 530a)에서 렌즈 어레이부(350)로부터 가장 먼 위치로 이미지를 포커싱하며, 제1 구획(510a, 530a)을 기준으로 중심에서 멀이지는 구획일수록 렌즈 어레이부(350)로부터 가까운 위치로 이미지를 포커싱한다. 각 렌즈 어레이(510, 530)는 복수의 구획을 포함하며 구획마다 서로 다른 위치로 이미지를 포커싱함에 따라, 이미지(610)가 전 영역에서 고른 선명도를 가질 수 있다.
또한, 렌즈 어레이(510, 530) 내 각 구획에서 동일한 이미지가 출력될 경우, 이미지가 렌즈 어레이부(350)와 가까운 부분에서와 먼 부분에서가 서로 달라지는 왜곡이 발생하게 된다. 이는 렌즈 어레이부(350)에서 이미지(610)가 기 설정된 각도를 가지며 비스듬히 지면 또는 바닥으로 출력되기 때문이다. 이를 방지하고자, 이미지 변환부(미도시)에 따라 변환되는 이미지들은 각 구획마다 서로 다르게 변환된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 구획(510a, 530a)에서 출력되는 이미지는 도 7을 참조하여 전술한 바와 같이, 렌즈 어레이부(350)로부터 가장 먼 위치로 출력된다. 제1 구획(510a, 530a)에서 출력되는 이미지는 렌즈 어레이부(350)로부터 먼 위치에 출력될 부분의 폭이 가장 두껍고, 렌즈 어레이부(350)로 점점 가까워질수록 폭이 얇아지는 형태를 갖는다. 한편, 제1 구획(510a, 530a)으로부터 렌즈 어레이(510, 530)의 중심에서 멀어질수록, 해당 구획에서 출력되는 이미지는 렌즈 어레이부(350)와 가까워질수록 폭이 두꺼워지는 형태를 갖는다. 예를 들어, 렌즈 어레이(510, 530)가 3개의 구획으로 구분될 경우, 제1 구획(510a, 530a)에서 출력되는 이미지는 렌즈 어레이부(350)로부터 먼 위치에 출력될 부분의 폭이 가장 두껍고, 렌즈 어레이부(350)로 점점 가까워질수록 폭이 얇아지는 형태를 갖는다. 제3 구획(510c, 530c)에서 출력되는 이미지는 렌즈 어레이부(350)로부터 가까운 위치에 출력될 부분의 폭이 가장 두껍고, 렌즈 어레이부(350)로 점점 멀어질수록 폭이 얇아지는 형태를 갖는다. 제2 구획(510b, 530b)에서 출력되는 이미지는 제1 구획(510a, 530a)에서 출력되는 이미지와 제3 구획(510c, 530c)에서 출력되는 이미지의 중간 형태를 갖는다. 이처럼 구획마다 서로 다른 형태의 이미지, 특히, 렌즈 어레이부(350)와의 거리에 따라 폭을 달리하는 이미지를 출력함에 따라, 최종적으로 출력되는 이미지(610)의 형태 왜곡을 최소화할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 차량
120: 차량용 프로젝션 램프
210: 상부 하우징
220: 하부 하우징
310: 기판
315: 커넥터
320: 광원
330: 콜리메이터
340: 스페이서
350: 렌즈 어레이부
360: 고정부
510, 530: 렌즈 어레이
520: 이미지 필름

Claims (10)

  1. 프로젝션 램프에 있어서,
    제어신호에 따라 연직 상방으로 광을 조사하는 광원;
    상기 광원을 위치시키며, 제어신호를 상기 광원으로 전달하여 상기 광원을 동작시키는 기판;
    상기 광원이 광을 조사하는 방향으로 상기 광원의 전방에 위치하여, 상기 광원에서 조사되는 광을 평행광으로 변형하는 콜리메이터;
    상기 광원에서 조사되는 광을 출력하고자 하는 이미지로 변환하여, 지면 또는 바닥으로 조사하는 렌즈 어레이부;
    상기 기판 상에 배치된 각 구성을 고정하여 각 구성의 이동을 방지하는 고정부;
    상기 프로젝션 램프 내 각 구성이 외력 및 외부 환경으로 노출되는 것을 방지하는 상부 하우징; 및
    상기 상부 하우징과 결합되어, 상기 프로젝션 램프 내 각 구성을 상기 상부 하우징 내부에 배치시키는 하부 하우징을 포함하고,
    상기 렌즈 어레이부는,
    지면 또는 바닥으로 이미지를 사선으로 출력하며,
    상기 렌즈 어레이부는 렌즈 어레이가 복수의 구획으로 구분되어 각 구획마다 서로 다른 초점으로 이미지를 포커싱하도록 함으로써, 지면 또는 바닥으로 출력되는 이미지가 전 면적에서 균일한 선명도를 가지며, 사선으로 출력됨에도 왜곡없이 이미지가 출력되도록 하되,
    상기 복수의 구획은 상기 렌즈 어레이의 중심에 위치한 렌즈로부터 기 설정된 반경 이내의 제1 구획을 기준으로 상기 렌즈 어레이의 중심에서 멀어지도록 구분되어 각 구획이 형성되며, 상기 제1 구획은 다른 구획보다 상대적으로 가장 강한 세기의 광이 입사되어 상기 렌즈 어레이부로부터 가장 먼 위치로 이미지를 포커싱하고, 상기 제1 구획을 기준으로 중심에서 멀어지는 구획일수록 상기 렌즈 어레이부로부터 가까운 위치로 이미지를 포커싱하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콜리메이터 및 상기 렌즈 어레이부는,
    상기 광원의 개수와 동일한 개수만큼 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 광원, 상기 콜리메이터 및 상기 렌즈 어레이부가 적층되었을 때의 면적과 높이와 동일한 면적 및 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정부는,
    일면으로 상기 상부 하우징의 상단면과, 다른 일면으로 상기 기판과 접촉하여, 상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징 내에서 고정되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원이 광을 조사하는 방향으로 상기 콜리메이터의 전방에 위치하여, 상기 광원에서 조사된 광들의 간섭을 최소화하는 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    상기 콜리메이터에서 광이 진행하는 면적을 중심으로 상기 콜리메이터의 주변을 감싸는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로젝션 램프는,
    차량에 장착되어 동작하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 램프.
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