KR200320130Y1 - 임의 평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는레이저빔발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 점형태로 직진하면서 조사되는 레이저빔를 사용하여 임의평면에서 360도 전범위에 걸쳐 퍼지는 레이저빔을 얻기 위한 것으로, 특히 본 고안은 점 형태로 직진하는 레이저빔을 중공을 갖는 원형막대(이하 중공원통형프리즘이라 칭함)에 입사시키고, 상기 입사된 점형태의 레이저빔이 상기 중공원통형프리즘의 내부에서 투과와 반사를 거듭하면서 상기 중공원통형프리즘의 반경방향의 임의평면에서 360도 전범위에 걸쳐 퍼지면서 조사되는 레이저빔 발생장치에 관한 것이다.

본 고안은 임의의 평면에 대해 360도 전 방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔을 만들기 위한 중공원통형프리즘과 점형태로 직진하면서 조사되는 레이저빔 발생기로 구성된다. 실제로 레이저빔을 조사시키기 위한 장치를 제작하기 위해서는 상기 중공원통형프리즘과 상기 레이저빔발생기의 고정장치가 필요하나, 상기 고정장치는 당업자가 별다른 기술적 곤란성 없이 구현할 수 있는 것이므로 본 고안에서는 상기 고정장치에 대해서는 직접 도시하지 않고 중공원통형프리즘과 레이저빔발생기의 배치에 대해 설명하는 것으로 대신하고자 한다.

Description

임의 평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔발생장치{Laser beam generating device for illuminating 360 degree on any certain plane}

본 고안은 점형태로 직진하면서 조사되는 레이저빔를 사용하여 임의평면에서 360도 전범위에 걸쳐 퍼지는 레이저빔을 얻기 위한 것으로, 특히 본 고안은 점 형태로 직진하는 레이저빔을 중공을 갖는 원형막대(이하 중공원통형프리즘이라 칭함)에 입사시키고, 상기 입사된 점형태의 레이저빔이 상기 중공원통형프리즘의 내부에서 투과와 반사를 거듭하면서 상기 중공원통형프리즘의 반경방향의 임의평면에서 360도 전범위에 걸쳐 퍼지면서 조사되는 레이저빔 발생장치에 관한 것이다.

종래에는 소정각도로 퍼지는 레이저빔을 얻기 위해서는 점형태로 직진하는 레이저빔을 반원기둥 렌즈(Cylinderical lens)에 입사시킴으로써 가능하였다. 도1을 통해 점형태로 직진하는 레이저빔을 통해 소정각도로 퍼지는 레이저빔을 얻는 방법을 설명하면, 점형태의 레이저빔(10)을 반원기둥 렌즈(20)에 입시사키면 상기 점형태의 레이저빔은 반원기둥 렌즈내에서 투과와 굴절과정을 거쳐 소정의 각도를 가지고 공기중으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔(30)을 얻게된다. 상기 공기중으로 퍼지면서 조사되는 각도(')는 상기 렌즈의 곡률반경과 재질에 따라 결정되는데 일반적으로 90을 넘는 경우가 많지않은 실정이다.

현재까지 하나의 광학요소를 통해 평면에 대해 360도로 전방향으로 퍼지면서 레이저빔을 조사할 수 있는 광학요소는 전무한 실정이다. 만약 임의평면에 대해 360도 전방향으로 퍼지면서 조사할 수 있는 레이저빔을 하나의 광학요소로 실현할 수 있다면 상기 광학요소를 적용하여 많은 응용제품들이 발명될 것으로 기대되는데, 그 중의 일례로 보안경비 시스템에 적용이 예상된다. 즉 보안경비시스템에서는 되도록 많은 공간에 레이저빔을 발사시키기 위해 하나의 레이저 발사체에 대해 수개의 반사용 거울을 적용하거나, 수개의 센서를 주변에 배치하고 레이저빔 발사체가 회전하면서 상기 센서에 레이저빔을 발사되도록 구성된다. 그러나 상기 레이저빔 발사체는 회전에 필요한 구동모터와 기계구조물을 갖고 있어 장비가 고가로 되고 유지비도 많이 소요되게 된다. 상기 보안경비 시스템에 본 고안에서 제안하는 중공원통형프리즘을 적용하면, 임의평면 전범위에 걸쳐 레이저빔을 조사할 수 있음으로 인해 장비가 간단하여 유지보수의 횟수가 적고 저가장비의 제작이 가능할 것으로 예상된다. 또다른 예로 수평이나 라인을 표시하기 위한 레이저 마커로 사용이 기대된다. 즉 360도 전방향에 걸처 퍼지면서 조사되는 레이저빔을 사용하여 마킹이 가능하므로 어떠한 방향에서도 수평라인을 손쉽게 해결할 수 있을 것이다.

본 고안이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 점형태로 직진하는 레이저빔을 사용하여 임의의 평면에 대해 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔을 얻고자 하는 것이다. 이를 위해 본 고안에서는 점형태로 직진하는 레이저빔을 임의평면에서 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔을 얻을 수 있는 광학요소로서 중공을 갖는 원기둥(이하 중공원통형프리즘 이라 칭함)을 제안하고자 한다. 또한 본 고안에서는 상기 중공원통형프리즘을 적용하여 임의평면에서 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔을 얻을 수 있는 레이저빔 발생기를 제안하고자 한다.

본 고안에서 이루고자하는 두 번째 기술적 과제는 임의평면에서 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔의 세기(Intensity)가 모든 방향에서 편차가 크지 않은 광학시스템을 제안하고자 한다.

도1은 종래의 레이저 분산 구조를 도시한 것이며,

도2는 중공원통형프리즘을 사용하여 반경방향의 임의평면의 모든 방향으로 레이저빔이 조사되는 구조를 도시한 것이고,

도3 내지 도4는 중공원통형프리즘에 레이저빔이 입사되어 나타나는 거동을 도시한 것이며,

도5는 중공원통형프리즘의 중공부위에 액체나 기체가 충진된 상태를 도시한 것이고,

도6은 다수개의 중공원통형프리즘을 사용하여 공간상의 임의평면의 모든 방향으로 레이저빔을 조사하는 구조를 도시한 것이며,

도7 및 도8은 하나의 중공원통형프리즘에 두 개 이상의 레이저빔을 입사시키는 구조를 도시한 것이고,

도9는 중공원통형프리즘의 외주면과 입사레이저빔의 폭과의 관계를 도시한 것이며,

도10 내지 도12는 중공원통형프리즘의 외주면의 반사율 변화에 따른 레이저 빔의 세기의 분포를 도시한 것이다.

* 도면번호에 대한 설명

50 ... 레이저빔 40 ... 레이저빔 발생장치

100 ... 중공원통형프리즘 101 ... 외주면

102 ... 내주면

본 고안은 임의의 평면에 대해 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔을 만들기 위한 중공원통형프리즘과 점형태로 직진하면서 조사되는 레이저빔 발생기로 구성된다. 실제로 레이저빔을 조사시키기 위한 장치를 제작하기 위해서는 상기 중공원통형프리즘과 상기 레이저빔발생기의 고정장치가 필요하나, 상기 고정장치는 당업자가 별다른 기술적 곤란성 없이 구현할 수 있는 것이므로 본 고안에서는 상기 고정장치에 대해서는 직접 도시하지 않고 중공원통형프리즘과 레이저빔 발생기의 배치에 대해 설명하는 것으로 대신하고자 한다.

먼저 도2를 통해 중공원통형프리즘(100)과 레이저빔발생기(40)의 배치관계에 대해 설명한다. 상기 중공원통형프리즘은 중앙이 원형으로 관통되어있고 원통외주면(101)과 원형으로 관통된 내주면(102)면은 투과도(T, transmittance)와 반사도(R, reflectance)를 제어하기 위해 코팅된다. 상기 투과도와 반사도는 코팅에 따라 결정되는데, 매질에서 흡수되지 않는 경우 R(반사도)+T(투과도)=1로 나타난다. 상기 레이저빔발생기(40)는 다이오드레이저 혹은 헬륨네온레이저 등 점형태로 직진하는 레이저빔을 발생하는 레이저빔발생기라면 어떠한 것도 적용할 수 있다. 도2와 같이 레이저빔발생기(40)로부터 발생한 레이저빔(50)은 중공원통형프리즘(100)의 외주면(101)에 수직으로 입사하고 상기 입사된 레이저빔은 상기 중공원통형프리즘(100)을 통과하면서 외주면(101)과 내주면(102)에서 투과와 반사를 거듭하면서 상기 중공원통형프리즘의 반경방향으로 360도 전방향에 걸처 레이저빔이 조사된다.

도3은 중공원통형프리즘을 상면에서 본 것으로 레이저빔(50)의 최외곽빔이 상기 중공원통형프리즘에 입사하여 반사와 투과를 진행되는 과정을 도시한 것이다. 이하 도3a부터 도3d를 통해 레이저빔(50)의 진행과정을 설명하고자 한다.

먼저 도3a는 레이저빔(50)의 최외곽빔이 중공원통형프리즘(100)의 외주면(101)상의 한점(A)에 입사되어 진행되는 과정을 도시한 것이다. 도3a에서 A점에 입사한 레이저빔은 반사법칙에 의해 일부는 반사되고 일부는 투과되는 데 상기 반사되는 반사빔(A1)과 투과되는 투과빔(A2)은 도시한 바와 같다. 반사 및 투과법칙은 공지기술에 해당되므로 A점에서의 레이저빔의 반사와 투과과정의 이론적인 설명은 생략하기로 한다. 상기 A점에서 투과한 투과빔(A2)는 중공원통형프리즘 내부에서 직진하여 중공원통형의 내주면(102)의 B점에 도달한다. 상기 B점에서는 중공원통형프리즘 내부로 반사되는 반사빔(B1)과 공기중으로 투과되는 투과빔(B2)로 나누어진다. 상기 반사빔(B1)은 중공원통형프리즘 매질을 진행하여 C점을 통과하게 된다. 상기 반사빔(B1)는 또다시 C점에서 투과되는 투과빔(C2)와 반사되는 반사빔(C1)으로 나누어지게 되며, 투과빔(C2)는 공기중으로 진행하고 반사빔(C1)은 다시 중공원통형프리즘의 매질에서 진행한다. 상기 반사빔(C1)은 매질을 진행하여 D점을 통과하는데 상기 D점에서도 마찬가지로 투과빔(D2)과 반사빔(D1)으로 나누어지고, 상기 반사빔(D1)은 다시 매질을 진행하여 E점을 통과한다. 상기 반사빔(D1)은 E점에서 다시 반사빔(E1)과 투과빔(E2)으로 나누어지며, 상기 과정을 통해 중공원통형프리즘의 외주면(101)을 통과하여 공기중으로 진행하는 레이저빔이 생성되는데(상술한 과정에서는 C점, E점을 투과하는 투과빔(C2, E2)임) 상기 레이저빔의 진행방향은 중공원통형프리즘의 반경방향이다. 상기 과정은 중공원통형프리즘으로 입사되는 레이저의 최외곽빔의 진행과정을 설명한 것으로써, A점과 대응하는 A'점에 입사된 레이저빔도 동일하게 거동하며, 결국 레이저빔(50)의 전체영역인 A점과 A' 점 사이의 모든 빔들 역시 상술한 과정의 경로를 거쳐 도2의 반경방향의 임의평면(110)의 360도 전방향으로 퍼지면서 진행한다. 도3b는 B점과 F점에 입사된 빔의 거동을 설명한 것으로, B점에서 투과한 투과빔(B2)이 F점을 통과하고 상기 F점에서 다시 투과빔(F2)와 반사빔(F1)으로 나누어지는 과정을 나타낸다. 상기 투과빔(F2)는 매질을 진행하여 G점에서 다시 투과빔(G2)와 반사빔(G1)으로 나누어진다. 상기 투과빔(G2)는 상기 중공원통형프리즘의 반경방향의 평면(110)으로 진행하고, 반사빔(G1)은 매질을 진행하여 H점에서 투과되는 투과빔(H2)와 반사되는 반사빔(H1)으로 나누어지며, 상기 반사빔(H1)은 I점에서 투과되는 투과빔(I2)와 반사되는 반사빔(I1)으로 나누어진다. 상기 투과빔(I2) 역시 상기 중공원통형프리즘의 반경방향의 평면(110)으로 진행함을 알 수 있다. 도3c는 J점과 L점에 입사하는 빔의 거동을 설명한 것으로, F점에서 반사한 반사빔(F1)이 J점에서 투과되는 투과빔(J2)와 반사되는 반사빔(J1)으로 나누어지고 상기 투과빔(J2)이 매질을 진행하여 L점에서 다시 투과빔(L2)와 반사빔(L1)으로 나누어진다. 상기 투과빔(L2)는 중공원통형프리즘의 외주면(101)을 통과하여 공기중으로 진행하며, 진행방향은 중공원통형프리즘의 반경방향임을 알 수 있다. 도3d는 J점에서 반사한 빔 반사빔(J1) K점에서 반사되는 반사빔(K1)과 투과되는 투과빔(K2)로 나누어지는 과정을 도시한 것이다. 상기 투과빔(K2)는 매질을 진행하여 중공원통형프리즘의 외주면(101)의 소정의 지점에서 다시 반사빔과 투과빔으로 나누어지고, 상기과정은 계속 진행되면서, 그중 일부빔은 중공원통형프리즘의 외주면(101)을 통과하여 반경방향의 평면(110)으로 진행하게 된다.

도4는 A점과 반대지점에 위치하는 A' 점으로 입사하는 빔의 거동을 도시한 그림이다. 상기 도4의 A'위치는 도3의 A 위치와 대응되는 지점에 해당하므로 도3과 도4에 도시된 빔의 진행과정은 서로 대칭이다. 따라서 도4의 빔의 경로는 도3a 내지 도3d에서 설명한 빔의 경로에 기호만을 바꾸어 설명가능하다. 즉 도4의 A'점은 도3의 A에 대응되며, 도4의 A'1 은 도3의 A1에 대응되고, 도4의 A'2는 도3의 A2에 대응되며, 마찬가지로 동일한 과정을 통해 도4의 모든 알파벳 부호는 도3의 알파벳부호에 <'> 첨자가 추가됨을 알 수 있다. 다시 말해 도4의 K'점은 도3의 K에 대응되며, 도4의 K'1 은 도3의 K1에 대응되고, 도4의 K'2는 도3의 K2에 대응되며, 상기 대응되는 부호를 사용하여 상술한 과정을 적용하면 도4의 A'로 입사하는 빔의 거동을 확인할 수 있다.

도5는 중공원통형프리즘(200)의 중공부(210)에 액체 혹은 기체 등을 넣어 레이저빔발생기(220)에서 발생된 점형상의 직진하는 레이어빔(230)이 상기 중공원통형프리즘의 반경방향으로 퍼지는 레이저의 강도가 전제방향에 대해 고르게 분포될 수 있도록 하기 위한 제안하는 구성도이다. 상기 중공부(210)에 액체 혹은 기체를 넣는 경우 기밀을 유지할 필요가 있는데, 이를 위하여 기밀캡(201, 202)를 배치하는 것이 바람직하다.

도6은 레이저빔발생기(330)로부터 조사되는 레이저가 하프미러(331, 333)와 반사미러(332,334,335)을 거쳐 중공원통형프리즘(301,311,321)에 입사시켜, X-Y평면, Y-Z평면 및 X-Z평면에 레이저빔을 360도 전 방향에 걸쳐 퍼지면서 조사시키는 개략도를 나타낸 것이다. 상기와 같이 여러 개의 중공원통형프리즘을 사용하면, 공간상의 임의의 평면에 대해 모든 방향으로 레이저를 360도 조사할 수 있음을 보여준다.

도7은 하나의 중공원통형프리즘(700)에 두 개 이상의 레이저빔(750, 751)을 입사시켜 상기 중공원통형프리즘의 반경방향의 두 개 이상의 평면(710, 720)에서 레이저빔을 모든 방향인 360도 조사할 수 있는 구성을 나타낸 것이다. 상기와 같이 하나의 중공원통형프리즘에 다수개의 레이저빔을 중공원통형프리즘의 외주면에 수직으로 입사시키면 그림에서 도시한 바와 같이 다수개의 평면상에서 각 평면에 대해 모든 방향으로 레이저빔을 조사할 수 있음을 알 수 있다.

도8은 하나의 중공원통형프리즘(800)에 두 개 이상의 레이저빔(850, 860)을 입사하는데 있어 하나의 평면(810)상에 입사시킴으로써 상기 평면상에서 모든 방향으로 조사되는 레이저빔의 세기를 제어할 수 있다. 이는 중공원통형프리즘에서 흡수되는 레이저빔이 없다고 가정하면 두 개 이상의 레이저빔이 입사하였을 때 상기 레이저빔은 합쳐진 상태로 상기 평면(810)상에서 모든 방향으로 조사되기 때문이다.

상기 도7과 도8에서 사용되는 입사레이저빔들은 동일파장일 필요는 없으며, 사용자의 필요에 따라 다양한 파장의 레이저빔이 사용될 수 있다.

도9는 중공원통형프리즘 외주면의 직경(D, 900)과 레이저빔의 폭(W, 910)을 도시한 것이다. 상기 레이저빔의 폭은 중공원통형프리즘의 외주면의 직경과 동일하도록 도시한 것으로 레이저빔의 최외곽선(930, 940)이 마치 중공원통형프리즘의 외주면에 접선과 같이 도시되어 있다. 중공원통형프리즘의 외주면과 내주면의 반사도와 투과도를 1:1인 경우 공지의 소프트웨어로 시뮬레이션한 결과 레이저빔 폭과 외주면의 직경D를 동일하게 했을 때 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔의 세기(Intensity)가 모든 방향에 대해 편차를 작게 됨을 확인할 수 있었다. 상기 결과는 중공원통형프리즘의 외주면과 내주면의 반사도와 투과도의 변화에 따라 차이가 있을 수 있으나, 대동소이할 것이며 결과적으로 레이저빔의 폭과 중공원통형프리즘 외주면의 직경이 동일할수록 360도 전방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔의 세기(Intensity)의 편차가 적을 것으로 판단된다. 도9에서 임의의 빔(950)은 레이저빔중의 임의의 빔으로서 이해를 돕기 위해 상기 임의의 빔(950)이 중공원통형프리즘에 입사했을 때 거동을 도시하였다.

도10 내지 도12는 중공원통형프리즘에서 외주면의 직경과 내주면의 직경 및 반사율 및 레이저 빔의 사이즈를 변화시켜가면서 360도 전 방향에 어떻게 조사되는지를 시뮬레이션을 통해 확인한 결과이다.

도10a와 도10b는 외주면의 직경을 10.5mm, 내주면의 직경을 4mm로 하고 레이저 빔의 폭(도9의 910참조)을 외주면의 직경과 동일하게 설정한 경우이다. 이때 외주면의 P 평관파에 대한 반사율은 50%, S 편광판에 대한 반사율을 60%로 설정하였다. 도10a는 360도 전 방향에 걸쳐 레이저빔의 세기가 어떻게 분포되는지를 도시한 것으로 x축을 각도를 나타내고 y축은 레이저빔의 세기를 나타낸다. y축에서 표시하는 값은 특별한 의미보다도 각 각도에 있어서의 상대적인 값이다. 도10b는 xy평면에서 반경 1000mm에 대한 레이저빔의 거동을 도시한 것이다.

도11a 와 도11b는 외주면의 직경 10.5mm, 내주면의 직경을 5.6mm, 레이저 빔의 폭 10.5mm, 외주면의 P 편광파에 대한 반사율이 40%, S 편광파에 대한 반사율이 60% 일 때의 결과이며, 도12a 와 도12b는 외주면의 직경 10.5mm, 내주면의 직경을 5.6mm, 레이저 빔의 폭 10.5mm, 외주면의 P 편광파에 대한 반사율이 50%, S 편광파에 대한 반사율이 60% 일 때의 결과를 나타낸 것이다.

상기와 같이 외주면의 직경, 내주면의 직경 및 레이저 빔의 폭, 외주면의 P편광파 및 S편광파의 반사율을 바꾸어가면서 시뮬레이션을 해보면 360도 전 방향에 걸쳐 레이저 빔이 어떻게 조사되는지 확인할 수 있게 되는데, 가능한 한 360도 전 방향에 걸쳐 레이저의 세기를 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다.

중공원통형프리즘의 임의평면에서 360도 전 방향으로 퍼지면서 조사되는 레이저빔의 세기(Intensity)가 모든 방향에 대해 편차를 작게 되도록 하기 위해서는 상술한 바와 같이 여러변수들을 제어해야 한다. 이에 해당하는 변수로는 상술한 중공원통형프리즘의 외주면과 중공부 내주면의 코팅상태, 외주면과 내주면의 직경과 레이저빔의 폭(도3의 A와 A'와의 거리 참조)의 상관관계 이외에도 외주면과 내주면의 곡률변화(즉 타원형태 포함), 중공부에 채워지는 액체 혹은 기체의 굴절률, 중공원통형프리즘의 재질 등이 관련된다. 상기 각 변수들은 상기 레이저빔 세기의 편차에 개별적으로 영향을 미치면서 또한 각 변수들 상호간의 관계에 따라 영향을 미치게 된다. 이들 관계는 공지의 소프트웨어를 사용하여 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있는 기술이므로 본 고안에서는 생략하나, 이들 변수의 변화를 통해 레이저빔 세기의 편차를 제어하는 기술은 공지의 소프트웨어의 시뮬레이션을 통해 획득할 수 있는 것이므로, 본 고안의 권리범위에 있는 것은 당연하다 할 것이다. 상기 중공원통형프리즘의 재질은 고분자 화합물인 아크릴, 혹은 수정 다이아몬드, 백색 사파이어, 루비등을 사용할 수 있으며, 중공원통형 내외 색소를 첨가하거나, 색상이 있는 광석이 사용될 수 있다. 또한 상기에서 제시한 내용들 중에 공지의 소프트웨어를 사용하지 않는 부분은 당업자가 단순한 실험과 이론전개를 통해 손쉽게 확인할 수 있는 정도의 기술이므로, 이 역시 본 고안의 요지에 포함됨을 밝혀둔다.

상술한 중공원통형프리즘을 사용할 경우 하나의 점 형태의 레이저빔을 공간상 임의의 평면상에서 360도로 전 방향에 퍼지면서 조사할 수 있으므로, 레이저빔의 활용을 극대화시킬 수 있을 뿐 아니라, 360 전 방향에 레이저빔이 퍼져나가면서 진행하므로 수평레벨이나, 수직 혹은 모든 평면에 대해 레이저 라인을 손쉽고 경제적으로 만들 수 있다.

또한 임의 평면에 대해 360도 전 범위에 걸쳐 레이저빔을 분산시킬 수 있으므로 레이저빔이 도달할 수 있는 공간을 최대한 크게 함으로써 경비 및 보안시설에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Claims (7)

1. 소정의 내경으로 중공이 형성된 중공원통형프리즘과, 상기 중공원통형프리즘의 외주면(101)에 수직으로 레이저빔을 입사시키는 레이저빔발생기로 구성되며, 상기 레이저빔발생기는 상기 레이저빔이 상기 중공원통형프리즘의 외주면(101)과 상기 중공원통형의 중공부분의 내주면(102)에서 반사와 투과를 거듭하면서 상기 중공원통형프리즘의 반경방향 임의평면(110)에 대해 모든 방향으로 레이저빔이 조사되도록 배치되고, 상기 중공원통형프리즘은 상기 레이저빔이 외주면(101)과 내주면(102)에서 반사와 투과가 진행되도록 코팅되며, 상기 반사와 투과는 상기 중공원통형프리즘의 내주면과 외주면 이루어지고, 상기 레이저빔의 폭W(910)과 중공원통형프리즘의 외주부의 직경D(900)의 관계는 D≥W 이며, 상기 레이저빔발생기에서 발사된 레이저빔이 상기 중공원통형프리즘의 반경방향 임의평면(110)에 대해 모든 방향으로 퍼지면서 조사되는 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중공원통형프리즘의 외주면(101)과 내주면(102)의 원호는 타원형태의 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 중공원통형프리즘의 외주면(101)에 수직으로 레이저빔은 두 개 이상의 레이저빔을 입사시키는 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 두 개 이상의 레이저빔(도7의 750,751 참조)은 각각 다른 평면(도7의 710,720 참조)에 입사시키는 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 두 개 이상의 레이저빔(도8의 850,860 참조)은 하나의 평면(도8의 810 참조)에 입사시키는 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 중공원통형프리즘의 중공부에는 공기이외의 액체나 기체중의 하나가 밀폐되어 충진된 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 중공원통형프리즘을 하나이상 배치하되 XYZ 축으로 구성된 3차원좌표계에서 각 중공원통형프리즘의 중심선이 XYZ축에 나란하도록 배치하여 X-Y평면, Y-Z평면 및 X-Z평면과 평행하도록 레이저빔이 조사되는 것을 특징으로 하는 임의평면상에서 360도 전 방향으로 레이저빔을 조사하는 레이저빔 발생장치.