KR20040022038A - 회전식 정보표시장치의 회전 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광 다이오드(LED) 등과 같은 광원을 회전시킴으로 잔상효과에 의해 입체정보를 표시하는 회전식 정보 표시장치의 회전 프레임의 구조에 관한 것이다.

상기 회전 프레임은 회전축으로부터 최외곽에 회전축 방향으로 광원이 일렬로 배열되어 회전시 상기 배열된 광원에 의해 형성되는 회전공간의 외주면의 이미지를 표시하는 최외곽 표시부; 회전축에 접하고 회전축 방향으로 일렬로 배열되어, 회전시 형성되는 상기 회전공간의 중심부의 이미지를 표시하는 최내곽 표시부; 상기 최외곽 표시부와 상기 최내곽 표시부 사이에 일정거리로 이격되어 광원이 회전축 방향으로 일렬로 배열되므로 회전시 상기 회전공간의 외주면과 중심부 사이의 이미지를 표시하는 복수개의 중간 표시부를 구비한다.

Description

회전식 정보표시장치의 회전 프레임 {The rotational frame of a rotatonal information display device}

본 발명은 발광 다이오드(LED) 등과 같은 광원을 회전시킴으로 잔상효과에 의해 입체정보를 표시하는 회전식 정보 표시장치의 회전 프레임의 구조에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 회전시 회전 프레임이 형성하는 회전 공간의 내부에 3차원 이미지를 표시할 수 있는 회전식 정보 표시 장치의 회전 프레임의 구조에 관한 것이다.

본 발명이 이용하는 잔상효과는 인간의 시각의 인지에 관한 현상 중에 이미 사라진 이미지가 잔상으로 남아서 일정한 시간 동안 마치 실제로 존재하는 것처럼 착각하도록 하는 시각적인 기억현상이다.

도 1은 종래기술의 회전식 정보 표시 장치를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 회전식 정보장치는, 하우징(1)과, 하우징(1)에 내설되어 외부에서 상용전원 공급시 회전되는 모터(2)와, 모터(2)의 회전축(2a)상에 장착되어 회전되는 회전 프레임(3)을 구비하며, 상기 회전 프레임(3)은 발광 다이오드(4)가 호형상으로 배치되어 회전시 구형상의 정보 표시면을 구현하는 제 1 발광체 지지대(5)와, 회전축(2a)으로부터 일정거리 떨어져 제 1 발광체 지지대(5) 반대쪽에 위치하며 발광 다이오드(4)가 직선형으로 배치되어 회전시 띠 형상의 원통형 정보 표시면을 상기 구형상의 하측에 위치하도록 구현하는 제 2 발광체 지지대(6)와, 발광 다이오드(4)가 제 1, 2 발광체 지지대(5,6)사이에 직선형으로 배치되어 회전시 띠형상의 원통형 정보 표시면을 구형상의 표시면 안쪽에 구현하는 제 3 발광체 지지대(7)로 이루어 진다.

따라서 상기 모터에 상용전원이 공급되어 상기 발광체 회전프레임이 회전될 때, 상기 발광체 회전프레임에 형성된 제 1,2,3발광체 지지대(5,6,7)에 각각 배치된 발광 다이오드(4)에 의해 대기공간에 입체적인 정보를 표시할 수 있게 된다.

그러나 종래의 회전식 정보 표시 장치는 그 표시할 수 있는 3차원 이미지가 회전 프레임의 구조에 의해 결정되고 이후 이를 변경할 수 없으며, 더욱이 표시되는 이미지는 회전시 형성되는 원주면 상에 표시될 수밖에 없어 임의의 형상을 표현하는 3 차원 이미지 표시 장치라고는 보기 어렵다.

또한, 현재 3차원 이미지를 구현하기 위해 홀로그램이나 레이저에 관한 공간 이미지 구현 기술이 개발이 되어 있으나, 제품 자체가 고가이며 또한 이를 제어하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 회전시 회전 프레임이 형성하는 공간의 내부에 3차원 이미지를 표시할 수 있는 회전 프레임을 구비하는 회전식 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 회전식 정보 표시장치의 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 회전 프레임을 이용한 회전식 정보 표시 장치의 사시도이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

2: 모터

4: 발광 다이오드

10: 회전 프레임

11: 최외곽 표시부

12: 최내곽 표시부

13: 중간 표시부

본 발명에 따른 회전 정보 표시 장치는, 하우징, 하우징에 내설되어 상용전원 공급시 구동되는 모터, 모터의 회전축상에 장착되어 회전되는 회전 프레임를 구비하는 회전식 정보 표시장치에 있어서,

상기 회전 프레임은 회전축으로부터 최외곽에 회전축 방향으로 광원이 일렬로 배열되어, 회전시 상기 배열된 광원에 의해 형성되는 회전공간의 외주면의 이미지를 표시하는 최외곽 표시부;

회전축에 접하고 회전축 방향으로 일렬로 배열되어, 회전시 형성되는 상기회전공간의 중심부의 이미지를 표시하는 최내곽 표시부;

상기 최외곽 표시부와 상기 최내곽 표시부 사이에 일정거리로 이격되어 광원이 회전축 방향으로 일렬로 배열되므로, 회전시 상기 회전공간의 외주면과 중심부 사이의 이미지를 표시하는 복수개의 중간 표시부를 구비하는 회전식 정보 표시 장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 복수개의 중간 표시부는 최외곽 표시부로부터 회전축을 중심으로 일정각도만큼 이격되어 배열되어 보다 작은 회전반경을 가진 광원의 광선이 보다 큰 회전반경을 가진 광원으로 인해 가려지지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 표시부들은 회전시 회전 프레임의 진동을 최소화 할 수 있도록 회전축을 중심으로 대칭되도록 배치되어 있다. 또한 광원으로 발광 다이오드가 사용될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 회전 프레임을 이용한 회전식 정보 표시장치를 도시한

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 정보 표시장치는, 하우징(1), 하우징(1)에 내설되어 상용전원 공급시 구동되는 모터(2), 모터의 회전축(2a)상에 장착되어 회전되는 회전 프레임(10)을 구비한다.

상기 회전 프레임(10)은 회전축으로부터 최외곽에 위치하고 회전축 방향으로 발광 다이오드(4)가 일렬로 부착된 최외곽 표시부(11), 회전축에 접하고 회전축 방향으로 광원이 일렬로 부착된 최내곽 표시부(12), 상기 최외곽 표시부(11)과 상기 최내곽 표시부(12) 사이에 반경방향으로 일정거리 이격되며, 최외곽 표시부(11)를 기준으로 회전축을 중심으로 일정각도만큼 이격되어 배열되는 복수개의 중간 표시부(13)을 구비한다.

따라서, 상기 표시부상에 부착된 발광 다이오드(4)가 회전 프레임(10)의 회전시, 본 실시예의 경우 형성되는 원통의 내부를 표시할 수 있게 된다.

상기 중간 표시부의 반경방향의 이격거리를 조밀하게 하면 보다 많은 광원으로 원통 내부를 표시할 수 있으며, 표시부 상에 부착되는 광원의 수를 늘이면 구현되는 3차원 이미지의 해상도를 높일 수 있다.

또한 상기 표시부들을 각각 상기 회전축 중심으로 서로에 대해 소정각도 이격시킴으로써 작은 반경을 가지는 표시부에 부착된 광원이 큰 반경을 가지는 표시부에 의해 가려지지 않게 되며, 표시부들이 회전축을 중심으로 대칭되게 위치하여 회전시 무게의 쏠림에 의한 회전 프레임(10)의 진동을 최소화 할 수 있다.

본 실시예에서 광원으로 발광 다이오드가 사용되며 상기 발광다이오드는 한가지 또는 여러가지 색을 가질 수 있다. 광원으로는 발광 다이오드 외에도 백열전구, 전기 진공 또는 가스 방전 전구 등도 사용될 수 있다.

상기 회전 프레임(10)을 이용하여 3차원 이미지가 생성되는 과정은 다음과같다.

먼저 기존의 방법과 같이 PC에서의 3차원 이미지 생성 프로그램으로 원하는 3차원 이미지를 구현한다. 구현한 3차원 모델링은 무수히 많은 점들로 구성되는데, 이 점들은 직교 좌표계를 기준으로 각각 위치를 표시하는 x,y,z의 값을 가지게 된다. 상기 직교 좌표계의 위치정보를 회전식 정보 표시장치에 나타내기 위해 이미 공지된 변환공식에 의하여 원통 좌표계(r, θ, z ;반경, 각도, 높이)의 위치정보로 변환하고 이를 기억장치에 저장한다.

회전식 정보 표시장치에 내장된 모터에 전원을 공급하여 회전 프레임이 회전하면, 상기 회전 프레임(10)의 표시부 중 하나를 기준으로 하여 회전각을 측정한다. 만일 회전각 측정 기준을 최외각 표시부(11)로 하면 최외각 표시부(11)의 회전각(θ)을 센서가 측정한다. 상기 센서(21)로는 상기 회전 프레임과 동일하게 회전하는 광원 제어부(22)의 회전을 측정하는 엔코더가 사용될 수 있다.

상기 최외각 표시부(11)의 반경(r)은 이미 정해져 있으므로, 상기 회전각과 반경에 대응하는 높이(z)의 광원들에게 전원을 공급하여 발광시키면, 최외각 표시부(11)에 원하는 모양의 선을 표시할 수 있다. 상기 최외각 표시부(11)의 회전시 상기 과정을 반복하면 회전 공간의 외주면에 원하는 형상이 표시된다.

중간 표시부(13)의 경우, 각 중간 표시부(13)의 반경과 중간 표시부와 기준인 최외각 표시부(11) 사이의 각도는 이미 정해져 있으므로, 각 중간 표시부의 회전각은 최외각 표시부의 측정각에 각 중간 표시부 부터 최외각 표시부 사이의 각을 더해서 구할 수 있다.

따라서, 최외각 표시부(11)가 그 회전공간의 원주면에 3차원 이미지를 표시하는 것과 같은 원리로 각 중간 표시부(13)도 표시부에 부착된 발광 다이오드(4)에 기억된 이미지에 따라 전원을 공급하면, 각 반경으로 이루어지는 회전공간의 원주면의 이미지를 표시할 수 있다.

따라서 각각의 표시부들이 회전시, 저장된 이미지에 따라 각 회전공간의 원주면에 형상을 표시하면, 완전한 3차원 이미지를 재생할 수 있는 것이다.

상기와 같은 원리로 1 회전 또는 일정 회전수 마다 변형시킨 3차원 이미지를 각 광원에 출력하면 3차원 동영상 이미지도 표현할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 의한 회전 프레임 이용한 회전식 정보 표시장치는 회전 프레임이 형성하는 회전공간의 내부에 3차원 이미지를 표시할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 하우징, 하우징에 내설되어 상용전원 공급시 구동되는 모터, 모터의 회전축상에 장착되어 회전되는 회전 프레임을 구비하는 회전식 정보 표시장치에 있어서,

   상기 회전 프레임은,

   회전축으로부터 최외곽에 위치하고 회전축 방향으로 광원이 일렬로 부착되어 회전시 형성되는 회전공간의 외주면의 이미지를 표시하는 최외곽 표시부;

   회전축에 접하고 회전축 방향으로 광원이 일렬로 부착되어, 회전시 형성되는 상기 회전공간의 중심부의 이미지를 표시하는 최내곽 표시부;

   상기 최외곽 표시부과 상기 최내곽 표시부 사이에 반경방향으로 일정거리 이격되고 광원이 회전축 방향으로 일렬로 배열되므로 회전시 상기 원통의 외주면과 중심부 사이의 이미지를 표시하는 복수개의 중간 표시부를 구비하여,

   상기 회전 프레임이 회전시 형성되는 상기 회전공간의 내부에 3차원 이미지를 표시할 수 있는 회전식 정보 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수개의 중간 표시부는 각각 최외곽 표시부에서부터 회전축을 중심으로 일정각도만큼 이격되어 배열되어 보다 작은 회전반경을 가진 광원의 광선이 보다 큰 회전반경을 가진 광원으로 인해 가려지지 않도록 한 것을 특징으로 하는 회전식 정보 표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 표시부들은 회전축을 중심으로 대칭되도록 배치되어 회전시 회전 프레임의 진동을 최소화 할 수 있는 것을 특징으로 하는 회전식 정보 표시장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전식 정보 표시장치는,

   원통형 좌표계(r, θ, z ;반경, 각도, 높이)로 변환된 3차원 이미지 정보를 저장하는 이미지 기억장치;

   상기 회전 프레임의 회전각을 측정하는 센서수단;

   상기 3차원 이미지 정보 중 반경(r)과 가장 근접한 반경의 표시부 상의 광원 중 상기 측정된 회전각(θ)에 따라 상기 3차원 이미지 정보 중 높이(z)와 일치하는 광원에 전원을 공급하는 중앙처리장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전식 정보 표시 장치.