KR20160124931A - 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템 - Google Patents

고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로와, 가이드 된 빔이 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로 및 제2 광로를 거친 빔이 확산부재의 외부로 방출되며 확장되어 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템을 제공한다.
이러한 본 발명에 의하면, 고에너지 광원의 빔이 확산되어 광 커튼을 형성시키며 이를 통해 외부로부터의 빛과 열을 차단할 수 있다. 또한, 하나의 레이저 광원을 이용해 광 커튼을 형성시킬 수 있으므로 종래 다수의 레이저 광원을 사용해야 했던 기술에 비해 장치의 구성을 단순화 하고 제조 단가를 낮출 수 있다. 아울러, 이러한 시스템을 정지선 가이드 장치에 적용하여 교통 사고 발생을 미연에 방지하는 것이 가능해 진다.

Description

고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템{SYSTEM FOR GENERATING LIGHT CURTAIN USING LIGHT SOURCE OF HIGH ENERGY}
본 발명은 고에너지 빔을 분리시켜 빛으로 된 커튼막을 형성시키는 시스템에 관한 것이다.
여름철에는 집합 건물 및 자동차 투명 유리창을 통해 투과된 강한 태양광에 의해 실내 온도가 급상승할 수 있으며, 이런 태양광에는 피부에 유해한 자외선도 다량 포함되어 있다.
근래에는 광차단 필름을 창에 부착하여 창을 통해 유입되는 적외선 및 자외선을 차단하는 방법을 사용한다. 하지만, 창에 필름을 부착하는 경우 여름철 뿐 아니라 겨울철에도 태양광의 투과를 차단하는 문제가 있다. 즉, 겨울철에는 태양광이 실내에 많이 조사되어 실내 온도를 높이는 것이 에너지 효율에 유리하지만 종래 기술에서는 이러한 기능을 수행하지 못하는 문제가 있다.
또한, 내부가 밝고 외부가 어두운 경우 밝은 곳인 내부에서는 어두운 곳인 외부가 잘 안보이나, 어두운 곳인 외부에서는 밝은 곳인 내부가 잘 보여 실내 사생활이 외부에 쉽게 노출될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 창에 어두운 필름을 부착하거나 별도의 블라인드나 커텐을 장착한다.
블라인드나 커텐의 궁극적인 목적은 외부의 햇빛이 내부로 유입되지 않도록 광선을 차단하거나 외부에서 내부로의 시선을 막는 것이라 할 것이다. 그러나 블라인드나 커텐은 외부의 빛을 차단할 필요가 있을 때마다 쳐서 창문을 차단하여야 하며, 또 창문을 통해 햇빛이 들어오게 한다거나 실외를 보고자 할 때에는 창문을 가리고 있던 커튼이나 블라인드를 다시 걷어내야 하는데, 장기간 사용에 따른 마모 및 소음, 연결부분의 절손 등으로 수명이 보장되지 못하는 단점과, 사람의 인위적인 조작에 의해 이루어지는 것이 대부분이기 때문에 불편함이 따른다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 빛에 의해 차단막을 형성하여 외부의 빛이 내부로 들어오는 것을 차단하거나 외부에서 실내가 보이지 않도록 하는 기술이 개발되었다.
특허문헌 1을 참조하면, 창문이나 출입구 등의 상단에 설치되어 발생된 빛을 반사시켜 차단막을 형성시키는 조명차단막장치가 개시되어 있다. 하지만, 이를 활용하기 위해선 광원의 수가 많아야 하며 특정한 형상의 거울이 광원 주변에 배치되어야 하므로, 장치의 부피가 커지고 제작비가 높아진다는 문제점이 존재한다.
대한민국 등록특허 제10-0257944호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고에너지 광원의 빔을 확산시켜 광 커튼막을 형성시키는 광 커튼 형성 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 광 커튼 형성 시스템을 신호등에 적용하여, 정지 신호일 때 차량과 횡단보도 사이에 광 커튼막을 형성시켜 차량의 정지를 가이드 하는 정지선 가이드 장치를 제공함에 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로와, 가이드 된 빔이 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로와, 제2 광로를 거친 빔이 확산부재의 외부로 방출되며 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템을 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 고에너지 광원은 250mW 이상의 가변 출력을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 고에너지 광원은 가변 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 제1 광로에는 광원으로부터 조사된 빔을 분리시키는 빔스플리터와, 분리된 빔을 일 모서리로 가이드하는 반사경이 배치된다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 원통형 확산부재의 일 측으로 가이드 되는 제1 광로와, 가이드 된 빔이 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로와, 제2 광로를 거친 빔이 확산부재의 외부로 방출되며 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템을 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 제1 광로에는 광원으로부터 조사된 빔을 분리시키는 빔스플리터와, 분리된 빔을 일 모서리로 가이드하는 반사경이 배치된다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은, 신호등에 부착되어 차량의 정지선을 가이드하는 장치에 있어서, 고에너지 광원과, 고에너지 광원으로부터 조사된 빔을 이용하여 광 커튼막을 형성시키는 광 커튼 형성 시스템을 포함하며, 광 커튼 형성 시스템은 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로와, 가이드 된 빔이 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로와, 제2 광로를 거친 빔이 확산부재의 외부로 방출되며광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 정지선 가이드 장치를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 정지선 가이드 장치는 노면에 형성되어 제3 광로를 거친 빔을 감지하는 센서를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 정지선 가이드 장치는 센서가 감지하는 빔이 단절될 경우 카메라에 촬영신호를 송신하는 통신부를 더 포함한다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 차량 외부에서 유입되는 빛을 감지하는 센서와, 상기 차량의 유리와 중첩되는 광 커튼을 형성시키는 광 커튼 생성 시스템 및 상기 센서의 감지에 근거하여 상기 광 커튼 생성 시스템을 구동시키는 제어부를 포함하는 차량용 광 커튼 장치를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 일 영역을 둘러싸도록 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 모서리에 장착되고 고에너지 광원의 빔을 확산시켜 상기 일 영역에 광 커튼을 형성시키는 제1 광 커튼 형성 모듈 및 상기 확산된 빔을 상기 광 커튼과 동일한 평면 내에서 반사시킬 수 있도록 상기 프레임의 내면에 형성되는 반사경을 포함하는 광 커튼 형성 장치를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 프레임의 다른 모서리에 장착되어 상기 일 영역에 광 커튼을 형성시키는 제2 광 커튼 형성 모듈을 더 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 광 커튼 형성 모듈과 제2 광 커튼 형성 모듈은 서로 다른 파장의 광 커튼을 생성시킨다.
본 발명에 따른 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템에 의하면, 고에너지 광원의 빔이 확산되어 광 커튼을 형성시키며 이를 통해 외부로부터의 빛과 열을 차단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템에 의하면, 단일 파장을 갖는 고에너지 레이저를 확산부재의 모서리에 조사시켜 확산시킬 수 있다. 하나의 레이저 광원을 이용해 광 커튼을 형성시킬 수 있으므로 종래 다수의 레이저 광원을 사용해야 했던 기술에 비해 장치의 구성을 단순화 하고 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정지선 가이드 장치에 의하면, 광 커튼이 정지선 앞까지 형성되어 차량 운전자가 정지하여야 하는 지점을 명확히 확인할 수 있다. 이를 통해 교통 사고 발생을 미연에 방지하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 커튼의 사용 상태를 나타낸 개념도.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 측 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 커튼 형성 시스템의 원리를 설명하기 위한 개념도.
도 4는 도 3에 도시된 장치를 위에서 내려다 본 개념도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예 따른 광 커튼 형성 시스템의 개념도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 커튼 형성 시스템의 개념도.
도 7은 본 발명의 광 커튼 형성 시스템이 적용된 정지선 가이드 장치의 개념도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 커튼의 사용 상태를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 장치의 측 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 광 커튼 형성 시스템(200)은 창문 프레임(150)의 한 모서리에 장착될 수 있다. 광 커튼 형성 시스템(200)은 외부 유리(110)와 중첩되도록 형성되어 유리를 통해 유입된 빛 또는 열을 차단할 수 있다.
본 도면에서는 설명의 편의를 위해 창문 프레임(150)에 광 커튼 형성 시스템(200)이 장착된 것을 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며 빛을 차단할 수 있는 장소라면 어디든 본 발명의 개념이 적용될 수 있다.
예를 들어, 차량의 앞 유리에 본 시스템이 적용되어 빛이나 열을 차단하는 것이 가능하다. 야간 운행 시 맞은편 자동차의 헤드라이트 조도가 설정된 빛 이상이 되면 시스템이 작동하여 차량의 앞 유리에 광 커튼을 형성시켜 유입되는 빛의 양을 줄일 수 있다.
보다 구체적으로, 광 커튼 형성 시스템(200)은 빛 감지 센서를 포함할 수 있다. 제어부는 감지 센서에 의하여 감지된 빛의 세기나 빛의 양에 근거하여 차량 유리와 중첩되는 광 커튼을 형성시킨다. 제어부는 감지 센서가 감지한 신호에 근거하여 광 커튼의 세기나 파장을 변경시키는 것도 가능하다. 예들 들어, 감지 센서가 제1 파장의 빛을 감지하는 경우 광 커튼을 형성하는 빔의 파장도 제1 파장으로 형성되고, 감지 센서가 제2 파장의 빛을 감지하는 경우 광 커튼을 형성하는 빔의 파장도 제2 파장으로 형성되게 할 수 있다. 다른 예로, 차량 외부가 밝은 경우에는 광 커튼의 강도가 강하게 형성되고 차량 외부가 어두운 경우에는 광 커튼의 강도가 약하게 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 프레임(150)의 일 모서리에는 광 커튼 형성 시스템(200)이 장착된다. 광 커튼 형성 시스템(200)은 고에너지 빔을 하나의 평면 내 여러 방향으로 분산시켜 광 커튼(130)을 형성시킨다. 도 1에는 빔이 분산되는 것을 쉽게 이해할 수 있도록 빔의 진행 방향을 세 개의 화살표로 표시하였다. 실제로는 빔이 3개의 경로로 단절되어 갈라지는 것이 아니라 연속성을 갖고 광 커튼면 전체로 분산되어 면을 채우게 된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 프레임(150)의 다른 일 모서리에 제2 광 커튼 형성 시스템(200)이 장착될 수 있다. 제2 광 커튼 형성 시스템(300)은 위에서 설명한 광 커튼 형성 시스템(200)과 다른 색의 빔을 이용할 수 있다. 즉, 두 시스템이 서로 다른 파장대의 광 커튼을 형성시켜 서로 다른 파장의 빛을 반사 또는 산란시킨다. 또한, 이에 따르면 동일 평면 상에 두 개의 광 커튼을 중첩시켜 광 커튼의 색상을 조절하는 것이 가능하다.
광 커튼 형성 시스템(200)이 장착된 모서리와 대면하는 프레임 면에는 반사경이 장착될 수 있다. 보다 구체적으로, 광 커튼 형성 시스템(200)으로부터 방출된 분산 광 중 일부는 제1 면(151)으로 입사된 후 반사되어 제3 면(153)으로 입사되고 다시 제3 면(153)에 형성된 반사경에 반사되어 제2 면(152)으로 입사될 수 있다. 마찬가지로 분산 광 중 일부는 제3 면(153)에 먼저 입사된 후 반사되어 다른 면으로 입사될 수 있다. 이와 같이 분산 광이 반사되는 과정을 통해 광 커튼의 효율을 향상시킬 수 있다.
광 커튼 형성 시스템(200)에는 조명 감도센서가 포함될 수 있다. 제어부는 조명 감도센서를 통해 감지된 조도와 설정된 조도를 비교하여 자동으로 광원을 온오프 시키거나 광원의 출력을 조절한다.
광 커튼 형성 시스템(200)에는 온도센서가 포함될 수 있다. 제어부는 온도센서를 통해 감지된 온도와 설정된 온도를 비교하여 자동으로 광원을 온오프 시키거나 광원의 출력을 조절한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 커튼 형성 시스템(200)의 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 장치를 위에서 내려다 본 개념도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 광 커튼 형성 시스템(200)은 고에너지 광원(210)과, 다각형 확산부재(220)를 포함한다.
다각형 확산부재(220)는 광학적 평면을 2개 이상 가진 유리 또는 수정일 수 있다.
확산부재(220)와 광원(210) 사이에는 특정한 색상을 가진 렌즈가 배치될 수 있다. 렌즈는 레드, 그린 등 다양한 색상으로 이루어질 수 있다. 렌즈의 색상에 따라 광원(210)에서 조사된 빔의 색이 변하여 광 커튼의 색이 변경될 수 있다.
또한, 확산부재(220)의 굴절률을 변경하여 광 커튼의 면적을 변화시키는 것도 가능하다.
고에너지 광원(210)은 단일 파장으로 형성되는 레이저일 수 있다. 일반적으로 레이저는 단일 파장의 빔으로 구성되므로 프리즘을 통해 분산시키는 것이 불가능하다. 하지만, 본 발명에서는 레이저를 프리즘의 광학적 평면으로 입사시키지 않고 광로를 변경시켜 레이저 빔을 평면상으로 분리시킨다. 즉, 본 발명에서는 실질적으로 고에너지 레이저 빔을 분산시키는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 본 명세서에서 레이저의 분산이라고 함은 사전적 의미의 분산 뿐 아니라 레이저 빔이 평면 상에서 분리되어 다파장의 빛이 프리즘을 통해 분산되는 것과 비슷한 효과를 얻는 것 또한 포함한다.
도시된 바에 따르면, 광원(210)으로부터 조사된 빔은 제1 광로(Ⅰ)를 거쳐 확산부재(220)의 일 모서리로 가이드 된다. 제1 광로(Ⅰ)를 거쳐 모서리로 가이드 된 빔은 제2 광로(Ⅱ)를 거쳐 확산부재(220)의 외부로 방출된다. 제2 광로(Ⅱ)는 모서리로 유입된 빔이 확산부재(220)의 내부에서 일정 각도 범위로 퍼져 진행하게 되는 경로를 말한다.
제2 광로(Ⅱ)를 거친 빔은 확산부재(220)의 일 면(226)을 통해 방출되고 이 때 확산부재(220)와 공기의 굴절률 차이에 의해 더 넓은 범위로 퍼져 나가게 된다. 즉, 확산부재를 통과하여 진행하는 빔은 스넬의 법칙에 따라 입사각(θ1 ) 보다 굴절각(θ2)이 더 커지게 된다. 제3 광로(Ⅲ)는 확산부재(220)의 일 면(226)을 통해 방출된 빛이 진행하는 광 면을 의미한다.
도 3을 참조하면 확산부재(220)의 모서리는 수직방향(Y축 방향)으로 연장되고, 출력 빔(131)은 스크린(250)의 수평방향(X축 방향)으로 연장된다. 광원(210)의 에너지를 증가시키면 출력 빔(131)과 확산부재(220) 사이의 제3 광로(Ⅲ)에 빔으로 형성되는 광 면이 생성된다. 이와 같이 형성되는 광 면을 광 커튼이라 지칭한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예 따른 광 커튼 형성 시스템(200)의 개념도이다.
도 5를 참조하면, 확산부재(220)는 원기둥 형상의 유리 또는 수정으로 이루어질 수 있다.
이 실시예에 따르면 도 4에 도시된 광 커튼보다 밀집된 광 커튼을 형성시키는 것이 가능하다.
구체적으로 설명하면, 광원(210)으로부터 조사된 빔은 제1 광로(Ⅰ)를 거쳐 확산부재(220)의 일 측으로 가이드 된다. 제1 광로(Ⅰ)를 거쳐 확산부재(220)의 한 지점에 입사된 빔은 제2 광로(Ⅱ)를 거쳐 확산부재(220)의 외부로 방출된다. 제2 광로(Ⅱ)는 유입된 빔이 확산부재(220)의 내부에서 일정 각도 범위로 퍼져 진행하게 되는 경로를 말한다.
제2 광로(Ⅱ)를 거친 빔은 확산부재(220)의 타 측을 통해 방출되고 이 때 확산부재(220)와 공기의 굴절률 차이에 의해 퍼지는 범위가 좁혀지게 된다. 즉, 이 실시예의 경우에도 스넬의 법칙에 따라 입사각(θ1 ) 보다 굴절각(θ2)이 더 커지게 되지만 확산부재(220)가 원통형을 이루기 때문에 타 측으로 방출된 빔은 도 4의 실시예 보다 좁은 영역에 집중되는 효과가 생긴다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 커튼 형성 시스템(200)의 개념도이다.
도 6에 따르면, 제1 광로(Ⅰ)에는 빔 스플리터(230)와, 거울(240)이 배치될 수 있다.
빔 스플리터(230)는 제1 광로(Ⅰ)의 빔 중 일부를 분리하여 제4 광로를 따라 진행하게 한다. 거울(240)은 빔 스플리터(230)에 의해 분리된 빔을 확산부재(220)의 일 모서리(221)로 가이드 한다.
제4 광로를 거쳐 확산부재(220)의 모서리로 입사된 빔은 제5 광로를 거쳐 확산부재(220)의 외부로 방출된다. 제5 광로는 유입된 빔이 확산부재(220)의 내부에서 일정 각도 범위로 퍼져 진행하게 되는 경로를 말한다.
제5 광로를 거친 빔은 확산부재(220)의 일 면(226)을 통해 방출되고 이 때 확산부재(220)와 공기의 굴절률 차이에 의해 더 넓은 범위로 퍼져 나가게 된다.
즉, 본 실시예에 따르면, 하나의 고에너지 광원(210)에 의하여 서로 평행한 두 개의 광 커튼이 형성된다. 복수의 광 커튼이 서로 중첩되어 형성되기 때문에 외부의 광선을 이중으로 차단하여 보다 효율적인 열차단 또는 빛차단이 가능해진다.
도 7은 본 발명의 광 커튼 형성 시스템(200)이 적용된 정지선 가이드 장치의 개념도이다.
도 7을 참조하면, 정지선 가이드 장치는 신호등(400)에 장착되어 정지 신호 시 횡단보도와 차량 사이에 광 커튼(130)을 형성시켜 차량의 정지를 가이드 한다.
정지선 가이드 장치는 고에너지 광원(210) 및 광 커튼 형성 시스템(200)을 포함한다.
광 커튼 형성 시스템(200)은 위에서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 구조를 구비할 수 있다. 예를 들어, 광 커튼 형성 시스템(200)은 고에너지 광원(210)으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재(220)의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로(Ⅰ)와, 가이드 된 빔이 확산부재(220) 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로(Ⅱ) 및 제2 광로(Ⅱ)를 거친 빔이 확산부재(220)의 외부로 방출되며 면이 확장된 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로(Ⅲ)를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 정지선 가이드 장치는 노면에 형성되는 센서를 더 포함할 수 있다. 센서는 광 커튼을 구성하는 빔의 단절을 감지한다.
정지선 가이드 장치는 제어부 및 통신부를 포함할 수 있다. 제어부는 신호등(400) 동작에 근거하여 정지선 가이드 장치의 구동을 제어한다. 예를 들어, 제어부는 신호등(400)에 보행신호가 켜졌을 때 광 커튼 형성 시스템(200)의 광원(210)을 구동시켜 신호등(400)과 노면 사이에 광 커튼을 형성시킨다.
통신부는 센서에서 감지한 신호를 다른 장치로 전송한다. 예를 들어, 센서를 통해 광 커튼막이 단절되는 신호가 감지되면 통신부는 도로에 설치된 카메라에 신호를 전송해 차량을 촬영하게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 광 커튼 형성 시스템(200)은 무대의 커튼을 대체하도록 형성될 수도 있다. 종래의 무대 시설에서는 막과 막 사이 무대 준비 과정을 관람객들에게 노출시키지 않기 위해 커튼을 사용하였다. 하지만, 무대에 사용되는 커튼은 크기와 무게가 상당하기 때문에 이를 설치하는데 번거로움이 있고, 공연 중 커튼을 치고 걷고 하는 시간이 오래 걸리고 인력이 투입되어야만 하는 불편함이 존재한다.
본 발명에 따르면, 무대 상단에 광 커튼 형성 시스템(200)을 장착하여 필요시 무대를 가리는 광 커튼을 쉽게 형성시킬 수 있다. 광 커튼은 빠른 시간에 형성시키고 소멸시키는 것이 가능하고 별도의 인력이 투입되지 않으므로 보다 효율적인 무대 환경을 구현하는 것이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르는 고에너지 광원(210)을 이용한 광 커튼 형성 시스템(200)에 의하면, 고에너지 광원(210)의 빔이 확산되어 광 커튼을 형성시키며 이를 통해 외부로부터의 빛과 열을 차단할 수 있다.
또한, 단일 파장을 갖는 고에너지 레이저를 확산부재(220)의 모서리에 조사시켜 확산시킬 수 있으므로 종래 다수의 레이저 광원(210)을 사용해야 했던 기술에 비해 장치의 구성을 단순화 하고 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따르는 정지선 가이드 장치에 의하면, 광 커튼이 정지선 앞까지 형성되어 차량 운전자가 정지하여야 하는 지점을 명확히 확인할 수 있다. 이를 통해 교통 사고 발생을 미연에 방지하는 것이 가능하다.
이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
110 : 유리 130 : 광 커튼
131 : 출력 빔 150 : 프레임
151 : 제1 면 152 : 제2 면
153 : 제3 면 210 : 광원
220 : 확산부재 221 : 모서리
230 : 빔 스플리터 240 : 거울
400 : 신호등 Ⅰ : 제1 광로
Ⅱ : 제2 광로 Ⅲ : 제3 광로
Ⅳ : 제4 광로 Ⅴ : 제5 광로
Ⅵ : 제6 광로

Claims (15)

  1. 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로;
    상기 가이드 된 빔이 상기 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로; 및
    상기 제2 광로를 거친 빔이 상기 확산부재의 외부로 방출되며 상기 면이 확장된 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고에너지 광원은 250mW 이상의 가변 출력을 갖는 레이저인 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고에너지 광원은 가변 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 광로에는 상기 광원으로부터 조사된 빔을 분리시키는 빔스플리터와, 상기 분리된 빔을 상기 일 모서리로 가이드하는 반사경이 배치되는 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.
  5. 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 원통형 확산부재의 일 측으로 가이드 되는 제1 광로;
    상기 가이드 된 빔이 상기 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로; 및
    상기 제2 광로를 거친 빔이 상기 확산부재의 외부로 방출되며 상기 면이 확장된 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 광로에는 상기 광원으로부터 조사된 빔을 분리시키는 빔스플리터와, 상기 분리된 빔을 상기 일 모서리로 가이드하는 반사경이 배치되는 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.
  7. 신호등에 부착되어 차량의 정지선을 가이드하는 장치에 있어서,
    고에너지 광원; 및
    상기 고에너지 광원으로부터 조사된 빔을 이용하여 광 커튼막을 형성시키는 광 커튼 형성 시스템을 포함하며,
    상기 광 커튼 형성 시스템은,
    고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로;
    상기 가이드 된 빔이 상기 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로; 및
    상기 제2 광로를 거친 빔이 상기 확산부재의 외부로 방출되며 상기 면이 확장된 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 것을 특징으로 하는 정지선 가이드 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    노면에 형성되어 상기 제3 광로를 거친 빔을 감지하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정지선 가이드 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 센서가 감지하는 빔이 단절될 경우 카메라에 촬영신호를 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정지선 가이드 장치.
  10. 차량 외부에서 유입되는 빛을 감지하는 센서;
    상기 차량의 유리와 중첩되는 광 커튼을 형성시키는 광 커튼 생성 시스템; 및
    상기 센서의 감지에 근거하여 상기 광 커튼 생성 시스템을 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 광 커튼 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 광 커튼 생성 시스템은 고에너지 광원으로부터 조사된 빔이 다각형 확산부재의 일 모서리로 가이드 되는 제1 광로와, 상기 가이드 된 빔이 상기 확산부재 내에서 일정 각도 범위의 면을 이루도록 퍼져서 진행되는 제2 광로 및 상기 제2 광로를 거친 빔이 상기 확산부재의 외부로 방출되며 상기 면이 확장된 광 커튼막을 형성시키는 제3 광로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 광 커튼 장치.
  12. 일 영역을 둘러싸도록 형성되는 프레임; 및
    상기 프레임의 모서리에 장착되고 고에너지 광원의 빔을 확산시켜 상기 일 영역에 광 커튼을 형성시키는 제1 광 커튼 형성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커튼 형성 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 확산된 빔을 상기 광 커튼과 동일한 평면 내에서 반사시킬 수 있도록 상기 프레임의 내면에 형성되는 반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커튼 형성 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 프레임의 다른 모서리에 장착되어 상기 일 영역에 광 커튼을 형성시키는 제2 광 커튼 형성 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커튼 형성 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 광 커튼 형성 모듈과 제2 광 커튼 형성 모듈은 서로 다른 파장의 광 커튼을 생성시키는 것을 특징으로 하는 광 커튼 형성 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108844460A (zh) * 2018-05-09 2018-11-20 西安工业大学 一种光电复合式破片群位置测试装置和测试方法

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