KR20160150083A - System for generating light curtain using light source of high energy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고에너지 빔을 분리시켜 빛으로 된 커튼막을 형성시키는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for separating high energy beams to form a curtain film of light.
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. In the summer, indoor temperatures can rise sharply due to strong sunlight transmitted through buildings and automobile clear glass windows. These sunlight also contains a lot of ultraviolet rays harmful to the skin.
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. In recent years, a method of attaching a light shielding film to a window to block infrared rays and ultraviolet rays flowing through a window is used. However, when the film is attached to the window, there is a problem that the sunlight is blocked not only in the summer but also in the winter. In other words, it is advantageous for energy efficiency to increase the room temperature by irradiating a lot of sunlight in the room in winter, but there is a problem in that the conventional technology can not perform such a function.
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. In addition, when the inside is bright and the outside is dark, the inside of the room, which is a bright place, can not be seen easily, and the inside of the room is bright. To solve this problem, attach a dark film to the window or attach a separate blind or curtain.
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. The ultimate goal of blinds and curtains is to block rays of light from the outside to prevent sunlight from entering into the interior, or to block the gaze from the outside to the inside. However, blinds and curtains must block the window every time it is necessary to shut off the outside light, and when the sunlight comes in through the window or when looking outdoors, the curtains or blinds covering the window must be removed again, There is a disadvantage that the lifetime can not be guaranteed due to abrasion and noise due to use, the breakage of the connecting portion, and the like, and most of them are caused by human manipulation.
이러한 문제점들을 해결하기 위해 빛에 의해 차단막을 형성하여 외부의 빛이 내부로 들어오는 것을 차단하거나 외부에서 실내가 보이지 않도록 하는 기술이 개발되었다. In order to solve these problems, a technique has been developed in which a light-shielding film is formed to prevent external light from entering the interior or to prevent the interior from being visible from the outside.
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.Patent Document 1 discloses a light-shielding film device which is installed at an upper end of a window, an entrance or the like and reflects light generated thereby to form a shielding film. However, in order to utilize this, there is a problem that the number of light sources must be large and mirrors having a specific shape must be disposed around the light source, so that the volume of the device becomes large and the production cost increases.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고에너지 광원의 빔을 확산시켜 광 커튼막을 형성시키는 광 커튼 형성 시스템을 제공함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical curtain forming system for forming an optical curtain film by diffusing a beam of a high energy light source.
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.Another object of the present invention is to provide a stop line guide device for applying a light curtain forming system to a traffic light to guide a stop of the vehicle by forming a light curtain film between the vehicle and the crosswalk when the stop signal is generated.
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. It is an object of the present invention to provide a diffractive optical element having a first optical path in which a beam irradiated from a high energy light source is guided to one corner of a polygonal diffusing member and a second optical path in which a guided beam spreads to form a plane And a third optical path through which the beam passing through the second optical path is emitted to the outside of the diffusing member and forms a curtain film, can be achieved by providing a light curtain forming system using a high energy light source.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 고에너지 광원은 250mW 이상의 가변 출력을 갖는 것을 특징으로 한다. According to a preferred aspect of the present invention, the high energy light source has a variable output of 250 mW or more.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 고에너지 광원은 가변 파장을 갖는 것을 특징으로 한다. According to another preferred aspect of the present invention, the high energy light source has a variable wavelength.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 제1 광로에는 광원으로부터 조사된 빔을 분리시키는 빔스플리터와, 분리된 빔을 일 모서리로 가이드하는 반사경이 배치된다. According to another preferred feature of the present invention, the first optical path is provided with a beam splitter for separating the beam irradiated from the light source, and a reflector for guiding the separated beam to one corner.
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. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a diffusing member which includes a first optical path guided to a side of a cylindrical diffusion member by a beam irradiated from a high energy light source and a second optical path guided to a side of the cylindrical diffusion member, And a third optical path through which the beam passing through the second optical path is emitted to the outside of the diffusing member and forms a curtain film, can be achieved by providing a light curtain forming system using a high energy light source.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 제1 광로에는 광원으로부터 조사된 빔을 분리시키는 빔스플리터와, 분리된 빔을 일 모서리로 가이드하는 반사경이 배치된다. According to a preferred feature of the present invention, a beam splitter for separating the beam irradiated from the light source and a reflector for guiding the separated beam to one corner are disposed in the first optical path.
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. It is another object of the present invention to provide an apparatus for guiding a stop line of a vehicle attached to a traffic light, comprising a high energy light source and an optical curtain forming system for forming a light curtain film by using a beam irradiated from a high energy light source And the optical curtain forming system includes a first optical path guided by a beam irradiated from the high energy light source to one corner of the polygonal diffusing member and a second optical path guided by the guided beam spreading to form a plane within a certain angle range in the diffusing member, And a third optical path through which the beam passing through the second optical path is emitted to the outside of the diffusion member to form a light curtain film.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 정지선 가이드 장치는 노면에 형성되어 제3 광로를 거친 빔을 감지하는 센서를 더 포함한다. According to a preferred feature of the present invention, the stop line guide device further includes a sensor formed on the road surface and sensing a beam through the third optical path.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 정지선 가이드 장치는 센서가 감지하는 빔이 단절될 경우 카메라에 촬영신호를 송신하는 통신부를 더 포함한다. According to a preferred aspect of the present invention, the stop line guide device further includes a communication unit for transmitting a photographing signal to the camera when the beam sensed by the sensor is disconnected.
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. It is another object of the present invention to provide a light curtain generating system that forms a light curtain superimposed on a glass of the vehicle, And a control section for driving the light curtain device for a vehicle.
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. According to another aspect of the present invention, there is provided a light source module, comprising: a frame formed to surround an area; a first light curtain forming module mounted on an edge of the frame and diffusing a beam of the high- And a reflector formed on the inner surface of the frame so as to reflect the diffused beam in the same plane as the light curtain.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 프레임의 다른 모서리에 장착되어 상기 일 영역에 광 커튼을 형성시키는 제2 광 커튼 형성 모듈을 더 포함한다. According to a preferred feature of the present invention, there is further provided a second optical curtain forming module mounted on the other edge of the frame to form a light curtain in the one area.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 광 커튼 형성 모듈과 제2 광 커튼 형성 모듈은 서로 다른 파장의 광 커튼을 생성시킨다. According to another preferred feature of the present invention, the first optical curtain forming module and the second optical curtain forming module generate light curtains of different wavelengths.
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. According to the optical curtain forming system using a high energy light source according to the present invention, a beam of a high energy light source is diffused to form an optical curtain, thereby blocking light and heat from the outside.
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. In addition, according to the optical curtain forming system using the high energy light source according to the present invention, a high energy laser having a single wavelength can be diffused by irradiating the corners of the diffusion member. The optical curtain can be formed by using one laser light source, so that the configuration of the device can be simplified and the manufacturing cost can be lowered compared with the technology in which a plurality of laser light sources have been conventionally used.
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.Further, according to the stop line guide device according to the present invention, a light curtain can be formed up to the stop line to clearly identify the point where the vehicle driver must stop. This makes it possible to prevent traffic accidents in advance.
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. 1 is a conceptual view illustrating a state of use of an optical curtain according to an embodiment of the present invention;
2 is a side cross-sectional view of the apparatus shown in Fig.
3 is a conceptual diagram illustrating the principle of an optical curtain forming system according to an embodiment of the present invention;
4 is a conceptual view from above of the device shown in Fig.
5 is a conceptual diagram of a light curtain forming system according to another embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of an optical curtain forming system according to another embodiment of the present invention;
7 is a conceptual diagram of a stop wire guide device to which the optical curtain forming system of the present invention is applied.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the embodiments described below are only for explanation of the embodiments of the present invention so that those skilled in the art can easily carry out the invention, It does not mean anything. In describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals are used for components having the same technical characteristics.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 커튼의 사용 상태를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 장치의 측 단면도이다. Fig. 1 is a conceptual view showing the use state of a light curtain according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a side sectional view of the apparatus shown in Fig. 1. Fig.
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. Referring to FIGS. 1 and 2, the optical
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. Although the optical
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. For example, the system can be applied to the windshield of a vehicle to block light or heat. If the headlight illuminance of the opposite vehicle at night is above the set light, the system will operate to form a light curtain on the windshield of the vehicle to reduce the amount of incoming light.
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. More specifically, light
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. Referring again to FIG. 1, a light
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. According to another embodiment of the present invention, the second optical
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. A reflector may be mounted on the frame surface facing the corner where the light
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. The light
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. The optical
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. FIG. 3 is a conceptual view for explaining the principle of the optical
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. Referring to FIGS. 3 and 4, an optical
다각형 확산부재(220)는 광학적 평면을 2개 이상 가진 유리 또는 수정일 수 있다. The
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. A lens having a specific color may be disposed between the
또한, 확산부재(220)의 굴절률을 변경하여 광 커튼의 면적을 변화시키는 것도 가능하다. It is also possible to change the refractive index of the
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. The high
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. The beam irradiated from the
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. The beam passing through the second optical path II is emitted through one
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. 3, the edge of the
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예 따른 광 커튼 형성 시스템(200)의 개념도이다. 5 is a conceptual diagram of an optical
도 5를 참조하면, 확산부재(220)는 원기둥 형상의 유리 또는 수정으로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 5, the
이 실시예에 따르면 도 4에 도시된 광 커튼보다 밀집된 광 커튼을 형성시키는 것이 가능하다. According to this embodiment, it is possible to form a light curtain which is denser than the light curtain shown in Fig.
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. Specifically, the beam irradiated from the
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. The beam passing through the second optical path II is emitted through the other side of the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 커튼 형성 시스템(200)의 개념도이다. 6 is a conceptual diagram of a light
도 6에 따르면, 제1 광로(Ⅰ)에는 빔 스플리터(230)와, 거울(240)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6, a
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. The
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. The beam incident on the edge of the
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. The beam passing through the fifth optical path is emitted through one
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. That is, according to the present embodiment, two light curtains parallel to each other are formed by one high
도 7은 본 발명의 광 커튼 형성 시스템(200)이 적용된 정지선 가이드 장치의 개념도이다. 7 is a conceptual diagram of a stop wire guide apparatus to which the optical
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. Referring to FIG. 7, the stop line guide device is mounted on the
정지선 가이드 장치는 고에너지 광원(210) 및 광 커튼 형성 시스템(200)을 포함한다. The stop line guide device includes a high
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. The optical
*또한, 정지선 가이드 장치는 노면에 형성되는 센서를 더 포함할 수 있다. 센서는 광 커튼을 구성하는 빔의 단절을 감지한다. In addition, the stop line guide device may further include a sensor formed on the road surface. The sensor detects the break of the beams that make up the light curtain.
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. The stop line guide device may include a control unit and a communication unit. The control unit controls the driving of the stop line guide device based on the operation of the signal lamp (400). For example, the control unit drives the
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. The communication unit transmits the signal detected by the sensor to another device. For example, when a signal that the optical curtain film is disconnected is detected through the sensor, the communication unit may transmit a signal to the camera installed on the road so as to photograph the vehicle.
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. According to another embodiment of the present invention, the optical
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. According to the present invention, a light
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. According to the optical
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. In addition, since the high energy laser having a single wavelength can be diffused by irradiating the edge of the
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. In addition, according to the stop line guide device according to at least one embodiment of the present invention, the light curtain can be formed up to the stop line to clearly identify the point where the vehicle driver must stop. This makes it possible to prevent traffic accidents in advance.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
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 광로110: glass 130: light curtain
131: Output beam 150: Frame
151: first side 152: second side
153: Third surface 210: Light source
220: diffusion member 221: corner
230: beam splitter 240: mirror
400: Traffic light I: 1st optical path
II: Second optical path III: Third optical path
IV: fourth optical path V: fifth optical path
VI: sixth optical path
Claims (15)
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.A first optical path in which the beam irradiated from the high energy light source is guided to one corner of the polygonal diffusion member;
A second optical path in which the guided beam spreads so as to form a plane within a certain angle range in the diffusion member; And
And a third optical path through which the beam passing through the second optical path is emitted to the outside of the diffusion member and the surface forms an expanded optical curtain film.
상기 고에너지 광원은 250mW 이상의 가변 출력을 갖는 레이저인 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템. The method according to claim 1,
Wherein the high energy light source is a laser having a variable power of 250 mW or more.
상기 고에너지 광원은 가변 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 고에너지 광원을 이용한 광 커튼 형성 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the high energy light source has a variable wavelength.
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. The method according to claim 1,
Wherein the first optical path is provided with a beam splitter for separating a beam irradiated from the light source and a reflecting mirror for guiding the separated beam to the one corner.
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.A first optical path in which the beam irradiated from the high energy light source is guided to one side of the cylindrical diffusion member;
A second optical path in which the guided beam spreads so as to form a plane within a certain angle range in the diffusion member; And
And a third optical path through which the beam passing through the second optical path is emitted to the outside of the diffusion member and the surface forms an expanded optical curtain film.
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. The method of claim 5,
Wherein the first optical path is provided with a beam splitter for separating a beam irradiated from the light source and a reflecting mirror for guiding the separated beam to the one corner.
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. 1. An apparatus for guiding a stop line of a vehicle attached to a traffic light,
High energy light source; And
And a light curtain forming system for forming a light curtain film using the beam irradiated from the high energy light source,
The optical curtain forming system includes:
A first optical path in which the beam irradiated from the high energy light source is guided to one corner of the polygonal diffusion member;
A second optical path in which the guided beam spreads so as to form a plane within a certain angle range in the diffusion member; And
And a third optical path through which the beam passing through the second optical path is emitted to the outside of the diffusion member and the surface forms an expanded optical curtain film.
노면에 형성되어 상기 제3 광로를 거친 빔을 감지하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정지선 가이드 장치. The method of claim 7,
Further comprising a sensor formed on the road surface and sensing a beam passing through the third optical path.
상기 센서가 감지하는 빔이 단절될 경우 카메라에 촬영신호를 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정지선 가이드 장치. The method of claim 8,
Further comprising a communication unit for transmitting a photographing signal to the camera when the beam detected by the sensor is disconnected.
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. A sensor for sensing light entering from outside the vehicle;
A light curtain generating system to form a light curtain superimposed on the glass of the vehicle; And
And a control unit for driving the light curtain generating system based on detection of the sensor.
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. The method of claim 10,
The optical curtain producing system includes a first optical path guided by a beam irradiated from a high energy light source to one corner of a polygonal diffusing member and a second optical path guided by the second beam spreading to form a plane And a third optical path through which the beam passing through the optical path and the second optical path is emitted to the outside of the diffusion member and the surface forms an expanded optical curtain film.
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. A frame formed to surround one region; And
And a first light curtain forming module mounted on an edge of the frame and diffusing a beam of the high energy light source to form a light curtain in the one region.
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.The method of claim 12,
And a reflector formed on an inner surface of the frame so as to reflect the diffused beam in the same plane as the light curtain.
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.The method of claim 12,
Further comprising a second optical curtain forming module mounted on the other edge of the frame to form a light curtain in the one area.
상기 제1 광 커튼 형성 모듈과 제2 광 커튼 형성 모듈은 서로 다른 파장의 광 커튼을 생성시키는 것을 특징으로 하는 광 커튼 형성 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the first light curtain forming module and the second light curtain forming module generate light curtains of different wavelengths.
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KR100257944B1 (en) | 1997-04-08 | 2000-06-01 | 미즈노 마사루 | Control apparatus of material tester |
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