KR20170005308A - 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트 - Google Patents

반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트 Download PDF

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KR20170005308A
KR20170005308A KR1020150095063A KR20150095063A KR20170005308A KR 20170005308 A KR20170005308 A KR 20170005308A KR 1020150095063 A KR1020150095063 A KR 1020150095063A KR 20150095063 A KR20150095063 A KR 20150095063A KR 20170005308 A KR20170005308 A KR 20170005308A
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김은수
황용석
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광운대학교 산학협력단
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Abstract

레이저 마운트(140)에 고정된 레이저 다이오드(130)와, 상기 레이저 다이오드(130) 앞에 부착된 광학필터(150)가 구성된 광원파트(160); 상기 레이저 다이오드(130)를 구동하기 위해 연결된 배터리 팩(120); 상기 광학필터(150)에서 확산된 레이저 빔(200)이 마주보는 면에 투영될 수 있도록 일정거리에 놓인 홀로그램 기록 plate(170); 반사형 홀로그램을 기록하기 위해 상기 홀로그램 기록 plate(170) 후면에 놓인 물체 plate(190); 각 파트를 설계한대로 배치 고정 시킬 수 있는 밑받침(110); 으로 이루어지는 것으로,
따라서 본 발명은 대상자에게 홀로그램 기술의 개념을 익히고, 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로서 홀로그램 기술의 개념을 배우고 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로, 레이저 다이오드와 VHOE 기반의 홀로그램 광학 소자가 구비된 키트 이용하는 실험방법을 제공함으로서, 실험 구성요소가 단순하여 이해하기 쉽고, 홀로그램의 광효율이 극대화되고 물체의 휘도가 높아 시각적으로 확인하기 쉬우며, 실험과정이 빠르고 간단하며, 구성이 외부진동에 강하여 쉽게 쓰러지지 않고, 확산되는 광원 구성요소의 반사에 의한 문제가 적은 현저한 효과가 있다.

Description

반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트 {Reflective Hologram kit for experimental education apparatus with the said element}
본 발명은 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실험 교육용 반사형 홀로그램 광학 기록 과정 및 실험 장치 구성을 통하여 레이저 다이오드를 이용한 홀로그램 광학 기록 소자가 구비되는 광학 기록 실험 장치와 상기 실험 장치를 통해 실험과정 학습방법을 제공하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트에 관한 것이다.
일반적으로 교육 키트란 대상자에게 실험을 하게 함으로써 원리나 방법 등을 교육하는 제품이다.
종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1285222호의 교육용 과학키트장치 제어 시스템 및 제어 방법에 있어서, 추가 구성 부착이 가능한 출력부에 대한 제어를 하기 위해 전원 제어모듈,통신 제어모듈, 메모리 제어모듈 및 메인 제어모듈을 포함하는 제어부를 구비하는 교육용 과학키트장치에 대한 제어 방법에 있어서, 상기 전원 제어모듈이 웨이크업(Wake-Up)에 따라, 상기 출력부를 구성하는 LED모듈, 멀티LED모듈, 부저-출력모듈, DC모터모듈 및 서보모터모듈에 대한 전력 전송 및 데이터 송수신 설정하는 제 1 단계; 상기 전원 제어모듈의 상기 통신 제어모듈에 대한 웨이크업에 따라, 상기 통신 제어모듈이 소프트웨어 I/O제어부로의 질의를 통해 메모리에 저장된 어플이 최신인지에 대한 여부를 확인하는 제 2 단계; 상기 통신 제어모듈이 현재까지 업데이트되지 않은 최신 어플이 있다고 경우 통신부를 제어하여 스마트폰 또는 유선단말로부터 업데이트 어플을 수신하는 제 3 단계; 및 상기 메인 제어모듈이 상기 업데이트 어플의 알고리즘에 따라 센서부를 구성하는 적외선센서, 터치센서, 광센서, 소리감지센서 및 온도센서로부터 각각 인식/센싱데터를 수신하여 상기 LED모듈, 상기 멀티LED모듈, 상기 부저-출력모듈, 상기 DC모터모듈 및 상기 서보모터모듈에 대한 제어를 수행하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육용 과학키트장치 제어 방법이라고 기재되어 있다.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1440901호의 교육용 맹점 관찰 키트 및 이를 이용한 맹점 관찰방법에 있어서, 판부재로 구비되는 본체; 상기 본체의 상부에 구비되어 관찰자의 시야를 차단하는 눈가림판; 및 일정높이를 갖는 판상으로 구비되어 표시부재를 갖는 한 쌍의 관찰부재;를 포함하고, 상기 관찰부재는 상기 눈가림판의 전방에 이격 배치되어 맹점의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 교육용 맹점 관찰키트라고 기재되어있다.
그러나 상기와 같은 종래의 장치는 홀로그램을 교육하기에는 적합하지 않는 단점이 있었다.
따라서 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트를 통하여, 홀로그램 기술의 개념을 배우고 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로, 레이저 다이오드와 VHOE(Volume Holographic Optical Element) 기반의 홀로그램 광학 소자가 구비된 키트 이용하는 실험방법을 제공하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 레이저 다이오드가 고정된 제 1광원 파트인 레이저 마운트와, 상기 레이저 마운트 앞에 부착된 제 2광원 파트인 광학필터가 구성된 광원파트; 상기 레이저 다이오드를 구동하기 위해 연결된 배터리 팩; 상기 광학필터에서 확산된 레이저 빔이 마주보는 면에 투영될 수 있도록 일정거리에 놓인 홀로그램 기록 plate; 반사형 홀로그램을 기록하기 위해 상기 홀로그램 기록 plate 후면에 놓인 물체 plate; 각 파트를 배치 고정 시킬 수 있는 밑받침; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 대상자에게 홀로그램 기술의 개념을 익히고, 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로서 홀로그램 기술의 개념을 배우고 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로, 레이저 다이오드와 VHOE 기반의 홀로그램 광학 소자가 구비된 키트 이용하는 실험방법을 제공함으로서, 실험 구성요소가 단순하여 이해하기 쉽고, 홀로그램의 광효율이 극대화되고 물체의 휘도가 높아 시각적으로 확인하기 쉬우며, 실험과정이 빠르고 간단하며, 구성이 외부진동에 강하여 쉽게 쓰러지지 않고, 확산되는 광원 구성요소의 반사에 의한 문제가 적은 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트의 홀로그램 기록하는 원리를 설명하기 위한 개념도
도 2는 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트의 홀로그램을 기록하기 전 고려해야 할 요소들의 원리를 설명하는 개념도
도 3은 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트의 구성 요소들을 나타내는 상세도
본 발명은 레이저 다이오드(130)가 고정된 제 1광원 파트인 레이저 마운트(140)와, 상기 레이저 마운트(140) 앞에 부착된 제 2광원 파트인 광학필터(150)가 구성된 광원파트(160); 상기 레이저 다이오드(130)를 구동하기 위해 연결된 배터리 팩(120); 상기 광학필터(150)에서 확산된 레이저 빔(200)이 마주보는 면에 투영될 수 있도록 일정거리에 놓인 홀로그램 기록 plate(170); 반사형 홀로그램을 기록하기 위해 상기 홀로그램 기록 plate(170) 후면에 놓인 물체 plate(190); 각 파트를 배치 고정 시킬 수 있는 밑받침(110); 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)이 확산하는 상태로서, 상기 레이저 빔(200)은 광학 필터(150)를 거쳐 홀로그램 기록 plate(70)의 크기로 발산하는 것으로, 입사되는 참조광과 물체로부터 반사되어 발산하는 상태로 입사된 물체광에 의해, 다중의 물체시점 정보가 기록된 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광원파트(160)가 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)을 광학필터(150)를 거쳐 발산크기를 조절하며, 상기 광학필터(150)는 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)의 형태에 따라 모양이 설계되어 부착될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드(130)와 연결된 배터리 팩(120)은 레이저 마운트(140) 후방에 있는 홈에 고정되는 광원 전원 공급 장치; 배터리 팩 상판에 장착된 전원 스위치; 레이저 다이오드(130)에 탈부착 형태로 연결 가능한 케이블 커넥터(120-1); 가 추가적으로 구성되는 것으로, 배터리 팩(120) 내부의 건전지(121) 교환 시 케이블 커넥터(120-1)를 탈착한 후, 손으로 눌러 덮개를 열어 건전지(121)를 장착한 후, 다시 손으로 눌러 닫는 것으로, 상기 배터리 팩(120)은 검정색으로 처리되어 주변광의 반사를 최소화 시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀로그램 기록 plate(170)는 홀로그램 필름(170-1)이 유리판 한쪽 면에 라미네이션되고, 상기 홀로그램 필름(170-1)의 윗면은 보호필름으로 덮어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀로그램 기록 plate(170)는 입력되는 레이저 빔(200)의 수직면으로부터 일정한 각으로 회전되고, 유리 plate(250)의 폭과 두께가 밑받침(110)의 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)의 크기와 일치하고, 상기 유리 plate(250) 아래쪽에 홀로그램 필름(170-1)이 없는 여백을 두어 밑받침 두께 깊이로 삽입 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물체 plate(190)는 홀로그램 기록 plate(170) 뒷면에 놓이는 물체 plate(190)를 표시하고, 물체의 높이를 조절해주며 레이저 빔(200)을 흡수하는 색의 stage(180)는 광원과 동일한 색인 흰색이며 금속 성분으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밑받침(110)은 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)으로 구성되고, 상기 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)의 이음새는 안전한 설치를 위해 곡면으로 처리하며, 두께가 밑받침(110)의 윗면에 고정되는 레이저 마운트(140), 배터리 팩(120), 또는 광 홀로그램 기록 plate(170)가 기울어지지 않도록 배터리 팩 홈(111-1), 마운트 홈(111-2), 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)이 형성되며, 밑받침 상면(110-A)은 원치 않는 주변광의 반사를 최소화시키기 위해 무광 검정색 처리되며, 밑밭침 하면(110-B)은 외부의 진동과 미끄럼을 방지할 수 있도록 고무 받침매트(260)를 장착한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트에는 입사되는 레이저 빔(200)의 임시 가림 막으로 쓰는 작은 검정색 카드(220); 물체 뒤로 투과 퍼지는 광으로 인한 눈부심을 차단하는 큰 검정색 카드(230); 광원 파트를 설치할 때 광의 중심을 검정하게 하는 흰색 카드(240); 가 추가적으로 설치되되, 상기 흰색 카드(240)는 ‘ㄷ’자 모양으로 접히도록 하여 기록할 유리 plate(250)에 밀착되도록 설계된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트는 별도의 보호용 상자나 팩에 보관된 것을 특징으로 한다.
본 발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트의 홀로그램 기록하는 원리를 설명하기 위한 개념도, 도 2는 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트의 홀로그램을 기록하기 전 고려해야 할 요소들의 원리를 설명하는 개념도, 도 3은 본 발명 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트의 구성 요소들을 나타내는 상세도이다.
본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명은 레이저 다이오드(130)가 고정된 제 1광원 파트인 레이저 마운트(140)와, 상기 레이저 마운트(140) 앞에 부착된 제 2광원 파트인 광학필터(150)가 구성된 광원파트(160); 상기 레이저 다이오드(130)를 구동하기 위해 연결된 배터리 팩(120); 상기 광학필터(150)에서 확산된 레이저 빔(200)이 마주보는 면에 투영될 수 있도록 일정거리에 놓인 홀로그램 기록 plate(170); 반사형 홀로그램을 기록하기 위해 상기 홀로그램 기록 plate(170) 후면에 놓인 물체 plate(190); 각 파트를 배치 고정 시킬 수 있는 밑받침(110); 으로 이루어지는 것이다.
상기 레이저 마운트(140) 앞에 확산되어 출력되는 레이저 빔(200)의 형태를 기록 면에 더 정확한 빔 모양으로 형성시키기 위해 광학필터(150)를 두어 기존 렌즈를 이용하여 빔을 확장한 구조에 비해 저렴하고 정확하게 형성된다.
또한, 상기 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)이 확산하는 상태로서, 상기 레이저 빔(200)은 광학 필터(150)를 거쳐 홀로그램 기록 plate(70)의 크기로 발산하는 것으로, 입사되는 참조광과 물체로부터 반사되어 발산하는 상태로 입사된 물체광에 의해, 다중의 물체시점 정보가 기록된 타입으로 형성되는 것이다.
또한, 상기 광원파트(160)가 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)을 광학필터(150)를 거쳐 발산크기를 조절하며, 상기 광학필터(150)는 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)의 형태에 따라 모양이 설계되어 부착될 수 있는 것이다.
또한, 상기 레이저 다이오드(130)와 연결된 배터리 팩(120)은 레이저 마운트(140) 후방에 있는 홈에 고정되는 광원 전원 공급 장치; 배터리 팩 상판에 장착된 전원 스위치; 레이저 다이오드(130)에 탈부착 형태로 연결 가능한 케이블 커넥터(120-1); 가 추가적으로 구성되는 것으로, 배터리 팩(120) 내부의 건전지(121) 교환 시 케이블 커넥터(120-1)를 탈착한 후, 손으로 눌러 덮개를 열어 건전지(121)를 장착한 후, 다시 손으로 눌러 닫는 것으로, 상기 배터리 팩(120)은 검정색으로 처리되어 주변광의 반사를 최소화시키는 것이다.
상기 본 발명은 레이저 다이오드(130)이 광원으로부터 발산하는 레이저 빔(200)인 참조 광과, 상기 참조 광이 기록용 유리 뒷편에 놓여진 물체로부터 반사되어 발산하는 물체 광에 의해 다중의 시점 정보가 기록된 반사형 타입으로 형성된다.
또한, 상기 홀로그램 기록 plate(170)는 홀로그램 필름(170-1)이 유리판 한쪽 면에 라미네이션되고, 상기 홀로그램 필름(170-1)의 윗면은 보호필름으로 덮어져 있는 것이다.
또한, 상기 홀로그램 기록 plate(170)는 입력되는 레이저 빔(200)의 수직면으로부터 일정한 각으로 회전되고, 유리 plate(250)의 폭과 두께가 밑받침(110)의 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)의 크기와 일치하고, 상기 유리 plate(250) 아래쪽에 홀로그램 필름(170-1)이 없는 여백을 두어 밑받침 두께 깊이로 삽입 고정되는 것이다.
상기 홀로그램 필름(170-1)은 커버시트가 부착되어 있어 긁힘이나 얼룩을 최대한 막을 수 있고, 쉽게 제거가능 하고, 낮은 강도의 빛에도 반응 속도가 빠른 필름을 사용하였다.
또한, 상기 물체 plate(190)는 홀로그램 기록 plate(170) 뒷면에 놓이는 물체 plate(190)를 표시하고, 물체의 높이를 조절해주며 레이저 빔(200)을 흡수하는 색의 stage(180)는 광원과 동일한 색인 흰색이며 금속 성분으로 구성된 것이다.
상기 홀로그램 기록 plate(170)는 광원을 레이저 다이오드(130)를 사용함으로써 방열 장치가 필요 없고, 저 전력 배터리 전원으로 구동할 수 있도록 배터리 팩(120)과 일체형으로 만들어 이동 보관하기에 용이한 타입으로 형성된다.
상기 홀로그램 기록 plate(170)는 기록면 크기, 마운트와 기록면까지의 거리, 광원의 발산 각을 계산하여 미리 설계된 높이와 거리에 따라 제작된 레이저 마운트(140)를 사용하였고, 상부 층에서 고정나사(140-1)로 고정을 시키고, 밑받침(110)에 레이저 마운트(140)를 세우는 마운트 홈(111-2)을 두어 쉽게 탈부착 되면서, 안정적으로 고정되도록 정밀도를 갖춘 타입으로 형성된다.
상기 홀로그램 기록 plate(170)에 부착되는 VHOE 기반 필름은 위상형 홀로그램 기록용으로서 기록 시간이 1분이내로 짧고, 기록 후 표백화 처리를 화학적으로 하지 않고 가정용 스텐드로 사용할 수 있어 홀로그램 광학 생성 과정을 매우 간단하고 안전하게 수행 할 수 있다.
상기 홀로그램 기록 plate(170) 뒤에 물체 plate(190)를 놓는 구조로서, 상기 물체 plate(190)의 종류에 따라 낮은 제품일 경우 사용되는 무 반사형 받침대(100)가 있고, 상기 물체 plate(190)는 사용되는 광원의 파장과 같은 색이나 흰색, 반사율이 높은 금속재료로 된 것을 사용하도록 하였다.
또한, 상기 밑받침(110)은 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)으로 구성되고, 상기 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)의 이음새는 안전한 설치를 위해 곡면으로 처리하며, 두께가 밑받침(110)의 윗면에 고정되는 레이저 마운트(140), 배터리 팩(120), 또는 광 홀로그램 기록 plate(170)가 기울어지지 않도록 배터리 팩 홈(111-1), 마운트 홈(111-2), 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)이 형성되며, 밑받침 상면(110-A)은 원치 않는 주변광의 반사를 최소화시키기 위해 무광 검정색 처리되며, 밑밭침 하면(110-B)은 외부의 진동과 미끄럼을 방지할 수 있도록 고무 받침매트(260)를 장착한 것이다.
또한, 상기 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트에는 입사되는 레이저 빔(200)의 임시 가림 막으로 쓰는 작은 검정색 카드(220); 물체 뒤로 투과 퍼지는 광으로 인한 눈부심을 차단하는 큰 검정색 카드(230); 광원 파트를 설치할 때 광의 중심을 검정하게 하는 흰색 카드(240); 가 추가적으로 설치되되, 상기 흰색 카드(240)는 ‘ㄷ’자 모양으로 접히도록 하여 기록할 유리 plate(250)에 밀착되도록 설계된 것이다.
상기 광원을 차단하거나 개방하기 위해, 물체 plate(190) 뒤쪽으로 진행되어 눈부심을 유발하는 빔을 차단하기 위해 레이저 빔 앞과 물체 뒤에서 형성되는 빔의 크기를 고려하여 충분히 차단할 수 있는 크기로 작은 검정색 카드(220)와 큰 검정색 카드(230)가 제작되었다.
또한, 상기 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트는 별도의 보호용 상자나 팩에 보관된 것이다.
상기 본 발명은 홀로그램 기록 시 소자들을 고정시키는 밑받침(110)과 본 키트의 구성요소는 물체를 제외하고 무 광 처리하여 기록 중 물체 plate(190)에서 반사되는 반사 빔(210) 외의 주위에서 입사되는 빛을 근본적으로 차단하였다. 또한, 밑받침(110) 아래에 외부에서 전달되는 진동을 최대한 흡수시키고, 표면에 단단히 고정시키기 위해 적절한 탄성과 마찰력을 가진 고무인 받침매트(260)를 전체적으로 부착하였다. 그리고 밑받침(110) 두께는 변형을 방지하고, 전체 크기를 줄이기 위해 두께를 기존 것 보다 두껍게 하고, 좌측 매트(260-1)과 우측 매트(260-2)로 분리 시켰다. 상기 조각으로 분리시킨 면은 곡면 처리하여 안전사고를 최소화하였다.
상기 본 발명은 사용자의 용이한 실험을 위해 단계별 설명서, 장애 대처 설명서, 구성 요소 목록과 도식, 기본 광학 개념 설명서 등을 추가 구성하였다.
본 발명에 따른 광학 홀로그램 키트는 두 조각으로 된 일자 형 밑받침(110), 배터리 팩, 레이저 다이오드, 레이저 마운트, 유리, 기록 물체로 구성되어 다른 어떤 홀로그램 키트보다 단순하고 저렴 단가로 제작되도록 설계하였다.
본 발명에서는 광원의 세기, 확산 각을 고려하여 가능한 컴팩트하면서 광 효율이 최적화된 구조로 설계되어 제작되어 구성 요소들을 추가 정밀 조정이 필요가 없다. 또한 진동 및 복원 시 장치로부터 분리된 자유로운 시야 각, 가림 막을 세워 기록 과정에서 안전과 편리, 정확함을 갖추도록 했다.
상기 본 발명의 1차 일실시예로써, 도 1 같이, 상기 레이저 다이오드(130)를 레이저 마운트(140)에 삽입하여 고정나사(141)로 고정하여 확산되는 레이저 빔(200)을 원하는 크기로 조정할 수 있는 광학필터가(150)가 부착된 광원파트(160)와 레이저 다이오드(130)를 구동할 수 있는 건전지(121)가 두 개 장착되는 배터리 팩(120), 홀로그램을 기록하는 VHOE 필름 코팅된 홀로그램 기록 plate(170), 물체를 기록하기 위해 홀로그램 기록 plate(170)와 비슷한 크기의 물체 plate(190)를 경우에 따라 stage(180)도 포함하여 놓는 물체 plate(190)를 도시한다. 또한 광원으로부터 확산된 레이저 빔(200)이 홀로그램 기록 plate(170)를 투과하여 물체 plate(190)로부터 반사된 반사 빔(210)이 다시 홀로그램 기록 plate(170)로 입사하여 간섭 패턴을 기록하는 원리를 도시한다. 도 1에서는 레이저 다이오드 광을 붉은색으로 예시하였으나, 색상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 본 발명의 2차 일실시예로써, 도 3의 구성요소들 기반 아래서 레이저 다이오드를 고정할 때 몸체를 2/3 감싸준 상태에서 상부에서 고정나사(141)로 고정시켜 평행하게 한 다음, 레이저 마운트(140)를 레이저 마운트 홈(111-2)에 고정시킨다. 광학필터(150)는 레이저 마운트(140) 오른편에 부착된다. 배터리 팩(120)은 배터리 팩 홈(111-1)에 고정시켜 레이저 다이오드와 배터리 팩의 케이블 커넥터(130-1, 120-1)들을 가지고 연결시킨다. 그 다음은 홀로그램 기록 plate(170)는 표면에 홀로그램 필름(170-1)이 코팅되어 있고, 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)에 홀로그램 기록 plate 아랫부분(170-2)이 삽입되도록 세운다. 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)은 밑받침(112)의 수직방향과 15° 각도를 이루어 새겨져 있다. 상기는 홀로그램 복원 시 관찰자 주시 방향(211)이 참조 빔의 방향(200)과 분리되도록 하기 위함이다.
상기 본 발명의 3차 일실시예로써, 본 발명은 홀로그램 기록시 외부로부터 전달되는 진동을 최소화하기 위하여 밑받침(110) 하면에 받침매트(260)를 부착하였으며, 상기 받침매트(260)은 좌측 매트(260-1)와 우측 매트(260-2)로 이루어지며, 상기 밑받침(110)은 변형을 막기 위해 5mm의 두께로 제작되었다. 상기에서 밑받침 두께를 5mm로 예시하였으나, 그 두께는 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 본 발명의 4차 일실시예로써, 본 발명은 도 2와 같이, 밑받침(110)위에 배터리 팩(120), 다이오드 레이저(130)가 장착된 광원파트(160), 유리 plate(250), stage(180)가 구성되어 있는 상태에서 작은 검정색 카드(220)는 홀로그램 기록 plate(170)를 장착하고 배터리 팩(120)의 스위치를 on으로 한 상태에서 레이저 빔(200)을 홀로그램 기록 plate(170) 노광하기 직전에 구성 요소들의 조작으로 인한 진동을 최소화하고 안정화하는데 시간을 주기 위해 가림 막으로 쓰이며, 큰 검정색 카드(230)는 레이저 빔(200)을 광원이 직접 눈에 비춰지지 않도록 하기 위해 가림막으로 쓰이고, 흰색 카드(240)는 처음으로 레이저 다이오드(130)를 레이저 마운트(140)에 고정나사(141)로 고정할 때 확산되는 레이저 빔(200)의 중심이 홀로그램 기록 plate(170)의 중심에 입사되도록 하기 위해 점검하는데 사용되는 것인데, 유리 plate(250)를 삽입한 후 그 위에 흰색 카드(240)를 씌워서 레이저 빔(200)을 분포를 확인한다.
상기 본 발명의 5차 일실시예로써, 본 발명의 홀로그램 기록 plate(170)는 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)에 삽입될 높이(170-2)를 제외하고 홀로그램 필름(170-1)이 코팅되어 있으며, 유리 plate(250)는 흰색 카드(240)를 씌워서 빔 분포를 확인하는데 사용되며, 물체 plate(190)는 홀로그램 기록시 사용될 대상체이며, 상기 대상체는 기록 효율을 높이기 위해 반사율이 높은 것으로 선택이 되는데 기준은 광원과 같은 파장의 색깔인 하얀 색상과 반사율이 금속 재질인 것을 선택한다. 투명하거나 검정색 같은 물체는 제외한다. 물체 stage(180)는 높이가 낮은 물체를 가지고 기록할 경우 기록면을 높이기 위해 사용되며, 상기 stage(180)는 물체만 기록하기 위해 검정색으로 하며, 기록 대상에 포함 시킬 경우 다른 색으로 대체할 수 있고, 작은 검정색 카드(220)는 홀로그램 기록 직전 빔 가림 막으로 사용되며, 큰 검정색 카드(230)는 관찰자에게 직선 광이 눈에 비추지 않도록 하는 안전 가림막으로 사용되며, 흰색 카드(240)는 레이저 빔의 중심을 잡는 데 사용된다. 배터리팩(120)은 건전지(121)를 고정시켜 전원 공급하는데 사용되고, 레이저 다이오드(130)는 3.5mW 크기에 650nm 파장을 채택하였는데 전 두부에 렌즈를 제거한 후 확산되는 빔을 사용하고, 상기 레이저는 특정 사양으로 제한되지 않으며, 레이저 마운트(140)는 레이저 다이오드(130)를 정해진 높이에서 홀로그램 기록 plate(170)로 고르게 투사되도록 지지해주고, 광학 필터(150)는 마운트(140)의 레이저 다이오드 출력부에 부착되어 빔 크기를 홀로그램 기록 plate 크기로 맞추며, 레이저 다이오드(130)와 배터리 팩(120) 끝에 달린 케이블 컨넥트(120-1)는 두 개의 선을 편리하게 탈 부착하도록 하며, 구성 요소를 고정시키는 밑받침(110)은 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)으로 나누어지며, 상기는 전체 크기를 축소하고, 휨을 방지하기 위한 것이며, 밑받침 상면(110-A)에는 배터리 팩 홈(111-1), 마운트 홈(111-2), 홀로그램 기록 plate 홈(112-1), stage 홈(112-2) 순으로 각 크기에 맞게 홈이 새겨져 있어 부착 후 움직임이나 기울어짐을 방지하고, 고정시켜주며, 밑받침 하면(110-B)은 매트(260)가 좌측 매트(260-1)와 우측 매트(260-2)로 구분되어있으며, 상기좌측 매트(260-1)와 우측 매트(260-2)는 진동 흡수 및 미끄럼 방지 역할을 하는 것으로, 기록시 진동에 의한 기록 저하를 막아준다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
따라서 본 발명은 대상자에게 홀로그램 기술의 개념을 익히고, 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로서 홀로그램 기술의 개념을 배우고 체험하기 위한 실험 교육 기능을 하는 것으로, 레이저 다이오드와 VHOE 기반의 홀로그램 광학 소자가 구비된 키트 이용하는 실험방법을 제공함으로서, 실험 구성요소가 단순하여 이해하기 쉽고, 홀로그램의 광효율이 극대화되고 물체의 휘도가 높아 시각적으로 확인하기 쉬우며, 실험과정이 빠르고 간단하며, 구성이 외부진동에 강하여 쉽게 쓰러지지 않고, 확산되는 광원 구성요소의 반사에 의한 문제가 적은 현저한 효과가 있다.
110 : 밑받침
110-A : 밑받침 상면 110-B : 밑받침 하면
111 : 좌측 밑받침 조각 111-1 : 배터리팩 홈
111-2 : 마운트 홈
112 : 우측 밑받침 조각 112-1 : 홀로그램 기록 plate 홈
112-2 : stage 홈
120 : 배터리 팩 120-1 : 케이블 커넥터
121 : 건전지
130 : 레이저 다이오드
140 : 레이저 마운트 140-1 : 고정나사
150 : 광학필터 151 : 출력부
160 : 광원파트
170 : 홀로그램 기록 plate 170-1 : 홀로그램 필름
170-2 : 홀로그램 기록 plate 결합부
180 : stage
190 : 물체
200 : 레이저 빔
210 : 반사 빔 211 : 주시방향
220 : 작은 검정색 카드

Claims (10)

  1. 레이저 다이오드(130)가 고정된 제 1광원 파트인 레이저 마운트(140)와, 상기 레이저 마운트(140) 앞에 부착된 제 2광원 파트인 광학필터(150)가 구성된 광원파트(160); 상기 레이저 다이오드(130)를 구동하기 위해 연결된 배터리 팩(120); 상기 광학필터(150)에서 확산된 레이저 빔(200)이 마주보는 면에 투영될 수 있도록 일정거리에 놓인 홀로그램 기록 plate(170); 반사형 홀로그램을 기록하기 위해 상기 홀로그램 기록 plate(170) 후면에 놓인 물체 plate(190); 각 파트를 배치 고정 시킬 수 있는 밑받침(110); 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)이 확산하는 상태로서, 상기 레이저 빔(200)은 광학 필터(150)를 거쳐 홀로그램 기록 plate(70)의 크기로 발산하는 것으로, 입사되는 참조광과 물체로부터 반사되어 발산하는 상태로 입사된 물체광에 의해, 다중의 물체시점 정보가 기록된 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광원파트(160)가 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)을 광학필터(150)를 거쳐 발산크기를 조절하며, 상기 광학필터(150)는 레이저 다이오드(130)로부터 출력되는 레이저 빔(200)의 형태에 따라 모양이 설계되어 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 다이오드(130)와 연결된 배터리 팩(120)은 레이저 마운트(140) 후방에 있는 홈에 고정되는 광원 전원 공급 장치; 배터리 팩 상판에 장착된 전원 스위치; 레이저 다이오드(130)에 탈부착 형태로 연결 가능한 케이블 커넥터(120-1); 가 추가적으로 구성되는 것으로, 배터리 팩(120) 내부의 건전지(121) 교환 시 케이블 커넥터(120-1)를 탈착한 후, 손으로 눌러 덮개를 열어 건전지(121)를 장착한 후, 다시 손으로 눌러 닫는 것으로, 상기 배터리 팩(120)은 검정색으로 처리되어 주변광의 반사를 최소화시키는 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 홀로그램 기록 plate(170)는 홀로그램 필름(170-1)이 유리판 한쪽 면에 라미네이션되고, 상기 홀로그램 필름(170-1)의 윗면은 보호필름으로 덮어져 있는 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 홀로그램 기록 plate(170)는 입력되는 레이저 빔(200)의 수직면으로부터 일정한 각으로 회전되고, 유리 plate(250)의 폭과 두께가 밑받침(110)의 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)의 크기와 일치하고, 상기 유리 plate(250) 아래쪽에 홀로그램 필름(170-1)이 없는 여백을 두어 밑받침 두께 깊이로 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 물체 plate(190)는 홀로그램 기록 plate(170) 뒷면에 놓이는 물체 plate(190)를 표시하고, 물체의 높이를 조절해주며 레이저 빔(200)을 흡수하는 색의 stage(180)는 광원과 동일한 색인 흰색이며 금속 성분으로 구성된 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 밑받침(110)은 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)으로 구성되고, 상기 좌측 밑받침 조각(111)과 우측 밑받침 조각(112)의 이음새는 안전한 설치를 위해 곡면으로 처리하며, 두께가 밑받침(110)의 윗면에 고정되는 레이저 마운트(140), 배터리 팩(120), 또는 광 홀로그램 기록 plate(170)가 기울어지지 않도록 배터리 팩 홈(111-1), 마운트 홈(111-2), 홀로그램 기록 plate 홈(112-1)이 형성되며, 밑받침 상면(110-A)은 원치 않는 주변광의 반사를 최소화시키기 위해 무광 검정색 처리되며, 밑밭침 하면(110-B)은 외부의 진동과 미끄럼을 방지할 수 있도록 고무 받침매트(260)를 장착한 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  9. 제 1항에 있어서, 상기 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트에는 입사되는 레이저 빔(200)의 임시 가림 막으로 쓰는 작은 검정색 카드(220); 물체 뒤로 투과 퍼지는 광으로 인한 눈부심을 차단하는 큰 검정색 카드(230); 광원 파트를 설치할 때 광의 중심을 검정하게 하는 흰색 카드(240); 가 추가적으로 설치되되, 상기 흰색 카드(240)는 ‘ㄷ’자 모양으로 접히도록 하여 기록할 유리 plate(250)에 밀착되도록 설계된 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
  10. 제 1항에 있어서, 상기 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트는 별도의 보호용 상자나 팩에 보관된 것을 특징으로 하는 반사형 홀로그램 기록용 실험 교육 키트
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CN107464487A (zh) * 2017-09-27 2017-12-12 武汉青禾科技有限公司 全息投影模拟实验教学软件
CN107885071A (zh) * 2017-12-22 2018-04-06 中国科学技术馆 一种实现全息摄影过程的互动展示方法及其系统
CN108828924A (zh) * 2018-05-18 2018-11-16 浙江建林电子电气股份有限公司 全息摄影成像平台

Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107464487A (zh) * 2017-09-27 2017-12-12 武汉青禾科技有限公司 全息投影模拟实验教学软件
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CN108828924A (zh) * 2018-05-18 2018-11-16 浙江建林电子电气股份有限公司 全息摄影成像平台
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