KR20170018106A - 발광 유닛 - Google Patents

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KR20170018106A
KR20170018106A KR1020177003370A KR20177003370A KR20170018106A KR 20170018106 A KR20170018106 A KR 20170018106A KR 1020177003370 A KR1020177003370 A KR 1020177003370A KR 20177003370 A KR20177003370 A KR 20177003370A KR 20170018106 A KR20170018106 A KR 20170018106A
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light
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KR1020177003370A
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조르그 에리츠 소르그
스테판 그루버
Original Assignee
오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 출원에 기술된 광학 기록 장치(13)용 발광 유닛(1)은 복사선 생성을 위한 광원(2) 및 주 방출 방향(H)에서 상기 광원(2)의 뒤에 배치된 부분 반사성 부재를 포함하고, 상기 부분 반사성 부재는 공간을 광원(2)을 향한 제1 절반 공간 및 광원(2)과 반대 방향인 제2 절반 공간으로 나누고, 이때 부분 반사성 부재는 상기 광원(2)으로부터 시작하여 제1 절반 공간으로부터 도달하는 복사선을 적어도 부분적으로 투과시키고, 반대 방향에서 제2 절반 공간으로부터 도달하는 외부 복사선을 적어도 부분적으로 반사한다.

Description

발광 유닛{ILLUMINATION UNIT}
본 명세서에는, 특히, 광학적 기록 장치에 사용되기 위해 적합한 발광 유닛이 기술된다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2008 020817.5의 우선권을 청구하며, 그 공개 내용은 참조로 포함된다.
업계 통상적인 휴대폰은 내장형 카메라를 포함하여, 광학적 기록 장치로서 역할하는 경우가 증가하고 있다. 기록 품질을 향상시키기 위해, 휴대폰은 카메라 렌즈 옆에 배치된 플래시광을 포함할 수 있다. 다른 특징으로는, 플래시광 및 카메라 렌즈외에 자화상을 위한 거울이 제공될 수 있다. 이에 대응되는 휴대폰은 도 6에 도시되어 있다. 이러한 휴대폰은 각 기능을 위해 특정한 소자를 포함한다.
플래시광은 예를 들면 변환체를 구비한 복사선 생성 반도체칩을 포함할 수 있고, 상기 변환체는 생성된 복사선을 적어도 부분적으로 더 긴 파장의 복사선로 변환한다. 이러한 플래시광의 경우, 관찰자에게 다양한 구성 요소가 인지될 수 있다.
본 발명의 과제는 구성 요소가 개별적으로 인지될 수 없는 발광 유닛을 제공하는 것이다.
상기 과제는 특허 청구 범위 제1 항에 따른 발광 유닛에 의하여 해결된다.
발광 유닛의 유리한 형성예 및 발전예는 종속 청구항의 대상이다.
바람직한 실시예에 따르면, 발광 유닛은 복사선 생성을 위한 광원 및 주 방출 방향에서 상기 광원의 뒤에 배치된 부분 반사성 부재를 포함하고, 상기 부재는 공간을, 상기 광원을 향한 제1 절반 공간(half space) 및 광원을 등지는 제2 절반 공간으로 나누며, 이때 부분 반사성 부재는 광원으로부터 시작하여 제1 절반 공간으로부터 도달하는 복사선을 부분적으로 투과시키고, 반대 방향에서 제2 절반 공간으로부터 도달하는 외부 복사선을 부분적으로 반사한다. 특히, 상기 투과된 복사선은 제2 절반 공간을 조사한다.
제1 변형예에 따르면, 부분 반사성 부재는 부분 투과성 거울이다. 예를 들면, 부분 투과성 거울은 금속 또는 금속 화합물을 포함하거나 금속 또는 금속 화합물로 구성된 코팅일 수 있다. 또한, 부분 투과성 거울은 다이크로익 미러(dichroic mirror)일 수 있다. 반사된 외부 복사선은 부분 투과성 거울을 이용하여 평행하게 지향될 수 있어서, 제2 절반 공간에 위치한 물체는 부분 투과성 거울에 의해 결상된다.
제2 변형예에 따르면, 부분 반사성 부재는 제2 절반 공간에 위치한 물체가 결상되지 않도록 형성된다. 특히, 제2 변형예에 따른 부분 반사성 부재는 면 구조(faceted structure)포함한다. 바람직하게는, 제2 절반 공간에 위치한 물체를 향한 부분 반사성 부재의 표면은 복수 개의 광학 구조 부재를 포함하여 형성된다. 광학 구조 부재는 예를 들면 오목하거나 볼록한 형상의 렌즈일 수 있다. 부분 반사성 부재는 유리하게도 복수 개의 광학적 구조 부재들의 규칙적 배열을 포함한다.
상기와 같이 부분 반사성 부재를 포함한 발광 유닛에서, 관찰자에게는 제2 절반 공간에서 유리하게도 광원에 대한 시야가 차단될 수 있다. 따라서, 광원의 외관이 숨겨지거나 마스킹(masking)될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 광원으로부터 생성된 복사선이 제2 절반 공간에 도달하여 상기 제2 절반 공간을 조사할 수 있다.
바람직한 형성예에 따르면, 발광 유닛은 복사선 입사면 및 복사선 출사면을 구비한 빔 형성 광학 부재를 포함한다. 바람직하게는, 복사선 입사면은 광원을 향한 빔 형성 부재의 측에 배치되는 반면, 복사선 출사면은 광원을 등지는 측에 배치된다.
빔 형성 광학 부재의 복사선 출사면은 볼록한 아치형일 수 있다. 볼록한 아치형의 복사선 출사면은 광원으로부터 다양한 방향으로 방출된 복사선의 시준을 야기할 수 있다. 예를 들면, 빔 형성 광학 부재를 이용하여 제2 절반 공간의 소정의 한정된 장(field)에서 균일한 조사를 구현하는 방출 특성이 얻어질 수 있다. 상기 장의 경계는 특히, 복사선 세기가 장의 내부에서 복사선 세기가 수용하는 평균값의 50%보다 적은 값으로 감소하는 곳이다. 바람직하게는, 한정된 장내에서 평균 복사선 세기와의 오차가 20%를 초과하지 않는 경우에 균일한 조사가 제공된다.
바람직한 형성예에 따르면, 빔 형성 광학 부재는 광원과 부분 반사성 부재 사이에 배치된다.
특히, 부분 반사성 부재는 빔 형성 광학 부재의 복사선 출사면에 배치될 수 있다. 따라서, 광원으로부터 방출된 복사선은, 상기 복사선이 부분 반사성 부재에 도달하기 전에 우선 빔 형성 부재와 상호 작용한다.
부분 반사성 부재는 복사선 출사면에 상응하는 아치부를 포함할 수 있다. 또한, 복사선 출사면이 평편하게 형성된 경우 부분 반사성 부재는 평편한 형상을 포함할 수 있다.
응용에 따라 부분 투과성 거울은 볼록한 아치형, 오목한 아치형 또는 평편한 형태로 형성될 수 있다. 카메라가 내장된 휴대폰과 같은 광학 기록 장치의 경우, 자화상의 촬상을 위해 볼록한 아치형 부분 투과성 거울이 매우 적합하다. 특히, 부분 투과성 거울을 이용하여 광원이 마스킹될 뿐만 아니라 제2 절반 공간에 위치한 물체도 반영되어 결상될 수 있다. 부분 투과성 거울을 이용하면 동시에 2개의 기능이 충족될 수 있다. 이러한 유리한 발전예는 부분 투과성 거울이 코팅의 형태로 볼록한 아치형 복사선 출사면상에 도포되어 복사선 출사면의 형상을 수용함으로써 매우 간단히 구현될 수 있다.
면 구조의 경우, 광학적 구조 부재는 아치 복사선 출사면 또는 평편한 복사선 출사면을 따라 배치될 수 있어서, 부분 반사성 부재도 마찬가지로 복사선 출사면에 대응된 아치 또는 평편한 형태를 가진다. 특히 렌즈 조립체와 같은, 광학적 구조 부재들로 구성된 조립체는 광학 부재에 일체형으로 형성될 수 있다.
그러나, 부분 반사성 부재가 별도 부재로서 형성되고 주 방출 방향에서 빔 형성 광학 부재의 뒤에 배치되는 경우도 고려될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 광학 부재는 복사선 입사측에서 볼록하거나 오목한 렌즈, 프레넬 렌즈, TIR(total internal reflextion)-렌즈, 또는 불규칙적으로 배치될 수 있는 개별 렌즈들의 조립체로서 형성된다. 이는 광학 부재로의 복사선 커플링 및 광학 부재에서의 복사선 안내를 개선한다. 특히, 부분 반사성 부재는 복사선 출사측에 배치된다.
다른 형성예에 따르면, 부분 반사성 부재는 빔 형성 광학 부재의 복사선 입사면사에 배치될 수 있다. 따라서, 이러한 변형예에서, 광원으로부터 방출된 복사선은 빔 형성 광학 부재와 상호 작용이 시작되기 전에 부분 반사성 부재상에 도달한다.
부분 반사성 부재가 복사선 출사면상에 도포되는 실시예 및 부분 반사성 부재가 복사선 입사면상에 도포되는 실시예는 다양한 이점을 포함한다. 제1 경우, 부분 반사성 부재는 바람직하게는 직접적으로 주변부에 인접하는데, 즉 부분 반사성 부재는 덮이지 않아, 실질적으로 감소되지 않은 반사도를 포함한다. 제2 경우에, 부분 반사성 부재는 빔 형성 광학 부재에 의해 덮인다. 이는 반사도를 감소시킬 수 있긴 하다. 그러나, 이를 통해 부분 반사성 부재가 주변에 대해 보호받고, 이는 예를 들면 표면 긁힘과 같은 주변으로부터의 영향에 의해 반사도가 감소하는 경우에 대해 반작용한다.
바람직하게는 부분 투과성 거울은 빔 형성 광학 부재의 복사선 입사면상에 도포된 코팅이다. 이러한 방식으로, 부분 투과성 거울은 복사선 입사면의 형상을 수용할 수 있다.
이에 상응하여, 면 구조를 구비한 부분 반사성 부재는 복사선 입사면상에 배치될 수 있고, 이러한 방식으로 복사선 입사면의 형상을 수용할 수 있다.
매우 유리하게는, 부분 투과성 거울이 오목한 아치형 복사선 입사면이다. 이를 통해, 제2 절반 공간에서 반영되는 물체를 위해 볼록 거울의 거울 효과가 달성될 수 있고, 상기 볼록 거울은 가령 카메라가 내장된 휴대폰과 같은 광학 기록 장치에 사용되기에 매우 적합하다.
또한, 이러한 변형예에서, 복사선 출사면은 볼록 아치형일 수 있거나, 평편하게 형성될 수 있다. 광학 기록 장치에 발광 유닛이 사용될 때 상기 평편한 형성예의 이점은, 발광 유닛의 표면이 기록 장치의 외벽과 맞닿아 이어진다는 것이다.
바람직한 실시예에 따르면, 광원과 복사선 입사면 사이에 굴절률 정합 물질("index matching material")이 배치된다. 이는 특히, 반도체칩의 굴절률과 광학 부재의 굴절률의 사이값인 굴절률을 가진다. 이를 통해, 접합면에서 굴절률의 비약적 변화가 감소될 수 있고, 이는 반사를 감소시켜 복사선 손실을 줄여준다.
유리한 형성예에 따르면, 부분 투과성 거울은 넓은 파장 영역에서 부분 반사성이다. 적합한 물질은 특히 금속 또는 금속 화합물이다. 예를 들면, 부분 투과성 거울은 Ag 또는 Au를 포함하거나 그것으로 구성될 수 있다. 또한 부분 투과성 거울은 금속 산화물, 특히 알루미늄산화물 또는 티타늄산화물을 포함하거나 그것으로 구성될 수 있다. 이러한 형성예에서, 부분 투과성에 미치는 결정적 영향은 층 두께이며, 상기 층 두께는 1 nm 내지 20 nm인 것이 바람직하다.
또는, 부분 투과성 거울은 한정된 파장 영역에서 부분 반사성일 수 있다. 이때, 다이크로익 미러가 사용되는 것이 유리하다. 상기 거울은 각각 서로 다른 굴절률을 교번적으로 가지는 일련의 유전체층들을 포함한다. 예를 들면 광원이 가시적인 색채를 포함하고, 상기 색채가 광원을 직접적으로 관찰하는 관찰자에게 불편하게 느껴지게 하며 상기 색채가 적합한 다이크로익 미러에 의해 숨겨질 수 있는 경우에, 다이크로익 미러가 사용될 수 있다. 다이크로익 미러를 이용하면 외부 복사선에 있어서 상기 색채에 특정한 색을 제공하는 색 비율이 반사에 의해 감쇄될 수 있어서, 관찰자에게 이러한 색채가 더 이상 보이지 않는다.
바람직하게는, 부분 투과성 거울의 반사도는 5%와 80% 사이의 범위를 가진다.
바람직한 실시예에 따르면, 광원은 복사선 방출 반도체칩을 포함한다. 반도체칩은 특히 질화물 화합물 반도체계인 물질로 제조될 수 있고, 이는 본 발명과 관련하여 반도체칩을 구성하는 활성 에피택시층 시퀀스 또는 그 중 적어도 하나의 층이 질화물 III/V 화합물 반도체 물질, 바람직하게는 AlnGamIn1-n-mN을 포함하고, 이때 0≤n≤1, 0≤m≤1, n+m≤1인 것을 의미한다.
주 방출 방향에서 반도체칩의 뒤에 배치되는 변환 부재를 이용하여, 반도체칩으로부터 방출된 복사선의 일부는 파장 변환될 수 있어서, 상기 복사선 부분은 본래의 복사선보다 더 큰 파장을 가진다. 그 결과, 광원은 혼합색의 총 복사선을 방출한다.
예를 들면, 반도체칩은 청색광을 방출할 수 있고, 상기 청색광은 변환 부재를 이용하여 부분적으로 황색광으로 변환되어, 광원이 백색광을 방출한다. 이 경우, 턴오프된 광원을 직접적으로 관찰할 때, 변환 부재에 의해 관찰자에게는 황색의 색감이 인지된다. 관찰자에게 있어 광원은 황색의 색채를 포함한다. 이미 언급한 바와 같이, 이러한 색채는 유리하게도 부분 반사성인 부재를 이용하여 마스킹될 수 있다.
바람직한 형성예에 따르면, 광원은 플래시광이며, 즉 광원은 물체의 촬상 시 제2 절반 공간에서 플래시를 생성하는 조명 장치로서 형성된다. 상기 플래시는 물체의 필요한 조사를 위한 역할을 한다. 플래시광은 예를 들면 상기에 기술한 종류의 복사선 방출 반도체칩 또는 예를 들면 크세논등과 같은 가스 방전등을 포함할 수 있다.
광원은 가시 스펙트럼 영역, 근적외 스펙트럼 영역 또는 자외 스펙트럼 영역에서 전자기 복사선을 방출할 수 있음을 밝혀둔다.
예를 들면, 적외 스펙트럼 영역에서 복사선을 방출하는 광원을 포함하는 발광 유닛은 휴대폰의 자동 초점 장치를 위해 사용될 수 있어 유리하다.
유리한 실시예에 따르면, 광학 기록 장치, 특히 카메라가 내장된 휴대폰은 상기에 기술한 종류의 발광 유닛 및 카메라 렌즈를 포함한다. 부분 반사성 부재가 부분 투과성 거울인 경우, 발광 유닛은 카메라 렌즈 옆에 배치되되, 부분 투과성 거울에서 반영되는 물체가 카메라 렌즈의 촬상 영역에 위치하도록 배치된다. 이러한 실시예는 유리하게도 자화상의 촬상도 가능하게 한다.
광학적 기록 장치는 예를 들면 사진 기기일 수 있음을 밝혀둔다.
이하, 본 출원에 따른 광학 기록 장치 및 발광 유닛의 유리한 실시예는 도 1 내지 6과 관련하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광 유닛의 일부를 개략적 사시도로 도시한다.
도 2는 제2 실시예에 따른 발광 유닛의 일부를 개략적 사시도로 도시한다.
도 3은 제1 또는 제2 실시예에 따른 발광 유닛을 개략적 사시도로 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 광학 기록 장치의 일부를 개략적 횡단면도로 도시한다.
도 5는 도 4에 도시된 실시예에 따른 광학 기록 장치를 개략적 평면도로 도시한다.
도 6은 종래의 휴대폰을 개략적 평면도로 도시한다.
동일하거나 동일한 기능의 요소는 도면에서 동일한 참조 번호를 가진다.
도 1 내지 6에서 상기 기술된 부분 반사성 부재는 각각 부분 투과성 거울이다. 그러나, 부분 투과성 거울은 상기에 기술한 바와 같은 면 구조를 가지는 부분 반사성 부재로 대체될 수 있다.
도 1은 광원(2) 및 부분 투과성 거울(3)을 구비한 발광 유닛(1)의 제1 실시예를 도시하며, 상기 거울은 주 방출 방향(H)에서 광원(2)보다 뒤에 배치된다. 부분 투과성 거울(3)은 공간을 상기 광원(2)을 향한 절반 공간(도 1에는 미도시됨) 및 광원(2)을 등지는 절반 공간(도 1에 미도시됨)으로 나눈다. 부분 투과성 거울(3)과 광원(2) 사이에 빔 형성 광학 부재(4)가 배치되고, 광원(2)으로부터 생성된 복사선은 부분 투과성 거울(3)에 도달하기 전에 상기 광학 부재와 상호 작용한다.
부분 투과성 거울(3)은 코팅의 형태로 빔 형성 광학 부재(4)의 복사선 출사면(4a)상에 도포된다. 바람직하게는, 복사선 출사면(4a)과 부분 투과성 거울(3) 사이에 다른 층은 위치하지 않으며, 상기 거울은 금속층, 금속산화물층 또는 교번적인 굴절률을 가지는 일련의 유전체층들로 구성될 수 있다. 코팅은 예를 들면 복사선 출사면(4a)상에 증발증착되거나 스퍼터링될 수 있다.
복사선 출사면(4a)은 볼록한 아치형이고, 이는 바람직하게는 투과된 복사선의 시준을 유도한다. 복사선 출사면(4a)상에 부분 투과성 거울(3)이 도포됨으로써, 상기 거울도 마찬가지로 볼록한 아치부를 포함한다.
그에 반해, 도 1에 도시된 바와 같이, 복사선 출사면(4a)에 대향된 복사선 입사면(4b)은 오목하게 굴곡질 수 있다. 이는 빔 형성 광학 부재(4)로의 복사선 커플링을 개선한다.
빔 형성 광학 부재(4)는 광원(2)을 향한 측에서 간격 유지부(4c)를 포함하고, 상기 간격 유지부의 높이는 광원(2)이 빔 형성 광학 부재(4)로부터 적합한 간격을 가지도록 선택된다. 그와 동시에, 간격 유지부(4c)는 빔 형성 광학 부재(4)를 위한 고정 수단으로서 역할한다. 간격 유지부(4c)는 캐리어(5)안으로 삽입되므로, 간격 유지부(4c)는 캐리어(5)의 평편한 캐리어면(5a, 5b)상에 안착하고, 캐리어(5)의 측면(6a, 6b)의 내부에 배치되며, 상기 측면은 상기 캐리어면(5a, 5b)의 평면으로부터 휘어진다.
캐리어(5)는 캐리어면(5a) 및 적어도 하나의 측면(6a)을 구비한 제1 부분 캐리어, 그리고 캐리어면(5b) 및 적어도 하나의 측면(6b)을 구비한 제2 부분 캐리어를 포함한다. 두 부분 캐리어의 사이에 틈새(7)가 존재한다. 두 부분 캐리어는 캐리어(5)에 위치한 삽입물(8)에 의해 결합된다.
바람직하게는, 두 부분 캐리어는 전기 전도 물질로 구성되어, 제1 부분 캐리어에 의해 제1 전기 접촉이, 제2 부분 캐리어에 의해 광원(2)의 제2 전기 접촉이 형성된다. 삽입물(8)은 유리하게도 전기 절연 물질을 포함하여, 제1 부분 캐리어가 제2 부분 캐리어에 대해 전기적으로 절연된다.
광원(2)은 복사선 방출 반도체칩 및 상기 반도체칩상에 배치된 변환 부재를 포함한다. 특히, 반도체칩은 가령 청색광과 같이 단파 가시 스펙트럼 영역에서 복사선을 방출한다. 또한, 변환 부재는 복사선의 일부를 황색광으로 변환활 수 있어, 발광 유닛은 전체적으로 백색의 광을 방출한다.
유리하게는, 변환 부재에 의해 발생하는, 칩 표면상의 황색의 색채는 부분 투과성 거울(3)에 의해 마스킹될 수 있어서, 관찰자는 제2 절반 공간에서 이러한 색채를 인지하지 못한다. 그러나, 부분 투과성 거울(3)은 광원(2)으로부터 청색 및 황색광의 복사선 부분이 제2 절반 공간에 도달하는 것을 방지하지 않는다. 따라서, 제2 절반 공간은 혼합색의 총 복사선에 의해 조사될 수 있다.
빔 형성 광학 부재(4)를 이용하면, 특히 한정된 장의 조사를 위해 적합한 방출 특성이 구현될 수 있다. 예를 들면, 한정된 장은 제2 절반 공간에서 관찰자의 시야일 수 있다.
도 1에 도시된 발광 유닛(1)을 광학 기록 장치에 사용하는 경우, 유리하게는, 발광 유닛(2)은 관찰자의 시야를 충분히 조사하는 플래시광이다.
부분 투과성 거울(3)은 관찰자가 용이하게 자화상을 촬상할 수 있도록 한다. 관찰자가 그의 거울상을 보면, 카메라 렌즈의 촬상 영역에 상기 관찰자가 위치하고, 이에 대응되는 상이 찍혀질 수 있다.
발광 유닛(1)은 내장형 광원(2) 및 내장형 거울(3)에 의해 공간 절약적으로 구성된다.
도 2에 도시된 발광 유닛(1)의 제2 실시예는 제1 실시예와 유사한 구성이다. 여기서도, 빔 형성 광학 부재(4)는 캐리어(5)안에 삽입된 간격 유지부(4c)를 이용하여 캐리어(5)에 고정된다. 광원(2)은 캐리어(5)상에 배치되고, 광원(2)을 위해 제공된 삽입물(8)의 개구부에 위치한다.
그러나, 제1 실시예와 달리, 부분 투과성 거울(3)은 주 방출 방향(H)에서 빔 형성 광학 부재(4)보다 뒤에 배치되지 않고, 주 방출 방향(H)에서 빔 형성 광학 부재(4)의 앞에 위치한다.
특히, 부분 투과성 거울(3)은 빔 형성 광학 부재(4)의 복사선 입사면(4b)상에 도포된다. 이러한 배치의 이점은, 부분 투과성 거울(3)이 예를 들면 긁힘과 같은 환경에 따른 반사 감소 영향으로부터 보호된다.
복사선 입사면(4b)은 오목하게 굴곡되어, 제2 절반 공간으로부터 부분 투과성 거울(3)에 도달하는 외부 복사선에 대해 제1 실시예의 경우와 동일한 거울 효과가 발생하는데, 즉 볼록 거울의 거울 효과이다.
복사선 손실을 감소시키기 위해, 유리하게도, 광원(2)과 복사선 입사면(4b) 사이에 굴절률 정합 물질(도 2에 미도시됨)이 배치된다. 특히, 굴절률 정합 물질은 빔 형성 광학 부재(4)와 캐리어(5)사이의 간극을 채운다.
도 3은, 제1 또는 제2 실시예에 따른 발광 유닛(1)이 외부로부터 관찰될 때 어떻게 보일 수 있는 가를 도시한다. 빔 형성 광학 부재(4)는 도시된 바와 같이 하우징 덮개를 형성하고, 캐리어(5)는 발광 유닛(1)의 하우징 바닥을 형성할 수 있다. 이때, 간격 유지부(4c)는 광원(2)을 모든 4개의 측에서 둘러싸는 측벽으로서 역할한다. 간격 유지부(4c)는 모든 4개의 측에서, 측면(6a, 6b)이 맞물리는 만입부를 포함할 수 있다. 기술된 배치는 유리하게도 캐리어(5)에 마주하여 빔 형성 광학 부재(4)의 미끄러짐을 방지한다.
도 4는 상기에 기술한 종류의 발광 유닛(1)을 포함한 광학 기록 장치의 일부를 도시한다. 광학 기록 장치는 제1 벽(10) 및 제2 벽(11)을 포함하고, 이때 제1 벽(10)에는 발광 유닛(1)을 위한 리세스(recess)(9)가 제공된다. 발광 유닛(1)은 빔 형성 광학 부재(4)가 리세스(9)안으로 연장되도록 배치된다.
복사선 세기의 향상을 위해, 리세스는 반사체로서 형성될 수 있으며, 즉 빔 형성 광학 부재(4)를 향한 적어도 하나의 측벽은 비교적 높은 반사도를 가진다. 상기 측벽은 리세스를 한정한다.
발광 유닛(1)의 전기적 연결은, 발광 유닛(1)의 캐리어(5)와 전기 전도적으로 연결된 제2 벽(11)에 의해 수행된다. 전기적 연결을 위해, 바람직하게는 탄성 부재인 접촉수단(12)이 그 역할을 한다. 탄성 부재의 이점은, 제1 벽과 제2 벽(10, 11)간의 간격이 서로 다를 때 동일한 접촉수단(12)이 사용될 수 있다는 것이다.
접촉수단(12)의 직경이 작으면, 상기 접촉수단(12)을 통해 상대적으로 적은 열 배출이 시작된다. 부가적 냉각은 유리하게도 열 전도성인 측면(6a, 6b)에 의해 수행될 수 있다.
도 5에는 도 4에 도시된 바와 같이 구성될 수 있는 광학 기록 장치(13)가 도시되어 있다. 예를 들면, 광학 기록 장치(13)는 휴대폰이다. 제1 벽(10)에서 발광 유닛(1)의 옆에 카메라 렌즈(14)가 제공된다.
내장형 광원 및 내장형 부분 투과성 거울을 구비한 발광 유닛(1)은 2개의 기능을 만족한다. 한편으로는, 카메라 렌즈(14)의 앞에 위치하며 찍혀야할 물체/주체가 발광 유닛(1)에 의해, 특히 플래시광을 포함한 발광 유닛에 의해 충분히 조사될 수 있다. 다른 한편으로는, 주체는 자화상 촬상을 위해 발광 유닛(1)을 이용하여 올바른 자리를 잡을 수 있다.
도 6은 두 기능을 위해 별도의 부재, 즉 광원(2) 및 거울(15)을 구비한 종래의 휴대폰(13)을 도시한다.
도 5 및 6에서 알 수 있는 바와 같이, 발광 유닛(1)은 비교적 공간 절약적이다. 또한, 발광 유닛(1)에 포함된 부분 투과성 거울은 광원을 마스킹하여, 경우에 따라서 장애 요인이 되는 광원의 색채가 가려진다.
본 발명은 실시예에 의거한 설명에 의하여 한정되지 않는다. 오히려 본 발명은 각 새로운 특징 및 특징들의 각 조합을 포함하며, 이는 특히 특허 청구 범위에서의 특징들의 각 조합을 포함하고, 비록 이러한 특징 또는 이러한 조합이 그 자체로 명백하게 특허 청구 범위 또는 실시예에 기술되지 않더라도 그러하다.

Claims (10)

  1. 광학 기록 장치(13)를 위한 발광 유닛(1)에 있어서,
    상기 발광 유닛은
    복사선 생성을 위한 광원(2),
    주 방출 방향(H)에서 상기 광원(2)의 하류에 배치되고, 공간을 상기 광원(2)을 향한 제1 절반 공간 및 상기 광원(2)을 등지는 제2 절반 공간으로 나누고, 상기 광원(2)으로부터 시작하여 상기 제1 절반 공간으로부터 오는 복사선을 적어도 부분적으로 투과시키고, 반대 방향에서 상기 제2 절반 공간으로부터 오는 외부 복사선을 적어도 부분적으로 반사하는 부분 반사성 부재, 및
    평편한 복사선 출사면(4a) 및 오목한 아치형의 복사선 입사면(4b)을 포함하는 빔 형성 광학 부재(4)를 포함하고,
    상기 부분 반사성 부재는 다이크로익 미러(dichroic mirror)의 형태인 부분 투과성 거울(3)이며,
    상기 다이크로익 미러는 상기 빔 형성 광학 부재(4)의 상기 복사선 입사면(4b)상에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복사선 입사면(4b)은 오목한 아치형이고, 상기 부분 반사성 부재는 상기 복사선 입사면(4b)에 대응되는 아치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 부분 투과성 거울(3)은 상기 빔 형성 광학 부재(4)의 상기 복사선 입사면(4b)상에 도포된 코팅인 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원(2)은 복사선을 방출하는 반도체칩과 이 반도체칩상에 배치된 변환 부재를 포함하고, 상기 반도체칩은 청색광을 방출하고, 상기 발광 유닛(1)이 전체적으로 백색광을 방출하도록 상기 변환 부재는 복사선의 일부를 황색광으로 변환하며,
    상기 거울(3)이 없이 상기 변환 부재를 통해 턴오프된 광원(1)을 직접 관찰할 때 관찰자에게는 상기 반도체칩의 칩 표면상에 황색의 색채가 야기되고,
    상기 부분 투과성 거울(3)을 통해서는 상기 황색의 색채가 마스킹되어, 관찰자는 제2 절반 공간에서 상기 색채를 인지하지 못하며, 그리고
    상기 거울(3)은 상기 광원(2)으로부터의 청색광 및 황색광의 복사선 부분이 상기 제2 절반 공간에 도달하는 것을 방지하지 않음으로써, 상기 제2 절반 공간이 혼합색의 전체 복사선에 의해 조사되는 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    다이크로익 미러는 광원의 색채에 특정한 색을 제공하는 외부 복사선의 색 비율을 반사에 의해 감쇄하여, 관찰자에게 색채가 더 이상 보이지 않는 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  6. 청구항 5에 있어서,
    색채는 황색인 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    광원과 복사선 입사면 사이에 굴절률 정합 물질이 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 유닛(1).
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 발광 유닛(1) 및 카메라 렌즈(14)를 포함한 광학 기록 장치(13)에 있어서,
    상기 발광 유닛(1)은 상기 카메라 렌즈(14)의 옆에 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 기록 장치(13).
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 발광 유닛은 상기 광학 기록 장치의 외벽과 맞닿아 이어지는 것을 특징으로 하는 광학 기록 장치(13).
  10. 청구항 8에 있어서,
    내장형 카메라를 포함하는 휴대폰인 것을 특징으로 하는 광학 기록 장치(13).
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102388003B (zh) 2009-03-02 2014-11-19 苹果公司 用于强化用于便携式电子设备的玻璃盖的技术
US9778685B2 (en) 2011-05-04 2017-10-03 Apple Inc. Housing for portable electronic device with reduced border region
JPWO2012002163A1 (ja) * 2010-06-30 2013-08-22 株式会社パトライト 発光装置
US10189743B2 (en) 2010-08-18 2019-01-29 Apple Inc. Enhanced strengthening of glass
US8824140B2 (en) 2010-09-17 2014-09-02 Apple Inc. Glass enclosure
US9725359B2 (en) 2011-03-16 2017-08-08 Apple Inc. Electronic device having selectively strengthened glass
US10781135B2 (en) 2011-03-16 2020-09-22 Apple Inc. Strengthening variable thickness glass
US9128666B2 (en) 2011-05-04 2015-09-08 Apple Inc. Housing for portable electronic device with reduced border region
US9228731B2 (en) * 2011-08-30 2016-01-05 Kaipo Chen Bulb with sensing function and camera
US9944554B2 (en) 2011-09-15 2018-04-17 Apple Inc. Perforated mother sheet for partial edge chemical strengthening and method therefor
US9516149B2 (en) 2011-09-29 2016-12-06 Apple Inc. Multi-layer transparent structures for electronic device housings
US10144669B2 (en) 2011-11-21 2018-12-04 Apple Inc. Self-optimizing chemical strengthening bath for glass
US10133156B2 (en) 2012-01-10 2018-11-20 Apple Inc. Fused opaque and clear glass for camera or display window
US8773848B2 (en) 2012-01-25 2014-07-08 Apple Inc. Fused glass device housings
US9765946B2 (en) 2012-04-25 2017-09-19 Philips Lighting Holding B.V. Lighting assembly for providing a neutral color appearance, a lamp and a luminaire
US9946302B2 (en) 2012-09-19 2018-04-17 Apple Inc. Exposed glass article with inner recessed area for portable electronic device housing
US9459661B2 (en) * 2013-06-19 2016-10-04 Apple Inc. Camouflaged openings in electronic device housings
EP3111135A1 (en) * 2014-02-24 2017-01-04 3M Innovative Properties Company Optical device including remote downconverter
US9886062B2 (en) 2014-02-28 2018-02-06 Apple Inc. Exposed glass article with enhanced stiffness for portable electronic device housing
FR3033223B1 (fr) * 2015-02-27 2017-03-10 Philippe Pont Dispositif pour ameliorer la prise de vue a l'aide d'un telephone portable ou tablette
DE102018215671A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-19 Continental Automotive Gmbh Optisches Element, strahlungsemittierende Vorrichtung und Kamerasystem

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3704928A (en) * 1970-11-09 1972-12-05 Sylvania Electric Prod Dental light with dichroic and infrared filters
US3720822A (en) * 1971-01-29 1973-03-13 Xenotech Inc Xenon photography light
US3821590A (en) * 1971-03-29 1974-06-28 Northern Electric Co Encapsulated solid state light emitting device
US3747488A (en) * 1971-05-20 1973-07-24 Polaroid Corp Photographic motion picture apparatus
CA2219620A1 (en) 1996-11-01 1998-05-01 Kazunori Kuroda Production of benzophenone derivatives
JP4061857B2 (ja) * 2001-04-27 2008-03-19 株式会社日立製作所 光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置
JP3972670B2 (ja) * 2002-02-06 2007-09-05 豊田合成株式会社 発光装置
JP3856221B2 (ja) * 2002-05-15 2006-12-13 シャープ株式会社 携帯電話機
US6896381B2 (en) 2002-10-11 2005-05-24 Light Prescriptions Innovators, Llc Compact folded-optics illumination lens
US20040223315A1 (en) * 2003-03-03 2004-11-11 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting apparatus and method of making same
US20060239673A1 (en) * 2003-03-13 2006-10-26 Roke Manor Research Limited Camera illumination system
US7360936B2 (en) * 2003-06-10 2008-04-22 Abu-Ageel Nayef M Method and system of LED light extraction using optical elements
JP2005142132A (ja) * 2003-10-14 2005-06-02 Honda Motor Co Ltd 車両用灯光装置
JP4360945B2 (ja) * 2004-03-10 2009-11-11 シチズン電子株式会社 照明装置
US7497581B2 (en) * 2004-03-30 2009-03-03 Goldeneye, Inc. Light recycling illumination systems with wavelength conversion
CN2691181Y (zh) * 2004-04-29 2005-04-06 中电赛龙通信研究中心有限责任公司 双旋转轴照相机式手机
JP2005338679A (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Konica Minolta Opto Inc 固定方法、これを用いて作製した光学部品及び光ピックアップ装置
US7234820B2 (en) * 2005-04-11 2007-06-26 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Illuminators using reflective optics with recycling and color mixing
KR101055497B1 (ko) 2005-06-01 2011-08-10 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 광 조사 장치
DE102006032416A1 (de) * 2005-09-29 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauelement
US7609291B2 (en) * 2005-12-07 2009-10-27 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Device and method for producing an enhanced color image using a flash of infrared light
TW200735327A (en) * 2005-12-14 2007-09-16 Koninkl Philips Electronics Nv Collimation arrangement and illumination system and display device using the same
CN101473259A (zh) * 2006-06-16 2009-07-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 远程光源的光准直和混合
JP4245014B2 (ja) * 2006-08-09 2009-03-25 ソニー株式会社 バックライト装置、光源装置、レンズ、電子機器及び導光板
DE102006046199A1 (de) 2006-09-29 2008-04-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
GB0619658D0 (en) * 2006-10-04 2006-11-15 Optident Ltd Illumination apparatus
WO2008084882A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Panasonic Corporation Light-emitting device and illumination apparatus using the same
US7766529B2 (en) * 2007-12-14 2010-08-03 Honeywell International Inc. Light emitting diodes, display systems, and methods of manufacturing light emitting diodes
US8215050B2 (en) * 2008-10-02 2012-07-10 Trijicon, Inc. Optical sight

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WO2009129784A1 (de) 2009-10-29
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CN106090846A (zh) 2016-11-09
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US8731392B2 (en) 2014-05-20

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