KR20170127879A

KR20170127879A - 삼색 레이저다이오드를 이용한 써치라이트

Info

Publication number: KR20170127879A
Application number: KR1020160058664A
Authority: KR
Inventors: 전영범; 조진병
Original assignee: 전영범; 조진병
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-11-22
Also published as: KR101842189B1

Abstract

본 발명은 레이저의 점광원을 선광원 및 면광원으로 변환하여 레이저를 광원의 혼합을 통한 백색광으로 원거리 조사가 가능한 직선성 빔 손실 최소화원거리에서 고휘도 유지보다도 적은 소비전력으로 이 기능들을 구현할 수 있어 휴대 가능한 삼색 레이저다이오드를 이용한 써치라이트에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 삼색 레이저를 이용한 써치라이트는, 청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 혼합하여 백색 레이저빔을 구현하는 백색 레이저빔 조사부; 상기 백색 레이저빔 조사부 전방에 설치되며, 상기 백색 레이저빔 조사부에 의하여 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 만드는 선광원 변환부; 상기 선광원 변환부 전방에 설치되며, 상기 선광원 변환부에 의하여 변환되는 선광원을 장방형 면광원으로 변환하는 면광원 변환부; 상기 레이저빔 조사부, 선광원 변환부 및 면광원 변환부를 외부에서 감싸도록 설치되며, 상기 면광원 변환부에서 조사되는 백색 면광원의 전방 조사를 위한 개구부를 가지는 하우징; 상기 하우징의 개구부를 차단하여 상기 하우징 내부를 보호하며, 상기 백색 면광원은 그대로 투과시키는 보호 유리부;를 포함한다.

Description

삼색 레이저다이오드를 이용한 써치라이트{A SEARCHLIGHT USING RGB LASERDIODE}

본 발명은 써치라이트에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 레이저의 점광원을 선광원 및 면광원으로 변환하여 레이저를 광원의 혼합을 통한 백색광으로 원거리 조사가 가능한 직선성 빔 손실 최소화원거리에서 고휘도 유지보다도 적은 소비전력으로 이 기능들을 구현할 수 있어 휴대 가능한 삼색 레이저다이오드를 이용한 써치라이트에 관한 것이다.

조명에 관한 모든 적용분야를 막론하고 기존의 분야별 조명장치가 아직 해결하지 못하고 있는 문제들은, 첫째 소비전력의 최소화, 둘째 발산광량 대비 낮은 조사효율, 셋째는 고휘도 조명장치의 휴대 가능한 전원 공급체계 미비 등이다.

원거리 조명장치는 일반적으로 제논램프를 사용하는 바, 전력 소모가 커서 휴대형으로 제작하려면 배터리 중량을 해결하거나 저전력소비고효율 램프가 선결되어야 한다.

빔을 원거리로 조사하기 위해서는 우선 평행광으로 변환해야 하는데, 제논램프 등 유사한 광원들이 크기를 무시할 수 있는 점광원이 아니므로 이를 이용한 원거리조사장치를 제작하더라도 빔 도달능력은 매우 낮고 막대한 광량 손실은 불가피하다.

원거리 조사를 위해서는 고출력고소비전력램프를 사용하여 제작된 장치를 현재 군기관, 선박, 함정이동형인 경우 디젤 발전기를 이용해야만 한다. 국경에서 육상전력을 사용하는 고정형인 경우에는 송전에 필요한 전신주의 노출이 불가피하여 아군의 위치를 파악되는 은밀성 문제가 발생하고, 발전기를 사용하는 이동형인 경우에는 운전소음으로 인한 아군 위치가 파악되는 정숙성 문제와 장비의 중량으로 차량이동이 불가피하므로 도로 주변에서 운전해야 하는 문제가 더 있게 되어 효율성은 매우 떨어진다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 레이저의 점광원을 선광원 및 면광원으로 변환하여 레이저를 광원의 혼합을 통한 백색광으로 원거리 조사가 가능한 직선성 빔 손실 최소화원거리에서 고휘도 유지보다도 적은 소비전력으로 이 기능들을 구현할 수 있어 휴대 가능한 삼색 레이저다이오드를 이용한 써치라이트를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 삼색 레이저를 이용한 써치라이트는, 청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 혼합하여 백색 레이저빔을 구현하는 백색 레이저빔 조사부; 상기 백색 레이저빔 조사부 전방에 설치되며, 상기 백색 레이저빔 조사부에 의하여 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 만드는 선광원 변환부; 상기 선광원 변환부 전방에 설치되며, 상기 선광원 변환부에 의하여 변환되는 선광원을 장방형 면광원으로 변환하는 면광원 변환부; 상기 레이저빔 조사부, 선광원 변환부 및 면광원 변환부를 외부에서 감싸도록 설치되며, 상기 면광원 변환부에서 조사되는 백색 면광원의 전방 조사를 위한 개구부를 가지는 하우징; 상기 하우징의 개구부를 차단하여 상기 하우징 내부를 보호하며, 상기 백색 면광원은 그대로 투과시키는 보호 유리부;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 백색 레이저빔 조사부는, 일정 간격 이격되어 전방으로 평행하게 청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 각각 조사하는 제1, 2, 3 레이저다이오드; 상기 제1, 2, 3 레이저다이오드의 전방에 각각 설치되며, 상기 레이저다이오드에서 조사되는 레이저빔을 평행광으로 집속하는 광 집속부; 상기 광 집속부에 의하여 집속된 삼색 레이저빔을 혼합하여 백색광으로 만드는 광혼합부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 광 집속부는, 비구면 렌즈로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 광혼합부는, 상기 제1 레이저다이오드 전방에 설치되며, 상기 레이저다이오드에서 조사되는 제1 레이저빔을 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔 광 경로로 반사하는 제1 전면 반사경; 상기 제3 레이저다이오드 전방에 설치되며, 상기 레이저다이오드에서 조사되는 제3 레이저빔을 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔 광 경로로 반사하는 제2 전면 반사경; 상기 제1 전면 반사경에 의하여 반사된 제1 레이저빔과 상기 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔이 만나는 지점에 설치되며, 상기 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔은 그대로 통과시키고 상기 제1 전면 반사경에 의하여 반사된 제1 레이저빔은 상기 제2 레이저 빔 진행방향으로 반사시켜 혼합하는 제1 혼합 반사경; 상기 제2 전면 반사경에 의하여 반사된 제3 레이저빔과 상기 제1 혼합 반사경을 통과한 혼합빔이 만나는 지점에 설치되며, 상기 혼합빔은 그대로 통과시키고 상기 제2 전면 반사경에 의하여 반사된 제3 레이저빔은 상기 혼합빔 진행방향으로 반사시켜 백색 레이저빔을 만드는 제2 혼합 반사경;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 써치라이트에는, 상기 제1 혼합 반사경은 상기 제1 전면 반사경에 의해 반사되는 제1 레이저빔의 일부는 통과시키는 부분 반사경으로 구비되고, 상기 제1 혼합 반사경 후방에는 통과된 혼합빔을 감지하는 제1 감지센서가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트에는, 상기 제2 혼합 반사경은 상기 제2 전면 반사경에 의해 반사되는 제3 레이저빔의 일부는 통과시키는 부분 반사경으로 구비되고, 상기 제2 혼합 반사경 후방에는 통과된 백색 레이저빔을 감지하는 제2 감지센서가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 선광원 변환부는, 상기 광혼합부 전방에 고속으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 광혼합부에서 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 변환하는 제1 다면 프리즘; 상기 제1 다면 프리즘의 중앙에 결합되어 설치되며, 상기 제1 다면 프리즘을 고속으로 회전시키는 제1 모터;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 면광원 변환부는, 상기 선광원 변환부 전방에 상기 제1 다면 프리즘과 수직되는 방향으로 고속 회전 가능하게 설치되며, 상기 선광원 변환부에서 조사되는 선광원 형태의 백색 레이저빔을 일정한 면적의 장방형 면광원으로 변환하는 제2 다면 프리즘; 상기 제2 다면 프리즘의 중앙에 결합되어 설치되며, 상기 제2 다면 프리즘을 고속으로 회전시키는 제2 모터;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 제2 다면 프리즘은, 상기 선광원 변환부에 의하여 생성되는 선광원의 길이보다 큰 폭을 가지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트에는, 상기 제2 감지 센서에서 백색광 이외의 레이저 빔이 감지되는 경우에는 상기 레이저다이오드에 공급되는 전원을 차단하는 제어부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트에는, 상기 면광원 변환부 전방에 설치되며, 상기 면광원 변환부에서 조사되는 장방형 백색 면광원의 조사 영역을 조정하는 조사영역 조정렌즈가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 보호 유리부는, 상기 조사영역 조정렌즈 전방에 설치되며, 상기 하우징의 개구부를 차단하는 원형의 보호 유리; 상기 보호 유리의 내면 외주면을 따라 형성되는 금속띠; 상기 금속띠의 일단에 결합되어 설치되며, 상기 레이저다이오드에 공급되는 전원선의 양극과 연결되는 양극단자; 상기 금속띠의 타단에 결합되어 설치되며, 상기 레이저다이오드에 공급되는 전원선의 음극과 연결되는 음극단자;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 기존 HID, LED, Xenon 및 Metal Halide 램프 등 고 소비 전력 제품을 대체하고, 대규모 대공용, 해상 감시용, 대규모 사업장 조명, 등대, 스포츠 시설 및 가로등의 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 휴대형으로 제작이 가능하므로 대규모 조사장치보다 밝고 운용상 편의성을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 삼색 레이저를 이용한 써치라이트의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2, 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 삼색 레이저를 이용한 써치라이트의 광 경로를 도시하는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호 유리부의 구조를 도시하는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 삼색 레이저를 이용한 써치라이트(1)는, 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 백색 레이저빔 조사부(100), 선광원 변환부(200), 면광원 변환부(300), 하우징(400) 및 보호 유리부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 백색 레이저빔 조사부(100)는 청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 혼합하여 백색 레이저빔을 구현하고 이를 전방으로 조사하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 백색 레이저빔 조사부(100)를 구체적으로 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3 레이저다이오드(110), 광 집속부(120) 및 광 혼합부(130)를 포함하여 구성한다.

상기 제1, 2, 3 레이저 다이오드(110)는 3개의 레이저다이오드(111, 112, 113)가 일정 간격 이격되어 설치되며, 각 레이저다이오드는 서로 다른 색상의 레이저빔 즉, 청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 전방으로 평행하게 각각 조사하는 것이다. 이때 상기 제1, 2, 3 레이저다이오드(110)는 일반적으로 알려진 레이저다이오드를 그대로 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다음으로 상기 광 집속부(120)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 레이저다이오드(110)의 전방에 각각 별도로 설치되며, 상기 레이저다이오드(111, 112,113)에서 조사되는 레이저빔을 평행광으로 집속하는 구성요소이다.

상기 레이저다이오드의 출력 빔은 일정각도로 확산되어 출력된다. 이를 그대로 사용하는 것은 직진성이 강한 면광원 조사에 불리하므로 광 집속부(120)를 이용하여 레이저빔이 평행광이 되도록 할 필요가 있다. 따라서 상기 광 집속부(120)를 비구면렌즈로 구성될 수 있다.

다음으로 상기 광혼합부(130)는 상기 광 집속부(120)에 의하여 집속된 삼색 레이저빔을 혼합하여 백색광으로 만드는 구성요소이다. 청색, 적색, 녹색의 삼색 레이저빔은 서로 혼합되면 백색 레이저빔이 되므로, 상기 광혼합부(130)를 이용하여 백색 레이저빔을 만드는 것이다.

구체적으로 상기 광혼합부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전면 반사경(131), 제2 전면 반사경(132), 제1 혼합 반사경(133) 및 제2 혼합 반사경(134)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 제1 전면 반사경(131)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저다이오드(111) 전방에 설치되며, 상기 제1 레이저다이오드(111)에서 조사되는 제1 레이저빔을 제2 레이저다이오드(112)에서 조사되는 제2 레이저빔 광 경로로 반사하는 구성요소이다. 그러면 이 제1 전면 반사경(131)에 의하여 제1, 2 레이저빔이 만난다.

다음으로 상기 제2 전면 반사경(132)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제3 레이저다이오드(113) 전방에 설치되며, 상기 제3 레이저다이오드에서 조사되는 제3 레이저빔을 제2 레이저다이오드(112)에서 조사되는 제2 레이저빔 광 경로로 반사하는 구성요소이다. 그러면 이 제2 전면 반사경(132)에 의하여 이미 혼합된 1, 2 레이저빔과 제3 레이저빔이 만난다.

그리고 상기 제1 혼합 반사경(133)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전면 반사경(131)에 의하여 반사된 제1 레이저빔과 상기 제2 레이저다이오드(112)에서 조사되는 제2 레이저빔이 만나는 지점에 설치되며, 상기 제2 레이저다이오드(112)에서 조사되는 제2 레이저빔은 그대로 통과시키고 상기 제1 전면 반사경(131)에 의하여 반사된 제1 레이저빔은 상기 제2 레이저 빔 진행방향으로 반사시켜 제1, 2 레이저빔을 혼합하는 구성요소이다.

또한 상기 제2 혼합 반사경(134)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 전면 반사경(132)에 의하여 반사된 제3 레이저빔과 상기 제1 혼합 반사경(133)을 통과한 혼합빔이 만나는 지점에 설치되며, 상기 혼합빔은 그대로 통과시키고 상기 제2 전면 반사경(134)에 의하여 반사된 제3 레이저빔은 상기 혼합빔 진행방향으로 반사시켜 백색 레이저빔을 만드는 구성요소이다.

한편 백색광으로 변환되기 전의 레이저빔이 조사방향으로 출력되어 누출되면 유해하다. 따라서 백색광 변환이 일어난 후 광 경로 상에서 이를 감지하는 장치가 필요하다. 백색광을 감지 가능한 센서를 두어 백색광이 감지되지 않거나 다른 색의 레이저빔이 감지되면 이를 감지하여 전원을 차단하는 등의 기술 구성이 요구되는 것이다.

이를 위하여 본 실시예에서는 상기 제1 혼합 반사경(1330은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전면 반사경(131)에 의해 반사되는 제1 레이저빔의 일부는 통과시키는 부분 반사경으로 구비하고, 상기 제1 혼합 반사경(133) 후방에는 통과된 혼합빔을 감지하는 제1 감지센서(135)가 더 구비되도록 한다. 이 제1 감지센서(135)에서 혼합빔의 색상이 아닌 것으로 감지되면 이를 제어부(도면에 미도시)에 전송하는 것이다.

또한 본 실시예에서 상기 제2 혼합 반사경(134)은 상기 제2 전면 반사경(132)에 의해 반사되는 제3 레이저빔의 일부는 통과시키는 부분 반사경으로 구비되고, 상기 제2 혼합 반사경(134) 후방에는 통과된 백색 레이저빔을 감지하는 제2 감지센서(136)가 더 구비되도록 한다. 마찬가지로 이 제2 감지센서(136)에서 백색광이 감지되지 않으면 이를 제어부에 전송하는 것이다.

제어부에서는 이러한 이상 신호가 전달되면, 상기 레이저다이오드(110)에 공급되는 전원을 차단하여 백색광 송출을 중단하도록 제어한다.

다음으로 상기 선광원 변환부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 백색 레이저빔 조사부(100) 전방에 설치되며, 상기 백색 레이저빔 조사부(100)에 의하여 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 만드는 구성요소이다. 본 실시예에서는 상기 선광원 변환부(200)를 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 다면 프리즘(210)과 제1 모터(220)로 구성할 수 있다.

먼저 상기 제1 다면 프리즘(210)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 광혼합부(130) 전방에 고속으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 광혼합부(130)에서 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 변환하는 구성요소이다. 그리고 상기 제1 모터(220)는 상기 제1 다면 프리즘(210)의 중앙에 결합되어 설치되며, 상기 제1 다면 프리즘(210)을 고속으로 회전시키는 구성요소이다.

따라서 상기 제1 모터(220)에 의하여 회전하는 제1 다면 프리즘(210)에 의하여 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광 혼합부9130)에 의하여 만들어진 점광원 형태의 백색 레이저빔이 선광원 형태의 백색 레이저빔으로 전환된다.

다음으로 상기 면광원 변환부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선광원 변환부(200) 전방에 설치되며, 상기 선광원 변환부(200)에 의하여 변환되는 선광원을 장방형 면광원으로 변환하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 면광원 변환부(300)를 구체적으로 제2 다면 프리즘(310)과 제2 모터(320)로 구성한다.

먼저 상기 제2 다면 프리즘(310)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선광원 변환부(200) 전방에 상기 제1 다면 프리즘(210)과 수직되는 방향으로 고속 회전 가능하게 설치되며, 상기 선광원 변환부에서 조사되는 선광원 형태의 백색 레이저빔을 일정한 면적의 장방형 면광원으로 변환한다. 그리고 상기 제2 모터(320)는 상기 제2 다면 프리즘(310)의 중앙에 결합되어 설치되며, 상기 제2 다면 프리즘(310)을 고속으로 회전시키는 구성요소이다.

따라서 상기 제2 모터(320)에 의하여 회전하는 제2 다면 프리즘(310)에 의하여 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 선광원 변환부(200)에 의하여 만들어진 선광원 형태의 백색광이 상기 선광원 형태의 백색광의 길이를 그대로 유지한 상태의 장방형 백색광으로 변환되는 것이다.

이때 본 실시예에서 상기 제2 다면 프리즘(320)은, 상기 선광원 변환부(200)에 의하여 생성되는 선광원의 길이보다 큰 폭을 가지는 것이 빔의 손실을 최소화할 수 있으므로 바람직하다.

또한 본 실시예에 따른 써치라이트(1)에는 조사영역 조정렌즈(400)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 조사영역 조정렌즈(400)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 상기 면광원 변환부(300) 전방에 설치되며, 상기 면광원 변환부(300)에서 조사되는 장방형 백색 면광원의 조사 영역을 조정하는 구성요소이다.

전술한 바와 같이, 두 개의 다면 프리즘(210, 310)을 통과한 백색 레이저빔은 면광원이고 평행광이기는 하지만, 광학계의 오차로 인하여 먼 거리까지 진행하면 광확산은 불가피하다. 이 확산을 최소화하고 원하는 조사범위를 조정하기 위해 상기 조사영역 조정렌즈가 구비되는 것이며, 상기 조사영역 조정렌즈(400)를 이용하여 빔의 집속이나 확산을 유도하면 근거리 대면적 또는 원거리 소면적을 집중적이고 각형 형태의 조명이 가능한 것이다

한편 본 실시예에 따른 써치라이트(1)에는, 필요에 따른 외부를 감싸는 하우징(500)이 구비될 수 있다. 즉, 전술한 구성요소 전체를 외부에서 감싸도록 설치되며, 상기 조사영역 조정렌즈(400)를 통과한 백색 면광원의 조사를 위한 개구부(410)를 가지는 하우징이 더 구비되는 것이다.

그리고 이 하우징(400)의 전방 개구부(410)에는 내부를 보호하기 위한 보호 유리부(500)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이때 상기 보호 유리부(500)는 도 4에 도시된 바와 같이, 보호 유리(510), 금속띠(520), 양극 단자(530) 및 음극단자(540)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 보호 유리(510)는 상기 조사영역 조정렌즈(400) 전방에 설치되며, 상기 하우징의 개구부(410)를 차단하는 구성요소이며, 다양한 형상을 가질 수 있고 예를 들어 원형의 보호 유리로 구성될 수 있다. 그리고 상기 금속띠(520)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보호 유리(510)의 내면 외주면을 따라 형성되되, 양 말단은 서로 이격된 상태로 설치된다.

다음으로 상기 양극 단자(530)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속띠(520)의 일단에 결합되어 설치되며, 상기 레이저다이오드(110)에 공급되는 전원선의 양극과 연결된다. 그리고 상기 음극단자(530)는 상기 금속띠(520)의 타단에 결합되어 설치되며, 상기 레이저다이오드(110)에 공급되는 전원선의 음극과 연결된다.

본 실시예에 따른 써치라이트(1) 내부는 고도의 정밀 광학계와 고속 모터가 장착되어 있게 되므로 외부에서 오염원이 침습하여 성능을 잃게 하는 사고를 방지하기 위해 보호 유리부(500)를 설치하여 두는 것이다. 아울러 이 보호유리 파손 여부를 감지할 수 있도록 보호유리 표면에 회로를 구성하고 이 회로를 경유하여 레이저 다이오드에 전원이 흐르도록 하여 밀폐성이 저하되거나 유리 파손 시, 제어부를 통하여 즉시 레이저 전원이 자동 차단되도록 구비한다

1 : 본 실시예에 따른 삼색 레이저를 이용한 써치라이트
100 : 백색 레이저빔 조사부 200 : 선광원 변환부
300 : 면광원 변환부 400 : 하우징
500 : 보호 유리부

Claims

청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 혼합하여 백색 레이저빔을 구현하는 백색 레이저빔 조사부;
상기 백색 레이저빔 조사부 전방에 설치되며, 상기 백색 레이저빔 조사부에 의하여 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 만드는 선광원 변환부;
상기 선광원 변환부 전방에 설치되며, 상기 선광원 변환부에 의하여 변환되는 선광원을 장방형 면광원으로 변환하는 면광원 변환부;
상기 레이저빔 조사부, 선광원 변환부 및 면광원 변환부를 외부에서 감싸도록 설치되며, 상기 면광원 변환부에서 조사되는 백색 면광원의 전방 조사를 위한 개구부를 가지는 하우징;
상기 하우징의 개구부를 차단하여 상기 하우징 내부를 보호하며, 상기 백색 면광원은 그대로 투과시키는 보호 유리부;를 포함하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제1항에 있어서, 상기 백색 레이저빔 조사부는,
일정 간격 이격되어 전방으로 평행하게 청색, 녹색 및 적색 레이저 빔을 각각 조사하는 제1, 2, 3 레이저다이오드;
상기 제1, 2, 3 레이저다이오드의 전방에 각각 설치되며, 상기 레이저다이오드에서 조사되는 레이저빔을 평행광으로 집속하는 광 집속부;
상기 광 집속부에 의하여 집속된 삼색 레이저빔을 혼합하여 백색광으로 만드는 광혼합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제2항에 있어서, 상기 광 집속부는,
비구면 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치레이트.
제2항에 있어서, 상기 광혼합부는,
상기 제1 레이저다이오드 전방에 설치되며, 상기 레이저다이오드에서 조사되는 제1 레이저빔을 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔 광 경로로 반사하는 제1 전면 반사경;
상기 제3 레이저다이오드 전방에 설치되며, 상기 레이저다이오드에서 조사되는 제3 레이저빔을 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔 광 경로로 반사하는 제2 전면 반사경;
상기 제1 전면 반사경에 의하여 반사된 제1 레이저빔과 상기 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔이 만나는 지점에 설치되며, 상기 제2 레이저다이오드에서 조사되는 제2 레이저빔은 그대로 통과시키고 상기 제1 전면 반사경에 의하여 반사된 제1 레이저빔은 상기 제2 레이저 빔 진행방향으로 반사시켜 혼합하는 제1 혼합 반사경;
상기 제2 전면 반사경에 의하여 반사된 제3 레이저빔과 상기 제1 혼합 반사경을 통과한 혼합빔이 만나는 지점에 설치되며, 상기 혼합빔은 그대로 통과시키고 상기 제2 전면 반사경에 의하여 반사된 제3 레이저빔은 상기 혼합빔 진행방향으로 반사시켜 백색 레이저빔을 만드는 제2 혼합 반사경;을 포함하는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제4항에 있어서,
상기 제1 혼합 반사경은 상기 제1 전면 반사경에 의해 반사되는 제1 레이저빔의 일부는 통과시키는 부분 반사경으로 구비되고,
상기 제1 혼합 반사경 후방에는 통과된 혼합빔을 감지하는 제1 감지센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제4항에 있어서,
상기 제2 혼합 반사경은 상기 제2 전면 반사경에 의해 반사되는 제3 레이저빔의 일부는 통과시키는 부분 반사경으로 구비되고,
상기 제2 혼합 반사경 후방에는 통과된 백색 레이저빔을 감지하는 제2 감지센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제2항에 있어서, 상기 선광원 변환부는,
상기 광혼합부 전방에 고속으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 광혼합부에서 조사되는 백색 레이저빔을 일정한 길이의 선광원으로 변환하는 제1 다면 프리즘;
상기 제1 다면 프리즘의 중앙에 결합되어 설치되며, 상기 제1 다면 프리즘을 고속으로 회전시키는 제1 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제7항에 있어서, 상기 면광원 변환부는,
상기 선광원 변환부 전방에 상기 제1 다면 프리즘과 수직되는 방향으로 고속 회전 가능하게 설치되며, 상기 선광원 변환부에서 조사되는 선광원 형태의 백색 레이저빔을 일정한 면적의 장방형 면광원으로 변환하는 제2 다면 프리즘;
상기 제2 다면 프리즘의 중앙에 결합되어 설치되며, 상기 제2 다면 프리즘을 고속으로 회전시키는 제2 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제8항에 있어서, 상기 제2 다면 프리즘은,
상기 선광원 변환부에 의하여 생성되는 선광원의 길이보다 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제6항에 있어서,
상기 제2 감지 센서에서 백색광 이외의 레이저 빔이 감지되는 경우에는 상기 레이저다이오드에 공급되는 전원을 차단하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제1항에 있어서,
상기 면광원 변환부 전방에 설치되며, 상기 면광원 변환부에서 조사되는 장방형 백색 면광원의 조사 영역을 조정하는 조사영역 조정렌즈가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.
제1항에 있어서, 상기 보호 유리부는,
상기 조사영역 조정렌즈 전방에 설치되며, 상기 하우징의 개구부를 차단하는 원형의 보호 유리;
상기 보호 유리의 내면 외주면을 따라 형성되는 금속띠;
상기 금속띠의 일단에 결합되어 설치되며, 상기 레이저다이오드에 공급되는 전원선의 양극과 연결되는 양극단자;
상기 금속띠의 타단에 결합되어 설치되며, 상기 레이저다이오드에 공급되는 전원선의 음극과 연결되는 음극단자;를 포함하는 보호 유리부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 삼색 레이저빔을 이용한 써치라이트.