KR20220096540A - 차량용 홀로그램 램프 - Google Patents

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KR20220096540A
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김효경
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에스엘 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 홀로그램 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전체적인 크기를 줄이면서도 왜곡 없는 홀로그램을 형성할 수 있는 차량용 홀로그램 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램 램프는, 홀로그램 기록 매체; 및 상기 홀로그램 기록 매체로 재생광이 조사되도록 하여 상기 홀로그램 기록 매체에 기록된 물체상을 포함하는 홀로그램이 형성되도록 하는 재생광 조사부를 포함하며, 상기 홀로그램의 크기는, 상기 홀로그램의 관찰을 위한 시야각과, 상기 홀로그램 기록 매체의 크기에 의해 정의될 수 있다.

Description

차량용 홀로그램 램프{Hologram lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 홀로그램 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전체적인 크기를 줄이면서도 왜곡 없는 홀로그램을 형성할 수 있는 차량용 홀로그램 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 램프가 구비되어 있다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하며, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프 등은 주로 신호 기능을 목적으로 하며, 각 램프는 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
최근에는 차량용 램프가 단순히 조명 기능이나 신호 기능을 넘어 특정 형태의 광이 외부로 방출되도록 하여 시인성이 향상되도록 하고, 특정 제조사의 제품임에 대한 인식도를 향상시키는 역할을 수행하게 되었다.
한편, 외부로 방출되는 광의 형태를 변형시키는 것이 오래 전부터 지속되어 온 기술인 만큼, 이를 통해서는 다른 제품들과의 차별성을 갖는 것은 용이하지 않기 때문에 다른 제품들과의 보다 뚜렷한 차별성을 부여할 수 방안이 요구되고 있다.
공개특허공보 제 10-2010-0114916호 (2010.10.26.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 소정의 시야각 내에서 왜곡 없는 홀로그램의 관찰을 가능하게 하는 차량용 홀로그램 램프를 제공하는 것이다.
또한, 홀로그램을 재생하기 위한 재생광의 조사를 위한 구조가 차지하는 공간이 감소되도록 하여 전체적인 크기를 줄일 수 있는 차량용 홀로그램 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램 램프는, 홀로그램 기록 매체; 및 상기 홀로그램 기록 매체로 재생광이 조사되도록 하여 상기 홀로그램 기록 매체에 기록된 물체상을 포함하는 홀로그램이 형성되도록 하는 재생광 조사부를 포함하며, 상기 홀로그램의 크기는, 상기 홀로그램의 관찰을 위한 시야각과, 상기 홀로그램 기록 매체의 크기에 의해 정의될 수 있다.
상기 홀로그램은, 상기 홀로그램 기록 매체와, 상기 홀로그램 기록 매체의 양단부로부터 상기 홀로그램 기록 매체의 중심에 수직한 기준선에 대하여 상기 시야각을 가지도록 각각 연장되는 연장선에 의해 형성되는 삼각형 형상의 가동 범위 내의 소정 위치에 형성될 수 있다.
상기 홀로그램은, 최외곽 경계선이 상기 가동 범위 내에 위치할 수 있다.
상기 홀로그램은, 상기 홀로그램 기록 매체의 크기의 1/3일 수 있다.
상기 홀로그램은, 상기 홀로그램 기록 매체로부터 소정의 돌출 거리로 돌출되어 형성되며, 상기 돌출 거리는, 상기 홀로그램의 최외곽 경계선이 상기 가동 범위 내에 위치하도록 상기 홀로그램의 크기에 따라 달라질 수 있다.
상기 돌출 거리는, 상기 홀로그램 기록 매체의 크기의 2/3일 수 있다.
상기 홀로그램은, 상기 재생광의 사입사 각도에 따라 공액상 및 회절상 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 공액상은, 상기 홀로그램 기록 매체와 수직한 선을 기준으로 소정 각도를 가지는 위치에 형성될 수 있다.
상기 물체상 및 상기 공액상은, 상기 홀로그램 기록 매체와 수직한 선 상에 형성될 수 있다.
상기 물체상 및 상기 공액상은, 상기 홀로그램 기록 매체와 수직한 선 상에 형성되어 일체감 있는 하나의 이미지 그룹이 형성되도록 할 수 있다.
상기 시야각은, 50도 이하일 수 있다.
상기 홀로그램 기록 매체는, 컴퓨터 생성 홀로그램일 수 있다.
상기 홀로그램은, 높이 및 너비를 가지는 소정의 형태를 가질 수 있다.
상기 홀로그램은, 높이, 너비 및 깊이를 가지는 소정의 형태를 가질 수 있다.
상기 홀로그램 기록 매체와, 상기 홀로그램 기록 매체의 양단부로부터 상기 홀로그램 기록 매체의 중심에 수직한 기준선에 대하여 상기 시야각을 가지도록 각각 연장되는 연장선에 의해 형성되는 삼각형 형상의 가동 범위 내에 적어도 하나의 홀로그램이 소정 간격으로 이격되도록 위치할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 홀로그램 램프에에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
홀로그램 기록 매체의 크기와 시야각에 따라 홀로그램의 크기가 정의되도록 하여 시야각 내에서 왜곡 없는 홀로그램의 관찰이 가능한 효과가 있다.
또한, 재생광의 사입사 각도에 따라 물체광과 더불어 공액상과 회절상을 통해 다양한 홀로그램을 형성할 수 있는 효과도 있다.
또한, 홀로그램 기록 매체로 조사되는 재생광이 홀로그램 기록 매체를 향하여 볼록한 형상을 가지는 반사부에 의해 발산되기 때문에 반사부의 크기를 줄일 수 있으면서도 홀로그램 기록 매체에 전체적으로 균일하게 재생광이 조사될 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램 램프가 도시된 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램에 의해 형성되는 홀로그램이 도시된 개략도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 기록 매체의 크기와 시야각에 의해 정의되는 크기를 가지는 홀로그램이 도시된 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재생광의 사입사 각도에 따라 형성되는 공액상과 회절상이 도시된 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 물체상이 도시된 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 물체상 및 공액상이 도시된 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 물체상, 공액상 및 회절상이 도시된 개략도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 재생광의 사입사 각도에 따라 형성되는 홀로그램이 도시된 개략도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 광로 변환부에 의해 변환된 평행광이 도시된 개략도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사부에 의해 홀로그램 기록 매체로 반사되는 광이 도시된 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 반사부의 가상 초점이 도시된 개략도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 반사부의 형상별 홀로그램 기록 매체로 반사되는 광이 도시된 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 홀로그램 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램 램프가 도시된 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램 램프에 의해 형성되는 홀로그램이 도시된 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 홀로그램 램프(1)는 홀로그램 기록 매체(100) 및 재생광 조사부(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 홀로그램 램프(1)는 차량 주변에 위치하는 주변 차량의 운전자나 보행자 등과 같은 외부 관찰자에게 알릴 필요가 있는 각종 정보를 나타내는 홀로그램(H)이 형성되도록 하거나, 다른 차량들과의 차별화를 부여할 수 있는 고유의 로고나 아이콘 등과 같은 홀로그램(H)이 형성되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)는 차량에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 차량용 홀로그램 램프(1)는 차량 외부에서 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)를 바라보는 외부 관찰자를 향하여 돌출되어 형성되는 돌출형 홀로그램(H)이 형성되도록 하여 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)에 의해 형성되는 홀로그램(H)의 입체감이나 공간감이 등이 부각되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에서는 홀로그램(H)이 도 2를 기준으로 세로 방향인 높이와 가로 방향인 너비를 가지는 소정의 형태를 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 홀로그램(H)은 높이 및 너비와 더불어 깊이를 가지는 소정의 형태를 가질 수도 있다.
홀로그램 기록 매체(100)는 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)를 통해 형성하고자 하는 홀로그램(H)이 기록된 매체로서 본 발명의 실시예에서는 홀로그램 기록 매체(100)로서 홀로그램 필름이 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 홀로그램 기록 매체(100)는 홀로그램의 기록이 가능한 다양한 종류의 매체가 사용될 수 있다.
홀로그램 기록 매체(100)는 재생광 조사부(200)로부터 재생광이 조사되는 경우, 홀로그램 기록 매체(100)의 기록면에 수직한 법선 방향을 따라 홀로그램(H)이 외부 관찰자를 향하여 소정의 돌출 거리(d)를 가지도록 돌출되어 형성되도록 할 수 있으며, 이 경우 재생광 조사부(200)는 홀로그램 기록 매체(100)를 기준으로 외부 관찰자의 반대 방향에서 재생광이 조사되도록 하는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 도 2는 홀로그램(H)이 소정의 크기(T)를 가지는 물체상(실상)(I)을 포함하는 경우의 일 예로서, 이에 한정되지 않고, 홀로그램(H)은 재생광 조사부(200)로부터 홀로그램 기록 매체(100로 재생광이 입사되는 각도에 따라 물체상 뿐만 아니라, 공액상이나 회절상 등을 더 포함할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)는 법규 상으로 규정되어 있는 시야각을 만족할 필요가 있으며, 이는 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 홀로그램(H)이 규정된 시야각 내에서는 외부 관찰자에게 왜곡 없이 보여지도록 한다는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 홀로그램(H)의 왜곡이 발생한다는 것은 홀로그램(H)이 불완전한 형상을 가지는 경우와 홀로그램(H)의 일부가 다른 일부와 서로 다른 색상이나 밝기 등을 가지는 경우가 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 홀로그램 기록 매체(100)의 크기와 시야각에 따라 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)에 의해 왜곡 없이 형성될 수 있는 홀로그램의 크기가 정의되도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 기록 매체의 크기와 시야각에 의해 정의되는 크기를 가지는 홀로그램이 도시된 개략도로서, 도 3은 홀로그램(H)이 물체상(I)을 포함하는 경우의 일 예이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)는 홀로그램 기록 매체(100)의 양단부 사이의 크기를 Y라 하고, 시야각을 α라 할 때 홀로그램(H)의 크기(T)와 홀로그램 기록 매체(100)로부터 홀로그램(H)의 중심까지의 돌출 거리(d)는 시야각(α) 내에서 왜곡이 발생되지 않도록 하는 소정의 가동 범위(A) 내에 홀로그램(H)이 위치하도록 설정될 수 있다.
시야각(α)은 홀로그램 기록 매체(100)의 기록면 중심을 수직하게 지나는 기준선(R)을 기준으로 양방향으로 각각 설정될 수 있고, 이 경우 홀로그램 기록 매체(100)의 기록면과, 홀로그램 기록 매체(100)의 양단부 각각로부터 기준선(R)에 대하여 설정된 시야각(α)각을 가지도록 연장되는 연장선(E)에 의해 삼각형 형상의 가동 범위(A)가 형성될 수 있으며, 홀로그램(H)이 가동 범위(A) 내에 위치하는 경우 시야각(α) 내에서 홀로그램(H)이 왜곡 없이 보여질 수 있게 되는 것이다.
도 3에서는 홀로그램(H)이 물체상(I)을 포함하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 물체상(I)의 최외곽 경계선이 가동 범위(A) 내에 위치되도록 하는 돌출 거리(d)는 물체상(I)의 크기(T)에 따라 얻어질 수 있고, 이 경우 시야각(α) 내에서 물체상(I)이 왜곡 없이 보여질 수 있게 되는 것이다.
또한, 도 3에서는 홀로그램(H)이 물체상(I)을 포함하기 때문에 홀로그램(H)의 최외곽 경계선은 물체상(I)의 최외곽 경계선인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 홀로그램(H)이 물체상(I) 뿐만 아니라 공액상이나 회절상을 포함하는 경우 홀로그램(H)의 최외곽 경계선은 달라질 수 있다.
한편, 도 3은 물체상(I)의 크기(T)가 Y/3이고, 돌출 거리(d)가 2Y/3인 경우의 일 예로서, 이에 한정되지 않고, 도 4와 같이 물체상(I)의 크기(T)가 Y/3보다 작은 경우에는 돌출 거리(d)가 2Y/3보다 크더라도 물체상(I)의 최외곽 경계선이 가동 범위(A) 내에 위치하여 시야각(α) 내에서 왜곡이 발생하지 않을 수 있다.
도 4에서는 물체상(I)의 크기(T)가 Y/3보다 작은 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이와 유사하게 물체상(I)의 크기(T)가 Y/3보다 큰 경우에는 물체상(I)의 최외곽 경계선이 가동 범위(A) 내에 위치하기 위해서는 돌출 거리(d)가 2Y/3보다 작아질 필요가 있게 된다.
이때, 외부 관찰자의 시인성을 고려할 때 물체상(I)의 크기(T)가 가능한 한 커질 필요가 있으며, 법규 상에서 설정된 시야각(α)이 대략 50도 이하인 점을 감안하면, 물체상(I)의 크기(T)가 Y/3이고, 돌출 거리(d)가 2Y/3일 때 물체상(I)의 입체감이나 공간감을 극대화시키면서도 외부 관찰자의 시인성이 충분히 확보될 수 있게 된다.
한편, 홀로그램 기록 매체(100)에 재생광이 조사되어 형성되는 홀로그램(H)은 물체상(I) 뿐만 아니라 공액상이나 회절상을 포함할 수 있으며, 회절상은 물체상(I)의 회절상과 공액상의 회절상이 포함될 수 있고, 홀로그램 기록 매체(100)에 재생광이 입사되는 사입사 각도에 따라 공액상 및 회절상 중 적어도 하나가 형성되거나 형성되지 않을 수 있다.
즉, 홀로그램 기록 매체(100)는 홀로그램 기록 매체(100)의 픽셀 크기와 재생광의 파장에 의해 회절각이 정의될 수 있고, 공액상이 형성되는 위치는 재생광의 사입사 각도에 의해 정의될 수 있으며, 회절상이 형성되는 위치는 회절각에 의해 정의될 수 있다.
예를 들어, 재생광의 사입사 각도가 기준선(R)을 기준으로 θ일 때 물체상(I)은 기준선(R)을 기준으로 0도의 위치에 형성되고, 공액상은 홀로그램 기록 매체(100)를 기준으로 물체상(I)의 반대측에 기준선(R)을 기준으로 2θ의 각도를 가지는 위치에 형성되며, 회절상이 형성되는 각도는 물체상 또는 공액상이 형성되는 각도를 기준으로 sin-1(파장/(2*픽셀크기))의 각도를 가지는 위치에 형성될 수 있다.
이때, 재생광의 사입사 각도를 θ라 하고, 회절상이 형성되는 각도를 θ'(=sin-1(파장/(2*픽셀크기)))라 하는 경우, 도 5와 같이 물체상(I), 공액상(I1), 물체상의 회절상(I'), 공액상의 회절상(I1')이 형성될 수 있게 되고, 회절상은 홀로그램 기록 매체(100)를 기준으로 물체상(I) 또는 공액상(I1)의 반대측에 형성될 수 없기 때문에 외부 관찰자에게 관찰되지 않으며, 공액상이나 회절상이 형성되는 각도가 기준선(R)을 기준으로 90도에 가까울수록 외부 관찰자에게 관찰되지 않게 된다.
예를 들어, 도 5에서는 홀로그램 기록 매체(100)를 기준으로 공액상(I1)의 반대측에 회절상(I1')이 형성되는 것으로 나타나 있으나, 이는 형성 가능한 위치를 의미하는 것으로서, 실제로는 형성되지 않는 것으로 이해될 수 있다.
따라서, 홀로그램 기록 매체(100)의 픽셀 크기가 동일한 경우, 재생광의 사입사 각도(θ1, θ2, θ3)에 따라 도 6 내지 도 8과 같이 홀로그램 기록 매체(100)에 재생광이 조사될 때 물체상(I)만 형성될 수도 있고, 물체상(I)과 공액상(I1)이 함께 형성될 수도 있으며, 물체상(I), 공액상(I1) 및 회절상(I2)이 함께 형성될 수 있고, 회절상(I2)은 물체상(I) 및 공액상(I1) 중 어느 하나에 대한 회절상일 수 있으며, 회절상(I2)은 홀로그램 기록 매체(100)의 반대측에 형성되지 않는다는 점을 감안할 때 도 8의 회절상(I2)은 공액상(I1)의 회절상으로 이해될 수 있다.
또한, 도 7의 공액상(I1)과 도 8의 공액상(I1) 및 회절상(I2)은 전술한 도 5를 기초로 외부 관찰자에게 보여지는 경우의 일 예이다.
이와 같이, 물체상(I)과 더불어 공액상(I1)이나 회절상(I2)이 함께 형성되는 경우에는 일체감 있는 하나의 이미지 그룹을 형성하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
이때, 도 7에서는 홀로그램 기록 매체(100)에 수직한 서로 다른 선 상에 물체상(I)과 공액상(I1)이 위치하고, 도 8에서는 홀로그램 기록 매체(100)에 수직한 서로 다른 선 상에 물체상(I), 공액상(I1) 및 회절상(I2)이 위치되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 재생광의 사입사 각도에 따라 공액상(I1) 및 회절상(I2) 중 적어도 하나는 물체상(I)과 동일한 선 상에 위치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 홀로그램 기록 매체(100)는 홀로그램(H)의 크기(T)에 따라 홀로그램(H)의 최외곽 경계선이 가동 범위(A) 내에 위치되도록 하는 돌출 거리(d)에 홀로그램(H)이 형성되도록 컴퓨터에 내장된 물체의 정보를 이용하여 적절한 참조파와의 간섭무늬, 즉 홀로그램을 계산하고 이를 적절한 방법으로 기록하는 컴퓨터 생성 홀로그램(Computer Generated Hologram, CGH)와 같은 디지털 홀로그램이 널리 사용되고 있으며, 일 예로 등록특허공보 제10-1379327호, 등록특허공보 제 10-1489823호, 일본특허 제4836407호에 개시된 방법으로 홀로그램이 기록될 수 있다.
이러한 디지털 홀로그램은 실제로 홀로그램 기록 매체(100)를 제작하지 않고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 재생광의 사입사 각도에 따라 물체상을 비롯한 공액상과 회절상의 형성 여부나 형성 위치 등을 얻을 수 있게 되고, 이로부터 물체상 뿐만 아니라, 공액상이나 회절상의 조합을 통해 보다 다양한 홀로그램이 형성되도록 하게 된다.
즉, 물체상을 제외한 공액상이나 회절상은 일종의 잔상으로 분류되어 가급적 형성되지 않도록 하는 것이 일반적이라 볼 수 있으나, 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)를 차량에 설치 시 한정된 설치 공간으로 인하여 제약이 발생할 가능성이 높고, 이 경우 공액상이나 회절상이 형성되지 않도록 재생광의 사입사 각도를 맞추는 것 등과 같이 공액상이나 회절상을 제거하기 위한 공지된 기술을 채택하는 것이 어려운 면이 있기 때문에 홀로그램 기록 매체(100)에 물체상과 함께 공액상이나 회절상이 소정 위치에 형성되도록 하여 물체상과 함께 하나의 입체 이미지 그룹인 것으로 인식되도록 하여 재생광의 사입사 각도에 대한 제약이 해소되도록 하는 동시에 다양한 홀로그램의 형상을 가능하게 하는 것이다.
다시 말해서, 본 발명의 실시예에서는 홀로그램 기록 매체(100)가 디지털 홀로그램 매체로서 제작 이전에 물체상 뿐만 아니라 공액상이나 회절상의 형성 위치를 얻을 수 있기 때문에 물체상 뿐만 아니라 재생광의 사입사 각도에 따른 공액상이나 회절상을 이용하여 보다 다양한 홀로그램이 형성될 수 있도록 하는 것이다.
예를 들어, 재생광의 사입사 각도에 따라 전술한 도 6 내지 도 8과 같이 물체상(I)과 더불어 공액상(I1)이나 회절상(I2)이 형성되는 경우, 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)에 의해 형성되는 홀로그램(H)은 도 9 내지 도 11과 같이 물체상(I)만을 포함하거나, 물체상(I)과 공액상(I1)을 포함하거나, 물체상(I), 공액상(I1) 및 회절상(I2)을 포함할 수 있기 때문에 보다 물체상(I)에 대한 일종의 미러링 효과를 부여하여 다양한 깊이감을 가지는 홀로그램이나 불규칙적인 디자인을 가지는 홀로그램 등과 같이 다양한 홀로그램(H)의 형성이 가능하게 되는 것이다.
이때, 도 10에서는 물체상(I)과 공액상(I1)이 소정 간격으로 이격되어 위치되고, 도 11에서는 물체상(I), 공액상(I1) 및 회절상(I2)이 서로 소정 간격으로 이격되어 위치되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 재생광의 사입사 각도에 따라 공액상(I1) 및 회절상(I2) 중 적어도 하나는 물체상(I1)과 적어도 일부가 중첩되도록 형성될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 재생광 조사부(200)는 홀로그램 기록 매체(100)에 재생광을 조사하여 적어도 물체상을 포함하는 홀로그램이 형성되도록 하는 역할을 할 수 있다.
재생광 조사부(200)는 광원(210), 광로 변환부(220) 및 반사부(230)를 포함할 수 있다.
광원(210)은 홀로그램의 재생을 위한 재생광이 발생될 수 있으며, 전술한 도 6 내지 도 8과 같이 물체상(I), 공액상(I1), 회절상(I2) 중 홀로그램에 포함시키고자 하는 상에 따른 파장의 재생광이 발생될 수 있다.
광로 변환부(220)는 광원(210)으로부터 발생되는 재생광이 평행광으로 변환되도록 하는 역할을 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 광로 변환부에 의한 광의 경로가 도시된 개략도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광로 변환부(220)는 광원(210)으로부터 소정의 광 조사각으로 발생되는 재생광이 평행광으로 변환되도록 할 수 있으며, 이는 재생광 조사부(200)로부터 홀로그램 기록 매체(100)로 조사되는 재생광이 홀로그램 기록 매체(100) 전체적으로 균일하게 조사되도록 하여 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)에 의해 형성되는 홀로그램이 왜곡없이 형성되도록 하게 된다.
본 발명의 실시예에서는 광로 변환부(220)로서 포물선 형상을 가지는 리플렉터가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 광로 변환부(220)는 리플렉터 뿐만 아니라, 광원(210)으로부터 발생되는 광을 평행광으로 변환시킬 수 있는 프레넬 렌즈나 TIR 렌즈 등과 같은 다양한 종류의 콜리메이터 렌즈가 사용될 수도 있다.
반사부(230)는 광로 변환부(200)에 의해 변환된 평행광이 홀로그램 기록 매체(100)에 조사되도록 반사시키는 역할을 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사부에 의해 반사되는 광 경로가 도시된 개략도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 반사부(230)는 광로 변환부(230)에 의해 변환된 평행광이 홀로그램 기록 매체(100)에 전체적으로 균일하게 조사될 수 있도록 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향으로 볼록한 형상을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 경우 반사부(230)를 기준으로 홀로그램 기록 매체(100)의 반대 방향에 반사부(230)와 소정 간격으로 이격되도록 위치하는 반사부(230)의 가상 초점(F)으로부터 재생광이 발생되는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.
가상 초점(F)의 위치는 도 14와 같이 가상 초점(F)으로부터 발생되는 광이 홀로그램 기록 매체(100)의 중심을 기준으로 홀로그램 기록 매체(100)의 양단부를 포함하는 조사 범위를 가지는 위치로 설정될 수 있으며, 반사부(230)는 설정된 가상 초점(F)으로부터 발생되는 광의 경로를 따라 반사되는 광이 발산되도록 형성될 수 있다.
이때, 반사부(230)의 가상 초점(F)의 위치는 전술한 홀로그램 기록 매체(100)에 의해 물체상, 공액상, 회절상 등이 원하는 위치에 형성되도록 할 때 기준이 되는 사입사 각도에 대응되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 반사부(230)가 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향으로 볼록한 형상을 가지는 것은 재생광의 용이한 제어를 위한 것으로 이해될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 반사부의 형상별 반사부의 크기 및 광 경로가 도시된 개략도이다.
도 15를 참조하면, 반사부(230)가 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향이 오목한 형상을 가지는 경우 반사부(230)에 의해 반사되는 광은 반사부(230)에서 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향에 형성되는 초점(F')에 집광되어 홀로그램 기록 매체(100)에 조사되며, 이 경우 반사부(230)의 외측단 부근에서 점선과 같이 원하지 않는 방향으로 재생광이 반사되어 홀로그램 기록 매체(100) 전체적으로 균일하게 광이 조사되지 않을 가능성이 있는 반면, 본 발명의 실시예에서는 반사부(230)가 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향이 볼록한 형상을 가지기 때문에 반사부(230)의 외측단 부근에서 원하지 않는 방향으로 재생광이 반사되는 것이 방지될 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 반사부(230)에 의해 반사되는 광이 반사부(230)의 전방, 즉 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향에 위치하는 소정 지점에 집광되는 것이 아니라 발산되기 때문에 반사부(230)가 오목한 형상을 가지는 경우의 크기(S')에 비하여 상대적으로 작은 크기(S)를 가질 수 있어 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)가 차지하는 공간이 감소되어 공간 활용성이 향상될 수 있게 되는 것이다.
즉, 반사부(230)가 홀로그램 기록 매체(100)를 향하는 방향이 오목한 형상을 가지는 경우 반사부(230)가 볼록한 형상을 가지는 경우와 홀로그램 기록 매체(100) 및 반사부(230) 사이의 간격이 동일하게 하기 위해서는 반사부(230)의 크기가 상대적으로 더 커지게 되고, 반사부(230)의 크기를 동일하게 하면서도 재생광이 홀로그램 기록 매체(100) 전체적으로 균일하게 입사되도록 하기 위해서는 홀로그램 기록 매체(100) 및 반사부(230) 사이의 간격이 더 커질 필요가 있는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 홀로그램 램프(1)는 홀로그램 기록 매체(100)의 크기와 시야각에 따라 시야각 내에서 홀로그램(H)이 왜곡 없이 보여지도록 하는 크기가 정의되기 때문에 설정된 시야각 내에서 왜곡 없이 홀로그램(H)이 보여지기 때문에 충분한 시인성이 확보될 수 있고, 홀로그램 기록 매체(100)를 향하여 볼록한 형상을 가지는 반사부(230)에 재생광이 발산되기 때문에 재생광 조사부(200)가 차지하는 공간이 줄어들게 되어 소형화가 유리하게 되는 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 홀로그램 기록 매체
200: 재생광 조사부
210: 광원
220: 광로 변환부
230: 반사부

Claims (15)

  1. 홀로그램 기록 매체; 및
    상기 홀로그램 기록 매체로 재생광이 조사되도록 하여 상기 홀로그램 기록 매체에 기록된 물체상을 포함하는 홀로그램이 형성되도록 하는 재생광 조사부를 포함하며,
    상기 홀로그램의 크기는,
    상기 홀로그램의 관찰을 위한 시야각과, 상기 홀로그램 기록 매체의 크기에 의해 정의되는 차량용 홀로그램 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    상기 홀로그램 기록 매체와, 상기 홀로그램 기록 매체의 양단부로부터 상기 홀로그램 기록 매체의 중심에 수직한 기준선에 대하여 상기 시야각을 가지도록 각각 연장되는 연장선에 의해 형성되는 삼각형 형상의 가동 범위 내의 소정 위치에 형성되는 차량용 홀로그램 램프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    최외곽 경계선이 상기 가동 범위 내에 위치하는 차량용 홀로그램 램프.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    상기 홀로그램 기록 매체의 크기의 1/3인 차량용 홀로그램 램프.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    상기 홀로그램 기록 매체로부터 소정의 돌출 거리로 돌출되어 형성되며,
    상기 돌출 거리는,
    상기 홀로그램의 최외곽 경계선이 상기 가동 범위 내에 위치하도록 상기 홀로그램의 크기에 따라 달라지는 차량용 홀로그램 램프.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 돌출 거리는,
    상기 홀로그램 기록 매체의 크기의 2/3인 차량용 홀로그램.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    상기 재생광의 사입사 각도에 따라 공액상 및 회절상 중 적어도 하나를 더 포함하는 차량용 홀로그램 램프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공액상은,
    상기 홀로그램 기록 매체와 수직한 선을 기준으로 소정 각도를 가지는 위치에 형성되는 차량용 홀로그램 램프.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 물체상 및 상기 공액상은,
    상기 홀로그램 기록 매체와 수직한 선 상에 형성되는 차량용 홀로그램 램프.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 물체상 및 상기 공액상은,
    상기 홀로그램 기록 매체와 수직한 선 상에 형성되어 일체감 있는 하나의 이미지 그룹이 형성되도록 하는 차량용 홀로그램 램프.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 시야각은,
    50도 이하인 차량용 홀로그램 램프.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램 기록 매체는,
    컴퓨터 생성 홀로그램인 차량용 홀로그램 램프.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    높이 및 너비를 가지는 소정의 형태를 가지는 차량용 홀로그램 램프.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀로그램은,
    높이, 너비 및 깊이를 가지는 소정의 형태를 가지는 차량용 홀로그램 램프.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 홀로그램 기록 매체와, 상기 홀로그램 기록 매체의 양단부로부터 상기 홀로그램 기록 매체의 중심에 수직한 기준선에 대하여 상기 시야각을 가지도록 각각 연장되는 연장선에 의해 형성되는 삼각형 형상의 가동 범위 내에 적어도 하나의 홀로그램이 소정 간격으로 이격되도록 위치하는 차량용 홀로그램 램프.
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