KR870000480B1 - 다목적 프리즘 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다목적 프리즘

제1도는 본 발명의 사시도.

제2도는 본 발명의 분해사시도.

제3도는 본 발명의 종단면도.

제4도는 본 발명의 작용원리도.

제5도는 본 발명의 슬릿평면도.

제6도는 본 발명의 작용원리 종단면도.

제7도는 본 발명에 의한 스펙트럼.

본 발명은 햇빛등의 백색광을 분산시킬 때 나타나는 스펙트럼의 모양, 크기, 색의 배열, 색의 분포, 색의 농도, 색의 혼합, 색의 촛점, 자외선의 촛점, 적외선의 촛점을 임의로 조절하면서 1개이상의 본 발명을 이용하여 천연색의 다양한 스펙트럼을 만들게 하며, 적외선, 자외선, 기타 색광을 보다 효과적으로 이용할 수 있게 한 다목적 프리즘에 관한 것이다.

백색광을 프리즘으로 분산시키면 "빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라"(이하 "빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보" 또는 "빨보"라 한다)의 7가지 가시광선과 ""

그러나 종래의 투명삼각주나 투명오각주로 된 프리즘에 의하여 생기는 스펙트럼은 색이 아름답고 화려하지만 그 모양이나 크기, 또는 색의 배열순위, 색의 분포상태, 색의 농도, 색의 혼합, 색의 촛점, 자외선이나 적외선의 농도 및 촛점 등을 사용목적에 맞게 임의로 조절할 수 없었다.

그렇기 때문에 색을 혼합할 때는 프리즘에 의해 생기는 스펙트럼의 기본 색을 이용하지 못하고 색유리나 색셀로판지 또는 투명한 물감물을 통과시킬 때 나타나는 색광을 사용하였으므로 그 과정이 번잡하면서도 스펙트럼에서 나타나는 색광을 직접 혼합하였을 때와 같은 간색을 만들어 낼 수 없었으며, 자외선이나 적외선을 이용할 때는 백색광으로부터 분산분리된 순수한 자외선이나 적외선을 따로 분리하여 이용할 수 없었기 때문에 백색광이 분산되기 전상태의 광선을 그대로 이용했다. 그래서 자외선이나 적외선만을 분리하여 그 농도를 조절하면서 사용하는 것과 비교할 수 없는 저조한 효과밖에 기대할 수 없었고, 또 스펙트럼의 아름다운 색광은 일정한 모양의 "빨보"순으로 나타나는 아름다움 이상으로는 유효하게 이용할 방법이 없었다.

본 발명은 스펙트럼의 "빨보" 색광과 자외선 및 적외선을 보다 효과적으로

즉 제1, 2도에서 보는 바와 같이 상하평면이 서로 평행한 투명체(1)의 상면(2)에서 횡단면이 V형(역 삼각형)으로 된 둥근 요홈(3)을 1개이상 천설하여 1개의 원뿔(4)이나, 또는 1개의 원뿔(4)과 횡단면이 △형(삼각형)으로 된 둥근 돌출부(5) 1개이상을 투명체(1)의 하면(6) 내측에 형성케 하되 원뿔(4)과 둥근 돌출부(5)의 상단이 상면(2)보다 낮게하고, 원뿔(4) 및 둥근 돌출부(5)의 외곡면(7)과 둥근 돌출부(5) 및 투명체(1)의 내곡면(8), 그리고 하면(6)을 공지의 기술에 의하여 완전 투명케하며 각 외곡면(7)과 내곡면(8)에 입사한 입사광선이 하면(6)으로 굴전분산케 하거나, 또는 하면(6)에 입사한 입사광선이 외곡면(7)이나 내곡면(8)으로 굴절분산케 한다.

그리고 둥근 요홈(3)에 교합시켰을 때 각 외곡면(7)과 내곡면(8)에 완전 밀착토록 투명한 물체를 이용하여 만든 둥근프리즘(9)의 밑면(10)이 투명체(1)의 상면(2)과 동일 평면을 이루도록하고, 투명체(1)의 각 외곡면(7)에 접했던 둥근 프리

그리고 투명체(1)나 둥근 프리즘(9)에 입사해야할 입사광선(14)(15)(16)(17)만을 통과시킬 구멍(13')이 천공된 슬릿(13)으로 둥근 프리즘(9)이나 투명체(1)를 덮어서 입사광선(14)(15)(16)(17)의 방향과 모양 입사량을 조절하며, 입사광선(14)(15)(16)(17)이 둥근 프리즘(9)이나 투명체(1)의 밑면(10), 내곡면(11), 외곡면(12) 및 하면(6), 외곡면(7), 내곡면(8)에 의하여 굴절분산된 색광(14')(14")(15')(15")(16')(16")(17')(17")을 받아 여러가지 모양의 스펙트럼을 만들 스크린(18)을 설치한다. 여기에서 스크린(18)이라 함은 특정의 시설만을 의미하는 것이 아니라 스펙트럼이 생길 수 있는 불특정의 모든 면을 의미한다.

이상과 같은 본 발명의 작용원리는 제4도 및 제6도에서 보는 바와 같이 둥근 프리즘(9)의 내곡면(11)과 외곡면(12)에 각각 입사한 입사광선(14)(16)(15)(17)이 밑면(10)의 수직방향에서 입사케 하면 입사광선(14)(16)(15)(17)은 내곡면(11)과 """"

[실시예 1]

제4도 및 제6도에서 보는 바와 같이 밑면(10)과의 수직방향에서 제5도 a와 같은 슬릿(13)을 통하여 내곡면(11)과 외곡면(12)에 입사한 입사광선(14)(16)(15)(17)이 내곡면(11)과 밑면(10), 외곡면(12)과 밑면(10)에서 굴절분산한 색광(14')(14")(16')(16")(15')(15")(17')(17")이 밑면(10)과 평행한 가, 나, 다, 라, 마, 바, 사, 아, 자 위치에 있는 스크린(18)에서 나타나는 스펙트럼을 살펴보면

(가) 제6도의 스크린(18) 가에서는 제7도 a에서 보는 바와 같이 4중의 스펙트럼이 밖에서부터 "적외선, 빨보, 자외선-자외선, 보빨, 적외선-적외선, 빨보, 자외선-자외선, 보빨, 적외선" 순으로 색이 배열되며, 이 스크린(18)이 밑면(10)에서 멀어질수록 각 스펙트럼의 폭이 넓어지고, 색광(17')(17") 및 색광(16")(16')에 의하여 생긴 스펙트럼과 색광(15')(15") 및 색광 (14")(14')에 의하여 생긴 스펙트럼

(나) 제6도의 스크린(18) 나에서는 제7도 b에서 보는 바와 같이 원형으로된 2중의 스펙트럼이 밖에서부터 "적외선, 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 파, 초, 노, 주, 빨, 적외선-적외선, 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보, 남, 파, 초, 노, 주, 빨, 적외선" 순으로 색이 배열되는데 특히 파선부분의 보라색은 색광(17")(16")의 보라색과 색광(15")(14")의 보라색이 겹쳐지기 때문에 더욱 선명하게 보이며, 이 스크린(18)을 밑면(10)쪽에 가까이 하면 보라색의 폭만 넓어지다가 보라색의 가운데서 짙은 농도의 자외선이 생기고, 나머지 색의 폭은 좁아지며, 이 스크린(18)이 밑면(10)에서 멀어질수록 "남, 파, 초, 노, 주" 순으로 "남, 파, 초, 노, 주" 색이 선명하게 나타난다.

(다) 제6도의 스크린(18) 다에서는 제7도 c에서 보는 바와 같이 원형으로된 2중의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보, 남, 파, 초, 노, 주, 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보, 자외선-자외선, 보, 남, 파, 초, 노, 주, 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보, 자외선" 순으로 색이 배열되는데 특히 빨간색은 색광(16')(17'), 색광(14')(15')이 겹쳐지기 때문에 더욱 선명하게 보이며, 이 스크린(18)의 밑면(10)에서부터 멀어지면 모든 색의 폭이 넓어지지만 특히 빨간색이 폭이 다른색의 2배로 넓어지다가 빨간색의 중간부분에서 적외선이 생기며, 스펙트럼은 4중의 원형으로 변하게되는데 그 색의 배열순은 스크린(18) 라에서와 같이 된다.

(라) 제6도의 스크린(18) 라에서는 제7도 d에서 보는 바와 같이 원형으로된 4중의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보빨, 적외선-적외선, 빨보, 자외선-자외"""""

(마) 제6도의 스크린(18) 마에서는 제7도 e에서 보는 바와 같이 원형으로된 3중의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보빨, 적외선-적외선, 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보, 남, 파, 초, 노, 주, 빨, 적외선-적외선, 빨보" 순으로 색이 배열되는데 색광(17')(17")(14")(14')에 의해 생기는 스펙트럼은 색광(16")(16')에 의해 는 스펙트럼의 2배정도로 폭이 넓고, 그 중간에 파선으로 표시된 색광(17")(14")에 의해 생긴 보라색은 보라색이 겹쳐지기 때문에 짙게 보이며, 색광(15')(15")에 의해 생긴 스펙트럼은 그 중심부에 보라색의 촛점이 생긴다. 그리고 이 스크린(18)을 밑면(10)쪽으로 이동시키면 색광(17')(17")(14")(14')에 의해 생긴 스펙트럼의 보라색은 그 폭이 넓어지다가 그 중간부분에서 짙은 자외선이 생기게 되며, 색광(15')(15")에 의해 생긴 스펙트럼의 중심부에는 보라색의 촛점이 없어지면서 자외선의 촛점이 생긴다.

(바) 제6도의 스크린(18) 바에서는 제7도 f에서 보는 바와 같이 원형으로된 3중의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보빨, 적외선-적자외선, 빨강보라, 주남, 노파, 초초, 파노, 남주, 보라빨강, 자적외선-적자외선, 빨강보라, 주남, 노파, 초초" 순으로 색이 배열되는데 점선으로 표시된 색광(17')(14")(17")(14')에 의해 생긴 스펙트럼은 그 중앙에 초록색이 짙게 보이고 나머지는 간색(빨강과 보라의 간색"

(사) 제6도의 스크린(18) 사에서는 제7도 g에서 보는 바와 같이 원형으로된 3중의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보빨, 적외선-자외선, 보빨, 적외선-자외선, 보, 남, 파, 초적외, 노빨, 주주, 빨노, 적외초, 파, 남, 보, 자외선" 순으로 색이 배열되는데 색광(15")(17')(15')(17")에 의해 생긴 스펙트럼은 점선의 안쪽에 "초적외, 노빨, 주주, 빨노, 적외초"의 간색이 나타나지만 초록과 적외선이 혼합된 초적외는 초록색으로, 노빨은 주황색으로, 빨노도 주황색으로, 적외초도 초록으로 보이기 때문에 이들 간색부분에서는 "초, 주, 초"의 색으로 보이게 되며, 특히 주황색이 다른 색의 약 3배정도로 넓게 나타난다.

(아) 제6도의 스크린(18) 아에서는 제7도 h에서 보는 바와 같이 원형으로된 4중의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보빨, 적외선-자외선, 보빨, 적외선-자외선, 보빨, 적외선-자외선, 보빨, 적외선" 순으로 색이 배열되며, 이 스크린(18)이 밑면(10)에서부터 멀어져도 색의 배열순위에는 변화가 없고, 각 스펙트럼의 폭과 원주는 커지며, 각 스펙트럼간의 거리는 좁아진다.

(자) 제6도의 스크린(18) 자에서는 제7도 i에서 보는 바와 같이 원형으로된 1개의 스펙트럼이 밖에서부터 "자외선, 보빨, 보빨, 보빨, 보빨, 적외선" 순으로 색이 배열이 되며, 이 스크린(18)이 밑면(10)에서 멀어지면 색광이 교차되는 곳에서부터 간색이 나타난다.

이상에서 본 바와 같이 입사광선(14)(16)(15)(17)이 밑면(10)과의 수직방향에서 내곡면(11)과 외곡면(12)의 모든 면에 입사하며, 스크린(18)이 밑면(10)에 평행할 때는 스펙트럼의 모양은 모두 원형이며, 스펙트럼의 수와 스펙트럼의 크기, 스펙트럼의 분포상태, 색의 배열순, 색의 촛점, 색의 농도, 색의 혼합, 자외선, 적외선의 농도와 촛점은 스크린(18)의 위치에 따라 아주 다양하게 변한다.

[실시예 2]

실시예 1과 같은 상태에서 슬릿(13)을 이용하여 입사광선(14)(16)(15)(17)을 부분적으로 차단하였을 때의 스펙트럼을 살펴보면

(가) 제5도 d와 같은 슬릿(13)으로 둥근 프리즘(9)의 중심각 180도에 입사하는 입사광선(14)(16)(15)(17)을 차단하면

1) 제6도의 스크린(18) 가에서는 제7a도 1에서와 같은 반원으로된 4개의 스펙트럼이 생기고,

2) 제6도의 스크린(18) 사에서는 제7g도 1에서 보는 바와 같이 반원으로된 3개의 스펙트럼이 생기는데 밖에서부터 1,2번의 스페트럼과 3번의 스펙트럼은 그 방향이 반대 방향이며,

3) 제6도의 스크린(18) 아에서는 제7h도 1에서 보는 바와 같이 반원으로된 4개의 스펙트럼이 생기며 밖에서부터 1, 2번의 스펙트럼과 3, 4번의 스펙트럼은 그 방향이 반대인데 위의 설명 1), 2), 3)에서 스크린(18) 가, 사, 아의 이동상태에 따른 각 스펙트럼의 분포, 크기, 색의 배열순, 색의 농도, 색의 촛점, 간색, 자외선 및 적외선의 농도와 촛점의 변화는 각각 실시예 1의 (가), (사), (아)항과 같

(나) 제5도 b와 같은 슬릿(13)으로 둥근 프리즘(9)의 중심각 90도에 입사하는 입사광선(14)(16)(15)(17)을 차단하면

1) 제6도의 스크린(18) 가에서는 제7a도 2에서 보는 바와 같이 중심각이 270도인 4중의 호형으로된 스펙트럼이 생기며

2) 제6도의 스크린(18) 사에서는 제7g도 2에서 보는 바와 같은 중심각이 270도인 3중의 호형으로된 스펙트럼이 생기는데, 밖에서부터 1, 2번의 스펙트럼과 3번의 스펙트럼은 그 방향이 반대이고

3) 제6도의 스크린(18) 아에서는 제7h도 2에서 보는 바와 같이 중심각이 270도인 4중의 호형으로된 스펙트럼이 생기는데 밖에서부터 1, 2번의 스펙트럼과 3, 4번 스펙트럼의 방향이 반대로 된다.

위의 설명 1), 2), 3)에서 스크린(18) 가, 사, 아의 이동상태에 따른 각 스펙트럼의 분포, 크기, 색의 배열순, 색의 농도, 색의 촛점, 간색, 자외선 및 적외선의 농도와 그 촛점의 변화는 각각 실시예 1의 (가), (사), (아)항과 같다.

(다) 둥근 프리즘(9)의 중심각 90도에 입사하는 입사광선(14)(15)과 입사광선(16)(17)을 둥근 프리즘(9)의 좌측과 우측에서 각각 차단하면

1) 제6도의 스크린(18) 사에서는 제7a도 8에서 보는 바와 같이 중심각이 270도인 호형으로된 4중의 스펙트럼이 생기는데 밖에서부터 1, 2번의 스펙트럼과 3, 4번의 스펙트럼은 그 방향이 반대이고,

2) 제6도의 스크린(18) 상에서는 제7g도 3에서 보는 바와 같이 중심각이 270

3) 제6도의 스크린(18) 아에서는 제7h도 3에서 보는 바와 같이 중심각이 270도인 호형으로된 4중의 스펙트럼이 생기는데, 밖에서부터 1, 3번 스펙트럼과 2, 4번 스펙트럼의 방향이 반대로 되는데, 위의 설명 1), 2), 3)에서 스크린(18) 가, 사, 아의 이동상태에 따른 각 스펙트럼의 분포, 크기, 색의 배열순, 색의 농도, 색의 촛점, 간색, 자외선 및 적외선의 농도와 촛점의 변화는 각각 실시예 1의 (가), (사), (아)항과 같다.

[실시예 3]

실시예 1, 2중에서 스크린(18)이 밑면(10)과 평행하지 않고 기울어진 상태에서 스크린(18)의 기울기와 위치에 따라 생기는 스펙트럼을 살펴보면

(가) 제5도 a와 같은 슬릿(13)을 사용하여 내곡면(11)과 외곡면(12)에 입사한 입사광선(14)(16)(15)(17)을 차단하지 않았을 때

1) 제6도의 스크린(18) 나와 밑면(10) 사이에서와 같이 색광(14')(14")(15')(15")(15)(16")(17')(17")이 서로 교차하지 않는 범위내에 있는 스크린(18)에서는 타원형으로된 4중의 스펙트럼이 서로 분리되어 생기며, 밑면(10)에 가까운쪽의 스크린(18)면에서는 스펙트럼의 폭이 좁고, 밑면(10)에서 먼쪽의 스크린(18)면에서는 스펙트럼의 폭이 넓어지므로 동일 스펙트럼이라 할지라도 그 폭이 다르며,

2) 제6도의 스크린(18) 자와 밑면(10) 사이에서와 같이 """"

3) 그리고 스크린(18)이 밑면(10)과 많이 기울어 질수록 타원형으로된 스펙트럼의 장축쪽이 넓어지고, 단축쪽이 좁아진다.

위의 설명 1), 2), 3)에서 각 스펙트럼의 색의 배열순위는 실시예 1과 같고, 스펙트럼의 모양, 스펙트럼의 분포상태는 실시예 1과 상이하다.

(나) 입사광선(14)(15)(16)(17)을 부분적으로 차단할 수 있는 슬릿(13)을 사용하였을 때

1) 실시예 2의 (가)(나)(다)항과 같이 입사광선 (14)(15)(16)(17)(17)을 차단하였을 때 각 스펙트럼의 기본 배열이나, 색의 배열순, 색의 농도 등은 각각 실시예 2의 (가), (나), (다)항과 같지만 각 스펙트럼의 모양은 반원이나 호형에서부터 쌍곡선에 유사한 여러가지 모양이 나타나며, 각 스펙트럼이 분리되거나, 또는 교차되든가, 서로 접하게 되는데, 이는 스크린(18)이 기울어지는 방향과 입사광선(14)(15)(16)(17)을 차단하는 방법에 따라 변한다.

[실시예 4]

본 발명 2개 이상을 동일 평면위에 놓고 동시에 사용할 때 생기는 스펙트럼의 모양을 살펴보면

(가) 실시예 1에서와 같은 조건에서 2개 이상의 둥근 프리즘(9)의 밑면(10)이 동일 평면에 서로 가까이 놓이도록 하고 제6도의 스크린(18) 자에서 나타나는

1) 둥근 프리즘(9) 2개를 사용하였을 때는 제7i도 1에서 보는 바와같은 스펙트럼이 생기며

2) 둥근 프리즘(9) 3개를 사용하였을 때는 제7i도 2에서 보는 바와같은 스펙트럼이 생기고

3) 둥근 프리즘(9) 4개를 사용하였을 때는 제7i도 3에서 보는 바와같은 스펙트럼이 생기는데

위의 설명 1), 2), 3)에서 나타나는 각 스펙트럼은 실시예 1의 (자)항에서 같은 내용의 스펙트럼이 각각 2개, 3개, 4개씩 겹쳐 진것으로서 각 스펙트럼의 모양이나 색의 배열 순은 실시예 1의 (자)항과 같지만 이들이 겹쳐지면서 생기는 제7도의 i1, i2, i3과 같은 스펙트럼은 꽃송이와 같은 예쁜 모양을 이루며, 각 스펙트럼이 교차하는 곳에서는 수많은 간색이 나타나면서 다채로운 스펙트럼 무늬가 된다.

(나) 실시예 2의 (나)에서와 같은 조건에서 2개 이상의 둥근 프리즘(9)의 밑면(10)이 동일 평면에 가까이 놓이도록 하고, 제6도의 스크린(18) 자에서 나타나는 스펙트럼을 살펴보면

1) 둥근 프리즘(9) 2개를 사용하였을 때는 제7i도 4에서 보는 바와 같은 S자형의 스펙트럼이 생기며

2) 둥근 프리즘(9) 3개를 사용하였을 때는 제7i도 5에서 보는 바와 같은 Y자형의 스펙트럼이 생기고

3) 둥근 프리즘(9) 4개를 사용하면 제7i도 6에서와 같은 +자형의 스펙트럼이 생기는데 이들 1), 2), 3)의 각 스펙트럼은 실시예 2의 (나)와 같은 조건에서 제6도의 스크린(18) 자에서 생기는 기본 스펙트럼을 각각 2개, 3개, 4개씩 겹친 것으로서 제6도의 스크린(18) 자에 생긴 스펙트럼의 색의 배열 순은 실시예 1의(자)항과 같지만 제7i도 4i, 5i, 6i의 스펙트럼은 위의 기본 스펙트럼이 겹쳐지는 곳에서 수많은 간색이 생긴다.

그리고 외곡면(7)과 내곡면(8), 하면(6)으로 된 투명체(1)의 작용원리도 둥근 프리즘(9)의 작용 원리와 유사하므로 설명을 생략한다.

이상 실시예 1, 2, 3, 4에서 설명한 본 발명의 작용 원리는 실시예 1, 2, 3, 4의 각 조건에서 스크린(18)을 이동시키는 위치마다 스펙트럼의 모양, 크기, 분포상태, 색의 배열순, 색의 농도, 색의 촛점, 색의 혼합, 자외선 및 적외선의 농도와 그 촛점이 형형색색으로 다양하게 변할 수 있는 무수한 작용 효과중에서 극히 제한된 일부의 작용에 불과한 것이며 이것은 실시예 1, 2, 3, 4의 각 조건중에서 입사광선(14)(15)(16)(17)의 입사 방향이나 슬릿(13)이 고정된 상태에서 평면으로된 스크린(18)을 사용한 경우이지만, 실제 사용할 때는 입사광선의 방향을 임의로 조절할 수 있으며 또, 슬릿(13)을 회동시킬 수도 있고, 요철면의 스크린(18)도 사용할 수 있으므로 더욱 다채로운 작용 효과를 기대할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 작용 효과는 백색광을 굴절 분산시켜서 생기는 스펙트럼의 모양, 크기, 색의 배열순, 색의 분포, 색의 혼합, 색의 농도, 색의 촛점을 다양하게 조절하면서 아름다운 스펙트럼의 무늬를 조명하여 환경을 아름답게 장식

Claims (1)

1. 도면에 표시하고 명세서에 설명한 바와 같이 투명체(1)의 하면(6) 내측에 원뿔(4)과 둥근 돌출부(5)가 형성되도록 천설한 1개 이상의 둥근 요홈(3)에 교합 밀착되는 내곡면(11)과 외곡면(12)을 가진 둥근 프리즘(9)의 밑면(10)이 상면(2)과 동일평면을 이루게한 다목적 프리즘.

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