KR102138636B1 - Inllumination device for color hologram - Google Patents
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Abstract
적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 발생시키는 각각의 광원으로부터 발생된 광파를 하나의 광파로 합치는 RGB 커플러, RGB 커플러로부터 발생한 광파를 전송하고, 끝 단에서 광파를 공기 중으로 방사하는 방사 케이블, 방사 케이블 끝 단과 제 1 거리만큼 간격을 두고, 방사 케이블로부터 방사된 광파를 수렴하는 형태의 광파로 굴절시키는 제 1 렌즈, 제 1 렌즈에 의해 수렴되어 조사되는 광파를 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광파로 분리하는 색 분산 프리즘, 제 1 렌즈와 제 2 거리만큼 간격을 두고, 색 분산 프리즘으로부터 분리되어 조사된 광파를 평면파로 만들어서 한 점으로 조사하는 제 2 렌즈 및 제 2 렌즈와 제 3 거리만큼 간격을 두고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 평면파의 간섭 현상을 이용하여 홀로그램이 생성되는 홀로그램 플레이트를 포함하는 컬러 홀로그램용 조명 장치를 개시하고 있다.An RGB coupler that combines light waves generated from each light source that generates red (R), green (G), and blue (B) light into one light wave, and transmits light waves generated from an RGB coupler, and transmits the light wave at the end. A radiation cable radiating into the air, a first lens spaced apart from the end of the radiation cable by a first distance, and refracting the light waves emitted from the radiation cable into converging light waves. (R), a green (G), blue (B) color dispersion prism separated by light waves, a distance from the first lens and a second distance, separated from the color dispersion prism, and irradiated light wave is made into a plane wave into one point A color including a hologram plate in which a hologram is generated using an interference phenomenon of plane waves of red (R), green (G), and blue (B) at a distance of a third distance from the second lens and the second lens to be irradiated Disclosed is a lighting device for a hologram.
Description
본 발명은 컬러 홀로그램용 조명 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RGB 커플러에 의해 만들어진 하나의 광파가 동일한 렌즈들과 프리즘을 거쳐 컬러 홀로그램을 생성하는 컬러 홀로그램용 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting device for a color hologram, and more particularly, to a lighting device for a color hologram in which one light wave produced by an RGB coupler generates a color hologram through the same lenses and prisms.
홀로그래피(holography)란, 두 개의 레이저 광이 서로 만나 일으키는 빛의 간섭 현상을 이용하여 입체 정보를 기록하고 재생하는 기술을 의미한다. Holography (holography) refers to a technique for recording and reproducing stereoscopic information by using an interference phenomenon of light generated by two laser lights meeting each other.
홀로그램(hologram)이란 그리스어의 전부(Whole)의 뜻을 가지는 HOLOS와 전달(Message)을 의미하는 GRAM을 결합시킨 말로써, 눈에 보이는 상의 정보를 평면화시켜 얻는 것이다. 홀로그램(hologram)은 홀로그래피(holography) 기술로 촬영된 것이며, 컬러 홀로그램(hologram)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광원으로부터 조사된 빛을 조합하여 생성한 홀로그램을 의미한다.A hologram is a combination of HOLOS, which means Greek, and GRAM, which means message. It is obtained by flattening the information on the visible image. The hologram is taken by holography technology, and the color hologram means a hologram generated by combining light irradiated from light sources of red (R), green (G), and blue (B). .
한국 공개특허 제2000-0004692에 따르면, 홀로그램 데이터의 재생 방법이 개시된다. 레이저의 변환 속도를 조정하여 기준 광을 홀로그램 기록매체에 조사하고, 색 분리되어 출력된 상을 광전 변환 소자에 의해 광전 변화시킨 삼색상을 합성하여 홀로그램 이미지를 구현할 수 있다.According to Korean Patent Publication No. 2000-0004692, a method for reproducing hologram data is disclosed. By adjusting the conversion speed of the laser, the reference light is irradiated onto the hologram recording medium, and the color-separated and outputted images are synthesized by a photoelectric conversion element to synthesize a three-color image to realize a holographic image.
또한, 한국등록특허 제10-0260013호에 따르면, 컴퓨터 홀로그램을 이용한 칼라 영상의 생성 방법이 개시된다. 칼라 영상으로부터 파장이 각각 λ(R), λ(G), λ(B)인 적색, 녹색 및 청색 영상의 세 개의 칼라 영상 레이저로 분리하고, 상기 분리된 세 개의 칼라 영상 레이저 빛으로부터 세 개의 홀로그램을 한 평면에 적당한 간격으로 인접하게 형성한 위상 홀로그램을 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 세 레이저를 이용해 칼라 영상을 재생하는 방법이 개시된다.In addition, according to Korean Patent Registration No. 10-0260013, a method for generating color images using a computer hologram is disclosed. The color images are separated into three color image lasers of red, green, and blue images having wavelengths of λ(R), λ(G), and λ(B), respectively, and three holograms from the separated three color image laser lights. Disclosed is a method of reproducing a color image by using three lasers of red (R), green (G), and blue (B) to form phase holograms adjacent to each other at appropriate intervals on one plane.
이 때, 컬러 홀로그램을 생성하기 위해 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광파가 필요하고, 각각을 제어하기 위해 별개의 컬리메이션 렌즈를 포함한 굴절 계통이 필요하다. 굴절 계통을 거쳐 한 점으로 수렴하기 위해 별도의 정렬이 필요한데, 이러한 정렬이 매우 어렵고, 각각의 굴절 계통을 포함해야 하기 때문에 장치의 구성이 복잡해지는 문제가 있었다.At this time, red (R), green (G) and blue (B) light waves are required to generate a color hologram, and a refractive system including a separate collimation lens is required to control each. A separate alignment is required to converge to one point through the refractive system, but such alignment is very difficult, and the configuration of the device is complicated because each refractive system must be included.
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은, RGB 커플러 및 하나의 컬리메이션 렌즈를 적용하여 구조를 단순화하고, 단일화된 렌즈 구조를 이용하여 용이하게 정렬할 수 있는, 컬러 홀로그램용 조명 장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is conceived in this regard, and the object of the present invention is to simplify the structure by applying an RGB coupler and one collimation lens, and to easily align colors using a unified lens structure. It is to provide a lighting device.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시 예에 따른 컬러 홀로그램용 조명 장치에 있어서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 발생시키는 각각의 광원으로부터 발생된 광파를 하나의 광파로 합치는 RGB 커플러; 상기 RGB 커플러로부터 발생한 광파를 전송하고, 끝 단에서 광파를 공기 중으로 방사하는 방사 케이블; 상기 방사 케이블 끝 단과 제 1 거리만큼 간격을 두고, 상기 방사 케이블로부터 방사된 광파를 수렴하는 형태의 광파로 굴절시키는 제 1 렌즈; 상기 제 1 렌즈에 의해 수렴되어 조사되는 광파를 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광파로 분리하는 색 분산 프리즘; 상기 제 1 렌즈와 제 2 거리만큼 간격을 두고, 상기 색 분산 프리즘으로부터 분리되어 조사된 광파를 평면파로 만들어서 한 점으로 조사하는 제 2 렌즈; 및 제 2 렌즈와 제 3 거리만큼 간격을 두고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 평면파의 간섭 현상을 이용하여 홀로그램이 생성되는 홀로그램 플레이트;를 포함할 수 있다.In the color hologram lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, RGB that combines light waves generated from respective light sources generating red (R), green (G), and blue (B) light into one light wave Coupler; A radiation cable that transmits light waves generated from the RGB coupler and radiates light waves into the air at an end; A first lens spaced apart from the end of the radiation cable by a first distance and refracting the light waves emitted from the radiation cable into light waves converging; A color dispersion prism separating the light waves converged by the first lens into red (R), green (G), and blue (B) light waves; A second lens spaced apart from the first lens by a second distance, and irradiated with a point by making a light wave separated from the color dispersion prism into a plane wave; And a second distance from the second lens, a hologram plate to generate a hologram using the interference phenomenon of the plane wave of red (R), green (G), blue (B).
일 실시 예에서, 상기 색 분산 프리즘은, 빛의 파장에 따라 달라지는 굴절율을 이용하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광파로 분리하되, 가장 긴 파장과 가장 짧은 파장 사이에 특정한 분산각을 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치. In one embodiment, the color dispersion prism is separated into light waves of red (R), green (G), and blue (B) using a refractive index that varies according to the wavelength of light, but between the longest wavelength and the shortest wavelength A lighting device for a color hologram having a specific dispersion angle.
일 실시 예에서, 상기 제 2 렌즈는, 가장 긴 파장과 가장 짧은 파장을 한 점으로 조사하되, 조사되는 지점에서 특정한 수렴각을 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.In one embodiment, the second lens, the longest wavelength and the shortest wavelength irradiated to one point, the illumination device for a color hologram, having a specific convergence angle at the point to be irradiated.
일 실시 예에서, 상기 분산각의 탄젠트 값과 상기 수렴각의 탄젠트 값의 비율은 상기 제 2 거리와 상기 제 3 거리의 비율과 동일한 값으로 대응되는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.In one embodiment, the ratio of the tangent value of the dispersion angle and the tangent value of the convergence angle corresponds to the same value as the ratio of the second distance and the third distance, the color hologram lighting device.
일 실시 예에서, 상기 제 2 렌즈는, 상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈 및 상기 홀로그램 플레이트와 거리 관계에 의해 결정되는 초점거리를 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치. In one embodiment, the second lens, the first lens, the second lens and the hologram plate having a focal length determined by a distance relationship, the color hologram lighting device.
일 실시 예에서, 상기 제 2 렌즈의 초점거리는, 제 2 거리 및 제 3 거리에 비례하고, 제 2 거리와 제 3 거리를 합한 값과 반비례하는, 컬러 홀로그램용 조명 장치. In an embodiment, the focal length of the second lens is proportional to the second distance and the third distance, and inversely proportional to the sum of the second distance and the third distance, the color hologram lighting device.
일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈는, 상기 방사 케이블 끝 단과 상기 제 1 렌즈와의 거리, 상기 제 1 렌즈와 상기 제 2 렌즈 및 상기 제 2 렌즈의 초점거리와의 관계에 의해 결정되는 초점 거리를 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.In one embodiment, the first lens, the focal length determined by the relationship between the distance between the end of the radiation cable and the first lens, the focal length of the first lens and the second lens and the second lens A lighting device for a color hologram having a.
일 실시 예에서, 상기 제 1 렌즈의 초점거리는, 상기 제 1 거리 및 상기 제 2 거리에서 상기 제 2 렌즈의 초점거리를 감한 값과 비례하고, 상기 제 1 거리와 상기 제 2 거리를 합한 값에서 상기 제 2 렌즈의 초점거리를 감한 값과 반비례하는, 컬러 홀로그램용 조명 장치. In one embodiment, the focal length of the first lens is proportional to a value obtained by subtracting the focal length of the second lens from the first distance and the second distance, and from the sum of the first distance and the second distance A color hologram lighting device in inverse proportion to a value obtained by subtracting the focal length of the second lens.
상술한 본 발명의 일 측면에 따르면, 컬러 홀로그램용 조명 장치에 의해 제공되는 효과는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광원에 대해 하나의 컬리메이션 렌즈만 적용하므로 구성이 단순하고, 프리즘을 이용하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광파에 따라 정해진 입사 각도를 만들 수 있어 광학계를 용이하게 정렬할 수 있는 유리한 효과가 있다.According to one aspect of the present invention described above, the effect provided by the illumination device for the color hologram is simple, since only one collimation lens is applied to the red (R), green (G), and blue (B) light sources. And, by using a prism can create a predetermined angle of incidence according to the red (R), green (G), and blue (B) light waves, there is an advantageous effect that the optical system can be easily aligned.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. .
도 1은 종래 기술에 따른 색 분산 입사각을 가지는 컬러 홀로그램의 예시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광원에 대해 복수의 굴절계를 가지는 컬러 홀로그램을 위한 종래의 조명 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광원에 대해 컬러 홀로그램용 조명 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컬러 홀로그램용 조명 장치의 광파의 흐름을 세부적으로 나타내는 구성도이다.1 is an exemplary view of a color hologram having a color dispersion incident angle according to the prior art.
2 is a configuration diagram of a conventional lighting device for a color hologram having a plurality of refractometers for red (R), green (G) and blue (B) light sources according to the prior art.
3 is a block diagram of a lighting device for a color hologram for red (R), green (G), and blue (B) light sources according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing in detail the flow of light waves of a color hologram lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.For a detailed description of the present invention, which will be described later, reference is made to the accompanying drawings that illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail enough to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. In addition, it should be understood that the location or placement of individual components within each disclosed embodiment can be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if appropriately described, is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed. In the drawings, similar reference numerals refer to the same or similar functions across various aspects.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 컬러 홀로그램용 조명 장치에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a lighting device for a color hologram according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 색 분산 입사각을 가지는 컬러 홀로그램의 예시도이다.1 is an exemplary view of a color hologram having a color dispersion incident angle according to the prior art.
도 1을 참조하면, 컬러 홀로그램을 재생하는 기본적인 개념을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, a basic concept of reproducing a color hologram can be seen.
적색의 평면파(W110), 녹색의 평면파(W130) 및 청색의 평면파(W150)를 각각 다른 각도에서 입사하고, 이로 인해 발생하는 빛의 간섭 현상을 이용하여 사용자에게 컬러 홀로그램 플레이트(D110)에 홀로그램 이미지(E110)를 제공할 수 있다.The red plane wave (W110), the green plane wave (W130), and the blue plane wave (W150) are incident at different angles, and the hologram image on the color hologram plate (D110) is presented to the user by using the interference phenomenon of light generated therefrom. (E110).
도 2는 종래 기술에 따른 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광원에 대해 복수의 굴절계를 가지는 컬러 홀로그램을 위한 종래의 조명 장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a conventional lighting device for a color hologram having a plurality of refractometers for red (R), green (G) and blue (B) light sources according to the prior art.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따르면, 컬러 홀로그램을 재생하는 종래의 조명 장치의 구성을 개략적으로 알 수 있다. 기존 홀로그램 조명 장치는 적색(R)의 광원(D210), 녹색(G)의 광원(D230) 및 청색(B)의 광원(D250)에서 각각 광파를 생성하고, 이를 케이블(C210, C230, C250)을 통해 전송하여 각각의 케이블 끝 단에 있는 광 방사기를 통해 광파(W210, W230, W250)를 방사한다. 방사된 광파(W210, W230, W250)는 각각의 색에 대한 컬리메이션 렌즈(R210, R230, R250)를 통해 평면파(W220, W240, W260)가 된다. Referring to Figure 2, according to the prior art, it can be seen schematically the configuration of a conventional lighting device for reproducing a color hologram. The conventional hologram lighting device generates light waves from the red (R) light source (D210), the green (G) light source (D230), and the blue (B) light source (D250), respectively, and the cables (C210, C230, C250) It transmits through and emits light waves (W210, W230, W250) through light emitters at the ends of each cable. The emitted light waves W210, W230, and W250 become plane waves W220, W240, and W260 through the collimation lenses R210, R230, and R250 for each color.
이 때, 컬리메이션 렌즈(R210, R230, R250)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 평면파를 한 점으로 수렴시키기 위해 특정한 각도로 미리 설계되어 있다. 한 점으로 수렴되는 적색(R)의 평면파(W220), 녹색(G)의 평면파(W240) 및 청색(B)의 평면파(W260)는 홀로그램 플레이트(D270) 상에서 간섭 현상을 일으켜 컬러 홀로그램을 재생하게 된다. At this time, the collimation lenses R210, R230, and R250 are designed in advance at a specific angle to converge the plane waves of red (R), green (G), and blue (B) into one point. The red (R) plane wave (W220), the green (G) plane wave (W240), and the blue (B) plane wave (W260) converging to one point cause interference on the hologram plate (D270) to reproduce the color hologram. do.
이와 같이, 종래의 조명장치는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광파에 대해 컬리메이션 렌즈(R210, R230, R250)를 포함하는 각각의 굴절 계통을 요구하고 있었다.As described above, the conventional lighting apparatus requires respective refractive systems including collimation lenses R210, R230, and R250 for light waves of red (R), green (G), and blue (B).
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광원에 대해 컬러 홀로그램용 조명 장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a lighting device for a color hologram for red (R), green (G), and blue (B) light sources according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 종래의 조명 장치와 달리, 적색(R)의 광원(D310), 녹색(G)의 광원(D330) 및 청색(B)의 광원(D350)이 모두 단일한 굴절계를 거쳐서 컬러 홀로그램을 재생할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, unlike the conventional lighting device, the red (R) light source (D310), the green (G) light source (D330), and the blue (B) light source (D350) are all colored through a single refractometer. It can be seen that the hologram can be reproduced.
본 발명의 일 실시 예에 따른 컬러 홀로그램용 조명 장치(300)는 광원(D310, D330, D350), 광원 케이블(C310, C330, C350), RGB 커플러(D370), 방사 케이블(C370), 제 1 렌즈(R310), 색 분산 프리즘 프리즘(R330), 제 2 렌즈(R350) 및 홀로그램 플레이트(D390)을 포함할 수 있다. The
컬러 홀로그램용 조명 장치(300)는 도 3에서 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해 구현될 수 있다. 또는, 컬러 홀로그램용 조명 장치(300)는 광원(D310, D330, D350), 광원 케이블(C310, C330, C350), RGB 커플러(D370), 방사 케이블(C370), 제 1 렌즈(R310), 색 분산 프리즘(R330), 제 2 렌즈(R350) 및 홀로그램 플레이트(D390) 중 적어도 두 개의 구성요소가 하나의 구성요소로 통합되어 하나의 구성요소가 복합적인 기능을 수행할 수도 있다. 이하, 상술한 구성요소들에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The
적색(R)의 광원(D310), 녹색(G)의 광원(D330) 및 청색(B)의 광원(D350)은 영상 소스를 제공받아 빛을 만드는 물리적인 장치로, 본 발명의 광원은 특정한 주파수를 가지는 광파를 생성하는 장치를 의미한다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광파는 각각의 장치(D310, D330, D350)에 의해 생성된다.The red (R) light source (D310), the green (G) light source (D330), and the blue (B) light source (D350) are physical devices that generate light by receiving an image source. It means a device that generates a light wave having a. Red (R), green (G) and blue (B) light waves are generated by the respective devices D310, D330, and D350.
광원 케이블(C310, C330, C350)은 적색(R)의 광원(D310), 녹색(G)의 광원(D330) 및 청색(B)의 광원(D350)과 RGB 커플러(D370)를 연결하며, 광원(D310, D330, D350)에서 생성된 광파를 RGB 커플러(D370)로 전송하는 역할을 수행한다. 이 때, 광원 케이블(C310, C330, C350)은 광파를 전송하기 때문에 광케이블을 사용하게 된다.The light source cables C310, C330, and C350 connect a red (R) light source (D310), a green (G) light source (D330), and a blue (B) light source (D350) and an RGB coupler (D370). It plays a role of transmitting the light waves generated in (D310, D330, D350) to the RGB coupler (D370). At this time, since the light source cables C310, C330, and C350 transmit light waves, an optical cable is used.
커플러는 일반적으로 전파 신호를 하나로 결합하는 소자를 의미하며, 본원 발명의 RGB 커플러(D370)는 각각의 광원 케이블(C310, C330, C350)을 통해 수신된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 광파를 하나의 광파로 합치기 위한 장치이다.The coupler generally refers to a device that combines a radio wave signal into one, and the RGB coupler (D370) of the present invention is red (R), green (G), and blue received through respective light source cables (C310, C330, C350). It is a device to combine the light waves of (B) into one light wave.
방사 케이블(C370)은 RGB 커플러(D370)에서 송출된 전파를 렌즈가 있는 곳까지 전송하기 위한 것으로, 방사 케이블(C370)의 끝 단에는 광파를 공간으로 방사하기 위해 광 방사기(D380)가 연결되어 있다. 광 방사기(D380)는 방사 케이블(C370)에 의해 전송된 RGB 커플러(D370)에 의해 하나로 합쳐진 광파를 공기 중으로 방사한다.The radiation cable (C370) is for transmitting radio waves transmitted from the RGB coupler (D370) to the place where the lens is located, and an optical emitter (D380) is connected to the end of the radiation cable (C370) to radiate light waves into space. have. The light emitter D380 emits light waves combined into one by the RGB coupler D370 transmitted by the radiation cable C370 into the air.
제 1 렌즈(R310)는 상기 방사 케이블 끝 단의 광 방사기(D380)에서 방사되어 입사되는 광파를 굴절시켜 수렴하는 광파를 만든다. 상기 제 1 렌즈(R310)는 상기 방사 케이블(C370) 끝 단의 광 방사기(D380)와 제 1 거리(d1)만큼 간격을 두고 위치한다.The first lens R310 generates light waves that converge by refracting incident light waves emitted from the light emitter D380 at the end of the radiation cable. The first lens R310 is positioned at a distance from the optical emitter D380 at the end of the radiation cable C370 by a first distance d 1 .
색 분산 프리즘(R330)은 상기 제 1 렌즈(R310)에 의해 수렴되어 입사되는 광파를 적색(R)의 광파(W310), 녹색(G)의 광파(W320) 및 청색(B)의 광파(W350)로 분리할 수 있다. 적색(R)의 광파(W310), 녹색(G)의 광파(W320) 및 청색(B)의 광파(W350)는 각각의 파장의 길이가 다르기 때문에 특정한 굴절율을 가지는 프리즘(R330) 내부에서 각각의 각도로 굴절되어 분리된다. 이 때, 가장 긴 파장을 가지는 적색(G)의 광파(W310), 중간 길이의 파장을 가지는 녹색(G)의 광파(W330) 및 가장 짧은 파장을 가지는 청색(B) 광파(W350)의 순서대로 분리되며, 가장 긴 파장을 가지는 적색(G) 광파(W310)와 가장 짧은 파장을 가지는 청색(B) 광파(W350) 사이에는 특정한 각도(θ1)가 형성된다. 이 때의 각도를 분산각(θ1)이라고 한다.The color dispersion prism R330 converges the incident light waves by the first lens R310 to red (R) light waves (W310), green (G) light waves (W320), and blue (B) light waves (W350). ). Since the lengths of the respective wavelengths of the red (R) light wave (W310), the green (G) light wave (W320), and the blue (B) light wave (W350) are different, each of the inside of the prism (R330) having a specific refractive index Refracted at an angle and separated. At this time, the red (G) light wave having the longest wavelength (W310), the green (G) light wave (W330) having the medium wavelength, and the shortest wavelength blue (B) light wave (W350) in this order Separated, a specific angle θ 1 is formed between the red (G) light wave W310 having the longest wavelength and the blue (B) light wave W350 having the shortest wavelength. The angle at this time is called the dispersion angle (θ 1 ).
제 2 렌즈(R350)는 두 가지 역할을 수행한다. 첫째로, 간섭 현상을 위해 상기 색 분산 프리즘(R330)에 의해 분리된 광파(W310, W330, W350)를 평면파(W320, W340, W360)로 만드는 역할이다.The second lens R350 performs two roles. First, it is a role of making the light waves W310, W330, and W350 separated by the color dispersion prism R330 into planar waves W320, W340, and W360 for interference phenomenon.
둘째로, 색 분산 프리즘(R330)에 의해 분리되어 가장 긴 파장을 가지는 적색(G) 광파(W310), 중간 길이의 파장을 가지는 녹색(G) 광파(W330) 및 가장 짧은 파장을 가지는 청색(B) 광파(W350)의 순서로 입사된 광파를 한 점으로 수렴시키기 위해 굴절시키는 역할이다.Second, the red (G) light wave (310) having the longest wavelength separated by the color dispersion prism (R330), the green (G) light wave (W330) having the medium wavelength, and the blue (B) having the shortest wavelength ) It is a role of refracting light waves incident in the order of light waves W350 to converge to one point.
이 때, 한 점으로 수렴되는 지점에서 가장 긴 파장을 가지는 적색(R)의 평면파(W320)와 가장 짧은 파장을 가지는 청색(B)의 평면파(W360) 사이에는 특정한 각도(θ2)가 형성된다. 이 때의 각도를 수렴각(θ2)이라고 한다. At this point, a specific angle θ 2 is formed between the plane wave W320 of red (R) having the longest wavelength and the plane wave W360 of blue (B) having the shortest wavelength at the point converging to one point. . The angle at this time is called the convergence angle (θ 2 ).
이 때, 상기 제 2 렌즈(R350)는 상기 1 렌즈(R310)와 제 2 거리(d2)만큼 간격을 두고 위치한다.At this time, the second lens R350 is positioned at a distance from the first lens R310 by a second distance d 2 .
홀로그램 플레이트(D390)에는 상기 제 2 렌즈(R350)로부터 조사된 적색(R)의 평면파(W320), 녹색(G)의 평면파(W340) 및 청색(B)의 평면파(W360)가 간섭 현상을 일으켜 홀로그램 플레이트(D390) 상에 컬러 홀로그램이 생성된다. 이 때, 홀로그램 플레이트(D390)는 상기 제 2 렌즈(R350)와 제 3 거리(d3)만큼 간격을 두고 위치한다.The red (R) plane wave (W320), the green (G) plane wave (W340), and the blue (B) plane wave (W360) emitted from the second lens (R350) cause interference in the hologram plate (D390). A color hologram is generated on the hologram plate D390. At this time, the hologram plate D390 is positioned at a distance from the second lens R350 by a third distance d 3 .
상기 분산각(θ1)과 상기 수렴각(θ2)은 상기 상기 제 2 렌즈(R350)와 홀로그램 플레이트(D390) 사이의 간격인 제 3 거리(d3)와 상기 제 1 렌즈(R310)와 상기 2 렌즈(R350) 사이의 간격인 상기 제 2 거리(d2)와 비례 관계를 형성한다. 상세하게는, 상기 분산각(θ1)의 탄젠트 값과 상기 수렴각(θ2)의 탄젠트 값의 비율은 상기 제 3 거리(d3)와 상기 제 2 거리(d2)의 비율과 동일한 값으로 대응되며, 아래와 같은 수학식 1에 의해 표현될 수 있다.The dispersion angle θ 1 and the convergence angle θ 2 are a distance between the second lens R350 and the hologram plate D390 and a third distance d 3 and the first lens R310. A proportional relationship is formed with the second distance d 2 , which is an interval between the two lenses R350. Specifically, the ratio of the tangent value of the dispersion angle θ 1 and the tangent value of the convergence angle θ 2 is the same value as the ratio of the third distance d 3 and the second distance d 2 Corresponds to and can be expressed by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
tanθ1 : tanθ2 = d3 : d2 tanθ 1 : tanθ 2 = d 3 : d 2
상기 제 2 렌즈(R350)의 초점거리(f2)는 상기 제 1 렌즈(R310)와 상기 2 렌즈(R350) 사이의 간격인 상기 제 2 거리(d2) 및 상기 제 2 렌즈(R350)와 상기 홀로그램 플레이트(D390)와의 간격인 제 3 거리(d3)의 비례 관계를 형성한다. The focal length (f 2 ) of the second lens (R350) is the distance between the first lens (R310) and the second lens (R350) (d 2 ) and the second lens (R350) The third distance (d 3 ) that is an interval from the hologram plate (D390) forms a proportional relationship.
상세하게는, 제 2 거리(d2)및 제 3 거리(d3)에 비례하고, 제 2 거리(d2)와 제 3 거리(d3)를 합한 값과 반비례하며, 아래와 같은 수학식 2에 의해 표현될 수 있다.Specifically, the second distance (d 2) and a third distance (d 3) is proportional to, and a second distance (d 2) and the third inversely proportional to the sum of the distance (d 3) and, following expression (2) Can be expressed by
[수학식 2][Equation 2]
상기 제 1 렌즈(R310)의 초점거리(f1)는 상기 방사 케이블 끝 단의 광 방사기(D380)와 상기 제 1 렌즈(R310) 사이의 간격인 상기 제 1 거리(d1) 및 상기 제 1 렌즈(R310)와 상기 2 렌즈(R350) 사이의 간격인 상기 제 2 거리(d2) 및 상기 제 2 렌즈(R350)의 초점거리(f2)와의 비례 관계를 형성한다. The focal length (f 1 ) of the first lens (R310) is the first distance (d 1 ) and the first distance that is an interval between the optical emitter (D380) at the end of the radiation cable and the first lens (R310). A proportional relationship between the second distance (d 2 ), which is an interval between the lens (R310) and the second lens (R350), and the focal length (f 2 ) of the second lens (R350) is formed.
상세하게는, 상기 제 1 거리(d1) 및 상기 제 2 거리(d2)에서 상기 제 2 렌즈(R350)의 초점거리(f2)를 감한 값과 비례하고, 상기 제 1 거리(d1)와 상기 제 2 거리(d2)를 합한 값에서 상기 제 2 렌즈(R350)의 초점거리(f2)를 감한 값과 반비례하며, 아래와 같은 수학식 3에 의해 표현될 수 있다.In detail, the first distance d 1 and the second distance d 2 are proportional to a value obtained by subtracting the focal length f 2 of the second lens R350, and the first distance d 1 ) Is inversely proportional to the value obtained by subtracting the focal length f 2 of the second lens R350 from the sum of the second distances d 2 , and may be expressed by Equation 3 below.
[수학식 3][Equation 3]
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 컬러 홀로그램용 조명 장치의 광파의 흐름을 세부적으로 나타내는 구성도이다.4 is a configuration diagram showing in detail the flow of light waves of a color hologram lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 적색(R)의 파장, 녹색(G)의 파장 및 청색(B) 파장의 이동 경로를 알 수 있다. 상기 제 1 렌즈(R410)를 통해 수렴된 광파(W410, W440, W470)는 상기 색 분산 프리즘(R430)에 입사되고, 적색(R)의 광파(W420), 녹색(G)의 광파(W440) 및 청색(B) 광파(W460)는 각각의 고유한 파장의 길이에 따라 분리된다. 분리된 적색(R)의 광파(W420), 녹색(G)의 광파(W440) 및 청색(B) 광파(W460)는 상기 색 분산 프리즘(R330)과 상기 제 2 렌즈(R350) 사이의 특정 지점(W420, W450, W480)에서 교차되어 상기 제 2 렌즈(R350)에 입사된다. 입사된 적색(R)의 광파(W420), 녹색(G)의 광파(W440) 및 청색(B) 광파(W460)는 상기 제 2 렌즈(R350)를 통해 굴절되며, 이는 입사된 각도에 따라 달리 굴절되어 적색(R)의 평면파(W430), 녹색(G)의 평면파(W460) 및 청색(B) 평면파(W470)를 형성하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, a moving path of a wavelength of red (R), a wavelength of green (G) and a wavelength of blue (B) can be seen. The light waves (W410, W440, W470) converged through the first lens (R410) are incident on the color dispersion prism (R430), red (R) light waves (W420), and green (G) light waves (W440). And blue (B) light waves W460 are separated according to the length of each unique wavelength. The separated red (R) light waves (W420), green (G) light waves (W440), and blue (B) light waves (W460) are specified points between the color dispersion prism (R330) and the second lens (R350). Intersect at (W420, W450, W480) and enter the second lens R350. The incident red (R) light wave (W420), the green (G) light wave (W440), and the blue (B) light wave (W460) are refracted through the second lens (R350). It can be seen that the refraction forms a red (R) plane wave (W430), a green (G) plane wave (W460), and a blue (B) plane wave (W470).
또한, 상기 제 1 렌즈(R410)에 의해 수렴된 광파(W410)는 상기 색 분산 프리즘(R430)에 의해 분리되고, 상기 제 2 렌즈(R450)에 의해 홀로그램 플레이트(D490)의 한 지점으로 수렴되어 홀로그램 이미지를 형성하게 된다.Further, the light wave W410 converged by the first lens R410 is separated by the color dispersion prism R430, and converged to a point of the hologram plate D490 by the second lens R450. A holographic image is formed.
이상에서는 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to embodiments, those skilled in the art understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Will be able to.
300: 컬러 홀로그램용 조명 장치 300: color hologram lighting device
Claims (8)
상기 RGB 커플러로부터 발생한 광파를 전송하고, 끝 단에서 광파를 공기 중으로 방사하는 방사 케이블;
상기 방사 케이블 끝 단과 제 1 거리만큼 간격을 두고, 상기 방사 케이블로부터 방사된 광파를 수렴하는 형태의 광파로 굴절시키는 제 1 렌즈;
상기 제 1 렌즈에 의해 수렴되어 조사되는 광파를 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광파로 분리하는 색 분산 프리즘;
상기 제 1 렌즈와 제 2 거리만큼 간격을 두고, 상기 색 분산 프리즘으로부터 분리되어 조사된 광파를 평면파로 만들어서 한 점으로 조사하는 제 2 렌즈; 및
제 2 렌즈와 제 3 거리만큼 간격을 두고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 평면파의 간섭 현상을 이용하여 홀로그램이 생성되는 홀로그램 플레이트;를 포함하며,
상기 제 2 렌즈는,
상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈 및 상기 홀로그램 플레이트와 거리 관계에 의해 결정되는 초점거리를 가지며,
상기 제 2 렌즈의 초점거리는,
제 2 거리 및 제 3 거리에 비례하고, 제 2 거리와 제 3 거리를 합한 값과 반비례하는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.
An RGB coupler that combines light waves generated from respective light sources generating red (R), green (G), and blue (B) light into one light wave;
A radiation cable that transmits light waves generated from the RGB coupler and radiates light waves into the air at an end;
A first lens spaced apart from the end of the radiation cable by a first distance, and refracting the light waves emitted from the radiation cable into light waves converging;
A color dispersion prism separating light waves converged by the first lens into light waves of red (R), green (G), and blue (B);
A second lens spaced apart from the first lens by a second distance, and irradiated with a point by making a light wave separated from the color dispersion prism into a plane wave; And
It includes a hologram plate to generate a hologram by using an interference phenomenon of a plane wave of red (R), green (G), and blue (B) at a distance from the second lens and a third distance, including,
The second lens,
Has a focal length determined by a distance relationship between the first lens, the second lens, and the hologram plate,
The focal length of the second lens,
A lighting device for a color hologram, proportional to the second and third distances, and inversely proportional to the sum of the second and third distances.
빛의 파장에 따라 달라지는 굴절률을 이용하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광파로 분리하되, 가장 긴 파장과 가장 짧은 파장 사이에 특정한 분산각을 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.
The method of claim 1, wherein the color dispersion prism,
A color hologram lighting device that separates into light waves of red (R), green (G), and blue (B) using a refractive index that varies depending on the wavelength of light, but has a specific dispersion angle between the longest and shortest wavelengths. .
가장 긴 파장과 가장 짧은 파장을 한 점으로 조사하되, 조사되는 지점에서 특정한 수렴각을 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.
The method of claim 2, wherein the second lens,
The illuminating device for a color hologram, which irradiates the longest wavelength and the shortest wavelength as one point, but has a specific convergence angle at the point to be irradiated.
상기 분산각의 탄젠트 값과 상기 수렴각의 탄젠트 값의 비율은 상기 제 3 거리와 상기 제 2 거리의 비율과 동일한 값으로 대응되는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.
The method of claim 3,
The ratio of the tangent value of the dispersion angle and the tangent value of the convergence angle corresponds to a value equal to the ratio of the third distance and the second distance, and the lighting device for a color hologram.
상기 방사 케이블 끝 단과 상기 제 1 렌즈와의 거리, 상기 제 1 렌즈와 상기 제 2 렌즈 및 상기 제 2 렌즈의 초점거리와의 관계에 의해 결정되는 초점 거리를 가지는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.
The method of claim 1, wherein the first lens,
And a focal length determined by a relationship between a distance between the end of the radiation cable and the first lens, and a focal length of the first lens, the second lens, and the second lens.
상기 제 1 거리 및 상기 제 2 거리에서 상기 제 2 렌즈의 초점거리를 감한 값과 비례하고, 상기 제 1 거리와 상기 제 2 거리를 합한 값에서 상기 제 2 렌즈의 초점거리를 감한 값과 반비례하는, 컬러 홀로그램용 조명 장치.
The focal length of the first lens,
It is proportional to a value obtained by subtracting the focal length of the second lens from the first distance and the second distance, and inversely proportional to a value obtained by subtracting the focal length of the second lens from the sum of the first distance and the second distance. , Lighting devices for color holograms.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |