WO2019190020A1 - 레이저 표시장치 - Google Patents

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WO2019190020A1
WO2019190020A1 PCT/KR2018/014773 KR2018014773W WO2019190020A1 WO 2019190020 A1 WO2019190020 A1 WO 2019190020A1 KR 2018014773 W KR2018014773 W KR 2018014773W WO 2019190020 A1 WO2019190020 A1 WO 2019190020A1
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laser
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조성우
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    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets

Definitions

  • the present invention relates to a laser display device, and more particularly, to a laser display device that enables a user to selectively display points or lines using a laser at a desired point.
  • a laser display device is used to indicate a spaced position using a laser or to measure a level.
  • a laser pointer which is one of the laser display devices, includes a lens configured in front of the laser diode and a switch that supplies and cuts off a battery, which is a power source, and a battery in the rear.
  • the laser pointer is operated in such a manner that when the user operates a switch to supply the battery power to the laser diode, the laser diode is turned on and the laser is irradiated in front of the laser pointer.
  • Such a laser pointer serves as an indicator rod for indicating a chart or a presentation screen at a meeting, a construction site, and a briefing session.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, it is an object of the present invention to provide a laser display device that the user can selectively display points or lines.
  • the present invention provides a housing that forms an interior space therein, a laser light source unit installed in the housing to irradiate laser light, an operation unit installed to be movable along an operation groove formed in the housing, and within the interior space of the housing.
  • a first lens and a second lens disposed on an optical path through which the laser light moves, and including at least one of the first lens and the second lens moving in association with the operation unit; When the relative distance between the lens and the second lens is adjusted, the laser light is converted into a point light source and a line light source according to the relative distance between the first lens and the second lens yarn.
  • the first lens is fixed by a lens fixing unit adjacent to the laser light source unit, and the second lens is mounted on the lens control unit 300 interlocked with the operation unit to adjust the distance from the first lens.
  • the lens control unit 300 has a protrusion formed so that the operation unit is interlocked to turn on / off the laser light source unit, a lens seating unit on which the second lens is seated;
  • a guide rail is further formed in the inner space of the housing so that the body of the lens control unit 300 can move in accordance with the movement of the manipulation unit.
  • the first lens is formed of a convex lens
  • the second lens is a convex or concave lens
  • the laser light is converted into a line light source as the second lens is far from the first lens, and is converted into a point light source as the distance between the second lens and the first lens is closer.
  • the convex lens of the first lens is a plano-convex lens.
  • the second lens is a plano-convex lens, and a plano-concave lens.
  • the inner space is formed inside, the first housing and the second housing is divided into the front, the rear and the laser light source unit is installed in the first housing to irradiate the laser light And an operation unit installed to be movable along an operation groove formed in the first housing, and disposed on an optical path through which the laser light moves in an inner space of the first housing and the second housing, respectively.
  • a first lens and a second lens wherein at least one of the first lens and the second lens is moved relative to the movement of the first housing or the second housing, and is relative to the first lens and the second lens.
  • the first housing and the second housing are adjusted relative distance in a telescopic manner.
  • the first housing and the second housing have threads formed on the outer circumferential surface or the inner circumferential surface thereof, respectively, so that the relative distance is adjusted by rotating the first housing or the second housing.
  • the laser display device according to the present invention as described above has the following effects.
  • the laser display device according to the present invention can be irradiated by the user can freely select the laser light in the form of dots or lines by operating the operation unit to improve the ease of use of the laser display device, the scope of use of the laser display device is widened It works.
  • the laser display device of the present invention can be used in more various ways, and the user can intuitively use it easily. There is also an effect.
  • the relative distance between the two lenses is controlled to emit in the form of dots or lines, the number of parts is not greatly increased and the internal structure is very simple compared to the conventional laser display devices, and thus the manufacturing is easy.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a housing constituting a laser display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a laser display device according to the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of the internal structure of the housing when the laser display according to the present invention emits a point light source.
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of the internal structure of the housing when the laser display device according to the present invention emits a linear light source.
  • Fig. 5 is an exploded perspective view of the internal structure of the housing when the laser display according to the present invention emits a point light source.
  • Fig. 6 is an exploded perspective view of the internal structure of the housing when the laser display device according to the present invention emits a linear light source.
  • FIG. 7 shows the light path when the laser light passes through the first lens and the second lens, which is the convex lens, of the laser display device according to the present invention.
  • Fig. 8 shows the optical path when the laser light passes through the first lens and the second lens, which is the concave lens, of the laser display device according to the present invention.
  • the present invention is not necessarily limited to these embodiments, although all of the components constituting the embodiments according to the present invention are described as being combined or operating in combination. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.
  • the terms “comprise”, “comprise” or “having” described above mean that the corresponding component may be inherent unless specifically stated otherwise, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a laser display device.
  • the housing 100 constituting the laser display device is divided into a first housing 101 and a second housing 102.
  • An operation groove 105 is formed in the first housing 101 so that the operation unit 104 capable of turning on / off the power of the laser display device moves along a predetermined path.
  • the manipulation unit 104 protrudes out of the first housing 101, and when the manipulation unit 104 is pressed, the lens control unit 300 to be described later moves in association with the manipulation unit 104.
  • the lens control unit 300 interlocks to turn on / off the power of the laser display device.
  • the operation unit 104 is pressed once, the laser display device is turned on.
  • the lens control unit 300 moves in conjunction with the point light source. Sunlight source is selectively emitted.
  • An exit unit 103 is installed at the ends of the first housing 101 and the second housing 102.
  • the output unit 103 is fixedly coupled to be wrapped in the first housing 101 and the second housing 102.
  • the battery 400 is disposed on the opposite side of the exit unit 103.
  • the battery 400 is electrically connected to the laser light source unit 200 for emitting a laser, and the laser light source unit 200 and the battery 400 are disposed at intervals, and the intervals of the lens control unit 300 will be described later. The configurations are placed.
  • the laser light source unit 200 When the laser light source unit 200 emits the laser, the laser light source unit 200 passes through the first lens L1 and the second lens L2 positioned on the path of the laser, and the laser is emitted through the emission unit 103.
  • the first lens L1 is placed directly in front of the laser light source unit 200 and fixed by the lens fixing unit 304 to focus the laser emitted from the laser light source unit 200.
  • the laser passing through the first lens L1 passes through the second lens L2 and is then emitted through the emission unit 103.
  • the second lens L2 is seated on the lens seat 303 of the lens controller 300.
  • the lens controller 300 includes a body 301 for moving the lens controller 300 in cooperation with the manipulation unit 104, and a lens seat 303 in which the second lens L2 is seated.
  • the body part 301 is disposed between the battery 400 and the laser light source part 200 to electrically connect each other.
  • the manipulation part 104 is pressed, the body part 301 is pressed together with the laser.
  • the power of the laser display device may be switched from OFF to ON by electrically connecting the light source unit 200 and the battery 400.
  • a protrusion 301 ′ protrudes from the upper portion of the body portion 301, and the protrusion 301 ′ is mechanically connected to the operation unit 104.
  • the protrusion 301 ′ is preferably formed integrally with the body portion 301 such that the lens control unit 300 moves according to the movement of the manipulation unit 104.
  • FIG 3 and 4 illustrate a shape in which the second lens L2 is seated on the lens seat 303.
  • the lens seating portion 303 has a groove formed in accordance with the shape of the lens so that the second lens (L2) is seated.
  • the lens seating portion 303 is formed by extending the connecting portion 302, the connecting portion 302 is connected to the body portion 301.
  • the lens seating portion 303, the connection portion 302, the body portion 301 is preferably formed integrally.
  • the connecting portion 302 is seated in the second housing 102, the second housing 102 is formed with a guide rail 106 to allow the body portion 301 to slide.
  • the body part 301 of the lens control part 300 connected to the operation part 104 moves along the guide rail 106.
  • the distance between the first lens L1 and the second lens L2 is adjusted.
  • the body part 301, the connection part 302, and the lens seating part 303 of the lens control part 300 are all formed integrally, when the operation part 104 is moved, the entire configuration of the lens control part 300 is moved.
  • the body portion 301 is a sliding movement between the guide rail 106.
  • the laser emitted from the laser light source unit is emitted as a point light source, and passes through the output unit 103 through the first lens L1 and the second lens L2.
  • the first lens L1 is fixed so as not to move by the lens fixing part 304 to serve as a condenser lens and to further densify the laser emitted from the laser light source unit.
  • the first lens L1 increases the density of the laser so that even further objects can be accurately pointed by the laser.
  • the first lens L1 collects light
  • the first lens L1 is formed as a convex lens.
  • the first lens L1 may be a plano-convex lens having one flat surface.
  • the first lens L1 may be disposed such that a flat surface is provided on an opposite side of the laser light source unit.
  • the second lens L2 is seated on the lens seat 303 and moves, and emits a dense laser beam passing through the first lens L1 as a point light source or a line light source. This depends on whether the second lens L2 is within or outside the focal length f of the first lens L1, and FIG. 7 shows that the second lens L2 is the focal point of the first lens L1. (f) shows a moving shape disposed outside the distance, and FIG. 8 illustrates a moving shape in which the second lens L2 is disposed within the focal length f of the first lens L1.
  • the focal length f of the first lens L1 depends on the shape of the first lens L1, the focal length f may be adjusted by processing differently as necessary.
  • the first lens L1 and the second lens as shown in FIGS. 7A and 7B are illustrated.
  • the distance between L2 is close, the light is emitted to the point light source, and as the distance between the first lens L1 and the second lens L2 increases, the laser is gradually converted from the point light source to the line light source and emitted.
  • the first lens L1 and the first lens L1 may be formed.
  • the distance between the two lenses L2 is far, the light is emitted to the point light source, and as the distance between the first lens L1 and the second lens L2 is closer, the laser is gradually converted from the point light source to the line light source.
  • the convex lens of the second lens L2 is a plano-convex lens having one flat surface as shown in FIGS. 7 and 8, and the concave lens has one flat surface as the concave lens. It may be a plano-concave lens consisting of.
  • the body unit 301 connected to the operation unit 104 is pressed together, and the laser light source unit 200 and the battery 400 are electrically connected to each other. Turn on the power of the laser display.
  • the laser emitted from the laser light source unit is emitted as a point light source. Since the distance between the first lens L1 and the second lens L2 is short in the state where the operation unit 104 is not moved, the laser in the point light source state is emitted through the output unit 103 as it is.
  • the body part 301 of the lens control part 300 moves together in the same direction as the operation part 104.
  • the connection part 302 and the lens seating part 303 also move in the same direction as the operation part 104 in association with the movement of the body part 301, and at this time, the second lens seated on the lens seating part 303. (L2) moves together. Since the first lens L1 is fixed in front of the laser light source unit 200, the distance between the first lens L1 and the second lens L2 becomes greater as the operation unit 104 moves.
  • the laser is gradually converted from a point light source to a linear light source, and the operation unit 104 is disposed at the end of the operation groove 105.
  • the longest line light source is emitted through the exit unit 103.
  • the operation unit 104 moves to the first position of the operation groove 105 again, the second lens L2 moves in association with each other, and the distance between the first lens L1 and the second lens L2 is moved. Gets closer.
  • the laser emitted as the line light source returns to the point light source.
  • the operation unit 104 When the laser output from the laser light source unit 200 presses the operation unit 104 once more in the state of returning to the point light source, the power of the laser display device that is ON is switched to OFF.
  • the first housing 101 and the second housing 102 constituting the housing 100 are not divided into upper and lower parts as shown in FIG. 2.
  • the first lens L1 is fixed to the inside of the first housing 101
  • the second lens L2 is fixed to the inside of the second housing 102 so that the first housing 101 is fixed.
  • the distance between the first lens L1 and the second lens L2 may be adjusted by adjusting the relative distance of the second housing 102.
  • the first housing 101 and the second housing 102 may slide in a telescopic manner with different diameters, and the outer surface of the first housing 101 and the second housing 102 may slide. Threads may be formed on inner surfaces of the housing 102 to adjust the distance by rotating the first housing 101 or the second housing 102.

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

본 발명은 레이저 표시장치에 관한 것으로, 내부에 내부공간을 형성하는 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 레이저빛을 조사하는 레이저광원부와, 상기 하우징에 형성된 조작홈을 따라서 이동가능하도록 설치되는 조작부와, 상기 하우징의 내부공간 내에서 상기 레이저빛이 이동하는 광경로 상에 배치되되 서로 상대이동 가능한 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈 또는 제2렌즈 중 적어도 어느 하나가 상기 조작부에 연동되어 이동하면서 상기 제1렌즈 및 제2렌즈 사이의 상대거리가 조절되면, 상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 상대거리에 따라서 레이저빛이 점광원과 선광원으로 변환된다. 본 발명에 따르면, 사용자가 조작부를 조작하여 레이저빛을 점 또는 선 형태로 자유롭게 선택하여 조사할 수 있어 레이저 표시장치의 사용편의성이 향상되고, 레이저 표시장치의 활용범위가 넓어지는 효과가 있다.

Description

레이저 표시장치
본 발명은 레이저 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 지점에 레이저를 이용한 점 또는 선을 선택적으로 표시할 수 있도록 하는 레이저 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 레이저 표시장치는 레이저를 이용하여 이격된 위치를 지시하거나 레벨을 측정하는 용도로 사용된다. 일례로, 레이저 표시장치 중 하나인 레이저 포인터는 레이저 다이오드의 전방에 렌즈가 구성되고 후방에는 전원인 배터리 및 배터리의 전원을 공급 및 차단하는 스위치로 구성된다. 레이저 포인터는 사용자가 스위치를 작동하여 배터리의 전원이 레이저 다이오드에 공급되면, 레이저 다이오드가 턴온되면서 레이저 포인터의 전방으로 레이저가 조사되는 방식으로 동작된다.
이와 같은 레이저 포인터는 회의, 건설현장 및 설명회 등에서 챠트 또는 프리젠테이션 화면을 지시하는 지시봉의 역할을 수행하게 된다.
종래의 레이저 포인터는 이격된 위치의 어느 한 점을 가리키는데 그치며, 사용자가 원하는 선이나 문양을 나타내기 위해서는 별도의 필터를 사용해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 선택적으로 점 또는 선을 표시할 수 있는 레이저 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 내부에 내부공간을 형성하는 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 레이저빛을 조사하는 레이저광원부와, 상기 하우징에 형성된 조작홈을 따라서 이동가능하도록 설치되는 조작부와, 상기 하우징의 내부공간 내에서 상기 레이저빛이 이동하는 광경로 상에 배치되되 서로 상대이동 가능한 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈 또는 제2렌즈 중 적어도 어느 하나가 상기 조작부에 연동되어 이동하면서 상기 제1렌즈 및 제2렌즈 사이의 상대거리가 조절되면, 상기 제1렌즈와 제2렌즈 사의 상대거리에 따라서 레이저빛이 점광원과 선광원으로 변환된다.
상기 제1렌즈는 상기 레이저광원부와 인접하여 렌즈고정부에 의해 고정되고, 상기 제2렌즈는 상기 조작부와 연동되는 렌즈제어부(300)에 안착되어 상기 제1렌즈와의 거리가 조절된다.
상기 렌즈제어부(300)는 상기 조작부가 연동되도록 돌기가 형성되어 상기 레이저광원부를 ON/OFF 시키는 몸체부와, 상기 제2렌즈가 안착되는 렌즈안착부와,
상기 렌즈안착부와 상기 몸체부를 연결하는 연결부로 구성된다.
상기 하우징의 내부공간에는 상기 렌즈제어부(300)의 몸체부가 상기 조작부의 움직임에 따라 이동할 수 있도록 안내레일이 더 형성된다.
상기 제1렌즈는 볼록렌즈로 형성되고, 상기 제2렌즈는 볼록 또는 오목렌즈이다.
상기 레이저빛은 상기 제2렌즈가 상기 제1렌즈와의 거리가 멀어질수록 선광원으로 변환하고, 상기 제2렌즈와 상기 제1렌즈와의 거리가 가까워질수록 점광원으로 변환된다.
상기 제1렌즈의 볼록렌즈는 평-볼록 렌즈(plano-convex lens)이다.
상기 제2렌즈가 볼록렌즈면 평-볼록 렌즈(plano-convex lens)이고, 오목렌즈면 평-오목 렌즈(plano-concave lens)이다.
본 발명의 또 다른 실시례에 따르면, 내부에 내부공간을 형성하되, 전, 후방으로 나뉘어 거리가 조절되는 제1하우징 및 제2하우징과, 상기 제1하우징에 설치되어 레이저빛을 조사하는 레이저광원부와, 상기 제1하우징에 형성된 조작홈을 따라 이동가능하도록 설치되는 조작부와, 상기 제1하우징 및 제2하우징의 내부공간 내에서 상기 레이저빛이 이동하는 광경로 상에 각각 배치되되 서로 상대이동 가능한 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하고, 상기 제1렌즈 또는 제2렌즈 중 적어도 어느 하나가 상기 제1하우징 또는 제2하우징의 움직임에 연동되어 이동하면서 상기 제1렌즈 및 제2렌즈 사이의 상대거리가 조절되면, 상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 상대거리에 따라서 레이저빛이 점광원과 선광원으로 변환된다.
상기 제1하우징 및 제2하우징은 텔레스코픽 방식으로 상대거리가 조절된다.
상기 제1하우징 및 제2하우징에는 각각 외주면 또는 내주면에 나사산이 형성되어 상기 제1하우징 또는 제2하우징을 회전시켜 상대거리가 조절된다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 레이저 표시장치에는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 의한 레이저 표시장치는 사용자가 조작부를 조작하여 레이저빛을 점 또는 선 형태로 자유롭게 선택하여 조사할 수 있어 레이저 표시장치의 사용편의성이 향상되고, 레이저 표시장치의 활용범위가 넓어지는 효과가 있다.
둘째, 본 발명에 의하면 레이저빛을 선 형태로 조사하기 위하여 별도의 필터를 삽입하거나 교체할 필요가 없이, 조작부를 이동시키는 것만으로 간단하여 레이저빛을 선 형태로 변경할 수 있어 사용편의성이 좋아지는 효과가 있다.
셋째, 본 발명에서 조작부를 조작하는 정도에 따라 레이저빛이 선 형태로 조사되는 범위(길이)가 달리지므로, 본 발명의 레이저 표시장치를 보다 다양한 방식으로 사용할 수 있고, 사용자는 직관적으로 쉽게 이용할 수 있는 효과도 있다.
넷째, 본 발명에 의하면 두 렌즈들 사이의 상대거리를 조절하여 점 또는 선 형태로 출사하는 것이므로 기존의 레이저 표시장치들과 비교하여 부품수가 크게 증가하지 않고 내부 구성도 매우 단순하여 제조가 용이하다.
도 1은 본 발명에 의한 레이저 표시장치를 구성하는 하우징의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치가 점광원을 출사할 때의 하우징 내부 구성의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치가 선광원을 출사할 때의 하우징 내부 구성의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치가 점광원을 출사할 때의 하우징 내부 구성의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치가 선광원을 출사할 때의 하우징 내부 구성의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치의 레이저빛이 제1렌즈와 볼록렌즈인 제2렌즈를 통과할 때의 광경로를 화살표로 표시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 레이저 표시장치의 레이저빛이 제1렌즈와 오목렌즈인 제2렌즈를 통과할 때의 광경로를 화살표로 표시한 것이다.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저, 레이저 표시장치의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 레이저 표시장치의 외관 사시도이다. 상기 레이저 표시장치를 구성하는 하우징(100)은 제1하우징(101) 및 제2하우징(102)으로 나뉜다. 상기 제1하우징(101)에는 상기 레이저 표시장치의 전원을 ON/OFF 할 수 있는 조작부(104)가 일정경로를 따라 움직일 수 있도록 조작홈(105)이 형성되어 있다. 상기 조작부(104)는 상기 제1하우징(101)의 외부로 돌출되어 나와 있으며, 상기 조작부(104)를 가압하면 상기 후술할 렌즈제어부(300)가 상기 조작부(104)와 연동되어 이동한다. 상기 조작부(104)를 가압하면 상기 렌즈제어부(300)가 연동하여 상기 레이저 표시장치의 전원을 ON/OFF 할 수 있으며, 상기 조작부(104)를 한 번 가압하면 상기 레이저 표시장치는 전원이 ON으로 전환되어 레이저가 출사되고, 상기 제1하우징(101)에 일정경로로 형성된 조작홈(105)을 따라 상기 조작부(104)를 이동시키면 이와 연동하여 상기 렌즈제어부(300)가 이동하게 되어 점광원과 선광원이 선택적으로 출사된다.
도 2를 참조하여, 레이저 표시장치의 구성에 대해 자세하게 설명한다.
상기 제1하우징(101)과 제2하우징(102)의 끝부분에는 출사부(103)가 설치된다. 상기 출사부(103)는 상기 제1하우징(101)과 제2하우징(102)에 감싸지도록 결합하여 고정된다.
상기 출사부(103)의 반대편에는 배터리(400)가 배치된다. 상기 배터리(400)는 레이저를 출사하는 레이저광원부(200)와 전기적으로 접속하며, 상기 레이저광원부(200)와 배터리(400)는 간격을 두고 배치되는데, 상기 간격에는 후술할 렌즈제어부(300)의 구성들이 놓인다.
상기 레이저광원부(200)가 레이저를 출사시키면 레이저의 경로 상에 놓여있는 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)를 통과하고 상기 출사부(103)를 통해 레이저가 출사된다.
상기 제1렌즈(L1)는 상기 레이저광원부(200)의 바로 앞에 놓여 렌즈고정부(304)에 의해 고정되어 있으며, 상기 레이저광원부(200)로부터 출사되는 레이저를 집속시킨다. 상기 제1렌즈(L1)를 거친 레이저는 상기 제2렌즈(L2)를 통과한 후, 상기 출사부(103)를 통해 출사된다.
상기 제2렌즈(L2)는 상기 렌즈제어부(300)의 렌즈안착부(303)에 안착된다. 도 2를 참조하면 상기 렌즈제어부(300)는 상기 조작부(104)와 연동하여 상기 렌즈제어부(300)를 이동시키는 몸체부(301), 상기 제2렌즈(L2)가 안착되는 렌즈안착부(303) 및 상기 렌즈안착부(303)와 몸체부(301)를 연결시켜주는 연결부(302)로 구성되며, 이들 구성은 각각 기계적 결합을 통해 결합될 수도 있고, 일체로 성형될 수도 있다.
상기 몸체부(301)는 상기 배터리(400)와 레이저광원부(200) 사이에 배치되어 서로를 전기적으로 연결시키는데, 상기 조작부(104)를 가압하면, 상기 몸체부(301)가 같이 가압되면서 상기 레이저광원부(200)와 배터리(400)를 전기적으로 연결시켜서 레이저 표시장치의 전원을 OFF에서 ON으로 전환시킬 수 있다.
도 5 및 도 6에는 상기 렌즈제어부(300)의 몸체부(301) 구성이 자세하게 도시되어 있다. 상기 몸체부(301)의 상부에는 돌기(301')가 돌출되어 있는데, 상기 돌기(301')는 상기 조작부(104)와 기계적으로 연결된다. 상기 돌기(301')는 상기 조작부(104)의 움직임에 따라서 상기 렌즈제어부(300)가 움직이도록 상기 몸체부(301)에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4에는 상기 렌즈안착부(303)에 상기 제2렌즈(L2)가 안착되어 있는 형상이 도시되어 있다. 상기 렌즈안착부(303)는 상기 제2렌즈(L2)가 안착되도록 렌즈의 형상에 맞게 홈이 형성되어 있다.
상기 렌즈안착부(303)에는 연결부(302)가 연장되어 형성되며, 상기 연결부(302)는 상기 몸체부(301)와 연결된다. 상기 렌즈안착부(303), 연결부(302), 몸체부(301)는 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 연결부(302)는 상기 제2하우징(102)에 안착되는데, 상기 제2하우징(102)에는 상기 몸체부(301)가 슬라이딩 이동할 수 있도록 안내레일(106)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 제1하우징(101)으로 돌출되어 있는 조작부(104)를 이동시키면, 상기 조작부(104)와 연결된 렌즈제어부(300)의 몸체부(301)가 상기 안내레일(106)을 따라 움직이며, 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리를 조절한다. 이때, 상기 렌즈제어부(300)의 몸체부(301), 연결부(302), 렌즈안착부(303)는 모두 일체로 형성되어 있으므로 상기 조작부(104)를 움직이면, 상기 렌즈제어부(300)의 구성 전체가 상기 조작부(104)의 움직임에 연동하여 상기 몸체부(301)가 안내레일(106) 사이에서 슬라이딩 운동하는 것이다.
다음으로, 레이저 표시장치에서 점광원과 선광원이 선택적으로 출사되는 원리에 대해 설명한다.
도 7, 8을 참조하면, 상기 레이저 광원부에서 출사된 레이저는 점광원으로 출사되며, 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)를 통과하여 상기 출사부(103)를 통해 출사된다.
상기 제1렌즈(L1)는 상기 렌즈고정부(304)에 의해 움직이지 않도록 고정되어 집광렌즈의 역할을 하며 상기 레이저 광원부에서 출사되는 레이저를 보다 더 밀집시킨다. 상기 제1렌즈(L1)로 인해 레이저의 밀도가 증가하여 더 멀리 있는 물체도 레이저로 정확하게 가리킬 수 있게 된다.
상기 제1렌즈(L1)는 빛을 모아주는 역할을 하므로 볼록렌즈로 형성되는데, 바람직하게는 렌즈 한 쪽이 평탄면으로 이루어진 평-볼록 렌즈(plano-convex lens)일 수 있다. 상기 제1렌즈(L1)는 도 7과 같이 상기 레이저 광원부가 배치된 반대 측면에 평탄한 면이 오도록 배치하는 것이 바람직하다.
상기 제2렌즈(L2)는 상기 렌즈안착부(303)에 안착되어 이동하며, 상기 제1렌즈(L1)를 통과하여 밀집된 레이저를 점광원 또는 선광원으로 출사시킨다. 이것은 상기 제2렌즈(L2)가 상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)거리 내에 있는지 밖에 있는지에 따라 달라지는데, 도 7은 상기 제2렌즈(L2)가 상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)거리 밖에 배치되어 움직이는 형상을 도시한 것이고, 도 8은 상기 제2렌즈(L2)가 상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)거리 안에 배치되어 움직이는 형상을 도시화 한 것이다.
상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)거리는 상기 제1렌즈(L1)의 형상에 따라 달라지므로 필요에 따라 다르게 가공하여 초점(f)거리를 조정할 수 있다.
상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)거리 밖에 배치된 제2렌즈(L2)가 볼록렌즈로 형성되면, 도 7a, 7b에 도시된 그림과 같이 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)의 사이가 가까우면 점광원으로 출사되고, 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)의 사이가 멀어질수록 레이저는 점광원에서 선광원으로 점차 변환되어 출사된다.
반대로, 상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)거리 안에 배치된 제2렌즈(L2)가 오목렌즈로 형성되었을 때는 도 8a, 8b에 도시된 그림과 같이 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)의 사이가 멀면 점광원으로 출사되고, 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2)의 사이가 가까워질수록 레이저는 점광원에서 선광원으로 점차 변환되어 출사된다.
이때, 상기 제2렌즈(L2)의 볼록렌즈는 도 7, 8에 도시된 바와 같이 렌즈 한 쪽이 평탄면으로 이루어진 평-볼록 렌즈(plano-convex lens), 오목렌즈는 렌즈 한 쪽이 평탄면으로 이루어진 평-오목 렌즈(plano-concave lens)일 수 있다.
다음으로, 레이저 표시장치의 작동방식에 대해 설명한다.
상기 레이저 표시장치가 OFF 상태에서 상기 조작부(104)를 가압하면 상기 조작부(104)와 연결된 몸체부(301)가 같이 가압되고, 상기 레이저광원부(200)와 배터리(400)를 전기적으로 연결시켜 상기 레이저 표시장치의 전원을 ON 상태로 전환시킨다.
상기 조작부(104)를 가압하여 전원을 ON 상태로 전환시키면 상기 레이저 광원부에서 출사된 레이저는 점광원으로 출사된다. 상기 조작부(104)를 이동시키지 않은 상태에서는 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리가 짧은 상태이므로 점광원 상태의 레이저가 상기 출사부(103)를 통해 그대로 출사된다.
상기 조작부(104)를 상기 제1하우징(101)에 형성된 조작홈(105)을 따라서 이동시키면, 상기 렌즈제어부(300)의 몸체부(301)가 상기 조작부(104)와 같은 방향으로 함께 이동한다. 상기 몸체부(301)의 움직임에 연동하여 상기 연결부(302) 및 렌즈안착부(303) 역시 상기 조작부(104)와 같은 방향으로 이동하는데 이때, 상기 렌즈안착부(303)에 안착된 제2렌즈(L2)도 같이 움직인다. 상기 제1렌즈(L1)는 상기 레이저광원부(200) 앞에서 고정된 상태이므로, 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리는 상기 조작부(104)가 움직임에 따라 멀어지게 된다.
상기 제2렌즈(L2)가 상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)으로부터 멀어질수록 레이저는 점광원에서 점차 선광원으로 변환되고, 상기 조작부(104)가 상기 조작홈(105)의 끝에 다다르면, 상기 출사부(103)를 통해서 가장 긴 선광원이 출사되게 된다.
다시 상기 조작부(104)이 상기 조작홈(105)의 처음 자리로 이동하면, 상기 제2렌즈(L2)도 연동하여 움직이며, 상기 제1렌즈(L1)와 제2렌즈(L2) 사이의 거리가 가까워지게 된다.
상기 제2렌즈(L2)가 상기 제1렌즈(L1)의 초점(f)과 가까워지면 선광원으로 출사되던 레이저는 다시 점광원으로 돌아온다.
상기 레이저광원부(200)로 부터 출사되는 레이저가 점광원으로 돌아온 상태에서 상기 조작부(104)를 한번 더 가압하면, ON이었던 레이저 표시장치의 전원은 OFF로 전환된다.
한편, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 다른 실시례로서, 상기 하우징(100)을 구성하는 제1하우징(101) 및 제2하우징(102)이 도 2와 같이 상부, 하부로 나뉘는 것이 아니라 전방, 후방으로 나뉘어 상기 렌즈제어부(300)의 구성 없이 상기 제1하우징(101) 및 제2하우징(102)의 거리를 조절하여 상기 제1렌즈(L1) 및 제2렌즈(L2) 사이의 거리를 조절할 수도 있다.
자세하게 설명하면, 상기 제1하우징(101)의 내부에는 제1렌즈(L1)가 고정되고, 상기 제2하우징(102)의 내부에는 제2렌즈(L2)가 고정되어 상기 제1하우징(101) 또는 제2하우징(102)의 상대거리를 조절하여 상기 제1렌즈(L1) 및 제2렌즈(L2) 사이의 거리를 조절하는 것이다. 이와 같은 구성을 실현하기 위해서, 상기 제1하우징(101)과 제2하우징(102)은 서로 직경을 달리하여 텔레스코픽 방식으로 슬라이딩 운동할 수 있으며, 상기 제1하우징(101)의 외면 및 상기 제2하우징(102)의 내면에 각각 나사산이 형성되어 상기 제1하우징(101) 또는 제2하우징(102)을 회전시켜 거리를 조절할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 내부에 내부공간을 형성하는 하우징과,
    상기 하우징에 설치되어 레이저빛을 조사하는 레이저광원부와,
    상기 하우징에 형성된 조작홈을 따라서 이동가능하도록 설치되는 조작부와,
    상기 하우징의 내부공간 내에서 상기 레이저빛이 이동하는 광경로 상에 배치되되 서로 상대이동 가능한 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하고,
    상기 제1렌즈 또는 제2렌즈 중 적어도 어느 하나가 상기 조작부에 연동되어 이동하면서 상기 제1렌즈 및 제2렌즈 사이의 상대거리가 조절되면, 상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 상대거리에 따라서 레이저빛이 점광원과 선광원으로 변환되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1렌즈는 상기 레이저광원부와 인접하여 렌즈고정부에 의해 고정되고,
    상기 제2렌즈는 상기 조작부와 연동되는 렌즈제어부에 안착되어 상기 제1렌즈와의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 렌즈제어부는
    상기 조작부가 연동되도록 돌기가 형성되어 상기 레이저광원부를 ON/OFF 시키는 몸체부와,
    상기 제2렌즈가 안착되는 렌즈안착부와,
    상기 렌즈안착부와 상기 몸체부를 연결하는 연결부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 내부공간에는
    상기 렌즈제어부의 몸체부가 상기 조작부의 움직임에 따라 이동할 수 있도록 안내레일이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1렌즈는 볼록렌즈로 형성되고,
    상기 제2렌즈는 볼록 또는 오목렌즈인 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 레이저빛은
    상기 제2렌즈가 상기 제1렌즈와의 거리가 멀어질수록 선광원으로 변환하고, 상기 제2렌즈와 상기 제1렌즈와의 거리가 가까워질수록 점광원으로 변환되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1렌즈의 볼록렌즈는 평-볼록 렌즈(plano-convex lens)인 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2렌즈가 볼록렌즈면 평-볼록 렌즈(plano-convex lens)이고, 오목렌즈면 평-오목 렌즈(plano-concave lens)인 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  9. 내부에 내부공간을 형성하되, 전, 후방으로 나뉘어 거리가 조절되는 제1하우징 및 제2하우징과,
    상기 제1하우징에 설치되어 레이저빛을 조사하는 레이저광원부와,
    상기 제1하우징에 형성된 조작홈을 따라 이동가능하도록 설치되는 조작부와, 상기 제1하우징 및 제2하우징의 내부공간 내에서 상기 레이저빛이 이동하는 광경로 상에 각각 배치되되 서로 상대이동 가능한 제1렌즈와 제2렌즈를 포함하고,
    상기 제1렌즈 또는 제2렌즈 중 적어도 어느 하나가 상기 제1하우징 또는 제2하우징의 움직임에 연동되어 이동하면서 상기 제1렌즈 및 제2렌즈 사이의 상대거리가 조절되면, 상기 제1렌즈와 제2렌즈 사이의 상대거리에 따라서 레이저빛이 점광원과 선광원으로 변환되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1하우징 및 제2하우징은 텔레스코픽 방식으로 상대거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1하우징 및 제2하우징에는 각각 외주면 또는 내주면에 나사산이 형성되어 상기 제1하우징 또는 제2하우징을 회전시켜 상대거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 레이저 표시장치.
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