KR101306546B1 - 편광 반사 조명 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광현상을 이용하여 미러볼(800)과 같은 반사대상물로부터 반사되는 반사광의 색의 변화가 연출되는 편광반사조명시스템(1000)을 제공한다. 상기 미러볼(800)의 표면의 거울과 같은 반사부재(81)의 표면에는 편광필름과 같은 편광수단(87)이 부착되고, 편광광원(110)은 상기 미러볼(800)을 향하여 편광 된 빛을 방출한다. 상기 편광광원(110)과 상기 편광수단(87)의 사이에는 복굴절매질(120)이 개재되고, 변위수단(100a)(100b)이 제공되어 상기 편광광원(110)의 편광방향과 상기 복굴절매질(120)의 일점의 위치와 상기 미러볼의 편광필름(87)의 편광방향은 상호간에 변한다.

Description

편광 반사 조명 시스템{Polarized reflection lighting system}

본 발명은 편광 반사 조명시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 편광현상을 이용하여 거울과 같은 반사부재로부터 색상이 변하는 반사광을 얻게 하는 반사 조명시스템에 관한 것이다.

편광현상은 빛이 편광자를 통과하면서 진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정하게 되는 것을 말한다. 이러한 편광현상의 대표적인 예는 두 개의 편광자를 상호간에 편광방향이 수직이 되게 놓고 빛을 통과시키는 경우 빛의 투과가 없게 되는 것이다.

이러한 편광현상을 이용하여 편광필름 등을 이용하여 빛에 대하여 일정방향의 편광성을 가지게 하거나, 편광된 빛을 복굴절 필름과 같은 복굴절 매질을 통과시켜 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지도록 할 수 있다.

미러볼은 그 표면에 거울 등과 같은 반사부재가 복수개로 덮여 있는 것으로서 광원으로부터 빛을 조사받는다. 그러면 상기 반사부재들로부터 빛이 반사되어 조명효과를 얻게 되는데, 미러볼 또는 광원의 회전을 통하여 독특한 조명효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 미러볼과 같이 반사부재를 가져 반사를 이루는 반사대상물에 대하여, 편광현상을 이용하여, 반사광의 색상이 다양한 색상으로 변화하는 반사가 일어나는 조명시스템을 제공한다.

본 발명의 목적은 편광현상을 이용하여 거울 또는 미러볼과 같은 반사대상물로부터 다양한 색상이 변하여 보이는 반사광을 얻을 수 있는 편광 반사 조명시스템을 제공하는 것이다.

다른 측면에서 본 발명은 조명기구가 제공하는 빛은 색상의 변화가 없음에도 불구하고 상기 반사대상물의 반사광은 색상의 변화가 연출되는 편광 반사 조명시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 반사부재와 상기 반사부재의 표면에 설치된 것으로서 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단을 가지는 반사대상물과; 편광 된 빛이 방출되는 편광광원과; 상기 편광광원과 상기 반사대상물의 편광수단의 사이에 설치된 복굴절매질과; 상기 편광광원으로부터 방출되어 상기 복굴절매질을 통과한 빛은 상기 반사대상물을 조사하며; 상기 편광광원에서 방출되는 빛의 편광방향과, 상기 복굴절매질의 일점의 위치와, 상기 반사대상물의 편광수단의 편광방향을 상호간에 변화시키는 변위수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템을 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질은 상기 편광광원과 일체로 결합되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 변위수단은 상기 편광광원의 편광방향을 회전시키는 편광광원의 편광방향 회전수단을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 변위수단은 상기 복굴절매질을 회전시키는 복굴절매질회전수단을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 변위수단은 상기 반사대상물을 회전시키는 반사대상물 회전수단을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복굴절매질은 상기 반사대상물에서 상기 편광수단의 표면에 부착되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원의 편광방향 회전수단은 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 반사부재는 하나 또는 복수개가 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 반사부재에는 다수개의 편광수단이 설치되고 이들 편광수단의 편광방향은 일부 또는 전부가 다른 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 반사대상물은 미러볼일 수 있다.

본 발명은 또한 반사부재와 상기 반사부재의 표면에 설치된 것으로서 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단을 가지는 반사대상물과; 편광 된 빛이 방출되는 것으로서 방출되는 빛의 색이 다른 복수개의 편광광원과; 상기 복수개의 편광광원은 상기 반사대상물을 조사하며; 상기 복수개의 편광광원의 각 편광방향과 상기 반사대상물의 편광수단의 편광방향을 상호간에 변화시키는 변위수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템을 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 복수개의 편광광원은 R(적색)의 빛이 편광되어 방출되는 제1편광광원과, G(녹색)의 빛이 편광되어 방출되는 제2편광광원과, B(청색)의 빛이 편광되어 방출되는 제3편광광원을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 R(적색)의 빛이 편광되어 방출되는 제1편광광원과, G(녹색)의 빛이 편광되어 방출되는 제2편광광원과, B(청색)의 빛이 편광되어 방출되는 제3편광광원을 포함한 복수개의 편광광원으로부터 방출되는 빛은 혼합되어 백색광을 이루는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 변위수단은 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 반사대상물은 미러볼일 수 있다.

본 발명은 또 다른 측면에서 반사부재와 상기 반사부재의 표면에 설치된 것으로서 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단과 상기 편광수단의 표면에 설치된 복굴절매질을 가지는 반사대상물과; 여기서 상기 복굴절매질은 복굴절 특성이 다른 다수개의 구역으로 나뉘며; 편광 된 빛이 방출되는 편광광원과; 상기 편광광원에서 방출되는 빛의 편광방향과 상기 반사대상물의 복굴절매질의 일점의 위치를 상호간에 변화시키는 변위수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템을 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 변위수단은 상기 편광광원의 편광방향을 회전시키는 편광광원의 편광방향 회전수단을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 반사대상물은 정지 또는 회전을 이루고 있을 수 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 반사대상물은 미러볼일 수 있다.

본 발명은 편광현상을 이용하여 미러볼과 같은 반사대상물의 반사광의 색상이 변화하며 특별히 반사대상물 표면의 편광수단의 편광방향에 따라 또는 복굴절매질의 복굴절 특성에 따라 각 반사광이 각각 다른 색상으로 변화하며 반사되는 편광 반사 조명시스템을 제공한다.

특별히 본 발명에 따를 경우 광원으로부터 방출되는 빛의 색은 아무런 변화도 없음에도 불구하고 미러볼과 같은 반사대상물의 반사광에는 색의 변화가 연출되게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 미러볼 조명시스템의 일 실시예를 보이는 도면;
도 2는 본 발명에 따른 미러볼 조명시스템에서 편광복굴절광원의 일예를 보이는 도면;
도 3은 본 발명에서 편광광원의 편광방향을 변화시키기 위한 액정소자의 구조를 보이는 도면;
도 4는 본 발명에 따른 미러볼 조명시스템에서 편광복굴절광원의 다른 예를 보이는 도면;
도 5는 본 발명에 따른 미러볼 조명시스템의 두 번째 실시예를 보이는 도면;
도 6은 R, G, B 별 편광광원의 일 예를 보이는 도면;
도 7은 R, G, B 별 편광광원의 다른 예를 보이는 도면;
도 8은 평면의 반사대상물에 본 발명이 적용된 예를 보이는 도면;
도 9는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 실시예를 보이는 도면;
도 10은 도 9의 실시예에 대하여 반사대상물을 미러볼로 한 경우를 보이는 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 이제 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 미러볼 조명시스템의 일 예(1000)를 보이는데, 본 실시예에 따른 미러볼 조명시스템(1000)은, 우선, 미러볼(800)이 제공된다.

상기 미러볼(800)의 표면에는 다수개의 거울과 같은 반사부재(81)가 구(球)의 표면을 덮도록 상호간에 인접하여 부착되어 있는데, 본 발명에 따를 경우 이들 반사부재(81)의 상면에는 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단(87)이 부착된다.

상기 편광수단(87)은 편광필터, 편광필름, 편광판 등과 같은 것이 될 수 있는데, 본 실시예의 경우 편광필름이 사용되고 있다.

상기 다수개의 반사부재(81)의 상면에 부착되는 편광필름(87)은 각각의 반사부재(87)마다 부착되어 있는데 반드시 그럴 필요가 있는 것은 아니다. 또한 이들 편광필름(87)의 편광방향은 인접한 다른 편광필름(87)의 편광방향과는 다른 것이 바람직하다. 예를 들어 편광필름(87a)의 편광방향과 상기 편광필름(87a)과 인접한 편광필름(87b)(87c)(87d)(87e)의 편광방향은 다르다. 이러한 경우 후술하는 바와 같이 인접한 반사부재마다 다른 색상의 빛이 반사된다.

본 발명에 따를 경우, 상기 미러볼 조명시스템(1000)은 편광광원(110)을 가지는데, 상기 편광광원(110)은 편광 된 빛을 방출하는 것이다.(도 2 참조)

예를 들어 광원(60)에 편광필름, 편광판 또는 편광필터와 같은 편광수단(70)이 부착되어 상기 광원(60)으로부터의 빛이 상기 편광필름, 편광판 또는 편광필터 등의 편광수단(70)을 통과하면서 편광 되어 조사되는 것이 편광광원으로서 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 따를 경우, 복굴절매질(120)이 제공되는데, 상기 복굴절매질은 상기 편광광원(110)과 상기 미러볼 표면의 편광필름(87)의 사이에 놓이며 이에 따라 상기 편광광원(110)으로부터 편광되어 방출되는 빛은 상기 복굴절매질(120)을 통과한 후 상기 미러볼(800)의 편광필름(87)으로 조사된다.

상기 복굴절매질(120)은 상기 편광광원과 상기 편광수단(87)의 사이에서 다양한 위치에 놓일 수 있는데, 편광광원(110)과 상기 편광수단(87)으로부터 각각 독립되어 이들의 사이에 놓일 수도 있고, 필름형태의 것이 사용되어 편광광원(110)의 편광수단(70)에 부착될 수도 있고, 상기 미러볼(800)에서 상기 편광수단(87)의 상면에 부착될 수도 있다. (본 실시예에서는, 도 2에서 보이는 바와 같이, 광원(60)의 전방에 편광판 또는 편광필름과 같은 편광수단(70)이 설치되고, 그 전방에 복굴절판 또는 복굴절필름과 같은 복굴절매질(120)이 설치되고 있다.)

필름형태의 복굴절매질은 복굴절성을 가지는 OPP 필름이나 셀로판필름 등을 이용할 수 있으며 이외 복굴절을 위하여 특별히 제조된 복굴절필름이 이용될 수 있다. 한편 복굴절매질로서 복굴절판, 복굴절렌즈 등이 이용될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원(110)에서 방출되는 빛의 편광방향과, 상기 복굴절매질(120)의 일점의 위치와, 상기 미러볼(800)에 부착된 개개의 편광필름(87)의 편광방향은 상호간에 상대적으로 변화를 이룬다. 이와 같은 상대적인 변화는 아래의 경우들을 포함할 수 있다. 이때 복굴절매질의 일점의 위치의 변화는 복굴절매질 상의 임의의 일점의 위치가 변화하는 것을 말하는데 복굴절매질이 자전을 이루는 경우 자전축상의 점은 위치가 변하지 않지만 다른 곳의 임의의 점은 위치가 변화하는 것으로서 이러한 경우를 포함한다.

첫째, 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 복굴절매질이 상호간에 회전을 하고 상기 미러볼(800)이 정지된 경우이다.

이 경우는 상기 편광광원과 상기 복굴절매질 중에서 하나가 정지되고 다른 하나가 회전하는 경우 그리고 양자가 회전되는데 그 회전속도가 다른 경우를 포함한다.

둘째, 상기 편광광원(110)이 정지되고 상기 복굴절매질의 일점과 상기 미러볼(800)에 설치된 편광수단(87)의 편광방향이 상호간에 변위를 이루는 경우이다. 예를 들어 복굴절매질(120)이 회전을 이루는 경우 또는 상기 복굴절매질(120)과 미러볼(800)이 상대적으로 다른 속도로 회전하는 경우 등이 있을 수 있다.

셋째, 상기 복굴절매질이 정지를 이루고 상기 편광광원에서 조사되는 빛의 편광방향과 상기 미러볼(800)에 설치된 개개의 편광수단(87)의 편광방향이 상호간에 변화되는 경우이다. 이 경우도 상기 편광광원(110)과 미러볼(800) 중 어느 하나가 정지되고 다른 하나가 회전하는 경우 등이 있을 수 있다.

넷째, 상기 편광광원(110)과 상기 복굴절매질과 상기 미러볼(800)이 모두 변위를 일으키는 경우이다.

다섯째, 상기 편광광원과 복굴절매질이 같이 변위를 이루고 상기 미러볼(800)은 정지된 경우이다.

여섯째, 상기 편광광원은 정지되고, 상기 복굴절매질과 상기 미러볼(800)이 같이 변위를 이루는 경우이다. 예를 들어 편광광원은 정지되고 상기 미러볼(800)에서 편광수단(87)의 표면에 복굴절필름이 부착되어 있는데, 이러한 미러볼(800)이 회전하는 경우이다.

다섯 번째와 여섯 번째에서, 같이 변위를 이루는 경우는 일체로서 변위되는 경우와 등속으로 동일경로를 따라 변위를 일으키는 경우를 포함한다.

본 발명에 따를 경우, 전술한 회전은 일부 각도의 회전을 포함한다. 예를 들어, 30ㅀ, 60ㅀ, 90ㅀ 또는 180ㅀ등 각도가 변화하는 경우를 포함한다.

도 1의 실시 예의 경우, 편광광원(110)과 복굴절매질(120)은 일체로서 같이 회전하고 있으며, 상기 미러볼(800)은 정지되거나 또는 회전하고 있을 수 있다.

도 1의 실시예의 경우, 편광복굴절광원(100a)이 제공되고 있는데, 도 2는 상기 편광복굴절광원(100a)의 구조를 보인다. 상기 편광복굴절광원(100a)은 우선 몸체부(90)를 가진다. 상기 몸체부(90)의 내부에는 광원(60)이 설치되고 그 전방에 편광필터 또는 편광필름 같은 편광수단(70)이 설치된다. 이에 따라 상기 광원(60)의 빛은 상기 편광수단(70)을 통과하면서 편광되고, 상기 광원(60)과 편광수단(70)은 편광 된 빛을 방출하는 편광광원(110)을 이룬다.

상기 몸체부(90)에서 상기 편광수단(70)의 전방에는 복굴절판과 같은 복굴절매질(120)이 설치된다. 따라서 상기 광원(60)으로부터 조사되어 상기 편광수단(70)을 거쳐 편광되어진 빛은 상기 복굴절매질(120)을 통과하면서 복굴절을 이루고 그 파장에 따라 각각 편광방향이 달라진 빛들이 상기 편광복굴절광원(100a)으로부터 방출된다.

본 실시예에 따를 경우 모터(40)가 제공되어 상기 몸체부(90)를 회전시키며 이에 따라 몸체부(90)에 일체로 설치된 편광광원(110)과 복굴절매질(120)은 일체로서 같이 회전된다.

상기 모터(40)는 제어부(30)와 연결되고 상기 제어부(30)는 조작부(10)의 명령을 받는다. 이에 따라 모터(40)의 동작은 상기 조작부(10)의 조작에 따라 이루어지게 된다.

도시하지는 않았지만, 상기 모터(40)가 상기 복굴절매질(120)만을 회전시키도록 기계적 구조를 설계할 수도 있을 것이며, 이러한 경우 편광광원(110)은 정지되고 상기 복굴절매질(120)의 일점이 변위를 일으키게 된다.

본 발명에 따를 경우, 동력원으로서 반드시 모터가 제공될 필요가 없으며 다양한 수단의 것이 제공될 수 있고, 수동(手動)을 배제하는 것은 아니다.

한편 스텝모터 등의 활용으로 상기 편광광원의 편광방향의 회전은 일부 각도의 회전만을 이룰 수 있으며, 본 발명은 이러한 경우를 회전으로서 포함한다.

이러한 편광복굴절광원(100a)은 전술한 미러볼(800)을 향하여 빛을 조사한다.

본 발명에 따를 경우, 편광복굴절광원(100a)은 다수개가 제공되어 각각이 상기 미러볼(800)을 향하여 조사할 수 있다.

이러한 본 발명에 따를 경우, 편광광원(110)에서 방출되는 편광 된 빛은 복굴절매질(120)을 거치면서 복굴절되어 파장의 길이에 따라 편광방향이 조금씩 다른 빛이 되어 상기 미러볼(800)에 설치된 편광필름(87)을 조사하게 된다.

이때 상기 편광복굴절광원(100a)으로부터 방출되는 빛의 편광방향은 회전을 이루고 있어, 각 파장별로 달라진 각 편광방향이 다시 각기 회전을 이루고 있는 상태로 상기 미러볼(800)에 설치된 편광필름(87)을 조사하게 된다.

이러한 경우 상기 미러볼(800)에 조사되는 빛은 설치된 편광필름(87)을 통과한 후 반사되어 나오면서 특정한 색상을 띄게 되고, 한편으로 상기 편광복굴절광원(100a)으로부터 방출되는 빛의 편광방향의 회전에 따라 그 나타나는 색상이 변화를 보이게 된다.

이것은 편광된 빛이 복굴절되어 파장마다 편광방향이 다른 것이 상기 미러볼(800)의 편광필름(87)으로 입사되면 상기 편광필름(87)의 편광방향과 수직을 이루는 것을 통과를 못하고 그렇지 않은 것은 편광 각도에 따라 전부 또는 일부 통과를 이루면서 통과한 파장의 빛의 혼합으로 특정한 색상을 띄게 되는데, 이때, 상기 광원으로부터 방출되는 빛의 편광 방향이 회전함에 따라 상기 편광필름(87)으로 입사되는 빛의 파장마다의 편광방향은 다시 변화를 일으키는 것으로서, 상기 편광필름(87)을 통과할 수 있는 파장과 그 통과 비율이 달라지고, 이에 따라서, 상기 반사부재(81)에서 반사되는 빛의 색상이 변화를 일으키게 되는 것이다.

상기 다수개의 편광필름(87) 사이에서 편광방향을 다르게 하는 경우, 편광방향이 다른 편광필름마다 색상은 다르게 나타날 것이고, 만일 다수개의 편광필름(87)의 편광방향을 인접한 순서를 따라 순차적으로 변화를 줄 경우 색상의 순차적 변화도 기대할 수 있다.

이러한 현상은 상기 편광광원에서 방출되는 빛의 편광방향과, 상기 복굴절매질의 일점의 위치와, 상기 미러볼(800)에 설치된 편광수단의 편광방향이 상호간에 변화를 일으키는 경우 모두 발생되게 된다. 예를 들어, 편광광원으로부터 방출되는 빛의 편광방향과 상기 미러볼에 설치된 편광수단의 편광방향이 변화가 없이 복굴절매질(120)만이 회전을 일으켜 굴절방향이 변화하는 경우에도 발생된다.

본 발명에 따를 경우, 액정소자를 이용하여 편광방향의 변화를 일으킬 수 있다. 도 3은 이러한 액정소자(400)의 예를 보인다.

상기 편광방향의 변화를 일으키는 액정소자(400)는 유리기판(410)(410)사이에 스페이서(미도시)를 개재하여 공간을 확보하여 액정(490)을 충진하고 실런트(430)에 의하여 밀봉된다. 상기 유리기판(410)(410)의 하부에는 투명전극(460)과 액정배향층(470)이 순차적으로 적층된다.

상기 투명전극(460)(460)에 전압이 인가되면 인가되는 전압의 세기에 따라 상기 액정(490)은 그 배열을 변화하며 이에 따라 상기 유리기판(410)(410)으로 편광된 빛을 입사시키면 상기 액정을 통과하면서 빛의 편광방향이 변하게 된다. 실질적으로 이러한 구조는 LCD 패널에서 편광판이 제거된 구조이다.

도 4는 도 3의 액정소자(400)를 이용한 편광복굴절광원(100b)의 일예를 보인다.

케이스부재(900)에 광원(60)이 설치되고 그 전방에 편광필름 또는 편광필터와 같은 편광수단(70)이 설치되며 그 전방에 편광방향의 회전을 일으키는 액정소자(400)가 설치되며 그 전방에 복굴절필름(120)이 설치된다.

이러한 구조에 따라 상기 광원(60)으로부터 조사되는 빛이 상기 편광수단(70)을 통과하면서 편광되고 이후 상기 액정소자(400)를 통과하면서 편광방향이 회전되면서 상기 복굴절필름(120)을 통과하게 된다. 이에 따라서 파장에 따라 각기 다른 편광방향을 가지면서 액정소자(400)에 인가되는 전압의 세기를 변화시킴에 따라 그 각 파장별 편광방향이 변화하는 빛이 출력된다.

도 5는 본 발명의 두 번째 측면에 따른 미러볼 조명시스템(2000)을 보인다.

본 두 번째 측면에 따를 경우, 편광복굴절광원(100a)을 대신하여 복수개의 편광광원(100R)(100G)(100B)이 제공되는데, 상기 복수개의 편광광원(100R)(100G)(100B)은 각각이 편광 된 빛이 방출되는 것으로서 방출되는 빛의 색이 다른 것이다.

이들 편광광원(100R)(100G)(100B)은 각각 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 빛을 방출하며 이들은 혼합되어 백색광을 형성하는 것이 바람직하다.

또한 본 두 번째 측면에 따른 경우 상기 편광광원(100R)(100G)(100B)에서 방출되는 빛의 편광방향과, 미러볼(800)에 부착된 개개의 편광필름(87)의 편광방향은 상호간에 상대적으로 변화를 이룬다.

본 실시예의 경우는 도 6에서 보이는 것과 같이 몸체부(90)의 내부에 적색의 빛이 출력되는 광원(60R)이 설치되고 그 전방에 편광수단(70)이 설치되며 상기 몸체부(90)를 모터(40)를 제어하여 회전시켜 적색(R)의 빛으로서 그 편광방향이 회전하는 편광광원(100R)을 구성하고 있으며, 편광광원(100G) 및 편광광원(100B)도 동일하게 구성할 수 있다. 또한 상기 미러볼(800)이 회전을 이루어도 된다.

이 경우 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 파장마다 편광방향이 다른 빛이 상기 미러볼(800)의 편광수단인 편광필름(87)으로 입사되면 상기 편광필름(87)의 편광방향과 수직을 이루는 것을 통과를 못하고 그렇지 않은 것은 편광 각도에 따라 전부 또는 일부 통과를 이루면서 통과한 파장 빛의 것의 혼합으로 특정한 색상을 띄게 되는데, 이때, 상기 편광필름(87)으로 입사되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 파장마다의 편광방향은 다시 변화를 일으키는 것으로서, 상기 편광필름(87)을 통과할 수 있는 파장과 그 통과 비율이 달라지게 되고, 이에 따라서, 상기 반사부재(81)에서 반사되는 빛의 색상이 변화를 일으키게 되는 것이다. 편광방향이 다른 편광필름(87)의 사이에서는 서로 다른 색이 변화를 일으키게 된다.

도 7은 도 3의 액정소자(400)를 이용하여 R, G, B의 파장에 따라 다른 편광방향을 가지며 그 편광방향이 회전하는 빛을 출력하는 R, G, B 별 편광광원(100c)을 보인다.

상기 R, G, B 별 편광광원(100c)은 적색파장의 빛을 방출하는 편광광원(101)과 녹색파장의 빛을 방출하는 편광광원(102)과 청색파장의 빛을 방출하는 편광광원(103)을 포함하며, 이들은 각각 적색, 녹색 및 청색의 광원을 방출하는 광원(60R)(60G)(60B)을 가지고 있으며 이들 광원의 (60R)(60G)(60B)전방에 편광수단(70)(70)(70)이 설치되며 다시 그 전방에 전술한 액정소자(400)(400)(400)가 설치된다.

이에 따라, R, G, B의 파장의 것이 각각 출력되면서 그 각각의 것의 편광방향이 변화하는 빛이 출력되는데 이들 R, G, B의 혼합으로 전체로는 백색광이 출력되도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 R, G, B 별 편광광원(100c)은 단독 또는 다수개가 제공될 수 있을 것이다.

본 발명에 따를 경우, 상기 모터(40)의 회전속도를 다양하게 제어하여 미러볼(800)의에서 반사되는 빛의 색상변화의 속도를 다양하게 연출할 수 있다. 또한 모터(40)의 제어를 통하여 몸체부(90)의 회전방향이나 회전각을 다양하게 제어하여 상기 미러볼(800)에서 반사되는 빛의 색의 연출을 다양하게 조절 할 수 있다.

본 발명은 미러볼을 반사대상물로 하여 설명이 되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며 거울과 같은 반사부재가 설치된 모든 반사대상물에 적용될 수 있다.

예를 들어, 전술한 실시 예에서 미러볼(800)을 대신하여, 거울과 같은 반사부재의 상면에 편광필름과 같은 편광수단을 부착하여 이루어진 반사대상물을 제공하는 경우, 상기 편광필름에서 색상이 변화를 이루는 반사광을 얻을 수 있다. 이 경우 반사부재는 다수개가 제공될 수도 있고(예를 들어, 베이스부재에 다수개의 거울이 부착된 형태), 베이스부재 전체에 하나의 거울이 부착되는 것과 같이 전체로서 하나가 제공될 수도 있다.

이러한 경우, 상기 반사부재에는 다수개의 편광수단이 인접하거나 떨어져서 설치될 수 있고 이들 편광수단의 편광방향은 일부 또는 전부가 다를 수 있는데 편광방향이 다른 편광수단마다 다른 색상이 서로 다르게 변화하는 반사광이 연출된다.

예를 들어, 도 8은 도 1에서 미러볼(800)을 대신하여 평면의 반사대상물(8000)이 설치된 편광반사조명시스템(3000)을 보인다.

상기 평면의 반사대상물(8000)은 베이스부재(5)의 전면에 거울과 같은 반사부재(810)가 설치되고 상기 반사부재(810)에 편광수단으로서 4개의 편광필름(871)(872)(873)(874)이 부착되고 있으며, 이들 편광필름(871)(872)(873)(874)의 편광방향은 서로 다르다.

이러한 반사대상물(8000)에 편광복굴절광원(100a)으로부터 파장별로 편광방향이 다른 빛으로 다시 그 각 편광방향이 회전을 이루는 빛이 조사되어 상기 반사대상물(8000)의 편광필름(871)(872)(873)(874)마다 색상이 각기 다르게 순차적으로 변하는 반사광을 얻을 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 편광반사조명시스템(4000)을 보인다.

이 경우, 반사대상물(8000')은 베이스부재(5)를 가지고 그 전면에 거울과 같은 반사부재(810)가 설치된다. 상기 반사부재(810)의 전면에는 편광필름과 같은 편광수단(870)이 설치되는데, 본 실시예에서 상기 편광수단(870)은 하나가 설치되고 있지만, 다수개가 설치되고 이들의 편광방향이 일부 또는 전부가 다를 수도 있다.

상기 편광수단(870)의 전면에는 복굴절매질이 설치되는데 상기 복굴절매질은 복굴절특성이 다른 다수개의 구역(121)(122)(123)(124)으로 나뉜다.

복굴절특성은 광선이 복굴절매질에 입사되어 복굴절되는 굴절광의 굴절각, 굴절방향 또는 복굴절매질 속에서 복굴절되어 진행되는 거리 등을 의미한다. 따라서 복굴절매질 자체를 다른 것을 사용하여 복굴절 특성을 달리할 수 있고, 또는 동일한 복굴절매질이라도 그 두께를 달리하거나 그 배치방향을 달리하여 (예를 들어 가로방향으로 놓는 경우와 세로방향으로 놓는 경우) 복굴절 특성을 다르게 할 수 있다.

복굴절 매질의 재질을 달리하여 구역 간에 복굴절 특성을 달리하는 것과 관련되어, 도면을 참고로 각각의 구역(121)(122)(123)(124)의 복굴절매질의 재질을 달리하여 이들의 복굴절특성을 다르게 할 수 있다. (예를 들어 하나는 셀로판 필름 다른 하나는 OPP 필름 등)

구역마다 복굴절 매질의 두께를 달리하여 구역 간에 복굴절 특성을 달리하는 것과 관련되어, 두께가 동일한 필름을 그 겹수를 달리하여 복굴절 특성을 다르게 할 수 있다.

도 9의 복굴절구역(121)(122)(123)(124)의 경우, 개개의 구역마다 겹수를 달리할 수 있다.

또한 동일한 복굴절매질이라도 배치방향을 달리하여 서로 다른 복굴절 특성을 가지도록 할 수 있는데, 상기 구역(121)(122)(123)(124)에서 동일한 복굴절필름으로부터 잘라내어도 그 배치방향이 서로 다른 경우 다른 복굴절특성을 가지게 된다. (예를 들어 하나는 가로방향으로 부착하고 다른 하나는 세로방향으로 부착하는 경우 등)

이와 같은 반사대상물(8000')에는 편광된 빛이 방출되는 편광광원(110)으로부터 편광 된 빛이 조사된다.

또한 본 발명에 따를 경우, 상기 편광광원(110)에서 방출되는 빛의 편광방향과 상기 반사대상물(8000')의 복굴절매질(121)(122)(123)(124)의 일점이 위치를 상호간에 변화시키는 변위수단이 제공되는데, 본 실시예에서 상기 편광광원(110)은 모터의 동력을 받아 회전을 이루며, 이에 따라 상기 변위수단은 모터를 포함하여 이루어지게 된다.

이와 같은 편광반사조명시스템(4000)의 경우, 편광광원(110)으로부터 편광된 빛이 상기 복굴절특성이 다른 구역(121)(122)(123)(124)을 조사하게 되는데, 각각의 구역마다 복굴절특성이 다름에 따라, 구역마다 구역을 통과한 빛의 파장별 편광방향은 다르게 된다.

구역마다 파장별 편광방향이 다른 것이 상기 편광수단(870)으로 입사되고 상기 편광수단(870)의 편광방향과 수직을 이루는 것을 통과를 못하고 그렇지 않은 것은 편광 각도에 따라 전부 또는 일부 통과를 이루면서 통과한 파장의 빛의 혼합으로 구역마다 특정한 색상을 띄게 된다. 이때, 상기 편광광원(110)으로부터 방출되는 빛의 편광 방향이 회전함에 따라 상기 편광수단(870)으로 입사되는 빛의 파장마다의 편광방향은 다시 변화를 일으키는 것으로서, 상기 편광수단(870)을 통과할 수 있는 파장과 그 통과 비율이 달라지고, 이에 따라서, 상기 반사부재(810)에서 반사되는 빛의 색상이 복굴절 구역(121)(122)(123)(124)마다 변화를 일으키게 되는 것이다.

도 10은 도 9의 실시예에 대하여 그 반사대상물이 미러볼(800')인 경우를 보인다.

미러볼(800')의 표면에 다수개의 반사부재(81)가 설치되고 그 상면에 편광필름(87)이 부착되며 그 표면에 다시 복굴절필름(127)이 부착된다. 복굴절필름(127)들은 그 복굴절특성이 일부 또는 전부가 다를 수 있으며, 적어도, 인접한 것들 사이에는 복굴절특성이 다른 것이 바람직하다.

본 실시예의 경우 반사대상물인 미러볼(800')이 회전을 이루며, 편광광원(110)도 모터 등의 변위수단에 의하여 회전을 이루어 그 편광방향이 회전변화를 이룬다.

이 경우 개개의 복굴절구역(127)마다 다른 색상의 빛이 반사되며 그 색상은 변화하게 된다.

본 발명은 편광현상을 이용하여 미러볼과 같은 반사대상물의 반사광의 색상이 변화하며 특별히 반사대상물 표면의 편광수단의 편광방향에 따라 또는 복굴절매질의 복굴절 특성에 따라 각 반사광이 각각 다른 색상으로 변화하며 반사되는 편광 반사 조명시스템을 제공한다.

특별히 본 발명에 따를 경우 광원으로부터 방출되는 빛의 색은 아무런 변화도 없음에도 불구하고 미러볼과 같은 반사대상물의 반사광에는 색의 변화가 연출되게 된다.

이로서 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되지는 않으며 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.

100a, 100b: 편광복굴절광원
100c: R, G, B 별 편광광원
100R, 100G, 100B: 적색 편광광원, 녹색편광광원, 청색편광광원
800: 미러볼, 81: 반사부재
87: 편광필름
60: 광원
70: 편광수단
120: 복굴절매질
400: 편광방향 변화용 액정소자

Claims (19)

1. (a) 반사부재와 상기 반사부재의 표면에 설치된 것으로서 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단을 가지는 반사대상물과;
   (b) 편광 된 빛이 방출되는 편광광원과;
   (c) 상기 편광광원과 상기 반사대상물의 편광수단의 사이에 설치된 복굴절매질과; 상기 편광광원으로부터 방출되어 상기 복굴절매질을 통과한 빛은 상기 반사대상물을 조사하며;
   (d) 상기 편광광원에서 방출되는 빛의 편광방향과, 상기 복굴절매질의 일점의 위치와, 상기 반사대상물의 편광수단의 편광방향을 상호간에 변화시키는 변위수단을 포함하여 이루어지고, 여기서,
   (e) 상기 편광광원으로부터 방출되어 상기 복굴절매질을 통과한 후 상기 반사대상물로부터 반사된 빛이 조명을 이루는 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복굴절매질은 상기 편광광원과 일체로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 변위수단은 상기 편광광원의 편광방향을 회전시키는 편광광원의 편광방향 회전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 변위수단은 상기 복굴절매질을 회전시키는 복굴절매질회전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 변위수단은 상기 반사대상물을 회전시키는 반사대상물 회전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복굴절매질은 상기 반사대상물에서 상기 편광수단의 표면에 부착되어 있음을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
7. 제3항에 있어서,
   상기 편광광원의 편광방향 회전수단은 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자인 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
8. 제1항부터 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 반사부재는 하나 또는 복수개가 배치되는 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 반사부재에는 다수개의 편광수단이 설치되고 이들 편광수단의 편광방향은 일부 또는 전부가 다름을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 반사대상물은 미러볼임을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
11. (a) 반사부재와 상기 반사부재의 표면에 설치된 것으로서 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단을 가지는 반사대상물과;
    (b) 편광 된 빛이 방출되는 것으로서 방출되는 빛의 색이 다른 복수개의 편광광원과; 상기 복수개의 편광광원은 상기 반사대상물을 조사하며;
    (c) 상기 복수개의 편광광원의 각 편광방향과 상기 반사대상물의 편광수단의 편광방향을 상호간에 변화시키는 변위수단을 포함하여 이루어지고, 여기서,
    (d) 상기 복수개의 편광광원으로부터 방출되어 상기 반사대상물로부터 반사된 빛이 조명을 이루는 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 복수개의 편광광원은 R(적색)의 빛이 편광되어 방출되는 제1편광광원과, G(녹색)의 빛이 편광되어 방출되는 제2편광광원과, B(청색)의 빛이 편광되어 방출되는 제3편광광원을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 R(적색)의 빛이 편광되어 방출되는 제1편광광원과, G(녹색)의 빛이 편광되어 방출되는 제2편광광원과, B(청색)의 빛이 편광되어 방출되는 제3편광광원을 포함한 복수개의 편광광원으로부터 방출되는 빛은 혼합되어 백색광을 이루는 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
14. 제11항에서 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 변위수단은 마주보는 두 개의 유리기판의 사이에 스페이서를 개재하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 액정을 충진하며, 이들 유리기판의 사이를 실런트로 밀봉하고, 상기 유리기판에는 투명전극과 배향층이 적층된 것으로서 상기 투명전극에 전압을 인가하여 상기 유리기판으로 입사된 빛의 편광방향을 변화시키는 액정소자인 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
15. 제11항에 있어서,
    상기 반사대상물은 미러볼인 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
16. (a) 반사부재와 상기 반사부재의 표면에 설치된 것으로서 투과되는 빛을 편광시키는 편광수단과 상기 편광수단의 표면에 설치된 복굴절매질을 가지는 반사대상물과; 여기서 상기 복굴절매질은 복굴절 특성이 다른 다수개의 구역으로 나뉘며;
    (b) 편광 된 빛이 방출되는 편광광원과;
    (c) 상기 편광광원에서 방출되는 빛의 편광방향과 상기 반사대상물의 복굴절매질의 일점의 위치를 상호간에 변화시키는 변위수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
17. 제16항에 있어서,
    상기 변위수단은 상기 편광광원의 편광방향을 회전시키는 편광광원의 편광방향 회전수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
18. 제17항에 있어서,
    상기 반사대상물은 정지 또는 회전을 이루고 있음을 특징으로 하는 편광반사조명시스템.
19. 제18항에 있어서,
    상기 반사대상물은 미러볼인 것을 특징으로하는 편광반사조명시스템.

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