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KR101928363B1 - 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계 - Google Patents

가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계 Download PDF

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KR101928363B1
KR101928363B1 KR1020180083585A KR20180083585A KR101928363B1 KR 101928363 B1 KR101928363 B1 KR 101928363B1 KR 1020180083585 A KR1020180083585 A KR 1020180083585A KR 20180083585 A KR20180083585 A KR 20180083585A KR 101928363 B1 KR101928363 B1 KR 101928363B1
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KR
South Korea
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variable focus
focus mirror
lens group
mirror
variable
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KR1020180083585A
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English (en)
Inventor
이혁재
Original Assignee
한화시스템 주식회사
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Abstract

가변 초점 미러 및 이를 이용한 적외선 광학계를 개시한다.
폴리머 필름; 상기 폴리머 필름의 일측에 적층되는 제1유연 전극; 상기 폴리머 필름의 타측에 적층되는 제2유연 전극; 및 상기 제1유연 전극과 제2유연 전극 중에서 어느 한쪽의 상면에 형성되는 반사면;을 포함하며, 상기 제1유연 전극 또는 제2유연 전극에 전압을 가해 상기 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시키는 것이 바람직하다.

Description

가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계{INFRARED OPTICAL SYSTEM USING VARIABLE FOCUSING MIRROR}
본 발명은 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 가변 특성을 갖는 가변 초점 미러를 이용하여 자체적으로 초점 거리를 조절할 수 있도록 하는 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계에 관한 것이다.
모든 물체는 절대온도 0도(섭씨 -273.16도) 이상에서 복사 에너지를 방출한다. 적외선 광학계는 소정의 물체로부터 방출되는 복사 에너지에 의해 물체의 영상신호를 구성한 다음, 영상신호로부터 물체의 형상을 모니터링 할 수 있도록 구성된 시스템을 말한다.
적외선 광학계는 물체의 온도와 주변 온도의 차이를 검출하는 시스템이므로 야간에도 관측이 가능하여, 군용으로는 야간 감시용 및 야간 작전용으로 쓰이고 있으며, 민간용 및 산업용으로는 야간 감시, 작동중인 전자 시스템의 비파괴 검사 혹은 의료 진단 등 다양한 용도로 쓰이고 있다.
즉, 건물의 열 손실 탐지, 탱크 내부의 저장량 측정, 송전 선로의 결함 확인, 침입자 탐지 등에 많이 이용되고 있으며, 최근에는 인쇄회로 기판의 검사와 분석, 위성에 의한 기상 관측, 소방관들의 화재 진압 및 인명 구조, 신경외과 진단용 의료기 등에도 적용되고 있고 점차 그 응용범위가 확대되어 가고 있다.
이러한 적외선 광학계는 초점 거리 및 광학 배율의 조절이 중요하다.
종래 적외선 광학계에서의 초점 거리 및 광학 배율 조절은 광학 보정식과 기구 보정식으로 나누어지는데, 광학 보정식은 배율 변화 과정에서 일부 몇 지점에서만 이용할 수 있으며, 연속적인 위치 변화에 따라서는 연속적인 상을 얻지 못하는 문제점이 있다.
기구 보정식은 렌즈군을 비선형 궤적으로 이동시켜 상면을 정확히 고정하는 방법으로 비선형 캡을 기구물에 가공하여 디지털 카메라 또는 캠코더의 광학 줌에 전자 제어를 이용하여 적용하고 있다.
그러나 종래 적외선 광학계로는 반응 속도가 빠른 무인비행체, 로켓 등 시점 또는 초점이 다른 다중 시점 영상을 촬영하는데 어려움이 있다.
또한, 종래에는 가변 초점 미러를 광학계에 적용시켜 초점 거리 및 광학 배율을 조절하는데, 종래의 가변 초점 미러는 오목면으로만 구현이 가능하여, 아무리 소형으로 개발을 하더라도 한쪽 방향으로 구현하는 미러를 사용하는 경우에는, 소형화 및 고배율 전환에 한계가 있는 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2006-0087282호(공개일 2006.08.02)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전기 가변 특성을 갖는 폴리머 재질의 가변 초점 미러를 이용하여 자체적으로 초점 거리를 조절할 수 있도록 하는 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러는, 폴리머 필름; 상기 폴리머 필름의 일측에 적층되는 제1유연 전극; 상기 폴리머 필름의 타측에 적층되는 제2유연 전극; 및 상기 제1유연 전극과 제2유연 전극 중에서 어느 한쪽의 상면에 형성되는 반사면;을 포함하며, 상기 제1유연 전극 또는 제2유연 전극에 전압을 가해 상기 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1유연 전극에 전압이 가해지면, 상기 폴리머 필름이 상기 제1유연 전극이 적층된 방향으로 오목하게 곡률이 가변되고, 상기 제2유연 전극에 전압이 가해지면, 상기 폴리머 필름이 상기 제2유연 전극이 적층된 방향으로 오목하게 곡률이 가변되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 가변되는 상기 반사면의 곡률은, 상기 제1유연 전극 또는 제2유연 전극에 인가되는 전압의 크기로 조절되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군; 상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러; 상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러; 및 상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러는 각각, 전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 적외선 광의 배율을 조절하고, 초점을 조절하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군; 상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러; 상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러; 상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군; 및 상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러에 인가되는 전압을 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러는 각각, 상기 제어부의 제어하에 전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 적외선 광의 배율을 조절하고, 초점을 조절하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군; 전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러; 전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러; 상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군; 및 상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러에 인가되는 전압을 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 대물 렌즈군과 결상 렌즈군은 각각, 2개의 렌즈가 한 쌍을 이루어 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군; 인가되는 전압에 따라 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러; 인가되는 전압에 따라 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러; 상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군; 및 상기 결상 렌즈군가 결상한 상을 디지털 영상 신호로 변환하여 출력하는 적외선 검출부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러는 각각, 폴리머 필름; 상기 폴리머 필름의 일측에 적층되는 제1유연 전극; 상기 폴리머 필름의 타측에 적층되는 제2유연 전극; 및 상기 제1유연 전극과 제2유연 전극 중에서 어느 한쪽의 상면에 형성되는 반사면;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 적외선을 수광·집속하는 대물부; 상기 대물부를 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 배율부; 상기 배율부에서 배율이 조절된 적외선 광의 초점을 조절하는 보상부; 상기 배율부 및 보상부를 거쳐 오는 적외선 광을 결상하는 결상부; 및 상기 결상부가 결상한 상을 디지털 영상 신호로 변환하여 출력하는 적외선 검출부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 적외선 검출부는, 상기 제2가변 초점 미러의 연장 방향과 직교하는 방향에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 전기 가변 특성을 갖는 폴리머 재질의 가변 초점 미러를 이용하여, 망원 공간 및 구조물 없이 광학계 자체적으로 초점 거리를 빠른 속도로 조절할 수 있게 됨에 따라, 무인비행체, 로켓 등 시점 또는 초점이 다른 다중 시점 영상을 촬영한 경우 효과적인 이동형 또는 고정형 카메라 영상 시스템 등에 응용 및 적용이 가능하다.
또한, 적외선 광학 장치의 부피를 감소시키고, 소형 카메라 모듈에 적용이 가능하다.
또한, 전기 가변 특성을 갖는 폴리머 재질의 가변 초점 미러를 이용하여, 전기 입력에 따라 입사된 빛의 굴절각을 변화시킬 수 있게 됨에 따라, 빠른 응답 속도 및 변형량 형상을 기대할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러의 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계의 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 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.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러의 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러의 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러(100)는 제1유연 전극(120), 폴리머 필름(130), 제2유연 전극(140), 반사면(150), 프레임(110)을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 있어서, 제1유연 전극(120)은 폴리머 필름(130)의 일측에 적층되고, 제2유연 전극(140)은 폴리머 필름(130)의 타측에 적층된다.
반사면(150)은 제1유연 전극(120)과 제2유연 전극(140) 중에서 어느 한쪽의 상면에 형성될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 반사면(150)이 제2유연 전극(140) 위에 형성되는 경우를 예를 들어 설명한다. 여기서 반사면(150)은 금속 또는 유전체의 적층으로 형성될 수 있다.
프레임(110)은 가변 초점 미러(100)의 외형을 이루며, 광이 유입되는 개방구가 형성되어 있다. 여기서 개방구는 원형 또는 사각형으로 이루어질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 초점 미러(100)는 폴리머 필름(130) 양측에 제1유연 전극(120)과 제2유연 전극(140)이 적층되는데, 제1유연 전극(120)에 전압이 가해지면 폴리머 필름(130)의 전후 양측에 적층되어 있는 제1유연 전극(120)과 제2유연 전극(140)의 전위차에 의하여 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1유연 전극(120)이 적층되어 있는 방향으로 오목하게 곡률이 조정되고, 폴리머 필름(130)의 곡률이 가변됨에 따라 반사면(150)이 오목면으로 가변된다.
그리고 제2유연 전극(140)에 전압이 가해지면 폴리머 필름(130)의 전후 양측에 적층되어 있는 제1유연 전극(120)과 제2유연 전극(140)의 전위차에 의하여 도 4에 도시하는 바와 같이, 제2유연 전극(140)이 적층되어 있는 방향으로 오목하게 곡률이 조정되고, 폴리머 필름(130)의 곡률이 가변됨에 따라 반사면(150)이 볼록면으로 가변된다.
이와 같이 반사면(150)의 곡률이 가변되면서 입사된 빛의 굴절각을 변화시킬 수 있게 된다.
여기서 반사면(150)의 곡률은 반사면(150) 중심을 기준으로 대칭을 이루는 것이 바람직하며, 반사면(150)의 곡률은 제1유연 전극(120) 또는 제2유연 전극(140)에 인가되는 전압의 크기로 조절될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 적외선 광학계는, 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2), 제1가변 초점 미러(100-1), 제2가변 초점 미러(100-2), 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2), 적외선 검출부(도시하지 않음), 제어부(40)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구성에 있어서, 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)은 피사체와 대향하며, 피사체의 적외선을 수광·집속하여 상을 포착한다.
제1가변 초점 미러(100-1)는 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하되, 제어부(40)의 제어하에 제1유연 전극(120) 또는 제2유연 전극(140)에 전압을 인가받아 반사면(150)을 오목면 또는 볼록면으로 가변시켜, 적외선 광의 배율(축소, 확대)을 조절하는 기능을 수행한다.
제2가변 초점 미러(100-2)는 제1가변 초점 미러(100-1)에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하되, 제어부(40)의 제어하에 제1유연 전극(120) 또는 제2유연 전극(140)에 전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 가변시켜, 초점을 조절하는 기능을 수행한다.
여기서, 줌아웃 기능(축소) 구현 시에는 제어부(40)의 제어하에 제1가변 초점 미러(100-1)는 오목면으로 가변되고, 제2가변 초점 미러(100-2)는 볼록면으로 가변되며(도 7 참고), 줌인 기능(확대) 구현 시에는 제어부(40)의 제어하에 제1가변 초점 미러(100-1)는 볼록면으로 가변되고, 제2가변 초점 미러(100-2)는 오목면으로 가변되는 것이 바람직하다(도 8 참고).
앞서 설명한 바와 같이, 제1가변 초점 미러(100-1)와 제2가변 초점 미러(100-2)는 각각 배율 조절(광학 줌 기능)과 초점 조절 기능을 수행하고, 적외선 광을 반사시킨다.
결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)은 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)을 통해 수광된 후, 제1가변 초점 미러(100-1) 및 제2가변 초점 미러(100-2)에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상한다.
도 5 및 도 6에서, 제1가변 초점 미러(100-1)와 제2가변 초점 미러(100-2) 사이에 위치하는 광학계(20)로는 렌즈, 필터, 기계식 셔터, 조리개 등이 사용될 수 있다.
한편, 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)과 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)은 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이 2개의 렌즈가 한 쌍을 이루어 구성될 수 있다.
즉, 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)은 제1렌즈(10-1)와 제2렌즈(10-2)가 한 쌍을 이루어 구성되고, 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)은 제3렌즈(30-1)와 제4렌즈(30-2)가 한 쌍을 이루어 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)과 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)을 구성하는, 제1렌즈(10-1), 제2렌즈(10-2), 제3렌즈(30-1), 제4렌즈(30-2) 중에서 3개의 렌즈는 비구면 렌즈로 구현되고, 나머지 1개의 렌즈는 구면 렌즈로 구현되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 6에 도시하는 바와 같이 제1렌즈(10-1)는 음(-)의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈로 구현될 수 있고, 제2렌즈(10-2)는 양(+)의 굴절력을 갖는 구면 렌즈로 구현될 수 있고, 제3렌즈(30-1)는 양(+)의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈로 구현될 수 있고, 제4렌즈(30-2)는 양(+)의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈로 구현될 수 있다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이 제1렌즈(10-1)는 피사체와 마주보는 앞면이 볼록면으로 형성되고, 뒷면이 오목면으로 형성되며, 제2렌즈(10-2)는 제1렌즈(10-1)와 마주보는 앞면이 오목면으로 형성되고, 뒷면이 볼록면으로 형성되면, 제3렌즈(30-1)는 제2가변 초점 미러(100-2)와 마주보는 앞면이 볼록면으로 형성되고, 뒷면이 오목면으로 형성되며, 제4렌즈(30-2)는 제3렌즈(30-1)와 마주보는 앞면이 볼록면으로 형성되고 뒷면이 오목면으로 형성될 수 있다.
전술한 제1렌즈(10-1), 제2렌즈(10-2), 제3렌즈(30-1), 제4렌즈(30-2)는 황화아연(Zns), 셀렌화아연(ZnSe), 게르마늄(Ge), IG5 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.
적외선 검출부(도시하지 않음)은 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)에서 결상한 상을 디지털 영상 신호로 변환하여 출력한다.
이러한 적외선 검출부(도시하지 않음)는 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)의 후측에 광 진행 방향과 직교하도록 설치되는 것이 바람직하다.
제어부(40)는 제1가변 초점 미러(100-1)와 제2가변 초점 미러(100-2)에 인가되는 전압을 제어하여 적외선 광의 배율 및 초점을 조절하되, 줌아웃 기능(축소) 구현 시에는 제1가변 초점 미러(100-1)의 제1유연 전극(120)에 전압을 가하여 제1가변 초점 미러(100-1)의 반사면(150)을 오목면으로 가변시키고, 제2가변 초점 미러(100-2)의 제2유연 전극(140)에 전압을 가하여 제2가변 초점 미러(100-2)의 반사면(150)을 볼록면으로 가변시킨다(도 7 참고). 그리고 줌인 기능(확대) 구현 시에는 제1가변 초점 미러(100-1)의 제2유연 전극(140)에 전압을 가하여 제1가변 초점 미러(100-1)의 반사면(150)을 볼록면으로 가변시키고, 제2가변 초점 미러(100-2)의 제1유연 전극(120)에 전압을 가하여 제2가변 초점 미러(100-2)의 반사면(150)을 오목면으로 가변시킨다(도 8 참고).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계의 개념도이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계는, 대물부(10), 배율부(100-1), 보상부(100-2), 결상부(30), 적외선 검출부(50)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 구성에 있어서, 대물부(10)는 도 5 및 도 6의 대물 렌즈군(10:10-1, 10-2)에 대응하는 것으로, 적외선 대역의 광을 통과 및 집속하여 상을 포착한다.
배율부(100-1)는 도 5 및 도 6의 제1가변 초점 미러(100-1)에 대응하는 것으로, 대물부(10)를 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하며, 도 2에 도시하는 바와 같은 구성을 갖는다.
보상부(100-2)는 도 5 및 도 6의 제2가변 초점 미러(100-2)에 대응하는 것으로, 배율부(100-1)에서 배율 조절된 적외선 광의 초점을 조절하며, 도 2에 도시하는 바와 같은 구성을 갖는다.
결상부(30)는 도 5 및 도 6의 결상 렌즈군(30:30-1, 30-2)에 대응하는 것으로, 배율부(100-1) 및 보상부(100-2)를 거쳐 오는 적외선 광을 결상한다.
적외선 검출부(50)는 결상부(30)가 결상한 상을 디지털 영상 신호로 변환하여 출력한다.
이상에서는 실시예들을 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.
10:10-1, 10-2. 대물 렌즈군, 30:30-1, 30-2, 결상 렌즈군,
40. 제어부, 50. 적외선 검출부,
100:100-1, 100-2. 가변 초점 미러, 110. 프레임,
120. 제1유연 전극, 130. 폴리머 필름,
140. 제2유연 전극, 150. 반사면

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군;
    상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러;
    상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러; 및
    상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군;을 포함하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러는 각각,
    전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 적외선 광의 배율을 조절하고, 초점을 조절하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  6. 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군;
    상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러;
    상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러;
    상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군; 및
    상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러에 인가되는 전압을 제어하는 제어부;를 포함하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러는 각각,
    상기 제어부의 제어하에 전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 적외선 광의 배율을 조절하고, 초점을 조절하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  8. 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군;
    전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러;
    전압을 인가받아 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러;
    상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군; 및
    상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러에 인가되는 전압을 제어하는 제어부;를 포함하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 대물 렌즈군과 결상 렌즈군은 각각,
    2개의 렌즈가 한 쌍을 이루어 구성되는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  10. 적외선을 수광·집속하는 대물 렌즈군;
    인가되는 전압에 따라 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 대물 렌즈군을 통해 집속된 적외선 광의 배율을 조절하는 제1가변 초점 미러;
    인가되는 전압에 따라 반사면을 오목면 또는 볼록면으로 곡률을 가변시켜 상기 제1가변 초점 미러에서 반사된 적외선 광의 초점을 조절하는 제2가변 초점 미러;
    상기 제1가변 초점 미러 및 제2가변 초점 미러에 의해 반사되어 오는 적외선 광을 결상하는 결상 렌즈군; 및
    상기 결상 렌즈군가 결상한 상을 디지털 영상 신호로 변환하여 출력하는 적외선 검출부;를 포함하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1가변 초점 미러와 제2가변 초점 미러는 각각,
    폴리머 필름;
    상기 폴리머 필름의 일측에 적층되는 제1유연 전극;
    상기 폴리머 필름의 타측에 적층되는 제2유연 전극; 및
    상기 제1유연 전극과 제2유연 전극 중에서 어느 한쪽의 상면에 형성되는 반사면;을 포함하는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 적외선 검출부는,
    상기 제2가변 초점 미러의 연장 방향과 직교하는 방향에 설치되는, 가변 초점 미러를 이용한 적외선 광학계.
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