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초음파를 생성하는 초음파 생성기;상기 초음파가 투과하도록 상기 초음파 생성기와 일체로 결합되고 내부로 유입된 상기 초음파의 파동특성을 선택적으로 변형하는 파동 조절패턴을 구비하여 상기 초음파를 상기 파동 조절패턴에 대응하는 음압분포(sound pressure distribution)를 갖는 간섭음파로 생성하는 음파 조절기; 및상기 초음파 생성기와 상기 음파 조절기의 결합을 유지하면서 상기 파동 조절패턴의 패턴형상을 변형하여 상기 음압분포를 변경하는 패턴 설정기를 포함하는 초음파 변환 구조물
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제1항에 있어서, 상기 음파 조절기는 상기 초음파 생성기와 면접촉하여 상기 초음파가 투과하는 배면과 상기 초음파의 진행경로를 따라 상기 배면과 대칭적으로 위치하는 상면을 구비하고 내부에 다수의 유동채널을 구비하는 막질 몸체를 포함하고, 상기 파동 조절패턴은 상기 유동채널을 따라 위치하고 서로 다른 음향 임피던스를 갖는 적어도 한 쌍의 유체로 구성되는 초음파 변환 구조물,
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제2항에 있어서, 상기 파동 조절패턴은 제1 음향 임피던스를 갖고 상기 초음파의 진행을 허용하는 투과유체 및 제2 음향 임피던스를 갖고 상기 초음파의 진행을 차단하는 차단유체를 포함하고, 상기 패턴형상은 상기 투과유체와 상기 차단유체의 배치 조합에 따라 변하는 초음파 변환 구조물
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제3항에 있어서, 상기 제1 음향 임피던스는 상기 제2 음향 임피던스의 103 내지 104 배의 범위를 갖고 상기 막질 몸체는 상기 제1 음향 임피던스의 0
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제4항에 있어서, 상기 투과유체와 상기 차단유체는 각각 물과 공기를 포함하고, 상기 막질 몸체는 수지 및 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane, PDMS) 중의 어느 하나를 포함하는 초음파 변환 구조물
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제3항에 있어서, 상기 파동 조절패턴은 상기 몸체의 내부에서 서로 대면하는 반원 실린더 형상을 갖는 한 쌍의 실린더 채널에 각각 저장된 상기 투과유체 및 상기 차단유체로 구성되어 상기 패턴형상은 서로 대면하는 반원 형상인 초음파 변환 구조물
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제3항에 있어서, 상기 파동 조절패턴은 상기 몸체의 내부에서 동일한 중심을 갖고 반경이 증가하도록 중첩된 내부 채널 및 중첩 링 채널에 저장된 상기 투과유체와 상기 차단유체로 구성되고 상기 패턴 형상은 실린더 형상과 상기 실린더 형상을 둘러싸는 중첩 링 형상을 갖는 초음파 변환 구조물
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제3항에 있어서, 상기 파동 조절패턴은 제2 방향을 따라 연장하고 상기 제2 방향과 수직한 제1 방향을 따라 정렬된 다수의 로드 채널에 각각 저장된 상기 투과유체와 상기 차단유체의 선형패턴으로 구성되어 상기 패턴 형상은 NxM (단, N과 M은 2이상의 정수) 2차원 매트릭스 형상을 갖는 초음파 변환 구조물
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제3항에 있어서, 상기 패턴 설정기는 상기 유동채널의 일단에 배치되어 상기 투과유체 및 상기 차단유체를 선택적으로 공급하는 유체 공급부 및 상기 유동채널의 타단에 배치되어 상기 유동채널에 저장된 상기 투과유체 또는 상기 차단유체를 외부로 선택적으로 배출하는 유체 배출부를 포함하는 초음파 변환 구조물
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제9항에 있어서, 상기 유체 공급부는 상기 투과유체를 공급하는 제1 입력단 및 상기 제1 입력단에 연결되고 상기 차단유체를 공급하는 제2 입력단 및 상기 제1 입력단과 상기 제2 입력단의 동작을 제어하여 상기 투과유체와 상기 차단유체의 공급시점과 정지시점을 조절하여 상기 패턴형상을 변경하는 유체 제어부를 포함하는 초음파 변환 구조물
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제1항에 있어서, 상기 음압분포는 상기 간섭음파에 의해 표시되는 이미지의 특성으로 설정되어 상기 간섭음파는 상기 음압분포에 대응하는 이미지 정보를 포함하는 초음파 변환 구조물
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음압분포에 관한 정보에 따라 초음파를 선택적으로 통과시키는 파동 조절패턴을 구비하여 상기 음압분포가 포함된 간섭음파를 방출하는 초음파 변환 구조물;상기 초음파 변환 구조물로 상기 음압분포에 관한 정보를 제공하는 음압정보 제공부; 및 상기 간섭음파에 포함된 상기 음압분포에 대응하는 홀로그램 이미지를 표시하는 표시부를 포함하는 홀로그램 장치
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제12항에 있어서, 상기 초음파 변환 구조물은,초음파를 생성하는 초음파 생성기;상기 초음파 생성기와 면접촉하고 내부에 구비된 유동채널의 형상을 따라 상기 파동 조절패턴이 배치된 막질 몸체를 구비하고 상기 초음파의 파동특성을 조절하여 상기 간섭음파를 생성하는 음파 조절기; 및상기 초음파 생성기와 상기 음파 조절기의 결합을 유지하면서 상기 파동 조절패턴을 변형하는 패턴 설정기를 포함하는 홀로그램 장치
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제13항에 있어서, 상기 파동 조절패턴은 상기 초음파의 진행을 허용하는 투과유체 및 상기 초음파의 진행을 차단하는 차단유체를 포함하고, 상기 파동 조절패턴의 패턴형상은 상기 유동채널을 채우는 상기 투과유체와 상기 차단유체의 배치 조합에 따라 달라지는 구성을 갖는 홀로그램 장치
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제14항에 있어서, 상기 투과유체와 상기 차단유체는 각각 물과 공기를 포함하고, 상기 막질 몸체는 수지 및 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane, PDMS) 중의 어느 하나를 포함하는 홀로그램 장치
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제14항에 있어서, 상기 패턴 설정기는 상기 패턴 설정기는 상기 유동채널의 일단에 배치되어 상기 투과유체 및 상기 차단유체를 선택적으로 공급하는 유체 공급부 및 상기 유동채널의 타단에 배치되어 상기 유동채널에 저장된 상기 투과유체 또는 상기 차단유체를 외부로 선택적으로 배출하는 유체 배출부를 포함하고,상기 유체 공급부는 상기 투과유체를 공급하는 제1 입력단, 상기 제1 입력단에 연결되고 상기 차단유체를 공급하는 제2 입력단 및 상기 제1 입력단과 상기 제2 입력단의 동작을 제어하여 상기 패턴형상을 변경하는 유체 제어부를 구비하는 홀로그램 장치
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제12항에 있어서, 상기 음압정보 제공부는, 상기 홀로그램 이미지로 표시되는 원본 이미지에 관한 최적 음압분포를 검출하는 음압 시뮬레이터;상기 원본 이미지와 이에 대응하는 상기 최적 음압분포의 순서쌍을 저장하는 음압 데이터베이스;상기 표시부에 표시될 원본 이미지에 대응하는 상기 음압분포를 상기 음압 데이터베이스로부터 추출하여 상기 초음파 변환 구조물로 전송하는 데이터 전송기를 포함하는 홀로그램 장치
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