KR100385142B1

KR100385142B1 - 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치 및 그 조절방법

Info

Publication number: KR100385142B1
Application number: KR10-1999-0055598A
Authority: KR
Inventors: 오재윤
Original assignee: 오재윤
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2003-05-27
Also published as: KR20010054693A

Abstract

본 발명은 주변 여건에 의해 반사 미러를 통해 반사된 광축이 스크린 면에 직각이 되지 않은 경우 이를 실시간으로 센싱하여 상기 광축이 스크린면에 직각이되게 반사 미러의 높낮이를 별도의 액츄에이터 및 승하강수단을 이용하여 자동적으로 제어할수 있도록 구성함으로써, 초점거리를 수동으로 조절하던 방식에서 탈피하여 자동으로 조절하여 스크린 면에 바르고 정확한 영상을 얻을 수 있도록 한 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치 및 그 조절방법을 제공하는 데 그 특징이 있다.

Description

오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치 및 그 조절방법{A METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING A FOCUS OF OVER HEAD PROJECTOR}

본 발명은 오버 헤드 프로젝터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주변 여건에 의해 반사 미러를 통해 반사된 광축이 스크린 면에 직각이 되지 않은 경우 이를 실시간으로 센싱하여 상기 광축이 스크린면에 직각이되게 반사 미러의 높낮이를 별도의 액츄에이터 및 승하강수단을 이용하여 자동적으로 제어할수 있도록 구성함으로써, 초점거리를 수동으로 조절하던 방식에서 탈피하여 자동으로 조절하여 스크린 면에 바르고 정확한 영상을 얻을 수 있도록 한 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치 및 그 조절방법에 관한 것이다.

오버 헤드 프로젝터(Over Head Projector;OHP)는 '투시물 환등기'란 뜻으로 요즈음 학교 교육에서는 물론 사회 교육, 군대 교육, 기업체내의 자체 교육, 학술 발표회, 각종 회의 등에 이르기까지 광범위하게 이용되고 있다.

이러한 오버 헤드 프로젝터는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)의 내부에 설치된 광원의 일종의 하나인 할로겐 램프(미도시)에서 조사된 빛이 반사경(미도시)에 의해 반사되어 방열 유리(미도시)를 통해 프레스넬 렌즈(미도시)에서 다시 집광된 후 다음 대물대인 스테이지 글라스(11)위에 놓여진 투명 자료(미도시)를 투과한 뒤 투영 렌즈(12), 그리고 반사 미러(13)를 거쳐 스크린에 확대된 투영 영상을 나타내 주도록 구성되어 있다.

상기의 구성중 투영 렌즈(12)와 반사 미러(13)는 스테이지 글라스(11)의 상부로부터 소정 높이의 지점에 위치한 헤드(14)에 각각 구비되어 있는 바, 투영 렌즈(12)는 헤드(14)의 내부에 설치되어 있고, 반사 미러(13)는 헤드(14)의 상면 일측에 힌지(13a)를 매개로 반사 각도가 변화되도록 회동 가능하게 설치되어 있다.

상기 헤드(14)는 스테이지 글라스(11)의 상부로부터 높이 조절이 되도록 본체(1)에 지지 가능하게 설치되어 있는데, 이 높이 조절 수단의 일례로는 본체(1)의 외측에 내부가 비어있는 통체 형상의 제1 서포터(16)를 수직 상방향으로 소정 높이가 되게 고정 설치하고, "ㄱ"자 형상으로 절곡된 제2 서포터(15)의 수직부(15b)를 제1 서포터(16)의 상부측에 상하로 슬라이드 가능하게 삽입하며, 제2 서포터(15)의 수평부(15a)가 헤드(14)의 외측에 고정 설치되도록 하며, 핀트 조절나사(17)를 제1 서포터(16)의 상부 외측에 나사 결합시킨 후 그 단부가 제2 서포터(15)의 외주면에 가압 지지되도록 구성되어 있다.

즉, 핀트 조절나사(17)를 풀게 되면 그 단부가 제2 서포터(15)의 외측면으로부터 이격되어 제1 서포터(16)에 대해 제2 서포터(15)의 상하 높이 조절이 가능하게 되고, 핀트 조절나사(17)를 조이게 되면 그 단부가 제2 서포터(15)에 소정의 힘으로 가압 지지되어 제1 서포터(16)에 대해 제2 서포터(15)의 상하 높이 조절이 불가능하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 구성된 종래 오버 헤드 프로젝트를 이용하여 초점을 조절하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

여기서, 초점 조절에 필요한 요건으로 반사 미러(13)를 통해 반사된 광축이 스크린(미도시) 면에 대해 언제나 직각이 되게 투영되어야 한다.

이를 가능하게 하기 위해 먼저, 스크린을 OHP보다 좀 높은 곳에 설치한 다음 스크린의 위쪽을 앞으로 약각 숙여지도록 한 상태에서 작업자가 직접 핀트 조절나사(17)를 풀고난 다음, 제1 서포터(16)에 대해 제2 서포터(15)의 상하 위치를 적절하게 조절한 후, 핀트 조절나사(17)를 다시 조인다.

상기와 같은 작업을 완료하게 되면, 반사 미러(13)를 통해 반사된 광축이 스크린 면에 대해 언제나 직각이되며, 이에 따라 초점 조절이 정확하게 됨은 물론 바르고 정확한 영상을 얻을 수 있게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래 오버 헤드 프로젝터에 따르면, 스크린이 사용중에 주변의 여러 원인에 의해 약간씩 움직여 반사 미러를 통해 반사된 광축이 직각이 되지 못하여 결국에는 스크린 면에 바르고 정확한 영상을 얻지 못하게 된다.

또한, 스크린과 오버 헤드 프로젝터의 초기 설치시, 스크린을 정확하게 설치하였더라도 반사 미러(13)와 스크린 면과의 각도를 미세하게 재조정하기 해야하기 때문에 핀트 조절나사(17)를 이용하여 반사 미러(13)의 높낮이를 작업자가 수동으로 조절해야하는 등의 작업상의 불편한 점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 주변 여건에 의해 반사 미러를 통해 반사된 광축이 스크린 면에 직각이 되지 않은 경우 이를 실시간으로 센싱하여 상기 광축이 스크린면에 직각이되게 반사 미러의 높낮이를 별도의 액츄에이터 및 승하강수단을 이용하여 자동적으로 제어할수 있도록 구성함으로써, 초점거리를 수동으로 조절하던 방식에서 탈피하여 자동으로 조절하여 스크린 면에 바르고 정확한 영상을 얻을 수 있도록 한 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치 및 그 조절방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 오버 헤드 프로젝터의 구성을 개략적으로 도시한 측단면도.

도 2는 본 발명에 의한 초점 조절장치가 적용 설치된 오버 헤드 프로젝터의 외관을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 초점 조절장치의 구성중 거리감지수단의 일실시예를 도시한 도면.

도 4a 내지 도 4c는 반사 미러에서 반사된 광축의 각도에 따라 스크린에 투영되는 영상의 상태를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 의한 초점 조절장치의 구성중 승하강수단의 일실시예를 발췌하여 도시한 분해 사시도.

도 6는 도 5의 구성중 봉부재와 상하 이동부재의 결합된 상태를 나타낸 횡단면도.

도 7a, 7b는 도 4에 도시된 승하강수단의 작동 상태를 도시한 결합 단면도.

도 8은 본 발명에 의한 초점 조절장치의 제어 블럭도.

도 9은 본 발명에 의한 초점 조절방법을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본체

11 : 스테이지 글라스

12 : 투영 렌즈

13 : 반사 미러

14 : 헤드

20a,20b,20c,20d : 거리감지수단1,2,3,4

20 : 발광 다이오드

21, 22 : 제1, 제2 렌즈

23 : 피에스디

24 : 개폐 감지센서

30 : 승하강수단

31 : 가이드 통체

32 : 봉부재

33 : 상하 이동부재

34 : 헤드 지지부재

40 : 제어수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체의 내부에 구비된 광원으로부터 조사된 빛이 반사경을 통해 반사되어 프레스넬 렌즈를 통과하여 집광된후 대물대에 놓여진 투명 자료를 투과한 뒤 상기 대물대로부터 소정 높이 이격되게 설치되어 있는 헤드에 구비된 투영 렌즈와 반사 미러를 거쳐 스크린에 확대된 투영 영상을 나타내 줌과 아울러 거리감지수단을 매개로 상기 반사 미러와 스크린 면 사이의 거리를 감지하여 스크린 면에 정확한 투영 영상을 나타내 주도록 구성된 오버 헤드 프로젝터에 있어서, 상기 본체에 구비되는 구동 모터와; 상기 구동 모터의 구동력을 전달받아 상기 헤드를 승하강시키기 위한 승하강수단과; 상기 거리감지수단에 의해 검출된 상기 반사 미러와 스크린 면과의 거리에 대한 신호를 입력받아 상기 구동 모터가 구동되도록 신호를 출력하는 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광원으로부터 조사된 빛이 반사 미러를 통해 스크린에 투영된 영상의 초점을 조절하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절방법에 있어서, 체킹 모드로 세팅되어 있는 가를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단 결과 체킹 모드로 세팅되어 있지 않으면 현재 반사 미러에서 반사된 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하고, 체킹 모드로 세팅되어 있으면 현재 반사 미러에서 반사된 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 판단 결가 상기 광축이 상기 스크린 면에 수직이 아니면 헤드 지지부재를 상승시켜야 하는 지를 판단하는 제3 단계와; 상기 제3 단계의 판단 결과 상기 헤드 지지부재를 하강시켜야 하는 경우 구동 모터를 온시킨 후 소정 시간 경과한 후 구동 모터를 오프시킨 다음 다시 상기 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하고, 상기 헤드 지지부재를 상승시켜야 하는 경우 구동 모터를 온시킨 후 소정 시간 경과한 후 구동 모터를 오프시킨 다음 다시 상기 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래 기술과 중복되는 부분에 대한 구성 부재에 대한 부재 번호는 종래와 동일하게 부여한다.

본 발명에 의한 초점 조절장치는, 본체(1;이하, OHP라 칭함)의 내부에 구비된 광원(미도시)으로부터 조사된 빛이 반사경을 통해 반사되어 프레스넬 렌즈를 통과하여 집광된후 대물대인 스테이지 글라스(11)에 놓여진 투명 자료를 투과한 뒤 상기 대물대로부터 소정 높이 이격되게 설치되어 있는 헤드(14)에 구비된 투영 렌즈(12)와 반사 미러(13)를 거쳐 스크린에 확대된 투영 영상을 나타내 주도록 구성된 오버 헤드 프로젝터에 적용되는 것이다.

본 발명에 의한 초점 조절장치는, 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 반사 미러(13)와 스크린(S) 면 사이의 거리를 감지하기 위한 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)과, 본체(1)에 구비되는 구동 모터(M)와, 이 구동 모터(M)의 구동력을 전달받아 헤드(14)를 승하강시키기 위한 승하강수단(30)과, 거리감지수단에 의해 검출된 반사 미러(13)와 스크린(S) 면과의 거리에 대한 신호를 입력받아 구동 모터(M)가 구동 제어되도록 신호를 출력하는 제어수단(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 구동 모터(M)는 바람직하게는 서보 모터가 이용된다.

상기 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)은 그 일실시예로 도 3에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(20)와, 이 발광 다이오드(20)의 발사광을 스크린(S) 면으로 도달되도록 하는 제1 렌즈(21)와, 발광 다이오드(20)로부터 소정 간격 이격되게 설치되는 위치 검출 소자의 일종인 피에스디(Positive Sensitive Device;23)와, 스크린(S) 면에서 반사된 반사광이 피에스디(23)에 도달되도록 하는 제2 렌즈(22)로 구성된 하나의 어셈블리로 이루어진다.

여기서, 스크린(S)에 투영되는 영상의 초점이 최적인 상태, 즉 반사 미러(13)에서 반사된 광축이 스크린(S) 면과 직각되는 조건과 동일하게 상기 발광 다이오드(20)에서 발사된 발사광이 스크린(S) 면에 직각으로 도달되도록 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)은 임의의 위치, 바람직하게는 반사 미러(13)의 가장자리부 네지점에 설치된다.

상기와 같이 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)을 반사 미러(13)의 가장자리부 네지점에 설치하는 이유는, 네개의 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)에서 검출된 데이터의 평균값이 설정된 값과 동일하거나 유사한 경우 반사 미러(13)의 반사광이 스크린(S) 면과 직각되기 때문이다.

여기서, 상기 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)의 구성을 발광 다이오드, 제1,제2 렌즈, 피에스로 이루어진 하나의 어셈블리로 구성하였으나, 이는 어디까지나 일실시예에 불과한 것으로, 현재 통상적으로 사용되는 비접촉 센서를 적용할 수 도 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성된 거리감지수단의 작용 원리를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 발광 다이오드(20)로부터 발사된 발사광은 제1 렌즈(21)를 투과하여 목표 물체인 스크린(S) 면에 직각으로 도달한 후에, 이 스크린(S) 면에서 반사되어 제2 렌즈(22)를 투과한 반사광은 피에스디(23)에 도달하게 된다.

여기서, 상기 발광 다이오드(20)로부터 발사된 발사광이 스크린(S) 면에 직각으로 도달된다는 것은 전술한 부분에서 이미 설명된 바와 같이, 하기의 수학식에서 L의 값이 항상 설정된 값으로 출력될때 반사 미러(13)에서 반사된 빛의 광축이 스크린(S) 면과 직각이라는 것을 알수 있게 된다.

즉, 광축이 스크린(S) 면과 직각이되면 도 4a에 도시된 바와 같이, 스크린(S)면에 투영되는 영상이 정확해진다.

그러나, 광축이 스크린(S) 면과 직각이되지 않으면 도 4b, 도 4c에 도시된 바와 같이 스크린(S)면에 투영되는 영상이 한쪽으로 치우쳐 지는등 부정확해진다.

여기서, D는 제1 렌즈(21)와 제2 렌즈(22) 사이의 거리이고, l은 제2 렌즈(22)와 피에스디(23)까지의 거리이며, d는 스크린(S) 면에서 반사된 광이 제2 렌즈(22)를 통해 투과되어 피에스디(23)가 반응되는 거리이며, L은 스크린(S) 면과 제2 렌즈(22)까지의 거리로서, l과 D는 미리 알고 있으며, 피에스디에서 출력되는 d를 구하면 L을 구할 수 있게 된다.

상기 승하강수단(30)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 본체(1) 외측의 소정 위치에 수직으로 고정 설치되며 소정 높이를 갖는 가이드 통체(31)와, 이 가이드 통체(31)의 배치되어 그 내부에서 회전될 수 있도록 구동 모터(M)의 모터축에 연결 설치되며 외주면에 나선형상의 나사부가 형성된 봉부재(32)와, 이 봉부재(32)의 외주면에 나사 결합되며 봉부재(32)의 회전력에 의해 가이드 통체(31)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 가이드 통체(31)의 내부에 설치되는 상하 이동부재(33)와, 하단측이 상하 이동부재(33)의 외측에 고정 설치되며 상단측이 헤드(14)에 고정 설치되는 헤드 지지부재(34)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 승하강수단(30)의 구체적인 설치 및 연결 상태를 서술하면 다음과 같다.

먼저, 가이드 통체(31)는 대략 한변측이 개구된 사각체 형상으로, 그 하단부가 본체(1)의 외측에 내부와 연통되게 수직으로 세워진 상태로 설치되고, 구동 모터(M)는, 그 모터축의 일부분이 가이드 통체(31)의 하단부 중앙에 위치되도록 세워진 상태로 본체(1)의 내부에 고정 설치된다.

봉부재(32)는 소정 길이를 갖는 봉형상으로 하단부가 구동 모터(M)의 모터축에 커플링(미도시)등의 연결수단으로 연결되고, 상단부가 대략 가이드 통체(31)의 중간 정도의 높이가 되게 위치한다.

상하 이동부재(33)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 그 외주면에 상하 길이방향으로 소정 깊이의 가이드 홈(33a)이 적어도 두개 형성되는데, 이 가이드 홈(33a)은 가이드 통체(31)의 내벽면에 형성된 가이드 돌기부(31a)와 결합된다.

여기서, 상기 가이드 홈(33a)과 가이드 돌기부(31a)는, 봉부재(32)의 회전시 상하 이동부재(33)가 회전되지 않으면서 가이드 통체(31)의 내부를 따라 승하강하도록 하는 역할을 한다.

상기와 같이 구성된 승하강수단의 작용을 도 7a, 7b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7a에 도시된 상태에서, 헤드 지지부재(34)를 상승시키고자 할 경우에는 구동 모터(M)에 전원을 인가하여 소정의 방향, 예를 들어 정방향으로 구동되도록 한다. 이후, 구동 모터(M)가 구동됨에 따라 모터축은 소정의 방향으로 회전되며, 이에 따라 봉부재(32)도 모터축과 동일한 방향으로 회전하게 된다.

상기와 같이 봉부재(32)가 회전함에 따라 상하 이동부재(33)는 각각의 나사부의 결합에 의해 회전하려 하나, 가이드 돌기부(31a)와 가이드 홈(33a)의 결합구조에 의해 가이드 통체(31)의 내부를 따라 소정 높이 상승하게 되어, 결국에는 도 6b와 같이 헤드 지지부재(34)가 소정 높이 상승하게 되는 것이다.

한편, 상승된 헤드 지지부재(34)를 하강시켜 도 7b와 같이 하고자 하는 경우는 구동 모터(M)에 인가되는 전류의 방향을 반대로 전환하면 되는 바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

전술한 본 발명의 상세한 설명의 전반부에 기재된 반사 미러(13)는 투영 렌즈(12)를 개폐할 수 있도록 헤드(14)에 힌지(13a)를 매개로 회동 가능하게 설치되며, 헤드(14)에는 반사 미러(13)의 개폐를 감지하는 개폐 감지센서(24)가 설치된다.

이 개폐 감지센서(24)는 통상적으로 사용되는 접촉 여부에 따라 온오프되는 타입이 사용되며, 이 센서에서 감지된 신호는 제어수단(40)에 입력된다.

상기 제어수단(40)은 구동 모터(M)의 구동을 제어할뿐만 아니라 개폐 감지센서(24)에서 출력된 신호의 입력 및 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)의 현재 작동 상태와 구동 모터(M)의 현재 작동 상태를 항상 체크하여 거리감지수단 고장메세지 출력수단(50)과 구동 모터 고장메세지 출력수단(60) 및 OHP와 스크린간의 거리조정 메세지 출력수단(70)을 제어하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치에 대한 전체적인 작용 설명을 도 8 및 도 9을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, OHP에 메인 전원이 온되면(S10)되면, 체킹 모드인가를 판단하게 된다(S20). 여기서, 체킹 모드란 OHP내에 구비된 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)과 구동 모터(M)의 정상 작동 여부를 검사하는 것을 의미한다.

여기서, 체킹 모드의 선택은 사용자에 의해 행해지는 것으로, 사용자 측면에서 체킹 모드가 필요하지 않은 경우에는 선택하지 않으면 되고, 사용자 측면에서 체킹 모드가 필요한 경우에는 체킹 모드 선택버튼(미도시)을 온시키면된다.

상기 설명에서 체킹 모드가 필요하지 않은 경우는, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d) 및 구동 모터(M)가 정상 작동하고 있는다는 것을 전제로 한 것이다.

이후, 상기 S20의 판단 결과, 체킹 모드가 아닌 것으로 판단된 경우에는 현재 OHP(1)또는 반사 미러(13)와 스크린(S) 면 사이의 거리가 설정 범위내에 있는가를 판단한다(S30).

여기서, OHP(1)와 스크린(S) 면 사이의 상호 거리가 설정 범위내에 있는지를 판단하는 이유는, OHP(1)와 스크린(S) 면 사이의 거리가 소정치 이상이되면, 스크린(S) 사이에 투영되는 영상의 번짐 등 선명도가 저하되기 때문이다.

여기서, OHP(1)와 스크린(S) 사이의 거리가 설정 범위내에 있는 지를 판단하는 수단은 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)에 의해 판단되는 것으로, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)에 의해 거리가 감지되는 원리는 명세서의 전반부에 상세하게 설명되어 있어, 그 설명을 생략하기로 한다.

이후, 상기 S30단계의 판단 결과, OHP(1)와 스크린(S) 사이의 거리가 설정 범위밖에 있는 것으로 판단되면, 스크린(S)과 OHP(1) 상호간의 거리 조정 메세지를 출력한다(S40).

즉, 부저 또는 램프등을 작동시켜 경보를 발생시킨다.

사용자는 이를 확인하고 나서 OHP(1)와 스크린(S)간의 거리를 재조정하게 된다.

한편, 상기 S30단계의 판단 결과, OHP(1)와 스크린(S) 사이의 거리가 설정 범위내에 있는 것으로 판단되면, 현재 반사 미러(13)에서 반사된 광축이 스크린(S) 면과 수직인가를 판단한다(S50).

여기서, 상기 광축이 스크린(S) 면에 수직이 되는 지를 판단하는 수단은 전술한 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)에 의해 가능해지는 것으로, 이에 대한 부연 설명은 명세서 전반부 설명에 상세하게 설명되어 있기 때문에 생략한다.

상기 S50단계의 판단 결과, 광축이 스크린(S) 면과 수직인 것으로 판단되면, 종료, 즉 반사 미러(13)에서 소정의 빛이 반사되어 스크린(S)에 투영되도록 OHP(1)를 가동시킨다.

한편, 상기 S50단계의 판단 결과, 광축이 스크린(S) 면에 수직이 되지 않은 것으로 판단되면, 헤드 지지부재(34)를 상승시켜야 되는지를 판단한다(S60).

여기서, 헤드 지지부재(34)를 승하강시키는 이유는 반사 미러(13)에서 반사된 빛이 스크린(S)과 수직이 되지 않기 때문에 이를 보정하기 위함이다.

상기 S60의 판단 결과, 헤드 지지부재(34)를 상승시키는 것으로 판단되면, 구동 모터(M)에 전류를 소정의 시간동안 인가하여 온(ON)되도록 한다(S70).

상기와 같이 구동 모터(M)가 온되어 구동되면, 모터축은 소정의 방향으로 회전되며, 이에 따라 봉부재(32)도 모터축과 동일한 방향으로 회전하게 된다.

상기와 같이 봉부재(32)가 회전함에 따라 상하 이동부재(33)는 각각의 나사부의 결합에 의해 회전하려 하나, 가이드 돌기부(31a)와 가이드 홈(33a)의 결합구조에 의해 가이드 통체(31)의 내부를 따라 소정 높이 상승하게 되어, 결국에는 도 7a와 같이 헤드 지지부재(34)가 소정 높이 상승하게 되는 것이다.

즉, 헤드 지지부재(34)는 구동 모터(M)에 인가된 시간 동안만 소정 높이 상승되는 것이다.

이후, 상기 S70단계를 실시한 다음, 구동 모터(M)에 인가되었던 전류를 차단하여 구동 모터(M)를 오프(OFF)시키면(S80), 구동 모터(M)의 구동은 정지되고, 이에 따라 헤드 지지부재(34)의 상승 작동도 정지된다.

이후, 상기 S80을 수행한 다음, 다시 S50으로 복귀하게 된다.

한편, 상기 S60의 판단 결과, 헤드 지지부재(34)를 하강시키는 것으로 판단되면, 구동 모터(M)에 전류를 소정의 시간 동안 인가하여 온(ON)되도록 한다(S90).

상기와 같이 봉부재(32)가 회전함에 따라 상하 이동부재(33)는 각각의 나사부의 결합에 의해 회전하려 하나, 가이드 돌기부(31a)와 가이드 홈(33a)의 결합구조에 의해 가이드 통체(31)의 내부를 따라 소정 높이 하강하게 되어, 결국에는 도 7b와 같이 헤드 지지부재(34)가 소정 높이 하강하게 되는 것이다.

즉, 헤드 지지부재(34)는 구동 모터(M)에 인가된 시간 동안만 소정 높이 하강되는 것이다.

이후, 상기 S90단계를 실시한 다음, 구동 모터(M)에 인가되었던 전류를 차단하여 구동 모터(M)를 오프(OFF)시키면(S100), 구동 모터(M)의 구동은 정지되고, 이에 따라 헤드 지지부재(34)의 하강 작동도 정지된다.

이후, 상기 S100을 수행한 다음, 다시 S50으로 복귀하게 된다.

이제까지의 설명은 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)과 구동 모터(M)가 정상적으로 작동되고 있다고 가정한 상태에서 이를 체크하지 않은 모드 이후의 단계를 설명한 것이다.

이제부터의 설명은 사용자에 의해 체킹 모드 선택 버튼을 온시켜 S20단계에서 체킹 모드인 것으로 판단된 다음의 흐름을 설명하고 한다.

상기 S20단계의 판단 결과, 체킹 모드로 판단되면, 반사 미러(13)가 개방되었는지를 판단한다(S110).

상기 S110단계의 판단 결과, 반사 미러(13)가 아직 개방되어 있지 않으면, S20과 S110 사이의 단계로 복귀한다.

여기서, 도시하는 않았지만, 사용자의 실수로 반사 미러(13)를 개방하지 않은 경우에 이를 사용자에게 알려주기 위해 별도의 경고 메세지를 설정할수도 있음은 물론이다.

이후, 상기 S110단계의 판단 결과, 반사 미러(13)가 개방되어 있는 것으로 판단되면, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)이 정상적으로 작동되고 있는지를 판단한다(S120).

여기서, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)의 정상 작동 여부의 판단은 구동회로중에서 앰프의 출력값이 비정상적인 값이 제어수단(40)에 입력되었을때 알수 있게 된다.

즉, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)이 성능 저하 및 작동 불능 상태이라는 것을 알수 있게 되는 것이다.

상기 S120단계의 판단 결과, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)이 정상적으로 작동되고 있지 않은 것으로 판단되면, 사용자에게 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)을 수리 또는 새로운 부품으로 교체하도록 거리감지수단 고장메세지 출력수단(50)을 통해 경고하는 거리감지수단 고장 메세지를 출력한다(S130).

한편, 상기 S120단계의 판단 결과, 거리감지수단1,2,3,4(20a,20b,20c,20d)이 정상적으로 작동되고 있는 것으로 판단되면, 구동 모터(M)가 정상적으로 작동되고 있는지를 판단한다(S140).

이후, 상기 S140단계의 판단 결과, 구동 모터(M)가 정상적으로 작동되고 있지 않은 것으로 판단되면, 사용자에게 구동 모터(M)를 수리 또는 새로운 부품으로 교체하도록 구동모터 고장메세지 출력수단(60)을 통해 경고하는 구동 모터 고장 메세지를 출력한다(S150).

한편, 상기 S140단계의 판단 결과, 구동 모터(M)가 정상적으로 작동되고 있는 것으로 판단되면, 현재 OHP(1)와 스크린(S) 면 사이의 거리가 설정 범위내에 있는가를 판단한다(S160).

여기서, OHP(1)와 스크린(S) 면 사이의 상호 거리가 설정 범위내에 있는지를 판단하는 이유는, OHP(1)와 스크린(S) 면 사이의 거리가 소정치 이상이 되면, 스크린(S) 사이에 투영되는 영상의 번짐 등 선명도가 저하되기 때문이다.

이후, 상기 S160단계의 판단 결과, OHP(1)와 스크린(S) 사이의 거리가 설정 범위밖에 있는 것으로 판단되면, OHP와 스크린간의 거리조정 메세지 출력수단(70)을 통해 스크린(S)과 OHP(1) 상호간의 거리 조정 메세지를 출력한다(S170).

즉, 부저 또는 램프등을 작동시켜 경보를 발생시킨다.

한편, 상기 S160단계의 판단 결과, OHP(1)와 스크린(S) 사이의 거리가 설정 범위내에 있는 것으로 판단되면, 현재 반사 미러(13)에서 반사된 광축이 스크린(S) 면과 수직인가를 판단한다(S180).

상기 S180단계의 판단 결과, 광축이 스크린(S) 면과 수직인 것으로 판단되면, 종료, 즉 반사 미러(13)에서 소정의 빛이 반사되어 스크린(S)에 투영되도록 OHP(1)를 가동시킨다.

한편, 상기 S180단계의 판단 결과, 광축이 스크린(S) 면에 수직이 되지 않은 것으로 판단되면, 헤드 지지부재(34)를 상승시켜야 되는지를 판단한다(S190).

상기 S190단계의 판단 결과, 헤드 지지부재(34)를 상승시키는 것으로 판단되면, 구동 모터(M)에 전류를 소정의 시간동안 인가하여 온(ON)되도록 한다(S200).

즉, 헤드 지지부재(34)는 구동 모터(M)에 인가된 시간동안만 소정 높이 상승되는 것이다.

이후, 상기 S200단계를 실시한 다음, 구동 모터(M)에 인가되었던 전류를 차단하여 구동 모터(M)를 오프(OFF)시키면(S210), 구동 모터(M)의 구동은 정지되고,이에 따라 헤드 지지부재(34)의 상승 작동은 정지된다.

이후, 상기 S210단계를 수행한 다음, 다시 S180으로 복귀하게 된다.

한편, 상기 S190단계의 판단 결과, 헤드 지지부재(34)를 하강시키는 것으로 판단되면, 구동 모터(M)에 전류를 소정의 시간동안 인가하여 온(ON)되도록 한다(S220).

이후, 상기 S220단계를 실시한 다음, 구동 모터(M)에 인가되었던 전류를 차단하여 구동 모터(M)를 오프(OFF)시키면(S230), 구동 모터(M)의 구동은 정지되고, 이에 따라 헤드 지지부재(34)의 하강 작동도 정지된다.

이후, 상기 S230을 수행한 다음, 다시 S180으로 복귀하게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주변 여건에 의해 반사 미러를 통해 반사된 광축이 스크린 면에 직각이 되지 않은 경우 이를 실시간으로 센싱하여상기 광축이 스크린면에 직각이되게 반사 미러의 높낮이를 별도의 액츄에이터 및 승하강수단을 이용하여 자동적으로 제어할수 있도록 구성함으로써, 초점거리를 수동으로 조절하던 방식에서 탈피하여 자동으로 조절하여 스크린 면에 바르고 정확한 영상을 얻을 수 있게된다.

Claims

본체의 내부에 구비된 광원으로부터 조사된 빛이 반사경을 통해 반사되어 프레스넬 렌즈를 통과하여 집광된후 대물대에 놓여진 투명 자료를 투과한 뒤 상기 대물대로부터 소정 높이 이격되게 설치되어 있는 헤드에 구비된 투영 렌즈와 반사 미러를 거쳐 스크린에 확대된 투영 영상을 나타내 주도록 구성된 오버 헤드 프로젝터에 있어서,

발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 발사광을 상기 스크린 면으로 도달되도록 하는 제1 렌즈와, 상기 발광 다이오드로부터 소정 간격 이격되게 설치되는 위치 검출 소자인 피에스디와, 상기 스크린에서 반사된 반사광이 상기 피에스디에 도달되도록 하는 제2 렌즈로 구성된 하나의 어셈블리로 이루어지며, 상기 반사 미러의 전면 가장자리의 소정 위치에 설치되어 상기 반사 미러와 스크린 면 사이의 거리를 감지하기 위한 거리감지수단과;

상기 본체에 구비되는 구동 모터와;

상기 본체 외측의 소정 위치에 수직으로 고정 설치되며 소정 높이를 갖는 가이드 통체와, 상기 가이드 통체의 배치되어 그 내부에서 회전될 수 있도록 상기 구동 모터의 모터축에 연결 설치되며 외주면에 나선형상의 나사부가 형성된 봉부재와, 상기 봉부재의 외주면에 나사 결합되며 상기 봉부재의 회전력에 의해 상기 가이드 통체의 내부에서 상하로 이동 가능하게 상기 가이드 통체의 내부에 설치되는 상하 이동부재와, 하단측이 상기 상하 이동부재의 외측에 고정 설치되며 상단측이 상기 헤드에 고정 설치되는 헤드 지지부재로 이루어져 상기 구동 모터의 구동력을 전달받아 상기 헤드를 승하강시키기 위한 승하강수단과;

상기 거리감지수단에 의해 검출된 상기 반사 미러와 스크린 면과의 거리에 대한 신호를 입력받아 상기 구동 모터가 구동되도록 신호를 출력하는 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치.
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제 1 항에 있어서,

상기 승하강수단은,

상기 본체 외측의 소정 위치에 수직으로 고정 설치되며, 소정 높이를 갖는 가이드 통체와;

상기 가이드 통체의 배치되어 그 내부에서 회전될 수 있도록 상기 구동 모터의 모터축에 연결 설치되며, 외주면에 나선형상의 나사부가 형성된 봉부재와;

상기 봉부재의 외주면에 나사 결합되며, 상기 봉부재의 회전력에 의해 상기 가이드 통체의 내부에서 상하로 이동 가능하게 상기 가이드 통체의 내부에 설치되는 상하 이동부재와;

하단측이 상기 상하 이동부재의 외측에 고정 설치되며, 상단측이 상기 헤드에 고정 설치되는 헤드 지지부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치.
제 1 항에 있어서,

상기 반사 미러는 상기 투영 렌즈를 개폐할 수 있도록 상기 헤드에 힌지를 매개로 회동 가능하게 설치되며, 상기 헤드에는 상기 반사 미러의 개폐를 감지하는 반사미러 개폐 감지센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절장치.
광원으로부터 조사된 빛이 반사 미러를 통해 스크린에 투영된 영상의 초점을 조절하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절방법에 있어서,

체킹 모드로 세팅되어 있는 가를 판단하는 제1 단계와;

상기 프로젝터와 스크린 사이의 거리가 설정된 범위내에 있는 지를 판단하여 상기 프로젝터와 스크린 사이의 거리가 설정된 범위내에 있지 않은 경우 거리 조정에 대하여 경보하는 제2 단계와;

상기 제2 단계를 진행한후, 상기 제1 단계의 판단 결과 체킹 모드로 세팅되어 있지 않으면 현재 반사 미러에서 반사된 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하고, 체킹 모드로 세팅되어 있으면 현재 반사 미러에서 반사된 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하는 제3 단계와;

상기 제3 단계의 판단 결과 상기 광축이 상기 스크린 면에 수직이 아니면 헤드 지지부재를 상승시켜야 하는 지를 판단하는 제4 단계와;

상기 제4 단계의 판단 결과 상기 헤드 지지부재를 하강시켜야 하는 경우 구동 모터를 온시킨 후 소정 시간 경과한 후 구동 모터를 오프시킨 다음 다시 상기 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하고, 상기 헤드 지지부재를 상승시켜야 하는 경우 구동 모터를 온시킨 후 소정 시간 경과한 후 구동 모터를 오프시킨 다음 다시 상기 광축이 스크린 면에 수직인가를 판단하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절방법.
제 6 항에 있어서,

상기 거리감지수단과 구동 모터의 작동 상태를 체킹하여 각각의 고장 유무를 경보하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절방법.
삭제
제 6 항에 있어서,

상기 제2 단계를 진행하기 전에 상기 OHP와 스크린 사이의 거리가 설정된 범위내에 있는 지를 판단하는 단계와, 상기 단계의 판단 결과 상기 OHP와 스크린 사이의 거리가 설정된 범위내에 있지 않은 경우 거리 조정에 대한 경보하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 프로젝터의 초점 조절방법.