KR100930193B1 - 디지털 무대조명 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 무대조명 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컴퓨터로부터 송출되는 디지털 제어신호를 전기적인 잡음에 영향을 전혀 받지 않는 광신호로 변환해서 다수의 조명기구에 전원과 함께 공급함으로써 무대나 방송 스튜디오 등의 조명시스템을 완벽하게 제어할 수 있는 조명시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 디지털 무대조명 제어시스템은, 조명기구의 조사방향, 밝기, 초점 등을 제어할 수 있는 조명 프로그램이 탑재되어 조명기구 제어신호를 출력하는 PC와, 상기 PC의 조명기구 제어신호를 DMX 신호로 변환하여 출력하는 PC DMX 인터페이스와, 상기 DMX 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 된 신호제어라인을 통해 출력하는 DMX-광 컨버터와, 라이트 및 램프 구동용 모터 등에 공급하는 전원을 전원공급라인을 통해 공급하는 전원분배반과, 상기 전원공급라인의 서지 및 노이즈에 관계없이 상기 광신호를 조명기구가 공중에 설치되는 플라이 덕트에 전송하는 광커플링 DMX-케이블릴 및 상기 광신호를 수신하여 해당 기능을 수행하는 마이크로프로세서가 내장되는 조명기구를 포함하여 구성된다.

무대조명, 디지털, DMX, 광신호.

Description

디지털 무대조명 제어시스템 {Digital Stage Spotlight Controlling System}

본 발명은 디지털 무대조명 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컴퓨터로부터 송출되는 디지털 제어신호를 전기적인 잡음에 영향을 전혀 받지 않는 광신호로 변환해서 다수의 조명기구에 전원과 함께 공급함으로써 무대나 방송 스튜디오 등의 조명시스템을 완벽하게 제어할 수 있는 조명시스템에 관한 것이다.

일반적으로 무대효과를 위해 사용되는 조명기구는 방송촬영, 영화촬영, 연극, 실내ㆍ실외에서의 각종 공연 및 행사 등에 있어서 행사가 개최되는 무대의 어두운 곳을 밝혀주거나 행사의 진행상 효과를 극대화하기 위한 목적으로 사용되고 있다.

이러한 조명기구는 무대를 중심으로 다수 개가 설치되며 각각 빛의 방향, 빛의 밝기, 빛의 초점 등이 행사 전에 현지 상황에 맞추어 미리 설정되어야 한다.

이와 같이 구조물에 설치되는 조명기구들은 다수 개가 설치되기 때문에 이들 조명기기로 공급되는 전원공급라인 이외에 제어신호를 인가하기 위한 신호제어라인이 전원공급라인과 별개로 배선되어 상당히 복잡한 배선상태가 형성되며 이에 의해 라인의 교체 및 유지보수시 많은 어려움이 뒤따른다.

또한, 종래의 조명 제어시스템은 플라이 덕트(Fly Duct)에 설치되는 여러 개의 조명기구가 같은 회로에 꽂혀있을 경우에는 모두 동시에 함께 동작제어가 되므로 각각의 램프를 별개로 조정하기 위해서는 다수의 배선이 불가피하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다수의 램프가 설치되는 무대 및 방송 스튜디오에서 조명기구의 배선을 단순화하여 전선 소요량을 줄일 수 있고 교체 및 유지보수가 용이한 디지털 무대조명 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 목적은 모든 조명기구를 디지털화하여 PC로 제어함으로써 각각의 조명기구에 대한 모든 기능을 제어, 기억, 연출할 수 있고, 조명의 연출씬과 큐에 따른 조사 각도나 크기, 색깔 등을 마음대로 제어함으로써 1대로 여러 대의 역할이 가능하여 작은 수의 조명기구로도 만족할 만한 무대 조명 연출이 가능한 디지털 무대조명 제어시스템을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 무대조명 제어시스템은, 조명기구의 조사방향, 밝기, 초점 등을 제어할 수 있는 조명 프로그램이 탑재되어 조명기구 제어신호를 출력하는 PC와, 상기 PC의 조명기구 제어신호를 DMX 신호로 변환하여 출력하는 PC DMX 인터페이스와, 상기 DMX 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 된 신호제어라인을 통해 출력하는 DMX-광 컨버터와, 라이트 및 램프 구동용 모터 등에 공급하는 전원을 전원공급라인을 통해 공급하는 전원분배반과, 상기 전원공급라인의 서지 및 노이즈에 관계없이 상기 광신호를 조명기구가 공중에 설치되는 플라이 덕트에 전송하는 광커플링 DMX-케이블릴 및 상기 광신호를 수신하 여 해당 기능을 수행하는 마이크로프로세서가 내장되는 조명기구를 포함하여 구성된다.

상술한 과제 해결 수단에 의하면 조명기구의 배선을 단순화하여 전선 소요량을 줄일 수 있고 교체 및 유지보수가 매우 용이하다.

또한, 본 발명에 의하면, 각각의 조명기구에 대한 모든 기능을 제어, 기억, 연출할 수 있고, 1대로 여러 대의 역할이 가능하여 작은 수의 조명기구로도 만족할 만한 무대 조명 연출이 가능하다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 제어시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 제어시스템의 전원공급 계통도이다.

지금까지 조명 제어시스템이 무대 및 방송 스튜디오에 설계 시공되어오면서 디지털화에 제일 문제가 되는 것은 수십에서 수백 KVA의 전력제어에 의해 발생하는 강력한 서지 및 노이즈에 의한 잡음의 영향을 받지 않고 디지털 제어신호를 조명기구 내의 마이크로프로세서에 안전하게 전달하느냐는 것이다.

이를 해결하기 위하여 본 발명은 디지털 제어신호를 DMX-광 컨버터를 이용하여 전기적인 잡음에 영향을 받지 않는 광신호로 변환해서 신호제어라인을 통해 조명기구 내의 마이크로프로세서에 전송한다.

도 1도시된 바와 같이, PC(10), PC DMX 인터페이스(20), 매트릭스(30), DMX-광 컨버터(40), 광 스플리터(50),광커플링 DMX 케이블릴(60), 플라이 덕트(70a,…,70n), 플로어 포켓(80), 월 포켓(90)을 포함하여 구성된다.

PC(10)에는 조명기구(74aa,…,74nn)의 조사방향, 밝기, 초점 등을 제어할 수 있는 조명 프로그램이 탑재되어 플라이 덕트(70a,…,70n)나, 플로어 포켓(80), 월 포켓(90)에 설치된 모든 조명기구의 빛의 방향, 빛의 밝기, 빛의 초점 등을 제어한다.

상기 PC(10)에서 조명 프로그램을 구동시키면 PC DMX 인터페이스(20)를 통해 DMX(Digital Multiplex) 신호로 변환되어 DMX512 라인(1)을 통해 매트릭스(Matrix, 30)에 전송된다.

상기 DMX는 하나의 라인에 여러 개의 신호를 디지털 방식으로 전송하며, DMX512 프로토콜은 조명 콘솔 디머를 제어하기 위하여 만든 것으로서, 데이터 스트림(data stream) 형태로 데이터를 전송하는 방식으로 하나의 라인에 최대 512개의 채널에 대한 정보를 전송한다.

상기 매트릭스(30)는 두 개 혹은 그 이상의 데이터 소스를 충돌없이 하나의 라인으로 전송하는 전자회로로서 취급하는 데이터 형식에 따라 거기에 맞는 회로가 응용된다.

상기 매트릭스(30)를 통해 DMX-광 컨버터(40)에 입력된 DMX 신호는 전기적인 신호이기 때문에 이 전기 신호를 잡음에 영향을 받지 않고 확실하게 조명기기에 전달하기 위해서 DMX-광 컨버터(40)는 DMX 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 된 신호제어라인(2)을 통해 광 스플리터(50)에 전송한다.

광 스플리터(50)는 하나의 신호제어라인(2)을 통해 전송된 광신호를 여러 채널의 신호제어라인(2)으로 나누어 각각의 신호제어라인(2)을 통해 광커플링 DMX 케이블릴(60a,…,60n)이나 또 다른 광 스플리터(52)에 전송한다.

상기 광커플링 DMX 케이블릴(60a,…,60n)은 여러 개의 조명기구(74aa,…,74nn)가 무대 위 공중에 설치되는 플라이 덕트(70a,…,70n)에 전원공급라인(3)과의 서지 및 노이즈에 관계없이 광신호(데이터)를 전송한다.

상기 플라이 덕트(70a,…,70n)에 설치된 조명기구(74aa,…,74nn)에서 직접 광신호를 수신할 수 없는 경우에 DMX-광 컨버터(40)와 반대 기능을 수행하는 광-DMX 컨버터(72a,…,72n)가 내부에 구비된다.

즉, 상기 광-DMX 컨버터(72a,…,72n)는 신호제어라인(2)을 통해 전송되는 광신호를 수신하여 다시 원래의 DMX 신호로 변환한다.

상기 플라이 덕트(70a,…,70n)에는 미도시되었지만 신호제어라인설치부와 전원공급라인설치부가 각각 형성되어 차폐막으로 구획된다.

상기 조명기구(74aa,…,74nn) 각각에는 빛의 밝기를 조절하는 디머(78aa,…,78nn), 램프나 라이트의 조사 각도를 조절하는 모터(79aa,…,79nn), PC(10)로부터 전송된 제어신호(광신호)를 받아 그 제어신호에 따라 디머(78aa,…,78nn)나 모터(79aa,…,79nn)를 직접 제어하는 마이크로프로세서(76aa,…,76nn)가 구비된다.

상기 광 스플리터(50)에 연결된 또 다른 광 스플리터(52)는 광신호를 다시 여러 개의 채널 신호로 나누어 각각의 신호제어라인(2)을 통해 플로어 포켓(80)이 나 월 포켓(90)에 전송한다.

상기 플로어 포켓(80)은 무대의 플로어(floor)에 조명기구가 포켓 형태로 설치된 것을, 월 포켓(90)은 무대의 벽(wall)부분 가까이에 조명기구가 설치될 때 사용한다.

상기 플로어 포켓(80)이나 월 포켓(90)에도 플라이 덕트(70a,…,70n)처럼 광-DMX 컨버터를 내장할 수 있고, 각 조명기구에는 디머, 모터, 마이크로프로세서가 구비된다.

전원분배반(100)은 라이트 및 램프 구동용 모터 등에 전원을 공급하고, 이 전원은 전원공급라인(3)을 통해 조명기구(76aa,…,76nn)에 전원을 공급하되, 상기 전원분배반(100)에 연결되는 전원공급라인(3)과, DMX-광 컨버터(40)에 의해 변환된 광신호를 송신하는 신호제어라인(2)이 동일배관으로 함께 배관되어져 이루어진다.

미도시 부호 110은 전원 케이블릴이다.

이와 같이 모든 조명기구를 디지털화하여 PC(10)로 제어함으로써 각각의 조명기구에 대한 모든 기능을 제어, 기억, 연출할 수 있으므로 불가능했던 부분의 조명연출도 가능하게 되며, 어떠한 조건에도 만족할 수 있는 조명 셋업(Set Up)이 가능하다.

따라서, 조명의 연출씬(Scene)과 큐(Cue)에 따른 조사 각도나 크기, 색깔 등을 마음대로 제어함으로써 1대로 여러 대의 역할이 가능하여 작은 수의 조명기구로도 만족할 만한 무대 조명 연출이 가능한 등 종래 제한된 고정식 타입의 조명설비의 단점을 모두 해결할 수 있다.

또한, 대형 디머 시스템 룸이 불필요하므로 공간확보가 쉬우며, 경제적이다.

또한, 디지털 제어신호를 DMX-광 컨버터(40)를 이용하여 전기적인 잡음에 영향을 전혀 받지 않는 광신호로 변환해서 보내기 위하여 사용되는 신호제어라인(2)인 광케이블과 전원공급라인(3)인 전원케이블이 동일배관으로 함께 배관함으로써 전기공사가 간단하고 증설공사가 거의 불필요하다.

그리고 종래의 조명 시스템은 플라이 덕트(70a,…,70n)에 설치되는 여러 개의 조명기구(76aa,…,76nn)가 같은 회로에 꽂혀있을 경우에는 동시에 동작제어가 되므로 각각의 램프를 별개로 조정하기 위해서는 다수의 배선이 불가피하였으나, 본 발명은 플라이 덕트(70a,…,70n)에 각 회로에 해당하는 다수의 배선을 하지 않아도 되는 것은 물론 전원공급라인(3)을 공유하더라도 각각의 램프 및 전기능을 제어할 수 있으므로 제어 또한 매우 편리하며 무대 연출이 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 제어시스템의 블록도,

도 2는 도 1에 나타낸 제어시스템의 전원공급 계통도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 신호제어라인 3: 전원공급라인

10: PC 20: PC DMX 인터페이스

30: 매트릭스 40: DMX-광 컨버터

50: 광 스플리터 60: 광커플링 DMX 케이블릴

70: 플라이 덕트 74: 조명기구

76: 마이크로프로세서 80: 플로어 포켓

90: 월 포켓 100: 전원분배반

110: 전원 케이블릴

Claims (5)

1. 조명기구의 조사방향, 밝기 및 초점을 제어할 수 있는 조명 프로그램이 탑재되어 조명기구 제어신호를 출력하는 PC;

   상기 PC의 조명기구 제어신호를 DMX(Digital Multiplex) 신호로 변환하여 출력하는 PC DMX 인터페이스;

   상기 DMX 신호를 광신호로 변환하여 광케이블로 된 신호제어라인을 통해 출력하는 DMX-광 컨버터;

   라이트 및 램프 구동용 모터 등에 공급하는 전원을 전원공급라인을 통해 공급하는 전원분배반;

   상기 전원공급라인의 서지 및 노이즈에 관계없이 상기 광신호를 조명기구가 공중에 설치되는 플라이 덕트에 전송하는 광커플링 DMX-케이블릴; 및

   상기 광신호를 수신하여 해당 기능을 수행하는 마이크로프로세서가 내장되는 조명기구를 포함하는 디지털 무대조명 제어시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 PC DMX 인터페이스의 DMX 신호는 매트릭스를 통해 DMX-광 컨버터에 입력되고, 상기 DMX-광 컨버터의 광신호는 제1광 스플리터를 통해 광커플링 DMX 케이블릴에 출력되는 것을 특징으로 하는 디지털 무대조명 제어시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1광 스플리터의 뒷단에 연결된 신호제어라인 중 어느 하나의 신호제어라인에는 제2광 스플리터가 연결되어 광신호가 제2광 스플리터를 통해 조명기구가 설치된 플로어 포켓이나 월 포켓에 전송되는 것을 특징으로 하는 디지털 무대조명 제어시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라이 덕트에는 신호제어라인을 통해 전송되는 광신호를 수신하여 다시 원래의 DMX 신호로 변환하는 광-DMX 컨버터가 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 무대조명 제어시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호제어라인인 광케이블과 전원공급라인인 전원케이블이 동일배관으로 함께 배관되는 것을 특징으로 하는 디지털 무대조명 제어시스템.

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