KR101120608B1 - 페퍼스 고스트 환상용 투사 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

화상 투사 장치(100)는 프로젝터(106), 프레임(108), 및 부분 투과성 스크린(110)을 포함한다. 상기 프레임(108)은 스크린(110)을 프로젝터(106)로부터의 광 방출 평면에 대해 일정 각도로 경사지도록 텐션 하에 유지한다. 상기 스크린(110)은 프로젝터(106)로부터 방출된 빛을 반사하도록 배치되는 앞면을 갖는다. 상기 프로젝터(106)는 화상을 형성하는 빛이 스크린(110) 상에 부딪혀 스크린(110)에서 반사되는 빛으로부터 가상 화상이 생성되도록 화상을 투사하며, 상기 가상 화상은 스크린(110) 뒤에 위치하는 것으로 나타난다.
프레임, 스크린, 유지 부재, 착색 반사 부재, 마스크, 광원, 승강 수단, 고정 수단, 로킹 수단, 텐셔닝 수단

Description

페퍼스 고스트 환상용 투사 장치 및 방법 {PROJECTION APPARATUS AND METHOD FOR PEPPER'S GHOST ILLUSION}
본 발명은 투사 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 그러나 제한적이지는 않게, 본 발명은 경사진 부분 반사 스크린 상에 물체의 화상을 깊이를 잘못 인지하도록 투사하기 위해 배치된 투사 장치, 및 이러한 장치를 구축하기 위한 방법에 관한 것이다.
스크린의 전방에 위치한 관찰자(viewer)가 관찰할 수 있도록 부분 반사성 스크린 상에 화상을 투사하는 것은 공지되어 있는 바, 공지의 소위 "페퍼스 고스트(Peppers ghost)" 배치는 박람회장 쇼를 형성한다.
이는, 예를 들어 자동차의 화상이 적어도 하나의 반사면을 통해서 그 위에 투사되는 경사진 부분 반사 스크린, 통상은 텐셔닝된 포일(tensioned foil)의 뒤에 발표자가 위치하는 광고 및 프로모션 디스플레이에 적용되어 왔다(예를 들면 EP 0799436 참조). 발표자가 투사되는 화상의 뒤에 위치하는 것은 발표자가 스크린의 정면에 서게 되는 시스템에 비해 여러가지 고유한 장점을 가지며, 특히 발표자가 투사되는 화상을 가로질러 걸어갈 때 투사 화상을 가리지 않는다. 또한, 경사진 스크린의 사용은, 결과적으로 화상을 인지하는 화상 관찰자가, 그 화상을 예를 들 어 자동차가 턴테이블 상에서 회전하는 것으로 보이는 경우 단지 2차원 화상이 아니라 깊이를 갖는 화상으로 인지하게 한다.
그러나, 오늘날의 화상 투사 장치는 그와 연관하여 여러가지 문제점을 갖는 바, 예를 들면 포일의 장착이 어려운 것으로 판명될 수 있으며, 이는 포일에 투사되는 화상의 관찰 품질을 손상시키는 포일의 불균일한 텐셔닝 및 포일 상의 주름을 초래한다. 또한, 포일 장착시에 포일은 포일에 티끌이 부착되는 것을 방지하기 위해 포일보다 큰 천 또는 플라스틱 시트의 청결한 먼지없는 피스 상에 놓여져야 하며, 이러한 티끌은 포일의 표면에 스크래치를 형성하고 투사되는 화상의 관찰 품질을 저하시키거나 투사되는 광이 흐트러져 산란되는 산란 중심으로서 작용할 수 있고, 따라서 이 산란되는 빛으로서 화상의 관찰 품질은 관찰 화상에 기여하지 않는다.
또한, 페퍼스 고스트 환상은 그 근방의 주위 및 배경과 대조되는 빛에 의해 형성되는 반사된 화상에 의존한다. 반사된 화상이 강력할 수록, 반사된 화상은 더 고르게 보이고, 색상은 더 선명할 것이며, 반사된 화상은 청중에게 더 가시적이게 된다. 발표자가 포일의 전방에서 예를 들면 무역 쇼의 관중석으로부터 높은 레벨의 주변 광을 제어할 수 없는 환경에서는, 높은 레벨의 주변 광으로 인해 스크린으로부터 주변 광이 상당 수준 반사됨으로써 배경에 대한 반사 화상의 강도가 저하된다. 이러한 환경에서는 밝은 프로젝터(8000 루멘+)가 바람직하다. 그러나, 밝은 프로젝터를 사용하면 원치않는 빛이 투사면을 때리고 포일을 통해서 반사됨으로써 반사 화상이 나타나는 부위 주위와 스테이지 상에 우유빛 색조(milky hue)가 생성 된다.
오늘날의 화상 투사 장치가 갖는 다른 문제점은, 이러한 장치와 함께 사용되는 프로젝터가 통상 8,000 내지 27,000 루멘으로 대단히 파워풀하며, 따라서 화상 중에 물체가 존재하지 않는 부위에 상당량의 빛을 투사한다는 점이다. 이는 프로젝터의 고유한 특징인 바, 결국 콘트래스트 비가 낮아지고, 이는 프로젝터가 켜질 때 프로젝터가 화상을 생성하는 필름 부위에 걸쳐서 우유빛 색조 번짐으로 이어진다. 우유빛 색조는 관찰자의 인지를 스크린이 없는 것처럼 저하시키기 때문에 명백히 바람직하지 않다.
화상의 밝기에 대한 우유빛 색조의 레벨은 프로젝터에 제공되는 콘트래스트 비의 레벨에 의해 적어도 부분적으로 결정된다. 콘트래스트 비가 높을수록, 화상은 우유빛 색조의 밝기 레벨에 비교될 수 있다. 3000:1의 콘트래스트 비를 갖는 프로젝트라도 "페퍼스 고스트" 배열에 사용될 때는 여전히 우유빛 색조를 방출한다.
일부 프로젝터와 관련된 추가적인 문제점은, 경사각(angled) 투사로 인해 왜곡된, 통상은 길쭉해진 화상(상하)이 발생되는 "키스톤" 효과이다. 이는 특히 깊이 인지가 중요한 경우에 연관된다. 최신 고가 프로젝터에 채택된 해결책은 키스톤 왜곡(keystone distortion)의 디지털 보정을 채용하는 것이다. 그러나, 구형 저가 프로젝터 또는 심지어 일부 특수 HD(High Definition) 프로젝터는 따라서 현재의 화상 투사 장치와 함께 사용하도록 구성되기 어렵다. HD 프로젝터는 키스톤 보정을 제공하지 않는 바, 이는 키스톤 보정이 화상의 에지 주변의 픽셀 수 증대와 함께 시도되고 이는 화상의 에지 주변의 픽셀이 '부스러져(crunched)'보이게 한다. 또한, 동화상을 처리할 때 HD 프로젝터는 프로젝터 처리 속도를 양보한다. 키스톤 보정과 모션 처리 양자를 수행하기 위해 처리 파워가 사용될 때, 화상은 이동 중에 늘어나(jerk) 보이는 바, 이는 "초킹(chokking)"으로 공지된 효과이다. 일반적으로, 동화상을 변경하기 위해 전자 키스톤 보정을 사용하면 결과적으로 그러한 처리를 겪지 않는 화상에 비해 화질이 저하될 것이라고 말할 수 있다.
또한, 오늘날의 시스템은 투사되는 화상이 겉보기로(apparently) 사라지고 스테이지에 배치된 입체 3D 물체의 후방으로부터 다시 나타나는 것을 허용하지 않는 바, 스크린이 발표자의 전방에 또한 관객에 매우 가깝게 위치하기 때문이다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 프로젝터, 프레임, 및 적어도 부분적으로 투과성의 스크린을 포함하는 화상 투사 장치이며,
상기 프레임은 스크린을 텐션하에 유지하도록 배치되고, 스크린은 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 일정 각도로 경사지며,
상기 스크린은 프로젝터로부터 방출된 빛을 반사하도록 배치되는 앞면을 가지며,
상기 프로젝터는, 화상을 형성하는 빛이 스크린에 부딪혀 스크린에서 반사되는 빛으로부터 가상 화상이 생성되도록 화상을 투사하도록 배열되고, 상기 가상 화상은 스크린 뒤에 위치하는 것으로 나타나는 화상 투사 장치가 제공된다.
이러한 장치는, 스크린을 고가의 부분 반사 코팅으로 코팅할 필요가 없고, 투사되는 화상의 부분 반사를 초래하기 위해 투명 절연 물질의 반사도의 각도 의존성이 사용될 수 있다는 점에서 기존 시스템에 비해 유리하다. 따라서, 이 장치는 이러한 시스템의 유지를 간단하게 하며 또한 그 생산비용을 절감시킨다. 또한, 프레임의 사용은 스크린이 천장이나 플로어에 직접 고정될 필요가 없게 해주며, 따라서 종래 시스템에 비해 장치의 용도를 증대시킨다.
스크린은 포일일 수 있다. 포일은 사용되지 않을 때 실린더 주위에 롤링될 수 있다. 상기 스크린은 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 대략 45°경사질 수 있다. 상기 스크린은 앞면에 부분 반사층을 포함할 수 있다.
포일 스크린의 사용은 장치의 중량을 경감시키며, 따라서 장치를 여러 장소 사이에서 쉽게 운송할 수 있다. 사용하지 않을 때 포일을 실린더 내에 롤링함으로써 운반 중에 포일의 손상이 방지되고 장치를 여러 장소 사이에서 쉽게 운송할 수 있다. 부분 반사성 스크린의 사용은 스크린으로부터 반사되는 빛의 정도를 증가시킬 수 있으며, 가상 화상의 관객 인지 정도를 증가시킬 수 있다.
스크린은 스크린의 상측 및/또는 하측 에지에서 프레임에 부착될 수 있다. 프레임은 그 사이에 스크린의 에지 영역을 샌드위치하도록 배치되는 제1 및 제2 유지 부재를 포함할 수 있다. 이들 제1 및 제2 유지 부재중 적어도 하나는 스크린과 접촉하도록 배치되는 연마 코팅, 통상은 샌드페이퍼를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 유지 부재는 텐셔닝 스트랩에 부착되는 클램핑 부재의 각각의 조오(jaw)에 있는 구멍과 나란해지도록 배치될 수 있는 각각의 관통 구멍을 포함할 수 있으며, 이들 구멍은 스크린을 제1 및 제2 유지 부재 사이에 클램핑하기 위해 고정 수단을 수용하도록 배치될 수 있다. 텐셔닝 스트랩은 트러스 조립체에 부착될 수 있으며, 이 트러스 조립체 내의 스크린의 텐션이 스크린의 둘레 주위에서 변화될 수 있도록 조절될 수 있다. 유지 부재는 트러스 조립체를 포함하는 트러스 부재에 거의 평행한 것이 바람직하다.
가변 텐셔닝 기기의 사용은 화상이 투사될 수 있는 매끄러운 표면을 제공하기 위해 스크린 상의 주름을 최소화할 수 있으며 이상적으로는 근절시킬 수 있다. 적어도 하나의 유지 부재 상의 연마 표면은 유지 부재와 스크린 사이의 그립을 증대시킴으로써 유지 부재에 의해 유지될 때 스크린의 슬립 가능성을 감소시킨다.
상기 장치는 프로젝터와 스크린 사이의 광학 경로에 착색(pigmented) 반사 부재를 포함할 수 있다. 상기 착색 부재는 빛의 가시 스펙트럼의 일부 만을 반사시킬 수 있으며, 통상 착색 부재는 관찰자에게 회색 또는 백색으로 보일 것이다.
프로젝터와 스크린 사이의 광학 경로에 회색 반사 부재를 사용하면 백색 반사 부재가 사용될 때에 비해 스크린 상에서의 반사 부재의 윤곽이 감소되고 또한 투사될 물체의 화상이 없는 경우 프로젝터 방출 광과 연관된 우유빛 백색 색조의 레벨이 감소되는 것으로 밝혀졌다.
착색 반사 부재는 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 일정 각도로 경사질 수 있다. 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대한 반사 부재의 경사 각도는 변경될 수 있다. 반사 부재는, 그 각각이 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 독자적으로 가변적인 경사 각도를 가질 수 있는 복수의 섹션을 가질 수 있다.
반사 부재의 경사는 키스톤 효과를 적어도 부분적으로 또한 일부 경우에는 완전히 보상할 수 있다. 반사 부재의 거리 또는 경사 각도의 변경은 스크린 상에 투사될 때 물체의 겉보기(apparent) 깊이 및/또는 위치를 변화시킬 수 있다. 이는 실제 화상이 스크린의 전방에 제공되고 가상 화상은 스크린의 한참 뒤에 나타나기 때문이다.
프로젝터로부터 반사되는 빛을 반사 부재 상으로 향하게 하기 위해 배치되는 반사 장치, 통상은 거울이 있을 수 있다. 통상, 반사 장치는 골조(framework)의 상측 부분에 장착된다. 반사 부재는 반사 장치에 대해 평행하거나, 거의 평행할 수 있다. 일부 실시예에서 프로젝터는 골조의 상측 트러스에 장착될 수 있고 수평과 정렬될 수 있으며, 통상 프로젝터로부터 투사되는 빛은 반사 장치 상을 향한다.
이러한 배치는 스크린 및 반사 부재의 경사에 의해 달성될 수 있는 키스톤 보정을 보완해주며, 프로젝터의 처리능력을 이용하지 않고 키스톤 효과를 보완하기 위해 HD 프로젝터가 사용되는 경우에 특히 유용하다.
반사 부재는 청중에 대한 스크린 지주(prop)의 겉보기 위치에 상응하는 마스크를 포함할 수 있다. 통상적으로, 마스크는 가시 스펙트럼의 적어도 일부에 걸쳐서 빛을 흡수하며, 바람직한 마스크는 흑색일 것이다. 마스크는 화상이 투사되지 않는 영역을 스크린 상에 생성하도록 배치될 수 있다. 마스크는 예를 들어 반사 부재 상에서 위치 내외로 이동하는 슬라이딩 요소를 사용함으로써 그 크기와 형상이 변경될 수 있다.
마스크는 스테이지 상에서 스크린의 전방 또는 후방에 배치되는 지주 뒤에서 출몰하는 물품의 환상을 만드는데 사용될 수 있다.
상기 장치는 지주를 포함하는 스테이지 영역을 선택적으로 조명하도록 배치되는 광원을 포함할 수 있다. 광원은 백색 광원일 수 있다.
지주에 대한 조명은 지주를 보다 가시적이도록 만들며, 다크, 통상은 흑색 배경에 대해서 보다 양호하게 규정되게 한다. 이는 지주와 상호작용하는 투사 화상의 3차원 효과를 개선시킨다. 또한, 밝은 빛이 지주 상으로 향하게 되면 지주 상에서의 투사 화상의 콘트래스트 비가 감소되고, 이는 통상 마스크가 반사 부재 상의 지주 그림자에 사용될 때에도 약간 가시적으로 남아있으며, 따라서 지주 뒤에서 사라지는 투사 화상의 환상을 증진시킨다.
상기 장치는 스테이지의 적어도 일부를 조명하도록 배치되는 광원을 포함할 수 있다. 이 광원은 스크린의 후방에, 통상 프레임의 상측 에지를 따라서 및/또는 스테이지의 양 측을 따라서 배치될 수 있다. 상기 장치는 다수의 광원을 포함할 수 있다. 상기 장치는 각 광원의 레벨을 제어하도록 배치된 감쇠기(fader)를 구비한 조명 데스크, 또는 각 광원에 대한 전력 공급을 선택적으로 제어하도록 배치되는 선택 수단을 포함할 수 있다.
이러한 광원은, 페퍼스 고스트 화상, 스테이지 배경을 인접하여 둘러싸는 영역의 색상 및 광 레벨이 상기 화상을 감당하고 있는 양측 영역을 제외한 투사면 배경의 색상과 가장 근접하게 매치될 수 있도록 사용된다. 이는 관객이 인지하는 우유빛 색조를 감소시킨다. 다수의 광원의 사용은 프로젝터로부터 방출된 빛이 투사 스크린을 때리는 방식과 유사한 효과를 제공하기 위해 스테이지 조명의 균일성을 증대시킨다. 각각의 광원을 개별 제어함으로써 스테이지에 대한 조명 레벨은 쇼 퍼포먼스에 의해 나타나는 빛의 레벨 또는 스크린의 투사면을 때리는 원치않는 빛의 레벨과 근사하게 매치되도록 제어될 수 있다.
프로젝터에는 예를 들어 JVC ML4000, 또는 Barco G5와 같은 표준 프로젝터가 포함될 수 있다. 대안적으로, LCD 또는 텔레비전 디스플레이가 포함될 수도 있다. 디스플레이는 프로세서로부터의 제어에 반응하여 비방출적(non-emitting)이도록 배치되는 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다. 이 적어도 하나의 요소는 스크린 상에 화상이 투사되지 않는 영역을 생성하도록 배치되는 마스크를 형성할 수 있다. 상기 마스크는 스테이지 상의 지주의 형상 및 위치에 대응할 수 있다. 이 지주는 3차원적일 수 있다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 투사 장치를 제공하는 방법이며,
(i) 다수의 승강 수단 상에 프레임을 얹는 단계,
(ⅱ) 상기 프레임에 레그 섹션을 부착하는 단계,
(ⅲ) 상기 승강 수단의 높이를 증가시키는 단계,
(ⅳ) 추가 레그 섹션을 부가하는 단계,
(ⅵ) 스크린의 하측 에지를 프레임의 하측 후방 피스에 부착하는 단계,
(ⅶ) 스크린의 상측 에지를 프레임의 상측 전방 섹션 근처까지 상승시키는 단계, 및
(ⅷ) 스크린의 상측 에지를 프레임의 상측 전방 섹션에 부착하는 단계를 포함하는 투사 장치 제공 방법이 제공된다.
상기 방법은 잭(jack) 형태의 승강 수단을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 필름 형태의 스크린을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 보호 원통형 케이싱으로부터 스크린 필름 롤을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 먼지없는 보호 시트 상에 스크린을 놓는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 스크린의 하측 에지를 제1 유지 부재의 조오 사이에 배치하는 단계를 포함할 수 있으며, 추가로 유지 부재와 스크린을 통과하는 고정 수단, 및 로킹 수단을 적소에 고정하기 위해 배열되는 고정 수단을 로크하도록 배치되는 로킹 수단을 사용하여 스크린을 적소에 고정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 볼트 형태의 고정 수단과 너트 형태의 로킹 수단을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 적어도 일부의 고정 수단 근처에서 유지 부재에 텐셔닝 수단을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 프레임의 하측 후방 피스에 텐셔닝 수단을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 통상 하측 에지에 제1 유지 부재가 부착되는 것과 동일한 방식으로 필름 스크린의 상측 에지에 제2 유지 부재를 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 제2 유지 부재에 텐셔닝 수단을 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 래칫 스트랩(ratchet straps) 형태의 텐셔닝 부재를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 제2 유지 부재에 로프를 부착하고 이 로프를 상측 프레임 위로 통과시키며 (ⅶ) 단계에서 로프를 사용하여 스크린을 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 스크린이 편평하고 주름이 거의 없도록 텐셔닝 수단의 각각을 텐셔닝하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상측 프레임으로부터 프로젝터를 현수하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 프레임의 전방 에지와 스크린 사이에 착색 반사 보드를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 프로젝터에 의해 보드로부터 스크린 상에 방출되는 빛을 반사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 프레임을 트러스 워크(truss work)로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 본 발명의 제2 태양에 따라 구성된 투사 장치가 제공된다.
본 발명은 이제 첨부도면을 참조하여 단지 예시적으로 설명될 것이다.
도1은 본 발명의 적어도 하나의 태양에 따른 투사 장치의 제1 실시예의 개략 도시도이다.
도2는 제1 및 제2 위치에서의 착색 반사 부재를 도시하는 도1의 투사 장치의 측면도이다.
도2a는 도1 및 도2의 장치와 함께 사용하기에 적합한 대체 투사 장치의 개략 도시도이다.
도3은 본 발명의 적어도 하나의 태양에 따른 투사 장치의 제2 실시예의 개략 도시도이다.
도4는 도1, 도2 및 도3의 스크린 클램핑 장치의 사시도이다.
도5는 본 발명의 제2 태양에 따라 구성되는 투사 장치의 개략도이다.
이제 도1, 도2 및 도4를 참조하면, 투사 장치(100)는 트러스(104)로 형성된 박스 프레임(102), 프로젝터(106), 지지 프레임(108), 상기 지지 프레임(108) 내에 유지되는 스크린(110), 및 회색 착색된 반사 보드(112)를 포함한다.
상기 프로젝터(106)는 박스 프레임(102)의 전방 상측 가로부재 트러스(104a)로부터 현수된다. 보드(112)는 박스 프레임(102)의 베이스에서 프로젝터(106) 아래에 놓인다. 스크린(110)은 수평에 대해 대략 45°로 경사지고, 스크린(110)의 전방 에지는 박스 프레임(102)의 전방 상측 가로부재 트러스(104a)에 근접하며, 스크린의 후방 에지는 박스 프레임(102)의 후방에 놓이는 스테이지(109)에 근접한다.
스크린(110)은 통상 폴리머 포일이며, 이는 포일의 앞면에 부분 반사성 코팅을 구비할 수 있다. 스크린(110)은 박스 프레임(102)에 부착된 텐셔닝 스트랩(114)에 의해 스크린(110)의 상측 및 하측 에지에서 박스 프레임(102) 내에 유지된다. 텐셔닝 스트랩(114) 각각의 자유 단부에는, 각각의 관통 구멍(118, 120)을 갖는 한 쌍의 클램프 조오(116)가 위치한다. 이들 조오(116)의 면은 스크린(110)에 대한 조오(116)의 그립을 향상시키기 위해 선택적으로 샌드페이퍼와 같은 연마 재(121)로 코팅된다.
조오(116) 사이에 스크린(110)의 에지가 배치되며, 볼트(122)가 구멍(118, 120)을 통해서 배치되고 스크린(110)을 통과한다. 볼트(122) 상으로 너트(124)가 체결되고, 스크린(110)을 조오(116) 사이에 유지하도록 조여진다. 텐셔닝 스트랩(114)은 트러스(104)를 통과하고, 마찰 로킹 버클 장치(128)를 사용하여 조여진다.
각각의 텐셔닝 스트랩(114)은 스크린(110)의 전체 표면에 걸쳐서 균등한 텐션이 걸릴 수 있도록 개별적으로 조여지거나 풀어질 수 있으며, 따라서 스크린(110) 상에 투사되는 화상의 품질을 저하시키는 스크린(110) 상의 주름 형성을 감소시키고 이상적으로는 제거한다.
반사 보드(112)는 박스 프레임(102)의 하측 전방 가로부재 트러스(104b) 근처에서 프로젝터(106) 아래에 놓인다. 프로젝터(106)는 프로젝터(106)에 의해 방출되는 빛이 반사 보드(112)를 때리도록 배향된다. 반사 보드(112)는 프로젝터(106)에 의해 방출된 빛이 보드(112)로부터 스크린(110) 상으로 상향 반사되도록 경사진다. 회색 또는 다른 색상의 보드(112)의 사용은 투사될 화상이 존재하지 않는 경우에 프로젝터로부터의 빛과 연관된 우유빛 색조를 감소시킨다.
스크린(110)을 때리는 투사된 빛의 일부는 관객이 볼 수 있는 스크린(110)의 앞면으로부터 반사된다. 스크린(110) 후방의 스테이지(109) 상의 발표자 역시 관객이 볼 수 있지만 관객의 화상 관찰을 방해하지 않는다.
보드(112)는 그 후방 에지를 따라서 힌지 장치(130)에 연결된다. 힌지 장 치(130)는 '키스톤' 효과를 보완하기 위해 보드(112)를 통상 컴퓨터(134)에 의해 제어되는 유압 펌프(132)에 의해 승강시킬 수 있다. 대안적으로, 보드(112)는 사람이 줄을 잡아당김으로써 또는 전동 모터가 보드를 상하로 구동함으로써 승강될 수 있다.
보드(112)의 승강은 또한 스크린(110) 상의 화상 요소의 높이를 변경시킴으로써 투사되는 화상 요소의 스테이지 상에서의 위치 깊이에 대한 관객의 인지를 변화시킬 수 있다. 보드(112)는, 하나의 개별 화상 요소의 인지되는 깊이가 다른 화상 요소와 독립적으로 변경될 수 있도록 그 각각이 개별적으로 승강될 수 있는 다수의 개별 섹션을 포함할 수 있을 것으로 생각된다.
보드(112) 상에는 본 예에서의 로크(rock:견고한 기초부)와 같은 지주(138) 형상의 비반사 마스크(136)가 배치된다. 지주(138)는 통상 스크린(110) 뒤에서 스테이지(109) 상에 배치된다. 마스크(136)는, 지주(138)가 스크린(110)에 대해 위치하는 장소에 대응하는 영역에서 보드(112)가 가려지도록 배치된다. 마스크(136) 및 지주(138)가 이렇게 배치되면, 빛이 지주(138)의 위치에 대응하는 스크린(110) 영역 상으로 반사되는 것을 마스크가 방지함에 따라, 스크린(110) 상에 투사되는 화상 또는 이 화상의 일부가 지주(138)를 넘어갈 때 겉보기로 사라지고 지주(138)를 넘어갔을 때 다시 나타나게 된다. 마스크(136)는, 예를 들어 지주(138)의 크기에 따라 위치 이동되고 크기 변경되는 슬라이딩 패널에 의해 크기 및 형상이 변경될 수 있다. 이는 또한 지주의 깊이 인지를 전술한 가변 깊이 화상 요소에 대한 그 겉보기 효과가 적절하게 변경될 수 있기 때문에 변경될 수 있게 하며, 예를 들 어 소정 크기의 로크는 동일 로크가 근처 화상을 가리는 것보다 비례적으로 많이 먼 화상을 가리게 될 것이다.
박스 프레임(102) 상에는 광원(140)이 장착되며, 이 광원은 보드(112)로부터 반사되는 일체의 잔여 광의 지주에 대한 효과를 감소시키도록 지주(138)를 조명한다.
이제 도2a를 참조하면, 추가 트러스를 구비하는 도1 및 도2의 장치와 함께 사용하기에 적합한 대체 투사 장치(200)는, 스크린(110) 전방의 트러스(202)로부터 현수되는 프로젝터(106), 프로젝터(110) 전방의 제2 트러스(206)로부터 현수되는 가변 경사식 경사 거울(204)을 포함한다. 프로젝터(106)는 화상을 반사 보드(112) 상에 또한 스크린(110) 상에 투사되도록 거울(204) 상에 투사한다. 거울(204)은 통상 보드(112)에 수직하게 배치되며, 보드(112)가 가변 경사 각도를 갖는 실시예에서 거울(204)은 대개 보드(112)의 경사 각도의 임의 변경과 동기적으로 추적하도록 배치될 것이다.
본원에서 사용되는 용어로서 '거울'은 그것에 부딪히는 빛을 거의 전부, 통상은 50%를 초과하여, 바람직하게는 80%를 초과하여 반사하는 일체의 반사면을 기술하는 것으로 이해될 것이다.
이제 도3을 참조하면, 투사 장치(300)는 도1 및 도2의 투사 장치와 거의 유사하며, 따라서 도1 및 도2의 그것과 동일한 부분에는 삼백 시리즈의 유사한 도면부호가 병기된다.
투사 스크린(306)은 스크린(310)의 전방에서 하측 전방 가로부재 트러 스(304b) 근처에 제공된다. 투사 스크린(306)은 통상 액정(LCD) 스크린이거나 텔레비전 스크린이다. 투사 스크린(306)은 화상을 스크린(310)의 앞면 상에 상향 투사한다. 투사 스크린(306)의 사용은 종래의 프로젝터와 연관된 '키스톤' 효과를 제거한다.
투사 스크린(306)의 적절한 부분을 전자적으로 지우도록(black out) 투사 스크린(306)을 제어하기 위하여 컴퓨터(340)의 사용에 의해 스크린 상에는 마스크(336)가 형성될 수 있다. 이는 물리적 마스크의 제조 필요성을 없애준다. 컴퓨터(340)는 투사될 화상 부분을 갖지 않는 투사 스크린(306) 영역의 전환에 사용될 수 있으며, 이는 종래의 프로젝터를 사용할 때 상기 영역과 연관된 우유빛 백색 색조를 감소시킨다. 또한, 화상 이동과 관련된 화상 크기조정(sizing)과 함께 투사 스크린(306)을 제어하기 위한 컴퓨터(340)의 사용은, 공지의 화상 처리 기술을 사용하여 투사 화상의 이동 및 깊이의 관객 인지를 향상시키기 위해 화상이 투사 스크린(306) 상에 쉽게 스케일링되어 배치될 수 있게 한다. 대안적으로, 투사 스크린(306) 또는 투사 스크린(306)의 섹션은 투사 화상의 깊이에 대한 관객 인지를 향상시키기 위해 컴퓨터(340)의 제어 하에 승강될 수 있다.
이제 도5를 참조하면, 박스 트러스 골조(500)는 정방형 상측 트러스 워크(502) 및 레그 트러스(504)를 포함한다. 골조(500) 구축에 있어서, 상측 트러스 워크(502)는 다수의 잭(506) 상에 놓인다. 상측 트러스 워크(502)에 직각으로 연장되는 레그 트러스(504)의 제1 섹션(508)이 상측 트러스 워크(502)의 코너에 추가된다. 잭(506)의 높이는, 박스 트러스 골조(500)의 소정 높이가 달성될 때까지 레 그 트러스(504)의 추가 섹션(510)이 추가될 수 있도록 높아진다.
가로부재 트러스(512)는 레그 트러스(504) 중의 두 개에 고정되는 바, 스테이지 플로어(514)의 레벨에 가까운, 통상은 그보다 약간 낮은 높이에서 그 사이의 갭에 수평으로 걸쳐있도록 고정된다. 가로부재 트러스(512)가 걸쳐있는 레그 트러스(504)는 골조(500)의 후방 레그를 구성하고, 스테이지 플로어(514)의 전방 근처에 배치된다.
골조(500)의 후방 레그의 전방에는 먼지없는 보호 플라스틱 시트(515)가 스테이지 플로어(514)의 폭을 가로질러 배치된다. 보호 원통형 케이싱(520)으로부터 스크린 필름(518) 롤이 제거되어 스테이지 플로어(514)의 폭을 가로질러 풀려나온다. 필름(518)은 먼지 입자 또는 기타 날카로운 돌기에 의해 표면이 손상되는 것을 방지하기 위해 시트(515) 상에 배치된다.
유지 부재(526)의 조오(524a,b) 사이에는 필름(518)의 하측 에지(522)가 배치되며, 각각의 조오(524a,b)는 대략 0.5m 간격으로 이격되는 대향 관통 구멍을 갖는다. 볼트가 이들 구멍을 통해서 또한 필름(518)을 통해서 배치되고, 각각의 너트를 사용하여 위치 고정된다. 대략 1m의 간격을 갖는 교호 볼트(528) 근처에서 유지 부재(526)에는 래칫 스트랩(532)이 부착되며, 이 래칫 스트랩은 이후 가로부재 트러스(512)에 부착된다.
필름(518)의 상측 에지(536)에는 하측 에지(522)에 유지 부재(526)가 부착되는 방법과 유사한 방법으로 제2 유지 부재(534)가 부착된다. 제2 유지 부재(534)에는 래칫 스트랩(538)이 부착된다.
제2 유지 부재(534)에는 로프(540)가 묶이고, 가로부재 트러스(512)의 반대에서 상측 트러스 워크(502)를 넘어간다. 로프(540)와 래칫 스트랩(538)을 사용하여 위치 상승된 필름은 상측 트러스 워크(502)에 부착된다. 양 세트의 래칫 스트랩(532, 538)은 스크린 필름이 편평하고 이상적으로는 주름이 없도록 팽팽해질 때까지 개별적으로 조여진다.
상측 트러스 워크(502)로부터 프로젝터(542)가 현수되며, 스크린(518)과 박스 트러스 골조(500)의 전방 에지 사이에는 프로젝터(542)에 의해 방출된 빛이 보드(544)로부터 스크린(518) 상으로 반사되도록 착색 반사 보드(544)가 배치된다. 스크린(518)은 빛의 적어도 일부를 스테이지에서 먼 그 앞면으로부터 관객에 의해 관찰될 관중석으로 반사한다.
관객이 투사 장치를 측면과 정면에서 보지 못하게 하기 위해, 드레이프(drape: 커튼의 일종)(546)가 사용되어 장치를 관객으로부터 차단한다.

Claims (44)

  1. 프로젝터(106), 프레임(102) 또는 고정 장착 포인트, 및 적어도 부분적으로 투명한 스크린을 포함하는 화상 투사 장치(100)로서,
    상기 프레임 또는 고정 장착 포인트는 상기 스크린(110)이 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 경사 각도를 갖도록 스크린을 텐션 하에 유지하도록 배치되고,
    상기 스크린은 프로젝터로부터 방출된 빛을 반사하도록 배치되는 앞면을 가지며,
    상기 프로젝터는 화상을 형성하는 빛이 상기 스크린(110)에 부딪혀 스크린에서 반사된 빛으로부터 가상 화상이 생성되도록 화상을 투사하도록 배치되고, 상기 가상 화상은 스크린 뒤에 위치하는 것처럼 보여지고, 상기 프레임(102)은 스크린(110)의 에지 영역을 샌드위칭하도록 배치되는 제1 및 제2 유지 부재(116; 534)를 포함하고, 상기 유지 부재(116; 534)와 스크린(110) 사이의 파지력을 증가시키기 위해 상기 유지 부재들 중 적어도 하나에 연마성 코팅(121)이 제공되어, 스크린이 유지 부재에 의해 고정되어 있을 때 스크린의 슬립 가능성을 감소시키는, 화상 투사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 고정 수단(122)이 제1 유지 부재(116; 534) 및 스크린(110)을 통과하여 제1 유지 부재와 제2 유지 부재 사이에 스크린을 클램핑하고, 선택적으로, 고정 수단을 로크하도록 되어 있는 로킹 수단이 제공되는, 화상 투사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정 수단(122)을 적소에 로크하기 위해 고정 수단(122)에 각각의 로킹 수단(124)이 제공되고, 상기 고정 수단은 상기 유지 부재들 및 스크린을 관통하여 연장되는, 화상 투사 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지 부재는 복수의 개구를 각각 포함하고, 상기 개구를 관통하여 상기 고정 수단이 연장되는, 화상 투사 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연마성 코팅은 샌드페이퍼를 포함하는, 화상 투사 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 포일인, 화상 투사 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 유지 부재(116; 534)에 의해 팽팽하고 실질적으로 주름이 없이 고정되는 투명 폴리머 포일이고, 상기 유지 부재들은 포일의 에지 영역을 클램핑하는 대체로 평행한 면들을 가지며, 개별적으로 변경 가능한 포일 텐셔닝 기구(114; 128)가 포일의 주연부(110) 둘레의 이격된 위치들에 제공되어, 상기 포일이 포일의 주연부 둘레의 상기 이격된 위치들에서 독립적으로 변화하는 텐션력을 가질 수 있도록 하고, 제1 및 제2 유지 부재(116; 534)는 하나 이상의 가요성 텐셔닝 수단(114; 532, 538)에 연결되고, 상기 가요성 텐셔닝 수단은 프레임(102) 또는 고정 장착 포인트로부터 포일 파지 부재까지 연장되고, 상기 포일, 가요성 텐셔닝 수단 및 프레임 또는 고정 장착 포인트는 공통의 경사면에 놓이고, 상기 포일 상의 텐션은 가요성 텐셔닝 수단(114; 532, 538) 및 포일(110)의 평면에 가해지는, 화상 투사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 텐셔닝 기구는 스트랩과 래칫 스트랩 텐셔너, 또는 스트랩과 마찰 로킹 버클 장치를 포함하는, 화상 투사 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스테이지(109) 및 스테이지 배경을 더 포함하고, 상기 스크린(110)은 스테이지의 전방에 제공되며, 상기 스테이지 및 스테이지 배경 중 하나의 적어도 일부 또는 양자의 적어도 일부를 조명하도록 배치된 복수의 광원이 제공되고, 광원은 프레임의 상부 에지, 스테이지의 양측면, 스테이지 배경의 양측면 및 이들의 조합 중 어느 하나를 따라서 상기 스크린의 후방에 위치하고, 상기 화상 투사 장치는 스크린의 투사면에 부딪히는 원하지 않는 광의 레벨의 변동을 보상하기 위해 페퍼스 고스트 화상을 직접 둘러싸는 스테이지 및 스테이지 배경 중 하나의 영역 또는 양자의 영역의 색상과 광 레벨이 사용중에 변경될 수 있도록 각각의 광원에 대한 전력의 공급을 선택적으로 제어하도록 배치된 감쇠기 또는 선택 수단을 구비한 조명 데스크를 더 포함하는, 화상 투사 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 45°로 경사져 있는, 화상 투사 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 앞면에 부분적으로 반사성인 층을 포함하는, 화상 투사 장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린은 스크린의 상부 에지 및 하부 에지 중 하나에서 또는 양쪽 모두에서 프레임에 부착되는, 화상 투사 장치.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지 부재는 텐셔닝 스트랩(114; 532, 538)에 부착된 클램핑 부재의 각각의 조오에 있는 구멍과 나란하도록 배치된 관통 구멍(118; 120)을 포함하는, 화상 투사 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 텐셔닝 스트랩은 벽, 마루 또는 천정과 같은 영구 구조물에 위치한 트러스 장치 또는 고정 장착 포인트에 부착되고, 상기 트러스 장치 내에서의 스크린의 텐션이 스크린의 주연부 둘레에서 변화될 수 있도록 조정 가능한, 화상 투사 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 유지 부재(116; 534)는 상기 트러스 장치를 포함하는 트러스 부재에 실질적으로 평행한, 화상 투사 장치.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로젝터와 스크린 사이의 광학 경로에 착색된 반사 부재(112)를 포함하는, 화상 투사 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로젝터와 착색된 반사 부재(112) 사이의 광학 경로에 조정 가능하게 경사를 갖는 거울면을 포함하는, 화상 투사 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 착색된 반사 부재는 가시 광 스펙트럼의 일부만을 반사하는, 화상 투사 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 착색된 반사 부재는 관찰자에게 회색으로 보이는, 화상 투사 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 착색된 반사 부재는 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 경사 각도를 갖는, 화상 투사 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 착색된 반사 부재는 투사 렌즈에 대해 실질적으로 평행한 각도로 경사져 있고, 상기 프로젝터 및 거울면 중 하나로부터의 또는 양쪽 모두로부터의 광 방출 평면에 대해 경사져 있거나 또는 실질적으로 직각인, 화상 투사 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대한 착색된 반사 부재의 경사 각도는 변경 가능한, 화상 투사 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 착색된 반사 부재는 복수의 섹션을 포함하고, 각각의 섹션은 프로젝터로부터의 광 방출 평면에 대해 직각인 축에 대해 독립적으로 변경 가능한 경사 각도를 갖는, 화상 투사 장치.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 반사 부재(121)는 상기 스크린의 전방 또는 후방에 배치되는 지주의 위치에 대응하는 마스크(136)를 포함하는, 화상 투사 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 마스크는 화상이 투사되지 않는 스크린 상의 영역을 생성하기 위해 배치되는, 화상 투사 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 지주(138)를 조명하도록 배치되는 광원(140)을 포함하는, 화상 투사 장치.
  27. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크린 후방에 놓인 스테이지의 적어도 일부를 조명하도록 배치되는 광원을 포함하는, 화상 투사 장치.
  28. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로젝터는 LCD 또는 텔레비젼 디스플레이를 포함할 수 있는, 화상 투사 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 디스플레이는 프로세서로부터의 제어에 응답하여 발광하지 않도록 배치된 적어도 하나의 요소를 포함하는, 화상 투사 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 요소는 화상이 투사되지 않는 스크린 상의 영역을 생성하기 위해 배치되는 마스크(336)를 형성하는, 화상 투사 장치.
  31. 제3항에 있어서,
    상기 로킹 수단(124)은 너트의 형태인, 화상 투사 장치.
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