KR101200744B1 - 조명 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 조명 시스템은, 빛을 비추도록 형성되는 조명유닛과 상기 조명유닛을 구동시키는 조명장치와, 조명유닛 또는 조명장치에 대한 구동 명령 신호를 전송하여 제어하는 제어부를 포함함으로써 조명유닛이 사용자가 의도하는 일정 지점으로 자유롭게 빛을 비추는 것이 가능하다.

Description

조명 시스템 및 그 제어방법{LIGHTING SYSTEM AND CONTROL METHOD USING THE SAME}
본 발명은 조명 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서 상세하게는 용이하게 일정 지점에 빛을 조사하는 것이 가능한 조명 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
무대에는 일정 지점 또는 일정 공간에 빛을 조사하기 위하여, 다양한 조명장치들이 이용된다. 특히, 무대의 배우들의 움직임에 좇는 팔로우 스팟(follow spot)은 선명한 광선을 먼거리까지 방사할 수 있으므로, 무대 조명장치로서 자주 사용된다. 이러한 팔로우 스팟의 조정은 모터의 힘과 기어의 비 때문에 사람의 힘으로만 움직이기는 힘든 면이 있다.
원격 조종기로 팔로우 스팟을 조종할 경우, 직관성이 떨어지는 문제가 발생한다. 이에 비해, 팔로우 스팟에 조종기를 장착하고 조종할 경우에는 팔로우 스팟의 움직임에 조종기가 같이 움직이게 되면서 조종자의 뜻과는 다른 오차가 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 조명장치의 기능 지지 및 증대를 위해, 조명장치의 구조적인 부분을 개량 또는 개발하는 것이 고려될 수 있다.
본 발명은 일정 지점에 정확하고, 빠르게 빛을 조사할 수 있는 조정장치를 구비한 조명 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 전문가가 아니더라도, 일반인이 보다 용이하게 조정할 수 있는 조명 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 조종자가 없이도 조명장치를 조정하는 것이 가능한 조명 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 시중에 나와 있는 팔로우 스팟이나 핀 조명과 같은 조명유닛을 장착하는 것이 가능한 조명 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 조명 시스템은, 일정 지점으로 빛을 비추도록 형성되는 조명유닛과, 일면에 회전축이 부착되고 횡방향 이동이 가능하도록 형성되는 베이스와 상기 회전축에 제1방향으로 회전가능하게 결합되고 상기 베이스의 일면에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 지지부를 구비하는 제1바디와 상기 지지부에 제2방향으로 회전가능하게 결합되고 상기 조명유닛이 결합되는 제2바디를 포함하는 조명장치와, 상기 조명유닛 또는 조명장치에 대한 구동 명령 신호를 전송하여 조명장치를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
상기 조명 시스템은, 상기 제1바디가, 상기 제1바디를 제1방향으로 회전하도록 형성되는 제1구동부 및 상기 제2바디를 제2방향으로 회전하도록 형성되는 제2구동부를 포함할 수 있다.
상기 조명 시스템은, 상기 제1방향와 상기 제2방향의 회전을 감지하도록 형성되는 제1센서와 제2센서를 포함할 수 있다.
상기 조명 시스템은, 피사체에 센서가 부착되고 상기 센서에서 발생되는 신호를 감지하는 감지부가 구비되며, 상기 제어부는 상기 감지부로부터 전달된 신호를 좌표값으로 환산하여 피사체의 위치를 감지할 수 있다.
상기 조명 시스템은, 피사체에 부착되는 상기 센서가 적외선 센서일 수 있다.
상기 조명 시스템은, 상기 제어부가, 상기 측정체로부터 측정된 중심체의 움직임과 상기 제1센서 또는 상기 제2센서로부터 측정된 값을 비교하고, 상기 제1구동부 또는 상기 제2구동부에 구동신호를 전달할 수 있다.
상기 조명 시스템은, 상기 조명장치의 제2바디의 일면의 양단에 핸들이 형성되고, 상기 조정부가 중심체와 상기 중심체의 상하 및 좌우 움직임을 감지하는 측정체 및 상기 중심체의 움직임을 상기 측정체로 전달하는 이동체를 포함하여, 상기 핸들에 작용하는 힘으로 인한 중심체의 움직임을 측정체로 측정하여 조사부가 일정 지점을 지향하도록 상기 제1바디 또는 상기 제2바디를 제1방향 또는 제2방향으로 각각 회전시킬 수 있다.
본 발명의 조명 시스템에 의하면 무대 위의 배우의 움직임에 따라 조명장치를 보다 용이하고, 직관적으로 조정할 수 있고, 일정 지점에 대하여 보다 신속하게 빛을 조사할 수 있다.
또한 본 발명의 조명 시스템에 의하면, 조명장치의 조종을 조종자 없이도 정밀하게 수행할 수 있으므로 간단한 조작에 의해 높은 조명효과를 기대할 수 있다.
또한 본 발명의 조명 시스템에 의하면, 조종자가 필요한 상황이 발생한 경우에도 간단한 조작에 의해 일반인도 용이하게 조작이 가능하고 높은 조명효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 나타내는 블럭도.
도 2는 도 1의 조명장치의 측면도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 도 2의 조명장치 중 베이스를 도시한 정면도.
도 5는 도 2의 조명장치 중 제1바디의 구성을 도시한 상세도.
도 6은 도 5의 측면도.
도 7은 도 1의 조명장치 중 제2바디를 도시한 평면도.
도 8은 도 7의 배면도.
도 9는 도 2의 조명장치 중 조정부의 중심체, 측정체 및 이동체를 도시한 개념도.
도 10은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명 시스템을 제어하는 방법을 나타내는 순서도.
이하, 본 발명의 일실시예에 따르는 조명 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일ㅇ유사한 구성에 대해서는 동일ㅇ유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템은 조명유닛(300)과, 조명장치(100), 제어부(200)를 포함하여 이루어진다.
상기 조명유닛(300)은 램프, 렌즈 및 램프와 관련된 각종 회로기판을 포함하여 형성되고, 무대의 일정 지점에 집중하여 빛을 조사할 수 있다. 예를 들면 상기 조명유닛(300)은 통신부(320)와 조명부(310)를 포함하여 이루어지고, 통신부(320)는 후술하는 제어부(200)와 연결되어 신호를 송수신 하고 이러한 신호에 따라 상기 조명부(310)에서 조사되는 빛의 세기, 색깔 등을 제어할 수 있다.
상기 조명장치(100)는, 회전축(112)이 부착된 베이스(110) 위에 상기 회전축(112)에 제1방향으로 회전가능하게 결합되고 수직방향으로 연장되어 형성되는 지지부(129)를 구비하는 제1바디(120)와, 상기 지지부(129)에 제2방향으로 회전가능하게 결합되는 제2바디(130)를 포함하여 이루어진다. 제2바디(130)에는 조명유닛(300)이 장착된다.
상기 조명장치(100)는 구동부(121,122)를 구비하고, 조종자의 조작상태를 감지하여 구동부(121,122)를 구동하거나(반자동 구동), 제어부(200)의 제어신호를 받아 구동부(121,122)를 구동함으로써 구동된다(자동 구동). 상기와 같은 구동은 구동 모드를 전환함에 의해 선택이 가능하다. 조명장치(100)에는 통신부(160)가 구비될 수 있고 상기 통신부(160)를 통해 각 구동신호가 구동부로 전달될 수 있다.
이 때 조명장치(100)의 자동 구동을 위해서는 피사체(500)의 위치를 추적하는 것이 가능하여야 한다. 이에 따라 피사체(500)에 센서(510)가 부착되고 상기 센서(510)의 위치를 감지할 수 있는 감지부(400)가 구비될 수 있다. 각 구동방법에 대해서는 후술한다.
상기 제어부(200)는 상기 조명유닛(300)과 상기 조명장치(100)를 제어한다. 상기 제어부(200)는 통신부(220)를 통해 상기 조명유닛(300)의 빛의 세기 또는 색깔을 제어하거나, 상기 조명장치(100)의 구동을 제어한다.
또한 상술한 모드의 전환을 위해 모드 전환부(210)를 구비할 수 있고 상기 모드 전환부(210)의 전환에 따라 구동부(121,122)의 구동을 선택하는 것이 가능하다. 모드의 전환은 기계적인 스위치나 전기적인 스위치 또는 프로그램 등을 통해 가능하다.
도 2내지 도 9는 조명장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 측면도이고, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 도 2의 조명장치 중 베이스를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 2의 조명장치 중 제1바디를 도시한 상세도이고, 도 6은 도 5의 측면도이며, 도 7은 도 2의 조명장치 중 제2바디를 도시한 평면도이고, 도 8은 도 7의 배면도이다.
도 2과 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따르는 조명장치(100)는, 베이스(110), 제1바디(120) 및 제2바디(130)를 포함한다.
도 4에서 도시된 바와 같이, 베이스(110)는 지면에 대하여 횡방향 이동이 가능하도록 이동수단(111)이 베이스(110)의 일면에 부착된다. 이동수단(111)은 일 예로, 롤러, 무한궤도 또는 모터나 엔진 등의 구동수단과 결합한 바퀴 등이 될 수 있다. 상기 이동수단(111)은 일예를 설명하기 위한 것으로 본 발명의 이동수단은 상기 예에 한정되지 않는다.
베이스(110)의 상단에는 회전축(112)이 견고하게 고정되고, 회전축(112)에 제1바디(120)가 제1방향으로 회전 가능하게 결합된다. 여기서 제1방향이란 후술하는 제2방향과 회전반경이 서로 직각으로 형성되는 것으로서, 일 예로 제1방향은 지면에 평행하게 회전하는 방향을 의미하고, 제2방향은 지면에 수직으로 회전하는 방향을 의미한다. 또한, 상기한 일 예와 달리 상기 제1방향과 제2방향은 서로 바뀔 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1바디(120)는 회전축(112)에 결합되는 결합부(127)와 베이스(110)의 일면에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 지지부(129)를 포함한다.
지지부(129)에는 제2바디(130)가 제2방향으로 회전할 수 있도록 결합된다. 제2바디(130)는 로터리 유닛(128)에 의해 지지되며, 제2방향으로 회전할 수 있도록 형성된다.
또한 제1바디(120)에는 제1구동부(121), 제2구동부(122), 제1센서(123) 및 제2센서(124)를 포함한다. 제1구동부(121)는 제1바디(120) 내에 장착되어, 전원이 공급되면, 회전축(112)과 결합된 결합부(127)를 타이밍 벨트(125)를 이용하여 회전시킨다. 이러한 회전에 의하여, 제1바디(120)가 제1방향으로 회전할 수 있게 된다.
그리고 제1센서(123)는 제1구동부(121)에 의한 제1바디(120)의 회전 정도를 감지하여, 이를 전기적 신호로 변환하여 후술하는 제어부(200)에 전달한다.
제2구동부(122)는 제1바디(120) 내에 장착되어, 전원이 공급되면, 제2바디(130)를 제2방향으로 회전시킨다.
제2바디(130)는 지지부(129)의 일면과 회전가능하게 결합된다. 상기 결합되는 부분에 회전축(112)을 포함하는 로터리부(128)를 형성하고, 제2구동부(122)와 로터리부(128)를 타이밍 벨트(126)로 연결하여, 제2바디(130)를 회전시킬 수 있게 된다. 상기 제2구동부(122)와 로터리부(128)를 타이밍 벨트(126)로 연결하는 구성은 지지부(129)들 중 적어도 어느 하나에 구성할 수 있다.
또한 제2센서(124)는 제2바디(130)의 회전 정도를 감지하고, 이를 전기적 신호로 변환하여 후술하는 제어부(200)에 전달한다. 제1구동부(121) 또는 제2구동부(122)는 구동신호를 받아 일정한 회전할 수 있도록 형성되는 서보모터(Servo motor)로 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2바디(130)는 조정부(140) 및 핸들(150)을 포함한다.
조정부(140)는 조명유닛(300)이 일정 지점을 지향할 수 있도록, 제1바디(120) 및 제2바디(130)를 제1방향 또는 제2방향으로 회전시키는 사용자의 조작을 용이하게 하기 위하여 형성된다.
핸들(150)은 제2바디(130)의 일면의 양단으로 배치될 수 있다. 조정부(140) 및 핸들(150)은 일 예로 제2바디(130)의 후면에 장착될 수 있다.
이 경우 후술하는 바와 같이, 사용자가 핸들(150)을 조작하여 일정 지점에 용이하게 빛을 조사할 수 있다.
조사부(131)가 조사하는 일정 지점, 상기 조정부(140) 및 상기 핸들(150)이 일직선상에 위치하도록, 상기 조정부(140)와 상기 핸들(150)이 제2바디(130)에 각각 배치되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 사용자는 제2바디의 뒤에서 핸들을 조작하여, 무대 위의 배우의 움직임을 추종하도록 조명장치(100)를 보다 용이하고, 직관적으로 조정할 수 있다.
도 9는 도 2의 조명장치(100) 중 조정부(140)의 중심체(141), 측정체(143) 및 이동체(142)를 도시한 개념도이다.
도시한 바와 같이, 조정부(140)는 중심체(141), 측정체(143) 및 이동체(142)를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중심체(141)는 상기 제2바디(130)에 부착되어, 사용자가 상기 핸들(150)을 이동시키면, 이와 동일한 방향 또는 반대방향으로 이동할 수 있도록 형성된다.
이동체(142)는 상기 중심체(141)의 이동을 상하 또는 좌우로만 이동할 수 있도록 움직임을 제한하고, 중심체(141)의 상하 및 좌우 움직임을 측정체(143)에 전달할 수 있도록, 중심체(141)를 중심으로 상하 및 좌우 방향에 배치된다.
이동체(142)는 중심체(141)의 이동을 측정체(143)에 전달하는 역할을 한다. 측정체(143)는 상기 이동체(142)와 각각 결합한다.
이러한 구성에 의해, 사용자가 무대 위의 배우의 움직임을 따라가기 위하여, 핸들(150)을 좌로 움직이면, 작용 반작용에 의하여 중심체(141)는 우로 이동하게 된다. 이에 따라 이동체(142)는 중심체(141)의 움직임에 의해 측정체(143)에 압력을 가하게 되고, 측정체(143)는 시간에 따른 압력의 변화를 측정하여 전기적 신호로 변환한 뒤, 제어부(200)에 전달하게 된다.
상기 예는 본 발명의 일실시예를 설명하고자 하는 것으로서, 중심체(141)의 움직임은 이와 반대로 핸들(150)의 이동방향과 동일하게 움직일 수 있다.
제어부(200)는 측정체(143)로부터 측정된 중심체(141)의 움직임과, 제1센서(123) 및 제2센서(124)로부터 측정된 값을 비교하여, 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)에 구동신호를 전달한다.
상술한 설명에서 조명장치(100)는 핸들을 조정함에 의해 구동되었으나 제어부(200)의 제어신호에 의해 자동으로 구동될 수 있다.
이를 위하여 배우의 옷, 벨트, 신발 등에 센서(510)가 적어도 하나 부착되고 조명유닛(300) 또는 조명장치의 베이스(110), 제1바디(120), 제2바디(130) 중의 적어도 어느 하나에는 상기 센서(510)의 위치를 감지하는 감지부(400)가 구비된다.
상기 센서(510)는 자외선 센서, 적외선 센서 등 빛을 감지할 수 있는 포토 센서를 채용할 수 있고 상기 센서(510)에서 발생된 신호를 감지부(400)가 감지하여 전기적 신호로 변환한 뒤 제어부(200)에 전달하게 된다.
특히 적외선 센서를 사용하는 경우에는 어두운 곳에서도 사용이 가능하고 소비전력이 작으며 넓은 파장 대역에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
제어부(200)는 감지부(400)로부터 감지된 배우의 움직임과, 제1센서(123) 및 제2센서(124)로부터 측정된 값을 비교하여, 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)에 구동신호를 전달한다.
이 때 상기 제어부(200)는 감지부(400)로부터 전달된 전기적 신호를 좌표값으로 환산하여 배우의 위치를 감지한다.
이와 같은 구성의 조명 시스템은 다음과 같은 방식으로 작동된다.
먼저 반자동 모드에서의 조명 시스템의 작동에 대하여 설명한다.
무대 위의 배우의 움직임이 있는 경우, 조명장치(100)의 사용자는 배우의 움직임을 따라가기 위하여 핸들(150)을 조작한다(S102-1).
핸들(150)에 가해지는 힘에 의해 중심체(141)가 이동하게 되고, 측정체(143)는 이러한 중심체(141)의 움직임에 따른 압력변화를 측정하여, 전기적 신호로 변환한 뒤 제어부(200)에 전달한다(S103-1).
제어부(200)는 입력된 전기적 신호를 받아, 제1구동부(121) 또는 제2구동부(122)에 구동신호를 전달하고(S104), 구동신호를 전달받은 제1구동부(121) 또는 제2구동부(122)는 제1바디(120) 또는 제2바디(130)를 제1방향 또는 제2방향으로 회전시킨다. 여기서 압력의 크기에 따라 제어부(200)는 기설정된 각각의 구동신호를 생성할 수 있다.
그리고 제1센서(123) 및 제2센서(124)는 제1방향 또는 제2방향의 회전각 및 회전 속도 등을 측정하여 센싱된 신호를 제어부(200)에 전달하고(S105), 제어부(200)는 구동신호 및 센싱된 신호를 비교하여 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)에 오차에 해당하는 구동신호를 다시 전달한다(S106).
다음으로 자동 모드에서의 조명 시스템의 작동에 대하여 설명한다.
무대 위의 배우의 움직임이 있는 경우, 감지부(400)는 배우에 부착된 센서(510)의 위치를 감지함으로써 배우의 위치를 감지하고(S102), 감지부(400)가 감지한 센서(510)의 위치는 전기적 신호로 변환되어 제어부(200)에 전달된다(S103).
제어부(200)는 입력된 전기적 신호를 받아, 제1구동부(121) 또는 제2구동부(122)에 구동신호를 전달하고(S104), 구동신호를 전달받은 제1구동부(121) 또는 제2구동부(122)는 제1바디(120) 또는 제2바디(130)를 제1방향 또는 제2방향으로 회전시킨다. 여기서 센서(510)의 위치에 따라 제어부(200)는 기설정된 각각의 구동신호를 생성할 수 있다.
그리고 제1센서(123) 및 제2센서(124)는 제1방향 또는 제2방향의 회전각 및 회전 속도 등을 측정하여 센싱된 신호를 제어부(200)에 전달하고(S105), 제어부(200)는 구동신호 및 센싱된 신호를 비교하여 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)에 오차에 해당하는 구동신호를 다시 전달한다(S106).
이에 의해 본 발명의 일실시예에 따르는 조명 시스템은 배우의 움직임을 신속하게 추종할 수 있게 된다.
상기한 실시예에서는 배우의 움직임을 좇는 것으로 조명 시스템을 설명하였지만, 본 발명의 일실시예에 따르는 조명 시스템은 이외에도, 특정한 경우에 무대의 일방향에 빛을 조사하는 용도로도 사용될 수 있다.
상기와 같이 설명된 조명장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (7)

  1. 일정 지점으로 빛을 비추도록 형성되는 조명유닛;
    일면에 회전축이 부착되고, 횡방향 이동이 가능하도록 형성되는 베이스와, 상기 회전축에 제1방향으로 회전가능하게 결합되고 상기 베이스의 일면에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 지지부를 구비하는 제1바디와, 상기 지지부에 제2방향으로 회전가능하게 결합되고 상기 조명유닛이 결합되는 제2바디와 상기 제2바디의 일면의 양단에 형성되는 핸들을 포함하는 조명장치; 및
    센서가 부착된 피사체를 자동으로 조광하는 자동 모드와 사용자가 상기 피사체의 위치를 추적하여 조광하는 반자동 모드를 전환할 수 있도록 형성되는 모드 전환부를 구비하고, 상기 조명유닛 또는 조명장치에 대한 구동 명령 신호를 전송하여 조명장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1바디는,
    상기 제1바디를 제1방향으로 회전하도록 형성되는 제1구동부;
    상기 제2바디를 제2방향으로 회전하도록 형성되는 제2구동부; 및
    상기 제1방향와 상기 제2방향의 회전을 감지하도록 형성되는 제1센서와 제2센서를 더 포함하고,
    상기 제2 바디는,
    일정 지점으로 빛을 비추도록 형성되는 조사부와, 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로의 회전을 조정하는 조정부를 더 포함하고,
    상기 조정부는,
    중심체;
    상기 중심체의 상하 및 좌우 움직임을 감지하는 측정체; 및
    상기 중심체의 움직임을 상기 측정체로 전달하는 이동체를 포함하여,
    상기 반자동 모드에서, 상기 핸들에 작용하는 힘으로 인한 중심체의 움직임을 상기 측정체로 측정하여, 상기 조사부가 일정 지점을 지향하도록, 상기 제1바디 또는 상기 제2바디를 각각 회전시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    피사체에는 센서가 부착되고 상기 센서에서 발생되는 신호를 감지하는 감지부가 구비되며, 상기 제어부는 상기 감지부로부터 전달된 신호를 좌표값으로 환산하여 피사체의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정체로부터 측정된 중심체의 움직임과 상기 제1센서 또는 상기 제2센서로부터 측정된 값을 비교하고, 상기 제1구동부 또는 상기 제2구동부에 구동신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  7. 삭제
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