KR101776216B1 - 모의훈련용 영상시연 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모의훈련을 위한 영상을 현실에 가깝도록 시연하기 위한 반구형의 스크린을 제공하고, 구조물의 크기를 줄이면서도 효율적인 이용이 가능하고, 복수의 프로젝터간의 간섭을 없애 양호한 영상을 제공하여 훈련의 효율성을 높이도록 하는 모의훈련용 영상시연 구조물에 관한 발명이다.
본 발명은 암실로 이루어지는 후방훈련부; 상기 후방훈련부의 상단 좌우 및 중앙에 구비되는 프로젝터 거치대; 상기 프로젝터에 설치되는 복수의 프로젝터; 상기 후방훈련부의 선단 하부에 반구형으로 구비되는 하부지지부; 및 상기 하부지지부의 상부에 설치되어 상기 후방훈련부의 선단을 차단하는 반구형 형태의 돔스크린;을 포함하여 구현 가능하다.
본 발명은 구조가 복잡하지 않으면서도 현실감이 느껴지는 넓은 화상의 모의훈련용 영상시연 구조물이 제공되며, 복수로 설치되는 프로젝터가 구조물의 간섭을 받지 않고 설치한계를 극복하여 양질의 영상을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

모의훈련용 영상시연 구조물{Training Simulator}

본 발명은 모의훈련용 영상시연 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모의훈련을 위한 영상을 현실에 가깝도록 시연하기 위한 반구형의 스크린을 제공하고, 구조물의 크기를 줄이면서도 효율적인 이용이 가능하고, 복수의 프로젝터간의 간섭을 없애 양호한 영상을 제공하여 훈련의 효율성을 높이도록 하는 모의훈련용 영상시연 구조물에 관한 발명이다.

최근 가상 환경을 구축하여 실제 장비(자동차, 항공기, 배 등)와 유사하거나 동일한 장비를 이용하여 다양한 환경(도로, 산, 바다, 하늘 등)이 구현되는 장치에서 다양한 훈련을 수행하기 위한 모의훈련 시스템(Training Simulator)이 개발되어 이용되고 있으며, 이는 훈련 효과 증대, 훈련 비용 절감, 실제 전투 훈련의 위험 감소 효과 때문에 필수 요소로 인식되고 있다.

이러한 모의훈련 시스템은 실제 장비의 동작 조건과 동일한 조건을 갖춘 시스템을 제공하고, 외부 시계영상은 탑승한 장비의 조종(조작) 결과를 반영하여 실시간으로 변화된 영상이 구현된다. 따라서, 실제 장비의 운행 시 발생할 수 있는 제반 상황들을 위험 부담이 없이 다양하게 경험할 수 있도록 함으로써 훈련 효과를 극대화시키고 있다.

특히, 직접 실제 장비에 탑승하고 실시하는 훈련에 비해 사고의 위험이 따르지 않을 뿐만 아니라, 훈련에 따르는 시간과 비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있고, 또한 직접 장비에 탑승하고는 실시할 수 없는 많은 다양한 상황들을 간접적으로 체험할 수 있게 됨으로써, 훈련을 보다 다양하고 심도 있게 실시할 수 있을 뿐만 아니라, 실제의 상황에서는 전혀 경험할 수 없는 극한의 상황에 대한 적응 훈련도 가능하게 됨으로써, 실무로 유도할 수 있게 되어 훈련의 성과를 높일 수 있다.

이러한 종래 시뮬레이터로는 도 1에 도시된 바와 같이, 가상현실의 효과를 적용하기 위해 2차원 평면 영상을 아주 먼 거리에서 관찰하는 것과 같은 효과를 낼 수 있도록 평행광을 이용하는 콜리메이티드 디스플레이가 있다.

이는 스크린(200) 상의 임의의 한 점에서 발산되는 영상이 거울(100)의 면에 반사되어 관찰자의 시점(Viewpoint)에서 바라보았을 때 마치 무한대의 거리로부터 평행광이 입사되는 것처럼 느끼게 하는 것으로서, 비행 시뮬레이터에서 많이 응용되고 있다. 이러한 원리를 이용하는 콜리메이티드 디스플레이는 비행기기 안에서 원거리의 풍경을 가상으로 체험할 수 있도록 하기 위해 무한대의 거리로부터 평행광이 입사되는 것처럼 느끼게 하도록 스크린의 비구면 설계가 필수적이며, 거울(100)의 광학적 설계를 통해 이를 평탄하게 제작하고 전체 시스템의 크기가 방대해야 하는 것이 중요하다.

즉, 종래의 비행 훈련 시뮬레이터는 대형 비행 기기들에 맞춰 제작되어야 하기 때문에 제작 비용이 매우 비싸고, 실감나는 영상을 제공하기 위해 평행광을 생성하기 위한 복잡한 광학계를 설계해야 하므로 설계가 복잡하고 방대한 공간이 필요하다는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2014-0124146 공보 대한민국 등록특허 10-1501489 공보

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 발명으로서, 구조가 복잡하지 않으면서도 현실감이 느껴지도록 넓은 화상의 모의훈련용 영상시연 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물은 복수의 모의훈련장치를 하나의 유지보수용 계단에 의해 관리가 가능하도록 하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 구조물은 복수로 설치되는 프로젝터가 구조물의 간섭을 받지 않고 설치한계를 극복하여 양질의 영상을 제공하도록 하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 구조물은 알루미늄 프로파일을 사용하여 조립 및 분해가 용이하도록 하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 구조물은 바닥차가 있는 곳에서도 쉽게 평형을 유지하며 설치가 가능하도록 하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 암실로 이루어지는 후방훈련부; 상기 후방훈련부의 상단 좌우 및 중앙에 구비되는 프로젝터 거치대; 상기 프로젝터에 설치되는 복수의 프로젝터; 상기 후방훈련부의 선단 하부에 반구형으로 구비되는 하부지지부; 및 상기 하부지지부의 상부에 설치되어 상기 후방훈련부의 선단을 차단하는 반구형 형태의 돔스크린;을 포함하여 구현 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 프로젝터 중 일측 끝단에 설치되는 프로젝터는 타측의 프로젝터와 상이하도록 상하를 뒤집어서 설치함으로써, 영상이 간섭을 받지 않아 양질의 영상을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 후방훈련부의 상부에는 유지보수용 난간가 구비되고, 상기 유지보수용 난간에는 유지보수용 계단이 더 연결될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 후방훈련부와 돔스크린은 복수로 구비되고, 상기 유지보수용 난간는 하나로 연결되어 상기 복수의 후방훈련부와 돔스크린 사이를 연결하며, 하나의 유지보수용 계단에 의해 복수의 후방훈련부와 돔스크린을 유지보수하도록 하는 것도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 후방훈련부 및 하부지지부 하단에는 높이차조정부가 더 결합되어, 바닥차가 있는 곳에서도 간단하게 평형을 유지하여 설치가 가능하는 것도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 후방훈련부의 벽체는 조립 및 분해가 용이하도록 알루미늄 프로파일을 서로 끼움 결합하는 것도 바람직하다.

본 발명은 구조가 복잡하지 않으면서도 현실감이 느껴지는 넓은 화상의 모의훈련용 영상시연 구조물이 제공된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물은 복수의 모의훈련장치를 하나의 유지보수용 계단에 의해 관리가 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 구조물은 복수로 설치되는 프로젝터가 구조물의 간섭을 받지 않고 설치한계를 극복하여 양질의 영상을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 구조물은 알루미늄 프로파일을 사용하여 조립 및 분해가 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 구조물은 바닥차가 있는 곳에서도 쉽게 평형을 유지하며 설치가 가능한 장점이 있다.

도 1은 종래 평행 광 디스플레이를 이용한 가상 비행 훈련 시뮬레이터를 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물의 분해 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물의 측면 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물에서 돔스크린이 복수로 구비되는 것을 도시한 정면 예시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물에서 돔스크린이 복수로 구비되는 것을 도시한 배면 예시도
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물에서 복수의 프로젝터가 동일한 형태로 설치되는 상태를 보여주는 예시도
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물에서 복수의 프로젝터 중 일측의 프로젝터가 상하 뒤집어서 설치된 상태를 보여주는 예시도

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물의 분해 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물의 측면 예시도이다.

또한, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물에서 돔스크린이 복수로 구비되는 것을 도시한 예시이다.

또한, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물에서 복수의 프로젝터가 설치되는 상태를 보여주는 예시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의훈련용 영상시연 구조물은 후방훈련부(100)와 프로젝터 거치대(200) 및 프로젝터(300), 그리고, 하부지지부(400)와 반구형 형태의 돔스크린(500)을 포함할 수 있다.

여기서 후방훈련부(100)는 소정의 공간부를 가지며, 빛을 차단하여 어두운 암실로 이루어진다. 또한, 조립 및 분해가 용이하도록 후방훈련부의 벽체는 알루미늄 프로파일을 서로 끼움 결합하고, 몰딩으로 마간하는 것이 바람직하다.

여기서 프로젝터 거치대(200)는 후방훈련부(100)의 상단에 마련되는 것으로서, 후술되는 프로젝터(300)가 설치되기 위한 위치가 미리 설정되고, 이를 체결하기 위한 체결수단이 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 프로젝터 거치대(200)는 복수로 구비될 수 있는데, 본 발명의 도면에서와 같이 중앙부 및 좌우측에 각각 구비될 수 있다.

여기서 프로젝터(300)는 중앙부 및 좌우측 프로젝터 거치대(200)에 각각 구비되는 것으로서, 복수로 구비되는 것이 바람직하다.

여기서 하부지지부(400)는 후방훈련부(100)의 선단 하부에 소정 높이로 반구형 형태를 이루며 마련된다.

여기서 돔스크린(500)은 하부지지부(400)와 마찬가지로 반구형 형태를 이루되, 상부가 차단되는 돔 형태를 이룸으로써, 훈련자의 전면은 물론 상방까지 영상이 시연될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 후방훈련부(100)와 돔스크린(500)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 소정의 간격으로 이격되어 복수로 구비될 수도 있으며, 복수의 후방훈련부(100) 상부를 서로 연결하는 유지보수용 난간(600)와 유지보수용 난간(600)에 연결되는 유지보수용 계단(610)이 구비될 수 있다.

또한, 후방훈련부(100)와 하부지지부(400)를 받치면서 바닥차가 있는 곳에서 간단하게 높이조절을 하여 평형을 유지할 수 있도록 높이차조정부(700)를 구축할 수도 있다.

한편, 프로젝터 거치대(200)에 설치되는 프로젝터(300)는 렌즈(310)가 중앙에 위치하지 않고 일측으로 치우쳐 있는 경우, 도 6a에서와 같이 일측 프로젝터(300)의 렌즈(310)가 돔스크린(500)에 가깝도록 위치시킨 후 다른 위치의 프로젝터(300)도 동일한 형태대로 설치를 하게 되면, 마지막 프로젝터(300)의 렌즈(310)는 돔스크린(500)과 다소 이격된 상태로 위치하게 된다. 따라서, 프로젝터(300)로부터 시연되는 영상이 돔스크린(500) 전체면에 걸쳐 효과적으로 시연이 이루어지지 않는 경우가 발생하게 된다.

그러므로, 이를 해결하기 위해 프로젝터 거치대(200)를 돔스크린(500) 구조물과 일부 중첩이 되도록 설치함으로써, 렌즈(310)가 돔스크린(500)과 근접하여 위치하도록 할 수도 있으나 설치나 구조상 어려움이 있다.

따라서, 일측 끝단의 프로젝터(300)의 렌즈(310)가 돔스크린(500)에 근접하도록 위치시키면서 설치한 경우, 도 6b에서와 같이 타측 끝단의 프로젝터(300)는 일측 끝단의 프로젝터(300)의 설치 형태와 상이하도록 뒤집어서 설치를 한다. 그러므로, 타측 끝단의 프로젝터(300)를 돔스크린(500)의 구조물과 일부 중첩되지 않게 설치하여도, 타측 끝단 프로젝터(300)의 렌즈(310)가 돔스크린(500)에 근접한 상태로 설치가 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 모의훈련용 영상시연 구조물은 구축시 알루미늄 프로파일에 의해 간편하게 끼움 조립되고, 복수의 모의훈련용 구조물을 구축하면서도 하나의 유지보수용 난간(600)와 유지보수용 계단(700)에 의해 관리가 가능하므로 구조물의 크기를 줄이고 설치면적을 줄일 수 있다.

또한, 바닥면이 평탄하지 않은 곳에서도 먼저 높이차조정부(700)에 의해 상면이 수평을 유지하도록 하여, 하부지지부(400)와 돔스크린(500)은 물론 후방훈련부(100)의 설치가 높이차를 걱정하지 않고 간편하게 구축할 수 있게 된다.

또한, 돔스크린(500)에 시연되는 영상은 훈련자의 전면과 상부면 전체에 걸쳐 시연됨으로써, 현실감을 느끼고 훈련효과를 향상시킬 수 있으며, 시연되는 영상 또는 구조물과 전혀 간섭을 받지 않고 양질의 영상을 시연할 수 있게 된다.

100 : 후방훈련부 200 : 프로젝터 거치대
300 : 프로젝터 400 : 하부지지부
500 : 돔스크린 600 : 유지보수용 난간
610 : 유지보수용 계단 700 : 높이차조정부

Claims (6)

1. 암실로 이루어지는 후방훈련부;
   상기 후방훈련부의 상단 좌우 및 중앙에 복수로 구비되는 프로젝터 거치대;
   상기 프로젝터 거치대에 설치되는 복수의 프로젝터;
   상기 후방훈련부의 앞단 하부에 반구형으로 구비되는 하부지지부;
   상기 후방훈련부 및 하부지지부 하단에 결합되어 바닥이 평형하지 못하고 바닥차가 있는 곳에서 높이조절을 하여 평형을 유지할 수 있도록 하는 높이차조정부; 및
   상기 하부지지부의 상부에 설치되어 전면부터 상방까지 영상이 시연될 수 있도록 상기 후방훈련부의 앞단을 차단하는 반구형 형태의 돔스크린;을 포함하며,
   상기 복수의 프로젝터 중 일측 끝단에 설치되는 프로젝터는 타측의 프로젝터와 상이하도록 상하를 뒤집어서 설치함으로써, 영상이 간섭을 받지 않아 양질의 영상을 제공하는 것을 특징으로 하는 모의훈련용 영상시연 구조물.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 후방훈련부의 상부에는 유지보수용 난간이 구비되고, 상기 유지보수용 난간에는 유지보수용 계단이 더 연결되며,
   상기 후방훈련부와 돔스크린은 복수로 구비되고, 상기 유지보수용 난간은 하나로 연결되어 상기 복수의 후방훈련부와 돔스크린 사이를 연결하며, 하나의 유지보수용 계단에 의해 복수의 후방훈련부와 돔스크린을 유지보수하는 것을 특징으로 하는 모의훈련용 영상시연 구조물.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 후방훈련부의 벽체는 조립 및 분해가 용이하도록 알루미늄 프로파일을 서로 끼움 결합하는 것을 특징으로 하는 모의훈련용 영상시연 구조물.
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