KR20010048270A - Cooling system for projection on a screen - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 영화를 비롯한 각종 영상물의 상영 매개체인 영사기와 필름 상간에 구비되어 투시되는 영사광의 온도저하를 도모하여 필름의 손상방지와 스크린 해상도의 상승을 꾀하는 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a projector and a cooling device for a project, and more particularly, to prevent the damage of the film and increase the screen resolution by reducing the temperature of the projected light provided between the projector and the film phase, which are screening media of various images including movies. The present invention relates to a cooling device.
일반적으로 영화는 정지상태의 커트(cut)화된 필름을 영사기를 통하여 연속화면으로 재현하여 이를 일정한 크기와 형태를 갖춘 스크린에 투사시켜 사람들이 연속된 장면의 유동하는 화상을 관람할 수 있도록 한다.In general, a film reproduces a still cut film on a continuous screen through a projector and projects it on a screen having a constant size and shape so that people can watch a moving image of a continuous scene.
상기와 같이 영사기를 통하여 조합된 영상이 맺히는 스크린을 통상적으로 은막이라고도 하는데,As described above, a screen on which a combined image is formed through a projector is also commonly referred to as a silver screen.
이는 스크린의 재질이 빛이 일정량 투과할 수 있는 직물지 또는 반투과형 시트지를 형성한 후 그 표면에 영사된 화질의 선명도와 휘도를 밝게 하기위해 인위적으로 은분(銀粉)이나 규소(si)분말등을 도포함으로 인해 기인하였다.This is because the material of the screen forms textile paper or semi-permeable sheet paper that can transmit a certain amount of light, and then artificially apply silver powder or silicon powder to brighten the clarity and brightness of the projected image quality on the surface. Caused by.
상기와 같은 스크린은 박형의 직물 또는 일정한 량의 빛을 투과시키는 시트지를 정형화한 후 그 표면에 빛을 반사할 수 있는 성분의 물질을 균일한 두께로 피막을 형성하여 구비한다.The screen is provided with a thin film or a sheet of paper that transmits a certain amount of light, and then forms a film with a uniform thickness of a material that can reflect light on the surface thereof.
상기와 같이 스크린의 표면에 은분 또는 규소와 같은 반사체 물질을 도포하여 피막을 형성함은 보다 선명한 화면의 창출을 그 목적으로 한다.As described above, forming a film by coating a reflector material such as silver powder or silicon on the surface of the screen has the purpose of creating a clearer screen.
하지만 스크린의 반사성능을 이용한 영사화면의 선명도 및 휘도의 향상은 일정수준 한계가 있기 마련이며,However, there is a limit to the improvement of the clarity and brightness of the projection screen using the reflective performance of the screen.
또한 상당 수준의 선명도와 휘도를 발생하기 위해서는 막대한 제작비용을 요구하여 경제적인 이익창출이 불가능한 문제점을 안고 있었다.In addition, in order to generate a significant level of clarity and brightness, it required a huge manufacturing cost, which made it impossible to generate economic profit.
그리하여 스크린에서의 일정 수준에 이르는 반사성능 향상과 더불어 필름에 투사되는 영사기의 투사광 밝기를 동시에 증가시켜 스크린에 맺히는 영상의 선명도 및 휘도를 향상시키고자 하였다.As a result, it was intended to improve the clarity and brightness of the image formed on the screen by simultaneously increasing the reflection performance up to a certain level on the screen and simultaneously increasing the brightness of the projection light of the projector projected on the film.
상기와 같은 영사기를 통한 필름의 투사는 도 1에서와 같은 개략적인 구성을 통해 이루어지며,Projection of the film through the projector as described above is made through a schematic configuration as shown in FIG.
이는 일정한 조도를 가지는 광원인 램프 하우스(10)와 그 전방에 현상된 필름(11)이 위치하여 램프 하우스(10)를 통해 투사된 빛이 필름(11)에 촛점을 맺은 후 스크린(12)에 확대되면서 상이 맺히도록 한다.This is because the lamp house 10, which is a light source having a constant illuminance, and the film 11 developed in front of it, are positioned so that the light projected through the lamp house 10 focuses on the film 11 and then on the screen 12. Encourage prizes as they expand.
상기와 같이 램프 하우스(10)를 통해 투사된 빛은 필름(11)에서 그 촛점을 맺게 되고, 이로 인하여 필름(11)표면에는 상당량의 열(개략 150 - 200℃)이 발생한다.As described above, the light projected through the lamp house 10 is focused on the film 11, which generates a considerable amount of heat (approximately 150-200 ° C) on the surface of the film 11.
상기와 같은 원리는 볼록 렌즈를 이용하여 태양빛을 한 점에 집중할 경우 다량의 열이 발생하여 대상물을 연소시키는 현상과 일맥상통 한 것이다.The same principle as above is in line with the phenomenon of burning a target by generating a large amount of heat when concentrating sunlight at a point using a convex lens.
이처럼 광원의 촛점이 맺히는 관계로 고온의 열이 발생함에도 영사중인 필름(11)이 연소되지 않음은 영사를 위해 고속회전하는 필름(11)이 표면에 잔존하는 열을 외부로 신속히 발산함으로 가능하다.As the focus of the light source is formed, the projection film 11 is not burned even when high temperature heat is generated, which is possible by rapidly dissipating heat remaining on the surface of the film 11 that is rotated at high speed for projection.
하지만 상술한 내용에서와 같이 스크린(12)에 맺히는 상의 선명도와 휘도를 향상시키기 위해서는 램프 하우스(10)내의 광원 밝기를 증가시켜야 하고,However, in order to improve the clarity and brightness of the image formed on the screen 12 as described above, the brightness of the light source in the lamp house 10 should be increased.
이를 경우 증가된 밝기만큼 온도 또한 동시에 상승하여 회전하여 열을 발산하는 필름(11)의 온도 범위 한계치를 벗어나 영사도중 필름(11)이 연소되는 경우가 빈번히 발생하였다.In this case, the film 11 is frequently burned during the projection out of the temperature range limit of the film 11 that radiates heat by simultaneously increasing the temperature by the increased brightness.
그리하여 영사를 위해 투시되는 광원의 온도를 낮추기 위해 영사 장치(1)전체를 특정 냉매에 침전시켜 투사광의 온도를 저하시키는 수냉식 영사 장치가 활용되고 있으나, 이 역시 다대한 제작 비용으로 인해 그 실효성이 극히 한정적인 단점을 안고 있었다.Thus, in order to lower the temperature of the light source projected for projection, a water-cooled projection apparatus is used in which the entire projection apparatus 1 is settled in a specific refrigerant to lower the temperature of the projection light. It had a limited disadvantage.
이에 본 발명은 상기한 여러 가지 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 램프 하우스와 필름의 상간에 광학 유리를 이용한 수냉식 냉각 장치를 더 구비하여 투사되는 광원의 온도를 현저히 저하시켜 스크린을 통한 선명도 및 휘도의 상승을 꾀하여 영상품질의 향상을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and further includes a water-cooled cooling device using optical glass between the lamp house and the phase of the film to significantly lower the temperature of the projected light source, thereby providing sharpness and brightness through the screen. The aim is to improve the image quality by increasing the
도 1은 종래 기술이 적용된 영사 장치의 구성을 도시한 간략 장치도,1 is a simplified device diagram showing a configuration of a projection apparatus to which the prior art is applied;
도 2는 본 발명이 적용된 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치의 구성을 도시한 간략 구성도,Figure 2 is a simplified block diagram showing the configuration of the projector and the projector cooling apparatus to which the present invention is applied,
도 3은 본 발명인 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치의 정면과 단면을 도시한 도면,3 is a view showing the front and the cross-sectional view of the present invention projector and the cooling device for the project,
도 4는 본 발명인 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치의 사용 상태를 도시한 간략 장치도.4 is a simplified device diagram showing a state of use of the present invention projector and a cooling device for a project.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명** Description of the symbols used in the main parts of the drawings *
2;냉각 장치 20;주냉각부2; cooling unit 20; main cooling unit
21;저장 탱크 22;냉각수 파이프 라인21; storage tank 22; coolant pipeline
23;플레이트 24;가스켓23; plate 24; gasket
26;실링재 27;돌기26; sealing material 27; protrusion
32;순환 펌프32; circulating pump
이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명이 적용된 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치의 구성을 도시한 간략 구성도, 도 3은 본 발명인 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치의 정면 및 단면을 도시한 도면, 도 4는 본 발명인 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치의 사용 상태를 도시한 간략 장치도로서 함께 설명한다.Figure 2 is a simplified block diagram showing the configuration of the projector and the projector cooling apparatus to which the present invention is applied, Figure 3 is a view showing the front and cross-section of the projector and the projector cooling device of the present invention, Figure 4 is a projector and the project of the present invention The use state of the cooling device for cooling is demonstrated together as a simplified apparatus diagram.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치(2)는 도 2에서와 같이 영사장치의 내방에 장착되어 투사되는 광원 온도를 저하시키기 위한 주냉각부(20)와,The projector and the projector cooling device 2 of the present invention for achieving the above object is the main cooling unit 20 for lowering the projected light source temperature mounted inside the projector as shown in Figure 2,
상기 주냉각부(20)내방에 순환하는 냉각수의 저장 및 냉각을 위한 저장 탱크(21),Storage tank 21 for the storage and cooling of the cooling water circulated in the main cooling unit 20,
상기 주냉각부(20)와 저장 탱크(21)를 연계하여 냉각수의 순환을 위해 형성된 냉각수 파이프 라인(22)의 3부분으로 크게 구성된다.The main cooling unit 20 and the storage tank 21 in conjunction with the three parts of the cooling water pipeline 22 formed for the circulation of the cooling water large.
상기 주냉각부(20)는 도 3에서와 같이 원반형을 비롯한 다양한 형상을 가지는 것으로,The main cooling unit 20 is to have a variety of shapes, including a disk, as shown in Figure 3,
빛의 투과률을 향상시키기 위해 일정 범위내의 굴절률을 가지는 광학 유리를 이용하여 내부의 냉각수 유동 공간을 확보하도록 유격을 유지한 채 양측 복수 개의 플레이트(23)로 구성된다.In order to improve the transmittance of light, the optical glass having a refractive index within a predetermined range is used to constitute a plurality of plates 23 on both sides while maintaining a clearance to secure a cooling water flow space therein.
상기 플레이트(23)외주연에는 냉각수의 유출방지 및 견고한 고정 상태를 유지하기 위해 금속 재질의 가스켓(24)이 장착되며,The outer circumference of the plate 23 is equipped with a metal gasket 24 to prevent the leakage of cooling water and to maintain a firm fixed state,
상기 가스켓(24)은 그 단면 형상이 개략 'ㄱ'형을 이루어 플레이트(23)와 동일하게 양측 복수 개로 구비되어 볼트(25)를 통해 양측방의 플레이트(23)를 가압하도록 구성한다.The gasket 24 has a cross-sectional shape of approximately 'a' shape and is provided with a plurality of both sides in the same manner as the plate 23 to pressurize the plate 23 on both sides through the bolt 25.
상기와 같이 플레이트(23)의 외주연에 장착되는 가스켓(24)은 냉각수의 실링을 위해 각 접합부에 O링과 같은 실링재(26)를 개재함은 물론,As described above, the gasket 24 mounted on the outer circumference of the plate 23 interposes a sealing material 26 such as an O-ring at each joint to seal the cooling water.
가스켓(24)을 통해 가압되는 플레이트(23)의 내측 가장자리에는 냉각수 유로 형성을 위한 유격을 유지하기 위해 다수 개의 돌기(27)를 등간격으로 구비한다.Inner edges of the plate 23 pressurized by the gasket 24 are provided with a plurality of protrusions 27 at equal intervals to maintain the clearance for forming the cooling water flow path.
또한 상기 가스켓(24)의 일측에는 냉각수의 흡/배출을 위한 인/아웃렛 포트(28,29)를 구비하며, 이러한 인/아웃렛 포트(28,29)에도 냉각수 파이프 라인(22)과의 상간에 상술한 내용과 동일한 실링재(26)를 개재함은 당연하다 할 것이다.In addition, one side of the gasket 24 is provided with in / outlet ports 28 and 29 for intake / discharge of the coolant, and the in / outlet ports 28 and 29 also have a phase between the coolant pipeline 22 and the inlet port. It will be obvious that the same sealing material 26 is provided as described above.
상기와 같이 구성된 주냉각부(20)는 유동하는 냉각수의 신속한 열 발산을 위해 그 재질을 알루미늄과 같은 금속재를 이용한 냉각수 파이프 라인(22)을 통해 저장 탱크(21)와 연계되고,The main cooling unit 20 configured as described above is connected to the storage tank 21 through a coolant pipeline 22 using a metal material such as aluminum for rapid heat dissipation of the flowing coolant.
상기 냉각수 저장 탱크(21)는 도 3에서와 같이 3-50ℓ가량의 용량을 가지는 원통 또는 다양한 형상을 가지는 것으로 외방 일측에는 냉각수의 순환을 위한 흡/배출구(30,31)가 구비된다.The coolant storage tank 21 has a cylindrical or various shape having a capacity of about 3-50 liters as shown in FIG. 3, and the inlet / outlet ports 30 and 31 for circulating the coolant are provided on one side of the coolant storage tank 21.
상기 저장 탱크(21)내 배출구(31)일측에는 주냉각부(20)의 인렛 포트(28)와 연결되는 냉각수 파이프 라인(22) 선단으로 냉각수의 원활한 순환을 위해 순환 펌프(32)를 장착한다.One end of the discharge port 31 in the storage tank 21 is equipped with a circulation pump 32 to the end of the cooling water pipeline 22 connected to the inlet port 28 of the main cooling unit 20 for smooth circulation of the cooling water. .
또한 저장 탱크(21)는 순환되어 회귀하는 냉각수의 신속한 냉각을 위해 외방에 다수 개의 냉각핀(33)을 형성하거나 별도의 냉각팬 및 저장 탱크내방에 냉매를 이용한 냉각 수단을 구비하여도 무방하다.In addition, the storage tank 21 may be provided with a plurality of cooling fins 33 on the outside for rapid cooling of the circulating and returning cooling water, or may include a separate cooling fan and cooling means using a refrigerant inside the storage tank.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working state of the present invention configured as described above are as follows.
먼저 광학 유리를 이용하여 양측 플레이트(23)로 구성된 주냉각부(20)는 광원의 원활한 투시성 확보를 위해 투명한 냉각수를 요구하며,First, the main cooling unit 20 composed of both plates 23 using optical glass requires transparent cooling water to ensure smooth visibility of the light source.
이러한 냉각수는 증류수와 부동액인 CG원액을 약 6:4의 비율로 희석한 냉각수를 사용한다.The cooling water is a cooling water obtained by diluting distilled water and the antifreeze CG stock solution at a ratio of about 6: 4.
상기와 같이 냉각수의 종류를 증류수와 부동액을 사용함은 가스켓(24)을 비롯한 각종 구성부품의 부식을 방지함과 동절기 결빙에 의한 냉각 성능저하를 미연에 방지하기 위함이다.The use of the distilled water and the antifreeze as the type of cooling water is to prevent corrosion of various components including the gasket 24 and to prevent a decrease in cooling performance due to winter freezing.
상기와 같이 냉각수를 포함한 주냉각부(20)는 도 4에서와 같이 영사용 광원의 투시를 위한 램프 하우스(3)와 필름(4) 상간에 장착되는 것으로,As described above, the main cooling unit 20 including the coolant is mounted between the lamp house 3 and the film 4 for perspective of the projection light source, as shown in FIG. 4.
저장 탱크(21)내에 위치하는 순환 펌프(32)의 펌핑 작용으로 냉각수 파이프 라인(22)을 따라 주냉각부(20)내의 냉각수는 지속적인 순환 작용으로 주냉각부(20)를 통과한 광원(s)의 온도를 절감시켜 필름(4)에 맺히는 촛점에서의 온도가 하강하도록 한다.By the pumping action of the circulation pump 32 located in the storage tank 21, the coolant in the main cooling unit 20 along the cooling water pipeline 22 passes through the main cooling unit 20 in a continuous circulation operation (s). By reducing the temperature of), the temperature at the focus on the film 4 is lowered.
상기와 같은 작용의 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치(2)는 야외극장이나 기타 각종 외부요인으로 인해 램프 하우스(3)내의 광원(s) 조도를 증가시켜 스크린(5)에 투사되는 상의 선명도 및 휘도의 증가가 요구될 경우,The projector and the projector cooling device 2 having the above-mentioned functions increase the illuminance of the light source s in the lamp house 3 due to the outdoor theater or other various external factors, and thus the brightness and brightness of the image projected on the screen 5. If increase is required,
주냉각부(20)의 규격을 달리하여 증가하는 광원(s)의 조도만큼 냉각수의 순환량을 증대하여 주냉각부(20)를 통과한 빛의 온도에는 변화가 발생하지 않고 조도만 상승하여 스크린(5)에 투사되는 상의 선명도와 휘도가 증가하여 영상 품질 상승을 유도한다.By varying the size of the main cooling unit 20, the amount of circulation of the cooling water is increased by the illuminance of the light source s, which increases, so that the temperature of the light passing through the main cooling unit 20 does not change, and only the illuminance rises and the screen ( The sharpness and luminance of the image projected onto 5) is increased to induce an increase in image quality.
상기와 같은 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치(2)를 이용한 영사장치는 광원(s)의 조도가 증가하더라도 필름(4)에 맺히는 빛의 온도는 항상 일정하므로 종래에서와 같이 조도 증가에 따른 온도상승에 의한 필름이 연소되는 현상을 방지하여 재산상 손실을 억제하는 장점을 가진다.Projection and projecting device using the cooling device for the project (2) as above, even if the illuminance of the light source (s) increases the temperature of the light on the film (4) is always constant so as to increase the temperature according to the increase in illuminance as in the prior art It has the advantage of preventing property loss by preventing the film from burning.
이상과 같은 본 발명인 영사기 및 프로젝트용 냉각 장치는 구성의 간소화로 저렴한 제작비용으로 생산이 가능함은 물론 투시되는 광원의 온도를 일정하게 유지 가능하여 필름손상에 따른 경제적 손실을 방지할 수 있는 유용한 발명이다.Projector and projector cooling apparatus of the present invention as described above is a useful invention that can be produced at a low production cost by simplifying the configuration as well as to maintain a constant temperature of the light source to be projected to prevent economic loss due to film damage. .
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