KR20010078016A

KR20010078016A - 센터링에 영향을 미치지 않으면서 3축 회전 조정하기 위한구형 장착 시스템

Info

Publication number: KR20010078016A
Application number: KR1020010003136A
Authority: KR
Inventors: 더간스콧조셉; 리터대린브래들리
Original assignee: 추후제출; 톰슨 라이센싱 에스.에이.
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2001-08-20
Also published as: CN1223186C; MXPA01000956A; JP2001249404A; EP1137275A3; US6709114B1; EP1137275A2; CN1309499A

Abstract

본 발명은 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터 조립체를 3축 회전 조정하기 위한 장착 시스템에 관한 것으로서, 상기 시스템에는 구형 벽과, 이 구형 벽에 활주 가능하게 맞물리고 그 벽에 대해 상대 이동할 수 있는 구형 브라켓이 마련된다. 상기 벽과 브라켓은 서로 협동하여 상기 광 프로젝터 조립체를 3축을 중심으로 회전시킴으로써, 상기 프로젝터 조립체가 구형 경로의 일부분 쪽으로 이동하는 것을 구속하고, 화상의 센터링에 영향을 주지 않으면서, 상기 프로젝터 조립체에 의해 상기 프로젝션 스크린에 발생된 상을 원하는 기하 형태로 조정할 수 있게 된다.

Description

센터링에 영향을 미치지 않으면서 3축 회전 조정하기 위한 구형 장착 시스템{SPHERICAL MOUNTING DETAIL FOR ADJUSTING THREE AXIS OF ROTATION WITHOUT AFFECTING CENTERING}

본 발명은 프로젝션 텔레비젼, 특히 TV 상(像)을 프로젝션 텔레비젼의 스크린에 센터링하는 데 영향을 미치지 않으면서, 상기 텔레비젼에서 광 프로젝터 조립체를 3축 회전 조정(three axis rotational adjustment)하기 위한 구형(球形) 장착 시스템에 관한 것이다.

종래의 프로젝션 텔레비젼은 통상적으로, 복수 부품의 캐비넷 구조 내에 장착된 복수 개의 중요한 광학 구성품으로 이루어진다. 상기 광학 구성품에는 보통, 텔레비젼 상을 발생시키는 광 프로젝터 조립체와, 상기 텔레비젼 상을 보기 위한 스크린 및 상기 광 프로젝터 조립체에 의해 발생된 상을 상기 스크린 쪽으로 향하게 하기 위한 큰 거울(종종 작은 거울과 조합된다)이 포함된다.

액정 실리콘(Liquid-Crystal-On-Silicone, LCOS) 프로젝션 텔레비젼과 같이, 많은 프로젝션 텔레비젼은 다른 문제를 일으키지 않으면서 기하 에러(geometry errors)를 전기적으로 교정하지는 못한다. 따라서, 기하 에러를 교정하기 위하여 광 프로젝터 조립체를 기계적으로 조준하는 것을 조정해야 하는 것은 필수적인 사항이다. 이러한 조정은 통상, 광 프로젝터 조립체를 그 조립체의 X,Y,Z 축을 중심으로 회전적으로 조정(3축 회전)함으로써 이루어진다.

광 프로젝터 조립체를 3축 회전 조정하기 위한 종래의 많은 방법에서는 3개 또는 4개의 별개의 구성품이 사용된다. 이러한 방법에서, 어느 한 축을 조정하면 화상의 센터링에 영향이 미칠 수 있다.

따라서, 광 프로젝터 조립체가 텔레비젼 스크린의 가상 중심(virtual center)을 향한 상태를 유지하면서, 기하 에러를 교정하기 위하여 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터 조립체를 3개의 축에서 회전적으로 조정하기 위한 방법이 요구된다.

도 1은 본 발명의 구형 장착 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 구형 장착 시스템을 채용하는 프로젝션 텔레비젼의 단면도이다.

도 3은 도 2의 프로젝션 텔레비젼의 전방 사시도이다.

도 4는 본 발명의 구형 장착 시스템의 분해 측단면도이다.

도 5는 도 2의 프로젝션 텔레비젼의 후방 사시도이다.

도 6은 구형의 벽에 대해 구형 브라켓의 위치를 미세하게 조정하는 데에 사용되는 한 편심부를 나타내는 구형 브라켓의 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 구형 장착 시스템

20 : 프로젝션 텔레비젼

22 : 광 프로젝터 조립체

24 : 스크린

본 발명은 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터 조립체를 3축 회전 조정하기 위한 장착 시스템에 관한 것이다. 상기 장착 시스템에는 프로젝터 조립체가 구형 경로의 일부분 쪽으로 이동하는 것을 구속하도록 서로 협동하는 제1 구형 수단 및 제2 구형 수단이 포함된다.

본 발명의 이점과 성질 및 여러 가지 추가적인 특징은 이하에서 첨부 도면과 함께 상술하는 본 발명의 예시적인 실시예를 통해 보다 완전히 나타날 것이다.

도면은 본 발명의 개념을 설명할 목적으로 주어진 것이고 그 크기로 줄일 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다.

도 1은 프로젝션 텔레비젼(20)의 광 프로젝터 조립체(22)를 3축 회전 조정하기 위한 본 발명의 구형 장착 시스템(10)을 나타낸다. 상기 프로젝션 텔레비젼에는 광 프로젝터 조립체(22)에 의해 발생된 상을 보기 위한 스크린(24)과, 상기 광 프로젝터 조립체(22)에 의해 발생된 상을 스크린(24) 쪽으로 향하게 하기 위한 상측 거울(26) 및 하측 거울(28)도 포함된다.

본 발명의 구형 장착 시스템(10)에는 구형의 볼록 체결면(14)이 있는 제1 부분(12)과, 이 제1 부분(12)의 볼록 체결면(14)과 활주 가능하게 맞물리는 구형의 오목 체결면(18)이 있는 제2 부분(16)이 포함된다. 상기 볼록 체결면(14)과 오목 체결면(18)의 계면의 반경(R)은 그 구형의 계면을 지속(연장)시킴으로써 형성된 가상 구(imaginary sphere)의 중심(P)으로부터 측정된다. 구형 장착 시스템(10)은 상기 제2 부분에 부착된 광 프로젝터 조립체(22)를 프로젝션 텔레비젼(20)의 스크린(24) 중심과도 동등한 지점(P)에서 집중시킨다. 따라서, 상기 지점(P)은 스크린(24)의 가상 중심이라고도 지칭된다. 제1 부분(12)에는 통상, 고정된 비가동형 벽 요소[구형 벽(12)]이 포함되고, 제2 부분(16)에는 통상, 상기 광 프로젝터 조립체를 장착 시스템(10)에 부착하고 자유롭게 이동 가능한 브라켓 요소[구형 브라켓(16)]가 포함된다. 구형 브라켓(16)은 밀접한 접촉 상태를 유지하면서 상기 비가동형 구형 벽(12)에 대해 활주 가능하게 상대 이동할 수 있다. 구형 장착 시스템(10)은 광 프로젝터 조립체(22)가 3축, 즉 (도면의 평면으로부터 돌출되어 나오는) X축, Y축, Z축에서 스크린(24)의 가상 중심(P)을 중심으로 회전할 수 있도록 해주어, 프로젝터 조립체(22)가 구형 경로의 일부분 쪽으로 이동하는 것을 구속하고, 상기 광 프로젝터 조립체에 의해 프로젝션 텔레비젼 스크린에 형성된 상(화상)을 원하는 기하 형태로 조정할 수 있게 해준다. 일단 원하는 화상의 기하 형태가 이루어지면, 구형 브라켓(16)은 적소에 고정되게 되어 있다. 장착 시스템(10)의 구형 체결면(14, 18)은 스크린의 가상 중심(P)을 향해 조준되어 있기 때문에, 그 부근에서의 회전에 의해 화상이 스크린(24) 상에 잘못 센터링(miscentering)되지는 않는다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구형 벽(12)은 프로젝터 조립체(22)와 스크린(24) 및 거울(26, 28)을 내장하는 캐비넷(30)에 합체되는 것이 바람직한데, 이와 같이 구성함으로써, 3축 회전을 이루기 위하여 단지 가동성 브라켓(16)을 추가하기만 하면 된다. 캐비넷(30)에는 자체 지지형, 단일편의 전방 개방형 엔클로저(self-supporting, one-piece, open-front enclosure)(32)가 포함되는데, 이 엔클로저는 플라스틱 재료로 제조된다. 상기 엔클로저(32)는 엔클로저(32) 내의 내부 응력을 최소화하여 엔클로저(32)를 치수적으로 안정시키는 종래의 가스 주입 성형 공정을 이용하여 제조하는 것이 바람직하다. 상기 엔클로저(32)의 하측부(34)는 엔클로저(32)에 강성(剛性)을 부여하는 프레임부(36)를 형성한다. 프레임부(36)는 경사진 상단 벽(38)에 의해 덮여 있고, 하측 프레임부(36)를 향해 내측으로 구부러지는 바닥 엣지(42)가 마련된 한 쌍의 측벽(40)에 의해 둘러싸여 있다. 상단 벽(38)과 측벽(40)의 전방 엣지에 플랜지(44)가 성형되어 있다.

구형 벽(12)은 프레임부(36) 내부로 정밀하게 성형되는 것이 바람직하다. 구형 벽(12)의 구멍(45)은 광 프로젝터 조립체(22)의 광학부(27)가 그 구멍을 통해 연장되도록 해준다. 구형 벽(12)은 서로 이격되고 박스 형태로 형성된 한 쌍의 프레임 부재(46) 사이에서 측방향으로 배치되어 있고, 경사진 상측 벽(48)과 수평의 바닥 벽(50) 사이에서 수직으로 배치되어 있다. 볼록 체결면(14)은 캐비넷(30)의 후방을 향한다.

구형 벽(12)과 브라켓(16)의 구형 체결면(14, 18)은 스프링 형 부세 수단에 의해 서로 밀접하게 접촉된 채 유지된다. 상기 스프링형 부세 수단은 구형브라켓(16)이 구형 벽(12)에 대해 X축, Y축, Z축을 중심으로 회전 이동할 수 있게 해준다. 도 4 및 도 5에 함께 도시한 바와 같이, 상기 스프링형 부세 수단에는 구형 벽(12)의 볼록한 구형 체결면(14)으로부터 후방으로 연장되는 L형 스프링 핑거(52)가 포함되는 것이 바람직하다. 스프링 핑거(52)는 구형 벽(12)의 코너에 성형되고(도 5), 구형 브라켓(16)을 구형 벽(12)에 클램프 고정한다. 스프링 핑거(52)의 내면에는 구형 브라켓(16)의 배면(56)에 대해 스프링 핑거에 의해 가해진 부세력을 집중시키는 간섭 범프(interference bumps)(54)(도 4)가 포함될 수 있다.

구형 브라켓(16)에는 상기 배면(56)으로부터 연장되어 광 프로젝터 조립체(22)를 구형 브라켓(16)에 부착시키는 융기형 플랜지(60)에 의해 에워싸인 구멍(58)이 있다. 상기 구형 브라켓(16)의 구멍(56)은 구형 벽(12)의 구멍(45)과 상호 협력하여 광 프로젝터 조립체(22)의 광학부(27)가 장착 시스템(10)을 통해 연장되어 경사진 하측 거울(28)을 향하도록 해줌으로써, 광 프로젝터 조립체(22)에 의해 발생된 상은 도 2에 도시된 바와 같이 스크린(24)을 향할 수 있게 된다.

구형 장착 시스템(10)에는 구형 벽(12)에 대한 구형 브라켓(16)의 위치를 미세하게 조정할 수 있게 하기 위한 위치 조정 수단도 포함된다. 상기 위치 조정 수단에는 구형 브라켓에 형성된 3개의 캠 슬롯(62a, 62b, 62c)과 상호 작용하는 3개의 편심부(64a, 64b, 64c)가 포함되는데, 상기 캠 슬롯 중 2개의 슬롯(62a, 62c)은 동일 직선 상에 있고, 하나(62b)는 수직하다. 각 편심부(64a, 64b, 64c)에는 편심 캠(66)이 포함되는데, 상기 편심 캠에는 한 표면으로부터 연장되고 중심에서 벗어난 원통형 캠 구동 부재(68)가 마련되어 있다. 캠 구동 부재(68)는 구형 벽(12)의 상응하는 원통형 구멍(도시 생략)을 통해 연장된다. 편심부(64a, 64b, 64c)의 캠(66)은 구형 브라켓(16)의 각 캠 슬롯(62a, 62b, 62c)에 안착되어 있다. 구형 브라켓(16)의 위치는 하나 이상의 편심부(64a, 64b, 64c)를 회전심으로써 구형 벽(12)에 대해 미세하게 조정된다.

구형 벽(12)에 대한 구형 브라켓(16)의 위치를 조정함으로써, 가상 중심(P)(도 1)을 중심으로 광 프로젝터 조립체(22)를 회전시켜, 스크린(24) 상의 화상 또는 상을 원하는 기하 형태로 조정할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 구형 브라켓(16)의 한 쪽을 들어올리고 다른 쪽을 낮추기 위하여 서로 협조 상태로 편심부(64a, 64c)를 회전시키면 광 프로젝터 조립체(22)가 Z축을 중심으로 회전하여 스크린(24)에서 진정한 일대일(1-to-1) 회전이 이루어진다. 편심부(64b)를 회전시키면 광 프로젝터 조립체(22)가 Y축을 중심으로 회전하여 스크린(24)에서 "사다리꼴형" 조정이 이루어진다. 구형 브라켓(16)을 들어 올리거나 낮추기 위하여 서로 협조 상태로 편심부(64a, 64c)를 회전시키면 광 프로젝터 조립체(22)가 X축을 중심으로 회전하여 스크린(24)에서 "주요(keystone)" 조정이 이루어진다. 따라서, 상기 구형 장착 시스템은, 광 프로젝터 조립체가 스크린(24)의 가상 중심을 향한 상태를 유지하면서, 발생된 상의 기하 에러를 교정하기 위하여 광 프로젝터 조립체(22)를 회전식으로 조정할 수 있게 해준다.

실시예를 참조 하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 많은 수정 및 변형을 할 수 있다. 따라서, 이러한 모든 수정 및 변형은 첨부된 특허 청구의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.

본 발명에 따르면, 광 프로젝터 조립체가 텔레비젼 스크린의 가상 중심을 향한 상태를 유지하면서, 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터 조립체를 3개의 축에서 회전적으로 조정하여 기하 에러를 교정할 수 있다.

Claims

제1 구형(球形) 수단과 제2 구형 수단을 포함하고, 상기 제1 구형 수단 및 제2 구형 수단은 서로 협동하여 광 프로젝터 조립체가 구형 경로의 일부분 쪽으로 이동하는 것을 구속하는 것을 특징으로 하는, 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터 조립체용 장착 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 광 프로젝터 조립체의 이동이 구속됨으로써, 상기 프로젝터 조립체가 스크린의 가상 중심을 향한 상태를 유지하면서, 형성된 상의 기하 에러가 원하는 기하 형태로 교정되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 구형 수단은 구형 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 구형 벽은 상기 프로젝션 텔레비젼의 프로젝션 텔레비젼 캐비넷의 일부인 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 구형 벽에는 구형 표면이 있는 것을 특징으로 하는프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 제2 구형 수단은 구형 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 6에 있어서, 상기 구형 벽에는 제1 구형 표면이 있고, 상기 구형 브라켓에는 상기 구형 벽의 제1 구형 표면과 활주 가능하게 체결되는 제2 구형 표면이 있는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 6에 있어서, 상기 구형 벽에 대한 상기 구형 브라켓의 위치를 미세하게 조정하는 조정 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 조정 수단에는 상기 구형 벽 및 구형 브라켓에 각각 형성된 구멍 및 캠 슬롯과 협동하는 편심부가 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 구형 수단은 구형 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 구형 브라켓에는 구형 표면이 있는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 구형 수단에 대한 제2 구형 수단의 위치를 미세하게 조정하는 조정 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 조정 수단에는 상기 제1 구형 수단 및 제2 구형 수단에 각각 형성된 구멍 및 캠 슬롯과 협동하는 편심부가 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터용 장착 시스템.
프로젝션 텔레비젼의 광 프로젝터 조립체를 3축 회전 조정하기 위한 장착 시스템으로서,

구형 벽과,

광 프로젝터를 상기 장착 시스템에 부착하고 상기 구형 벽과 활주 가능하게 맞물리며 상기 구형 벽에 대해 상대 이동할 수 있는 구형 브라켓

을 포함하고,

상기 구형 벽과 구형 브라켓은 서로 협동하여 상기 광 프로젝터 조립체를 3축을 따라 회전시킴으로써, 상기 프로젝터 조립체가 구형 경로의 일부분 쪽으로 이동하는 것을 구속하여, 광 프로젝터 조립체에 의해 프로젝션 텔레비젼의 스크린에형성된 상을 원하는 기하 형태로 조정할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 광 프로젝터 조립체가 구형 경로의 일부분 쪽으로 이동하는 것이 구속됨으로써, 상기 프로젝터 조립체가 스크린의 가상 중심을 향한 상태를 유지하면서, 형성된 상의 기하 에러가 원하는 기하 형태로 교정될 수 있는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 구형 벽에는 구형 표면이 있는 것을 특징으로하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 구형 브라켓에는 구형 표면이 있는 것을 특징으로하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 구형 벽에는 구형 표면이 있고, 상기 구형 브라켓에는 상기 구형 벽의 구형 표면과 활주 가능하게 맞물리는 구형 표면이 있는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 구형 벽에 대한 구형 브라켓의 위치를 미세하게 조정하는 조정 수단이 더 포함되는 것을 특징으로하는 장착 시스템.
청구항 19에 있어서, 상기 조정 수단에는 상기 구형 벽 및 구형 브라켓에 각각 형성된 구멍 및 캠 슬롯과 협동하는 편심부가 포함되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 구형 벽은 상기 프로젝션 텔레비젼의 프로젝션 텔레비젼 캐비넷의 한 부재인 것을 특징으로하는 장착 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 구형 브라켓에는 상기 광 프로젝터 조립체를 장착 시스템에 부착하기 위한 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 장착 시스템.