KR20030063562A - 비디오 및 레이저 그래픽의 복합기능을 갖춘 대화면의프로젝션 tv - Google Patents

비디오 및 레이저 그래픽의 복합기능을 갖춘 대화면의프로젝션 tv Download PDF

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Abstract

본 발명은 특정 공간에 비디오 시스템과 레이저 그래픽 시스템을 접목시켜 비디오영상 또는 그래픽 또는 그래픽과 비디오영상을 동시에 화면에 구현하며 복합 프로젝터와 스크린 사이에 연막 또는 수증기 또는 미세 입자 또는 그물막 또는 무해가스 등이 광경로상에 흩어져 있어 빛의 산란 효과에 의해 입체영상 효과를 보이도록한 비디오 영상과 레이저 그래픽을 복합적으로 구현 가능하도록 한것을 특징으로 하는 복합 프로젝터 및 그 구성에 관한 것이다.

Description

비디오 및 레이저 그래픽의 복합기능을 갖춘 대화면의 프로젝션 TV{The composite system of large screen video and laser graphic projector}
가. 발명의 개요
본 발명은 비디오 및 레이저 그래픽의 복합기능을 갖춘 대화면의 프로젝션 TV에 관한 것으로, 본 복합 프로젝터는 옥외 및 옥내광고시 비디오 기능의 광고뿐만 아니라 레이저 그래픽 기능 및 입체 빔 효과 등 특수 효과를 첨가하여 옥내외 광고효과를 극대화 할수 있다.
종전의 일반 비디오 프로젝터는 단순히 비디오 기능만 갖추고 있어 옥내외 광고에 쓰이는데 한계가 있고 밝은 조명하에서 사용하는데 한계가 있으므로 지금까지 옥내외광고 분야에 크게 널리 사용되지 못하였고, 현재 옥외 광고 등에 널리 쓰이고 있는 LED를 이용한 광고의 경우 고가이며 낮은 해상도 문제가 있으며, 또한 이를 옥내 광고에 적용할 경우 너무 밝고, 낮은 해상도, 그리고 가격이 너무 비싸다는 단점이 있다.
이를 해결 하기위하여 레이저 빔을 사용하는 Laser 그래픽 프로젝터와 높은 ANSI 루멘을 갖는 고해상도 비디오 프로젝트를 복합시킴으로서 대화면에서 현재 옥내외서 가장 널리 사용하는 LED에 의한 비디오 영상 및 네온 사인 등에 의한 광고효과를 동시 모두 가능하게 하며, 나아가 공연장 이나 테마파크 등에서만 볼 수 있는 레이저 빔의 입체적 조명 효과도 동시에 추구할수 있다.
본 발명은 특정 공간에 비디오 시스템과 레이저 그래픽 시스템을 접목시켜 비디오 영상 또는 그래픽 또는 그래픽과 비디오영상을 동시에 화면에 구현하며 복합 프로젝터와 스크린 사이에 연막 또는 수증기 또는 미세 입자 또는 그물막 또는 무해가스 등이 광경로상에 흩어져 있어 빛의 산란 효과에 의해 입체영상 효과를 보이도록한 비디오 영상과 레이저 그래픽을 복합적으로 구현 가능하도록 한것을 특징으로 하는 복합 프로젝터 및 그 구성에 관한 것이다.
지금까지 본 발명과 같은 복합 프로젝터는 없으나, 본 발명의 프로젝터가 주로 응용되리라 추정되는 옥내외 광고의 경우를 보면 글자, 로고, 특정 도형등 주로 야간에 사용되고 있는 네온사인, 옥외 대형 비디오 광고에 이용되는 LED, 옥내에서 일부 적용되는 대형 프로젝션 TV 등이 있다.
종전의 일반 대형 프로젝션 TV는 단순히 비디오 기능만 갖추고 있어 옥내외 광고에 쓰이는데 한계가 있고 밝은 조명하에서 사용하는데 한계가 있으므로 지금까지 옥내외광고 분야에 크게 널리 사용되지 못하였고, 현재 옥외 광고 등에 널리 쓰이고 있는 LED를 이용한 광고의 경우 고가이며 낮은 해상도 문제가 있으며, 또한 이를 옥내 광고에 적용할 경우 너무 밝고, 낮은 해상도, 그리고 가격이 너무 비싸다는 단점이 있으며, 네온사인의 경우 주로 야간에만 효과를 낼 수 있고 미리 구성된 글자 도형등만 연속 또는 반복적으로 나타낼 수밖에 없는 단점이 있다.
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제 1 도 : 밀폐된 공간에서의 Rear Type 디퓨즈 스크린이며 복합프로젝터가 스크린의 하단에 위치한 A 구조도
제 2 도 : 밀폐된 공간에서의 Rear Type 디퓨즈 스크린이며 복합프로젝터가 스크린의 상단에 위치한 B 구조도
제 3 도 : 밀폐된 공간에서의 Rear Type 디퓨즈 스크린이며 복합프로젝터가 스크린의 좌 또는 우에 위치한 C 구조도
제 4 도 : 개방된 공간에서의 Rear Type 디퓨즈 스크린인 D 구조도
제 5 도 : 디퓨즈처리된 그래스 스크린 구조도
제 6 도 : 양면 A/R glass상의 한쪽면만 디퓨즈된 스크린을 접착한 구조도
제 7 도 : 디퓨즈 Rear 스크린 구조도
제 8 도 : 반투과 스크린 구조도
가. 본 발명의 구성
본 발명은 레이저 그래픽과 비디오영상을 동시에 화면에 구현할 수 있는 Rear Type(투과형)으로 구성 원리는 다음과 같다. Rear Type(투과형)으로 제 1 도 같이 밀폐된 공간(101)에서 비디오 프로젝터(102)와 레이저 프로젝터(103)가 복합화된 시스템이 밀폐된 공간의 아래부분에서 98% 이상의 투과율을 갖는 비반사 윈도우(104)를 통하여 영상과 레이저 그래픽을 대형 반사경(105)에 투사하여 반사시킴으로서 디퓨즈된 스크린에 영상과 그래픽을 구현하는 시스템인 A type으로 구성이 가능하며, 제 2 도와 같은 밀폐된 공간(201)에서 비디오 프로젝터(202)와 레이저 프로젝터(203)가 복합화된 시스템이 제 1 도와는 달리 밀폐된 공간의 스크린 상단에 위치하여 비반사 윈도우(204)를 통과하여 반사경으로 입사되어 밀폐된 공간의 하단에 위치한 디퓨즈 스크린(206)에 영상이 구현되는 B type (제 2 도), 밀폐된 공간에서(301) 좌측 또는 우측에 비디오 프로젝터(302)와 레이저 프로젝터(303)가 복합화된 시스템이 위치하여 비반사 윈도우(304)를 통과하여 반사경으로 입사되여 미러에서 다시 스크린 쪽으로 영상 또는 그래픽이 스크린 쪽으로 반사하여 디퓨즈 스크린(206)에 영상 또는 레이저 그래픽 형상이 구현되는 C type(제 3 도)이 있다. 위에서 언급한 type은 모두 밀폐된 공간에서 시스템이 동작하나 D type은 개방 공간(401)에서 구성되는 시스템으로 비디오 프로젝터(402)와 레이저 프로젝터(403)가 복합화된 시스템이 디퓨즈 된 스크린(404) 뒤에 위치하여 영상과 레이저 그래픽을 화면에 구현하는 방식으로 화면 앞에서 영상과 그래픽을 볼 수 있다.
스크린의 구성 방법으로 한 장의 디퓨즈 그래스 또는 폴리 카보네이트 등과같은 Hard한 재질로 된 투과형 디퓨즈스크린(501)(제 5 도), 양면의 비반사 코팅된 그래스 또는 투명한 Hard 재질(601)에 한쪽면만 얇게 디퓨즈된 스크린 재질(602)을 접착시킨 스크린(제 6 도), 디퓨즈 Rear(투과)형 스크린(701)(제 7 도) 그리고 반투과 스크린(제 8 도)으로 앞뒤에서 영상을 볼 수 있는 스크린등 매우 다양한 스크린으로 구성할 수 있다.
앞에서 언급한 밀폐된 공간을 응용하여 화면의 좌우가 투명한 윈도로 구성하여 밀폐된 공간이 좌우에서도 투명하게 보여 입체영상 효과를 갖는 시스템과 앞 화면의 구성을 앞에서 언급한 여러 방법으로 구성하게 한 시스템과 좌우 및 앞의 스크린을 PDLCD를 이용하여 영상과 그래픽을 구현하는 시스템도 구성할 수 있다.
나. 본 발명의 동작 원리
본 발명의 동작원리는 다음과 같다.
시스템 구성에 있어 도면 제1도, 제2도, 제3도, 제4도는 스크린의 뒷면에서 비디오 영상 및 레이저 그래픽 영상물을 투사시켜 스크린 앞면에서 볼 수 있도록 한 Rear type 구성이다.
제 1도에서 밀폐된 공간(101)하부에 비디오 프로젝터(102)와 레이저 프로젝터(103)를 그림과 같이 위치시킨다. 이때 비디오 프로젝터로는 일반 액정비디오 프로젝터,반사형 마이크로 미러 어레이로 구성된 프로젝터, 레이저 비디오 프로젝터 등 어떠한 대화면 고해상도 비디오 영상 투사 장치도 사용 가능하며 Compact한 공간에서 투사거리를 최대한 확보해 대화면 구성이 가능하도록 반사율 98% 이상의 특성을 갖는 반사경(105)을 그림과 같이 배치한다. 반사경에 의해 반사된 영상은 스크린(106)에 투사되며 이때 스크린 구성은 제5도 ~ 제8도와 같이 여러 가지 형태와 재질을 갖는다.
레이저 그래픽 프로젝터(103)는 레이저 빔을 이용하여 그래픽, 에니메이션, 텍스트 등을 투사시키는 장치로 이때 레이저 빔의 조절은 컴퓨터 및 레이저 그래픽/디자인 소프트 웨어를 사용한다.
레이저 광원은 적,녹,청색의 파장을 모두 사용할 수 있는 백색광 레이저(White laser, Kr-Ar mixed gas laser)또는 적,녹,청색의 파장을 갖는 각각의 Gas-Ion 레이저 혹은 SHG 레이저 혹은 반도체 다이오드 레이저(laser diode)를 사용할 수 있으며, 레이저의 출력 파워는 스크린 사이즈 및 시스템 구성에 따라 선택하여 사용한다. 레이저 프로젝터(103)에서 투사된 레이저 그래픽,에니메이션, 텍스트는 비디오 프로젝터(102)의 경우와 마찬가지로 반사경(105)을 통해 반사되어 스크린(106)에 투사된다. 그림에서 (104)는 약 450 nm∼680 nm 파장의 범위에서 투과율 98% 이상의 특성을 갖는 비반사 윈도우(창)로 비디오 프로젝터, 레이저 프로젝터가 위치하는 시스템 하부와 반사경과 스크린이 위치하는 공간 사이에 놓이며 비디오와 레이저 빔, 비반사 윈도를 투과해 반사경으로 보내진다. 비반사 윈도우는 밀폐된 공간 내부에 포그(연막, 수증기, 미세 입자, 무해가스)머신 등을 사용하여 레이저 빔의 산란효과를 주어 시각적 효과를 얻고자 할 때 포그액 등을 비디오, 레이저 프로젝터로부터 차단시켜 오염을 방지할 목적으로 사용한다.
비디오 영상물과 레이저 그래픽, 에니메이션, 텍스트의 구성은 컴퓨터 신호를 통해 자동으로 이루어 질 수 있다. 비디오 영상이 스크린에 투사되는 시간과 레이저 그래픽, 에니메이션, 텍스트가 스크린에 투사되는 시간을 조절하여, 각각의 신호가 스크린 상에 동시 또는 별도로 투사되게 하여 원하는 복합 영상 효과를 얻을 수 있다. 반사경의 구조와 밀폐된 공간에서의 반사경과 스크린 사이의 거리를 조절하면, 일반적으로 약 100∼150" 규모의 스크린 크기를 갖는 비디오/레이저 복합 프로젝터의 구성이 가능하다.
제 2도는 시스템의 설치 상 스크린 위치가 시스템의 하단부에 위치시켜야 할 경우로 제 1도와 비교하여 비디오 프로젝터(202)와 레이저 프로젝터(203)가 밀폐된 공간(201)의 상단부에 위치시키고 비반사 윈도(204)를 투과한 비디오 영상과 레이저 빔이 반사경(205)에 의해 반사된 후 스크린(206)에 투사되는 원리로 구성된다.
비디오 프로젝터와 레이저 프로젝터의 특성과 원리는 제 1도의 설명과 같다. 비반사 윈도(204)는 450∼680nm 파장의 범위에서 투과율 98% 이상의 특성을 갖으며, 반사경(205)은 투사된 영상이 스크린에 도달하는 투사거리를 가능한 줄여서 밀폐된 공간(201)에서 최대 효과를 볼 수 있도록 반사율98% 이상의 특성을 갖도록 한다.
반사경에 의해 반사된 비디오 영상 및 레이저 그래픽, 에니메이션, 텍스트는 스크린에 투사되며 이때 스크린 구성은 제 9도∼ 제 16도와 같이 여러 가지 형태와 재질을 갖는다.
비디오 영상물과 레이저 그래픽, 에니메이션, 텍스트의 구성은 컴퓨터 신호를 통해 자동으로 이루어 질 수 있다. 비디오 영상이 스크린에 투사되는 시간과 레이저 그래픽, 에니메이션, 텍스트가 스크린에 투사되는 시간을 조절하여 각각의 신호가 스크린상에 동시 또는 별도로 투사되게 하여 원하는 복합 영상 효과를 얻을 수 있다.
스크린이 시스템의 하단부에 설치된 시스템은 시스템을 지상보다 높여서 설치하여야 할 경우 적합하며, 반사경의 구조와 밀폐된 공간에서의 반사경과 스크린 사이의 거리를 조절하면 약 100∼150" 규모의 스크린 크기를 갖는 비디오/레이저복합 프로젝터의 구성이 가능하다.
제 3도는 비디오 및 레이저 프로젝터의 설치 위치와 반사경과 스크린이 설치 위치를 시스템 위치에서 내려다 본 모습으로, 스크린을 비디오 및 레이저 프로젝터의 상, 하단부가 아닌 좌우측에 설치하여 시스템을 구성한 것이 특징이다. 비디오 프로젝터(302), 레이저 프로젝터(303)의 특성과 원리는 제1도의 설명과 같다.
비반사 윈도우(304), 반사경(305), 스크린(306)의 특성 및 동작원리는 제1도, 제2도의 경우와 같다. 스크린의 위치를 프로젝터 옆면에 위치시킴으로서 시스템의 높이를 줄일 수 있어서 설치시 높이 제한을 받는 곳의 설치에 적합하며 반사경을 조절하여 스크린 영상의 가로축 길이를 늘려서 와이드 스크린 영상 구현이 유리하다.
기존에 고안된 옥내외 영상 투사 장치는 단순히 영상장치만으로 광고를 하였으나 광고를 보는 관중은 기존의 옥내외 광고의 틀을 벗어나 새로운 방법으로 광고의 효과를 보기를 원한다. 이를 해결하기 위하여 비디오 영상과 레이저 그래픽을 복합화 하며 여기에 포그를 첨가하여 기존의 영상틀을 벗어난 입체 영상 효과도 같이 줄 수 있는, 즉 기존의 비디오 영상 광고, 네오사인에의한 텍스트, 로고, 특수 도형 광고, 레이저 빔 및/또는 조명 장치와 포그(Fog)에 의한 빛의 산란으로 얻을 수 있는 빛의 입체공간 효과 등의 모든 기능을 동시에 복합적으로 사용하여 광고 및 디스프레이 효과를 극대화 할 수 있는 잇점이 있다.
대화면으로 비디오 영상과 그래픽을 복합화 한 시스템이 국내외적으로 개발되지 않았으며 이 시스템을 이용하여 입체적 옥내외 광고에 널리 활용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 비디오 프로젝터(투사기) 또는 영사기와 레이저 그래픽(Vector Scanning) 기능이 가능하도록 된 비디오 프로젝터(투사기)및 레이저 그래픽 프로젝터(투사기)로 구성된 복합 프로젝터(투사기)
  2. 제1항의 복합 프로젝터와 투사된 영상 및/또는 레이저 그래픽(빔 및 에니메이션 포함)을 평면 시각효과를 표출하기위해 필요한 스크린(투과형, 제4도)으로 구성된 시스템
  3. 제1항 복합 프로젝터와 투사된 영상 및/또는 레이저 그래픽(빔 및 에니메이션 포함)을 공간 시각효과를 표출하기위해 프로젝터와 스크린(투과형 또는 반사형) 사이의 공간에 연막, 수증기, 그물막, 미세 입자, 무해 가스 등 프로젝터에서 투사된 영상 및/또는 레이저 그래픽(빔 및 에니메이션 포함)의 광이 산란하여 공간상 입체시각 효과를 내도록 구성된 시스템
  4. 제2항의 시스템에서 프로젝터와 스크린을 특정 공간에 Compact하게 배치할 수 있도록 프로젝터에서 투사되는 영상 및/또는 레이저 그래픽(빔 및 에니메이션 포함)의 광 경로를 공간상 꺽기 위한 하나 또는 복수개의 반사경으로 구성된 시스템
  5. 제3항의 시스템에서 프로젝터와 스크린을 특정 공간에 Compact하게 배치할 수 있도록 프로젝터에서 투사되는 영상 및/또는 레이저 그래픽(빔 및 에니메이션 포함)의 광 경로를 공간상 꺽기 위한 하나 또는 복수개의 반사경으로 구성된 시스템
  6. 제4항과 제5항의 시스템에서 평면 스크린 상 및/또는 복합 프로젝트와 스크린 사이에 공간 조명 효과를 주기위해 복합 프로젝트와 스크린 사이에 조명장치(칼라 필터조명, Cyber Light 등)를 설치한 시스템
  7. 제4항 및 제5항의 시스템에서 제1항의 복합 프로젝터의 배치를 스크린의 하단(투과 스크린형,제1도) 또는 상단(투과 스크린형,제2도) 또는 좌측 또는 우측(투과 스크린형,제3도)에 위치된 시스템
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