KR20160094406A

KR20160094406A - 이동 가능하게 결합되는 스크린 작동기

Info

Publication number: KR20160094406A
Application number: KR1020167017616A
Authority: KR
Inventors: 브래드 바슬러; 트레버 데이비스; 더글라스 제이. 고르니; 윌슨 알렌
Original assignee: 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션
Priority date: 2014-01-03
Filing date: 2015-01-02
Publication date: 2016-08-09
Also published as: CN108153098A; EP3092530A1; US9921416B2; MX2016008705A; US10901312B2; CN105940346B; WO2015103493A1; EP3092530B1; JP2018116304A; US11249382B2; CN105940346A; JP7397050B2; MX359653B; JP2017507347A; US10429663B2; US20210216005A1; JP2019219683A; JP6585760B2; US20200018988A1; EP3092530A4

Abstract

가간섭성 또는 부분적 가간섭성 광원들(예로서, 레이저, LED)을 사용하는 프로젝션 디스플레이 시스템을 위한 프로젝션 스크린 상의 얼룩을 완화하기 위한 얼룩 완화 시스템이 개시된다. 일 실시예에서, 회전 가능하게 결합되는 시스템으로서, 작동기들의 세트; 회전 가능하게 결합되는 마운트들의 세트를 포함하고, 회전 가능하게 결합되는 마운트의 상기 세트 각각은 적어도 하나의 상기 작동기를 탑재할 수 있으며, 상기 회전 가능하게 결합되는 마운트 상에 탑재되는 상기 적어도 하나의 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 이동 가능하게 기계적으로 통신하는 시스템이 개시된다. 다른 실시예에서, 선형 결합되는 시스템으로서, 작동기들의 세트; 선형 결합되는 마운트들의 세트를 포함하고, 선형 결합되는 마운트의 상기 세트 각각은 적어도 하나의 상기 작동기를 탑재할 수 있으며, 상기 선형 결합되는 마운트 상에 탑재되는 상기 적어도 하나의 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 이동 가능하게 기계적으로 통신하는 시스템이 개시된다.

Description

이동 가능하게 결합되는 스크린 작동기{MOVEABLY-COUPLED SCREEN ACTUATORS}

관련 출원의 상호 참조

본원은 2014년 1월 3일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/923,256호; 2014년 4월 22일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/982,530호; 및 2014년 12월 23일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/096,343호에 대해 우선권의 이익을 주장하며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 발명의 기술 분야

본 발명은 프로젝터 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 프로젝션 스크린 상의 얼룩을 축소 및/또는 완화하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

가간섭성 광 또는 부분적 가간섭성 광원(예로서, 레이저, LED 등)을 사용하는 프로젝터 시스템들에서는 얼룩의 문제가 발생할 수 있다. 얼룩은 프로젝터 스크린으로부터 반사 및/또는 산란되는 가간섭성 또는 부분적 가간섭성 광의 간섭으로 인해 발생한다. 통상적으로, 얼룩은 프로젝터 시스템 설계자들이 제거 및/또는 완화하려고 노력하는 바람직하지 않은 가시적인 아티팩트이다.

프로젝터 스크린 상에서 (예로서, 특히 뷰어들의 방향 또는 z축에서(여기서, x, y축은 실질적으로 스크린의 표면을 나타냄)) 진동을 유발하는 것은 그러한 얼룩을 축소 및/또는 제거하는 경향이 있다는 것이 이 분야에 알려져 있다.

이 분야에서는 여러 해법, 예로서:

(1) 2012년 8월 16일자로 공개된 "DEVICE FOR REDUCING SPECKLE EFFECT IN A DISPLAY SYSTEM"라는 명칭의 CHAN 등의 미국 특허 출원 제20120206784호;

(2) 2011년 8월 11일자로 공개된 "MICROELECTROMECHANICAL SYSTEM WITH REDUCED SPECKLE CONTRAST"라는 명칭의 Desai의 미국 특허 출원 제20110194082호;

(3) 2009년 2월 5일자로 공개된 "METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING SPECKLE BY VIBRATING A LINE GENERATING ELEMENT"라는 명칭의 Khan 등의 미국 특허 출원 제20090034037호;

(4) 2013년 1월 10일자로 공개된 "SPECKLE REDUCTION USING SCREEN VIBRATION TECHNIQUES AND APPARATUS"라는 명칭의 Curtis 등의 미국 특허 출원 제20130010356호;

(5) 2006년 10월 26일자로 공개된 "SPECKLE REDUCTION OPTICAL MOUNT DEVICE"라는 명칭의 Lizotte 등의 미국 특허 출원 제20060238743호

가 주목되며, 이에 따라 이들 모두는 전체가 참고로 포함된다.

발명의 요약

다른 실시예에서, 회전 가능하게 결합되는 시스템들 및 선형 결합되는 시스템들 양자는 제1 자기 요소 - 상기 제1 자기 요소는 상기 프로젝터 스크린에 부착됨 -; 제2 자기 요소 - 상기 제2 자기 요소는 상기 작동기에 실질적으로 근접하게 부착됨 -를 포함하는 자기 결합 시스템을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 자기 요소는 상기 제1 자기 요소에 실질적으로 근접하고, 따라서 상기 제1 및 상기 제2 자기 요소들 간의 자기력은 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 실질적으로 유지할 수 있다.

본 시스템의 다른 특징들 및 이점들은 본 출원에 제공되는 도면들과 관련하여 읽힐 때 상세한 설명에서 이하 제공된다.

예시적 실시예들이 참조 도면들에서 예시된다. 본 명세서에 개시되는 실시예들 및 도면들은 한정이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다는 점이 의도된다.
도 1a는 스크린의 배면 상에서 스크린에 결합되는 기계 작동기들을 갖는 통상적인 프로젝터 스크린의 정면도이다.
도 1b는 실질적으로 고정되는 방식으로 스크린에 결합되는 기계 작동기들을 갖는 통상적인 프로젝터 스크린의 측면도이다.
도 2a 및 2b는 실질적으로 평평한 결합 표면 및 실질적으로 굽은 결합 표면을 갖는 작동기와 스크린 간의 적절한 결합을 제공하는 경향이 있는 지지 구조에 회전 가능하게 결합되는 기계 작동기를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 회전 가능하게 결합되는 작동기 시스템의 2개의 대안 실시예를 나타낸다.
도 3c 및 3d는 도 3a 및 3b에 도시되고 평형 중량을 더 포함하는 바와 같은 회전 가능하게 결합되는 작동기 시스템의 2개의 추가 대안 실시예를 나타낸다.
도 3e는 스크린에 대해 바이어스되는 바와 같은 동적 가변 중량을 포함하는 회전 가능하게 결합되는 작동기 시스템의 하나의 추가 대안 실시예를 나타낸다.
도 4a 및 4b는 선형 결합되는 작동기 시스템의 2개의 대안 실시예를 나타낸다.
도 5는 기계적으로 결합되는 작동기 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 서보-모터 결합되는 작동기 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 7a 내지 7h는 하나의 진자 시스템의 다양한 사시도들의 세트이다.
도 8a 내지 8h는 다른 진자 시스템의 다양한 사시도들의 세트이다.
도 9a는 본 명세서에서 설명되는 진자 스크린 셰이커들의 여러 실시예의 분석을 나타낸다.
도 9b는 그러한 평형 중량을 포함하는 진자 스크린 셰이커의 하나의 그러한 실시예를 나타낸다.
도 10a 내지 10b는 평형 중량을 포함하는 진자 스크린 셰이커의 하나의 특정 실시예의 여러 개의 상이한 도면을 나타낸다.
도 11a 내지 11c는 평형 중량을 포함하는 진자 스크린 셰이커의 하나의 특정 실시예의 여러 개의 다른 상이한 도면을 나타낸다.
도 12a 및 12b는 정지해 있는 그리고 위치들 사이의 상대적 모션을 갖는 평형 중량을 포함하는 진자 스크린 셰이커의 일 실시예를 나타낸다.
도 13은 이중 연결 진자 스크린 셰이커의 일 실시예를 나타낸다.
도 14는 스크린 셰이커 상의 다이빙 보드 음성코일 마운트의 일 실시예를 나타낸다.

이하의 설명 전반적으로, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 보다 철저한 이해를 제공하기 위해서 구체적인 상세사항들이 제시된다. 그러나, 잘 알려진 요소들은 본 개시내용을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해서 상세히 도시되지 않거나 또는 설명되지 않을 수 있다. 따라서, 설명 및 도면들은 제한적인 의미보다는 오히려 예시적인 의미로 고려되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "컴포넌트", "시스템", "인터페이스", "제어기" 등의 용어는 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 실행 중인 소프트웨어), 및/또는 펌웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것을 의도한다. 예를 들어, 이러한 용어들 중 임의의 것은 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 파일, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있다. 예를 들어, 서버 상에서 실행되는 애플리케이션 및 서버 양자는 컴포넌트 및/또는 제어기일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트/제어기가 프로세스 내에 존재할 수 있고, 컴포넌트/제어기는 하나의 컴퓨터 상에 국한될 수 있고/있거나, 2개 이상의 컴퓨터 사이에 분산될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 청구된 발명 대상에 대해 기술하며, 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호가 동일한 구성요소를 참조하는 데 사용되고 있다. 이하의 설명에서, 설명의 목적상, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적인 상세 내용이 기술된다. 그렇지만, 청구 발명은 이러한 구체적인 상세 내용 없이도 실시될 수 있다는 것이 명백할 수 있다. 다른 경우에, 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위해 공지 구조 및 장치는 블록도 형태로 도시된다.

서론

레이저 기반 투영 이미지들의 얼룩 감소를 위한 기술의 현재 상태는 뷰어의 시선을 따라 투영 광의 방향으로 프로젝션 스크린을 아주 조금 진동시키는 것이다. 이러한 기술의 가장 효과적인 구현은 프로젝션 스크린 뒤에 탑재되는 기계 셰이커들/작동기들(예로서, "음성 코일들", 초음파 트랜스듀서들, 솔레노이드, 셰이커 등)의 어레이를 설치하는 것이다.

그러한 음성 코일들을 사용하는 그러한 참조들이 다음에서 개시되며:

(1) 2012년 1월 26일자로 공개된 "SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING VISIBLE SPECKLE IN A PROJECTION VISUAL DISPLAY SYSTEM"라는 명칭의 Dunphy 등의 미국 특허 출원 제20120019918호; 및

(2) 2010년 12월 9일자로 공개된 "ULTRASOUND IMAGING BEAM-FORMER APPARATUS AND METHOD"라는 명칭의 Blalock 등의 미국 특허 출원 제20100312106호

이들 출원 전체는 본 명세서에 참고로 포함된다.

(음성 코일, 초음파 작동기 등과 같은 임의 타입 또는 유형의) 기계 작동기들/셰이커들을 사용하는 것의 하나의 가능한 단점은 작동기를 스크린의 배면에 매우 가깝게, 그러나 작동기가 스크린을 밀 정도로는 가깝지 않게 정확히 배치하는 것이 필요할 수 있다는 것이다. 그러한 경우, 작동기의 윤곽은 쉽게 보이고 혼란케 할 수 있는 "딤플(dimple)" 또는 그 자신의 다른 느낌"을 생성할 수 있다.

도 1a는 스크린 뒤로부터 프로젝터 스크린과 물리적으로 근접하는 통상적인 기계 작동기들(104)의 어레이를 갖는 프로젝터 스크린(102)의 정면도를 나타낸다. 도 1b는 스크린(102)과 접촉하는 작동기들(104)의 통상적인 어레이의 단면도이다. 작동기들(104)은 지지대(106)에 의해 적소에, 예로서 통상적으로 고정 위치에 유지될 수 있다. 프로젝터 시스템은 도 1b에 개략적인 형태로 도시된다. 프로젝터 시스템(100)은 광원(108)(통상적으로, 레이저 또는 LED와 같은 가간섭성 또는 부분적 가간섭성 광원), 및 광원(108)으로부터 광을 수신하고, 스크린(102) 상에 최종 이미지를 형성하기 위해 프로젝터 옵틱스(112)를 조명하기 위한 변조 광원을 생성할 수 있는 변조기(110)를 포함할 수 있다.

레이저 및/또는 부분 가간섭성 프로젝터 시스템은 공지된 임의의 타입 또는 구성을 가질 수 있지만, 일부 실시예들에서, 레이저 프로젝션 시스템은 예로서 이중 변조(DMD) 프로젝션 시스템을 포함할 수 있다. 이중 변조 시스템은 상용 단일 변조(예로서, 3 칩 DLP) 레이저 프로젝터들에 비해 스크린 셰이커들의 감소된 초기 얼룩 양 동작을 포함할 수 있으며, 감소된 초기 얼룩 양은 스크린 셰이커들의 동작에 의해 더 감소된다.

레이저 프로젝션 시스템은 3 칩 DLP 프로젝션 시스템을 포함할 수 있다. 레이저 프로젝션 시스템은 3 칩 DLP 6-프라이머리 레이저 프로젝션 시스템을 포함한다. 레이저 프로젝션 시스템은 6 칩 DLP 6 프라이머리 프로젝션 시스템을 포함한다. 레이저 프로젝션 시스템은 99,999:1을 초과하는 대비율을 갖는 이미지들을 스크린 상에 생성한다.

레이저 프로젝션 시스템은 999,999:1을 초과하는 장면들 간의 동적 대비율을 갖는 이미지들을 스크린 상에 생성한다. 레이저 프로젝션 시스템은 적어도 100,000:1의 단일 프레임 대비율 및 1,000,000:1을 초과하는 동적 인트라 프레임 대비율을 갖는 이미지들을 스크린 상에 생성한다.

설명된 바와 같이, 작동기들(104)과 스크린(102) 간의 접촉이 실질적으로 정밀하지 않은 경우, 작동기들(104)의 윤곽이 스크린 상에서 보이게 되어, 필요한 바와 같은 얼룩 감소에 악영향을 줄 수 있다. 사실상, (예로서, 공기 조절로 인한 공기 압력의 변화에 의해 또는 아마도 극장 문 개방 및/또는 폐쇄로부터 또는 온도에 따른 스크린의 팽창 및/또는 수축으로부터) 스크린(102)의 움직임이 유발되는 경우, 작동기들(104)은 또한 보이게 될 수 있거나, 스크린과의 접촉을 잃을 수 있어서, 얼룩 감소가 줄 수 있다. 스크린에 대한 작동기의 힘은 스크린의 움직임의 범위에 걸쳐 실질적으로 일정하게 유지되는 것이 바람직할 수 있다.

많은 실시예에서, 순수한 Z축 진동(즉, 스크린에 대한 뷰어의 시선을 따르는 진동)보다 많은 (예로서, 작동기들로부터의) 진동들을 유도하는 것이 바람직할 수 있다. 순수 Z축은 많은 경우에 얼룩을 완화하기에 충분하지 못할 수 있다. 많은 경우에, 간섭 패턴들은 아주 깊을 수 있다(예로서, 뷰어가 얼룩을 인식하고, 그의 머리를 옆으로 또는 상하로의 이동 없이 스크린으로부터 더 가까이 그리고 더 멀리 이동시키는 경우, 얼룩 패턴은 매우 느리게 변화하는 경향이 있을 수 있다). 유사하게, 스크린을 Z축으로 이동시키는 것은 간섭 패턴을 크게 변화시키지 못할 수 있다. 따라서, 스크린을 Z축으로 진동시키는 것은 (예로서, 눈이 간섭 패턴들의 변화들을 통합하는 것을 의도하는 경우) 효과적이지 못할 수 있다. 대신, 스크린 상에 파동들을 생성함으로써 얼룩이 더 양호하게 감소할 수 있다.

따라서, (예로서, 도 1a 및 1b에서와 같이) 정지 작동기들을 이용하는 경우, 작동기들이 스크린에 너무 가까운 경우, 뷰어들은 두 가지 문제: (i) (스크린 상의 작동기의 접촉에 의해 이루어지는) 딤플들 및 (ii) 딤플들만에서의 얼룩(이는 이러한 영역들에서 Z축 움직임만이 존재하는 경향이 있다는 점에 기인함)을 인식할 수 있다. 작동기들이 스크린으로부터 너무 먼 경우, 그들은 스크린과 접촉하지 않고, 어떠한 진동도 존재하지 않으며, 어떠한 얼룩 감소도 존재하지 않는다.

일 실시예

도 2a는 작동기 지지 구조(200)의 일 실시예를 나타낸다. 구조(200)는 회전 가능하게 결합되는 마운트일 수 있으며, 마운트는 작동기(104)를 제1 지지부(202) 상에 탑재 또는 부착할 수 있다. 작동기를 제1 지지부에 탑재 및/또는 부착하는 임의의 적절한 수단, 예로서 기계적 클립핑, 부착, 접착, 솔더링 등이 적절할 수 있다. 제1 지지 빔(202)이 또한 예로서 아마도 피벗(204)에 의해 제2 지지부(206)에 회전 가능하게 부착될 수 있다. 제2 지지부(206)는 예로서 제1 지지부에 대한 실질적으로 적절한 안정된 프레임을 제공하기 위해 극장(도시되지 않음) 내의 임의의 다른 적절한 구조 및/또는 위치에 적절히 고정적으로 또는 조정 가능하게 설정, 부착 및/또는 지지될 수 있다. 지지 구조 상에 하나의 작동기만이 도시되지만, 스크린에 대해 작동기들의 전체 세트, 개별적으로 작동기들의 서브세트 또는 전체 세트를 지지하는 그러한 지지 구조(들)의 세트 및/또는 어레이를 형성하는 것이 가능하다는 것을 알 것이다. 본원은 하나의 작동기에 대한 하나의 지지 구조만으로 한정되는 것이 아니라, 본원의 범위는 모든 그러한 지지 구조들을 포함한다.

일 실시예에서, 제2 지지부(206)는 (선택 사항으로서) 예로서 점선(201)으로 표시된 바와 같이 조정 가능하게 설정될 수 있다. 이러한 조정 가능 설정은 예로서 스크린(102) 상에서 압력 작동기(104)를 조정하기 위해 그리고/또는 중간 범위에서 작동기의 위치를 조정하기 위해 극장 직원에 의해 우선적으로 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 조정 중량은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 압력을 적절히 조정하도록 설정될 수 있으며, 따라서 작동기(104)는 (예로서, 얼룩을 줄이고/줄이거나 완화하기 위해) 스크린과의 바람직한 접촉을 행하지만, 뷰어들에 대해 눈에 띄게 현저한 딤플을 스크린 내에 형성할 (그리고 아마도 얼룩 감소를 줄이고/줄이거나 완화할) 정도는 아니다.

피벗 포인트(204)가 설정되면, 제1 지지부(202)는 예로서 원호 203에 의해 표시되는 바와 같이 피벗에 대해 회전 가능할 수 있다. 작동기(104)의 회전 가능 움직임은 소정 상황들에서 바람직할 수 있다. 예를 들어, 스크린이 (예로서, 공기 압력의 변화, 지면 움직임 등에 의해 유발될 수 있는 바와 같은) 소정의 모션을 갖는 경우, 작동기는 스크린에 응답하여 움직이고, 스크린과 계속 접촉하고, 따라서 계속적인 얼룩 감소를 제공하는 것이 허용될 수 있다. 게다가, 이동 가능 작동기는 스크린 자체의 모션을 완화할 수 있다.

도 2a에서, 작동기(104)는 스크린과 결합하기 위한 실질적으로 평평한 표면을 가질 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러나, 도 2b에서, 작동기(104b)는 스크린과 결합하기 위한 소정 형태의 굽은 특징 및/또는 표면을 가질 수 있다. 그러한 굽은 표면은 스크린에 대한 작동기의 변위들이 작동기의 예리한 에지가 뷰어에게 보이게 하고/하거나 얼룩의 완화에 바람직하지 않은 영향을 주는 경우에 바람직할 수 있다. 작동기의 곡률은 스크린과 작동기의 상대적 이동이 존재할 때 작동기의 검출 가능 에지들을 전혀 제공하지 않는 방식으로(또는 적어도 덜 제공하는 방식으로) 원 또는 구(또는 그의 일부)이고, 굽고, 휘고, 아치형이고/이거나, 궁형일 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

그러한 굽은 작동기는 작동기가 (예로서, 마운트의 오정렬 또는 큰 스크린 변위로 인해) 스크린에 실질적으로 평행하지 않은 경우에 바람직하게 동작할 수 있다. 그러한 경우, 평평한 작동기의 하나의 에지는 스크린 표면을 더 강하게 누를 수 있으며, 이는 극단적인 경우에 스크린 상에 원호 형상의 자국을 유발할 수 있다. 따라서, 굽은 작동기(예로서, 작동기 표면이 더 큰 구의 섹션일 수 있는 작동기)는 범위 또는 회전들에 걸쳐 일관된 접촉 표면을 제공하는 경향이 있을 것이다. 곡률 반경은 수 인치 내지 진자의 길이 'd'일 수 있다. 게다가, 전술한 바와 같이, 순수 Z축 진동은 특히, 얼룩이 평평한 작동기의 접촉 영역 내에서 여전히 분명한 경우에 얼룩을 줄이지 못할 수 있다. 굽은 작동기는 단지 Z축에서 이동하는 영역을 줄이고, 접촉 영역에서 얼룩 감소를 개선하는 경향이 있을 것이다.

많은 실시예에서, 다음과 같은 여러 장점을 위해 제1 지지/진자 부분의 길이를 적절히 구성하는 것이 바람직할 수 있다.

(1) 진자 길이가 (예로서, 작동기가 따라야 하는) 스크린의 모션의 범위와 관련하여 긴 경우, 각도 변화가 작고, 이는 스크린 상의 왜곡된 작동기의 임의의 비대칭 자국을 줄인다. 작동기가 작은 경우, 임의의 각도에 대해, 작동기의 비대칭 자국의 효과가 감소한다. 진자 길이 대 작동기 크기의 더 큰 비율은 자국을 줄이지만 각도를 줄이지는 않는다. 각도 변화는 작동기의 에지가 보이게 되게 하는 경향이 있을 수 있다.

(2) 진자 지지 스킴들에 대해, 힘의 모멘트는 진자의 큰 각도에 따라 변하며, 따라서 작동기를 통해 스크린에 인가되는 힘은 각도에 따라 변한다. 진자가 긴 경우, 이것은 진자의 각도의 큰 변화 없이 큰 Z축 이동을 가능하게 할 수 있으며, 따라서 스크린 상에 대략 일정한 힘을 유지하는 경향이 있을 수 있다.

(3) 진자 스킴들은 자연 주파수를 가질 수 있다(예로서, 스크린이 제거되고, 작동기가 푸시되어야 하는 경우, 그것은 그의 자연 주파수에서 발진하는 경향이 있을 것이다). 자연 주파수는 작동기 진동의 주파수와 상이하도록 설계되는 것이 바람직할 수 있으며, 그렇지 않을 경우에는 진자가 스크린 대신 진동할 수 있다. 긴 진자는 낮은 자연 주파수를 가능하게 하는 경향이 있을 수 있다.

다른 실시예들

도 3a 및 3b는 작동기 지지 구조의 대안 실시예들을 나타낸다. 볼 수 있듯이, 추가 질량이 유리하게 지지 구조 상에 배치될 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 스크린 재료에 대해 요구되는 바와 같이 스크린 상의 (제1 지지부 또는 제2 지지부 상에 배치되는 바와 같은) 추가 질량을 이용하여 힘을 조정하는 것이 가능할 수 있다. 도 3a 및 3b 양자에서, 힘은 도시된 질량을 조정함으로써 조정될 수 있다.

예로서, 질량은 다음과 같이 조정될 수 있다.

(1) 도 3a에서, 거리 312(l₁)은 피벗으로부터 질량의 부착점까지의 거리를 나타내고, 거리 310(l₂)는 피벗으로부터 작동기의 질량의 중심까지의 거리를 나타내고, P₁은 진자의 길이이다. 스크린 상의 힘은 다음과 같을 것이다.

여기서, g는 중력 가속도이고, m은 부착된 질량의 질량이고, m_cg는 작동기의 중력의 중심에서의 작동기의 질량이다.

(2) 도 3b에서, 스크린 상의 힘은 다음과 같을 것이다.

도 3c 및 3d는 지지 구조가 피벗 포인트들(204a)을 지나서 연장하고, 작동기 지지 구조의 바람직한 균형을 유리하게 제공하도록 평형 중량(320)이 제공되는 (도 3a 및 3b의 실시예들을 실질적으로 따르는) 작동기 지지 구조들의 추가 실시예들이다.

도 3e는 동적으로 변하고/변하거나 가변적인 질량 및/또는 힘(313)을 인가하여 스크린에 대한 작동기의 바이어스를 동적으로 변경하는 작동기 지지 구조의 또 다른 실시예이다. 가변 질량 및/또는 힘(313)은 가변 스프링 힘, 가변 중량들, 피에조 구조들 및/또는 공지된 임의의 다른 적절한 질량 및/또는 힘에 의해 제공될 수 있다. 게다가, 그러한 가변 중량 및/또는 힘은 제어기(314)에 의해 제공되는 신호들에 따라 인가될 수 있다. 그러한 제어기는 하나 이상의 가능한 센서, 예로서 광 센서(316a) 및/또는 힘 센서(316b)로부터 입력 신호들을 수신할 수 있다. 광 센서(316a)는 스크린 상의 이미지를 감지/주시하고 스크린 상에 표시된 얼룩의 양(또는 임의의 변화)을 검출하는 카메라 및/또는 소정의 이미지 캡처/검출 장치일 수 있다. 스크린에 대한 작동기의 바이어스의 변화(예로서, 더 많거나 적음)가 얼룩 감소를 개선할 수 있다는, 제어기가 해석할 수 있는 신호들을 광 센서가 전송하는 경우, 제어기는 신호들을 가변 중량/힘(313)으로 전송하여 바람직한 바이어스 변화를 적용할 수 있다.

힘 검출기(316b)의 경우, 이러한 검출기들은 필요에 따라 가변 중량 및/또는 힘의 바이어스를 변경하기 위해 신호들을 제어기(314)로 전송하는, 작동기(또는 스크린과 기계적으로 통신하는 접촉 힘 및/또는 바이어스를 검출하는 임의의 다른 공지 수단) 내에 내장되거나 그와 관련된 피에조 힘 센서들일 수 있다.

다른 실시예에서, 아티팩트들을 교정하고/하거나 이미지 투영을 조정하기 위한 방법은 테스트 이미지로 스크린을 조명하는 단계, 적어도 하나의 셰이커 유발 아티팩트를 식별하는 단계, 및 적어도 하나의 셰이커 파라미터를 조정하여 적어도 하나의 셰이커 유발 아티팩트를 줄이는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 파라미터는 예로서 셰이커의 주파수, 셰이커의 형상, 셰이커에 의해 유발되는 모션, 셰이커의 압력(예로서, 스크린에 인접하는 셰이커에 대한 압력 또는 그의 배치), 셰이커의 진자 균형, 셰이커의 접촉 영역, 셰이커의 변조, 셰이커의 각도, 셰이커를 유지하는 조립체의 기계적 조정, 스크린에 대한 셰이커의 근접 위치를 변경하는 조정 중 하나를 포함한다. 적어도 하나의 셰이커 유발 아티팩트는 예로서 셰이커의 접촉 영역(또는 "접촉" 영역)과 관련된 얼룩 패턴을 포함할 수 있다. 조정하는 단계는 예로서 원격 제어를 활성화하는 단계를 포함할 수 있다. 조정은 이동시에 셰이커를 스크린에 인접 및 "접촉"(큰 압력 없는 접촉)하는 평형 상태로 복귀시키는 레버 상의 중량들의 수동 배치를 포함할 수 있다.

원격 제어를 활성화하는 단계는 복수의 셰이커 중 적어도 하나의 셰이커를 식별하는 단계 및 제어 신호를 식별된 셰이커(들)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 조정하는 단계는 스크린에 인접하는 복수의 셰이커 또는 셰이커들의 그룹에 대한 원격 제어를 활성화하는 단계를 포함할 수 있다. 식별된 셰이커들은 복수의 셰이커 내의 셰이커들의 세트를 포함하며, 제어 신호는 식별된 셰이커들 각각을 유사한 방식으로 조정하도록 구성된다.

조정하는 단계는 예로서 스크린의 비관찰 측에 바로 인접하는 위치에 셰이커를 배치하도록 구성되는 기계 장치의 관성 모멘트를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 기계 장치는 예로서 가중 스윙-아암을 포함할 수 있다. 조정하는 단계는 스윙-아암에 대해 중량을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 기계 장치는 중량에 부착된 이동 가능 연장부를 포함할 수 있으며, 조정은 이동 가능 연장부를 연장 또는 수축함으로써 중량이 연장부를 통해 기계 장치의 아암에 인가되는 레버리지의 양을 증가 또는 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 이동 가능 연장부의 연장 또는 수축, 또는 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 다른 타입의 조정은 전기적으로 활성화될 수 있으며, 원격 제어에 의해 활성화될 수 있다. 관성 모멘트를 조정하는 단계는 스윙 아암 또는 셰이커가 부착되는 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 바와 같은 다른 컴포넌트들에 중량을 추가하는 단계를 포함할 수 있다.

조정하는 단계는 예로서 셰이커에 부착된 스크린 결합기가 스크린에 바로 인접하고 평행하도록 셰이커를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 조정된 셰이커는 다양한 실시예들에서 예로서 스크린과 접촉할 수 있지만, 스크린 상에 압력을 가하지 않도록 균형화될 수 있다. 조정된 셰이커는 예로서 셰이커 및 결합기에 의해 유발되는 테스트 이미지 아티팩트들을 최소화하면서 최대의 얼룩 감소를 위해 가능한 한 스크린에 근접한다.

조정된 셰이커는 예로서 스크린과 접촉할 수 있고, 스크린과의 접촉을 유지하기에 충분한 그러나 스크린에 표시된 이미지들 내에 압력/접촉 관련 아티팩트들을 유발하기에는 충분하지 않은 압력을 스크린에 가하도록 균형화될 수 있다.

조정된 셰이커 결합기는 예로서 스크린과 접촉할 수 있으며, 스크린의 돌출을 유발하지 않고서 스크린과의 접촉 및 인접을 유지하기에 충분한 압력을 스크린에 가하도록 균형화될 수 있다.

방법은 공기 조절 또는 환기 시스템들, 문 구멍들을 드나드는 공기 흐름들, 또는 테마 파크 라이드 카들에 의해 유발되는 모션, 폭발, 열 유도 모션, 팬 또는 상기 스크린이 테마 파크 라이드에 설치될 때의 지지대들의 모션을 포함하는, 사용 동안 시청 스크린과 통상적으로 관련된 다른 이동들 중 어느 하나 또는 조합으로 인한 스크린 이동을 고려하여 셰이커 결합기의 접촉 및 인접이 유지되도록(평형 상태로 복귀하도록) 셰이커를 배치할 수 있다.

셰이커는 예로서 베이스 셰이킹 장치, 베이스 셰이킹 장치에 부착된 결합기 및 베이스 셰이킹 장치에 부착된 배치 장치를 포함하며, 방법은 스크린에 평행하고 인접하게 결합기의 면을 유지하는 단계를 더 포함한다.

다른 실시예에서, 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템은 예로서 현장에 설치된 스크린, 스크린 상에 이미지들을 투영하도록 구성되는 레이저 프로젝션 시스템, 및 스크린의 비관찰 측에 배치된 복수의 스크린 셰이커를 포함할 수 있다. 각각의 스크린 셰이커는 예로서 스크린이 움직일 때 실질적으로 변하지 않는 압력의 양을 이용하여 스크린에 바로 인접하게 스크린 셰이커를 배치하도록 구성되는 대응하는 배치 장치를 통해 적소에 이동 가능하게 유지될 수 있다. 압력의 양은 예로서 대개는 무시 가능하며, 예로서 압력의 양은 스크린의 관찰 측에서 어떠한 관찰 가능 표면 변화도 유발하지 않는다. 스크린의 관찰 측에서의 표면 변화들은 셰이커의 기계, 음향 또는 진동 힘들 중 하나 이상으로부터 발생한다. 셰이커는 셰이커에 의해 유발되는 스크린의 평면에서의 모션을 포함하는 표면 변화들을 유발하도록 구성된다. 스크린의 관찰 측에서의 표면 변화들은 예로서 스크린 상의 셰이커의 압력에 의해서가 아니라 셰이커의 기계, 음향 또는 진동 힘들 중 하나 이상에 의해 유발된다.

배치 장치는 예로서 셰이킹 장치의 결합기를 스크린에 평행하게 유지하는 (본 명세서에서의 추가적인 다양한 실시예들에서 설명되는 바와 같은) 이중 아암 이중 피벗 스윙을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 배치 장치는 스크린 이동으로 인한 이동 동안 셰이킹 장치의 결합기를 스크린에 평행하게 유지하는 이중 아암 이중 피벗 스윙을 포함한다. 배치 장치는 예로서 스크린 이동으로 인한 이동 동안 셰이커의 결합기를 스크린에 평행하게 유지하도록 구성되는 평행 메커니즘을 포함할 수 있다. 배치 장치는 셰이커의 결합기가 셰이커 유발 이동으로 인해 평행이 아닐 경우에 그를 평행하게 유지하도록 구성되는 결합기 모션 평행 배치 메커니즘을 포함할 수 있다.

배치 장치는 예로서 셰이커의 결합기가 셰이커 유발 이동으로 인해 평행이 아닐 경우에 그를 평행하게 유지하도록 구성되는 결합기 모션 평행 배치 메커니즘을 포함할 수 있다.

다른 실시예

도 4a는 작동기 지지 구조(300)의 또 다른 실시예이다. 이 실시예에서는, 회전 가능하게 결합되는 대신에, 작동기들은 베어링들 상에 이동 가능하게 배치되는 하우징 내에 탑재될 수 있는 선형 베어링들(404)의 세트에 의해 스크린에 선형으로(또는 원하는 기계적 통신 방식으로) 결합될 수 있다. 도 4에서, 작동기는 하우징(406)에 부착될 수 있으며, 소정의 바이어스 구조 또는 수단이 스크린에 대한 작동기의 원하는 기계적 통신을 유지하도록 적용될 수 있다. 하나의 바이어스는 풀리(410) 및 질량(402)을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 스크린 상의 힘은 질량에 비례한다. 이 실시예에서, 힘은 아래와 같이 선형 베어링의 모션의 전체 범위에 걸쳐 실질적으로 일정하다는 점에 유의할 수 있다.

도 4b는 스크린에 대한 다른 선형 결합된 작동기이다. 이 실시예에서는, 중량 및 풀리 대신에, 작동기는 스크린과의 적절한 접촉을 유지하기 위한 적절한 바이어싱 힘을 갖는 스프링(420)에 의해 스크린으로 바이어스될 수 있다. 일 실시예에서, 작동기와 스크린 사이의 적절한 기계적 통신이 실질적으로 0의 힘이고, 그러한 0으로부터의 임의의 편차가 그러한 0을 복원하기 위한 평형 힘을 제공하도록 스프링에 대한 장력을 조정하는 것이 가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 스프링은 필요한 모션 범위에 대해 그의 힘이 수용 가능한 상한 및 하한 내에 유지되는 경향이 있을 수 있도록 배치될 수 있다. 그러한 스프링은 자신의 원호의 하부에서만 "스윙"하는 진자와 다르지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 스프링은 힘이 (일정하지는 않지만) 실질적으로 변경되지 않는 범위에서만 동작할 것이다. 일 실시예에서, 작동기는 접착, 점착, 테이프, 벨크로, 자기 띠 등을 포함하는 임의의 알려진 방식으로 스크린에 부착될 수 있다.

자기장 결합 및/또는 변조

일부 실시예들에서는, 스크린에 대한 작동기의 적절한 결합 및/또는 바이어스를 유지하기 위한 시스템들, 방법들 및/또는 기술들을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 적절한 결합을 유지하기 위해 (예로서, 정적인지 또는 가변적인지에 관계없이) 자기장 결합을 이용하는 것이 가능할 수 있다.

도 5는 본원의 원리들에 따라 제조된 바와 같은 자기 결합 시스템의 일 실시예이다. 작동기(104)는 작동기 자기 요소(504)를 더 포함할 수 있다. 작동기 자기 요소(504)는 영구 자석 또는 가변 전자기 요소일 수 있다. 자기 요소(504)가 가변 전자석(예로서, 솔레노이드 등)일 경우, 자기장을 바람직하게 변경하기 위한 선택적인 제어기(506)가 존재할 수 있다. 게다가, 506은 스크린에 대한 작동기의 결합 및/또는 바이어스의 관리에 유용할 수 있는 임의 수의 파라미터를 검출할 수 있는 선택적인 센서들을 포함할 수 있다. 적절한 센서들은 위치 센서, 모션 센서, 가속도계 등을 포함할 수 있다(그러나 이에 한정되지 않는다).

스크린(102) 상에는, (예로서, 도시되지 않은 임의의 적절한 제어기 및/또는 센서들과 함께) 영구(예로서, 자기 막대, 자기 띠 등) 또는 가변 전자석일 수 있는 스크린 자기 요소(502)가 배치될 수 있다.

일례에서, 시스템은 스크린에 대한 작동기의 힘의 양 또는 상대적 위치를 검출하도록 설계 또는 형성될 수 있다. 시스템이 소정의 가변 자기장을 이용하는 경우, 시스템은 원하는 결합을 유지하기 위해 위치, 힘, 속도 및/또는 가속도에 대한 적절한 피드백을 제공하는 센서들을 갖도록 설계될 수 있다.

도 5의 파선들은 전술한 바와 같은 자기 결합 스킴들이 회전 가능하게 결합된 시스템들 및/또는 선형 결합된 시스템들에서 이용될 수 있다는 것을 나타낸다는 것을 알 것이다.

다른 실시예들

도 6은 적어도 하나의 서보-모터(예로서, 작동기가 회전 가능하게 결합되는 경우에 604; 작동기가 선형 결합되는 경우에 606)를 더 포함하는 스크린 시스템에 결합된 작동기의 또 다른 실시예이다. 게다가, 스크린에 관한 작동기의 기계적 통신의 소정 특성(예로서, 스크린에 관한 작동기의 위치, 속도 및/또는 가속도)을 검출할 수 있는 적어도 하나의 센서(608)가 존재할 수 있다. 이러한 선택적인 센서(들)로부터의 신호들이 제어기(610)로 입력될 수 있으며, 이어서 제어기는 서보 모터들(예로서, 604 또는 606)을 제어하여 스크린과 관련된 작동기들에 원하는 바이어스를 제공할 수 있다.

특정 진자 실시예들

도 7a 내지 7h는 하나의 진자 실시예(700)의 다양한 사시도들의 세트이다. 볼 수 있듯이, 피벗(704)을 통해 제2 지지 부재(706)에 회전 가능하게 탑재된 제1 지지 부재(702)에 작동기(104)가 탑재 및/또는 부착된다.

도 8a 내지 8h는 다른 진자 실시예(800)의 다양한 사시도들의 세트이다. 볼 수 있듯이, 피벗(804)을 통해 제2 지지 부재(806)에 회전 가능하게 탑재된 제1 지지 부재(802)에 작동기(104)가 탑재 및/또는 부착된다. 도시된 바와 같이, 제1 지지 부재(802) 상에 추가 질량(810)이 탑재된다.

평형 중량을 갖는 실시예들

도 9a는 위에서 주어진 진자 스크린 셰이커들의 여러 실시예의 분석을 나타낸다. 볼 수 있듯이, 길이 'l'의 진자 스크린 셰이커(902)는 포인트 'P'에 대해 선회하여 포인트 'S'에서 스크린에 대해 힘 'F'를 인가한다. m_s는 진자의 하부에서의 음성 코일 및 와셔들의 질량을 나타낸다. m_w는 진자에 수직인, 피벗에서 스크린 셰이커에 부착된 길이 'r'의 아암으로부터 매달린 질량을 나타낸다.

이러한 분석은 힘 'F'의 변화 대 진자의 하부의 변위 'd'를 구한다. m_w로 인한 모멘트(M_mw)는 다음 식에 의해 주어진다.

위에서 x를 치환하면 다음과 같다.

m_s로 인한 모멘트는 다음 식에 의해 주어진다.

S에서의 수평 팩터 F는 다음 식에 의해 주어진다.

여기서,

위에서 h를 치환하면 다음과 같다.

M을 치환하면 다음과 같다.

d<<l인 것으로 가정하면 다음과 같다.

따라서, 전술한 실시예들 중 일부의 최종 분석에서, m_w로 인한 힘은 거의 d와 무관하다. 게다가, m_s으로 인한 힘은 d에 비례한다.

진자 스크린 셰이커들의 성능을 개선하기 위해, 변위 d와 무관한 힘을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 진자 끝의 질량으로 인한 힘은 변위에 비례하므로, 이 효과를 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 진자에 수직인, 피벗에서 스크린 셰이커에 부착된 아암 상의 질량은 변위와 거의 무관한 힘을 유발하는 경향이 있다는 점에 유의할 수 있다.

스크린에 대한 매우 작은 힘도 시각적으로 바람직하지 않은 딤플을 유발할 수 있다는 것이 인식되므로, 이러한 효과를 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 음성 코일 조립체 및 진자가 소정의 질량을 가짐에 따라, 변위에 비례하는 소정의 힘이 존재하는 경향이 있다. 따라서, 이것을 해결하는 경향이 있을 수 있는 일 실시예에서, 피벗 위로 진자를 연장하고, 평형 중량을 추가하여, (예로서, 아암 및 질량 M_W를 포함하지 않는) 진자의 질량의 중심이 피벗에 있게 하는 것이 가능할 수 있다.

도 9b는 그러한 평형 질량을 포함하는 진자 스크린 셰이커(902)의 하나의 그러한 실시예를 나타낸다. 보이는 바와 같이, 셰이커(902)는 피벗 아래에 배치된(예로서, 피벗으로부터 먼) (예로서, 어떠한 추가 중량도 갖지 않는) 음성 코일(104)을 포함한다. 조정 중량(906)이 진자의 피벗에서 또는 근처에서 아암(904)의 단부에 부착된다. 평형 중량(908)은 진자의 피벗의 위에(예로서, 그로부터 가까이) 부착되는 것으로 도시된다. 셰이커는 910에서 기계 및 전기적 부착을 제공받을 수 있다. 평형 중량을 갖는 진자 스크린 셰이커의 많은 상이한 설계가 가능하며, 본원의 범위는 모든 그러한 실시예들을 포함한다는 것을 알 것이다. 다른 실시예에서, 평형 중량이 마운트의 말단 측에서 셰이커에 추가될 수 있고, 작동기는 마운트의 근단 측에 부착된다. 다른 설계 변경들이 가능하며, 본원의 범위에 포함된다.

도 10a 내지 10b 및 도 11a 내지 11c는 평형 중량을 포함하는 진자 스크린 셰이커의 하나의 특정 실시예의 여러 상이한 도면을 나타낸다. 도 12a 및 12b는 정지해 있는 그리고 위치들(1202, 1204, 1206) 사이의 상대적 모션을 갖는 평형 중량을 포함하는 진자 스크린 셰이커의 일 실시예를 나타낸다.

다른 실시예들

도 13은 부재들(1306a, 1306b)과 또한 기계적으로 통신하는 피벗들(1308)에서 구조에 부착된 고정 지지 부재(1302)를 포함하는 이중 연결 스크린 셰이커의 또 다른 실시예이다. 부재들(1306a, 1306b)은 (도시된 바와 같이, 다른 피벗들(1308)에서) 스윙하는 수평 부재(1310)와 기계적으로 통신한다. 볼 수 있듯이, 작동기는 스윙하는 수평 부재의 단부에 결합될 수 있으며, 이 수평 부재는 또한 작동기가 스크린과 기계적으로 통신하게 할 수 있다.

(도 13에 도시된) 이러한 이중 연결 마운트 및/또는 구조는 스크린이 이동할 때 작동기(102)의 회전을 방지하는 경향이 있을 수 있다. 일부 실시예들에서는 긴 진자(즉, l>>d)가 이러한 회전을 줄일 수 있지만, 이러한 이중 연결 마운트/구조는 어떠한 회전도 허용하지 않는 경향이 있을 수 있고, 스크린 내의 작동기의 임의의 비대칭 자국을 제거하는 경향을 있을 것이다.

전술한 바와 같이, 배치 구조는 예로서 셰이킹 장치의 결합기를 스크린에 평행하게 유지하는 이중 아암 이중 피벗 스윙을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 배치 장치는 스크린 이동으로 인한 이동 동안 셰이킹 장치의 결합기를 스크린에 평행하게 유지하는 이중 아암 이중 피벗 스윙을 포함한다. 배치 장치는 예로서 스크린 이동으로 인한 이동 동안 셰이커의 결합기를 스크린에 평행하게 유지하도록 구성되는 평행 메커니즘을 포함할 수 있다. 배치 장치는 셰이커의 결합기가 셰이커 유발 이동으로 인해 평행이 아닐 경우에 그를 평행하게 유지하도록 구성되는 결합기 모션 평행 배치 메커니즘을 포함할 수 있다.

도 14는 다이빙 보드 및/또는 외팔보 섹션 방식의 음성 코일 마운트의 일 실시예이다. 부재(1402)는 1406에서 다이빙 보드(또는 외팔보 부재)(1410)를 부속/부착(또는 소정 방식으로 기계적으로 결합)했을 수 있다. 도시된 바와 같은 이러한 부착은 볼팅되지만, 기계적 결합은 임의의 공지 방식으로 달성될 수 있다는 것을 알아야 한다. 선택적인 제2 부재(1408)가 안정성의 증가를 위해 제공될 수 있다(그리고 이동을 허용하기 위해 부재(1402)로부터 윈도 및/또는 보이드 섹션(1404)이 절단될 수 있다). 음성 코일(1412)은 다이빙 보드 섹션(1410)에 부착될 수 있으며, 이에 따라 작동기(도시되지 않음)는 부분(1414)에 부착될 수 있다.

도시된 바와 같이, 음성 코일(1412)은 이동 및/또는 진동의 범위에 걸쳐 작동기/음성 코일의 회전을 방지하기 위해 평행 연결을 이용하여 탑재될 수 있다. 일 실시예에서, 배치 구조는 예로서 공기 흐름들 또는 다른 교란들로 인한 스크린의 모션 동안 셰이커의 위치를 스크린에 평행하게 유지하는 평행사변형 장치 및 셰이커 진동으로 인한 셰이커의 면의 모션에도 불구하고 면을 스크린에 평행하게 유지하는 평행사변형을 포함할 수 있다. 평행 사변형 장치는 예로서 평행사변형 장치가 자유롭게 진동하는 것을 가능하게 하는 절단부("윈도")를 갖는 아암 상에 탑재될 수 있다. 대안으로서, 평행사변형으로 기능하는 장치가 셰이커 또는 그의 트랜스듀서/결합기 요소를 스크린에 평행하게 유지하고, 자유롭게 진동할 수 있도록 탑재된다.

또 다른 실시예에서, 더 비용 효과적인 해법은 (예로서, 선택적인 제2 부재(1408)가 제공되지 않을 경우에) "다이빙 보드"를 단일 외팔보 마운트로서 형성하는 것일 수 있다. 이 경우, 작동기/음성 코일의 회전은 외팔보 섹션의 길이를 연장함으로써 감소할 수 있다.

첨부 도면들과 함께 읽을 때, 본 발명의 원리를 설명하는 본 발명의 하나 이상의 실시예들의 상세한 설명이 지금까지 주어졌다. 본 발명이 이러한 실시예들과 관련하여 설명되지만, 본 발명이 임의의 실시예에 제한되는 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구항들에 의해서만 제한되며, 본 발명은 여러 대안, 변경 및 균등물을 포함한다. 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해서 여러 구체적인 상세사항들이 본 명세서에 제시되었다. 이러한 상세들은 예시의 목적으로 제공되며, 본 발명은 이러한 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부 없이도 청구항들에 따라 실시될 수 있다. 명확성을 위해서, 본 발명에 관련되는 기술 분야들에서 알려진 기술적 사항들은 본 발명이 불필요하게 불명료해지지 않도록 상세하게 설명되지 않았다.

Claims

프로젝션 디스플레이 시스템을 위한 프로젝션 스크린 상의 얼룩을 완화하기 위한 얼룩 완화 시스템으로서,
상기 프로젝션 디스플레이 시스템은 가간섭성 광원들을 포함하고,
상기 시스템은
작동기들의 세트 - 각각의 상기 작동기는 원하는 주파수들의 세트의 진동을 방출할 수 있음 -;
회전 가능하게 결합되는 마운트들의 세트 - 회전 가능하게 결합되는 마운트의 상기 세트의 각각은 적어도 하나의 상기 작동기를 탑재할 수 있음 -
를 포함하고,
상기 회전 가능하게 결합되는 마운트 상에 탑재되는 상기 적어도 하나의 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 이동 가능하게 기계적으로 통신하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 프로젝션 시스템은 그룹 중 하나를 더 포함하고, 상기 그룹은 레이저들, LED들, 가간섭성 광원들 및 부분적 가간섭성 광원들을 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 작동기들은 그룹 중 하나를 포함하고, 상기 그룹은 기계 작동기들, 음성 코일들, 초음파 작동기들, 전자석 및 솔레노이드를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 회전 가능하게 결합되는 마운트는
제1 지지부 - 상기 제1 지지부는 작동기를 탑재할 수 있음 -;
제2 지지부 - 상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부에 대한 실질적으로 안정된 프레임을 유지할 수 있음 -; 및
피벗 - 상기 피벗은 상기 제1 지지부를 상기 제2 지지부에 기계적으로 결합함 -
을 더 포함하는 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제1 지지부는 상기 스크린의 모션의 범위보다 실질적으로 긴 제1 길이를 포함하는 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제1 길이는 상기 프로젝터 스크린의 평면에 대한 상기 작동기의 각도 변화를 실질적으로 줄이는 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제1 길이는 상기 프로젝터 스크린의 평면에 대한 상기 제1 지지부의 각도의 상당한 변경 없이 상당한 Z축 이동을 실질적으로 가능하게 하는 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제1 길이는 상기 작동기의 진동의 주파수와 실질적으로 다른 자연 주파수를 실질적으로 포함하는 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제2 지지부는 실질적으로 고정된 프레임을 포함하는 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제2 지지부는 실질적으로 조정 가능한 프레임을 포함하는 시스템.
제4항에 있어서,
상기 시스템은 추가 질량을 더 포함하고, 상기 시스템 상에 배치된 상기 추가 질량은 상기 프로젝션 스크린에 대한 상기 작동기의 힘을 조정할 수 있는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 시스템은 자기 결합 시스템을 더 포함하고, 상기 자기 결합 시스템은 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 유지할 수 있는 시스템.
제12항에 있어서,
상기 자기 결합 시스템은
제1 자기 요소 - 상기 제1 자기 요소는 상기 프로젝터 스크린에 부착됨 -;
제2 자기 요소 - 상기 제2 자기 요소는 상기 작동기에 실질적으로 근접하게 부착됨 -
를 더 포함하고,
상기 제2 자기 요소는 상기 제1 자기 요소에 실질적으로 근접하고, 따라서 상기 제1 및 상기 제2 자기 요소들 간의 자기력은 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 실질적으로 유지할 수 있는 시스템.
제13항에 있어서,
상기 자기 결합 시스템은 제어기를 더 포함하고,
상기 제1 자기 요소 및 상기 제2 자기 요소 중 적어도 하나는 가변 전자석을 포함하고,
상기 가변 전자석은 그의 자기장을 상기 제어기의 제어 하에 변경할 수 있는 시스템.
제14항에 있어서,
상기 자기 결합 시스템은 센서를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 상기 기계적 통신의 특성을 검출할 수 있으며,
상기 센서는 상기 특성의 감지된 데이터를 상기 제어기로 전송할 수 있으며, 또한 상기 제어기는 상기 감지된 데이터에 응답하여 제어 신호들을 상기 전자석으로 전송하는 시스템.
프로젝션 디스플레이 시스템을 위한 프로젝션 스크린 상의 얼룩을 완화하기 위한 얼룩 완화 시스템으로서,
상기 프로젝션 디스플레이 시스템은 가간섭성 광원들을 포함하고,
상기 시스템은
작동기들의 세트 - 각각의 상기 작동기는 원하는 주파수들의 세트의 진동을 방출할 수 있음 -;
선형 결합되는 마운트들의 세트 - 선형 결합되는 마운트의 상기 세트의 각각은 적어도 하나의 상기 작동기를 탑재할 수 있음 -
를 포함하고,
상기 선형 결합되는 마운트 상에 탑재되는 상기 적어도 하나의 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 이동 가능하게 기계적으로 통신하는 시스템.
제16항에 있어서,
상기 프로젝션 시스템은 그룹 중 하나를 더 포함하고, 상기 그룹은 레이저들, LED들, 가간섭성 광원들 및 부분적 가간섭성 광원들을 포함하는 시스템.
제16항에 있어서,
상기 작동기들은 그룹 중 하나를 포함하고, 상기 그룹은 기계 작동기들, 음성 코일들, 초음파 작동기들, 전자석 및 솔레노이드를 포함하는 시스템.
제16항에 있어서,
상기 선형 결합된 마운트는
하우징 - 상기 하우징은 상기 작동기를 탑재할 수 있음 -;
베어링의 세트 - 베어링의 상기 세트는 상기 하우징을 이동 가능하게 지지함 -; 및
바이어스 - 상기 바이어스는 상기 하우징에 인가되며, 상기 프로젝터 스크린에 대한 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 유지할 수 있음 -
를 더 포함하는 시스템.
제19항에 있어서,
상기 바이어스는 질량 및 풀리를 더 포함하고, 상기 질량은 힘을 상기 하우징으로 통신하여 상기 프로젝터 스크린에 대한 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 유지하는 시스템.
제16항에 있어서,
상기 시스템은 자기 결합 시스템을 더 포함하고, 상기 자기 결합 시스템은 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 유지할 수 있는 시스템.
제21항에 있어서,
상기 자기 결합 시스템은
제1 자기 요소 - 상기 제1 자기 요소는 상기 프로젝터 스크린에 부착됨 -;
제2 자기 요소 - 상기 제2 자기 요소는 상기 작동기에 실질적으로 근접하게 부착됨 -
를 더 포함하고,
상기 제2 자기 요소는 상기 제1 자기 요소에 실질적으로 근접하고, 따라서 상기 제1 및 상기 제2 자기 요소들 간의 자기력은 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 원하는 기계적 통신을 실질적으로 유지할 수 있는 시스템.
제22항에 있어서,
상기 자기 결합 시스템은 제어기를 더 포함하고,
상기 제1 자기 요소 및 상기 제2 자기 요소 중 적어도 하나는 가변 전자석을 포함하고,
상기 가변 전자석은 그의 자기장을 상기 제어기의 제어 하에 변경할 수 있는 시스템.
제23항에 있어서,
상기 자기 결합 시스템은 센서를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 프로젝션 스크린과의 상기 작동기의 상기 기계적 통신의 특성을 검출할 수 있으며,
상기 센서는 상기 특성의 감지된 데이터를 상기 제어기로 전송할 수 있으며, 또한 상기 제어기는 상기 감지된 데이터에 응답하여 제어 신호들을 상기 전자석으로 전송하는 시스템.
제19항에 있어서,
상기 바이어스는 스프링을 더 포함하고, 상기 스프링은 상기 작동기에 부착되며,
또한, 상기 스프링으로부터의 힘은 상기 작동기와 상기 프로젝터 스크린 간의 원하는 기계적 통신을 실질적으로 유지하는 시스템.
프로젝션 디스플레이 시스템을 위한 프로젝션 스크린 상의 얼룩을 완화하기 위한 얼룩 완화 시스템으로서,
상기 프로젝션 디스플레이 시스템은 가간섭성 광원들을 포함하고,
상기 시스템은
작동기들의 세트 - 각각의 상기 작동기는 원하는 주파수들의 세트의 진동을 방출할 수 있음 -;
회전 가능하게 결합되는 마운트들의 세트 - 회전 가능하게 결합되는 마운트의 상기 세트의 각각은 적어도 하나의 상기 작동기를 탑재할 수 있고, 상기 회전 가능하게 결합되는 마운트는 피벗에 대해 상기 피벗으로부터 상기 회전 가능하게 결합되는 마운트의 제1 단부에 부착되는 상기 작동기 및 상기 피벗으로부터 상기 회전 가능하게 결합되는 마운트의 제2 단부에 부착되는 평형 중량과 함께 선회함 -
를 포함하고,
상기 회전 가능하게 결합되는 마운트 상에 탑재되는 상기 적어도 하나의 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 이동 가능하게 기계적으로 통신하는 시스템.
제26항에 있어서,
상기 평형 중량은 피벗에 관해 부착되고, 따라서 상기 프로젝션 스크린에 대한 상기 작동기의 힘은 상기 마운트의 수직 위치로부터의 변위(d)와 실질적으로 무관한 시스템.
제1항, 제16항 또는 제26항에 있어서,
상기 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 기계적으로 결합하는 실질적으로 평평한 표면을 더 포함하는 시스템.
제1항, 제16항 또는 제26항에 있어서,
상기 작동기는 상기 프로젝션 스크린과 기계적으로 결합하는 실질적으로 굽은 표면을 더 포함하는 시스템.
제1항, 제16항 또는 제26항에 있어서,
상기 마운트들은 외팔보 부분을 더 포함하고, 상기 외팔보 부분은 음성 코일 부분과 기계적으로 결합하고, 상기 음성 코일 부분은 작동기와 기계적으로 결합하는 시스템.
제1항 또는 제26항에 있어서,
상기 회전 가능하게 결합되는 마운트는 이중 연결 구조를 더 포함하고, 상기 이중 연결 구조는 고정 지지 부재 및 스윙하는 수평 부재를 포함하며,
상기 스윙하는 수평 부재는 작동기를 더 포함하고, 상기 작동기는 상기 스크린과 기계적으로 통신할 수 있는 시스템.
제1항, 제16항 또는 제26항에 있어서,
상기 시스템은
동적으로 변하는 힘 - 상기 동적으로 변하는 힘은 상기 시스템에 부착되어 상기 스크린에 대한 상기 작동기의 가변 바이어스를 제공함 -;
센서 - 상기 센서는 상기 스크린과 통신하는 상기 작동기의 얼룩 완화의 소정 지시를 감지함 -; 및
제어기 - 상기 제어기는 상기 센서로부터 센서 데이터를 수신하고, 상기 스크린에 대한 상기 작동기의 바이어스 힘의 양을 변경하기 위해 제어 신호들을 상기 동적으로 변하는 힘으로 전송함 -
를 더 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,
상기 동적으로 변하는 힘은 그룹 중 하나를 포함하고, 상기 그룹은 동적 스프링, 피에조 구조 및 동적 중량을 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,
상기 센서는 광 센서를 포함하고, 상기 광 센서는 상기 스크린 상의 이미지를 감지하고, 상기 스크린 상의 얼룩의 양에 관한 데이터를 상기 제어기로 전송하는 시스템.
제30항에 있어서,
상기 센서는 힘 센서를 포함하고, 상기 힘 센서는 상기 스크린과 기계적으로 통신하고, 상기 스크린에 대한 상기 작동기의 바이어스 힘의 양에 관한 데이터를 상기 제어기로 전송하는 시스템.
테스트 이미지로 스크린을 조명하는 단계;
적어도 하나의 셰이커 유발 아티팩트를 식별하는 단계; 및
적어도 하나의 셰이커 유발 아티팩트를 줄이기 위해 적어도 하나의 셰이커 파라미터를 조정하는 단계
를 포함하는 방법.
제36항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파라미터는 상기 셰이커의 주파수, 상기 셰이커의 형상, 상기 셰이커에 의해 유발되는 모션, 상기 셰이커의 압력, 상기 셰이커의 진자 균형, 상기 셰이커의 접촉 영역, 상기 셰이커의 변조, 상기 셰이커의 각도, 상기 셰이커를 유지하는 조립체의 기계적 조정, 상기 스크린에 대한 상기 셰이커의 근접 위치를 변경하는 조정 중 하나를 포함하는 방법.
제36항에 있어서,
상기 적어도 하나의 셰이커 유발 아티팩트는 상기 셰이커의 접촉 영역과 관련된 얼룩 패턴을 포함하는 방법.
제36항에 있어서,
조정하는 상기 단계는 원격 제어를 활성화하는 단계를 포함하는 방법.
제39항에 있어서,
상기 원격 제어를 활성화하는 상기 단계는 복수의 셰이커 중 적어도 하나의 셰이커를 식별하는 단계 및 제어 신호를 상기 식별된 셰이커(들)로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제40항에 있어서,
상기 식별된 셰이커들은 복수의 셰이커 내의 셰이커들의 세트를 포함하고, 상기 제어 신호는 상기 식별된 셰이커들 각각을 유사한 방식으로 조정하도록 구성되는 방법.
제36항에 있어서,
조정하는 상기 단계는 상기 스크린의 비관찰 측에 바로 인접하는 위치에 상기 셰이커를 배치하도록 구성되는 기계 장치의 관성 모멘트를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
제42항에 있어서,
상기 기계 장치는 가중된 스윙-아암을 포함하고, 조정하는 상기 단계는 상기 스윙-아암에 대해 중량을 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
제42항에 있어서,
상기 기계 장치는 중량에 부착되는 이동 가능 연장부를 포함하고, 상기 조정은 상기 이동 가능 연장부를 연장 또는 수축함으로써 상기 중량이 상기 연장부를 통해 상기 기계 장치의 아암에 인가되는 레버리지의 양을 증가 또는 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
제44항에 있어서,
상기 이동 가능 연장부의 연장 또는 수축은 전기적으로 활성화되는 방법.
제42항에 있어서,
상기 관성 모멘트를 조정하는 단계는 중량을 추가하는 단계를 포함하는 방법.
제36항에 있어서,
조정하는 상기 단계는 상기 셰이커에 부착된 스크린 결합기가 상기 스크린에 바로 인접하고 평행하도록 상기 셰이커를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
제47항에 있어서,
상기 조정된 셰이커는 상기 스크린과 접촉하지만, 상기 스크린에 대해 압력을 가하지 않도록 균형화되는 방법.
제47항에 있어서,
상기 조정된 셰이커는 상기 셰이커 및 상기 결합기에 의해 유발되는 테스트 이미지 아티팩트들을 최소화하면서 최대의 얼룩 감소를 위해 가능한 한 상기 스크린에 근접하는 방법.
제47항에 있어서,
상기 조정된 셰이커는 상기 스크린과 접촉하며, 상기 스크린과의 접촉을 유지하기에 충분한 압력을 상기 스크린에 가하도록 균형화되는 방법.
제47항에 있어서,
상기 조정된 셰이커 결합기는 상기 스크린과 접촉하며, 상기 스크린의 돌출을 유발하지 않고서 상기 스크린과의 접촉 및 인접을 유지하기에 충분한 압력을 상기 스크린에 가하도록 균형화되는 방법.
제51항에 있어서,
공기 조절 또는 환기 시스템들, 문 구멍들을 드나드는 공기 흐름들, 또는 테마 파크 라이드 카들에 의해 유발되는 모션, 폭발, 열 유도 모션, 팬 또는 상기 스크린이 테마 파크 라이드에 설치될 때의 지지대들의 모션을 포함하는, 사용 동안 시청 스크린과 통상적으로 관련된 다른 이동들 중 어느 하나 또는 조합으로 인한 스크린 이동을 고려하여 상기 셰이커 결합기의 상기 접촉 및 인접이 유지되는 방법.
제36항에 있어서,
상기 셰이커는 베이스 셰이킹 장치, 상기 베이스 셰이킹 장치에 부착된 결합기 및 상기 베이스 셰이킹 장치에 부착된 배치 장치를 포함하며, 상기 방법은 상기 스크린에 평행하고 인접하게 상기 결합기의 면을 유지하는 단계를 더 포함하는 방법.
얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템으로서,
현장에 설치된 스크린;
상기 스크린 상에 이미지들을 투영하도록 구성되는 레이저 프로젝션 시스템; 및
상기 스크린의 비관찰 측에 배치된 복수의 스크린 셰이커
를 포함하고,
각각의 스크린 셰이커는 상기 스크린이 움직일 때 실질적으로 변하지 않는 압력의 양을 이용하여 상기 스크린에 바로 인접하게 상기 스크린 셰이커를 배치하도록 구성되는 대응하는 배치 장치를 통해 적소에 이동 가능하게 유지되는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
압력의 상기 양은 무시 가능한 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
압력의 상기 양은 상기 스크린의 관찰 측에서 어떠한 표면 변화도 유발하지 않는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 스크린의 관찰 측에서의 표면 변화들은 상기 셰이커의 기계, 음향 또는 진동 힘들 중 하나 이상에 의해 유발되는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제57항에 있어서,
상기 표면 변화들은 상기 셰이커에 의해 유발되는 상기 스크린의 평면에서의 모션을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 스크린의 관찰 측에서의 표면 변화들은 상기 스크린에 대한 상기 셰이커의 압력에 의해서가 아니라 상기 셰이커의 기계, 음향 또는 진동 힘들 중 하나 이상에 의해 유발되는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 배치 장치는 셰이킹 장치의 결합기를 상기 스크린에 평행하게 유지하는 이중 아암 이중 피벗 스윙을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 배치 장치는 스크린 이동으로 인한 이동 동안 셰이킹 장치의 결합기를 상기 스크린에 평행하게 유지하는 이중 아암 이중 피벗 스윙을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 배치 장치는 스크린 이동으로 인한 이동 동안 상기 셰이커의 결합기를 상기 스크린에 평행하게 유지하도록 구성되는 평행 메커니즘을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제62항에 있어서,
상기 배치 장치는 상기 셰이커의 결합기가 셰이커 유발 이동으로 인해 평행이 아닐 경우에 상기 결합기를 평행하게 유지하도록 구성되는 결합기 모션 평행 배치 메커니즘을 더 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 배치 장치는 상기 셰이커의 결합기가 셰이커 유발 이동으로 인해 평행이 아닐 경우에 상기 결합기를 평행하게 유지하도록 구성되는 결합기 모션 평행 배치 메커니즘을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 이중 변조(DMD) 프로젝션 시스템을 포함하고, 상기 이중 변조 시스템은 상용 단일 변조(예로서, 3 칩 DLP) 레이저 프로젝터들에 비해 상기 스크린 셰이커들의 감소된 초기 얼룩 양 동작을 가지며, 상기 감소된 초기 얼룩 양은 상기 스크린 셰이커들의 동작에 의해 더 감소되는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 3 칩 DLP 프로젝션 시스템을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 3 칩 DLP 6 프라이머리 레이저 프로젝션 시스템을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 6 칩 DLP 6 프라이머리 프로젝션 시스템을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 99,999:1을 초과하는 대비율을 갖는 이미지들을 상기 스크린 상에 생성하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 999,999:1을 초과하는 장면들 간의 동적 대비율을 갖는 이미지들을 상기 스크린 상에 생성하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 레이저 프로젝션 시스템은 적어도 100,000:1의 단일 프레임 대비율 및 1,000,000:1을 초과하는 동적 인트라 프레임 대비율을 갖는 이미지들을 상기 스크린 상에 생성하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.
제54항에 있어서,
상기 배치 장치는 공기 흐름들 또는 다른 교란들로 인한 상기 스크린의 모션 동안 상기 셰이커의 위치를 상기 스크린에 평행하게 유지하는 평행사변형 및 셰이커 진동으로 인한 상기 셰이커의 면의 모션에도 불구하고 상기 면을 상기 스크린에 평행하게 유지하는 평행사변형을 포함하는 얼룩 감소 레이저 프로젝션 시스템.