KR20210079788A - 프로젝터 - Google Patents

Abstract

프로젝터를 조절하여 스크린 상에서 이미지 위치를 이동시킬 때 발생하는 이미지 회전 문제를 해결하기 위해, 환형 고리의 일부 형상을 갖고, 고리 라인을 따라 형성된 제1 슬롯을 포함하는 제1 가이드 부재, 환형 고리의 일부 형상을 갖고, 고리 라인을 따라 형성된 제2 슬롯을 포함하되, 상기 제2 슬롯이상기 제1 슬롯과 일 지점에서 겹치도록 구비되는 제2 가이드 부재, 상기 제1 가이드 부재를 회전시키는 제1 구동부, 상기 제2 가이드 부재를 회전시키는 제2 구동부 및 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부의 구동에 따라 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 구속된 상태에서 수직축이 틸팅되는 광원부를 포함하고, 상기 광원부는, 상기 제1 슬롯의 길이 방향을 따라 이동하는 제1 이동 부재, 상기 제2 슬롯의 길이 방향을 따라 이동하는 제2 이동 부재 및 상기 광원부 외측 단부에 형성되어 상기 제1 이동 부재 및 제2 이동 부재 중 하나에 고정되어 이동하는 광원을 포함하는 프로젝터를 제공한다.

Description

프로젝터{PROJECTOR}

본 발명은 스크린에 이미지 광원을 출사하며, 광원에 의해 스크린에 출력되는 이미지의 위치를 이동 가능하도록 하는 프로젝터에 관한 것이다.

프로젝터는 광원을 출사하여 스크린에 이미지 출력시키는 장치를 말한다. 프로젝터의 광원 출사 방향은 스크린 상의 이미지 위치를 결정한다. 경우에 따라 스크린 상에서 이미지의 위치가 변경되는 것이 요구되며, 이는 프로젝터 상에서 광원의 출사 방향을 조절함으로써 해결된다.

광원의 출사 방향을 조절하는 전통적인 메커니즘은 도 1과 같이 프로젝터 또는 광원을 틸팅 및 로테이팅 시키는 터렛형 프로젝터이다. 그러나 터렛형의 프로젝터는 2축 평면 좌표계인 스크린에 적용되는 경우 평행 이동뿐만 아니라 회전까지 필수적으로 병행되어 출력 방향이 유지될 수 없다. 이는 도 2와 같이 회전된 이미지를 소프트웨어적으로 보정하는 방법을 사용함으로써 해결될 수 있는데, 이는 결국 출력되는 이미지를 축소시키는 결과를 가져오게 된다.

뿐만 아니라 터렛형 프로젝터는 도 3과 같이 어떠한 일 지점에서 다른 지점으로 이동할 때 틸팅 및 로테이팅 구동 원리상 직선거리로 이동할 수 없어 직관적이지 못하며, 이동하는데 시간도 증가하게 된다.

본 발명은 프로젝터를 조절하여 스크린 상에서 이미지 위치를 이동시킬 때 발생하는 이미지 회전 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 프로젝터를 조절하여 스크린 상에서 이미지 위치를 이동시킬 때 발생하는 이미지가 최단 경로로 이동할 수 없던 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 환형 고리의 일부 형상을 갖고, 고리 라인을 따라 형성된 제1 슬롯을 포함하는 제1 가이드 부재, 환형 고리의 일부 형상을 갖고, 고리 라인을 따라 형성된 제2 슬롯을 포함하되, 상기 제2 슬롯이 상기 제1 슬롯과 일 지점에서 겹치도록 구비되는 제2 가이드 부재, 상기 제1 가이드 부재를 회전시키는 제1 구동부, 상기 제2 가이드 부재를 회전시키는 제2 구동부 및 상기 제1 구동부 또는 제2 구동부의 구동에 따라 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 구속된 상태에서 수직축이 틸팅되는 광원부를 포함하고, 상기 광원부는, 상기 제1 슬롯의 길이 방향을 따라 이동하는 제1 이동 부재, 상기 제2 슬롯의 길이 방향을 따라 이동하는 제2 이동 부재 및 상기 광원부 외측 단부에 형성되어 상기 제1 이동 부재 및 제2 이동 부재 중 하나에 고정되어 이동하는 광원을 포함하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 이동 부재는 상기 수직축을 회전축으로 하여 상기 제1 슬롯과 상대 회전하지 않고, 상기 제2 이동 부재는 상기 수직축을 회전축으로 하여 상기 제2 슬롯과 상대 회전하지 않는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 이동 부재와 제2 이동 부재는 상기 수직축을 회전축으로 상호 회전 가능하도록 구비되는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯은 각각 일정한 곡률 반지름을 갖는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 슬롯의 곡률 중심은 상기 제2 가이드 부재의 회전축 상에 구비되고, 상기 제2 슬롯의 곡률 중심은 상기 제1 가이드 부재의 회전축 상에 구비되는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 슬롯의 곡률 중심과 상기 제2 슬롯의 곡률 중심은 일치하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드 부재의 회전축과 제2 가이드 부재의 회전축은 상호 수직인 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 이동 부재와 제2 이동 부재를 상기 수직축 방향에 대해 상호 이격되거나 근접하도록 가변시키는 가변 구조를 더 포함하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 이동 부재와 상기 제1 슬롯 사이에 구비되는 제1 베어링 구조체 및 상기 제2 이동 부재와 상기 제2 슬롯 사이에 구비되는 제2 베어링 구조체를 더 포함하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 베어링 구조체 및 제2 베어링 구조체는, 베어링 볼 및 상기 슬롯에 길이 방향을 따라 형성되어 상기 베어링 볼이 종속되는 공간을 형성하는 볼 안착 공간을 포함하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 이동 부재에 상기 수직축에 대해 수직 방향으로 돌출되어 상기 제1 슬롯의 상면을 덮는 제1 지지 리브 및 상기 제2 이동 부재에 상기 수직축에 대해 수직 방향으로 돌출되어 상기 제2 슬롯의 하면을 덮는 제2 지지 리브를 포함하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광원부의 내측 단부는 곡률 반지름이 일정한 곡면을 갖는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광원부의 내측 단부 곡률 중심은 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 곡률 중심과 일치하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광원부의 내측 단부를 지지하기 위한 돌출면을 더 포함하는 프로젝터를 제공한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 구동부는, 제1 모터 및 상기 제1 가이드 부재와 상기 제1 모터를 연결하는 제1 연결 부재를 포함하고, 상기 제2 구동부는, 제2 모터 및 상기 제2 가이드 부재와 상기 제2 모터를 연결하는 제2 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각은 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재의 각 회전축보다 지면으로 쉬프팅되어 구비되는 프로젝터를 제공한다.

본 발명에 따른 프로젝터의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 스크린 상에서 이미지를 회전되지 않도록 유지하며 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이미지를 이동시키기 위해 광원부를 가이드하는 두 가이드 부재의 상호 간섭을 최소화할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 3은 종래의 프로젝터 및 그에 따른 스크린 이미지에 관한 개략도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 프로젝터의 일 실시 예에 대한 정면 사시도이다.
도 5는 도 4의 X1축을 포함하는 수직 단면도 및 X2 축을 포함하는 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명과 관련된 프로젝터에 의한 스크린 이미지의 이동을 개념적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명과 관련된 프로젝터의 제1 슬롯 또는 제2 슬롯 상에서 광원부가 이동한 몇 가지 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명과 관련된 광원부를 포함하는 프로젝터의 일부 분해도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 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.

또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면 부호 중 숫자 뒤에 알파벳 A 또는 B가 붙은 것은 해당 숫자 구성이 복수로 구비된 경우 이를 구분하기 위한 것이다. 예를 들어 도면 부호가 1000, 1000A, 1000B인 경우, 별도의 한정 또는 설명이 없는 한 1000A 및 1000B는 1000 구성과 동일하되, 서로 구분되는 구성임을 의미한다.

도 4는 본 발명과 관련된 프로젝터(100)의 일 실시 예에 대한 정면 사시도이고, 도 5는 도 4의 X1축을 포함하는 수직 단면도 및 X2 축을 포함하는 수직 단면도이고, 도 6은 본 발명과 관련된 프로젝터(100)에 의한 스크린 이미지(11)의 이동을 개념적으로 도시한 것이고, 도 7은 본 발명과 관련된 프로젝터(100)의 제1 슬롯(121A) 또는 제2 슬롯(121B) 상에서 광원부(110)가 이동한 몇 가지 상태를 도시한 것이다. 광원부(110)가 설치면(20)에 수직인 상태를 기준으로, 도 7(a)는 광원부(110)가 제1 슬롯(121A)을 따라 이동한 상태를, 도 7(b)는 광원부(110)가 제2 슬롯(121B)을 따라 이동한 상태를, 도 7(c)는 광원부(110)가 제1 슬롯(121A) 및 제2 슬롯(121B)을 따라 모두 이동한 상태를 도시한 것이다.

상술한 터렛형 프로젝터(300)의 단점을 보완하기 위해, 본 발명은 광원부(110)의 수직축 V의 틸팅에 의해서만 이동할 수 있도록 하되, 광원부(110)의 광원(1101)에 의한 이미지(11)가 스크린(10) 상에서 회전하지 않도록 광원부(110)의 각도를 유지시켜주는 슬롯 구조를 제안한다.

광원부(110)는, 가이드 부재(120)에 구비된 슬롯(121)을 따라 이동할 수 있으며, 가이드 부재(120)는 적어도 2개 구비될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 가이드 부재(120)는 환형 고리의 일부 형상을 가지고, 고리 라인을 따라 슬롯(121)이 형성된다. 환형 고리라 함은 곡률 반지름이 일정한 형태를 의미하며, 따라서 고리 라인을 따라 형성된 슬롯(121)도 일정한 곡률 반지름을 갖게 된다.

슬롯(121)의 형성을 위해 가이드 부재(120)가 반드시 고리 형상으로 구비될 필요는 없으나, 회전시 다른 부재(예를 들어, 하우징(133)) 또는 프로젝터 설치면(20)과의 간섭을 최소화하기 위해, 적어도 슬롯(121)의 영역을 확보하기 위한 형상인 고리 형상이 바람직하다.

두 가이드 부재(120) 중 어느 하나를 제1 가이드 부재(120A), 다른 하나를 제2 가이드 부재(120B)로 정의하며, 제1 가이드 부재(120A)에 구비된 슬롯(121)을 제1 슬롯(121A), 제2 가이드 부재(120B)에 구비된 슬롯(121)을 제2 슬롯(121B)으로 정의한다.

제1 가이드 부재(120A) 및 제2 가이드 부재(120B)는 상호 겹치도록 구비된다. 이는 제1 슬롯(121A)과 제2 슬롯(121B)이 서로 겹치도록 구비됨을 의미한다. 제1 가이드 부재(120A) 및 제2 가이드 부재(120B)가 겹쳐 구비될 수 있도록, 두 가이드 부재(120A, 120B) 중 하나는 다른 하나보다 작은 크기를 갖는다. 이는 각 가이드 부재(120A, 120B)의 슬롯(121A, 121B) 중 하나가 다른 하나보다 작은 크기를 가짐을 의미한다. 실시 예들에서는 제1 가이드 부재(120A)의 곡률 반지름 R1이 제2 가이드 부재(120B)의 곡률 반지름 R2보다 더 큰 것을 예로 든다. 즉, 제1 슬롯(121A)의 곡률 반지름 R1이 제2 슬롯(121B)의 곡률 반지름 R2 보다 크다.

특히, 제1 슬롯(121A)과 제2 슬롯(121B)은 특정 일 지점에서 상호 수직이 되도록 만날 수 있다. 좀 더 구체적으로, 특정 일 지점에서 제1 슬롯(121A)의 접선과 제2 슬롯(121B)의 접선은 상호 수직이 될 수 있다. 특정 일 지점은 제1 슬롯(121A)의 프로젝터 설치면(20)으로부터의 최고점 또는 제2 슬롯(121B)의 프로젝터 설치면(20)으로부터의 최고점이 될 수 있다. 제1 슬롯(121A)과 제2 슬롯(121B)이 상호 수직이 되도록 만나는 이유는, 슬롯(121) 상의 광원부(110)가 이동하기 위해 다른 가이드 부재에 의해 작용하는 힘이 최대로 작용하도록 하기 위함이다. 예를 들어, 두 슬롯(121A, 121B)이 상호 수직인 경우 제1 슬롯(121A) 상에서 광원부(110)가 적은 힘으로 이동하려면 제2 가이드 부재(120B)가 광원부(110)를 제1 슬롯(121A)의 길이 방향으로 밀어주는 것이 좋다. 반대의 경우도 원리는 같다.

도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 예를 들어 수직한 x축 및 y축을 포함하는 좌표계를 형성하는 스크린(10) 상에서 제1 슬롯(121A)의 길이 방향이 x축 방향이 되도록 배치되고, 제2 슬롯(121B)의 길이 방향이 y축 방향이 되도록 배치되면, 제1 슬롯(121A)에서의 광원부(110) 이동은 스크린(10) 상에서 이미지(11)의 좌우 이동에 대응할 수 있으며, 제2 슬롯(121B)에서의 광원부(110) 이동은 스크린(10) 상에서 이미지(11)의 상하 이동에 대응할 수 있다.

가이드 부재(120A, 120B)는 각 슬롯(121A, 121B)의 길이 방향 양측에 두 지점을 지나는 직선을 회전축으로 하여 회전할 수 있는 구동부를 각각 구비한다. 제1 가이드 부재(120A)에 구비되어 제1 가이드 부재(120A)를 회전시키는 구동부를 제1 구동부(130A), 제2 가이드 부재(120B)에 구비되어 제2 가이드 부재(120B)를 회전시키는 구동부를 제2 구동부(130B)로 정의한다.

광원부(110) 수직축 V의 틸팅 정도, 즉 광원부(110)의 슬롯(121)상 위치는 제1 가이드 부재(120A) 및 제2 가이드 부재(120B)의 상태가 복합적으로 결정한다. 즉, 광원부(110)의 제1 슬롯(121A) 상 이동 또는 제2 슬롯(121B) 상 이동은 제1 구동부(130A) 및 제2 구동부(130B)에 의해 복합적으로 구현된다.

제1 구동부(130A)의 회전축 X1과 제2 구동부(130B)의 회전축 X2는 상호 수직이며, 이는 제1 슬롯(121A)과 제2 슬롯(121B)이 특정 일 지점에서 상호 수직을 형성하는 것과 동일한 이유가 된다.

제1 슬롯(121A)의 곡률 중심과 제2 슬롯(121B)의 곡률 중심이 동일한 곳에서 만나고, 제1 슬롯(121A)의 곡률 중심이 제1 구동부(130A)의 회전축 상에 있도록 제1 구동부(130A)가 배치되고, 제2 슬롯(121B)의 곡률 중심이 제2 구동부(130B)의 회전축 상에 있도록 제2 구동부(130B)가 배치되면 광원부(110)는 전체적으로 반구면 상에서 이동하는 이상적인 운동을 수행하게 된다.

도 8은 본 발명과 관련된 광원부(110)를 포함하는 프로젝터(100)의 일부 분해도이다. 도 5를 함께 참조한다.

광원부(110)는 제1 슬롯(121A)에 구속되어 이동하기 위한 제1 이동 부재(111A) 및 제2 슬롯(121B)에 구속되어 이동하기 위한 제2 이동 부재(111B)를 포함한다. 제1 이동 부재(111A)는 제1 슬롯(121A)에 가이드 되어 이동하고, 제2 이동 부재(111B)는 제2 슬롯(121B)에 가이드 되어 이동한다. 따라서 광원부(110)의 이동 궤적은 제1 슬롯(121A)의 형상 또는 궤적, 그리고 제2 슬롯(121B)의 형상 또는 궤적에 대응한다.

제1 이동 부재(111A)는 제1 슬롯(121A)을 따라 이동할 때 제1 슬롯(121A)의 길이 방향을 따라 이동할 뿐 제1 슬롯(121A)의 길이 방향에 대해 수직축 V를 회전축으로 회전하지 않으며, 제2 이동 부재(111B)는 제2 슬롯(121B)을 따라 이동할 때에도 제2 슬롯(121B)의 길이 방향을 따라 이동할 뿐 제2 슬롯(121B)의 길이 방향에 대해 수직축 V를 회전축으로 회전하지 않는다.

한편 제1 이동 부재(111A) 및 제2 이동 부재(111B)는 필연적으로 상대 회전하게 된다. 따라서 광원부(110)는 제1 이동 부재(111A)와 제2 이동 부재(111B)가 상대 회전할 수 있는 구조(113)를 갖는다.

이미지 광을 출력하는 광원(1101)은 제1 이동 부재(111A) 또는 제2 이동 부재(111B) 중 하나에 고정되어 고정된 이동 부재와 함께 틸팅될 뿐 수직축 V를 회전축으로 회전하지 않는다. 이로써 광원(1101)은 스크린(10)에 일정한 방향으로 이미지(11)를 출력할 수 있으며, 터렛형 프로젝터와 같이 일정한 방향으로 이미지를 보정하기 위해 비활성화 영역을 확대시킬 필요가 없다. 물론, 광원(1101)의 출사 방향과 스크린(10)이 수직이 아닌 경우 원근에 따라 이미지(11)의 영역별 출력 크기가 다를 수 있으며, 이는 소프트웨어의 보정이 필요할 수 있다.

각 슬롯(121) 상에서 회전하지 않는 구조를 구현하기 위해, 제1 이동 부재(111A)는 제1 슬롯(121A)의 길이 방향에만 대응되는 형상을 가지고, 제2 이동 부재(111B) 또한 제2 슬롯(121B)의 길이 방향에만 대응되는 형상을 가진다. 예를 들어 각 슬롯(121A, 121B)이 서로 평행하게 마주보는 턱을 형성하는 경우, 이에 대응하는 각 이동 부재(111A, 111B)는 평행한 턱에 걸쳐 이동할 수 있는 평행한 가이더를 갖는다(미도시). 물론 여기서의 평행은 각 접선이 평행함을 의미하며, 턱 및 가이더는 전체적으로 일정한 곡률 반지름을 가지게 될 것이다.

각 슬롯(121A, 121B)에서 그에 대응하는 이동 부재(111A, 111B)가 이동할 때 마찰을 최소화하기 위해서, 각 슬롯(121A, 121B)과 그에 대응하는 이동 부재(111A, 111B) 사이에는 베어링 구조체(140)가 구비될 수 있다. 제1 이동 부재(111A)와 제1 슬롯(121A) 사이에 구비되는 베어링 구조체(140)를 제1 베어링 구조체(140A), 제2 이동 부재(111B)와 제2 슬롯(121B) 사이에 구비되는 베어링 구조체를 제2 베어링 구조체(140B)로 정의한다. 베어링 구조체(140)는 베어링 볼(141), 그리고 베어링 볼(141)이 실장되는 볼 안착 공간(142, 143)을 포함한다. 볼 안착 공간(142, 143)은 슬롯(121) 및 이동 부재(111)가 마주하는 영역에 형성될 수 있다. 볼 안착 공간(142, 143)의 횡단면은 베어링 볼(141)이 안착되기 위한 다각형을 포함할 수 있다. 예를 들면, 횡단면은 정사각형의 공간을 마련할 수 있다.

슬롯(121) 및 이동 부재(111)에 모두 볼 안착 공간(142, 143)이 형성되는 경우, 베어링 볼(141)이 슬롯(121) 및 이동 부재(111) 간의 고정 역할을 수행할 수 있다. 베어링 볼(141)이 슬롯(121) 및 이동 부재(111) 간의 고정 역할을 하는 경우, 슬롯(121)은 이동 부재(111) 사이에 구비되는 턱 및 가이더 구조는 베어링 볼(141)과 볼 안착 공간(142, 143)으로 대체될 수 있다. 즉, 베어링 볼(141)이 턱 역할을 하고, 볼 안착 공간(142, 143)이 가이더 역할을 수행하게 된다.

제1 슬롯(121A)과 제2 슬롯(121B)의 곡률 중심이 일치하는 경우, 제1 이동 부재(111A)와 제2 이동 부재(111B)는 수직 방향으로 이동되지 않는다.

반대로, 제1 슬롯(121A)과 제2 슬롯(121B)의 곡률 중심이 일치하지 않는다면, 제1 이동 부재(111A)와 제2 이동 부재(111B)는 광원부(110)의 수직축 V 방향으로 이격되거나 근접하도록 가변시키는 가변 구조를 가질 수 있다(미도시).

제1 이동 부재(111A) 및 제2 이동 부재(111B)는 가이드 부재에서 이탈되지 않기 위한 지지 리브(112A, 112B)를 각각 포함할 수 있다. 제1 이동 부재(111A)의 지지 리브는 제1 지지 리브(112A), 제2 이동 부재(111B)의 지지 리브는 제2 지지 리브(112B)로 정의한다. 제1 지지 리브(112A)는 제1 이동 부재(111A)에서 횡 방향으로 돌출되어 제1 슬롯(121A)의 상면에 안착될 수 있다. 특히 제1 가이드 부재(120A)가 제1 지지 리브(112A)의 폭에 대응하도록 턱을 구비하는 경우 광원부(110)는 제1 슬롯(121A)에서의 안정적으로 이동할 수 있다. 이 경우 제1 지지 리브(112A)는 상술한 가이더가 될 수 있다.

제2 지지 리브(112B)는 제2 이동 부재(111B)에서 횡 방향으로 돌출되어 제2 슬롯(121B)의 하면을 지지할 수 있다. 제2 지지 리브(112B)가 제2 슬롯(121B)의 하면을 지지함으로써 광원부(110)의 이동을 보조하고, 광원부(110)가 제1 가이드 부재(120A) 또는 제2 가이드 부재(120B)로부터 상방으로 이탈하는 문제를 방지할 수 있다.

도 5를 함께 참조하면, 제1 구동부(130A) 및 제2 구동부(130B)는 회전 동력을 형성하는 제1 모터(131A) 및 제2 모터(131B)를 각각 구비하고, 각 모터와 연결되어 각 가이드 부재에 회전 동력을 전달하는 연결 부재(132A, 132B)를 각각 구비할 수 있다. 전자의 연결 부재를 제1 연결 부재(132A), 후자의 연결 부재를 제2 연결 부재(132B)로 정의한다. 제1 연결 부재(132A) 및 제2 연결 부재(132B)는 각 가이드 부재(120A, 120B)의 슬롯(121A, 121B) 영역 확보를 위해 각 회전축을 기준으로 S1 또는 S2 만큼 쉬프팅되어 가이드 부재(120A, 120B)에 연결될 수 있다.

슬롯(121A, 121B) 영역이 확보됨에 따라 광원부(110)의 틸팅 각도 범위가 넓어진다. 실시 예의 경우 광원부(110)는 반구에 가까운 범위 내에서 이동할 수 있으며, 프로젝터(100)가 실내 천장에 설치된 경우 바닥면뿐만 아니라 측면까지 프로젝팅 가능하다.

예를 들어, 제1 연결 부재(132A) 및 제2 연결 부재(132B)는 각 회전축보다 프로젝터 설치면(20) 방향으로 치우쳐 형성될 수 있다. 다만 이때의 쉬프팅 변위 S1 및 S2는 과도하지 않게 설정됨이 바람직하다. 회전축에서 쉬프팅 정도가 멀어질수록 회전에 의해 연결 부재(132A, 132B)가 차지하게 되는 공간이 커지기 때문이다.

각 연결 부재(132A, 132B)는 각 가이드 부재(120A, 120B)의 양측에 연결되며, 각 구동부(130A, 130B)는 두 연결 부재(132A, 132B)의 양측에 회전축을 형성하는 회전 구조(161)를 구비하여 가이드 부재(120A, 120B)를 안정적으로 회전시킬 수 있다. 특히 각 연결 부재(132A, 132B)는 가이드 부재(120A, 120B)와 일체로 형성될 수도 있다.

회전 구조(161)는 연결 부재(132A, 132B)가 회전할 수 있도록 모터(131A, 131B)와 연결 부재(132A, 132B)를 회전 가능하게 연결한다. 회전 구조(161)에는 마찰력을 최소화하기 위한 베어링 구조(162)를 구비할 수 있다. 각 회전 구조(161)는 프로젝터 설치면(20) 또는 설치면(20)으로부터 일정 거리를 확보시키는 구조물(163)에 고정될 수 있다. 이 구조물(163)은 별도의 부재가 될 수도 있으나, 프로젝터(100)의 하우징(133)의 일부일 수 있다.

광원부(110)의 프로젝터 설치면(20) 측, 즉 내측 단부(1102)는 곡면을 형성하고, 곡면은 프로젝터 설치면(20) 또는 프로젝터 설치면(20)에서 돌출된 돌출면(151)을 지지하여 광원부(110)의 이동시에도 안정적으로 지지할 수 있도록 한다. 특히 곡면은 곡률 중심이 일정한 구 형상의 일부가 될 수 있다. 예를 광원부(110) 내측 단부(1102)는 반구 형상을 포함할 수 있다. 반구의 중심은 제1 슬롯(121A) 또는 제2 슬롯(121B)의 곡률 중심과 일치할 수 있다. 광원부(110)의 내측 단부(1102)는 별도 부재로 제2 이동 부재(111B)와 결합할 수도 있고, 제2 이동 부재(111B)와 일체로 구비될 수도 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 스크린 11: 이미지
20: 프로젝터 설치면 100: 프로젝터
110: 광원부 1101: 광원
1102: 설치면 측 단부 111A: 제1 이동 부재
111B: 제2 이동 부재 112A: 제1 지지 리브
112B: 제2 지지 리브 120A: 제1 가이드 부재
120B: 제2 가이드 부재 121A: 제1 슬롯
121B: 제2 슬롯 130A: 제1 구동부
130B: 제2 구동부 131A: 제1 모터
131B: 제2 모터 132A: 제1 연결 부재
132B: 제2 연결 부재 133: 하우징
140A: 제1 베어링 구조체 140B: 제2 베어링 구조체
141: 베어링 볼 142: 슬롯 측 볼 안착 공간
143: 이동 부재 측 볼 안착 공간 151: 돌출면
161: 회전 구조 162: 베어링 구조
163: 구조물 300: 종래 프로젝터

Claims (15)

1. 환형 고리의 일부 형상을 갖고, 고리 라인을 따라 형성된 제1 슬롯을 포함하는 제1 가이드 부재;
   환형 고리의 일부 형상을 갖고, 고리 라인을 따라 형성된 제2 슬롯을 포함하되, 상기 제2 슬롯이 상기 제1 슬롯과 일 지점에서 겹치도록 구비되는 제2 가이드 부재;
   상기 제1 가이드 부재를 회전시키는 제1 구동부;
   상기 제2 가이드 부재를 회전시키는 제2 구동부; 및
   상기 제1 구동부 또는 제2 구동부의 구동에 따라 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 구속된 상태에서 수직축이 틸팅되는 광원부를 포함하고,
   상기 광원부는,
   상기 제1 슬롯의 길이 방향을 따라 이동하는 제1 이동 부재;
   상기 제2 슬롯의 길이 방향을 따라 이동하는 제2 이동 부재; 및
   상기 광원부 외측 단부에 형성되어 상기 제1 이동 부재 및 제2 이동 부재 중 하나에 고정되어 이동하는 광원을 포함하는 프로젝터.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 이동 부재는 상기 수직축을 회전축으로 하여 상기 제1 슬롯과 상대 회전하지 않고, 상기 제2 이동 부재는 상기 수직축을 회전축으로 하여 상기 제2 슬롯과 상대 회전하지 않는 프로젝터.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 이동 부재와 제2 이동 부재는 상기 수직축을 회전축으로 상호 회전 가능하도록 구비되는 프로젝터.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯은 각각 일정한 곡률 반지름을 갖는 프로젝터.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 슬롯의 곡률 중심은 상기 제2 가이드 부재의 회전축 상에 구비되고, 상기 제2 슬롯의 곡률 중심은 상기 제1 가이드 부재의 회전축 상에 구비되는 프로젝터.
   
6. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 슬롯의 곡률 중심과 상기 제2 슬롯의 곡률 중심은 일치하는 프로젝터.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 가이드 부재의 회전축과 제2 가이드 부재의 회전축은 상호 수직인 프로젝터.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 이동 부재와 제2 이동 부재를 상기 수직축 방향에 대해 상호 이격되거나 근접하도록 가변시키는 가변 구조를 더 포함하는 프로젝터.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 이동 부재와 상기 제1 슬롯 사이에 구비되는 제1 베어링 구조체; 및
   상기 제2 이동 부재와 상기 제2 슬롯 사이에 구비되는 제2 베어링 구조체를 더 포함하는 프로젝터.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 베어링 구조체 및 제2 베어링 구조체는, 베어링 볼 및 상기 슬롯에 길이 방향을 따라 형성되어 상기 베어링 볼이 종속되는 공간을 형성하는 볼 안착 공간을 포함하는 프로젝터.
    
11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 이동 부재에 상기 수직축에 대해 수직 방향으로 돌출되어 상기 제1 슬롯의 상면을 덮는 제1 지지 리브; 및
    상기 제2 이동 부재에 상기 수직축에 대해 수직 방향으로 돌출되어 상기 제2 슬롯의 하면을 덮는 제2 지지 리브를 포함하는 프로젝터.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부의 내측 단부는 곡률 반지름이 일정한 곡면을 갖는 프로젝터.
    
13. 제12 항에 있어서,
    상기 광원부의 내측 단부 곡률 중심은 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 곡률 중심과 일치하는 프로젝터.
    
14. 제12 항에 있어서,
    상기 광원부의 내측 단부를 지지하기 위한 돌출면을 더 포함하는 프로젝터.
    
15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 구동부는,
    제1 모터; 및
    상기 제1 가이드 부재와 상기 제1 모터를 연결하는 제1 연결 부재를 포함하고,
    상기 제2 구동부는,
    제2 모터; 및
    상기 제2 가이드 부재와 상기 제2 모터를 연결하는 제2 연결 부재를 포함하고,
    상기 제1 연결 부재 및 제2 연결 부재 각각은 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재의 각 회전축보다 지면으로 쉬프팅되어 구비되는 프로젝터.
    

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