KR890000301B1 - 영사스크린 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

영사스크린

제1도는 종래에 사용되었던 광포 제작기술에 대한 개략 측면예시도.

제2도는 본 발명에서 광포를 결합하여 영사막을 만드는 광포 하나의 개략 측면예시도.

제3도는 광포의 사시도.

4도는 영사막을 이루는 광포들의 배열을 보이는 개략적인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 영사막 12 : 광포

14 : 투영표면 16 : 길다란 몸체부분

18 : 볼록렌즈 20 : 오목면

22 : 중심축 24 : 초점

26 : 분산부위 28 : 반사부위

30 : 빛흡수물질 32, 34, 36, 38 : 표면

40, 42 : 광선

본 발명은 광선으로 영상을 투영하는데 필요한 영사막에 관한 것으로 구체적으로 말하면 광학적인 단위 세포(이 후로는 줄여서 광포라 함)로 배열되어 이루어진 영사막에 관한 것이다. 영 사막 위에 영상을 방영할때에는 영상을 방영하고자 하는 실내의 빛이 방영하는 빛보다 어두울때 하는것이 보통이다. 만약 주위의 빛이 영사 광선보다 밝다면 영상 상의 빛의 대조가 선명하지 않아 영상이 희미하고 선명하지 않을 것이며 관람자는 영상막 상의 영상을 분별하기 힘들 것이다.

그러나 만약 영사광선이 영사막 상의 서로 떨어져 있는 각 부분점에 집중된다면 영사광원에 비해 주변의 빛이 비교적 밝더라도 영상을 명확하게 투영할 수 있을 것이다.

바라는 만큼의 빛의 집중을 위해 본원 출원인은 하나하나 각개의 렌즈로서 작동하는 광포들을 배열하여 영사 스크린을 제작하여 그 렌즈들이 빛을 분산시키는 물질을 도착시킨 광포상의 렌즈 표면의 특정한 부분에 빛을 모아주도록 하였다.

광포들이 배열되어 있는 집합 표면은 본원 출원인의 미국특허 제3,704,055호에서 제시한 바와같이 영사막의 영사 투영 표면을 형성한다. 상기한것의 각 광포들은 각기 한개씩의 오목 반사경과 여기서 일정한 거리에 빛을 집중시키는 렌즈 표면위에 있는 빛 분산 물질을 통해 빛을 분산시킨다.

렌즈의 초점은 렌즈표면과 반사경 사이에 놓여지게 되며 빛을 흡수하는 불투명 물질이 오목 반사경의 주위바깥면을 둘러싸고 칠해진다. 따라서 하나의 복합 표면이 형성되며 이 표면은 오목 거울의 특성을 갖도록 도금된 중심 오목곡면 부분과 빛을 흡수하는 불투명체로 칠해진 주위의 표면을 포함하게 된다.

앞서 논의된 광포를 제작하기 위한 장비는 매우 복잡하여 고도의 제작 기술을 요하게 된다. 따라서 그런 광포의 제작으로 만들어지는 영사막은 본원 발명의 특유인 영사막의 장점들을 못 갖는 다른 기존의 영사막들과 경쟁하기에는 경제성이 미흡하다. 그러므로 이 광포보다 경제성이 있는 새로운 광포로 만들어지는 영사막을 제시하는 것이 필요하게 되었다.

즉 광흡수 불투명 물질로 둘러싸인 표면과 동일한 특성의 표면을 가지는 반사경을 사용하는 광포로 만들어지는 새로운 영사막을 제공하여 과거에는 반사경과 반사경을 둘러싼 광흡수 불투명 물질을 도포한 부위가 각기 다른 복합면을 만드는 번거로움을 제거함은 바람직한 일이다.

본발명의 목표들은 새로운 영사막의 공급, 광포의 배열로 된 새로운 영사막, 영사막을 위한 새로운 광포들, 동일한 표면 윤곽으로 된 반사경과 그 주위 표면으로 된 새로운 광포들, 렌즈의 표면과 반사경의 거리가 렌즈의 초점 거리 보다는 짧은 거리에 서로 떨어져 있는 새로운 광포들 등으로 특징 지어진다.

본발명의 다른 목표들과 특징은 일부는 여기에서 설명하고 일부는 나중에 설명한다. 본발명에서 영사막은 병치로서 배열한 광포의 집합으로 이루어져 이것이 스크린의 표면이 된다. 각 광포는 투명한 물질로 만들어진 길다란 몸체부분, 한쪽 끝부분이 볼록렌즈로 된 몸체 부분은 다른 한쪽 끝은 곡면으로 되어 있으며 볼록렌즈 표면과 곡면 표면은 동일한 중심축을 가진다.

빛을 분산시키는 물질을 볼록렌즈 표면 중심부분에 칠해지며 빛을 반사시키는 물질은 곡면 중심부분에 도금된다.

광흡수 불투명 물질이 곡면 표면의 반사물질 주변을 둘러싸고 도포되고, 빛을 반사하는 물질이 볼록렌즈 표면쪽으로 향하여 곡면 반사면에 도금된다.

볼록렌즈와 반사물질 사이의 중심축 거리는 볼록렌즈를 통과하는 빛이 반사물질 너머의 한점으로 수렴되도록 하고 볼록렌즈의 초점거리보다 짧아야 한다.

광반사 물질은 빛을 볼록렌즈 표면위의 광분산 물질쪽으로 반사한다. 광포의 긴 몸체 부분은 볼록렌즈 표면으로부터 곡면 표면에 이어지는 적어도 1쌍 이상의 서로 평행한 측면들로 둘러싸여 있고 이 광포들을 종횡으로 나란히 배열하면 영사막을 형성하게 된다.

렌즈 표면과 반사경을 제외한 모든 표면은 광흡수 불투명 물질로 도포한다. 이같은 배열하에서 빛은 광포의 렌즈를 통과하여 반사경에 이르면 다시 반사하여 렌즈 표면위의 한점으로 보아진다. 이 점에는 관람자가 볼 수 있도록 광분산 물질로 도포되었다. 반사 표면과 반사 표면을 둘러싼 표면은 동일한 표면 특성을 즉 곡면 특성을 지녔기 때문에 단지 한가지 기계조작으로 그 표면을 만들 수 있다.

그러므로 본발명은 다음에 언급되는 제작과 청구에서 제시되는 발명의 영역을 가지고 있는데 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 적절한 구체화로 이루어진 영사막(10)은 첨부도면 제4도에서와 같이 그 영사막(10)의 투영 표면(14)을 형성하기 위하여 함께 나란히 배열된 집합체의 광포(12)를 가진다.

각 광포들은 투명물질과 같은 적당한 물질로 만들어지고 광포(12)는 하나의 곡면인 볼록렌즈(18)로 한쪽 끝을 이루고 또 하나의 곡면을 다른 쪽 끝으로 한 길다란 몸체부분(16)을 가지고 있다. 한쪽 끝의 곡면 표면은 오목 거울로서 오목면(20)을 형성하고 있다. 렌즈(18)와 오목면(20)은 일정한 곡율 반경을 갖는다. 렌즈(18)의 중심 축은 오목면(20)의 중심축(22)와 일치하며 볼록렌즈의 넓이는 오목면(20)의 넓이와 거의 비슷하다.

렌즈(18)와 오목면(20)과의 거리는 렌즈(18)의 초점(24)이 중심축(22)위의 오목면(20)보다 더 멀리 놓여지도록 한다. 일반적으로 둥근 및 분산부위(26)는 중심축(22)이 렌즈(18)와 맞닿는 곳 가까운 위치에 만들어진다.

이 분산부위(26)에서 빛을 분산하게 하는 특성은 매우 미세한 빛분산 입자로 만들어진 얇은 필름을 입히거나 칠하거나 또 소재를 부식(etching)하거나 하는 적절한 방법으로 만들어질 수 있다.

빛반사부분이라고 할 수 있는 원형 반사부위(28)는 중심축(22)과 오목면(20)이 만나는 점 가까이에 만들어진다. 그 반사부위(28)는 오목면(20)에 혹은 알미늄과 같은 반사물질을 도금하여 만든다. 그러므로 반사부위(28)는 렌즈(18)쪽으로 향한 볼록곡면에 있는 반사표면으로 이루어진다. 반사부위(28)주변에 있는 오목면(20)의 잔여부분은 빛을 흡수하는 적당한 불투명체 또는 흑색페인트 같은 빛 흡수물질(30)로 칠해진다. 광포(12)의 몸체부분(16)은 한쌍의 서로 평행인 표면(32, 34)과 수직인 다른 한쌍의 평행인 표면(36, 38)들로 둘러 쌓여 있고 그 횡단면은 직사각형을 이룬다.

그 측면(32, 34, 36, 38)들은 렌즈(18)로 부터 오목면(20)에 이르기까지 뻗어 있으며 흑색페인트와 같은 빛 흡수물질의 불투명물질로 칠해진다.

이제 제2도를 참조하면서 설명하기로 한다. 중심축(22)에 평행하게 오는 광선(40, 42)들은 렌즈(18)에서 굴절하여 반사부위(28)를 지난 초점(24)쪽으로 수렴한다. 이 수렴하는 광선(40, 42)이 초점(24)에 도달하기 전에 반사부위(28)에 부딛치며 여기서 반사하여 렌즈(18)위의 빛분산부위(26)쪽으로 모아진다. 렌즈(18)와 오목면(20)의 곡율반경은 반사부위(28)에서 반사한 광선이 실제로는 중심축(22)에 평행하여 모두 빛분산부위(26)를 때리게 한다.

중심축(22)에 평행하지 않은 방향에서 렌즈(18)에 들어오는 광선들은 초점(24)에서 떨어진 곳에 모아지며 오목면(20)의 빛을 흡수하는 부분에 닿게 되어 그 오목면(20)위의 빛을 흡수하는 물질에 의해 결국 흡수된다.

측면(32, 34, 36, 38)들 쪽으로 모여지는 광선들(도시없음)은 그들 표면에 칠해진 빛을 흡수하는 불투명 물질에 의해 흡수된다. 따라서 집합체의 광포(12)는 주변에서 오는 빛을 렌즈(18)표면에 되돌려 보내주지 않고 영사 광원(도시없음)에서 나온 빛이 빛 분산부위(26)를 통해 비춰주는 명암을 극대화 시킨다.

영사막 표면(14)은 제4도에서 보여주는 것과같이 종횡으로 배열된 광포들로 이루어진 다수의 렌즈(18)들의 배열로 이루어지기 때문에 영사막(10)은 영사기에서 오는 빛을 빛분산부위(26)에 전부 모이게 하여 최적의 빛 반사를 이루게 함과 동시에 영사기외에서 오는 주변의 모든 빛을 렌즈(18)를 통과하여 빛 흡수물질에 흡수케 하므로 주변의 어떠한 빛도 최소한의 반사 밖에 못하도록 한다. 제1도에서 보여주는 바와같이 본발명의 몇가지 장점들은 종전의 광포의 기술(50)과 비교할때 확실히 나타난다. 본원 출원인의 미국특허 제3,704,055호에서 제시되었던 종래의 광포(50)는 한쪽 끝에 볼록렌즈(54)표면과 다른 한쪽 끝에 곡면이 아닌 면(56)을 갖는 긴 렌즈 몸체(52)를 이룬다.

오목거울(58)은 렌즈(54)의 주축(59)이 거울의 중심 초점을 통과하고 렌즈(54)의 초점(62)은 거울(58)의 초점과 일치되도록 곡면이 아닌 표면(56)위에 작은 오목거울(58)이 만들어진다.

뒷 표면(56)은 모두 오목면으로 하는 것이 아니고 거울부분(58)만 오목면이기 때문에 제조 과정이 복잡하였다.

더우기 거울(58)의 초점과 렌즈(54)의 초점이 일치되게 제조하는 등의 문제는 광포(50)의 제작에 매우 정밀을 요하고 적은 오차도 허용치 않는 어려움이 따랐다.

본발명의 광포(12)에서는 오목면(20)이 복합면이 아니며 따라서 기계적으로 용이하게 제작할 수 있는 단순한 오목면이다. 더우기 반사부위(28)는 광원(영사기)에서의 빛이 반사되어지는 오목면(20)의 표면 그 부위에 단지 반사물질을 입힘으로 쉽게 만들어질 수 있으며, 그와같은 도금 조작은 잘 알려진 광학 프린트 방법등으로 할 수 있다.

더욱 렌즈(18)의 초점은 반사부위(28)의 초점과 일치할 필요가 없다. 또한 광포(12)로 이루어진 영사막은 제3도와 제4도에서 (60)으로 도시한 것과 같이 평면적 기층을 가진다.

제작상의 필요에 따라 반사부위(28)와 빛분산부위(26)는 광포들을 배열한 후에 가공하여도 좋다.

위의 설명에서 발명의 목표들이 성취되고 그밖의 다른 장점들도 함께 얻어지는 것을 알 수 있다.

발명 영역에서 벗어나지 않고 위의 발명품의 제작에 있어 융통성있는 말은 변화를 만들 수 있기 때문에 위에서 설명한 기술상의 설명 또는 첨부한 도면에서 예시한 사항들은 한 예로 설명한 것에 불과한 것이고 엄밀한 의미에서 국한된 사항이 아니라는 것을 분명히 하고자 한다.

상술한 바와같은 본 발명은 학교 교실이나 가정, 직장등의 실내에서 암막(어두운 커텐)이 없는 상태라도 영화나 환등을 관람자가 선명하게 볼 수 있으며 또한 실내가 아닌 실외(야외극장등)에서라도 어두운 밤이 아닌 경우에 영화상영을 할 경우에도 그 영상을 선명하게 볼 수 있을뿐만 아니라 비행기에서 영화상영시에 암막을 필요로 하지 않게 되므로 영화관람을 하는 사람은 영화관람을 할 수 있음과 동시에 영화를 보지 않는 승객은 창문밖을 자유로이 볼 수 있게 되는 유용한 효과를 지니게 되며 또한 본발명은 야외 선전판에도 효과적으로 사용할 수 있게 된다.

Claims (13)

1. 투명물질로 된 긴 몸체부분(16)의 일측단부를 볼록렌즈(18)로 형성하고 타측단부에도 일정한 곡율반경을 갖는 곡면표면을 형성하여 볼록렌즈(18)와 곡면표면은 넓이가 비슷하게 하여 중심축(22)이 일치되게 하며 볼록렌즈(18)와 곡면표면의 거리는 볼록렌즈(18)의 초점(24)이 중심축(22)위의 곡면표면보다 더 멀리 놓여지도록 하고 중심축(22)이 볼록렌즈(18)와 맞닿는곳 가까운 위치에 분산부위(26)를 형성하며 중심축(22)과 곡면표면이 만나는 점 가까운 곳에 원형반사부위(28)를 형성한 광포(12)를 영사막(10)의 투영표면(14)으로 하는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
2. 제1항에 있어서 곡면표면을 일정한 곡율반경을 갖는 오목면(20)으로 하는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
3. 제1항에 있어서 분산부위(26)는 미세한 빛분자로 만들어진 얇은 필름을 입히거나 도착시키는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
4. 제1항에 있어서 분산부위(26)는 소재를 부식(etching)시켜서 되는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
5. 제1, 2항에 있어서 반사부위(28)는 오목면(20)에 알미늄등의 반사물질을 도금하고 볼록렌즈(18)쪽으로 향한 볼록곡면에 있는 반사표면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
6. 제1항에 있어서 광포(12)의 볼록렌즈(18)표면과 반사부위(28)사이의 중심축(22)부분의 거리가 볼록렌즈(18)표면을 통과하는 빛이 반사부위(28)를 넘어서 초점(24)쪽으로 모일 수 있도록 하고 그 빛이 볼록렌즈(18)위의 빛 분산부위(26)에 반사될 수 있도록 초점(24)에 이르기전에 반사부위(28)로 인하여 반사할 수 있게 볼록렌즈(18)초점거리보다 작게 형성한 것을 특징으로 하는 영사스크린.
7. 제1항에 있어서 광포(12)로서 불투명한 빛 흡수물질이 오목면(20)에 있는 빛 반사부위(28)주변을 둘러쌓도록 하는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
8. 제1항에 있어서 광포(12)들은 볼록렌드(18)에서 오목면(20)까지 연장되는 양쪽의 평행한 표면으로 된 벽구조가 한쌍 이상으로 이루어지며 그 평행표면에는 불투명한 빛 흡수물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 영사스크린.
9. 제1항에 있어서 광포(12)의 빛 분산부위(26)를 도포할 원의 반경크기와 반사부위(28)를 도금할 원의 반경은 빛 반사부위(28)쪽에 오는 모든 빛을 빛 분산부위(26)에 보낼 수 있고 이것을 분산시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
10. 제1항에 있어서 볼록렌즈(18)표면에서 오목면(20)에 이르는 평행한 벽면들은 적어도 한쌍으로 둘러 쌓였고 벽면들을 빛 흡수물질들로 도포하여 정해진 배열로 광포(12)들을 배열시켜 영사막(10)을 구성하는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
11. 제1항과 제9항에 있어서 볼록렌즈(18)표면과 반사부위(28)사이의 축거리는 볼록렌즈(18)표면을 통과하는 빛이 반사부위(28)를 넘어서 초점쪽으로 모일수 있도록 하고 그 빛이 볼록렌즈(18)위의 분산부위(26)를 통과하여 그 분산부위(26)에 의하여 분산되도록 볼록렌즈(18)의 초점길이보다 더 짧게 하는 것을 특징으로 한 영사막(10)을 갖는 영사 스크린.
12. 제1항과 제9항에 있어서 볼록렌즈(18)의 빛 분산부위(26)가 동일 평면상에 놓이도록 광포(12)의 반대쪽 끝부분을 붙들어주는 지지면을 갖는 것을 특징으로 하는 영사 스크린.
13. 제1항과 제9항에 있어서 축 가까이 있는 빛 분산부위(26)를 도포한 원의 반경과 축 가까이에 있는 빛반사부위(28)를 도금한 원의 반경크기는 반사부위(28)에서 분산부위(26)를 통하는 반사광선 모두를 보낼 수 있도록 한 영사막(10)을 갖는 영사 스크린.

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