KR890001674B1 - Video game apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 본 발명의 확대 투사시 실시도.1 is an illustration of an enlarged projection of the present invention.
제 2 도는 스크린의 구성 설명도.2 is a diagram illustrating the configuration of a screen.
제 3 도는 제 2 도의 스크린 구성에 있어서, 작용 설명 보충도.3 is a supplementary view explaining the operation of the screen configuration of FIG.
제 4 도는 본 발명의 다른 실시예.4 is another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 모니터 2 : 투사렌즈1: monitor 2: projection lens
3 : 반사경 4 : 스크린3: reflector 4: screen
5 : 게임자 6 : 게임기 본체5: game player 6: game console body
A :투사렌즈와 모니터와의 간격 R : 스크린 곡출A: Distance between the projection lens and the monitor R: Screen out
S : 스크린 표면 Y : 스크린의 곡률중심S: Screen surface Y: Center of curvature of the screen
X : 2와 4와의 거리 Y : 4와 5와의 거리X: Distance between 2 and 4 Y: Distance between 4 and 5
본 발명은 비데오 게임기에 있어서, 광학적 장치를 이용하여 대형 화면을 갖는 대형 화면 비데오 게임장치에 관한 것이다. 이러한 목적의 비데오 게임장치에 있어서, 대형화면을 갖추기 위해서는 일반적으로 공지된 영상 투사방법의 논리를 활용할 수 있으나, 종래 이러한 영상 투사방법은 다중인원이 동시에 시청해야 하는 기능으로 도면 제 3"b"도와 같이 스크린의 산란율이 높아야 하며 관시각도가 넓어야 하는 관계로 스크린 크기의 2-3배 이상 떨어져 보아야 화면의 전면(全面)이 골고루 보이는 관계로 예컨대 1미터 크기의 화면일 경우 최소 2-3미터 이상 떨어져 시청해야 한다. 반면에 본 발명은 그 목적상 1게임기당 1사람씩 사용하는 관계로 좁은 장소에 가능한 한 많은 댓수를 설치하도록 하기 위하여 화면은 대형화하더라도 그 시청거리는 1.5메터 이내의 짧은 거리에서 화면의 전면이 골고루 보이는 즉 종래의 투사방법이 갖는 기능의 반대의 작용이면서도 밝기는 배이상 증가되도록 한 것이다.The present invention relates to a large screen video game device having a large screen using an optical device. In the video game apparatus for this purpose, in order to have a large screen, generally known logic of the image projection method can be utilized, but the conventional image projection method is a function that multiple people must watch simultaneously. As the screen scattering rate must be high and the viewing angle must be wide, at least 2-3 times of the screen size should be seen so that the entire surface of the screen can be seen evenly. Should watch away. On the other hand, the present invention uses one person per game machine for the purpose, so even if the screen is enlarged in order to install as many as possible in a narrow place, the front of the screen is evenly seen at a short distance within 1.5 meters. In other words, the brightness is increased by more than twice as opposed to the function of the conventional projection method.
본 발명은 상기 제반문제를 감안하여 모니터 전단에 투사렌즈를 설치하여 짧은 투사거리에서 확대 영상을 스크린에 결상하고 동 스크린을 기준으로 반사거리가 1.5메터 이내가 되도록 스크린의 곡률을 취하고 그 표면의 반사율을 높여 밝기를 종래보다 30%이상 증가된 화면을 재현키 위한 것으로서 이를 도면에 의거 상세히 설명코자 한다. 투사확대에 의한 실상관측에 있어서는 일반적으로 모니터의 빛은 집광 집속되어 스크린에 확대되므로 스크린 자체가 외광에 의한 영향으로 조도가 낮다. 이를 극복키 위해 반사율이 높은 스크린을 사용하되 게임자의 위치에서는 상당히 밝은 화면이 재현되어야 한다. 이러한 목적상 본 발명의 구조는 예컨데 도면 제 1 도와 같이 게임기 본체(6) 하단부에 모니터(1)를 두고 그 위에 경사지게 반사경(3) 및 투사렌즈(2)를 각기 설치하고 그 앞에 스크린(4)를 배치하되 모니터(1)의 영상이 반사경(3)에 반사된 후 투사렌즈(2)를 통하여 스크린(4)에 확대 결상되도록 구성한다. 이때의 투사렌즈(2)는 본 발명의 목적상 투사거리 1.5메다 이내에서 4배이상의 비율을 갖는 상거리의 투사렌즈 구성이 필요하나 이에 못지 않게 스크린의 구조 역시 중요하다. 스크린의 일반적 작용은 결상된 실상의 빛을 모든 방향으로 산란시키며 이러한 산란율은 밝기와 반비례 하며 관시각도와 비례한다. 즉 산란율의 반대 작용인 반사율에 있어서는 밝기와는 비례하고 관시각도와는 반비례 한다. 따라서 밝기를 제고키 위해서는 반사율을 높이고 이에 따른 집광능력을 제고키 위한 곡률을 취해야 한다. 이러한 곡률을 결정함에 있어서는 다음과 같은 제조건이 필요한데 이에 따른 설명은 도면 제 1 도 및 도면 제 2 도와 제 3 도의 보조설명도에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면 제 1 도의 X는 투사렌즈(2)부터 스크린(4)까지의 투사거리이며 Y는 스크린의 반사율 및 곡률에 의한 집광거리이다. 이와같은 제원을 구함에 있어서도 먼저 투사거리에 의한 반사된 역집광거리인 Y를 선결정한다.In view of the above-mentioned problems, the present invention installs a projection lens at the front end of the monitor to form a magnified image on the screen at a short throw distance, and takes the curvature of the screen so that the reflection distance is within 1.5 meters based on the screen, and reflectance of the surface thereof. It is to reproduce the screen increased by 30% or more than the conventional brightness by increasing the will be described in detail based on the drawings. In the actual observation by the projection magnification, the light of the monitor is generally focused and focused on the screen, so that the screen itself is low in illumination due to the influence of external light. To overcome this, a screen with high reflectivity should be used, but a fairly bright screen should be reproduced at the player's position. For this purpose, the structure of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, the
이때의 X, Y는 X는 투사렌즈 재원에 의해 투사렌즈 상거리에 A에 의한 필요만큼의 배율에 의한 비례거리로 정하고 Y의 작용은 X에 대해 스크린의 곡률에 의해 좌우되므로 스크린 곡률 R을 하기 공식에 의거 산출한다. 즉 오목구면(球面)에 있어서 곡률과 스크린 촛점 F와의 관계는(공식 1)이므로 우선 F를 선산정하고 이와같은 F를 구하는 공식은(공식 2)이며 이는 곧 상기 공식 1과 연계하면 R=2F가 된다. 이를 예를 들어 설명하면 20"모니커를 예컨대 45"로 확대할 경우의 투사거리인 X가 90cm이고 반사집광거리(=최단 시청거리)인 Y가 200cm라고 할때 상기 공식에 대입하면 스크린의 곡률 촛점은 62cm로 하고 그 곡률반경인 R는 124cm로 정한다는 결론이다. 그런데 이와같은 곡률은 가진 스크린이라 하더라도 어느 정도 산란률이 있어야만 영상이 좋아지고 또 반사율에 의한 밝기제고도 고려돼야 한다.At this time, X and Y are defined as the proportional distance by the magnification of the projection lens image distance as required by A by the projection lens source, and the action of Y depends on the curvature of the screen with respect to X. Calculate based on Concave spherical surface ( The relationship between curvature and screen focus F Since (Formula 1), we first select F and then find F like this. (Formula 2), which, in conjunction with
이미 기술된 바와같이 산란율은 반사율에 역비례하고 관시각도에 비례하며 밝기에 역비례한다. 그러나 본 게임기의 목적상 다중 인원보다는 개개인의 게임자의 시청 위조로 관시각도가 결정되야 하므로 관시각도 보다 밝기를 올리는 것이 좋다.이러한 밝기는 스크린의 집광능력에 비례하는데 스크린의 반사율에도 비례한다. 그러므로 예컨데 산란율은 100%이고 반사율은 10%미만이 되는 일반 공지된 스크린과 산란율은 0%이고 반사율은 100%에 가까운 즉 거울과 같은 오목구면경을 기준으로 할 경우 본 발명의 스크린(4)의 반사율은 30%-90%이고 산란율은 10%-70%가 적당한다. 이러한이유는 어느정도 산란율을 좋게하여 좋은영상을 결상할 수있으면서 밝은영상을 재현할 수 있게끔 하기위해서이다.이에대한 이해를 돕기위해 도면 제 3"a"도 및 제 3"b"도에 의해 설명할 것같으면 제 3"a"도와 같이 반사율이 100%에 가까운 거울면에 광선 S를 입사할 경우 반사되는 SI의 밝기는 그대로이나 다만 SI의 위치에서만 보아야 하기 때문에 빛의 감지 범위인 관시각도가 좁다. 반면에 제 3"b"도와 같이 반사율이 0%에 가까운 이른바 종이같은 무광면에 광선 S를 입사할 경우 반사된 SI의 빛은 모든 방향으로 산란되므로 그 관시범위는 매우 넓어지나 빛의 밝기는 그 만큼 비례하여 저하된다. 이를 도표화하여 산란율과 밝기 (=GAIN)와 관시범위간의 관계를 상호연관하여 보면 다음과 같다. (관시범위=스크린 중심을 기준으로 산란되어 나가는 각도)As already described, scattering rate is inversely proportional to reflectance, proportional to viewing angle, and inversely proportional to brightness. However, it is better to increase the brightness than the viewing angle because the viewing angle should be determined by the counterfeit of individual gamers rather than the number of people for the purpose of this game machine.The brightness is proportional to the screen's condensing ability, which is also proportional to the screen's reflectance. Thus, for example, a generally known screen having a scattering rate of 100% and a reflectance of less than 10%, and a reflectance of the
즉 상기 도표에서와 같이 산란율과 반사율은 반비례하고 관시범위와 산란율은 상호 비례하며 관시범위와 반사율은 상호 반비례하는 것을 알 수 있다. 따라서 일반적인 투사 광학계에 쓰이는 고감도 스크린의 표면은 산란율 75%내외로서 관시범위는 67.5도 내외이나 밝기가 매우 어둡다. 반면에 본 발명에 쓰이는 스크린의 표면은 반사율은 30%이상이 되므로 그 밝기는 30%이상의 밝기가 된다. 물론 이와같은 반사면은 스크린 표면의 표면 입자도에 의해 결정되는데 재질과 공정상의 여러조건으로 달라지나 일반적으로 표면입자도를 무광면은 200#(Mash)으로 유광 전면사면은 3000#(Mash)로 하여 결정케 된다. 예를들어 반사율 40%의 표면 입자도로 그 표면을 결정하면 되는 것이다. 이와같이 본 발명에 있어서는 스크린의 곡률(R)과 그 표면의 매시도인 반사율(S)이 중요한 역활를 하는 것이다. 이의 이해를 돕기위해 상기 광학적 재원이 구체적으로 응용된 예를 들어 설명한다.That is, as shown in the above chart, the scattering rate and the reflectance are inversely proportional, and the viewing range and the scattering rate are mutually proportional, and the viewing range and the reflectance are inversely mutually proportional. Therefore, the surface of high-sensitivity screen used in general projection optical system is about 75% of scattering rate, and the viewing range is about 67.5 degrees, but the brightness is very dark. On the other hand, since the surface of the screen used in the present invention has a reflectance of 30% or more, the brightness becomes 30% or more. Of course, this reflecting surface is determined by the surface particle size of the screen surface, which is different depending on the material and process conditions. Generally, the surface particle size is determined by the matte surface of 200 # (Mash) and the glossy front slope of 3000 # (Mash). It becomes. For example, surface particles with a reflectance of 40% This is done by determining the surface. In this way, in the present invention, the curvature R of the screen and the reflectance S, which is a mesh degree of the surface, play an important role. In order to help understand this, an example in which the optical resource is specifically applied will be described.
[실시의 예 1]Example 1
도면 제 4"a"도와 같이 외형케스(6) 하단부에 모니터(1)를, 그 저방으로 반사경(3)을 그 상부에 투사렌즈(2)를 각각 설치하고 천정위치로 스크린(4)을 착설하여 스크린에 결상된 빛을 전단 반사경(3A)으로 반사케하여 보는 본기기의 제원은 다음과 같다.As shown in FIG. 4A, the
○모니터 크기 : 355.5mm(14")Monitor Size: 355.5mm (14 ")
○스크린 크기 : 1066.8mm(42")○ Screen Size: 1066.8mm (42 ")
○X : 1200mm○ X: 1200mm
○Y(=YI+Y2) : 1500mm○ Y (= YI + Y2): 1500mm
○R : 1333mm○ R: 1333mm
○S의 반사율 30%-90%○ S reflectance 30% -90%
○F : 666.5mm○ F: 666.5mm
이와같은 실시의 예를 상기 논리에 의거 결정해 보면 스크린의 확대 배율은(3) 2=9배이고 최단 시청거리 Y=1500mm이며 입사거리인 X=1200mm이며 이는 (공식 1)과 (공식 2)에 의거 대입하면 스크린의 곡률 R=1333mm가 되는 것이며 스크린의 반사율이 40%이상으로서 밝기가 배가되므로 제원의 본 발명은 짧은 투사거리 1.5이내에서 9배로 확대된 게임기영상을 종래보다 배 이상의밝기로 밝고선명하게 관측할 수 있는 것이다.Based on the above logic, the magnification of the screen is (3) 2 = 9 times, the shortest viewing distance Y = 1500mm, and the incidence distance X = 1200mm, which is represented by (Formula 1) and (Formula 2). According to the present invention, the curvature of the screen becomes R = 1333mm, and the screen reflectance is 40% or more and the brightness is doubled. Therefore, the present invention of the specification is brighter and sharper than the conventional game machine image, which is enlarged by 9 times within the short throwing distance 1.5. It can be observed.
[실시의 예 2]Example 2
도면 제 4"b"도와 같은 구조인데 다만 제 4"a"도와 다른 것은 제 4"a"도는 Y의 거리를 2분활한데 비해 제 4"b"도는 X의 거리를 2분활하여 스크린의 확대 배율을 높여 본 것이다.4 " b " is different from the fourth " a ", while the fourth " a " divides the distance of Y, whereas the fourth " b " I've raised it.
○모니터 크기 : 14"(355.6m/m)○ Monitor Size: 14 "(355.6m / m)
○스크린 크기 : 60"(1524m/m)○ Screen size: 60 "(1524m / m)
○X (=X1+X2 : 1500m/m○ X (= X1 + X2: 1500m / m
○Y : 1500m/m○ Y: 1500m / m
○R : 1500m/m○ R: 1500m / m
○S의 반사율 : 50%○ S reflectance: 50%
○F : 750mm○ F: 750mm
이와같은 경우 스크린의 확대 배율은이며 최단시청거리 1500m/m이내에서 종래보다 2배이상의 밝기의 커형화면 비데오 게임을 할 수 있는 것이다.In this case, the magnification of the screen And within the shortest viewing distance of 1500m / m, it is possible to play large screen video games of twice the brightness than conventional.
이와같은 본 발명에 있어서는 목적상 스크린의 곡율을 R=800m/m에서 3000m/m사이로 하는 것이 좋다. R=800미만으로 할 경우는 X, Y가 너무 작아져 큰 화면을 얻을 수 없고 3000m/m이상으로 할 경우는 X, Y가 너무 커지므로 최단시청거리가 길어지는 이유이다. 또 상기 실시의 예에서 게임자(5)와 스크린(4)과의 거리인 Y의 간격 사이에 대형 후레스넬 렌즈를 삽입 사용하여도 그 결과는 증대되며 VTR영상도 같은 논리로 투사확대 할 수 있다. 그러므로 이와같은 본 발명은 14"-20"의 전자게임기의 모니터의 영상을 4배에서 25배까지 확대함에 있어서 스크린의 곡률을 800m/m- 3000m/m로 하고 그 표면의 반사율을 30%-90%로 하여 짧은 시청거리 이내에서 종래보다 2배 이상의 밝기로 스크린 게임을 즐길 수 있는 것이다.In the present invention as described above, it is preferable that the curvature of the screen is between R = 800 m / m and 3000 m / m. If R = 800, X and Y are too small to get a large screen. If it is 3000m / m or more, X and Y are too large, which is why the shortest viewing distance is long. In the above embodiment, even if a large fresnel lens is inserted between the distance between the
Claims (4)
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KR1019830000154A KR890001674B1 (en) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | Video game apparatus |
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KR840003033A KR840003033A (en) | 1984-08-13 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016010371A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 씨제이씨지브이 주식회사 | Curved screen frame and theater comprising same |
CN106537249A (en) * | 2014-07-15 | 2017-03-22 | Cj Cgv 株式会社 | Curved screen frame and theater comprising same |
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1983
- 1983-01-18 KR KR1019830000154A patent/KR890001674B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016010371A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 씨제이씨지브이 주식회사 | Curved screen frame and theater comprising same |
CN106537249A (en) * | 2014-07-15 | 2017-03-22 | Cj Cgv 株式会社 | Curved screen frame and theater comprising same |
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KR840003033A (en) | 1984-08-13 |
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