KR950011006B1 - 후방 투사 돔 영상처리 시스템 - Google Patents

후방 투사 돔 영상처리 시스템 Download PDF

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휴우즈 에어크라프트 캄파니
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Abstract

내용 없음.

Description

후방 투사 돔 영상처리 시스템
제1도는 본 발명에 따른 후방 투사면으로 구성된 돔 시스템의 외부 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 광학 시스템의 패키징을 도시한 측면도.
제3도는 본 발명에 따른 단일 투사기의 배열을 도시한 후방 투사면으로 구성된 돔의 평면도.
제4도는 제1도의 선 4-4를 따라 절취된 면 결합 구조의 횡단면도.
제5도는 제4도에 도시된 면 결합 구조물의 확대도.
제6도는 제1도에 도시된 본 발명의 후방 투사면으로 구성된 돔에 대한 영상 시스템 회로의 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 톰 시스템 11 : 돔
12 : 스크린 패널 14 : 스크린 지지 구조물
16 : 하부 스크린면 18 : 상부 스크린면
20 : 육각형 최상부면 22 : 디스플레이 시스템
24 : 하부 디스플레이 시스템 26 : 상부 디스플레이 시스템
28 : 최상부 디스플레이 시스템 30 : 투사기
32 : 포울드 미러 38 : 천정
42,44 : 스티프너 48 : 스프링
52 : 팁 66 : 영상 시스템
68,70,72 : 영상 투사기 76 : 스위치 매트릭스 회로
본 발명은 영상처리 시스템에 관한 것으로, 특히 후방 투사 돔 영상 처리 시스템에 관한 것이다.
돔형 영상처리 시스템은 오락에서 시뮬레이션까지의 다양한 응용 분야에 사용된다. 돔형 영상처리 화상 시스템은 대부분 종래의 영상처리 시스템처럼 편평한 단일 평면으로부터만 장면을 제공하는 것이 아니고, 동시에 정확하게 여러 방향으로부터 시청자(viwer)에게 장면이 제공되기 때문에 높은 수준의 현실감을 갖는 장면을 제공할 수 있다. 관련된 넓은 영상면을 제공할 수 있는 이러한 능력은 오락 시스템에 매우 바람직하며, 많은 시뮬레이션 시스템에서도 매우 필요하다.
종래의 돔형 영상처리 시스템은 전형적으로 전방 투사 기술을 이용한 것이다. 종래의 극장에서와 같이, 이러한 시스템은 정지 영상 및 이동 영상을 스크린 또는 돔으로 투사시키기 위해 시청자 쪽으로 향하는 스크린의 한 측면에 배치된 1개 또는 그 이상의 투사기를 이용하고 있다. 이러한 돔은 단일의 만곡 스크린으로 구성될 수 있거나 다중 스크린을 포함할 수 있다.
불행하게도, 전방 투사 영상처리 시스템은 많은 결점을 가지고 있다. 명백한 결점은 그러한 시스템의 실질적이고 기하학적인 도형의 필요 조건으로부터 파생되는 규제이다. 투사기와 투사된 광선이 시청자가 있는 면과 동일면 상에 있기 때문에, 실질적으로 시청자의 이동과 배치를 강제로 제한하는 것이다. 또한, 시뮬레이션과 트레이닝 시스템에서, 투사된 광선의 차단을 피하기 위해서는 트레이닝 장치의 배치 및 구성을 엄격하게 제한하여야 한다. 다중 투사기를 이용하는 돔형 화상 시스템에서, 이러한 실질적인 제한은 또한 시스템에서 이용될 수 있는 영상의 수와 투사기의 수를 제한하는 것이기 때문에 바람직하지 않다.
전방 투사 돔형 시스템이 갖고 있는 다른 결점은 스크린 그 자체에 있다. 전방 투사 스크린은 충분한 오프-엑시스(off-axis) 휘도를 제공하는데 필요한 임계 광학 특성을 갖는 표면을 갖고 있어야만 한다. 이러한 원하는 특징을 이루기 위해 필요한 마무리 작업을 하기 위해 특수화된 기능을 필요로 하기 때문에 스크린을 제조하는 공정은 비용이 많이 든다.
전방 투사 돔형 시스템을 복잡하게 하고 가격을 높이는 다른 요인은 만곡 표면상에 영상을 오프-액시스 투사함으로써 발생된 왜곡이다. 이러한 왜곡을 보상하려면, 그러한 보상을 수행할 수 있는 특정한 비디오 투사기가 필요하다. 이러한 것은 매우 값비싼 투사기를 필요로 하며, 보상 과정은 많은 시간을 소비하게 된다.
종래의 돔형 디스플레이 시스템에서 자주 요구되는 추가 보상은 다중 영상 시스템의 인접 영상들 사이의 간섭으로 인한 것이다. 이러한 보상을 수행하는 한가지 방법은 2개의 투사기로부터 온 영상들이 중첩되는 에지 부분에서 휘도가 증가하는 것을 피하기 위해 영상이 중첩되기 시작할 때에 장면을 점점 어둡게 하는 "소프트 페이드(soft fade)"를 수행하는 전자 장치를 제공하는 것이다. 시스템이 복잡해지고 가격이 추가되는 것 이외에 "소프트 페이드" 기술은 에지 효과를 마스킹할 때에만 유용하였다. 추가로 교정을 하는 것은 만곡 스크린 표면에 의해 발생된 왜곡 때문에 필요하다. 이러한 것은 그러한 교정 및 에지 정합을 수행할 수 있는 값비싼 비디오 투사기가 필요하다. 추가로, 다중 투사기를 갖고 있는 돔형 화상 시스템은 일반적으로 활성 영상 또는 고해상도 영상이 동시에 각각의 채널용으로는 불필요하다는 사실에도 불구하고, 각각의 스크린용으로 별개의 추사기와 영상 발생 시스템이 필요하였다.
그러므로, 시청자와 다른 장비의 배치가 투사 영상을 폐쇄시키는 가능성에는 거의 제한받지 않는 돔형 화상 디스플레이 시스템을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 에지 정합과 오프-액시스 교정을 위해 복잡하고 값비싼 교정을 필요로 하지 않는 돔형 영상처리 시스템을 갖는 것도 바람직하다.
또한, 비교적 저렴한 스크린 물질을 이용하는 그러한 돔형 영상처리 시스템을 갖는 것도 바람직하다. 추가로, 넓은 관측관을 제공하는 인접한 스크린 패널 사이의 에지가 시청자에 의해 검출될 수 없으며, 제조하기가 쉽고 비싸지 않은 돔형 영상 처리 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 최종적으로, 각각의 스크린용 활성 또는 고해상도 영상 발생 시스템이 요구되지 않는 돔형 영상처리 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 후방 투사 기술을 이용한 돔형 영상 투사 시스템이 제공된다. 이러한 시스템은 전방 및 후방 표면을 갖는 반투명 스크린 조립부를 포함하며, 이러한 스크린 조립부는 일반적으로 전방 관찰 표면 상에 오목하게 구성되어 있다. 스크린 조립부는 또한 상호 접속된 다수의 스크린 패널을 포함하게 구성되어 있다. 추가로, 상기 시스템은 스크린 조립부의 후방 상에 배치된 다수의 영상 투사기를 포함하고 있다. 각각의 영상 투사기를 스크린 조립부의 전방으로부터 영상들이 관찰될 수 있도록 1개의 스크린 패널 상에 영상을 발생시킨다.
양호한 실시예에서, 각각의 스크린 패널은 이러한 스크린 패널의 정합부를 따라 스크린 조립부의 후방 표면으로부터 외부로 나가는 중첩 플랜지부를 포함하고 있다. 또한, 상기 실시예에 포함된 스크린 패널을 결합시키기 위한 장치는 인접한 스크린 패널의 중첩 플랜지부와 함께 고정된다. 결과적으로 이러한 것은 시스템에서 왜곡 효과를 손쉽게 교정하고, 스크린 패널 에지의 선명도를 최소화하기 위한 에지 정합이 손쉽게 수행되도록 해준다. 또한, 돔의 전체 내부 체적은 후방 투사 기술을 사용하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 다양한 이점은 첨부된 도면과 이후에 설명될 내용을 참고로 함으로써 본 분야에 숙련된 기술자에게 명확히 인식될 것이다.
이제 제1도를 참조하면, 제1도에는 본 발명에 따른 후방 투사면으로 구성된 돔 시스템(10)의 외부 사시도가 도시되어 있다. 이러한 돔 시스템(10)은 오락 및 시뮬레이션 시스템과 같은 다수의 응용에 사용될 수 있다. 따라서, 돔의 크기는 수용될 사용자의 수와 응용에 따라 수시로 변할 수 있다. 양호한 실시예에 따르면, 돔 시스템(10)은 시뮬레이션과 트레이닝용으로 사용되며, 최소 269, 24cm(106인치)의 시각 거리를 제공한다. 즉, 돔 시스템(10)의 내부 중심에 위치한 사용자에 따라, 사용자로부터 돔 시스템(10)의 내부 표면까지의 최소 거리는 269.24cm(106인치)가 된다는 것이다.
제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 돔 시스템(10)은 다수의 편평한 사다리꼴 스크린 패널 또는 면(12)로 구성된 돔(11)을 포함하고 있다. 스크린 패널(12)는 스크린 패널(12)를 유지 및 지지하기 위해 프레임 구조물을 형성하는 스크린 지지구조물(14)에 의해 함께 유지된다. 제1도 내지 제3도에 도시된 바와 같이, 제1도 및 제3도에서는 환상 구조물에 형성하고 베이스 또는 플로어 표면(도시되지 않음)상에 배치된 6개의 하부 스크린면(12)가 도시되어 있다. 제2도에서 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 6개의 하부 스크린면(16)은 일반적으로 수직으로 배치되지만 돔 중앙에서 보아 외부로 경사지게 배치된다. 6개의 상부 스크린면(18)은 최상부에 육각형 개구가 남아 있는 환상 링 구성부를 형성하고, 하부 스크린면(16)의 상부 표면에 인접하게 배치된다. 실제로, 육각형 최상부면(20)은 이러한 육각형 개구를 덮는다.
돔(11)의 최종 구조물은 돔 형태에 가깝게 형성된다. 이러한 구조물은 사용하기에 적절한 것으로 입증되어 왔지만, 그러한 것은 소형 면과 만곡 스크린면을 더 많이 사용할수록 시스템(10)이 돔 형태에 더 가깝게 제조될 수 있다는 것을 알 것이다. 그러나, 이러한 결과로서 향상된 현실감은 전체 시스템의 비용 증대와 복잡성의 증가를 치루고 달성된다.
이제 제2도를 참조하면, 제2도에는 본 발명에 따른 디스플레이 시스템(22)가 도시되어 있다. 특히, 디스플레이 시스템(22)는 하부 디스플레이 시스템(24), 상부 디스플레이 시스템(26) 및 최상부 디스플레이 시스템(28)을 포함하고 있다. 일반적으로, 각각의 디스플레이 시스템(24,26 및 28)은 적절한 장착 하드웨어(도시되지 않음) 뿐만 아니라, 투사기(30) 및 1개 이상의 포울드 미러(32; fold mirror)를 포함하고 있다.
설명을 간단히 하기 위해, 제1도 및 제2도에는 상부 및 하부 디스플레이 시스템(24 및 26)용의 단일 투사기만이 도시되어 있음을 주목해야 한다. 그러나, 실제로 상부 디스플레이 시스템은 각각의 상부 스크린면(18)에 분리 영상을 제공하는 포울드 미러(32)의 6개셋트에 따라 6개의 투사기(30)을 포함하고 있다. 이와 유사하게, 각각의 하부 스크린면(16)은 하부 디스플레이 시스템(26) 내부의 다수의 투사기(30)중 하나로부터 분리 영상을 수신한다. 이러한 것은 제3도에 잘 도시되어 있듯이 디스플레이 시스템이 목표로 하는 특정한 스크린면(12)로부터 외부 방향을 따라 방사상으로 상부 및 하부 디스플레이 시스템(20)이 배치되어 있기때문에, 최상부의 디스플레이 시스템(28)에 단지 단일 최상부면(20)이 배치되어 있기 때문에, 최상부의 디스플레이 시스템(28)은 단일 투사기(30)만을 포함한다. 사정거리, 즉 양호한 실시예에서 투사기(30)에서 스크린면(12)까지의 전체 광학 경로는 약 381cm(150인치)에서 533.4cm(210인치)까지의 범위이다.
또한, 제2도에 잘 도시된 바와 같은 상부 디스플레이 시스템(24)는 상부 스크린면(18)로 영상을 반사시키는 포울드 미러(32)의 상방으로 영상을 투사시킨다. 하부 디스플레이 시스템(26)은 돔(11)방향으로 영상을 투사시키고, 포울드 미러(32)는 이 영상을 돔(11)로부터 후퇴 방향쪽으로 반사시켜서 둘째 포울드 미러(32)의 하방 쪽으로 투사한다. 둘째 포울드 미러(31)는 이 영상을 하부 스크린면(16)으로 반사시킨다.
제2도 및 제3도로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 구조물은 중심 광선(34)가 스크린면(12)상에서 충돌할 때에 이러한 광선이 지향되는 스크린면에 수직이 되도록 투사기(30)에서 스크린면(12)로 영상을 지향시키게 해준다. 이러한 최적의 입사각은 스크린면(12)의 표면에서 영상의 왜곡, 휘도의 최종 손실 및 반사를 최소화시켜 준다. 본 분야에 숙련된 기술자들은 스크린면(12)가 직사각형이 아니기 때문에 상부, 하부 및 최상부 디스플레이 시스템(24,26 및 28)이 키스토닝(keystoning)이라 불리운은 능력을 가져야 한다는 것을 인식할 것이다. 이러한 것은 특정한 스크린면(12)의 형태를 정합시키기 위해 기존의 비디오 영상을 사다리꼴 화상으로 변화시키는 공지된 기술이다. 다시 말하자면, 본 발명에 따라 사용된 투사기(30)은 후방 스크린 텔레비젼 시스템에서 공통으로 사용된 기존의 3가지 색깔(적색, 녹색 및 청색)의 비디오 투사기를 포함할 수 있다.
이제, 제2도를 참조하면, 각각의 면(12)가 설계 시점(視點)(36)이라 부르는 중앙점에서 시청자에 수직이고 대략 등거리로 되도록 돔(11)이 설계된 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 투사기로부터의 중심 광선(34)가 각각의 스크린면(12)에 수직으로 교차하기 때문에, 설계 시점(36)에서 사용자는 또한 최적이 수직 관찰각으로써 각각의 스크린면(12)를 관찰하게 될 것이다. 설계 시점(36)에서 사용자가 가시(可視)할 수 있는 범위는 수평으로 360°의 각 범위가 된다. 즉, 사용자는 자신의 눈을 360° 회전시킬 때, 돔(11) 내에서 연속적으로 중단되지 않은 화면을 관찰할 수 있다. 고려해야 할 수직 범위는 천정(38)에서 베이스 또는 플로어 표면에서 하부 스크린면(16)의 바닥가지 연장된다. 이러한 것은 수직 범위가 대략 135°가 되게 한다. 중요한 것은 필드 내의 영역 즉 실제로 돔(11)의 전체 내부 영역이 전방 투사 스크린 시스템에 존재하는 제한없이 사용될 수 있다는 것이다. 예를 들면, 12개의 투사기를 이용하는 전방 투사 스크린은 사용 가능한 돔(11) 내부 영역에서 몇가지 제한 요소를 확실하게 나타낸다.
돔(11)의 설계에서 중요한 점은 인접한 스크린면(12) 사이의 인터페이스 경계선의 가시도를 최소화시키는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위해, 본 발명은 제4도 및 제5도에 도시된 면 결합 구조물을 이용하였다. 제4도에 도시된 바와 같이, 각각의 스크린면(12)는 점(40)과 만나게 되고, 그후 돔(11)로부터 외부로 향하도록 만곡되어 있다. 각각의 스크린면(12)는 한쌍의 스티프너(42)와 44) 사이의 인접한 스크린면과 함께 샌드위치식으로 결합된다. 제4도 및 제5도의 횡단면에 도시된 가늘고 긴 부재이다. 스크린면(12)는 접착제에 의해 스티프너(42,44)에 결합되고, 스티프너(42,44)는 스티프너 내의 개구를 통과하는 볼트(46)에 의해 서로 부착된다.
아크릴 정합된 스티프너(42,44)는 각각의 스티프너(42,44)의 길이에 따라 단속적으로 배치된 일련의 스프링(48)에 매달려져서 스크린 지지 구조물(50)에 의해 유지된다. 예를 들면, 이러한 스프링은 스티프너(42,44)의 길이에 따라 25.4cm(10인치) 간격으로 배치될 수 있다. 제1도에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 스크린 지지 구조물(50)은 면 인터페이스로부터 즉시 외부로 향하도록 배치된 상호 접속용 트러스를 포함하고 있다. 스크린 지지 구조물(50)은 알루미늄과 같은 강하지만 무게가 가벼운 물질로 양호하게 구성된다.
최상부 스크린면(20)을 제외한 모든 면과 면의 인터페이스는 이러한 방법으로 결합된다. 최상부 스크린면(20)은 상부면(18)의 최상부 위로 7.62cm(3인치) 만큼 이러한 면(20)을 들어 올리는 방법으로 스크린 지지 구조물(50)에 의해 유지된다. 천정 근처에서 최종 영상에 소정의 원하지 않은 갭을 산출하기는 하지만 최종 갭은 돔(10) 내부의 기압차를 안정화하는데 유용하다. 이러한 것은 유연성 패널을 편평하게 하는데 유용하다. 즉, 유연성 스크린면(12)는 자체 유연성 때문에 지지 구조물에 의해 팽팽하게 펼쳐지게 되지만, 기압차는 스크린을 활 모양으로 휘게 할 수 있다. 이러한 것은 최종 영상을 바람직하지 않게 왜곡시킬 수 있다. 최상부면(20)을 둘러싸는 갭은 이러한 효과를 최소화시키는데 유용하다.
양호한 실시예에서, 스크린면(12)는 캘리포니아주에 위치한 스튜워트 필름 스크린즈사(Stewart Film Screens)에 의해 제조된 모델명이 Lumiflex130인 공지된 PVC 아세테이트막과 같은 종래의 박막 후방 투사 스크린 물질로 제조된다. 이러한 스크린은 대략 0.41±0.13cm(0.016』0.005인치)의 두께를 가지며, 1 : 1.3의 이득값을 갖는 확산(diffusion) 물질로 제조된다.
제5도에 도시된 바와 같이, 스크린면(12)는 원형 단부를 가지고 있는 얇은 마루 팁(52)를 유도하는 두께가 점진적으로 감소된 부분을 갖는 스티프너(42,44)에 의해 유지된다. 인접한 스크린면(12)는 아크릴 스티프너(42,44)의 팁(52)의 원형 모서리 주위에서 구부려져 있는 점으로 모여지게 된다. 결과적으로, 이러한 구성은 면과 면의 인터페이스에서 매우 날카롭고 정밀한 각을 나타내게 한다.
본 발명에 따르면, 각각의 스티프너(42,44)는 아크릴과 같은 투명한 물질로 구성된다. 아크릴 스티프너의 외부 표면은 팁(52)를 제외하고 편평하게 흑색으로 착색된다. 특히, 점(54)에서 시작하여 제5도의 원형 팁 주위에서 하방으로 진행하고 점(56)의 상방까지 스티프너(42,44)는 좌측이 코팅되지 않아서 실제로 투명하다. 결과적으로, 스크린면(12)의 에지 근처에 배치된 투사기(30)으로부터 투사된 광은 스티프너(42,44)의 팁(52)에 의해선은 차단되지 않는다. 특히, 면(12)의 표면에서 7°의 각으로 입사하는 면(12)의 최단 에지에서의 광선(58)을 고려해 보자. 돌출부(52)의 에지와 접촉하는 광선(58)은 점(60)의 면에 도달할 것이다. 이와 유사하게, 인접한 면에서의 이와 유사한 광선(62)는 점(64)에 인접한 면을 통하여 통과하게 될 것이다. 점(60)과 점(64)사이의 거리는 대략 2.16cm(0.085인치)이다. 즉, 스티프너(42,44)에 의해 영향을 받는 전체 영상의 거리는 단지 대략 2.16cm(0.0785인치)이다. 이러한 것은 전형적인 구성에서 크기가 1개의 픽셀보다 작다. 즉, 이러한 거리내에서 광선(58,62)보다 큰 각도의 입사각을 갖는 광은 면과 면의 인터페이스에 도달할때까지 아크릴 스티프너의 투명한 팁 부분을 통과할 것이다. 이러한 영역에서의 광은 약간의 왜곡이 발생하고 흐릿하게 되지만, 269.24cm(106인치)의 시각 가시 거리를 제공하며, 이러한 것은 용이하게 인식되지 않을 것이다. 또한, 영상 중첩이 일으키는 밝은 선이 생기지 않을 것이다. 영상의 차단에 의해 발생되는 어두운 선도 생기지 않을 것이다.
제6도를 참조하면, 돔 시스템(10)용 영상 시스템(66)의 회로도가 도시되어 있음을 알 수 있다. 일반적으로, 영상 시스템(66)은 투사기(30)에 신호과 영상 입력을 제공한다. 양호한 실시예에는 각각 적색, 녹색 및 청색의 영상 투사기(68,70,72)를 갖는 13개의 투사기(30)이 있다. 투사기(30) 간단히 하기 위해 제6도에는 1개의 투사기가 도시됨)은 종래의 스위치 매트릭스 회로(76)로부터 선(74)를 따라 비디오 신호를 각각 수신한다. 동축 스위치 매트릭스 회로(76)은 테스트 패턴 발생기 입력(88) 뿐만 아니라, 4개의 개별 영상입력(78,80,82 및 84)를 수신한다. 각각의 비디오 신호(74,78-88)이 적색, 녹색, 청색 및 동기화 신호를 포함하고 있음을 알 수 있다. 선(78-84)를 따라 영상을 발생시키는 영상 발생기는 도시되어 있지 않지만 비디오 테이프 플레이어와 컴퓨터로 발생된 그래픽 시스템과 같은 비디오 영상이 다양한 소스를 포함할 수 있다.
각각의 투사기(30)은 동적 이동 영상 대신에 비디오 신호의 단일의 저해상도 프레임을 디스플레이시키는 프레임 기억 유니트(90)에 결합된다. 이러한 프레임 기억 유니트(90)이 단지 저해상도 비디오를 처리하기 때문에, 소스 영상은 프레임을 기억시키기 전에 스캔 변환기(98)에 의해 NTSC로 스캔 변환되어야만 한다. 영상 시스템(66)과 13개의 투사기에는 단지 4개의 영상 발생 입력이 있기 때문에, 프레임 기억 유니트(90)은 13개의 투사기에서 동시에 영상을 투사시키도록 해준다. 즉, 4개의 투사기(30)은 동적 이동 영상을 투사시키는데 이용될 수 있으며, 나머지 9개의 투사기는 정지 영상을 투사시키는데 이용될 수 있다. 이러한 것은 시뮬레이션 시스템에 유용하며, 사용자에게는 소정의 시청 영상면내의 인접한 4개의 면(12) 상에 4개의 이동 영상이 제공될 것이다. 그러므로, 사용자가 다른 방향으로 돌아갈 때, 사용자의 새로운 시청 영상면을 포함하는 4개의 면(12)는 동적영상을 투사시킬 수 있다. 이전에 동적 영상을 갖고 있었던 면(12)는 그후 프레임 기억 유니트(90)에 의해 비산란, 저해상도의 정지 영상이 제공될 것이다.
정지 영상에 대비한 이동 영상을 수신하는 그러한 투사기에 제공된 영상을 제어하려면, 동축 스위치 매트릭스 회로(76)의 제어선(96)에 부착된 키보드(94)를 갖는 퍼스널 컴퓨터(PC; 92)가 필요하다. 이러한 퍼스널 컴퓨터(PC; 92)는 직렬/병렬 I/O 및 2개의 디스크 드라이브를 갖춘 표준 단색 디스플레이를 포함할 수 있다. 컴퓨터(92)를 이용한 적절한 프로그래맹에 의해 트레이닝 공정은 돔(11) 내부의 이동 및 정지 영상의 현실적인 시퀀스를 사용자에게 제공하도록 개발될 수 있음을 인식하게 될 것이다.
영상 시스템(66)은, 예를 들면 캘리포니아주의 폴솜시에 위치한 폴솜 리서치, 인크(Folsom Research, Inc.)에 의해 제조된 모나크 모델 제8708호를 포함할 수 있는 NTSC 스캔 변환기 회로(98)도 포함하고 있다. 스캔 변환기(98)은 고해상도의 영상을 NSTC 비디오 포맷으로 변환시키기 위한 것이며, 이러한 것은 비디오 프레임 기억 장치에 의해 처리될 수 있다.
상술된 설명으로부터, 본 발명이 돔 내부의 유용한 공간을 제한하지 않는 돔 시스템(10)을 제공하고, 타당한 가격으로 트레이닝 또는 오각 시스템에 현실감 있는 영상 뿐만 아니라 많은 가용성을 제공함을 인식할 수 있다. 본 분야에 숙련된 기술자들은 다른 이점이 본 발명을 사용함으로써 얻어지게 될 수 있으며, 명세서, 도면 및 특허 청구의 범위를 참조한 후에 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 변경될 수 있음을 인식하게 될 것이다.

Claims (18)

  1. 전방 표면 상에서 오목하게 구성되고, 상기 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 반투명(translucent)스크린 조립부; 편평한(flat) 다수의 상호 접속된 스크린 패널을 포함하는 상기 스크린 조립부; 및 상기 스크린 조립부의 후방에 배치된 다수의 영상 투사기를 포함하고, 상기 영상 투사기 각각은 상기 스크린 조립부의 전방에서 시청할 수 있는 영상을 상기 스크린 패널 중 어느 하나에 발생시키는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 패널의 전방 표면의 중심으로부터 직각으로 투사하는 선들이 같은 점에서 모두 교차하도록 각각의 스크린 패널이 배치되는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 투사기가 상기 스크린 패널의 후방 표면에 직각이고, 상기 영상을 포함하는 광선을 발생시키는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스크린 조립부의 형태가 구형에 가까운 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 스크린 조립부가 각각 사다리꼴 형태를 이루고 있고 환상 구성을 형성하기 위해 수직 측면을 따라 접속되고 수직으로 배치되어 있는 최소한 5개의 하부 스크린 패널과, 상기 하부 스크린 패널의 최상부 상에서 서로 인접하여 배치된 최소한 5개의 상부 스크린 채널을 포함하는, 최소한 11개의 상호 접속된 패널을 포함하고, 상기 상부 및 하부 스크린 패널이 상기 스크린 조립부의 전방 영역을 실질적으로 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 전방 쪽에서 볼 때 상기 스크린 조립부가 360°의 수평 시청각과 120°의 수직 시청각을 커버하는 관련 필드를 발생시키는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 영상 투사 시스템이 상기 스크린 조립부의 최상부의 최상부에 배치되고, 상기 상부 스크린 패널에 인접하여 수평하게 배치된 육각형 스크린 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 인접 스크린 패널이 상기 스크린 패널의 정합부를 따라 상기 스크린 조립부의 후방 표면으로부터 외부로 돌출되어 있는 중첩 플랜지부를 포함하고, 상기 영상 투사 시스템이 인접 스크린 패널의 상기 중첩 플랜지부들을 결합시키기 위한 클램핑 수단을 포함하는, 상기 스크린 패널을 결합시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 영상 투사 시스템이 상기 클램핑 수단 상에 배치된 가늘고 긴 프레임 부재를 갖는 스크린 지지프레임, 및 상기 클램핑 수단에 부착된 한 단부와 상기 스크린 지지 프레임에 부착된 다른 단부를 갖고 있는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 클램핑 수단이 상기 인접한 스크린 패널의 상기 중첩 플랜지부의 대향 측면상에 배치된 개의 가늘고 긴 부재, 및 상기 인접한 스크린 패널 사이에 삽입된 상기 중첩 플랜지부와 함께 상기 2개의 가늘고 긴 부재를 유지하기 위한 고착 수단을 더 포함하고, 각각의 가늘고 긴 부재가 상기 중첩 플랜지부의 기부 근처에 두께가 감소된 부분을 갖고 있으며, 상기 투사기에서 상기 스크린 패널의 상기 정합부 근처의 상기 스크린 패널을 통과하는 상기 광의 일부가 상기 클램핑 수단에 의해 차단되지 않는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 가늘고 긴 부재의 두께가 감소된 부분이 실제로 상기 투사기로부터 광을 상기 두께가 감소된 부분을 통하여 상기 스크린 패널로 통과시켜줄 정도로 투명한 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가늘고 긴 부재가 상기 두께가 감소된 투명한 부분을 제외하고는 불투명한 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 영상 투사 시스템이 비디오 영상 신호를 발생시키기 위한 다수의 영상 신호원, 상기 영상 신호를 상기 투사기로 전송하기 위한 스위치 매트릭스 수단, 및 상기 투사기중에서 선택된 투사기가 정지 영상을 상기 스크린 패널에 전송하고, 상기 비디오 신호의 개별 프레임을 기억하며, 상기 신호의 상기 개별 프레임을 상기 투사기에 전송하기 위해 각각의 투사기에 접속된 프레임 기억 수 단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 영상 투사 시스템이 상기 스위치 매트릭스를 통하여 상기 투사기와 프레임 기억수단에 비디오 영향을 전송하는 것을 제어하기 위해 상기 스위치 매트릭스에 결합된 호스트 컴퓨터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.
  15. 전방 표면 상에서 오목하고, 상기 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 반투명 스크린 조립부; 각각의 스크린 채널이 편평하고 각각의 패널이 잔방 표면의 중심으로부터 수직으로 투사된 선들이 같은 점에서 교차하도록 배치된 다수의 상호 연결된 스크린 패널을 포함하고, 구형의 일부분을 이루도록 자기의 모양을 근사시킨 상기 스크린 조립부; 상기 스크린 패널의 정합부를 따라 상기 스크린 조립부의 후방 표면으로부터 바깥쪽으로 돌출된 중첩 플랜지부를 포함하는, 상기 상호 연결된 스크린; 및 스크린 패널의 상기 중첩 플랜지부를 지지하는 클램핑 수단을 포함하는, 상기 스크린 패널을 결합하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템용 돔.
  16. 제15항에 있어서, 상기 영상 투사 시스템용 돔이 상기 클램핑 수단 상에 배치된 가늘고 긴 프레임 부재를 갖고 있는 스크린 지지 프레임, 즉 인접한 스크린 패널 사이에 삽입된 상기 중첩 플랜지부와 함께 2개의 가늘고 긴 부재를 지지하기 위한 고착 수단을 더 포함하고, 2개의 가늘고 긴 부재가 상기 인접한 스크린패널의 상기 중첩 플랜지부의 대향 측면 상에 배치되며, 각각의 가늘고 긴 부재가 상기 중첩 플랜지부의 기부 근처에 두께가 감소된 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템용 돔.
  17. 제15항에 있어서, 상기 가늘고 긴 부재의 두께가 감소된 부분이 투명한 것을 특징으로 하는 영상 시스템용 돔.
  18. 전방 표면 상에서 오목하고, 상기 전방 표면 및 후방 표면을 갖는 반투명 스크린 조립부; 각각의 스크린 채널이 편평하고, 각각의 패널의 전방 표면의 중심으로부터 수직으로 투사된 선들이 같은 점에서 교차하도록 배치된 다수의 상호 연결된 스크린 패널을 포함하고, 구형의 일부분을 이루도록 자기의 모양을 근사시킨 상기 스크린 조립부; 상기 스크린 패널의 정합부를 따라 상기 스크린 조립부의 후방 표면으로부터 바깥쪽으로 돌출된 중첩 플랜지부를 포함하는, 상기 상호 연결된 스크린 패널; 인접 스크린 패널의 상기 중첩 플랜지부를 지지하는 클램핑 수단을 포함하는, 상기 스크린 패널을 결합시키기 위한 수단; 비디오 영상 신호를 발생시키기 위한 다수의 영상 신호원; 상기 영상 신호를 상기 투사기로 전송하기 위한 스위치 매트릭스 수단; 및 각각의 투사기에 연결되고, 상기 비디오 신호의 개별 프레임을 저장하고 또한 상기 신호의 상기 개별 프레임을 상기 투사기로 전송하는 프레임 저장 수단을 포함하고, 상기 투사기 중 선택된 투사기들이 정지 영상을 상기 스크린 채널로 전송하는 것을 특징으로 하는 돔 영상 투사 시스템.
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