KR20200087519A

KR20200087519A - Vibrating Frame Apparatus

Info

Publication number: KR20200087519A
Application number: KR1020190003897A
Authority: KR
Inventors: 고정봉; 송광현; 강태희; 박정수; 경은수; 권양환
Original assignee: (주) 스크린솔루션
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2020-07-21

Abstract

The present invention relates to a vibration frame device for a theater or home theater. More specifically, the vibration frame device of the present invention comprises: a frame to which a projection screen is fastened; at least one vibrator transmitting vibration to the frame; a support supporting the frame; and a vibration-proof connection structure blocking the vibration of the vibrator from being transmitted to the support while fixing the frame to the support.

Description

Vibrating Frame Apparatus

본 발명은 극장 또는 홈 씨어터용 진동 프레임 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 영사 스크린이 체결되는 프레임, 상기 프레임에 진동을 전달하는 최소한 1 개의 진동자; 상기 프레임을 지지하는 지지체, 및 상기 프레임을 상기 지지체에 고정시키면서 상기 진동자의 진동이 상기 지지체로 전달되는 것을 차단하는 방진 연결구조체를 포함하는, 진동 프레임 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration frame device for a theater or home theater. More specifically, the present invention is a frame to which a projection screen is fastened, at least one vibrator for transmitting vibration to the frame; It relates to a vibration frame device, including a support for supporting the frame, and a vibration-proof connection structure that blocks the vibration of the vibrator from being transmitted to the support while fixing the frame to the support.

프로젝터에서 광원으로 레이저 광원을 이용하게 되면 램프의 수명이 길어지고 색표현력이 우수하게 된다는 장점이 있다. 그러나 레이저 광원의 결맞음성(coherence)으로 인해 스크린에 맺힌 영상에 스페클(speckle) 현상이 유발된다. 이러한 스페클 현상은 스크린에 맺힌 영상의 콘트라스트(contrast)를 낮춰 이미지의 선명도를 저하시킨다는 문제점이 있다.The advantage of using a laser light source as a light source in the projector is that the lamp has a longer life and excellent color expression. However, due to the coherence of the laser light source, a speckle phenomenon is caused in the image formed on the screen. Such a speckle phenomenon has a problem in that the contrast of an image formed on a screen is lowered, thereby reducing the sharpness of an image.

스페클을 저감하기 위한 여러가지 방법들이 시도되고 있다. 이러한 스페클 저감 방안들은 다음과 같다.Various methods have been tried to reduce speckle. These speckle reduction measures are as follows.

먼저, 스페클이 레이저 광원의 결맞음성에 기인한다는 점에 착안하여, 공간적 및 시간적 결맞음성(spatial and temporal coherence)을 감소시키는 방법으로 스페클을 줄일 수 있다. 이러한 결맞음성 감소 방법에는 (i) 광대역(broadband) 레이저 사용, (ii) 랜덤(random) 레이저 사용, (iii) 다중파장 레이저 사용, (iv) 광섬유 사용, (v) 전기광학 셀(electrooptic cell) 사용 등이 있다.First, considering that the speckle is due to the coherence of the laser light source, the speckle can be reduced by a method of reducing spatial and temporal coherence. These coherence reduction methods include (i) using a broadband laser, (ii) using a random laser, (iii) using a multi-wavelength laser, (iv) using an optical fiber, and (v) an electrooptic cell. Use, etc.

또 다른 스페클 저감 방법으로, 스페클 패턴 변화 주기를 짧게 함으로써 스페클 패턴의 가시성을 감소시키는 시간적 평균화법(temporal averaging)이 있다. 이러한 시간적 평균화에는 (i) 진동 디퓨저(vibrating diffuser) 사용, (ii) 콜로이드 분산액 사용, (iii) 회전 디퓨저(rotating diffuser) 사용, (iv) 회전 렌즈 배열(ratating lens array) 사용, (v) 광 모듈레이터 사용, (vi) 스크린을 진동시키는 방법 등이 있다.Another method of reducing speckle is temporal averaging, which reduces the visibility of the speckle pattern by shortening the speckle pattern change period. These temporal averaging uses (i) using a vibrating diffuser, (ii) using a colloidal dispersion, (iii) using a rotating diffuser, (iv) using a rotating lens array, and (v) light Modulators, (vi) vibrating the screen.

미국 특허 제 9,529,207호, 제 9,696,617호 및 제 9,897,819호는 트랜스듀서 등을 사용하여 스크린을 직접적으로 진동시켜 스페클을 감소시키는 방법을 개시한다. 또한, 대한민국 특허출원공개 제 10-2018-0082113호는 연결시트, 연결봉, 진동축들 및 진동부들 등을 사용하여 스크린을 직접 진동시켜 스페클을 감소시키는 방법을 개시한다.U.S. Patent Nos. 9,529,207, 9,696,617 and 9,897,819 disclose methods of reducing speckle by directly vibrating the screen using a transducer or the like. In addition, Korean Patent Application Publication No. 10-2018-0082113 discloses a method of reducing speckle by directly vibrating the screen using a connecting sheet, connecting rod, vibration shafts, and vibration parts.

상기 미국 특허들 및 대한민국 특허에 따르면, 스크린을 진동시키기 위해 복잡하고 값비싼 장치들을 사용하여 스크린을 직접적으로 진동시킨다. 이에 반해 본 발명은 스크린을 직접 진동시키는 대신에, 스크린이 부착된 프레임을 간단한 진동자로 진동시켜서 간접적으로 스크린을 진동시키는 방법이다.According to the above U.S. patents and Korean patents, the screen is directly vibrated using complex and expensive devices to vibrate the screen. On the other hand, the present invention is a method of indirectly vibrating the screen by vibrating the frame attached to the screen with a simple vibrator instead of vibrating the screen directly.

본 발명의 목적은 영사 스크린을 진동시킬 수 있는 진동 프레임 장치를 제공하는 것이다. 스크린을 진동시킴으로써 레이저 영사기의 본질적인 문제점인 스페클 현상을 현저히 줄일 수 있다. 이로써 관람객의 영상에 대한 몰입감이 극대화될 수 있다.An object of the present invention is to provide a vibration frame device capable of vibrating the projection screen. By vibrating the screen, the speckle phenomenon, which is an essential problem of the laser projector, can be significantly reduced. As a result, the immersion of the viewer's image can be maximized.

전술한 본 발명의 목적은 영사 스크린이 체결되는 프레임; 상기 프레임에 진동을 전달하는 최소한 1 개의 진동자; 상기 프레임을 지지하는 지지체; 및 상기 프레임을 상기 지지체에 고정시키면서 상기 진동자의 진동이 상기 지지체로 전달되는 것을 차단하는 방진 연결구조체를 포함하는, 진동 프레임 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.The object of the present invention described above is a frame to which the projection screen is fastened; At least one vibrator for transmitting vibration to the frame; A support supporting the frame; And an anti-vibration connection structure that prevents the vibration of the vibrator from being transmitted to the support while fixing the frame to the support.

본 발명의 진동 프레임 장치를 사용하면, 스크린의 진동으로 인해 레이저 광원에 의해 발생하는 스페클을 현저히 감소시킬 수 있다. 스페클의 현저한 감소는 콘트라스트가 매우 증가한 선명한 영상을 볼 수 있게 한다. 이로써 관람객은 스페클로 인한 영상 품질의 저하 없이 영상에 몰입할 수 있게 된다.By using the vibration frame device of the present invention, the speckle generated by the laser light source due to the vibration of the screen can be significantly reduced. The remarkable reduction in speckle makes it possible to see clear images with very high contrast. This allows viewers to immerse themselves in the video without degrading the video quality.

도 1(A)는 랩-라운드 방식의 스크린 부착 방법을 보여 주고, 도 1(B)는 플라잉 방식의 스크린 부착 방법을 보여 준다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 진동 프레임 장치를 보여 준다.FIG. 1(A) shows a method of attaching a wrap-round screen, and FIG. 1(B) shows a method of attaching a screen of a flying method.
Figure 2 shows a vibration frame device according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진동 프레임 장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a vibration frame device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하면, 프레임에 스크린을 부착하는 유형이 나타나 있다. 도 1(A)는 현재 전반적으로 채택되고 있는 랩-라운드(wrap-round) 방식의 스크린 부착 방법을 보여준다. 랩-라운드 방식에 사용되는 스크린 프레임은 내측 지지대(4)와 외측 지지대(5)가 연결부재(6)에 의해 고정되도록 제작된다. 영사 스크린(1)은 외측 지지대(5)를 감싸면서, 주로 패브릭 재질의 끈을 스크린의 아일렛(eyelet)(2)을 통과시킨 후 내측 지지대(4)에 묶어서 고정시킨다. 내측 지지대(4)에 의해 형성되는 평면은 외측 지지대(5)에 의해 형성되는 평면보다 더 뒤 쪽에 형성됨으로써 내측 지지대(4) 및 끈이 설치된 스크린(1) 표면에 접촉되지 않는다. 도 1(A)의 스크린 및 프레임 결합체는, 도면에 나타나 있지 않은 지지체(예를 들면, 구조용 보강파이프)에 내측 지지대를 연결부재를 사용하여 용접, 나사맞춤, 리벳 등의 방법으로 연결될 수 있다. 이러한 방법에 의해 영사 스크린이 일정 위치에 고정된다.First, referring to FIG. 1, a type of attaching a screen to a frame is shown. 1(A) shows a method of attaching a screen of a wrap-round method that is currently generally adopted. The screen frame used in the wrap-round method is manufactured such that the inner support 4 and the outer support 5 are fixed by the connecting member 6. While the projection screen 1 wraps the outer support 5, a string of fabric material is passed through the eyelet 2 of the screen, and then tied to the inner support 4 to fix it. The plane formed by the inner support 4 is formed behind the plane formed by the outer support 5 so that it does not contact the surface of the screen 1 on which the inner support 4 and the string are installed. The screen and frame assembly of FIG. 1(A) may be connected to a support (for example, a structural reinforcing pipe) not shown in the drawing by a method of welding, screwing, riveting or the like using an inner support member using a connecting member. By this method, the projection screen is fixed at a certain position.

도 1(B)는 주로 과거에 채택되었던 플라잉(flying) 방식의 스크린 부착 방법을 보여준다. 플라잉 방식에 사용되는 스크린 프레임은 내/외 구분 없이 하나의 지지대(7)로만 구성된다. 랩-라운드 방식에서와 달리, 스크린은 상기 지지대(7)보다 더 작은 크기이다. 상기 스크린(1)은 전술한 바와 같은 끈을 스크린의 아일렛(2)을 통과시킨 후 지지대(7)에 묶어서 고정시킨다. 이렇게 형성된 스크린 및 지지대 결합체는, 랩-라운드 방식에서와 마찬가지로, 연결부재를 사용하여 지지체(도 2 참조)에 결합함으로써 일정 위치에 고정된다.FIG. 1(B) shows a method of attaching a screen of a flying method, which has been mainly adopted in the past. The screen frame used in the flying method consists of only one support 7 without distinction between inside and outside. Unlike in the wrap-round method, the screen is smaller in size than the support 7. The screen 1 is secured by passing a string as described above through the eyelet 2 of the screen and then tying it to the support 7. The screen and support assembly thus formed is fixed in place by engaging the support (see FIG. 2) using a connecting member, as in the wrap-round method.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 랩-라운드 방식의 진동 프레임 장치가 도시되어 있다(영사 스크린은 나타나 있지 않음). 영사 스크린은 외측 지지대(21)를 감싸면서, 주로 패브릭 재질의 끈을 스크린의 아일렛(eyelet)을 통과시킨 후 내측 지지대(22)에 묶어서 고정시킨다. 외측 지지대(21)와 내측 지지대(22)는 연결부재(23)를 통해 고정된다. 내측 지지대(22)에 의해 형성되는 평면은 외측 지지대(21)에 의해 형성되는 평면보다 더 뒤 쪽에 형성됨으로써 내측 지지대(22) 및 끈이 설치된 스크린 면에 접촉되지 않는다.Referring now to Figure 2, a wrap-around vibrating frame device according to one embodiment of the present invention is shown (projection screen not shown). The projection screen wraps around the outer support 21, and is mainly made of a string of fabric material passing through the eyelet of the screen and then tied to the inner support 22 to secure it. The outer support 21 and the inner support 22 are fixed through a connecting member 23. The plane formed by the inner support 22 is formed on the back side than the plane formed by the outer support 21 so that the inner support 22 and the screen are not in contact with the screen surface.

프레임에 진동을 주어 스크린을 진동시키기 위한 진동자(31)가 적어도 1 개 내측 지지대(22)에 결합된다. 상기 진동자(vibrator)(31)는 전기로 구동되는 진동 모터(회전식 또는 리니어 모터, 마그네틱 타입 등), 압축 공기를 사용하는 진동 발생 장치 등 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 수단일 수 있다. 다만, 영상 외에 음향과의 부정적인 간섭을 피하고, 관람객이 잡음을 듣지 못하도록 저소음 사양의 진동자를 사용하거나, 방음 커버 등의 수단을 통해 진동자에서 발생하는 소음을 차단하는 것이 바람직하다. 프레임을 진동시켜서 영사 스크린을 진동시키기 위해서는 진동 전달의 효율을 높이기 위해 상기 프레임이 강성 재질(rigid material)로 제작되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 강철, 스테인레스 스틸, 알루미늄 합금 등 다양한 금속 및/또는 합금이 프레임 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 진동 전달이 가능하다면 플라스틱, 목재 등도 프레임 재료로서 이용될 수 있다.A vibrator 31 for vibrating the screen by vibrating the frame is coupled to at least one inner support 22. The vibrator 31 may be various means capable of generating vibration, such as a vibration motor (rotary or linear motor, magnetic type, etc.) driven by electricity, a vibration generating device using compressed air. However, it is desirable to avoid negative interference with sound in addition to the video, use a low-noise-type vibrator to prevent the audience from hearing noise, or block noise generated by the vibrator through means such as a soundproof cover. In order to vibrate the frame and vibrate the projection screen, it is preferable that the frame is made of a rigid material in order to increase the efficiency of vibration transmission. For example, various metals and/or alloys, such as steel, stainless steel, and aluminum alloys, can be used as the frame material. In addition, if vibration transmission is possible, plastic, wood, etc. can also be used as the frame material.

일반적으로, 상영관에는 영사 스크린 및 프레임 결합체를 지지하기 위한 지지체(11, 12, 13, 14, 15, 16)를 설치된다. 그리고 상기 스크린 및 프레임 결합체는 상기 지지체(11, 12, 13, 14, 15, 16)에 결합되어 고정된다. 물론, 상기 지지체는 도 2에 나타난 바와 같은 보강재일 수도 있고, 상황에 따라 천장의 구조물, 보 등일 수도 있다. 즉, 상기 스크린 및 프레임의 무게를 지탱할 수 있는 것이라면 상기 지지체가 될 수 있다.In general, the screen is provided with a support (11, 12, 13, 14, 15, 16) for supporting the projection screen and frame assembly. And the screen and frame assembly is fixed to the support (11, 12, 13, 14, 15, 16). Of course, the support may be a reinforcing material as shown in FIG. 2, or may be a ceiling structure, a beam, or the like depending on the situation. That is, the support can be provided as long as it can support the weight of the screen and the frame.

본 발명에 따르면, 상기 스크린 및 프레임 결합체와 상기 지지체(11, 12, 13, 14, 15, 16) 간의 결합은 진동을 차단하거나 거의 전달되지 않는 방진 연결구조체(31)를 사용한다. 왜냐하면 만일 진동이 차단되지 않는다면, 진동자의 진동이 지지체 및 건물 전체에 전달될 수 있고, 심지어 소음 발생 원인이 될 수도 있기 때문이다. 이러한 방진 연결구조체는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 즉, 프레임의 크기에 따라, 또는 스페클 저감량에 따라 그 개수를 적절히 조절할 수 있다. 상기 방진 연결구조체(31)는, 예를 들면, 스프링 행거, 스프링 마운트 등과 같은 스프링을 포함하는 방진 부품이거나, 네오프렌 고무와 같은 탄성 물질을 포함하는 방진 부품이거나, 공기와 같은 기체나 오일과 같은 액체를 포함하는 방진 부품이거나, 합성/천연 섬유 또는 플라스틱 등과 같은 소재로 제작된 로프 또는 끈 등과 같이 진동을 완전히 또는 거의 차단할 수 있고 프레임의 무게를 지지할 수 있는 부재라면 어떤 것이라도 사용가능하다.According to the present invention, the coupling between the screen and frame assembly and the support (11, 12, 13, 14, 15, 16) uses a vibration-proof connection structure (31) that blocks vibration or hardly transmits. This is because if the vibration is not blocked, the vibration of the vibrator can be transmitted to the support and the entire building, and may even cause noise. At least one dustproof connection structure may be provided. That is, the number can be appropriately adjusted according to the size of the frame or the amount of speckle reduction. The anti-vibration connection structure 31 is, for example, an anti-vibration component including a spring such as a spring hanger, a spring mount, or an anti-vibration component comprising an elastic material such as neoprene rubber, or a liquid such as gas or oil such as air. Any material can be used as long as it is an anti-vibration part including or a member capable of completely or almost blocking vibration and supporting the weight of the frame, such as a rope or string made of a material such as synthetic/natural fiber or plastic.

도 2에는 랩-라운드 방식의 프레임이 도시되어 있지만, 도 1(B)와 같은 플라잉 방식의 프레임도 가능하다. 구체적으로, 도 1(B)의 프레임(7)을 진동자로 진동시키면 프레임의 진동이 끈(3)을 통해 스크린(1)에 전달될 수 있게 된다. 다만, 끈(3)의 길이나 재질에 따라 진동자의 진동 주파수나 진폭을 변화시키거나, 진동자의 진동 주파수 및 진폭에 따라 끈의 길이나 재질을 진동 전파에 적당하게 선택하면 된다.Although the wrap-around frame is illustrated in FIG. 2, a flying-type frame such as FIG. 1(B) is also possible. Specifically, when the frame 7 of FIG. 1B is vibrated with a vibrator, the vibration of the frame can be transmitted to the screen 1 through the string 3. However, the vibration frequency or amplitude of the vibrator may be changed depending on the length or material of the string 3, or the length or material of the string may be appropriately selected for vibration propagation according to the vibration frequency and amplitude of the vibrator.

전술한 바와 같이, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 이에 따른 도면을 들어 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 당업자는 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention and the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the configurations and operations as illustrated and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many changes and modifications to the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.

Claims

A frame to which the projection screen is fastened;
At least one vibrator for transmitting vibration to the frame;
A support supporting the frame; And
And a vibration-proof connection structure that blocks the vibration of the vibrator from being transmitted to the support while fixing the frame to the support.

The vibrating frame device according to claim 1, wherein the vibrator is a vibrating motor.

The vibration frame device according to claim 1, wherein the connection structure is selected from the group consisting of a vibration-proof part including a spring or rubber, or a rope.