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KR100254940B1 - 전반사를 이용한 광통합 장치 및 방법 그리고상기 광통합장치의 제조 방법 - Google Patents

전반사를 이용한 광통합 장치 및 방법 그리고상기 광통합장치의 제조 방법 Download PDF

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KR100254940B1
KR100254940B1 KR1019970032624A KR19970032624A KR100254940B1 KR 100254940 B1 KR100254940 B1 KR 100254940B1 KR 1019970032624 A KR1019970032624 A KR 1019970032624A KR 19970032624 A KR19970032624 A KR 19970032624A KR 100254940 B1 KR100254940 B1 KR 100254940B1
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KR
South Korea
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light
wavelength
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medium
coating film
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KR1019970032624A
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박정호
박영준
황영모
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 광분리에 의해 분리된 적, 청, 녹색의 삼색을 하나로 통합시키는 장치의 구조 및 제조 방법 그리고 그에따른 광통합 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 각각의 색에서 영상신호에 따라 동작하는 3 채널 음향광학변조기에 의해 광을 독립적으로 변조하고, 변조된 적, 녹, 청 단색의 영상들을 스크린에 투사하는 영상 투사 방법에 사용되는 광통합 장치, 칼라스캐너 및 칼라복사기의 광통합용 등에 적용가능하다.
본 발명에 의한 광통합 장치는, 서로 다른 파장( λ1,λ2,λ3 )을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 제 1 각도( θ0 )로 입사되는 두개 이상의 입사광과 상기 입사광중 제 1 파장( λ1 )의 빛만 반사없이 투과시키기 위한 비반사 코팅막(10)과, 상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제1 파장( λ1 )의 빛에 대해 반사면의 수직방향에 대해 상기 제 2 각도( θG )로 전반사시키기 위한 전반사층(11)과, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛만 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛을 반사면의 수직방향으로부터 상기 제 2 각도로 전반사 시켜 합성광을 생성하는 다이크로익 미러(12,13)와, 상기 다이크로익 미러로부터 반사된 합성광에 대해 반사없이 투과시키기 위한 광대역 비반사 코팅막(14)과, 상기 비반사 코팅막으로부터 투과되고 상기 전반사층에 의해 반사된 제 1 파장의 빛과 상기 합성광이 진행하는 매질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 광통합 방법은, 서로 다른 파장을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 매질의 굴절율로부터 결정되는 전반사 각도로 입사되는 두개이상의 입사광에 있어서, 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 매질내로 투과시키는 단계와, 상기 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 상기 매질내로 전반사시키는 단계와, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 합성광을 생성하는 단계와, 상기 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시키는 단계를 포함하여 이루어 지는 것이 특징이다.
본 발명에 의한 광통합 장치를 제조하기 위한 방법은, 두께 t , 굴절율 nG 를 가지고 양 면의 편평도가 우수한 평판 기판상의 한 면 일부 영역에 상기 평판 기판의 굴절율 nG 에 의해 결정되는 전반사 각도로 입사된 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 상기 기판내로 투과시키기 위한 비반사 코팅막을 형성하는 단계와, 상기 비반사 코팅막이 형성된 면의 반대면 기판상 일부 영역에 상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 상기 전반사 각도로 반사시키기 위한 전반사층을 형성하는 단계와, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛의 반사 지점을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 합성광을 생성하기 위해 상기 비반사 코팅막과 이웃하도록 상기 기판상의 비반사 코팅막이 형성된 면과 같은 면상에 다이크로익 미러를 형성하는 단계와, 상기 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시키기 위해 상기 전반사층과 이웃하도록 상기 전반사층이 형성된 면과 같은 면상에 광대역 비반사 코팅막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어 지는 것이 특징이다.

Description

전반사를 이용한 광통합 장치 및 방법 그리고 상기 광통합 장치의 제조 방법
본 발명은 광분리에 의해 분리된 적, 청, 녹색의 삼색을 하나로 통합시키는 장치의 구조 및 제조 방법 그리고 그에따른 광통합 방법에 관한 것으로서 적, 청, 녹색 광원을 특수하게 고안된 미러구조에 의해 하나로 통합하는 구조를 갖는다. 이 시스템은, 각각의 색에서 영상신호에 따라 동작하는 3 채널 음향광학변조기에 의해 광을 독립적으로 변조하고, 변조된 적, 녹, 청 단색의 영상들을 스크린에 투사하는 영상 투사 방법에 사용되는 광통합 장치, 칼라스캐너 및 칼라복사기의 광통합용 등으로 쓰일 수 있는 소자이다. 일반적으로 광의 통합은 장치의 용도에 따라 다양하게 응용되어 구현되고 있다.
기존의 대표적 광통합 수단은 도 3 에 나타내었듯이 프리즘이나 다이크로익 미러등 개별소자를 이용하여 색통합을 하였다. 이는 광학적 효율을 높이는 것과 광 얼라인(align)이 쉽지않았기 때문이다. 또한 기존 레이저 프로젝션 디스플레이 장치등에서 색통합 소자를 사용하는 경우 시스템이 매우 복잡해지며, 크기가 커진다는 문제점을 갖고 있었다. 결과적으로 종래에는 시스템이 매우 커지므로 상용화 하기가 쉽지 않았다. 따라서 요즈음은 종래에 대형화된 시스템을 간소화 하여 소형 시스템으로 만들어 가는 추세이다
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 하나의 색통합 플랫 플레이트(Flat plate) 소자를 이용하여 삼색(적, 녹, 청색)을 통합하여, 종전의 광통합 시스템보다 더욱 소형화된 광통합 장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
그리고 본 발명은, 시스템을 소형화 할 수 있고 저 가격으로 보급할 수 있는 광통합 방법을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
아울러 본 발명은, 상기한 제 1 목적의 광통합 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명에 의한 광통합부의 제 1 구조도
도 2 는 본 발명에 의한 광통합부의 제 2 구조도
도 3 은 종래 기술에 의한 광통합부의 구조도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 20 : 비반사 코팅막
11, 21 : 전반사층
12, 22 : 제 1 다이크로익 미러
13, 23 : 제 2 다이크로익 미러
14, 24 : 광대역 비반사 코팅막
15, 25 : 광전도 매질
상기한 제 1 목적을 구현하기 위한 본 발명에 의한 광통합 장치는, 서로 다른 파장( λ1,λ2,λ3 )을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 제 1 각도( θ0 )로 입사되는 두개 이상의 입사광과 상기 입사광중 제 1 파장( λ1 )의 빛만 반사없이 투과시키기 위한 비반사 코팅막(10)과, 상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제1 파장( λ1 )의 빛에 대해 반사면의 수직방향에 대해 상기 제 2 각도( θG )로 전반사시키기 위한 전반사층(11)과, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛만 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛을 반사면의 수직방향으로부터 상기 제 2 각도로 전반사 시켜 합성광을 생성하는 다이크로익 미러(12,13)와, 상기 다이크로익 미러로부터 반사된 합성광에 대해 반사없이 투과시키기 위한 광대역 비반사 코팅막(14)과, 상기 비반사 코팅막으로부터 투과되고 상기 전반사층에 의해 반사된 제 1 파장의 빛과 상기 합성광이 진행하는 매질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 각도는 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도로 하거나 혹은 상기 비반사 코팅막을 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도가 상기 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단되고, 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 전반사 각도가 상기 광대역 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전반사층과 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 다이크로익 미러와 상기 비반사 코팅막에 대해 각기 평행하며, 상기 다이크로익 미러와 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 매질에 의해 등거리 t 로 이격되고, 상기 전반사층으로부터 반사된 제 1 파장의 빛이 상기 다이크로익 미러에 의해 반사되는 지점은 상기 다이크로익 미러로부터 투과되는 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치 하도록 매질의 두께를 설정한 것을 특징으로 한다.
상기 입사광이 적색, 청색, 녹색의 파장을 갖는 경우에 있어서 본 발명에 의한 광통합 장치는, 적색의 파장과 녹색의 파장과 청색의 파장을 각각 갖는 3개의 빛으로 평행하게 입사되는 입사광과 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에대해서만 반사없이 매질내로 투과시키는 비반사 코팅막과, 상기 투과된 제 1 파장의 빛을 매질내로 1 차 전반사시키는 전반사층과, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 제 2 파장의 빛에 대해서만 매질내로 투과 시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 1 차 전반사된 제 1 파장의 빛을 매질내로 2 차 전반사시켜 제 1 합성광을 만들어 내는 제 1 다이크로익 미러와, 상기 제 1 합성광을 매질내로 3 차 전반사시키는 전반사층과, 상기 입사광중 상기 제 1 파장 및 제 2 파장과 다른 제 3 파장의 빛에 대해 서만 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 3 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 3 차 전반사된 제 1 합성광을 매질내로 4 차 전반사시켜 제 2 합성광을 만들어 내는 제 2 다이크로익미러와, 상기 제 2 합성광을 반사없이 매질밖으로 투과시키기 위한 광대역 비반사 코팅막을 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.
상기한 제 2 목적을 구현하기 위한 본 발명에 의한 광통합 방법은, 서로 다른 파장을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 매질의 굴절율로부터 결정되는 전반사 각도로 입사되는 두개이상의 입사광에 있어서, 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 매질내로 투과시키는 단계와, 상기 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 상기 매질내로 전반사시키는 단계와, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 합성광을 생성하는 단계와, 상기 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시키는 단계를 포함하여 이루어 진다.
상기 제 1 파장의 최초 입사각인 상기 전반사각은 상기 입사면의 수직방향과 일치하며, 상기 합성광의 투과각인 상기 전반사각이 투과면에 대해 수직방향이 되도록 하는 단계를 추가하는 것이 가능하며 투과되는 제 2 파장의 투과 지점과 전반사된 제 1 파장의 반사 지점을 일치시키기 위해 상기 매질의 두께를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 입사광이 적색, 청색, 녹색의 파장을 가진 광인 경우 본 발명에 의한 광통합 방법은, 적색의 파장과 녹색의 파장과 청색의 파장을 각각 갖는 3개의 빛으로 평행하게 입사되는 입사광중 제 1 파장의 빛에대해서만 반사없이 매질내로 투과시키는 단계와, 상기 투과된 제 1 파장의 빛을 매질내로 1차 전반사시키는 단계와, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 제 2 파장의 빛에 대해서만 매질내로 투과 시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 1 차 전반사된 제 1 파장의 빛을 매질내로 2 차 전반사시켜 제 1 합성광을 만들어 내는 단계와, 상기 제 1 합성광을 매질내로 3 차 전반사시키는 단계와, 상기 입사광중 상기 제 1 파장 및 제 2 파장과 다른 제 3 파장의 빛에 대해서만 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 3 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 3 차 전반사된 제 1 합성광을 매질내로 4 차 전반사시켜 제 2 합성광을 만들어 내는 단계와, 상기 제 2 합성광을 반사없이 매질밖으로 투과시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 위에서 언급한 부분을 하나의 플랫 플레이트 기판(15)위에 집속 시켜서 입사된 삼색이 자동으로 통합하여 나오는 방법으로 시스템을 콤펙트하게 구성할 수 있는 장점이 있어 저렴한 가격으로 보급할 수 있다. 또한 종전의 각각 다이크로익 미러를 사용할 때 광을 얼라인하기가 쉽지 않았으나 위에서 언급한 시스템은 플랫 플레이트 기판의 편편도(Flatness and Parallelism)만 갖추어지면 자동으로 광이 얼라인되는 장점이 있다.
상기 제 3 목적을 구현하기 위한 본 발명에 의한 광통합 장치를 제조하기 위한 방법은, 두께 t , 굴절율 nG 를 가지고 양 면의 편평도가 우수한 평판 기판상의 한 면 일부 영역에 상기 평판 기판의 굴절율 nG 에 의해 결정되는 전반사 각도로 입사된 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 상기 기판내로 투과시키기 위한 비반사 코팅막을 형성하는 단계와, 상기 비반사 코팅막이 형성된 면의 반대면 기판상 일부 영역에 상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 상기 전반사 각도로 반사시키기 위한 전반사층을 형성하는 단계와, 상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 합성광을 생성하기 위해 상기 비반사 코팅막과 이웃하도록 상기 기판상의 비반사 코팅막이 형성된 면과 같은 면상에 다이크로익 미러를 형성하는 단계와, 상기 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시키기 위해 상기 전반사층과 이웃하도록 상기 전반사층이 형성된 면과 같은 면상에 광대역 비반사 코팅막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어 진다.
본 발명의 다른 실시예로서 상기 비반사 코팅막을 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도가 상기 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단하고, 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도가 상기 광대역 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단하는 단계를 추가하는 것이 가능하다.
이제 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 플랫 플레이트 기판(백색광 투명재료)을 이용한 광통합 하이브리드 미러을 설명하기 위한 시스템의 개괄적인 구성을 보인 블럭도이다. 도 1 에서 (10,20)은 비반사 코팅막, (11,21)은 전반사 코팅막, (12,13,22,23)은 다이크로익 미러 코팅막, (14,24)는 광대역 비반사 코팅막, (15,25)는 플랫 플레이트 기판(백색광 투명재료)을 나타낸다.
도 1 에서 입사되는 등간격 삼색광은( λ1,λ2,λ3 ) 한 입사각으로( θ0 ) 제 1 파장이 비반사 코팅면(10,20)을 통과하여 전반사층(11,21)에 의하여 반사된 제 1 파장이 다이크로익 미러로(12,22)부터 투과된 제 2 파장과 통합되어 다시 상기 전반사층에 의해 반사되며 제 2 다이크로익 미러(13,23)에 의해 투과된 제 3 의 파장과 함께 통합되어 광대역 비반사 미러(14,24)를 통하여 통합되어 빛이 같이 진행 된다. 이 시스템의 크기는 아래 식의 계산에 의해 결정된다.
도 2 에서 입사빔인 적, 녹, 청색( λ1,λ2,λ3 )이 입사각 θ0 로 각각의 빔간격이 ℓ mm를 유지하며 입사되고, 플랫 플레이트 기판의 굴절률이 각각의 파장에 따라 n0,n1,n2 라 하면 이들의 굴절률의 차는 가시광선 영역에서 무시할 수 있을 정도로 매우 작으므로 플랫 플레이트 기판안으로 들어가는 각각의 파장 굴절각이 같다고 하면, 플랫 플레이트 기판의 두께는 수학식 1에 의해서, 가로와 세로의 길이는 수학식 2에 의해서 구해진다.
Figure 1019970032624_B1_M0001
Figure 1019970032624_B1_M0002
Figure 1019970032624_B1_M0003
예컨데, ℓ = 5mm, θ0=30° 일 경우 길이는 약 17 mm 이다. 이는 기존의 개별 광학소자를 사용할 경우 최소한 확보해야할 길이가 약 150 mm 정도인데 비해 약 9 배 정도 소형화 된 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 기존의 광통합부의 구조(도 3)에 비해 구조가 간단하고 크기가 작고 삼색의 통합이 자동적으로 이루어져서 구성 및 사용이 용이하게 된다. 따라서 본 발명에 의하면 소형화된 광학계로 스크린에 영상을 직접 투영하므로써 대화면을 표시하는 것에 이용 가능하며 칼라프린트의 광통합부등 광을 통합하는 시스템의 소형화에 매우 효과적이다.
또한 본 발명은 소형화 된 광통합 구조이면서도 기존의 광학계와 동일한 성능을 발휘함으로써, 제품의 저가 대량 생산과 제품의 소형화를 가능하게 한다. 특히 본 발명에 의하면 구조가 아주 콤팩트하고, 가격이 저렴한 색통합 시스템을 대량으로 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. 서로 다른 파장을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 제 1 각도로 입사되는 두 개 이상의 입사광과 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 투과시키기 위한 비반사 코팅막;
    상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제1 파장의 빛에 대해 반사면의 수직 방향으로부터 제 2 각도로 전반사 시키는 전반사층;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로 부터 반사된 빛을 반사면의 수직방향으로부터 상기 제 2 각도로 전반사 시켜 합성광을 생성하는 다이크로익 미러;
    상기 다이크로익 미러로부터 반사된 합성광에 대해 반사없이 투과시키기 위한 광대역 비반사 코팅막; 및
    상기 비반사 코팅막으로부터 투과되고 상기 전반사층에 의해 반사된 제 1 파장의 빛과 상기 합성광이 진행하는 매질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 각도는 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도임을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 전반사 각도가 상기 광대역 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단된 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 전반사층과 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 다이크로익 미러와 상기 비반사 코팅막에 대해 각기 평행한 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 다이크로익 미러와 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 매질에 의해 등거리 t 로 이격되고, 상기 전반사층으로부터 반사된 제 1 파장의 빛이 상기 다이크로익 미러에 의해 반사되는 지점은 상기 다이크로익 미러로부터 투과되는 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치 하도록 매질의 두께를 설정한 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 적색의 파장과 녹색의 파장과 청색의 파장을 각각 갖는 3개의 빛으로 평행하게 입사되는 입사광과 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해서만 반사없이 매질내로 투과시키는 비반사 코팅막;
    상기 투과된 제 1 파장의 빛을 매질내로 1 차 전반사시키는 전반사층;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장과 제 2 파장의 빛에 대해서만 매질내로 투과 시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 1 차 전반사된 제 1 파장의 빛을 매질내로 2 차 전반사시켜 제 1 합성광을 만들어 내는 제 1 다이크로익 미러;
    상기 제 1 합성광을 매질내로 3 차 전반사시키는 전반사층과 상기 입사광중 상기 제 1 파장 및 제 2 파장과 다른 제 3 파장의 빛에 대해 서만 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 3 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 3 차 전반사된 제 1 합성광을 매질내로 4 차 전반사시켜 제 2 합성광을 만들어 내는 제 2 다이크로익미러; 및
    상기 제 2 합성광을 반사없이 매질밖으로 투과시키기 위한 광대역 비반사 코팅막을 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치.
  7. 서로 다른 파장을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 매질의 굴절율로부터 결정되는 전반사 각도로 입사되는 두개이상의 입사광에 있어서, 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 매질내로 투과시키는 단계;
    상기 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 상기 매질내로 전반사시키는 단계;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 합성광을 생성하는 단계; 및
    상기 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 파장의 최초 입사각인 상기 전반사각은 상기 입사면의 수직방향과 일치하며, 상기 합성광의 투과각인 상기 전반사각이 투과면에 대해 수직방향이 되도록 하는 단계를 추가하는 것을 특징으로 하는, 전반사를 이용한 광통합 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 투과되는 제 2 파장의 투과 지점과 전반사된 제 1 파장의 반사 지점을 일치시키기 위해 상기 매질의 두께를 조절하는 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 적색의 파장과 녹색의 파장과 청색의 파장을 각각 갖는 3개의 빛으로 평행하게 입사되는 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해서만 반사없이 매질내로 투과시키는 단계;
    상기 투과된 제1 파장의 빛을 매질내로 1차 전반사시키는 단계;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장과 제 2 파장의 빛에 대해서만 매질내로 투과 시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 1 차 전반사된 제 1 파장의 빛을 매질내로 2 차 전반사시켜 제 1 합성광을 만들어 내는 단계;
    상기 제 1 합성광을 매질내로 3 차 전반사시키는 단계;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장 및 제 2 파장과 다른 제 3 파장의 빛에 대해서만 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 제 3 파장의 빛이 투과되는 지점에서 상기 3 차 전반사된 제 1 합성광을 매질내로 4 차 전반사시켜 제 2 합성광을 만들어 내는 단계; 및
    상기 제2 합성광을 반사없이 매질밖으로 투과시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 방법.
  11. 서로 다른 파장을 갖고 서로 같은 간격으로 입사면의 수직방향에 대해 매질의 굴절율로부터 결정되는 전반사 각도로 입사되는 두 개 이상의 입사광에 있어서, 두께 t , 굴절율 nG 를 가지고 양 면의 편평도가 우수한 평판 기판상의 한 면 일부 영역에 상기 평판 기판의 굴절율 nG 에 의해 결정되는 전반사 각도로 입사된 상기 입사광중 제1 파장의 빛에 대해 반사없이 상기 기판내로 투과시키기 위한 비반사 코팅막을 형성하는 단계;
    상기 비반사 코팅막이 형성된 면의 반대면 기판상 일부 영역에 상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 상기 전반사 각도로 반사시키기 위한 전반사층을 형성하는 단계;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛의 반사 지점을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 합성광을 생성하기 위해 상기 비반사 코팅막과 이웃하도록 상기 기판상의 비반사 코팅막이 형성된 면과 같은 면상에 다이크로익 미러를 형성하는 단계;
    상기 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시키기 위해 상기 전반사층과 이웃하도록 상기 전반사층이 형성된 면과 같은 면상에 광대역 비반사 코팅막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 비반사 코팅막은 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도가 상기 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단하고, 상기 광대역 비반사 코팅막은 상기 매질의 굴절율에 의해 결정되는 전반사 각도가 상기 광대역 비반사 코팅막의 수직 방향이 되도록 절단하는 단계를 추가하는 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 장치 제조 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 적색의 파장과 녹색의 파장과 청색의 파장을 각각 갖는 3개의 빛으로 평행하게 입사되는 입사광중 제1 파장의 빛에 대해서만 반사없이 매질내로 투과시키기 위해 두께 t , 굴절율 nG 를 가지고 양 면의 편평도가 우수한 평판 기판상의 한 면 일부 영역에 상기 평판 기판의 굴절율 nG 에 의해 결정되는 전반사 각도로 입사된 상기 입사광중 제 1 파장의 빛에 대해 반사없이 상기 기판내로 투과시키기 위한 비반사 코팅막을 형성하는 단계;
    상기 비반사 코팅막이 형성된 면의 반대면 기판상 일부 영역에 상기 비반사 코팅막으로부터 투과된 제 1 파장의 빛에 대해 상기 전반사 각도로 반사시키기 위한 전반사층을 형성하는 단계;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장과 다른 제 2 파장의 빛에 대해서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해서는 반사 시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 빛의 반사지점을 상기 제 2 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 제 1 합성광을 생성하기 위해 상기 비반사 코팅막과 이웃하도록 상기 기판상의 비반사 코팅막이 형성된 면과 같은 면상에 제 1 다이크로익 미러를 형성하는 단계;
    상기 제 1 합성광에 대해 상기 전반사 각도로 매질내로 전반사 시키기 위해 상기 전반사층과 이웃하도록 상기 기판상에 전반사층을 형성하는 단계;
    상기 입사광중 상기 제 1 파장 및 제 2 파장과 다른 제 3 파장의 빛에 대해 서만 상기 전반사 각도로 매질내로 투과시키고 다른 파장의 빛에 대해 서는 반사시킴과 동시에 상기 전반사층으로부터 반사된 제 1 합성광의 반사지점을 상기 제 3 파장의 빛이 투과되는 지점과 일치시켜 반사면의 수직방향으로부터 상기 전반사 각도로 전반사시켜 제 2 합성광을 생성하기 위해 상기 제 1 다이크로익 미러와 이웃하도록 상기 기판상의 제 1 다이크로익 미러가 형성된 면과 같은 면상에 제 2 다이크로익 미러를 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 합성광에 대해 매질밖으로 반사없이 상기 전반사 각도로 투과시 키기 위해 상기 전반사층과 이웃하도록 상기 전반사층이 형성된 면과 같은 면상에 광대역 비반사 코팅막을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로하는, 전반사를 이용한 광통합 방법.
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