KR100685966B1 - Projection device of the projector - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로젝터의 투사장치에 관한 것으로, 프로젝터의 투사 렌즈로서, 상기 투사 렌즈는 포커스 조정 렌즈군, 줌 렌즈군, 보정 렌즈군 및 마스터 렌즈군으로 배열 구성되고, 상기 배열된 렌즈군 사이 중 어느 하나의 렌즈군 사이에 위치하여, 입사되는 빛의 방향과 출사되는 빛의 방향을 변경하는 변경체를 포함하여 구성되는 프로젝터의 투사 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명은 상기 투사 장치를 장착한 프로젝터 설치의 편의성 및 다양성 그리고, 공간 활용에 이점을 갖는 효과가 있다.The present invention relates to a projection apparatus of a projector, which is a projection lens of a projector, wherein the projection lens is arranged of a focus adjustment lens group, a zoom lens group, a correction lens group, and a master lens group, and among any of the arrayed lens groups. Provided is a projection apparatus of a projector which is positioned between one lens group and includes a changer for changing the direction of incident light and the direction of emitted light. Therefore, the present invention has the advantage of convenience and versatility of installation of the projector equipped with the projection device and utilization of space.
프로젝터, 투사 렌즈, 조명엔진, 변경체, 프리즘Projector, Projection Lens, Light Engine, Modifier, Prism
Description
도 1은 종래 기술에 따른 단판식 프로젝터의 구성을 나타낸 도면1 is a view showing the configuration of a single-plate projector according to the prior art
도 2는 종래 기술에 따른 3판식 프로젝터의 구성을 나타낸 도면2 is a view showing the configuration of a three-plate projector according to the prior art
도 3은 종래 기술에 따른 투사 렌즈의 구조를 나타낸 도면3 is a view showing the structure of a projection lens according to the prior art
도 4는 종래 기술에 따른 프로젝터의 설치 개념도4 is a conceptual diagram of installation of a projector according to the prior art.
도 5는 본 발명에 따른 프로젝터의 투사 렌즈의 구조를 나타낸 도면5 is a view showing the structure of a projection lens of a projector according to the present invention
도 6은 본 발명에 따른 프로젝터의 구성을 나타낸 도면6 is a diagram showing the configuration of a projector according to the present invention.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 렌즈의 구조의 다양한 실시예를 나타낸 도면7 to 10 illustrate various embodiments of a structure of a projection lens having different incidence and exit directions of light according to the present invention.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 프로젝터의 설치 개념도11 to 13 is a conceptual diagram of the installation of the projector according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
100 : 프리즘 200 : 조명엔진100: prism 200: lighting engine
300 : 반사미러300: reflection mirror
본 발명은 프로젝터에 관한 것으로, 특히 프로젝터 설치의 편의성 및 공간 활용에 유리한 투사 렌즈의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a projector, and more particularly to a structure of a projection lens that is advantageous for the convenience of projector installation and space utilization.
최근의 디스플레이(display) 장치는 경량화, 경박화뿐만 아니라 대화면으로 되어가는 추세에 있으며, 여러 디스플레이 장치 중 프로젝터(Projector)가 100인치 이상의 대화면을 구현하는 디스플레이 장치로써 각광받고 있다.Recently, display apparatuses are becoming lighter and thinner, as well as large screens, and among various display apparatuses, a projector has been spotlighted as a display apparatus for implementing a large screen of 100 inches or more.
이러한 프로젝터는 투과형 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널, DMD(Digital Micromirror Device) 패널 등의 마이크로 소자(Micro device)를 이용하여 생성된 영상 신호가 포함된 빛이 스크린상에 투사되어 화면을 형성하는 장치로써, 상기 마이크로 소자를 몇 개 사용하느냐에 따라 단판식, 2판식, 3판식 프로젝터로 분류 가능하다.Such projectors include light containing image signals generated using micro devices such as transmissive liquid crystal display (LCD) panels, reflective liquid crystal on silicon (LCoS) panels, and digital micromirror device (DMD) panels. As a device for projecting onto a screen to form a screen, it can be classified into a single plate type, two plate type, and three plate type projectors according to how many micro elements are used.
상기 3판식 프로젝터의 경우 적(R), 녹(G), 청(B)색으로의 색 분리를 공간적으로 분리하여 3개의 마이크로 소자에 조명이 되도록 하는 방식이며, 2판식 프로젝터의 경우는 색을 공간 및 시간적으로 분리하여 2개의 마이크로 소자에 조명하는 방식이고, 단판식 프로젝터는 시간적으로 색 분리를 하여 하나의 마이크로 소자에 조명되도록 하는 방식이다. 이러한 프로젝터의 대표적인 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the case of the three-panel projector, the color separation into red (R), green (G), and blue (B) colors is spatially separated to illuminate three micro-elements. It is a method of illuminating two micro devices by separating them spatially and temporally, and a single-plate projector is a method of illuminating one micro device by separating colors in time. A typical configuration of such a projector is described below with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 단판식 프로젝터의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a single-plate projector according to the prior art.
도 1과 같이, 단판식 프로젝터는, 타원형 반사경이 부착되어 있는 램프(2)를 통해 광을 생성하여 로드 렌즈(4)의 입사면으로 집속시키게 된다. 상기 로드렌즈(4)와 램프(2) 사이에는 회전하는 컬러 드럼(color drum)(3)이 존재하고, 상기 컬러 드럼(3)을 통해 광을 적,녹,청색으로 순차적으로 분리하게 된다. 상기 분리된 광은 로드 렌즈(4)를 통해 휘도가 균일하게 되고, 균일한 휘도를 갖는 광은 제 1 조명렌즈(5) 및 제 2 조명렌즈(6)를 통해 DMD(7)에 적당한 크기로 결상되도록 확대되어 내부 전반사 프리즘(TIR Prism : Total Internal Reflection Prism)(8)으로 입사된다. 상기 내부 전반사 프리즘(8)은 두개의 프리즘이 미세한 간격을 두고 접합되어 있어, 입사된 광의 진행 방향을 변경시켜 DMD(7)로 입사되게 한다. 상기 입사된 광은 DMD(7)를 통해 영상 신호를 갖게 되고, 상기 영상 신호를 갖는 광은 다시 내부 전반사 프리즘(8)을 거쳐 투사 렌즈(1)를 통해 스크린(미도시)에 확대 결상되도록 한다.As shown in FIG. 1, the single-plate type projector generates light through a
한편, 첨부한 도 2는 종래 기술에 따른 3판식 프로젝터의 구성을 나타낸 도면으로, 마이크로 소자로써 투과형 LCD를 사용한 형태를 나타내었다.On the other hand, Figure 2 is a diagram showing the configuration of a three-panel projector according to the prior art, showing a form using a transmissive LCD as a micro device.
도 2와 같이, 3판식 프로젝터는 램프(2)로 부터 생성된 광을 분리하기 위해 다이크로익 미러(dichroic)(9)를 사용하고, 상기 다이크로익 미러(9)를 통해 분리된 적, 녹, 청색의 광은 각각 해당 LCD 패널(10)에 입사되어 영상 신호를 포함하게 된다. 상기 영상 신호를 포함한 각각의 광은 합성되어 투사 렌즈(1)를 통해 스크린(미도시)에 확대 결상된다.As shown in Fig. 2, the three-plate projector uses a
이와 같이, 단판식 또는 3판식 프로젝터 시스템의 구조(2판식의 경우도 크게 다르지 않다)가 유사한 구조를 갖게되어, 데스크 탑(Desk Top) 구조의 제품으로서의 역활만 수행하게 되는데 이는 상기 투사 렌즈(1)의 구조가 빛의 입사 방향과 출사 방향이 같은 구조를 갖는데에 기인한다. 이는 첨부한 도 3에 도시하였다.As such, the structure of the single- or three-panel projector system (which is not much different in the case of the two-panel type) has a similar structure, and only serves as a product having a desk top structure, which is the
도 3과 같이, 빛의 입사 방향과 출사 방향이 같은 투사 렌즈(1)로 인해, 프로젝터의 형태가 일정해지게 되어, 상기 프로젝터를 설치 운용하는데 있어 불편함이 있었다. As shown in FIG. 3, the shape of the projector becomes constant due to the
즉, 첨부한 도 4와 같이, 데스크 탑(Desk Top) 형태로만 제작 가능하게 되어 설치 운영상의 불편함이 있었던 것이다.That is, as shown in FIG. 4, only the desktop top can be manufactured in the form of desk top, which causes inconvenience in installation and operation.
따라서, 본 발명의 목적은 앞서 설명한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 프로젝터의 투사 렌즈에 있어 빛의 진행 방향을 효과적으로 변경시키는 투사 장치를 제안하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems according to the prior art described above, to propose a projection apparatus that effectively changes the direction of light in the projection lens of the projector.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 프로젝터의 투사 렌즈로서, 상기 투사 렌즈는 포커스 조정 렌즈군, 줌 렌즈군, 보정 렌즈군 및 마스터 렌즈군으로 배열 구성되고, 상기 배열된 렌즈군 사이 중 어느 하나의 렌즈군 사이에 위치하여, 입사되는 빛의 방향과 출사되는 빛의 방향을 변경하는 변경체를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 변경체는 상기 조정 렌즈군과 상기 줌 렌즈군 사이 또는 상기 줌 렌즈군과 상기 보정 렌즈군 사이 또는, 상기 보정 렌즈군과 상기 마스터 렌즈군 사이 중 어느 하나의 사이에 위치하고, 상기 줌 렌즈군의 렌즈 사이에 위치할 수도 있다.
상기 변경체는 프리즘 또는 미러(mirror)인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a projection lens of the projector, wherein the projection lens is composed of a focus adjustment lens group, a zoom lens group, a correction lens group and a master lens group, any one of the arranged lens group Located between the lens group of, characterized in that it comprises a changer for changing the direction of the incident light and the emitted light.
Here, the alternating body is positioned between the adjustment lens group and the zoom lens group, or between the zoom lens group and the correction lens group, or between any one of the correction lens group and the master lens group, and the zoom lens It may be located between the lenses of the group.
The modifier is characterized in that the prism or mirror (mirror).
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따라서, 본 발명에 의하면, 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 장치를 장착한 프로젝터 설치의 편의성 및 다양성 그리고, 공간 활용에 이점을 갖는 효과 가 있다.Therefore, according to the present invention, there is an effect of having advantages in convenience and variety of installation of a projector equipped with a projection device having a different incidence direction and exit direction of light, and space utilization.
이하, 본 발명에 따른 프로젝터의 투사장치에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a projection apparatus of a projector according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 새로운 기술의 출현에 따라 본 발명에서 출원인이 가장 적합하다고 판단한 용어도 임의로 사용하였으며, 따라서, 본 발명을 이해함에 있어 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀 두고자 한다.In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term currently widely used, but according to the emergence of new technology, the terminology determined by the applicant is most appropriate in the present invention was arbitrarily used, and thus, a simple term in understanding the present invention. It is to be clear that the present invention is to be understood as a meaning of terms rather than names.
도 5는 본 발명에 따른 프로젝터의 투사 렌즈의 구조를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a structure of a projection lens of a projector according to the present invention.
도 5와 같이, 본 발명에 따른 투사 렌즈의 구조는, 상기 투사 렌즈를 구성하는 렌즈계 사이에 빛의 진행 방향을 변경시켜주는 프리즘(100)이 포함된 구조를 갖는다.As illustrated in FIG. 5, the structure of the projection lens according to the present invention has a structure including a
따라서, 상기 프리즘(100) 내부의 반사면을 통해 입사된 빛이 전반사되어 진행하게 되고, 이로 인해 상기 투사 렌즈로 입사된 빛의 진행 방향을 변경시켜 줄 수 있게 된다.Therefore, the light incident through the reflection surface inside the
이때, 물론 상기 프리즘(100) 대신 빛의 진행 방향을 변경시켜줄 수 있는 미러(mirror)등의 변경체를 사용할 수 있음은 본 발명의 기술 사상에 비추어 볼때 자명하다 할 것이다.At this time, of course, it will be apparent in view of the technical idea of the present invention that a
이와 같이, 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 렌즈의 구조를 적용함으로써, 새로운 형태의 프로젝터를 제작하게 되는데 상기 프로젝터의 구성은 첨부한 도 6에 도시하였다.In this way, by applying the structure of the projection lens is different from the incident direction and the emission direction of the light, to produce a new type of projector, the configuration of the projector is shown in FIG.
도 6과 같이, 본 발명에 따른 프로젝터는, 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 렌즈를 사용하여, 조명엔진(200)으로부터 생성된 빛의 진행 방향이 상기 투사 렌즈를 통해 변경되어 출사되도록 구성된다.As shown in FIG. 6, the projector according to the present invention is configured such that the traveling direction of the light generated from the
이때, 상기 조명엔진(200)이란 마이크로 소자(미도시)등을 이용하여 영상 신호가 포함된 빛을 생성하는 장치를 의미한다.In this case, the
한편, 첨부한 도 7 내지 도 10은 본 발명에 따라 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 렌즈의 구조의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.Meanwhile, FIGS. 7 to 10 are views showing various embodiments of the structure of the projection lens having different incidence and exit directions of light according to the present invention.
먼저, 도 7의 (a) 또는 (b)와 같이, 입사된 빛의 진행 방향을 변경시켜주기 위한 프리즘(100) 또는 반사 미러(300)를 투사 렌즈의 포커스(focus) 조정 렌즈군과 줌(zoom) 렌즈군 사이에 위치시킬 수 있다.First, as shown in (a) or (b) of FIG. 7, the
즉, 본 발명에 따른 투사 렌즈는 크게 포커스 조정 렌즈군, 줌 렌즈군, 보정(compensation) 렌즈군 및 마스터(Master) 렌즈군으로 구성되는바, 본 발명의 실시예에 따라 프리즘(100) 또는 반사 미러(300)를 상기 포커스 조정 렌즈군과 줌 렌즈군 사이에 위치시키는 것이다.That is, the projection lens according to the present invention is largely composed of a focus adjusting lens group, a zoom lens group, a compensation lens group, and a master lens group, and according to an embodiment of the present invention, the
또한, 도 8의 (a) 또는 (b)와 같이, 입사된 빛의 진행 방향을 변경시켜주기 위한 프리즘(100) 또는 반사 미러(300)를 투사 렌즈의 줌 렌즈군과 보정 렌즈군 사이에 위치시킬 수 있으며, 도 9의 (a) 또는 (b)와 같이, 상기 프리즘(100) 또는 반사 미러(300)를 투사 렌즈의 보정 렌즈군과 마스터 렌즈군 사이에 위치시킬 수도 있다. 또한, 도 10의 (a) 또는 (b)와 같이, 상기 프리즘(100) 또는 반사 미러(300)를 줌 렌즈군 사이에 위치시킬 수 있다. Also, as shown in (a) or (b) of FIG. 8, a
즉, 본 발명의 실시예에 따라, 상기 프리즘(100) 또는 반사 미러(300)는 투사 렌즈 내부의 다수개 렌즈군 중 분리 가능한 렌즈군 사이이면 어느 곳이든 설치 할 수 있으며, 입사된 빛의 진행 방향을 효율적으로 변경시켜 주게 된다.That is, according to an embodiment of the present invention, the
따라서, 본 발명에 따른 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 렌즈를 장착한 프로젝터는, 그 설치의 편의성 및 다양성 그리고, 공간 활용에 이점을 갖게 되는데, 이는 첨부한 도 11 내지 도 13에 도시하였다.Therefore, a projector equipped with a projection lens having a different light incidence direction and a light emission direction according to the present invention has advantages in convenience and variety of installation and space utilization, which are illustrated in the accompanying FIGS. 11 to 13. .
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 프로젝터의 설치 개념도를 나타낸 것이다.11 to 13 show a conceptual diagram of the installation of the projector according to the present invention.
먼저, 도 11과 같이, 본 발명에 따른 빛의 입사 방향과 출사 방향이 다른 투사 렌즈를 장착한 프로젝터는 건물 내부의 벽에 설치하거나, 도 12와 같이 스탠드형으로 설치 가능하게 된다. 또한, 도 13과 같이, 테이블 또는 책상 위에 스탠드 형으로 설치할 수도 있다.First, as shown in FIG. 11, a projector equipped with a projection lens having different incidence and exit directions of light according to the present invention may be installed on a wall inside a building or as a stand type as shown in FIG. 12. In addition, as shown in Figure 13, it can also be installed on the table or desk in a stand shape.
즉, 종래 데스크탑형 프로젝터와 달리 벽걸이형 프로젝터나 스탠드형의 프로젝터를 구현함으로써 사용 편의성 및 공간 활용도가 증대되는 것이다.In other words, unlike conventional desktop projectors, convenience and space utilization are increased by implementing a wall-mounted projector or a stand-type projector.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 프로젝터의 투사 장치는 빛의 입사 방향과 출사 방향을 변경시켜주는 프리즘을 사용함으로써, 상기 투사 렌즈를 장착한 프로젝터 설치의 편의성 및 다양성 그리고, 공간 활용에 이점을 갖는 효과가 있다.Projection apparatus of a projector according to the present invention described above by using a prism for changing the light incidence direction and the emission direction, the effect of having the advantages of convenience and variety of installation of the projector equipped with the projection lens, and utilization of space have.
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