[go: up one dir, main page]

KR100692093B1 - 프로젝션 시스템 - Google Patents

프로젝션 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100692093B1
KR100692093B1 KR1020040114494A KR20040114494A KR100692093B1 KR 100692093 B1 KR100692093 B1 KR 100692093B1 KR 1020040114494 A KR1020040114494 A KR 1020040114494A KR 20040114494 A KR20040114494 A KR 20040114494A KR 100692093 B1 KR100692093 B1 KR 100692093B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image information
different
micro display
variable shape
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020040114494A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060075671A (ko
Inventor
김영운
박종명
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020040114494A priority Critical patent/KR100692093B1/ko
Publication of KR20060075671A publication Critical patent/KR20060075671A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100692093B1 publication Critical patent/KR100692093B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/28—Reflectors in projection beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10—Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12—Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3197—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using light modulating optical valves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 프로젝션 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 프로젝션 시스템은 백색광을 방출하는 광원, 광원으로 입사된 빛을 레드/그린/블루로 분리하기 위한 다이크로익 미러, 다이크로익 미러로부터 수신된 빛에 따라 영상 정보를 표시하는 마이크로 디스플레이 장치, 각각의 마이크로 디스플레이 장치로부터 표시된 영상 정보를 합성하기 위한 프리즘, 및 프리즘으로부터의 광을 시간 대역에 따라 서로 다른 광축 기울기로서 반사시킴으로써 스크린의 서로 다른 위치에 영상 정보를 표시시키는 가변 형상 반사 렌즈를 포함한다. 본 발명에 의하면, 서로 다른 시간 대역에 대응하여 서로 다른 영상 정보를 표현하는 것이 가능하도록 하여 기존의 낮은 해상도를 가지는 마이크로 디스플레이 장치를 이용하는 경우에도 높은 해상도를 구현할 수 있도록 한다.
X-프리즘, 다이크로익 미러, 프로젝션 렌즈 장치, 가변 형상 반사 렌즈

Description

프로젝션 시스템{Projection System}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 시스템에서 가변 형상 반사 렌즈의 작동 원리를 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 도시된 가변 형상 반사 렌즈에 의하여 서로 다른 위치에서 초점이 형성되는 원리를 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 정보를 보내는 마이크로 디스플레이 장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
삭제
L : 광원 11a,11b : 다이크로익 필터
12a, 12b : 미러 13a,13b,13c : LCD
14 : X-프리즘 15 : 프로젝션 렌즈 장치
151 : 프로젝션 렌즈 153 : 가변 형상 반사 렌즈
삭제
삭제
본 발명은 반사형 마이크로 디스플레이 장치로부터 입사된 빛을 스크린에 투과시키는 프로젝션 장치에 관한 것으로, 특히 가변 반사 렌즈의 형상을 변화시켜 해상도를 증가시킬 수 있는 프로젝션 시스템에 관한 것이다.
최근 디스플레이 장치는 경량화가 되고, 그리고 점점 대화면으로 되어가면서 대화면 디스플레이 장치를 개발하는 것이 이 분야의 중요한 기술 과제로 되고 있다. 이러한 대화면 디스플레이 장치로 개발된 것 중의 하나로서 프로젝션 TV가 있다. 상기 프로젝션 TV는 디지털 방송이 본격화가 됨에 따라 고해상도를 필요로 하게 되었고 이와 같이 해상도 문제를 해결하기 위한 방안의 하나로서 개발된 것이 마이크로 디스플레이 장치이다.
상기 마이크로 디스플레이 장치는 대각 1인치 이하의 작은 화면을 가지는 정보표시소자로서 필요한 해상도를 가지는 소형 디스플레이를 말한다. 대각 크기 1인치 이하의 화면에 QVGA, VGA, SVGA, SVGA, SXGA 및 UXGA 등의 해상도를 가질 수 있고, 현재 해상도는 점점 증가하고 크기는 줄어드는 경향에 있다. 그리고 상기 마이크로디스플레이의 종류로는 투과형, 반사형 그리고 발광형 등으로 크게 구분할 수 있고, 투과형으로는 고온폴리 실리콘을 이용하는 TFT LCD와 실리콘 웨이퍼를 이용하는 SOI(Silicon on Insulator)로 나누어진다.
또한 반사형으로는 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용하는 한편 화소 전극을 반사율이 좋은 금속 전극을 이용하여 액정을 반사 모드로 활용하는 LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 기판상에 제작된 미소 금속 전극들을 움직여 반사 각도를 조절하는 DMD(Digital Micro-mirror Display) 등이 있다.
본 발명의 목적은 시간에 따라 다른 형상을 가짐으로서 마이크로 디스플레이의 해상도를 증가시키도록 하는 프로젝션 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치는 마이크로 디스플레이 장치로부터 송신된 영상 정보를 수신하기 위한 프로젝션 렌즈 및 상기 프로젝션 렌즈로부터 수신된 신호를 시간 대역에 따라 서로 다른 광축 기울기로서 반사시킬 수 있는 가변 형상 반사 렌즈를 포함하고, 상기에서 서로 다른 광축 기울기로서 반사된 신호는 스크린의 서로 다른 위치 또는 픽셀에서 영상 정보를 표현한다.
상기 마이크로 디스플레이 장치는 두 개 또는 그 이상으로 구분된 영역에 저 장된 서로 다른 영상 정보를 서로 다른 시간 대역에 상기 가변 형상 반사 렌즈로 송신한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 가변 형상 반사 렌즈는 광이 반사되는 렌즈 형태를 가지고, 그리고상기 광축 기울기는 상하, 좌우 또는 대각선 방향이 된다.
상기 마이크로 디스플레이 장치의 영상 정보를 저장하는 패널은 사각형 또는 마름모가 되고, 그리고 상기 패널을 홀수 데이터 영역 및 짝수 데이터 영역으로 나누어지고, 각각 서로 다른 시간 대역에 영상 정보를 송신한다.
상기 스크린에서 서로 다른 영상 정보가 표시되는 위치의 차이 D = L× tan(2×θ)이 되고, 상기 L은 가변 형상 반사형 렌즈의 중심과 스크린 사이의 거리 그리고 θ는 광축의 기울기가 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝션 시스템은 백색광을 방출하는 광원;상기 광원으로 입사된 빛을 레드/그린/블루(R/G/B)로 분리하기 위한 다이크로익 필터; 상기 다이크로익 필터로부터 수신된 빛에 영상 정보를 저장하기 위한 각각의 다이크로익 필터에 대응하는 마이크로 디스플레이 장치; 상기 각각의 마이크로 디스플레이 장치로부터 송신된 영상 정보를 저장한 광을 합성하기 위한 프리즘;및 상기 프리즘으로부터 송신된 광을 수신하기 위한 프로젝션 렌즈 및 상기 프로젝션 렌즈로부터 수신된 광을 스크린 위에 픽셀 단위로 송신하기 위한 가변 형상 반사 렌즈를 포함하는 프로젝션 렌즈 장치를 포함하고, 상기 가변 형상 반사 렌즈는 광축 기울기의 변화를 이용하여 서로 다른 시간 대역에서 서로 다른 영상 정보를 스크린 의 서로 다른 위치에 표현할 수 있다.
상기 마이크로 디스플레이는 DMD(Digital Micro-mirror Device Panel)가 되고, 상기 프리즘은 TIR 프리즘(Total Internal Reflection Prism)이 되고, 그리고 상기 마이크로 프로세서 장치는 서로 다른 영역에 서로 다른 영상 정보를 저장하여 서로 다른 시간 대역에 프로젝션 렌즈 장치로 영상 정보를 송신한다.
아래에서 본 발명에 따른 가변 형상 렌즈 시스템이 첨부된 도면을 이용하여 실시 예로서 상세하게 설명되고, 이러한 실시 예의 설명에서 공지된 사항이나 자명한 사항은 생략되거나 간략하게 설명된다. 그러나 이는 발명의 명확한 이해를 위한 것이며 이러한 것들을 본 발명의 범위에서 제외시키기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 것처럼, 투과형 LCD, 특히 HTPS(High Temperature Poly Silicon) TFT 액정 패널을 사용하는 프로젝션 시스템에서 광원(L)에서 방출된 광은 다이크로익 미러(11a, 11b)에 의하여 레드(R)/그린(G)/블루(B)로 분리된다. 즉, 다이크로익 미러(11a, 11b)는 원하는 광을 반사시키는데, 도 1에서 레드 다이크로익 미러(11a)는 레드(R) 광을, 그린 다이크로익 미러(11b)는 그린(R) 광을 반사시키게 된다.
이러한 선택적으로 필요한 파장범위의 광만을 반사시키는 다이크로익 미러는 이 분야에서 공지되어 있다. 각각의 다이크로익 미러(11a, 11b)에 의하여 분리된 광은 조명 렌즈(LL)를 경유하여 X-프리즘 또는 칼라 큐브(color cube)(14)에서 합성이 된다. X-프리즘 또는 칼라 큐브(14)는 다이크로익 미러에 의해 R, G, B로 분리되어 만들어진 영상을 다시 하나로 합쳐서 원색을 재현하는 형태의 것과 같은 공지의 X-프리즘이 사용될 수 있다.
상기 과정을 보다 상세히 설명하면, 먼저 레드 다이크로익 미러(11a)에서 반사된 빛은 제1 미러(12a)를 통하여 레드 LCD(13a)를 경유하여 X-프리즘(14)으로 입사된다. 그리고 그린 다이크로익 미러(11b)에서 반사된 빛은 그린 LCD(13b), 그리고 지연 시스템(RS)을 경유하는 블루(B) 광은 제2 미러(12b)에 반사되어 블루 LCD(13c)를 경유하여 X-프리즘(14)에 입사된다. 각각의 LCD(13a, 13b, 13c)는 필요한 영상 정보를 가지고 있으며 이들이 영상 정보들이 X-프리즘(14)에서 합성된다. X-프리즘(14)에서 합성된 빛은 프로젝션 렌즈 장치(15)를 경유하여 필요한 영상 정보를 스크린(S)에 표현하게 된다
본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치(15)는 프로젝션 렌즈(151)와 가변 형상 반사형 렌즈(153)를 포함한다. 가변 형상 반사 렌즈(153)는 시간에 따라 형상이 변하는 렌즈로서 LCD(13a,13b,13c)로부터 전달된 서로 다른 영상 정보를 스크린의 서로 다른 위치에 표현할 수 있도록 작동한다. 가변 형상 반사 렌즈(153)의 구체적인 형상 및 작동은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
위와 같이 마이크로 디스플레이인 LCD(13a, 13b, 13c)와 스크린(S) 사이에 픽셀 향상을 시킬 수 있는 가변 형상 반사 렌즈(153)를 삽입하여 해상도를 향상시킬 수 있도록 한 것이 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치(15)의 특징이다. 결과적으로 본 발명의 시스템에 따르면, 스크린의 각 위치에 서로 다른 영상 정보를 표시할 수 있게 되어 마이크로 디스플레이(MD)가 표현할 수 있는 픽셀(Pixel)의 수보다 더 많은 픽셀의 수에 영상 정보를 표시할 수 있도록 함으로서 해상도가 증가하게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 시스템에서 가변 형상 반사 렌즈의 작동 원리를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 것처럼, 가변 형상 반사 렌즈(153)는 전체가 필요한 각 만큼 최초 위치로부터 회전할 수 있는 것을 특징으로 한다. 만약 가변 형상 반사 렌즈(153)가 렌즈의 광축에 대하여 θ1만큼 회전하거나 또는 기울여진다면, 가변 형상 렌즈(153)의 중심으로부터 스크린(S) 위에서 형성되는 최초의 초점과 기울임으로 인하여 변화된 초점 사이에 형성되는 각은 θ2가 된다. 이때 반사의 법칙에 의하여, 아래의 수학식이 성립한다.
θ2 = 2×θ1
또한 만약 스크린(S) 위에서 가변 형상 반사 렌즈(153)의 기울임으로 인한 픽셀의 위치 변화를 D라고 한다면 아래와 같은 식이 성립한다.
D = L × tan(θ2) = L × tan(2×θ1)
여기서, L은 가변 형상 렌즈(153)로부터 스크린(S)에 이르는 거리를 나타낸다.
도 2에 도시된 것처럼 X-프리즘(도 1참조)으로부터 프로젝션 렌즈(도 1 참조)를 거쳐 입사하는 세 개의 광(L1,L2,L3)은 F1에 초점을 형성한다. 즉 F1에 위치한 스크린의 픽셀에 영상 정보를 표시한다. F1에 초점이 형성된 후 가변 형상 반사 렌즈가 기울어진다면 동일한 방향에서 오는 세 개의 광원(L1, L2, L3)에 의하여 F2에 초점이 형성되고 이때 F1과 F2의 스크린(S) 위에서의 거리 차는 D가 된다. 즉 F1과 F2라는 스크린의 서로 다른 위치에 영상 정보가 표시된다. 위와 같이 본 발명에 따른 가변 형상 반사 렌즈(153)는 동일한 방향에서 오는 광에 대하여 스크린(S) 위에서 시간에 따라 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 하여 영상정보를 표현할 수 있게 된다.
도 2에서는 상하 방향으로 서로 다른 초점이 형성되는 경우를 도시하였지만 필요에 따라 가변 형상 반사 렌즈(153)의 기울임의 방향을 달리함으로써 스크린(S) 위에서 초점이 형성되는 위치도 다른 방향이 될 수 있다. 즉 가변 형상 반사 렌즈(153)의 기울임의 방향을 조절함으로서 스크린(S)에서의 초점이 서로 다른 방향을 따라서 형성될 수 있다. 가변 형상 렌즈(153)의 기울임의 방향, 기울임 각 그리고 기울임이 형성되는 시간 차 등은 적당한 조절 장치(도시되지 않음)에 의하여 이루어질 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 가변 형상 반사 렌즈에 의하여 서로 다른 위치에서 초점이 형성되는 원리를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 것처럼, 가변 형상 반사 렌즈(153)는 광을 반사시키는 렌즈 모양으로 이루어지고 도 3의 (나)의 위치로부터 렌즈(153)의 광축이 시간에 따라 변함에 따라 스크린 위에서 초점이 서로 다른 위치에 표현된다. 도 3의 (가)는 위쪽으로 그리고 (다)는 아래쪽으로 픽셀이 이동된 형태를 도시한 것이다. 도 3의 (가) 또는 (다) 위치의 스크린의 픽셀에서는 (나)의 위치의 스크린의 픽셀에서 표시된 영상 정보와는 다른 영상정보를 표시하게 되고 이로서 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치는 해상도를 두 배(doubling), 또는 필요에 따라 그 이상으로 향상시킬 수 있도록 한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 정보를 보내는 마이크로 디스플레이 장치(40)를 도시한 것이다.
도 4a에 도시된 것처럼, 마이크로 디스플레이 장치(40)는 픽셀 단위로 영상 정보를 저장하여 스크린(도 1 참조)으로 광 신호를 보내게 된다. 도 4a의 (가)는 공지된 프로젝션 렌즈 장치에서 사용되는 마이크로 디스플레이 장치를 도시한 것이며 도 4a의 (나)는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에서 사용되는 마이크로 디스플레이 장치(40a, 40b)를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에서 마이크로 디스플레이 장치는 두 부분으로 구분되는 영역에 각각의 영상 정보를 저장한다. 홀수 데이터(Odd Data)는 T = 0에 해당하는 시간에 영상정보가 프로젝션 렌즈 장치로 보내지고, 그리고 T = 1에 해당하는 시간에는 짝수 데이터(Even Data)가 프로젝션 렌즈 장치로 보내진다. T = 0에 해당하는 시간에 영상 정보를 수신한 프로젝션 렌즈 장치는 기울임이 없는 상태(도 3과 관련된 설명 참조)에서 영상 정보를 스크린으로 보내게 되고, T = 1에 해당하는 시간에 영상 정보를 수신한 프로젝션 렌즈 장치는 광축이 기울어진 상태(도 3과 관련된 설명 참조)로 영상 정보를 스크린에 표현하게 된다.
이와 같이 분할된 시간에 송신된 서로 다른 영상 정보를 스크린에 표현함으로서 마이크로 디스플레이 장치의 원래 해상도에 비하여 높은 해상도(2배 이상)로 스크린에 표현할 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에서 반드시 위와 같이 두 개의 시간 간격으로 분할될 필요가 없다.
여러 개의 시간 간격으로 나누어 각각 서로 다른 영역의 마이크로 디스플레이 장치에 저장된 영상 정보를 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치로 보낼 수 있다. 이와 같이 서로 다른 영역의 영상 정보를 서로 다른 시간에 수신한 프로젝션 렌즈 장치는 각각 스크린의 서로 다른 위치에 해당하는 광축 기울임을 이용하여 각각의 영상 정보를 스크린에 표현할 수 있다.
도 4b는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 신호를 보내는 마이크로 디스플레이 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다. 도 4b의 (가)는 종래의 프로젝션 렌즈 장치에 영상 신호를 보내는 마이크로 디스플레이 장치(40)를 도시한 것이고 (나)는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 신호를 보내는 마이크로 디스플레이 장치(40a,40b)를 도시한 것이다.
도 4b의 (나)에 도시된 것처럼, 서로 다른 시간에 서로 다른 영상 정보를 보내는 것은 위에서 도 4a와 관련하여 설명한 것과 동일하고 다만 마이크로 디스플레이 패널의 형태가 마름모라는 것이 다른 점이다.
이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 여러 가지 형태의 패널을 이용하여 다양한 시간 간격으로 분할하여 서로 다른 영상 정보를 프로젝션 렌즈 장치로 보낼 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 광원(L)으로부터 방출된 비-편광 백색광은 통합기(51)를 경유하여 칼라 휠(52)로 입사된다. 상기 통합기(Integrator)(51)는 광원(L)에서 방출된 빛을 균일하게 만들고, 칼라 휠(Color Whell)(52)은 통합기(51)로부터 입사된 광을 중심 파장에 따라 적절하게 시분할을 한다.
예를 들어 칼라 휠(52)에는 백색광이 마젠타(Magenta)/엘로우(Yellow)로 시분할이 될 수 있다. 중심 파장에 따라 시분할이 된 광은 조명 렌즈(53)를 경유하여 편광 빔 분리기(54)에 입사되어 파장에 따라 분리되어 마이크로 디스플레이, 예를 들어 DMD 패널(Digital Micro-mirror Device Panel)(55)로 보내진다. 편광 빔 분리기(54)는 입사된 광을 S파와 P파로 분리하여 S파를 DMD 패널(55)로 송신한다. 그리고 DMD 패널(55)은 영상 정보를 다시 P파로 변환하여 TIR 프리즘(Total Internal Reflection Prism)(56)으로 보낸다. 위에서 이미 설명한 것처럼 DMD 패널(55)은 두 개 또는 그 이상의 부분으로 구분한 서로 다른 시간대에 서로 다른 영역에 있는 신호를 보낸다.
즉, 홀수 데이터 영역과 짝수 데이터 영역으로 패널을 구분하고 시간 T = 0에서는 홀수 데이터 영역의 영상 정보를 보내고 그리고 T = 1에서는 짝수 데이터 영역의 영상 정보를 보낸다. 시간 영역 T = 0 또는 1은 충분히 짧은 시간이 되고 인간의 시각이 서로 다른 정보로서 구분할 수 있는 시간을 한계로 한다. 또한 시간 영역 T는 필요에 따라 여러 시간 대역으로 나누어 질 수 있다는 것은 위에서 이미 설명한 것과 같다.
TIR 프리즘(56)은 특정한 각으로 입사된 모든 빛을 전반사를 시키는 프리즘을 의미하며, 광 도관(Light Guide)의 형태로서 입사된 광을 밝고 눈부심이 없는 균일한 광역 조명으로 만들고 그리고 백색광 또는 칼라광 전송을 가능하게 한다. TIR 프리즘(56)은 이 분야에서 공지된 장치가 이용될 수 있다. TIR 프리즘(56)으로 유도된 영상 정보는 프로젝션 렌즈 장치(57)의 프로젝션 렌즈(571)를 경유하여 가변 형상 반사 렌즈(572)에 도달한다.
가변 형상 반사 렌즈(572)는 DMD 패널(55)로부터 전송된 영상 정보가 홀수 데이터 영역의 신호인가 짝수 데이터 영역의 신호인가에 따라 광축 기울기를 달리하여 영상 정보를 스크린(S)에 표현한다. 즉, 영상 정보가 보내지는 시간 대역에 따라 광축 기울기가 교대로 변화될 수 있다. 이와 같은 광축 기울기는 이미 설명한 것처럼 적당한 미세 조정 장치(도시되지 않음)를 이용하여 제어될 수 있다. 이와 같은 방식으로 가변 형상 반사 렌즈(572)는 DMD 패널(55)로부터 전송된 신호를 공지의 프로젝션 렌즈 시스템에 비하여 2배 또는 그 이상의 해상도로서 스크린에 표현될 수 있도록 한다.
위에서 본 발명에 따른 장치를 실시 예로서 상세하게 설명하였지만, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않고 상기 실시 예에 대한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있다는 것은 자명하다. 본 발명의 범위는 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며, 다만 아래에서 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명에 따른 프로젝션 시스템은 시간에 따라 좌우, 상하 또는 대각 방향으로 광축을 기울일 수 있게 함으로써 스크린에 일정 방향으로 픽셀의 위치를 시간에 따라 변화시키는 것이 가능하도록 한다. 이로서 서로 다른 시간 대역에 대응하여 서로 다른 영상 정보를 표현하는 것이 가능하도록 하여 기존의 낮은 해상도를 가지는 마이크로 디스플레이 장치를 이용하는 경우에도 높은 해상도를 구현할 수 있도록 한다. 또한 픽셀 향상을 위한 추가적인 부품을 삽입하지 아니하고도 해상도를 증가시킬 수 있도록 하여 프로젝션 시스템 전체의 경량화 또는 박막화가 가능하도록 한다는 이점을 가진다.

Claims (11)

  1. 마이크로 디스플레이 장치와;
    상기 마이크로 디스플레이 장치로부터 송신된 영상 정보를 시간 대역에 따라 서로 다른 광축 기울기로서 반사시킴으로써 스크린의 서로 다른 위치에 영상 정보를 표시시키는 가변 형상 반사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 디스플레이 장치는 두 개 또는 그 이상으로 구분된 영역에 저장된 서로 다른 영상 정보를 서로 다른 시간 대역에 상기 가변 형상 반사 렌즈로 송신하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 형상 반사 렌즈는 광이 반사되는 렌즈 형태인 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광축 기울기는 상하, 좌우 또는 대각선 방향이 되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로 디스플레이 장치는 사각형 또는 마름모 형태의 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 패널은 홀수 데이터 영역 및 짝수 데이터 영역으로 나누어, 각각 서로 다른 시간 대역에 영상 정보를 표시하는 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 형상 반사 렌즈는 가변 형상 반사형 렌즈의 중심과 스크린 사이의 거리를 L, 광축의 기울기가 θ일 때, 영상 정보를 L× tan(2×θ)에 의한 다른 위치에 표시시키는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  8. 백색광을 방출하는 광원;
    상기 광원으로 입사된 빛을 레드/그린/블루(R/G/B)로 분리하기 위한 다이크로익 미러;
    상기 다이크로익 미러로부터 수신된 빛에 따라 영상 정보를 표시하는 마이크로 디스플레이 장치;
    상기 각각의 마이크로 디스플레이 장치로부터 표시된 영상 정보를 합성하기 위한 프리즘; 및
    상기 프리즘으로부터의 광을 시간 대역에 따라 서로 다른 광축 기울기로서 반사시킴으로써 스크린의 서로 다른 위치에 영상 정보를 표시시키는 가변 형상 반사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마이크로 디스플레이 장치는 DMD(Digital Micro-mirror Device Panel)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 프리즘은 TIR 프리즘(Total Internal Reflection Prism)인 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 마이크로 디스플레이 장치는 서로 다른 영역에 서로 다른 영상 정보를 저장하여 서로 다른 시간 대역에 가변 형상 반사 렌즈로 영상 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
KR1020040114494A 2004-12-28 2004-12-28 프로젝션 시스템 Expired - Fee Related KR100692093B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040114494A KR100692093B1 (ko) 2004-12-28 2004-12-28 프로젝션 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040114494A KR100692093B1 (ko) 2004-12-28 2004-12-28 프로젝션 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060075671A KR20060075671A (ko) 2006-07-04
KR100692093B1 true KR100692093B1 (ko) 2007-03-12

Family

ID=37168181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040114494A Expired - Fee Related KR100692093B1 (ko) 2004-12-28 2004-12-28 프로젝션 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100692093B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658351B2 (ja) * 2016-06-29 2020-03-04 株式会社リコー 画像表示装置およびヘッドアップディスプレイシステム
CN109613789B (zh) * 2019-01-24 2021-04-20 苏州佳世达电通有限公司 光机模组及包含此光机模组的投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060075671A (ko) 2006-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6144420A (en) Reflection type projector with four imaging units and a color wheel
KR100839282B1 (ko) 디스플레이장치 및 방법
US10051209B2 (en) Combined visible and non-visible projection system
US8994764B2 (en) Image display apparatus and image display method
US7104652B2 (en) Image display device and projector
US6508554B2 (en) Projection-type image display apparatus
JP2005192188A (ja) プロジェクタ
KR100381264B1 (ko) 단판식 액정 프로젝터용 컬러 분리장치
KR101172493B1 (ko) 대형 스크린 디지털 영상 프로젝터
US7147332B2 (en) Projection system with scrolling color illumination
WO2021228061A1 (zh) 一种抬头显示系统和基于抬头显示系统的图像显示方法
US5993007A (en) Reflection type projector
JP2002122808A (ja) 投射型表示装置
KR100692093B1 (ko) 프로젝션 시스템
EP1530076A1 (en) Reflecting type liquid crystal display device and projector using the same
KR20060071571A (ko) 프로젝터의 투사 장치
US20060250583A1 (en) Multi-mode projectors with spatial light modulators
KR100916813B1 (ko) 듀얼 모드 기능을 갖는 투사형 디스플레이 장치
JP2001094905A (ja) マルチ投射表示装置
KR100421668B1 (ko) 단판식 표시소자를 이용한 프로젝트의 컬러 스크롤링 장치
KR100389024B1 (ko) 단판식 액정패널의 광학계
US20070081252A1 (en) Single panel reflective-type color optical engine
US20060203132A1 (en) Device and method of color adjustment for projection type video image display devices
KR100482318B1 (ko) 후면 투사장치의 컬러 스크롤링 장치
JP2006146036A (ja) 多原色画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20041228

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20060428

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20061220

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20070302

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20070302

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee