[go: up one dir, main page]

KR100743290B1 - Reflective Optics in Projection Systems - Google Patents

Reflective Optics in Projection Systems Download PDF

Info

Publication number
KR100743290B1
KR100743290B1 KR1020050037487A KR20050037487A KR100743290B1 KR 100743290 B1 KR100743290 B1 KR 100743290B1 KR 1020050037487 A KR1020050037487 A KR 1020050037487A KR 20050037487 A KR20050037487 A KR 20050037487A KR 100743290 B1 KR100743290 B1 KR 100743290B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reflected
polarization conversion
beam splitter
conversion element
light source
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
KR1020050037487A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060115139A (en
Inventor
박인규
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 KR1020050037487A priority Critical patent/KR100743290B1/en
Publication of KR20060115139A publication Critical patent/KR20060115139A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100743290B1 publication Critical patent/KR100743290B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3155Modulator illumination systems for controlling the light source
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3167Modulator illumination systems for polarizing the light beam

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 발명에 따른 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치는, 입사되는 광원의 색 분리를 위한 다이크로익 미러와; 광원의 입사 방향에 따라 광원을 투과 또는 반사시키는 제 1 내지 제 3빔스플리터와; 상기 다이크로익 미러와 제 1빔스플리터 사이에 설치되어 적색 및 녹색 광원에 대해 편광 변환하는 제 1 편광변환소자 및 제 2편광변환소자와; 제 1 및 제 3빔스플리터에 의해 투과 또는 반사되는 광원이 입사되고 반사하는 제 1 내지 제 3패널과; 상기 패널과 빔스플리터 사이에 설치된 1/4 파장판과; 제 1 및 제 2빔스플리터와, 제 2 및 제 3빔스플리터 사이에 설치된 제 3 및 제 4편광변환소자와; 상기 제 2빔스플리터와 투사렌즈 사이에 설치되어 상기 투사렌즈를 통해 역 경로로 입사되는 반사파를 감쇠시켜 주기 위한 제 5편광변환소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.A reflective optical device of a projection system according to the present invention comprises: a dichroic mirror for color separation of an incident light source; First to third beam splitters for transmitting or reflecting the light source according to the incident direction of the light source; A first polarization conversion element and a second polarization conversion element disposed between the dichroic mirror and the first beam splitter to polarize the red and green light sources; First to third panels through which light sources transmitted or reflected by the first and third beam splitters are incident and reflected; A quarter wave plate disposed between the panel and the beam splitter; Third and fourth polarization conversion elements disposed between the first and second beam splitters and the second and third beam splitters; And a fifth polarization conversion element disposed between the second beam splitter and the projection lens to attenuate the reflected wave incident through the projection lens in a reverse path.

프로젝션 시스템, 반사형, 광학장치, 편광변환소자, 반사파, 콘트라스트 Projection System, Reflective Type, Optical Device, Polarization Device, Reflected Wave, Contrast

Description

프로젝션 시스템의 반사형 광학장치{Optical apparatus of reflection type in the projection system}Optical apparatus of reflection type in the projection system

도 1은 종래 프로젝션 시스템의 반사형 광학장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a reflective optical device of a conventional projection system.

도 2는 종래 도 1에서 반사파의 경로를 나타낸 도면.2 is a view showing a path of the reflected wave in the prior art FIG.

도 3은 본 발명 실시 예에 따른 프로젝션 시스템의 반사형 광학장치를 나타낸 구성도. 3 is a block diagram showing a reflective optical device of a projection system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에서 반사파의 경로를 나타낸 도면.4 is a view showing a path of the reflected wave in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

50...다이크로익 미러 51,52,58,61,62,70...편광변환소자50 dichroic mirrors 51, 52, 58, 61, 62, 70 ...

53,59,63...빔스플리터 54,56,64...1/4파장판53,59,63 ... beam splitter 54,56,64 ... 1/4 wave plate

55...적색패널 57...녹색패널55 ... Red panel 57 ... Green panel

65...청색패널 60...투사렌즈65 Blue panel 60 Projection lens

본 발명은 프로젝션 시스템에 있어서, 특히 프로젝션 렌즈로부터 다시 반사 되는 반사파를 감쇠하여 콘트라스트를 향상시켜 줄 수 있도록 한 프로젝션시스템의 반사형 광학장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection optical system, and in particular to a reflective optical device of a projection system that can attenuate reflected waves reflected back from a projection lens to improve contrast.

최근 고해상도의 프로젝터 및 프로젝션의 사용이 증가되고 있다. 특히 디지털 TV의 실용화가 임박하면서 고해상도로 대형 화면을 가지는 프로젝션용 TV 사용이 증가하고 있다. 따라서 최근 고해상도의 대형 화면을 구현하기 위해서는 화면 밝기가 매우 중요한 변수로 떠오르고 있다.Recently, the use of high resolution projectors and projections is increasing. In particular, as the commercialization of digital TV is imminent, the use of projection TV having a large screen with high resolution is increasing. Therefore, in order to realize a high resolution large screen, screen brightness has emerged as a very important variable.

일반적으로 삼판식의 경우 광 이용 효율이 높고 선명한 화상 구현이 가능하므로 콤팩트(compact)한 구성을 통해 포터블(portable)한 프로젝터 응용에 많은 관심이 모아지고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 따라 같은 램프를 이용하면서도 광 이용 효율을 극대화시켜 밝고 선명한 화상 구현이 가능한 광학 시스템이 강하게 요구된다. 따라서 투과형 고온 폴리(poly)나 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 마이크로 디스플레이(micro display)를 사용하는 시스템에서 편광된 빛을 사용하여 그레이(gray) 레벨을 표현하고 있다.In general, in the case of a three-panel type, a high light utilization efficiency and a vivid image can be realized, and thus a lot of attention is being focused on portable projector applications through a compact configuration. According to this trend, there is a strong demand for an optical system capable of realizing bright and clear images by maximizing light utilization efficiency while using the same lamp. Therefore, polarized light is used to express gray levels in a system using a transmissive high temperature poly or a reflective liquid crystal on silicon (LCoS) micro display.

도 1은 종래 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a reflective optical device of a conventional projection system.

도 1을 참조하면, 광원의 색 분리를 위한 다이크로익 미러(10)와; 광원의 입사 방향에 따른 투과 또는 반사시키는 제 1 내지 제 3빔스플리터(Beam splitter)(13,19,23)와; 상기 다이크로익 미러(10)과 제 1빔스플리터(13) 사이에 설치된 제 1 편광변환소자(11) 및 제 2편광변환소자(12)와; 제 1 및 제 3빔스플리터(13,23)에서 투과 또는 반사되는 광원이 입사되고 반사되는 제 1 내지 제 3패널(15,17,25)과; 각 패널(15,17,25)과 빔스플리터(13,19,23) 사이에 설치된 1/4 파장 판(14,16,24)과; 제 1 및 제 2빔스플리터(13,19)와 제 2 및 제 3빔스플리터(19,23) 사이에 설치된 제 3 및 제 4편광변환소자(18,21)를 포함하는 구성이다. 1, a dichroic mirror 10 for color separation of a light source; First to third beam splitters 13, 19, and 23 for transmitting or reflecting according to the incident direction of the light source; A first polarization conversion element (11) and a second polarization conversion element (12) disposed between the dichroic mirror (10) and the first beam splitter (13); First to third panels 15, 17, and 25 through which light sources transmitted or reflected by the first and third beam splitters 13 and 23 are incident and reflected; Quarter-wave plates 14, 16, 24 provided between the panels 15, 17, 25 and the beam splitters 13, 19, 23; The first and second beam splitters 13 and 19 and the second and third beam splitters 19 and 23 are configured to include third and fourth polarization conversion elements 18 and 21.

이러한 종래의 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the reflective optical device of the conventional projection system is as follows.

도 1을 참조하면, 다이크로익 미러(Dichroic mirror)(10)는 입사되는 광원의 색을 분리하게 된다. 즉, 입사되는 광원에서 적색(Red) 및 녹색(Green) 광원(S파)은 반사시키고, 블루(Blue) 광원(P파)은 투과시켜 준다.Referring to FIG. 1, a dichroic mirror 10 separates colors of incident light sources. That is, red and green light sources (S waves) are reflected from the incident light source, and blue light sources (P waves) are transmitted.

상기 다이크로익 미러(10)에서 반사된 광원은 S파로서, 제 1편광변환소자(11)에서 S파의 적색광원이 P파로 변환되고, 제 2편광변환소자(12)를 투과되어 제 1빔스플리터(13)에서 입사된다. 제 1빔스프리터(13)에 입사된 P파는 투과되어 1/4 파장판(14)을 통하여 제 1패널(15)인 적색 패널에 입사(신호 on)된다. 제 1패널(15)에 입사된 신호는 제 1패널(15) 및 1/4 파장판(14)을 통해 반사되어 S파로 변환되고 제 1빔스플리터(13)에서 반사되어, 제 3편광변환소자(18)를 거쳐 P파로 변환된다. 제 3편광변환소자(18)에서 P파로 변환된 적색광원은 제 2빔스플리터(19)를 투과하여 투사렌즈(20)를 통해서 스크린에 맺히게 된다.The light source reflected by the dichroic mirror 10 is an S wave, and a red light source of the S wave is converted into a P wave in the first polarization converting element 11, and transmitted through the second polarization converting element 12 to be first. It is incident on the beam splitter 13. The P wave incident on the first beam splitter 13 is transmitted and incident (signal on) to the red panel which is the first panel 15 through the quarter wave plate 14. The signal incident on the first panel 15 is reflected by the first panel 15 and the quarter wave plate 14 to be converted into S-waves, and reflected by the first beam splitter 13, and thus the third polarization conversion element. Converted to P wave via (18). The red light source converted into P wave in the third polarization conversion element 18 passes through the second beam splitter 19 and is formed on the screen through the projection lens 20.

그리고, S파의 녹색광원은 제 1 및 제 2편광변환소자(11,12)를 투과하여 제 1빔스플리터(13)에 입사되어 반사되며, 1/4 파장판(16)을 통하여 제 2패널(17)인 녹색 패널(Green Panel)에 입사(신호 on)된다. 상기 제 2패널(17) 및 1/4파장판(16)에서 반사된 광원은 P파로 변환되어 제 1빔스플리터(13)를 투과하고 투과된 P파는 제 3편광변환소자(18)에서 투과되고, 제 2빔스플리터(19)를 투과하여 투사렌 즈(20)를 통해서 스크린에 맺히게 된다.The green light source of the S wave passes through the first and second polarization conversion elements 11 and 12 and is incident and reflected on the first beam splitter 13, and the second panel passes through the quarter wave plate 16. It is incident (signal on) to the green panel (17). The light source reflected by the second panel 17 and the quarter wave plate 16 is converted into P waves, and transmitted through the first beam splitter 13, and the transmitted P waves are transmitted by the third polarization conversion element 18. The second beam splitter 19 passes through the projection lens 20 and is formed on the screen.

한편, 상기 다이크로익 미러(10)에서 투과된 청색광원은 P파로서, 제 2편광변환소자(62)에서 S파로 변환되고, S파로 변환된 청색광원은 제 3빔스플리터(23)에서 반사되고 1/4파장판(24)을 통해 제 3패널(25)인 청색 패널(Blue panel)에 입사(신호 on)된다. 제 3패널(25)에 입사된 S파는 다시 반사되어 1/4파장판(24)을 통해 P파로 변환되어 제 3빔스플리터(23)를 투과하고, 투과된 P파는 제 4편광변환소자(21)에 의해 S파로 변환되어 제 2빔스플리터(19)에 의해 반사되어 투사렌즈(20)를 통해 스크린에 맺히게 된다.On the other hand, the blue light source transmitted from the dichroic mirror 10 is a P wave, and is converted into an S wave in the second polarization conversion element 62, and the blue light source converted into the S wave is reflected by the third beam splitter 23. And incident (signal on) to the blue panel, which is the third panel 25, through the quarter-wave plate 24. S-waves incident on the third panel 25 are reflected again and converted into P-waves through the quarter-wave plate 24 to pass through the third beam splitter 23, and the transmitted P-waves are the fourth polarization conversion element 21. Is converted into S-waves and reflected by the second beam splitter 19 to be formed on the screen through the projection lens 20.

그리고, 상기 제 1 내지 제 3빔스플리터(13,19,24)는 P파는 투과하고 S파는 반사하며, 상기 제 1편광변환소자(11)는 적색광원 억제막(retardation)으로서, P파는 S파로 변환하고, S파는 P파로 변환하게 된다. 제 3편광변환소자(18)는 적색 및 청색 광원의 억제막으로서, P파는 S파로 변환하고, S파는 P파로 변환하게 된다. 그리고, 제 4편광변환소자(21)는 블루광원의 억제막으로서, P파는 S파로 변환하고, S파는 P파로 변환하게 된다. The first to third beam splitters 13, 19, and 24 transmit P waves and reflect S waves, and the first polarization conversion element 11 is a red light source suppression layer, and the P waves are S waves. The S wave is converted into a P wave. The third polarization conversion element 18 is a suppression film of red and blue light sources, in which P waves are converted into S waves and S waves are converted into P waves. The fourth polarization conversion element 21 is a suppression film of a blue light source. P waves are converted into S waves, and S waves are converted into P waves.

그러나, 상기와 같은 반사형 광학 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 투사렌즈(20)를 통과한 광원 예컨대, 적색 및 녹색 광원이 다시 반사(점선)되며, 반사된 광원(Rx, Gx)은 역 경로로 제 2빔스플리터(19), 제3편광변환소자(18), 제 1빔스플리터(13)를 통해 제 1패널(Red panel) 또는 제 2패널(Green panel)에 각각 입사되며, 또 각 패널에 입사된 신호는 다시 반사된다. 이와 같이 역 경로로 진행하는 반사파는 콘트라스트 정량(Contrast Ration)을 감소시켜 줌으로써, 전체적으로 TV의 화질에 불량을 발생시키게 된다.However, in the reflective optical apparatus as shown in FIG. 2, the light sources passing through the projection lens 20, for example, the red and green light sources are reflected again (dashed lines), and the reflected light sources Rx and Gx are The reverse path is incident on the first panel (Red panel) or the second panel (Green panel) through the second beam splitter 19, the third polarization conversion element 18, the first beam splitter 13, respectively. The signal incident on each panel is reflected again. As such, the reflected wave traveling in the reverse path reduces contrast quantification, thereby causing an overall deterioration in image quality of the TV.

본 발명은 플로젝션 렌즈들의 반사파를 감쇠하여 체스 콘트라스트(ANSI contrast)를 향상시켜 줄 수 있도록 한 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치를 제공함에 있다.The present invention provides a reflective optical device of a projection system that attenuates reflected waves of projection lenses to improve chess contrast.

본 발명의 제 1목적은 빔스플리터와 투사렌즈 사이에 편광변환소자를 포함함으로써, 반사파를 제거하면서 콘트라스트 비율을 향상시켜 줄 수 있도록 한 프로젝션 시스템의 반사형 광학장치를 제공함에 있다.A first object of the present invention is to provide a reflection type optical device of a projection system that includes a polarization conversion element between a beam splitter and a projection lens to improve contrast ratio while removing reflected waves.

본 발명의 제 2목적은 빔스플리터와 투사렌즈 사이에 애크로매틱 렌즈(Achromatic lens)를 포함하는 프로젝션 시스템의 반사형 광학장치를 제공함에 있다.It is a second object of the present invention to provide a reflective optical device of a projection system including an achromatic lens between a beam splitter and a projection lens.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치는,Reflective optical device of the projection system according to the present invention for achieving the above object,

입사되는 광원의 색 분리를 위한 다이크로익 미러와; A dichroic mirror for color separation of the incident light source;

광원의 입사 방향에 따라 광원을 투과 또는 반사시키는 제 1 내지 제 3빔스플리터와; First to third beam splitters for transmitting or reflecting the light source according to the incident direction of the light source;

상기 다이크로익 미러와 제 1빔스플리터 사이에 설치되어 적색 및 녹색 광원 에 대해 편광 변환하는 제 1 편광변환소자 및 제 2편광변환소자와; A first polarization conversion element and a second polarization conversion element disposed between the dichroic mirror and the first beam splitter to polarize the red and green light sources;

제 1 및 제 3빔스플리터에 의해 투과 또는 반사되는 광원이 입사되고 반사하는 제 1 내지 제 3패널과; First to third panels through which light sources transmitted or reflected by the first and third beam splitters are incident and reflected;

상기 패널과 빔스플리터 사이에 설치된 1/4 파장판과; A quarter wave plate disposed between the panel and the beam splitter;

제 1 및 제 2빔스플리터와, 제 2 및 제 3빔스플리터 사이에 설치된 제 3 및 제 4편광변환소자와; Third and fourth polarization conversion elements disposed between the first and second beam splitters and the second and third beam splitters;

상기 제 2빔스플리터와 투사렌즈 사이에 설치되어 상기 투사렌즈를 통해 역 경로로 입사되는 반사파를 감쇠시켜 주기 위한 제 5편광변환소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a fifth polarization conversion element disposed between the second beam splitter and the projection lens to attenuate the reflected wave incident through the projection lens in a reverse path.

바람직하게, 상기 제 5편광변환소자는 제 2빔스플리터를 투과하는 광원에 대해 좌원편광으로 변환시키고, 투사렌즈로부터 제 2빔스플리터로 반사되는 우원편광에 대해 S파로 변환시켜 주는 것을 특징으로 한다. Preferably, the fifth polarization conversion element converts the left circularly polarized light to the light source passing through the second beam splitter and converts the S-wave to the right circularly polarized light reflected from the projection lens to the second beam splitter.

바람직하게, 상기 제 5편광변환소자는 애크로매틱 렌즈(Achromatic lens)인 것을 특징으로 한다. Preferably, the fifth polarization conversion element is characterized in that the Achromatic lens (Achromatic lens).

바람직하게, 상기 애크로매틱 렌즈는 애크로매틱 1/4파장판(Achromatic QWP)인 것을 특징으로 한다. Preferably, the chromatic lens is characterized in that the Achromatic quarter-wave plate (Achromatic QWP).

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.

도 3은 본 발명에 따른 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a reflective optical device of the projection system according to the present invention.

도 3을 참조하면, 광원의 색 분리를 위한 다이크로익 미러(50)와; 광원의 입사 방향에 따라 광원을 투과 또는 반사시키는 제 1 내지 제 3빔스플리터(53,59,63)와; 상기 다이크로익 미러(50) 및 제 1빔스플리터(53) 사이에 설치되어 원하는 편광으로 변환하는 제 1 편광변환소자(51) 및 제 2편광변환소자(52)와; 제 1 및 제 3빔스플리터(53,63)에 의해 투과 또는 반사되는 광원이 입사되고 반사되는 제 1 내지 제 3패널(55,57,65)과; 각 패널(55,57,65)과 빔스플리터(53,59,63) 사이에 설치된 1/4 파장판(54,56,64)과; 제 1 및 제 2빔스플리터(53,59)와 제 2 및 제 3빔스플리터(59,63) 사이에 설치된 제 3 및 제 4편광변환소자(58,61)와; 투사렌즈로부터 반사되는 반사파를 S파로 변환하기 위해 상기 제 2빔스플리터(59)와 투사렌즈(60) 사이에 설치된 제 5편광변환소자(70)를 포함하는 것을 특징으로 한다.3, the dichroic mirror 50 for color separation of the light source; First to third beam splitters 53, 59, and 63 for transmitting or reflecting the light source according to the incident direction of the light source; A first polarization conversion element (51) and a second polarization conversion element (52) installed between the dichroic mirror (50) and the first beam splitter (53) to convert to desired polarizations; First to third panels 55, 57, and 65 through which light sources transmitted or reflected by the first and third beam splitters 53 and 63 are incident and reflected; Quarter wave plates 54, 56, 64 provided between the panels 55, 57, 65 and the beam splitters 53, 59, 63; Third and fourth polarization conversion elements 58 and 61 provided between the first and second beam splitters 53 and 59 and the second and third beam splitters 59 and 63; And a fifth polarization conversion element 70 provided between the second beam splitter 59 and the projection lens 60 to convert the reflected wave reflected from the projection lens into the S wave.

상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 프로젝션 시스템의 반사형 광학장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the optical system of the projection system according to the embodiment of the present invention as described above is as follows.

도 3을 참조하면, 다이크로익 미러(Dichroic mirror)(50)는 입사되는 광원의 색을 분리하게 된다. 즉, 입사되는 광원에서 적색(Red) 및 녹색(Green) 광원(S파)은 반사시키고, 블루(Blue) 광원(P파)은 투과시켜 준다.Referring to FIG. 3, a dichroic mirror 50 separates colors of incident light sources. That is, red and green light sources (S waves) are reflected from the incident light source, and blue light sources (P waves) are transmitted.

상기 다이크로익 미러(50)에 반사된 광원은 S파로서, 제 1편광변환소자(51)에서 S파의 적색광원이 P파로 변환되고, 제 2편광변환소자(52)를 통과하여 제 1빔스플리터(53)에서 투과되어 1/4 파장판(54)을 통하여 제 1패널(55)인 적색 패널에 입사(신호 on)된다. 제 1패널(55)에 입사된 신호는 제 1패널(55) 및 1/4 파장판(54)을 통해 반사되어 S파로 변환되고 제 1빔스플리터(53)에서 반사되어, 제 3편광변환소자(58)를 거쳐 P파로 변환된다. 제 3편광변환소자(58)에서 P파로 변환된 적 색광원은 제 2빔스플리터(59)를 투과하게 된다. 이때, 상기 제 2빔스플리터(59)를 투과한 P파는 제 5편광변환소자(70)에 의해 좌원편광으로 변환되고, 투사렌즈(60)를 통해 스크린에 맺히게 된다. 여기서, 제 2빔 스플리터(59)는 다른 경로로 입사되는 R/G/B 색 신호를 합하여 출력하게 된다.The light source reflected by the dichroic mirror 50 is an S wave, and the red light source of the S wave is converted into a P wave in the first polarization conversion element 51, and passes through the second polarization conversion element 52 to pass through the first polarization conversion element 52. The light is transmitted through the beam splitter 53 and incident (signal on) to the red panel which is the first panel 55 through the quarter wave plate 54. The signal incident on the first panel 55 is reflected through the first panel 55 and the quarter wave plate 54 to be converted into S-waves, and reflected by the first beam splitter 53, so that the third polarization conversion element Converted to P wave via (58). The red light source converted into P wave in the third polarization conversion element 58 is transmitted through the second beam splitter 59. At this time, the P wave transmitted through the second beam splitter 59 is converted into left circularly polarized light by the fifth polarization conversion element 70 and is formed on the screen through the projection lens 60. Here, the second beam splitter 59 sums and outputs the R / G / B color signals incident on different paths.

그리고, 상기 다이크로익 미러(50)에서 반사된 S파의 녹색광원은 제 1 및 제 2편광변환소자(51,52)를 투과하여 제 1빔스플리터(53)에 입사되어 반사되며, 반사된 녹색광원은 1/4 파장판(56)을 통하여 제 2패널(57)인 녹색 패널(Green Panel)에 입사(신호 on)된다. 상기 제 2패널(57) 및 1/4파장판(56)에서 반사된 광원은 P파로 변환되어 제 1빔스플리터(53)를 투과하고 그 투과된 P파는 제 3편광변환소자(58)에서 투과되고, 제 2빔스플리터(59)를 투과하게 된다. 이때, 상기 제1 빔스플리터(59)를 투과한 P파는 제 5편광변환소자(70)에 의해 좌원편광으로 변환되고, 투사렌즈(60)를 통해 스크린에 맺히게 된다. In addition, the green light source of the S-wave reflected by the dichroic mirror 50 passes through the first and second polarization conversion elements 51 and 52 and is incident and reflected by the first beam splitter 53. The green light source enters (signals on) the green panel which is the second panel 57 through the quarter wave plate 56. The light source reflected by the second panel 57 and the quarter-wave plate 56 is converted into P-waves and transmitted through the first beam splitter 53, and the transmitted P-waves are transmitted by the third polarization conversion element 58. As a result, the second beam splitter 59 is transmitted. At this time, the P wave transmitted through the first beam splitter 59 is converted into left circularly polarized light by the fifth polarization conversion element 70, and is formed on the screen through the projection lens 60.

한편, 상기 다이크로익 미러(50)에서 투과된 청색광원은 P파로서, 제 2편광변환소자(62)에서 S파로 변환되고, S파로 변환된 청색광원은 제 3빔스플리터(63)에서 반사되어 1/4파장판(64)을 통해 제 3패널(65)인 청색 패널(Blue panel)에 입사(신호 on)된다. 제 3패널(65)에 입사된 S파는 다시 반사되어 1/4파장판(64)을 통해 P파로 변환되어 제 3빔스플리터(63)를 투과하고, 투과된 P파는 제 4편광변환소자(61)에 의해 S파로 변환되어 제 2빔스플리터(59)에 의해 반사된다. 이때, 상기 제 2빔스플리터(59)에 의해 반사된 S파는 제 5편광변환소자(70)를 투과하여 좌원편광으로 변환되어 투사렌즈(60)를 통해 스크린에 맺히게 된다.On the other hand, the blue light source transmitted from the dichroic mirror 50 is a P wave, and is converted into an S wave in the second polarization conversion element 62, and the blue light source converted into the S wave is reflected by the third beam splitter 63. Then, the light is incident (signal on) to the blue panel, which is the third panel 65, through the quarter wave plate 64. S-waves incident on the third panel 65 are reflected again and converted into P-waves through the quarter-wave plate 64 to pass through the third beam splitter 63, and the transmitted P-waves are the fourth polarization conversion element 61. Is converted into an S wave and reflected by the second beam splitter 59. At this time, the S-waves reflected by the second beam splitter 59 pass through the fifth polarization conversion element 70 and are converted into left circularly polarized light, and are formed on the screen through the projection lens 60.

그리고, 상기 제 1 내지 제 3빔스플리터(53,59,63)는 P파는 투과하고 S파는 반사하는 특성을 갖고, 상기 제 1편광변환소자(51)는 적색광원 억제막(retardation)으로서, P파는 S파로 변환하고, S파는 P파로 변환하게 된다. 제 3편광변환소자(58)는 적색 및 청색 광원의 억제막으로서, P파는 S파로 변환하고, S파는 P파로 변환하게 된다. 그리고, 제 4편광변환소자(61)는 블루광원의 억제막으로서, P파는 S파로 변환하고, S파는 P파로 변환하게 된다. 또한, 상기 제 1 내지 제 3패널(55,57,65)은 바람직하게 반사형 액정 패널이다. In addition, the first to third beam splitters 53, 59, and 63 have characteristics of transmitting P waves and reflecting S waves, and the first polarization conversion element 51 is a red light source suppression film. The wave is converted into an S wave, and the S wave is converted into a P wave. The third polarization conversion element 58 is a suppression film of red and blue light sources, in which P waves are converted into S waves and S waves are converted into P waves. The fourth polarization conversion element 61 is a blue light source suppression film, in which P waves are converted into S waves and S waves are converted into P waves. Further, the first to third panels 55, 57 and 65 are preferably reflective liquid crystal panels.

그리고, 제 5편광변환소자(70)는 제 2빔스플리터(59)에서 투과된 P파는 좌원편광으로 변환하고, 투사렌즈(60)를 통해 역 경로로 반사되는 광원인 우원편광을 S파로 변환시켜 준다. 이러한 제 5편광변환소자(70)는 애크로매틱(Achromatic lens) 렌즈이며, 상기 애크로매틱 렌즈는 2색의 색 수차를 보정하는 렌즈로서, 그 예로서 애크로매틱 1/4파장판(AQWP)으로 이루어진다.In addition, the fifth polarization conversion element 70 converts the P wave transmitted from the second beam splitter 59 into left circularly polarized light, and converts right circularly polarized light, which is a light source reflected by the reverse path through the projection lens 60, into S wave. give. The fifth polarization conversion element 70 is an achromatic lens, and the achromatic lens is a lens for correcting chromatic aberration of two colors. For example, the fifth polarization conversion element 70 is formed of an AQWP. .

이러한 제 5편광변환소자(70)는 역 경로로 입사되는 우원편광인 반사파를 S파로 변환시켜 줌으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 투사렌즈(60)를 통해 반사되는 광원 즉, 반사된 적색 광원 및 녹색 광원(Rx, Gx)이 우원편광 신호에서 S파로 변경됨으로써, 제 2빔스플리터(59)에서 투과되지 않고 반사된다. 제 2빔스플리터(59)에 의해 반사된 S파는 제 4편광변환소자(61)를 투과하여 제 3빔스플리터(63)에서 반사된다. 이에 따라 프로젝션 렌즈에서 반사된 광원이 다시 패널(예: Red panel, Green Panel)로 입사되는 문제를 해결할 수 있어, 결과적으로 반사파를 감쇠시켜 줄 수 있으므로, 체스 콘트라스트를 향상시켜 줄 수 있다.The fifth polarization conversion element 70 converts the reflected wave, which is the right circularly polarized light incident in the reverse path, into an S wave, so that the light source reflected through the projection lens 60 as shown in FIG. The green light sources Rx and Gx are changed into S waves in the right circularly polarized signal, thereby being reflected without being transmitted by the second beam splitter 59. The S-waves reflected by the second beam splitter 59 are transmitted by the fourth polarization conversion element 61 and reflected by the third beam splitter 63. Accordingly, it is possible to solve the problem that the light source reflected from the projection lens is incident back to the panel (eg, red panel, green panel), and as a result, attenuates the reflected wave, thereby improving the chess contrast.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains to the detailed description of the present invention and other forms of embodiments within the essential technical scope of the present invention. Could be implemented. Here, the essential technical scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.

본 발명에 따른 프로젝션 시스템의 반사형 광학 장치에 의하면, 프로젝션 렌즈로부터 역 경로로 반사되는 광원에 대해 편광 변환을 거친 후 다른 경로로 반사시켜 줌으로써, 반사파의 감쇠를 통해 체스 콘트라스트를 향상시켜 줄 수 있는 효과가 있다.According to the reflective optical device of the projection system according to the present invention, the light source reflected from the projection lens in the reverse path is subjected to polarization conversion and then reflected in another path, thereby improving chess contrast through attenuation of the reflected wave. It works.

Claims (4)

입사되는 광원의 색 분리를 위한 다이크로익 미러와; A dichroic mirror for color separation of the incident light source; 광원의 입사 방향에 따라 광원을 투과 또는 반사시키는 제 1 내지 제 3빔스플리터와; First to third beam splitters for transmitting or reflecting the light source according to the incident direction of the light source; 상기 다이크로익 미러와 제 1빔스플리터 사이에 설치되어 적색 및 녹색 광원에 대해 편광 변환하는 제 1 편광변환소자 및 제 2편광변환소자와; A first polarization conversion element and a second polarization conversion element disposed between the dichroic mirror and the first beam splitter to polarize the red and green light sources; 제 1 및 제 3빔스플리터에 의해 투과 또는 반사되는 광원이 입사되고 반사되는 제 1 내지 제 3패널과; First to third panels through which light sources transmitted or reflected by the first and third beam splitters are incident and reflected; 각 패널과 빔스플리터 사이에 설치된 1/4 파장판과; A quarter wave plate disposed between each panel and the beam splitter; 제 1 및 제 2빔스플리터와 제 2 및 제 3빔스플리터 사이에 설치된 제 3 및 제 4편광변환소자와; Third and fourth polarization conversion elements disposed between the first and second beam splitters and the second and third beam splitters; 상기 제 2빔스플리터와 투사렌즈 사이에 설치되어 상기 투사렌즈를 통해 역 경로로 입사되는 반사파를 감쇠시켜 주기 위한 제 5편광변환소자;를 포함하고,And a fifth polarization conversion element disposed between the second beam splitter and the projection lens to attenuate the reflected wave incident through the projection lens in a reverse path. 상기 제 5편광변환소자는, 제 2빔스플리터를 투과하는 광원에 대해 좌원편광으로 변환시키고 투사렌즈로부터 제 2빔스플리터로 반사되는 우원편광에 대해 S파로 변환시켜 주는 애크로매틱 1/4파장판인 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템의 반사형 광학장치.The fifth polarization conversion element is an achromatic quarter-wave plate that converts the left circularly polarized light to the light source passing through the second beam splitter and converts the S circular wave to the right circularly polarized light reflected from the projection lens to the second beam splitter. Reflective optical device of the projection system, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020050037487A 2005-05-04 2005-05-04 Reflective Optics in Projection Systems Expired - Fee Related KR100743290B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050037487A KR100743290B1 (en) 2005-05-04 2005-05-04 Reflective Optics in Projection Systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050037487A KR100743290B1 (en) 2005-05-04 2005-05-04 Reflective Optics in Projection Systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060115139A KR20060115139A (en) 2006-11-08
KR100743290B1 true KR100743290B1 (en) 2007-07-26

Family

ID=37652660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050037487A Expired - Fee Related KR100743290B1 (en) 2005-05-04 2005-05-04 Reflective Optics in Projection Systems

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100743290B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120007721A (en) * 2010-07-15 2012-01-25 엘지전자 주식회사 Display Units for Lighting and Projection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075246A (en) 1998-08-28 2000-03-14 Nikon Corp Projection type display device
JP2000258839A (en) 1999-03-08 2000-09-22 Minolta Co Ltd Projection device
JP2004029692A (en) 2002-04-26 2004-01-29 Nikon Corp Projection display device
JP2004271654A (en) 2003-03-06 2004-09-30 Victor Co Of Japan Ltd Image display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075246A (en) 1998-08-28 2000-03-14 Nikon Corp Projection type display device
JP2000258839A (en) 1999-03-08 2000-09-22 Minolta Co Ltd Projection device
JP2004029692A (en) 2002-04-26 2004-01-29 Nikon Corp Projection display device
JP2004271654A (en) 2003-03-06 2004-09-30 Victor Co Of Japan Ltd Image display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060115139A (en) 2006-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW460730B (en) Dual board Liquid crystal projection display
US7072003B2 (en) Color video projection system employing reflective liquid crystal display devices
US6247814B1 (en) Projecting device for displaying electronic images
US6678015B2 (en) Color separating/synthesizing apparatus
US6747709B2 (en) Optical system of liquid crystal projector using liquid crystal displays
JP2003262831A (en) Display device which uses wire grid polarized beam splitter provided with compensator
JP2004020621A (en) Reflection type video projection device, projection type video display device using the same, and light source device used therefor
US6582081B2 (en) Projection display device
WO2001025838A1 (en) Reflection type liquid crystal projector
US20070030457A1 (en) Projection display apparatus
US20020089679A1 (en) Color separating/synthesizing apparatus
KR100743290B1 (en) Reflective Optics in Projection Systems
KR100546644B1 (en) Reflective Illumination Optics
US6831788B2 (en) Polarization beam splitter and projection display apparatus using the same
KR100429213B1 (en) optics system of projector
KR100763396B1 (en) Illumination optical system
JP2004061599A (en) projector
JP2011095404A (en) Image display device
TW594367B (en) Reflective LCD projector
KR100339921B1 (en) Illumination optical system for reflection type LCD projector
KR20060117133A (en) Reflective Optics and Filter Holders in Projection Systems
KR100755859B1 (en) Reflective optical system
KR100739554B1 (en) Double Reflective Projection System
KR100757115B1 (en) Reflective Optics in Projection Systems
JP2004302343A (en) Projection display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20050504

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: 20061027

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: 20070424

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20070720

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20070720

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
PG1701 Publication of correction
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100630

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110620

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120619

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130624

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130624

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140624

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140624

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150624

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150624

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160624

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160624

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170623

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170623

Start annual number: 11

End annual number: 11

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20200430