KR200141979Y1 - 투사형화상표시장치의 광학계 - Google Patents
투사형화상표시장치의 광학계 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서, 광원으로부터 방사되는 고휘도의 백색광중에서 자외선 및 적외선을 반사시키는 핫미러를 경사지게 설치함으로써 광원의 수명을 연장시킬 수 있도록 된 투사형화상표시장치의 광학계에 관한 것으로, 그 구성은 고휘도의 백색광을 방사하는 광원(21)과, 상기 광원(21)으로부터 방사된 광을 반사시키는 반사거울(14)과, 상기 반사거울(14)로부터 반사된 광을 소정각도로 집속시키는 필드렌즈(15)와, 상기 필드렌즈(15)에 의해 집속된 광을 소정신호에 따라 화소에 대응하도록 광로를 조절하는 광로조절기(20)와, 상기 광로조절기(20)로부터 광로가 조절된 광을 스크린으로 투사시키는 투사렌즈(16)로 구성된 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서, 상기 광원(21)과 소스스톱(13)의 사이에는 상기 광원(21)으로부터 방사된 방사광중에서 자외선 및 적외선을 반사시키는 핫미러(22)가 설치되되, 상기 핫미러(22)는 상기 광원(21)으로부터의 백색광중에서 자외선 및 적외선을 광원(21)의 반사면(21a)을 향해 반사시킬 수 있도록 소정각도만큼 경사지게 설치된 것이다.
Description
제1도는 종래 일반적인 투사형화상표시장치의 광학계를 개략적으로 나타낸 평면도.
제2도는 본 고안에 따른 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서 광원으로부터 방사된 광이 핫미러에서 반사/투과되는 작용을 보여주도록 투사형화상표시장치의 광학계의 일부를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 투사형화상표시장치 14 : 반사거울
15 : 필드렌즈 16 : 투사렌즈
20 : 광로조절기 21a : 반사면
22 : 핫미러(hot mirror)
본 고안은 투사형화상표시장치(projector)의 광학계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학계에 있어서, 광원으로부터 방사되는 고휘도의 백색광중에서 자외선 및 적외선을 반사시킬 수 있도록 설치하되, 상기 핫미러를 일정경사각을 가지도록 설치함으로써 광원의 수명을 연장시킬 수 있도록 된 투사형화상표시장치의 광학계에 관한 것이다.
화상표시장치는 표시방법에 따라, 직시형화상표시장치와 투사형화상표시장치로 구분된다.
직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT화상표시장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와, 가격이 비싸지는 등의 문제점이 있어 대화면을 구비하는 데 한계가 있다.
투사형화상표시장치는 대화면 액정표시장치(liquid Crystal Display: 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD의 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LDC는 편광판에 의한 광손실이 크고 LCD를 구동하기 위한 박막트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.
따라서, 미합중국 Aura사에 의해 액추에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays: 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형화상표시장치가 개발되었다.
상기 투사형화상표시장치는 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다. 1차원 AMA는 거울면들이 M x 1 어레이로 배열되고, 2차원 AMA는 거울면이 M x N 어레이로 배열되어 있다. 따라서 1차원 AMA를 이용하는 투사형화상표시장치는 주사거울을 이용하여 M x 1 개의 광선들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형화상표시장치는 M x N개의 광속들을 투사시켜 M x N화소의 어레이를 가지는 영상을 나타내게 된다.
제1도는 종래의 투사형화상표시장치의 개략도이다.
이 투사형화상표시장치(1)는 광원(11), 반사거울(14), 필드렌즈(15), 투사렌즈(16), 광로조절기(20)를 포함하고 있다.
상기에서 광원(11)으로부터 고휘도의 백색광이 방사(emitting)되어 반사거울(14)에 의해 반사된다.
상기 필드렌즈(15)는 후술하는 광로조절기(20)앞에 위치하여 큰 반사각을 갖고 반사거울(14)에서 반사되는 광이 손실되지 않도록 하며 광로를 줄이는 것이 바람직하다.
상기 광로조절기(20)는 상기 반사거울(14)로부터 입사된 화소들과 대응하여 광의 경로가 조절되도록 반사시키는 거울(20c)과, 이 거울(20c)이 일정경로를 가지도록 하는 액츄에이터(20b)가 M × N개가 실장된 액츄에이티드미러어레이패널(20a)로 이루어진다. 상기 액츄에이티드미러어레이패널(20a)은 M × N개의 트랜지스터들(도시되지않음)이 내장되고, 액츄에이터(20b)는 트랜지스터들과 전기적으로 연결되게 액츄에이티드미러어레이패널(20a)에 실장되어 화상신호에 의해 발생되는 전계에 의해 변형되어 상부에 실장된 거울(20c)을 일정각도만큼 경사지게 한다.
상기 투사렌즈(16)는 상기 광로조절기(20)에 의해 광량이 조절된 광을 스크린에 투사시킨다.
상기한 종래 투사형화상표시장치에 있어서, 광원으로부터 방사된 광중에서 자외선 및 적외선이 핫미러에 의해 반사되어 광원의 발광부에 다시 포커싱(focusing)되어 광원에 열이 집중되어 광원의 광효율이 떨어지고 광원의 수명이 저하되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 광원으로부터의 백색광중에서 자외선 및 적외선을 반사시키는 핫미러를 설치하되, 상기 핫미러를 소정각도로 경사지게 설치하여 자외선 및 적외선을 광원의 반사면에 반사되도록 하여 광원의 광효율을 증대시키고 광원의 수명을 연장시킬 수 있도록 된 투사형화상표시장치의 광학계를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안의 바람직한 일실시예에 따르면, 고휘도의 백색광을 방사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 방사광을 반사시키는 반사거울과, 상기 반사거울로부터 반사된 광을 소정각도로 집속시키는 필드렌즈와, 상기 필드렌즈에 의해 집속된 광을 소정신호에 따라 화소에 대응하도록 광로를 조절하는 광로조절기와, 상기 광로조절기로부터 광로가 조절된 광을 스크린으로 투사시키는 투사렌즈로 구성된 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서, 상기 광원과 소스스톱의 사이에는 상기 광원으로부터 방사된 방사광중에서 자외선 및 적외선을 반사시키는 핫미러가 설치되되, 상기 핫미러는 상기 광원으로부터의 백색광중에서 자외선 및 적외선을 광원의 반사면을 향해 반사시킬 수 있도록 소정각도만큼 경사지게 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 투사형화상표시장치의 광학계가 제공된다.
본 고안의 실시예에서 광원으로부터의 광은 상기 핫미러에 의해 자외선 및 적외선이 광원의 반사면에 반사된다.
이하 본 고안에 따른 투사형화상표시장치의 광학계를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 고안에 따른 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서 광원으로부터 방사된 광이 핫미러에서 반사/투과되는 작용을 나타낸 도면으로서, 종래기술과 동일부분에는 동일부호를 사용하여 설명한다. 이에 도시한 바와 같이, 투사형화상표시장치(10)는 광원(21), 핫미러(22), 반사거울(14), 필드렌즈(15), 광로조절기(20), 투사렌즈(16)로 구성되어있다.
상기 실시예에서 핫미러(22)는 수직선에 대하여 일정각도만큼 경사지게 설치되어있고, 이에 따라 광원(21)로부터 방사된 방사광중에서 자외선 및 적외선은 핫미러(22)에 의해 반사되어 광원(21)의 반사면(21a)에 도달된다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 투사형화상표시장치의 광학계의 작용을 살펴보면, 광원(21)으로부터 고휘도의 백색광이 방사되고, 상기 방사광중에서 자외선 및 적외선은 핫미러(22)에 의해 반사되어 광원(21)의 반사면(21a)으로 반사되는 한편 가시광선은 투과되어 반사거울(14)에 의해 반사되고, 이후 필드렌즈(15)에 의해 각도가 조절되어 광로조절기(20)에 입사되고, 이후 상기 광로조절기(20)의 미러(20c)들이 광의 화소에 대응되어 틸팅(tilting)되면서 미러(20c)들의 틸팅각도에 따라 광로가 조절되어 투사렌즈(16)를 향하게 되고, 이에 따라 스크린에는 광로가 조절된 상이 구현되는 것이다.
상기 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 투사형화상표시장치의 광학계는 광원으로부터 방사된 광중에서 자외선 및 적외선을 반사시키는 핫미러를 설치하되 상기 핫미러를 일정각도의 경사각을 가지도록 설치하여 상기 광원으로부터 방사된 광중에서 자외선 및 적외선이 광원의 반사면을 향해 반사되도록 함으로써 광원의 광효율을 높이는 효과가 있고, 광원의 수명을 높이는 효과가 있다.
Claims (1)
- 고휘도의 백색광을 방사하는 광원(21)과, 상기 광원(21)으로부터 방사된 광을 반사시키는 반사거울(14)과, 상기 반사거울(14)로부터 반사된 광을 소정각도로 집속시키는 필드렌즈(15)와, 상기 필드렌즈(15)에 의해 집속된 광을 소정신호에 따라 화소에 대응하도록 광로를 조절하는 광로조절기(20)와, 상기 광로조절기(20)로부터 광로가 조절된 광을 스크린으로 투사시키는 투사렌즈(16)로 구성된 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서, 상기 광원(21)과 반사거울(14)의 사이에는 상기 광원(21)으로부터 방사된 방사광중에서 가시광선을 투과시키고 자외선 및 적외선을 반사시키는 핫미러(22)가 설치되되, 상기 핫미러(22)는 상기 광원(21)으로부터의 백색광중에서 자외선 및 적외선을 광원(21)의 반사면(21a)을 향해 반사시킬 수 있도록 소정각도만큼 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 투사형화상표시장치의 광학계.
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| KR101815106B1 (ko) * | 2016-10-21 | 2018-01-05 | 국방과학연구소 | 고반사 코팅 처리가 된 디지털 마이크로 미러 디바이스(Digital Micromirror Device)와 적외선 컷오프 코팅(IR Cut off coating)처리가 된 윈도우가 장착된 전자영상광학시스템 |
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1995
- 1995-10-27 KR KR2019950030478U patent/KR200141979Y1/ko not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101815106B1 (ko) * | 2016-10-21 | 2018-01-05 | 국방과학연구소 | 고반사 코팅 처리가 된 디지털 마이크로 미러 디바이스(Digital Micromirror Device)와 적외선 컷오프 코팅(IR Cut off coating)처리가 된 윈도우가 장착된 전자영상광학시스템 |
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