KR0120405Y1 - 화상투사 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 투사광학계에 설치된 복수개의 PBS에 레드, 그린 및 블루용 액정LV를 밀착시켜 설치하므로써, PBS에 의해 편광된 빛이 즉시 반사형 액정LV에 입사가 되어 편광이 흐뜨러 지지 않게 되므로 보다 정확한 화상정보를 갖게 되어 콘트라스트를 향상시킬 수 있고, 간단하고 안정된 구조로서 각 부품에 대한 관리가 용이하며, 셋트의 사이즈를 콤팩트화 할 수 있고, 광원에서 나온 빛이 액정LV의 반사면 쪽으로 입사되어 별도의 빛차단장치가 필요없으므로 인해 투사광학계의 효율성 및 신뢰성을 향상시킨 것이다.

이를 위해, 본 고안은 광원으로 부터 나온 각 색의 빛을 색분리시키는 색분리 수단과, 상기 각색의 빛을 다시 S파 P파로 편광분리시키는 복수개의 PBS(6)(6a)로 형성되는 편광분리수단과, 상기 편광분리수단에 밀착되어 분리된 각각의 빛이 각각의 광학적 화상정보를 가지고 편광분리수단에 재입사되어 각색의 화상을 구현시키는 반사형 화상표시 수단과, 상기 각색의 화상중 일부의 화상은 편광분리 수단에 의해 합성되고 다른 나머지의 화상은 색합성 수단에 의해 합성되어 확대 투사시키는 투사수단으로 구성된 화상투사 장치이다.

Description

화상투사 장치

제1도는 종래의 반사형 액정 LV를 이용한 투사광학계의 원리를 나타낸 평면도.

제2도는 종래의 투사광학계를 나타낸 평면도.

제3도는 본 고안을 나타낸 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:Xe램프 5:레드용투과거울

6,6a:PBS 7,8,9:액정LV

11:레드용반사거울 12:투사렌즈

본 고안은 화상투사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반사형 액정(Light Valve)를 이용하여 확대해서 투사하는 투사광학계를 간단한 구조로서 콤팩트화 할 수 있고, 콘트라스트(Contrast)를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

종래의 반사형 액정LV를 이용한 투사광학계는 제1도에 나타낸 바와 같이, 평행광으로 용이하게 만들 수 있는 점광원인 Xe램프(1)에서 후방으로 나가는 빛을 반사시켜 보내는 반사경(2)과, 상기 Xe램프(1)에서 나온 빛을 평행광으로 만들어주는 콜리메이팅(Collimating) 렌즈(3)와, 평행광을 S편광과 P편광으로 나누어 주는 PBS(Polarizer Beam splitor)(6)와, 색을 분리하는 반사거울(Dichroic Mirror)(5a)과, 반사형 액정LV(7)(8)(9)와,합성된 화상을 투사시켜 주는 투사렌즈(12)로 구성된다.

따라서, 종래에는 제2도에 나타낸 바와 같이, Xe램프(1)에서 나온빛은 콜리메이팅렌즈(3)를 통해 평행광으로 되어 가시광선 영역이 아닌 적외선과 자외선을 차단시키는 UV/IR 컷트필터(4)를 통해 PBS(6)로 입사하게 된다. PBS(6)는 백색광의 P파 편광분은 반사시켜서 제3도의 좌측방향으로 진행시키고, S파 편광분은 투과시켜서 레드(Red)용 반사거울(11)에 의해 적색광만 레드용 액정LV(7)에 입사되고, 레드용 액정LV(7)에 의해 화상정보를 갖는 빛은 P파 편광으로 변조되어 다시 레드용반사거울(11)로 입사가 되고, 레드용반사거울(11)에 의해 PBS(6)에 입사가 되면, P파는 반사되어 투사렌즈(12)에 입사가 된다.

한편, PBS(6)에서 왼쪽으로 반사된 P파 백색광은 블루(Blue)용 반사겨울(5a)에 의해 청색광은 블루용액정 LV(9)에 입사되고, 나머지 빛은 상기 블루용 반사거울(5a)에 의해 투과되어 그린(Green)용 액정LV(8)에 입사되고, 각 액정LV(7)(8)(9)에서 화상정보를 갖는 빛은 S파 편광으로 변조되어 상기 블루용 반사거울(5a)에 입사가 된다.

블루용 반사거울(5a)에 의해 블루, 그린 합성화상은 PBS(6)에 입사되서 투과하여 투사렌즈(12)에 입사가 되어 결국 화상정보를 갖는 빛은 상기 PBS(6)에서 합성되어 상기 투사렌즈(12)에 의해 확대 투영하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 투사광학계는 PBS(6)에 의해 편광된 빛이 매질을 통해 반사형의 레드, 그린, 블루용 액정LV(7)(8)(9)로 입사되는데, 레드 및 블루용 반사거울(11)(5a)을 통과하면서 편광정도가 흐뜨러지게 되므로 상기 액정LV(7)(8)(9)에 의해 변조시 정확한 화상정보를 갖는 편광을 얻기가 힘들게 된다.

즉, 이것은 블랙(Black)일 때 블랙이 되지 못하고, 화이트(White)일 때 화이트가 되지 않아서 콘트라스트를 저하시킬 뿐만 아니라, 각 부품에 대한 대칭성이 없으므로 인해 각각의 정확한 위치를 관리하는데 그 어려움이 따르게 된다.

또한, 광학계를 수직형으로 사용하는 경우에는 그 구성이 3층이 되어 불안한 구조가 되고, 셋트의 사이즈가 커지게 될 뿐만 아니라, 광원인 Xe 램프(1)의 노이즈빛이 블루 및 그린용 액정LV(9)(8)쪽으로 입사될 가능성이 크므로 별도의 빛차단 장치가 필요하게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안은 반사형 액정 LV를 이용하는 투사광학계를 간단한 구조로서 콤팩트화 할 수 있을 뿐만 아니라, 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 화상투사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 광원으로 부터 나온 빛을 색분리시키는 색분리수단과, 상기 각색의 빛을 다시 편광분리시키는 편광분리수단과, 상기 분리된 각각의 빛이 각각의 광학적 화상정보를 가지고 편광분리 수단에 재입사되어 각색의 화상을 구현시키는 반사형 화상표시 수단과, 상기 각색의 화상중 일부의 화상은 편광분리 수단에 의해 합성되고 다른 나머지의 화상은 색합성 수단에 의해 합성되어 확대 투사시키는 투사수단으로 구성된 화상투사 장치이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면 제3도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안을 나타낸 평면도로서, 투사광학계에 점광원에 근사하는 광원인 Xe램프(1)에서 나온 빛을 집광시켜 주는 반사경(2)이 설치되고, 상기 Xe램프(1) 하부에 입사된 빛을 평행광으로 만들어 주는 콜리메이팅렌즈(3)가 설치되며, 콜리메이팅렌즈(3) 하부에 가시광 영역이 아닌 적외선과 자외선을 투과시키고, 가시광만 반사시키는 UV/IR 컷필터(4)가 설치된다.

또한, UV/IR 컷필터(4)의 일측전방에 백색광에서 적색광을 투과시키는 레드용투과 거울(5)이 설치되고, 레드용투과거울(5) 전방에는 평행광을 P파, S파 편광으로 분리시키는 PBS(6)가 설치되며, PBS(6)의 일측에는 레드용액정LV(7)가 설치된다.

또한, 레드용투과거울(5)의 상부에는 또 다른 PBS(6a)가 설치되어 PBS(6a)의 상부와 일측에 그린 및 블루용 액정LV(8)(9)가 설치되고, 상기 PBS(6a)와 그린 및 블루용 액정LV(8)(9) 사이에는 칼라필터(10)가 설치되며, 상기 PBS(6a)의 일측전방에는 적색광을 반사시키는 레드용반사겨울(11)이 설치되고, 레드용반사거울(11)의 전방에 확대 투사하는 투사렌즈(12)가 설치되어 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 제3도에 나타낸 바와 같이, Xe램프(1)에서 나온 빛은 콜리메이팅렌즈(3)를 통해 평행광으로 되어 가시광선 영역이 아닌 적외선과 자외선을 통과시키고 가시광선을 반사시키는 UV/IR 컷트필터(4)를 통해 백색가시광은 UV/IR 컷트필터(4) 일측전방의 색을 분리하는 레드용투과거울(5)을 통하여 적색광은 투과된 후 레드용투과거울(5) 전방의 PBS(6)로 입사가 되어 S편광으로 되고, 이 S편광은 PBS(6)에서 투과되어 전방의 레드용 액정LV(7)에 입사하게 된다.

따라서, 레드용 액정LV(7)에 의해 화상정보를 갖게됨과 동시에 P편광으로 변조되고 다시 PBS(6)에 입사되어 PBS(6)에 의해 반사되서 PBS(6) 상부의 색을 합성하는 레드용반사거울(11)에 의해 반사된 후 전방의 투사렌즈(12)에 입사가 되어 확대 투사가 된다.

한편, 색을 분리하는 레드용투과거울(5)에 의해 반사된 빛은 상부의 PBS(6a)로 입사가 되어 S편광은 PBS(6a)에서 투과되어 상부의 그린용 액정LV(8)로 입사가 되고, P편광은 상기 PBS(6a)에서 반사가 되어 일측의 블루용 액정 LV(9)로 입사가 된다.

따라서, 그린 및 블루용 액정LV(8)(9)에 의해 입사된 편광은 각각의 그린 및 블루용 액정LV(8)(9)에 의해 화상정보를 갖게 됨과 동시에 다른 편광으로 변조된다.

즉 그린의 화상정보를 갖게 되는 빛은 P편광으로 변조되어 PBS(6a)에서 반사가 되고, 블루의 화상정보를 갖게 되는 빛은 S편광으로 변조되어 상기 PBS(6a)에서 투과가 되므로 결국 블루와 그린화상은 PBS(6a)에서 합성되어 전방의 색을 합성하는 레드용반사거울(11) 방향으로 입사됨과 동시에 반사되는 레드화상과 합성되어 전방의 투사렌즈(12)에 입사되어 확대투사가 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 투사광학계에 설치된 복수개의 PBS(6)(6a)에 레드, 그린 및 블루용 액정LV(7)(8)(9)를 밀착시켜 설치하므로써, PBS(6)(6a)에 의해 편광된 빛이 즉시 반사형 액정 LV(7)(8)(9)에 입사가 되어 편광이 흐뜨러지지 않게 되므로 보다 정확한 화상정보를 갖게 되어 콘트라스트를 향상시킬 수 있고, 간단하고 안정된 구조로서 각 부품에 대한 관리가 용이하며, 셋트의 사이즈를 콤팩트화 할 수 있고, 광원에서 나온 빛차단 장치가 필요없으므로 인해 투사 광학계의 효율성 및 신뢰성을 향상시킨 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 광원으로 부터 나온 각색의 빛을 색분리시키는 색분리 수단과, 상기 각색의 빛을 다시 S파 P파로 편광분리시키는 복수개의 PBS(6)(6a)로 형성되는 편광분리수단과, 상기 편광분리수단에 밀착되어 분리된 각각의 빛이 각각의 광학적 화상정보를 가지고 편광분리수단에 재입사되어 각색의 화상을 구현시키는 반사형 화상표시 수단과, 상기 각색의 화상중 일부의 화상은 편광분리 수단에 의해 합성되고 다른 나머지의 화상은 색합성 수단에 의해 합성되어 확대 투사시키는 투사수단으로 구성된 것을 특징을 하는 화상투사 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 색분리 및 합성수단이 백색광에서 적색광을 투과시키는 레드용투과거울(5)과, 적색광을 반사시키는 레드용반사거울(11)로 된 화상투사 장치.