KR100188199B1

KR100188199B1 - 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치

Info

Publication number: KR100188199B1
Application number: KR1019940034979A
Authority: KR
Inventors: 임대영
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR960028149A

Abstract

본 발명은 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치에 관한 것으로, 광원(11)에서 방사되는 광을 일정한 패턴으로 형상화하는 소오스 스톱부재(12)와, 그 소오스 스톱부재(12)를 투과한 광을 일정한 각도로 전향시키는 반사미러(13), 그 반사미러(13)에서 전향딘 광을 필드렌즈(14)를 매개하여 수광하여 화상신호전압에 비례하는 각도로 반사시키는 광로조절부재(15), 그 광로조절부재(15)에서 반사되는 광을 결상하는 투사 스톱부재(16) 및, 그 투사 스톱부재(16)에서 제공되는 광을 스크린상에 투사하는 투사렌즈(17)를 갖추어 구성되고, 상기 반사미러(13)에서 전향되어 상기 광로조절부재(15)에 입사되는 광이 상기 투사 스톱부재(15)의 입사각도에 대해 일정하게 편심되도록 상기 필드렌즈(13)와 광로조절부재(15)가 상기 투사 스톱부재(16)와 투사렌즈(17)에 대해 편심배치되어 비대칭 투사가 행해지도록 된 것이다.

Description

투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치

제1도(a) 내지 (c)는 투사형 화상표시시스템에서 비대칭 화면이 투사되는 과정을 설명하는 도면.

제2도(a)와 (b)는 제1도에 도시된 투사형 화상표시시스템의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 투사형 화상표시시스템(프로젝터)

10a : 투사렌즈 11 : 광원

12 : 소오스 스톱부재 13 : 반사미러

14 : 필드렌즈 15 : 광로조절부재(AMA장치)

16 : 투사 스톱부재 17 : 투사렌즈

20 : 스크린

본 발명은 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그 설치각도에 의존하여 화면의 상측과 하측이 비대칭투사되는 투사형 화상표시시스템(Projector)에 적절하게 채용가능하면서, 화소구동소자의 경사변위를 이용하여 광강도를 변조하는 반사형 광변조모듈과 투사렌즈(Projection lense)를 광축에 대해 편심시켜 화면비대칭을 보정하도록 된 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컬러화상의 표시를 위한 화상표시시스템에는 CRT장치가 채용된 직시형 화상표시시스템과 LCD장치가 채용된 투사형 화상표시시스템으로 대별된다. 그러한 CRT장치와 LCD장치가 채용된 화상표시시스템은 컬러화상을 재현하는 CRT장치 또는 LCD장치가 제한된 치수로 제조되기 때문에 컬러화상의 대형화가 곤란한 실정이다.

그러한 점을 고려하여, 현재에는 컬러화상신호를 R·G·B신호의 광으로 색분리하고 그 색분리된 R·G·B신호를 컬러화상의 색신호성분에 기존하여 광조절한 다음 투사렌즈에 의해 확대되는 상태로 비교적 대형의 스크린상에 표시하여 대형화면을 구현하는 소위 프로젝터(PROJECTOR)로 칭해지는 투사형 화상표시시스템이 실용화된 상태이다.

그런데, 그러한 투사형 화상표시시스템에 따르면, 제1도(a)에 도시된 바와 같이 투사형 화상표시시스템(10; 이하 프로젝터라 함)의 투사렌즈(10a)에서 스크린(20)상에 투사되는 화상의 중심축(30)이 대체로 수평바향으로 정합되어 일치하는 경우에는 그 화면의 중심축(30)으로부터 화상의 상측과 하측간의 투사거리(11, 12)가 균등하게 되어 정상적인 화상이 스크린(20)상에 투사되지만, 제1도(b)에 도시된 바와 같이 프로젝터(10)의 투사렌즈(10a)가 스크린(20)에 대해 일정한 경사각을 갖고서 설치되는 경우에는 그 프로젝터(10)에서 스크린(20)상에 투사되는 화상의 그 중심축(30)으로부터 상측과 하측이 비대칭적으로 된다.

즉,프로젝터(10)가 스크린(20)에 대해 상향의 경사각으로 유지하도록 설치된 경우에 그 프로젝터(10)로부터 스크린(20)상에 투사되는 화상은 그 중심축(30)에 대해 상측과 하측의 거리(11, 12)가 상호 다르게 되어, 결국 스크린(20)상에 투과되는 화상은 제1도(c)에 도시된 바와 같이 역 마름모 형상으로 투사된다.

제2도(a)와 (b)는 제1도에 도시된 투사형 화상표시시스템의 구성을 나타낸 도면으로, 제2도(a)는 광원에서 방사되는 광이 광변조부재에서 반사되어 대칭되는 각도로 투사렌즈를 매개하여 스크린상에 투사되는 대칭형이고, 그 구성은 광을 방사하는 광원(11)과, 그 광원(11)에서 방사되는 광을 일정한 패턴으로 형상화하는 소오스 스톱부재(12), 그 소오스 스톱부재(12)를 투과한 광을 전향시키는 반사미러(13), 그 반사미러(13)에서 반사되어 필드렌즈(14)에 의해 집광된 광에 대해 화상신호에 비례하여 광로를 변조시켜 반사하는 예컨대 AMA장치에 의한 광로조절부재(15), 그 광로조절부재(15)에서 반사되는 광을 스크린상에 표시되는 패턴으로 결상하여 투사렌즈(17; 제1도의 10a 참조)에 제공하는 투사 스톱부재(16)를 갖추어 구성된다.

따라서, 상기한 투사형 화상표시시스템에서는 상기 광원(10)에서 소오스 스톱부재(12)를 통과한 다음 반사미러(13)에서 반사되어 필드렌즈(14)를 통해 AMA장치에 의한 광로조절부재(15)에 입사되는 광의 각도(θ1),그 광로조절부재(15)에서 반사되어 투사 스톱부재(16)를 행해 반사되는 광의 각도(θ2)가 대칭되고,그에 따라 상기 AMA장치에 의한 광로조절부재(15)에서 광로변조형태로 반사되는 광은 투사 스톱부재(16)의 상측으로부터 상기 광로조절부재(15)의 틸팅작용에 따라 투사 스톱부재(16)를 통과하도록 하향조절된다.

그리고, 제2도(b)에 도시된 비대칭 투사형 화상표시시스템의 구성예에 따르면, 광원(11)에서 방사되는 광이 소오스 스톱부재(12)에서 일정한 패턴으로 형상화된 다음 반사미러(13)에서 필드렌즈(14)를 통해 AMA장치에 의한 광로조절부재(15)에 입사되고, 그 광로조절부재(15)에 인가되는 화상신호에 비례하여 필드렌즈(14)를 통과한 다음 투사 스톱부재(16)에서 결상되어 투사렌즈(17)에 인가됨으로서 스크린(제1도의 20)상에 투사된다.

그러한 비대칭 구성에서는 광로조절부재(15)를 구성하는 AMA장치만을 광축(30')의 하측으로 편심시키는 한편, 필드렌즈(14)의 치수를 증가시켜 상기 반사미러(13)에서 반사되는 광의 조절을 행하게 되고, 그 광원(11)에서 방사되는 광이 투과하는 소오스 스톱부재(12)를 조절하여 광이 광로조절부재(15)의 AMA에 고루 조명되도록 하게 된다.

그러나, 제2도(b)에 도시된 투사형 화상표시시스템에 따르면, AMA장치에 의한 광로조절부재(15)의 편심변위에 의해 상기 필드렌즈(14)의 유효직경이 대폭적으로 증가하게 되고, 그 치수증가에 따라 비용의 상승이 수반된다. 더구나, 필드렌즈(14)의 치수가 증대됨에 따라서는 광변조특성이 저하될 염려도 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, AMA장치를 포함하는 광변조모듈과 투사렌즈가 광축을 중심으로 상호 편심되도록 배치하여 투사형 화상표시시스템(프로젝터)의 경사배치시에도 화면의 비대칭이 초래되지 않는 정상적인 화상의 재현이 가능하도록 된 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 예에 따르면 광원에서 방사되는 광을 일정한 패턴으로 형성화하는 소오스 스톱부재와, 그 소오스 스톱부재를 투과한 광을 일정한 각도로 전향시키는 반사미러, 그 반사미러에서 전향된 광을 필드렌즈를 매개하여 수광하여 화상신호전압에 비례하는 각도로 반사시키는 광로조절부재, 그 광로조절부재에서 반사되는 광을 결상하는 투사 스톱부재 및, 그 투사 스톱부재에서 제공되는 광을 스크린상에 투사하는 투사렌즈를 갖추어 구성된 투사형 화상표시시스템에 있어서, 상기 반사미러에서 전향되어 상기 광로조절부재에 입사되는 광의 축이 상기 투사 스톱부재의 입사광축에 대해 일정하게 편심되도록 상기 필드렌즈와 광로조절부재가 상기 투사 스톱부재와 투사렌즈에 대해 편심배치되어 비대칭 투사시 화면 보정이 행해지도록 된 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 광로조절부재는 비경사구동시 상기 반사미러에서 전향되어 입사되는 광의 반사광이 그 반사미러를 향하도록 상기 투사 스톱부재와 투사렌즈의 광축에 대해 편심배치된 AMA모듈로 구성되고, 그 광로조절모듈을 구성하는 AMA모듈의 경사구동시 그 AMA모듈에서 반사되는 광은 상향 시프트되어 상기 투사 스톱부재를 투과하게 된다.

그와 같이 구성된 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치에 의하면, 필드렌즈와 광로조절모둘이 투사 스톱부재와 투사렌즈의 입사각에 대해 일정한 정도로 편심되게 배치되므로 투사형 화상표시시스템 즉, 프로젝터의 경사배치시에도 화면의 비대칭이 제거되어 정상적인 화면의 재현이 가능하게 된다.

이하, 본 발명에 대해 제1도와 제2도에 도시된 투사형 화상표시시 스텝과 동일한 구성요소 또는 구성소자에 대해 동일한 참조부호가 부여된 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치를 나타는 도면으로, 참조부호 11은 컬러화상의 재현을 위한 광을 방사하는 광원을 나타내고, 12는 그 광원(11)에서 방사되는 광을 일정한 패턴광으로 형상화하는 소오스 스톱부재를 나타내며, 13은 그 소오스 스톱부재(12)를 투과한 광을 전향시키는 반사미러를 나타낸다. 또, 14는 그 반사미러(13)에서 전향되는 광을 집광하는 필드렌즈를 나타내고, 15는 그 필드렌즈(14)를 통해 입사되는 광을 화상신호 전압에 비례하여 반사시키는 AMA장치로 구성된 광로조절부재를 나타내며, 16은 그 광로조절부재(15)에서 반사되는 광을 결상하기 위한 투사 스톱부재를 나타내고, 17은 그 투사 스톱부재(16)에 의해 결상된 광을 스크린상에 투사하는 투사렌즈를 나타낸다.

본 발명에 따르면, 상기 광로조절부재(15)는 상기 반사미러(13)에서 반사되어 필드렌즈(14)를 통해 광로조절부재(15)에 입사되는 광에 대해 그 광로조절부재(15)의 비경사구동시 그 반사광이 그 반사미러(13)를 향하도록 배치된다. 더욱이, 그 반사미러(13)와 상기 광로조절부재(15) 사이의 광축(30)은 상기 투사 스톱부재(16)와 투사렌즈(17)에 대한 광축(30')에 대해 d1의 간격으로 편심되도록 상정된다.

따라서, 그러한 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치에서는 상기 광원(11)에서 방사된 광이 소오스 스톱부재(12)에서 일정한 패턴의 광으로 된 다음 반사미러(13)에서 필드렌즈(14)를 매개하여 광로조절부재(15)측으로 전향되고, 그 광로조절부재(15)에 화상신호전압이 인가되면 그 화상신호전압에 비례하여 경사구동되는 광로조절부재(15)의 각 화소구동소자(즉, AMA장치의 화소구동소자)에 의해 상기 투사 스톱부재(16)측으로 상향 이동(30')되는 상태로 반사되어 그 투사 스톱부재(16)에서 결상되고, 그 결상된 광이 투사렌즈(17)에 의해 스크린상에 투사되므로 비대칭 투사형 화상표시시스템(즉, 프로젝터)에서 화면의 비대칭상태가 보정될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치에 의하면, AMA를 포함하는 광변조모듈과 투사렌즈가 광축을 중심으로 상호 편심되도록 배치하여 투사형 화상표시시스템의 경사배치시에도 화면의 비대칭이 초래되지 않는 정상적인 화상의 재현이 가능하게 된다.

Claims

광원(11)에서 방사되는 광을 일정한 패턴으로 형상화되는 소오스 스톱부재(12)와, 그 소오스 스톱부재(12)를 투과한 광을 일정한 각도로 전향시키는 반사미러(13), 그 반사미러(13)에서 전향된 광을 필드렌즈(14)를 매개하여 수광하여 화상신호전압에 비례하는 각도로 반사시키는 광로조절부재(15), 그 광로조절부재(15)에서 반사되는 광을 결상하는 투사 스톱부재(16) 및, 그 투사 스톱부재(16)에서 제공되는 광을 스크린상에 투사하는 투사렌즈(17)를 갖추어 구성된 투사형 화상표시시스템에 있어서, 상기 반사미러(13)에서 전향되어 상기 광로조절부재(15)에 입사되는 광이 상기 투사 스톱부재(16)의 입사각도에 대해 일정하게 편심되도록 상기 필드렌즈(14)와 광로조절부재(15)가 상기 투사 스톱부재(16)와 투사렌즈(17)에 대해 편심배치되어 비대칭 투사가 행해지도록 된 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치.
제1항에 있어서, 상기 광로조절부재(15)는 비경사구동시 상기 반사미러(13)에서 전향되어 입사되는 광의 반사광이 그 반사미러(13)를 향하도록 상기 투사 스톱부재(16)와 투사렌즈(17)의 광축에 대해 편심배치된 AMA모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시시스템의 화면비대칭 보정장치.
제2항에 있어서, 상기 광로조절모듈(15)을 구성하는 AMA모듈의 경사구동시 그 AMA모듈에서 반사되는 광은 화상신호전압에 비례하여 상향 시프트되어 상기 투사 스톱부재(16)를 투과하게 되는 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시 시스템의 화면비대칭 보정장치.