KR100188697B1 - 프로젝터용 광원장치 - Google Patents

Abstract

프로젝터에 사용되는 광원장치로서, 스크램블러로 입사되는 광빔의 초점영역을 작게 하기 위한 복수개의 저출력 램프를 사용한 프로젝터용 광원장치가 개시되어 있다. 개시된 광원장치는 각 광빔을 발생하는 복수의 광원과, 상기한 복수의 광원에서 발생되는 광빔을 동일 지점에 모이도록 각각 반사시키는 복수의 반사경을 구비한다. 이 복수개의 저출력 광원을 이용한 광원장치에 의하면 스크램블러의 입사단에 입사되는 광빔의 초점영역이 작으므로 고효율의 평행광빔을 만들수 있다.

Description

프로젝터용 광원장치

제1도는 종래 프로젝터용 광원장치의 개략적 측단면도.

제2도는 제1도에 도시된 프로젝터용 광원장치에서 출사된 광빔이 입사단에 형성하는 초점영역을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 프로젝터용 광원장치의 개략적 측단면도.

제4도는 제3도에 도시된 프로젝터용 광원장치의 정면도.

제5도는 제3도에 도시된 프로젝터용 광원장치에서 출사된 광빔이 입사단에 형성하는 초점영역과 종래의 광원장치에서 출사된 광빔이 입사단에 형성하는 초점영역을 비교하여 나타낸 비교도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 타원반사경 22 : 램프

23 : 스크램블러 23a : 입사단

230 : 초점영역

본 발명은 프로젝터용 광원장치에 관한 것으로 특히 복수의 램프를 사용한 프로젝터용 광원장치에 관한 것이다.

일반적으로 프로젝터용 광원장치에 사용되는 광원에는 몇 가지 요구되는 조건이 있는데, 그것은 높은 수준의 광도를 낼 수 있을 것, 점광원의 형태일 것, 장기간 사용할 수 있을 것 등이 있다.

제1도 및 제2도를 참조하여 종래의 프로젝터용 광원장치를 설명하면, 종래에는 타원반사경(1)내에 예컨데 메탈할라이드 램프(2)와 같은 광원이 설치되어 이루어진다.

이와 같은 구조의 프로젝터용 광원장치에 있어서, 광원으로 부터 발생되는 광빔은 타원반사경(1)에 의해 반사되어 광빔이 모아지는 지점에 위치된 스크램블러(3)의 입사단(3a)를 통과하면서 발산과 반사를 반복하며 출구부(미도시)로 출사된다.

그러나, 상기 광원은 점광원이 아닌 상당한 부피를 가지므로, 이 광원으로부터 발생되는 광빔은 타원반사경(1)에 반사된 후 모두 일초점으로 집속되지 않는다. 즉, 광원은 방전에 의해서 전극(2a)(2b)사이의 공간에서 만들어지므로, 그 전극(2a)(2b)들 사이에서의 광원은 소정의 부피를 가진다. 그 광원에서 나오는 광빔은 실선과 점선으로 도시된 광로를 따라 진행되게 되어 도시된 바와 같이 2개의 초점 사이에서 집속된다. 따라서, 상기 스크램블러(3)의 입사단(3a)에 형성되는 초점은 점광원이 되지 않는다. 실제로, 150w 램프의 전극 사이의 갭은 4mm 정도이며, 타원반사경에 의해 만들어진 초점의 직경은 대략 20mm 정도이다.

이렇듯 상기 입사단(3a)에 집속되는 광빔의 초점영역이 크게되면 고순도의 평행광빔이 되기가 어렵게 되어 스크린(미도시)상에서 광효율저하의 주요 원인이 된다.

한편, 큰 스크린상에 화상을 구현하기 위해서는 광도가 큰 광원이 요구되는데, 이를 위해서는 램프 전력을 높여야 한다. 그러나, 이 경우에는 광원에서 발생되는 고온에 의해 봉입 재료나 전극 재료 또는 필라멘트 조기 손상 등으로 램프의 수명이 상대적으로 짧아지게 되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 집속되는 광빔의 초점영역이 작으며, 상대적으로 수명이 긴 프로젝터용 광원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 프로젝터용 광원장치에 있어서, 각각 광빔을 발생하는 복수의 광원과, 상기한 복수의 광원에서 발생되는 광빔을 동일 지점에 모이도록 각각 반사시키는 복수의 반사경이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터용 광원장치를 상세히 설명한다.

제3도 내지 5도를 참조하여 본 발명의 프로젝터용 광원장치를 설명하면, 본 발명의 프로젝터용 광원장치는, 동일한 곡률을 가지는 3개의 타원반사경(21)이 일체로 형성되고, 각각의 내부에는 예컨데 메탈할라이드 램프와 같은 광원을 구비한다. 이때, 상기 램프(22)의 출력은 종래 광원장치에 사용된 램프(2)의 출력의 1/3 정도로, 이러한 램프(22)를 3개 사용하는 것에 의해 종래의 광원장치와 동일 출력을 얻을 수 있다. 여기에서, 상기 3개의 타원반사경(21)은 각각 따로 제작하여 전자빔 용접과 같은 정밀 용접으로 용접을 할 수도 있고 일체형으로 제작할 수도 있으며, 이때 각각의 타원반사경(21)의 초점 위치는 동일하다.

이와 같은 구조의 프로젝터용 광원장치에 있어서, 3개의 램프(2)로부터 각각 발생되는 광빔은 3개의 타원반사경(21)에 의해 반사되어 광빔이 모아지는 지점에 설치된 스크램블러(23)의 입사단 (23a)으로 집속된다. 이렇게 집속된 광빔은 상기 제2초점에 위치된 스크램블러(23)의 입사단(23a)를 통과하면서 발산과 반사를 반복하며 출구부(미도시)로 출사된다.

이때, 상기 광빔을 방출하는 램프(22)는 저출력의 램프이므로, 그 내부의 전극(미도시) 사이의 갭은 종래 램프(2)의전극 사이의 갭보다 작다. 따라서, 본 발명의 광원장치에 의해 만들어지는 광원은 크기가 작으므로 타원반사경(21)에 의해 집속되는 광빔의 초점영역(230)의 크기도 작게된다. 제5도에서는 종래의 광원장치에서 출사된 광빔이 만드는 초점영역(30)과 본 발명의 광원장치에서 출사된 광빔이 만드는 초점영역(230)을 비교하고 있다. 실제적으로 출력이 50w인 램프의 전극 사이의 갭은 1mm∼1.5mm 정도이고, 그 갭사이에서 만들어지는 광원에 의해 형성되는 초점의 직경은 8mm 정도이다.

여기에서, 큰 스크린에 맺히는 큰 화상의 구현은 작은 출력의 램프와 타원반사경을 다수개 사용하는 것에 의해 가능하다. 이때, 사용되는 저출력의 램프는 램프 전력이 낮으므로, 고온의 발생으로 인한 봉입 재료의 조기 파손, 전극 재료 또는 필라멘트 조기 손상 등이 작으므로 램프의 수명이 상대적으로 길다.

상기에서 설명한 실시예에서는 3개의 램프가 사용되었지만 4개 또는 그 이상의 램프를 사용할 수 있다. 한편, 상기 램프를 수납하는 타원반사경(21)은 서로가 결합되어 일체화되어 있지만, 그 초점 지점이 일치한다면 분리되어도 좋다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 프로젝터용 광원장치에서는 집속되는 광빔의 초점 영역이 작으므로, 고효율의 평행광빔을 용이하게 만들 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 램프는 저출력의 램프이므로, 고온의 발생으로 인한 봉입 재료의 조기 파손, 전극 재료 또는 필라멘트 조기 손상 등이 방지되어 램프의 수명이 상대적으로 길다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 프로젝터용 광원장치에 있어서, 각각 광빔을 발생하는 복수의 광원과, 상기한 복수의 광원에서 발생되는 광빔을 동일 지점에 모이도록 각각 반사시키는 복수의 반사경이 구비된 것을 특징으로 하는 프로젝터용 광원장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 타원반사경이 단일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터용 광원장치.