KR100239247B1 - 엘시디 프로젝터의 엘시디 위치 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 RGB 3장의 LCD를 단 한번의 계측으로 적색, 녹색, 청색, 셀이 동일위치에 오도록 조정하여 조립시간을 단축시킬 수 있도록 한 LCD 프로젝터의 LCD 상 위치 제어 장치를 제공하는 데에 있다. 이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LCD 프로젝터의 LCD 상 위치 제어장치는 색합성 프리즘의 삼면을 둘러 싸도록 배치된 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD와, 대물렌즈를 거친 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상이 서로 다른 각도로 반사되도록 서로 다른 각도로 분리되어 배치된 다수의 반사 미러들과, 상기 다수의 반사 미러들에 의해 반사된 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상을 표시하는 접안렌즈와, 상기 접안 렌즈에 표시된 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상에 따라서, 상기 다수의 반사미러들의 각도를 조정하여, 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리 상의 위치를 제어하는 미러 조정수단을 포함하여 구성된다.

Description

엘시디 프로젝터의 엘시디 위치 제어 장치
본 발명은 엘시디(이하 LCD라 함) 프로젝터(PROJECTOR)에 있어서 LCD상위치를 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 RGB 3장의 LCD를 단 한번의 계측으로 적색, 녹색, 청색 셀이 동일위치에 오도록 조정하여 조립시간을 단축시킬 수 있도록 한 LCD 프로젝터의 LCD상 위치 제어 장치에 관한 것이다.
종래의 프리즘 타입 액정 프로젝터의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와같이 백색광을 내는 광원(1)과, 상기 광원(1)에서 나오는 자외선과 열을 차단하는 자외선 및 열차단 필터(2)와, 빛을 균일하게 조명시키기 위한 마이크로 렌즈 어레이부(3)와, 적색을 투과하고 녹색, 청색을 반사하는 색분리필터(4)와, 청색을 투과하고 녹색을 반사하는 색분리 필터(5)와, 빛을 집광시켜 주는 콘덴서 렌즈(6)와, 화상을 만드는 다수의 셀을 갖는 액정(7)과, 분리되어 있는 적색화상과 녹색화상 및 청색화상을 합성하여 주는 색합성 프리즘(8)과, 합성된 화상을 투사시키는 투사렌즈(9)를 포함하여 이루어진다.
도면중 미설명 부호 3a는 필드 렌즈, 3b는 릴레이 렌즈이다.
이와같은 프리즘 타입 액정 프로젝터는 광원(1)에서 나오는 백색광을 색깔별로 분리한 후 적색, 녹색, 청색의 LCD판넬에 맺힌 영상을 색합성 프리즘(8)을 통하여 합성한 다음 투사렌즈(9)를 이용하여 투사하는 액정투사 장치이다.
여기서, 액정투사장치에는 RGB 3장의 액정판넬이 사용되며, 이 3장의 액정판넬은 상하좌우의 위치가 정확히 맞아야 한다.
그러나 이와같이 액정을 조립하기 위한 수단으로 투사렌즈(9)가 부착된 상태에서 스크린에 투사된 영상을 보면서 R.G.B영상의 상하좌우가 맞도록 조정하는 방법이 제안되고 있으나, 이러한 방법에는 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 투사된 화면을 보면서 R.G.B영상의 상하좌우가 맞도록 조정하기 위하여는 먼저 화상을 구현하기 위한 조명광학계 및 회로물 등의 모든 시스템을 조립한 후에 하여야 하나 이때에는 위치 조정단자가 가려지게되어 조정하기가 어려워지는 문제가 있다.
또한, 위치조정단자와 스크린의 위치가 떨어져 있어 한사람은 스크린을 보면서 조정위치를 말하여 주고 다른 한 사람은 조정하면서 작업을 함으로써 인력 및 시간의 낭비가 따르는 문제가 있다.
그리고 투사렌즈의 성능이 나쁠 경우에는 정확한 셀과 셀의 위치를 맞출수가 없는 문제도 있다.
상기와 다른 방법으로는 현미경이나 오토콜리메터로 각 모서리로 옮기면서 셀의 위치를 측정하여 조정하는 방법이 있으나, 이는 도 2와 같이 왼쪽조정시에는 상하, 하좌, 하우가 틀어지는 현상이 발생하고, 도 3과같이 오른쪽 조정시에는 상좌, 하좌, 하우가 틀어지는 현상이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, LCD프로젝터의 RGB용 LCD를 조립하는데 있어서, 각 RGB액정 셀의 상하좌우를 조정할 때 좌상과 우상 등의 2개의 모서리를 동시에 관측하면서 조정함으로써 단 1번에 정확히 조정할 수 있도록 하는 엘시디 프로젝터의 엘시디 위치 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
제1도는 일반적인 액정 투사장치의 개략 구성도.
제2도와 제3도는 종래 한쪽 모서리의 셀을 측정하여 맞추었을 때 다른 모서리들이 틀어져 있는 상태를 설명하기 위한 도면.
제4도는 오토콜리메이터 장치와 2분할 미러장치를 이용한 광선의 원리를 설명하기 위한 도면.
제5도는 오토콜리메이터 장치의 접안렌즈에서 본 액정 셀의 위치를 나타낸 도면.
제6도는 본 발명의 2분할미러를 조정하는 실시예시도.
제7도는 본 발명 오토콜리메이터 장치의 접안렌즈에서 본 액정 셀의 모서리위치를 나타낸 도면.
제8도는 본 발명의 다른 실시예시도.
제9도는 본 발명의 또 다른 실시예시도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : R－LCD 11 : G－LCD
12 : B－LCD 13 : 색합성 프리즘
14 : 대물렌즈 15 : 제1미러
16 : 제2미러 17 : 2분할미러 조정장치
18 : 콜리메이터 렌즈 19 : 반투과미러
20 : 눈금표 21 : 접안렌즈
22 : 오토콜리메이터장치 23 : 제1현미경
24 : 제2현미경 25 : 제1CCD
26 : 제2CCD 27 : 제1모니터
28 : 제2모니터 29 : 제1프리즘
30 : 제2프리즘
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 색합성 프리즘의 삼면을 둘러싸도록 배치된 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD와, 대물렌즈를 거친 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상이 서로 다른 각도로 반사되도록 서로 다른 각도로 분리되어 배치된 다수의 반사 미러들과, 상기 다수의 반사 미러들에 의해 반사된 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상을 표시하는 접안렌즈와, 상기 접안 렌즈에 표시된 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상에 따라서, 상기 다수의 반사미러들의 각도를 조정하여, 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리 상의 위치를 제어하는 미러 조정수단을 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 구성도로, R－LCD(10), G－LCD(11), B－LCD(12)가 색합성 프리즘(13)의 삼면으로 둘러싸이도록 배치된다.
그리고, 상기 LCD(10－12)가 배치되지 않은 프리즘(13)면에 대물렌즈(14)와 제1미러(15), 제2미러(16)로 이루어져, 미러 조정수단(미도시)에 의해 각각 독립적으로 구동되는 스테핑모터(미도시)에 의해 각도가 조정되는 2분할 미러 조정장치 (17)가 설치된다.
여기서, 상기 대물렌즈(14)는 초점거리가 다른 대물렌즈를 바꾸어 끼울 수 있도록 설치된 탭(14a)에 의해 고정된다.
또한, 상기 2분할 미러 조정장치(17)의 제1, 제2미러(15)(16)로부터 빛을 받아 접안렌즈로 볼 수 있도록 하는 콜리메이터 렌즈(18), 반투과미러(19), 눈금표판(20), 접안렌즈(21)로 된 오토콜리메이터 장치(22)가 설치된다.
도면중 미설명 부호 L1은 조명 광원으로 RGB 3색이 모두 포함되어 있는 백색광을 조명한다.
이와같이 구성된 본 발명은 도 5와 같이 2분할 미러 조정 장치(17)의 제1, 제2미러(15)(16)를 일직선상에 위치시키면 접안렌즈(21)의 상은 원안의 상[R－LCD (10), G－LCD(11), B－LCD(12)의 셀이 겹쳐 보임]으로 나타나게 된다.
따라서, 오토 콜리메이터장치(22)의 접안렌즈(21)에서 볼 때에는 도 5와 같이 R-LCD(10), G-LCD(11), B-LCD(12)의 중앙 셀이 전부 보이게 되므로 조정이 잘 이루어지지 않은 경우가 된다.
만일, 제1미러(15)와 제2미러(16)의 각도를 조정하면, 조명광원(L1)에서 나온 광이 콜리메이터 렌즈(18)와 제1, 제2미러(15)(16)를 통한 후 대물렌즈(14) 및 색합성 프리즘(13)을 통해 각각의 R－LCD(10), G－LCD(11), B－LCD(12)에 조명되며, 이때 왼쪽 모서리의 상은 다시 색합성 프리즘(13)과 대물렌즈(14)를 통한 후 제2미러(16)와 콜리메이터 렌즈(18) 및 반투과미러(19)를 통하여 접안렌즈(21)의 아래쪽표판에 결상된다.
그리고 각 LCD의 오른쪽 모서리의 상은 색합성 프리즘(13), 대물렌즈(14), 제1미러(15), 콜리메이터 렌즈(18) 및 반투과미러(19)를 통하여 접안렌즈(21)의 위쪽 표판에 결상된다.
따라서, 도 7과 같이 접안렌즈(21)에서 볼 때에는 LCD의 완쪽모서리의 상(a부분)과 오른쪽 모서리의 상(b부분)을 동시에 볼 수 있으며, 이와같이 접안렌즈(2 1)에서 볼 때 왼쪽 모서리와 오른쪽 모서리의 G－LCD(11)셀과 R－LCD(10)셀이 틀어져 있으므로 단 한번의 조정으로 용이하게 LCD 상의 상하좌우 위치를 맞출 수가 있는 것이다.
여기서, 상기 제1미러(15)와 제2미러(16)는 미러 조정수단(미도시)에 의해 조정되는 각각의 스테핑 모터(미도시)에 의하여 미세하게 각도 조정이 가능하다.
또한, 상기 LCD의 중심에 중앙신호를 출력시킬 수 있는 신호 장치(예컨데, LCD구동회로 및 중심부를 알 수 있는 신호제어장치)를 부착하여 이 신호를 보면서 도 5 및 도 6의 오토콜리메이터장치(22)를 통하여 LCD상의 상하좌우 위치를 조정할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 현미경 2대를 사용하여 제1현미경(23)은 LCD의 왼쪽 모서리를, 제2현미경(24)은 LCD의 오른쪽 모서리를 제1, 제2CCD(25)(26)를 통하여 제1, 제2모니터(27)(28)의 화면으로 보면서 조정하는 방법을 나타낸 것으로, 이러한 방법에는 현미경,CCD, 모니터가 각각 2대씩 필요하게 된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 다른 구성은 상기 도 8의 실시예와 같으나, 제1, 제2현미경(23)(24)과 색합성 프리즘(13)사이에 제1프리즘(29)과 제2프리즘(30)을 더 배치하여 구성된 것이 다르다.
이와같은 실시예에 있어서는, LCD의 왼쪽과 오른쪽의 간격이 작을 경우 제1 제2현미경(23)(24)의 기구물이 서로 충돌하므로 제1, 제2현미경(23)(24)과 색합성 프리즘(13)사이에 제1프리즘(29)과 제2프리즘(30)을 더 배치하면, 이러한 제1, 제2프리즘(29)(30)의 내부전반사를 통하여 측정간격을 좁힐 수 있다.
즉, 색합성 프리즘(13)을 통한 LCD(10－12)의 상하좌우 위치가 제1, 제2프리즘(29)(30)을 통하여 전반사된 후 제1, 제2현미경(23)(24)과 제1, 제2CCD(25)(26)를 통하여 제1, 제2모니터(27)(28)의 화면에 나타나게 되어 이 제1, 제2모니터 (2 7)(28)를 보면서LCD(10－12)의 모서리 위치를 조정할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 좌상과 우상 등의 2개의 모서리를 동시에 관측하면서 조정함으로써 한 번에 조정하는 것이 가능함은 물론 조립정확도를 증가시킬 수 있어 조립시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 색합성 프리즘의 삼면을 둘러싸도록 배치된 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD와; 대물렌즈를 거친 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상이 서로 다른 각도로 반사되도록 서로 다른 각도로 분리되어 배치된 다수의 반사 미러들과; 상기 다수의 반사 미러들에 의해 반사된 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리상을 표시하는 접안렌즈와; 상기 접안 렌즈에 표시된 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리 상에 따라서, 상기 다수의 반사미러들의 각도를 조정하여, 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리 상의 위치를 제어하는 미러 조정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 프로젝터의 엘시디 상 위치 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미러 조정수단은 다수의 반사미러들에 각각 스테핑 모터를 조정하여 상기 R－LCD, G－LCD 및 B－LCD의 각각의 모서리 상을 일치시키는 것을 특징으로 하는 엘시디 프로젝터의 엘시디 상 위치 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대물렌즈의 고정부분에 초점거리가 다른 대물렌즈를 바꾸어 끼울 수 있는 탭을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 엘시디 프로젝터의 엘시디 상 위치 제어장치.
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