KR100481508B1

KR100481508B1 - 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진

Info

Publication number: KR100481508B1
Application number: KR10-2002-0038690A
Authority: KR
Inventors: 김상익
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2005-04-07
Also published as: KR20040003865A; US20040004676A1; US7265798B2

Abstract

프로젝션 텔레비젼의 광학엔진이 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진(100)은, 광원부에서 조사되는 광에 의해 생성되는 영상광을 투사면으로 투사시키도록 베이스 프레임(12)에 고정되는 투사렌즈부(110); 광원부에서 조사된 광을 투사렌즈부(110)로 반사시키도록 투사렌즈부(110) 일측에 유동 가능하게 설치되는 DMD 판넬(120); DMD 판넬(120)을 지지하도록 투사렌즈부(110) 일측에 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬 지지축(116)(117)(118); 및 DMD 판넬(120)을 유동시켜 틸트를 조정하기 위한 틸트 조정수단(130);을 포함하는 것을 특징으로 하며, 틸트 조정수단(130)은, 베이스 프레임(12)에 고정되며, 나사공(134)을 갖는 가이드부재(131); DMD 판넬(120)을 가이드부재(131)의 길이 방향으로 유동시키도록 나사공(134)에 결합되는 조정나사(132); 및 일단이 DMD 판넬(120)에 설치되고 그 타단이 조정나사(132)의 일단에 분리되지 않도록 결합되는 푸시로드(133);를 포함한다. 이에 의하면, DMD 판넬(120)이 가이드부재(131)에 나사 결합된 조정나사(132)의 조작에 의해 유동되기 때문에, 틸트각의 미세조정이 안정적으로 이루어질 수 있다.

Description

프로젝션 텔레비젼의 광학엔진{Optical engine for projection television}

본 발명은 프로젝션 텔레비젼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진에 관한 것이다.

일반적으로 프로젝션 텔레비젼은 영상 디스플레이 수단에서 생성된 영상광을 스크린 등의 투사면으로 확대 투사시켜 디스플레이하는 장치로, 도 1에 도시된 바와 같이, 스크린(11)이 외부로 노출되도록 설치된 케비넷(10)과, 케비넷(10) 내부에 설치되는 반사미러(20)와, 광학엔진(30) 및 광원부(40)를 포함한다. 이러한 프로젝션 텔레비젼은 광원부(40)에서 발생된 광이 광학엔진(30)으로 조사되고, 광학엔진(30)에서 형성된 영상광은 반사미러(20)에 도달한 후 스크린(11)으로 투사되어 결상된다.

한편, 광학엔진(30)에서 영상광을 발생시키는 영상 디스플레이 수단으로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)와 디지털 마이크로미러소자(Digital Micromirror Device)(이하, 'DMD'라 약칭한다)가 사용된다. 액정표시장치는 제조공정이 복잡하고 밝기가 낮은 단점을 가지고 있어 최근에는 DMD가 널리 사용되고 있는 추세이다. DMD는 디지털 라이트 프로세싱(DLP: Digital Light Processing) 시스템에서 사용되는 것으로, 미세한 거울을 +10도 내지 -10도로 변화시켜 광의 반사각도를 2가지 모드로 변화시키는 작용을 하는 광 스위치 디스플레이 소자이다.

도 2는 DMD를 포함하는 종래의 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이, 광학엔진(30)은 복수의 미세미러가 설치된 DMD 판넬(31)과, 투사렌즈부(32)를 포함하며, 베이스 프레임(12)에 장착된다. 여기서, 조명부(40;도 1참조)에서 조사된 광은 DMD 판넬(31)의 미세미러에 의해 투사렌즈부(32)로 반사되고, 투사렌즈부(32)로 반사된 영상광은 스크린(11;도 1참조) 등의 투사면으로 투사되어 디스플레이 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진(30)에 있어서, 영상광의 틸트각이나 결상 위치를 조정하기 위해서는 DMD 판넬(31)을 손으로 움직여 조정하거나, 투사렌즈부(32)에 설치된 별도의 조정장치를 이용하였다.

전자의 경우, DMD 판넬(31)을 손으로 움직여 틸트각을 조정한 후, DMD 판넬(31)을 나사 등의 체결구로 고정시키는 것으로, 틸트각의 미세조정이 어려운 문제점이 있다.

한편, 후자의 경우는 투사렌즈부(32)에 별도의 조정장치를 설치해야 하므로, 투사렌즈부(32)의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 구조가 간단하고 광영상의 틸트각 및 결상 위치 조정이 용이한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진은, 광원부에서 조사되는 광에 의해 생성되는 영상광을 투사면으로 투사시키도록 베이스 프레임에 고정되는 투사렌즈부; 상기 광원부에서 조사된 광을 상기 투사렌즈부로 반사시키도록 상기 투사렌즈부 일측에 유동 가능하게 설치되는 DMD 판넬; 상기 DMD 판넬을 지지하도록 상기 투사렌즈부 일측에 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬 지지축; 및 상기 DMD 판넬을 유동시켜 틸트를 조정하기 위한 틸트 조정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 있어서, 상기 틸트 조정수단은, 상기 베이스 프레임에 고정되며, 나사공을 갖는 가이드부재; 상기 DMD 판넬을 상기 가이드부재의 길이 방향으로 유동시키도록 상기 나사공에 결합되는 조정나사; 및 일단이 상기 DMD 판넬에 결합되고 그 타단이 상기 조정나사의 일단에 연결되는 푸시로드;를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 판넬 지지축은 일단이 상기 DMD 판넬에 형성된 삽입공을 관통하여 상기 투사렌즈부에 형성된 나사공에 나사 결합되며, 상기 DMD 판넬은 상기 판넬 지지축 타단에 설치되는 스프링에 의해 상기 투사렌즈부 측으로 가압되는 것이 좋다.

또한, 상기 푸시로드는 제 1 고정나사에 의해 상기 가이드부재에 고정되는 것이 좋고, 상기 베이스 프레임에는 홀딩판넬이 설치되며, 상기 DMD 판넬은 제 2 고정나사에 의해 상기 홀딩판넬에 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드부재는 상기 제 1 고정나사가 삽입될 수 있는 제 1 가이드홈을 갖는 것이 좋고, 상기 홀딩판넬은 상기 제 2 고정나사가 삽입될 수 있는 제 2 가이드홈을 갖는 것이 바람직하다.

이에 의하면, DMD 판넬이 가이드부재에 나사 결합된 조정나사의 조작에 의해 유동되기 때문에, 틸트각의 미세조정이 안정적으로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도 3은 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진의 개략적인 구성을 나타낸 분리 사시도이고, 도 4는 도 3의 조립 상태 사시도이다.

도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진(100)은, 투사렌즈부(110)와, DMD 판넬(120)과, 틸트 조정수단(130) 및 홀딩판넬(140)을 포함한다.

상기 투사렌즈부(110)는 투사렌즈(111)와 투사렌즈(111)를 지지하는 하우징(112)을 포함하며, 상기 베이스 프레임(12)에 고정된다. 투사렌즈부(110)로 주사된 영상광은 하우징(112) 내부에 설치된 미러장치 등에 의해 투사렌즈(111)로 유도된 후 스크린(11;도 1참조)으로 확대되어 투사된다. 하우징(112)에는 제 1 내지 제 3 나사공(113)(114)(115)이 형성된다.

상기 DMD 판넬(120)은 상기 제 1 내지 제 3 나사공(113)(114)(115)에 대응되는 제 1 내지 제 3 삽입홀(121)(122)(123)을 구비한다. 이 삽입홀들(121)(122)(123)에 나사부(116a)(117a)(118a)를 갖는 제 1 내지 제 3 지지축(116)(117)(118)이 관통하여 상기 제 1 내지 제 3 나사공(113)(114)(115)에 나사 결합됨으로써, DMD 판넬(120)은 상기 지지축들(124)(125)(126)에 의해 지지된다. 여기서, 상기 지지축들(116)(117)(118)의 외경보다는 삽입홀들(121)(122)(123)의 내경이 크기 때문에, 지지축들(116)(117)(118)과 삽입홀들(121)(122)(123) 사이에는 소정 크기의 유격이 발생되어 DMD 판넬(120)은 상기 유격만큼 유동 가능하게 된다. 한편, 상기 지지축들(116)(117)(118)에는 제 1 내지 제 3 스프링(124)(125)(126)이 설치되며, 이 스프링들(124)(125)(126)의 탄성력에 의해 DMD 판넬(120)은 상기 투사렌즈부(110) 측으로 가압되어 유동이 억제된다. 상기 DMD 판넬(120)의 일측에는 방열부재(127)와 제 2 나사홀(128)이 구비된다. 방열부재(127)의 내측에는 미세미러(미도시)가 설치된다.

상기 틸트 조정수단(130)은 가이드부재(131)와, 조정나사(132) 및 푸시로드(133)를 포함한다. 가이드부재(131)는 나사공(134) 및 제 1 가이드홈(135)을 가지며, 상기 베이스 프레임(12)에 고정된다. 조정나사(132)는 나사공(134)에 결합된다. 푸시로드(133)는 그 일단이 DMD 판넬(120)에 결합되고, 그 타단은 조정나사(132)와 연동되도록 조정나사(132) 일단에 결합된다. 즉, 푸시로드(133) 타단에 형성된 결합공(136)에 조정나사(132) 일단에 구비된 단차부(132b)가 분리되지 않도록 결합됨으로써, 푸시로드(133)는 조정나사(132)의 유동에 의해 연동된다. 또한, 푸시로드(133)는 제 1 나사홀(137)을 가지며, 이 제 1 나사홀(137)에 제 1 고정나사(138)가 상기 제 1 가이드홈(135)을 관통하여 결합됨으로써, 푸시로드(133)는 가이드부재(131)에 고정될 수 있다.

상기 홀딩판넬(140)은 상기 베이스 프레임(12)에 고정되도록 설치된다. 베이스 프레임(12)은 상기 제 2 나사홀(128)에 대응되는 제 2 가이드홈(141)을 갖는다. 이 제 2 가이드홈(141)에 제 2 나사홀(122)이 대응되도록 위치된 후 제 2 고정나사(142)가 제 2 가이드홈(141)을 관통하여 제 2 나사홀(122)에 결합됨으로써, DMD 판넬(120)은 홀딩판넬(120)에 고정될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진(100)의 작용을 설명한다.

먼저, 제 1, 2 고정나사(138)(142)를 릴리즈시키고, 제 1 내지 제 3 지지축(116)(117)(118)을 릴리즈시키면, DMD 판넬(120)에 작용되는 제 1 내지 제 3 스프링(124)(125)(126)의 가압력이 제거되어 푸시로드(133) 및 DMD 판넬(120)은 유동 가능한 상태가 된다. 그 후, 조정나사(132)를 시계방향으로 돌리면, 조정나사(132)가 가이드부재(131)에 지지된 채로 유동된다. 이에 따라, 가이드부재(131)의 일단에 결합된 푸시로드(133)가 화살표 A방향으로 직선 이동되면서 DMD 판넬(120)은 제 1 내지 제 3 지지축(116)(117)(118)과 제 1 내지 제 3 삽입홀(122)(123)(124) 사이의 유격 크기의 범위 내에서 유동된다. 반대로, 조정나사(132)를 반시계방향으로 돌리면, 푸시로드(133) 및 DMD 판넬(120)은 상기의 반대 방향으로 유동된다. 이와 같이, 조정나사(132)를 시계방향 또는 반시계방향으로 돌려 틸트각을 조정한 후, 제 1 내지 제 3 지지축(116)(117)(118)을 조여 제 1 내지 제 3 스프링(124)(125)(126)이 DMD 판넬(120)을 투사렌즈부(110) 측으로 가압하도록 하고, 이와 동시에, 제 1 및 제 2 고정나사(138)(142)를 이용하여 푸시로드(133) 및 DMD 판넬(120)을 가이드부재(131) 및 홀딩판넬(120)에 고정시킴으로써, DMD 판넬(120)은 조정된 틸트각을 유지하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 있어서, 조정나사(132)에 의해 직선 이동되는 푸시로드(133)를 통해 DMD 판넬(120)을 유동시킴으로써, 틸트각에 대한 미세조정이 가능하다.

한편, 상기에서는 본 발명을 프로젝션 텔레비젼에 대해서 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 광학엔진이 장착되는 다양한 프로젝션 장치에 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 베이스 프레임에 고정된 가이드부재와, 이 가이드부재에 지지되는 조정나사 및 양단이 DMD 판넬과 가이드부재에 각각 결합되는 푸시로드를 포함하여 이루어진 틸트 조정수단을 이용하여 DMD 판넬을 유동시킬 수 있다. 따라서, 영상광의 틸트각 및 결상 위치를 미세하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기의 틸트 조정수단은 구조가 간단하기 때문에, 결과적으로는 광학엔진의 제조공수 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 첨부된 실용신안등록청구범위의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 종래의 프로젝션 텔레비젼을 개략적으로 나타낸 구성도,

도 2는 도 1의 광학엔진을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 프로젝션 텔레비젼의 구성을 개략적으로 나타낸 분리 사시도, 그리고,

도 4는 도 3의 조립 완성 상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100;광학엔진 110;투사렌즈부

111;투사렌즈 112;하우징

113,114,115;제 1,2,3 나사공 116,117,118;제 1,2,3 판넬 지지축

120;DMD 판넬 121,122,123;제 1,2,3 삽입홀

124,125,126;제 1,2,3 스프링 127;방열부재

128;제 2 나사홀 130;틸트 조정수단

131;가이드부재 132;조정나사

133;푸시로드 134;나사공

135,141;제 1,2 가이드홈 136;결합공

137;제 1 나사홀 138;142;제 1,2 고정나사

140;홀딩판넬

Claims

광원부에서 조사되는 광에 의해 생성되는 영상광을 투사면으로 투사시키도록 베이스 프레임에 고정되는 투사렌즈부;

상기 광원부에서 조사된 광을 상기 투사렌즈부로 반사시키도록 상기 투사렌즈부 일측에 유동 가능하게 설치되는 DMD 판넬;

상기 DMD 판넬을 지지하도록 상기 투사렌즈부 일측에 설치되는 적어도 하나 이상의 판넬 지지축;

상기 DMD 판넬을 유동시켜 틸트를 조정하기 위한 틸트 조정수단;을 포함하며,

상기 틸트조정수단은,

상기 베이스 프레임에 고정되며, 나사공과 제1가이드홈이 마련된 가이드부재;

상기 DMD 판넬을 상기 가이드부재의 길이 방향으로 유동시키도록 상기 나사공에 결합되는 조정나사;

일단이 상기 DMD 판넬에 결합되고 그 타단이 상기 조정나사의 일단에 연결되는 푸시로드; 및

상기 푸시로드를 상기 제1가이드홈을 통해 상기 가이드부재에 고정시키고 상기 DMD판넬의 길이방향 유동을 가이드하는 제1고정나사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 판넬 지지축은 일단이 상기 DMD 판넬에 형성된 삽입공을 관통하여 상기 투사렌즈부에 형성된 나사공에 나사 결합되며, 상기 DMD 판넬은 상기 판넬 지지축 타단에 설치되는 스프링에 의해 상기 투사렌즈부 측으로 가압되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 프레임에는 홀딩판넬이 설치되고, 상기 DMD 판넬은 제 2 고정나사에 의해 상기 홀딩판넬에 고정되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진.
삭제
제 5 항에 있어서,

상기 홀딩판넬은 상기 제 2 고정나사가 삽입될 수 있는 제 2 가이드홈을 갖는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 광학엔진.