KR100643467B1 - 영상투사장치의 조명광학계 - Google Patents

영상투사장치의 조명광학계 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상투사장치의 조명광학계를 개시한 것으로서, 광출사측이 사각기둥형 몸체를 가지며, 그 몸체 모서리부의 외주면은 각각 소정 곡률의 볼록렌즈면으로 형성되고, 상기 몸체 벽면은 중심부를 향해 오목한 상태로 함몰된 소정 곡률의 오목렌즈면으로 형성되며, 광입사측은 광출사측의 사각기둥형 몸체 벽면으로부터 하방부가 점차 확장 경사지게 형성된 경사광학면을 가지도록 형성된 광학렌즈를 광혼합수단으로 이용한 구성적 특징을 가진다. 이러한 구성적 특징에 의해 LED 광원으로부터 출사된 광을 집속 및 발산 또는 반사시켜 균일광으로 혼합시켜 줌으로써, 손실광의 억제에 의해 광 이용 효율을 보다 향상시킬 수 있게 됨에 따라 영상광의 밝기와 칼라의 선명도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장수명화와 소형화 제작에 유리한 영상투사장치의 조명광학계를 제공한다.
투사장치, 프로젝터, 광원, 조명광학계, 발광다이오드(LED)

Description

영상투사장치의 조명광학계{Optical light source for image projector}
도 1 및 도 2는 각각 종래 영상투사장치의 조명광학계의 요부를 도시해 보인 개략적 구성도,
도 3 및 도 4는 각각 발광소자를 광원으로 구비한 조명광학계가 채용된 종래 영상투사장치의 개략적 구성도,
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명에 의한 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈를 도시해 보인 개략적 사시도 및 평면도,
도 6은 본 발명에 의한 영상투사장치의 조명광학계를 도시해 보인 개략적 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 조명광학계가 채용된 칼라 영상투사장치를 도시해 보인 개략적 구성도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
L...LED 광원 C...콜리메이팅렌즈
300...광혼합 광학렌즈 310...사각기둥형 몸체
301...광입사면 302...광출사면
311...모서리 외주면 312...몸체 벽면
313, 314...경사광학면 400...조명광학계
500...화상생성수단 600...X-큐브 프리즘
700...투사렌즈 유니트 C1, C2...볼록렌즈면
L1, L2...오목렌즈면
본 발명은 프로젝션 텔레비젼 세트나 프로젝터 등과 같은 영상투사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED(Light Emitting Diode)와 같은 발광소자를 광원으로 이용하는 영상투사장치의 조명광학계에 관한 것이다.
최근, 홈씨어터 시스템의 시장 확대 등에 따라 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 대형 화면의 영상정보를 얻을 수 있는 프로젝션 텔레비젼 세트나 프로젝터 등과 같은 영상투사장치의 보급이 확대되고 있는 추세에 있다. 이러한 영상투사장치는 예컨대, DMD(Digital Mirror Device)나 액정표시소자(LCD) 등과 같은 화상생성수단에 의해 생성한 화상을 별도의 광원을 이용하여 스크린에 투영함으로써 원하는 영상정보를 대화면에 디스플레이하는 것으로서, 광원과 광학렌즈를 포함하는 조명광학계가 화질에 큰 영향을 미친다.
종래의 통상적인 영상투사장치의 조명광학계는 도 1에 도시된 바와 같이, 광을 생성하여 출사하는 광원으로서의 방전램프(11)와, 그 방전램프(11)로부터 출사되는 광을 반사시켜 진행경로를 안내하기 위한 반사경(또는 포물경)(12)을 포함하여 구성된다. 상기 방전램프(11)는 예컨대, 수은램프나 메탈할라이드램프 (Metal Halide Lamp), 크세논램프 등과 같은 고압 방전램프가 채용되므로 고휘도의 영상광을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 그 주위에 마련되는 반사경(또는 포물경)(12)의 크기로 인하여 조명광학계 세트 전체의 크기를 축소하는데 한계를 가지는 문제점이 있다.
그리고, 상기 고압 방전램프(11)는 파워 온(power on)시에 반응속도가 느리다는 단점과 수명이 대략 10,000 시간 이상의 수명을 보장받기가 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
한편, 도 2는 종래의 또 다른 영상투사장치의 조명광학계의 요부를 도시해 보인 것으로서, 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)나 레이저다이오드(LD; Laser Diode)와 같은 발광소자(21)가 광원으로 채용된 것이다. 여기서, 도면의 참조부호 22는 상기 발광소자(21)로부터의 출사광이 지향성을 지니도록 집속하기 위해 설치되는 돔형 광학렌즈를 나타낸다. 그리고, 참조부호 23은 광원의 패키지 형성을 위한 기판을 나타내며, 24는 회로기판 등에 실장하기 위한 리드프레임을 나타낸다.
통상적인 영상투사장치의 광원으로서, 상기 발광소자(21)는 상술한 바와 같은 방전램프(11)에 비하여 색재현성이 뛰어나며, 수명이나 광효율면에서 보다 유리한 측면을 지니고 있으나, 출사광의 발산각도가 크기 때문에 지향성 부여를 위하여 특별한 광학렌즈의 부가 등과 같은 요구사항을 충족시켜야 할 필요성이 있다. 이러한 발광소자 특히, LED를 광원으로 이용하여 소형화와 장수명화를 도모한 조명광학계가 채용된 종래의 통상적인 칼라 영상투사장치의 일예를 도 3 및 도 4에 각각 도 시해 보였다.
도 3에 도시된 종래의 칼라 영상투사장치(100)는, 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 출사하는 조명광학계(110)(120)(130)와, 상기 조명광학계(110)(120)(130)로부터 각각 출사되는 칼라 광빔을 이용하여 대응하는 칼라의 영상광을 생성하는 액정패널(140)(150)(160)과, 상기 액정패널(140)(150)(160)로부터 각각 출사되는 칼라 영상광의 특정 성분의 파장광 만을 반사 또는 투과시켜 줌에 의하여, 광학렌즈로 부터 출사된 서로 다른 파장의 광빔을 거의 동일한 방향으로 진행할 수 있도록 합성시켜 주는 합성수단으로서의 X-큐브 프리즘(170) 및 상기 X-큐브 프리즘(170)에 의해 경로 변경된 영상광을 확대 투사시켜 주기 위한 투사렌즈 유니트(180)를 포함하여 구성된다.
상기 조명광학계(110)(120)(130)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 생성하여 출사하는 LED 광원(101)(102)(103)과, 상기 LED 광원(101)(102)(103)으로부터 각각 출사된 칼라 광빔을 집속하기 위한 콜리메이팅렌즈(111)(112)(113)를 포함한다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래의 칼라 영상투사장치에 있어서, 상기 조명광학계(110)(120)(130)는 상기 콜리메이팅렌즈(111)(112)(113)의 크기를 크게 하면 광빔의 균질도가 좋아지지만 광효율이 저하되는 문제점을 가진다. 이와는 반대로, 상기 콜리메이팅렌즈(111)(112)(113)의 크기를 작게하면 광효율을 높아지지만 광빔의 균질도가 떨어져 화질이 저하되는 문제점을 가진다.
한편, 도 4에 도시된 종래의 칼라 영상투사장치(200)의 조명광학계 (210)(220) (230)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 생성하여 출사하는 LED 광원(201) (202)(203)과, 상기 LED 광원(201)(202)(203)으로부터 각각 출사된 칼라 광빔을 집속하기 위한 콜리메이팅렌즈(211)(212)(213) 및 상기 콜리메이팅렌즈(211)(212)(213)에 의해 집속되어 출사되는 광빔을 집속 및 발산 또는 반사시켜 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 광혼합수단으로서 복수의 라이트 터널(light tunnel; 204)을 포함한다. 여기서, 앞서 도시된 도면의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일 구성요소를 나타낸다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래의 영상투사장치(200)의 조명광학계(210) (220)(230)의 경우, 상기 라이트 터널(204)이 일정한 길이 이상으로 길어지지 않으면, 균질한 영상광을 얻기가 어려운 반면에 조명광학계의 크기가 커지게 되어 실용화에 어려움이 따르는 문제점을 가진다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 영상투사장치의 조명광학계 특히, LED와 같은 발광소자를 광원으로 가지는 영상투사장치의 조명광학계가 지니는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광빔의 이용 효율을 높여 줌으로써 디스플레이되는 영상의 화질 개선은 물론 장수명화와 소형화 제작에 보다 유리한 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 목적을 달성하기 위한 광혼합 광학렌즈를 구비한 조명광학계 및 그 조명광학계가 채용된 영상투사장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈는, 광원으로부터 출사된 광을 집속 및 발산 또는 반사시켜 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 광혼합수단으로서, 광출사측이 사각기둥형 몸체를 가지며, 그 몸체 모서리부의 외주면과 사방 벽면은 각각 소정 곡률의 곡면으로 형성되고, 광입사측은 상기 광출사측의 사각기둥형 몸체 벽면으로부터 하방부가 점차 확장 경사지게 형성된 경사광학면을 가지도록 형성되어, 광입사면이 광출사면 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 영상투사장치의 조명광학계는, 광을 생성하여 출사하는 광원으로서의 발광소자와, 그 발광소자로부터 출사된 광빔을 집속하기 위한 콜리메이팅렌즈와, 상기 콜리메이팅렌즈에서 출사되는 광빔을 균일광으로 혼합시켜 화상생성수단으로 출사하기 위한 광혼합 광학렌즈를 포함하는 영상투사장치의 조명광학계에 있어서, 상기 광혼합 광학렌즈, 광출사면측이 사각기둥형 몸체를 가지며, 그 몸체 모서리부는 각각 소정 곡률의 볼록렌즈면으로 형성되고, 상기 몸체 벽면은 중심부를 향해 오목한 상태로 함몰된 오목렌즈면으로 형성되며, 광입사측은 상기 광출사측의 사각기둥형 몸체 벽면으로부터 하방부가 점차 확장 경사지게 형성된 경사광학면을 가지도록 형성되어, 광입사면이 광출사면 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 광학렌즈의 광입사면은 중심축선을 향해 오목한 상태로 함몰된 소정 곡률의 오목렌즈면으로 형성된 것이 바람직하다. 그리고, 상기 광학렌즈의 광입사면과 광출사면은 각각 구면과 비구면중에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광학렌즈의 광출사측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 각각 소정 원환체의 원주상에 놓이도록 소정 곡률을 가지는 볼록렌즈면으로 형성된 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광혼합 광학렌즈 및 그 광학렌즈가 채용된 영상투사장치의 조명광학계를 상세하게 설명한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명에 의한 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈(300)는 예컨대, 로드 렌즈(Rod Lens) 또는 라이트 터널(light tunnel) 등과 같이 광빔을 집속 및 발산 또는 반사(전반사 및 난반사)시켜 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 광혼합수단(스크램블러; scrambler)으로서, 광출사측(O)이 사각기둥형 몸체(310)를 가지며, 그 몸체(310)의 모서리부 외주면(311)은 각각 소정 곡률의 볼록렌즈면(convex lens; C1)으로 형성된다. 그리고, 상기 사각기둥형 몸체(310)의 사방 벽면(312)은 각각 중심부를 향해 소정의 곡률을 가지도록 오목한 상태로 함몰된 소정 곡률의 오목렌즈면(concave lens; L1)으로 형성된다. 또한, 광입사측(I)은 광출사측(O)의 사각기둥형 몸체(310)의 사방 벽면(312)으로부터 하방부가 점차 확장 경사지게 형성된 경사광학면(313)(314)을 가지도록 형성된다.
상기 경사광학면 313 및 314는 도 5a에 도시된 바와 같이 서로 다른 경사 각도와 형상 구조를 가진다. 또한, 상기 경사광학면 313 및 314는 도 5b에 도시된 바와 같이 서로 대향되는 위치의 각 경사광학면이 실질적으로 동일한 형상구조와 경 사각도를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 광혼합 광학렌즈(300)에 따르면, 광입사면(301)이 광출사면(302) 보다 넓게 형성된 구조적 특징을 가진다.
본 발명에 따르면, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광입사면(301)은 중심축선을 향해 오목한 상태로 함몰된 소정 곡률의 오목렌즈면(L2)으로 형성된다. 다른 한편으로는, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광입사면(301)과 광출사면(302)은 각각 구면 또는 비구면으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광출사측(O)의 사각기둥형 몸체(310)의 모서리부 외주면(311)은 각각 도 5b에 예시한 바와 같이 소정 원환체(Toric; 1)의 원주상에 놓이도록 동일한 곡률을 가지는 볼록렌즈면(C1)으로 형성된다.
다른 한편으로는, 상기 광학렌즈(300)의 광출사측(O)의 사각기둥형 몸체(310)의 모서리부 외주면(311)은 각각 서로 다른 곡률을 가지는 볼록렌즈면이나 또는 오목렌즈면으로 형성될 수도 있다.
도 6은 상기한 본 발명에 따른 광혼합 광학렌즈(300)가 구비된 영상투사장치의 조명광학계(400)를 도시해 보인 것으로서, 이를 참조하면 본 발명에 의한 영상투사장치의 조명광학계(400)는 LED 광원(L)과 콜리메이팅렌즈(C) 및 상기 광혼합 광학렌즈(300)를 포함하여 구성된다.
상기 콜리메이팅렌즈(C)는 상기 LED 광원(L)에 의해 생성 출사되는 광빔을 집속하여 발산각도를 보다 축소시킨 상태로 출사하게 된다. 이때, 상기 LED 광원 (L)에서 생성 출사되는 광빔의 발산각도가 ±80°정도인 것에 비하여, 상기 콜리메이팅렌즈(C)에 의해 집속된 이후 출사되는 광빔의 발산각도는 ±30°정도로 축소되어 출사된다.
상기 광혼합 광학렌즈(300)는 콜리메이팅렌즈(C)로부터 출사되는 광빔을 집속 및 발산 또는 반사(전반사 및 난반사)시켜 균일광으로 혼합하여 LCD 등과 같은 화상생성수단(500)에 입사시켜 줌으로써, 균질한 영상광을 생성 투사하여 화면에 디스플레이할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광입사면(301)은 상기 화상생성수단(500)의 특성(Aspect Ratio)에 따라 원환체(Toric) 또는 실린더(Cylinder) 형상의 오목렌즈면을 가진다.
따라서, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광입사면(301)은 소정 곡률의 오목렌즈면으로 형성됨에 따라, 상기 콜리메이팅렌즈(C)를 통과하여 입사되는 광빔 가운데 외부로 퍼져 나가는 발산광을 내측으로 집속시켜 광효율을 높일 수 있는 광학작용을 하게 된다.
그리고, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 경사광학면(313)(314)은 광입사면(301)과 광출사면(302)에 각각 근접되도록 서로 대향되는 위치에 배치되는 콜리메이팅렌즈(C)와 화상생성수단(500)의 유효면 크기 차이(광입사면과 광출사면의 크기 차이 등)에 의해 발생하는 광효율 저하 현상을 완화시켜 주는 광학작용을 하게 된다.
상기 경사광학면(313)(314)은 상기 콜리메이팅렌즈(C)와 화상생성수단(500) 의 크기 차이의 비율에 따라 다양한 스펙의 경사 각도를 가지도록 형성될 수 있으며, 진행하는 빛의 각도를 반사시켜서 위치별로 분산시키는 역할도 하게 된다.
또한, 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광출사측(O) 사각기둥형 몸체(310)의 사방 벽면(312)은 소정 곡률의 오목렌즈면(L1)으로 형성됨에 따라, 광출사면(302)이 사각형인 경우에 있어서 꼭지점부분에 전달되는 광량이 상대적으로 적기 때문에 어두워지게 되는 현상을 완화시켜 주기 위한 기능을 수행하게 된다. 이러한 기능을 수행토록 하기 위해서 상기 광혼합 광학렌즈(300)의 광출사측(O) 사각기둥형 몸체(310)의 사방 벽면(312)을 예컨대, 소정 곡률의 볼록렌즈면으로 형성할 수도 있다.
한편, 상기 광학렌즈(300)의 광출사측(O)의 사각기둥형 몸체(310)의 모서리부 외주면(311)은 소정 곡률을 가지는 볼록렌즈면(C1)으로 형성됨에 따라, 광출사측(O)의 사각기둥형 몸체(310)의 사방 벽면(312)에 형성된 오목렌즈면(L1)이 서로 만나는 끝부분을 지나는 광은 화상생성수단(300)의 유효화면으로 입사되지 않고 외부로 발산되는 것을 최소화시켜 광효율을 높일 수 있도록 기능하게 된다.
도 7은 상술한 본 발명에 의한 광혼합 광학렌즈(300) 및 조명광학계(400)가 채용된 칼라 영상투사장치를 도시해 보인 것이다. 도 7을 참조하면 본 발명에 따른 칼라 영상투사장치는, 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 생성하여 출사하는 LED 광원(L1)(L2)(L3)과 콜리메이팅렌즈(C) 및 광혼합 광학렌즈(300)를 각각 구비한 조명광학계(400)를 포함한다. 그리고, 상기 조명광학계(400)의 광출사측에는 각 칼라에 대응하는 칼라 영상광의 생성 출사를 위한 LCD 등의 화상생성수단(500)이 배치된다. 또한, 상기 화상생성수단(500)의 광출사측에는 특정 성분의 파장광 만을 반사 또는 투과시켜 줌에 의하여, 광학렌즈로 부터 출사된 서로 다른 파장의 광빔을 거의 동일한 방향으로 진행할 수 있도록 합성시켜 투사렌즈 유니트(700)로 입사시켜 주도록 배치된 X-큐브 프리즘(600)을 포함하여 구성된다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치에 따르면, 상기 LED 광원(L1)(L2)(L3)으로부터 각각 생성 출사되는 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 상기 콜리메이팅렌즈(C)가 각각 집속하여 발산각도를 보다 축소시킨 상태로 상기 광혼합 광학렌즈(300)에 출사시켜 주게 된다. 이때, 상기 LED 광원(L1)(L2)(L3)에서 각각 생성 출사되는 광빔의 발산각도가 ±80°정도인 것에 비하여, 상기 콜리메이팅렌즈(C)에 의해 집속된 이후 출사되는 광빔의 발산각도는 ±30°정도로 축소되어 출사된다. 이로써, 광원으로부터 생성 출사된 광빔의 손실광을 최대한 억제시켜 광효율을 보다 향상시킬 수 있도록 기능하게 된다.
이어서, 상기 광혼합 광학렌즈(100)는 상술한 도 5a와 도 5b 및 도 6에 의해 설명된 바와 같은 광학적 작용에 의해 상기 콜리메이팅렌즈(C)로부터 출사되는 각 칼라의 광빔을 집속 및 발산 또는 반사(전반사 및 난반사)시켜 균일광으로 혼합하여 LCD 등의 화상생성수단(500)에 입사시켜 줌으로써, 균질한 영상광을 생성 투사하여 화면에 디스플레이할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 광원에서 생성 출사되는 조명광의 이용 효율을 보다 높여 손실광을 억제시켜 주도록 광혼합 광학렌즈의 형상 구조를 특정되게 설계 제작함으로써, 영상투사장치의 조명광학계 수명을 늘릴 수 있는 동시 에 소형화 제작에 보다 유리한 장점을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 영상 화질이 보다 선명하게 디스플레이될 수 있는 개선된 효과를 가지게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하다.

Claims (14)

  1. 영상투사장치의 조명광학계 광원으로부터 출사된 광을 집속 및 발산 또는 반사시켜 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 광혼합수단으로서,
    광출사측이 사각기둥형 몸체를 가지며, 그 몸체 모서리부의 외주면과 사방 벽면은 각각 소정 곡률의 곡면으로 형성되고,
    광입사측은 상기 광출사측의 사각기둥형 몸체 벽면으로부터 하방부가 점차 확장 경사지게 형성된 경사광학면을 가지도록 형성되어, 광입사면이 광출사면 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광출사측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 소정 곡률의 볼록렌즈면으로 형성되고, 상기 몸체의 사방 벽면은 중심부를 향해 오목한 상태로 함몰된 오목렌즈면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광입사면은 중심축선을 향해 오목한 상태로 함몰된 소정 곡률의 오목렌즈면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광입사면과 상기 광출사면은 각각 구면과 비구면중에서 선택된 어느 하나의 광학면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광출사측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 각각 소정 원환체의 원주상에 놓이도록 소정 곡률을 가지는 볼록렌즈면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광출사면측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 각각 서로 다른 곡률을 가지는 곡률광학면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사광학면은 서로 다른 경사각도를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계용 광혼합 광학렌즈.
  8. 광을 생성하여 출사하는 광원으로서의 발광소자와, 그 발광소자로부터 출사된 광빔을 집속하기 위한 콜리메이팅렌즈와, 상기 콜리메이팅렌즈에서 출사되는 광빔을 균일광으로 혼합시켜 화상생성수단으로 출사하기 위한 광혼합 광학렌즈를 포함하는 영상투사장치의 조명광학계에 있어서, 상기 광혼합 광학렌즈는,
    광출사측이 사각기둥형 몸체를 가지며, 그 몸체 모서리부와 사방 벽면은 각각 소정 곡률의 곡률광학면으로 형성되고,
    광입사측은 상기 광출사측의 사각기둥형 몸체 벽면으로부터 하방부가 점차 확장 경사지게 형성된 경사광학면을 가지도록 형성되어, 광입사면이 광출사면 보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광혼합 광학렌즈의 광출사측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 소정 곡률의 볼록렌즈면으로 형성되고, 상기 몸체의 사방 벽면은 중심부를 향해 오목한 상태로 함몰된 오목렌즈면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 광혼합 광학렌즈의 광입사면은 중심축선을 향해 오목한 상태로 함몰된 오목렌즈면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 광혼합 광학렌즈는 광입사면과 광출사면이 구면과 비구면중에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 광혼합 광학렌즈의 광출사측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 각각 소정 원환체의 원주상에 놓이도록 소정 곡률을 가지는 볼록렌즈면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 광혼합 광학렌즈의 광출사측 사각기둥형 몸체 모서리부의 외주면은 각각 서로 다른 곡률을 가지는 곡률광학면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 광혼합 광학렌즈의 경사광학면은 서로 다른 경사각도를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 영상투사장치의 조명광학계.
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