KR100692093B1 - Projection System - Google Patents
Projection System Download PDFInfo
- Publication number
- KR100692093B1 KR100692093B1 KR1020040114494A KR20040114494A KR100692093B1 KR 100692093 B1 KR100692093 B1 KR 100692093B1 KR 1020040114494 A KR1020040114494 A KR 1020040114494A KR 20040114494 A KR20040114494 A KR 20040114494A KR 100692093 B1 KR100692093 B1 KR 100692093B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image information
- different
- micro display
- variable shape
- lens
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/28—Reflectors in projection beam
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
- G03B33/10—Simultaneous recording or projection
- G03B33/12—Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3197—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using light modulating optical valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
본 발명은 프로젝션 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 프로젝션 시스템은 백색광을 방출하는 광원, 광원으로 입사된 빛을 레드/그린/블루로 분리하기 위한 다이크로익 미러, 다이크로익 미러로부터 수신된 빛에 따라 영상 정보를 표시하는 마이크로 디스플레이 장치, 각각의 마이크로 디스플레이 장치로부터 표시된 영상 정보를 합성하기 위한 프리즘, 및 프리즘으로부터의 광을 시간 대역에 따라 서로 다른 광축 기울기로서 반사시킴으로써 스크린의 서로 다른 위치에 영상 정보를 표시시키는 가변 형상 반사 렌즈를 포함한다. 본 발명에 의하면, 서로 다른 시간 대역에 대응하여 서로 다른 영상 정보를 표현하는 것이 가능하도록 하여 기존의 낮은 해상도를 가지는 마이크로 디스플레이 장치를 이용하는 경우에도 높은 해상도를 구현할 수 있도록 한다.The present invention relates to a projection system. The projection system of the present invention includes a light source that emits white light, a dichroic mirror for separating light incident to the light source into red / green / blue, and a micro display device for displaying image information according to the light received from the dichroic mirror. A prism for synthesizing the displayed image information from each micro display device, and a variable shape reflective lens for displaying the image information at different positions of the screen by reflecting light from the prism as different optical axis inclinations over time bands; do. According to the present invention, it is possible to represent different image information corresponding to different time bands so that high resolution can be realized even when using a conventional micro display device having a low resolution.
X-프리즘, 다이크로익 미러, 프로젝션 렌즈 장치, 가변 형상 반사 렌즈X-prism, dichroic mirror, projection lens unit, variable shape reflective lens
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면.1 is a view showing a projection system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 시스템에서 가변 형상 반사 렌즈의 작동 원리를 나타낸 도면.2 is a view showing the principle of operation of the variable shape reflective lens in the projection system according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
도 3은 도 2에 도시된 가변 형상 반사 렌즈에 의하여 서로 다른 위치에서 초점이 형성되는 원리를 도시한 도면.3 is a view illustrating a principle in which focal points are formed at different positions by the variable shape reflective lens illustrated in FIG. 2.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 정보를 보내는 마이크로 디스플레이 장치를 도시한 도면. 4A and 4B illustrate a micro display apparatus for sending image information to a projection lens apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>5 illustrates a projection system according to another embodiment of the present invention.
<Description of the symbols for the main parts of the drawings>
삭제delete
L : 광원 11a,11b : 다이크로익 필터L:
12a, 12b : 미러 13a,13b,13c : LCD
14 : X-프리즘 15 : 프로젝션 렌즈 장치
151 : 프로젝션 렌즈 153 : 가변 형상 반사 렌즈 12a, 12b: Mirror 13a, 13b, 13c: LCD
14: X-prism 15: projection lens unit
151: projection lens 153: variable shape reflective lens
삭제delete
삭제delete
본 발명은 반사형 마이크로 디스플레이 장치로부터 입사된 빛을 스크린에 투과시키는 프로젝션 장치에 관한 것으로, 특히 가변 반사 렌즈의 형상을 변화시켜 해상도를 증가시킬 수 있는 프로젝션 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection device for transmitting light incident from a reflective micro display device to a screen, and more particularly to a projection system capable of increasing the resolution by changing the shape of a variable reflective lens.
최근 디스플레이 장치는 경량화가 되고, 그리고 점점 대화면으로 되어가면서 대화면 디스플레이 장치를 개발하는 것이 이 분야의 중요한 기술 과제로 되고 있다. 이러한 대화면 디스플레이 장치로 개발된 것 중의 하나로서 프로젝션 TV가 있다. 상기 프로젝션 TV는 디지털 방송이 본격화가 됨에 따라 고해상도를 필요로 하게 되었고 이와 같이 해상도 문제를 해결하기 위한 방안의 하나로서 개발된 것이 마이크로 디스플레이 장치이다.Recently, as the display device becomes lighter and becomes larger and larger, developing a large display device has become an important technical task in this field. One of the things developed with such a large screen display device is a projection TV. The projection TV requires high resolution as digital broadcasting becomes full-fledged, and a micro display device has been developed as one of the methods for solving the resolution problem.
상기 마이크로 디스플레이 장치는 대각 1인치 이하의 작은 화면을 가지는 정보표시소자로서 필요한 해상도를 가지는 소형 디스플레이를 말한다. 대각 크기 1인치 이하의 화면에 QVGA, VGA, SVGA, SVGA, SXGA 및 UXGA 등의 해상도를 가질 수 있고, 현재 해상도는 점점 증가하고 크기는 줄어드는 경향에 있다. 그리고 상기 마이크로디스플레이의 종류로는 투과형, 반사형 그리고 발광형 등으로 크게 구분할 수 있고, 투과형으로는 고온폴리 실리콘을 이용하는 TFT LCD와 실리콘 웨이퍼를 이용하는 SOI(Silicon on Insulator)로 나누어진다.The micro display apparatus refers to a small display having a required resolution as an information display device having a small screen of 1 inch or less diagonally. It can have resolutions of QVGA, VGA, SVGA, SVGA, SXGA, and UXGA on screens smaller than 1 inch diagonal, and the current resolution tends to increase and decrease in size. The microdisplay is classified into a transmissive type, a reflective type, and a light emitting type. The transmissive type is divided into a TFT LCD using high temperature polysilicon and a SOI (silicon on insulator) using a silicon wafer.
또한 반사형으로는 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용하는 한편 화소 전극을 반사율이 좋은 금속 전극을 이용하여 액정을 반사 모드로 활용하는 LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 기판상에 제작된 미소 금속 전극들을 움직여 반사 각도를 조절하는 DMD(Digital Micro-mirror Display) 등이 있다. In addition, the reflective type uses a silicon wafer as a substrate, while the pixel electrode is a metal electrode with good reflectance, and a liquid crystal on silicon (LCOS) that utilizes liquid crystal in reflection mode or a micro metal electrode fabricated on the substrate is reflected. There is a digital micro-mirror display (DMD) for adjusting the angle.
본 발명의 목적은 시간에 따라 다른 형상을 가짐으로서 마이크로 디스플레이의 해상도를 증가시키도록 하는 프로젝션 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a projection system for increasing the resolution of a micro display by having different shapes over time.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치는 마이크로 디스플레이 장치로부터 송신된 영상 정보를 수신하기 위한 프로젝션 렌즈 및 상기 프로젝션 렌즈로부터 수신된 신호를 시간 대역에 따라 서로 다른 광축 기울기로서 반사시킬 수 있는 가변 형상 반사 렌즈를 포함하고, 상기에서 서로 다른 광축 기울기로서 반사된 신호는 스크린의 서로 다른 위치 또는 픽셀에서 영상 정보를 표현한다.According to an embodiment of the present invention, a projection lens apparatus according to the present invention reflects a projection lens for receiving image information transmitted from a micro display apparatus and a signal received from the projection lens as different optical axis inclinations according to time bands. And a variable shape reflective lens, wherein the reflected signal as different optical axis tilts represent image information at different positions or pixels of the screen.
상기 마이크로 디스플레이 장치는 두 개 또는 그 이상으로 구분된 영역에 저 장된 서로 다른 영상 정보를 서로 다른 시간 대역에 상기 가변 형상 반사 렌즈로 송신한다. The micro display apparatus transmits different image information stored in two or more divided regions to the variable shape reflective lens at different time bands.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 가변 형상 반사 렌즈는 광이 반사되는 렌즈 형태를 가지고, 그리고상기 광축 기울기는 상하, 좌우 또는 대각선 방향이 된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the variable shape reflective lens has a lens shape in which light is reflected, and the optical axis inclination is vertical, horizontal, or diagonal.
상기 마이크로 디스플레이 장치의 영상 정보를 저장하는 패널은 사각형 또는 마름모가 되고, 그리고 상기 패널을 홀수 데이터 영역 및 짝수 데이터 영역으로 나누어지고, 각각 서로 다른 시간 대역에 영상 정보를 송신한다.The panel storing the image information of the micro display device is rectangular or rhombus, and the panel is divided into an odd data area and an even data area, and transmits the image information in different time bands.
상기 스크린에서 서로 다른 영상 정보가 표시되는 위치의 차이 D = L× tan(2×θ)이 되고, 상기 L은 가변 형상 반사형 렌즈의 중심과 스크린 사이의 거리 그리고 θ는 광축의 기울기가 된다.The difference D = L × tan (2 × θ) of the position where different image information is displayed on the screen becomes L, where L is the distance between the center of the variable shape reflective lens and the screen and θ is the tilt of the optical axis.
본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝션 시스템은 백색광을 방출하는 광원;상기 광원으로 입사된 빛을 레드/그린/블루(R/G/B)로 분리하기 위한 다이크로익 필터; 상기 다이크로익 필터로부터 수신된 빛에 영상 정보를 저장하기 위한 각각의 다이크로익 필터에 대응하는 마이크로 디스플레이 장치; 상기 각각의 마이크로 디스플레이 장치로부터 송신된 영상 정보를 저장한 광을 합성하기 위한 프리즘;및 상기 프리즘으로부터 송신된 광을 수신하기 위한 프로젝션 렌즈 및 상기 프로젝션 렌즈로부터 수신된 광을 스크린 위에 픽셀 단위로 송신하기 위한 가변 형상 반사 렌즈를 포함하는 프로젝션 렌즈 장치를 포함하고, 상기 가변 형상 반사 렌즈는 광축 기울기의 변화를 이용하여 서로 다른 시간 대역에서 서로 다른 영상 정보를 스크린 의 서로 다른 위치에 표현할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a projection system includes a light source emitting white light; a dichroic filter for separating light incident to the light source into red / green / blue (R / G / B); A micro display device corresponding to each dichroic filter for storing image information in light received from the dichroic filter; A prism for synthesizing the light storing the image information transmitted from each micro display apparatus; and a projection lens for receiving the light transmitted from the prism and transmitting the light received from the projection lens in units of pixels on the screen. And a projection lens device including a variable shape reflective lens, wherein the variable shape reflective lens can express different image information at different positions of the screen in different time bands by using a change in the optical axis inclination.
상기 마이크로 디스플레이는 DMD(Digital Micro-mirror Device Panel)가 되고, 상기 프리즘은 TIR 프리즘(Total Internal Reflection Prism)이 되고, 그리고 상기 마이크로 프로세서 장치는 서로 다른 영역에 서로 다른 영상 정보를 저장하여 서로 다른 시간 대역에 프로젝션 렌즈 장치로 영상 정보를 송신한다. The micro display is a digital micro-mirror device panel (DMD), the prism is a total internal reflection prism (TIR prism), and the microprocessor device stores different image information in different areas at different times. Image information is transmitted to the projection lens unit in the band.
아래에서 본 발명에 따른 가변 형상 렌즈 시스템이 첨부된 도면을 이용하여 실시 예로서 상세하게 설명되고, 이러한 실시 예의 설명에서 공지된 사항이나 자명한 사항은 생략되거나 간략하게 설명된다. 그러나 이는 발명의 명확한 이해를 위한 것이며 이러한 것들을 본 발명의 범위에서 제외시키기 위한 것은 아니다. Hereinafter, the variable shape lens system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and any known or obvious matters are omitted or briefly described in the description of this embodiment. However, this is for a clear understanding of the invention and is not intended to exclude these from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a projection system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 것처럼, 투과형 LCD, 특히 HTPS(High Temperature Poly Silicon) TFT 액정 패널을 사용하는 프로젝션 시스템에서 광원(L)에서 방출된 광은 다이크로익 미러(11a, 11b)에 의하여 레드(R)/그린(G)/블루(B)로 분리된다. 즉, 다이크로익 미러(11a, 11b)는 원하는 광을 반사시키는데, 도 1에서 레드 다이크로익 미러(11a)는 레드(R) 광을, 그린 다이크로익 미러(11b)는 그린(R) 광을 반사시키게 된다.As shown in Fig. 1, in a projection system using a transmissive LCD, in particular a High Temperature Poly Silicon (HTPS) TFT liquid crystal panel, the light emitted from the light source L is red (R) by the
이러한 선택적으로 필요한 파장범위의 광만을 반사시키는 다이크로익 미러는 이 분야에서 공지되어 있다. 각각의 다이크로익 미러(11a, 11b)에 의하여 분리된 광은 조명 렌즈(LL)를 경유하여 X-프리즘 또는 칼라 큐브(color cube)(14)에서 합성이 된다. X-프리즘 또는 칼라 큐브(14)는 다이크로익 미러에 의해 R, G, B로 분리되어 만들어진 영상을 다시 하나로 합쳐서 원색을 재현하는 형태의 것과 같은 공지의 X-프리즘이 사용될 수 있다.Dichroic mirrors that reflect only light in this selectively required wavelength range are known in the art. The light separated by each
상기 과정을 보다 상세히 설명하면, 먼저 레드 다이크로익 미러(11a)에서 반사된 빛은 제1 미러(12a)를 통하여 레드 LCD(13a)를 경유하여 X-프리즘(14)으로 입사된다. 그리고 그린 다이크로익 미러(11b)에서 반사된 빛은 그린 LCD(13b), 그리고 지연 시스템(RS)을 경유하는 블루(B) 광은 제2 미러(12b)에 반사되어 블루 LCD(13c)를 경유하여 X-프리즘(14)에 입사된다. 각각의 LCD(13a, 13b, 13c)는 필요한 영상 정보를 가지고 있으며 이들이 영상 정보들이 X-프리즘(14)에서 합성된다. X-프리즘(14)에서 합성된 빛은 프로젝션 렌즈 장치(15)를 경유하여 필요한 영상 정보를 스크린(S)에 표현하게 된다In more detail, the light reflected by the red
본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치(15)는 프로젝션 렌즈(151)와 가변 형상 반사형 렌즈(153)를 포함한다. 가변 형상 반사 렌즈(153)는 시간에 따라 형상이 변하는 렌즈로서 LCD(13a,13b,13c)로부터 전달된 서로 다른 영상 정보를 스크린의 서로 다른 위치에 표현할 수 있도록 작동한다. 가변 형상 반사 렌즈(153)의 구체적인 형상 및 작동은 아래에서 보다 상세하게 설명된다.The
위와 같이 마이크로 디스플레이인 LCD(13a, 13b, 13c)와 스크린(S) 사이에 픽셀 향상을 시킬 수 있는 가변 형상 반사 렌즈(153)를 삽입하여 해상도를 향상시킬 수 있도록 한 것이 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치(15)의 특징이다. 결과적으로 본 발명의 시스템에 따르면, 스크린의 각 위치에 서로 다른 영상 정보를 표시할 수 있게 되어 마이크로 디스플레이(MD)가 표현할 수 있는 픽셀(Pixel)의 수보다 더 많은 픽셀의 수에 영상 정보를 표시할 수 있도록 함으로서 해상도가 증가하게 된다. As described above, the projection lens according to the present invention is capable of improving the resolution by inserting the variable shape
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 시스템에서 가변 형상 반사 렌즈의 작동 원리를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the operating principle of the variable shape reflective lens in the projection system according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
도 2에 도시된 것처럼, 가변 형상 반사 렌즈(153)는 전체가 필요한 각 만큼 최초 위치로부터 회전할 수 있는 것을 특징으로 한다. 만약 가변 형상 반사 렌즈(153)가 렌즈의 광축에 대하여 θ1만큼 회전하거나 또는 기울여진다면, 가변 형상 렌즈(153)의 중심으로부터 스크린(S) 위에서 형성되는 최초의 초점과 기울임으로 인하여 변화된 초점 사이에 형성되는 각은 θ2가 된다. 이때 반사의 법칙에 의하여, 아래의 수학식이 성립한다.As shown in Fig. 2, the variable shape
또한 만약 스크린(S) 위에서 가변 형상 반사 렌즈(153)의 기울임으로 인한 픽셀의 위치 변화를 D라고 한다면 아래와 같은 식이 성립한다.In addition, if the position change of the pixel due to the tilting of the variable shape
여기서, L은 가변 형상 렌즈(153)로부터 스크린(S)에 이르는 거리를 나타낸다.
Here, L represents the distance from the
도 2에 도시된 것처럼 X-프리즘(도 1참조)으로부터 프로젝션 렌즈(도 1 참조)를 거쳐 입사하는 세 개의 광(L1,L2,L3)은 F1에 초점을 형성한다. 즉 F1에 위치한 스크린의 픽셀에 영상 정보를 표시한다. F1에 초점이 형성된 후 가변 형상 반사 렌즈가 기울어진다면 동일한 방향에서 오는 세 개의 광원(L1, L2, L3)에 의하여 F2에 초점이 형성되고 이때 F1과 F2의 스크린(S) 위에서의 거리 차는 D가 된다. 즉 F1과 F2라는 스크린의 서로 다른 위치에 영상 정보가 표시된다. 위와 같이 본 발명에 따른 가변 형상 반사 렌즈(153)는 동일한 방향에서 오는 광에 대하여 스크린(S) 위에서 시간에 따라 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 하여 영상정보를 표현할 수 있게 된다. As shown in FIG. 2, three lights L1, L2, and L3 incident from the X-prism (see FIG. 1) through the projection lens (see FIG. 1) form a focal point at F1. That is, image information is displayed on the pixel of the screen located at F1. If the variable shape reflective lens is tilted after the focal point is formed at F1, the focal point is formed at F2 by three light sources L1, L2, and L3 coming from the same direction, and the difference in distance between the screens S between F1 and F2 is D. do. That is, image information is displayed at different positions of the screens F1 and F2. As described above, the variable shape
도 2에서는 상하 방향으로 서로 다른 초점이 형성되는 경우를 도시하였지만 필요에 따라 가변 형상 반사 렌즈(153)의 기울임의 방향을 달리함으로써 스크린(S) 위에서 초점이 형성되는 위치도 다른 방향이 될 수 있다. 즉 가변 형상 반사 렌즈(153)의 기울임의 방향을 조절함으로서 스크린(S)에서의 초점이 서로 다른 방향을 따라서 형성될 수 있다. 가변 형상 렌즈(153)의 기울임의 방향, 기울임 각 그리고 기울임이 형성되는 시간 차 등은 적당한 조절 장치(도시되지 않음)에 의하여 이루어질 수 있다. Although FIG. 2 illustrates a case in which different focal points are formed in the vertical direction, a position where the focal point is formed on the screen S may also be in another direction by changing the tilt direction of the variable shape
도 3은 도 2에 도시된 가변 형상 반사 렌즈에 의하여 서로 다른 위치에서 초점이 형성되는 원리를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a principle in which focus is formed at different positions by the variable shape reflective lens illustrated in FIG. 2.
도 3에 도시된 것처럼, 가변 형상 반사 렌즈(153)는 광을 반사시키는 렌즈 모양으로 이루어지고 도 3의 (나)의 위치로부터 렌즈(153)의 광축이 시간에 따라 변함에 따라 스크린 위에서 초점이 서로 다른 위치에 표현된다. 도 3의 (가)는 위쪽으로 그리고 (다)는 아래쪽으로 픽셀이 이동된 형태를 도시한 것이다. 도 3의 (가) 또는 (다) 위치의 스크린의 픽셀에서는 (나)의 위치의 스크린의 픽셀에서 표시된 영상 정보와는 다른 영상정보를 표시하게 되고 이로서 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치는 해상도를 두 배(doubling), 또는 필요에 따라 그 이상으로 향상시킬 수 있도록 한다.As shown in FIG. 3, the variable shape
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 정보를 보내는 마이크로 디스플레이 장치(40)를 도시한 것이다. 4A and 4B illustrate a
도 4a에 도시된 것처럼, 마이크로 디스플레이 장치(40)는 픽셀 단위로 영상 정보를 저장하여 스크린(도 1 참조)으로 광 신호를 보내게 된다. 도 4a의 (가)는 공지된 프로젝션 렌즈 장치에서 사용되는 마이크로 디스플레이 장치를 도시한 것이며 도 4a의 (나)는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에서 사용되는 마이크로 디스플레이 장치(40a, 40b)를 도시한 것이다.As shown in FIG. 4A, the
본 발명의 실시예에서 마이크로 디스플레이 장치는 두 부분으로 구분되는 영역에 각각의 영상 정보를 저장한다. 홀수 데이터(Odd Data)는 T = 0에 해당하는 시간에 영상정보가 프로젝션 렌즈 장치로 보내지고, 그리고 T = 1에 해당하는 시간에는 짝수 데이터(Even Data)가 프로젝션 렌즈 장치로 보내진다. T = 0에 해당하는 시간에 영상 정보를 수신한 프로젝션 렌즈 장치는 기울임이 없는 상태(도 3과 관련된 설명 참조)에서 영상 정보를 스크린으로 보내게 되고, T = 1에 해당하는 시간에 영상 정보를 수신한 프로젝션 렌즈 장치는 광축이 기울어진 상태(도 3과 관련된 설명 참조)로 영상 정보를 스크린에 표현하게 된다.In an embodiment of the present invention, the micro display apparatus stores each image information in an area divided into two parts. For odd data, image information is sent to the projection lens apparatus at a time corresponding to T = 0, and even data (Even Data) is sent to the projection lens apparatus at a time corresponding to T = 1. The projection lens device that receives the image information at the time corresponding to T = 0 sends the image information to the screen without tilting (see description related to FIG. 3), and transmits the image information at the time corresponding to T = 1 The received projection lens apparatus displays the image information on the screen in a state where the optical axis is inclined (see description related to FIG. 3).
이와 같이 분할된 시간에 송신된 서로 다른 영상 정보를 스크린에 표현함으로서 마이크로 디스플레이 장치의 원래 해상도에 비하여 높은 해상도(2배 이상)로 스크린에 표현할 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에서 반드시 위와 같이 두 개의 시간 간격으로 분할될 필요가 없다.By expressing different image information transmitted at such a divided time on the screen, it can be displayed on the screen with a higher resolution (more than twice) than the original resolution of the micro display device. However, the projection lens device according to the present invention does not necessarily need to be divided into two time intervals as described above.
여러 개의 시간 간격으로 나누어 각각 서로 다른 영역의 마이크로 디스플레이 장치에 저장된 영상 정보를 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치로 보낼 수 있다. 이와 같이 서로 다른 영역의 영상 정보를 서로 다른 시간에 수신한 프로젝션 렌즈 장치는 각각 스크린의 서로 다른 위치에 해당하는 광축 기울임을 이용하여 각각의 영상 정보를 스크린에 표현할 수 있다.The image information stored in the micro display apparatuses of different regions may be sent to the projection lens apparatus according to the present invention by dividing the data into several time intervals. As such, the projection lens apparatuses that receive image information of different regions at different times may express the respective image information on the screen by using the tilt of the optical axis corresponding to the different positions of the screen.
도 4b는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 신호를 보내는 마이크로 디스플레이 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다. 도 4b의 (가)는 종래의 프로젝션 렌즈 장치에 영상 신호를 보내는 마이크로 디스플레이 장치(40)를 도시한 것이고 (나)는 본 발명에 따른 프로젝션 렌즈 장치에 영상 신호를 보내는 마이크로 디스플레이 장치(40a,40b)를 도시한 것이다. 4B illustrates another embodiment of a micro display apparatus for sending an image signal to a projection lens apparatus according to the present invention. 4B illustrates a
도 4b의 (나)에 도시된 것처럼, 서로 다른 시간에 서로 다른 영상 정보를 보내는 것은 위에서 도 4a와 관련하여 설명한 것과 동일하고 다만 마이크로 디스플레이 패널의 형태가 마름모라는 것이 다른 점이다. As shown in (b) of FIG. 4b, sending different image information at different times is the same as described with reference to FIG. 4a above except that the shape of the micro display panel is rhombus.
이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 여러 가지 형태의 패널을 이용하여 다양한 시간 간격으로 분할하여 서로 다른 영상 정보를 프로젝션 렌즈 장치로 보낼 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will appreciate that different types of panels can be divided into various time intervals to send different image information to the projection lens device.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝션 시스템을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a projection system according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 광원(L)으로부터 방출된 비-편광 백색광은 통합기(51)를 경유하여 칼라 휠(52)로 입사된다. 상기 통합기(Integrator)(51)는 광원(L)에서 방출된 빛을 균일하게 만들고, 칼라 휠(Color Whell)(52)은 통합기(51)로부터 입사된 광을 중심 파장에 따라 적절하게 시분할을 한다.Referring to FIG. 5, non-polarized white light emitted from the light source L is incident on the
예를 들어 칼라 휠(52)에는 백색광이 마젠타(Magenta)/엘로우(Yellow)로 시분할이 될 수 있다. 중심 파장에 따라 시분할이 된 광은 조명 렌즈(53)를 경유하여 편광 빔 분리기(54)에 입사되어 파장에 따라 분리되어 마이크로 디스플레이, 예를 들어 DMD 패널(Digital Micro-mirror Device Panel)(55)로 보내진다. 편광 빔 분리기(54)는 입사된 광을 S파와 P파로 분리하여 S파를 DMD 패널(55)로 송신한다. 그리고 DMD 패널(55)은 영상 정보를 다시 P파로 변환하여 TIR 프리즘(Total Internal Reflection Prism)(56)으로 보낸다. 위에서 이미 설명한 것처럼 DMD 패널(55)은 두 개 또는 그 이상의 부분으로 구분한 서로 다른 시간대에 서로 다른 영역에 있는 신호를 보낸다.For example, the
즉, 홀수 데이터 영역과 짝수 데이터 영역으로 패널을 구분하고 시간 T = 0에서는 홀수 데이터 영역의 영상 정보를 보내고 그리고 T = 1에서는 짝수 데이터 영역의 영상 정보를 보낸다. 시간 영역 T = 0 또는 1은 충분히 짧은 시간이 되고 인간의 시각이 서로 다른 정보로서 구분할 수 있는 시간을 한계로 한다. 또한 시간 영역 T는 필요에 따라 여러 시간 대역으로 나누어 질 수 있다는 것은 위에서 이미 설명한 것과 같다.That is, the panel is divided into an odd data area and an even data area, and at time T = 0, image information of the odd data area is sent, and at T = 1, image information of the even data area is sent. The time domain T = 0 or 1 is a short enough time and limits the time at which human vision can be distinguished as different information. In addition, the time domain T can be divided into several time bands as necessary, as described above.
TIR 프리즘(56)은 특정한 각으로 입사된 모든 빛을 전반사를 시키는 프리즘을 의미하며, 광 도관(Light Guide)의 형태로서 입사된 광을 밝고 눈부심이 없는 균일한 광역 조명으로 만들고 그리고 백색광 또는 칼라광 전송을 가능하게 한다. TIR 프리즘(56)은 이 분야에서 공지된 장치가 이용될 수 있다. TIR 프리즘(56)으로 유도된 영상 정보는 프로젝션 렌즈 장치(57)의 프로젝션 렌즈(571)를 경유하여 가변 형상 반사 렌즈(572)에 도달한다.
가변 형상 반사 렌즈(572)는 DMD 패널(55)로부터 전송된 영상 정보가 홀수 데이터 영역의 신호인가 짝수 데이터 영역의 신호인가에 따라 광축 기울기를 달리하여 영상 정보를 스크린(S)에 표현한다. 즉, 영상 정보가 보내지는 시간 대역에 따라 광축 기울기가 교대로 변화될 수 있다. 이와 같은 광축 기울기는 이미 설명한 것처럼 적당한 미세 조정 장치(도시되지 않음)를 이용하여 제어될 수 있다. 이와 같은 방식으로 가변 형상 반사 렌즈(572)는 DMD 패널(55)로부터 전송된 신호를 공지의 프로젝션 렌즈 시스템에 비하여 2배 또는 그 이상의 해상도로서 스크린에 표현될 수 있도록 한다.The variable shape
위에서 본 발명에 따른 장치를 실시 예로서 상세하게 설명하였지만, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않고 상기 실시 예에 대한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있다는 것은 자명하다. 본 발명의 범위는 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며, 다만 아래에서 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다. Although the apparatus according to the present invention has been described in detail above as an embodiment, it is obvious that a person skilled in the art can make modifications and modifications to the embodiment without departing from the scope of the technical idea of the present invention. . The scope of the invention is not limited by these modifications and variations, but only by the claims appended hereto.
본 발명에 따른 프로젝션 시스템은 시간에 따라 좌우, 상하 또는 대각 방향으로 광축을 기울일 수 있게 함으로써 스크린에 일정 방향으로 픽셀의 위치를 시간에 따라 변화시키는 것이 가능하도록 한다. 이로서 서로 다른 시간 대역에 대응하여 서로 다른 영상 정보를 표현하는 것이 가능하도록 하여 기존의 낮은 해상도를 가지는 마이크로 디스플레이 장치를 이용하는 경우에도 높은 해상도를 구현할 수 있도록 한다. 또한 픽셀 향상을 위한 추가적인 부품을 삽입하지 아니하고도 해상도를 증가시킬 수 있도록 하여 프로젝션 시스템 전체의 경량화 또는 박막화가 가능하도록 한다는 이점을 가진다. The projection system according to the present invention makes it possible to tilt the optical axis in the left, right, up or down direction in time, thereby changing the position of the pixel in a certain direction on the screen over time. Accordingly, it is possible to represent different image information corresponding to different time bands, so that high resolution can be realized even when using a conventional micro display device having a low resolution. In addition, it is possible to increase the resolution without inserting an additional component for pixel enhancement, thereby reducing the weight or thinning of the entire projection system.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040114494A KR100692093B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Projection System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040114494A KR100692093B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Projection System |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060075671A KR20060075671A (en) | 2006-07-04 |
KR100692093B1 true KR100692093B1 (en) | 2007-03-12 |
Family
ID=37168181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040114494A KR100692093B1 (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Projection System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100692093B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6658351B2 (en) * | 2016-06-29 | 2020-03-04 | 株式会社リコー | Image display device and head-up display system |
CN109613789B (en) * | 2019-01-24 | 2021-04-20 | 苏州佳世达电通有限公司 | Optical-mechanical module and projection device comprising same |
-
2004
- 2004-12-28 KR KR1020040114494A patent/KR100692093B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060075671A (en) | 2006-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6144420A (en) | Reflection type projector with four imaging units and a color wheel | |
US10051209B2 (en) | Combined visible and non-visible projection system | |
KR100839282B1 (en) | Display device and display method | |
US8994764B2 (en) | Image display apparatus and image display method | |
US7104652B2 (en) | Image display device and projector | |
KR101172493B1 (en) | Large screen digital image projector | |
US6508554B2 (en) | Projection-type image display apparatus | |
WO2021228061A1 (en) | Head-up display system and image display method based on head-up display system | |
JP2005192188A (en) | Projector | |
KR100381264B1 (en) | Color division device for liquid crystal display projector of single panel type | |
US7147332B2 (en) | Projection system with scrolling color illumination | |
US6650460B2 (en) | Projection type display apparatus | |
US20060250583A1 (en) | Multi-mode projectors with spatial light modulators | |
US5993007A (en) | Reflection type projector | |
KR100692093B1 (en) | Projection System | |
EP1530076A1 (en) | Reflecting type liquid crystal display device and projector using the same | |
US20070081252A1 (en) | Single panel reflective-type color optical engine | |
KR20060071571A (en) | Project device in projector | |
KR100916813B1 (en) | Projection display apparatus having a function of dual mode | |
JP2001094905A (en) | Multi-projection display apparatus | |
KR100421668B1 (en) | Color Scrolling Apparatus of Projector using Display Device Projector of Single Panel Type | |
KR101169275B1 (en) | potable projector | |
KR100389024B1 (en) | Optics System of Single Liquid Crystal Panel Type | |
US20060203132A1 (en) | Device and method of color adjustment for projection type video image display devices | |
KR100482318B1 (en) | Color Scrolling Apparatus of Rear Projector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |