KR100698159B1 - 프로젝터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로젝터(projector)에 관한 것으로, 전동으로 셔터가 개폐되는 프로젝터에 관한 것이다. 본 발명은 일측에 개구부가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 생성된 빛을 출력하는 조명부; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 조명부로부터 빛을 받아 영상을 구현하는 마이크로 소자; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 마이크로 소자로부터 생성된 영상을 상기 개구부를 통해 외부로 투사하는 투사렌즈부; 그리고 상기 하우징의 내측에 설치되는 가이드부와 상기 가이드부를 따라 이동하는 셔터를 포함하여 이루어져 상기 개구부를 전동으로 개폐하는 셔터 어셈블리:를 모두 포함하여 이루어지는 프로젝터를 제공한다.

프로젝터, 전동, 셔터

Description

프로젝터{projector}

도 1은 일반적인 단판식 프로젝터의 구성을 보여주는 도면

도 2는 도 1에 따른 프로젝터의 외관을 보여주는 도면

도 3은 본 발명에 따른 프로젝터의 전면을 보여주는 도면

도 4는 본 발명에 따른 프로젝터의 내부를 보여주는 도면

도 5는 본 발명에 따른 프로젝터 중 셔터 어셈블리의 부분도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 셔터 어셈블리 110: 가이드부

111: 가이드 레일 112: 가이드 홈

113: 보스 114: 서포트 플레이트

120: 셔터 121: 랙

130: 구동부 131: 웜 기어

132: 피니언 200: 하우징

210: 개구부

본 발명은 프로젝터(projector)에 관한 것으로, 전동으로 셔터가 개폐되는 프로젝터에 관한 것이다.

최근 디스플레이 장치는 경량화, 경박화뿐만 아니라 대화면으로 되어 가는 추세에 있다.

이러한 디스플레이 장치 중 프로젝터는 100인치 이상의 대화면을 구현할 수 있는 디스플레이 장치이므로, 많은 사람들에게 각광받고 있다.

이러한 프로젝터는 투과형 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널, DMD(Digital Micromirror Device) 패널 등의 마이크로 소자(Micro device)로부터 생성된 영상을 스크린상에 투사하여 화면을 형성하는 장치이다.

일반적으로 프로젝터는 사용되는 마이크로 소자의 개수에 따라 단판식, 2판식, 3판식 프로젝터로 분류된다.

여기서, 단판식 프로젝터는 광으로부터 색을 시간적으로 분리하여 하나의 마이크로 소자에 조명하는 방식이고, 2판식 프로젝터는 광으로부터 색을 공간 및 시간적으로 분리하여 2개의 마이크로 소자에 조명하는 방식이며, 3판식 프로젝터는 광으로부터 색을 공간적으로 분리하여 3개의 마이크로 소자에 조명하는 방식이다.

도 1은 일반적인 단판식 프로젝터의 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 프로젝터의 외관을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단판식 프로젝터는 광원(2), 컬러 휠(3), 라이트 터널(4), 조명렌즈들(5, 6), 마이크로 소자(7), 프리즘(8), 투사렌즈 유닛(1) 등으 로 구성된다.

단판식 프로젝터에서, 광원(2)으로부터 발생된 광은 컬러드럼(3)을 통해 적색광, 녹색광, 청색광으로 분리되고, 각 광들은 라이트 터널(4)을 거치면서 균일한 휘도를 가지며, 다시 조명렌즈들(5, 6) 및 프리즘(8)을 거쳐 마이크로 소자(7)로 입사된다.

입사된 광은 마이크로 소자(7)를 통해 영상신호를 가지게 되고, 다시 프리즘(8) 및 투사렌즈 유닛(1)을 거쳐 스크린에 투영된다.

이와 같이, 구성되는 기존의 프로젝터들은 외부로 광을 확대 출사하기 위한 투사렌즈 유닛(1)과 마이크로 소자(7)가 나란히 배열되고, 광원(2)으로부터 광을 전달하는 다수의 렌즈들(4, 5, 6) 및 컬러드럼(3)은 투사렌즈 유닛(1)에 대해 수직방향으로 배열된다.

따라서, 기존 프로젝터의 광학계는 광학 소자들이 "ㄷ" 형태로 배열되므로, 전체적으로 프로젝터의 두께가 두껍다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 기존의 프로젝터는 일반적으로 직육면체의 모양을 가지며, 투사렌즈가 위치하는 프로젝터 전면의 면적에 비해 상/하면의 면적이 더 넓은 외관을 이루고 있다.

또한, 투사렌즈 유닛(1)이 외부로 도출되어 있으므로, 렌즈 표면에 먼지, 이물의 부착되는 문제점이 있으며, 외부로부터 긁혀 투사되는 영상이 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전동으로 셔터가 개폐되는 프로젝터를 제공하는 것이다.

본 발명은 일측에 개구부가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 생성된 빛을 출력하는 조명부; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 조명부로부터 빛을 받아 영상을 구현하는 마이크로 소자; 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 마이크로 소자로부터 생성된 영상을 상기 개구부를 통해 외부로 투사하는 투사렌즈부; 그리고 상기 하우징의 내측에 설치되는 가이드부와 상기 가이드부를 따라 이동하는 셔터를 포함하여 이루어져 상기 개구부를 전동으로 개폐하는 셔터 어셈블리:를 모두 포함하여 이루어지는 프로젝터를 제공한다.

또한, 상기 셔터 어셈블리는 상기 하우징의 내측에 설치되는 가이드부, 상기 가이드부를 따라 이동하는 셔터, 상기 셔터를 이동시키는 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는 모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 셔터 어셈블리는, 상기 셔터의 일측에 형성되는 랙(rack), 상기 구동부에 결합되는 웜 기어(worm gear) 그리고 상기 랙와 웜 기어를 연결하는 피니언(pinion)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개구부는 원형으로 이루어지고, 상기 셔터는 상기 개구부의 형상에 대응되도록 일측이 오목하게 파여진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 셔터 어셈블리는 상기 셔터의 이동방향의 양측에 형성되어, 상기 셔터의 이동거리를 제한하는 스토퍼를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한 다.

또한, 상기 셔터 어셈블리는 상기 셔터가 완전히 개폐되었을 때 구동부의 작동을 멈추는 스위치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스위치는 상기 개구부가 완전히 개방되었을 때 구동부의 작동을 멈추는 제 1 스위치와 상기 개구부가 완전히 닫혔을 때 구동부의 작동을 멈추는 제 2 스위치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 랙이 형성되는 상기 셔터의 양단에 형성되어 상기 스위치를 작동시키는 버튼부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부는 상기 하우징에 형성되는 가이드 레일, 상기 하우징에 형성되는 보스, 상기 셔터에 상기 가이드 레일과 동일한 방항으로 형성되며 상기 보스가 삽입되는 가이드 홈 그리고 상기 가이드 홈에 인접하게 형성되고 상기 셔터를 상기 하우징에 밀착시키는 서포트 플레이트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부는 셔터의 이동방향에 수직한 방향으로 유동되는 것을 방지하는 서포트 브라켓을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서포트 브라켓은 상기 셔터의 이동방향과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상 과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 프로젝터의 전면을 보여주는 도면이다. 도 4는 본 바명에 따른 프로젝터의 내부를 보여주는 도면이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 프로젝터는 하우징(200), 조명부, 마이크로 소자, 셔터 어셈블리(100)를 포함하여 이루어진다.

하우징(200)은 프로젝터의 외관을 형성하고, 조명부, 마이크로 소자, 투사렌즈부 등 구성요소들이 내장된다. 그리고 상기 하우징(200)은 영상이 출력되는 개구부(210)가 일측보다 상세히 전면에 형성된다.

상기 조명부는 광원, 조명렌즈군, 컬러 휠로 나눌 수 있다.

상기 조명부를 간략히 설명하면, 상기 광원은 빛을 발생하는 램프와 빛을 집속하는 리플렉터(reflector)로 이루어진다. 그리고 빛은 조명렌즈군 중에서 빛의 휘도를 균일하게 하는 렌즈군(ex, 라이트 터널, FEL 렌즈)로 진행된다. 휘도가 균일해진 빛은 RGB 필터로 이루어져 색을 분리하는 컬러 휠로 진행된다. 그 다음으로 빛은 빛을 분산 및 집속하는 컨덴싱 렌즈를 거치게 된다.

상기 컨덴싱 렌즈를 거친 빛은 마이크로 소자로 진행되어, 영상으로 생성된다. 여기서, 마이크로 소자는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널, DMD(Digital Micromirror Device) 패널 등일 수 있다.

그리고 투사렌즈부는 마이크로 소자로부터 생성된 영상을 상기 하우징(200)의 개구부(210)를 통해 외부(ex, 스크린)로 투사한다. 여기서, 투사렌즈부가 원형으로 이루어지기 때문에, 정면에서 봤을 때 투사렌즈부와 개구부(210) 사이에 틈이 발생하지 않도록, 상기 하우징(200)의 개구부(210) 또한 원형으로 이루어진다.

한편, 상기 셔터 어셈블리(100)는 상기 개구부(210)에 인접하게 구비되어, 상기 개구부(210)를 전동으로 개폐한다. 즉, 상기 셔터 어셈블리(100)는 프로젝터가 작동하지 않을 때, 상기 개구부(210)를 폐쇄하여, 상기 투사렌즈부가 손상되는 것을 방지하며, 프로젝터가 작동할 때, 상기 개구부(210)를 개방한다. 이때, 사용자가 보다 편리하게 상기 개구부(210)를 개폐하기 위하여, 상기 셔터 어셈블리(100)는 전기에 의하여 움직인다. 이하에서는 도 5를 참조하여, 상기 셔터 어셈블리(100)를 보다 상세히 설명한다.

도 5에는 상기 하우징(200)의 내측에서 본 셔터 어셈블리(100)가 도시되어 있다.

상기 셔터 어셈블리(100)는 상기 하우징(200)의 내측에 형성되는 가이드부(110), 상기 가이드부(110)를 따라 이동되는 셔터(120) 그리고 상기 셔터(120)를 이동시키는 구동부(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 가이드부(110)는 상기 개구부(210)에 인접하게 구비되며, 상기 셔터(120)가 직선운동을 하도록 이루어진다. 이를 위하여 상기 가이드부(110)는 상기 하우징(200)에 형성되는 가이드 레일(111)과 보스(113), 상기 셔터(120)에 형성되는 가이드 홈(112), 상기 셔터(120)를 상기 하우징(200)에 밀착시키는 서포트 플레이트(114)를 포함하여 이루어진다.

상기 가이드 레일(111)은 상기 하우징(200)에서 일부가 상기 하우징(200)에 결합되고, 다른 부분이 상기 하우징(200)에서 소정간격 이격되어 상기 셔터(120)가 삽입되는 레일을 형성한다.

그리고 상기 보스(113)는 상기 개구부(210)를 중심으로 상기 가이드 레일(111)에 대칭되는 부분에 형성되어, 상기 셔터(120)를 양측에서 지지한다. 여기서, 상기 보스(113)가 상기 셔터(120)를 지지하기 위하여, 상기 셔터(120)는 상기 보스(113)가 삽입되는 가이드 홈(112)이 형성된다. 상기 가이드 홈(112)은 상기 가이드 레일(111)과 동일한 방향으로 길게 형성단다.

따라서, 상기 셔터(120)는 일측이 상기 가이드 레일(111)에 삽입되고, 타측이 상기 보스(113)가 삽입되어, 이동된다.

상기 서포트 플레이트(114)는 상기 셔터(120)를 상기 하우징(200)에 밀착시켜, 상기 셔터(120)가 상기 하우징(200)에서 이격되는 것을 방지한다. 보다 상세히 설명하면, 상기 보스(113)는 상기 가이드 홈(112)에 단순히 삽입되기 때문에, 상기 보스(113)가 상기 가이드 홈(112)에서 탈거되어, 상기 셔터(120)가 상기 하우징(200)에서 이격될 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 상기 가이드 홈(112)에 인접한 부분에는 상기 서포트 플레이트(114)가 구비된다. 상기 서포트 플레이트(114)는 일측이 상기 하우지에 결합되고, 타측이 상기 하우징(200)에서 소정간격 이격되고, 그 사이에 상기 셔터(120)가 삽입된다.

또한, 상기 서포트 플레이트(114)는 탄성력을 가지는 재질로 이루어져, 상기 셔터(120)를 상기 하우징(200)에 밀착시킬 수도 있다.

한편, 상기 셔터(120)를 보다 상세히 설명하면, 상기 셔터(120)는 직사각형 의 플레이트 형태로 이루어진다. 그리고 상기 셔터(120)는 상기 개구부(210)가 원형으로 지기 때문에, 상기 셔터(120)는 상기 개구부(210)의 형상에 대응되도록 일측이 오목하게 파여진 플레이트 형상으로 이루어진다.

상기 구동부(130)는 상술한 바와 같이 상기 셔터(120)를 상기 가이드 레일(111)을 따라 이동시킨다. 이를 위한 구성을 살펴보면 다음과 같다.

상기 셔터 어셈블리(100)는 구동부(130)에 결합되는 웜 기어(131), 상기 셔터(120)의 일측에 형성되는 랙(121) 그리고 상기 랙(121)과 웜 기어(131)를 연결하는 피니언(132)을 포함하여 이루어진다. 여기서 상기 구동부(130)는 모터로 이루어진다. 따라서, 상기 웜 기어(131)는 상기 모터의 축에 결합된다.

그리고 상기 셔터(120)의 랙(121)은 상기 가이드 홈(112)이 형성되는 셔터의 일측면에 형성된다.

한편, 상기 셔터 어셈블리(100)는 상기 셔터(120)의 이동거리를 제한하는 스토퍼(160)를 더 포함하여 이루어진다. 상기 스토퍼(160)는 상기 셔터(120)가 이동하는 양 방향에 각각 형성된다.

또한, 상기 프로젝터가 영상을 투사할 때는 상기 셔터(120)가 개폐될 때, 상기 구동부(130)가 계속 작동하게 되면 소음이 발생한다. 따라서, 상기 셔터 어셈블리(100)는 상기 셔터(120)가 일정거리 이상 움직였을 때, 즉 열리거나 닫혔을 때, 상기 구동부(130)를 멈추게 하는 스위치(140, 150)를 더 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 개구부(210)가 완전히 개방되었을 때, 상기 구동부(130)의 작동을 멈추는 제 1 스위치(140) 그리고 상기 개구부(210)가 완전히 닫혔을 때, 상기 구동부(130)의 작동을 멈추는 제 2 스위치(150)가 구비된다.

상기 스위치(140, 150)는 상기 셔터(120)의 이동방향을 따라 상기 피니언(132)의 양측에 각각 구비된다. 여기서, 상기 스위치(140, 150)를 작동시키기 위하여, 상기 랙(121)이 형성되는 상기 셔터(120)의 양단에는 상기 스위치(140, 150)와 접촉하는 버튼부(122)가 각각 형성된다. 상기 버튼부(122)가 상기 스위치(140, 150)와 접촉하였을 때, 상기 스위치(140, 150)는 구동부(130)를 멈추도록 한다.

한편, 상기 셔터(120)가 이동될 때, 상기 셔터(120)는 이동방향에 수직한 방향으로 유동되거나 흔들릴 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 셔터 어셈블리(100)는 상기 셔터(120)가 유동하는 것을 방지하는 서포트 브라켓(170)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 서포트 브라켓(170)은 상기 셔터(120)의 이동방향과 동일한 방향으로 형성되고, 상기 랙(121)과 인접하게 형성된다. 그리고 상기 서포트 브라켓(170)은 상기 셔터(120)의 측면을 지지하여 유동하는 것을 방지한다.

이상에서 설명한 프로젝터는 전원이 오프상태일 때, 셔터(120)가 닫혀있으며, 온 상태일 때, 셔터(120)가 열린다. 여기서, 사용자가 전원 온/오프 명령을 입력하면 상기 셔터(120)는 자동을 개폐된다. 또한, 상기 프로젝터는 사용자가 임의로 셔터(120)를 개폐하도록 프로그램 될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 프로젝터는 전동으로 셔터를 개폐하므로, 사용자의 편의성을 향상시켰으며, 렌즈를 보호할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (12)

1. 일측에 개구부가 형성되는 하우징;

   상기 하우징의 내부에 설치되고, 생성된 빛을 출력하는 조명부;

   상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 조명부로부터 빛을 받아 영상을 구현하는 마이크로 소자;

   상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 마이크로 소자로부터 생성된 영상을 상기 개구부를 통해 외부로 투사하는 투사렌즈부; 그리고

   상기 하우징의 내측에 설치되는 가이드부와 상기 가이드부를 따라 이동하는 셔터를 포함하여 이루어져 상기 개구부를 전동으로 개폐하는 셔터 어셈블리:를 모두 포함하여 이루어지는 프로젝터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 셔터 어셈블리는 상기 셔터를 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 구동부는 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 셔터 어셈블리는,

   상기 셔터의 일측에 형성되는 랙(rack);

   상기 구동부에 결합되는 웜 기어(worm gear); 그리고

   상기 랙와 웜 기어를 연결하는 피니언(pinion)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 개구부는 원형으로 이루어지고, 상기 셔터는 상기 개구부의 형상에 대응되도록 일측이 오목하게 파여진 것을 특징으로 하는 프로젝터.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 셔터 어셈블리는 상기 셔터의 이동방향의 양측에 형성되어, 상기 셔터의 이동거리를 제한하는 스토퍼를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 셔터 어셈블리는 상기 셔터가 완전히 개폐되었을 때 구동부의 작동을 멈추는 스위치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 스위치는,

   상기 개구부가 완전히 개방되었을 때, 구동부의 작동을 멈추는 제 1 스위치와;

   상기 개구부가 완전히 닫혔을 때, 구동부의 작동을 멈추는 제 2 스위치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 랙이 형성되는 상기 셔터의 양단에 형성되어 상기 스위치를 작동시키는 버튼부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
10. 제 2 항에 있어서,

    상기 가이드부는,

    상기 하우징에 형성되는 가이드 레일;

    상기 하우징에 형성되는 보스;

    상기 셔터에 상기 가이드 레일과 동일한 방항으로 형성되며, 상기 보스가 삽입되는 가이드 홈; 그리고

    상기 가이드 홈에 인접하게 형성되고, 상기 셔터를 상기 하우징에 밀착시키는 서포트 플레이트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
11. 제 2 항에 있어서,

    상기 가이드부는 셔터의 이동방향에 수직한 방향으로 유동되는 것을 방지하는 서포트 브라켓을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 서포트 브라켓은 상기 셔터의 이동방향과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

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