KR100717907B1 - 진동형 틸팅장치 - Google Patents

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KR100717907B1
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박경신
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Abstract

진동형 틸팅장치가 개시된다. 미러와, 미러를 일면에 결합한 미러홀더와, 미러홀더를 탄성적으로 지지하는 다수 개의 탄성부재와, 미러홀더에 진동력을 제공하는 구동부를 포함하는 진동형 틸팅장치는 탄성부재에 의해 미러홀더를 지지하기 때문에, 제작 및 탄성계수의 조절이 용이할 뿐만 아니라 충격에도 안정한 효과를 도모할 수 있다.
틸팅장치, DMD, 탄성계수

Description

진동형 틸팅장치{Vibrational Type Tilting Device}
도 1은 종래의 프로젝션 TV의 내부 구성을 나타낸 개략도.
도 2는 종래의 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 3은 종래의 진동형 틸팅장치의 진동에 따른 응력의 분포를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코일스프링을 이용한 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판스프링을 이용한 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미러홀더와 탄성부재가 일체로 형성된 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미러홀더와 탄성부재 및 지지부가 일체로 형성된 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미러홀더와 탄성부재 및 지지부가 일체로 형성된 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 미러홀더와 탄성부재 및 지지부가 일체로 형성된 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 미러홀더 및 탄성부재가 일체로 형성된 진동형 틸팅장치의 단면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조정나사가 미러홀더를 지지하고 있는 상태를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중심축 고정부재가 미러홀더의 회전 중심에 접하고 있는 상태를 나타낸 단면도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미러홀더의 상면에 중심축 고정부재가 접하고 있는 상태를 나타낸 단면도.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 구동부의 단면을 나타낸 사시도.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 구동부를 도시한 단면도.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 진동형 틸팅장치의 작동상태를 나타낸 개략도.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 진동형 틸팅장치에 의해 스크린에 투사된 픽셀구조를 나타낸 개략도.
*도면부호의 설명*
10: 미러 20: 미러홀더 21: 조정홈
30: 탄성부재 40: 지지부 41: 관통홀
50: 조정나사 51: 나사머리 60: 중심축 고정부재
70: 구동부 71: 코일 73: 마그네트
75: 요크 77: 코어 81: 광원
83: 색처리장치 85: 디지털 마이크로미러 장치
87: 제1영사렌즈 89: 제2영사렌즈
본 발명은 진동형 틸팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프링과 같은 다수 개의 탄성부재를 이용하여 미러홀더를 지지하는 진동형 틸팅장치에 관한 것이다.
DLP(Digital Light Processing)를 이용한 영상투사장치는 일반 LCD(Liquid Crystal Display) 영상기기의 단점인 픽셀의 모자이크 현상을 제거함으로써 원색 재현능력을 향상시킨 것으로, 극장, 회의실 또는 프로젝션 TV 등에서 널리 사용되고 있다. 영상투사장치는 투사방식에 따라 크게 전면영상투사(Front Projection) 장치 및 후면영상투사(Rear Projection) 장치로 구분된다.
전면영상투사 장치는 스크린의 전면에서 영상신호를 투사하는 방식을 사용하며, 극장, 회의실 등에서 일반적으로 사용된다. 반면, 후면영상투사 장치는 스크린의 후면에서 영상신호를 투사하는 방식을 사용한다. 이러한 후면영상투사 장치는 프로젝션 TV의 형태로 보편화되어 있다. 특히, 후면영상투사 장치는 주위 환경이 밝은 곳에서도 비교적 밝은 영상을 표시할 수 있기 때문에 전면영상투사 장치에 비해 많이 사용된다.
도 1은 종래의 프로젝션 TV의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바에 따른 종래의 프로젝션 TV는 백색광을 생성하는 광원(81)과, 상기 광원(81)으로부터 나온 백색광에 소정의 색상을 부여하기 위한 색처리장치(83), 상기 색처리장치(83)로부터 나온 빛을 이용하여 영상을 생성하는 디지털 마이크로미러 장치(85), 상기 디지털 마이크로미러 장치(85)에 의해 생성된 영상을 영사하는 제1영사렌즈(87) 및 제2영사렌즈(89), 상기 제1영사렌즈(87)로부터 나온 빛을 일정한 각도로 주기적으로 틸팅하는 틸팅장치(93) 및 영상이 투사되는 스크린(91)을 포함한다.
상기 광원(81)은 백색광을 발산하는 램프형 광원이며, 상기 색처리장치(83)는 백색광을 빨강(Red), 녹색(Green), 파랑(Blue)의 3가지로 분리하는 칼러필터이다. 그리고 상기 디지털 마이크로미러 장치(Digital Micro mirror Device, 이하, "DMD"라고 함)(85)는 실리콘웨이퍼 상에 하나의 픽셀구조를 담당하도록 미세한 크기를 갖는 복수의 마이크로미러(미도시)가 다수 개 형성되어 있으며, 상기 마이크로미러는 제어기(미도시)에 의해 DMD(85)에 제공되는 디지털 정보에 따라 개별적으로 매우 빠른 속도로 틸팅운동하면서 입사된 빛의 경로를 on/off 전환한다.
그리고 상기 DMD(85)에 개별적으로 각각 제어된 픽셀은 제1영사렌즈(87)를 통하여 영상틸팅장치(93)에 입사하여 소정의 각도로 틸팅된 후 제2영사렌즈(89)에 의해 영사되어 스크린(91)에 투사됨으로써 영상을 생성하게 된다. 상기 영상틸팅장치(93)는 일정한 속도로 주기적으로 진동하면서 상기 DMD(85)에 의해 생성된 영상을 미세하게 틸팅함으로써 착시현상을 이용하여 상기 스크린(91)에 생성되는 영상 을 더욱 자연스럽고 부드럽게 하는 역할을 한다.
도 2는 종래의 영상틸팅장치(93)를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 종래의 영상틸팅장치(93)는 미러(미도시)가 부착되는 미러홀더(93a)와, 상기 미러홀더(93a)와 일체로 형성되어 미러홀더를 지지하며 진동의 중심이 되는 힌지부(93b)를 포함한다. 상기 미러홀더(93a)는 상기 힌지부(93b)의 탄성력을 이용하여 진동한다.
따라서, 상기 힌지부(93b)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 응력이 집중된다. 상기 미러홀더(93a)는 아주 빠른 속도(예를 들면, 60㎐)로 장시간 진동하는데, 이와 같은 응력집중은 상기 힌지부(93b)의 피로파괴(fatigue fracture)를 유발한다. 그리고 영상틸팅장치(93)의 틸팅각 및 틸팅 속도를 정확하게 제어하기 위해서는 힌지부(93b)가 원하는 탄성계수를 갖도록 상당히 정밀하게 제작할 필요가 있는데, 이로 인해 힌지부(93b)의 제작에 많은 어려움이 따르게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로,
본 발명은 제작이 용이하고 미러홀더의 탄성계수를 쉽게 조절할 수 있는 진동형 틸팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 미러홀더의 진동에 따른 응력집중을 분산할 수 있기 때문에 피로파괴를 방지할 수 있는 틸팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 탄성부재를 더욱 유연성 있게 설계할 수 있는 진동형 틸팅장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 미러홀더가 회전 중심에 대해 수직으로 진동하는 것을 방지할 수 있는 진동형 틸팅장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 미러홀더의 위치 및 자세를 정밀하게 제어할 수 있는 진동형 틸팅장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다.
본 발명의 일실시예에 따른 진동형 틸팅장치는 미러와, 미러를 일면에 결합한 미러홀더와, 미러홀더를 탄성적으로 지지하는 다수 개의 탄성부재와, 미러홀더에 진동력을 전달하는 구동부를 포함한다. 이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 진동형 틸팅장치는 미러홀더와는 별개로 형성된 탄성부재에 의해 미러홀더를 지지하기 때문에, 제작 및 탄성계수의 조절이 용이할 뿐만 아니라 충격에도 안정한 효과를 도모할 수 있다.
탄성부재는 소정의 판형상을 가진 지지부 상에 위치할 수 있다. 그리고 탄성부재는 코일 스프링 또는 판스프링일 수 있다. 또한, 탄성부재는 미러홀더와 일체로 형성되어 틸팅장치의 제작을 더욱 용이하게 하는 것이 바람직하다. 탄성부재는 "<" 형상 등 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 그리고 미러홀더, 탄성부재 및 지지부를 일체로 형성함으로써 틸팅장치의 제작을 더욱 용이하게 하는 것이 바람직하다.
탄성부재는 알루미늄 또는 스틸과 같은 금속을 사용하거나, 폴리프탈 아미드(polyphtal amid) 또는 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)와 같은 플라 스틱을 사용할 수도 있다.
지지부에는 관통홀을 구비하고, 미러홀더는 내주면에 나사산이 형성된 조정홈을 가지며, 관통홀에는 조정나사가 삽입되어 조정홈에 나사결합될 수 있다. 이와 같은 조정나사를 통해서 미러홀더의 정밀한 제어가 가능하게 된다. 조정나사는 나사머리를 구비하고, 나사머리와 지지부 사이에는 스프링이 개재됨으로써 조정나사를 더욱 정밀하게 제어하는 것이 가능하다.
틸팅장치는 중심축 고정부재를 추가로 포함하고, 중심축 고정부재는 미러홀더의 회전중심에 접하게 함으로써, 미러홀더가 회전 중심에 대해 수직으로 진동하는 것을 방지할 수 있다. 중심축 고정부재는 미러홀더의 이면에서 접하는 환형 봉일 수 있다. 또한, 중심축 고정부재는 미러홀더의 상면에서 접하는 환형 봉일 수도 있다.
구동부는 미러홀더의 이면에 결합하는 코일과, 코일을 관통하는 자기장을 생성하는 마그네트를 포함한다. 그리고 구동부는 미러홀더와 일정간격 이격되어 위치하며 그 일부가 상기 코일의 내부에 위치하는 코어와, 미러홀더와 일정간격 이격되어 위치하며 코일의 외주면에 대향 하는 요크를 추가로 포함하며, 마그네트는 코어와 요크 사이에 개재되어 코어와 요크를 자화한다. 이로 인해 구동부의 진동력을 더욱더 크게 할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하면서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 코일 스프링을 이용한 진동형 틸팅장치를 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 진동형 틸팅장치는 미러(10)와, 상기 미러(10)를 지지하는 미러홀더(20)와, 상기 미러홀더(20)와 별도로 형성되어 미러홀더(20)의 이면을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(30)와, 상기 탄성부재(30)가 위치하는 지지부(40) 및 상기 미러홀더(20)를 진동하게 하는 구동부(미도시)를 포함한다.
상기 미러(10)는 상기 미러홀더(20)의 상면에 부착되며 DMD(미도시)로부터 반사된 광을 일정한 각도로 주기적으로 반사하는 역할을 한다. 상기 미러(10)는 DMD로부터 입사된 광을 틸팅하여 스크린에 형성되는 픽셀을 픽셀 간 수직거리(L)의 절반인 L/2만큼 상승하게 하는데, 이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 하기로 한다. 상기 미러(10)로는 일반적인 유리(glass)가 사용된다. 상기 미러(10)의 형상은 상기 DMD로부터 반사되는 빛을 스크린에 반사할 수 있다면 어떠한 것도 가능하다.
상기 미러홀더(20)는 상기 미러(10)와 결합하여 상기 미러(10)를 지지하는 역할을 한다. 상기 미러홀더(20)의 이면에는 상기 탄성부재(30)가 결합되어 있고, 상기 구동부(70)에 의해 주기적으로 진동한다. 상기 미러홀더(20)의 탄성계수는 상기 탄성부재(30)에 의해 결정된다.
상기 탄성부재(30)는 상기 미러홀더(20)의 이면에 좌우 및 상하 대칭으로 다수 개가 위치하면서 상기 미러홀더(20)와 결합되어 이를 지지한다. 상기 탄성부재(30)는 상기 미러홀더와 별개로 형성될 수도 있지만, 제작의 편의를 위해서 일체로 형성될 수도 있다. 상기 미러홀더(20)의 진동방정식에서 탄성계수는 상기 탄성부재(30)의 탄성계수를 조절함으로써 결정되기 때문에, 탄성계수의 조정이 용이하다. 본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(30)를 코일 스프링으로 형성하였다. 상기 다수 개의 탄성부재(30)는 상기 미러홀더(20)의 진동에 따른 응력집중을 분산시켜서 피로파괴를 방지할 수 있게 한다.
상기 지지부(40)는 소정의 형상을 갖는 평판으로서, 상기 지지부(40) 상에는 상기 탄성부재(30)가 위치한다. 상기 지지부(40)는 추후에 설명하는 바와 같이, 상기 미러홀더(20)와 일체로 형성될 수 있다.
그리고 상기 구동부(70)는 VCM(voice coil motor) 또는 압전소자모터(piezo-electric motor)를 사용할 수 있다. 상기 구동부(70)는 상기 미러홀더(20)에 구동력을 제공하여 소정의 각도로 주기적으로 진동하게 한다. 상기 구동부(70)의 구체적인 구성에 대해서는 추후 설명하기로 한다.
도 5는 상기 탄성부재(30)를 판스프링(40)으로 형성한 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다. 물론, 상기 탄성부재(30)는 코일 스프링 또는 판스프링에만 한정되는 것은 아니며, 상기 미러홀더(20)를 탄성적으로 지지할 수 있다면 어떠한 것도 가능하다. 예를 들면, 상기 탄성부재(30)로서 벌류트 스프링(volute spring)을 사용할 수도 있다.
도 6은 상기 탄성부재(30)를 상기 미러홀더(20)와 일체로 형성한 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(30)는 "<" 형상을 가지고 상기 미러홀더(20)의 이면에 좌우 대칭으로 배열되어 있 다. 상기 탄성부재(30)는 알루미늄이나 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide)와 같은 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 탄성계수는 탄성부재(30)의 두께를 조절함으로써 조절할 수 있다.
도 7은 상기 미러홀더(20), 탄성부재(30) 및 지지부(40)를 일체로 형성한 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 미러홀더(20), 탄성부재(30) 및 지지부(40)를 일체로 형성함으로써 틸팅부재의 제작을 더욱 용이하게 하는 것이 바람직하다.
도 8은 상기 미러홀더(20), 탄성부재(30) 및 지지부(40)를 일체로 형성한 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 상기 탄성부재(30)는 상기 미러홀더(20)를 탄성적으로 지지할 수 있다면, 도 8에 도시된 바와 같이, 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 8에 도시된 탄성부재(30)와 같이, 탄성부재의 길이를 길게 함으로써 탄성부재의 감도를 좋게 하는 것이 바람직하다.
도 9는 상기 미러홀더(20), 탄성부재(30) 및 지지부(40)를 벌크(bulk)로 형성한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다. 벌크는 스틸 또는 알루미늄 등을 주조 또는 금형을 통해서 제작된다. 상기 탄성부재(30)의 일단은 상기 미러홀더(20)와 연결되어 있고 타단은 상기 지지부(40)와 연결되어 스프링 작용을 한다. 상기 미러홀더(20)의 일단은 상기 탄성부재(30)에 의해 탄성적으로 지지되고, 타단에는 상기 구동부(미도시)에 의해 진동력을 전달받는다.
도 10은 상기 미러홀더(20) 및 탄성부재(30)를 금속판(metal sheet)로 형성한 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다. 상기 미러홀더(20) 및 탄성부재(30) 는 금속판을 굽힘 가공하여 제작된다. 상기 미러홀더(20)의 일단은 상기 탄성부재(30)에 의해 지지되고 타단은 상기 구동부(미도시)에 의해 진동력을 전달받는다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 상기 미러홀더와 일체로 형성된 힌지부의 탄성력을 이용하여 진동하지 않고, 스프링과 같은 탄성부재에 의해 진동하기 때문에 제작이 용이한 장점이 있다. 또한, 탄성부재를 다양하게 변경할 수 있고 미러홀더(20), 탄성부재(30) 및 지지부(40)의 형상을 다양하게 변경할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
도 11은 상기 미러(10)의 편평도를 조정하기 위하여 조정나사(50)를 상기 미러홀더(20)의 이면에 위치시킨 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
상기 지지부(40)에는 상기 조정나사(50)가 관통할 수 있는 관통홀(41)이 좌우 및 상하 대칭으로 4개가 형성되어 있다. 또한, 상기 미러홀더(20)의 이면에는 소정 깊이를 가지고 상기 조정나사(50)와 나사 결합하는 조정홈(21)이 형성되어 있다.
상기 조정나사(50)는 나사머리(51)을 가지고 상기 관통홀(41)을 관통하여 상기 조정홈(21)에 나사 결합한다. 상기 조정나사(50)를 회전함으로써 상기 미러홀더(20) 및 미러(10)의 높이를 조정한다. 상기 나사머리(51)와 상기 지지부(40)의 하면에는 스프링(S)을 개재하여 상기 탄성부재(30)의 탄성력을 상쇄함으로써 상기 조정나사(50)의 높이를 더욱 정밀하게 제어할 수 있다.
도 12는 상기 미러홀더(20)의 회전 중심을 지지하는 중심축 고정부재(60)를 상기 미러홀더(20)의 이면에 배치한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
상기 중심축 고정부재(60)는 상기 지지부(40) 상에 고정되며, 상기 중심축 고정부재(60)는 상기 미러홀더(20)의 회전 중심(지면에 수직인 방향)과 접한다. 따라서 상기 중심축 고정부재(60)에 의해서 상기 미러홀더(20)가 회전 중심에 대해 수직으로 진동하는 것을 방지할 수 있다.
상기 중심축 고정부재(60)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 단면이 원형인 봉일 수도 있지만 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며, 상기 미러홀더(20)가 회전 중심에 수직으로 진동하는 것을 방지할 수 있다면 어떠한 형상도 가능하다. 예를 들면 상기 중심축 고정부재(60)는 단면이 "△" 형상을 가질 수 있다.
도 13은 상기 중심축 고정부재(60)를 상기 미러홀더(20)의 상면에 위치시킨 상태를 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다. 상기 중심축 고정부재(60)는 상기 미러홀더(20)의 상면에서 상기 미러(10)의 바깥 쪽에 위치할 수 있다. 이와 같이, 상기 중심축 고정부재(60)를 상기 미러홀더(20)의 상면에 배치함으로써 상기 미러홀더(20)의 이면에 위치하는 구동부(70)를 보다 유연성 있게 설계할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 구동부(70)의 일실시예를 나타낸 사시도이다.
상기 구동부(70)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 미러홀더(20)의 이면에 결합하는 코일(71)과, 상기 코일(71)의 외주면에 위치하는 마그네트(73)와, 상기 마그네트(73)의 하부에 위치하는 요크(75) 및 상기 요크(75)가 안착 되고 단부가 상기 코일(71)의 내부에 위치하는 코어(77)를 포함한다.
상기 코일(71)은 상기 미러홀더(20)의 이면에 좌우 대칭으로 4 개가 부착된다. 상기 코일(71)의 내부에는 상기 코어(77)의 일부가 삽입된다. 또한, 상기 코일(71)은 상기 요크(75)에 의해 둘러싸여 있다. 자화된 상기 코일(71) 및 상기 요크(75)에 의해 발생하는 자기장이 상기 코일(71)을 관통한다. 따라서, 상기 코일(71)에 전류가 인가되면 플레밍의 왼손의 법칙에 의해 상기 코일(71)에는 일정한 힘이 작용한다. 이 힘에 의해 상기 코일(71)과 이와 결합한 상기 미러(10) 및 미러홀더(20)가 진동하게 된다. 상기 코일의 형성위치는 미러홀더(20)의 진동중심에 대해서 좌우 대칭되도록 형성함으로써, 힘이 상기 미러홀더(20)의 좌우에 균등하게 미치게 하는 것이 바람직하다.
상기 코어(77)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 그 일부가 상기 코어(77)의 내부에 위치한다. 그리고 상기 코어(77)는 상기 미러홀더(20)와 일정간격 이격된다. 상기 코어(77)는 상기 마그네트(73)와 접하여 N극 또는 S극으로 자화(magnetization)된다. 상기 코어(77)가 상기 미러홀더(20)와 결합하지 않고 틸팅장치의 바닥에 고정함으로써 상기 미러홀더(20)의 질량 관성모멘트를 감소시키는 것이 바람직하다.
상기 마그네트(73)는 상기 미러홀더(20)와 분리되어 있으며, 상기 코어(77) 및 상기 요크(75)와 접한다. 상기 마그네트(73)는 상기 코어(77) 및 요크(75)를 N극/S극으로 자화시킨다. 따라서, 자화된 상기 코어(77) 및 상기 요크(75)는 상기 마그네트가 연장된 것과 같은 효과를 유발하며, 이로 인해 상기 코일(71)을 관통하는 자기장을 형성한다. 상기 마그네트(71)는 영구자석으로 형성한다. 상기 마그네 트(73)를 상기 미러홀더(20)와 결합시키지 않고 상기 코어(75) 상에 부착함으로써 상기 미러홀더(20)의 질량 관성모멘트를 줄이는 것이 바람직하다.
상기 요크(75)는 상기 마그네트(73)의 상부에 위치하여 상기 코어(77)의 주위를 감싼다. 따라서 상기 요크(75)는 상기 마그네트(73)에 의해 자화되어 상기 코어(77)와 함께 자기장을 형성한다. 상기 요크(75)의 형상은 상기 코어(77)를 감싸는 구조라면 원통형뿐만 아니라 사각형 등 어떠한 것도 가능하다. 상기 요크(75)는 상기 미러홀더(20)와 결합하지 않고 상기 마그네트(73)와 결합하여 있기 때문에 상기 미러(10) 및 상기 미러홀더(20)와 함께 진동하지 않는다. 따라서, 상기 미러홀더(20)의 질량 관성모멘트를 줄일 수 있게 되어 상기 미러홀더(20)의 오버슈트(overshot) 및 상승시간(rising time)을 줄일 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 구동부(70)의 작동 상태를 도 15를 참조하면서 설명하기로 한다. 도 15는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구동부(70)를 도시한 단면도이다.
상기 마그네트(73)의 N극은 상기 요크(75)와 접하고 S극은 상기 코어(77)와 접한다. 따라서 상기 마그네트(73)에 의해서 상기 요크(75)는 N극으로 자화되고 상기 코어(77)는 S극으로 자화되면서, 상기 요크(75)로부터 상기 코어(77) 방향으로 자기장이 형성된다. 상기 코일(71)은 상기 코어(77)와 상기 요크(75)의 사이에 위치하기 때문에, 자기장이 상기 코일(71)을 관통한다. 따라서 상기 코일(71)에 전류가 인가되면, 플레밍의 왼손의 법칙에 의하여 상기 코일(71)에 일정한 크기의 힘이 작용한다. 상기 코일(71)에 인가되는 전류의 세기 및 방향을 변화시키면 상기 코일 (71)에 작용하는 힘이 변화하여 상기 코일(71)이 진동하는 것이다. 그리고 상기 코일(71)과 연결된 미러홀더(20) 및 미러(10)가 일정한 간격으로 진동함으로써 DMD로부터 반사되는 광을 틸팅한다.
도 16은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 진동형 틸팅장치의 틸팅작용을 나타낸 개략도이고, 도 17은 틸팅장치에 의해 틸팅되어 스크린에 투사된 픽셀구조를 나타낸 개략도이다.
본 발명에 따른 진동형 틸팅장치의 상기 미러(10)에는 DMD(85)로부터 반사된 광이 입사된다. 이때 상기 미러(10)는 상기 미러홀더(20)와 함께 진동하면서 도 16과 같이 입사되는 광을 일정한 시간 간격으로 틸팅한다. 틸팅의 속도는 일반적으로 60㎐이며 필요에 따라 변경 가능하다.
DMD(85)로부터 입사된 광이 상기 미러(10)에 의해 반사되는 경우, 스크린(91)에는 도 17에서 실선으로 표시되는 픽셀(P) 배열이 형성된다. 도 17에서 각각의 픽셀(P)간의 수직거리는 L이다. 틸팅장치의 진동에 의해 상기 미러(10)가 약 0.015°만큼 회전하면 광은 0.015°만큼 틸팅되어, 도 17에 도시된 바와 같이, 스크린(91)상에서 L/2만큼 상승한 픽셀(P') 들의 배열(점선으로 표시)을 형성한다. 위에서 살펴 본 바와 같이, 상기 틸팅장치의 진동속도는 60Hz와 같이 매우 빠르기 때문에 시각적인 잔상효과에 의해서 틸팅된 픽셀(P')이 계속 스크린상에 표시되는 것으로 인식하게 된다. 따라서, 픽셀(P) 사이의 간격을 틸팅된 픽셀(P')을 이용하여 제거함으로써 자연스럽고 부드러운 화상이 생성될 수 있다. 또한, 화질이 더욱더 선명하기 때문에 장시간 시청으로도 눈이 쉽게 피로하지 않은 효과를 도모할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 다양한 변경예와 수정예도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해서 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 미러홀더와 별개로 형성된 탄성부재를 이용하여 미러홀더를 지지하기 때문에 제작이 용이하다.
본 발명은 미러홀더의 진동에 따른 응력집중을 분산할 수 있기 때문에 피로파괴를 방지할 수 있다.
본 발명은 탄성부재에 의해 미러홀더의 진동에 따른 탄성계수를 조절하기 때문에 탄성계수를 용이하게 제어할 수 있게 된다.
본 발명은 탄성부재가 다양한 형상을 가질 수 있기 때문에 탄성부재를 보다 유연성 있게 설계할 수 있다.
본 발명은 미러홀더의 상면 또는 하면을 중심축 고정부재에 의해 가압하기 때문에 미러홀더가 회전 중심에 대해 수직으로 진동하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 조정나사를 이용하여 미러홀더의 위치 및 자세를 정밀하게 제어할 수 있다.
할 뿐만 아니라 충격에 안정한 진동형 틸팅장치를 제공하는 것이다.

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  10. 미러와;
    상기 미러를 일면에 결합한 미러홀더와;
    상기 미러홀더를 탄성적으로 지지하는 다수 개의 탄성부재와;
    상기 미러홀더에 진동력을 전달하는 구동부를 포함하고,
    상기 탄성부재는 소정의 판형상을 가진 지지부 상에 위치하며,
    상기 지지부에는 관통홀을 구비하고, 상기 미러홀더는 내주면에 나사산이 형성된 조정홈을 가지며,
    상기 관통홀에는 조정나사가 삽입되어 상기 조정홈에 나사결합하는 진동형 틸팅장치.
  11. 미러와;
    상기 미러를 일면에 결합한 미러홀더와;
    상기 미러홀더를 탄성적으로 지지하는 다수 개의 탄성부재와;
    상기 미러홀더에 진동력을 전달하는 구동부를 포함하고,
    상기 탄성부재는 소정의 판형상을 가진 지지부 상에 위치하며,
    상기 조정나사는 나사머리를 구비하고,
    상기 나사머리와 상기 지지부 사이에는 스프링이 개재되는 진동형 틸팅장치.
  12. 미러와;
    상기 미러를 일면에 결합한 미러홀더와;
    상기 미러홀더를 탄성적으로 지지하는 다수 개의 탄성부재와;
    상기 미러홀더에 진동력을 전달하는 구동부를 포함하고,
    상기 탄성부재는 소정의 판형상을 가진 지지부 상에 위치하며,
    상기 틸팅장치는 중심축 고정부재를 추가로 포함하고,
    상기 중심축 고정부재는 상기 미러홀더의 회전중심에 접하는 진동형 틸팅장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 중심축 고정부재는 상기 미러홀더의 이면에서 접하는 환형봉인 진동형 틸팅장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 중심축 고정부재는 상기 미러홀더의 상면과 접하는 환형봉인 진동형 틸팅장치.
  15. 미러와;
    상기 미러를 일면에 결합한 미러홀더와;
    상기 미러홀더를 탄성적으로 지지하는 다수 개의 탄성부재와;
    상기 미러홀더에 진동력을 전달하는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 미러홀더의 이면에 결합하는 코일과, 상기 코일을 관통하는 자기장을 생성하는 마그네트를 포함하는 진동형 틸팅장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 미러홀더와 일정간격 이격되어 위치하며 그 일부가 상기 코일의 내부에 위치하는 코어와;
    상기 미러홀더와 일정간격 이격되어 위치하며 상기 코일의 외주면에 대향하 는 요크를 추가로 포함하며,
    상기 마그네트는 상기 코어와 상기 요크 사이에 개재되어 상기 코어와 상기 요크를 자화하는 진동형 틸팅장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11194291A (ja) 1997-12-26 1999-07-21 Minolta Co Ltd 光偏向装置
JPH11213086A (ja) 1998-01-29 1999-08-06 Optoelectronics Co Ltd 振動ミラー形走査装置
JPH11231251A (ja) 1998-02-18 1999-08-27 Toshiba Corp ミラー回転駆動装置およびそれを用いたマルチビーム走査装置
US6618146B1 (en) 1999-09-28 2003-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Oscillation mechanism in exposure apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11194291A (ja) 1997-12-26 1999-07-21 Minolta Co Ltd 光偏向装置
JPH11213086A (ja) 1998-01-29 1999-08-06 Optoelectronics Co Ltd 振動ミラー形走査装置
JPH11231251A (ja) 1998-02-18 1999-08-27 Toshiba Corp ミラー回転駆動装置およびそれを用いたマルチビーム走査装置
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