KR100737613B1 - Apparatus for projecting color image and optical system for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계를 개시한 것으로서, 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 각각 생성 출사하는 LED 및 그로부터 출사되는 각 칼라 광빔을 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 로드렌즈가 임의의 X-Y 평면좌표상의 각 좌표축에 배치되며, DMD 등과 같은 화상생성수단에 인가되는 영상구현 신호와 동기화되어 스텝 단위로 회전 구동하는 반사미러가 상기 X-Y 평면좌표 원점상에 배치되어 각 칼라 광빔의 진행 경로를 개별적으로 간섭하여 교번적으로 로드렌즈에 입사시켜 줌으로써 칼라 영상을 구현할 수 있는 구성을 가진다. 이러한 구성에 의하면, 기존 조명광학계의 광효율 저하 요소인 색혼합 광학계를 배제시켜 광효율을 보다 향상시킴에 따라 영상광의 밝기와 칼라의 선명도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장수명화 및 소형화에 보다 유효한 영상투사장치 및 그 조명광학계를 제공할 수 있다.The present invention discloses a color image projection apparatus and its illumination optical system, wherein LEDs which generate and emit color light beams of red (R), green (G), and blue (B), respectively, and each color light beam emitted therefrom as uniform light. A rod lens for blending is disposed at each coordinate axis on an arbitrary XY plane coordinate, and a reflection mirror, which is rotated in step units in synchronization with an image realization signal applied to an image generating means such as a DMD, is placed on the origin of the XY plane coordinate. It is arranged to have a configuration that can implement a color image by separately interfering the traveling path of each color light beam to be incident on the road lens. According to such a configuration, by removing the color mixing optical system, which is a light efficiency deterioration factor of the existing illumination optical system, and improving the light efficiency, it is possible to not only improve the brightness and the clarity of the image light, but also to effectively extend the lifespan and downsizing. And its illumination optical system.
투사장치, 프로젝터, 광원, 조명광학계, 회전미러 Projection device, projector, light source, illumination optical system, rotating mirror
Description
도 1 및 도 2는 각각 종래 칼라 영상투사장치의 조명광학계를 도시해 보인 개략적 구성도,1 and 2 are schematic configuration diagrams showing an illumination optical system of a conventional color image projection apparatus, respectively;
도 3은 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계를 도시해 보인 개략적 사시도,3 is a schematic perspective view showing a color image projection apparatus and an illumination optical system thereof according to the present invention;
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계를 도시해 보인 개략적 평면도,4 is a schematic plan view showing a color image projection apparatus and an illumination optical system thereof according to the present invention shown in FIG.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계의 동작상태를 설명하기 위해 도시해 보인 개략적 평면도.5 to 7 are schematic plan views shown for explaining the operating state of the color image projection apparatus and its illumination optical system according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
101, 102, 103...LED 광원 100...조명광학계101, 102, 103 ...
110...로드렌즈 111...집광렌즈110
120...광경로 변경수단 121...구동모터120 Means for changing
122...회전축 123...반사미러122 ...
200...화상생성수단 300...투사광학계200 ... Image generation means 300 ... Projection optical system
C...메인 콘트롤러C ... main controller
본 발명은 프로젝션 텔레비젼 세트나 프로젝터 등과 같은 영상투사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED(Light Emitting Diode)나 LD(Laser Diode)와 같은 발광소자를 광원으로 이용하는 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계에 관한 것이다.The present invention relates to an image projection apparatus such as a projection television set or a projector, and more particularly, to a color image projection apparatus using a light emitting element such as a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) as a light source and an illumination optical system thereof. It is about.
예컨대, DMD(Digital Mirror Device)나 액정표시소자(LCD) 등과 같은 화상생성수단에 의해 생성한 화상을 별도의 광원을 이용하여 스크린에 투사함으로써 원하는 영상정보를 디스플레이하는 프로젝션 텔레비젼 세트나 프로젝터 등과 같은 영상투사장치는 광원과 광학렌즈를 구비한 조명광학계가 화질에 큰 영향을 미친다. 통상, 영상투사장치의 조명광학계에 사용되는 광원은 예컨대, 수은램프나 메탈할라이드램프, 크세논램프 등과 같은 고압 방전램프가 주로 이용되고 있다. For example, an image such as a projection television set or a projector that displays desired image information by projecting an image generated by an image generating means such as a digital mirror device (DMD) or a liquid crystal display (LCD) onto a screen using a separate light source. In the projection apparatus, an illumination optical system having a light source and an optical lens has a great influence on image quality. In general, a high-pressure discharge lamp such as a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like is mainly used as a light source used in an illumination optical system of an image projection apparatus.
그러나, 최근에는 밝기가 획기적으로 향상되고 있는 발광다이오드(이하, LED; Light Emitting Diode)를 손전등이나 신호등과 같은 간단한 조명장치의 광원과, 자동차 조명장치의 광원으로 이용함은 물론, 영상투사장치의 조명 광원으로까지 확대 적용하고자 하는 시도가 활발하게 진행되고 있다. 이와 같은 LED 광원는 방전램프에 비하여 색재현성이 뛰어나며, 특히 장수명화와 소형화에 유리하여 휴대가 간편한 모바일(mobile) 영상투사장치의 구현이 가능하다는 장점을 가지고 있다. In recent years, however, light emitting diodes (LEDs), which have been greatly improved in brightness, are used as light sources for simple lighting devices such as flashlights and traffic lights, as well as light sources for automobile lighting devices, as well as for illuminating video projection devices. Attempts have been made to broaden the light source. Such an LED light source has excellent color reproducibility compared to a discharge lamp, and in particular, it is advantageous to realize a mobile image projection device that is easy to carry because it is advantageous for long life and miniaturization.
상기한 바와 같은 LED를 광원으로 이용하여 소형화와 장수명화를 도모한 종 래 칼라 영상투사장치의 조명광학계는 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로서 각각 적(R), 녹(G), 청(B)색의 칼라 광빔을 출사하는 LED(11)(12)(13)와, 상기 LED(11)(12)(13)로부터 각각 출사된 칼라 광빔을 집속하여 발산각도를 축소시킨 상태로 출사시켜 주도록 깔때기형 형상구조를 가지는 복수의 집광렌즈(20)와, 상기 집광렌즈(20)로부터 각각 출사되는 광빔의 특정 편광성분의 광빔을 선택적으로 반사 및/또는 투과시켜 주기 위한 색혼합 광학수단으로서의 X-큐브 프리즘(30) 및 상기 X-큐브 프리즘(30)에 의해 경로 변경된 편광빔을 집속 및 발산 또는 반사시켜 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 광혼합수단으로서의 로드렌즈(40)를 포함하여 구성된다. 여기서, 도면의 참조부호 10은 상기 LED(11)(12)(13)와 집광렌즈(20)를 각각 탑재하여 광원 패키지를 형성하기 위한 기판을 나타낸다.As shown in FIG. 1, the illumination optical system of the conventional color image projection apparatus using the LED as a light source for miniaturization and long life is shown as red (R), green (G), blue (
한편, 도 2는 종래의 다른 칼라 영상투사장치의 조명광학계를 예시해 보인 것으로서, 상기 색혼합 광학수단과 광혼합수단을 각각 대역투과 필터(Band pass filter; 50) 및 라이트 터널(light tunnel; 60)로 대체한 구성을 가지는 것이다. 여기서, 앞서 도시된 도면의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를나타낸다.Meanwhile, FIG. 2 illustrates an illumination optical system of another conventional color image projection apparatus, and the color mixing optical means and the light mixing means are respectively a
상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 칼라 영상투사장치의 조명광학계에 따르면, 상기 LED(11)(12)(13)로부터 각각 출사되는 광빔은 비교적 입사각도가 큰 무편광 상태이므로, 상기 X-큐브 프리즘(30)과 대역투과 필터(Band pass filter; 50)에서 투과/반사율이 떨어지게 되어 손실광이 증가하게 됨에 따라 조명 광효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.According to the illumination optical system of the conventional color image projection apparatus having the configuration as described above, since the light beams respectively emitted from the
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 칼라 영상투사장치의 조명광학계가 지니는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 색혼합 광학수단의 배제에 의해 손실광을 억제시켜 광효율을 보다 향상시킨 칼라 영상투사장치의 조명광학계를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the illumination optical system of the conventional color image projection apparatus as described above, and an object of the present invention is to suppress the lost light by the exclusion of color mixing optical means to reduce the light efficiency. It is to provide an illumination optical system of a color image projection apparatus further improved.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 상기한 목적을 달성하기 위한 조명광학계를 이용하여 광효율 향상에 의한 화질 개선과 장수명화 및 소형화에 보다 유효한 칼라 영상투사장치를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a color image projection value which is more effective for improving image quality, long life, and miniaturization by improving light efficiency by using an illumination optical system for achieving the above object.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치의 조명광학계는, 임의의 X-Y 평면좌표상의 서로 다른 좌표축에 각각 배치되어 좌표 원점을 향해 서로 다른 파장대의 칼라광을 각각 생성 출사하는 제1발광소자와 제2발광소자 및 제3발광소자와; 상기 제1 내지 제3발광소자로부터 각각 출사되는 칼라 광빔을 화상생성수단에 전달하도록 상기 제1 내지 제3발광소자의 어느 하나와 대칭되는 좌표축에 동축상으로 배치되는 광학렌즈와; 상기 제1 내지 제3발광소자로부터 각각 출사되는 칼라 광빔의 진행 경로를 간섭하여 교번적으로 상기 광학렌즈에 입사시켜 주도록 상기 X-Y 평면좌표 원점상에 배치되는 광경로 변경수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the illumination optical system of the color image projection apparatus according to the present invention is disposed on different coordinate axes on an arbitrary XY plane coordinate, respectively, and generates and emits color light of different wavelength bands toward the coordinate origin. A first light emitting device, a second light emitting device, and a third light emitting device; An optical lens disposed coaxially with a coordinate axis symmetrical with any one of the first to third light emitting elements so as to transfer the color light beams respectively emitted from the first to third light emitting elements to an image generating means; And optical path changing means disposed on the XY plane coordinate origin to alternately enter the optical lens by interfering with the traveling paths of the color light beams emitted from the first to third light emitting devices, respectively. do.
상기한 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치는, 조명광학계로부터 출사되는 조명광을 이용하여 칼라 영상광을 생성하는 화상생성수 단과, 그 화상생성수단에 의해 생성된 영상광을 확대 투사시켜 영상으로 디스플레이하기 위한 투사광학계를 포함하는 칼라 영상투사장치에 있어서, 상기 조명광학계는, 임의의 X-Y 평면좌표상의 서로 다른 좌표축에 각각 배치되어 좌표 원점을 향해 서로 다른 파장대의 칼라광을 각각 생성 출사하는 제1발광소자와 제2발광소자 및 제3발광소자와; 상기 제1 내지 제3발광소자로부터 각각 출사되는 칼라 광빔을 화상생성수단에 전달하도록 상기 제1 내지 제3발광소자의 어느 하나와 대칭되는 좌표축에 동축상으로 배치되는 광학렌즈와; 상기 제1 내지 제3발광소자로부터 각각 출사되는 칼라 광빔의 진행 경로를 간섭하여 교번적으로 상기 광학렌즈에 입사시켜 주도록 상기 X-Y 평면좌표 원점상에 배치되는 광경로 변경수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the color image projection apparatus according to the present invention enlarges the image generation means for generating the color image light by using the illumination light emitted from the illumination optical system, and the image light generated by the image generation means. A color image projection apparatus including a projection optical system for projecting and displaying an image, wherein the illumination optical system is arranged on different coordinate axes on an arbitrary XY plane coordinate to generate color light of different wavelength bands toward the coordinate origin, respectively. A first light emitting device, a second light emitting device, and a third light emitting device; An optical lens disposed coaxially with a coordinate axis symmetrical with any one of the first to third light emitting elements so as to transfer the color light beams respectively emitted from the first to third light emitting elements to an image generating means; And optical path changing means disposed on the XY plane coordinate origin to alternately enter the optical lens by interfering with the traveling paths of the color light beams emitted from the first to third light emitting devices, respectively. do.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계에 있어서, 상기 광경로 변경수단은, 구동원에 의해 회전 구동하도록 상기 X-Y 평면좌표와 직교되는 상태로 좌표 원점을 지나는 회전축과, 그 회전축에 지지되어 소정 간격의 스텝 단위로 회전 구동하도록 제어되는 반사미러를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.In the color image projection apparatus and illumination optical system according to the present invention having the above-described configuration, the optical path changing means includes: a rotation axis passing through the coordinate origin in a state orthogonal to the XY plane coordinates so as to be rotationally driven by a drive source; And a reflection mirror supported by the rotating shaft and controlled to rotate in steps of predetermined intervals.
본 발명의 특징에 따르면, 상기 반사미러는 상기 화상생성수단에 인가되는 영상구현 신호와 동기화되어 소정 간격의 스텝 단위로 회전 구동하면서, 상기 제1 내지 제3발광소자로부터 각각 출사되는 칼라 광빔의 진행 경로를 간섭하여 교번적으로 상기 광학렌즈에 입사시켜 주도록 구성된다. According to a feature of the present invention, the reflection mirror is driven in synchronization with the image realization signal applied to the image generating means by rotating the color light beams emitted from the first to third light emitting elements, respectively, in steps of predetermined intervals. And interfering with the path to alternately enter the optical lens.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광소자는 각각 적색광과 녹색광 및 청색광을 생성 출사하는 LED 또는 LD가 광원으로 선택될 수 있다. 그리고, 상기 광학렌즈는 예컨대, 직사각형의 글래스로드로 이루어진 로드렌즈 또는 라이터 터널이 선택적으로 채용될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first to third light emitting devices may be selected as a light source, LED or LD that generates red light, green light and blue light, respectively. In addition, the optical lens may be selectively adopted, for example, a rod lens or a lighter tunnel made of a rectangular glass rod.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 칼라 영상투사장치 및 그 조명광학계를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a color image projection apparatus and an illumination optical system thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치(P)는, 조명광학계(100)로부터 출사되는 조명광을 이용하여 칼라 영상광을 생성하는 DMD 또는 LCD 등과 같은 화상생성수단(200)과, 그 화상생성수단(200)에 의해 생성된 영상광을 확대 투사시켜 칼라 영상으로 디스플레이하기 위한 투사광학계(300)를 포함하여 구성된다.3 and 4, the color image projection apparatus P according to the present invention includes image generation means 200 such as a DMD or LCD for generating color image light using illumination light emitted from the illumination
상기 조명광학계(100)는 본 발명을 특징지우는 구성요소로서, 도시된 바와 같이 광원으로서 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 각각 생성 출사하는 LED(101)(102) (102) 및 그로부터 출사되는 각 칼라 광빔을 균일광으로 혼합시켜 주기 위한 로드렌즈(110)가 임의의 X-Y 평면좌표상의 각 좌표축에 배치되며, 상기 X-Y 평면좌표 원점상에 위치하도록 상기 LED(101)(102)(103)와 로드렌즈(110)의 중앙부에 배치되는 광경로 변경수단(120)을 포함하여 구성된다. The illumination
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 광원은 적(R), 녹(G), 청(B)의 칼라 광빔을 각각 생성 출사하는 레이저 다이오드(LD)가 이용될 수도 있다.According to another aspect of the present invention, the light source may be a laser diode (LD) for generating and emitting color light beams of red (R), green (G), blue (B), respectively.
본 발명의 일실시예에 따르면, 청색(B) LED(103)와 대칭되는 좌표축에 상기 로드렌즈(110)가 배치되며, 그 좌표축과 직교하는 좌표축에 적색(R) LED(101)와 녹 색(G) LED(102)가 각각 대칭되는 위치에 배치된다. 그리고, 상기 각 LED(101)(102)(103)는 상기 X-Y 평면좌표의 원점을 향해 광빔을 출사하도록 배치되며, 상기 로드렌즈(110)의 광입사면과 상기 각 LED(101)(102)(103)의 광출사면은 동일 원주상에 놓이도록 배치된다. 이러한 배치 구조는 본 발명을 특정되게 한정하는 구성은 아니며, 다양한 형태의 배치 구조로 변형된 다른 실시예들의 적용이 가능함은 물론이다.According to an embodiment of the present invention, the
상기 로드렌즈(110)는 상기 각 LED(101)(102)(103)로부터 출사되는 칼라 광빔을 집속 및 발산 또는 반사에 의해 균일광으로 혼합시켜 상기 화상생성수단(200)에 조명광으로 입사시켜 주기 위한 광혼합수단으로서, 예를 들면 직육면체의 글래스로드 또는 라이트 터널(light tunnel) 등과 같은 광학부재가 선택적으로 채용될 수 있다. The
상기 광경로 변경수단(120)은, 구동모터(121)와, 그 구동모터(121)에 의해 회전 구동하도록 상기 X-Y 좌표 평면과 직교되는 상태로 좌표 원점을 지나는 회전축(122) 및 그 회전축(122)에 지지되어 소정 간격의 스텝 단위로 회전 구동하는 반사미러(123)를 포함한다.The optical
본 발명의 특징에 따르면, 상기 반사미러(123)는 상기 각 LED(101)(102)(103)에서 출사되는 칼라 광빔의 진행 경로를 개별적으로 간섭하여 교번적으로 상기 로드렌즈(110)에 입사시켜 주도록 메인 콘트롤러(C)에 제어동작에 따라 상기 화상생성수단(200)에 인가되는 영상구현 신호와 동기화되어 소정 간격의 스텝 단위로 회전 구동하도록 제어된다.According to a feature of the present invention, the
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 반사미러(123)는 가시광선에서 높은 반사율을 가지는 코팅층이 표면에 형성되는 것이 바람직하며, 예컨대 레이저 스캔방식에 주로 이용되는 갈바노 미러(Galvanometer Mirror) 등이 유효하게 이용될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the
한편, 도면의 미설명 부호 111은 상기 LED(101)(102)(103)로부터 각각 출사된 칼라 광빔을 집속하여 발산각도를 축소시킨 상태로 출사시켜 주기 위한 집광렌즈를 나타낸다. 상기 집광렌즈(111)는 도시된 바와 같이 광입사측에서 광출사측으로 외경이 점차 확장 경사지게 형성된 깔때기형 또는 테이퍼진 원기둥형상을 가지도록 형성됨에 따라 광출사면이 광입사면보다 넓게 형성되어 있다. 이러한 형상 구조에 의해 상기 집광렌즈(111)는 상기 각 LED(101)(102)(103)로부터 출사된 출사광을 집속하여 발산각도를 축소시킨 상태로 상기 로드렌즈(110)에 입사시켜 줌으로써 손실광을 최소한으로 억제시켜 광효율을 보다 향상시킬 수 있도록 기능하게 된다.In the drawing,
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 칼라 영상투사장치(P) 및 그 조명광학계(100)의 작용에 대하여 첨부된 도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the color image projection apparatus P and the illumination
즉, 영상투사장치의 구동신호에 따라 메인 콘트롤러(C)가 상기 화상생성수단(200)에 영상구현 신호를 인가하게 되면, 그 신호와 동기하여 상기 구동모터(121)가 반사미러(123)를 단위 스텝 회전 구동시키게 된다. That is, when the main controller C applies the image realization signal to the image generating means 200 according to the driving signal of the image projection apparatus, the driving
예컨대, 상기 화상생성수단(200)에 녹색광 신호가 인가되는 동안에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 반사미러(123)의 반사면이 상기 녹색(G) LED(102)의 광출사 면을 향하도록 상기 X-Y 평면좌표축에 대하여 대략 45도 기울어진 상태로 세팅되게 스텝 회전 구동하게 된다. 이와 같이 세팅된 반사미러(123)의 반사면에 의해 상기 녹색(G) LED(102)에서 출사되는 녹색 광빔이 전반사되어 상기 로드렌즈(110)에 집속되도록 입사된다.For example, while the green light signal is applied to the image generating means 200, as shown in FIG. 5, the reflective surface of the
그리고, 상기 화상생성수단(200)에 적색광 신호가 인가되는 동안에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 반사미러(123)의 반사면이 상기 적색(G) LED(101)의 광출사면을 향하도록 상기 X-Y 평면좌표축에 대하여 대략 45도 기울어진 상태로 세팅되게 스텝 회전 구동하게 된다. 이와 같이 세팅된 반사미러(123)의 반사면에 의해 상기 적색(R) LED(101)에서 출사되는 적색 광빔이 전반사되어 상기 로드렌즈(110)에 집속되도록 입사된다.While the red light signal is applied to the image generating means 200, the reflective surface of the
또한, 상기 화상생성수단(200)에 청색광 신호가 인가되는 동안에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 반사미러(123)가 상기 청색(G) LED(103) 및 상기 로드렌즈(110)와 일직선상에 정렬된 상태로 상기 X-Y 평면좌표의 X축상에 놓이게 세팅되도록 스텝 회전 구동하게 된다. 이와 같은 반사미러(123)의 세팅자세에 따라 상기 청색(R) LED(103)에서 출사되는 청색 광빔 대부분이 상기 로드렌즈(110)에 그대로 집속되도록 입사된다.In addition, while the blue light signal is applied to the image generating means 200, the
따라서, 상기 반사미러(123)는 상술한 바와 같이 상기 화상생성수단(200)에 인가되는 영상구현 신호와 동기화되어 소정 간격의 스텝 단위로 회전 구동하도록 제어된다. 이로써, 상기 각 LED(101)(102)(103)에서 출사되는 각 칼라 광빔이 교번하여 어느 하나가 상기 로드렌즈(110)에 입사되도록 하는 광학작용과 동작이 반복 적으로 수행된다.Therefore, the
한편, 상기 화상생성수단(200)에 인가되는 칼라 영상신호는 각 칼라 신호 사이에 칼라 광빔이 변경되는 동안 신호가 인가되지 않는 변환시간(spoke time)을 가지고 입력된다. On the other hand, the color image signal applied to the image generating means 200 is input with a speech time during which the signal is not applied while the color light beam is changed between each color signal.
따라서, 상기한 변환시간 동안에 상기 반사미러(123)의 세팅 위치가 변경되도록 단위 스텝 회전 구동시킴으로써, 인가되는 칼라 영상신호와 일치되는 칼라 광빔을 전반사시키도록 세팅하여 상기 로드렌즈(110)에 입사시켜 주게 된다. Accordingly, by rotating the unit step so that the setting position of the
상기 로드렌즈(110)는 입사되는 각 칼라 광빔을 집속 및 발산 또는 반사에 의해 균일광으로 혼합시켜 상기 화상생성수단(200)에 조명광으로 입사시켜 주게 되며, 상기 화상생성수단(140)은 입사된 조명광을 이용하여 칼라 영상광을 생성하고, 그 영상광을 투사광학계(300)를 통해 확대 투사시킴으로써 원하는 칼라 영상을 디스플레이할 수 있다.The
따라서, 상술한 바와 같은 구성과 광학적 작용 및 동작을 수행하게 되는 본 발명에 의한 영상투사장치 및 그 조명광학계는 기존 영상투사장치의 조명광학계에서 광효율 저하 요소로 작용하던 X-큐브 프리즘이나 대역투과 필터와 같은 색혼합 광학계를 배제시킨 구성에 의해 광효율을 보다 향상시킨 상태에서 칼라 영상 구현이 가능하게 된다.Therefore, the image projection apparatus and the illumination optical system according to the present invention, which performs the above-described configuration, optical action and operation, are X-cube prism or bandpass filter which acted as a light efficiency deterioration factor in the illumination optical system of the conventional image projection device. A color image can be realized in a state where the light efficiency is further improved by the configuration excluding the color mixing optical system.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 영상투사장치 및 조명광학계에 따르면, 기존 조명광학계에 구비되는 색혼합 광학수단의 배제에 의해 손실광을 억 제시켜 광효율을 보다 향상시킬 수 있으며, 광효율 향상에 따라 화질 개선과 장수명화 효과를 얻을 수가 있고, 특히 소형화에 보다 유리하여 예를 들면 소형의 휴대형 영상투사장치의 제작에 유효하게 적용할 수 있는 장점을 가진다.As described above, according to the image projection apparatus and the illumination optical system according to the present invention, by suppressing the loss of light by eliminating the color mixing optical means provided in the existing illumination optical system can further improve the light efficiency, It is possible to obtain an image quality improvement and a long life effect, and in particular, it is more advantageous for miniaturization, so that it can be effectively applied to the manufacture of a small portable image projection apparatus.
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.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. .
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