KR100810080B1 - 광주사 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광주사 장치는 소정의 회전축을 중심으로 회전하는 모터의 회전 운동을 왕복 직선 운동으로 변환하여 광원부에서 변조된 빛이 2차원적으로 주사되도록 한다. 또한, 직선 왕복 운동을 하는 광원부의 이동 경로 양단에서 방향 변경부를 형성하여 광원부의 방향을 변경시킬 수 있다.

광 주사 장치, 영상 표시 장치, 직선형 광원, 왕복 직선 운동

Description

광주사 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 장치{Optical scanning apparatus and image display apparatus using the same}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광주사 장치를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광주사 장치를 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명의 제2 실시예의 다른 예를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광주사 장치를 도시한 도면이다.

본 발명은 광주사 장치 및 영상 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 직선 왕복 운동이나 다각형으로 순환하는 직선형 광원부를 사용하는 광주사 장치와 이를 이용하는 영상 표시 장치에 관한 것이다.

순환하는 이동체 상에 배치된 직선형 광원부를 구비한 광주사 장치에 관한 발명은 본 출원인의 특허출원 10-2003-0071920 "2차원 광주사 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 장치"(특허공개번호 10-2005-0036288호)에 개시되어 있다. 상기 출원의 도 7 및 도 8에는 이동체가 적어도 2개의 드럼과, 드럼 사이에 연결된 벨트 또는 체인을 포함하여 이루어지는 구성을 가지고 있다. 즉, 이동체가 벨트 또는 체인 상에서 순환하도록 구성되어 있었으나, 이러한 순환 이동 외에도 다양한 광주사 방식을 개발하게 되었다.

본 발명의 목적은 광원부를 직선 순환 운동을 시켜 2차원으로 광을 주사하는 광주사 방식이 필요한 경우에 이를 구동할 수 있는 광주사 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 장치를 제공하는 것이다. 이러한 직선 순환 운동에는 직선 왕복 운동과 다각형으로 순환하는 운동이 포함된다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 드럼과 벨트를 사용하지 않고, 광원부가 직선 순환 이동을 할 수 있는 광주사 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적 및 기타 목적을 이루기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 광주사 장치는 회전축을 중심으로 회전하는 모터와, 모터의 회전 운동을 왕복 직선운동으로 변환시키는 변환 장치와, 변환 장치에 연결되어 왕복 직선 운동을 하고, 영상 정보를 전송하기 위하여 변조된 빛을 발광하는 다수의 발광 소자가 배열된 광원부로 이루어진다.

변환 장치는 광원부의 운동을 왕복 이동 방향으로 제한하는 가이드부와, 광원부에 적어도 부분적으로 회전 가능하도록 연결된 제1 연결부와, 일단이 제1 연결부와 회전가능하게 연결되어 있으며 타단이 모터에 고정된 제2 연결부로 이루어진다.

본 발명의 제2 특징에 따른 광주사 장치는 영상 정보를 전송하기 위하여 변조된 빛을 발광하는 다수의 발광 소자가 배열된 광원부와, 광원부를 다각형 또는 직선의 경로로 이동시키는 선형 모터부와, 광원부의 이동 중에 광원부의 방향을 변경시키는 방향 변경부로 이루어진다.

방향 변경부는 충돌에 의하여 광원부의 속도 또는 방향을 변경시키도록 형성되며, 바람직하게는 광원부와 충돌하여 광원부의 속도 또는 방향을 변경시키는 보상체와, 보상체와 연결되어 보상체를 일정 주기로 진동시키는 탄성체로 이루어진다. 또한, 광주사 장치는 바람직하게 광원부의 속도, 변위 등을 측정하기 위하여, 상기 광원부에 센서를 부착할 수 있다.

본 발명의 제3 특징에 따른 광주사 장치는 영상 정보를 전송하기 위하여 변조된 빛을 발광하는 다수의 발광 소자가 배열된 광원부와, 일단이 광원부와 연결되고 타 단이 고정되어, 광원부가 직선 왕복 운동을 할 수 있도록 압축 신장 또는 진동 가능한 탄성체(예를 들어 스프링)와, 탄성체의 진동을 제어하기 위하여 진동 제어부로 이루어진다.

진동 제어부는 탄성체의 일단부 측에 배치된 영구 자석과, 탄성체의 타단부 측에 배치된 전자석으로 이루어져 상기 전자석의 전류를 제어함으로써 탄성체의 진동을 제어할 수 있다. 대안적으로, 광원부가 직선 왕복 운동을 하는 경로 상에 복수의 전자석 또는 자석을 배열시켜 진동 제어부를 형성할 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 광주사 장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1을 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 광주사 장치에 대하여 설명한다. 도 1에 도시된 광주사 장치는 회전축(410)을 중심으로 회전하는 모터(400)와, 모터(400)의 회전 운동을 왕복 직선 운동으로 변환시키는 변환장치(300), 변환장치(300)에 연결되어 왕복 직선 운동을 하는 광원부(100)로 이루어진다.

모터(400)는 일반 회전형 모터를 사용하여 구현할 수 있으며, 모터와 변환장치와의 사이에 기어를 사용하여 다양하게 구성할 수 있다. 기어 등을 통하여 회전력을 전달하는 경우에는 다양한 설계에 따라 모터와 변환장치의 위치를 변경시켜 공간을 활용할 수 있는 장점이 있다.

광원부(100)는 바람직하게는 다수의 발광 소자, 예를 들어 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드가 일렬로 배열된 형태로서 표시될 영상에 해당하는 적색, 녹색, 청색의 변조된 빛을 방출한다. 영상 정보는 무선 혹은 유선을 통하여 직선형 광원부(100)에 전달될 수 있다. 광원부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 발광 소자(110)가 1줄로 배열된 것을 사용할 수 있고, 1줄로 충분한 해상도를 갖지 못하거나 광량이 충분하지 못한 경우에는 2개 이상의 어레이로 배열된 광원을 사용할 수도 있다. 또한, 도 1에는 1개의 광원부가 도시되어 있으나 적절한 설계에 따라서 2개 이상의 복수개로 하는 것도 가능하다.

변환 장치(300)는 광원부(100)의 이동을 직선 운동으로 제한하도록 배열된 가이드 레일(310)과, 광원부(100)와 연결되되 적어도 부분적으로 회전가능하게 연 결되고 소정의 길이를 갖는 제1 연결부(320)와, 일단이 제1 연결부와 회전가능하게 연결되고 타단이 모터(400)의 회전축(410)에 고정되며 소정의 길이를 갖는 제2 연결부(330)로 이루어진다. 가이드 레일(310)은 그 단면 형상이 사각형이나 원형인 봉, 핀 또는 파이프 등의 다양한 형태로 형성할 수 있으며, 제2 연결부의 이동을 직선으로 제한하는데 적합하면 된다. 제1 연결부(320)와 제2 연결부(330)는 결합축(340)을 중심으로 회전 가능하게 연결되어 있으며, 베어링, 롤러 등을 사용하여 연결할 수 있다. 또한, 동작의 안정성을 위하여 제1 연결부와 제2 연결부 사이에 다른 연결부를 더하여 사용하거나, 기타 다수 개의 부품을 추가하여 사용할 수 있다. 제1 연결부(310)와 광원부(100)는 결합축(350)을 중심으로 회전 가능하게 연결되어 있다.

이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 2차원 광주사 장치의 동작은 다음과 같다.

도시하지 않은 전원을 가하여 모터(400)를 회전시키면, 모터(400)에 고정되어 연결된 제2 연결부(330)는 회전 중심축(410)을 중심으로 회전하게 된다. 제1 연결부(330)는 그 일단이 결합축(340)을 중심으로 회전하도록 제2 연결부(330)에 연결되고, 타단이 결합축(350)을 중심으로 회전하도록 광원부(100)와 연결되어 있다. 따라서, 제1 연결부(320)의 결합축(340) 측 단부는 회전 운동을 하며, 제1 연결부(320)의 결합축(350) 측 단부는 가이드 레일(310)의 방향으로 제한된다. 즉, 광원부(100)가 결합축(350)을 중심으로 제1 연결부(320)에 연결되어 있고, 그 움직임이 가이드 레일(310)에 의하여 모터(400)의 회전축(410)과 수직한 방향의 가이드 레일의 방향으로 운동이 제한되어 광원부(100)는 가이드 레일(310)을 따라 직선 왕복 운동을 하게 된다. 따라서, 모터(400)의 회전운동은 상호 간의 회전이 가능하도록 연결되는 제1 연결부(320)와 제2 연결부(300)의 결합에 의하여 광원부(100)의 직선 왕복 운동으로 변환되게 된다.

이를 구체적으로 살펴보면 제2 연결부(330)는 회전축(410)을 중심으로 결합축(340)까지의 거리에 해당되는 반경으로 원을 그리며 회전하게 되고, 제2 연결부(330)과 결합축(340)을 중심으로 회전가능하게 연결되어 있는 제1 연결부(320) 광원부(100)과 결합축(350)을 중심으로 회전가능하게 연결되어 있다. 제2 연결부(330)가 원을 그리며 회전하게 되면, 제1 연결부(320)는 소정 길이를 가지므로 광원부가 힘과 토크를 받게 되고, 가이드 레일(310)에 의하여 일정한 직선 방향으로만 이동이 가능하므로 직선 이동이 가능한 가이드 레일을 따라서 이동하게 된다. 즉, 제2 연결부(330)가 1회의 회전 운동을 하면, 광원부(100)는 1회의 왕복 직선 운동을 하게 된다. 광원부(100)의 1회의 왕복 직선 운동은 동일 구간을 왕복하게 되므로 2회의 주사를 할 수 있게 되며, 연속적인 회전 운동에 의하여 연속적으로 동일 구간을 직선 왕복 운동을 하게 되고, 모터 회전수의 2배에 해당하는 주사를 직선 가이드 레일을 따라 할 수 있게 된다.

또한, 도시하지는 않았지만 제2 연결부(330)에 광원부(100)와 제1 연결부(100)의 무게 때문에 회전축(410)에 토크가 가해지게 되어 진동 및 소음의 원인이 될 수 있다. 따라서, 이를 상쇄하기 위하여, 제2 연결부(330)의 회전축(410) 측 단부에 적정한 무게를 갖는 물체, 즉 추를 결합하여 양쪽의 토크가 서로 상쇄되 도록 하여 기계적 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 연결부(330)의 회전축(410) 측 단부에 제1 연결부(320)와 반대 방향으로 동일하게 동작하는 다른 연결부를 결합하여 토크를 상쇄시킬 수도 있으며, 이러한 사항은 적절한 설계에 의하여 정하여질 수 있다.

광원부(100)의 직선 운동 구간은 광원부(100)의 이동 방향의 중심선이 모터(400)의 중심을 통과하도록 되어 있는 경우에 가장 길게 된다. 이러한 경우, 제1 연결부(320)의 두 결합축(340, 350) 사이의 길이의 길이는 제1 연결부의 유효길이라고 하고, 제2 연결부의 두 축(410, 340) 사이의 길이를 제2 연결부의 유효길이라고 할 때, 화면의 주사 방향의 영역은 제1 연결부의 유효길이와 제2 연결부의 유효길이의 차에서부터 제1 연결부의 유효길이와 제2 연결부의 유효길이의 합까지가 된다. 따라서, 화면의 주사 방향의 영역의 길이는 제1 연결부의 유효길이의 2배가 된다.

광원부(100)는 직선 왕복 운동을 하면서, 입력되는 제어 신호에 따라 변조된 빛을 발광하여 주사하게 된다. 이때, 광원부(100)의 직선 운동의 선속도를 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다. 그러나, 모터가 일정한 회전속도를 갖는 경우에 이에 따른 직선 왕복 운동은 일정한 선속도를 갖지 못하게 되므로, 광원부(100)에 위치 센서를 부착하여 이를 보정할 수 있다. 즉, 광원부(100)의 위치를 확인하여 각 해당 위치에서의 광변조를 제어하거나, 모터(400)의 회전속도를 제어하여 광원부(100)의 일정한 선속도를 유지시킬 수도 있다. 또한, 광원부의 선속도를 일정하게 유지시키기 위하여 상기 방법 이외에도, 제1 연결부와 제2 연결부 사 이에 추가의 연결부를 사용하는 기구적인 방법을 사용할 수 있다. 이러한 기구적인 방법은 기구학(design of machinery)에서 잘 알려져 있으며, 제1 연결부와 제2 연결부 사이에 추가의 연결부, 결합축 및 기타 기구물을 부가하여 광원부의 이동 속도를 일정하게 유지하도록 할 수 있다. (Robert L. Norton, Design of Machinery, McGraw-Hill 참조)

다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 광주사 장치에 대하여 설명한다. 도 2에 도시된 광주사 장치는 선형 모터(200)와, 선형 모터(200)에 연결되어 직선 왕복 운동을 하며, 다수의 발광 소자가 길이 방향으로 배열된 광원부(100)와, 광원부(100)의 이동 경로의 양단에 광원부(100))의 이동 방향을 변경시키는 2개의 방향 변경부(500)로 이루어진다.

광원부(100)는 제1 실시 예에서 설명한 바와 유사하다.

광원부(100)는 선형 모터(200)에 부착되어 직선 운동을 한다. 선형 모터(200)는 일반적으로 전자기력에 의하여 동작하는데, 다양하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 영구 자석이 이동 방향을 따라 배열되어 있고, 이러한 영구 자석 위로 전자석이 이동하도록 하는 구성이다. 전자석이 전류의 제어에 의하여 극이 일정 주기로 변환되면, 이동 방향에 배열되어 있는 영구자석의 N극과 S극에 따라 인력과 척력이 적절하게 작용하여 직선이동하도록 되는 것이다.

그러한, 선형 모터를 사용하더라도 광원부(100)가 일정한 구간을 이동하면서 도 2의 A 지점이나 B 지점에서 방향을 바꾸기 위해서는 순간적으로 많은 에너지가 필요하게 된다. 즉, A 지점이나 B 지점에서 방향을 바꾸기 위해서는 속도를 급격히 변화시켜야 하므로 직선 구간에서 평균적으로 사용되는 에너지 양보다 매우 많은 에너지가 순간적으로 필요하게 되고, 방향을 바꾼 후 일정 속도를 유지하기가 어렵게 된다.

본 발명의 제2 실시예에서는 방향 변경부(500)와 광원부(100)의 운동 에너지를 이용하여 광원부의 운동 방향을 변환시켜 광원부(100)가 직선 구간에서 일정 속도를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

방향 변경부(500)는 광원부(100)과 충돌하여 광원부(100)의 속도를 바꾸는 보상체(510)와, 보상체(510)와 연결되어 보상체(510)를 일정 주기로 진동시키는 탄성체(520)로 이루어져 있다. 탄성체(520)는 보상체(510)를 진동시키기 위하여 스프링으로 이루어질 수 있다.

이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 2차원 광주사 장치의 동작은 다음과 같다.

광원부(100)는 전원(도시되지 않음)이 인가되면 선형모터(200)에 의하여 직선 운동을 하게 된다. 예를 들어, 광원부(100)가 A지점을 향하여 아래쪽으로 직선 운동을 하는 경우, 광원부(100)는 A 지점의 소정 거리 전까지 선형모터(200)가 구동되어 일정한 선속도로 이동하고 선형 모터의 전원을 순간적으로 제거하더라도 등속도 운동을 하게 되며, A 지점에서 보상체(510)와 충돌하게 된다. 이때, 보상체(510)는 탄성체(520)에 의해서 일정 주기로 진동 운동을 하고 있으며, 이 경우 광원부(100)의 이동 방향과 반대 방향의 속도를 갖고 운동하게 되면, 광원부(100)와 보상체(510)가 충돌하여 광원부(100)는 B 지점을 향하여 위쪽으로 이동하게 된 다. 광원부(100)가 B 지점을 향함과 동시에 다시 선형 모터(200)에 전원이 인가되어 광원부(100)가 일정한 선속도로 직선 운동을 하도록 제어한다. 광원부(100)는 일정한 선속도로 이동하다가 B 지점의 소정 거리 전에서 선형 모터(200)의 구동을 정지시키고 B 지점에서 위쪽의 보상체(510)와 다시 충돌하여 방향을 바꾸는 왕복 운동을 하게 된다. 따라서, 광원부(100)가 충돌 시마다 방향을 변경하게 되며 이는 새로운 주사를 의미하는 것이므로 단위 시간당 충돌 횟수는 단위 시간당 화면 주사수와 동일하게 된다.

또한, 충돌 후 보상체(510)는 충돌에 의하여 진동의 특성이 변하게 되며, 이 경우에 보상체(510) 및 탄성체(520)를 제어하여 다음 충돌시까지 원하는 주기와 위치를 갖도록 상태를 변화시킬 수도 있다. 방향 변경부의 경우 속도 및 위상을 확인하고 이를 제어하기 위해서는 방향 변경부에 센서를 부착하거나 외부의 센서의 신호를 반사 이를 감지하고 제어하는 것이 바람직하다.

이때, 광원부(100)의 속도 변화를 크게 하기 위해서, 보상체(510)의 질량이 광원부(100)의 질량보다 큰 것이 바람직하고, 위에서는 보상체가 일정 주기를 가지고 진동하는 것으로 설명하였으나 보상체가 진동하지 않는 경우도 가능하다.

광원부(100)는 직선 왕복 운동을 하면서, 입력되는 제어 신호에 따라 변조된 빛을 발광하여 주사하게 된다.

이상에서는 광원부가 직선 왕복 운동을 하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광주사 장치는 광원부의 이동경로가 다각형으로 순환하거나 왕복하는 경우에도 적용할 수 있다. 도 3은 광주사 장치는 광원부가 사각형으로 순환하면서 주사하는 경우의 예시이다. 즉, 광원부(100)의 이동경로가 사각형인 경우, 사각형의 각 꼭지점에 방향 변환장치(500)를 형성하여 광원부(100)가 사각형의 꼭지점에서 방향 변환장치(500)에 의하여 광원부(100)가 직각으로 이동 방향을 변경할 수 있다. 이때, 광원부(100)는 길이 방향이 지면에 수직한 방향으로 별도의 지지부(210)에 배치되어 사각형의 바깥쪽으로 광을 주사할 수 있다.

제2도 또는 제3도에서는 광원부와 보상체가 기계적으로 충돌하는 경우를 설명하였으나, 기계적 충돌 외에 자기적 충돌 또는 전기적 충돌에 의하여 운동의 경로가 변하는 것도 동일하게 적용할 수 있다.

또한, 제2도 또는 제3도에서와 같이, 선형 모터를 사용하는 것 외에도 모터의 축이 직선 운동을 하도록 된 모터를 채용하거나 제1 실시예와 같이 회전하는 모터를 직선 운동으로 바꾸어줄 수 있는 방법을 사용하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 광주사 장치에 대하여 설명한다. 제3 실시예에 따른 광주사 장치는 광원이 직선 왕복 운동을 하는 동력으로서 기계적인 힘을 이용하는 것으로서, 스프링 등의 탄성체에 의한 압축과 신장을 이용하는 것이다.

도 4에 도시된 광주사 장치는 다수의 발광 소자가 길이 방향으로 배열된 광원부(100)과, 광원부의 이동경로의 양단에 형성된 고정부(630, 631)와, 양 고정부(630, 631)에 양단이 고정되어 광원부(100)의 이동 경로를 형성하는 가이드 봉(610)과, 광원부(100)과 고정부(630)에 스프링(620)과, 스프링(620)의 압축 신장 또는 진동 운동을 제어하기 위하여 양 고정부(630, 631)에 부착되어 있는 전자석(640, 641)과, 광원부에 부착되어 있는 영구자석(650, 651)으로 이루어진다. 이때, 전자석(640, 641)과 영구자석(650, 651)은 스프링의 진동을 제어하는 기능을 하는 진동 제어부를 형성한다.

광원부(100)는 제1 실시예에서 설명한 바와 유사하다.

스프링(620)은 광원부(100)의 이동 경로에서 압축 및 신장을 반복하여 광원부(100)의 직선 왕복 운동을 하게 한다. 이때, 도 4에는 광원부(100)의 이동 경로를 형성하기 위하여 고정부와 가이드 봉이 도시되어 있으나, 가이드 봉 대신에 레일 등을 사용할 수 있으며, 베어링, 에어 베어링, 롤러 등을 함께 사용하여 광원부의 이동 경로를 형성할 수도 있다.

단순히 스프링에 의한 왕복 운동을 하는 경우에 마찰에 의하여 진동이 감쇠하여 광원부의 속도가 감소할 수 있으므로, 마찰을 상쇄하기 위하여 진동제어부로서 영구자석(650, 651)과 전자석(640,641)을 이용한다. 즉, 광원부(100)가 고정부(630) 쪽으로 이동하는 경우 전자석(640)의 전류를 제어하여 영구자석(650)과 인력이 발생하도록 하고, 방향 이동 시에는 영구자석(650)과 척력이 발생하도록 한다. 광원부(100)가 고정부(631) 쪽으로 이동하는 경우에도 마찬가지이다.

도 4에서는 광원부에 영구자석이 부착되고, 고정부에 전자석이 부착되는 구성을 도시하였으나, 광원부에 전자석이 부착되고 고정부에 영구자석이 부착될 수도 있다. 또한, 설계에 따라서 고정부와 광원부에 각각 영구자석과 전자석을 다수 부분에 마련할 수도 있으며, 가이드 봉이나 스프링 역시 설계에 따라서 2개 이상 형 성하는 것도 가능하다.

또한, 도 4에서는 진동제어부로서 전자석을 고정부에 부착시킨 것을 도시하였으나, 통상의 선형 모터의 구성와 같이 전자석(또는 영구자석)을 광원의 이동경로 상에 N극과 S극이 교대로 정렬되도록 다수개 배치하여 광원부의 영구자석(또는 전자석)과의 인력/척력을 각 구간별로 정밀하게 제어하여 속도의 정밀도를 높일 수 있다.

한편, 도시되지는 않았으나, 광원부 앞에 확대 렌즈를 사용하여 주사되는 화면의 크기를 확대시킬 수 있으며, 적절한 보정렌즈에 의하여 각종 광학적 오차를 수정하여 화면의 질을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시예 내지 제3 실시예에서 하나의 광원부로 설명하였으나 복수개의 광원부를 채용하는 것도 가능하다. 더욱이, 설계에 따라서는 광원부를 직선형뿐 아니라 고리나 띠의 형상을 이루도록 형성할 수도 있다.

또한, 도 3을 참조하여 설명한 제2 실시예에서, 광원부를 2개 이상 형성하고 각 광원부마다 별도의 화면을 구성하도록 할 수도 있어서 다양한 영상을 주사할 수 있는 효과가 있다.

제1 실시예의 가이드 레일이 제2 실시예 또는 제3 실시예에서도 직선 운동을 가이드하기위하여 사용될 수 있다. 이러한 가이드 레일은 핀 형의 기구물과 볼베어링을 사용하거나, 봉, 파이프, 또는 다양한 형태의 중공축과 함께 베어링, 부싱 또는 롤러(roller) 등을 사용할 수 있다. 또한, 기계 부품의 접촉에 의한 소음을 줄이기 위하여 공기 베어링, 공기 부싱 또는 자기 베어링이 이용될 수 있다.

상기의 실시예에서는 서로 독립적인 것을 기준으로 설명하였으나, 상기 실시예를 하나의 광주사 장치에 동시에 구현할 수 있다. 예를 들어, 제1 실시예에서와 같이 회전 모터의 회전 운동을 광원부의 직선 운동으로 변환시킴과 동시에 제3 실시예에서의 스프링에 의한 왕복 운동을 결합하여 사용할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 광주사 장치는 회전하는 모터 또는 순환하는 광원부를 이동시켜 다양한 주사 방식을 제공할 수 있다.

또한, 본 명세서에서는 광주사 장치만을 설명하였으나, 광원부에 의하여 주사되는 화면에 스크린을 배치하면 영상 표시 장치가 된다.

이상에서 본원 발명의 기술적 특징을 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위 내에서도 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있음은 명백하다.

Claims (15)

1. 회전축을 중심으로 회전하는 모터;

   상기 모터의 회전운동을 왕복 직선운동으로 변환시키는 변환 장치;

   상기 변환 장치에 연결되어 왕복 직선 운동을 하고, 영상 정보를 전송하기 위하여 변조된 빛을 발광하는 다수의 발광 소자가 배열된 광원부;

   를 포함하고,

   상기 변환 장치는

   상기 광원부의 운동을 왕복 이동 방향으로 제한하는 가이드부;

   상기 광원부에 적어도 부분적으로 회전 가능하도록 연결된 제1 연결부; 및

   일단이 상기 제1 연결부와 회전가능하게 연결되어 있으며 타단이 상기 모터에 고정된 제2 연결부

   를 포함하는 광주사 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 모터의 축 방향과 광원부의 이동 방향이 서로 수직한 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 광원부에 부착되어 상기 광원부의 속도, 변위 등을 측정하기 위한 센서

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
5. 영상 정보를 전송하기 위하여 변조된 빛을 발광하는 다수의 발광 소자가 배열된 광원부;

   상기 광원부를 다각형 또는 직선의 경로로 이동시키는 선형 모터부; 및

   상기 광원부의 이동 중에 광원부의 방향을 변경시키는 방향 변경부

   를 포함하는 광주사 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 방향 변경부는 충돌에 의하여 광원부의 속도 또는 방향을 변경시키는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 방향 변경부는 광원부와 충돌하여 광원부의 속도 또는 방향을 변경하는 보상체

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 방향 변경부는

   보상체와 연결되어 보상체를 일정 주기로 진동시키는 탄성체

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 광원부와 상기 보상체의 속도의 방향이 서로 다른 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
10. 제5항에 있어서,

    상기 광원부의 이동방향과 상기 광원부의 길이 방향이 서로 수직한 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
11. 제5항에 있어서,

    상기 광원부에 부착되어 상기 광원부의 광원부의 속도, 변위 등을 측정하기 위한 센서

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
12. 제7항에 있어서,

    충돌 회수와 주사 화면의 수가 동일하도록 된 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
13. 영상 정보를 전송하기 위하여 변조된 빛을 발광하는 다수의 발광 소자가 배열된 광원부;

    일단이 상기 광원부와 연결되고 타단이 고정되어, 상기 광원부가 직선 왕복 운동을 할 수 있도록 압축 신장 또는 진동하는 탄성체;

    상기 탄성체의 압축 신장 또는 진동을 제어하여 광원부의 속도를 일정하게 제어하는 진동 제어부

    를 포함하는 광주사 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 진동 제어부는

    상기 탄성체의 일단부 측에 배치된 영구 자석;

    상기 탄성체의 타단부 측에 배치된 전자석

    을 포함하여, 상기 전자석의 전류를 제어함으로써 탄성체의 압축 신장 또는 진동을 제어하는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.
15. 제13항에 있어서,

    상기 진동 제어부는 상기 광원부가 직선 왕복 운동을 하는 경로 상에 복수의 전자석 또는 자석을 배열시켜 광원부의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 광주사 장치.

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