KR100857936B1 - 광원 유닛 및 프로젝터 장치 - Google Patents

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Abstract

광원 유닛과 프로젝터 장치는 빛의 활용 효율성을 향상시킴으로써, 특정한 광량을 확보하고, 그로 인해 소형화를 달성한다. 광원 유닛은 램프를 수용하기 위한 개구와 조사광을 위한 개구를 포함하며, 내면에 경면 가공이 가해지고, 다항식 표면 형태를 갖는 리플렉터, 빛을 출사하는 벌브와 벌브로 전극을 안내하는 전극 도입 유닛이 장착되며, 벌브는 상기 램프를 수용하기 위한 개구로부터 리플렉터로 삽입되고, 벌브로부터 출사되고 상기 리플렉터의 내벽에 의해 반사되는 빛의 초점 위치가 전극 도입 유닛 상에 위치하지 않도록 벌브가 배치되는 광원; 및, 리플렉터로부터 출사된 빛을 집광하며, 광원으로부터 출사된 빛의 광학적 축선 상에 위치하도록 배치되는 집광 렌즈를 포함한다.
광원 유닛, 프로젝터 장치, 램프, 리플렉터, 벌브, 집광 렌즈, 컬러 휠, 미러 터널, 볼록 렌즈, 오목 렌즈

Description

광원 유닛 및 프로젝터 장치{LIGHT SOURCE UNIT AND PROJECTOR APPARATUS}
본 발명은 대개 광원 유닛과 광원 유닛이 장착된 프로젝터에 관한 것이며, 특히, 광원으로부터의 빛의 활용 효율을 감소시킴이 없이 소형화된 광원과 이러한 광원 유닛이 장착된 프로젝터 장치에 관한 것이다.
프로젝터 장치는 광원으로부터의 빛을 컬러 휠(color wheel)을 통과시킨 후, 미러 터널(mirror tunnel)로 입사시켜 일정한 강도 분포를 갖는 빛을 만들며, 각 픽셀에서 전환된 광량을 갖는 빛을 마이크로-미러 장치, 액정 표시 장치 등으로 투사함으로써, 화면에 영상을 디스플레이하도록 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 광원 유닛(50)은 빛을 조사하는 광원(51), 광학적 축선(K) 상에 배치되어 광원(51)으로부터 출사된 빛을 집광하는 볼록 렌즈(52), 그리고, 볼록 렌즈(52)로부터 나온 빛이 입사되는 미러 터널(53)을 포함한다(JP Hei 06-51401A 참조).
광원(51)은 리플렉터(54)와, 리플렉터(54)에 삽입되는 램프(55)를 포함한다. 램프(55)는 벌브(56)와 전극 도입 유닛(59)을 포함하고, 벌브(56)가 리플렉터(54) 안에 위치하도록 램프(55)는 삽입된다. 부가하여, 컬러 휠은 도 9에서 생략된다.
여기서, 벌브(56)로부터 출사되고 리플렉터(54)의 내벽에 의해 반사되는 빛 의 일부는 전극 도입 유닛(59)에 부딪치며, 빛의 광량은 감쇄된다. 게다가, 볼록 렌즈(52)는 리플렉터(54)에 의해 반사된 빛을 미러 터널(53)의 입사 평면(53a)으로 충분히 조사할 수 없다.
따라서, 특정 광량을 확보하기 위하여, 특정 크기 이상의 크기를 갖는 광원 유닛(50)이 필요하며, 장착된 광원 유닛(50)을 포함하는 프로젝터 장치 역시 점차 커지는 경향이 있다. 결과적으로, 프로젝터 장치는 운반이나 설치가 용이하지 않게 된다.
광원 유닛의 크기는 전체 본체의 소형화의 관점에서 작은 것이 바람직하긴 하지만, 광원 유닛의 램프 크기는 광량을 확보하는 관점에서 좀 더 큰 특정 크기가 될 필요가 있다.
바람직한 측면에 따른 본 발명은: 램프를 수용(housing)하기 위한 개구와 조사광용 개구를 포함하며, 다항식 표면 형태가 되도록 내면에 경면 가공이 가해지는 리플렉터; 빛을 출사하며 램프를 수용하기 위한 개구로부터 리플렉터로 삽입되는 벌브와 상기 벌브로 전극을 안내하는 전극 도입 유닛이 장착되는 광원; 리플렉터로부터 출사된 빛을 집광하며, 광원으로부터 출사된 빛의 광학적 축선 상에 위치하도록 배치되는 집광 렌즈를 포함하며, 상기 전극 도입 유닛의 적어도 하나의 단부는 빛을 출사하기 위한 상기 개구로부터 상기 집광렌즈를 향하여 상기 리플렉터 외부에 위치되도록 상기 전극 도입 유닛은 배치되며, 상기 벌브로부터 출사되고 상기 리플렉터의 내벽에서 반사된 빛의 초점 위치가 상기 전극 도입 유닛 위에 위치하지 않도록 상기 벌브가 상기 리플렉터 내부에 배치되는 광원 유닛을 제공한다.
또 다른 바람직한 측면에 따른 본 발명은: 프로젝터 장치로서, 램프를 수용하기 위한 개구와 조사광용 개구를 포함하며, 다항식 표면 형태가 되도록 내면에 경면 가공이 가해지는 리플렉터, 빛을 출사하며 램프를 수용하기 위한 개구로부터 리플렉터로 삽입되는 벌브와 상기 벌브로 전극을 안내하는 전극 도입 유닛이 장착되는 광원, 및 리플렉터로부터 출사된 빛을 집광하며, 광원으로부터 출사된 빛의 광학적 축선 상에 위치하도록 배치되는 집광 렌즈를 포함하는 광원 유닛; 집광 렌즈로부터 출사되는 빛을 안내하는 미러 터널(mirror-tunnel); 미러 터널로부터 출사되는 빛을 집광하는 렌즈; 렌즈로부터 출사되는 빛을 수용하여 영상을 투사하는 마이크로-미러 장치; 및, 마이크로-미러 장치로부터 투사된 영상을 확대하는 프로젝터 렌즈를 포함하며, 상기 전극 도입 유닛의 적어도 하나의 단부는 빛을 출사하기 위한 상기 개구로부터 상기 집광렌즈를 향하여 상기 리플렉터 외부에 위치되도록 상기 전극 도입 유닛은 배치되며; 및, 상기 벌브로부터 출사되고 상기 리플렉터의 내벽에서 반사된 빛의 초점 위치가 상기 전극 도입 유닛 위에 위치하지 않도록 상기 벌브가 상기 리플렉터 내부에 배치되는 프로젝터 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 장치 내부 부분의 상면도(top view)이다.
도 2는 본 실시예의 프로젝터 장치에 따른 광학계의 개략적인 구성도이다.
도 3은 광원 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 4a, 4b, 그리고 4c는 본 발명에 사용되는 램프를 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 볼록 렌즈의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 볼록 렌즈를 라인 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 볼록 렌즈에서 광원 측의 렌즈 표면에 대한 개략적 인 정면도이다.
도 8은 광원 유닛을 구성하는 부재들 사이의 위치 관계를 도시하는 개략도이다.
도 9는 광원 유닛의 단면도이다.
다음으로, 본 발명의 실시예가 도면과 함께 설명된다. 그러나, 발명의 범위는 도시된 예에 국한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 장치 내부 부분을 도시하는 상면도이다. 도 2는 본 실시예의 프로젝터 장치에 따른 광학계의 개략적인 구성도이다. 도 3은 광원 유닛의 개략적인 단면도이다. 부가하여, 컬러 휠(20)의 도시는 도 3에서 생략된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프로젝터 장치(1)에는 케이스(2)가 제공된다. 프로젝터 장치(1)의 전체 본체를 제어하기 위한 전원 기판(3)은 케이스(2)의 내부에 배치된다. 전원 기판(3) 상에, 도시되지 않은 전원이 부착된다. 케이스(2)의 중심 부분 근처에, 전원 기판(3)에 의해 제어되는 광원 유닛(4)이 배치된다.
도 2와 3에 도시된 바와 같이, 광원 유닛(4)은 광원(5)과 집광 렌즈(6)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(5)은 리플렉터(9)와, 리플렉터(9)에 수용된 램프(10)를 포함한다. 리플렉터(9)의 다항식(polynomial) 표면 형태는 다음 식(1)의 각 파라미터에 대하여, 표1에 제시된 값을 대체함으로써 획득되는 공식에 의하여 표현된다.
Figure 112007033145197-pct00001
조사광을 위한 개구의 직경(mm) 33.12
램프 수용용 개구의 직경(mm) 11
코닉 상수(conic constant): k -0.47973
곡률:c 0.0837149
계수: c1 9.29227E-02
계수: c2 -3.764339E-02
계수: c3 7.347004E-03
계수: c4 -5.758458E-04
계수: c5 -1.368030E-6
계수: c6 2.231387E-06
계수: c7 -2.921644E-08
계수: c8 -1.982415E-09
계수: c9 -2.136231E-10
계수: c10 1.042357E-11
식(1)에서, 문자(z)는 광학적인 축선 방향에서의 축선을 지시하고(빛의 이동 방향은 양(positive)으로 가정된다); 문자(c)는 곡률의 반지름을 지시하고; 문자(k)는 코닉 상수(conic constant)를 지시하고; 그리고, 문자(r)(mm)는 수직선이 조사광(11)을 위한 개구에서 가장자리 부분으로부터 광학적 축선(k)으로 이어지는 수직선의 길이를 지시한다.
또한, 조사광을 위한 개구(11)는 빛이 출사되도록 하기 위하여 리플렉터(9)상에 형성된다. 또한, 램프(12)를 수용하기 위한 개구는 리플렉터(9)의 기부에 형성되고, 램프(10)는 램프(12)를 수용하기 위한 개구로부터 수용된다. 도 4A에 도시된 바와 같이, 램프(10)는 빛이 출사되도록 하는 벌브(13)와, 벌브(13)로 전극을 도입하기 위하여 종방향에서 벌브(13)의 양 단부 상에 제공된 전극 도입 유닛(14)을 포함한다. 또한, 벌브(13)에는, 방전을 수행하는 아크(arc)(15)가 제공된다. 벌브(13)는 리플렉터(9)의 램프(12)를 수용하기 위한 개구 근처에 배치되어, 벌브(13)로부터 출사되고 리플렉터(9)의 내벽에 의해 반사되는 빛의 초점 위치는 출사광의 이동 방향측에 있는 전극 도입 유닛(14)보다 멀리 형성될 수 있다.
본 발명에 사용된 벌브(13)의 구체적인 형태로서, 예를 들면, 다음의 형태가 사용될 수 있다.
우선, 도 4B에 도시된 바와 같이, -0.91508의 코닉(conic) 계수, 4.175964 ㎜의 곡률 반지름, 49.17239 ㎜의 반장축(semimajor axis), 그리고 14.32976 ㎜의 반단축(semiminor axis)를 갖는 타원(A)이 위치하여, 타원(A)의 장축(L)이 직각으로 광학적 축선(K)과 교차하도록 한다. 이때, 타원(A) 장축(L)의 일개 단부의 지점(Q)으로부터 타원(A) 장축(L)의 타개 단부의 지점(R) 측으로 5.25 ㎜ 이격된 지점에서, 광학적 축선(K)이 타원(A)의 장축(L)과 직각으로 교차하도록, 광학적 축선(K)은 배치된다(이하, 광학적 축선(K)이 타원(A)의 장축(L)과 직각으로 교차하는 지점은 지점(S)으로 칭한다).
다음으로, 타원(B)의 중심 지점(U)이 타원(A)의 중심 지점(T)으로부터 장축(L)의 지점(Q) 측으로 24.77409 ㎜ 이격되는 위치에 놓이도록, 그리고 타원(B)의 단축(N)이 타원(A)의 단축(M)과 평행하도록, 타원(B)은 배치된다. 타원(B)은 -0.85721의 코닉 계수, 110047 ㎜의 곡률 반지름, 21.7811 ㎜의 반장축, 그리고, 8.230445 ㎜의 반단축을 갖는다.
다음으로, 타원(A)과 타원(B)은 광학적 축선(K) 주위를 회전한다. 그 결과, 도 4C에 도시된 솔리드 스핀들(solid spindle)(C)은 광학적 축선(K)의 지점(Q)에 좀 더 근접하여 위치하며 광학적 축선(K) 주위를 회전하는 타원(A)의 아크(O)에 의해 형성된다.
솔리드 스핀들(C)의 외부 가장자리 부분은 본 실시예에서 사용된 벌브의 외면과 상응한다. 또한, 광학적 축선(K) 보다 지점(Q)에 좀 더 근접하며 광학적 축선(K) 주위에 위치한 타원(B)의 아크(P)의 회전에 의하여 형성된 스핀들(D) 내부의 공간은 아크(15)가 벌브 내에서 수용된 공간과 상응한다.
이후, 스핀들(C,D) 사이의 공간의 형태는 아크를 수용하기 위한 글래스 부재의 형태와 상응하며, 지점(S)은 벌브안에서 수용된 아크의 위치와 상응한다. 도 4A에 도시된 바와 같이, 벌브(13)의 종방향에서, 상술된 형태를 갖는 벌브(13)의 양 단부 상의 아크에 전기 에너지를 공급하는 전극 도입 유닛(14)을 부착함으로써, 본 발명에 사용되는 램프(10)는 형성된다.
집광 렌즈(6)는 리플렉터(9)의 조사광을 위한 개구(11)로부터 출사하는 빛의 이동 방향에 배치된다. 집광 렌즈(6)가 조사광을 위한 개구(11)로부터 출사하는 빛을 충분히 집광하여 집광된 빛이 빛의 이동 방향으로 출사 되게 할 수 있다면, 집광 렌즈(6)의 형태는 국한되지 않는다.
집광 렌즈로서 사용 가능한 렌즈의 예는 다음에 제시된다.
도 5는 집광 렌즈(6) 예의 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 5의 집광 렌즈를 라인 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 단면도이다.
도 5와 6에서 도시된 바와 같이, 리플렉터(9)의 조사광을 위한 개구(11)로부터 출사하는 빛이 조사되는 측의 렌즈 표면(16)은 오목하게 형성되고, 렌즈 표면(16)의 중심 부분은 가장 움푹 들어가도록 형성된다. 또한, 집광 렌즈(6)의 빛이 출사하는 측의 렌즈 표면(17)은 볼록하게 형성되며, 렌즈 표면(17)의 중심 부분이 외반 돌출되도록(evaginate) 형성된다. 부가하여, 집광 렌즈(6)의 렌즈 표면(16) 중심 부분이 움푹 들어가도록 형성되고, 집광 렌즈(6)의 렌즈 표면(17)의 중심 부분이 외반 돌출되도록 형성되긴 하였지만, 렌즈 표면(16)은 단순히 오목하게 형성될 수 있고, 렌즈 표면(17)은 또한 단순히 볼록하게 형성될 수 있다.
렌즈 표면(16)은 광원(5)의 리플렉터(9)의 조사광을 위한 개구(11)와 대향되도록, 그리고 렌즈 표면(17)은 후술될 미러 터널(21)의 입사면(21a)과 대향되도록, 집광 렌즈(6)는 배치된다.
또한, 렌즈 표면(16,17)의 중심이 광학적 축선(K) 상에 위치하도록 집광 렌즈(6)는 배치된다.
집광 렌즈(6)의 광원(5)측 렌즈 표면(16) 형태와 미러 터널(21)측 렌즈 표면(17) 형태는 표(2)에 도시된 값에 대하여, 다음 식(2)의 각 파라미터를 대체함으로써 표현된다.
Figure 112007033145197-pct00002
렌즈 표면(16) 렌즈 표면(17)
코닉 상수:k -1 -1
곡률 반지름:c 무한대 무한대
계수: c1 -8.124720E-01 1.535353E-01
계수: c2 1.777498E-01 -8.654634E-02
계수: c3 -2.406356E-02 -1.362107E-03
계수: c4 1.099373E-03 2.023045E-04
식(1)에서, 문자(z)는 광학적인 축선 방향에서의 축선을 지시하고(빛의 이동 방향은 양(positive)으로 가정된다); 문자(c)는 곡률의 반지름을 지시하고; 문자(k)는 코닉 상수를 지시하고; 그리고, 문자(r)(mm)는 도 6에 도시된 바와 같이, 집광 렌즈(6)의 가장자리의 지점(V)으로부터 광학적 축선(k)으로 이어지는 수직선(z)의 길이를 지시한다.
집광 렌즈(6)에서 광원(5) 측의 렌즈 표면(16)은 조사된 빛을 집광하여 미러 터널(21)측의 렌즈 표면(17)으로 집광된 빛을 도입하는 범위(이하, "효과 범위"로 칭함)와 그 위의 범위로 나뉠 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 10㎜의 반지름을 갖는 집광 렌즈의 경우에, 효과 범위(19)는 중심 지점(X)으로부터 1.5㎜ 이내 범위의 외부와 중심 지점(X)으로부터 9 ㎜ 이내 범위의 내부 상에 존재한다. 지점(W)으로부터 중심 지점(X)까지의 거리는 3.4 ㎜이고, 중심 지점(X)으로부터 광학적 축선(K)과 렌즈 표면(17)이 서로 교차하는 지점(Y)까지의 거리는 6.51 ㎜이다.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 집광 렌즈(6)의 빛이 출사하는 방향에는, 집광 렌즈(6)로부터 출사하는 빛을 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)으로 각각 변환하는 컬러 휠(20)이 배치된다. 미러 터널(21)은 컬러 휠(20)을 통해 전송되는 빛의 이동 방향에 배치되고, 화면에 영상을 투사하는 영상 유닛(22)은 미러 터널(21)에서 빛이 출사하는 방향에 배치된다. 부가하여, 컬러 휠(20)은 미러 터널(21)에서 빛이 출사하는 방향 측에 배치될 수 있다.
컬러 휠(20)은 원형의 회전판이며, 원주 방향으로 배열된 적색(R), 녹색(G), 그리고 청색(B)의 컬러 필터가 장착된다. 컬러 휠(20)은 회전의 중심축이 광학적 축선(K)으로부터 횡적으로 쉬프트되도록 배치된다.
미러 터널(21)은 투명한 각주이며, 광학적 축선(K)을 따라서 제공된다. 미러 터널(21)은 입사면(21a)로부터의 입사광을 광학적 축선 방향으로 안내하며, 입사광이 미러 터널(21) 측면과 외부 공기층 사이의 표면에서 전체적인 반사를 수행하도록 한다. 이후, 미러 터널(21)은 안내된 빛이 일정한 강도 분포를 갖는 광속(light flux)으로서, 미러 터널(21)의 출사면(21b)으로부터 출사할 수 있도록 한다. 부가하여, 내부 원주면 전체로 반사막이 제공되는 각기둥이 미러 터널(21)로서 사용될 수 있다.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 미러 터널(21)로부터 빛이 출사되도록 하는 방향으로 영상 유닛(22)이 제공된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 영상 유닛(22)은 예를 들면, 미러 터널(21)로부터 출사광이 조사되는 렌즈(23), 렌즈(23)로부터 출사광이 조사되는 마이크로-미러 장치(24), 및 마이크로-미러 장치(24)에 의해 반사된 빛이 투사되는 프로젝터 렌즈(25)를 포함한다.
렌즈(23)는 미러 터널(21)로부터 출사광을 마이크로-미러 장치(24) 상에 투사한다. 렌즈(23)가 도 2에서 단일 렌즈로서 도시되긴 하였지만, 렌즈(23)는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다.
마이크로-미러 장치(24)는 복수의 마이크로-미러에 의하여 표시 영상의 각 픽셀을 형성하며, 영상을 투사하는 이러한 마이크로-미러의 입사 방향을 전환함으로써 픽셀의 명암을 전환한다. 마이크로-미러는 알루미늄 조각과 같은 박막의 금속조각으로 형성되며, 각 마이크로-미러는 각각 10 ㎛ 내지 20㎛ 범위 내의 수직폭과 수평폭을 갖는다. 이러한 마이크로-미러 각각은 행과 열의 방향으로 매트릭스에서 배열된 CMOS와 같은 복수의 미러 구동 장치(미도시) 각각에 형성된다.
프로젝터 렌즈(25)는 마이크로-미러 장치(24)로부터 반사된 빛을 확대하여, 확대된 빛을 화면(미도시)에 투사한다. 부가하여, 프로젝터 렌즈(25)가 도 2에서 단일 렌즈로서 도시되었지만, 프로젝터 렌즈(25)는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광원(5)을 냉각하기 위하여, 광원(5)의 내부로 냉각 공기가 흐르도록 하는 시로코 팬(sirocco fan)(26)은 케이스(2)와 미러 터널(21) 사이에 배치된다. 또한, 광원(5)으로 흐르게 되는 공기를 배출하기 위한 축선 흐름 팬(29)은 리플렉터(9)의 램프(12)를 수용하기 위한 개구의 방향에 배치된다.
이제, 본 실시예에 사용된 광원 유닛(4)의 위치와 관련된 예가 설명된다. 부가하여, 상술된 예로서의 리플렉터, 램프, 및 집광 렌즈의 크기가 이하 사용된다. 도 8은 광원 유닛(4)을 구성하는 부재들의 위치 관계를 도시하는 광원 유닛(4)의 개략적인 단면도이다. 부가하여, 위치 관계를 명확히 하기 위하여, 컬러 휠(20)의 도시는 도 8에서 생략된다.
아크(15)는 광학적 축선(K) 상에서 리플렉터(9)의 기부로부터 5.794 ㎜ 이격되어 위치하도록 배치된다. 집광 렌즈(6)는 광원(5) 측 렌즈 표면(16)의 중심이 아크(15)로부터 33.34 ㎜ 이격되어 위치하도록 배치된다. 또한, 미러 터널(21)은 아크(15)로부터 광학적 축선(K)의 입사면(21a)이 수직으로 교차하는 지점까지의 거리가 47.5 ㎜가 되도록 배치된다.
다음으로, 본 발명의 실시예의 동작이 설명된다.
프로젝터 장치(1)가 구동될 때, 빛은 광원(5)의 벌브(13)로부터 출사되고, 출사광의 대부분은 경면 가공이 가해진 리플렉터(9)의 내벽으로 조사된다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(5)의 벌브(13)는 리플렉터(9)에 있는 램프(12)를 수용하기 위한 개구에 근접하여 배치되어, 벌브(13)로부터 출사되고 리플렉터(9)의 내벽에 의해 반사된 출사광의 초점 위치가, 반사된 빛의 이동 방향에서 집광 렌즈(6) 측의 전극 도입 유닛(14)의 단부보다 먼 위치에 형성되도록 한다. 결과적으로, 반사된 빛의 대부분은 집광 렌즈(6)의 렌즈 표면(16) 중심 부분 이외의 부분에 조사된다. 집광 렌즈(6)의 렌즈 표면(16) 상으로 조사된 빛에서 효과 범위(19)로 조사된 빛은, 렌즈 표면(17)으로부터 컬러 휠(20)로 조사되기 이전에 집광된다.
컬러 휠(20)로 조사된 빛은 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 각 필터에 의해 각각 적색, 녹색, 그리고 청색으로 변환되며, 변환된 빛은 미러 터널(21)의 입사면(21a)으로 조사된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 미러 터널(21)로 입사된 빛은 광학적 축선 방향으로 안내되어, 미러 터널(21)의 측면과 외부측 공기층 사이의 경계면에서 전체적인 반사가 가해진다. 이후, 안내된 빛은 출사면(21b)으로부터 출사된 이후, 렌즈(23)로 조사된다.
렌즈(23)에 조사되는 빛의 광속은 렌즈(23)에 의해 확대되고, 확대된 빛은 마이크로-미러 장치(24)로 조사된다. 이후, 마이크로-미러 장치(24)에 의해 반사된 빛은 프로젝터 렌즈(25)에 의해 확대되어, 도시되지 않은 화면으로 투사된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 벌브(13)로부터 출사되고 리플렉터(9)에 의해 반사되는 출사광의 초점 위치는 전극 도입 유닛(14)에 존재하지 않기 때문에, 출사광 대부분은 램프의 전극 도입 유닛(14)에 부딪치지 않으며, 그에 따라 출사광은 감쇄되지 않는다. 따라서, 출사광의 손실이 감소될 수 있으며, 광원(5)으로부터 출사된 출사광의 활용 효율성이 향상될 수 있다. 결과적으로, 리플렉터(9)의 소형화 및 종래의 광원 유닛과 비교하여 광원 유닛(4)의 전체 본체를 소형화하는 것이 가능하다.
또한, 광원 유닛(4)이 소형화되기 때문에, 소형화된 광원 유닛(4)을 탑재하는 프로젝터 장치(1) 역시 소형화 될 수 있다.

Claims (6)

  1. 램프를 수용하기 위한 개구와 조사광용 개구를 포함하며, 다항식 표면 형태가 되도록 내면에 경면 가공이 가해지는 리플렉터(9);
    빛을 출사하며 상기 램프를 수용하기 위한 개구로부터 상기 리플렉터로 삽입되는 벌브와 상기 벌브로 전극을 안내하는 전극 도입 유닛(14)이 장착되는 광원(5);
    상기 리플렉터로부터 출사된 빛을 집광하며, 상기 광원으로부터 출사된 빛의 광학 축선 상에 위치하도록 배치되는 집광 렌즈(6)를 포함하며;
    상기 전극 도입 유닛의 적어도 하나의 단부는 빛을 출사하기 위한 상기 개구로부터 상기 집광렌즈를 향하여 상기 리플렉터 외부에 위치되도록 상기 전극 도입 유닛이 배치되며; 및,
    상기 벌브로부터 출사되고 상기 리플렉터의 내벽에서 반사된 빛의 초점 위치가 상기 전극 도입 유닛 위에 위치하지 않도록 상기 벌브가 상기 리플렉터 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 광원 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈의 일 측면 상의 렌즈 표면은 오목하며, 상기 집광 렌즈의 타측면 상의 렌즈 표면은 볼록한 것을 특징으로 하는 광원 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈 일 측면 상의 상기 렌즈 표면의 중심 부분은 오목하고, 상기 타 측면 상의 렌즈 표면의 중심 부분은 외반하여 돌출되는 것을 특징으로 하는 광 원 유닛.
  4. 프로젝터 장치로서,
    램프를 수용하기 위한 개구와 조사광용 개구를 포함하며, 다항식 표면 형태가 되도록 내면에 경면 가공이 가해지는 리플렉터(9), 빛을 출사하며 상기 램프를 수용하기 위한 개구로부터 상기 리플렉터로 삽입되는 벌브와 상기 벌브로 전극을 안내하는 전극 도입 유닛(14)이 장착되는 광원(5), 및, 상기 리플렉터로부터 출사된 빛을 집광하며, 상기 광원으로부터 출사된 빛의 광학적 축선 상에 위치하도록 배치되는 집광 렌즈(6)를 포함하는 광원 유닛(4);
    상기 집광 렌즈로부터 출사되는 빛을 안내하는 미러 터널(mirror-tunnel)(21);
    상기 미러 터널로부터 출사되는 빛을 집광하는 렌즈(23);
    상기 렌즈로부터 출사되는 빛을 수용하여 영상을 투사하는 마이크로-미러 장치(24);
    상기 마이크로-미러 장치로부터 투사된 상기 영상을 확대하는 프로젝터 렌즈(25)를 포함하며;
    상기 전극 도입 유닛의 적어도 하나의 단부는 빛을 출사하기 위한 상기 개구로부터 상기 집광렌즈를 향하여 상기 리플렉터 외부에 위치되도록 상기 전극 도입 유닛이 배치되며; 및,
    상기 벌브로부터 출사되고 상기 리플렉터의 내벽에서 반사된 빛의 초점 위치가 상기 전극 도입 유닛 위에 위치하지 않도록 상기 벌브가 상기 리플렉터 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈의 일 측면 상의 렌즈 표면은 오목하며, 상기 집광 렌즈의 타 측면 상의 렌즈 표면은 볼록한 것을 특징으로 하는 프로젝터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈 일 측면 상의 상기 렌즈 표면의 중심 부분은 오목하며, 상기 타 측면 상의 렌즈 표면의 중심 부분은 외반하여 돌출되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 장치.
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