KR101652528B1 - 프로젝터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로젝터에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 프로젝터는 레이저를 출사하는 레이저 다이오드와; 상기 레이저 다이오드를 구동시키는 레이저 다이오드 구동부와; 상기 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 레이저를 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠과; 상기 칼라 휠의 회전시 제 1과 2 영역의 위치를 검출하는 위치 검출부와; 상기 위치 검출부에서 검출된 제 1과 2 영역의 위치로 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부로 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

프로젝터 { Projector }
본 발명은 프로젝터에 관한 것이다.
고휘도 광원의 급속한 기술적 발전으로 인하여 프로젝터의 광원으로서 발광 다이오드가 적용되고 있다.
그러나, 발광 다이오드를 광원으로 사용한 프로젝터는 램프를 광원으로 사용한 기존의 프로젝터보다 밝기가 현저하게 저하된다.
그래서, 발광 다이오드는 프로젝터에서 밝기 향상이 요구되고 있다.
이러한 밝기 증가의 요구로 인하여 고휘도 광원의 효율을 향상하기 위해 많은 기술적 노력들이 이루어지고 있다.
그의 일환으로, 최근 발광 다이오드를 대체할 새로운 광원을 프로젝터에 적용하려는 개발 및 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 색온도를 개선할 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
본 발명은,
광을 출사하는 광원과;
상기 광원을 구동시키는 구동부와;
상기 광원에서 출사된 광의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 출사된 광을 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠과;
상기 칼라 휠의 회전시 제 1과 2 영역의 회전 위치를 검출하는 위치 검출부와;
상기 위치 검출부에서 검출된 칼라휠의 회전 위치에 따라 상기 제 1과 2 영역의 위치로 상기 광원에서 출사되는 광의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 구동부로 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 프로젝터가 제공된다.
그리고, 상기 칼라 휠은 상기 제 1과 제 2 영역으로 구획되는 투명판과; 상기 제 1 영역에 형성되어 입사된 광의 파장을 전환시키는 형광체를 포함하여 구성된다.
또, 상기 제 1 영역은 복수개의 영역들로 이루어져 있고, 상기 복수개의 영역들 각각에는 다른 색의 광의 파장으로 전환시키는 형광체들이 형성되어 있다.
또한, 상기 제 1 영역은 노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역과 적색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진다.
더불어, 상기 제 1 영역은 노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역, 적색 광으로 파장 전환되는 영역과, 청록색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진다.
그리고, 상기 제 1 영역은 노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역, 적색 광으로 파장 전환되는 영역, 청록색 광으로 파장 전환되는 영역과, 자홍색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진다.
또, 상기 제 1 영역은 노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역, 적색 광으로 파장 전환되는 영역과, 자홍색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진다.
게다가, 상기 위치 검출부는 상기 칼라 휠의 측면에 형성된 반사부와; 상기 반사부로 광을 조사하고, 상기 반사부에서 반사된 광을 검출하는 포토 센서를 포함하여 구성된다.
또, 상기 반사부의 일단은 상기 칼라 휠의 영역들의 경계선과 일치되어 있다.
그리고, 상기 구동부는 상기 광원에 인가되는 전류를 제어하여 상기 칼라 휠의 제 1과 제 2 영역들로 입사되는 광원의 강도를 조절하는 레이저 다이오드 구동부이다.
또한, 상기 전류를 제어하는 것은 전류 레벨을 제어하는 방법, PWM(Pulse width modulation)의 듀티(duty)를 제어하는 방법, PWM의 주파수를 제어하는 방법 중 하나를 수행한다.
더불어, 상기 구동부는 상기 칼라 휠을 통과한 광의 색온도에 영향인 큰 영역일수록 큰 전류를 광원에 인가한다.
또, 상기 광원은 청색 레이저를 출사하는 레이저 다이오드이다.
그리고, 상기 칼라 휠은 7200rpm ~ 14400rpm으로 회전된다.
또한, 상기 광원은 레이저 다이오드이고, 열과 행의 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열되어 구성된다.
게다가, 상기 레이저 다이오드는 32개로 구성된다.
더불어, 상기 광원은 레이저 다이오드이고, 4 X 8 매트릭스 형태 또는 8 X 4 매트릭스 형태로 배열되어 구성된다.
그리고, 상기 프로젝터는 칼라 휠을 통과한 레이저를 입사받아 영상광을 구현하여 출사하는 화면 소자와; 상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 스크린에 투영시키는 투사부를 더 포함하여 구성된다.
또, 상기 프로젝터는 상기 칼라 휠에서 통과된 광원의 파장을 측정하는 파장 측정부와; 상기 파장 측정부에서 측정된 광원의 파장으로 색온도를 계산하는 색온도 계산부를 더 포함하여 구성되며, 상기 제어부는 상기 위치 검출부에서 검출된 제 1과 2 영역의 위치 및 상기 색온도 계산부에서 계산된 색온도로, 상기 광원에서 출사되는 광의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 구동부로 출력하는 제어부이다.
본 발명은,
레이저를 출사하는 레이저 다이오드와;
상기 레이저 다이오드를 구동시키는 레이저 다이오드 구동부와;
상기 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 레이저를 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠과;
상기 칼라 휠에서 통과된 레이저의 파장을 측정하는 파장 측정부와;
상기 파장 측정부에서 측정된 레이저의 파장으로 색온도를 계산하는 색온도 계산부와;
상기 색온도 계산부에서 계산된 색온도로, 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부로 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 프로젝터가 제공된다.
본 발명에 따른 프로젝터는 회전되는 칼라 휠의 영역들의 위치를 검출하고, 검출된 칼라 휠의 영역들의 위치에 따라 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어함으로써, 칼라 휠을 통과된 레이저의 색온도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 프로젝터는 칼라 휠에서 통과된 레이저의 파장을 측정하고, 측정된 레이저의 파장으로 색온도를 계산한 다음, 계산된 색온도로 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어함으로써, 칼라 휠을 통과된 레이저의 색온도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터를 설명하기 위한 개념적인 구성도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 적용된 위치 검출부를 설명하기 위한 개념적인 도면
도 3은 본 발명에 따라 색온도를 개선시키는 것을 설명하기 위한 색도(Chromaticity) 그래프
도 4는 본 발명에 따라 칼라 휠의 영역들에 입사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 방법의 일례를 설명하기 위한 도면
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따라 적용된 칼라 휠의 일례들을 설명하기 위한 개념적인 도면
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로젝터를 설명하기 위한 개념적인 구성도
도 10은 본 발명에 따라 적용된 일례의 칼라 휠의 영역에서 생성된 레이저의 파장을 도시한 그래프
도 11a와 도 11b는 본 발명에 적용된 레이저 다이오드가 배열된 상태를 일례들을 설명하기 위한 개략적인 회로도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터를 설명하기 위한 개념적인 구성도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터는 레이저를 출사하는 레이저 다이오드(120)와; 상기 레이저 다이오드(120)를 구동시키는 레이저 다이오드 구동부(110)와; 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사된 레이저의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 레이저를 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠(200)과; 상기 칼라 휠(200)의 회전시 제 1과 2 영역의 위치를 검출하는 위치 검출부(150)와; 상기 위치 검출부(150)에서 검출된 제 1과 2 영역의 위치로 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 출력하는 제어부(100)를 포함하여 구성된다.
이러한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터는 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사된 레이저는 회전되는 칼라 휠(200)를 통과하게 된다.
여기서, 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사된 레이저는 상기 칼라 휠(200)에 스팟(spot) 형태의 빔으로 입사되는데, 상기 칼라 휠(200)의 제 1 영역에 레이저가 입사되면, 상기 제 1 영역에서 레이저는 파장이 전환되어 출사된다.
그 후, 상기 칼라 휠(200)이 회전되어, 제 2 영역에 레이저가 입사되면, 상기 레이저는 상기 제 2 영역을 그대로 통과하여 출사된다.
그러므로, 상기 칼라 휠(200)은 대략 7200rpm ~ 14400rpm으로 회전되도록 설정될 수 있고, 상기 칼라 휠(200)의 제 1 영역을 통과한 레이저와 상기 제 2 영역을 통과한 레이저가 혼합되어 만들어진 특정 파장의 레이저를 프로젝터는 사용할 수 있는 것이다.
또한, 상기 위치 검출부(150)는 상기 칼라 휠(200)의 제 1과 2 영역 각각의 위치를 검출하고, 상기 위치 검출부(150)에서 검출된 제 1과 2 영역의 위치에 따라 상기 제어부(100)는 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 출력한다.
여기서, 상기 칼라 휠(200)을 통과하여 만들어진 특정 파장의 레이저의 색온도(Color temperature)에, 상기 칼라 휠(200)의 제 1 영역을 통과한 레이저보다 상기 제 2 영역을 통과한 레이저가 더 영향을 주게되면, 상기 특정 파장의 레이저의 색온도를 개선시키기 위하여, 상기 제 2 영역에 입사되는 레이저의 강도를 크게하도록, 상기 제어부(100)는 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 출력하게 된다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로젝터는 회전되는 칼라 휠의 영역들의 위치를 검출하고, 검출된 칼라 휠의 영역들의 위치에 따라 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어함으로써, 칼라 휠을 통과된 레이저의 색온도를 개선시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 칼라 휠(200)은 상기 제 1과 제 2 영역으로 구획되는 투명판과; 상기 제 1 영역에 형성된 형광체를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 칼라 휠(200)의 상기 제 1 영역은 복수개의 영역들로 이루어져 있고, 상기 복수개의 영역들 각각에는 다른 색의 광의 파장으로 전환시키는 형광체들이 형성될 수 있다.
상기 칼라 휠(200)의 영역은 세그먼트(segment)로 정의될 수 있다.
그리고, 프로젝터는 상기 칼라 휠(200)를 회전시킬 수 있는 모터 구동부(130)를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 적용된 위치 검출부를 설명하기 위한 개념적인 도면이다.
위치 검출부는 칼라 휠(200)의 측면에 형성된 반사부(151)와; 상기 반사부(151)로 광을 조사하고, 상기 반사부(151)에서 반사된 광을 검출하는 포토 센서(152)를 포함하여 구성할 수 있다.
이때, 상기 반사부(151)의 일단이 상기 칼라 휠(200)의 영역들의 경계선과 일치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 칼라 휠(200)의 회전 위치를 검출하기 위해 포토센서를 설치하였으나 다르게는 마그네틱 센서를 이용하여 칼라 휠(200)의 회전 위치를 검출하는 것이 가능하다. 본 발명에서는 위치검출부를 이에 한정하지 않으며 회전하는 부재의 회전 위치를 검출하는 것이 가능한 센서를 설치하여 구성하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 칼라 휠(200)은 원판 형태로 되어 있다.
여기서, 상기 포토 센서(152)는 상기 칼라 휠(200)의 측면에 광을 계속적으로 조사하고, 상기 칼라 휠(200)이 회전되어 상기 광이 상기 반사부(151)에서 반사되면, 상기 포토 센서(152)는 상기 반사부(151)에서 반사된 광을 검출한다.
이후, 상기 칼라 휠(200)이 1회전되어 상기 반사부(151)에서 광이 또 반사되면, 상기 포토 센서(152)는 상기 반사부(151)에서 반사된 광을 검출하고, 상기 칼라 휠(200)의 1회전에 따른 신호를 전술된 프로젝터의 제어부로 출력한다.
한편, 상기 칼라 휠(200)의 영역들은 통과된 레이저의 밝기와 색온도에 따라 상기 칼라 휠(200)에서 위치가 결정된다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 칼라 휠(200)이 노란색 광으로 파장 전환시키는 Y영역, 적색 광으로 파장 전환시키는 R영역, 녹색 광으로 파장 전환시키는 G영역, 레이저를 그대로 통과시키는 T영역으로 분리되어 있고, 레이저가 청색 레이저를 출사하는 경우, 상기 Y영역에서 파장 전환되어 통과된 노란색 레이저, 상기 R영역에서 파장 전환되어 통과된 적색 레이저, 상기 G영역에서 파장 전환되어 통과된 녹색 레이저, 상기 T영역에서 그대로 통과된 녹색 레이저의 밝기와 색온도에 따라 상기 칼라 휠(200)에서 위치가 결정된다.
다시 말해, 상기 칼라 휠(200)를 소정의 각도로 나누어 상기 Y영역, R영역, G영역, T영역을 할당하는 것이다.
그리고, 상기 프로젝터의 제어부에는 상기 칼라 휠(200)의 영역들의 위치에 대한 분할 정보를 인식하고 있으므로, 상기 포토 센서(152)에서 출력된 상기 칼라 휠(200)의 1회전에 따른 신호로, 상기 칼라 휠(200)의 영역들의 위치를 인지할 수 있다.
결국, 상기 칼라 휠(200)의 영역들 각각으로 입사되는 레이저의 강도를 조절하여, 칼라 휠을 통과된 레이저의 색온도를 개선시킬 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 색온도를 개선시키는 것을 설명하기 위한 색도(Chromaticity) 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따라 칼라 휠의 영역들에 입사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
프로젝터에서 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 경우, 프로젝터에서 투영되는 광의 밝기는 증가시킬 수 있으나, 색온도는 발광 다이오드(LED)를 광원보다는 저하된다.
본 발명의 프로젝터는 레이저 다이오드를 광원으로 적용한 것이며, 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 색온도를 전술된 바와 같은 기술에 의해, 개선할 수 있는 것이다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드의 색도 그래프에서 칼라 휠을 통과한 레이저의 색온도가 'A'인 경우, 칼라 휠의 각 영역들로 입사되는 레이저의 강도를 조절하면, 색온도 'A'에서 'B'로 향상시킬 수 있는 것이다.
이때, 전술된 레이저 다이오드 구동부는 상기 레이저 다이오드에 인가되는 전류를 제어하여 상기 칼라 휠의 각 영역들로 입사되는 레이저의 강도를 조절할 수 있으며, 이런 전류를 제어하는 방식은 CW(Continuous wave) 방식으로 전류 레벨을 제어하는 방법과 PWM(Pulse width modulation) 방식으로 듀티(duty) 또는 주파수를 제어하는 방법이 있다.
예컨대, 도 4와 같이, 상기 칼라 휠에 4개 영역들(Y,B,G,R)이 마련되어 있고, 상기 칼라 휠이 1회전될 때, 위치 검출부로부터 출력된 신호에 의해 프로젝터의 제어부는 상기 4개 영역들(Y,B,G,R)의 위치를 인지하고, 상기 4개 영역들(Y,B,G,R) 각각에 강도가 다른 레이저가 입사되도록 제어한다.
여기서, 광원으로는 청색 레이저를 사용하고, 상기 Y 영역은 노란색 레이저로 파장 전환되는 영역이고, 상기 B 영역은 청색 레이저가 그대로 통과되는 영역이고, 상기 G 영역은 녹색 레이저로 파장 전환되는 영역이며, 상기 R 영역은 적색 레이저로 파장 전환되는 영역으로 정의될 수도 있다.
이때, 전류 레벨을 제어하는 방법은 소정 기준 전류 K(A)에서, 상기 Y 영역에서는 'a'전류, 상기 B 영역에서는 'b'전류, 상기 G 영역에서는 'c'전류, 상기 R 영역에서는 'd'전류를 인가하여, 레이저의 강도에 따라 색온도에 영향을 주는 영역순서로 레이저 다이오드에 인가되는 전류 레벨을 제어한다.
즉, 색온도에 영향인 큰 영역일수록 높은 전류 레벨을 인가한다.
그리고, PWM의 듀티(duty)를 제어하는 방법은 소정 기준 전류 Q(A)에서, 상기 Y 영역에서는 'PWM duty a', 상기 B 영역에서는 'PWM duty b', 상기 G 영역에서는 'PWM duty c', 상기 R 영역에서는 'PWM duty d'를 할당하여, 레이저의 강도에 따라 색온도에 영향을 주는 영역 순서로 레이저 다이오드에 인가되는 PWM 신호의 듀티를 제어한다.
결국, 본 발명은 칼라 휠을 통과한 레이저의 색온도에 영향인 큰 칼라 휠의 영역일수록 큰 전류를 레이저 다이오드에 인가하여 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 크게하는 것이다.
그리고, 도 4의 도면은 레이저의 강도를 제어하기 위한 일례이며, 본 발명의 사상에 의해 다양하게 레이저의 강도를 제어할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따라 적용된 칼라 휠의 일례들을 설명하기 위한 개념적인 도면이고, 도 10은 본 발명에 따라 적용된 일례의 칼라 휠의 영역에서 생성된 레이저의 파장을 도시한 그래프이다.
전술된 바와 같이, 칼라 휠은 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 레이저를 투과시키는 제 2 영역이 구비된다.
그리고, 상기 칼라 휠의 제 1 영역은 복수개의 영역들로 이루어져 있고, 상기 복수개의 영역들 각각에는 다른 색의 광의 파장으로 전환시키는 형광체들이 형성될 수 있다.
또, 상기 칼라 휠로 입사되는 광은 청색 레이저로 적용할 수 있다.
그러므로, 상기 제 2 영역은 도 5 내지 도 8에서, 상기 청색 레이저가 그대로 통과되는 Through 영역이다
또, 도 5와 같이, 상기 칼라 휠의 제 1 예의 제 1 영역은, 노란색 레이저로 파장 전환되는 Yellow 영역, 녹색 레이저로 파장 전환되는 Green 영역과 적색 레이저로 파장 전환되는 Red 영역으로 구성한다.
이러한 도 5의 칼라 휠이 회전될 때, 각 영역에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 청색, 녹색, 노란색, 적색 레이저가 생성되며, 상기 칼라 휠을 통과하여 혼합되어 백색 레이저가 된다.
그리고, 도 6의 칼라 휠에서는, 제 2 예의 제 1 영역은 노란색 레이저로 파장 전환되는 Yellow 영역, 녹색 레이저로 파장 전환되는 Green 영역, 적색 레이저로 파장 전환되는 Red 영역과 청록색 레이저로 파장 전환되는 Cyan 영역으로 구성된다.
이때, 상기 색온도에 영향을 주는 영역 순서는 Through 영역＞Cyan 영역＞ Red 영역＞Green 영역＞Yellow 영역이다.
또, 도 7의 칼라 휠에서는, 제 2 예의 제 1 영역은 노란색 레이저로 파장 전환되는 Yellow 영역, 녹색 레이저로 파장 전환되는 Green 영역, 적색 레이저로 파장 전환되는 Red 영역, 청록색 레이저로 파장 전환되는 Cyan 영역과 자홍색 레이저로 파장 전환되는 Magenta 영역으로 구성된다.
이때, 상기 색온도에 영향을 주는 영역 순서는 Through 영역＞Cyan 영역＞ Magenta 영역＞Red 영역＞Green 영역＞Yellow 영역이다.
더불어, 도 8의 칼라 휠에서는, 제 2 예의 제 1 영역은 노란색 레이저로 파장 전환되는 Yellow 영역, 녹색 레이저로 파장 전환되는 Green 영역, 적색 레이저로 파장 전환되는 Red 영역과 자홍색 레이저로 파장 전환되는 Magenta 영역으로 구성된다.
이때, 상기 색온도에 영향을 주는 영역 순서는 Through 영역＞Magenta 영역＞ Red 영역＞Green 영역＞Yellow 영역이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로젝터를 설명하기 위한 개념적인 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로젝터는 레이저를 출사하는 레이저 다이오드(120)와; 상기 레이저 다이오드(120)를 구동시키는 레이저 다이오드 구동부(110)와; 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사된 레이저의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 레이저를 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠(200)과; 상기 칼라 휠(200)에서 통과된 레이저의 파장을 측정하는 파장 측정부(160)와; 상기 파장 측정부(160)에서 측정된 레이저의 파장으로 색온도를 계산하는 색온도 계산부(170)와; 상기 색온도 계산부(170)에서 계산된 색온도로, 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 출력하는 제어부(100)를 포함하여 구성된다.
그러므로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로젝터는 상기 파장 측정부(160)에서 상기 칼라 휠(200)에서 통과된 레이저의 파장을 측정하고, 상기 색온도 계산부(170)에서 상기 파장 측정부(160)에서 측정된 레이저의 파장으로 색온도를 계산하며, 상기 제어부(100)는 상기 색온도 계산부(170)에서 계산된 색온도에 대한 신호를 입력받아, 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 출력함으로써, 색온도를 개선할 수 있다.
이때, 상기 색온도 계산부(170)에서 계산된 색온도가 미리 설정된 색온도보다 낮은 경우, 상기 제어부(100)는 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 제어 신호를 출력하도록 설계할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로젝터도, 제 1 실시예의 위치 검출부를 더 포함하여 구성될 수 있고, 상기 제어부는 상기 위치 검출부에서 검출된 칼라 휠의 영역들의 위치와 상기 색온도 계산부(170)에서 계산된 색온도로 상기 레이저 다이오드(120)에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부(110)로 출력하도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 파장 측정부(160)는 복수개의 레이저 파장을 각각 측정할 수도 있고, 상기 칼라 휠(200)에서 혼합된 만들어진 백색 레이저 파장을 측정할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 제 1과 제 2 실시예에 따른 프로젝터는 레이저의 온도를 검출하는 레이저 온도 검출부를 더 포함하여 구성할 수 있고, 상기 제어부는 상기 레이저의 강도를 제어하기 위하여, 상기 레이저 온도 검출부에서 검출된 레이저의 온도에 대한 정보도 이용되도록 구성할 수 있다.
또, 본 발명의 제 1과 제 2 실시예에 따른 프로젝터는 상기 제어부의 제어를 받아 상기 칼라 휠(200)을 회전시키는 모터 구동부(130)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로젝터는 칼라 휠에서 통과된 레이저의 파장을 측정하고, 측정된 레이저의 파장으로 색온도를 계산한 다음, 계산된 색온도로 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어함으로써, 칼라 휠을 통과된 레이저의 색온도를 개선시킬 수 있는 장점이 있다.
도 11a와 도 11b는 본 발명에 적용된 레이저 다이오드가 배열된 상태를 일례들을 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
레이저 다이오드들은 열과 행의 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열되어 구성된다.
즉, 상기 레이저 다이오드들은 32개로 도 11a와 같이, 4 X 8 매트릭스 형태 또는 도 11b와 같이, 8 X 4 매트릭스 형태로 배열하여 구성할 수 있다.
상술된 바와 같은 제 1과 제 2 실시예의 프로젝터는 칼라 휠을 통과한 레이저를 입사받아 영상광을 구현하여 출사하는 화면 소자와; 상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 스크린에 투영시키는 투사부를 포함한다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (20)

  1. 광을 출사하는 광원과;
    상기 광원을 구동시키는 구동부와;
    상기 광원에서 출사된 광의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 출사된 광을 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠과;
    상기 칼라 휠의 회전시 제 1과 2 영역의 회전 위치를 검출하는 위치 검출부와;
    상기 위치 검출부에서 검출된 칼라휠의 회전 위치에 따라 상기 제 1과 2 영역의 위치로 상기 광원에서 출사되는 광의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 구동부로 출력하는 제어부와;
    상기 칼라 휠에서 통과된 광원의 파장을 측정하는 파장 측정부와;
    상기 파장 측정부에서 측정된 광원의 파장으로 색온도를 계산하는 색온도 계산부를 포함하여 구성되며,
    상기 광원은 레이저 다이오드이고,
    상기 구동부는, 상기 칼라 휠을 통과한 광의 색온도에 영향인 큰 영역일수록 큰 전류를 광원에 인가하며,
    상기 제어부는, 상기 위치 검출부에서 검출된 상기 제 1과 2 영역의 위치 및 상기 색온도 계산부에서 계산된 색온도로, 상기 광원에서 출사되는 광의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 구동부로 출력하는 프로젝터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 칼라 휠은,
    상기 제 1과 제 2 영역으로 구획되는 투명판과;
    상기 제 1 영역에 형성되어 입사된 광의 파장을 전환시키는 형광체를 포함하여 구성되는 프로젝터.

  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 영역은,
    복수개의 영역들로 이루어져 있고,
    상기 복수개의 영역들 각각에는 다른 색의 광의 파장으로 전환시키는 형광체들이 형성되어 있는 프로젝터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 영역은,
    노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역과 적색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진 프로젝터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 영역은,
    노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역, 적색 광으로 파장 전환되는 영역과, 청록색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진 프로젝터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 영역은,
    노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역, 적색 광으로 파장 전환되는 영역, 청록색 광으로 파장 전환되는 영역과, 자홍색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진 프로젝터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 영역은,
    노란색 광으로 파장 전환되는 영역, 녹색 광으로 파장 전환되는 영역, 적색 광으로 파장 전환되는 영역과, 자홍색 광으로 파장 전환되는 영역으로 이루어진 프로젝터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 검출부는,
    상기 칼라 휠의 측면에 형성된 반사부와;
    상기 반사부로 광을 조사하고, 상기 반사부에서 반사된 광을 검출하는 포토 센서를 포함하여 구성된 프로젝터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 반사부의 일단은,
    상기 칼라 휠의 영역들의 경계선과 일치되어 있는 프로젝터.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 광원에 인가되는 전류를 제어하여 상기 칼라 휠의 제 1과 제 2 영역들로 입사되는 광원의 강도를 조절하는 레이저 다이오드 구동부인 프로젝터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전류를 제어하는 것은,
    전류 레벨을 제어하는 방법, PWM(Pulse width modulation)의 듀티(duty)를 제어하는 방법, PWM의 주파수를 제어하는 방법 중 하나를 수행하는 프로젝터.
  12. 삭제
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원은,
    청색 레이저를 출사하는 레이저 다이오드인 프로젝터.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 칼라 휠은,
    7200rpm ~ 14400rpm으로 회전되는 프로젝터.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원은 레이저 다이오드이고,
    열과 행의 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열되어 구성된 프로젝터.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는,
    32개로 구성된 프로젝터.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원은 레이저 다이오드이고,
    4 X 8 매트릭스 형태 또는 8 X 4 매트릭스 형태로 배열되어 구성된 프로젝터.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 칼라 휠을 통과한 레이저를 입사받아 영상광을 구현하여 출사하는 화면 소자와;
    상기 화면 소자에서 출사된 영상광을 스크린에 투영시키는 투사부를 더 포함하여 구성된 프로젝터.
  19. 삭제
  20. 레이저를 출사하는 레이저 다이오드와;
    상기 레이저 다이오드를 구동시키는 레이저 다이오드 구동부와;
    상기 레이저 다이오드에서 출사된 레이저의 파장을 전환시키는 제 1 영역과 상기 레이저를 투과시키는 제 2 영역이 구비된 칼라 휠과;
    상기 칼라 휠의 회전시 제 1과 2 영역의 위치를 검출하는 위치 검출부와;
    상기 칼라 휠에서 통과된 레이저의 파장을 측정하는 파장 측정부와;
    상기 파장 측정부에서 측정된 레이저의 파장으로 색온도를 계산하는 색온도 계산부와;
    상기 색온도 계산부에서 계산된 색온도로, 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부로 출력하는 제어부를 포함하되,
    상기 레이저 다이오드 구동부는, 상기 칼라 휠을 통과한 광의 색온도에 영향인 큰 영역일수록 큰 전류를 상기 레이저 다이오드에 인가하며,
    상기 제어부는, 상기 위치 검출부에서 검출된 상기 제 1과 2 영역의 위치 및 상기 색온도 계산부에서 계산된 색온도로, 상기 레이저 다이오드에서 출사되는 레이저의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 레이저 다이오드 구동부로 출력하는 프로젝터.


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