KR101858973B1

KR101858973B1 - 스펙클 저감장치

Info

Publication number: KR101858973B1
Application number: KR1020150061322A
Authority: KR
Inventors: 이학순
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2018-05-17
Also published as: KR20160129340A; WO2016175478A1; US20180045976A1; US10976565B2; CN107533238A

Abstract

본 발명은 스펙클 저감장치를 개시한다.　즉, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시켜 광학효율의 저하 없이 디스플레이 품질 향상을 극대화시킬 수 있다.

Description

스펙클 저감장치{SPECKLE REDUCING APPARATUS}

본 발명은 레이저(laser)를 광원으로 사용하는 프로젝션(Projection) 디스플레이 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클(speckle)을 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시키는 기술에 관한 것이다.

고화질 대화면의 디스플레이 수요가 증대되면서 고화질 또는 대화면 구현을 위한 프로젝터(projector), 티브이(TV)와 같은 디스플레이장치가 개발되고 있으며, 이 중 광원으로서 레이저(laser)를 사용하는 제품들의 보급도 점차 확대되고 있다.

레이저를 광원으로 사용하는 경우, 레이저는 넓은 색 재현범위를 갖기 때문에, 자연색에 가까운 영상을 표현할 수 있고, 광학계 설계가 용이하며, 발광효율이 높다는 장점이 있다.

반면, 레이저를 광원으로 사용하는 경우, 레이저빔의 높은 가간섭성(coherence) 때문에, 레이저빔이 불규칙한 스크린 면에 발사될 때 반짝이는 작은 알갱이들인 스펙클(speckle)이 발생하여 화질이 저하되는 단점이 있다.

이러한 스펙클 현상을 저감시키고자, 기존에는 각 R,G,B 레이저광원의 레이저빔 위상을 임의로 변경시켜 레이저빔 간 가간섭성을 감소시킴으로써 스펙클을 저감시키는 방식이 등장하였다.

하지만, 전술한 기존의 방식은, 레이저빔 위상을 임의로 변경시키기 위해 확산판(diffuser sheet)을 레이저빔의 빔 선로 상에 배치하는 등 별도의 장치를 추가적으로 구비해야 하기 때문에, 비용이 증가할 뿐 아니라 디스플레이장치의 규모가 커지고 구조가 복잡해지며 광학효율이 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 전술한 기존의 방식은, 별도의 추가적인 장치를 구비하기 때문에 야기되는 전술의 문제점을 배제하더라도, 스펙클 저감의 효율이 기대에 미치지 못하는 한계점을 갖는다.

이에, 본 발명에서는, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시킬 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시킬 수 있는 스펙클 저감장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 스펙클 저감장치는, 광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형렌즈; 및 상기 빔성형렌즈를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 상기 패널로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)을 갖도록 하는 진동부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 2 이상의 진동축은, 상기 빔성형렌즈의 평면 상에서 정의되는 제1진동축, 및 상기 제1진동축과 직교하는 제2진동축을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 패널에 전달되는 레이저빔의 패턴은, 상기 빔성형렌즈를 상기 제1진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널에 전달되는 위치가 상이하며, 상기 빔성형렌즈를 상기 제2진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널에 전달되는 크기가 상이할 수 있다.

바람직하게는, 상기 진동부는, 상기 2 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현되거나, 또는 단일의 진동축을 갖는 진동소자 다수 개로 구현될 수 있다.

이에, 본 발명의 스펙클 저감장치에 의하면, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시켜 광학효율의 저하 없이 디스플레이 품질 향상을 극대화시킬 수 있는 효과를 도출한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙클 저감장치가 구현된 프로젝션 디스플레이장치의 개략적인 구성을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙클 저감장치의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙클 저감장치에 의해 레이저빔이 다수의 패턴을 갖게 되는 예를 보여주는 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스펙클 저감장치가 구현된 프로젝션 디스플레이장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

본 발명에 따른 스펙클 저감장치는, 고화질 또는 대화면 구현을 위한 프로젝터(projector)와 같은 디스플레이장치에 적용(포함)되며, 특히나 레이저(laser)를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에 적용된다.

이처럼 레이저를 광원으로 사용하는 경우, 레이저빔의 높은 가간섭성(coherence) 때문에, 레이저빔이 불규칙한 스크린 면에 발사될 때 반짝이는 작은 알갱이들인 스펙클(speckle)이 발생하여 화질이 저하되는 단점이 있다.

이러한 스펙클 현상을 저감시키고자, 기존에는 각 R,G,B 레이저광원의 레이저빔 위상을 임의로 변경시켜 레이저빔 간 가간섭성을 감소시킴으로써 스펙클을 저감시키는 방식이 등장하였지만, 이러한 기존의 방식은, 레이저빔 위상을 임의로 변경시키기 위해 확산판(diffuser sheet)을 레이저빔의 빔 선로 상에 배치하는 등 별도의 장치를 추가적으로 구비해야 하기 때문에, 비용이 증가할 뿐 아니라 디스플레이장치의 규모가 커지고 구조가 복잡해지며, 광학효율이 낮아지는 문제점이 있다.

이에, 본 발명에서는, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시킬 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

이하에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치, 보다 구체적으로는 이에 채용되는 광학계(100)의 구조를 언급하여, 본 발명의 스펙클 저감장치에 대해 설명하겠다.

도 1의 경우, 설명의 편의를 위해, 기본적인 하나의 패널(44)을 사용하는 프로젝터 광학계(100)의 일반적인 구조를 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 광학계(100)는, 크게 조명광학계(30), 패널부(40), 투사광학계(50)로 구분할 수 있다.

투사광학계(50)는, 복수개의 렌즈(미도시)로 이루어져 패널부(40)으로부터 전달되는 영상을 확대하여 투사하는 구성으로서, 투사광학계(50)에서 투사된 영상은 스크린 상에 표현되어 사람이 육안으로 인지하게 된다.

패널부(40)는, 조명광학계(30)로부터 전달되는 레이저빔을 토대로 영상을 생성하는 구성으로서, 조명광학계(30)로부터 전달되는 레이저빔의 방향을 전환하기 위한 편광빔스플리터(42) 및 영상을 생성하는 패널(44)을 포함한다.

도 1에는 도시되지 않았지만, 패널부(40)는, 패널(44)의 앞단에 Quarter wave Plate을 추가로 포함하여 구성될 수도 있다.

그리고, 패널(44)은, 반사형 패널인 LCoS(Liquid crystal on silicon)패널인 것이 바람직하며, 이외에도 투과형 패널인 LCD(Liquid Crystal Display)패널 또는 반사형 패널인 DMD(Digital Micromirror Device)패널 일 수도 있지만, 도 1과는 패널부(40)의 광학계 구성에 차이가 있다.

조명광학계(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 색합성부(10) 및 빔성형부(20)로 이루어진 구성이다.

색합성부(10)는, 빨강/초록/파랑의 삼색 광원(이하, R,G,B 레이저광원)을 합성하는 구성으로서, R 레이저광원(a)와 G 레이저광원(b)와 B 레이저광원(c) 및 각 레이저광원 별의 평행렌즈(1,2,3), 색선별거울(4,5)을 포함한다.

빔성형부(20)는, 광원 즉 R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되는 레이저빔을 성형하고 균일하게 만들어 패널부(40)로 전달하는 구성으로서, 필드렌즈(21,22) 및 레이저빔 성형을 위한 빔성형렌즈(25)을 포함한다.

이때, 빔성형렌즈(27)는, FEL(Fly Eye Lens)인 것이 바람직하다.

본 발명의 스펙클 저감장치는, 전술한 바와 같은 프로젝터 광학계(100)에서, 빔성형부(20)에 해당되며, 보다 구체적으로 빔성형부(20)의 빔성형렌즈(25)에 해당된다.

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 스펙클 저감장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스펙클 저감장치는, 광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형렌즈(25)와, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 패널로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)을 갖도록 하는 진동부(27)를 포함한다.

여기서, 패널은, 도 1에 도시된 패널부(40)의 패널(44)을 의미한다.

그리고, 광원은, 도 1에 도시된 R,G,B 레이저광원(a,b,c)을 의미한다.

빔성형렌즈(25)는, 광원 즉 R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되는 레이저빔을 패널 모양으로 성형하여 패널(44)로 전달한다.

진동부(27)는, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 패널(44)로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴을 갖도록 한다.

이때, 2 이상의 진동축은, 빔성형렌즈(25)의 평면 상에서 정의되는 제1진동축, 및 전술한 제1진동축과 직교하는 제2진동축을 포함할 수 있다.

일 실시예를 설명하면, 제1진동축은, 빔성형렌즈(25)의 평면이 X축 및 Y축으로 이루어진 2차원 평면인 것으로 가정할 때, X/Y축 2차원 평면 상에서 정의되는 진동축을 의미한다.

이때, 제1진동축이 빔성형렌즈(25)의 평면 즉 X/Y축 2차원 평면 상에서 벗어나지만 않는다면, 제1진동축의 형태 및 진동 방향은 한정되지 않을 것이다.

그리고, 제2진동축은, X/Y축 2차원 평면 상에서 정의되는 제1진동축과 직교하는 축을 Z축으로 가정할 때, Z축 상에서 정의되는 진동축인 것이 바람직하다.

즉, 제2진동축은 Z축이라 할 수 있다.

이에, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이, 제1진동축은 빔성형렌즈(25)의 평면 즉 X/Y축 2차원 평면 상에서 Y축을 따라 진동하는 진동축일 수 있고, 제2진동축은 제1진동축과 직교하는 Z축을 따라 진동하는 진동축일 수 있다.

진동부(27)는, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축, 예컨대 전술한 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킨다.

이때, 진동부(27)에서 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시키는 진동 규칙은, 기 설정된 규칙일 수도 있고, 임의의 랜덤한 규칙일 수도 있다.

이러한 진동부(27)은, 2 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현될 수 있고, 또는 단일의 진동축을 갖는 진동소자 다수 개로 구현될 수도 있다.

즉, 진동부(27)은, 진동/피에조 소자로서, 2 이상의 진동축으로 진동하는 진동/피에조 소자 하나로 만들어진 구조일 수 있고, 또는 단일의 진동축으로 진동하는 진동/피에조 소자를 2 이상 결합하여 만들어진 구조일 수 있다.

물론, 진동부(27)은, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축, 예컨대 전술한 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 동시에 진동시킬 수만 있다면, 기구적 구조(예 : 빔성형렌즈(25)와의 연결 관계, 진동 원리 등)에 제약 없이 다양한 형태의 기구적 구조로 실현될 수 있을 것이다.

이처럼, 진동부(27)에 의해 빔성형렌즈(25)가 2 이상의 진동축, 예컨대 전술한 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 진동되면, 패널(44)로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)을 갖게 될 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 패널(44)에 전달되는 레이저빔의 패턴은, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시킬 때, 빔성형렌즈(25)의 고정 시와 비교하여 패널(44)에 전달되는 위치가 상이할 것이다.

또한, 패널(44)에 전달되는 레이저빔의 패턴은, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킬 때, 빔성형렌즈(25)의 고정 시와 비교하여 패널(44)에 전달되는 크기가 상이할 것이다.

이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 스펙클 저감장치에 의해 레이저빔이 다수의 패턴을 갖게 되는 예를 구체적으로 설명하겠다. 구체적인 설명에 앞서, 도 3에서는 도면의 간략화를 위해 진동부(27) 도시를 생략하였다.

도 3의 (a)는, 빔성형렌즈(25)의 고정 시, R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되어 빔성형렌즈(25)를 거쳐 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴을 보여주고 있다.

이와 같이 빔성형렌즈(25)가 고정된 상태는 본 발명의 스펙클 저감장치가 적용되기 이전의 기술 수준으로서, 레이저빔의 가간섭성에 의해 스펙클 현상이 심하게 발생할 것이다.

도 3의 (b) 및 (c)는, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시키는 경우 및 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시키는 경우를 각각 구분해서 보여주고 있다.

먼저, 도 3의 (b)는, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시킬 때, R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되어 빔성형렌즈(25)을 거쳐 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴을 보여주고 있다.

도 3의 (b)에서 알 수 있듯이, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시킬 때 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴은, 도 3 (a)의 빔성형렌즈(25) 고정 시 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴과 비교하면, 패널(44)에 전달되는 위치가 상이하다.

즉, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시키고 있으므로, 이와 대응되게 패널(44)에 전달되는 위치가 제1진동축(예 : Y축)을 따라 위/아래로 이동되어, 패널(44)에 전달되는 위치가 상이해지는 것을 알 수 있다.

한편, 도 3의 (c)는, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킬 때, R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되어 빔성형렌즈(25)을 거쳐 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴을 보여주고 있다.

도 3의 (c)에서 알 수 있듯이, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킬 때 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴은, 도 3 (a)의 빔성형렌즈(25) 고정 시 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴과 비교하면, 패널(44)에 전달되는 (빔)크기가 상이하다.

즉, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시키고 있으므로, 이와 대응되게 패널(44)에 전달되는 위치가 제2진동축(예 : Z축)을 따라 앞/뒤로 이동되어, 패널(44)에 전달되는 빔(크기)가 상이해지는 것을 알 수 있다.

도 3에서는 설명의 편의를 위해, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시키는 경우(b) 및 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시키는 경우(c)를 구분하여 설명하였지만, 본 발명의 진동부(27)은, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축 즉 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 동시에 진동시키기 때문에, 이에 따라 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴은 도 3에 도시된 예시에 그치지 않고 더욱 다양하고 독립적인 다수의 패턴으로 형성될 것이다.

그리고 도 3에서는 설명의 편의를 위해, 도 1에 표시된 빔성형렌즈(25) 다음에 위치하는 단일 또는 다수 렌즈로 구성될 수 있는 필드렌즈(22)를 표시하지 않고 설명을 하였지만 실제 광학계 구조에서는 필드렌즈(22)가 포함될 것이고, 필드렌즈(22)가 포함되어도 본 발명의 스펙클 저감 원리와 효과에는 차이가 없을 것 이다.

특히, 전술한 본 발명에 따라 진동부(27)가 고속으로 예컨대 60Hz 이상의 주파수로 진동하여 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴이 다양해지면, 패널부(40) 및 투사광학계(50)를 거쳐 스크린 상에 표현되는 영상에서 스펙클이 고정되게 발생하지 않고 사람이 육안으로 인지하지 못한 정도의 빠른 속도로 변하기 때문에, 스펙클 현상을 완화시키는 결과를 이끌어 낼 수 있다.

한편, 전술한 본 발명의 실시예에서는 2 이상의 진동축으로서, 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축) 즉 2개의 진동축을 언급하고 있지만 이는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에서는 빔성형렌즈(25)를 3개 이상의 진동축으로 동시에 진동시키는 것도 물론 가능할 것이다.

이때, 빔성형렌즈(25)를 진동시키는 진동축의 개수를 늘려 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴이 다양해지면 다양해질수록, 스펙클 현상을 완화시키는 효율은 좋아질 것이다.

또한, 본 발명에서는, 전술과 같이 스펙클 현상을 완화시키기 위해, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동부(27)를 채택할 뿐, 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않았기 때문에 광학효율이 감소하지 않는다는 점도 주목해야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 스펙클 저감장치에 의하면, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 레이저빔의 가간섭성에 의해 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계에 포함되는 광학소자 즉 빔성형렌즈(25)를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시켜 광학효율의 저하 없이 디스플레이 품질 향상을 극대화시킬 수 있는 효과를 도출한다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명 스펙클 저감장치는, 진동부(27)의 진동을 제어하기 위한 제어기능을 더 포함할 수도 있다.

예를 들면, 제어기능은, 스크린 상에 표현되는 영상을 촬영하고 촬영한 영상을 분석하여, 스펙클의 발생 정도(Speckle Contrast Ratio)를 측정할 수 있다.

이에, 제어기능은, 스펙클의 발생 정도에 따라, 스펙클 발생 정도가 클수록 빔성형렌즈(25)를 진동시키는 진동축의 개수를 늘리고, 스펙클 발생 정도가 작을수록 빔성형렌즈(25)를 진동시키는 진동축의 개수를 줄이는 방식으로 진동부(27)의 진동을 제어할 수 있다.

한편, 제어기능은, 스펙클의 발생 정도에 따라, 스펙클 발생 정도가 클수록 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시키는 진동 속도를 높이고, 스펙클 발생 정도가 작을수록 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시키는 진동 속도를 낮추는 방식으로 진동부(27)의 진동을 제어할 수도 있다.

이처럼 스펙클의 발생 정도에 따라 진동부(27)의 진동을 제어한다면, 스펙클을 저감시키기 위한 목적에 충실하면서도 빔성형렌즈(25)를 불필요하게 진동시킴에 따라 야기될 수 있는 소소한 우려점(예 : 전력 소비, 빔성형렌즈(25) 및 진동부(27)의 수명, 미세한 진동 소음 등)을 미연에 방지할 수 있을 것이다.

한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘 또는 제어기능의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

본 발명의 스펙클 저감장치에 따르면, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시켜 디스플레이 품질 향상을 극대화시킨다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100 : 광학계
10 : 색합성부 20 : 빔성형부
25 : 빔성형렌즈 27 : 진동부
30 : 조명광학계 40 : 패널부
50 : 투사광학계

Claims

스펙클 저감장치로서,
광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형렌즈; 및
상기 빔성형렌즈를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 상기 패널로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)을 갖도록 하는 진동부를 포함하며,
스펙클 발생 정도가 클수록 상기 빔성형렌즈를 진동시키는 진동축의 개수를 늘리고 스펙클 발생 정도가 작을수록 상기 빔성형렌즈를 진동시키는 진동축의 개수를 줄이는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
제 1 항에 있어서,
상기 2 이상의 진동축은,
상기 빔성형렌즈의 평면 상에서 정의되는 제1진동축, 및 상기 제1진동축과 직교하는 제2진동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
제 2 항에 있어서,
상기 패널에 전달되는 레이저빔의 패턴은,
상기 빔성형렌즈를 상기 제1진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널에 전달되는 위치가 상이하며,
상기 빔성형렌즈를 상기 제2진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널에 전달되는 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
제 1 항에 있어서,
상기 진동부는,
상기 2 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현되거나, 또는 단일의 진동축을 갖는 진동소자 다수 개로 구현되는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.