KR102100921B1 - 프로젝터 장치 - Google Patents

프로젝터 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102100921B1
KR102100921B1 KR1020190096906A KR20190096906A KR102100921B1 KR 102100921 B1 KR102100921 B1 KR 102100921B1 KR 1020190096906 A KR1020190096906 A KR 1020190096906A KR 20190096906 A KR20190096906 A KR 20190096906A KR 102100921 B1 KR102100921 B1 KR 102100921B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
infrared
region
aperture
projector device
visible light
Prior art date
Application number
KR1020190096906A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190095242A (ko
Inventor
이학순
배용우
신동엽
임국찬
Original Assignee
에스케이텔레콤 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to KR1020190096906A priority Critical patent/KR102100921B1/ko
Publication of KR20190095242A publication Critical patent/KR20190095242A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102100921B1 publication Critical patent/KR102100921B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2073—Polarisers in the lamp house
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens

Abstract

일 실시예에 따르면, 스크린에 투사할 가시광선 영상을 생성하는 디스플레이 패널과, 투사 렌즈와 조리개를 포함하되, 투사 렌즈는 디스플레이 패널에서 생성된 가시광선 영상을 확대하며, 조리개는 가시광선 영상을 외측으로 투사함과 동시에, 외측으로부터 입사하는 적외선을 내측으로 통과시키는 것인 투사 광학계와, 조리개를 통과한 적외선을 수광하는 적외선 센서를 포함하며, 조리개는, 적외선이 투과될 수 있는 영역의 크기가 상기 가시광선 영상이 투과될 수 있는 영역의 크기보다 큰 프로젝터 장치를 제공한다.

Description

프로젝터 장치{PROJECTOR APPARATUS}
본 발명은 프로젝터 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크린에 영상을 투사하는 프로젝터 장치에 관한 것이다.
주지하고 있는 바와 같이, 프로젝터 장치는 자신으로부터 일정 거리 떨어져 있는 스크린 상에 영상을 확대하여 투사하기 위한 장치이다. 프로젝터 장치는 영상을 이루는 광선을 생성하는 광원(光源), 광원에 의한 영상이 생성되는 디스플레이 패널(panel), 광원과 디스플레이 패널 사이에 위치하여 광원으로부터 방사된 광선을 디스플레이 패널에 집중시켜 디스플레이 패널에 균일한 밝기의 영상이 생성되도록 하는 조명 광학계, 디스플레이 패널과 스크린 사이에 위치하여 디스플레이 패널의 영상을 확대해 스크린에 투사하는 투사 광학계 등을 포함할 수 있다.
이러한 프로젝터 장치는 스크린에 투사된 영상과 사용자 간의 인터렉션(interaction)을 위한 적외선 광학계를 더 포함할 수 있다. 사용자가 인터렉션을 위해 스크린에 적외선 지시기를 접촉할 때에 적외선 지시기의 광원에서 생성한 적외선을 적외선 센서가 적외선 광학계를 통해 센싱하고, 센싱 결과에 기초하여 인터렉션의 종류를 파악할 수 있다.
종래의 프로젝터 장치는 투사 광학계와 적외선 광학계가 분리되어 있기 때문에 설치가 번거로우며, 적외선 센서의 위치를 변경할 때마다 캘리브레이션(calibration)이 필요하였다.
아울러, 투사 광학계와 적외선 광학계를 각각 구비하여야 하는 이유로 프로젝터 장치의 코스트(cost) 증대가 초래되었다.
한국등록특허공보 제10-1378318호 (2014.03.20. 등록)
본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자와의 인터렉션을 위한 적외선 광학계와 스크린에 영상을 투사하기 위한 투사 광학계를 통합한 프로젝터 장치를 제공한다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스크린에 영상을 투사하는 프로젝터 장치로서, 상기 스크린에 투사할 가시광선 영상을 생성하는 디스플레이 패널과, 투사 렌즈와 조리개를 포함하되, 상기 투사 렌즈는 상기 디스플레이 패널에서 생성된 가시광선 영상을 확대하며, 상기 조리개는 상기 가시광선 영상을 외측으로 투사함과 동시에, 외측으로부터 입사하는 적외선을 내측으로 통과시키는 것인 투사 광학계와, 상기 조리개를 통과한 적외선을 수광하는 적외선 센서를 포함하며, 상기 조리개는, 상기 적외선이 투과될 수 있는 영역의 크기가 상기 가시광선 영상이 투과될 수 있는 영역의 크기보다 큰 프로젝터 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자와의 인터렉션을 위한 적외선 광학계와 스크린에 영상을 투사하기 위한 투사 광학계를 통합함으로써, 프로젝터 장치의 설치가 용이함과 아울러 코스트가 감소되고, 프로젝터 장치의 설치 위치를 변경할 때에 캘리브레이션(calibration)이 필요하지 않다.
또한, 적외선이 투과될 수 있는 영역의 크기가 가시광선이 투과될 수 있는 영역의 크기보다 큰 조리개를 투사 광학계에 채용함으로써, 스크린에 투사된 적외선을 감지하는 적외선 센서의 수광 파워를 증가시킨다.
또한, 스크린에 투사된 영상과 사용자 간의 인터렉션에 이용되는 적외선 지시기에서 생성된 적외선을 감지하는 적외선 센서의 감지면 쪽에 적외선 투과 필터를 배치함으로써, 적외선 이외의 광이 적외선 센서로 입력되는 것을 차단하여 노이즈를 제거한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치에서 가시광선의 경로를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치에서 적외선의 경로를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치의 투사 광학계에 포함되는 조리개의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝터 장치에서 적외선의 경로를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치에서 가시광선의 경로를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치에서 적외선의 경로를 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치의 투사 광학계에 포함되는 조리개의 구성도이다.
일 실시예에 따른 프로젝터 장치(1000)는 디스플레이 패널(100), 투사 광학계(200), 적외선 센서(300), 하우징(400), 조명 광학계(500), 편광분리소자(600)를 포함한다. 여기서, 디스플레이 패널(100), 투사 광학계(200), 적외선 센서(300), 조명 광학계(500) 및 편광분리소자(600)는 하우징(400) 내에 수용되어 외력의 영향으로부터 보호를 받을 수 있다. 하우징(400)은 가시광선과 적외선이 외부와 내부 사이에서 투사 또는 통과될 수 있도록 가시광선 및 적외선의 광경로 상에 위치하는 개구부(410)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 프로젝터 장치(1000)에서, 조명 광학계(500)는 디스플레이 패널(100)에서 생성하는 영상을 위해 조명광을 제공한다. 이러한 조명 광학계(500)는 단일 편광된 가시광선 조명광을 편광분리소자(600)에 입사시킨다.
편광분리소자(600)는 투사 광학계(200)를 디스플레이 패널(100)과 적외선 센서(300)가 공유할 수 있도록 하는 복수의 광경로를 제공한다. 편광분리소자(600)는 조명 광학계(500)로부터 입사되는 단일 편광된 조명광을 디스플레이 패널(100)을 향해 반사시키고, 디스플레이 패널(100)에서 출사된 가시광선을 투과시켜 조리개(230)를 포함하는 투사 광학계(200)를 통과하여 스크린(10)에 투사되도록 한다.
디스플레이 패널(100)은 스키린(10)에 투사할 가시광선 영상을 생성한다. 이러한 디스플레이 패널(100)은 조명 광학계(500)에서 생성된 조명광에 의한 영상을 출사하여 투사 광학계(200)를 통해 스크린(10)에 영상이 투사되도록 한다. 이러한 디스플레이 패널(100)은 LCD(Liquid Crystal Display), LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 등과 같은 평판표시소자로 구현할 수 있다.
투사 광학계(200)는 투사 렌즈(210, 220)와 조리개(230)를 포함한다. 투사 렌즈(210, 220)는 디스플레이 패널(100)에서 생성된 가시광선 영상을 확대하며, 조리개(230)는 가시광선 영상을 외측으로 투사함과 동시에, 외측으로부터 입사하는 적외선을 내측으로 통과시킨다. 이러한 투사 광학계(200)는 디스플레이 패널(100)과 스크린(10) 사이에 위치하여 디스플레이 패널(100)의 영상을 확대해 스크린(10)에 투사한다. 이러한 투사 광학계(200)는 복수의 투사 렌즈(210, 220)를 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(100)의 영상은 투사 렌즈(210)와 투사 렌즈(220)의 사이에 배치된 조리개(230)를 통과하여 스크린(10)에 투사된다. 여기서, 도 1에는 2개의 투사 렌즈(210, 220)를 나타내었으나 이러한 투사 렌즈(210, 220)의 개수는 예시에 불과하며, 특정 개수로 한정되지 않는다. 이러한 투사 광학계(200)는 투사 렌즈(210, 220)의 역할을 수행하는 구면 렌즈 및 비구면 렌즈를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 스크린(10)에 접촉되는 적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 발광된 적외선이 조리개(230)를 통과한 후에 편광분리소자(600)에 입사된다. 여기서, 적외선은 투사 렌즈(220)와 투사 렌즈(210)의 사이에 배치된 조리개(230)를 통과하여 편광분리소자(600)에 입사된다.
적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 발광된 적외선은 무편광된 광이기 때문에, 편광분리소자(600)는 입사된 적외선 중에서 일부는 투과시키되 다른 일부는 적외선 센서(300)를 향해 반사시킨다. 이러한 편광분리소자(600)는 투사 광학계(200)를 통과한 후 입사된 적외선이 적외선 센서(300)를 향해 출사되는 광경로를 제공한다.
적외선 센서(300)는 편광분리소자(600)에 입사된 적외선 중에서 반사되는 일부의 적외선을 수광한다. 스크린(10)에 접촉된 적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 생성된 적외선은 투사 광학계(200)를 통해 적외선 센서(300)까지 전달되고, 적외선 센서(300)에 의해 센싱된다. 즉, 스크린(10)에 접촉된 적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 생성된 적외선이 적외선 센서(300)에 의해 센싱되도록 하는 광경로를 적외선 광학계라고 할 때에, 투사 광학계(200)가 적외선 광학계의 역할까지 수행한다. 이는 적외선 광학계가 투사 광학계(200)에 통합되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 스크린(10)에 투사된 영상과의 인터렉션을 희망하는 사용자가 적외선 지시기(20)를 스크린(10)에 접촉할 때에, 접촉 압력이 기 설정된 임계값을 초과하면 적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 적외선이 생성되며, 스크린(10)과 적외선 지시기(20)의 접촉위치에 점광원이 생성된다. 여기서, 스크린(10)의 양면 중에서 프로젝터 장치(1000)가 위치하는 쪽을 정면이라 하고 그 반대쪽을 배면이라고 할 때에, 적외선 지시기(20)는 스크린(10)의 정면과 배면 중에서 어느 쪽이든 접촉될 수 있다. 즉, 사용자는 스크린(10)의 정면과 배면 중에서 자신이 위치하는 쪽에 적외선 지시기(20)를 접촉시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 스크린(10)의 배면에 적외선 지시기(20)를 접촉시킬 때에는 스크린(10)을 투과한 적외선이 적외선 센서(300)에 의해 수광된다. 스크린(10)과 적외선 지시기(20)의 접촉위치에 생성된 점광원에 의한 적외선의 일부는 투사 광학계(200)를 통과한 후에 편광분리소자(600)에 입사되며, 편광분리소자(600)에 입사된 적외선 중에서 일부가 편광분리소자(600)에 의해 반사되어 적외선 센서(300)에 의해 수광된다. 여기서, 적외선 센서(300)에 의한 적외선 센싱 결과에 기초하여 사용자가 희망하는 인터렉션의 종류를 파악할 수 있다. 예를 들면, 적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 생성된 적외선이 스크린(10)에 투사된 영상 중 어느 부분에 위치하는지, 또는 적외선 지시기(20)의 광원(21)이 소정시간 내에 반복되어 온/오프되는지 등에 따라 사용자가 희망하는 인터렉션의 종류를 분별할 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자와의 인터렉션을 위한 적외선 광학계와 스크린(10)에 영상을 투사하기 위한 투사 광학계(200)를 통합함으로써, 프로젝터 장치(1000)의 설치가 용이함과 아울러 코스트가 감소되고, 프로젝터 장치(1000)의 설치 위치를 변경할 때에 캘리브레이션이 필요하지 않다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 프로젝터 장치(1000)의 투사 광학계(200)에 포함되는 조리개(230)는 적외선이 투과될 수 있는 영역의 크기가 가시광선이 투과될 수 있는 영역의 크기보다 크다.
조리개(230)는 필터(233)와 광차단막(235)을 포함한다. 보다 구체적으로, 조리개(230)는 가시광선 및 적외선이 모두 투과되는 제 1 영역(233a)을 포함하며, 가시광선과 적외선 중에서 적외선만 투과되는 제 2 영역(233b)을 더 포함하고, 가시광선과 적외선이 모두 차단되는 제 3 영역(235a)을 더 포함한다. 이러한 조리개(230)는 중점으로부터 제 1 반지름을 가지는 제 1 원(231)의 내부 영역이 제 1 영역(233a)이 되고, 중점으로부터 제 2 반지름을 가지는 제 2 원(232)의 내부 영역 중 제 1 영역(233a)을 제외한 영역이 제 2 영역(233b)이 된다. 이러한 조리개(230)는 중심부에 통공을 갖는 제 2 원(232)의 형태를 가지는 필터(233)를 포함할 수 있으며, 필터(233)의 통공이 제 1 영역(233a)이 될 수 있다. 여기서, 필터(233)는 적외선 투과 필터 또는 가시광선 차단 필터로 구현할 수 있다. 또, 조리개(230)는 필터(233)의 제 1 영역(233a)이 될 수 있는 통공의 중심과 동일한 위치의 중점으로부터 제 3 반지름을 가지는 제 3 원(234)의 내부 영역 중 제 1 영역(233a) 및 제 2 영역(233b)을 제외한 영역이 제 3 영역(235a)이 되는 형태를 가지는 광차단막(235)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제 1 원(231)의 내부가 가시광선 및 적외선이 모두 투과되는 제 1 영역(233a)이며, 제 1 원(231)은 가시광선과 적외선 중에서 적외선만 투과되는 제 2 영역(233b)과 제 1 영역(233a)의 경계를 형성한다. 또, 제 2 원(232)는 가시광선과 적외선이 모두 차단되는 제 3 영역(235a)과 제 2 영역(233b)의 경계를 형성한다.
일 실시예에 따른 조리개(230)를 가지는 투사 광학계(200)를 포함하는 프로젝터 장치(1000)에서 가시광선과 적외선의 광경로를 비교해 보기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 가시광선의 광경로를 살펴보면, 조명 광학계(500)에서 단일 편광된 조명광이 출사되어 편광분리소자(600)에 입사되고, 단일 편광된 조명광이 편광분리소자(600)에 의해 반사되어 디스플레이 패널(100)에 입사된다. 디스플레이 패널(100)에서는 조명광에 의해 가시광선 영상이 생성되며, 디스플레이 패널(100)에서 생성된 가시광선 영상은 편광분리소자(600)를 투과하여 투사 광학계(200)로 입사된다. 투사 광학계(200)에 입사된 가시광선 영상은 조리개(230) 및 복수의 투사 렌즈(210, 220)를 통과하여 확대되며, 투사 광학계(200)에 의해 확대된 가시광선 영상이 스크린(10)에 투사된다. 여기서, 투사 광학계(200)를 통과하는 가시광선 영상은 투사 렌즈(210)와 투사 렌즈(210)의 사이에 배치된 조리개(230)를 통과할 때, 가시광선 영상이 조리개(230)의 광차단막(235)에 의한 제 3 영역(235a) 및 필터(233)의 제 2 영역(233b)은 투과하지 못하고, 통공에 의한 제 1 영역(233a)을 통해서만 가시광선 영상이 스크린(10)에 도달된다.
다음으로, 도 2를 참조하여 적외선의 광경로를 살펴보면, 스크린(10)에 접촉된 적외선 지시기(20)의 광원(21)에서 조사되어 스크린(10)에서 난반사되는 무편광된 적외선의 일부가 투사 광학계(200)로 입사된다. 투사 광학계(200)에 입사된 적외선은 복수의 투사 렌즈(220, 210)를 통과하여 편광분리소자(600)로 입사되고, 편광분리소자(600)는 입사된 적외선 중에서 일부는 투과시키고 다른 일부는 적외선 센서(300)를 향해 반사시킨다. 그러면, 적외선 센서(300)는 편광분리소자(600)에 의해 반사된 적외선을 센싱한다. 여기서, 투사 광학계(200)를 통과하는 적외선 영상은 투사 렌즈(220)와 투사 렌즈(210)의 사이에 배치된 조리개(230)를 통과하는데, 적외선은 조리개(230)의 광차단막(235)에 의한 제 3 영역(235a)를 투과하지 못하고, 필터(233)의 제 2 영역(233b) 및 통공에 의한 제 1 영역(233a)을 통과하여 편광분리소자(600)에 도달된다.
이처럼, 일 실시예에 따른 조리개(230)는 적외선이 투과될 수 있는 영역(233a, 233b)의 크기가 가시광선이 투과될 수 있는 영역(235a)의 크기보다 크다. 즉, 도 1에서 조리개(230)를 통과하는 가시광선 광경로와 도 2에서 조리개(230)를 통과하는 적외선 광경로를 비교하여 보면, 도 1의 가시광선 광경로보다 도 2의 적외선 광경로의 폭이 더 큰 것을 알 수 있다. 이는 적외선의 조리개 값(f-number)을 낮추어 적외선 센서(300)에 도달하는 적외선 광 파워를 증가시킨다.
스크린(10)에 투사된 영상과 사용자 간의 인터렉션을 위해 적외선 지시기(20)를 사용할 수 있는 조건을 만족하기 위한, 스크린(10)과 프로젝터 장치(1000) 사이의 임계 거리는 적외선 센서(300)에 의해 수광되는 적외선 광 파워에 의해 결정된다. 즉, 스크린(10)에 접촉된 적외선 지시기(20)와 적외선 센서(300)의 거리가 멀어질수록 적외선 센서(300)로 입사되는 적외선 광 파워는 감소하며, 적외선 지시기(20)와 적외선 센서(300)의 거리가 멀어서 적외선 센서(300)에 입사되는 적외선 광 파워가 일정 수준 이하가 되면 적외선 센서(300)는 적외선 지시기(20)의 위치를 판별하지 못한다. 적외선 지시기(20)에 장착되는 광원(21)의 파워를 올리면 적외선 센서(300)에 의해 수광되는 적외선 광 파워를 증가시킬 수 있지만, 그만큼 소비전력이 높아지기 때문에 적외선 지시기(20)에 내장되는 배터리의 크기가 증대되는 단점이 있을 뿐만 아니라 적외선 지시기(20)의 코스트가 증대되는 단점이 있다.
일 실시예에 따른 조리개(230)는 적외선이 투과될 수 있는 영역의 크기가 가시광선이 투과될 수 있는 영역의 크기보다 크게 설계 및 제작되어, 조리개(230)를 통과하는 적외선의 조리개 값(f-number)을 낮추어 적외선 센서(300)에 도달하는 적외선 광 파워를 증가시킨다. 그러므로, 가시광선이 투과될 수 있는 영역의 크기와 적외선이 투과될 수 있는 영역이 크기가 동일한 조리개가 이용되는 경우와 비교할 때에, 적외선 센서(300)까지 도달하는 적외선의 광 파워가 상대적으로 증가된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝터 장치에서 적외선의 경로를 나타낸 구성도이다.
다른 실시예에 따른 프로젝터 장치(1100)는 디스플레이 패널(100), 투사 광학계(200), 적외선 센서(300), 하우징(400), 조명 광학계(500), 편광분리소자(600) 및 적외선 투과 필터(700)를 포함한다. 즉, 도 1 및 도 2에 나타낸 일 실시예에 따른 프로젝터 장치(1000)와 비교할 때에, 다른 실시예에 따른 프로젝터 장치(1100)는 편광분리소자(600)와 적외선 센서(300) 사이의 광경로 상에 추가로 배치된 적외선 투과 필터(700)를 더 포함한다.
이러한 적외선 투과 필터(700)는 적외선 지시기(20)에서 생성된 적외선 이외의 광이 적외선 센서(300)로 입력되는 것을 차단한다. 조명 광학계(500)에서 단일 편광된 조명광이 출사되어 편광분리소자(600)에 입사되고, 단일 편광된 조명광이 편광분리소자(600)에 의해 반사되어 디스플레이 패널(100)에 입사된다. 하지만, 조명광의 편광이 완벽하지 않을 경우에는 일부의 광이 편광분리소자(600)를 투과하여 적외선 센서(300)쪽으로 유입될 수 있다. 한편, 적외선 센서(300) 또한 적외선 대역의 광만을 수광하지 않고 가시광선 대역에서도 반응하여 광을 수광할 수 있으며, 이 경우에 편광분리소자(600)를 투과하여 적외선 센서(300)쪽으로 유입되는 광이 노이즈로 작용할 수 있다. 이때, 적외선 투과 필터(700)는 편광분리소자(600)를 투과하여 적외선 센서(300)쪽으로 유입되는 광을 차단하여 적외선 센서(300)로 입력되지 않도록 하기 때문에, 적외선 센서(300)로 유입될 수 있는 노이즈를 제거하는 역할을 한다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자와의 인터렉션을 위한 적외선 광학계와 스크린에 영상을 투사하기 위한 투사 광학계를 통합함으로써, 프로젝터 장치의 설치가 용이함과 아울러 코스트가 감소되고, 프로젝터 장치의 설치 위치를 변경할 때에 캘리브레이션이 필요하지 않다.
또한, 적외선이 투과될 수 있는 영역의 크기가 가시광선이 투과될 수 있는 영역의 크기보다 큰 조리개를 투사 광학계에 채용함으로써, 적외선 지시기의 적외선을 감지하는 적외선 센서의 수광 파워를 증가시킨다.
또한, 투사 광학계를 통과한 적외선을 감지하는 적외선 센서의 감지면 쪽에 적외선 투과 필터를 배치함으로써, 적외선 이외의 광이 적외선 센서로 입력되는 것을 차단하여 노이즈를 제거한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 장치는 사용자와의 인터렉션을 위한 적외선 광학계와 스크린에 영상을 투사하기 위한 투사 광학계를 통합함으로써, 설치가 용이함과 아울러 코스트가 감소되고, 설치 위치를 변경할 때에 캘리브레이션이 필요하지 않는 프로젝터 장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 실시예는 스크린에 투사된 영상과 사용자 간의 인터렉션을 위해 적외선 센서를 이용하는 각종 프로젝터 장치에 관련된 기술분야에 이용할 수 있다.
1000, 1100 : 프로젝터 장치
100 : 디스플레이 패널 200 : 투사 광학계
300 : 적외선 센서 400 : 하우징
500 : 조명 광학계 600 : 편광분리소자
700 : 적외선 투과 필터

Claims (9)

  1. 스크린에 영상을 투사하는 프로젝터 장치로서,
    상기 스크린에 투사할 가시광선 영상을 생성하는 디스플레이 패널과,
    투사 렌즈와 조리개를 포함하되, 상기 투사 렌즈는 상기 디스플레이 패널에서 생성된 가시광선 영상을 확대하며, 상기 조리개는 상기 가시광선 영상을 외측으로 투사함과 동시에, 외측으로부터 입사하는 적외선을 내측으로 통과시키는 것인 투사 광학계와,
    적외선 센서를 포함하며,
    상기 조리개는, 상기 적외선이 투과될 수 있는 영역은 상기 가시광선 영상이 투과될 수 있는 영역과 중첩되되, 상기 가시광선 영상이 투과될 수 있는 영역보다 더 크게 구성되고,
    상기 적외선 센서는 상기 조리개의 상기 적외선이 투과될 수 있는 영역과 상기 투사 렌즈를 통하여 상기 적외선을 수광하는,
    프로젝터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조리개는, 상기 가시광선 영상 및 상기 적외선이 모두 투과되는 제 1 영역과, 상기 가시광선 영상과 상기 적외선 중에서 상기 적외선만 투과되는 제 2 영역과, 상기 가시광선 영상과 상기 적외선이 모두 차단되는 제 3 영역을 포함하는
    프로젝터 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조리개는, 중점으로부터 제 1 반지름을 가지는 제 1 원의 내부 영역이 상기 제 1 영역이 되고, 상기 중점으로부터 제 2 반지름을 가지는 제 2 원의 내부 영역 중 상기 제 1 영역을 제외한 영역이 상기 제 2 영역이 되는
    프로젝터 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 조리개는, 상기 제 1 영역이 통공인
    프로젝터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    중심부에 상기 통공을 갖는 상기 제 2 원의 형태를 가지는 적외선 투과 필터를 포함하는
    프로젝터 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 통공의 중심과 동일한 위치의 중점으로부터 제 3 반지름을 가지는 제 3 원의 내부 영역 중 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역을 제외한 영역이 상기 제 3 영역이 되는 형태를 가지는 광차단막을 포함하는
    프로젝터 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선은 상기 스크린에 접촉되는 적외선 지시기에서 발광되고, 상기 적외선 지시기에서 발광된 적외선이 상기 조리개를 통과하는
    프로젝터 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    입사되는 단일 편광된 조명광을 상기 디스플레이 패널을 향해 반사시키고, 상기 디스플레이 패널에서 출사된 상기 가시광선 영상을 투과시켜 상기 조리개를 통과하여 상기 스크린에 투사되도록 하는 편광분리소자를 더 포함하며,
    상기 조리개를 통과한 적외선은 상기 적외선 센서에 의해 수광되기 전에 상기 편광분리소자에 입사되고,
    상기 적외선 센서는, 상기 편광분리소자에 입사된 적외선 중에서 반사되는 일부를 감지하는
    프로젝터 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 편광분리소자와 상기 적외선 센서 사이의 광경로 상에 배치된 적외선 투과 필터를 더 포함하는
    프로젝터 장치.
KR1020190096906A 2019-08-08 2019-08-08 프로젝터 장치 KR102100921B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190096906A KR102100921B1 (ko) 2019-08-08 2019-08-08 프로젝터 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190096906A KR102100921B1 (ko) 2019-08-08 2019-08-08 프로젝터 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170096482A Division KR102015479B1 (ko) 2017-07-28 2017-07-28 프로젝터 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190095242A KR20190095242A (ko) 2019-08-14
KR102100921B1 true KR102100921B1 (ko) 2020-04-14

Family

ID=67622511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190096906A KR102100921B1 (ko) 2019-08-08 2019-08-08 프로젝터 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102100921B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002517781A (ja) * 1998-06-03 2002-06-18 シャープ株式会社 投影型ディスプレイ
JP2014206952A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターおよび制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101655742B1 (ko) * 2010-07-16 2016-09-09 주식회사 듀얼어퍼처인터네셔널 다중 조리개 촬영용 플래시 시스템
KR20130012758A (ko) * 2011-07-26 2013-02-05 삼성전자주식회사 광량 조절 장치 및 이를 구비한 촬영 장치
KR101378318B1 (ko) 2012-06-22 2014-03-28 주식회사 라온옵틱스 적외선 카메라를 이용한 전자칠판 시스템
KR101976463B1 (ko) * 2012-08-29 2019-05-09 엘지전자 주식회사 3차원 영상 생성 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002517781A (ja) * 1998-06-03 2002-06-18 シャープ株式会社 投影型ディスプレイ
JP2014206952A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターおよび制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190095242A (ko) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9696854B2 (en) Projection display
US8033669B2 (en) Projection display apparatus and method
US9580015B2 (en) Image display device
CN110058476B (zh) 投影型显示装置
JP2010534367A (ja) 漏れ全内部反射に基づいたタッチスクリーン
JP2001075170A (ja) 投影装置およびその安全装置
WO2020235675A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
US20230288724A1 (en) Aerial floating image information display system and light source apparatus used in the same
US11625095B2 (en) Gaze sensors and display elements for detection of gaze vectors and user control at headset
CN112133723A (zh) 感光模组、显示装置及电子设备
JP2015135447A (ja) 映像投射装置、ヘッドマウントディスプレイ
KR102015479B1 (ko) 프로젝터 장치
KR102100921B1 (ko) 프로젝터 장치
US10013116B2 (en) Projection display unit
JP2004240429A (ja) 広い視野角を有するスクリーン及びこれを備えるプロジェクションｔｖ
US20120008960A1 (en) Remote control receiver and projection display device
JPWO2016125220A6 (ja) プロジェクタ及び光学ユニット
JPWO2016125220A1 (ja) プロジェクタ及び光学ユニット
JP3619214B2 (ja) 投射型表示装置
JP2002196301A (ja) 投射型画像表示装置、及び投射型画像表示器
US20130293518A1 (en) Picture display apparatus, picture display system, and screen
US9723277B2 (en) Projection method, projection apparatus and electronic device
JP2002196415A (ja) 投射型画像表示装置、及び投射型画像表示器
JP6696438B2 (ja) プロジェクタ及び光学ユニット
JP2012047916A (ja) 投写型表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant