KR19990005668A - 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치에 관한 것으로, 광 신호를 발광하는 광원(11)과, 광원(11)에서 발광된 광 신호를 반사시키는 반사기(12)와, 반사기(12)에서 반사된 광 신호를 모아 빔을 균일하게 만드는 원통막대(13)와, 원통막대(13)에서 균일하게 만들어진 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈(14)와, 시준렌즈(14)에서 평행광으로 만들어진 광 신호를 선 광원으로 만드는 제1원통렌즈(15) 및 제2원통렌즈(16)와, 제 2원통렌즈(16)에서 주사되는 광 신호를 반사시켜 조명이 이루어질 부분의 신호만을 제2집광렌즈(18)에서 주사하는 회전반사경(17, 17', 17)과, 회전반사경(17, 17', 17)으로부터 주사되는 화상 신호를 모아 액정(19)에 주사하는 제2집광렌즈(18)와, 제2집광렌즈(18)에서 주사되는 신호를 받아 화면을 구성하는 액정(19) 및 액정(19)의 화면을 스크린에 투사시키는 투사렌즈(20)를 포함하여 구성된다.

본 발명은, 특히, 부분 조명이 가능해짐으로써 조명 영역의 밝기를 증대시키는 효과가 있는 것이다.

Description

부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치

본 발명은 프로젝터용 조명 장치에 관한 것으로, 특히 주사선의 주사 위치에 따른 조명 영역의 변화에 의해 부분 조명을 가능하게 하는 프로젝터용 조명 장치에 관한 것이다.

일반적으로 프로젝터용 조명 장치는 화상 데이타를 스크린에 투사시키는데 주로 사용되고 있으나, 레이저 프린터나 오디오 기기의 데이타 재생 장치등에서도 응용하여 사용할 수 있다.

일반적으로 사용되던 프로젝터용 조명장치의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 광 신호를 발광하는 광원(1)과, 광원(1)에서 발광된 광 신호를 반사시키는 반사기 (2)와, 반사기(2)에서 반사된 광 신호를 모아 액정(4)에 주사하는 집광 렌즈(3)와, 집광 렌즈(3)에서 주사되는 화상 신호를 받아 화면을 구성하는 액정(4) 및, 액정(4)의 화면을 스크린에 투사시키는 투사 렌즈(5)로 구성된다.

상기와 같은 종래의 프로젝터는 광원(1)에서 발광된 광 신호를 반사기(2)가 반사시키면 반사기에서 반사된 광 신호를 집광 렌즈(3)에서 모아 액정(4)에 주사하고, 액정(4)에서는 집광 렌즈(3)에서 주사된 화상 신호를 받아 화면을 구성하며, 액정(4)에서 구성된 화면은 투사 렌즈(5)를 통해 스크린에 투사된다.

상기와 같은 구성의 프로젝터용 조명 장치에서는 광원에서 출력되는 모든 광신호가 액정에 전달되어 그대로 화면을 구성하게 되는데, 이 경우 전체 화면에거 일부만을 조명하여 보려고 할 때에도 전체 화면을 구성하게 됨으로 인하여, 불필요한 부분에도 광 신호가 주사되어 광 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로, 화상 신호가 들어가는 1프레임 내에서 액정에 투사되는 주사선의 위치에 따라 화면의 조명 영역이 달라지는 프로젝터용 부분 조명 장치를 제시함을 특징으로 한다.

즉, 광 신호를 발광하는 광원과, 광원에서 발광된 광 신호를 반사시키는 반사기와, 반사기에서 반사된 광 신호를 모아 빔을 균일하게 만드는 원통막대와, 원통막대에서 균일하게 만들어진 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈와, 시준렌즈에서 평행광으로 만들어진 광 신호를 선 광원으로 만드는 제1원통렌즈 및 제2원통렌즈와, 제2원통렌즈에서 주사되는 광 신호를 반사시켜 조명이 이루어질 부분의 신호만을 하기에 설명할 제2집광렌즈에 주사하는 회전반사경과, 회전반사경으로부터 주사되는 화상 신호를 모아 하기에 설명할 액정에 주사하는 제2집광렌즈와, 제2집광렌즈로부터 주사되는 신호를 받아 화면을 구성하는 액정 및, 액정의 화면을 스크린에 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성되는 부분 조명을 가능하게 하는 프로젝터용 조명 장치를 구현하였다.

도 1 은 종래 프로젝터용 조명 장치의 일반적인 구성을 보여주는 도면,

도 2 는 본 발명에 따른 프로젝터용 조명 장치의 일실시예를 나타내는 도면,

도 3 은 본 발명에 따른 프로젝터용 조명 장치의 다른 일시예를 나타내는 도면,

도 4 는 본 발명에 따른 프로젝터용 조명 장치의 또 다른 일실시예를 나타내는 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,11: 광원 2,12: 반사기

3: 제1집광렌즈 4,19: 액정

5,20: 투사렌즈 13: 원통막대

14: 시준렌즈 15:제1원통렌즈

16: 제2원통렌즈 17, 17', 17: 회전반사경

18: 제2집광렌즈

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예

본 발명에 의해 구현되는 프로젝터용 조명 장치는, 광 신호를 발광하는 광원(11)과, 광원(11)에서 발광된 광 신호를 반사시키는 반사기(12)와, 반사기(12)에서 반사된 광 신호를 모아 빔을 균일하게 만드는 원통막대(13)와, 원통막대(13)에서 균일하게 만들어진 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈(14)와, 시준렌즈(14)에서 평행광으로 만들어진 광 신호를 선 광원(11)으로 만드는 제1원통렌즈(15) 및 제2원통렌즈(16)와, 제2원통렌즈(16)에서 주사되는 광 신호를 반사시켜 조명이 이루어질 부분의 신호만을 하기에 설명할 제2집광렌즈(18)에 주사하는 회전반사경(17, 17', 17) 과,회전반사경(17, 17', 17) 로부터 주사되는 화상 신호를 모아 하기에 설명할 액정(19)에 주사하는 제2집광렌즈(18)와, 제2집광렌즈(18)로부터 주사되는 신호를 받아 화면을 구성하는 액정(19) 및, 액정(19)의 화면을 스크린에 투사시키는 투사렌즈(20)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의해 구현된 프로젝터는 광원(11)에서 발광된 광 신호를 반사기(12)가 반사시키면,반사기(12)에서 반사된 광 신호를 원통막대(13)에서 모아 빔을 균일하게 만들어 시준렌즈(14)에 주사하고, 시준렌즈(14)에서는 원통막대(13)에서 주사된 빔을 평행광으로 만들어 제1원통렌즈(15)에 주사하며, 제1원통렌즈(15)와 제 2원통렌즈(16)에서는 시준렌즈(14)에서 주사된 평행광을 선광원(11)로 만들어 회전반사경(17, 17', 17) 에 주사하고, 회전반사경(17, 17', 17) 에서는 제2원통렌즈(16)에서 주사된 광 신호를 반사시켜 제2집광렌즈(18)에 주사하며,제2집광렌즈(18)에서는 회전반사경(17, 17', 17) 에서 반사된 빔을 모아 액정(19)에 주사하고, 액정(19)에서는 제2집광렌즈(18)에서 주사된 화상 신호를 받아 화면을 구성하며,액정(19)에서 구성된 화면은 투사렌즈를 통해 스크린에 투사된다.

도2와 도3은 상기와 같은 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치에서, 회전반사경(17, 17') 을 하기에 설명하는 것과 같은 회전반사경(17, 17' ) 을 사용하여 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치를 구성한 예를 보여주는 도면이며, 도2는 회전반사경(17)의 반사면이 평면인 경우의 예를 보여주는 도면이고, 도3은 회전반사경(17')의 반사면이 오목한 형상인 경우의 예를 보여주는 도면이다.

상기에서 회전반사경(17, 17' ) 의 면의 갯수는 회전반사경(17, 17' )의 1면에 광 신호의 1프레임 신호가 모두 주사될 수 있도록 하기 위하여, 회전반사경(17, 17') 의 1회전 시간을 주사되는 광 신호의 1프레임의 주사 시간으로 나누어 계산한다.

예를 들어, 회전반사경(17, 17')의 1회전 시간이 100ms이고 주사되는 광 신호의 1프레임 주사 시간이 20ms이면, 회전반사경(17, 17')의 면의 갯수는 100ms/20ms=5에 의해서 5각형의 회전반사경(17, 17')을 사용해야 함을 알 수 있다.

회전반사경(17, 17')의 면의 갯수를 상기와 같은 방법으로 구하는 이유는 회전반사경(17, 17')의 1면에 광 신호의 1프레임 신호가 모두 주사되고, 회전반사경(17, 17') 의 1면에 주사된 신호가 모두 반사되어 액정(19)에 주사되면 조명 영역은 화면 전체가 되기 때문이다.

상기와 같은 회전반사경(17, 17')을 이용하여 구성한 프로젝터용 조명 장치에서는, 회전반사경(17, 17')에서 반사되어 액정(19)에 주사되는 광 신호가 회전반사경(17, 17') 의 반사각에 의해 화면을 구성할 부분(조명할 부분)의 신호만이 액정(19)의 해당 영역에 주사되며, 액정(19)에서는 회전반사경(17, 17')으로부터 화상 신호가 주사된 영역의 신호에 대해서는 화면을 구성하고, 회전반사경(17, 17')으로부터 화상 신호가 주사되지 않은 영역에 대해서는 암흑으로 처리하여 투사렌즈(20)를 통해 스크린에 투사함으로써 부분 조명이 가능하게 된다.

도4는 본 발명의 또 다른 일실시예로써,회전반사경( 17)을 광 신호의 1프레임 영역에서 주사되는 주사선의 갯수만큼의 면의 갯수를 가지는 회전반사경( 17)을 사용한 예를 보여주는 도면이다.

예를들어, 1프레임의 영역에서 주사되는 주사선의 갯수가 6개라면 회전반사경( 17)은 6면이 회전반사경(17)을 사용하며, 1면에서는 주사선1을 반사시켜 액정(19)에 주사하고, 2면에서는 주사선2를 반사시켜 액정(19)에 주사하는 방식으로, 하나의 면에서 하나의 주사선에 대한 반사만을 수행하여 액정(19)에 주사함으로써 부분 조명을 가능하게 한다.

또한, 상기와 같은 회전반사경(17)을 광 신호의 1프레임 영역에서 주사되는 주사선의 갯수만큼의 면의 갯수를 가지는 회전반사경(17)을 사용하여 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치를 구현하게 되면, 제2원통렌즈에서 회전반사경(17)에 주사되는 입사 빔의 각도가 일정하더라도 회전반사경(17)의 반사면의 각도에 따라 액정(19)에 주사되는 빔의 위치가 달라지게 되어, 회전반사경(17)에서 액정(19)에 주사하는 빔의 액정(19)에의 주사 영역이 달라져서 부분 조명이 가능하게 되는 것이다.

상기와 같이 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치를 구현하면, 프로젝터에서의 부분 조명으로 광 손실을 감소시킬 수 있으며, 광 손실의 감소로 조명영역에서의 밝기가 증대된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 특히, 프로젝터용 조명 장치에서 부분 조명을 가능하게 하여 광 손실을 감소시킬 수 있으며, 광 손실의 감소로 조명영역에서의 밝기가 증대하는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

1. 광 신호를 발광하는 광원과, 광원에서 발광된 광 신호를 반사시키는 반사기와, 반사기에서 반사된 광 신호를 모아 빔을 균일하게 만드는 원통막대와, 원통막대에서 균일하게 만들어진 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈와, 시준렌즈에서 평행광으로 만들어진 광 신호를 선 광원으로 만드는 제1원통렌즈 및 제2원통렌즈와, 제2원통렌즈에서 주사되는 광 신호를 반사시켜 조명이 이루어질 부분의 신호만을 하기에 설명할 액정의 제1집광렌즈에 주사하는 회전반사경과, 회전반사경으로부터 주사되는 화상 신호를 모아 하기에 설명할 액정에 주사하는 제2집광렌즈와, 제2집광렌즈에서 주사되는 신호를 받아 화면을 구성하는 액정 및, 액정의 화면을 스크린에 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 회전반사경은 회전반사경의 1 면에 광 신호의 1프레임 신호가 모두 주사될 수 있도록 하기 위하여, 회전반사경의 1회전 시간을 주사되는 광신호의 1프레임의 주사 시간으로 나누어 계산한 결과 만큼의 면을 가지는 회전반사경을 사용함을 특징으로 하는 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,회전반사경은 반사면이 평면으로 이루어진 회전반사경을 사용함을 특징으로 하는 부분 조명 가능한 프로젝터용 조명 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 회전반사경은 반사면이 오목한 형상으로 이루어진 회전반사경을 사용함을 특징으로 하는 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 회전반사경을 광 신호의 1프레임 영역에서 주사되는 주사선의 갯수만큼의 면의 갯수를 가지는 회전반사경을 사용함을 특징으로 하는 부분 조명이 가능한 프로젝터용 조명 장치.