KR19990041037A - 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계에 관한 것으로, 특히, 제 1 직각프리즘(1000) 및 제 2 직각프리즘(1100)이 맞닿은 하단부분으로 R은 투과시키고 B와 G는 반사시키는 R투과 이색성면(1200)과; 제 1 직각프리즘(1000) 및 제 2 직각프리즘(1100)이 맞닿은 상단부분으로 R은 반사시키고 B와 G는 투과시키는 제 3 R반사 이색성면(1300)과; 제 3 직각프리즘(1400) 및 제 4 직각프리즘(1500)이 맞닿아 있는 부분으로 G는 반사시키고 B는 투과시키는 G반사 이색성면(1600)과; 투사렌즈(110)와 R형상 DMD칩(90)간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 제 2 사각프리즘(1700)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 특수한 각도가 아닌 일반적인 각도를 갖는 다수개의 직각프리즘을 사용하여 디지털 광처리용 광학계를 설계/제작함으로써, 각각의 DMD칩에서 부터 투사렌즈 후면까지의 거리를 단축시켜 제작할 수 있기 때문에, 투사렌즈의 뒤초점거리가 짧아져서 투사렌즈의 설계 및 제작이 용이해질 뿐만 아니라, 직각프리즘은 가격이 저렴하고 제작 및 설계가 간편하기 때문에, 디지털 광처리용 광학계의 제작이 간단해지고 제작비용이 낮아지는 효과가 있다.
Description
본 발명은 ＤＭＤ(Digital Micromirror Device; 이하 ＤＭＤ라 칭함.)칩을 이용한 디지털 광처리(Digital Light Processing)용 광학계에 관한 것으로, 특히, 특수한 각도가 아닌 일반적인 각도를 갖는 다수개의 상용 직각프리즘(Prism)을 사용하여 디지털 광처리용 광학계를 설계/제작함으로써, 각각의 DMD칩에서 부터 투사렌즈 후면까지의 거리가 단축되며, 제작 및 설계가 용이하도록 할 수 있는 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계에 관한 것이다.
종래 세 개의 DMD칩을 이용한 디지털 광처리용 광학계는 도 1 에 도시한 바와 같이, R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 출력시켜 주는 램프(Lamp)(10)와; 상기 램프(10)에서 출력된 적색(Read; 이하 R이라 침함.), 녹색(Green; 이하 G라 칭함.), 청색(Blue; 이하 B라 칭함.)가 포함되어 있는 백색광을 입력하여 균일한 분포로 조명시켜 주는 콘덴서렌즈(Condenser Lens)(20)와; 상기 콘덴서렌즈(20)를 통해 균일한 분포로 조명된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 전반사시켜 주는 전반사미러(30)와; 상기 전반사미러(30)를 통해 반사된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 반사시켜 주는 TIR(Total Internal Reflection; 이하 TIR이라 칭함.) 프리즘(40)과; R, G, B가 포함되어 있는 백색광이 똑바로 진행하도록 상기 TIR 프리즘(40)의 각도를 유지시켜 주는 삼각프리즘(50)과; B는 반사시키고 R과 G는 투과시키도록 코팅(Coating)되어 있음으로, B는 반사시키고 R과 G는 투과시키는 제 1 B반사 이색성면(61) 및 제 2 B반사 이색성면(62)과, B를 투과시키는 제 1 면(63)과, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키는 제 1 R반사 이색성면(64) 및 제 2 R반사 이색성면(65)과, R을 투과시키는 제 2 면(66)으로 구성된 색분리 및 합성프리즘(60)과; G를 투과시키는 제 3 면(71)이 있으며, DMD간의 거리를 동일하게 맞추어 주기 위해 설치된 제 1 사각프리즘(70)과; 상기 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 1 면(63)과 일정거리 떨어진 지점에 수평하게 설치되어 있고, 다수개의 미러로 구성되어 있으며, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어 내는 B형상 DMD칩(80)과; 상기 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 2 면(66)과 일정거리 떨어진 지점에 수평하게 설치되어 있고, 다수개의 미러로 구성되어 있으며, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어 내는 R형상 DMD칩(90)과; 상기 제 1 사각프리즘(70)의 제 3 면(71)과 일정거리 떨어진 지점에 수평하게 설치되어 있고, 다수개의 미러로 구성되어 있으며, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어 내는 G형상 DMD칩(100)과; 상기 삼각프리즘(50)의 우측 일측면에 위치하여, 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 부터 광경로가 각각 동일한 지점에 설치되며, 상기 색분리 및 합성프리즘(60)에서 분리된 후 합성된 R, G, B형상광을 스크린(Screen)에 투과시키는 투사렌즈(110)를 포함하여 구성된다.
즉, 종래 세 개의 DMD칩을 이용한 디지털 광처리용 광학계의 동작 과정은 도 1 에 도시한 바와 같이, 먼저, B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 부터 투사렌즈(110)까지의 광경로 길이가 각각 동일하도록 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)을 상기 투사렌즈(110)와 이격시켜서 설치한다.
한편, 램프(10)는 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 콘덴서렌즈(20)로 출력시키고, 상기 콘덴서렌즈(20)는 상기 램프(10)에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여 균일한 분포로 조명시켜 주며, 전반사미러(30)는 상기 콘덴서렌즈(20)를 통해 균일한 분포로 조명된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 TIR 프리즘(40)으로 전반사시켜 주고, 상기 TIR 프리즘(40)은 상기 전반사미러(30)를 통해 반사된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 색분리 및 합성프리즘(60)으로 반사시키며, 삼각프리즘(50)은 DMD칩에서 화상을 형성한 후, 색을 합성시 R, G, B가 포함되어 있는 백색광이 상기 투사렌즈(110)쪽으로 똑바로 진행하도록 상기 TIR 프리즘(40)의 각도를 유지시켜 준다.
또한, 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 1 B반사 이색성면(61)은 B는 반사시키고 R과 G는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, 상기 TIR 프리즘(40)을 통해 반사된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여, B는 제 2 B반사 이색성면(62)으로 반사시키고, R과 G는 투과시킨다.
그리고, 상기 제 1 B반사 이색성면(61)을 통해 반사된 B는 상기 제 2 B반사 이색성면(62)를 통해 반사된 후, 제 1 면을 통과하여 상기 B형상 DMD칩(80)으로 입사되고, 상기 B형상 DMD칩(80)은 상기 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 1 면(63)과 일정거리 떨어진 지점에 수평하게 설치되어 있으며, 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어 낸 후, 상기 제 2 B반사 이색성면(62)으로 출력시키고, 상기 제 2 B반사 이색성면(62)은 B형상을 상기 제 1 B반사 이색성면(61)으로 반사시킨다.
한편, 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 1 R반사 이색성면(64)은 R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, 상기 제 1 B반사 이색성면(61)을 통과한 R과 G중에서 R은 제 2 R반사 이색성면(65)으로 반사시키고 G는 통과시킨다.
또한, 상기 제 1 R반사 이색성면(64)을 통해 반사된 R은 상기 제 2 R반사 이색성면(65)을 통해 반사된 후, 제 2 면을 통과하여 상기 R형상 DMD칩(90)으로 입사되고, 상기 R형상 DMD칩(90)은 상기 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 2 면(66)과 일정거리 떨어진 지점에 수평하게 설치되어 있으며, 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어 낸 후, 상기 제 2 R반사 이색성면(65)으로 출력시키고, 상기 제 2 R반사 이색성면(65)은 R형상을 상기 제 1 R반사 이색성면(64)으로 반사시킨다.
한편, 상기 색분리 및 합성프리즘(60)의 제 1 B반사 이색성면(61) 및 제 1 R반사 이색성면(64)를 통과한 G는 DMD간의 거리를 동일하게 맞추어 주기 위해 설치된 제 1 사각프리즘(70)의 제 3 면(71)을 통과하여, 상기 G형상 DMD칩(100)으로 입사되고, 상기 G형상 DMD칩(100)은 상기 제 1 사각프리즘(70)의 제 3 면(71)과 일정거리 떨어진 지점에 수평하게 설치되어 있으며, 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어 낸다.
또한, 상기 투사렌즈(110)는 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)을 통해 만들어지고, 상기 색분리 및 합성프리즘(60)에서 분리된 후 합성된 R, G, B형상광을 스크린에 투과시키게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 세 개의 DMD칩을 이용한 디지털 광처리용 광학계는 특정한 각도를 갖는 삼각 및 사각 프리즘을 다수개 사용함으로써, 디지털 광처리용 광학계의 설계 및 제작이 복잡해지고 이로 인한 제작비용이 상승하며, 투사렌즈의 뒷면에서 부터 DMD칩까지 광경로의 길이가 상당히 멀어지기 때문에, 뒷초점거리가 길어져서 투사렌즈를 설계하는 데 용이하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특수한 각도가 아닌 일반적인 각도를 갖는 다수개의 직각프리즘을 사용하여 디지털 광처리용 광학계를 설계/제작함으로써, 각각의 DMD칩에서 부터 투사렌즈 후면까지의 거리를 단축시켜 제작할 수 있기 때문에, 투사렌즈의 뒤초점거리가 짧아져서 투사렌즈의 설계가 용이해 지도록 할 수 있는 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계의 일 실시예는, R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 출력시켜 주는 램프와; 상기 램프에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여 균일한 분포로 조명시켜 주는 콘덴서렌즈와; R, G, B형상광을 스크린에 투과시키는 투사렌즈와; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어 내는 B형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어 내는 R형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어 내는 G형상 DMD칩으로 구성한 디지털 광처리용 광학계에 있어서, 상기 램프의 하측에 위치하는 제 1 직각프리즘 및 상기 투사렌즈의 좌측에 위치하는 제 2 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 하단에 위치하며, R은 투과시키고 B와 G는 반사시키도록 코팅되어 있어서, R은 투과시키고 B와 G는 반사시키는 R투과 이색성면과; 상기 제 1 직각프리즘 및 제 2 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 상단에 위치하며, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키는 제 3 R반사 이색성면과; 상기 B형상 DMD칩의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘 및 상기 G형상 DMD칩의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, G는 반사시키고 B는 투과시키는 G반사 이색성면과; 상기 R형상 DMD칩의 상측에 위치하고, 상기 제 2 직각프리즘의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈와 R형상 DMD칩간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 제 2 사각프리즘을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계의 이 실시예는, R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 출력시켜 주는 램프와; 상기 램프에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여 균일한 분포로 조명시켜 주는 콘덴서렌즈와; 상기 램프의 상측 일측면에 상기 램프와 동일한 방향으로 장착되어 있으며, R, G, B형상광을 스크린에 투과시키는 투사렌즈와; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어 내는 B형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어 내는 R형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어 내는 G형상 DMD칩으로 구성한 디지털 광처리용 광학계에 있어서, 제 1 직각프리즘 및 상기 램프 및 투사렌즈의 좌측에 위치하는 제 2 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키는 제 4 R반사 이색성면과; 상기 B형상 DMD칩의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘 및 상기 G형상 DMD칩의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, G는 반사시키고 B는 투과시키는 G반사 이색성면과; 상기 R형상 DMD칩의 상측에 위치하고, 상기 제 2 직각프리즘의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈와 R형상 DMD칩간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 제 2 사각프리즘을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래 세 개의 DMD칩을 이용한 디지털 광처리용 광학계의 구성을 나 타낸 정면도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계의 구성을 나타낸 정면도,
도 3 은 본 발명의 이 실시예에 따른 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계의 구성을 나타낸 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 램프 20 : 콘덴서렌즈
30 : 전반사미러 40 : TIR 프리즘
50 : 삼각프리즘 60 : 색분리 및 합성프리즘
61 : 제 1 B반사 이색성면 62 : 제 2 B반사 이색성면
63 : 제 1 면 64 : 제 1 R반사 이색성면
65 : 제 2 R반사 이색성면 66 : 제 2 면
70 : 사각프리즘 71 : 제 3 면
80 : B형상 DMD칩 90 : R형상 DMD칩
100 : G형상 DMD칩 110 : 투사렌즈
1000 : 제 1 직각프리즘 1100 : 제 2 직각프리즘
1200 : R투과 이색성면 1300 : 제 3 R반사 이색성면
1400 : 제 3 직각프리즘 1500 : 제 4 직각프리즘
1600 : G반사 이색성면 1700 : 제 2 사각프리즘
2000 : 제 4 R반사 이색성면
이하, 상술한 내용을 본 발명에 따른 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예는 도 2 에 도시한 바와 같이, 램프(10)는 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 콘덴서렌즈(20)로 출력시켜 주며, 상기 콘덴서렌즈(20)는 상기 램프(10)에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여, R투과 이색성면(1200)에 균일한 분포로 조명시켜 주고, 상기 R투과 이색성면(1200)은 상기 램프(10)의 하측에 위치하는 제 1 직각프리즘(1000) 및 투사렌즈(110)의 좌측에 위치하는 제 2 직각프리즘(1100)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 하단에 위치하며, R은 투과시키고 B와 G는 반사시키도록 코팅되어 있어서, R은 투과시키고 B와 G는 반사시키고, 제 3 R반사 이색성면(1300)은 상기 제 1 직각프리즘(1000) 및 제 2 직각프리즘(1100)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 상단에 위치하며, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키고, G반사 이색성면(1600)은 상기 B형상 DMD칩(80)의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘(1400) 및 상기 G형상 DMD칩(100)의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘(1500)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, G는 반사시키고 B는 투과시키며, 상기 B형상 DMD칩(80)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어낸 후, 투사렌즈(110)로 출력하고, 상기 R형상 DMD칩(90)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어낸 후, 상기 제 3 R반사 이색성면으로 출력하며, 상기 G형상 DMD칩(100)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어낸 후, 상기 G반사 이색성면(1600)으로 출력하고, 제 2 사각프리즘(1700)은 상기 R형상 DMD칩(90)의 상측에 위치하며, 상기 제 2 직각프리즘(1100)의 하단부터 연장되어 접속되어 있고, 상기 투사렌즈(110)와 R형상 DMD칩(90)간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있으며, 상기 투사렌즈(110)는 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 만들어진 R, G, B형상광을 스크린에 투과시킴으로써 본 실시예를 구성한다.
한편, 본 발명의 이 실시예는 도 3 에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 직각프리즘(1100)의 우측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 램프(10)는 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 콘덴서렌즈(20)로 출력시켜 주며, 상기 콘덴서렌즈(20)는 상기 램프(10)에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여, 제 4 R반사 이색성면(2000)에 균일한 분포로 조명시켜 주고, 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)은 상기 제 1 직각프리즘(1000) 및 상기 램프(10)와 투사렌즈(110)의 좌측에 위치하는 제 2 직각프리즘(1100)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키며, G반사 이색성면(1600)은 상기 B형상 DMD칩(80)의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘(1400) 및 상기 G형상 DMD칩(100)의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘(1500)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, G는 반사시키고 B는 투과시키고, 상기 B형상 DMD칩(80)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어낸 후, 투사렌즈(110)로 출력하며, 상기 R형상 DMD칩(90)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어낸 후, 상기 제 3 R반사 이색성면으로 출력하고, 상기 G형상 DMD칩(100)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어낸 후, 상기 G반사 이색성면(1600)으로 출력하며, 제 2 사각프리즘(1700)은 상기 R형상 DMD칩(90)의 상측에 위치하고, 상기 제 2 직각프리즘(1100)의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈(110)와 R형상 DMD칩(90)간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있고, 상기 투사렌즈(110)는 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 만들어진 R, G, B형상광을 스크린에 투과시킴으로써 본 실시예를 구성한다.
이하, 상기와 같이 구성된 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계중 일 실시예의 동작과정을 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 부터 투사렌즈(110)까지의 광경로 길이가 각각 동일하도록 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)을 상기 투사렌즈(110)와 이격시켜서 설치한다.
한편, 제 1 직각프리즘(1000)의 우측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 램프(10)는 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 콘덴서렌즈(20)로 출력시켜 주며, 상기 콘덴서렌즈(20)는 상기 램프(10)에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여, 제 R투과 이색성면(1200)에 균일한 분포로 조명시켜 준다.
또한, 상기 R투과 이색성면(1200)은 상기 콘덴서렌즈(20)의 하측에 위치하는 제 1 직각프리즘(1000) 및 상기 투사렌즈(110)의 좌측에 위치하는 상기 제 2 직각프리즘(1100)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 하단에 위치하며, R은 투과시키고 B와 G는 바사시키도록 코팅되어 있어서, R은 R형상 DMD칩(90)으로 투과시키고 B와 G는 G반사 이색성면(1600)으로 반사시킨다.
한편, 상기 R형상 DMD칩(90)은 다수개의 미러로 구성되어 있으며, 제 2 사각프리즘(1700)의 하측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어낸 후, 제 3 R반사 이색성면(1300)으로 출력하고, 상기 제 3 R반사 이색성면(1300)은 상기 제 1 직각프리즘(1000) 및 제 2 직각프리즘(1100)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 상단에 위치하며, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, 상기 R형상 DMD칩(90)에서 출력된 R형상을 상기 투사렌즈(110)로 반사시킨다.
그리고, 상기 제 2 사각프리즘(1700)은 상기 제 2 직각프리즘(1100)의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈(110)와 R형상 DMD칩(90)간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 것이다.
또한, 상기 G반사 이색성면(1600)은 상기 B형상 DMD칩(80)의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘(1400) 및 상기 G형상 DMD칩(100)의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘(1500)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있어서, 상기 R투과 이색성면(1200)을 통해 반사된 G를 상기 제 4 직각프리즘(1500)의 하측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 G형상 DMD칩(100)으로 반사시키고, B는 상기 제 3 직각프리즘(1400)에서 부터 좌측으로 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 B형상 DMD칩(80)으로 투과시킨다.
이때, 상기 B형상 DMD칩(80)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어낸 후, 상기 G반사 이색성면(1600)으로 출력하고, 상기 G반사 이색성면(1600)은 상기 B형상 DMD칩(80)에서 출력된 B형상을 상기 제 3 R반사 이색성면(1300)으로 투과시키며, 상기 제 3 R반사 이색성면(1300)은 상기 G반사 이색성면(1600)을 통과한 B형상을 상기 투사렌즈(110)로 투과시킨다.
한편, 상기 G형상 DMD칩(100)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어낸 후, 상기 G반사 이색성면(1600)으로 출력하고, 상기 G반사 이색성면(1600)은 상기 G형상 DMD칩(100)에서 출력된 G형상을 상기 제 3 R반사 이색성면(1300)으로 반사시키며, 상기 제 3 R반사 이색성면(1300)은 상기 G반사 이색성면(1600)에서 반사된 G형상을 상기 투사렌즈(110)로 투과시킨다.
그리고, 상기 투사렌즈(110)는 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 만들어진 R, G, B형상광을 입력하여 스크린에 투과시킨다.
한편, 상기와 같이 구성된 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계중 이 실시예의 동작과정을 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 부터 투사렌즈(110)까지의 광경로 길이가 각각 동일하도록 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)을 상기 투사렌즈(110)와 이격시켜서 설치한다.
또한, 제 2 직각프리즘(1100)의 우측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 램프(10)는 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 상기 콘덴서렌즈(20)로 출력시켜 주며, 상기 콘덴서렌즈(20)는 상기 램프(10)에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여, 제 4 R반사 이색성면(2000)에 균일한 분포로 조명시켜 준다.
한편, 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)은 상기 제 1 직각프리즘(1000) 및 상기 램프(10) 및 투사렌즈(110)의 좌측에 위치하는 상기 제 2 직각프리즘(1100)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 R형상 DMD칩(90)으로 반사시키고 B와 G는 G반사 이색성면(1600)으로 투과시킨다.
또한, 상기 R형상 DMD칩(90)은 다수개의 미러로 구성되어 있으며, 제 2 사각프리즘(1700)의 하측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어낸 후, 제 4 R반사 이색성면(2000)으로 출력하고, 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)은 상기 R형상 DMD칩(90)에서 출력된 R형상을 상기 투사렌즈(110)로 반사시킨다.
그리고, 상기 제 2 사각프리즘(1700)은 상기 제 2 직각프리즘(1100)의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈(110)와 R형상 DMD칩(90)간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 것이다.
한편, 상기 G반사 이색성면(1600)은 상기 B형상 DMD칩(80)의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘(1400) 및 상기 G형상 DMD칩(100)의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘(1500)이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있어서, 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)을 통해 투과된 G를 상기 제 4 직각프리즘(1500)의 하측에서 부터 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 G형상 DMD칩(100)으로 반사시키고, B는 상기 제 3 직각프리즘(1400)에서 부터 좌측으로 소정거리 떨어진 지점에 장착되어 있는 상기 B형상 DMD칩(80)으로 투과시킨다.
이때, 상기 B형상 DMD칩(80)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어낸 후, 상기 G반사 이색성면(1600)으로 출력하고, 상기 G반사 이색성면(1600)은 상기 B형상 DMD칩(80)에서 출력된 B형상을 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)으로 투과시키며, 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)은 상기 G반사 이색성면(1600)을 통과한 B형상을 상기 투사렌즈(110)로 투과시킨다.
또한, 상기 G형상 DMD칩(100)은 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어낸 후, 상기 G반사 이색성면(1600)으로 출력하고, 상기 G반사 이색성면(1600)은 상기 G형상 DMD칩(100)에서 출력된 G형상을 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)으로 반사시키며, 상기 제 4 R반사 이색성면(2000)은 상기 G반사 이색성면(1600)에서 반사된 G형상을 상기 투사렌즈(110)로 투과시킨다.
그리고, 상기 투사렌즈(110)는 상기 B형상 DMD칩(80), R형상 DMD칩(90) 및 G형상 DMD칩(100)에서 만들어진 R, G, B형상광을 입력하여 스크린에 투과시킨다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계는, 특수한 각도가 아닌 일반적인 각도를 갖는 다수개의 직각프리즘을 사용하여 디지털 광처리용 광학계를 설계/제작함으로써, 각각의 DMD칩에서 부터 투사렌즈 후면까지의 거리를 단축시켜 제작할 수 있기 때문에, 투사렌즈의 뒤초점거리가 짧아져서 투사렌즈의 설계 및 제작이 용이해질 뿐만 아니라, 직각프리즘은 가격이 저렴하고 제작 및 설계가 간편하기 때문에, 디지털 광처리용 광학계의 제작이 간단해지고 제작비용이 낮아지는 효과가 있다.
Claims (2)
- R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 출력시켜 주는 램프와; 상기 램프에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여 균일한 분포로 조명시켜 주는 콘덴서렌즈와; R, G, B형상광을 스크린에 투과시키는 투사렌즈와; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어 내는 B형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어 내는 R형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어 내는 G형상 DMD칩으로 구성한 디지털 광처리용 광학계에 있어서, 상기 램프의 하측에 위치하는 제 1 직각프리즘 및 상기 투사렌즈의 좌측에 위치하는 제 2 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 하단에 위치하며, R은 투과시키고 B와 G는 반사시키도록 코팅되어 있어서, R은 투과시키고 B와 G는 반사시키는 R투과 이색성면과; 상기 제 1 직각프리즘 및 제 2 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, 대각선의 중앙에서 부터 상단에 위치하며, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키는 제 3 R반사 이색성면과; 상기 B형상 DMD칩의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘 및 상기 G형상 DMD칩의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, G는 반사시키고 B는 투과시키는 G반사 이색성면과; 상기 R형상 DMD칩의 상측에 위치하고, 상기 제 2 직각프리즘의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈와 R형상 DMD칩간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 제 2 사각프리즘을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계.
- R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 출력시켜 주는 램프와; 상기 램프에서 출력된 R, G, B가 포함되어 있는 백색광을 입력하여 균일한 분포로 조명시켜 주는 콘덴서렌즈와; 상기 램프의 상측 일측면에 상기 램프와 동일한 방향으로 장착되어 있으며, R, G, B형상광을 스크린에 투과시키는 투사렌즈와; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 B를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 B형상을 만들어 내는 B형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 R을 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 R형상을 만들어 내는 R형상 DMD칩과; 다수개의 미러로 구성되어 있어서, 입사된 G를 일정한 시간동안 통과 및 반사시킴으로 G형상을 만들어 내는 G형상 DMD칩으로 구성한 디지털 광처리용 광학계에 있어서, 제 1 직각프리즘 및 상기 램프 및 투사렌즈의 좌측에 위치하는 제 2 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키도록 코팅되어 있어서, R은 반사시키고 B와 G는 투과시키는 제 4 R반사 이색성면과; 상기 B형상 DMD칩의 우측에 위치하는 제 3 직각프리즘 및 상기 G형상 DMD칩의 상측에 위치하는 제 4 직각프리즘이 대칭되도록 맞닿아 있는 대각선면으로, G는 반사시키고 B는 투과시키도록 코팅되어 있음으로, G는 반사시키고 B는 투과시키는 G반사 이색성면과; 상기 R형상 DMD칩의 상측에 위치하고, 상기 제 2 직각프리즘의 하단부터 연장되어 접속되어 있으며, 상기 투사렌즈와 R형상 DMD칩간의 광경로의 길이를 맞추기 위해 장착되어 있는 제 2 사각프리즘을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계.
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|---|---|---|---|
| KR1019970061565A KR19990041037A (ko) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970061565A KR19990041037A (ko) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990041037A true KR19990041037A (ko) | 1999-06-15 |
Family
ID=66093832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970061565A KR19990041037A (ko) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 직각프리즘을 이용한 디지털 광처리용 광학계 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990041037A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100381262B1 (ko) * | 2000-08-10 | 2003-04-26 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 미세 미러소자를 이용한 전반사 프리즘계 |
-
1997
- 1997-11-20 KR KR1019970061565A patent/KR19990041037A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100381262B1 (ko) * | 2000-08-10 | 2003-04-26 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 미세 미러소자를 이용한 전반사 프리즘계 |
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