KR20020013078A

KR20020013078A - 디지털 미세 미러소자를 이용한 전반사 프리즘계

Info

Publication number: KR20020013078A
Application number: KR1020000046442A
Authority: KR
Inventors: 이승규
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-20
Also published as: US6760168B2; JP4004253B2; JP2002156602A; EP1179743B1; US20020021505A1; CN1338651A; CN1222808C; KR100381262B1; EP1179743A2; EP1179743A3

Abstract

본 발명은 입사광의 손실을 감소함과 아울러 박형화하기 위한 전반사 프리즘을 제공하는 데 있다.

본 발명은 입사되는 광을 특정한 방향으로 출사시키기 위한 전반사 프리즘시스템에 있어서, 다수의 면을 가지며 입사광을 소정의 각도로 굴절시키기 위한 제1 프리즘과; 다수의 면을 가지며 상기 제1 프리즘과 소정의 공기층을 사이에 두고 대향되게 결합되는 제2 프리즘과; 상기 제2 프리즘으로부터 입사되는 상기 입사광을 소정 셀단위로 반사시키기 위한 디지털 미세 미러소자를 구비한다.

본 발명은 입사되는 입사광이 소정의 각으로 굴절되어 디지털 미세 미러소자로 투과되도록 입사측 프리즘을 제조함으로써, 입사되는 입사광의 손실을 감소할 수 있다.

Description

디지털 미세 미러소자를 이용한 전반사 프리즘계{Total Internal Reflection Prism System using the Digital Micromirror Device}

본 발명은 DMD를 이용한 TIR 프리즘에 관한 것으로, 특히 입사광의 손실을 감소함과 아울러 박형화하기 위한 TIR 프리즘을 제공하는 데 있다.

최근 프로젝터의 보급이 급속히 증가함에 따라 여러 가지의 프로젝터 제품이 개발되고 있다. 일반적으로 프로젝터의 사용은 주로 업무용으로서 프로젠테이션을 주목적으로 함에 따라 비즈니스의 용도로 널리 사용되며 최근에는 그 용도중의 한 부분으로서 이동성(portable)을 강조하여 소형, 경량 및 경박의 프로젝터들이 개발되고 있다.

현재 이러한 프로젝터에 널리 이용되고 있는 디스플레이 소자로서는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : "LCD")와 디지탈 미세 미러소자(DigitalMicromirror Device : 이하 "DMD"라 함)가 널리 사용된다. 액정표시장치에는 투과형과 반사형으로 구분할 수가 있으며 현재 판매되는 대부분은 투과형이 주류를 이루고 있는데 외부에서 주어지는 전기적인 변이에 대해서 입사되는 편광의 회전각도가 변하고 특정한 방향의 편광판을 투과함에 따라서 광의 세기가 변하도록 하는 일종의 광 밸브 디스플레이 소자이다. 이에 반하여, DMD는 디지탈 광 프로세싱(Digital Light Processing : 이하 "DLP"라 함) 시스템에서 사용되는 일종의 소자로서, 미세한 거울을 +10 내지 -10도로 변화시켜 광의 반사각도를 2가지 모드로 변환시키는 작용을 하는 일종의 광 스위치 디스플레이 소자이다. 광의 세기는 특정한 각도로 광을 보내 주는 시간을 가지고 조절하도록 되어 있다.

이와 같은 DMD 및 그의 구동 특성을 살펴보면, 도 1과 같다.

도 1을 참조하면, 먼저 DMD는 블랙보드(1) 상의 소정부분에 마련되는 다수의 전극(3)과, 램프(9)에서 조사되는 빛을 소정의 각도로 반사하기 위한 미세미러(Mirror)(5)와, 미세미러(5)를 지지하기 위한 축(7)을 구비한다. 전극(3)은 외부에서 인가되는 전압에 의해 발생하는 정전계를 이용하여 축(7)을 이동시키기 위해 블랙보드(1) 상에 마련된다. 미세미러(5)는 16㎛의 미세한 정방형의 형태로 제조되고 축(7)에 의해 ±10도로 이동하여 램프(9)에서 조사되는 빛을 소정의 각도로 프로젝션 렌즈(11)를 통해 스크린(15)에 반사한다.

램프(9)에서 발생한 빛은 지속적으로 DMD(10)의 전면에 조사됨과 아울러 초기 소정의 각도로 세팅된 미세미러(5)에 의해 프로젝션 렌즈(11)로 반사되지 않고 흡수판(13)에 흡수되어 스크린(15)은 블랙상태가 된다. 이때, 외부에서 전압을 인가하여 블랙보드(1) 상에 마련된 다수의 전극(3)에 정전계를 발생하게 함으로써, 인접해 있는 다수의 전극(3) 사이에 접속된 축(5)은 다수의 전극(3)에서 발생한 정전계에 의해 소정의 각도로 이동하게 된다. 이와 아울러, 축(5)에 지지되어 있는 미세미러(5)는 소정의 각도로 이동하는 축(5)에 의해 +10도 내지 -10도중 어느 하나의 각도로 이동하여 미세미러(5)에 전반사되는 빛을 프로젝션 렌즈(11)에 반사한다. 프로젝션 렌즈(11)에 반사된 빛은 프로젝션 렌즈(11)를 통해 스크린(15)으로 반사되어 스크린(15)의 상태가 화이트상태가 된다. 다시 말하여, 외부에서 인가되는 전압에 의해 발생하는 정전계 작용을 이용하여 정방형의 미세미러(5)를 대각선 방향으로 ±10도로 이동시킴으로써, 램프(9)에서 전반사된 빛이 스크린(15)으로 반사되는 것을 제어할 수 있다. 즉, 미세미러(5)를 이용하여 고속으로 스크린(15)을 온/오프(ON/OFF)할 수 있다.

이와 같은 구동특성 때문에 DMD를 디지털 방식이라고 하며 이를 이용한 프로젝터 시스템을 DLP시스템이라고 한다.

또한, DMD에 빛이 입사 및 출사되는 방식에 따라 DLP시스템은 직접반사방식과 전반사(Total Internal Reflection : 이하 "TIR" 라 함)프리즘방식으로 구분된다.

직접반사방식은 도 2a와 같이 구성된다. 이를 상세히 하면, 먼저 외부 램프(17)에서 발생한 빛은 램프(17)의 끝단에서 집광되어 칼라필터(19)로 조사된다. 이때, 칼라필터(19)는 적(R),녹(G) 및 청(B)의 삼원색으로 구성됨과 아울러 소정의 회전속도를 가지고 회전된다. 램프(17)에서 집광되어 칼라필터(19)에 조사된 빛의 파장은 칼라필터(19)에 의해 소정의 파장만 선택되어 DMD(21)로 반사된다. DMD(21)로 반사된 소정의 파장은 다시 스크린(23)으로 반사되어 표시하고자 하는 색이 스크린(23)에 표시된다.

또한, TIR프리즘 방식은 도 2b와 같이 구성된다. 이를 상세히 하면, 먼저 램프(25)에서 발생한 빛의 파장은 칼라필터(27)에 의해 소정의 파장만 선택되어 로드렌즈(Rod lens)(29)를 통해 미러(31)로 조사된다. 미러(31)로 조사된 빛은 미러(31)에 의해 TIR 프리즘(33)으로 반사된다. TIR 프리즘(33)에 반사된 빛은 TIR 프리즘(33)의 하단에 위치한 DMD(35)에 전반사되고 DMD(35)에 의해 다시 전반사되어 프로젝션 렌즈(37)에 반사된다. 프로젝션 렌즈(37)에 반사된 빛은 다시 도시되지 않은 스크린에 반사되어 스크린에 화상을 표시한다.

위에서 상술한 직접반사방식은 TIR 프리즘방식에 비해서 광학계의 사이즈를 박형으로 할 수 가없다. 이로인해, 최근에는 TIR 프리즘방식의 광학계를 많이 사용하고 있는 추세이다. TIR 프리즘방식은 직접반사방식에 비해 광학계의 사이즈를 박형으로 할 수 있도록 구성됨과 아울러 전반사를 이용하는 직각프리즘과 또 다른 전반사를 특정한 각도로 일으키기 위한 프리즘으로 결합되어 있다. 직각프리즘과 또다른 전반사를 특정한 각도로 일으키기 위한 프리즘의 결합면은 미세한 공기 간격을 주도록 접착하여 입사할 때는 전반사를 일으키지 않도록 하고 되돌아 반사할 때는 전반사를 일으키도록 구성되어 있다.

종래에 상용화되어 있는 TIR 프리즘방식의 구성 및 구동특성은 도 6과 같다.

도 6을 참조하면, 먼저 종래 기술에 따른 TIR 프리즘방식은 빛이 입사되는제1 프리즘(39)과, 빛이 출사되는 제2 프리즘(41)과, 빛을 전반사 하기 위한 DMD(43)로 구성된다. 제1 프리즘(39)은 전반사를 이용하여 DMD(43)에 광을 입사시키기 위해 전반사되는 면의 각도가 조절된다. 이는, DMD(43)내에 설치되는 다수개의 미세 미러가 사선방향으로 움직이기 때문이다. 즉, 제1 프리즘(39)으로 입사되는 입사광이 제1 프리즘(39)에 의해 사선방향으로 DMD(43)에 전반사되기 위해 입사광이 전반사되는 제1 프리즘(39)의 면각이 설정된다. DMD(43)는 제2 프리즘(41)의 배면에 설치되어 제1 프리즘(39)에서 전반사된 입사광을 제2 프리즘(41)으로 전반사한다. 제2 프리즘(41)은 제1 프리즘(39)과 소정의 간격을 두고 설치된다. 이때, 제1 프리즘(39)과 제2 프리즘(41) 사이에는 공기가 존재하는 공간이 생긴다. 이 공간에 의해 제2 프리즘(41)은 DMD(43)로부터 전반사된 입사광이 특정한 방향 또는 다른 방향으로 반사되지 않고 이를 확대 투사하는 투사렌즈의 입사동안으로 들어가도록 설정된다.

이와 같이 구성된 TIR 프리즘방식은 DMD에서 전반사되는 것을 제외한 제1 프리즘 및 제2 프리즘에서 2번의 전반사가 이루어져야만 한다. 이로인해, 제1 프리즘에 입사되는 입사광은 2번의 전반사에 의해 손실되어 제2 프리즘을 통해 투사렌즈로 출사된다. 또한, 제1 프리즘으로 입사되는 입사광을 DMD로 전반사하기 위해서는 제1 프리즘을 전반사하는 입사광이 사선방향으로 진행하도록 전반사해야 한다. 이를 위해서는 입사광이 전반사되는 제1 프리즘의 면이 소정의 각을 가지도록 설정되어져야만 한다. 그러나, 소정의 각을 가지도록 제1 프리즘의 면을 설정하는데 에는 많은 어려움이 따른다. 이와 아울러 DMD가 제1 프리즘 및 제2 프리즘의배면에 설치됨으로 인해 전체적인 TIR 프리즘의 크기가 증가하여 박형화의 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 입사광의 손실을 감소하기 위한 TIR 프리즘을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 박형화의 TIR 프리즘을 제공하는 데 있다.

도 1은 통상적인 DMD소자의 구동특성을 도시한 사시도.

도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 DMD를 이용한 DLP시스템의 광 입/출사 방식을 도시한 사시도.

도 3은 도 2b에 도시된 TIR 프리즘을 상세하게 도시한 입체도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘을 도시한 입체도.

도 5a 내지 도 5b는 도 4에 도시된 TIR 프리즘을 상세하게 도시한 입체도.

도 6은 도 4에 도시된 TIR 프리즘에서 적용되는 동작원리도.

도 7은 도 4에 도시된 TIR 프리즘을 도시한 평면도.

도 8a 내지 도 8b는 도 4에 도시된 TIR 프리즘의 구동특성을 나타낸 평면도.

도 9a 내지 도 9b는 종래 기술에 따른 TIR 프리즘 및 본 발명에 따른 TIR 프리즘의 입체도.

도 10a 내지 도 10b는 도 9a에 도시된 TIR 프리즘의 제1 프리즘 및 도 9b에 도시된 TIR 프리즘의 제1 프리즘을 도시한 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 블랙보드 3 : 전극

5 : 미세미러 7 : 축

9,17,25 : 램프 10,21,35,43,49 : DMD

11,37,51 : 프로젝션 렌즈 13 : 흡수판

15,23 : 스크린 19,27 : 칼라필터

29 : 막대렌즈 31 : 미러

33 : TIR 프리즘 39,45 : 제1 프리즘

41,47 : 제2 프리즘

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 DMD를 이용한 TIR 프리즘은 입사되는 광을 특정한 방향으로 출사시키기 위한 전반사 프리즘시스템에 있어서, 다수의 면을 가지며 입사광을 소정의 각도로 굴절시키기 위한 제1 프리즘과; 다수의 면을 가지며 상기 제1 프리즘과 소정의 공기층을 사이에 두고 대향되게 결합되는 제2 프리즘과; 상기 제2 프리즘으로부터 입사되는 상기 입사광을 소정 셀단위로 반사시키기 위한 디지털 미세 미러소자를 구비한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘을 도시한 입체도이고, 도 5a 내지 도 5b는 도 4에 도시된 제1 프리즘과 제2 프리즘을 상세하게 도시한 입체도이다.

도 4 및 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 먼저 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘은 광이 입사되는 제1 프리즘(45)과, 제1 프리즘(45)과 소정의 공기간격을 두고 설치됨과 아울러 제1 프리즘(45)을 통해 입사된 광을 도시되지 않은 투사렌즈로 출사하기 위한 제2 프리즘(47)을 구비한다. 제1 프리즘(45)은 광이 입사되는 제1 면(S1)과 제2 프리즘(47)과 대향되는 제2 면(S2)을 포함한 다수개의 면으로 구성되어 있다. 제2 프리즘(47)은 제1 프리즘(45)의 제1 면(S1)과 대향되는 제3 면(S3)과, 도시되지 않은 DMD가 설치되는 제4 면(S4)과, 광을 투사렌즈로 출사하기 위한 제5 면(S5)을 포함한 다수개의 면으로 구성되어있다.

이와 같이 구성된 TIR 프리즘에 입사되는 광의 진행방향을 도 6 및 도 7을 결부하여 설명하면 다음과 같다.

도 6과 같이, 지면에 평행한 광이 제1 프리즘(45)의 제1 면(S1)으로 입사되는 경우, 소정의 각으로 굴절되도록 하기 위해서 제1 면(S1)이 지면에 대하여 소정의 경사각을 가지도록 설계된다. 제1 면(S1)과 같은 소정의 경사각에 의해 굴절된 광은 제2 면(S2)을 그대로 투과하여 제2 프리즘(47)의 제3 면(S3)으로 입사하게 된다. 제3 면(S3)으로 입사된 광은 제4 면(S4)에 설치된 DMD(49)에 입사됨과 아울러 DMD(49)에 의해 전반사된다. DMD(49)에 의해 전반사된 광은 다시 제3 면(S3)으로 입사되고 제3 면(S3)에 의해 다시 전반사되어 제5 면(S5)으로 출사하게 된다.

이는, 제3 면(S3)으로 입사하는 광이 도 7에서 도시한 굴절에 의한 광의 경로변경에 대한 동작원리에 따라서의 각도보다 큰 각도로 입사하는 경우에는 전반사가 일어나기 때문이다. 이를 수식으로 나타내면 수식 1과 같다. 수식 1은 스넬(Snell)의 법칙을 나타낸 것이다.

n×Sin(θ)=n'×Sin(θ')

여기서, n 및 n'는 굴절률을 의미한다. 또한, θ는 광의 입사각을 의미하고 θ'는 광의 굴절각을 의미한다.

이를 일례를 들어 설명하면, 제3 면(S3) 내부의 굴절율이 1.5이고, 공기의 굴절율이 1이라고 하면 공기와 만나는 면에서의 전반사각도는 약 41.8。가 된다. 이와 같이 1.5의 굴절율을 가진 제3 면(S3)에 입사되는 광이 전반사되지 않고 소정의 굴절율 갖고 투과하기 위해서는 공기측에서 제3 면(S3)으로 입사하는 광이 갖는 각도가 전반사각도(41.8。)보다 작은 각도를 가져야 한다. 이를 위해서는 제1 면(S1)의 경사각도를 조절하거나, 제2 면(S2)과 제3 면(S3)의 결합각도를 조절하여 제3 면(S3)으로 입사하는 광이 갖는 각도가 전반사각도(41.8。)보다 작은 각도를 갖도록 한다.

제3 면(S3)을 소정의 굴절율을 갖고 투과한 입사광은 DMD(49)에 입사된다. 이때, DMD(49)로 입사되는 광은 제1 프리즘(45)에 의해 소정의 각도로 굴절되어 DMD(49)에 입사되어야 한다. 이는, DMD(49)에 설치된 미세 미러들이 사선방향으로 ±10。의 각으로 이동하여 평면에 대해 약 7.1。의 각을 가지고 위치하고 있기 때문이다. 이 때문에, DMD(49)에 입사되는 광이 제2 프리즘(47)의 제3 면(S3)으로 전반사되기 위해서는 제2 면(S2)에서 제3 면(S3)으로 입사하는 광의 각도를 조절해야만 한다. 즉, DMD(49)에 설치된 미세 미러들이 사선방향으로 ±10。중 어느 하나의 상태로 세팅된다. 이로인해, DMD(49)로 입사되는 광이 전반사되기 위해서는 ±10。중 어느 하나의 상태로 세팅된 미세 미러에 전반사될 수 있는 각을 가진 광이 입사되어야 한다. 또한, DMD(49)에서 전반사된 입사광은 다시 제3 면(S3)으로 입사된다. 이때, 제3 면(S3)으로 입사되는 입사광은 DMD(49)에 의해 전반사각도를 만족하는 각도를 가진다. 이로인해, 제3 면(S3)으로 입사된 광은 제3 면(S3)을 전반사하여 제5 면(S5)을 통해 출사된다.

이와 같은 TIR 프리즘은 도 8a 내지 도 8b와 같이 온/오프(ON/OFF) 스위칭특성을 가진다.

도 8a 내지 도 8b와 같이, 제1 프리즘(45)의 제1 면(S1)에 입사되는 입사광은 소정의 굴절율을 가지고 제2 면(S2), 공기 및 제3 면(S3)을 투과하여 DMD(49)로 입사된다. DMD(49)로 입사된 입사광은 DMD(49)에 설치된 미세 미러의 위치에 의해 온/오프가 결정된다. 일례를 들어, DMD(49)에 설치된 미세 미러의 위치가 ＋10。일 때 TIR 프리즘의 상태가 "온" 상태이고, -10。일 때 "오프" 상태라고 하면, "B"와 같이 DMD(49)에 설치된 미세 미러가 ＋10。에 위치하면, DMD(49)로 입사되는 입사광은 전반사하여 제3 면(S3)으로 입사된다. 제3 면(S3)으로 입사된 입사광은 다시 제3 면(S3)에서 전반사되어 제5 면(S5)을 통해 프로젝션 렌즈(51)로 투과된다. 또한, "C"와 같이 DMD(49)에 설치된 미세 미러가 -10。에 위치하면, DMD(49)로 입사되는 입사광은 제3 면(S3)으로 전반사하지 않고, 제5 면(S5)으로 전반사된다. 이로인해, 제5 면(S5)으로 전반사된 입사광은 제5 면(S5)에 의해 프로젝션 렌즈(51)로 입사되지 않고 외부로 반사된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘은 입사되는 입사광이 소정의 각으로 굴절하여 DMD로 투과되도록 제1 프리즘을 제조한다. 이렇게 제조된 제1 프리즘에 의해 제1 프리즘으로 입사된 입사광은 소정의 각으로 굴절하여 DMD로 투과된다. DMD는 투과된 입사광을 제2 프리즘으로 전반사한다. 또한, 제2 프리즘은 입사된 입사광을 프로젝션 렌즈로 전반사하여 스크린에 상을 표시한다. 이때, DMD에 설치된 미세 미러의 위치에 의해 TIR 프리즘의 온/오프가 결정된다.

본 발명에 따른 실시예를 TIR 프리즘에 DMD가 위치되는 부분과, TIR 프리즘의 각도 관리측면에 관해서 종래 기술과 비교하여 설명하기로 한다.

도 9a는 종래 기술에 따른 TIR 프리즘에 위치되는 DMD를 도시하였고, 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘에 위치되는 DMD를 도시하였다.

우선, 도 9a와 같이 종래 기술에 따른 TIR 프리즘은 DMD(43)가 입사광과 수직방향(TIR 프리즘의 하단)에 위치하여 제1 프리즘(43)으로 입사되어 제1 프리즘(43)의 한 측면에 전반사되는 입사광을 제2 프리즘(41)으로 전반사한다. 이와 같이 DMD(43)가 TIR 프리즘의 하단에 위치하게 되어 시스템의 높이가 그만큼 높아지게 된다. 이에 반해, 도 9b와 같이 본 발명의 기술에 따른 TIR 프리즘은 DMD(49)가 입사광과 거의 수평방향(TIR 프리즘의 측면)에 위치하여 제1 프리즘(45)으로 입사되어 제1 프리즘(45)과 제2 프리즘(47)이 중첩되는 면에 굴절되는 입사광을 제2 프리즘(47)으로 전반사한다. 이와 같이, DMD(49)가 TIR 프리즘의 측면에 위치하여 종래 기술에 비해 그 만큼 시스템의 높이를 낮출 수 있다.

또한, 도 10a와 같이 종래 기술에 따른 TIR 프리즘의 제1 프리즘(39)은 입사광을 DMD로 유도하기 위해 전반사를 해야 하는데, 이로 인해, 제1 프리즘(39)의 각 5곳의 모서리 각도(θ1 내지 θ5)를 조절해야 하는 어려움이 따른다. 이에 반해, 도 10b와 같이 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘의 제1 프리즘(45)은 입사광을 DMD로 유도하기 위해 전반사 할 필요가 없고, 단지 굴절율을 이용하여 입사광을 DMD로 유도한다. 이로 인해, 제1 프리즘(45)의 각 4곳의 모서리 각도(θ1 내지 θ4)를 조절해야 한다. 결과적으로, 종래 기술에 비해 본 발명의 실시예가 관리해야할 제1 프리즘의 모서리 각이 적기 때문에 그 만큼 모서리 각도 관리가 유리하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘은 입사되는 입사광이 소정의 각으로 굴절되어 DMD로 투과되도록 입사측 프리즘을 제조함으로써, 입사되는 입사광의 손실을 감소할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 TIR 프리즘은 DMD를 TIR 프리즘의 측면에 설치함으로써, 박형화의 TIR 프리즘을 제조할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

입사되는 광을 특정한 방향으로 출사시키기 위한 전반사 프리즘시스템에 있어서,

다수의 면을 가지며 입사광을 소정의 각도로 굴절시키기 위한 제1 프리즘과;

다수의 면을 가지며 상기 제1 프리즘과 소정의 공기층을 사이에 두고 대향되게 결합되는 제2 프리즘과;

상기 제2 프리즘으로부터 입사되는 상기 입사광을 소정 셀단위로 반사시키기 위한 디지털 미세 미러소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 프리즘은 지면에 평행하게 입사되는 상기 입사광을 소정의 각도로 굴절시키기 위해 상기 지면에 대하여 소정의 경사각으로 경사진 입사면과;

상기 공기층을 사이에 두고 상기 제2 프리즘의 소정의 면과 대면되는 출사면을 구비하는 것을 특징으로 전반사 프리즘시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 프리즘은 상기 제1 프리즘의 출사면과 대면되어 상기 제1 프리즘을 경유하여 입사되는 상기 입사광을 디지털 미세 미러소자쪽으로 투과시킴과 아울러 상기 디지털 미세 미러소자로부터 반사되는 반사광을 반사시키기 위한 제1 면과;

상기 제1 면으로부터 반사되는 상기 반사광을 표시면쪽으로 출사시키기 위한제2 면과;

상기 디지털 미세 미러소자와 대면되어 상기 제1 면으로부터 입사되는 상기 입사광을 상기 디지털 미세 미러소자쪽으로 투과시킴과 아울러 상기 디지털 미세 미러소자로부터 반사되는 상기 입사광을 제1 면쪽으로 투과시키는 제3 면을 구비하는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 디지털 미세 미러소자는 소정 셀단위로 ±10。의 가동각 범위내에서 가동되는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘시스템.