KR200338477Y1

KR200338477Y1 - 영상투사기기

Info

Publication number: KR200338477Y1
Application number: KR20-2003-0031764U
Authority: KR
Inventors: 진연식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2004-01-16

Abstract

본 고안은, 스크린에 영상을 투사하는 영상투사기기에 관한 것으로서, 램프 및 하우징을 갖는 램프조립체와; 상기 램프에서 발산된 빛을 분리/합성하여 스크린에 영상을 투사하는 광학엔진부와; 상기 광학엔진부에 대해 상기 램프조립체를 착탈 가능하게 하는 체결수단을 포함하며, 상기 체결수단은 본체부와, 상기 본체부의 직경보다 크게 상기 본체부의 일측에 마련된 머리부와, 타측에 상기 본체부의 길이방향에 가로방향으로 마련된 적어도 하나의 걸림돌기를 갖는 체결부재와; 상기 걸림돌기가 관통되도록 상기 램프조립체에 마련된 제1결합부와; 상기 제1결합부를 통과한 상기 걸림돌기가 결합되도록 상기 광학엔진부에 마련된 제2결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 영상투사기기는 광학엔진부에 대해 램프조립체의 착탈이 용이한 체결수단이 마련되어 하여 사용자가 쉽게 램프조립체를 교체할 수 있고, 생산 라인에서 작업자의 작업효율이 증대될 수 있다.

Description

영상투사기기{IMAGE PROJECTION DEVICE}

본 고안은, 영상투사기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 램프조립체의 교체를 용이하게 하는 체결수단이 개선된 영상투사기기에 관한 것이다.

일반적으로, 영상투사기기에는 프로젝션TV와 프로젝터 등을 포함한다.

프로젝션TV는 거울과 광학렌즈를 이용하여 스크린에 영상을 투사시키는 프로젝터의 원리를 응용하여 대형화면을 구현하는 기기이다.

프로젝션TV는 신호 처리된 영상 정보를 표시해주는 소자에 따라 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing) 방식으로 구분된다.

CRT 프로젝션TV는 R(Red), G(Green), B(Blue)를 발광시키는 3개의 음극선관과, 투사렌즈 및 반사경을 이용하여 스크린에 영상을 투사시킨다. 하지만, CRT 프로젝션TV는 화면을 대형화시키기 위해서는 음극선관 자체를 대형으로 제작해야 하므로, 중량이 무거워지고 기술적으로 어려움이 있어서 음극선관의 대형화는 한계가 있다. 따라서, 현재 소형화 및 경량화를 만족시키는 대형 화면을 구현하기 위해 LCD 및 DLP 방식을 많이 사용한다.

LCD 프로젝션TV는 램프에서 발생된 빛을 투과형의 LCD패널을 통과시킨후 투사렌즈로 스크린에 영상을 맺도록 하는 방식이다. LCD 프로젝션TV에서 사용하는 소자가 LCD패널인만큼 LCD패널의 해상도에 따라 화면의 해상도가 결정된다. 그러나, 아직까지 CRT 방식에서처럼 자연스러운 색의 재현이나 높은 콘트라스트(Contrast)등을 구현하기에는 기술적으로 어려움이 따른다.

DLP 프로젝션TV는 DMD(Digital Micromirror Device)를 사용한 완전히 새로운 투영방식이다. DMD란 미국 Texas Instrument사가 개발한 미세구동거울을 집적한 반도체 광스위치이다. 즉, DLP 프로젝션TV는 상을 만드는데 수많은 미세한 DMD(Digital Micromirror Device)소자들의 표면에 반사된 빛을 회로판을 통해 빛의 차단 및 개방을 결정하는 디지털장치를 사용하며, 신호에 따라 반사각도를 조절하여 이미지를 구현한다. DLP 방식은 LCD 방식에 비해 완전한 디지털 방식이므로 색 재현성이 좋고, 콘트라스트(Contrast)가 상당히 높아 LCD 방식에 비해 훨씬 밝고 선명하게 보인다. 또한, LCD 프로젝션TV에서는 결정의 각도에 따른 편광의 투과율을 조절함으로써 빛의 투과율을 변화시키므로 필연적으로 편광필터등에 의해 빛의 손실이 있으나, DLP 소자의 경우에는 이러한 빛의 손실이 없기 때문에 보다 높은 광효율을 얻을 수있다. 그리고, 소자의 동작속도가 빨라서 동화상에서 보다 부드럽게 재현된다.

이러한 프로젝션TV는 램프를 광원으로 하여 스크린에 영상을 투사하는 기기로서, 램프를 삽입/인출하기 위한 고정수단이 구비된다. 한 예로 한국특허공개공보 제2003-0028630호에 기재된 프로젝션TV는 캐비넷과, 캐비넷에 결합되는 백커버와, 램프 어셈블리를 구비한 광통엔진부를 포함하며, 광통엔진부의 일측에는 램프 어셈블리를 착탈 가능하게 지지하는 지지박스부가 마련되고, 백커버의 일측에는 램프어셈블리를 삽입/인출할 수 있는 장착홀이 형성된다. 그리고, 광통엔진부의 지지박스부와 백커버의 장착홀을 연결하는 가이드 덕트가 더 구비됨으로써, 백커버의 장착홀을 통해 삽입/인출하는 방식으로 램프 어셈블리가 탈착되는 구조로 이루어진다. 더불어, 램프 어셈블리가 지지박스부에 안착된 상태에서 고정상태를 견고히 할 수 있는 고정수단이 구비되는데, 고정수단은 지지박스부의 외측면에 부착되는 한 쌍의 체결편과, 램프홀더의 양측 가장자리에 형성되어 체결편과 분리가능하게 결속되는 체결부로 이루어진다.

그런데, 램프 어셈블리를 지지박스부에 결합하는 종래의 고정수단은 체결나사에 의해 체결편과 체결부가 결합되기 때문에 체결나사의 나사산이 마모되면 램프어셈블리의 착탈이 불가능하며, 체결편과 체결나사의 부품수 및 공수가 증가하여 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 광학엔진부에 대해 램프조립체의 착탈이 용이하게 하는 체결수단을 구비하여 사용자가 쉽게 램프조립체를 교체 가능하며, 부품수 및 공수가 감소되어 작업성이 용이한 영상투사기기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 DLP 프로젝션 텔레비전의 배면 분해사시도,

도 2는 도1의 광학엔진부와 램프조립체의 요부 분해사시도,

도 3은 본 고안에 따른 가이드부와 체결부재의 저면사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 체결수단의 결합과정도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : DLP 프로젝션TV 13 : 반사경

14 : 스크린 20 : 광학엔진부

22 : 투사렌즈 24 : 엔진지지부

28 : 가이드부 29 : 걸림리브

30 : 제2결합부 40 : 램프조립체

41 : 램프 42 : 램프하우징

43 : 램프홀더 49 : 슬라이드부

52 : 플랜지 55 : 제1결합부

60 : 체결수단 61 : 돌기수용부

62 : 본체수용부 63 : 체결부재

66 : 조작홈 67 : 걸림돌기

68 : 스프링

상기 목적은, 본 고안에 따라, 스크린에 영상을 투사하는 영상투사기기에 있어서, 램프 및 하우징을 갖는 램프조립체와; 상기 램프에서 발산된 빛을 분리/합성하여 스크린에 영상을 투사하는 광학엔진부와; 상기 광학엔진부에 대해 상기 램프조립체를 착탈 가능하게 하는 체결수단을 포함하며, 상기 체결수단은 본체부와, 상기 본체부의 직경보다 크게 상기 본체부의 일측에 마련된 머리부와, 타측에 상기 본체부의 길이방향에 가로방향으로 마련된 적어도 하나의 걸림돌기를 갖는 체결부재와; 상기 걸림돌기가 관통되도록 상기 램프조립체에 마련된 제1결합부와; 상기 제1결합부를 통과한 상기 걸림돌기가 결합되도록 상기 광학엔진부에 마련된 제2결합부에 의해 달성된다.

여기서, 상기 체결부재는 상기 머리부와 상기 걸림돌기 사이에 개재되어 상기 램프조립체와 상기 광학엔진부의 체결력을 강화하는 스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2결합부는 상기 걸림돌기가 소정각 회동하여 결합되도록 마련되는 것이 바람직하다.

상기 제1결합부 및 제2결합부는 상기 본체부와 상기 걸림돌기의 형상에 대응하여 형성된 돌기수용부와 본체수용부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 머리부에는 상기 램프조립체의 착탈시 공구가 삽입되도록 함몰된 조작홈을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 광학엔진부는 양측 하단에 길이 방향으로 마련되어 상기 램프조립체의 장착을 안내하는 가이드부를 포함하며, 상기 가이드부에는 상기 제2결합부가 마련되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 고안에 따른 DLP 프로젝션TV를 실시예로 하여, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 DLP 프로젝션 텔레비전의 배면 분해사시도, 도 2는도1의 광학엔진부와 램프조립체의 요부 분해사시도, 도 3은 본 고안에 따른 가이드부와 체결부재의 저면 사시도이다.

DLP 프로젝션TV(1, 이하 프로젝션TV라 함.)는 외관을 형성하는 전방 및 후방케이싱(10, 11)과, 후방케이싱(11)의 하측에 마련된 하부커버(12)와, 후방케이싱(11)의 하부에 마련되어 빛을 발산하는 램프조립체(40)와, 램프조립체(40)에서 발산된 빛을 분리/합성하여 후술할 스크린(14)에 영상을 투사하는 광학엔진부(20)와, 광학엔진부(20)에서 투사된 빛을 반사하는 반사경(13)과, 반사경(13)에 의해 반사된 빛으로 영상을 형성하는 스크린(14)과, 광학엔진부(20)에 대해 램프조립체(40)를 착탈 가능하게 하는 체결수단(60)을 포함한다.

전방케이싱(10)은 프로젝션TV(1)의 전방에 마련되며, 상부에는 영상을 형성하는 스크린(14)의 가장자리와 결합하는 상부프레임(15)과, 하부에는 상부프레임(15)에서 후방으로 절곡 형성되어 광학엔진부(20) 및 램프조립체(40) 등을 수용하는 하부프레임(18)으로 구성된다.

후방케이싱(11)은 프로젝션TV(1)의 후방에 마련되며, 상부에 광학엔진부(20)로부터 투사된 영상을 반사하여 스크린(14)으로 보내는 반사경(13)이 마련된다.

하부커버(12)는 후방케이싱(11)에 대해 나사 체결되어 착탈 가능하고, 후방케이싱(11)의 하부 및 하부 양측면의 외관을 형성한다. 그리고, 하부커버(12)의 일측에는 램프조립체(40)가 삽입/인출이 가능하도록 개구부(16)가 마련되어 있다. 또한, 개구부(16)와 대응하여 하부커버(12)와 결합되며 램프조립체(40) 교체시 개구부(16)를 개폐하는 측부커버(17)를 갖는다.

광학엔진부(20)는 영상을 투사하기 위한 시스템의 집합체로서, 광학계(미도시)와, DLP패널부(21)와, 투사렌즈(22) 등으로 구성된다.

광학계(미도시)는 후술할 엔진지지부(24)의 내부에 마련되며, 빛 중 가시광선 영역(λ= 415nm ~ 780nm)만을 선택적으로 통과시키는 UV필터와, UV필터로 분리된 빛의 형태를 변환시키는 렌즈군과, RGB를 분리/반사시켜 DLP(Digital Light Processing)패널부(21)의 각각 하나의 픽셀로만 들어가도록 하는 다이크로익 미러(Dichroic Mirror) 및 마이크로 렌즈(Micro Lens)등으로 구성된다.

DLP패널부(21)는 DMD(Digital Micromirror Device)소자가 마련되고, 픽셀별로 반사각을 조정하여 렌즈군으로부터 입사되는 빛으로부터 영상을 변조하며, 압력센서, 가속도계 및 마이크로 액추에이터로 구성된다.

투사렌즈(22)는 광학계에 의해 분리/합성된 빛을 굴절시켜 스크린(14)으로 투사하도록 구성되며, 일측에는 엔진(23)을 지지하는 엔진지지부(24)가 마련된다.

엔진지지부(24)에는 빛을 수용하기 위한 빛수용부(25)와, 후술할 램프(41)의 파워커넥터(44)를 수용하는 파워소켓(26)이 마련된다. 그리고, 엔진지지부(24)의 양측 하부에는 길이방향으로 한 쌍의 가이드부(28)가 마련된다.

가이드부(28)의 저면에는 걸림리브(29)가 일체 형성되어 후술할 체결부재(63)와 결합한다.

램프조립체(40)는 빛을 발산하는 램프(41)와, 램프(41)의 외관을 형성하는 램프하우징(42)과, 램프하우징(42)과 결합되어 램프(41)를 지지하는 램프홀더(43)를 포함한다.

램프(41)는 영상투사기기의 광원으로서 수은램프(Mercury Lamp), 메탈할라이드램프(Metal Halide Lamp) 및 크세논램프(Xenon Lamp)와 같은 아크방전램프가 주류를 이룬다. 램프(41)의 상측에는 광학엔진부(20)와 전기적 연결을 하는 파워커넥터(44)가 마련되어 램프홀더(43)에 고정된다.

램프하우징은 램프(41)의 후방에 마련되며, 거의 'ㄷ'형상을 가지고 상단에는 파워커넥터(44)의 케이블(45)이 통과하여 램프홀더(43)에 고정되게 하는 케이블수용공(46)을 갖는다.

램프홀더(43)는 램프하우징(42)과 대향하여 램프(41)의 전방에 마련되며, 거의 'ㄷ'형상을 가진다. 즉, 램프홀더(43)는 램프(41)를 수용하는 램프수용부(미도시)를 갖는 램프결합부(47)와, 램프결합부(47)로부터 상향 절곡 형성되며 파워커넥터(44)를 고정하는 파워커넥터결합부(48)와, 램프결합부(47)로부터 하향 절곡 형성된 슬라이드부(49)를 갖는다.

램프결합부(47)의 배면에는 복수의 결합보스(미도시)가 마련되어 엔진지지부(24)에 형성된 후술할 결합보스수용공(27)과 결합하여 광학엔진부(20)에 대해 램프조립체(40)가 결합되도록 한다.

슬라이드부(49)의 양측에는 길이방향으로 마련되어 광학엔진부(20)의 가이드부(28)에 슬라이딩되어 안착되도록 한 쌍의 안착부(50)를 갖고, 램프하우징(42)의 후방에 슬라이드부(49)와 일체로 형성되어 손잡이(58)가 지지되는 손잡이지지부(51)를 갖는다.

손잡이지지부(51)는 양측에 광학엔진부(20)의 가이드부(28)와 접촉하는 접촉부(53)와, 접촉부(53)로부터 절곡 형성되고 손잡이(58)가 회동되도록 손잡이결합공(미도시)이 마련된 회동지지부(54)로 구성된 한 쌍의 플랜지(52)와, 한 쌍의 플랜지(52)사이를 연결하여 손잡이(58)를 수용하도록 길이방향으로 수용홈(57)을 갖는 연결부(56)를 포함한다.

체결수단(60)은 램프홀더(43)의 플랜지(52)에 마련된 제1결합부(55)와, 광학엔진부(20)의 가이드부(28)에 마련된 제2결합부(30)와, 제1결합부(55)와 제2결합부(30)에 대해 체결되는 체결부재(63)로 구성된다.

체결부재(63)는 본체부(64)와, 본체부(64)의 직경보다 크게 본체부(64)의 일측에 마련된 머리부(65)와, 타측에 본체부(64)의 길이방향에 가로방향으로 마련된 한 쌍의 걸림돌기(67)를 갖는다. 그리고, 체결부재(63)는 머리부(65)와 걸림돌기(67) 사이에 개재되어 램프조립체(40)와 광학엔진부(20)의 체결력을 강화하는 스프링(68)을 더 포함한다.

머리부(65)에는 램프조립체(40)의 착탈시 공구가 삽입되도록 소정의 폭을 가진 조작홈(66)을 포함한다.

전술한 실시예와 같이, 체결부재(63)의 머리부에 조작홈(66)을 가지는 것이 바람직하나, 조작돌기(미도시)가 마련되어 사용자가 손으로 체결부재(63)를 작동할 수 있음은 물론이다. 또한, 체결부재(63)의 머리부(65)에 조작돌기(미도시)가 마련되고 조작돌기(미도시)의 판면에 조작홈(66)이 형성되어 사용자가 손 또는 공구를 사용하여 체결부재(63)를 작동할 수도 있음은 물론이다.

제1결합부(55)는 플랜지(52)의 판면에 체결부재(63)의 본체부(64)와 걸림돌기(67)의 형상에 대응하여 형성된 한 쌍의 돌기수용부(61)와 본체수용부(62)를 포함한다.

체결부재(63)는 제1결합부(55)를 통과한 걸림돌기(67)가 소정각 회동하여 가이드부(28)에 마련된 제2결합부(30)에 결합된다.

제2결합부(30)는 입구측은 플랜지(52)의 판면에 체결부재(63)의 걸림돌기(67)가 용이하게 수용되도록 깔때기 형상으로 마련되고, 수용측은 걸림리브(29)가 마련되며 제1결합부(55)와 동일한 단면형상을 갖는다.

이러한 구성에 의하여, 본 고안에 따른 광학엔진부(20)와 램프조립체(40)의 결합과정을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 체결수단의 결합 과정도이다.

먼저, 램프조립체(40)의 안착부(50)가 광학엔진부(20)의 가이드부(28)를 따라 슬라이딩되도록 하여 램프조립체(40)의 배면에 형성된 결합보스(미도시)를 엔진지지부(24)의 판면에 형성된 결합보스수용공(27)에 삽입하여 램프조립체(40)를 결합한다.

그 후, 램프조립체(40)의 플랜지(52)에 형성된 제1결합부(55)와 가이드부(28)에 형성된 제2결합부(30)를 동일축상에 배치하여, 체결부재(63)의 본체부(64)와 걸림돌기(67)를 각각 제1결합부(55)의 본체수용부(62)와 돌기수용부(61)에 삽입하여 제2결합부(30)까지 통과시킨다. 이 때, 체결부재(63)의 머리부(65)와 스프링(68)은 제1결합부(55)의 크기보다 크기 때문에 플랜지(52)에 걸리게 되고, 본체부(64)와 걸림돌기(67)는 제1결합부(55)를 통과하게 된다.

체결부재(63)의 걸림돌기(67)가 제2체결부(30)에 결합되도록 걸림돌기(67)를 걸림리브(29)의 후방으로 밀어넣은 후, 체결부재(63)의 머리부(65)를 사용자의 손 또는 공구로 눌러 90도정도 회전시킨다.

이 때, 체결부재(63)의 머리부(65)와 플랜지(52)사이에 개재된 스프링(68)의 압착력에 의해 플랜지(52)와 가이드부(28)의 결합력이 증대된다.

따라서, 체결부재(63)의 걸림돌기(67)가 걸림리브(29)의 판면에 걸림으로써 램프조립체(40)가 광학엔진부(20)에 안전하게 결합된다.

광학엔진부(20)에서 램프조립체(40)를 이탈시키는 과정은 결합과정의 역순이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 전술은 DLP 프로젝션TV의 광학엔진부와 램프조립체의 체결수단을 실시예로 하였지만, CRT 프로젝션TV, LCD 프로젝션TV 및 프로젝터와 같이 램프를 광원으로 하는 모든 기기에 적용될 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 본 고안에 따른 프로젝션TV(1)는 광학엔진부(20)와 램프조립체(40)를 결합하는 체결수단(60)이 개선되어 사용자가 램프조립체(40) 교체를 편리하게 할 수 있고, 또한 체결부재(63)에 스프링(68)이 구비되어 광학엔진부(20)와 램프조립체(40)의 결합력이 증대된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 영상투사기기는 광학엔진부(20)에 대해 램프조립체(40)의 착탈이 용이한 체결수단(60)이 마련되어 사용자가 쉽게 램프조립체(40)를 교체할 수 있고, 생산 라인에서 작업자의 작업효율이 증대된다.

또한, 체결부재(63)에 스프링(68)이 더 마련되어 스프링(68)이 압축됨에 따라 램프조립체(40)와 광학엔진부(20)의 체결력이 강화되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

스크린에 영상을 투사하는 영상투사기기에 있어서,

램프 및 하우징을 갖는 램프조립체와;

상기 램프에서 발산된 빛을 분리/합성하여 스크린에 영상을 투사하는 광학엔진부와;

상기 광학엔진부에 대해 상기 램프조립체를 착탈 가능하게 하는 체결수단을 포함하며,

상기 체결수단은

본체부와, 상기 본체부의 직경보다 크게 상기 본체부의 일측에 마련된 머리부와, 타측에 상기 본체부의 길이방향에 가로방향으로 마련된 적어도 하나의 걸림돌기를 갖는 체결부재와;

상기 걸림돌기가 관통되도록 상기 램프조립체에 마련된 제1결합부와;

상기 제1결합부를 통과한 상기 걸림돌기가 결합되도록 상기 광학엔진부에 마련된 제2결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상투사기기.
제1항에 있어서,

상기 체결부재는 상기 머리부와 상기 걸림돌기 사이에 개재되어 상기 램프조립체와 상기 광학엔진부의 체결력을 강화하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상투사기기.
제2항에 있어서,

상기 제2결합부는 상기 걸림돌기가 소정각 회동하여 결합되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 영상투사기기.
제3항에 있어서,

상기 제1결합부 및 제2결합부는 상기 본체부와 상기 걸림돌기의 형상에 대응하여 형성된 돌기수용부와 본체수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상투사기기.
제4항에 있어서,

상기 머리부에는 상기 램프조립체의 착탈시 공구가 삽입되도록 함몰된 조작홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상투사기기.
제5항에 있어서,

상기 광학엔진부는 양측 하단에 길이 방향으로 마련되어 상기 램프조립체의 장착을 안내하는 가이드부를 포함하며, 상기 가이드부에는 상기 제2결합부가 마련되는 것을 특징으로 하는 영상투사기기.