KR200350795Y1 - 디엘피 프로젝터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디엘피(DLP; Digital Light Processing) 프로젝터를 개시한다.

본 고안의 목적은 디엘피 프로젝터의 램프에서 조사되는 빛의 밀도가 균일하도록 함과 아울러 상기 빛이 소멸되지 않고 전량 집광렌즈로 집속될 수 있도록 함으로써, 선명한 화상을 얻을 수 있도록 함에 있다.

이를 위하여 본 고안은 램프에서 조사된 빛을 집속하여 조사하는 집광렌즈와, 집광렌즈에서 집속된 백색광을 R, G, B로 색을 분리하여 조명하는 색필터 원판과, 색필터 원판에서 발광하는 색상별 발산광을 평행하게 조사하는 시준렌즈와, 시준렌즈에서 집속된 색상별 광의 화소별 반사각을 조정하여 화상을 형성하는 디지털 반사부와, 디지털 반사부에 의해 형성된 화상을 스크린에 투사하도록 하는 투사렌즈로 된 디엘피 프로젝터에 있어서, 램프에서 조사되는 빛을 집광렌즈로 전달하는 집광부재가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 광원 전달장치는 광섬유 다발로 되는 집광부재와, 집광부재의 일측 단부가 삽입 설치되는 수광하우징과, 집광부재의 타측 단부가 삽입 설치되며 일측에 결합부가 형성된 결합하우징과, 결합부가 삽입되는 요입부가 형성되고 내부에 집광렌즈가 설치된 렌즈하우징과, 수광하우징에 형성된 요입부와, 상기 요입부에 삽입되는 결합부가 일측에 형성되고 내부에 램프가 설치된 램프하우징으로 됨을 특징으로 한다.

아울러 결합하우징에 삽입 설치되는 광섬유의 단부는 빛의 확산을 위한 오목면으로 형성됨을 특징으로 한다.

이에 따라 본 고안은 램프에서 조사되는 빛이 집광렌즈로 전달되는 과정에서 광량의 소멸없이 전량 전달됨과 아울러 빛의 밀도가 균일하게 전달되므로 선명한 고화질의 화상을 디스플레이하게 되는 유용한 효과가 있다.

Description

디엘피 프로젝터{Digital Light Processing Projector}

본 고안은 디엘피(DLP; Digital Light Processing)에 관한 것으로, 특히 고휘도로 선명한 화상을 얻을 수 있는 디엘피 프로젝터에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 디엘피 프로젝터는 고휘도로 선명한 대형 컬러화상을 얻을 수 있도록 원색 재현능력을 향상시킨 것으로, 이러한 디엘피 프로젝터를 첨부한 도면 도 1로 도시하였다.

이에 의하면 디엘피 프로젝터(100)는 램프(101)에서 조사된 빛을 집속하여 조사하는 집광렌즈(102)와, 상기 집광렌즈(102)에서 집속된 백색광을 R, G, B로 색을 분리하여 각 프레임당 1/3씩 R, G, B를 조명하는 색필터 원판(103)과, 상기 색필터 원판(103)에서 발광하는 색상별 발산광을 평행하게 조사하는 시준렌즈(104)와, 상기 시준렌즈(104)에서 집속된 색상별 광의 화소별 반사각을 조정하여 화상을형성하는 디지털 반사부(DMD:Digital Mirror Device)(105)와, 상기 디지털 반사부(105)에 의해 형성된 화상을 스크린(107)에 투사하는 투사렌즈(106)로 구성된 것이다.

상기 디지털 반사부(50)는 압력센서, 가속도계, 마이크로 액추에이터 등으로 구성된 엠이엠(MEM:microelectromechanical) 시스템의 조합으로 된 것이며, 기본 메모리 셀의 상태에 따라 일방 또는 두 방향으로 빛을 반사시킬 수 있는 16μm 평방크기의 알루미늄 미러가 구비되고, 상기 미러와 기본 메모리 셀간의 형성된 전압차에 의해 생성된 정전 인력을 통해 미러가 회동되는 것이다.

이러한 디엘피 프로젝터(100)는 일반 엘시디(LCD:Liquid Crystal Display) 프로젝터의 단점인 픽셀의 모자이크 현상이 제거됨으로써 원색 재현능력이 향상된 것이며, 따라서 사업 설명이나 교육 등의 프리젠테이션 또는 광고, 엔터테이먼트 등의 분야에서 고휘도로 선명한 대형 컬러화상을 얻을 수 있게 된 것이다.

그러나 이러한 디엘피 프로젝터(100)는 램프에서 조사되는 빛의 밀도가 균일하지 못하여 색필터 원판(103)을 거친 발산광의 색상 밀도도 균일하지 못하게 되며, 램프(101)와 집광렌즈(102) 사이에 일정 간격이 있고, 상기 램프(101)에서 조사되는 빛을 집광렌즈(102)로 전달하는 매개체가 없으므로, 램프(101)에서 조사되는 빛이 전량 집광렌즈(102)로 집속되지 못하고 일부가 소멸되는 등 보다 선명한 화상을 얻는데 한계가 있는 문제가 있다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제를 감안하여 램프에서 조사되는 빛의 밀도가 균일하도록 함과 아울러 상기 빛이 소멸되지 않고 전량 집광렌즈로 집속될 수 있도록 함으로써, 선명한 화상을 얻을 수 있도록 하는 디엘피 프로젝터의 광원 전달 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 디엘피 프로젝터를 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 디엘피 프로젝터를 개략적으로 도시한 구성도.

도 3은 본 고안에 의한 디엘피 프로젝터의 광원 전달 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.

도 4는 본 고안에 의한 광원 전달 장치의 단면도.

도 5는 본 고안에 의한 광원 전달 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.

도 6은 본 고안에 의한 광원 전달장치의 또 다른 실시예를 도시한 단면도.

도 7은 도 6의 또 다른 실시예에 의한 광원 전달장치의 요부 확대 단면도.

도 8 내지 도 11은 본 고안에 의한 광원 전달장치의 또 다른 실시예를 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 광원 전달 장치 11 : 집광부재 12 : 광섬유

13 : 수광하우징 14,19,24 : 요입부 15 : 결합하우징

16,22,25 : 결합부 17 : 집광렌즈 18 : 렌즈하우징

20 : 램프 21 : 램프하우징 23 : 확산함

26 : 확산부 27 : 색필터 원판 28 : 시준렌즈

29 : 디지털 반사부 30 : 투사렌즈 31 : 스크린

32 : 디엘피 프로젝터

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 램프에서 조사된 빛을 집속하여 조사하는 집광렌즈와, 집광렌즈에서 집속된 백색광을 R, G, B로 색을 분리하여 조명하는 색필터 원판과, 색필터 원판에서 발광하는 색상별 발산광을 평행하게 조사하는 시준렌즈와, 시준렌즈에서 집속된 색상별 광의 화소별 반사각을 조정하여 화상을 형성하는 디지털 반사부와, 디지털 반사부에 의해 형성된 화상을 스크린에 투사하는 투사렌즈로 구성된 공지의 디엘피 프로젝터에 있어서, 램프와 집광렌즈 사이에 램프에서 조사되는 빛을 집광렌즈로 전달하는 집광부재가 구비된 광원전달장치를 설치하여서 된 디엘피 프로젝터를 제안한다.

상기 광원 전달장치는 광섬유 다발로 되는 집광부재와, 집광부재의 일측 단부가 삽입 설치되는 수광하우징과, 집광부재의 타측 단부가 삽입 설치되며 일측에 결합부가 형성된 결합하우징과, 결합부가 삽입되는 요입부가 형성되고 내부에 집광렌즈가 설치된 렌즈하우징과, 수광하우징에 형성된 요입부와, 상기 요입부에 삽입되는 결합부가 일측에 형성되고 내부에 램프가 설치된 램프하우징으로 됨을 특징으로 한다.

아울러 결합하우징에 삽입 설치되는 광섬유의 단부는 빛의 확산을 위한 오목면으로 형성됨을 특징으로 한다.

이에 따라 본 고안은 램프에서 조사되는 빛이 광섬유에 의하여 집광렌즈로 전달되므로 빛의 소멸됨이 없고 밀도가 균일하게 되어 선명한 화상을 얻을 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 의한 디엘피 프로젝터를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 3은 본 고안에 의한 디엘피 프로젝터의 광원 전달 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 고안에 의한 광원 전달 장치의 단면도이다.

본 고안은 램프(20)에서 조사되는 빛을 집광렌즈(17)로 전달하는 집광부재(11)가 구비된 광원전달장치(10)를 구비하고, 상기 광원전달장치(10)의 후방에 빛을 집속하여 조사하는 집광렌즈(17)를 설치한다.

상기 광원전달장치(10)는 광섬유(12) 다발로 되는 집광부재(11)의 일측 단부에 수광하우징(13)을 설치하고, 상기 집광부재(11)의 타측 단부에 결합하우징(15)을 설치하되, 수광하우징(13)의 일측에는 요입부(14)를 형성하고, 결합하우징(15)의 일측에는 결합부(16)를 돌출 형성한다.

아울러 집광렌즈(17)는 일측에 요입부(19)가 형성된 렌즈하우징(18)의 내부에 설치하며, 집광렌즈(17)에서 집속된 백색광을 R, G, B로 색을 분리하여 각 프레임당 1/3씩 R, G, B를 조명하는 색필터 원판(27)을 상기 집광렌즈(17)의 후방에 설치하고, 색필터 원판(27)에서 발광하는 색상별 발산광을 평행하게 조사하는 시준렌즈(28)와, 시준렌즈(28)에서 집속된 색상별 광의 화소별 반사각을 조정하여 화상을 형성하는 디지털 반사부(29)와, 디지털 반사부(29)에 의해 형성된 화상을 스크린(31)에 투사하는 투사렌즈(30)를 차례로 설치한다.

또한, 상기 결합하우징(15)에 삽입 설치되는 광섬유(12)의 단부는 빛의 확산을 위하여 오목면으로 형성한다.

이와 같이 구성된 본 고안은 램프(20)에서 조사되는 빛이 광섬유(12) 다발로 된 집광부재(11)를 통하여 이동된 후 집광렌즈(17)에 조사되며, 상기 집광렌즈(17)에서 집속된 빛은 색필터 원판(27)을 투과하며 R, G, B로 색이 분리되어 각 프레임당 1/3씩 R, G, B를 조명하게 되고, 상기 색필터 원판(103)에서 조명되는 색상별 발산광은 시준렌즈(28)를 투과하며 평행하게 조사되어 디지털 반사부(29)에 도달하게 된다.

상기 디지털 반사부(29)는 시준렌즈(104)에서 집속된 색상별 발산광의 화소별 반사각을 조정하여 화상을 형성하고, 이를 투사렌즈(30)로 보내 스크린(31)에 투사하도록 함으로써, 선명한 고화질의 영상이 스크린(31)에 디스플레이되는 것이다.

상기 디지털 반사부(29)는 압력센서, 가속도계, 마이크로 액추에이터 등으로 구성된 엠이엠(MEM:microelectromechanical) 시스템의 조합으로 되고, 기본 메모리 셀의 상태에 따라 일방 또는 두 방향으로 빛을 반사시킬 수 있는 16μm 평방크기의 알루미늄 미러가 구비되며, 상기 미러와 기본 메모리 셀간의 형성된 전압차에 의해 생성된 정전 인력을 통해 미러가 회동되도록 하여 된 것이어서, 발산광의 화소별반사각을 조정하여 화상이 형성되도록 할 수 있는 것이다.

이러한 디엘피 프로젝터(32)는 우수한 원색 재현능력으로 고화질의 화상을 제공하므로 사업 설명이나 교육 등의 프리젠테이션 또는 광고, 엔터테이먼트 등의 분야에서 고휘도로 선명한 대형 컬러화상을 얻을 수 있는 것이다.

아울러 상기 수광하우징(13)과 결합하우징(15)은 광섬유(12) 다발인 집광부재(11)가 흩어져 그 형태가 변하지 않도록 고정하는 것이고, 아울러 결합하우징(15)은 렌즈하우징(18)과 결합됨으로써 집광부재(11)에서 조사되는 빛이 소멸됨 없이 전량 집광렌즈(17)로 도달될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 첨부한 도면 도 5로 도시한 바와 같이 수광하우징(13) 일측에 요입부(14)를 형성하고, 상기 요입부(14)에 삽입되는 결합부(22)가 일측에 형성된 램프하우징(21)을 형성한 후, 내부에 램프(20)가 설치된 램프하우징(21)의 결합부(22)를 수광케이싱(13)의 요입부(14)에 삽입 결합시키면 램프(20)에서 조사되는 빛이 도중에 소멸됨 없이 전량 집광부재(11)로 전달될 수 있어 더욱 선명한 고화질의 화상을 얻을 수 있다.

한편, 첨부한 도면 도 6 내지 도 7은 디엘피 프로젝터(32)의 다른 실시예에 의한 광원전달장치(10)를 도시한 것으로, 일측에는 요입부(24)가 형성되고 타측에는 결합부(25)가 돌출 형성되며 내부에 빛이 확산되는 공간인 확산부(26)가 형성된 확산함(23)을 구비하고, 확산함(23)의 양측에 서로 다른 집광부재(11)를 결합하여 된 것이다.

이에 의하면 집광부재(11)의 광섬유(12) 출력측 단부가 오목면으로 되어 있으므로 각 광섬유(12)에서 발산되는 빛이 확산부(16)에서 넓게 확산되어 다른 집광부재(11)의 광섬유(12)에 전달된다.

따라서 도 6 내지 도 7에서 우측에 위치된 광섬유(12) 하나 하나에서 발산되는 빛이 좌측의 광섬유(12) 전체로 공급되는 것이므로 빛의 밀도가 균일하게 되어 더욱 선명한 화상을 얻을 수 있는 것이다.

또한, 첨부한 도면 도 8은 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 광원 전달장치(10)를 도시한 것으로, 광섬유(12)에서 발산되는 빛이 넓게 퍼지게 되므로, 확산함(23)의 후방에 설치된 집광부재(11)는 광섬유(12) 다발을 더욱 크게 하여 설치할 수 있는 것이며, 그러므로 빛의 의 효율을 더욱 양호하게 하여 전달할 수 있으므로 화상의 선명도를 더욱 우수하게 개선할 수 있는 것이다.

아울러 도 9 내지 도 11은 본 고안에 의한 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 9는 램프하우징(21)에 복수개의 램프(20)를 설치하여 광원을 증가시킨 것이고, 도 10은 복수개의 집광부재(11)를 확산함(23)에 결합 설치함으로써, 보다 많은 양의 광원이 확산함(23)으로 집결되어 집광렌즈(17)로 전달되도록 한 것이며, 이러한 다른 실시예들은 집광렌즈(17)로 전달되는 광원의 양이 증가됨으로써 보다 선명한 화상을 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 도 11은 시준렌즈(28)의 후방에도 광섬유(12) 다발로 된 집광부재(11)를 설치함으로써, 시준렌즈(28)를 투과한 광원이 상기 집광부재(11)를 통하여 손실없이 균일한 밀도로 디지털 반사부(29)에 전달되도록 한 것이며, 이러한 실시예 역시 광원의 전달 효율이 향상되어 선명한 화상을 얻을 수 있는 것이다.

이러한 본 고안은 디엘피 프로젝터(32)의 내부에 집광부재(11)를 설치하는 것이나, 상기 디엘피 프로젝터(32)의 케이스 외부에서 상기 집광부재(11)를 간편하게 설치하여 광원이 디지털 반사부(29)에 균일한 밀도로 전달되도록 할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 고안은 디엘피 프로젝터의 램프와 집광렌즈 사이에 광섬유 다발로 된 광원전달장치를 설치하여 된 것으로, 램프에서 조사되는 빛이 집광렌즈로 전달되는 과정에서 광량의 소멸없이 전량 전달됨과 아울러 빛의 밀도가 균일하게 전달되므로 선명한 고화질의 화상을 디스플레이하게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims (6)

1. 램프(20)에서 조사된 빛을 집속하여 조사하는 집광렌즈(17)와, 집광렌즈(17)에서 집속된 백색광을 R, G, B로 색을 분리하여 각 프레임당 1/3씩 R, G, B를 조명하는 색필터 원판(27)과, 색필터 원판(27)에서 발광하는 색상별 발산광을 평행하게 조사하는 시준렌즈(28)와, 시준렌즈(28)에서 집속된 색상별 광의 화소별 반사각을 조정하여 화상을 형성하는 디지털 반사부(29)와, 디지털 반사부(29)에 의해 형성된 화상을 스크린(31)에 투사하는 투사렌즈(30)로 된 공지의 디엘피 프로젝터(32)에 있어서,

   램프(20)와 집광렌즈(17)로 사이에 광섬유(12) 다발로 되는 집광부재(11)와, 집광부재(11)의 일측 단부가 삽입 설치되는 수광하우징(13)과, 집광부재(11)의 타측 단부가 삽입 설치되며 일측에 결합부(16)가 형성된 결합하우징(15)과, 결합부(16)가 삽입되는 요입부(19)가 형성되고 내부에 집광렌즈(17)가 설치되는 렌즈하우징(18)으로 구성된 광원전달장치(10)를 구비함을 특징으로 하는 디엘피 프로젝터.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   수광하우징(13)에 형성된 요입부(14)와, 상기 요입부(14)에 삽입되는 결합부(22)가 일측에 형성되고 내부에 램프(20)가 설치된 램프하우징(21)으로 됨을 특징으로 하는 디엘피 프로젝터.
4. 제 1 항에 있어서,

   결합하우징(15)에 삽입 설치되는 광섬유(12)의 단부는 빛의 확산을 위하여 오목면으로 형성됨을 특징으로 하는 디엘피 프로젝터.
5. 제 1 항에 있어서,

   양측에 요입부(24)와 결합부(25)가 각각 형성되고 내부에 빛이 확산되는 공간인 확산부(26)가 형성된 확산함(23)과, 확산함(23)의 양측에 서로 다른 집광부재(11)가 결합됨을 특징으로 하는 디엘피 프로젝터.
6. 제 1 항에 있어서,

   시준렌즈(28)와 디지털 반사부(29) 사이에 집광부재(11)를 설치하여 됨을 특징으로 하는 디엘피 프로젝터.