KR20040014980A - 리어 프로젝션 텔레비전 응용들에서 거울뒤에 적외선수신기를 장착하기 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

리어 프로젝션 텔레비전에 적외선(IR) 원격 제어 수신기를 장착하기 위한 시스템은 코팅을 갖는 거울을 특징으로 하는데, 여기서 가시광이 보는 장치에 반사되고 적외선 영역의 광은 거울을 통과하여 이 거울 뒤에 장착된 IR 수신기에 의해 검출된다.

Description

리어 프로젝션 텔레비전 응용들에서 거울뒤에 적외선 수신기를 장착하기 위한 시스템{System for mounting infrared receiver behind mirror in rear projection television applications}

적외선(IR) 원격 제어 장치가 리어 프로젝션 텔레비전(PTV) 세트와 사용될 때, 수신 IR 장치는 포커싱 렌즈 어셈블리의 에지 근처의 전면 패널의 영역 상에 또는 반사 거울의 바닥에 전형적으로 장착된다. 특정 위치의 선택은 IR수신기에서 시청자의 제어 장치까지의 시선(line-of-sight) 경로를 제공하기 위해 이루어진다. 그러나, 제어기의 배터리 수명을 보호하기 위해, 전송 경로가 최소화되며, 그래서 주어진 전송되는 전력에 대해 충분히 강한 수신되는 신호를 제공한다.

공지된 프로젝션 텔레비전 시스템의 단점은 그러한 장치가 전면 패널 표면 영역을 차지한다는 것이다. 이것은 섀시 사이즈가 전체 PTV 인클로져 내의 전형적인 미적-즐거움을 주는 배열로 IR 수신기 감지 소자를 수용하는데 필요한 것보다 더 크게 한다. 섀시 사이즈에 대한 이 충격을 보상하기 위해, 수신 센서의 타켓 영역이 전형적으로 감소되어, 수신되는 신호 전력을 감소시킨다.

본 발명은 프로젝션 텔레비전 시스템(PTV)에 관한 것이다.

도면에서:

도 1은 원격 제어 적외선(IR) 수신기에 대한 예시적인 위치들을 나타내는 종래의 프로젝션 텔레비전(PTV) 시스템을 도시한다.

도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 원격 제어 적외선(IR) 수신기에 대한 예시적인 위치를 나타내는 PTV 시스템을 도시한다.

도 3은 종래의 거울에 대한 입사 광선에 대한 반사성 대 파장의 도면을 보여준다.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 코팅된 거울에 대한 입사 광선에 대한 반사성 대 파장의 도면을 보여준다.

도 5는 빛의 입사선에 대한 도3의 거울의 투과율 대 파장의 도면을 보여준다.

본 발명의 목적은 개선된 IR 신호 수신을 갖는 프로젝션 텔레비전 시스템을 제공하는 것이다. 이 목적은 청구항 1에 명세되는 바와 같은 본발명에 따른 프로젝션 텔레비전 시스템에 의해 성취된다.

리어 프로젝션 텔레비전(PTV) 시스템은 프로젝트될 이미지를 재방향 설정하기 위한 반사 거울을 사용하고, 이 거울은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 이중 광 특성들을 갖는 코팅 물질로 제작된다. 입사되는 가시 광선들(파장<790nm)에 대해 높은 반사 특성과 IR 광선들(파장>790nm)에 대해 투과 특성을 포함하는 이중 특성들을 가짐으로서, IR 수신기 소자가 PTV의 전면 패널보다는 거울 뒤에 위치될 수 있다. 부가적으로, 또한, 생성된 이미지를 포커싱하기 위해 사용되는 프레넬 렌즈(fresnel lens)는 그렇지 않으면 가능할 수 있는 것보다 더 강한 수신되는 IR 신호를 제공하기 위해 입사 IR광선을 집중시킬 수 있다.

다른 유익한 실시예들은 독립 청구항들에서 정의된다. 본 발명의 이들 및 다른 양상들은 이하에서 설명되는 실시예들을 참조하여 명백하고 명료해질 것이다.

도 1은 가시광선을 평면 거울(14)로 향하게 하는 음극선관(CRT)과 같은 라이티드 이미지 소스(12;lighted image source)를 갖는 종래의 리어 프로젝션 텔레비전(PTV) 시스템(10)을 보여주며, 여기서 광선은 포커싱 프레넬 렌즈(16) 상의 또는 디스플레이 스크린(도시 안됨) 상의 타켓 면으로 방향이 전환된다. 전형적으로, 그러한 시스템(10)은 IR수신 장치(20)와 통신하는 IR 전송기를 갖는 원격 사용자 인터페이스 장치(18)를 구성하는 적외선(IR) 원격 제어 장치를 갖는다. IR수신 장치(20)는 리어 PTV 장치(22)의 섀시의 전면 표면 상에 전형적으로 위치되어, IR수신 장치(20)의 센서에서 최대 강도 시선 신호를 보장한다.

또한, 리어 PTV 장치(22) 내의 IR수신 장치(20)에 대한 대안적인 장착 위치들은, IR 신호가 평면 거울(14)에 의해 IR수신 장치(20a)로 반사될 수 있는 위치(24)의 섀시 내에 있을 수 있다. 그러한 방향 전환된 IR 구성이 더 긴 신호 경로 그래서 전면 패널 장착 장치 보다 더 약한 IR 신호를 제공하는 동안, 섀시가 IR수신 장치(20)를 수용하기 위해 외부적인 미적 변경을 요구하지 않는 다는 점에서 부가적인 장점을 갖는다. 최우선의 설계 고려는 원격 인터페이스 장치(18)가 PTV 장치(22)의 전면으로 직접 가지 않을 때 IR수신 장치(20)에 충분히 강한 IR 신호를 제공할 능력이다. 평면 거울(14) 상의 입사 각도가 반사의 각도일 것이기 때문에, 전형적으로, 반사되는 광선은 IR수신 장치(20a) 상으로 IR 광선의 중심을 정렬하지 않을 것이며, 또한, 최종적으로 수신되는 IR 신호를 품질저하한다.

도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 적외선(IR) 수신기(28)에 대한 예시적인 위치를 나타내는 PTV 시스템(26)을 도시한다. 평면 거울(30)의 코팅을 변경하여, 원격 인터페이스 장치(18)로 부터의 IR 파장 광선(32)은 평면 거울(30)을 통과할 수 있으며, 그 동안, CRT(12)로 부터의 가시 파장 광선(34)은 프레넬 렌즈(16) 또는 타켓 면에 반사될 수 있다. 그러한 반-반사 평면 거울(30)은 IR 수신 장치(28)가 평면 거울(30)의 뒤에 위치되고 장착되도록 허용한다. 그러므로, 모든 입력 IR 광선들이 IR 수신 장치(28)로 직선 시선 경로를 가질 것이기 때문에, IR 수신 장치(28)에서 수신되는 IR 광선이 입사 투사 각도와 독립될 수 있을 것이다.

IR 수신 장치(28)는 평면 거울(30) 뒤에 다양한 방법들로 장착될 수 있고, 특별한 미적 고려들이 요구되지 않기 때문에, 부품들 수, 조립 시간, 및 비용에서상당한 감소가 실현될 수 있다. 예시적인 장착 배열은 PTV 장치(22)의 섀시 프레임에 안전히 고정되는 주형된 플라스틱 프레임일 수 있다.

평면 거울(30)의 반사적인 코팅은, 1) 790 나노메터(nm)의 예시적 파장 λ 아래의 광파장들에 높은 반사성 표면 및 2) 이 예시적 790nm 파장 위의 적외선 파장들에 대해 투명한 매체를 제공하는 스펙트럼적 투과/흡수 특성을 양호하게 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 790nm 아래에서 반사성은 약 90%일 것이고 투과성은 약 10%일 것이며, 반면에 790nm 위에서 반사성은 약 15%일 것이고 투과성은 약 85%일 것이다. 그러한 거울은 "콜드 미러(cold mirror)"로서 업계에 알려져 있다. 대안적인 파장들은 예를 들어 600nm, 900nm, 또는 1200nm 파장들인 통신 IR 링크와 가시 광선 사이의 구획으로 사용될 수 있다.

그러한 콜드 미러의 제작은 유리 또는 플라스틱과 같은 일반적으로 투명한 물질을 코팅하는 단계로 구성되고 이 코팅은 주요 평면 표면들 중 적어도 하나 상에 퇴적되며, 상기 코팅은 티타늄 산화물, 실리콘 이산화물 및 탄탈륨 산화물로 구성되는 예시적인 그룹으로부터 하나 또는 그 이상 화합물들인 물질로 더 구성된다. 완료된 반-반사 평면 소자는 도 2에 도시된 바와 같이 라이티드 이미지 소스(12)와 타켓 면 사이의 광 경로 내에 위치될 것이다.

IR 신호(32)에 대한 방사 경로내와 도 2내의 가시 광선(34)에 대해 타켓 면으로서 역할하는 프레넬 렌즈(16)를 갖는 부가된 이익은, 프레넬 렌즈(16)가 입력 IR 광선(32)을 또한 집중할 것이라는 것이다. 이 집중은 IR 수신 소자(28)에서 에너지 밀도를 증가시켜서, 낮은 에너지 사용을 허용한다. 또한, CRT로부터 및 다른외부 광 소스들로 부터의 가시광이 일부 IR 방사를 포함하기 때문에, 베플(baffles)들이 그러한 원치않는 광선들의 어떤 품질저하 효과들을 감소하기 위해 사용될 수 있다.

도 3은 종래의 거울에 대한 입사 광선의 파장 대 반사성의 도면(36)을 도시한다. 점선(38)은 도 4 및 5에 대해 예시적 구획 포인트가 될 790nm 의 파장을 나타낸다. 이 도면의 자연적 감쇠는 1200 nm 위에서 발생한다.

도 4는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 코팅된 거울에 대한 입사 광선의 파장 대 반사성의 도면(40)을 도시한다. 명확한 경계는 포인트(42)에서 굴러가기 시작하며, 그래서, 본 발명의 평면 소자의 반사성은 포인트(44)에서 790nm 위에서 파장들에 대해 근본적으로 제거된다.

도 5는 빛의 입사 광선에 대한 파장 대 도 2의 거울의 투과성의 도면을 보여준다. 실제적인 효과는 도 4에 도시된 도면과 같이 도 3에 도시된 도면을 병합하여 1000nm의 파장 상에 집중되는 일반적 가우시안 커브를 산출하는 것이다.

본 발명에 수많은 변경들과 대안적인 실시예들이 앞의 설명의 관점에서 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 이 설명은 예시적인 것으로만 해석되어야 하며, 본 발명을 수행하는 최선의 모드를 당업자들에게 가르칠 목적을 위한 것이다. 실시예들의 상세한 설명은 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 변경될 수 있고, 첨부된 청구항들의 범위 내에 오는 모든 변경들의 배타적인 사용이 예약된다.

Claims (14)

1. 리어 프로젝션 텔레비전(PTV; rear projection television) 시스템(26)에 있어서,

   이미지를 생성하기 위한 라이티드 이미지 소스(12; lighted image source);

   타켓 면(16)을 향하여 상기 생성된 이미지를 방향 전환하기 위한 평면 소자(30)로서, 상기 평면 소자(30)는 제 1 복수의 빛 파장들을 반사하고 제 2 복수의 빛 파장들을 투과하는, 상기 평면 소자(30);

   포커싱 수단(16);

   IR 수신 소자(28); 및

   상기 생성된 이미지를 디스플레이하기 위한 타켓 면을 포함하는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 라이티드 이미지 소스(12)는 음극선관(CRT)을 포함하는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 복수의 빛 파장들은 길이에서 790나노메터 보다 짧은 파장들을 포함하는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 복수의 빛 파장들은 길이에서 790나노메터 보다 더 긴 파장들을 포함하는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 평면 소자(30)는 평면 표면 상에 퇴적되는 코팅을 갖는 일반적으로 투명한 물질로 구성되는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 투명한 물질은 유리인, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 코팅 물질은 티타늄 산화물, 실리콘 이산화물 및 탄탈륨 산화물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 화합물인, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 평면 소자(30)는 상기 라이티드 이미지 소스(12)와 상기 타켓 면 사이의 광 경로 내에 위치되는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 포커싱 수단(16)은 상기 라이티드 이미지 소스(12)와 상기 타켓 면 사이의 광 경로 내에 위치되는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 포커싱 수단(16)은 프레넬 렌즈(fresnel lens)를 포함하는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 타켓 면은 프레넬 렌즈(16)인, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 IR 수신 소자(28)는 상기 평면 소자(30)가 상기 IR 수신 소자(28)와 원격 제어 장치의 IR 전송기 사이에 위치되도록 위치되는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 IR 수신 소자(28)는 상기 타켓 면(16)이 상기 IR 수신 소자(28)와 원격 제어 장치의 IR 전송기 사이에 위치되도록 위치되는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 IR 수신 소자(28)는 상기 포커싱 수단이 상기 IR 수신 소자(28)와 원격 제어 장치의 IR 전송기 사이에 위치되도록 위치되는, 리어 프로젝션 텔레비전 시스템.