KR20050108284A

KR20050108284A - 광학엔진장치

Info

Publication number: KR20050108284A
Application number: KR1020040033629A
Authority: KR
Inventors: 김진식; 김상익
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2005-11-16
Also published as: US20050254020A1; CN1696817A; KR100633059B1; US7318647B2

Abstract

본 발명은, 광을 이용하여 디스플레이소자부에서 형성된 화상을 스크린에 확대투사하는 광학엔진장치에 관한 것으로서, 상기 광을 조사하는 광원부와; 상기 광원부에서 조사되는 광이 상기 디스플레이소자부로 향하도록 반사시키는 적어도 하나의 반사미러와; 상기 반사미러에 결합되며, 상기 반사미러에 의해 반사되어 상기 디스플레이소자부에 조사되는 광을 임의 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 간편한 조작으로 라이트터널조립체를 통과하여 디스플레이소자부에 조사되는 광의 위치를 조정할 수 있고, 이러한 광의 위치 조정을 위한 작업시간 또한 단축되기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

광학엔진장치{OPTICAL ENGINE APPARATUS}

본 발명은, 광학엔진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간편한 조작으로 라이트터널조립체를 통과하여 디스플레이소자부에 조사되는 광의 위치를 조정할 수 있는 광학엔진장치에 관한 것이다.

일반적으로 광학엔진장치는 광원으로부터 출사된 광을 LCD 또는 DMD와 같은 디스플레이소자에 투사하여 형성된 영상을 스크린으로 확대투사함으로써 스크린에 소정의 화상을 구현하는 장치이다.

이러한 광학엔진장치의 한 예로서, 한국공개특허 제2003-0078216호에는 광을 조사하는 광원과, 광원으로부터 조사된 광을 파장에 따라 선택적으로 투과시키는 칼라휠과, 칼라휠을 통과한 광을 균일하게 하기 위한 균일광 형성수단과, 균일광 형성수단을 경유한 광이 DMD 패널부 쪽으로 향하도록 하기 위한 광경로변환유닛과, 광경로변환유닛을 경유한 광을 DMD 패널부 쪽으로 반사시키는 프리즘과, 화상을 형성하는 DMD 패널부와, DMD 패널부에서 형성된 화상을 확대투사시키는 투사계를 포함하는 광학엔진 어셈블리에 대해서 개시되어 있다.

여기서 광경로변환유닛은 균일광 형성수단을 통과한 광을 반사시키는 제3반사미러와, 광을 집속시키기 위한 제1렌즈와, 제1렌즈를 통과한 광을 프리즘 쪽으로 광로 변경시키는 제4반사미러와, 프리즘으로 광을 집속시키기 위한 제2렌즈로 구성된다.

그런데 이러한 구성을 갖는 종래의 광학엔진 어셈블리를 조립하는 과정에서, 균일광 형성수단을 통과한 빛이 DMD 패널면에 맞추어 조사되도록 조정하는 광조정작업이 요구되는데, 이를 위해 반사미러의 경사각도를 조정하는 수단이 마련된다면, 작업자는 이 조정수단으로 반사미러의 경사각도를 조정하여 균일광 형성수단을 통과한 빛이 DMD 패널면에 맞추어 조사되도록 하는 광조정작업을 간편하게 수행할 수 있게 되므로, 작업자의 작업성 향상을 위해서 바람직할 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 간편한 조작으로 라이트터널조립체를 통과하여 디스플레이소자부에 조사되는 광의 위치를 조정할 수 있는 광학엔진장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 광을 이용하여 디스플레이소자부에서 형성된 화상을 스크린에 확대투사하는 광학엔진장치에 있어서, 상기 광을 조사하는 광원부와; 상기 광원부에서 조사되는 광이 상기 디스플레이소자부로 향하도록 반사시키는 적어도 하나의 반사미러와; 상기 반사미러에 결합되며, 상기 반사미러에 의해 반사되어 상기 디스플레이소자부에 조사되는 광을 임의 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 조정부는 상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 상하방향과, 대각선방향과, 스크린의 좌우방향 중 적어도 어느 하나로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조정부는 상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 상하방향으로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 제1조정부와; 상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 대각선방향으로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 제2조정부와; 상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 좌우방향으로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 제3조정부를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 광원부와 상기 반사미러 사이의 광 경로에 마련되어, 상기 광원부로부터의 광을 균일화하여 상기 반사미러로 출사시키는 라이트터널을 더 포함하며, 상기 조정부는 상기 라이트터널을 거쳐 균일화된 광이 상기 디스플레이소자부에 일치될 수 있도록 상기 라이트터널을 경유한 광을 상기 디스플레이소자부로 반사시키는 상기 반사미러의 경사각도를 변경키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 라이트터널과 상기 디스플레이소자부 사이의 광 경로에 마련되어 상기 라이트터널로부터의 광을 집속시키는 릴레이렌즈를 더 포함하고, 상기 반사미러는 상기 라이트터널을 경유한 광을 상기 릴레이렌즈로 반사시키는 제1반사미러와, 상기 릴레이렌즈를 통과한 광이 상기 디스플레이소자부를 향할 수 있도록 반사시키는 제2반사미러를 포함하며, 상기 조정부는 제1반사미러와 상기 제2반사미러 중 적어도 어느 하나에 결합되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1반사미러의 일측에는 제1반사미러의 둘레영역을 지지하는 제1반사미러홀더가 마련되어 있고, 타측에는 제1반사미러를 커버링하는 제1반사미러커버가 마련되어 있을 수 있다.

그리고, 상기 조정부는 상기 제1반사미러커버에 형성된 삽입공과, 제1반사미러홀더에 형성된 체결공과, 상기 삽입공을 통해 상기 체결공에 체결되어 상기 제1반사미러의 경사도를 조절하는 조절부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 삽입공 및 상기 체결공 내부에는 암나사산이 형성되어 있으며, 상기 조절부재는 상기 암나사산에 맞물릴 수 있는 스크루부와, 상기 스크루부를 풀림 또는 조임방향으로 회전시킬 수 있는 노브부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 조절부재에는 풀림 및 조임에 따른 유동을 최소화하기 위해 스프링이 결합되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1반사미러커버의 둘레연부에 결합되어 상기 제1반사미러커버 내부에 수용되는 상기 제1반사미러를 이물질로부터 보호하는 기밀부재를 더 포함할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 광학엔진장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 광학엔진장치 분해사시도이며, 도 3은 도 2의 광경로변환조립체가 광학부수용케이싱에 장착된 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 광경로변환조립체의 분해사시도이며, 도 5는 도 4의 제1반사미러조립체의 후방도이고, 도 6은 도 5에 따른 제1반사미러조립체와 광조정수단의 분해사시도이다.

광학엔진장치는 영상광을 발생시키고 발생된 영상광을 반사미러를 거쳐 스크린에 확대 투사시킴에 따라 스크린에 영상이 디스플레이되도록 하는 장치로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학엔진장치는 크게 광을 발생시키는 광원부(1)와, 광원부(1)로부터의 광을 이용하여 화상을 형성하는 디스플레이소자부인 DMD패널부(7)와, 광원부(1)에서 발생된 광이 DMD패널부(7)에 투사되면서 형성되는 화상을 프로젝션텔레비전의 스크린에 확대 투사하는 투사부(5)를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 광학엔진장치는 광원부(1)에서 조사된 광을 R,G,B 삼색빔으로 분리시키는 칼라휠을 갖는 칼라휠조립체(2)와, 칼라휠조립체(2)를 통과한 광의 빔모양을 DMD패널부(7)의 평면과 동상으로 정형하는 균일광형성부인 라이트터널을 갖는 라이트터널조립체(3)와, 라이트터널조립체(3)를 경유한 광이 DMD패널부(7)를 향하도록 하는 광경로변환부를 갖는 광경로변환조립체(20)을 포함한다.

여기서, 광원부(1)가 설치되는 베이스부(6) 위에는, 칼라휠조립체(2)가 장착되는 제1수용부(11)와, 제1수용부(11)와 구획부(13)에 의해 구획되어 광경로변환조립체(20)가 장착되는 제2수용부(12)를 갖는 광학부수용케이싱(10)이 광원부(1) 후방에 배치되도록 마련되어 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 광경로변환조립체(20)는 일측에 프리즘(4)이 결합되어 있고 타측은 구획부(13)에 설치된 라이트터널조립체(3)에 연결된 상태에서 제2수용부(12)에 배치되어 있다.

광경로변환조립체(20)는 라이트터널조립체(3)와 프리즘(4) 사이의 광 경로 상에 마련되어, 라이트터널조립체(3)를 통과한 광이 입사되면 그 입사광의 광경로를 변환하여 프리즘(4)을 향해 출사함으로써, 광이 프리즘(4)에 의해 DMD패널부(7)로 향하도록 하는 역할을 한다.

광경로변환조립체(20)는 라이트터널조립체(3)를 통과한 광이 프리즘(4)에 의해 DMD패널부(7)로 향하도록 하는 광경로변환부와, 광경로변환부를 내부에 수용하여 광경로변환부에 의한 광 경로를 내부에 형성하는 수용유닛을 포함한다.

광경로변환부는 크게 광원부(1)에서 출사되어 칼라휠과 라이트터널조립체(3)를 경유한 광을 후술할 릴레이렌즈(36)를 향해 반사시키는 제1반사미러조립체(30)와, 라이트터널조립체(3)를 통과하고 제1반사미러(31)에 의해 반사된 광을 집속시켜 휘도를 높여주는 릴레이렌즈(36)와, 릴레이렌즈(36)를 통과한 광을 프리즘(4)으로 반사시키는 제2반사미러조립체(37)로 구성된다.

제1반사미러조립체(30)는 라이트터널조립체(3)를 통과한 광을 릴레이렌즈(36)를 향해 반사시키는 제1반사미러(31)와, 제1반사미러(31)를 후방에서 커버링하는 제1반사미러커버(33)와, 제1반사미러커버(33)와 제1반사미러(31)를 사이에 두고 마련되어 제1반사미러(31)를 후방에서 지지하는 지지브래킷(34)과, 제1반사미러(31)의 전방에서 결합되어 제1반사미러(31)를 제1반사미러커버(33)에 고정시키는 제1반사미러홀더(32)를 포함한다. 여기서, 제1반사미러홀더(32)는 중앙영역이 관통형성되어 제1반사미러(31)의 둘레영역을 지지하게 되며, 제1반사미러커버(33)는 제1반사미러(31)가 이물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위한 기밀부재(35)를 사이에 두고 제2결합플랜지부(55)에 결합된다.

제2반사미러조립체(37)는 릴레이렌즈(36)를 통과한 광을 프리즘(4)으로 반사시키는 제2반사미러(38)와, 제2반사미러(38)의 후방을 커버링하는 제2반사미러커버(39)를 포함한다. 여기서, 프리즘(4)은 제2반사미러(38)에 의해 반사된 광을 DMD패널부(7)를 향해 반사시키고 DMD패널부(7)로부터 반사된 광은 투과시켜 투사렌즈로 출사시킨다.

수용유닛은 내부에 제1반사미러조립체(30)와, 릴레이렌즈(36)와, 제2반사미러조립체(37)로 구성된 광경로변환부를 수용하여 내부에 이러한 광경로변환부의 광 경로를 형성할 수 있도록 내부가 빈 관형상으로, 일측에 라이트터널조립체(3)를 통과한 광이 입사되는 입사구(51)가 형성되어 있고, 타측은 형성되어 광경로변환부를 경유한 광이 프리즘(4)을 향해 출사되는 출사구(68)가 형성되어 있다.

이러한 수용유닛은 상호 결합되어 내부에 광경로변환부의 광 경로를 형성하는 제1 및 제2수용유닛부(42)를 포함하며, 제1수용유닛부(41)에는 라이트터널조립체(3)와, 제1반사미러조립체(30)와, 릴레이렌즈(36)가 결합되고, 제2수용유닛부(42)에는 제2반사미러조립체(37)와 프리즘(4)이 결합된다.

제1수용유닛부(41)에는 라이트터널조립체(3)를 경유한 광이 입사될 수 있도록 라이트터널조립체(3)가 설치되는 입사구(51)와, 입사구(51)의 둘레방향으로 연장된 제1결합플랜지(50)와, 제1반사미러조립체(30)가 결합되며 입사구(51)를 통해 입사되는 광의 경로에 대해 제1반사미러조립체(30)를 경사배치되도록 하는 제1관통구(54)와, 제1관통구(54)의 둘레방향으로 연장된 제2결합플랜지(55)와, 릴레이렌즈(36)가 결합되는 장착구(56)와, 장착구(56)의 둘레방향으로 연장된 제3결합플랜지(57)를 포함한다.

제2수용유닛부(42)에는 릴레이렌즈(36)를 통과한 광을 제2수용유닛부(42) 내부로 입사시키는 통과구(63)와, 통과구(63)의 둘레방향으로 연장되어 제3결합플랜지(57)와 결합하는 제4결합플랜지(62)와, 경사배치되어 통과구(63)를 통과한 광이 도달하는 제2반사미러조립체(37)가 결합되는 제2관통구(66)와, 제2관통구(66)의 둘레방향을 따라 연장된 제5결합플랜지(67)와, 제2반사미러(38)에 의해 반사된 광이 프리즘(4)으로 입사되도록 제2수용유닛부(42)로부터 광을 출사시키는 출사구(68)와, 출사구(68)의 둘레방향을 따라 연장되어 프리즘(4)과 결합되며 제4체결공(70)이 형성된 제6결합플랜지(69)를 포함한다.

한편, 제1반사미러조립체(30)에는 라이트터널조립체(3)를 통과하고 제1반사미러(31)에 의해 반사되어 DMD패널부(7)에 조사되는 광의 조사위치를 조절할 수 있도록 제1반사미러(31)의 경사각도를 조절하는 조정부가 마련되어 있다.

작업자가 스크린을 정면으로 바라본다고 가정하였을 때, 조정부는 DMD 패널부(7)로 조사되는 광의 조사위치를 조절함에 따라 스크린 상에서 광이 상하방향을 따라 이동되도록 할 수 있는 제1조정부와, DMD 패널부(7)로 조사되는 광의 조사위치를 조절함에 따라 스크린 상에서 광이 대각선방향을 따라 이동되도록 할 수 있는 제2조정부와, DMD 패널부(7)로 조사되는 광의 조사위치를 조절하여 스크린 상에서 광이 좌우방향을 따라 이동되도록 할 수 있는 제3조정부를 포함한다.

제1조정부는 제1반사미러커버(33)에 관통형성되어 내부에 암나사산이 형성된 제1삽입공(71)과, 제1삽입공(71)과 동일축선상에 배치되도록 제1반사미러홀더(32)에 관통형성되어 내부에 암나사산이 형성된 제1체결공(81)과, 제1삽입공(71) 및 제1체결공(81)에 결합되어 회전방향에 따라 제1반사미러(31)의 경사각도를 조절하는 제1조절부재(90)를 포함한다.

여기서 제1조절부재(90)는 암나사산에 맞물릴 수 있는 수나사산이 형성되어 제1삽입공(71)을 통해 제1체결공(81)에 체결되는 제1스크루부(92)와, 제1스크루부(92)에 대향측에 마련되어 제1스크루부(92)를 풀림 및 조임방향으로 회전시킬 수 있는 제1노브부(91)를 포함하며, 풀림 및 조임에 따른 유동을 최소화하기 위해 제1스크루부(92)에는 제1스프링(74)이 결합되어 있다.

이에 작업자가 제1노브부(91)를 파지하고 조임방향으로 회전시키면 제1스크루부(92)의 수나사산은 제1삽입공(71) 및 제1체결공(81)의 암나사산과 맞물림에 따라 제1조절부재(90)의 제1스크루부(92)는 전진하고 제1반사미러(31)는 제2 및 제3조정부를 중심으로 하여 제1스크루부(92)의 전진방향에 반대방향인 후방측으로 이동함에 따라 최종적으로 제1반사미러(31)가 경사배치되며, 이를 하향경사위치라고 한다. 이처럼 광이 라이트터널조립체(3)를 통과하여 하향경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 반사되면 최종적으로 작업자가 스크린 상에서 광이 하부영역으로 이동한 것을 볼 수 있게 된다. 즉, 하향경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 광의 조사 위치가 스크린의 하부영역이 되는 것이다. 한편, 계속해서 극단적으로 조임방향으로 제1노브부(91)를 회전시키면 스크린의 상부영역에는 광이 없는 상태가 되고 스크린 하부영역에 광이 있는 것을 확인할 수 있게 된다.

또한, 작업자가 제1노브부(91)를 파지하고 조임을 푸는 풀림방향으로 회전시키면 제1스크루부(92)의 수나사산은 제1삽입공(71) 및 제1체결공(81)의 암나사산과 맞물림에 따라 제1조절부재(90)의 제1스크루부(92)는 후진하고 제1반사미러(31)는 제2 및 제3조정부를 중심으로 하여 제1스크루부(92)의 후진방향의 반대방향인 전방측으로 이동함에 따라 최종적으로 제1반사미러(31)가 경사배치되며, 이를 상향경사위치라고 한다. 이처럼 광이 라이트터널조립체(3)를 통과하여 상향경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 반사되면 최종적으로 작업자가 스크린 상에서 광이 상부영역으로 이동한 것을 볼 수 있게 된다. 즉, 상향경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 광의 조사위치가 스크린 상부영역이 되는 것이다. 한편, 계속해서 극단적으로 풀림방향으로 제1노브부(91)를 회전시키면 스크린의 하부영역에는 광이 없는 상태가 되고 스크린 상부영역에 광이 있는 것을 확인할 수 있게 된다.

제2조정부는 제1반사미러커버(33)에 관통형성되어 내부에 암나사산이 형성된 제2삽입공(72)과, 제2삽입공(72)과 동일축선상에 배치되도록 제1반사미러홀더(33)에 관통형성되어 내부에 암나사산이 형성된 제2체결공(82)과, 제2삽입공(72) 및 제2체결공(82)에 결합되어 회전방향에 따라 제1반사미러의 경사각도를 조절하는 제2조절부재(93)를 포함한다.

여기서 제2조절부재(93)는 암나사산에 맞물릴 수 있는 수나사산이 형성되어 제2삽입공(72)을 통해 제2체결공(82)에 체결되는 제2스크루부(95)와, 제2스크루부(95)에 대향측에 마련되어 제2스크루부(95)를 풀림 및 조임방향으로 회전시킬 수 있는 제2노브부(94)를 포함하며, 풀림 및 조임에 따른 유동을 최소화하기 위해 제2스크루부(95)에는 제2스프링(75)이 결합되어 있다.

이에 작업자가 제2노브부(94)를 파지하고 조임방향으로 회전시키면 제2스크루부(95)의 수나사산은 제2삽입공(72) 및 제2체결공(82)의 암나사산과 맞물림에 따라 제2조절부재(93)의 제2스크루부(95)는 전진하고 제1반사미러(31)는 제1 및 제3조정부를 중심으로 하여 전진방향에 반대방향인 후방측으로 이동함에 따라 최종적으로 제1반사미러(31)가 경사배치되며, 이를 제1대각선경사위치라고 한다. 이처럼 광이 라이트터널조립체(3)를 통과하여 제1대각선경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 반사되면 최종적으로 작업자가 스크린 상에서 광이 좌측상부영역으로 이동한 것을 볼 수 있게 된다. 즉, 제1대각선경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 광의 조사위치가 스크린의 좌측상부영역이 되는 것이다. 한편, 계속해서 극단적으로 조임방향으로 방향으로 제2노브부(94)를 회전시키면 스크린의 우측하부영역에는 광이 없는 상태가 되고 스크린 좌측상부영역에는 광이 있는 것을 확인할 수 있게 된다.

또한, 작업자가 제2노브부(94)를 파지하고 조임을 푸는 풀림방향으로 회전시키면 제2스크루부(95)의 수나사산은 제2삽입공(72) 및 제2체결공(82)의 암나사산과 맞물림에 따라 제2조절부재(93)의 제2스크루부(95)는 후진하고 제1반사미러(31)는 제1 및 제3조정부를 중심으로 하여 후진방향의 반대방향인 전방측으로 이동함에 따라 최종적으로 제1반사미러(31)가 경사배치되며, 이를 제2대각선경사위치라고 한다. 이처럼 광이 라이트터널조립체(3)를 통과하여 제2대각선경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 반사되면 최종적으로 작업자가 스크린 상에서 광이 우측하부영역으로 이동한 것을 볼 수 있게 된다. 즉, 제2대각선경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 광의 조사위치가 우측하부영역이 되는 것이다. 한편, 계속해서 극단적으로 풀림방향으로 제2노브부(94)를 회전시키면 스크린의 좌측상부영역에는 광이 없는 상태가 되고 스크린 우측하부영역에는 광이 있는 것을 확인할 수 있게 된다.

제3조정부는 제1반사미러커버(33)에 관통형성되어 내부에 암나사산이 형성된 제3삽입공(73)과, 제3삽입공(73)과 동일축선상에 배치되도록 제1반사미러홀더(33)에 관통형성되어 내부에 암나사산이 형성된 제3체결공(83)과, 제3삽입공(73) 및 제3체결공(83)에 결합되어 회전방향에 따라 제1반사미러(31)의 경사각도를 조절하는 제3조절부재(96)를 포함한다.

여기서 제3조절부재(96)는 암나사산에 맞물릴 수 있는 수나사산이 형성되어 제3삽입공(73)을 통해 제3체결공(83)에 체결되는 제3스크루부(98)와, 제3스크루부(98)에 대향측에 마련되어 제3스크루부(98)를 풀림 및 조임방향으로 회전시킬 수 있는 제3노브부(97)를 포함하며, 풀림 및 조임에 따른 유동을 최소화하기 위해 제3스크루부(98)에는 제3스프링(76)이 결합되어 있다.

이에 작업자가 제3노브부(97)를 파지하고 조임방향으로 회전시키면 제3스크루부(98)의 수나사산은 제3삽입공(73) 및 제3체결공(83)의 암나사산과 맞물림에 따라 제3조절부재(96)의 제3스크루부(98)는 전진하고 제1반사미러(31)는 제1 및 제2조정부를 중심으로 하여 전진방향의 반대인 후방측으로 이동함에 따라 최종적으로 제1반사미러(31)가 경사배치되며, 이를 우측경사위치라고 한다. 이처럼 광이 라이트터널조립체(3)를 통과하여 우측경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 반사되면 최종적으로 작업자가 스크린 상에서 광이 우측영역으로 이동한 것을 볼 수 있게 되는 것이다. 즉, 우측경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 광의 조사 위치가 스크린의 우측영역을 향하게 되는 것이다. 한편, 계속해서 극단적으로 조임방향으로 제3노브부(97)를 회전시키면 스크린의 좌측영역에는 광이 없는 상태가 되고 스크린 우측영역에는 광이 있는 것을 확인할 수 있게 된다.

또한, 작업자가 제3노브부(97)를 파지하고 조임을 푸는 풀림방향으로 회전시키면 제3스크루부(98)의 수나사산은 제3삽입공(73) 및 제3체결공(83)의 암나사산과 맞물림에 따라 제3조절부재(96)의 제3스크루부(98)는 후진하고 제1반사미러(31)는 제1 및 제2조정부를 중심으로 하여 후진방향의 반대방향인 전방측으로 이동함에 따라 최종적으로 제1반사미러(31)가 경사배치되며, 이를 좌측경사위치라고 한다. 이처럼 광이 라이트터널조립체(3)를 통과하여 좌측경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 반사되면 최종적으로 작업자가 스크린 상에서 광이 좌측영역으로 이동한 것을 볼 수 이게 된다. 즉, 좌측경사위치의 제1반사미러(31)에 의해 광의 조사 위치가 스크린의 좌측영역을 향하게 되는 것이다. 한편, 계속해서 극단적으로 풀림방향으로 제3노브부(97)를 회전시키면 스크린의 우측영역에는 광이 없는 상태가 되고 스크린 좌측영역에는 광이 있는 것을 확인할 수 있게 된다.

이러한 구성을 갖는 광학엔진장치에 있어서, 이하에서는 전술한 구성의 결합방법을 설명하기로 하며, 이하 설명에 결합순서가 한정되는 것은 아니다.

우선 제1수용유닛부(41)의 입사구(51)와 라이트터널조립체(3)이 동일축선상에 배치되도록 제1수용유닛부(41)의 제1결합플랜지(50)와 라이트터널조립체(3)를 결합시킨다. 이에 제1수용유닛부(41)는 입사구(51)를 통해 라이트터널조립체(3)와 연통된다.

제1반사미러홀더(32)가 제1반사미러(31)의 둘레영역을 지지하도록 제1반사미러(31)의 전방에 제1반사미러홀더(32)를 결합시키고, 제1반사미러(31)를 후방을 지지하도록 제1반사미러(31)의 후방에 지지브래킷(34)을 제1반사미러(31)를 결합시킨 다음, 지지브래킷(34)이 제1반사미러(31)와 제1반사미러커버(33) 사이에 위치하도록, 제1반사미러(31)에 결합된 제1반사미러홀더(32)를 제1 내지 제3조절부재(90,93,96)를 이용하여 제1반사미러커버(33)에 결합시킨다. 즉, 제1조절부재(90)의 제1스크루부(92)를 제1반사미러커버(33)의 제1삽입공(71)을 통해 제1체결공(81)에 체결시키고, 제2조절부재(93)의 제2스크루부(95)를 제1반사미러커버(33)의 제2삽입공(72)을 통해 제2체결공(82)에 체결시키고, 제3조절부재(96)의 제3스크루부(98)를 제1반사미러커버(33)의 제3삽입공(73)을 통해 제3체결공(83)에 체결시키는 것이다. 이때 각 제1 내지 제3스크루부(92,95,98)에는 제1 내지 제3스프링(74,75,76)이 각각 결합되어 있다.

다음으로 이렇게 결합된 제1반사미러조립체(30)의 제1반사미러(31)가 제1관통구(54)를 통해 제1수용유닛부(41) 내부로 노출되도록 제1반사미러조립체(30)를 제2결합플랜지(55)와 결합시키는데, 이때 실질적으로 제1반사미러조립체(30)의 제1반사미러커버(33)와 제2결합플랜지(55) 사이에 기밀부재(35)가 개재되도록 제1반사미러커버(33)의 둘레연부를 제2결합플랜지(55)에 결합시킨다.

그리고 릴레이렌즈(36)를 제1수용유닛부(41)의 상측에 형성된 장착구(56)에 안착시킨 후, 제1수용유닛부(41)의 장착구(56)와 제2수용유닛부(42)의 통과구(63)가 상호연통하도록 제1수용유닛부(41)의 제3결합플랜지(57)와, 제2수용유닛부(42)의 제4결합플랜지(62)를 결합시키며, 다음으로 제2수용유닛부(42)의 제2관통구(66)를 통해 제2반사미러(38)가 제2수용유닛부(42) 내부로 노출되도록 제2반사미러(38)를 제2수용유닛부(42)의 제2관통구(66)에 장착시키고, 제2반사미러(38) 후방에서 제2반사미러커버(39)를 제5결합플랜지(67)와 결합시킨 다음, 프리즘(4)을 출사구(68)에 대응하도록 제2수용유닛부(42)의 제6결합플랜지(69)에 설치하여, 조립을 완료한다.

이에 광원부(1)에서 광이 발생되면 광원부(1)로부터의 광이 컬러휠조립체와 라이트터널조립체(3)를 통과하고 라이트터널조립체(3)를 통과한 광은 광경로변환조립체(20)의 수용유닛의 입사구(51)를 통해 수용유닛 의 제1수용유닛부(41)의 내부로 입사된다. 수용유닛의 제1수용유닛부(41) 내부로 입사된 광은 수용유닛의 제1수용유닛부(41) 내부로 노출된 제1반사미러(31)에 의해 릴레이렌즈(36)로 반사되고, 반사된 광은 릴레이렌즈(36)를 통과하여 통과구(63)를 통해 제2수용유닛부(42) 내부로 입사된 후, 제2수용유닛부(42) 내부로 노출된 제2반사미러(38)에 의해 반사되어 제1수용유닛부(41)의 출사구(68)를 통해 프리즘(4)으로 출사되고, 프리즘(4)에 의해 반사된 광은 DMD패널부(7)로 향하게 된다. DMD패널부(7)에서는 다시 프리즘(4)을 향해 반사시키고 프리즘(4)은 DMD패널부(7)로부터의 광은 투과시켜 투사부(5)로 향하도록 한다. 투사부(5)에서는 이를 스크린에 확대투사 하여 스크린에 화상이 구현되도록 하는 것이다.

한편, 조립과정에서 작업자가 라이트터널조립체(3)를 통과한 광이 DMD 패널부(7)에 맞추어 조사되는지 확인하고, 맞지 않아 라이트터널조립체(3)를 통과한 광이 DMD 패널부(7)에 맞추어 조사되도록 조정하는 광조정작업을 해야 하는 경우, 제1 내지 제3조절부재(90,93,96)의 제1 내지 제3노브부(91,94,97)를 파지하고 풀림방향 또는 조임방향으로 회전만 시켜주면 제1반사미러(31)의 경사각도가 변경됨에 따라 DMD 패널부(7)에 조사되는 광의 위치가 조정될 수 있는 것이다. 즉, 실질적으로 작업자는 스크린 상에서 광의 위치가 이동되는 것을 확인할 수 있는 것이다.

예로 작업자가 제1조절부재(90)의 제1노브부(91)를 파지하고 풀림 및 조임방향으로 회전시키면 작업자가 스크린을 정면에서 보고 있다고 가정했을 때 스크린상에서 광이 상하로 이동하는 것을 볼 수 있고, 제2조절부재(93)의 제2노브부(94)를 파지하고 조임 및 풀림방향으로 회전시키면 스크린 상에서 광이 대각선으로 이동하는 것을 볼 수 있으며, 제3조절부재(96)의 제3노브부(97)를 파지하고 풀림 및 조임방향으로 회전시키면 스크린상에서 광이 좌우로 이동하는 것을 볼 수 있다.

이와 같이, 간편하게 제1 내지 제3조절부재(90,93,96)의 조작으로 라이트터널조립체(3)를 통과한 광이 DMD 패널부(7)면에 맞추어 조사되도록 하는 광조정작업을 단시간에 간편하게 수행할 수 있게 되므로, 작업자의 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 간편한 조작으로 라이트터널조립체를 통과하여 디스플레이소자부에 조사되는 광의 위치를 조정할 수 있고, 이러한 광의 위치 조정을 위한 작업시간 또한 단축되기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광학엔진장치의 사시도,

도 2는 도 1의 광학엔진장치 분해사시도,

도 3은 도 2의 광경로변환조립체가 광학부수용케이싱에 장착된 상태를 도시한 도면,

도 4는 도 3의 광경로변환조립체의 분해사시도,

도 5는 도 4의 제1반사미러조립체의 후방도,

도 6은 도 5에 따른 제1반사미러조립체와 광조정수단의 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 광원부 2 : 칼라휠조립체

3 : 라이트터널조립체 4 : 프리즘

5 : 투사부 6 : 베이스부

7 : DMD 패널부 10 : 광학부수용케이싱

20 : 광경로변환조립체 30 : 제1반사미러조립체

31 : 제1반사미러 32 : 제1반사미러홀더

33 : 제1반사미러컵 34 : 지지브래킷

35 : 기밀부재 36 : 릴레이렌즈

37 : 제2반사미러조립체 38 : 제2반사미러

39 : 제2반사미러커버 41 : 제1수용유닛부

42 : 제2수용유닛부 90 : 제1조절부재

93 : 제2조절부재 96 : 제3조절부재

Claims

광을 이용하여 디스플레이소자부에서 형성된 화상을 스크린에 확대투사하는 광학엔진장치에 있어서,

상기 광을 조사하는 광원부와;

상기 광원부에서 조사되는 광이 상기 디스플레이소자부로 향하도록 반사시키는 적어도 하나의 반사미러와;

상기 반사미러에 결합되며, 상기 반사미러에 의해 반사되어 상기 디스플레이소자부에 조사되는 광을 임의 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제1항에 있어서,

상기 조정부는 상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 상하방향과, 대각선방향과, 스크린의 좌우방향 중 적어도 어느 하나로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제2항에 있어서,

상기 조정부는

상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 상하방향으로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 제1조정부와;

상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 대각선방향으로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 제2조정부와;

상기 디스플레이소자부에 조사된 광이 상기 스크린 상에서 좌우방향으로 이동될 수 있도록 상기 반사미러의 경사각도를 변경시키는 제3조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 광원부와 상기 반사미러 사이의 광 경로에 마련되어, 상기 광원부로부터의 광을 균일화하여 상기 반사미러로 출사시키는 라이트터널을 더 포함하며,

상기 조정부는 상기 라이트터널을 거쳐 균일화된 광이 상기 디스플레이소자부에 일치될 수 있도록 상기 라이트터널을 경유한 광을 상기 디스플레이소자부로 반사시키는 상기 반사미러의 경사각도를 변경키는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제4항에 있어서,

상기 라이트터널과 상기 디스플레이소자부 사이의 광 경로에 마련되어 상기 라이트터널로부터의 광을 집속시키는 릴레이렌즈를 더 포함하고,

상기 반사미러는 상기 라이트터널을 경유한 광을 상기 릴레이렌즈로 반사시키는 제1반사미러와, 상기 릴레이렌즈를 통과한 광이 상기 디스플레이소자부를 향할 수 있도록 반사시키는 제2반사미러를 포함하며,

상기 조정부는 제1반사미러와 상기 제2반사미러 중 적어도 어느 하나에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제5항에 있어서,

상기 제1반사미러의 일측에는 제1반사미러의 둘레영역을 지지하는 제1반사미러홀더가 마련되어 있고, 타측에는 제1반사미러를 커버링하는 제1반사미러커버가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제6항에 있어서,

상기 조정부는 상기 제1반사미러커버에 형성된 삽입공과, 제1반사미러홀더에 형성된 체결공과, 상기 삽입공을 통해 상기 체결공에 체결되어 상기 제1반사미러의 경사도를 조절하는 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제7항에 있어서,

상기 삽입공 및 상기 체결공 내부에는 암나사산이 형성되어 있으며,

상기 조절부재는 상기 암나사산에 맞물릴 수 있는 스크루부와, 상기 스크루부를 풀림 또는 조임방향으로 회전시킬 수 있는 노브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제8항에 있어서,

상기 조절부재에는 풀림 및 조임에 따른 유동을 최소화하기 위해 스프링이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.
제6항 또는 제9항에 있어서,

상기 제1반사미러커버의 둘레연부에 결합되어 상기 제1반사미러커버 내부에 수용되는 상기 제1반사미러를 이물질로부터 보호하는 기밀부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학엔진장치.