KR20070037676A - 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기 - Google Patents

빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기 Download PDF

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KR20070037676A
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Abstract

디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP(Portable Multimedia Player) 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 저장되거나 휴대용 전자기기에 의해 촬영되는 정지화상이나 동영상을 LCD 등과 같은 작은 화면으로 볼 수밖에 없었으나, 본 발명은 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP(Portable Multimedia Player) 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 전력소비와 발열을 최소화하고 고광도를 실현하기 위한 고광도 발광다이오드를 내장하고 별도의 LCD 또는 DLP 방식의 빔 프로젝터모듈을 일체형으로 분리 결합하여 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP(Portable Multimedia Player) 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 저장되어 있거나 휴대용 전자기기에 의해 촬영되는 정지화상이나 동영상을 휴대용 전자기기로부터 일정거리 떨어진 곳에 위치한 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에 조사하여 확대된 화상으로 구현할 수 있도록 한 빔 프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기에 관한 것이다.
휴대용 전자기기, 빔프로젝터, 디지털 카메라 폰, 디지털 카메라, 캠코더.

Description

빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기{Portable electronic equipment with beam projector function}
도1은 빔프로젝터 기능을 구비한 본 발명에 의한 휴대용 전자기기의 일부 분해 사시도이다.
도2는 휴대용 전자기기에 빔프로젝터 모듈을 장착해서 외부 스크린에 확대된 화상을 투사하는 과정을 보인 도면이다.
도3은 빔프로젝터 모듈을 디지털 카메라 폰에 결합하여 빔프로젝터 기능을 수행하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도4는 빔프로젝터 모듈을 디지털 카메라에 결합하여 빔프로젝터 기능을 수행하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도5는 빔프로젝터 모듈을 캠코더에 결합하여 빔프로젝터 기능을 수행하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도6은 단판식 빔프로젝터 모듈을 보인 개략도이다.
도7은 3판식 빔프로젝터 모듈을 보인 개략도이다.
도8은 빔 프로젝터 모듈의 단판식 LCD 방식의 화상 투사부를 보인 개략도이다.
도9 및 도10은 빔 프로젝터 모듈의 3판식 LCD 방식의 화상 투사부를 보인 개 략도이다.
도11은 빔 프로젝터 모듈의 단판식 DLP 방식의 화상 투사부를 보인 개략도이다.
도12는 빔 프로젝터 모듈의 DLP 방식 3판식 화상 투사부를 보인 개략도이다.
도13 및 도14는 LCD 또는 DLP 방식 단판식과 3판식의 화상 투사부에서 사용되고 있는 고광도 발광다이오드 광원의 회로도 및 구조도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 휴대용 전자기기 2 : 빔 프로젝터 모듈
3, 4 : 연결 잭 5, 16, 27 : 투사렌즈
6 : 케이스 7, 74 : 오목 반사거울
8 : 할로겐 램프 9, 41 : 집광렌즈
10, 14, 70, 72 : 평판형 볼록렌즈 11, 71 : 투과형 LCD 패널
12 : 영상신호 입력 카드 13, 54 : 영상 생성회로부
15, 22, 35, 40, 73, 83 : 반사거울 17 : 냉각팬
18 : 백색 광원 19, 20, 21 : 필터
24, 25, 26, 28, 29, 30 : 모노 LCD 패널
31, 32, 33, 75, 77, 78, 79 : 고광도 발광 다이오드 광원
36 : 몸체 37 : 캐소드
38 : 애노드 39 : 발광 다이오드 칩
42 : 디지털 카메라 폰 44 : 휴대전화 회로부
45 : 영상 처리부 46 : LCD
47 : 영상 입출력부 48 : 전원부
49 : 제어부 50 : 키 패드
51 : 메모리 52 : 화상 투사부
53 : 스크린 64 : 디지털 카메라
65 : 영상 촬영부 66 : 디지털 카메라 제어부
67 : 캠코더 68 : 캠코더 제어부
76, 80, 81, 82 : DMD 소자
본 발명은 빔프로젝터 기능을 구비한 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP(Portable Multimedia Player) 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP(Portable Multimedia Player) 및 캠코더(camcoder) 등과 같은 휴대용 전자기기에 별도의 LCD 또는 DLP(Digital Light Processing) 방식의 빔 프로젝터 모듈을 일체형으로 분리 결합하여 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 저장되어 있거나 휴대용 전자기기에 의해 촬영되는 정지화상이나 동영상을 휴대용 전자기기로부터 일정거리 떨어진 곳에 위치한 외부 스크린이나 벽면, 종이, 천 등에 투사하여 확대된 화상으로 구현할 수 있도록 하는 빔프로젝터 기능 을 구비한 휴대용 전자기기에 관한 것이다.
기술의 발달로 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기의 활용도가 높아지면서 소비자의 다양한 요구를 충족시키기 위해 각종 휴대용 전자기기에 카메라 기능이나 인터넷 통신 기능, MP3 기능 등과 같은 다양한 기능들을 접목하고, 이를 구동시키기 위해 대용량의 배터리가 내장된 멀티 전자기기 등이 등장하고 있다.
일반적으로 카메라 등과 같은 부가기능을 가지고 정지화상이나 동영상 촬영할 수 있는 휴대용 전자기기는 외부로부터 입력되거나 촬영된 정지화상이나 동영상을 휴대용 전자기기 내의 메모리에 저장하거나 휴대용 전자기기와 일체형으로 구성된 LCD(Luquid Crystal Display) 등에 디스플레이(display) 하거나 또는 외부와의 연결을 위한 연결 잭을 통해 외부의 영상장치로 출력하기도 한다.
인간의 감각기관 중 하나인 시각은 귀나 코, 피부 등과 같은 감각기관과는 달리 대형화자료를 선호한다.
하지만 LCD가 탑재된 디지털 카메라폰이나 디지털 카메라 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기는 정지화상이나 동영상을 디스플레이하기 위한 LCD의 크기가 작기 때문에 사용자는 이에 만족하지 못하고 각종 휴대용 전자기기를 별도의 대형화면의 영상장치에 연결하여 정지화상이나 동영상을 본다.
그러나 각종 휴대용 전자기기에 별도의 대형화면의 영상장치를 연결하여 정지화상이나 동영상을 보면 정지화상이나 동영상을 크게 볼 수 있다는 장점은 있으나, 각종 휴대용 전자기기의 최대 장점인 휴대성이 떨어진다는 크나큰 단점이 있 다. 즉, 각종 휴대용 전자기기와 함께 대형화면의 영상장치를 휴대해야 하므로 이 방식은 휴대에 따른 여러 가지 불편함을 초래한다.
상기한 바와 같이 각종 휴대용 전자기기를 사용하는 중에 발생하는 불편함을 해소하기 위한 본 발명은 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더(camcoder) 등과 같은 휴대용 전자기기에 발열 및 전력소비를 최소화할 수 있는 고광도 광원이 포함된 부피가 작은 빔프로젝터 모듈을 일체형으로 분리 결합할 수 있도록 함으로써 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 저장되어 있거나 휴대용 전자기기에 의해 촬영되는 정지화상이나 동영상을 휴대용 전자기기로부터 일정거리 떨어진 곳에 위치한 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에 투사하여 확대된 화상으로 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기는, 정지화상 또는 동영상을 저장하거나 실시간으로 촬영할 수 있는 기능을 가진 휴대용 전자기기; 및 상기 휴대용 전자기기에서 생성되어 제공되는 정지화상 또는 동화상을 외부 스크린이나 벽, 종이, 천에 투사하기 위한 영상으로 처리하는 화상 생성회로부와 상기 화상 생성회로부에 의해 생성된 정지화상 또는 동영상의 화상을 외부 스크린에 투사하기 위한 고광도 광원을 조사하는 화상 투사부 및 상기 화상 투사부에서 조사되는 정지화상 또는 동영상의 화상을 외부 스 크린이나 벽, 종이, 천에 확대 투사하는 투사렌즈로 구성된 빔프로젝터 모듈;로 이루어지고 휴대용 전자기기와 빔프로젝터 모듈이 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 화상 투사부는 백색의 고광도 광원을 발광하는 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 생성된 화상을 상기 백색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 백색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 단판식 컬러 LCD 패널로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 화상 투사부는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 발광하기 위한 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 생성된 화상을 상기 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 3판식 모노 LCD(Liquid Crystal Display) 패널로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 화상 투사부는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 시간차를 두고 다이나믹하게 발광하기 위한 3개의 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 생성된 화상을 상기 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 단판식 DMD(Digital Micromirror Device) 소자로 이루어지는 것이 바람직하 다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 화상 투사부는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 발광하기 위한 3개의 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 생성된 화상을 상기 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 3판식 DMD(Digital Micromirror Device) 소자로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 고광도 발광다이오드 광원은, 에폭시수지에 의해 성형된 몸체의 중앙 하단부에 다수의 발광다이오드 칩이 방사형으로 병렬 배열되고, 상기 발광 다이오드 칩의 하단부에는 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 전방으로 반사시키기 위한 오목 거울이 배치되며, 상기 몸체의 전방에는 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 한 곳으로 모으기 위한 집광렌즈가 일체형으로 결합된 구조를 가지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 휴대용 전자기기는 정지화상이나 동영상을 저장하거나 촬영할 수 있는 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 또는 캠코더 중 하나로 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 휴대용 전자기기와 빔프로젝터 모듈은 서로 일체형으로 분리 결합이 가능한 것으로서 휴대용 전자기기와 빔프로젝터 모듈을 기구 및 전기적인 분리 결합하기 위한 한 쌍의 연결 잭을 구비하고, 상기 연결 잭은 영상신호를 전송하는 송출라인과, 전원을 공급하는 전선 및 빔프로젝터 모듈의 구동 을 제어하는 제어신호를 전송하기 위한 전송 라인을 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도1은 빔프로젝터 기능을 구비한 본 발명에 의한 휴대용 전자기기(1)를 보인 것으로서 정지화상이나 동영상을 내부 메모리에 저장하거나 촬영할 수 있는 기능을 구비한 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기(1)에는 연결 잭(3)이 구비되어 있다. 이 연결 잭(3)은 빔프로젝터 모듈(2)과 기구 및 전기적으로 분리 결합 가능하도록 구성된 것으로서 영상신호를 전송하는 송출라인과, 전원을 공급하는 전선 및 빔프로젝터 모듈(2)의 구동을 제어하는 제어신호를 전송하기 위한 전송 라인을 갖는다.
물론, 연결 잭(3)에 구성된 각종 라인들은 빔프로젝터 모듈(2) 이외에도 각종 휴대용 전자기기로부터 출력되는 정지화상이나 동영상을 확대 가능한 통상의 영상장치와도 연결이 가능하다.
또한 빔프로젝터 모듈(2)은 상기한 휴대용 전자기기(1)의 연결 잭(3)과의 기구 및 전기적인 결합을 위한 연결 잭(4)을 갖는다. 이 연결 잭(4)은 빔프로젝터 기능을 위한 각종 구성요소들이 내장된 케이스(6)의 표면에 노출된 것으로서 휴대용 전자기기(1)의 연결 잭(3)과 마찬가지로 영상신호를 수신하기 위한 송출라인과, 전원을 받기 위한 전선 및 기타 휴대용 전자기기(1)로부터 전송되는 빔프로젝터 모듈(2)의 구동을 제어하는 제어신호를 수신하기 위한 전송 라인을 갖는다.
그리고 빔프로젝터 모듈(2)의 케이스(6)에는 정지화상이나 동영상을 투사하기 위한 투사렌즈(5)가 그의 일부가 케이스(6) 외부로 노출되도록 설치되어 있으므 로 도2에서와 같이 외부 스크린(53)이나 벽, 종이 및 천 등에 정지화상이나 동영상의 화상을 투사할 수 있다. 물론, 휴대용 전자기기(1)와 빔프로젝터 모듈(2)은 위에서와 같이 분리 결합이 가능하도록 구성될 수도 있지만, 하나의 케이스 내에 일체형으로 구성될 수도 있다.
위의 실시 예에서는 빔프로젝터 모듈(2)의 구동을 휴대용 전자기기(1)에서 제어하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 빔프로젝터 모듈(2)의 구동을 제어하기 위한 제어부와 정지화상 및 동영상을 처리하기 위한 영상처리부나 각종 버튼들이 빔프로젝터 모듈(2)에 구성될 수도 있다.
도3 내지 도5는 빔프로젝터 모듈(2)을 휴대용 전자기기에 적용한 실시 예를 보인 것인데, 특히 도3은 빔프로젝터 모듈(2)을 디지털 카메라 폰(42)에 결합하여 빔프로젝터 기능을 수행하는 디지털 카메라 폰(42)과 빔프로젝터 모듈(2)의 내부를 구성을 보인 것으로서 키 패드(50)의 조작에 따른 제어부(49)의 제어로 휴대전화 회로부(44)는 통상의 휴대전화와 같이 상대방과의 전화통화를 위한 동작을 수행한다.
또한, 영상 촬영부(65)에 의해 촬영된 정지화상 혹은 동영상은 키 패드(50)의 조작에 따른 폰 제어부(49)의 제어로 영상 처리부(45)에 의해 처리되어 영상 입출력부(47)를 통해 LCD(46)에 디스플레이되거나 메모리(51)에 저장된다. 물론, 휴대전화 회로부(44)를 통해 수신되는 정지화상이나 동영상 역시 영상 입출력부(47)를 통해 LCD(46)로 디스플레이되거나 메모리(51)에 저장된다.
그리고 디지털 카메라 폰(42)의 연결 잭(3)에 빔프로젝터 모듈(2)의 연결 잭(4)을 결합한 후 키 패드(50)의 조작으로 영상 촬영부(65)에 의한 정지화상이나 동영상의 촬영이나 메모리(51)에 저장된 정지화상이나 동영상의 재생 또는 휴대전화 회로부(44)를 통한 정지화상이나 동영상의 수신을 위한 동작을 설정하면, 폰 제어부(49)의 제어로 영상 촬영부(65)나 메모리(51) 또는 휴대전화 회로부(44)가 구동되어 정지화상이나 동영상이 연결 잭(3)(4)을 통해 빔프로젝터 모듈(2)의 화상 생성회로부(54)에 전달된다.
이때 영상신호 즉 정지화상이나 동영상과 함께 디지털 카메라 폰(42)의 전원부(48)로부터 출력되는 전원과 폰 제어부(49)로부터 출력되는 빔프로젝터 모듈(2)의 구동을 제어하기 위한 제어신호가 전달된다.
따라서 디지털 카메라 폰(42)으로부터 정지화상이나 동화상의 영상신호를 전송받은 화상 생성회로부(54)가 외부 스크린이나 벽, 종이, 천에 투사하기 위한 화상을 생성하므로 정지화상 또는 동영상의 화상이 화상 투사부(52)에 의해 고광도 광원과 함께 투사렌즈(5)를 통해 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에 투사된다.
이하, 빔 프로젝터 모듈(2)을 디지털 카메라나 캠코더에 결합하여 빔프로젝터 기능을 수행하는 과정을 도4 및 도5에 의해 설명하되, 도3에 도시한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여한다.
먼저, 도4에서와 같이 디지털 카메라(64)에 빔프로젝터 모듈(2)을 결합한 경우 영상 촬영부(65)에 의해 촬영된 정지화상은 키 패드(50)의 조작에 따른 디지털 카메라 제어부(49)의 제어로 영상 처리부(45)에 의해 처리되어 영상 입출력부(47)를 통해 LCD(46)에 디스플레이되거나 메모리(51)에 저장된다.
또한 디지털 카메라(64)의 연결 잭(3)에 빔프로젝터 모듈(2)의 연결 잭(4)을 결합한 후 키 패드(50)의 조작으로 영상 촬영부(65)에 의한 정지화상의 촬영이나 메모리(51)에 저장된 정지화상의 재생을 위한 동작을 설정하면, 디지털 카메라 제어부(66)의 제어로 영상 촬영부(65)나 메모리(51)가 구동되어 정지화상이 연결 잭(3)(4)을 통해 빔프로젝터 모듈(2)의 화상 생성 회로부(54)에 전달된다.
이때 영상신호 즉 정지화상과 함께 디지털 카메라(64)의 전원부(48)로부터 출력되는 전원과 디지털 카메라 제어부(66)로부터 출력되는 빔 프로젝터 모듈(2)의 구동을 제어하기 위한 제어신호가 전달된다.
따라서 디지털 카메라(64)로부터 정지화상이나 동화상의 영상신호를 전송받은 화상 생성회로부(54)가 외부 스크린이나 벽, 종이, 천에 투사하기 위한 화상을 생성하므로 정지화상 또는 동영상의 화상이 화상 투사부(52)에 의해 고광도 광원과 함께 투사렌즈(5)를 통해 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에 투사된다.
다음으로, 도5에서와 같이 캠코더(67)에 빔프로젝터 모듈(2)을 결합한 경우 영상 촬영부(65)에 의해 촬영된 동영상은 키 패드(50)의 조작에 따른 캠코더 제어부(68)의 제어로 영상 처리부(65)에 의해 처리되어 영상 입출력부(47)를 통해 LCD(46)에 디스플레이되거나 메모리(51)에 저장된다.
또한 캠코더(67)의 연결 잭(3)에 빔프로젝터 모듈(2)의 연결 잭(4)을 결합한 후 키 패드(50)의 조작으로 영상 촬영부(65)에 의한 동영상의 촬영이나 메모리(51)에 저장된 동영상의 재생을 위한 동작을 설정하면, 캠코더 제어부(68)의 제어로 영상 촬영부(65)나 메모리(51)가 구동되어 동영상이 연결 잭(3)(4)을 통해 빔프로젝 터 모듈(2)의 화상 생성회로부(54)에 전달된다.
이때 영상신호 즉 동영상과 함께 캠코더(67)의 전원부(48)로부터 출력되는 전원과 캠코더 제어부(68)로부터 출력되는 빔프로젝터 모듈(2)의 구동을 제어하기 위한 제어신호가 전달된다.
따라서 캠코더(67)로부터 정지화상이나 동화상의 영상신호를 전송받은 화상 생성회로부(54)가 외부 스크린이나 벽, 종이, 천에 투사하기 위한 화상을 생성하므로 정지화상 또는 동영상의 화상이 화상 투사부(52)에 의해 고광도 광원과 함께 투사렌즈(5)를 통해 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에 투사된다.
도3 내지 도5에서와 같이 화상 생성회로부(54)에 의해 생성된 정지화상이나 동영상의 화상을 투사렌즈(5)에 투사하기 위한 고광도 광원을 생성하여 전달하는 LCD 또는 DLP 방식의 화상 투사부(52)의 여러 실시 예를 도8 내지 도12에 의해 설명한다.
상기한 LCD 또는 DLP 방식의 화상 투사부(52)를 설명하기에 앞서 도6 및 도7에 의해 일반적인 단판식 또는 3판식 빔프로젝터 모듈에 대해 설명한다.
도6에 개시된 단판식 빔프로젝터 모듈은 후방에 집광을 위한 오목 반사거울(7)이 위치한 할로겐 램프(8)에서 발한 빛은 빛을 한 곳으로 모으기 위한 집광렌즈(9)와 평판형 볼록렌즈(10)를 통해 투과형 LCD 패널(11)에 전달된다.
그리고 영상신호 입출력 카드(12)를 통해 영상신호를 공급받은 화상 생성회로부(13)의 제어로 투과형 LCD 패널(11)이 구동되어 투과형 LCD 패널(11)에 전달된 빛은 정지화상 혹은 동영상으로 평판형 볼록렌즈(14)와 반사거울(15)을 통해 투사 렌즈(16)에 전달된다.
따라서 투사렌즈(16)의 전방에 위치한 외부 스크린이나 벽, 천, 종이에는 정지화상이나 동영상이 디스플레이된다.
하지만 상기한 바와 같은 단판식 빔프로젝터 모듈은 광원으로 사용되는 할로겐 램프에서 고열이 발생하므로 별도의 냉각팬(17)을 설치해야 하므로 부피가 작아야 하는 본 발명에 적합하지 못하다. 특히, 투과형 LCD 패널(11)의 컬러 전극선으로 인해 광 효율이 현격히 떨어진다.
도7에 개시된 3판식 빔 프로젝터 모듈은 백색 광원(18)으로부터 조사되는 백색 빛은 적색, 녹색, 청색 필터(19)(20)(21)에 의해 3원광으로 분리된 후 직접 혹은 반사거울(22)(23)을 통해 모노 LCD 패널(24)(25)(26)에 전달된다.
따라서 영상신호에 의해 구동된 모노 LCD 패널(24)(25)(26)을 통과한 빛은 투사렌즈(27)를 통해 외부 스크린이나 벽, 천, 종이 등에 투사되면서 합성되어 정지화상이나 동영상으로 디스플레이된다.
하지만 상기한 바와 같은 3판식 빔프로젝터 모듈은 광원으로 사용되는 백색광에서 고열이 발생하고 소비전력이 크며 다수의 필터 등을 설치하기 위한 넓은 공간을 필요로 한다.
위와 같은 단판식 또는 3판식 빔프로젝터 모듈의 한계점을 극복하기 위해 화상 투사부(52)는 LCD 방식의 단판식 또는 3판식 빔프로젝터 모듈이나 DLP 방식의 단판식 또는 3판식 빔프로젝터 모듈을 예로 들 수 있다.
위와 같은 빔프로젝터 모듈의 다양한 실시 예를 구체적으로 설명하기에 앞서 DLP(Digital Light Processing) 방식에 대해 설명한다.
DLP 방식은 미국의 TI(Texas Instrument)사에서 자체 개발한 DMD(Digital Mirror Device) 소자를 이용한 새로운 투사방식으로서 고밀도로 빈틈없이 깔려진 미세한 거울의 집합체인 DMD 소자에 의한 반사의 온/오프에 의해서 영상을 투사하는 방식이다.
여기서, DMD 소자는 거울로서 단판식 또는 3판식이 있으며 오프 상태에서는 빛을 반사하지 않기 때문에 그부위의 광량이 제로(zero)로 되어 LCD 프로젝터와 같이 어두운 부분이 죽는 현상이 일어나지 않는다. 특히, LCD 방식과 같이 광원으로부터 빛을 투과시키는 것이 아니고 반사시키기 때문에 고휘도를 실현할 수 있다.
상기 DMD 소자는 수십 만장의 16 ㎛ 크기의 미세한 거울을 하나의 칩으로 집적하여 광원에서 빛을 반사시켜 스크린에 표시하는 소자이다. 이는 미세한 거울을 ±10도의 각도로 10㎲의 속도로 회전시켜 제어한다. 이 때문에 표시되는 영상은 아주 밝고 유연하며 놀랄 만큼 섬세한 화질을 보여준다. 또한 완전한 반사형 장치이기 때문에 빛의 이용률은 액정방식의 프로젝터에 비해 3배 이상 그리고 3판식의 프로젝터에 비하면 5배 이상으로 우수한 밝기를 갖는다.
도8은 단판식 LCD 방식의 화상 투사부(52)를 보인 것으로서 고광도 발광다이오드 광원(69)에서 발광하는 백색의 고광도 광원이 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부(54)에 의해 화상을 생성하는 단판식 컬러 LCD 패널(71)을 통해 투사렌즈(5)에 투사되도록 하는 배열을 갖는다.
여기서, 70, 72는 평판형 블록렌즈이고, 73은 반사거울이며, 74는 오목 반사 거울이다.
도9 및 도10은 3판식 LCD 방식의 화상 투사부(52)를 보인 것으로서, 하나의 백색광원을 적색, 녹색, 청색으로 분리해서 사용하는 방식과는 달리 모노 LCD 패널(28)(29)(30)에 대응하는 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원(31)(32)(33)을 사용하는 것이다. 또한 고광도 발광다이오드 뿐만 아니라 레이저 광원도 고광도 광원으로 사용될 수 있다.
즉, 발광 다이오드 즉, 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원(31)(32)(33)에서 조사되는 빛이 모노 LCD 패널(28)(29)(30)에 전달되므로 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기로부터 전원과 영상신호 및 각종 제어신호를 전달받은 화상 생성회로부에 의해 구동된 모노 LCD 패널(31)(32)(33)을 통과한 빛은 반사거울(35)에 반사된 후 투사렌즈(5)를 통해 스크린에 투사되면서 합성되어 정지화상이나 동영상으로 디스플레이된다.
도9는 단판식 DLP 방식의 화상 투사부(52)를 보인 것으로서 하나의 구성되어 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 발광하는 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광 다이오드 광원(75)은 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 시간차를 두고 순차적으로 다이나믹하게 발광하여 DMD 소자(76)에 조사한다.
따라서 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 구동되는 DMD 소자(76)가 고광도 발광다이오드 광원(75)로부터 조사되는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 선택적으로 반사시켜 투사렌즈(5)에 투사함으로써 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에서는 정지화상이나 동영상이 디스플레이되게 된다.
도10은 3판식 DLP 방식의 화상 투사부(52)를 보인 것으로서 3개의 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원(77)(78)(79)에서 발광하는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원이 3개의 DMD 소자(80)(81)(82)에 조사된다.
따라서 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 구동되는 DMD 소자(80)(81)(82)가 고광도 발광다이오드 광원(77)(78)(79)로부터 조사되는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 직접 혹은 반사거울(83)을 경유하여 반사시켜 투사렌즈(5)에 투사함으로써 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에서는 정지화상이나 동영상이 디스플레이되게 된다.
상기한 바와 같이 저전력 고광도로 정지화상이나 동영상을 투사하기 위한 고광도 발광다이오드 광원으로 사용되는 발광다이오드는 도13에서와 같이 다수의 발광 다이오드(LED)가 병렬 접속된 구조를 갖는다.
즉, 도13에 개시된 고광도 발광다이오드 광원은 도14에서와 같이 에폭시수지에 의해 원통 형상으로 성형된 몸체(36)의 중앙에 캐소드(37)가 배치되어 있고, 이 캐소드(37)의 주변에 애노드(38)에 안착된 다수의 발광다이오드 칩(39)이 방사형으로 배치된 구조를 갖는다. 물론, 발광 다이오드 칩(39)이 캐소드(37)와 전기적으로 연결되어야 함은 당연하다.
또한 몸체(36) 내에는 발광 다이오드 칩(38)에서 발생되는 빛을 한 곳으로 보아 전방으로 반사하기 위한 오목 거울(40)이 내재되어 있고, 몸체(36)의 전방에는 발광 다이오드 칩(38)에서 조사되는 한 곳으로 빛을 모으기 위한 집광렌즈(41) 가 일체형으로 성형되어 있다.
따라서 소비전력이 적고 많은 열이 발생하지 않는 발광다이오드로부터도 정지화상이나 동영상을 투사하기 위해 필요한 광량이 얻어진다.
따라서 본 발명은 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 저장되거나 휴대용 전자기기에 의해 촬영되는 정지화상이 동영상을 LCD 등과 같은 작은 화면으로 볼 수밖에 없었던 종래기술과는 달리 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 별도의 빔프로젝터 모듈을 분리 결합할 수 있도록 하여 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 및 캠코더 등과 같은 휴대용 전자기기에 저장되어 있거나 휴대용 전자기기에 의해 촬영되는 정지화상이나 동영상을 휴대용 전자기기로부터 일정거리 떨어진 곳에 위치한 외부 스크린이나 벽, 종이, 천 등에 확대된 화상으로 구현할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 영상을 외부 스크린에 확대시켜 투사할 수 있을 정도로 광원의 광량을 증대시켰음에도 불구하고 광원에서 고온이 발생하지 않고 소비전력이 낮아지며 휴대용 전자기기에 분리 결합되면서 프로젝터 기능을 담당하는 빔프로젝터 모듈의 부피가 줄어드는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 정지화상 또는 동영상을 저장하거나 실시간으로 촬영할 수 있는 기능을 가진 휴대용 전자기기; 및 상기 휴대용 전자기기에서 생성되어 제공되는 정지화상 또는 동화상을 외부 스크린이나 벽, 종이, 천에 투사하기 위한 영상으로 처리하는 화상 생성회로부와 상기 화상 생성회로부에 의해 생성된 정지화상 또는 동영상의 화상을 외부 스크린에 투사하기 위한 고광도 광원을 조사하는 화상 투사부 및 상기 화상 투사부에서 조사되는 정지화상 또는 동영상의 화상을 외부 스크린이나 벽, 종이, 천에 확대 투사하는 투사렌즈로 구성된 빔프로젝터 모듈;로 이루어지고 휴대용 전자기기와 빔프로젝터 모듈이 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화상 투사부는 백색의 고광도 광원을 발광하는 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 생성된 화상을 상기 백색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 백색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 단판식 컬러 LCD 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화상 투사부는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 발광하기 위한 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 생성된 화상을 상기 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 3판식 모노 LCD(Liquid Crystal Display) 패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화상 투사부는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 시간차를 두고 다이나믹하게 발광하기 위한 3개의 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 생성된 화상을 상기 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 단판식 DMD(Digital Micromirror Device) 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화상 투사부는 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 발광하기 위한 3개의 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원과, 상기 휴대용 전자기기로부터 정지화상 또는 동영상의 영상신호를 받은 화상 생성회로부에 의해 생성된 화상을 상 기 적색, 녹색, 청색의 고광도 발광다이오드 광원으로부터 적색, 녹색, 청색의 고광도 광원을 받아 투사렌즈에 조사하는 3판식 DMD(Digital Micromirror Device) 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고광도 발광다이오드 광원은, 에폭시수지에 의해 성형된 몸체의 중앙 하단부에 다수의 발광다이오드 칩이 방사형으로 병렬 배열되고, 상기 발광 다이오드 칩의 하단부에는 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 전방으로 반사시키기 위한 오목 거울이 배치되며, 상기 몸체의 전방에는 상기 발광다이오드 칩에서 조사되는 빛을 한 곳으로 모으기 위한 집광렌즈가 일체형으로 결합된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 전자기기는 정지화상이나 동영상을 저장하거나 촬영할 수 있는 디지털 카메라 폰이나 디지털 카메라, PMP 또는 캠코더 중 하나인 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 전자기기와 빔 프로젝터 모듈은 일체형으로 분리 결합이 가능한 것으로서 휴대용 전자기기와 빔프로젝터 모듈을 기구 및 전기적인 분리 결합하기 위한 한 쌍의 연결 잭을 구비하고, 상기 연결 잭은 영상신호를 전송하는 송출라인과, 전원을 공급하는 전선 및 빔프로젝터 모듈의 구동을 제어하는 제어신호를 전송하기 위한 전송 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 빔프로젝터 기능을 구비한 휴대용 전자기기.
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