KR20100052505A - 이미지를 영사하기 위한 이미징 장치 - Google Patents

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KR20100052505A
KR20100052505A KR1020107004626A KR20107004626A KR20100052505A KR 20100052505 A KR20100052505 A KR 20100052505A KR 1020107004626 A KR1020107004626 A KR 1020107004626A KR 20107004626 A KR20107004626 A KR 20107004626A KR 20100052505 A KR20100052505 A KR 20100052505A
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KR
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radiation
emitting element
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KR1020107004626A
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Inventor
울리히 스트레펠
마이클 레이흐
Original Assignee
오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/006—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using LCD's

Abstract

영사면(9)에 이미지(99)를 영사하기 위한 이미징 장치는, 특히, 동작 시 방출 방향을 따라 전자기 복사를 방출하는 복사 방출 소자(1), 상기 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에 위치한 이미지 생성 부재(2), 상기 영사면(9)에 상기 전자기 복사를 편향하기 위해 상기 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에 위치한 복사 편향 부재(3) 및 복사 출사면(4)을 포함하고, 이 때 상기 영사면(9)은 측면에서 상기 복사 출사면(4)에 대해 오프셋되어 있다.

Description

이미지를 영사하기 위한 이미징 장치{IMAGING DEVICE FOR THE PROJECTION OF AN IMAGE}
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2007 037 443.9 및 독일 특허 출원 10 2008 003 451.7의 우선권을 주장하며, 이의 개시 내용은 참조로 포함된다.
이하, 특허 청구 범위 1항의 전제부에 따른 이미징 장치가 제공된다.
특정한 실시예들에 따른 본 발명의 적어도 하나의 과제는 영사면에 이미지를 영사하기 위한 이미징 장치를 제공하는 것이다.
적어도 하나의 실시예에 따른 이미징 장치는, 특히,
- 동작 시 방출 방향을 따라 전자기 복사를 방출하는 복사 방출 소자,
- 상기 복사 방출 소자의 빔 경로에 위치한 이미지 생성 부재,
- 상기 전자기 복사를 상기 영사면에 편향하기 위해 상기 복사 방출 소자의 빔 경로에 위치한 복사 편향 부재, 및
- 복사 출사면을 포함하고,
이 때
- 상기 영사면은 측면에서 상기 복사 출사면에 대해 오프셋(offset)되어 있다.
특히, 영사면은 복사 출사면에 대해 경사질 수 있다.
상기와 같은 이미징 장치의 이점은, 상기 장치가 측면에서 영사면에 대해 오프셋되어 배치될 수 있다는 것이다. 이는, 이미징 장치가 특히 측면에서 상기 영사면상의 이미지에 대해 오프셋되어 배치될 수 있음을 의미할 수 있다. 그러므로, 이미징 장치는 이미지를 관찰하는 관찰자의 시야를 기준으로 이미지 및 영사면에 대해 측면에서 오프셋되어 배치될 수 있으며, 이 때 상기 이미징 장치는 관찰자에게 보이는 이미지를 가리지 않는다. 이미지 장치는 영사면 옆에서 공간 절약적으로 배치될 수 있다.
이 때, 이미지 생성 부재는 빔 경로에서 복사 방출 소자보다 뒤에 배치될 수 있고, 복사 편향 부재는 상기 복사 방출 소자의 빔 경로에서 이미지 생성 부재보다 뒤에 배치될 수 있다.
특히, 이미지 생성 부재는 빔 경로에서 복사 방출 소자 뒤에 직접적으로, 즉 바로 뒤에 배치될 수 있고, 복사 편향 부재는 복사 방출 소자의 빔 경로에서 이미지 생성 부재 뒤에 직접적으로, 즉 바로 뒤에 배치될 수 있다. 이를 통해, 이미징 장치의 개별 구성 요소들이 공간 절약적으로 배치될 수 있고, 콤팩트한 구조의 이미징 장치가 구현될 수 있다.
예를 들면, 이미징 장치를 이용하여, 기하학적 형상, 그림 또는 기호를 포함하는 이미지가 영사면에 영사될 수 있고, 가령 관찰자에게 정보가 전달될 수 있다. 복사 방출 소자는, 특히, 가시광을 방출하기에 적합할 수 있다. 상기 광은 단색 또는 다색일 수 있고, 특히 백색이나 다채로운 색의 발광을 구현할 수 있다.
또한, 이미지 생성 부재는 이미지를 생성하기 위해 예를 들면 상기 전자기 복사에 대해 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재 및/또는 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재를 포함할 수 있다. 이는, 복사 방출 소자가 이미지 생성 부재를 투사하거나/투사하고 조사하며, 이 때 전자기 복사에는 상기 이미지를 위해 필요한 공간적 밝기 변경 및/또는 색도 좌표 변경이 제공될 수 있음을 의미할 수 있다.
이 때, 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재는 전자기 복사에 대한 투과도가 서로 다른 적어도 2개의 영역들을 포함할 수 있다. 따라서, 가령 제1영역은 전자기 복사에 대한 투과도가 높고, 제2영역은 투과도가 낮을 수 있어서, 영사면상의 이미지는 상기 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재의 영역들이 상기 영사면에 영사되었을 때의 밝기 차에 따라 제공될 수 있다. 대안적 또는 부가적으로, 투과도가 서로 다른 적어도 2개의 영역들은 복사 방출 소자로부터 생성된 전자기 복사의 서로 다른 파장에 대해서도 투과성일 수 있고, 따라서 다색의 이미지가 구현될 수 있다. 또한, 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재는 상기 전자기 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 매트릭스를 포함할 수 있으며, 상기 매트릭스는 투명도가 서로 다른 다수의 영역들을 포함할 수 있다. 이 때, 투명도가 서로 다른 영역들은 픽셀 형태, 즉 예를 들면 행과 열로 배치된 화소들의 형태로 실시될 수 있다. 대안적 또는 부가적으로, 투명도가 서로 다른 영역들은 적어도 부분적으로 정보 캐리어 형태일 수 있다.
이 때, 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재는 액정 매트릭스 및/또는 구조화된 색 필터를 포함할 수 있다. 특히, 액정 매트릭스의 경우 영사면에 영사될 수 있는 이미지가 시간에 따라 변경될 수 있다.
복사 편향 부재는 렌즈 또는 렌즈 세그먼트를 더 포함할 수 있고, 전자기 복사를 영사면에 편향하고 시준 또는 집속하기에 적합할 수 있다. 특히, 렌즈 또는 렌즈 세그먼트는 복사 방출 소자에 대해 탈중심적으로 배치될 수 있다. 이는 예를 들면, 렌즈 또는 렌즈 세그먼트가 광학축을 포함하고, 상기 광학축이 예를 들면 복사 방출 소자 및 이미지 생성 부재의 배치 방향에 대해 경사지거나/경사지고 평행 이동되어 배치됨을 의미할 수 있다.
더욱이, 복사 편향 부재는 동시에 이미지 생성 부재로도 형성될 수 있다. 이는, 이미지 생성 부재가 복사 편향 부재의 일부분으로 형성됨을 의미할 수 있다. 특히, 예를 들면, 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재는 복사 편향 부재상에 또는 상기 복사 편향 부재에 형성될 수 있다. 또한, 복사 편향 부재는, 전자기 복사가 동일한 형태로 영사면에 편향되는 것이 아니라, 예를 들면 영사면의 서로 다른 부분 영역들에 서로 다른 세기로 집속되거나 시준되도록 형성될 수 있어, 예를 들면 영사면의 밝기 차가 발생할 수 있다. 이를 위해, 복사 편향 부재는 적합하게 형성된 표면을 포함할 수 있고, 상기 표면은 자유형 면으로 형성된다.
또한, 복사 편향 부재는 거울을 포함할 수 있다. 거울은 평편하거나 만곡되어 실시될 수 있으며, 가령 구형(spherical), 타원형, 포물선형이거나 이들의 조합된 형태일 수 있다. 또한 거울은 고정식이나 이동식으로 배치될 수 있고, 이동식으로 배치된 경우 가령 영사면상의 이미지 위치를 변경하거나, 영사면상의 이미지를 시간에 따라 가변적인 이미지 생성 부재와 관련하는 개별 픽셀들의 행렬 방식의 주행에 따라 구현하기 위한 것이다. 상기 시간에 따라 가변적인 이미지 생성 부재는 가령 액정 매트릭스 또는 액정 부재가 있다.
또한, 이미지 생성 부재는 거울을 포함할 수 있고, 상기 거울은 전자기 복사를 적어도 부분적으로 반사할 수 있다. 거울은 반사성 표면에 예를 들면 구조화된 표면 및/또는 색 필터 및/또는 액정 매트릭스를 포함할 수 있다.
복사 방출 소자는, 방출 방향이 영사면으로부터 이격되며 지향하도록 배치될 수 있다. 이는, 복사 방출 소자가 예를 들면 공간적인 기본 조건 및 환경때문에 공간 절약적으로 이미징 장치에 배치될 수 있어서, 상기 방출 방향이 영사면으로부터 이격된 방향으로 지향되어 있을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 복사 편향 부재에 의해 상기 전자기 복사가 영사면으로 향할 수 있다.
복사 방출 소자는 반도체 발광 다이오드(LED)를 포함하거나 LED일 수 있다. 바람직하게는, LED는 단색 또는 다색 복사를 방출할 수 있고, 예를 들면 파장 변환 물질을 더 포함할 수 있다. LED는 예를 들면 하나 이상의 활성 영역을 구비한 반도체층 시퀀스를 포함할 수 있고, 상기 활성 영역은 동작 시, 특히 전류의 인가 시, 전자기 복사를 생성한다. 또한, 복사 방출 소자는 복수 개의 LED들, 특히 LED 어레이를 포함하거나 LED 어레이일 수 있다.
반도체층 시퀀스는 에피택시 층 시퀀스, 즉 에피택시얼 성장된 반도체층 시퀀스로 실시될 수 있다. 이 때, 반도체층 시퀀스는 예를 들면 가령 InGaAIN의 무기 물질계로 실시될 수 있으며, 가령 GaN-박막 반도체칩이 있다. InGaAIN계 반도체칩은, 특히, 에피택시얼 제조된 반도체층 시퀀스가 일반적으로 서로 다른 개별층들로 이루어진 층 시퀀스를 포함하고, 상기 반도체층 시퀀스가 포함하는 적어도 하나의 개별층은 III-V 화합물 반도체 물질계 즉 InxAlyGa1 -x- yN의 물질을 포함하며 이 때 0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1인 경우를 의미한다. 대안적 또는 부가적으로, 반도체층 시퀀스는 InGaAlP계일 수 있으며, 즉 반도체층 시퀀스가 서로 다른 개별층들을 포함하고, 상기 개별층들 중 적어도 하나의 개별층은 III-V 화합물 반도체 물질계 즉 InxAlyGa1-x-yP의 물질을 포함하며, 이 때 0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1인 경우를 의미한다. 대안적 또는 부가적으로, 반도체층 시퀀스는 예를 들면 AlGaAs계 물질과 같은 다른 III-V 화합물 반도체층 물질계를 포함하거나, II-VI 화합물 반도체 물질계를 포함할 수 있다.
반도체층 시퀀스는 활성 영역으로서 예를 들면 종래의 pn 접합, 이중 이종 구조, 단일 양자 우물 구조(SQW-구조) 또는 다중 양자 우물 구조(MQW-구조)를 포함할 수 있다. 반도체층 시퀀스는 활성 영역외에 다른 기능층들 및 기능 영역들을 포함할 수 있고, 가령 p형이나 n형 도핑된 전하 캐리어 수송층들, 즉 전자- 또는 정공 수송층들, p형이나 n형 도핑된 속박층들이나 클래딩층들, 장벽층들, 평탄화층들, 버퍼층들, 보호층들 및/또는 전극들 그리고 이들의 조합을 포함할 수 있다. 활성 영역 또는 다른 기능층들 및 영역들과 관련한 이러한 구조들은 당업자에게 특히 그 구성, 기능 및 구조와 관련하여 공지되어 있으므로 이 부분에서 상세히 설명하지 않는다.
또한, 복사 방출 소자는 반도체층 시퀀스로부터 생성된 전자기 복사의 집속 또는 시준을 위한 광학 부재를 포함할 수 있다. 이러한 광학 부재는 예를 들면 렌즈, 렌즈 어레이, 광학 집광기 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 광학 부재는 반도체층 시퀀스상에 직접 배치될 수 있거나 반도체층 시퀀스로부터 이격되어 있을 수 있다.
또한, 복사 방출 소자, 이미지 생성 부재, 복사 편향 부재 및 복사 출사면은 하우징에 배치될 수 있다. 예를 들면, 하우징은, 가령 휴대폰, 디지털 카메라, MP3 플레이어나 멀티미디어 플레이어, 소위 PDA(personal digital assistant) 또는 휴대용 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 기기의 하우징일 수 있다. 이미징 장치는 이러한 전자 기기의 일부분으로 실시될 수 있다. 가령 프로젝터나 비머(beamer)와 같은 종래의 별도 영사 장치의 경우, 이제까지 상기 열거한 전자 기기에 추가적으로 연결되어야 하고 상당한 공간 수요를 갖는 것에 비해, 기술된 실시예에 따른 이미징 장치는 콤팩트하고 공간 절약적으로 휴대용 전자 기기에 통합될 수 있다.
특히, 복사 출사면은 하우징의 개구부나 창(window)으로 형성될 수 있다. 또한, 가령 복사 편향 부재가 상기 기술된 바와 같이 렌즈 또는 렌즈 세그먼트를 포함하는 경우, 예를 들면 상기 복사 편향 부재의 면은 복사 출사면을 형성하거나 상기 복사 출사면에 포함될 수 있다.
또한, 복사 출사면은 영사면에 대해 평행하지 않게 배치될 수 있다. 이는 특히, 이미지를 영사하도록 예정된 이미징 장치가 영사면에 대해, 상기 복사 출사면 및 영사면의 배치가 0°보다 크고 180°보다 작은 각도를 이룰 수 있도록, 배치될 수 있음을 의미할 수 있다. 특히, 복사 출사면은 영사면에 대해 수직으로 정렬될 수 있다. 이를 통해, 이미징 장치는 영사된 이미지의 측면에서 오프셋되어 상기 영사면상에 또는 적어도 영사면 근방에 배치될 수 있으며, 이 때 관찰자가 이미지를 보는 것을 방해하지 않는다.
이하, 본 발명의 다른 이점들, 유리한 실시예들 및 발전예들은 도 1A 내지 도 9와 관련하여 기술된 실시예들로부터 도출된다.
도 1은 일 실시예에 따른 이미징 장치의 개략도이다.
도 2A 및 2B는 다른 실시예들에 따른 복사 편향 부재 및 이미징 장치의 개략도이다.
도 3 내지 9는 다른 실시예들에 따른 이미징 장치의 개략도이다.
실시예들 및 도면들에서 동일하고 동일하게 작용하는 구성 요소들은 각각 동일한 참조 번호를 가질 수 있다. 도시된 요소들 및 이들의 크기 비율은 기본적으로 축척에 맞는 것으로 볼 수 없으며, 오히려 예를 들면 층들, 부품들, 소자들 및 영역들과 같은 개별 요소들은 더 나은 표현 및/또는 더 나은 이해를 위해 과장되어 두껍거나 큰 치수로 도시되어 있을 수 있다.
도 1은 영사면(9)에 이미지(99)를 영사하기 위한 이미징 장치(100)의 실시예를 도시한다. 이미징 장치(100)는 복사 방출 소자(1)를 포함하고, 상기 복사 방출 소자는 동작 시 방출 방향을 따라 전자기 복사를 방출한다. 도시된 실시예에서, 복사 방출 소자(1)는 시준 광학계를 구비한 LED를 포함하며, 동작 시 백색이나 단색의 가시적 전자기 복사를 방출한다.
이 때 배치 방향(12)에 대해 평행하게 정렬된 복사 방출 소자(1)의 방출 방향에서 전자기 복사의 빔 경로에 이미지 생성 부재(2)가 배치된다. 복사 방출 소자(1) 및 이미지 생성 부재(2)에 의해 배치 방향(12)이 정의된다. 이미지 생성 부재(2)는 부분적으로 투과성인 광학 부재로서 실시되며 가령 투명도가 서로 다른 영역들을 포함한다. 투명도가 다양한 이미지 생성 부재(2)의 영역들에 의해, 전자기 복사에는 이미지(99)를 위해 필요한 공간적 정보가 밝기 변경 및/또는 색도 변경의 형태로 제공된다. 복사 방출 소자(1)의 시준 광학계에 의해, 전자기 복사는 이미지 생성 부재(2)에 집속된다.
또한, 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에 복사 편향 부재(3)가 배치되어, 복사 생성 부재(2)를 투과한 전자기 복사가 영사면(9)의 방향으로 편향할 수 있다. 영사면은 이미징 장치(100)의 구성 요소가 아니며, 벽, 스크린, 책상면, 유리표면 또는 그 외의 면일 수 있다.
도시된 실시예에서, 복사 편향 부재(3)는 렌즈이며, 복사 방출 소자(1)와 반대 방향인 상기 렌즈의 표면은 이미징 장치(100)의 복사 출사면(4)을 형성한다. 복사 편향 부재(3)는 광학축(31)을 포함하고, 복사 방출 소자(1) 및 이미지 생성 부재(2)에 대해 배치되되, 상기 광학축이 배치 방향(12)에 대해 평행 이동되어 정렬되도록 배치된다. 렌즈(3)는 복사 방출 소자(1) 및 이미지 생성 부재(2)에 대해 탈중심적으로 배치된다.
이를 통해, 영사면(9)은 측면에서 복사 출사면(4)에 대해 오프셋(offset) 되고, 특히 도시된 실시예의 경우 복사 출사면(4)에 대해 수직으로 배치된다. 이미지(99)는 상기 이미징 장치(100)에 대해 측면적으로 오프셋되어 상기 영사면(9)에 생성된다.
도 2A는 이미징 장치(200)를 위한 다른 실시예를 도시하며, 이 때 복사 방출 소자(1)는 LED(10) 및 광학 부재(11)를 구비한 하우징을 포함하며, 상기 광학 부재는 상기 LED(10)로부터 생성된 전자기 복사를 이미지 생성 부재(2)에 시준하거나 집속하는 데 적합하다.
선행 실시예와 달리, 복사 편향 부재(3)는 렌즈 세그먼트(3)로 형성되고, 이 때 도 1에서 조사되지 않는 렌즈(3) 영역이 제거된다. 이를 통해, 물질 및 중량을 절감하면서 더 콤팩트한 구조를 갖는 이미징 장치(200)가 구현될 수 있다.
이미지 생성 부재(2) 및 복사 편향 부재(3)간의 간격은 약 4 mm이다. 렌즈 세그먼트(3)는 특히 복사 출사면(4)에 대해 수직으로 배치된 영사면(9)(미도시)으로 전자기 복사를 편향하기 위해 형성되고, 도 2B에 도시된 치수에 따르면 약 3.06 mm의 높이, 약 5.37 mm의 직경 및 약 4.55 mm의 폭을 가진다.
도 3은 이미징 장치(300)를 위한 다른 실시예를 입체도로 도시한다. 이미징 장치(300)는 선행한 실시예들에 도시된 바와 같은 복사 방출 소자(1), 이미지 생성 부재(2), 복사 편향 부재(3) 및 복사 출사면(4)을 포함할 수 있고, 이들은 하우징(5)에 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서 이미지 생성 부재(2)는 동시에 복사 편향 부재(3)로도 형성된다. 예를 들면, 선행 실시예들의 경우와 같이 부분적으로 투명한 광학 부재, 즉 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재(2)는 복사 편향 부재(3)에 통합되거나 상기 복사 편향 부재상에 배치될 수 있다.
예를 들면, 하우징(5)은 가령 휴대폰이나 멀티미디어 플레이어와 같은 휴대용 전자 기기의 하우징일 수 있다. 이미징 장치(300) 옆에서, 상기 이미징 장치(300)에 대해 측면적으로 오프셋된 적합한 임의적 영사면(9)에 이미지(99)가 생성될 수 있고, 이러한 이미지가 관찰자에게 인지될 수 있다.
도 4 내지 도 9는 이미징 장치를 위한 다른 실시예들을 도시하며, 이 때 개관적인 이유로, 상기 도시된 구성 요소들에 대해 부가적으로 필요한 홀더, 전기 전자적 제어부 및 부가적 부품들은 미도시되었다.
도 4의 이미징 장치(400)는 LED 또는 LED 어레이(10)를 구비한 복사 방출 소자(1)를 포함하고, 상기 복사 방출 소자는 전자기 복사를 방출할 수 있다. 또한, 복사 방출 소자는 시준 광학계 또는 집속 광학계의 형태를 가진 광학 부재(11)를 포함하고, 상기 광학계는 상기 적어도 부분적으로 투과성인 부재(2)에 전자기 복사를 집속하거나 지향시킨다.
도시된 실시예에서, 적어도 부분적으로 투과성인 부재(2)는 시간에 따라 가변적인 이미지(99)를 영사면(9)에 구현하는 LED 매트릭스를 포함한다. 선행 실시예들과 같이, 영사면(9)은 복사 출사면(4)에 대해 경사져 있다. 이 때, 영사면(9)은 복사 편향 부재(3)에 따라 도시된 90°와 다른 각도로 정렬될 수 있다.
도 5의 이미징 장치(500)는 이미지 생성 부재(2)로서 적어도 부분적으로 반사성인 부재(2)를 포함하고, 상기 반사 부재는 서로 다른 반사 영역들로 구조화되는 표면을 포함한다. 대안적 또는 부가적으로, 적어도 부분적으로 반사성인 부재(2)는 반사성 후측이 결합된 액정 매트릭스 또는 액정 부재를 포함할 수 있고, 따라서 예를 들면 시간에 따라 가변적인 이미지(99)를 얻을 수 있다. 적어도 부분적으로 반사성인 부재(2)는 고정식 또는 이동식으로 배치될 수 있다.
복사 방출 소자(1)는 하우징(5)에 배치되되, 영사면(9)의 평면과 동일한 법선 방향을 가지는 평면에 실장된다. 복사 방출 소자(1)의 방출 방향은 영사면(9)으로부터 이격되어 지향될 수 있으며, 이는 예를 들면 이미징 장치(500)의 콤팩트한 구조와 관련하여 유리할 수 있다. 렌즈 또는 렌즈 세그먼트로 형성된 복사 편향 부재(3)에 의해, 전자기 복사는 영사면(9)의 방향으로 편향한다.
도 6에 따른 이미징 장치(600)에서 복사 편향 부재(3)는 렌즈(3) 또는 렌즈 세그먼트(33)와 조합된 평면 거울(32)을 포함한다. 이를 통해, 상기에 계속 기술한 바와 같은 이미지 생성 부재(2)는 예를 들면 액정 매트릭스 또는 액정 부재로 형성되거나 이를 포함할 수 있고, 이 때 도 5에 따른 실시예와 같이 복사 방출 소자가 배치될 수 있다.
도 7의 이미징 장치(700)는 복사 편향 부재(3)로서 오목 거울(3)을 포함하고, 선행 실시예에 비해 상기 오목 거울은 평면 거울(32)의 편향 기능 및 이미징 장치(600)의 렌즈(3)의 집속 기능이나 시준 기능 및/또는 복사 편향 기능도 동시에 구현할 수 있다.
복사 출사면(4)은 하우징(5)의 창(41)으로 형성된다.
도 8에 따른 이미징 장치(800)에서 복사 편향 부재(3)는 동시에 이미지 생성 부재(2)를 형성한다. 이를 위해, 복사를 편향하고 이미지를 생성하는 부재(2, 3)는 자유형 광학계로 형성되며, 상기 광학계는 하나 이상의 광학 부재들로 구성될 수 있고, 어떤 상을 영사면(9)에 이미지(99)로 구현하도록 형성된다. 다른 광학 부재들을 필요로 하지 않으므로, 이미징 장치(800)는 매우 콤팩트하게 형성될 수 있다.
도 9의 실시예에 따른 이미징 장치(900)는 LED 어레이(10)를 구비한 복사 방출 소자(1)를 포함하고, 상기 LED 어레이는 다양한 색의 LED들(101, 102, 103)을 포함한다. LED들(101, 102, 103)은 서로 다른 파장 스펙트럼, 예를 들면 주로 적색, 녹색 및 청색인 광을 방출한다. 다양한 LED들(101, 102, 103)로부터 방출된 전자기 복사는 공통의 시준 광학계(11)를 이용하여 이미지 생성 부재(2)에 집속된다. 이미지 생성 부재(2)는 복수 개의 서로 다른 부분 영역들(21, 22, 23)을 포함하고, 상기 부분 영역들은 예를 들면 액정 매트릭스에 대해 부가적으로 각각 색 선택 코팅을 포함할 수 있어서, 다색의 이미지(99)가 영사면(9)에 구현된다.
도시된 실시예들에 대해 부가적으로, 도시된 기능 원리 및 부재들의 다른 조합도 가능하다.
본 발명은 실시예들의 기재에 의해 상기 실시예에 한정되지는 않는다. 오히려, 본 발명은 각각의 새로운 특징 및 특징들의 각 조합을 포함하고, 이는 특히 특허 청구 범위에서의 특징들의 각 조합을 포함하며, 비록 이러한 특징 또는 이러한 조합이 그 자체로 명백하게 특허 청구 범위 또는 실시예들에 제공되지 않더라도 그러하다.

Claims (15)

  1. 영사면(9)에 이미지(99)를 영사하기 위한 이미징 장치에 있어서,
    동작 시 방출 방향을 따라 전자기 복사를 방출하는 복사 방출 소자(1);
    상기 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에 위치한 이미지 생성 부재(2);
    상기 영사면(9)에 상기 전자기 복사를 편향하기 위해 상기 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에 위치한 복사 편향 부재(3); 및
    복사 출사면(4)을 포함하고,
    상기 영사면(9)은 측면에서 상기 복사 출사면(4)에 대해 오프셋(offset)되어 있는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 생성 부재(2)는 이미지(99)의 생성을 위해 상기 전자기 복사에 대해 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재 및/또는 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 이미지 생성 부재(2)는 상기 빔 경로에서 상기 복사 방출 소자(1)보다 뒤에 배치되고; 그리고
    상기 복사 편향 부재(3)는 상기 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에서 상기 이미지 생성 부재(2)보다 뒤에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재(2)는 상기 전자기 복사에 대한 투명도가 서로 다른 적어도 2개의 영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재(2)는 상기 전자기 복사에 대해 적어도 부분적으로 투명한 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 적어도 부분적으로 투과성인 광학 부재(2)는 액정 매트릭스 및/또는 구조화된 색 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 편향 부재(3)는 렌즈 또는 렌즈 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 렌즈 또는 렌즈 세그먼트는 상기 복사 방출 소자(1)의 빔 경로에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 편향 부재(3) 및 상기 이미지 생성 부재(2)는 광학 부재에 형성되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 편향 부재(3) 및/또는 상기 이미지 생성 부재(2)는 상기 전자기 복사를 적어도 부분적으로 반사하는 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 방출 소자(1)의 방출 방향은 상기 영사면(9)으로부터 이격된 방향으로 지향되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 방출 소자(1)는 복사 방출 반도체층 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 방출 소자(1), 상기 이미지 생성 부재, 상기 복사 편향 부재(3) 및 상기 복사 출사면(4)은 하우징(5)에 배치되고; 그리고
    상기 복사 출사면(4)은 상기 하우징(5)의 개구부 또는 창(41)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 출사면(4)은 상기 영사면(9)에 대해 평행하지 않게 배치되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복사 출사면(4)은 상기 영사면(9)에 대해 수직으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
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