KR20100060446A - 라이트 터널 및 그것을 구비한 프로젝션 장치 - Google Patents

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김상익
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삼성전자주식회사
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Abstract

라이트 터널 및 프로젝션 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 터널은, 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서, 상기 두 개의 측면 미러는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되며, 상기 두 개의 측면 미러의 외측에서 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 결합되어 상기 미러들의 결합을 보강하는 두 개의 결합보강부재를 더 포함한다.
라이트 터널, 광 터널, 경사, 평행사변형, 사다리꼴, 보강

Description

라이트 터널 및 그것을 구비한 프로젝션 장치{LIGHT TUNNEL AND PROJECTION APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 라이트 터널 및 그것을 구비한 프로젝션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평행사변형이나 사다리꼴 형상의 면광을 형성하며 결합구조가 보강된 라이트 터널에 관한 것이다.
일반적으로 프로젝션 장치는 광원으로부터 출사된 광을 영상 정보를 담은 영상으로 변환하여 스크린에 투사하는 장치를 말한다. 여러 가지 프로젝션 장치들 중 한 가지 유형은, 광원에서 생성된 점광을 균일한 밀도의 면광으로 변환하는 라이트 터널과, 라이트 터널에서 생성된 면광을 광로변경하는 적어도 하나의 광로변경미러와, 광로변경미러(들)로부터 면광을 제공받아 영상 정보가 담겨진 영상으로 변환함으로써 영상을 형성하는 영상형성유닛을 포함한다.
최근에는 이러한 영상형성유닛으로서 디지털방식에 의한 고화질 구현이 가능한 DMD(Digital Micro-mirror Device)라는 반도체 칩이 폭넓게 사용되고 있다. DMD는 DMD 패널에 구비된 수십 내지 수백만 개의 마이크로 미러들을 소정의 각도로 회동함으로써 광을 영상으로 변환하는 장치이다.
도 1은 이상적으로 조명되는 DMD 패널의 모습을 도시하는 개략도이며, 도 2는 비이상적으로 조명되는 DMD 패널의 모습을 도시하는 개략도이다.
도 1을 참조하면, DMD 패널(1)의 중앙부에는 다수의 마이크로 미러들이 규칙적으로 배치된 직사각형의 유효패널면(2)이 형성되어 있으며, 이러 유효패널면(2)을 전체적으로 커버하도록 직사각형의 면광(3)이 조사되고 있다. 이와 같은 직사각형의 면광(3)을 생성하도록 라이트 터널 내의 전반사면도 직사각형으로 형성됨이 일반적이다.
그런데 도 2에 도시된 바와 같이 라이트 터널에서 생성된 직사각형의 면광은 일정각도 회전되거나 형상이 다소 왜곡된 면광(3')으로 변경되어 DMD 패널(1) 상에 조사될 수 있다. 이러한 현상은 예로써, DMD 패널(1)에 구비된 마이크로 미러들의 구동축이 그 미러들의 대각선 방향으로 배치되고 이에 따라 최종 광로변경미러가 DMD 패널(1)을 측면에서 바라보면서 일정각도 눕혀지는 방식으로 배치될 때 발생될 수 있다. 이러한 경우, 최종 광로변경미러에 의해 반사된 면광은 DMD 패널(1)의 유효패널면(2) 상에 균일하게 조명되지 못함으로써 광효율이 저하되고 스크린 상에 투사되는 영상의 화질도 저하될 수 밖에 없다.
이러한 문제점을 해결하는 방안들 중 하나로서 라이트 터널에서 직사각형이 아닌 평행사변형이나 사다리꼴의 면광을 발생시키는 것을 들 수 있다. 그러나 라이트 터널은 유리 재질의 4개의 직사각형 패널이 결합되어 제조되는 것이 일반적이므로, 평행사변형이나 사다리꼴의 면광을 생성하도록 라이트 터널을 제조할 경우 그 라이트 터널의 결합구조가 취약해지기 쉽다.
본 발명은 평행사변형 또는 사다리꼴 형상의 전반사면을 형성하면서도 부재간 결합이 보강될 수 있는 라이트 터널 및 그러한 라이트 터널을 구비한 프로젝션 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서, 상기 두 개의 측면 미러는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되며, 상기 두 개의 측면 미러의 외측에서 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 결합되어 상기 미러들의 결합을 보강하는 두 개의 결합보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 터널이 제공된다.
여기서 상기 두 개의 측면 미러는 서로 나란하게 배치될 수 있다.
그리고 상기 두 개의 측면 미러는 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
그리고 미러들과 상기 결합보강부재들 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널일 수 있다.
그리고 미러들과 상기 결합보강부재들은 동일 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서, 상기 두 개의 측면 미러 중 하나는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되며, 경사진 상기 측면 미러의 외측에서 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 결합되어 상기 측면 미러와 상기 상부 및 하부 미러의 결합을 보강하는 결합보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 터널이 제공된다.
여기서 상기 측면 미러들 중 다른 하나는 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 배치될 수 있다.
그리고 상기 미러들과 상기 결합보강부재 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널일 수 있다.
그리고 상기 미러들과 상기 결합보강부재는 동일 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 따르면, 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서,
상기 두 개의 측면 미러 각각은, 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되는 개별 반사면과, 상기 상부 및 하부 미러와 면접촉하는 두 개의 결합면을 포함하는 육면체로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널이 제공된다.
여기서, 상기 측면 미러들의 개별 반사면들은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
그리고 상기 측면 미러들의 개별 반사면들은 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
그리고 상기 상부 및 하부 미러 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널 일 수 있다.
그리고 상기 미러들은 동일 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 제4 관점에 따르면, 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서, 상기 두 개의 측면 미러 중 하나는, 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되는 개별 반사면과, 상기 상부 및 하부 미러와 면접촉하는 두 개의 결합면을 포함하는 육면체로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널이 제공된다.
여기서, 상기 두 개의 측면 미러 중 다른 하나는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 직각으로 배치될 수 있다.
그리고 상기 상부 및 하부 미러와, 직각으로 배치된 상기 측면 미러는, 각각 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널일 수 있다.
그리고 상기 미러들은 동일 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 제5 관점에 따르면, 균일한 밀도의 면광을 생성하는 조명광학계; 상기 조명광학계로부터 상기 면광을 제공받아 영상을 형성하는 영상형성유닛; 및 상기 영상을 스크린에 확대 투사하는 투사광학계;를 포함하며, 상기 조명광학계는 상기 제1 내지 제4 관점 중 어느 한 관점에 따른 라이트 터널을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 장치가 제공된다.
여기서, 상기 영상형성유닛은 DMD일 수 있다.
본 발명에 의하면, 직사각형이나 정사각형이 아닌 평행사변형 또는 사다리꼴 형상의 전반사면을 형성하면서도, 결합보강부재를 추가적으로 구비하거나 또는 경사진 개별 반사면을 갖는 측면 미러를 상부 및 하부 미러에 면-접촉하는 육면체(사각기둥)로 구비함으로써 결합 구조가 보강된 라이트 터널 및 그러한 라이트 터널을 구비한 프로젝션 장치를 제공할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 장치의 주요 구성들을 도시한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 장치는, 조명광학계(10)와, 영상형성유닛(50)과, 투사광학계(60)를 포함한다.
상기 조명광학계(10)는 영상형성유닛(50)의 일 표면에 균일한 밀도의 광을 제공하기 위해 마련된다. 이에 상기 조명광학계(10)는, 광생성유닛(20)과, 라이트 터널(100)과, 릴레이 렌즈유닛(30)과, 광로변경유닛(40)을 포함한다.
상기 광생성유닛(20)은, 광원(21)과, 반사경(22)과, 컬러휠(23)을 구비한다.
상기 광원(21)은 백색광을 발생시키는 램프로서 구비되며, 예로써 아크 램프, 할로겐 램프, UHP 램프 등이 사용될 수 있다.
상기 반사경(22)은 광을 반사시킬 수 있는 타원 형상의 내측면을 갖는다. 그리하여 반사경(22)은 상기 광원(21)에 의해 발생된 백색광을 라이트 터널(100) 측 으로 포커싱한다. 다른 실시예에서 반사경(22)의 내측면은 포물면 형상으로 구비될 수도 있다.
상기 칼라휠(23)은 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 필터를 구비하며 일정 속도로 회전하도록 마련된다. 이러한 칼라휠(23)은 백색광을 필터링하여 적색, 녹색 및 청색의 광이 일정한 시간간격으로 라이트 터널(100)로 입사되도록 한다.
상기 라이트 터널(100)은 상기 광생성유닛(20)으로부터 점광 형태로 광을 입사받아 사각형의 균일한 면광으로 변환한다. 이러한 라이트 터널(100)은 점광을 균일한 면광으로 변환하기 위해 입사된 광을 전반사하는 터널 형상의 중공을 갖는다. 이러한 라이터 터널(100)의 중공은 통상적으로 사각 형상을 가지며, 이에 따라 라이트 터널(100)에 의해 생성되는 면광의 형상도 사각 형상을 갖게 된다.
상기 릴레이 렌즈유닛(30)은 라이트 터널(100)과 광로변경유닛(40) 사이에 배치되는 다수의 렌즈들로 이루어지며, 라이트 터널(100)에서 출사되는 면광을 광로변경유닛(40)으로 집광한다.
상기 광로변경유닛(40)은 하나의 광로변경미러(40)로서 구성된다. 이러한 광로변경미러(40)는 릴레이 렌즈유닛(30)으로부터 나오는 면광을 영상형성유닛(50)의 일 측면으로 반사한다. 본 실시예에서 광로변경유닛(40)은 단지 하나의 미러만으로 구성되어 있지만, 실시예에 따라 광로변경유닛(40)은 릴레이 렌즈유닛(30)으로부터 나온 면광을 영상형성유닛(50)으로 순차적으로 반사시키는 2개 이상의 미러들로 구성될 수도 있다.
상기 영상형성유닛(50)은 광로변경미러(40)로부터 반사된 면광을 영상 정보를 갖는 영상으로 변환하여 투사광학계(60)로 입사시킨다. 본 실시예에서 영상형성유닛(50)은 수많은 마이크로 미러들(미도시)을 갖는 DMD(50)로 구비되며, DMD(50)의 마이크로 미러들의 구동축들은 대략적으로 DMD(50)의 대각선 방향으로 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 광로변경미러(40)는 DMD(50)에 대해 일정 각도 누운 배치를 갖는다. 또한 광로변경미러(40)는 DMD(50)를 측면에서 바라보는 배치를 갖는데, 이러한 배치는 DMD(50)의 마이크로 미러들의 구동축들이 DMD(50)의 대각선 방향으로 배치되는 것에 기인한다. 이와 같은 DMD(50)에 대한 광로변경미러(40)의 상대적인 배치로 인하여, DMD(50)에 입사되는 면광은, 도 2에서처럼 DMD(50)의 유효패널면(미도시)에 대해 일정 각도 회전되어지거나 직사각형이 아닌 다른 사각형으로 형상이 왜곡될 수 있다.
상기 투사광학계(60)는 다수의 렌즈들을 구비하며 DMD(50)로부터 영상을 제공받아 스크린(미도시) 상에 확대 투사한다.
전술한 라이트 터널(100)을 도 4 및 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 라이트 터널의 제1 실시예를 나타내는 개략적 사시도이며, 도 5는 도 4의 라이트 터널을 확대하여 도시한 정면도이다.
도 4 및 5를 참조하면, 제1 실시예에 따른 라이트 터널(100)은, 상부 미러(110)와, 하부 미러(120)와, 두 개의 측면 미러(130, 140)와, 두 개의 결합보강부재(150, 160)를 포함한다.
네 개의 미러들(110, 120, 130, 140) 및 두 개의 결합보강부재(150, 160) 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널로 구비된다. 그리고, 온도 변화에 따른 부재들 간의 불균일한 열팽창을 최소화하기 위해 미러들(110, 120, 130, 140)과 결합보강부재들(150, 160)은 모두 동일한 재질을 갖는 것이 바람직하다.
상기 상부 및 하부 미러(110, 120)는 서로 나란하게 대향 배치되며 각각 내측의 개별 반사면(111, 121)을 갖는다. 상기 두 개의 측면 미러(130, 140)는 서로 나란하게 배치되며 상부 및 하부 미러(110, 120)에 대해 경사를 가지고 접착 결합된다. 두 개의 측면 미러(130, 140)도 내측의 개별 반사면(131, 141)을 갖는다.
그리하여 라이트 터널(100)은 네 개의 개별 반사면들(111, 121, 131, 141)에 의해 형성되는 평행사변형 형상의 전반사면(참조번호 미기재)을 갖는다. 이와 같이 라이트 터널(100)의 전반사면이 직사각형이 아닌 평행사변형으로 구비됨으로써, 도 2에서와 같이 면광이 회전되거나 또는 형 조사되는 것이 보상될 수 있다. 그리하여 DMD(50) 상에는 도 1에서와 같이 이상상이 왜곡되어 DMD(50) 상에 이상적인 모습으로 즉 DMD(50)의 유효패널면에 균일한 밀도로 면광이 조사될 수 있게 된다.
상기 두 개의 결합보강부재(150, 160)는 두 개의 측면 미러(130, 140)의 외측에서 상부 및 하부 미러(110, 120)에 직각으로 접착 결합함으로써 라이트 터널(100)의 결합 구조를 보강한다.
이에 대해 추가적으로 설명한다. 상기 측면 미러들(130, 140)은 상부 및 하부 미러들(110, 120)에 대해 경사지게 배치되므로, 미러들(110, 120, 130, 140)은 도 4에 도시된 바와 같이 상호 간에 선-접촉(line-contact)을 한다. 이러한 미러 들(110, 120, 130, 140) 간의 선-접촉으로 인하여 라이트 터널(100)의 결합력은 취약해질 수 밖에 없다. 그러나, 상부 및 하부 미러(130, 140)와 면-접촉(surface-contact)하는 결합보강부재(150, 160)를 구비함으로써, 라이트 터널(100)의 결합 구조가 보강될 수 있다. 따라서 열변형 또는 외부 압력 등에 의해 네 개의 미러들(110, 120, 130, 140)의 결합이 파괴되는 결함이 방지될 수 있다.
도 6 내지 12를 참조하여 본 발명에 따른 라이트 터널의 제2 내지 제6 실시예들을 순차적으로 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제2 실시예를 나타내는 개략적 정면도이다. 도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 라이트 터널(200)은, 상부 미러(210)와, 하부 미러(220)와, 두 개의 측면 미러(230, 240)과, 두 개의 결합보강부재(250, 260)를 포함한다.
전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 네 개의 미러들(210, 220, 230, 240) 및 두 개의 결합보강부재(250, 260) 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널로 구비되며, 온도 변화에 따른 부재들 간의 불균일한 열팽창을 최소화하기 위해 미러들(210, 220, 230, 240)과 결합보강부재들(250, 260)은 모두 동일한 재질을 갖는 것이 바람직하다.
상부 및 하부 미러(210, 220)는 서로 나란하게 대향 배치되며 각각 내측의 개별 반사면(211, 221)을 갖는다. 두 개의 측면 미러(230, 240)는 서로 대칭적으로 배치되며 상부 및 하부 미러(210, 220)에 대해 경사를 가지고 접착 결합된다. 두 개의 측면 미러(230, 240)도 내측의 개별 반사면(231, 241)을 갖는다. 그리하여 네 개의 개별 반사면(211, 221, 231, 241)은 대칭적 형상을 갖는 사다리꼴의 전반사면을 형성한다. 이러한 사다리꼴의 전반사면을 통하여, DMD(50) 상에 면광이 회전되거나 형상이 왜곡되어 조사되는 것이 보상될 수 있다.
두 개의 결합보강부재(250, 260)는 두 개의 측면 미러(230, 240)의 외측에서 상부 및 하부 미러(210, 220)에 직각으로 접착 결합함으로써 라이트 터널(200)의 결합 구조를 보강한다. 다시 말해서, 두 개의 결합보강부재(250, 260)는 상부 및 하부 미러(210, 220)에 면-접촉함으로써 선-접촉에 의한 네 개의 미러들(210, 220, 230, 240)의 취약한 결합을 보강한다.
도 7은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제3 실시예를 나타내는 개략적 정면도이다. 도 7을 참조하면, 제3 실시예에 따른 라이트 터널(300)은, 상부 미러(310)와, 하부 미러(320)와, 두 개의 측면 미러(330, 340)과, 결합보강부재(350)를 포함한다.
전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 네 개의 미러들(310, 320, 330, 340) 및 결합보강부재(350) 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널로 구비되며, 온도 변화에 따른 부재들 간의 불균일한 열팽창을 최소화하기 위해 미러들(310, 320, 330, 340)과 결합보강부재(350)는 모두 동일한 재질을 갖는 것이 바람직하다.
상부 및 하부 미러(310, 320)는 서로 나란하게 대향 배치되며 각각 내측의 개별 반사면(311, 321)을 갖는다. 하나의 측면 미러(330)는 상부 및 하부 미러(310, 320)에 대해 직각으로 배치되며 다른 하나의 측면 미러(340)는 상부 및 하 부 미러(310, 320)에 대해 경사를 가지고 접착 결합되어 있다. 두 개의 측면 미러(330, 340)도 내측의 개별 반사면(331, 341)을 갖는다. 그리하여 네 개의 개별 반사면(311, 321, 331, 341)은 사다리꼴의 전반사면을 형성한다. 이러한 사다리꼴의 전반사면을 통하여, DMD(50) 상에 면광이 회전되거나 형상이 왜곡되어 조사되는 것이 보상될 수 있다.
하나의 측면 미러(340) 만이 상부 및 하부 미러(310, 320)에 대해 경사를 가지므로, 본 실시예의 라이트 터널(300)은 경사진 측면 미러(340)의 외측에 배치된 단지 하나의 결합보강부재(350)를 구비한다. 이러한 결합보강부재(350)는 상부 및 하부 미러(310, 320)에 면-접촉하며 직각으로 접착 결합됨으로써, 측면 미러(340)와 상부 및 하부 미러(310, 320) 간의 선-접촉으로 인한 라이트 터널(300)의 결합의 취약성을 보강한다.
도 8은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제4 실시예를 나타내는 개략적 사시도이며, 도 9는 도 8의 라이트 터널의 분해 사시도이며, 도 10은 도 8의 라이트 터널을 확대하여 도시한 정면도이다.
도 8 내지 10을 참조하면, 제4 실시예에 따른 라이트 터널(400)은, 상부 미러(410)와, 하부 미러(420)와, 두 개의 측면 미러(430, 440)를 포함한다.
온도 변화에 따른 부재들 간의 불균일한 열팽창을 최소화하기 위해 네 개의 미러들(410, 420, 430, 440)은 모두 동일한 재질로서 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 네 개의 미러들(410, 420, 430, 440) 각각은 내측의 개별 반사면(411, 421, 431, 441)을 갖는다.
상부 및 하부 미러(410, 420)은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널로 구비되며 서로 나란하게 대향 배치된다. 이에 따라 상부 및 하부 미러(410, 420)의 개별 반사면(411, 421)도 서로 나란하게 배치된다.
두 개의 측면 미러(430, 440)는, 사각기둥 형상의 육면체로 마련되며, 상부 및 하부 미러(410, 420)에 대해 경사를 가지며 서로 나란하게 배치된 내측의 개별 반사면(431, 441)을 갖는다. 그리하여 상부 및 하부 미러(410, 420)의 개별 반사면들(411, 421)과 측면 미러들(430, 440)의 개별 반사면들(431, 441)에 의해 평행사변형 형상의 전반사면이 형성된다.
두 개의 측면 미러(430, 440)는 각각, 상부 및 하부 미러(410, 420)와 면-접촉하도록 배치되는 한 쌍의 결합면(432, 433; 442, 443)을 갖는다. 이처럼 한 쌍의 결합면(432, 433; 442, 443)을 통하여 측면 미러들(430, 440)이 직접적으로 상부 및 하부 미러(410, 420)와 면-접촉하기 때문에, 라이트 터널(400)은 팽행사변형 형상의 전반사면을 가지면서도 미러들(410, 420, 430, 440) 간의 결합력이 약화되지 않는다. 따라서 전술한 실시예들에서 구비된 결합보강부재가 구비될 필요가 없다.
도 11은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제5 실시예를 개략적으로 나타내는 확대 정면도이다.
도 11을 참조하면, 제5 실시예에 따른 라이트 터널(500)은, 상부 미러(510)와, 하부 미러(520)와, 두 개의 측면 미러(530, 540)를 구비한다.
제4 실시예의 라이트 터널(400)과 비교하여, 제5 실시예의 라이트 터널(500)은 측면 미러들(530, 540)의 개별 반사면들(531, 541)이 서로 대칭적으로 배치된 점에서 다르다. 그리하여 제5 실시예의 라이트 터널(500)은 평행사변형이 아닌 대칭적 형상의 사다리꼴의 전반사면을 갖게 된다.
그리고 제4 실시예의 라이트 터널(400)과 마찬가지로, 제5 실시예의 라이트 터널(500)의 측면 미러들(530, 540)은 각각, 각각 사각기둥 형상으로 마련되며, 상부 및 하부 미러(510, 520)과 면-접촉하도록 배치된 한 쌍의 결합면(532, 533; 542, 543)을 갖는다. 따라서 라이트 터널(500)은 사다리꼴 형상의 전반사면을 가지면서도 미러들(510, 520, 530, 540) 간의 결합력이 약화되지 않는다.
도 12는 본 발명에 따른 라이트 터널의 제6 실시예를 개략적으로 나타내는 확대 정면도이다.
도 12를 참조하면, 제6 실시예에 따른 라이트 터널(600)은, 상부 미러(610)와, 하부 미러(620)와, 두 개의 측면 미러(630, 640)를 포함한다.
상부 및 하부 미러(610, 620)는 각각 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널로 구비된다. 그리고 상부 및 하부 미러(610, 620)는 서로 나란하게 대향 배치되며 각각 내측의 개별 반사면(611, 621)을 갖는다. 하나의 측면 미러(630)는 상부 및 하부 미러(610, 620)에 대해 직각 배치되도록 접착 결합되며, 다른 하나의 측면 미러(640)는 상부 및 하부 미러(610, 620)에 대해 경사를 가지고 배치되도록 접착 결합된다. 두 개의 측면 미러(630, 640)도 내측의 개별 반사면(631, 641)을 갖는다. 그리하여 네 개의 개별 반사면들(611, 621, 631, 641)은 사다리꼴 형상의 전반사면을 형성할 수 있다. 이러한 사다리꼴의 전반사면을 통하여, DMD(50) 상에 면광이 회전되거나 형상이 왜곡되어 조사되는 것이 보상될 수 있다.
제6 실시예의 라이트 터널(600)의 측면 미러(540)는, 사각기둥 형상으로 마련되며, 상부 및 하부 미러(610, 620)과 면-접촉하도록 배치된 한 쌍의 결합면(642, 643)을 갖는다. 따라서 라이트 터널(600)은 사다리꼴 형상의 전반사면을 가지면서도 경사진 개별 반사면(641)을 갖는 측면 미러(640)와 상부 및 하부 미러(610, 620) 간의 결합이 취약해지는 것이 방지될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 내지 제6 실시예에 따른 라이트 터널들(100, 200, 300, 400, 500, 600)에 의하면, 직사각형이나 정사각형이 아닌 평행사변형 또는 사다리꼴 형상의 전반사면을 형성하면서도, 결합보강부재를 추가적으로 구비하거나 또는 경사진 개별 반사면을 갖는 측면 미러를 상부 및 하부 미러에 면-접촉하는 육면체(사각기둥)로 구비함으로써 라이트 터널의 결합 구조를 보강할 수 있다.
전술한 실시예들에서는 DMD(500) 상의 유효패널면을 균일하게 조명하기 위한 목적으로 라이트 터널들(100, 200, 300, 400, 500, 600)의 전반사면을 평행사변형이나 사다리꼴로 형성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 라이트 터널은 그 밖의 다른 목적으로 전반사면을 평행사변형이나 사다리꼴로 형성하는 경우들에도 마찬가지로 적용될 수 있음은 본 발명의 당업자들에게 자명하다.
도 1은 이상적으로 조명되는 DMD 패널의 모습을 도시하는 개략도이다.
도 2는 이상적이지 않게 조명되는 DMD 패널의 모습을 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 장치의 주요 구성들을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 라이트 터널의 제1 실시예를 나타내는 개략적 사시도이다.
도 5는 도 4의 라이트 터널을 확대하여 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제2 실시예를 나타내는 개략적 정면도이다.
도 7은 본 발명의 본 발명에 따른 라이트 터널의 제3 실시예를 나타내는 개략적 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제4 실시예를 나타내는 개략적 사시도이다.
도 9는 도 8의 라이트 터널의 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 라이트 터널을 확대하여 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 라이트 터널의 제5 실시예를 개략적으로 나타내는 확대 정면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 라이트 터널의 제6 실시예를 개략적으로 나타내는 확대 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 조명광학계 20: 광생성유닛
21: 광원 23: 칼라휠
30: 릴레이 렌즈유닛 40: 광로변경유닛(광로변경미러)
50: 영상형성유닛(DMD) 60: 투사광학계
100, 200, 300, 400, 500, 600: 라이트 터널
110, 210, 310, 410, 510, 610: 상부 미러
120, 220, 320, 420, 520, 620: 하부 미러
130, 230, 330, 430, 530, 630: 측면 미러
140, 240, 340, 440, 540, 640: 측면 미러
150, 160; 250, 260; 350: 결합보강부재

Claims (20)

  1. 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서,
    상기 두 개의 측면 미러는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되며,
    상기 두 개의 측면 미러의 외측에서 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 결합되어 상기 미러들의 결합을 보강하는 두 개의 결합보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 두 개의 측면 미러는 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 두 개의 측면 미러는 서로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미러들과 상기 결합보강부재들 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널인 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미러들과 상기 결합보강부재들은 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  6. 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서,
    상기 두 개의 측면 미러 중 하나는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되며,
    경사진 상기 측면 미러의 외측에서 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 결합되어 상기 측면 미러와 상기 상부 및 하부 미러의 결합을 보강하는 결합보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측면 미러들 중 다른 하나는 상기 상부 및 하부 미러에 직각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 미러들과 상기 결합보강부재 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널인 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 미러들과 상기 결합보강부재는 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  10. 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서,
    상기 두 개의 측면 미러 각각은, 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되는 개별 반사면과, 상기 상부 및 하부 미러와 면접촉하는 두 개의 결합면을 포함하는 육면체로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측면 미러들의 개별 반사면들은 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 측면 미러들의 개별 반사면들은 서로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 미러 각각은 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널인 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 미러들은 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  15. 서로 나란하게 대향 배치된 상부 및 하부 미러와, 상기 상부 및 하부 미러에 각각 결합되며 대향 배치된 두 개의 측면 미러를 포함하며, 상기 미러들의 개별 반사면들로 이루어지는 전반사면을 갖는 라이트 터널로서,
    상기 두 개의 측면 미러 중 하나는, 상기 상부 및 하부 미러에 대해 경사를 갖도록 배치되는 개별 반사면과, 상기 상부 및 하부 미러와 면접촉하는 두 개의 결합면을 포함하는 육면체로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 두 개의 측면 미러 중 다른 하나는 상기 상부 및 하부 미러에 대해 직각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 미러와, 직각으로 배치된 상기 측면 미러는, 각각 균일한 두께를 갖는 직사각형의 패널인 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 미러들은 동일 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 라이트 터널.
  19. 균일한 밀도의 면광을 생성하는 조명광학계;
    상기 조명광학계로부터 상기 면광을 제공받아 영상을 형성하는 영상형성유닛; 및
    상기 영상을 스크린에 확대 투사하는 투사광학계;를 포함하며,
    상기 조명광학계는 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 라이트 터널을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 영상형성유닛은 DMD인 것을 특징으로 하는 프로젝션 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019144394A (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学装置及び投写型表示装置
CN112189162A (zh) * 2018-05-01 2021-01-05 美题隆公司 光隧道以及制造光隧道的方法
CN112189162B (zh) * 2018-05-01 2024-04-26 美题隆公司 光隧道以及制造光隧道的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019144394A (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学装置及び投写型表示装置
CN112189162A (zh) * 2018-05-01 2021-01-05 美题隆公司 光隧道以及制造光隧道的方法
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