KR20160019177A - 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치 - Google Patents

일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160019177A
KR20160019177A KR1020140103237A KR20140103237A KR20160019177A KR 20160019177 A KR20160019177 A KR 20160019177A KR 1020140103237 A KR1020140103237 A KR 1020140103237A KR 20140103237 A KR20140103237 A KR 20140103237A KR 20160019177 A KR20160019177 A KR 20160019177A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wavelength band
band light
light
color wheel
wheel
Prior art date
Application number
KR1020140103237A
Other languages
English (en)
Inventor
오홍렬
김영진
박준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020140103237A priority Critical patent/KR20160019177A/ko
Priority to US14/818,018 priority patent/US20160041457A1/en
Priority to CN201510489871.9A priority patent/CN106200233A/zh
Publication of KR20160019177A publication Critical patent/KR20160019177A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/007Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G02B26/008Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/08Sequential recording or projection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

제1 파장 대역 광을 생성하는 광원 모듈; 광원 모듈로부터 조사되는 제1 파장 대역 광을 반사시키고, 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 투과시키도록 구성된 다이크로 필터; 다이크로 필터로부터 반사된 제1 파장 대역 광을 투과시키며, 제1 파장 대역 광을 여기광으로 하는 파장 변환을 통해 제2 파장 대역 광과 제3 파장 대역 광을 생성하여 다이크로 필터로 반사시키도록 파장 변환 휠부와 컬러 휠부가 서로 평행을 이루어 일체로 형성되어 있는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈; 및 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과하여 다이크로 필터에 의해 반사되고 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과한 제1 파장 대역 광과, 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에 의해 생성되어 반사된 후 다이크로 필터를 투과한 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 입력받는 광터널을 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치가 제공된다.

Description

일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치{PROJECTOR WITH PHOSPHOR WHEEL AND COLOR WHEEL IN ONE MODULE}
본 발명은 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에 관한 것으로, 상세하게는 파장 변환 휠과 컬러 휠을 하나의 축에 이격하여 서로 평행하게 일체로 제작하여 단일의 모터로 파장 변환 휠과 컬러 휠을 구동할 수 있게 하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에 관한 것이다.
정보화시대가 급속히 발전함에 따라 대화면을 구현하는 디스플레이 기기의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 대화면을 구현하는 기기의 일 예로서 영상을 확대 투사하는 기능을 갖춘 프로젝터가 있다.
프로젝터는 내부의 소형 디스플레이에 구현된 소화상을 투사렌즈를 이용하여 대화면의 스크린에 확대투사함으로써 대화면의 화상을 표시하는 프로젝션 장치로서, 스크린의 전면에 화상이 투사되는 전면 투사방식과 스크린의 후면에 화상이 투사되는 후면 투사방식으로 대별된다. 이 중에서 후자의 대표적인 예로 프로젝션 텔레비젼을 들 수 있다. 그리고, 프로젝터에서 소형의 영상을 제공하는 디스플레이로는 음극선관(CRT)과 액정표시소자(LCD)가 이용되고 있으며, 최근에는 프로젝터의 박형화에 유리한 액정표시소자를 이용한 액정프로젝터가 널리 이용되고 있다.
일반적인 액정프로젝터는 소화상을 제공하는 액정표시소자와, 구현된 소화상을 스크린에 확대투사시키는 투사렌즈계와, 액정표시소자에 광을 제공하는 광원과, 광원과 액정표시소자 사이의 광경로를 조절하기 위한 조명계와, 신호처리를 하는 구동회로부를 포함한다. 이러한 액정프로젝터는 효율 좋은 광학계 및 램프변경 등을 통해 고휘도를 구현하려는 추세와, 밝기는 다소 떨어지더라도 소형화, 경량화를 통해 휴대 및 설치의 간편성 등을 강조하려는 추세가 병행되고 있다.
이러한 액정 프로젝터에서 다양한 컬러를 구현하기 위해서는 적색(R),녹색(G),청색(B) 3색의 빛을 제어할 필요가 있으며, 제어하는 방식에 따라 일반적으로 3판식 방식과 단판식 방식으로 분류되는데 3판식 방식은 고휘도 구현을 목적으로 하는 경우 이용되고, 단판식 방식은 소형화 및 경량화 구현을 목적으로 하는 경우 이용된다.
3판식 방식은 컬러 분리 및 합성 방식을 이용하여 R,G,B 3매의 액정패널을 사용하여 컬러를 구현하는 방식이며, 단판식 방식은 컬러 휠(Color Wheel), 파장 변환 휠(Phosphor wheel), 컬러 스위치(Color Switch), 홀로그램(Hologram), 회전 프리즘(Rotating Prism) 방식 등을 이용하여 컬러를 구현한다. 이 중 양산 및 효율을 고려하여 컬러휠 시스템 방식이 가장 많이 이용되고 있다.
최근에는 프로젝터의 성능이 중요시됨에 따라, 하드웨어 또는 소프트웨어 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 레이저 다이오드(LD), 발광 다이오드(LED), 유기 EL(OLED) 및 형광체 등을 광원으로 사용하는 프로젝터를 구현하려는 시도가 있다.
예를 들어, 레이저 다이오드는 양단에 전압을 인가하면 유도 방출(stimulated emission) 및 보강 간섭을 통해 일정한 파장을 갖는 결 맞는(coherent) 빛, 즉, 레이저를 방출하도록 이루어진다. 복수의 레이저 다이오드에 서 각각 방출되는 레이저는 렌즈를 통해 집광되어 고휘도의 광원을 형성한다.
일반적으로 광원유닛은 청색광을 이용하여 여러가지 색을 포함하는 빛을 형성한다. 다만, 청색광을 얻기 위하여, 별도의 청색광 경로가 필요하므로 청색광의 경로를 형성하기 위한 광원유닛 내부의 공간이 필요하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 파장 변환 휠과 컬러 휠을 하나의 축에 이격하여 서로 평행하게 일체로 제작하여 단일의 모터로 파장 변환 휠과 컬러 휠을 구동할 수 있게 하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 의하면, 제1 파장 대역 광을 생성하는 광원 모듈; 광원 모듈로부터 조사되는 제1 파장 대역 광을 반사시키고, 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 투과시키도록 구성된 다이크로 필터; 다이크로 필터로부터 반사된 제1 파장 대역 광을 투과시키며, 제1 파장 대역 광을 여기광으로 하는 파장 변환을 통해 제2 파장 대역 광과 제3 파장 대역 광을 생성하여 다이크로 필터로 반사시키도록 파장 변환 휠부와 컬러 휠부가 서로 평행을 이루어 일체로 형성되어 있는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈; 및 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과하여 다이크로 필터에 의해 반사되고 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과한 제1 파장 대역 광과, 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에 의해 생성되어 반사된 후 다이크로 필터를 투과한 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 입력받는 광터널을 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치가 제공된다. 여기에서, 제1 파장 대역 광은 청색광이고, 제2 파장 대역 광은 녹색광이며, 제3 파장 대역 광은 적색광일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 다양하게 선택되어 사용될 수 있다.
일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈은 일측에 모터가 연동되어 있는 샤프트; 및 샤프트에 각각의 중심이 조립되며 소정 거리로 이격되어 샤프트에 일체로 설치되는 파장 변환 휠부 및 컬러 휠부를 포함하며, 컬러 휠부는 다이크로 필터쪽으로 설치되며, 파장 변환 휠부는 다이크로 필터에 대향하는 방향으로 컬러 휠부로부터 이격되어 설치될 수 있다.
파장 변환 휠부는, 컬러 휠부와 연동하여, 컬러 휠부를 투과하여 입사된 제1 파장 대역 광의 일부를 투과시키는 제1 영역과, 컬러 휠부를 투과하여 입사된 파장 대역 광의 다른 일부를 여기광으로 하는 형광체의 파장 변환을 통해 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 각각 생성하여 컬러 휠부로 반사시키는 제2 영역 및 제3 영역을 포함하여, 파장 대역별로 서로 다른 파장 변환, 광반사, 광투과 특성을 가지는 복수의 영역으로 구분될 수 있다.
컬러 휠부는, 파장 변환 휠부와 연동하여, 다이크로 필터로부터 입사된 제1 파장 대역 광을 파장 변환 휠부로 투과시키는 제1 영역과, 파장 변환 휠부에 의해 생성된 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 다이크로 필터쪽으로 선택적으로 투과시키는 제2 영역 및 제3 영역을 포함하여, 파장 대역별로 서로 다른 광반사, 광투과, 광흡수 특성을 가지는 복수의 영역으로 구분될 수 있다.
컬러 휠부는, 제1 파장 대역 광과 제2 파장 대역 광을 투과시키도록 형성된 제2 파장 대역 광 영역부; 제1 파장 대역 광과 제3 파장 대역 광을 투과시키도록 형성된 제3 파장 대역 광 영역부; 및 제1 파장 대역 광, 제2 파장 대역 광, 제3 파장 대역 광을 모두 투과시키도록 형성된 투과 영역부를 포함할 수 있다.
모터는 단일 모터이며, 샤프트의 길이 및 컬러 휠부와 파장 변환 휠부의 이격 거리는 모터의 회전 구동력과 연계하여 설정될 수 있다.
일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치는 광원 모듈로부터 조사된 제1 파장 대역 광을 집속하는 제1 렌즈; 제1 렌즈를 투과한 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시키도록 설치되는 제1 미러; 및 제1 미러에 의해 반사된 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제2 렌즈; 제2 렌즈를 투과한 제1 파장 대역 광을 확산시키는 확산기를 포함하여, 광원 모듈로부터 다이크로 필터까지의 제1 광경로를 생성하는 제1 광학계를 더 포함할 수 있다.
일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치는 다이크로 필터로부터 반사된 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제3 렌즈; 제3 렌즈를 투과한 제1 파장 대역 광을 투과시키는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈내에 위치하는 제4 렌즈를 포함하여 다이크로 필터로부터 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈까지의 제2 광 경로를 생성하는 제2 광학계를 더 포함할 수 있다.
일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과한 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제5 렌즈, 및 제6 렌즈; 제6 렌즈를 투과한 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시키도록 설치되는 제2 미러; 제2 미러에 의해 반사된 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시키도록 설치되는 제3 미러; 제3 미러에 의해 반사된 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제6렌즈; 및 제6 렌즈를 투과한 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시켜 다이크로 필터로 입사시키도록 설치되는 제4 미러를 포함하여 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈로부터 다이크로 필터까지의 제3 광경로를 생성하는 제3 광학계를 더 포함할 수 있다.
일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치는 다이크로 필터와 광터널 사이에 설치된 제4 광학계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 파장 변환 휠과 컬러 휠을 하나의 축에 이격하여 서로 평행하게 일체로 제작하여 단일의 모터만으로 파장 변환 휠 및 컬러 휠을 구동할 수 있기 때문에 프로젝션 장치에서 부품의 개수를 줄여서 제조 단가를 낮출 수 있다.
아울러, 파장 변환 휠과 컬러 휠을 하나의 축을 중심으로 구동함으로써 파장 변환 휠과 컬러 휠의 회전에 대한 동기 제어와 위치 검출을 개선하여 색재현성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에서 파장 변환 휠부의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에서 컬러 휠부의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에서 청색광의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에서 녹색광의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에서 적색광의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.
즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치는 광원 모듈(10), 제1 광학계(20), 다이크로 필터(30), 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40), 제2 광학계(50), 제3 광학계(60), 제4 광학계(70), 광터널(80)를 포함하여 구성될 수 있다.
광원 모듈(10)은 한 개 또는 다수의 반도체 광원(11)과 집광 미러(12)를 포함하여 청색광을 발생시키도록 구성될 수 있다. 광원 모듈(10)에서 발생된 청색광은 파장 변환을 통해 적색광과 녹색광을 발생시키기 위한 여기 광(excitation light)으로 사용될 수 있다.
반도체 광원의 빛 파장은 일반적으로 300nm에서 800nm의 범위 이상을 가질 수 있다. 예를 들면, 반도체 광원은 청색광을 방출하는 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드를 사용할 수 있으며, 청색 레이저 다이오드(Blue LD)가 사용되거나, 딥블루(deep blue) LD가 사용되거나 자외선(UV) LD가 사용되거나, 발광 다이오드가 사용될 수 있다.
제1 광학계(20)는 광원 모듈(10)로부터 발생된 청색광을 다이크로 필터(30)까지 집속하고 반사하고 가이드하기 위해 광원 모듈(10)로부터 다이크로 필터(30)까지의 제1 광경로를 생성하는 광학계이다.
제1 광학계(20)는 제1 렌즈(21), 제1 미러(22), 제2 렌즈(23), 확산기(24)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 렌즈(21)는 광원 모듈(10)로부터 조사된 청색광을 집속하여 제1 미러(22)에 전달하도록 설치된다.
제1 미러(22)는 제1 렌즈(21)를 투과한 청색광을 직각으로 반사시키도록 설치된다.
제2 렌즈(23)는 제1 미러(22)에 의해 반사된 청색광을 투과시킨다.
확산기(24)는 제2 렌즈(23)를 투과한 청색광을 확산시킬 수 있다.
다이크로 필터(30)는 광원 모듈(10)로부터 조사된 청색의 광은 반사시키고, 적색과 녹색의 광은 투과시키는 특성을 가진 필터이다.
다이크로 필터(dichroic filter)(30)는 파장 대역에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 물질로서, 짧은 파장을 가지는 청색광은 반사시키고 상대적으로 긴파장을 가지는 녹색광과 적색광은 투과시키도록 구성되어 있다. 다이크로 필터(30)는 광원 모듈(10)로부터 조사되는 청색광을 적색광 또는 녹색광의 파장 변환을 위한 여기광으로 사용하기 위해 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)쪽으로 반사시키고, 청색광을 여기광으로 한 파장 변환에 따라 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)로부터 조사되는 적색광 또는 녹색광을 투과시켜서 광터널(80)로 투과시킨다. 또한, 다이크로 필터(30)는 제3 광학계(60)로부터 조사되는 청색광을 광터널(80)로 반사시킬 수 있다.
일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)은 중심축을 이루며, 모터의 회전 구동력을 전달받는 샤프트(41), 샤프트(41)에 각각의 중심이 조립되며 서로 이격되어 설치된 파장 변환 휠부(42)와 컬러 휠부(43)가 일체로 구성되어 있다.
샤프트(41)는 일측에 모터가 연동되어 있으며, 샤프트(41)를 중심축으로 하는 파장 변환 휠부(42)와 컬러 휠부(43)가 소정의 거리로 서로 이격되어 설치되어 있다.
파장 변환 휠부(42)는 휠의 표면상에 영역별로 구획되어 형성되어 있는 형광체에 대하여 청색광을 여기광으로 사용하여 적색과 녹색의 파장 변환을 수행하여, 적색광과 녹색광을 생성하여 컬러 휠부(43)로 반사시킨다. 이를 위해 파장 변환 휠부(42)는 표면에 형광체가 도포되어 있다. 따라서, 청색광이 파장 변환 휠부(42)의 표면에 도포되어 있는 형광체에서 파장 변환 과정을 통해 각각 적색광과 녹색광이 생성된다. 한편, 파장 변환 휠부(42)는 휠의 영역에 따라 청색광을 투과시킨다.
파장 변환 휠부(42)는 청색광의 파장을 적색광(R), 녹색광(G)의 파장으로 변화시키는 파장변환물질이 포함되어 있다. 일반적으로 파장 변환 휠부(42)는 광을 반사시키는 재질로 형성되는 판형상이고, 판형상에 수직하고 판형상의 중앙을 관통하는 샤프트(41)를 축기준으로 하여 회전하도록 형성된다. 따라서, 회전하는 파장변환 휠부(42)에 청색광이 입사하여, 파장 변환 휠부(42)로부터 적색광(R), 녹색광(G)이 반사된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에서 파장 변환 휠부의 개념도이다.
도 2를 참조하면, 파장 변환 휠부(42)는 복수의 구역(segment)으로 구성되고, 회전함으로 인하여 복수의 파장 대역 광을 순차적으로 방출하도록 형성될 수 있다.
파장 변환 휠부(42)는 원판형으로 형성될 수 있다. 파장 변환 휠부(42)는 형광체가 형성되지 않고 청색광을 투과시키도록 형성된 투과 영역(T)(42a)과, 형광체가 형성되어 청색광을 여기광으로 사용하는 파장 변환을 통해 녹색광으로의 파장 변환이 이루어지는 제1 파장 변환 영역(G)(42b)과, 형광체가 형성되어 청색광을 여기광으로 사용하는 파장 변환을 통해 적색광으로의 파장 변환이 이루어지는 제2 파장 변환 영역(R)(42c)을 구비할 수 있다.
투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)은 파장 변환 휠부(42)의 원판형 베이스(42d)에 외주로부터 중심방향으로 기설정된 너비로 형성될수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 필요에 따라 구현될 수 있다.
원판형 베이스(42d)의 중앙에는 홀(42e)이 형성되어, 홀(42e)을 통해 원판형 베이스(42d)에 수직한 방향으로 결합되는 샤프트(41)를 기준으로 회전하도록 형성될 수 있다. 파장 변환 휠부(42)는 금속성의 원판형 디스크(disk)로 이루어질 수 있다.
투과 영역(T)(42a)과 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(R)(42c)이 구획되는 각각의 크기는 각각의 파장 대역으로 변환시키는 형광체의 색좌표에 의하여 결정될 수 있다. 즉, 구획(segment)의 각도는 형광체의 색좌표와 밝기에 따라 청색광이 도달하는 시간을 계산한 값에 의할 수 있다.
파장 변환 휠부(42)의 시간의 흐름에 따라 다양한 색이 방출되기 위하여 투과 영역(T)(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(R)(42c)이 순차적으로 배열되는 것이 바람직하다. 파장 변환 휠부(42)가 회전하는 동안 청색광은 투과 영역(T)(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(R)(42c) 중 어느 하나의 영역으로 입사하게 되고, 입사된 청색광은 그대로 투과되거나, 녹색광, 적색광으로 파장 변환될 수 있다.
다만, 파장 변환 휠부(42)의 회전하는 속도에 의하여 복수의 색을 갖는 각각의 광이 혼합되어 최종적으로 광터널(80)을 통해 백색광으로 방출될 수 있다.
파장 변환 휠부(42)의 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(R)(42c)에는 각각의 형광물질이 도포될 수 있다. 즉, 파장 변환 휠부(42)는 금속성의 디스크의 일면 상에 미러층이 형성될 수 있다. 실리콘과 같은 유기 바인더(binder)에 혼합된 파우더 형태의 형광체가 미러층 상에 도포되어 각 형광 영역이 형성될 수 있다.
실리콘 수지 외의 다른 폴리머(polymer) 또는 유리 분말이 사용될 수 있다.
녹색광을 생성하기 위해 제1 파장 변환 영역(G)(42b)의 표면에 도포될 수 있는 녹색 파장 변환 물질로는 Y3(Al,Ga)5O12:Ce, CaSc2O4:Ce, Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce, (Sr,Ba)2SiO4:Eu,(Si,Al)6(O,N)8:Eu (β sialon),(Ba,Sr)3Si6O12N2:Eu, SrGa2S4:Eu, BaMgAl10O17:Eu,Mn 이 바람직하다. 더 바람직 하게는 (Y1-x-yLuxCey)3Al5O12 과 같은 LuAG계 형광체가 사용될 수 있다.
적색광을 생성하기 위해 제2 파장 변환 영역(R)(42c)의 표면에 도포될 수 있는 적색광 파장변환물질로는 (Ca,Sr,Ba)2Si5(N,O)8:Eu, (Ca,Sr,Ba)Si(N,O)2:Eu, (Ca,Sr,Ba)AlSi(N,O)8:Eu, (Sr,Ba)3SiO5:Eu, (Ca,Sr)S:Eu, (La,Y)2O2S:Eu, K2SiF6:Mn, CaAlSiN:Eu가 사용가능하다.
다만, 상술한 파장 변환 물질은 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형광체 물질이 사용될 수 있다. 파장 변환 물질에 의하여 각 파장대역을 반사한다.
한편, 형광 영역은 혼합된 실리콘 수지 대신 광세라믹(Optoceramic) 형태로 형성될 수 있다. 광세라믹은 벌크(bulk)형태의 형광막으로 미러층에 직접적으로 접착할 수 있다. 광세라믹 물질은 형광체에 의하여 파장이 변화된 광의 특정 파장 대역을 흡수 또는 반사(또는 투과)하는 무기 또는 유기 안료가 혼합된 것이다.
광세라믹은 세라믹 재질로서 그 자체로 휠부(wheel)에 직접 본딩하므로 제작이 간편하고, 유기물인 실리콘 수지에 비하여 상대적으로 열적안정성이 향상될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에서 컬러 휠부의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 컬러 휠부(43)는, 파장 변환 휠부(42)와 연동하여, 다이크로 필터(30)로부터 입사된 청색광을 파장 변환 휠부(42)로 투과시키고, 파장 변환 휠부(42)에서 청색광을 여기광으로 하여 파장 변환을 통해 생성된 녹색광 및 적색광을 다이크로 필터(30)로 투과시키도록 색상별로 서로 다른 광반사, 광투과, 광흡수 특성을 가지는 복수의 영역으로 구분되도록 구성될 수 있다.
컬러 휠부(43)는, 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)에 대응되도록 투과 영역부(T)(43a), 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)를 구비할 수 있다. 컬러 휠부(43)는 중심부에 샤프트(41)에 결합되기 위한 홀(43d)을 구비한다. 투과 영역부(T)는 청색광, 적색광, 녹색광을 모두 투과시키도록 형성된다. 녹색광 영역부(G)(43b)는 청색광과 녹색광을 투과시키도록 형성된다.
컬러 휠부(43)는 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)를 통해 파장 변환 휠부(42)에 반사된 녹색광 및 적색광에 대하여 색분할을 수행한다.
또한, 파장 변환 휠부(42)와 컬러 휠부(43)는 소정의 직경을 가지는 디스크 형상으로 형성되고 동일 샤프트(41)를 중심축으로 하여 형성되어 있음에 따라 파장 변환 휠부(42)의 회전 속도와 컬러 휠부(43)의 회전속도가 동일하게 구동된다. 이에 따라, 파장 변환 휠부(42)와 컬러 휠부(43)에 의하여 광이 영상 또는 이미지를 형성하는 경우 발생하는 스페클(speckle)현상을 방지할 수 있다.
제2 광학계(50)는 제3 렌즈(51), 제4 렌즈(52)를 포함하여 다이크로 필터(30)로부터 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)까지의 제2 광 경로를 생성할 수 있다. 제3 렌즈(51)는 다이크로 필터(30)로부터 반사된 청색광을 투과시도록 설치된다. 제4 렌즈(52)는 제3 렌즈를 투과한 청색광을 투과시키도록 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈내에 위치하도록 설치된다.
제3 광학계(60)는 제5 렌즈(61), 제6 렌즈(62), 제2 미러(63), 제3 미러(64), 제7 렌즈(65), 제4 미러(66)를 포함하여 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)로부터 다이크로 필터(30)까지의 제3 광경로를 생성할 수 있다.
제5 렌즈(61), 제6 렌즈(62)는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)을 투과한 청색광을 투과시키도록 설치된다.
제2 미러(63)는 제6 렌즈(62)를 투과한 청색광을 직각으로 반사시키도록 설치된다.
제3 미러(64)는 제2 미러(63)에 의해 반사된 청색광을 직각으로 반사시키도록 설치된다.
제7 렌즈(65)는 제3 미러(64)에 의해 반사된 청색광을 투과시키도록 설치된다. 제4 미러(66)는 제7 렌즈(65)를 투과한 청색광을 직각으로 반사시켜 다이크로 필터(30)로 입사시키도록 설치된다.
제4 광학계(70)는 다이크로 필터(30)를 투과하여 컬러 휠부(43)로부터 입사되는 적색광 또는 녹색광과, 제3 광학계를 통해 다이크로 필터(30)에 의해 반사되어 입사된 청색광을 집속하여 광터널(80)로 제공한다.
광터널(80)은 제4 광학계(70)로부터 입사된 광을 외부로 조사한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에서 청색광의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 청색광은 광원 모듈(10)로부터 조사되어 제1 광학계(20), 다이크로 필터(30), 제2 광학계(50), 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40), 제3 광학계(60), 다이크로 필터(30), 제4 광학계(70), 광터널(80)를 통해 외부로 출력된다.
상세히 살펴보면, 청색광은 한 개 또는 다수의 반도체 광원(11)로부터 발생되어 집광 렌즈(12)를 통해 집광되어 광원 모듈(10)로부터 조사된다.
광원 모듈(10)로부터 조사된 청색광은 제1 렌즈(21)를 통해 집속되어 제1 미러(22)에 전달된다. 제1 미러(22)에 전달된 청색광은 제1 미러(22)에 의해 직각으로 반사된다. 제1 미러(22)에 의해 직각으로 반사된 청색광은 제2 렌즈(23)를 투과하여 확산기(24)를 통해 확산되어 다이크로 필터(30)에 입사된다.
다이크로 필터(dichroic filter)(30)는 파장에 따라 여기 광을 반사하는 물질로서, 짧은 파장을 가지는 청색광은 반사시키고 긴파장을 가지는 녹색광과 적색광은 투과시키도록 구성되어 있다.
이에 따라, 다이크로 필터(30)에 입사된 청색광은 다이크로 필터(30)의 특성상 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)쪽으로 반사된다.
다이크로 필터(30)에 의해 반사된 청색광은 제3 렌즈(51)를 투과하여 컬러 휠부(43)의 모든 영역들, 즉, 투과 영역부(T)(43a), 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)에서 모두 투과되어 제4 렌즈(52)를 투과하여 파장 변환 휠부(42)에 전달된다.
컬러 휠부(43)와 제4 렌즈(52)를 투과한 청색광은 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)에 입사된다. 이때, 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a)에 입사된 청색광만 파장 변환 휠부(42)를 투과하여 제5 렌즈(61), 제6 렌즈(62), 제2 미러(63), 제3 미러(64), 제7 렌즈(65), 제4 미러(66)로 이루어지는 제3 광경로를 통해 다이크로 필터(30)에 전달될 수 있다.
상세하게는 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a)을 투과한 청색광은 제5 렌즈(61), 제6 렌즈(62)를 투과하여 제2 미러(63)에 의해 직각으로 반사되고, 제3 미러(64)에 의해 다시 직각으로 반사된다. 제3 미러(64)에 의해 직각으로 반사된 청색광은 제7 렌즈(65)를 투과하여 제4 미러(66)에 다시 직각으로 반사되어 다이크로 필터(30)에 입사된다.
다이크로 필터(30)에 입사된 청색광은 다이크로 필터(30)에 의해 반사되어 제4 광학계(70)를 통해 집속되어 광터널(80)로 제공된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에서 녹색광의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 녹색광은 광원 모듈(10)로부터 조사된 청색광이 제1 광학계(20), 다이크로 필터(30), 제2 광학계(50), 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)에 입사되어, 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)에서 파장 변환에 의해 생성되어 제2 광학계(50), 다이크로 필터(30), 제4 광학계(70), 광터널(80)을 통해 외부로 출력된다.
상세히 살펴보면, 광원 모듈(10)로부터 조사된 청색광이 제1 렌즈(21)를 통해 집속되어 제1 미러(22)에 전달된다. 제1 미러(22)에 전달된 청색광은 제1 미러(22)에 의해 직각으로 반사된다. 제1 미러(22)에 의해 직각으로 반사된 청색광은 제2 렌즈(23)를 투과하여 확산기(24)를 통해 확산되어 다이크로 필터(30)에 입사된다.
다이크로 필터(dichroic filter)(30)는 파장에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 물질로서, 짧은 파장을 가지는 청색광은 반사시키고 상대적으로 긴파장을 가지는 녹색광과 적색광은 투과시키도록 구성되어 있다.
이에 따라, 다이크로 필터(30)에 입사된 청색광은 다이크로 필터(30)의 특성상 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)쪽으로 반사된다.
다이크로 필터(30)에 의해 반사된 청색광은 제3 렌즈(51)를 투과하여 컬러 휠부(43)의 모든 영역들, 즉, 투과 영역부(T)(43a), 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)에서 모두 투과되어 제4 렌즈(52)를 투과하여 파장 변환 휠부(42)에 전달된다.
컬러 휠부(43)를 투과한 청색광은 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)에 입사된다. 이때, 파장 변환 휠부(42)의 제1 파장 변환 영역(42b)에 입사된 청색광에 의해 제1 파장 변환 영역에 도포되어 있는 형광체에서 녹색광의 파장 대역으로의 파장 변환이 수행되어 녹색광이 생성된다.
파장 변환 휠부(42)의 제1 파장 변환 영역(42b)에서 생성된 녹색광은 제4 렌즈(52)를 투과하여 컬러 휠부(43)로 다시 반사된다. 이때, 컬러 휠부(43)는 파장 변환 휠부(42)와 샤프트(41)에 서로 이격을 두고 일체로 결합되어 있으며, 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)에 대응되도록 투과 영역부(T)(43a), 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)가 배치되어 있다.
따라서, 파장 변환 휠부(42)의 제1 파장 변환 영역(42b)에서 생성되어 반사된 녹색광은 제4 렌즈(52)를 투과하여 컬러 휠부(43)의 제1 파장 변환 영역(G)(42b)에 입사된다.
컬러 휠부(43)의 녹색광 영역부(G)(43b)는 청색광과 녹색광을 투과시키는 특성을 가지고 있다. 따라서, 컬러 휠부(43)의 녹색광 영역부(G)(43b)에 입사된 녹색광은 컬러 휠부(43)의 녹색광 영역부(G)(43b)를 투과하고 제3 렌즈(51)를 투과하여 다이크로 필터(30)에 전달된다.
다이크로 필터(dichroic filter)(30)는 파장에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 물질로서, 짧은 파장을 가지는 청색광은 반사시키고 상대적으로 긴파장을 가지는 녹색광과 적색광은 투과시키도록 구성되어 있다.
따라서, 다이크로 필터(30)에 전달된 녹색광은 다이크로 필터(30)를 투과하여 제4 광학계(70)를 통해 집속되어 광터널(80)로 제공된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치에서 적색광의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 적색광은 광원 모듈(10)로부터 조사된 청색광이 제1 광학계(20), 다이크로 필터(30), 제2 광학계(50), 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)에 입사되어, 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)에서 파장 변환에 의해 생성되어 제2 광학계(50), 다이크로 필터(30), 제4 광학계(70), 광터널(80)를 통해 외부로 출력된다.
상세히 살펴보면, 광원 모듈(10)로부터 조사된 청색광이 제1 렌즈(21)를 통해 집속되어 제1 미러(22)에 전달된다. 제1 미러(22)에 전달된 청색광은 제1 미러(22)에 의해 직각으로 반사된다. 제1 미러(22)에 의해 직각으로 반사된 청색광은 제2 렌즈(23)를 투과하여 확산기(24)를 통해 확산되어 다이크로 필터(30)에 입사된다.
다이크로 필터(dichroic filter)(30)는 파장에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 물질로서, 짧은 파장을 가지는 청색광은 반사시키고 상대적으로 긴파장을 가지는 녹색광과 적색광은 투과시키도록 구성되어 있다.
이에 따라, 다이크로 필터(30)에 입사된 청색광은 다이크로 필터(30)의 특성상 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈(40)쪽으로 반사된다.
다이크로 필터(30)에 의해 반사된 청색광은 제3 렌즈(51)를 투과하여 컬러 휠부(43)의 모든 영역들, 즉, 투과 영역부(T)(43a), 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)에서 모두 투과되어 제4 렌즈(52)를 투과하여 파장 변환 휠부(42)에 전달된다.
컬러 휠부(43)를 투과한 청색광은 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)에 입사된다. 이때, 파장 변환 휠부(42)의 제2 파장 변환 영역(42c)에 입사된 청색광에 의해 제2 파장 변환 영역(42c)에 도포되어 있는 형광체에서 적색광의 파장 대역으로의 파장 변환이 수행되어 적색광이 생성된다.
파장 변환 휠부(42)의 제2 파장 변환 영역(42c)에서 생성된 적색광은 제4 렌즈(52)를 투과하여 컬러 휠부(43)로 다시 반사된다. 이때, 컬러 휠부(43)는 파장 변환 휠부(42)와 샤프트(41)에 서로 이격을 두고 일체로 결합되어 있으며, 파장 변환 휠부(42)의 투과 영역(42a), 제1 파장 변환 영역(G)(42b), 제2 파장 변환 영역(42c)에 대응되도록 투과 영역부(T)(43a), 녹색광 영역부(G)(43b), 적색광 영역부(R)(43c)가 배치되어 있다.
따라서, 파장 변환 휠부(42)의 제1 파장 변환 영역(42b)에서 생성되어 반사된 녹색광은 제4 렌즈(52)를 투과하여 컬러 휠부(43)의 적색광 영역부(R)(43c)에 입사된다.
컬러 휠부(43)의 적색광 영역부(R)(43c)는 청색광과 적색광을 투과시키는 특성을 가지고 있다. 따라서, 컬러 휠부(43)의 적색광 영역부(R)(43c)에 입사된 적색광은 컬러 휠부(43)의 적색광 영역부(R)(43c)를 투과하고 제3 렌즈(51)를 투과하여 다이크로 필터(30)에 전달된다.
다이크로 필터(dichroic filter)(30)는 파장에 따라 광을 반사하거나 투과시키는 물질로서, 짧은 파장을 가지는 청색광은 반사시키고 상대적으로 긴파장을 가지는 녹색광과 적색광은 투과시키도록 구성되어 있다.
따라서, 다이크로 필터(30)에 전달된 적색광은 다이크로 필터(30)를 투과하여 제4 광학계(70)를 통해 집속되어 광터널(80)로 제공된다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 제1 파장 대역 광을 생성하는 광원 모듈;
    상기 광원 모듈로부터 조사되는 상기 제1 파장 대역 광을 반사시키고, 제2 파장 대역 광 및 제3 파장 대역 광을 투과시키도록 구성된 다이크로 필터;
    상기 다이크로 필터로부터 반사된 제1 파장 대역 광을 투과시키며, 상기 제1 파장 대역 광을 여기광으로 하는 파장 변환을 통해 상기 제2 파장 대역 광과 상기 제3 파장 대역 광을 생성하여 상기 다이크로 필터로 반사시키도록 파장 변환 휠부와 컬러 휠부가 서로 평행을 이루어 일체로 형성되어 있는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈; 및
    상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과하여 상기 다이크로 필터에 의해 반사되고 상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과한 제1 파장 대역 광과, 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈에 의해 생성되어 반사된 후 상기 다이크로 필터를 투과한 상기 제2 파장 대역 광 및 상기 제3 파장 대역 광을 입력받는 광터널을 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈은
    일측에 모터가 연동되어 있는 샤프트; 및
    상기 샤프트에 각각의 중심이 조립되며 소정 거리로 이격되어 상기 샤프트에 일체로 설치되는 파장 변환 휠부 및 컬러 휠부를 포함하며,
    상기 컬러 휠부는 상기 다이크로 필터쪽으로 설치되며,
    상기 파장 변환 휠부는 상기 다이크로 필터에 대향하는 방향으로 상기 컬러 휠부로부터 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파장 변환 휠부는, 상기 컬러 휠부와 연동하여,
    상기 컬러 휠부를 투과하여 입사된 상기 제1 파장 대역 광의 일부를 투과시키는 제1 영역과, 상기 컬러 휠부를 투과하여 입사된 상기 파장 대역 광의 다른 일부를 여기광으로 하는 형광체의 파장 변환을 통해 상기 제2 파장 대역 광 및 상기 제3 파장 대역 광을 각각 생성하여 상기 컬러 휠부로 반사시키는 제2 영역 및 제3 영역을 포함하여, 파장 대역별로 서로 다른 파장 변환, 광반사, 광투과 특성을 가지는 복수의 영역으로 구분된 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 컬러 휠부는, 상기 파장 변환 휠부와 연동하여,
    상기 다이크로 필터로부터 입사된 상기 제1 파장 대역 광을 상기 파장 변환 휠부로 투과시키는 제1 영역과, 상기 파장 변환 휠부에 의해 생성된 상기 제2 파장 대역 광 및 상기 제3 파장 대역 광을 상기 다이크로 필터쪽으로 선택적으로 투과시키는 제2 영역 및 제3 영역을 포함하여, 파장 대역별로 서로 다른 광반사, 광투과, 광흡수 특성을 가지는 복수의 영역으로 구분된 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 컬러 휠부는,
    상기 제1 파장 대역 광과 상기 제2 파장 대역 광을 투과시키도록 형성된 제2 파장 대역 광 영역부;
    상기 제1 파장 대역 광과 상기 제3 파장 대역 광을 투과시키도록 형성된 제3 파장 대역 광 영역부; 및
    상기 제1 파장 대역 광, 상기 제2 파장 대역 광, 상기 제3 파장 대역 광을 모두 투과시키도록 형성된 투과 영역부를 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 모터는 단일 모터이며,
    상기 샤프트의 길이 및 상기 컬러 휠부와 상기 파장 변환 휠부의 이격 거리는 상기 모터의 회전 구동력과 연계하여 설정되는 것을 특징으로 하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 광원 모듈로부터 조사된 상기 제1 파장 대역 광을 집속하는 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈를 투과한 상기 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시키도록 설치되는 제1 미러; 및
    상기 제1 미러에 의해 반사된 상기 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제2 렌즈;
    상기 제2 렌즈를 투과한 상기 제1 파장 대역 광을 확산시키는 확산기를 포함하여,
    상기 광원 모듈로부터 상기 다이크로 필터까지의 제1 광경로를 생성하는 제1 광학계를 더 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 다이크로 필터로부터 반사된 상기 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제3 렌즈; 상기 제3 렌즈를 투과한 제1 파장 대역 광을 투과시키는 상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈내에 위치하는 제4 렌즈를 포함하여 상기 다이크로 필터로부터 상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈까지의 제2 광 경로를 생성하는 제2 광학계를 더 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈을 투과한 상기 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제5 렌즈, 및 제6 렌즈;
    상기 제6 렌즈를 투과한 상기 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시키도록 설치되는 제2 미러;
    상기 제2 미러에 의해 반사된 상기 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시키도록 설치되는 제3 미러;
    상기 제3 미러에 의해 반사된 상기 제1 파장 대역 광을 투과시키는 제6렌즈; 및
    상기 제6 렌즈를 투과한 상기 제1 파장 대역 광을 직각으로 반사시켜 상기 다이크로 필터로 입사시키도록 설치되는 제4 미러를 포함하여 상기 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠 모듈로부터 상기 다이크로 필터까지의 제3 광경로를 생성하는 제3 광학계를 더 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 다이크로 필터와 상기 광터널 사이에 설치된 제4 광학계를 더 포함하는 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치.
KR1020140103237A 2014-08-11 2014-08-11 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치 KR20160019177A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140103237A KR20160019177A (ko) 2014-08-11 2014-08-11 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치
US14/818,018 US20160041457A1 (en) 2014-08-11 2015-08-04 Projector with wave length wheel and color wheel in one module
CN201510489871.9A CN106200233A (zh) 2014-08-11 2015-08-11 在一个模块中带有波长轮和色轮的投影仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140103237A KR20160019177A (ko) 2014-08-11 2014-08-11 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160019177A true KR20160019177A (ko) 2016-02-19

Family

ID=55267325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140103237A KR20160019177A (ko) 2014-08-11 2014-08-11 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160041457A1 (ko)
KR (1) KR20160019177A (ko)
CN (1) CN106200233A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200028723A (ko) 2018-09-07 2020-03-17 주식회사 아보네 도로 광고 이미지 프로젝팅 장치
KR20200135080A (ko) * 2019-05-24 2020-12-02 임효빈 회전식 컬러 고보조립체

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106200237A (zh) * 2016-09-09 2016-12-07 合肥鑫晟光电科技有限公司 荧光轮及投影仪
JP2018105941A (ja) * 2016-12-22 2018-07-05 スタンレー電気株式会社 発光ホイール
CN108572497B (zh) * 2017-03-14 2019-12-17 深圳光峰科技股份有限公司 光源装置及投影系统
CN110928124A (zh) 2017-03-14 2020-03-27 深圳光峰科技股份有限公司 光源装置及投影系统
WO2018187897A1 (en) * 2017-04-10 2018-10-18 Materion Precision Optics (Shanghai) Limited Combination wheel for light conversion
JP6660567B2 (ja) * 2017-06-20 2020-03-11 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置
FR3068483B1 (fr) * 2017-06-29 2019-08-30 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Projecteur couleur a roue de coloration par conversion spectrale.
TWI638219B (zh) * 2017-07-04 2018-10-11 明基電通股份有限公司 光源模組以及使用此光源模組之投影裝置
CN109765745B (zh) * 2017-11-09 2021-08-17 深圳光峰科技股份有限公司 光源装置及投影系统
CN109991798B (zh) * 2017-12-29 2022-01-25 中强光电股份有限公司 投影装置以及光源装置
CN207851495U (zh) * 2018-02-14 2018-09-11 中强光电股份有限公司 波长转换轮与投影装置
CN208060924U (zh) * 2018-04-17 2018-11-06 中强光电股份有限公司 投影机及其照明系统
CN110554554B (zh) 2018-05-30 2022-04-12 中强光电股份有限公司 照明系统以及投影装置
CN208537894U (zh) * 2018-06-29 2019-02-22 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN110873298A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 市光法雷奥(佛山)汽车照明系统有限公司 用于单色激光束的光投射装置、照射装置、和光源设备
JP7212843B2 (ja) * 2018-12-19 2023-01-26 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置
CN113376943B (zh) 2020-03-10 2022-07-12 中强光电股份有限公司 投影装置
CN113671778B (zh) * 2021-08-23 2022-10-18 四川长虹电器股份有限公司 一种基于分光色轮的光源系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4662185B2 (ja) * 2008-05-15 2011-03-30 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5842162B2 (ja) * 2011-03-23 2016-01-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源装置及びそれを用いた画像表示装置
US9075299B2 (en) * 2011-08-27 2015-07-07 Appotronics Corporation Limited Light source with wavelength conversion device and filter plate
US9195123B2 (en) * 2011-10-13 2015-11-24 Texas Instruments Corporated Projector light source and system, including configuration for display of 3D images
US9442357B2 (en) * 2011-10-25 2016-09-13 Texas Instruments Incorporated Spectral filtering of phosphor color wheels
CN102508401B (zh) * 2011-10-25 2014-02-12 海信集团有限公司 光源装置及应用该装置的投影机
CN102385233A (zh) * 2011-10-29 2012-03-21 明基电通有限公司 光源模组以及使用此光源模组的投影装置
US9470886B2 (en) * 2013-01-24 2016-10-18 Texas Instruments Incorporated Split phosphor/slit color wheel segment for color generation in solid-state illumination system
JP2014160227A (ja) * 2013-01-28 2014-09-04 Panasonic Corp 照明装置および映像表示装置
TWI494604B (zh) * 2013-10-31 2015-08-01 中強光電股份有限公司 波長轉換濾光模組與光源系統

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200028723A (ko) 2018-09-07 2020-03-17 주식회사 아보네 도로 광고 이미지 프로젝팅 장치
KR20200135080A (ko) * 2019-05-24 2020-12-02 임효빈 회전식 컬러 고보조립체

Also Published As

Publication number Publication date
CN106200233A (zh) 2016-12-07
US20160041457A1 (en) 2016-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160019177A (ko) 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치
KR101973262B1 (ko) 광원 장치 및 화상 표시 장치
EP2990869B1 (en) Light source apparatus and projector having light source apparatus
US20120327374A1 (en) Illumination apparatus and projection display apparatus
US9291313B2 (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
CN102289141A (zh) 照明装置和图像显示设备
JP6974498B2 (ja) 蛍光部材、光源装置、プロジェクタ及び色度調整方法
US10551031B2 (en) Light source apparatus and projection display apparatus
US11156907B2 (en) Light source apparatus and projection display apparatus
WO2017187844A1 (ja) 投射型表示装置
JP6388051B2 (ja) 光源装置及び画像投影装置
JP6680340B2 (ja) 光源装置及び画像投影装置
JP6453495B2 (ja) 光源装置及び画像投影装置
JP6279516B2 (ja) 光源装置及び画像投影装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid