KR860001938B1

KR860001938B1 - Lasers indication device

Info

Publication number: KR860001938B1
Application number: KR1019840005842A
Authority: KR
Inventors: 손상호
Original assignee: 주식회사 금성사; 허신구
Priority date: 1984-09-24
Filing date: 1984-09-24
Publication date: 1986-10-25
Also published as: KR860002886A

Abstract

This invention is about a lasers indication device which display a portrait on the screen by the use of a deflected laser. To explain in detail, the laser projected from the laser oscillator is deflected horizontally by the galvanometer and then the horizontal deflected laser is deflected vertically by the diffraction lattice. Which is composed of light fiber, epoxy resin and plate glass, and then projected to a liquid crystal cell. The horizontal and vertical deflected laser is passed or intercepted by the control signal at the liquid crystal and then a portrait is displayed on the screen.

Description

Laser light display

제1도는 본 발명 레이저광 표시장치의 구성을 나타내는 개략도.1 is a schematic diagram showing the configuration of a laser light display device of the present invention.

제2도는 본 발명 레이저광 표시장치의 요부인 회절격자와 액정셀의 동작상태를 나타내는 설명도.2 is an explanatory diagram showing an operating state of a diffraction grating and a liquid crystal cell which are main parts of the laser light display device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 레이저 발진기 2 : 갈바노 미터1: laser oscillator 2: galvanometer

3 : 회절격자 4 : 제어신호3: diffraction grating 4: control signal

5 : 액정셀 6 : 스크린5 liquid crystal cell 6 screen

7, 7' : 유리판 8 : 광섬유7, 7 ': glass plate 8: optical fiber

9 : 에폭시수지 10 : 시아노비페닐계 액정9: epoxy resin 10: cyanobiphenyl-based liquid crystal

11, 11' : 매트릭스 투명전극 12, 12' : 유리판11, 11 ': matrix transparent electrode 12, 12': glass plate

13, 13' : 편광자13, 13 ': polarizer

본 발명은 레이저광을 수평 및 수직편향 시킨후 그 편향된 레이저광을 제어하여 스크린에 화상을 표시하는 레이저광 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light display device which displays an image on a screen by horizontally and vertically deflecting laser light and controlling the deflected laser light.

보다 구체적으로 설명하면, 레이저 발진기에서 발사된 레이저광은 갈바노미터로 수평편향시키고, 그 수평편향된 레이 저광은 광섬유, 에폭시수지 및 유리판으로 구성된 회절격자로 수직편향시켜 액정셀에 입사시키며, 액정셀은 구동회로로부터 인가되는 제어신호에 따라 그 수평 및 수직편향되어 입사된 레이저광을 통과 및 차단시켜 스크린에 소정의 화상을 표시 하도록한 레이저광 표시장치에 관한 것이다.More specifically, the laser light emitted from the laser oscillator is horizontally deflected by a galvanometer, and the horizontally deflected laser light is vertically deflected by a diffraction grating composed of an optical fiber, an epoxy resin and a glass plate to enter the liquid crystal cell. The present invention relates to a laser beam display device which displays a predetermined image on a screen by passing and blocking a laser beam incident in a horizontal and vertical deflection according to a control signal applied from a driving circuit.

종래의 레이저광 표시장치는 광변조기로 레이저광을 변조시키고, 그 변조된 레이저광은 수평편향기와 수직편향기로 편향시킨 후 스크린에 투사하여 화상을 표시하는 것으로, 이는 광변조기, 수평편향기 및 수직편향기등의 장치가 매우 복잡하고, 생산단가가 비쌀 뿐만아니라, 그 제조 및 설계에 있어서도 매우 힘이드는 등 여러가지의 결함이 있었다.Conventional laser light display devices modulate laser light with an optical modulator, and the modulated laser light is deflected by a horizontal deflector and a vertical deflector and then projected onto a screen to display an image, which is an optical modulator, a horizontal deflector and a vertical deflector. There are various defects such as a deflector and the like which are very complicated and the production cost is not only expensive, but also very difficult in manufacturing and design thereof.

본발명은 상기의 점을 감안하여 창안한 것으로, 수평 편향기로는 갈바노미터를 사용하고, 수직편향기로는 400여개의 광섬유를 두개의 유리판 사이에 끼워넣고, 광섬유와 유리판 사이에 형성되는 공간부에는 에폭시수지를 충진시켜 구성한 회절격자를 사용하며, 광변조기로는 인가되는 제어신호에 따라 레이저광을 통과 및 차단시키는 액정셀을 사용하여 레이저광 표시장치의 소형화 및 저렴화 시킴은 물론, 해상도와 휘도에 있어서도 사용자의 요구수준에 부합되는 커다란 화상을 제조하기 용이하도록 한 것으로, 이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention was conceived in view of the above-mentioned points. The horizontal deflector uses a galvanometer, and the vertical deflector fits about 400 optical fibers between two glass plates, and is formed between the optical fiber and the glass plate. The diffraction grating formed by filling epoxy resin is used, and the optical modulator uses a liquid crystal cell that passes and blocks the laser light according to the applied control signal, thereby making the laser light display device smaller and cheaper, as well as resolution and brightness. In order to facilitate the manufacture of a large image that meets the user's requirements, it will be described in detail by the accompanying drawings as follows.

제1도는 본 발명 레이저광 표시장치의 개략도이고, 제2도는 본 발명의 요부인 회절격자와 액정셀의 동작상태를 나타내는 설명도로서, 이에 도시된 바와 같이 본발명은 레이저 발진기(1)에서 발사되는 레이저광을 수평 및 수직편향시키는 갈바노 미터(2)와 회절격자(3), 그리고 구동회로(도면에 도시되지 않았음)로부터 인가되는 제어신호(4)에 따라 레이저광을 제어하는 액정셀(5) 및 액정셀(5)로부터 출력되는 레이저광을 표시하는 스크린(6)으로 구성되는 것으로, 회절격자(3)는 두장의 유리판(7), (7') 사이에 직경 10

정도의 광섬유(8) 400개를 일렬로 끼워넣고, 그 광섬유(8)와 두장의 유리판(7)'(7') 사이에 형성되는 공간부에는 에폭시 수지(9)를 충진시키는 한편, 액정셀(5)은 시아노비페닐(cyanobiphenyl)계 액정(10)의 양측에 매트릭스 투명전극(11), (11')을 부착시켜 그 매트릭스 투명전극(11), (11')의 외측에는 유리판(12), (12')을 부착시키고, 유리판(12), (12')의 외측에는 편향자(13), (13')를 부착시키며, 구동회로에서 출력되는 제어신호 전원(4)은 매트릭스 투명전극(11), (11')에 인가시켜 구성한다.FIG. 1 is a schematic diagram of a laser light display device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an operating state of a diffraction grating and a liquid crystal cell, which are main parts of the present invention. A liquid crystal cell that controls the laser light according to a galvanometer (2), a diffraction grating (3), and a control signal (4) applied from a driving circuit (not shown) to horizontally and vertically deflect the laser light. (5) and a screen (6) displaying laser light output from the liquid crystal cell (5), the diffraction grating (3) having a diameter of 10 between two glass plates (7) and (7 ').

400 optical fibers 8 of a degree are inserted in a line, and a space part formed between the optical fiber 8 and two glass plates 7 '(7') is filled with an epoxy resin 9, while a liquid crystal cell (5) attaches the matrix transparent electrodes (11) and (11 ') to both sides of the cyanoobiphenyl-based liquid crystal (10), and the glass plate (12) outside the matrix transparent electrodes (11) and (11'). ) And (12 '), and the deflector (13) and (13') are attached to the outside of the glass plates (12) and (12 '), and the control signal power source (4) output from the driving circuit is matrix transparent. It is comprised by applying to the electrodes 11 and 11 '.

이와 같이 구성되는 본 발명 레이저광 표시장치의 동작원리를 설명하면 다음과 같다. 레이저 발진기(1)에서 발사된 레이저광이 갈바노미터(2)에 입사되면, 갈바노미터(2)는 그의 회전에 의해 레이저광을 수평으로 평향시켜 회절격자(3)에 입사시키고, 회절격자(3)는 그 수평편향되어 입사된 레이저광을 다음의 식(I), (Ⅱ), (Ⅲ)에 따라 회절시켜 수직편향시키게 된다.The operation principle of the laser light display device of the present invention configured as described above is as follows. When the laser light emitted from the laser oscillator 1 is incident on the galvanometer 2, the galvanometer 2 is horizontally angled by the rotation thereof and enters the diffraction grating 3 to enter the diffraction grating 3, In (3), the horizontally deflected laser light is diffracted according to the following equations (I), (II) and (III) to vertically deflect.

여기서, I는 회절되는 레이저광의 감도(intensity) A_O는 상수.Where I is the intensity A ₀ of the diffracted laser light.

N은 레이저광이 통과하는 광섬유(8)의 갯수.N is the number of optical fibers 8 through which laser light passes.

d는 광섬유(8)의 직경,d is the diameter of the optical fiber 8,

b는 광섬유(8) 간의 간격,b is the spacing between the optical fibers (8),

λ는 레이저광의 파장λ is the wavelength of the laser light

θ는 회절되는 레이저광의 회절각을 각각 나타낸다.θ represents the diffraction angle of the laser light to be diffracted, respectively.

상기의 식(I), (Ⅱ), (Ⅲ)에서 광섬유(8)의 직경 d는 10μ, 광섬유(8) 간의 간격 b는 5μ, 그리고 레이저광의 직경은 3㎜ 라고 가정하면, 레이저광이 통과하는 광섬유(8)의 갯수 N은 200개가 되므로, 레이저광은 엑정셀(5)의 편광자(13)에 수직방향으로 200개의 스포트를 형성하여 입사되고, 그 수직방향으로 스포트를 형성하여 입사되는 레이저 광은 수직편향시키게 되는 갈바노 미터(2)의 회전에 따라 좌우로 이동하여 액정셀(5)의 편광자(13) 전면적에 걸쳐 레이저광을 스포트로 입사시키게 된다.In the above formulas (I), (II), and (III), assuming that the diameter d of the optical fiber 8 is 10 mu, the spacing b between the optical fibers 8 is 5 mu, and the diameter of the laser light is 3 mm. Since the number N of the optical fibers 8 becomes 200, the laser beam is incident on the polarizer 13 of the exciter cell 5 by forming 200 spots in the vertical direction, and forms the spot in the vertical direction. The light moves from side to side in accordance with the rotation of the galvanometer 2, which is vertically deflected, to cause the laser light to enter the spot over the entire polarizer 13 area of the liquid crystal cell 5.

이와 같이 스포트로 액정셀(5)의 편광자(13)에 레이저광이 입사되면, 액정셀(5)은 양측에 편광자(13), (13')가 평행하게 배열되고, 또한 구동회로에서 출력되는 제어신호(4)가 매트릭스투명전극(11), (11')에 인가되었을 때, 제어신호(4)가 인가되는 부위는 레이저광을 통과시키고, 제어신호(4)가 인가되지 않은 부위는 레이저광을 차단시키는 사아노비페닐계 액정(10) 특유의 선광능력에 따라 레이저광을 제어하게되고, 이에 따라 액정셀(5)은 원하는 부위의 레이저광만을 통과시켜 스크린(6)에 소정의 화상을 표시하게 되는 것이다.When a laser beam is incident on the polarizer 13 of the liquid crystal cell 5 in the spot as described above, the polarizers 13 and 13 'are arranged in parallel on both sides of the liquid crystal cell 5 and are output from the driving circuit. When the control signal 4 is applied to the matrix transparent electrodes 11 and 11 ', the portion to which the control signal 4 is applied passes the laser light, and the portion to which the control signal 4 is not applied is laser. The laser beam is controlled according to the light beneficiation ability peculiar to the sanobiphenyl-based liquid crystal 10 that blocks the light. Accordingly, the liquid crystal cell 5 passes only the laser beam of a desired portion to display a predetermined image on the screen 6. Will be displayed.

이상에서 설명한 바와 같이 본발명은 그 장치가 간단하여 제조하기 용이하고, 또한 제어신호(4)에 따른 사아노비페닐계 액정(10) 특유의 신광능력을 이용하여 레이저광을 제어함으로써, 그 동작이 매우 정확할뿐만아니라, 해상도와 휘도에 있어서도 사용자의 요구수준에 부합되는 커다란 화상을 제조할 수 있고, 그 장치의 크기가 작아 현재의 일반적인 추세인 제품의 소형화에도 크게 기여할 수 있는 효과도 있게 된다.As described above, the present invention is easy to manufacture because the device is simple, and the operation is performed by controlling the laser light using the new light ability peculiar to the sanobiphenyl-based liquid crystal 10 according to the control signal 4. In addition to being very accurate, it is possible to produce a large image that meets the user's requirements in terms of resolution and brightness, and the size of the device is small, which can greatly contribute to the miniaturization of the current general trend.

Claims

In the laser light display device which displays a predetermined image on the screen 6 by horizontally and vertically deflecting and modulating the laser light emitted from the laser oscillator 1, the laser light is divided into a galvanometer 2 and a diffraction grating 3 And horizontally and vertically deflecting each other, and the deflected laser light is controlled by a liquid crystal cell (5) to display a predetermined image.

The rotating grid (3) according to claim 1, wherein 400 optical fibers (8) are sandwiched between two glass plates (7), (7 '), and the optical fiber (8) and two glass plates (7), (7). A space formed between ') is filled with an epoxy resin (9), characterized in that the laser light display device.

The liquid crystal cell (5) according to claim 1, wherein the matrix transparent electrodes (11) and (11 ') are attached to both sides of the sanobiphenyl-based liquid crystal (10). Glass plates 12 and 12 'are attached to the outside, and polarizers 13 and 13' are attached to the outside of the glass plates 12 and 12 ', while the control signal 4 output from the driving circuit is attached. ) Is applied to the matrix transparent electrodes (11) and (11 ').