KR930000977B1 - 2개의 광원을 이용한 lcd 프로젝터의 광학장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

2개의 광원을 이용한 LCD 프로젝터의 광학장치

제1도는 본 발명의 일실시 회로도.

제2도는 종래의 실시 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 광원 5,10 : 다이크로익 프리즘

6,9 : 다이크로익 밀러 7,8 : 전반사 밀러

11,12,13 : 집광렌즈 14,15,16 : LCD 판넬

17,19 : 렌즈

본 발명은 광학 경로 메카니즘에 관한 것으로 특히 LCD 판넬(panel)을 이용한 프로젝터(projector)의 광학 메카니즘에 적합한 것으로써 2개의 광원을 이용하여 프로젝터의 LCD 판넬에 대한 백라이트(back light)로 작용하도록 하는 2개의 광원을 이용한 LCD 프로젝터의 광학 메카니즘에 관한 것이다.

종래의 LCD 판넬을 이용하는 광학 메카니즘은 제 2 도에 도시된 바와 같이 가시광선의 특정파장을 반사시키는 전반사 밀러(Mirror)와 가시광선의 특정파장에 대해 반사하고 나머지 파장을 투과시키는 다이크로익 밀러(Dichroic Mirror) 및 집광렌즈를 사용하는 한편 4개의 코팅프리즘으로 구성되고 가시광선의 특정파장에 대해 반사하고 나머지 파장을 투과시키는 다이크로익 프리즘(Dichroic prism)을 사용하며 백색광을 발생하는 한개의 광원을 사용하여 구성되었다.

즉 하나의 광원(1)에서 발생되는 백색 광원은 자외선 차단필터(3)에서 자외선이 제거된후 다이크로익 밀러(6)에서 가시광선중의 청색(Blue)광은 반사되어 전반사 밀러(7)에서 다시 반사되고 나머지 적색(Red)광 및 녹색(Green)광은 투과되며 상기 다이크로익 밀러(6)를 투과한 적색 및 녹색광중 녹색광은 또 하나의 다이크로익 밀러(6')에서 반사되고 적색광은 그대로 투과되며 상기 다이크로익 밀러(6')에서 투과된 적색광은 전반사 밀러(8)(8')에서 반사되게 구성된다.

그리고 전반사 밀러(7)(8')와 다이크로익 밀러(6')에서 반사된 청색, 녹색, 적색광은 각각 집속렌즈(11)(12)(13)에서 집속 되어진후 입력 영상에 따라 상기 백라이트를 투과 및 차단시키는 LCD 판넬(14)(15)(16)의 백라이트로 작용되고 상기 LCD 판넬(14)(15)(16)을 통과한 영상신호는 다이크로익 프리즘(20)에 인가되게 되며 상기 다이크로익 프리즘(20)에서 반사 투과되어 합성되는 영상신호는 렌즈(17)(19)를 통하여 영상 확대 및 포커스가 조정되어 스크린에 영상신호를 출력시키게 구성된다.

따라서 종래에는 광원(1)을 1개만 사용하여 전체적인 화면이 어두워지는 단점이 있으며 또한 다이크로익 프리즘(20)은 특정 파장에 대해서 반사시키고 일정 파장을 투과시키는 4개의 코팅 프리즘이 합쳐진 것으로 이러한 다이크로익 프리즘(20)은 중심부의 정확한 접합이 어려워 생산성이 저하되고 난반사가 우려되는 것이었다.

본 발명은 이와같은 점을 감안하여 광원을 2개로 사용하여 화면의 밝기를 증가시키고 또한 다이크로익 프리즘은 2개의 코팅 프리즘으로 구성시키도록 하여 다이크로익 프리즘의 생산성 증가와 난반사 율을 감소시킬수 있도록 한 것으로써 2개의 광원에서 발생된 백색광을 2개의 코팅 프리즘으로 구성된 다이크로익 프리즘에서 청색, 적색, 녹색광중 한가지 광을 분리하고 다이크로익 밀러와 전반사 밀러를 통하여 나머지 광을 분리하여 LCD 판넬의 백라이트로 작용시키고 상기 LCD 판넬을 통과하여 얻어진 영상신호는 전반사 밀러와 다이크로익 밀러 및 2개의 코팅 프리즘으로 구성된 다이크로익 프리즘을 통하여 합성되게 구성되어진다.

이와같은 본 발명은 첨부된 일실시 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 일실시 회로도로써 백색광을 발생시키고 90°의 각도로 설치되는 광원(1)(2)과, 상기 광원(1)(2)에서 발생된 백색광중 청색광을 분리하여 LCD 판넬(14)의 백라이트로 작용시키고 녹색광 및 적색광을 반사 및 투과시키는 다이크로익 프리즘(5)과, 상기 다이크로익 프리즘(5)에서 반사 및 투과된 적색광 및 녹색광중 적색광을 반사시켜 LCD 판넬(15)의 백라이트로 작용시키고 녹색광을 투과시키는 다이크로익 밀러(6)와, 상기 다이크로익 밀러(6)를 투과한 녹색광을 반사시켜 LCD 판넬(16)의 백라이트로 작용시키는 전반사 밀러(7)와, 상기 LCD 판넬(16)을 통과하여 얻어진 녹색신호를 반사시키는 전반사 밀러(8)와, 상기 전반사 밀러(8)에서 반사된 녹색신호를 투과시키고 LCD 판넬(15)을 통과하여 얻어진 적색신호를 반사시켜 합성시키는 다이크로익 밀러(9)와, 상기 다이크로익 밀러(9)에서 합성된 신호를 반사시키고 LCD 판넬(14)을 통과하여 얻어진 청색신호를 투과하여 합성시키는 다이크로익 프리즘(10)으로구성되어진다.

여기서 다이크로익 프리즘(5)(10)은 특정파장의 신호에 대해서는 반사시키고 나머지 파장의 신호는 투과시키는 2개의 코팅 프리즘을 결합시켜 구성한다.

즉 본 발명은 90°각도를 갖게 설치된 2개의 광원(1)(2)에서 발생시킨 백색광이 자외선 차단필터(3)(4)를 통하여 다이크로익 프리즘(5)에 인가하게 되고 상하 2개의 코팅 프리즘으로 구성된 다이크로익 프리즘(5)에서는 상측의 프리즘에서 광원(1)의 백색광중 청색광을 반사시키고 적색광 및 녹색광은 투과시키게 되며 하측의 프리즘에서는 광원(2)의 백색광중 청색광은 투과시키고 적색광 및 녹색광은 반사시킨다.

그리고 다이크로익 프리즘(5)에서 투사되고 반사되는 적색광 및 녹색광은 다이크로익 밀러(6)에 인가되어 적색광은 반사되고 녹색광은 투과되며 다이크로익 밀러(6)에서 투과된 녹색광은 전반사 밀러(7)에서 반사되게 된다.

한편 다이크로익 프리즘(5)에서 반사되거나 투과된 청색광은 집광렌즈(11)와 LCD 판넬(4)를 통하여 다이크로익 프리즘(10)에 인가되게 되고 다이크로익 프리즘( 6)에서 반사된 적색광은 집광렌즈(12)와 LCD 판넬(15)를 통한후 다이크로익 밀러( 9)에 반사된후 다이크로익 프리즘(10)에 인가되게 되며 전반사 밀러(7)에서 반사된 녹색광은 집광렌즈(13)와 LCD 판넬(16)을 통한후 전반사 밀러(8)에서 반사되고 다이크로익 밀러(9)를 투과하여 다이크로익 프리즘(10)에 인가되게 된다.

그리고 2개의 코팅 프리즘으로 구성되는 다이크로익 프리즘(10)에서는 상기 청색, 녹색, 적색 신호를 합성시킨후 렌즈(17)(19)를 통하여 외부 스크린에 영상을 투사시키게 구성된다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명은 LCD 프로젝터에서 2개의 광원을 이용한 광학 메카니즘에 관한 것으로 그에 대한 작용효과는 다음과 같다.

먼저 2개의 광원(1)(2)에서 발생되는 백색광은 자외선 차단필터(3)(4)를 통하여 자외선이 제거된 백색광을 다이크로익 프리즘(5)에 입사시킨다.

광원(1)에서 입사된 백색광은 다이크로익 프리즘(5)의 상측 코팅 프리즘에 의하여 청색광은 반사되고 적색광 및 녹색광은 투과되어지며 광원(2)에서 입사된 백색광은 다이크로익 프리즘(5)의 하측 코팅 프리즘에 의하여 청색광은 투과되고 적색광 및 녹색광은 반사되게 된다.

따라서 집광렌즈(11)에는 광원(1)(2)에서 발생된 백색광중 청색광만 입사되어지고 다이크로익 밀러(6)에는 백색광중 청색광이 분리되어 제거된 적색광 및 녹색광이 입사되어진다.

이때 다이크로익 밀러(6)에서는 다이크로익 프리즘(5)에서 입사되는 적색광 및 녹색광중 적색광은 반사시키고 녹색광은 투과시킴으로써 집광렌즈(12)에는 적색광이 입사되어지고 전반사 밀러(7)에는 녹색광이 인가되어지게 된다. 그리고 전반사 밀러(7)에 입사된 녹색광은 전반사 밀러(7)에서 반사되어 집광렌즈(13)에 입사되어지게 된다.

이와같이 2개의 광원(1)(2)에서 발생된 백색광은 다이크로익 프리즘(5)과 다이크로익 밀러(6) 및 전반사 밀러(7)를 통하여 청색, 적색, 녹색중으로 분해되고 분해된 각각의 청색, 적색, 녹색광은 집광렌즈(11)(12)(13)에 의해 집광되어진후 LCD 판넬(14)(15)(16)에 입사되므로써 LCD 프로젝터의 백라이트로 작용하게 된다.

즉, 종래에는 백라이트로 하나의 광원이 이용되었던 것에 비하여 본 발명에서는 2개의 광원에 의해 LCD 판넬(14)(15)(16)에 백라이트로 작용하므로 화면의 밝기를 증가시키는 것이다. 그리고 LCD 판넬(14)(15)(16)은 입사되는 영상신호에 따라서 각각 인가되는 백라이트를 투과 및 차단시켜 영상신호를 발생시키게 되고 상기의 LCD 판넬(14)(15)(16)을 통과한 청색, 녹색, 적색의 영상신호는 각각 다이크로익 프리즘(10 )과 다이크로익 밀러(9) 및 전반사 밀러(8)에 입사되어지게 된다.

즉 전반사 밀러(8)에 입사된 녹색신호는 반사되어 다이크로익 밀러(9)에 인가되고 다이크로익 밀러(9)에서는 전반사 밀러(8)에서 입사되는 녹색신호는 투과시키고 적색신호는 반사시켜 다이크로익 프리즘(10)에 입사시킨다. 그리고 2개의 코팅 프리즘으로 구성된 다이크로익 프리즘(10)에서는 입사되는 청색, 적색, 녹색의 영상신호를 반사 및 투과시켜 합성시킨후 렌즈(17)(19)를 통하여 외부 스크린에 영상을 투사시키게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 2개의 광원(1)(2)에서 나오는 백색광을 다이크로익 프리즘(5)을 통해서 일정파장에 대해서는 반사시켜 LCD 판넬(14)의 백라이트로 장용시키고 특정 파장에 대해서는 투과시키며 투과된 특정파장은 다시 다이크로익 밀러(6)에 의해서 일정 파장에 대해 반사시켜 LCD 판넬(15)의 백라이트로 작용시키고 특정 파장에 대해서는 투과시키며 투과된 특정 파장은 전반사 밀러(7)를 통하여 LCD 판넬(1 6)의 백라이트로 작용시키며 상기 LCD 판넬(14)(15)(16)을 통과한 각각의 영상신호는 전반사 밀러(8)와 다이크로익 밀러(9) 및 다이크로익 프리즘(10)을 통하여 합성된후 외부 스크린에 영상을 투사하도록 한 것으로써 2개의 광원을 사용하여 화면의 밝기를 증가시키고 또한 2개의 코팅 프리즘으로 다이크로익 프리즘을 구성하므로 다이크로익 프리즘의 생산성을 향상시키며 난반사율을 감소시킬수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 백색광을 발생시키고 90°의 각도로 설치되는 광원(1)(2)과, 상기 광원(1)(2)에서 발생된 백색광중 청색광을 분리하여 LCD 판넬(14)의 백라이트로 작용시키고 녹색광 및 적색광을 반사 및 투과시키는 다이크로익 프리즘(5)과, 상기 다이크로익 프리즘(5)에서반사 및 투과된 적색광 및 녹색광중 적색광을 반사시켜 LCD 판넬(15)의 백라이트로 작용시키고 녹색광을 투과시키는 다이크로익 밀러(6)와, 상기 다이크로익 밀러(6)를 투과한 녹색광을 반사시켜 LCD 판넬(16)의 백라이트로 작용시키는 전반사 밀러(7)와, 상기 LCD 판넬(16)을 통과하여 얻어진 녹색신호를 반사시키는 전반사 밀러( 8)와, 상기 전반사 밀러(8)에서 반사된 녹색신호를 투과시키고 LCD 판넬(15)을 통과하여 얻어진 적색신호를 반사시켜 합성시키는 다이크로익 밀러(9)와, 상기 다이크로익 밀러(9)에서 합성된 신호를 반사시키고 LCD 판넬(14)을 통과하여 얻어진 청색신호를 투과하여 합성시키는 다이크로익 프리즘(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 2개의 광원을 이용한 LCD 프로젝터의 광학 장치.
2. 제1항에 있어서, 다이크로익 프리즘(5)(10)은 특정파장의 신호에 대해서는 반사시키고 나머지 파장의 신호는 투과시키는 2개의 코팅 프리즘을 결합시켜 구성한 것을 특징으로 하는 2개의 광원을 이용한 LCD 프로젝터의 광학장치.

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