KR930011373B1 - Lamp - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 투사형 디스플레이장치용 광원램프도로, 제1a도는 동일곡면 광원램프 사시도, 제1b도는 동일곡면 광원의 궤적도.1 is a light source lamp for a conventional projection display device, FIG. 1a is a perspective view of a co-curved light source lamp, and FIG. 1b is a trajectory diagram of a co-curve light source.
제2도는 종래의 투사형 디스플레이장치용 광원램프도로, 제1a도는 일부절단형 광원램프 사시도, 제2b도는 일부절단형 광원의 광 궤적도.2 is a light source lamp for a conventional projection display device, FIG. 1a is a perspective view of a partially cut light source lamp, and FIG. 2b is a light trace of a partially cut light source.
제3도는 종래의 광원램프를 사용한 것으로, 제3a도는 광집속 투시도, 제3b도는 NTSC방식 TV의 광손실 분포도, 제3c도는 HDTV방식 TV의 광손실 분포도.3 is a conventional light source lamp, FIG. 3a is a light focusing perspective view, FIG. 3b is a light loss distribution diagram of an NTSC TV, and FIG. 3c is a light loss distribution diagram of an HDTV TV.
제4도는 본 발명의 광원일부가 불연속면을 이룬 것으로, 제4a도는 불연속면을 갖는 광원램프의 사시도, 제4b도는 불연속면을 갖는 광원램프의 광 궤적도.4 is a part of the light source of the present invention forms a discontinuous surface, Figure 4a is a perspective view of a light source lamp having a discontinuous surface, Figure 4b is a light trajectory diagram of a light source lamp having a discontinuous surface.
제5도는 본 발명의 다른 실시예로 불연속선을 갖는 것으로, 제5a도는 불연속선을 갖는 광원램프의 사시도, 제5b도는 불연속선을 갖는 광원램프의 광 궤적도.5 is a view showing a discontinuous line in another embodiment of the present invention, FIG. 5a is a perspective view of a light source lamp having a discontinuous line, and FIG. 5b is a light trajectory diagram of a light source lamp having a discontinuous line.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
4 : 광손실부 5 : 불연속반사면4: light loss part 5: discontinuous reflection surface
6 : 직사각면 7 : 불연속선6: rectangular shape 7: discontinuous line
8 : 수평면 9 : 수직면8: horizontal plane 9: vertical plane
본 발명은 직사각형의 화상을 사용하는 투사형 디스플레이(Display)장치의 광반사램프에 관한 것으로 특히, 집광효율을 향상하기 위하여 광반사면의 곡면형상을 변경한 광원용 램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light reflection lamp of a projection display device using a rectangular image, and more particularly, to a light source lamp in which a curved shape of a light reflection surface is changed to improve light collection efficiency.
종래의 일반적인 투사형 디스플레이장치용 광원램프의 광반사 구조는 제1도와 같은 동일한 곡면으로 이루어져 광축에 수직한 광반사 단면이 원형이거나 제2도와 같이 동일한 곡면의 일부를 절단한 형태로 구성되어 있고, 광원용 램프는 동일한 곡면의 반사면으로 곡면이 포물면을 형성하여 포물면의 촛점위치에 광원을 설치하는 구조로 되어 있다.The light reflection structure of a conventional light source lamp for a projection display device is composed of the same curved surface as shown in FIG. 1, and has a shape in which a light reflection cross section perpendicular to the optical axis is circular or a part of the same curved surface as shown in FIG. The lamp has a structure in which a curved surface forms a parabolic surface with a reflection surface of the same curved surface, and a light source is installed at a focal point of the parabolic surface.
상기와 같은 종래의 투사형 디스플레이장치의 광원램프의 동작은 제1a도에 도시한 동일곡면 광원램프의 경우 포물면경의 촛점에서 나온 빛을 광축에 평행하게 반사하여 모든 빛을 제1b도에 도시한 광의 궤적과 같이 평행광으로 만들며 이때 발생한 평행광은 제3도와 같이 투사형 디스플레이장치 화면상의 대각선 길이와 일치하는 원형단면의 광분포를 형성하는데 원형단면 광분포중 직사각형 화상표시장치에 해당하는 부분의 빛은 화상을 형성하는데 사용되고 나머지 부분은 광손실부(4)로 빛을 손실하게 된다.The operation of the light source lamp of the conventional projection display device as described above, in the case of the same-curve light source lamp shown in FIG. Parallel light is generated as shown in Figure 3, and the parallel light generated at this time forms a light distribution of a circular cross section corresponding to the diagonal length on the screen of the projection display device. The remaining portion is used to form a light loss to the light loss portion (4).
제2a도에 도시한 다른 형태의 종래의 광원용 램프는 손실되는 빛을 반사시키는 반사면을 일부 절단하여 반사면의 크기를 줄이고 광원용 램프의 설치가 쉽게한 것이나 이러한 구조의 경우에도 제2b도에 도시한 바와같이 일부의 빛이 반사면에 반사되지 않고 외부로 향하게 된다.The conventional light source lamp of the other type shown in FIG. 2A is a part of the reflective surface that reflects lost light, thereby reducing the size of the reflective surface and making it easy to install the light source lamp. As shown in the drawing, some of the light is directed outward without being reflected by the reflective surface.
이와같은 종래의 광원용 램프를 직사각형의 화상표시장치를 사용하면 직사각형 이외의 빛은 사용할 수가 없게 되고 이러한 빛의 손실은 밝기가 성능에 중요한 영향을 주는 투사형 디스플레이장치의 커다란 결함 요인이 되었다.When the conventional light source lamp uses a rectangular image display device, light other than the rectangle cannot be used, and the loss of the light becomes a large defect factor of the projection display device in which brightness has an important effect on performance.
종래의 광원용 램프를 사용하여 NTSC식 TV에 광을 투사할 경우 제3b도와 같이 화면구성미가 가로 4 : 세로 3의 비로 구성되어 있어서, 전체 빛의 량의 39% 정도의 광손실이 발생하며, 현재 개발중인 HDTV(High Definfrom TelevBron)의 경우 제3c도와 같이 화면구성비가 가로 16 : 세로 9의 비율로 될 경우 종래의 광원용 램프를 사용하면 46% 정도의 광손실을 초래하게 되어 투사형 디스플레이장치에 많은 장애가 되었다.When projecting light onto an NTSC-type TV using a conventional light source lamp, the screen composition is composed of a ratio of 4: 4 to 3, as shown in FIG. 3b, resulting in about 39% light loss of the total amount of light. In case of HDTV (High Definfrom TelevBron) under development, when the aspect ratio of aspect ratio is 16:16, as shown in Fig. 3c, it causes about 46% light loss when using conventional light source lamp. Many obstacles.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 구성은 다음과 같다.The present invention is to solve the above conventional problems, the configuration is as follows.
제4도는 불연속면을 갖는 광원램프로 (a)도는 광원램프의 사시도를 나타내는데 광반사면의 일부를 변경하여 불연속반사면(5)을 형성하여 종래에 손실되던 빛이 직사각형의 화상내로 집속되도록 되어 있다.4 shows a perspective view of a light source lamp having a discontinuous surface. A portion of the light reflecting surface is changed to form a discontinuous reflecting surface 5 so that light lost in the past is focused into a rectangular image.
본 발명의 다른 실시예의 구성은 제5a도와 같이 4개의 모서리 부분에 불연속선(7)을 가지고 수평면(8)과 수직면(9)의 곡률을 다르게 형성하여 광원(2)에서 나온 빛이 화상의 범위내에 모두 집속하도록 구성하며 전면(10)에서 후면(11)으로 길쭉한 구조로 형성하였다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5A, the curvatures of the horizontal plane 8 and the vertical plane 9 are formed differently with discontinuity lines 7 at four corner portions, so that light from the light source 2 falls within the range of the image. All were configured to focus and formed into an elongated structure from the front (10) to the rear (11).
제4a도와 제5a도에서 반사면의 곡면형상을 화상표시장치의 화상면(3)의 크기와 램프(2)에서 화상면(3)까지의 거리, 기본반사면의 곡율, 램프발광부의 특성등을 고려하여 평면, 구면, 포물면, 타원면, 상곡면 등으로 구성할 수 있는데 일반적으로 포물면이나 타원면이 적합하다.In Figs. 4A and 5A, the curved surface of the reflective surface is used to determine the size of the image surface 3 of the image display apparatus, the distance from the lamp 2 to the image surface 3, the curvature of the basic reflective surface, the characteristics of the lamp light emitting unit, and the like. In consideration of the planar, spherical, parabolic, ellipsoidal, upper curved surface, etc., generally, parabolic or ellipsoidal surfaces are suitable.
또한 각각의 광반사면의 위치에 따라 광선추적을 통해 각 반사지점의 기울기를 정하여 반사면을 정할 수도 있으며, 광축과 평행방향의 균일분포의 광을 만들기 위하여 반사면을 원환면(TORIC SURFACE)로 하여 투사형 디스플레이장치의 광반사기구의 성능을 향상시킬 수도 있다.Also, the reflection surface can be determined by setting the inclination of each reflection point through ray tracing according to the position of each light reflection surface. It is also possible to improve the performance of the light reflection mechanism of the projection display device.
반사면의 곡면을 결정하는 방법을 제6도에서 예를들어 P점에서 반사면의 접선의 기울기를 구하면 되는데 접선 L의 기울기는 ＜OPB=＜BPC,,,＜APB=＜APC-＜BPC=＜APC-＜OPB=(＜OPA+APB)이고, 그러므로, 그 ＜APB=＜APC-＜OPA =이므로 ＜APB=가 되며, 따라서, B점을 원점으로 한 반사면의 접선 L의 기울기이 되고 접선 L'의 기울기는가 된다.In Fig. 6, for example, the slope of the tangent of the reflective surface at the point P is determined. The slope of the tangent L is <OPB = <BPC, , , <APB = <APC- <BPC = <APC- <OPB = (<OPA + APB), therefore, the <APB = <APC- <OPA = <APB = Therefore, the slope of the tangent L of the reflection surface with the point B as the origin And the slope of the tangent L ' Becomes
이 접선의 기울기는 각 반사면의 1차 미분값이므로 그 이상의 미분으로 각각의 반사지점에서 반사곡면의 궤적을 구할 수 있다.Since the slope of the tangent line is the first derivative of each reflecting surface, the trace of the reflecting surface can be obtained at each reflecting point with the higher derivative.
본 발명의 투사형 디스플레이장치의 광원램프의 작동관계를 다시 한번 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the light source lamp of the projection display device of the present invention once again as follows.
제4a도와 제5a도의 구조로 된 광반사램프를 사용하여 제4b도와 제5b도와 같은 광경로로 광을 집속하여 직사각형의 화상면 범위내로 투사토록하는데, 종래에 손실광은 전술한 광반사면 결정방법에 의하여 계산된 광반사면에 의하여 모두 화상면에 집속되게 한다.The light reflection lamp having the structure of FIGS. 4A and 5A is used to focus light in the optical path as shown in FIGS. 4B and 5B and to project the light into a rectangular image plane range. All of them are focused on the image surface by means of the light reflection surface calculated by.
특히 제4a도에 도시한 불연속반사면(5)의 형성은 광반사면 결정방법에 의하여 광원램프(1)의 끝단 일부분을 절곡하여 불연속반사면(5)을 형성함으로써, 제작이 용이하고, 효과적으로 광을 화상면(3) 범위내로 집속시킬 수 있다.In particular, the discontinuous reflection surface 5 shown in FIG. 4A is formed by bending a portion of the end portion of the light source lamp 1 by the light reflection surface determination method to form the discontinuous reflection surface 5, thereby making it easy to produce light effectively. Can be focused within the range of the image plane 3.
제5a도와 같은 광반사램프는 화상면(1)의 크기와 같은 직사각면(6)을 형성하고 광원(2)의 위치와 광원(2)에서 나온 빛이 램프의 반사면에서 반사된 후에 가게될 광로를 고려하여 광원(2)에서 나온 빛이 직사각면(6)을 지난후 화상면(3)에 평행하게 투사되도록 전면(10)에서 후면(11)까지 램프의 길이를 정하고 수평면(8)과 수직면(9)의 반사곡률 또한 전술한 광반사면 결정방법에 따라 구성한다.The light reflecting lamp as shown in FIG. 5A forms a rectangular surface 6 equal to the size of the image surface 1 and is to be moved after the position of the light source 2 and the light from the light source 2 are reflected on the reflecting surface of the lamp. In consideration of the optical path, the lamp is lengthened from the front surface 10 to the rear surface 11 so that the light from the light source 2 passes through the rectangular surface 6 and then parallel to the image surface 3. The reflection curvature of the vertical plane 9 is also constructed in accordance with the above-described light reflection plane determination method.
이상과 같이 본 발명은 직사각형의 화상면을 갖는 투사형 디스플레이장치에서 광원용 램프의 기하학적 불균형으로 발생하는 광손실을 변경하여 반사된 광을 화상면에 모두 집속하도록 광효율을 증대시킨 것이다.As described above, the present invention improves the light efficiency by focusing the reflected light on the image surface by changing the light loss caused by the geometrical imbalance of the lamp for the light source in the projection display device having the rectangular image surface.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019910011251A KR930011373B1 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | Lamp |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019910011251A KR930011373B1 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | Lamp |
Publications (1)
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|---|---|
| KR930011373B1 true KR930011373B1 (en) | 1993-12-04 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019910011251A KR930011373B1 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | Lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR930011373B1 (en) |
-
1991
- 1991-07-03 KR KR1019910011251A patent/KR930011373B1/en not_active IP Right Cessation
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