WO2016175478A1 - 스펙클 저감장치 - Google Patents

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WO2016175478A1
WO2016175478A1 PCT/KR2016/003774 KR2016003774W WO2016175478A1 WO 2016175478 A1 WO2016175478 A1 WO 2016175478A1 KR 2016003774 W KR2016003774 W KR 2016003774W WO 2016175478 A1 WO2016175478 A1 WO 2016175478A1
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speckle
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vibrating
panel
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PCT/KR2016/003774
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이학순
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에스케이텔레콤 주식회사
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    • G02B27/0944—Diffractive optical elements, e.g. gratings, holograms

Definitions

  • the present invention relates to a device for reducing speckle generated in a projection display device using a laser as a light source. More specifically, the present invention relates to an apparatus for reducing speckle without using an additional optical device by using an optical element of a projection optical system.
  • lasers Since lasers have a wide color reproduction range, they can express images close to natural colors, have an advantage of easy design of an optical system, and high luminous efficiency, and thus are widely used in projection display devices.
  • speckle generation reduction efficiency has a limitation that does not meet expectations.
  • the present invention by using the optical element of the projection optical system to propose a method for reducing the speckle without having to provide a separate additional optical device.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus capable of reducing speckle without using an additional optical device by using an optical element of a projection optical system.
  • Speckle reduction device a beam shaping lens for shaping a laser beam emitted from the light source to transmit to the panel; And a vibrator configured to vibrate the beam forming lens with two or more vibration axes so that the laser beam delivered to the panel is formed in a plurality of patterns different from each other by vibration of the beam forming lens.
  • the two or more vibration axes may include a first vibration axis defined on a plane of the beam forming lens, and a second vibration axis orthogonal to the first vibration axis.
  • the pattern of the laser beam transmitted to the panel is different from the position transmitted to the panel when the beam forming lens is vibrated on the first vibration axis, compared to when the beam forming lens is fixed.
  • the size transmitted to the panel may be different compared to when the beam forming lens is fixed.
  • the vibrating unit may be implemented as one vibrating element having two or more vibrating shafts, or two or more vibrating elements having a single vibrating shaft.
  • a photographing unit for photographing a screen on which the image generated by the panel is expressed based on the transmitted laser beam;
  • a measuring unit which analyzes the captured image and measures a generation degree of speckle;
  • a vibration control unit controlling the vibration operation of the vibration unit according to the generation degree of the speckle.
  • the vibration control unit according to the degree of occurrence of the speckle, differently control the number of vibration shafts to vibrate in the vibration shaft of the vibration unit, or differently control the vibration speed of the vibration shaft to vibrate operation, or The oscillation width of the oscillation shaft to be oscillated can be controlled differently.
  • the vibration control unit may increase the number of vibration shafts as the speckle generation degree is greater, and reduce the number of vibration shafts as the speckle generation degree is smaller.
  • the vibration control unit may increase the vibration speed as the speckle generation degree increases, and decrease the vibration speed as the speckle generation degree decreases.
  • the vibration control unit may increase the vibration width as the speckle generation degree increases, and decrease the vibration width as the speckle generation degree becomes smaller.
  • the effect of reducing the speckle can be obtained by using the optical element of the projection optical system without providing an additional optical device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a projection display device implemented with a speckle reduction device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing the structure of a speckle reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is an exemplary view showing an example in which the laser beam has a plurality of patterns by the speckle reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is an exemplary view showing a speckle reduction device according to an embodiment of the present invention in a control block diagram.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a projection display device implemented with a speckle reduction device according to an embodiment of the present invention.
  • the speckle reduction device is applied (included) to a display device such as a projector, and particularly to a projection display device using a laser as a light source.
  • the optical system 100 may be divided into an illumination optical system 30, a panel unit 40, and a projection optical system 50.
  • the projection optical system 50 is composed of a plurality of lenses (not shown) to enlarge and project an image transmitted from the panel unit 40. Thus, the image projected by the projection optical system 50 is displayed on the screen so that the human eye can recognize it.
  • the panel unit 40 is configured to generate an image based on the laser beam transmitted from the illumination optical system 30.
  • the panel unit 40 includes a polarizing beam splitter 42 for changing the direction of the laser beam transmitted from the illumination optical system 30 and a panel 44 for generating an image.
  • the panel unit 40 may further include a quarter wave plate at the front end of the panel 44.
  • the panel 44 may be a liquid crystal on silicon (LCoS) panel which is a reflective panel.
  • LCD liquid crystal on silicon
  • the panel 44 may be a liquid crystal display (LCD) panel as a transmissive panel or a digital micromirror device (DMD) panel as a reflective panel.
  • LCD liquid crystal display
  • DMD digital micromirror device
  • the illumination optical system 30 includes a color combining unit 10 and a beam forming unit 20.
  • the color synthesizing unit 10 is configured to synthesize a red, green, and blue three-color light source (hereinafter, R, G, and B laser light sources), and includes an R laser light source (a), a G laser light source (b), and a B laser light source. (c) and parallel lenses (1, 2, 3) for each laser light source, and dichroic mirrors (4, 5).
  • R, G, and B laser light sources include an R laser light source (a), a G laser light source (b), and a B laser light source. (c) and parallel lenses (1, 2, 3) for each laser light source, and dichroic mirrors (4, 5).
  • the beam forming unit 20 is configured to shape, make uniform, and transmit the laser beam emitted from the light sources, that is, the R, G, and B laser light sources a, b, and c, to the panel unit 40.
  • the beam forming lens 25 may be a fly eye lens (FEL).
  • FEL fly eye lens
  • the speckle reduction apparatus of the present invention corresponds to the configuration of the beam forming unit 20 in the projection optical system 100 as described above, and more specifically, to the beam forming lens 25 of the beam forming unit 20. .
  • the beam shaping lens 25 for shaping a laser beam emitted from the light source and transmitted to the panel, and vibrating the beam shaping lens 25 by two or more vibration axis, It includes a vibration unit 27 for causing the laser beam to be transmitted to form a plurality of patterns different from each other by the vibration of the beam forming lens (25).
  • the panel means the panel 44 of the panel portion 40 shown in FIG. 1.
  • the beam shaping lens 25 molds a laser beam emitted from a light source, that is, the R, G, and B laser light sources a, b, and c, into a panel shape, and transmits the same to the panel 44.
  • a light source that is, the R, G, and B laser light sources a, b, and c
  • the vibrator 27 vibrates the beam shaping lens 25 with two or more vibration axes so that the laser beam transmitted to the panel 44 is formed in a plurality of patterns different from each other by vibration of the beam shaping lens 25. do.
  • the two or more vibration axes may include a first vibration axis defined on the plane of the beam forming lens 25, and a second vibration axis orthogonal to the aforementioned first vibration axis.
  • the first vibration axis means an oscillation axis defined on the X / Y axis two-dimensional plane, assuming that the plane of the beamforming lens 25 is a two-dimensional plane consisting of the X axis and the Y axis. do.
  • the shape and vibration direction of the first vibration axis will not be limited to the example shown in FIG. 2 unless the first vibration axis deviates from the plane of the beam forming lens 25, that is, the X / Y axis two-dimensional plane.
  • the second vibration axis is a vibration axis defined on the Z axis, assuming that the axis orthogonal to the first vibration axis defined on the X / Y axis two-dimensional plane is the Z axis.
  • the second vibration axis may be referred to as the Z axis.
  • the first vibration axis may be a vibration axis vibrating along the Y axis on a plane of the beam forming lens 25, that is, the X / Y axis two-dimensional plane
  • the second vibration axis may be It may be a vibration axis vibrating along the Z axis orthogonal to the first vibration axis.
  • the vibrator 27 vibrates the beam shaping lens 25 to two or more vibration axes, for example, the above-described first vibration axis (eg, Y axis) and second vibration axis (eg, Z axis).
  • first vibration axis eg, Y axis
  • second vibration axis eg, Z axis
  • the vibration rule for vibrating the beam forming lens 25 by two or more vibration axes in the vibration unit 27 may be a predetermined rule or an arbitrary random rule.
  • the vibrating order of each vibrating shaft may vibrate each vibrating shaft sequentially according to a predetermined rule or randomly vibrates according to an arbitrary random rule. can do.
  • the vibration part 27 is a beam shaping lens 25.
  • the first vibration axis e.g. Y axis
  • the second vibration axis e.g. Z axis
  • the first vibration axis e.g. Y axis
  • the second vibration axis e.g. By vibrating once in a Z-axis, the beam forming lens 25 may be sequentially vibrated on each of the first vibration axis (eg, Y-axis) and the second vibration axis (eg, Z-axis).
  • the vibrator 27 may rotate the beam forming lens 25.
  • the first vibration axis (eg Y-axis) and the second vibration axis (eg Z-axis) can be randomly vibrated.
  • the vibrator 27 may be implemented by one vibrating element having two or more vibrating shafts, or may be implemented by two or more vibrating elements having a single vibrating shaft.
  • the vibrator 27 may be a structure made of one vibration / piezo element vibrating with two or more vibration axes as a vibration / piezo element, or combining two or more vibration / piezo elements vibrating with a single vibration axis. It may be a structure made by.
  • the vibrator 27 may only vibrate the beam forming lens 25 simultaneously with two or more vibration axes, for example, the first vibration axis (eg, Y axis) and the second vibration axis (eg, Z axis) described above. If there is, it can be realized in various forms of mechanical structure without limitation on the mechanical structure (for example, the connection relationship with the beam forming lens 25, vibration principle, etc.).
  • the panel The laser beam delivered to 44 will be formed in a number of different patterns.
  • the pattern of the laser beam transmitted to the panel 44 is, when the beam shaping lens 25 is vibrated on the first vibration axis (for example, the Y axis), when the beam shaping lens 25 is fixed.
  • the position delivered to panel 44 will be different compared to.
  • the pattern of the laser beam transmitted to the panel 44, when the beam shaping lens 25 is vibrated on the second vibration axis (for example, Z axis), compared with the fixing of the beam shaping lens 25 The size passed to 44 will be different.
  • FIG. 3A illustrates that when the beamforming lens 25 is fixed, it is emitted from the R, G, and B laser light sources a, b, and c and transferred to the panel 44 through the beamforming lens 25. The pattern of the laser beam is shown.
  • the fixed state of the beam shaping lens 25 is a technical level before the speckle reduction apparatus of the present invention is applied, and speckle will be severely generated by the coherence of the laser beam.
  • 3B and 3C illustrate a case in which the beam shaping lens 25 is vibrated on a first vibration axis (eg, Y axis) and the beam shaping lens 25 is rotated on a second vibration axis (eg, Z axis). Each case is shown separately.
  • a first vibration axis eg, Y axis
  • a second vibration axis eg, Z axis
  • FIG. 3 (b) shows that when the beam shaping lens 25 is vibrated on a first vibration axis (for example, Y axis), the beam is emitted from the R, G, and B laser light sources a, b, and c.
  • the pattern of the laser beam transmitted to the panel 44 via the molding lens 25 is shown.
  • the pattern of the laser beam transmitted to the panel 44 when the beam forming lens 25 is vibrated on the first vibration axis is shown in FIG. 3A.
  • the position transmitted to the panel 44 is different.
  • the position transmitted to the panel 44 correspondingly corresponds to the top / axis along the first vibration axis (eg, the Y axis). It can be seen that the position transferred to the panel 44 is different because it is moved downward.
  • Figure 3 (c) is a beam emitted from the R, G, B laser light sources (a, b, c) when the beam shaping lens 25 vibrates on a second vibration axis (e.g., Z axis).
  • a second vibration axis e.g., Z axis
  • the pattern of the laser beam transmitted to the panel 44 when the beam forming lens 25 is vibrated on the second vibration axis is shown in FIG.
  • the (beam) size transmitted to the panel 44 is different.
  • the beam forming lens 25 is vibrated on the second vibration axis (eg, Z-axis)
  • the position transmitted to the panel 44 correspondingly corresponds to the front / side along the second vibration axis (eg, Z-axis). It can be seen that the beams (sizes) transmitted back to the panel 44 are different.
  • the beam shaping lens 25 is vibrated on a first vibration axis (eg, Y-axis) (b) and the beam shaping lens 25 is rotated on a second vibration axis (eg, Z). (C) is explained separately.
  • the vibration unit 27 of the present invention the beam shaping lens 25 at the same time two or more vibration axis, that is, the first vibration axis (eg Y-axis) and the second vibration axis (eg Z-axis) at the same time
  • the pattern of the laser beam delivered to the panel 44 will thus be formed in a number of more diverse and independent patterns, not just the example shown in FIG. 3.
  • the field lens 22 which may be composed of a single lens or a plurality of lenses positioned next to the beam forming lens 25 shown in FIG. 1, is described without displaying the field lens in the actual optical system structure. And the field lens 22, there will be no difference in the speckle reduction principle and effect of the present invention.
  • the vibrator 27 vibrates at a high speed (for example, a frequency of 60 Hz or more) and the pattern of the laser beam transmitted to the panel 44 varies
  • the panel unit 40 and the projection optical system 50 are changed. Speckles in the image displayed on the screen are changed at such a high speed that they do not occur fixedly and are not visible to the human eye, which can lead to speckle mitigation results.
  • the above-described embodiment of the present invention refers to two or more vibration axes, namely, a first vibration axis (eg, Y-axis) and a second vibration axis (eg, Z-axis), that is, two vibration axes.
  • a first vibration axis eg, Y-axis
  • a second vibration axis eg, Z-axis
  • the optical element that is, the beam shaping lens 25 included in the projection optical system is used only by adopting the vibration unit 27 which vibrates the beam shaping lens 25 with two or more vibration axes as described above.
  • the speckle is relaxed.
  • the optical efficiency does not decrease since only the vibrator 27 is adopted and no additional optical device for mitigating the speckle is provided.
  • the speckle generated by the coherence of the laser beam is additionally added using an optical element included in the projection optical system, that is, the beam shaping lens 25. It is possible to efficiently reduce as much as possible without providing an optical device and to derive an effect of maximizing display quality improvement without degrading optical efficiency.
  • the speckle reduction device of the present invention may further include a control function for controlling the vibration operation of the vibration unit 27.
  • the speckle reduction apparatus includes a photographing unit configured to photograph a screen (not shown) on which an image generated by the panel 44 is expressed based on a laser beam transmitted. 60), the measurement unit 70 for analyzing the photographed image and measuring the Speckle Contrast Ratio, and the vibrating operation of the vibrator 27 in accordance with the occurrence of the speckle. It includes a vibration control unit 80 for controlling.
  • the panel 44 When the laser beam transmitted from the illumination optical system 30 is redirected in the polarization beam splitter 42 and transmitted to the panel 44, the panel 44 generates an image based on the transmitted laser beam.
  • the image generated by the panel 44 is projected onto the screen by the projection optical system 50, so that the image is displayed on the screen so that the human eye can recognize it.
  • the photographing unit 60 photographs a screen and photographs an image represented on the screen.
  • the measuring unit 70 analyzes the captured image and measures the degree of occurrence of speckle.
  • the measurement unit 70 may analyze the photographed image and determine the numerical value of the speckle in the image based on a predefined speckle determination criterion.
  • the measurement unit 70 lowers the degree of occurrence of the speckle, and the speckle value is greater than or equal to the first threshold value and the second threshold value (first threshold value). If the numerical value is less than the second threshold value, the degree of occurrence of the speckle is "medium”, and if the numerical value of the speckle is greater than or equal to the second threshold value, the degree of occurrence of the speckle can be measured as "phase”.
  • the degree of occurrence of the speckle may be measured in various ways.
  • the vibration control unit 80 controls the vibration operation of the vibration unit 27 in accordance with the degree of generation of the speckle.
  • the vibration control unit 80 controls the number of vibration shafts to vibrate among the vibration shafts of the vibration unit 27 according to the degree of occurrence of the speckle, or varies the vibration speed of the vibration shaft to vibrate. Can be controlled or the vibration width of the vibration shaft to be vibrated can be controlled differently.
  • the vibration control unit 80 may increase the number of vibration shafts as the degree of speckle generation increases, and reduce the number of vibration shafts as the degree of speckle generation is small.
  • the vibration control unit 80 controls the number of vibration axes for vibrating operation among the vibration axes of the vibration unit 27 to two, and the degree of speckle generation is "medium”.
  • the vibration is measured by controlling the number of the vibration axis to operate the vibration in the vibration shaft of the vibration unit 27 to three, and when the degree of speckle generation is measured as "phase” vibration to vibrate operation in the vibration axis of the vibration unit 27
  • the number of axes can be controlled by four.
  • the vibration control unit 80 may increase the vibration speed as the degree of speckle generation is greater, and lower the vibration speed as the degree of speckle generation is smaller.
  • the vibration controller 80 controls the vibration speed of the vibration unit 27 to a relatively low 40 Hz frequency when the degree of speckle generation is measured as "lower”, and the degree of speckle generation is measured as “medium”.
  • the vibration speed of the vibration unit 27 may be controlled at a frequency of 60 Hz or more.
  • the vibration control unit 80 may increase the vibration width as the speckle generation degree is greater, and decrease the vibration width as the speckle generation degree is smaller.
  • the vibration controller 80 controls the vibration width of the vibration unit 27 to be less than or equal to half the size of the FEL individual lens when the degree of speckle generation is measured as “low", and the degree of speckle generation is “medium”.
  • the vibration width of the vibrating portion 27 is controlled to be the size of the FEL individual lens, and when the speckle generation degree is measured as" phase ", the vibration width of the vibrating portion 27 is larger than the FEL individual lens size. Can be controlled to increase
  • the vibration operation of the vibrator 27 is controlled according to the degree of occurrence of the speckle, a slight concern may be caused by unnecessarily vibrating the beam forming lens 25 while remaining faithful to the purpose of reducing the speckle. (E.g., power consumption, lifespan of the beam forming lens 25 and the vibrator 27, minute vibration noise, etc.) may be prevented in advance.
  • the steps of the method or algorithm or control function described in connection with the embodiments presented herein may be embodied directly in hardware or in the form of program instructions that may be executed by various computer means to be recorded on a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

Abstract

본 발명은, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여, 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시켜 광학효율의 저하 없이 디스플레이 품질 향상을 극대화시킬 수 있다.

Description

스펙클 저감장치
본 발명은, 레이저(laser)를 광원으로 사용하는 프로젝션(Projection) 디스플레이장치에서 발생되는 스펙클(speckle)을 저감시키는 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로는 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 스펙클을 저감시키는 장치에 관한 것이다.
레이저는 넓은 색 재현범위를 갖기 때문에 자연색에 가까운 영상을 표현할 수 있고 광학계 설계가 용이하며 발광효율이 높다는 장점이 있어, 프로젝션 디스플레이장치에 널리 사용되고 있다.
반면, 레이저의 높은 가간섭성(coherence) 때문에, 레이저빔이 불규칙한 스크린 면에 발사될 때 반짝이는 작은 알갱이들인 스펙클(speckle)이 발생하여 화질이 저하되는 단점이 있다.
이러한 스펙클 발생을 저감시키고자, 각 R,G,B 레이저광원의 레이저빔 위상을 임의로 변경시켜 레이저빔 가간섭성을 감소시킴으로써 스펙클 발생을 저감시키는 방식이 등장하였다.
하지만, 레이저빔 위상을 임의로 변경시키기 위해 확산판(diffuser sheet)을 레이저빔의 빔 선로 상에 배치하는 등 별도의 장치를 추가적으로 구비해야 하기 때문에, 비용이 증가할 뿐 아니라 디스플레이장치의 규모가 커지고 구조가 복잡해지며, 광학효율이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 스펙클 발생 저감 효율이 기대에 미치지 못하는 한계점을 갖는다.
이에, 본 발명에서는, 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 스펙클을 저감시키는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 스펙클을 저감시킬 수 있는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치는, 광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형렌즈; 및 상기 빔성형렌즈를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 상기 패널로 전달되는 레이저빔이 상기 빔성형렌즈의 진동에 의해 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)으로 형성되게 하는 진동부를 포함한다.
구체적으로, 상기 2 이상의 진동축은, 상기 빔성형렌즈의 평면 상에서 정의되는 제1진동축, 및 상기 제1진동축과 직교하는 제2진동축을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 패널로 전달되는 레이저빔의 패턴은, 상기 빔성형렌즈를 상기 제1진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널로 전달되는 위치가 상이하며, 상기 빔성형렌즈를 상기 제2진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널로 전달되는 크기가 상이할 수 있다.
구체적으로, 상기 진동부는, 상기 2 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현되거나, 또는 단일의 진동축을 갖는 진동소자 2 개 이상으로 구현될 수 있다.
구체적으로, 상기 전달되는 레이저빔을 토대로 상기 패널에서 생성한 영상이 표현되는 스크린을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영한 영상을 분석하여, 스펙클의 발생 정도를 측정하는 측정부; 및 상기 스펙클의 발생 정도에 따라, 상기 진동부의 진동 동작을 제어하는 진동제어부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 진동제어부는, 상기 스펙클의 발생 정도에 따라, 상기 진동부의 진동축 중에서 진동 동작시키는 진동축의 개수를 상이하게 제어하거나, 또는 진동 동작시키는 진동축의 진동 속도를 상이하게 제어하거나, 또는 진동 동작시키는 진동축의 진동 폭을 상이하게 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 진동제어부는, 상기 스펙클 발생 정도가 클수록 진동축의 개수를 늘리고, 상기 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동축의 개수를 줄일 수 있다.
구체적으로, 상기 진동제어부는, 상기 스펙클 발생 정도가 클수록 진동 속도를 높이고, 상기 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동 속도를 낮출 수 있다.
구체적으로, 상기 진동제어부는, 상기 스펙클 발생 정도가 클수록 진동 폭을크게 하고, 상기 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동 폭을 작게할 수 있다.
본 발명의 스펙클 저감장치에 의하면, 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 스펙클을 저감시킬 수 있는 효과를 도출한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치가 구현된 프로젝션 디스플레이장치의 개략적인 구성을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치에 의해 레이저빔이 다수의 패턴을 갖게 되는 예를 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치를 제어 블록도로 보여주는 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치가 구현된 프로젝션 디스플레이장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 스펙클 저감장치는, 프로젝터(projector)와 같은 디스플레이장치에 적용(포함)되며, 특히 레이저(laser)를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치에 적용된다.
본 발명에서는, 프로젝션 광학계의 광학소자를 이용하여, 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 스펙클을 저감시킬 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
이하에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 레이저를 광원으로 사용하는 프로젝션 디스플레이장치, 보다 구체적으로는 프로젝션 디스플레이장치에 채용되는 광학계(100)의 구조를 언급하여, 본 발명의 스펙클 저감장치에 대해 설명하겠다.
도 1의 경우, 설명의 편의를 위해, 하나의 패널(44)을 사용하는 프로젝션 광학계(100)의 일반적인 구조를 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광학계(100)는, 조명광학계(30), 패널부(40), 투사광학계(50)로 구분할 수 있다.
투사광학계(50)는, 복수개의 렌즈(미도시)로 이루어져 패널부(40)으로부터 전달되는 영상을 확대하여 투사하는 구성이다. 이에, 투사광학계(50)에서 투사된 영상은, 스크린 상에 표현되어 사람이 육안으로 인지하게 된다.
패널부(40)는 조명광학계(30)로부터 전달되는 레이저빔을 토대로 영상을 생성하는 구성이다. 이러한 패널부(40)는, 조명광학계(30)로부터 전달되는 레이저빔의 방향을 전환하기 위한 편광빔스플리터(42) 및 영상을 생성하는 패널(44)을 포함한다.
도 1에는 도시되지 않았지만, 패널부(40)는, 패널(44)의 앞단에 사분파장판(Quarter wave Plate)을 추가로 포함하여 구성될 수도 있다.
그리고, 패널(44)은, 반사형 패널인 LCoS(Liquid crystal on silicon)패널일 수 있다.
이외에도, 패널(44)은, 투과형 패널인 LCD(Liquid Crystal Display)패널 또는 반사형 패널인 DMD(Digital Micromirror Device)패널 일 수도 있다. 패널(44)이 LCD 패널 또는 DMD 패널인 경우에는, 패널부(40)의 광학계 구성이 도 1과는 달라질 것이다.
조명광학계(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 색합성부(10) 및 빔성형부(20)로 이루어진 구성이다.
색합성부(10)는, 빨강/초록/파랑의 삼색 광원(이하, R,G,B 레이저광원)을 합성하는 구성으로서, R 레이저광원(a)와 G 레이저광원(b)와 B 레이저광원(c) 및 각 레이저광원 별의 평행렌즈(1,2,3), 색선별거울(4,5)을 포함한다.
빔성형부(20)는, 광원 즉 R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되는 레이저빔을 성형하고 균일하게 만들어 패널부(40)로 전달하는 구성으로서, 필드렌즈(21,22) 및 레이저빔 성형을 위한 빔성형렌즈(25)을 포함한다.
이때, 빔성형렌즈(25)는, FEL(Fly Eye Lens)일 수 있다.
본 발명의 스펙클 저감장치는, 전술한 바와 같은 프로젝션 광학계(100)에서 빔성형부(20)의 구성에 해당되며, 보다 구체적으로 빔성형부(20)의 빔성형렌즈(25)에 해당된다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 스펙클 저감장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 스펙클 저감장치는, 광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형렌즈(25)와, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 패널로 전달되는 레이저빔이 빔성형렌즈(25)의 진동에 의해 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)으로 형성되게 하는 진동부(27)를 포함한다.
여기서, 패널은, 도 1에 도시된 패널부(40)의 패널(44)을 의미한다.
그리고, 광원은, 도 1에 도시된 R,G,B 레이저광원(a,b,c)을 의미한다.
빔성형렌즈(25)는, 광원 즉 R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되는 레이저빔을 패널 모양으로 성형하여 패널(44)로 전달한다.
진동부(27)는, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 패널(44)로 전달되는 레이저빔이 빔성형렌즈(25)의 진동에 의해 서로 상이한 다수의 패턴으로 형성되게 한다.
이때, 2 이상의 진동축은, 빔성형렌즈(25)의 평면 상에서 정의되는 제1진동축, 및 전술한 제1진동축과 직교하는 제2진동축을 포함할 수 있다.
일 실시예를 설명하면, 제1진동축은, 빔성형렌즈(25)의 평면이 X축 및 Y축으로 이루어진 2차원 평면인 것으로 가정할 때, X/Y축 2차원 평면 상에서 정의되는 진동축을 의미한다.
이때, 제1진동축의 형태 및 진동 방향은, 제1진동축이 빔성형렌즈(25)의 평면 즉 X/Y축 2차원 평면 상에서 벗어나지만 않는다면, 도 2에 도시된 예시로 한정되지 않을 것이다.
그리고, 제2진동축은, X/Y축 2차원 평면 상에서 정의되는 제1진동축과 직교하는 축을 Z축으로 가정할 때, Z축 상에서 정의되는 진동축인 것이다.
즉, 제2진동축은, Z축이라 할 수 있다.
일 예를 들어 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1진동축은 빔성형렌즈(25)의 평면 즉 X/Y축 2차원 평면 상에서 Y축을 따라 진동하는 진동축일 수 있고, 제2진동축은 제1진동축과 직교하는 Z축을 따라 진동하는 진동축일 수 있다.
진동부(27)는, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축, 예컨대 전술한 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킨다.
이때, 진동부(27)에서 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시키는 진동 규칙은, 기 설정된 규칙일 수도 있고, 임의의 랜덤한 규칙일 수도 있다.
즉, 진동부(27)가 2 이상의 진동축으로 진동함에 있어서, 각 진동축의 진동 순서는 기 설정된 규칙에 따라 각 진동축을 순차적으로 진동할 수 있고 또는 임의의 랜덤한 규칙에 따라 무작위로 랜덤하게 진동할 수 있다.
예를 들면, 진동부(27)가 전술과 같이 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 진동한다면, 진동부(27)는, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 1회, 제2진동축(예 : Z축)으로 1회, 제1진동축(예 : Y축)으로 1회, 제2진동축(예 : Z축)으로 1회 진동시키는 방식으로, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축) 각각으로 순차적으로 진동시킬 수 있다.
또는, 진동부(27)가 전술과 같이 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 진동한다면, 진동부(27)는, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축) 각각으로 랜덤하게 진동시킬 수 있다.
이러한 진동부(27)은, 2 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현될 수 있고, 또는 단일의 진동축을 갖는 진동소자 2 개 이상으로 구현될 수도 있다.
즉, 진동부(27)은, 진동/피에조 소자로서, 2 이상의 진동축으로 진동하는 진동/피에조 소자 하나로 만들어진 구조일 수 있고, 또는 단일의 진동축으로 진동하는 진동/피에조 소자를 2 개 이상 결합하여 만들어진 구조일 수 있다.
물론, 진동부(27)은, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축, 예컨대 전술한 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 동시에 진동시킬 수만 있다면, 기구적 구조(예 : 빔성형렌즈(25)와의 연결 관계, 진동 원리 등)에 제약 없이 다양한 형태의 기구적 구조로 실현될 수 있다.
이처럼, 진동부(27)에 의해 빔성형렌즈(25)가 2 이상의 진동축, 예컨대 전술한 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 진동되면, 패널(44)로 전달되는 레이저빔이 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)으로 형성될 될 것이다.
보다 구체적으로 설명하면, 패널(44)에 전달되는 레이저빔의 패턴은, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시킬 때, 빔성형렌즈(25)의 고정 시와 비교하여 패널(44)에 전달되는 위치가 상이할 것이다.
또한, 패널(44)에 전달되는 레이저빔의 패턴은, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킬 때, 빔성형렌즈(25)의 고정 시와 비교하여 패널(44)에 전달되는 크기가 상이할 것이다.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 스펙클 저감장치에 의해 레이저빔이 다수의 패턴으로 형성되는 예를 구체적으로 설명하겠다. 구체적인 설명에 앞서, 도 3에서는 도면의 간략화를 위해 진동부(27) 도시를 생략하였다.
도 3의 (a)는, 빔성형렌즈(25)의 고정 시, R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되어 빔성형렌즈(25)를 거쳐 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴을 보여주고 있다.
빔성형렌즈(25)가 고정된 상태는, 본 발명의 스펙클 저감장치가 적용되기 이전의 기술 수준으로서, 레이저빔의 가간섭성에 의해 스펙클이 심하게 발생할 것이다.
도 3의 (b) 및 (c)는, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시키는 경우 및 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시키는 경우를 각각 구분해서 보여주고 있다.
먼저, 도 3의 (b)는, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시킬 때, R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되어 빔성형렌즈(25)을 거쳐 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴을 보여주고 있다.
도 3의 (b)에서 알 수 있듯이, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시킬 때 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴은, 도 3 (a)의 빔성형렌즈(25) 고정 시 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴과 비교하면, 패널(44)에 전달되는 위치가 상이하다.
즉, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시키고 있으므로, 이와 대응되게 패널(44)에 전달되는 위치가 제1진동축(예 : Y축)을 따라 위/아래로 이동되어, 패널(44)에 전달되는 위치가 상이해지는 것을 알 수 있다.
한편, 도 3의 (c)는, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킬 때, R,G,B 레이저광원(a,b,c)로부터 발산되어 빔성형렌즈(25)을 거쳐 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴을 보여주고 있다.
도 3의 (c)에서 알 수 있듯이, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시킬 때 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴은, 도 3 (a)의 빔성형렌즈(25) 고정 시 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴과 비교하면, 패널(44)에 전달되는 (빔)크기가 상이하다.
즉, 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시키고 있으므로, 이와 대응되게 패널(44)에 전달되는 위치가 제2진동축(예 : Z축)을 따라 앞/뒤로 이동되어, 패널(44)에 전달되는 빔(크기)가 상이해지는 것을 알 수 있다.
도 3에서는, 설명의 편의를 위해, 빔성형렌즈(25)를 제1진동축(예 : Y축)으로 진동시키는 경우(b) 및 빔성형렌즈(25)를 제2진동축(예 : Z축)으로 진동시키는 경우(c)를 구분하여 설명하고 있다.
하지만, 본 발명의 진동부(27)은, 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축 즉 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축)으로 동시에 진동키는 것이 가능하기 때문에, 이에 따라 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴은 도 3에 도시된 예시에 그치지 않고 더욱 다양하고 독립적인 다수의 패턴으로 형성될 것이다.
도 3에서는 설명의 편의를 위해, 도 1에 표시된 빔성형렌즈(25) 다음에 위치하는 단일 또는 다수 렌즈로 구성될 수 있는 필드렌즈(22)를 표시하지 않고 설명을 하였지만 실제 광학계 구조에서는 필드렌즈(22)가 포함될 것이고, 필드렌즈(22)가 포함되어도 본 발명의 스펙클 저감 원리와 효과에는 차이가 없을 것이다.
특히, 본 발명에서는, 진동부(27)가 고속(예: 60Hz 이상의 주파수)으로 진동하여 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴이 다양해지면, 패널부(40) 및 투사광학계(50)를 거쳐 스크린 상에 표현되는 영상에서 스펙클이, 고정되게 발생하지 않고 사람이 육안으로 인지하지 못할 정도의 빠른 속도로 변하기 때문에, 스펙클을 완화시키는 결과를 이끌어 낼 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예에서는 2 이상의 진동축으로서, 제1진동축(예 : Y축) 및 제2진동축(예 : Z축) 즉 2개의 진동축을 언급하고 있지만 이는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에서는 빔성형렌즈(25)를 3개 이상의 진동축으로 동시에 진동시키는 것도 물론 가능할 것이다.
이때, 빔성형렌즈(25)를 진동시키는 진동축의 개수를 늘려 패널(44)로 전달되는 레이저빔의 패턴이 다양해지면 다양해질수록, 스펙클을 완화시키는 효율은 좋아질 것이다.
이상에서 설명한 본 발명에서는, 전술과 같이 빔성형렌즈(25)를 2 이상의 진동축으로 진동시키는 진동부(27)를 채택하는 것만으로 프로젝션 광학계에 포함되는 광학소자 즉 빔성형렌즈(25)를 이용하여, 스펙클을 완화시키고 있다.
결국, 본 발명에서는, 진동부(27)를 채택할 뿐, 스펙클을 완화시키기 위한 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않았기 때문에, 광학효율이 감소하지 않는다는 점도 주목해야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 스펙클 저감장치에 의하면, 레이저빔의 가간섭성에 의해 발생되는 스펙클을 프로젝션 광학계에 포함되는 광학소자 즉 빔성형렌즈(25)를 이용하여, 별도의 추가적인 광학장치를 구비하지 않고도 효율적으로 최대한 저감시킬 수 있고, 광학효율의 저하 없이 디스플레이 품질 향상을 극대화시킬 수 있는 효과를 도출한다.
한편, 본 발명 스펙클 저감장치는, 진동부(27)의 진동 동작을 제어하기 위한 제어기능을 더 포함할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 스펙클 저감장치를 제어 관점으로 표현한 도 4를 참조하여, 진동부(27)의 진동 동작을 제어하기 위한 제어기능을 구체적으로 설명하겠다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙클 저감장치는, 전달되는 레이저빔을 토대로 패널(44)에서 생성한 영상이 표현되는 스크린(미도시)을 촬영하는 촬영부(60)와, 상기 촬영한 영상을 분석하여, 스펙클의 발생 정도(Speckle Contrast Ratio)를 측정하는 측정부(70)와, 상기 스펙클의 발생 정도에 따라, 진동부(27)의 진동 동작을 제어하는 진동제어부(80)를 포함한다.
조명광학계(30)로부터 전달되는 레이저빔이 편광빔스플리터(42)에서 방향 전환되어 패널(44)로 전달되면, 패널(44)에서는 전달된 레이저빔을 토대로 영상을 생성한다.
이처럼 패널(44)에서 생성한 영상은, 투사광학계(50)에 의해 스크린 상에 투사됨으로써, 사람이 육안으로 인지할 수 있도록 스크린 상에 표현된다.
촬영부(60)는, 스크린을 촬영하여, 스크린 상에 표현되는 영상을 촬영하게 된다.
측정부(70)는, 촬영한 영상을 분석하여, 스펙클의 발생 정도를 측정한다.
예를 들면, 측정부(70)는, 촬영한 영상을 분석하여, 기 정의된 스펙클 판단기준을 토대로 영상에서 스펙클의 수치를 판단할 수 있다.
이에, 측정부(70)는, 스펙클의 수치가 제1임계수치 보다 작으면 스펙클의 발생 정도를 "하", 스펙클의 수치가 제1임계수치 이상이면서 제2임계수치(제1임계수치<제2임계수치) 보다 작면 스펙클의 발생 정도를 "중", 스펙클의 수치가 제2임계수치 이상이면 스펙클의 발생 정도를 "상"으로 측정할 수 있다.
물론, 전술한 바와 같이, 스펙클의 발생 정도를 하/중/상으로 측정하는 방식 외에도, 다양한 방식으로 스펙클의 발생 정도를 측정할 수 있을 것이다.
진동제어부(80)는, 스펙클의 발생 정도에 따라, 진동부(27)의 진동 동작을 제어한다.
예를 들면, 진동제어부(80)는, 스펙클의 발생 정도에 따라, 진동부(27)의 진동축 중에서 진동 동작시키는 진동축의 개수를 상이하게 제어하거나, 또는 진동 동작시키는 진동축의 진동 속도를 상이하게 제어하거나, 또는 진동 동작시키는 진동축의 진동 폭을 상이하게 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 진동제어부(80)는, 스펙클 발생 정도가 클수록 진동축의 개수를 늘리고, 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동축의 개수를 줄일 수 있다.
예컨대, 진동제어부(80)는, 스펙클 발생 정도가 "하"로 측정된 경우 진동부(27)의 진동축 중에서 진동 동작시키는 진동축의 개수를 2개로 제어하고, 스펙클 발생 정도가 "중"으로 측정된 경우 진동부(27)의 진동축 중에서 진동 동작시키는 진동축의 개수를 3개로 제어하고, 스펙클 발생 정도가 "상"로 측정된 경우 진동부(27)의 진동축 중에서 진동 동작시키는 진동축의 개수를 4개로 제어할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 진동제어부(80)는, 스펙클 발생 정도가 클수록 진동 속도를 높이고, 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동 속도를 낮출 수 있다.
예컨대, 진동제어부(80)는, 스펙클 발생 정도가 "하"로 측정된 경우 진동부(27)의 진동 속도를 비교적 낮은 40Hz 주파수로 제어하고, 스펙클 발생 정도가 "중"으로 측정된 경우 진동부(27)의 진동 속도를 50Hz 주파수로 제어하고, 스펙클 발생 정도가 "상"로 측정된 경우 진동부(27)의 진동 속도를 60Hz 이상의 주파수로 제어할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 진동제어부(80)는, 스펙클 발생 정도가 클수록 진동 폭을 크게하고, 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동 폭을 작게할 수 있다.
예컨대, 진동제어부(80)는, 스펙클 발생 정도가 "하"로 측정된 경우 진동부(27)의 진동 폭을 FEL 개별 렌즈의 크기의 절반 이하가 되도록 제어하고, 스펙클 발생 정도가 "중"으로 측정된 경우 진동부(27)의 진동 폭을 FEL 개별 렌즈의 크기가 되도록 제어하고, 스펙클 발생 정도가 "상"로 측정된 경우 진동부(27)의 진동 폭을 FEL 개별 렌즈 크기 보다 커지도록 제어할 수 있다.
이처럼 스펙클의 발생 정도에 따라 진동부(27)의 진동 동작을 제어한다면, 스펙클을 저감시키기 위한 목적에 충실하면서도 빔성형렌즈(25)를 불필요하게 진동시킴에 따라 야기될 수 있는 소소한 우려점(예 : 전력 소비, 빔성형렌즈(25) 및 진동부(27)의 수명, 미세한 진동 소음 등)을 미연에 방지할 수 있을 것이다.
한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘 또는 제어기능의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

Claims (9)

  1. 광원으로부터 발산되는 레이저빔(laser beam)을 성형하여 패널로 전달하는 빔성형렌즈; 및
    상기 빔성형렌즈를 2 이상의 진동축으로 진동시켜, 상기 패널로 전달되는 레이저빔이 상기 빔성형렌즈의 진동에 의해 서로 상이한 다수의 패턴(pattern)으로 형성되게 하는 진동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2 이상의 진동축은,
    상기 빔성형렌즈의 평면 상에서 정의되는 제1진동축, 및 상기 제1진동축과 직교하는 제2진동축을 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패널로 전달되는 레이저빔의 패턴은,
    상기 빔성형렌즈를 상기 제1진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널로 전달되는 위치가 상이하며,
    상기 빔성형렌즈를 상기 제2진동축으로 진동시킬 때, 상기 빔성형렌즈의 고정 시와 비교하여 상기 패널로 전달되는 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동부는,
    상기 2 이상의 진동축을 갖는 진동소자 하나로 구현되거나, 또는 단일의 진동축을 갖는 진동소자 2 개 이상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전달되는 레이저빔을 토대로 상기 패널에서 생성한 영상이 표현되는 스크린을 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영한 영상을 분석하여, 스펙클의 발생 정도를 측정하는 측정부; 및
    상기 스펙클의 발생 정도에 따라, 상기 진동부의 진동 동작을 제어하는 진동제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 진동제어부는,
    상기 스펙클의 발생 정도에 따라, 상기 진동부의 진동축 중에서 진동 동작시키는 진동축의 개수를 상이하게 제어하거나, 또는 진동 동작시키는 진동축의 진동 속도를 상이하게 제어하거나, 또는 진동 동작시키는 진동축의 진동 폭을 상이하게 제어하는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동제어부는,
    상기 스펙클 발생 정도가 클수록 진동축의 개수를 늘리고, 상기 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동축의 개수를 줄이는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동제어부는,
    상기 스펙클 발생 정도가 클수록 진동 속도를 높이고, 상기 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동 속도를 낮추는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 진동제어부는,
    상기 스펙클 발생 정도가 클수록 진동 폭을 크게하고, 상기 스펙클 발생 정도가 작을수록 진동 폭을 작게하는 것을 특징으로 하는 스펙클 저감장치.
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