KR0147214B1 - 프로젝터의 광량제어장치 - Google Patents

프로젝터의 광량제어장치

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Abstract

본 발명은 프로젝터(projector)에 관한 것으로, 특히 투사화면의 줌크기(Zoom Size)와 주변의 밝기에 따라 투사광량을 제어하여 투사화면의 휘도를 항상 일정하게하여 프로젝터의 디스플레이 특성을 향상시키는데 적당하도록 한 프로젝터의 광량제어장치에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치는 줌잉렌즈를 구비한 프로젝터에 있어서, 상기 줌잉렌즈의 이동에 따라 가변되는 신호를 출력하는 줌잉상태검출부, 줌잉 위치에 해당하는 복수개의 데이타를 저장하는 메모리, 상기 줌잉상태검출부의 출력신호와 메모리의 출력신호를 비교하는 비교부, 상기 비교부에서 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 발생하는 광량제어신호발생부, 상기 광량제어신호발생부의 제어신호에 의해 램프의 광량을 조절하는 광량 조절부를 포함하여 구성된다.

Description

프로젝터의 광량제어장치
제1도(a)는 일반적인 프로젝터의 구조단면도.
(b)는 일반적인 프로젝터의 화각변화에 따른 화면크기를 나타낸 개략도.
제2도는 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치를 나타낸 구성도.
제3도는 (a)는 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치에 의한 광량제어방법을 나타낸 플로우챠트.
(b)는 본 발명의 광량제어장치에 의한 출력신호의 예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20:줌잉렌즈 21:줌링
22:줌기어 23:줌잉상태검출부
25:광량조절부 26:광원
27:집광렌즈 28:제1편광판
29:LCD패널 30:제2편광판
31:A/D변환부 32:비교부
33:광량제어신호발생부 34:데이타 메모리부
35:주변밝기검출센서 36:주전원공급부
37:전압변환부 38:램프구동부
39:스크린
본 발명은 프로젝터(Projector)에 관한 것으로, 특히 투사하면의 줌크기(Zom Size)와 주변의 밝기에 다라 투사광량을 제어하여 투사화면의 휘도를 항상 일정하게 하여 프로젝터의 디스플레이 특성을 향상시키는데 적당하도록 한 프로젝터의 광량제어장치에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 일반적인 프로젝터에 관하여 설명하면 다음과 같다.
제1도(a)는 일반적인 프로젝터의 구조단면도이고, (b)는 일반적인 프로젝터의 화각변화에 따른 화면크기를 나타낸 개략도이다.
먼저, 제1도(a)에서와 같이, 프로젝터의 구성은 외부 스크린상에 영상을 디스플레이하기 위한 강한 세기의 빛을 조사하는 광원(5), 입력되는 제어신호(Control Signal)에 의해 광원으로 사용되는 램프를 구동하는 램프 구동부(4), 상기광원(5)의 전방에 설치되어 광원(5)에서 조사된 빛을 집광하는 집광렌즈(6), 광원(5)에서 조사된 빛을 선편광하기 위해 집광렌즈(6) 전방에 설치되는 제1편광판(7), 그리고 상기 제1편광판(7)에 인접하여 설치되어 입력되는 영상신호에 따라 소정의 영상을 디스플레이하는 LCD 패널(panel)(8), 그리고 LCD패널(8)전방에 인접하여 설치되는 제2편광판(9), 제2편광판(9) 전방에 설치되어 외부 스크린에 투사되는 영상을 포커싱(focusing) 또는 줌잉(Zooming)하는 투사렌즈(3), 투사렌즈(3)를 통하여 투사되는 영상이 디스플레이되는 스크린(1)을 구비하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 일반적인 프로젝터의 동작을 설명하면 다음과 같다.
램프구동부(4)에 가해지는 제어신호(Control Signal:CS)에 의해 강한 세기의 빛이 광원(5)에서 조사되어 LCD패널(8)의 후면을 비추게 하고, LCD패널(8)상의 영상이 제2편광판(9), 투사렌즈(3)를 통해 외부의 스크린(1)상에 프로젝트되게 된다. 상기의 투사렌즈(3)는 LCD패널(8)과의 거리가 조절될 수 있도록 설치되며, 이 거리조절에 의해 외부의 스크린(1)상에 프로젝트되는 영상의 촛점이 맞추어 지게된다.
그리고 제1도(b)에서와 같이, 프로젝터(2)에서 투사되는 영사이 투사렌즈(3)에 의해 줌임(Zooming)되는 것에 의해 화각이 변화함에 따라(θ1→θ2) 스크린(1)상에 그 화면 크기를 달리하여(A→B) 디스플레이되게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 프로젝터에 있어서는 광원구동부(4)에 가해지는 제어신호(Control Signal:CS)가 주기능 선택모드(Select Mode)에 의해서만 단편적으로 동작되어 사용자가 줌잉을 하여 화상이 확대되는 경우 휘도 레벨이 낮아져서 화면이 흐리게보여 선명한 영상을 보지 못하는 문제점이 있었으며, 또한 주위 휘도가 밝은 곳에서 프로젝션할 경우 프로젝션 되는 휘도 레벨이 주변휘도때문에 그 강도가 상대적으로 약화되어 선명한 화상이 스크린(screen)에 디스플레이되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 프로젝터의 투사화면의 휘도조절문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 투사화면의 줌크기(Zoom Size)와 주변의 밝기에 따라 투사광량을 제어하는 방법으로 화면의 크기나 주변의 밝기가 커짐에 따라 투사화면의 휘도 레벨을 증가시켜 기기의 디스플레이 특성을 향상시킴으로써 선명한 화상을 제공하는 프로젝터의 광량제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치는 조절 가능한 광원과, 줌잉렌즈를 구비한 프로젝터에 있어서, 상기 줌잉렌즈의 이동에 따라 가변되는 신호를 출력하는 줌잉상태검출부, 프로젝터의 외면부에 위치하여 주변의 밝기를 검출하는 주변밝기 검출센서, 상기 줌잉상태 검출부의 출력신호 또는 주변 밝기 검출센서의 출력신호 광량제어신호를 출력하는 휘도제어신호발생부, 상기 휘도제어신호발생부의 제어신호에 의해 램프의 광량을 조절하는 광량조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치를 나타낸 구성도인 제2도에서와 같이, 빛의 세기가 조절 가능한 광원(26)과 상기 광원(26)의 전방에 설치되어 광원(26)에서 조사된 빛을 집광하는 집광렌즈(27), 광원(26)에서 조사된 빛을 선편광하기 위해 집광렌즈(27) 전방에 설치되는 제1편광판(28), 제1편광판(28)에 인접하여 설치되어 입력되는 영상신호에 따라 소정의 영상을 디스플레이하는 LCD패널(29), 그리고 LCD패널(29)전방에 인접하여 설치되는 제2편광판(30), 제2편광판(30)전바에 설치되어 외부 스크린에 투사되는 영상을 줌잉(Zooming)하는 줌잉렌즈(20)를 구비하여 구성되는 프로젝터에 있어서, 상기 줌잉렌즈(20)의 외면부에 위치하여 사용자가 외부 키(key)(도면에 표시하지 않음)를 이용하여 화각(畵角)을 조정할때 연동하여 가변되는 줌링(21), 상기 줌링(21)에 맞물려 회전하는 줌기어(22), 일전압원과 접지단에 접속되어 상기 줌기어(22)의 위치상태에 따라 가변하는 출력값을 갖는 가변저항으로 이루어진 줌잉상태검출부(23)와 프로젝터의 외면부에 위치하여 주변의 밝기를 검출하는 주변 밝기 검출센서(35)와 상기 줌잉상태검출부(23)와 주변밝기검출센서(35)에서 출력되는 아나로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 A/D변환부(31), 줌잉상태에 따른 기준값을 저장하고 있는 데이타메모리부(34), 상기 A/D변환부(31)의 출력신호에 따라 데이타 메모리부(34)의 휘도기준값을 비교 출력하는 비교부(32), 상기 비교부(32)에서 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 출력하는 광량제어신호발생부(33), 광원(26)으로 사용되는 램프를 구동하기 위한 전원을 공급하는 주전원공급부(36), 상기주전원공급부(36)에서 입력되는 전압을 휘도제어신호발생부(33)에서 출력되는 제어신호에 의해 전압값이 변환하는 전압변환부(37), 상기 전압변환부(37)의 출력신호에 의해 램프를 구동하는 램프구동부(38)로 이루어진 광량조절부(25)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 대한 세부동작설명은 사용자가 줌잉 업/다운(Zooming Up/Down)신호를 입력하면 입력신호에 따라 디스플레이되는 화면크기가 제1도(b)와 같이 변하게 되는데, 상기의 입력수단은 제2도의 줌링(21)을 사용자가 수동으로 가변하여 줌렌즈(3)를 가변시키거나 외부의 업/다운(Up/Down) 키(도면에 도시하지 않음)를 입력하여 줌렌즈(3)를 가변시킬수 있다.
상기 줌링(21)이 가변됨에 따라 줌링(21)과 맞물려있는 줌기어(22)가 가변되고 이러한 가변값에 의해 줌잉 상태를 검출할 수 있는 본 발명은 일실시예로 가변저항을 이용하여 간단히 현재의 줌위치를 검파할 수 있도록 구성하였다.
상기의 줌잉상태검출부(23)에서 출력된 줌위치신호는 전압값으로 출력되어 제어신호산출부에 입력되는데 제어신호산출부는 입력된 줌위치전압을 A/D변환부(31)에서 디지탈신호로 변환하고 줌위치에 해당되는 데이타를 미리 저장하고 있는 데이타 메모리부(34)의 데이타와 비교하여 광량조절부(25)를 제어하는 제어신호가 만들어져 스크린 휘도 레벨을 변화시킨다.
즉, 제어신호발생부(33)에서 출력된 제어신호는 광량조절부(37) 내부에 있는 전압변환부(37)의 전압을 변하게 하고 이것에 따라 램프구동부(38)의 구동전압이 변하게 되고 이것에 의해 광원(26)이 변하게된다.
예를들어 사용자가 줌 업(Zoom Up)신호를 주게되면 줌잉상태검출부(23)의 출력전압이 커지게 되면 비교부에서 변경된 데이타를 출력하는 제어신호발생부(33)에서는 광원을 증가시키는 제어신호를 광량조절부(25)에 전달하여 램프구동부(38)의 전압이 상승되어 광원(26)의 빛이 밝아지게 된다.
이러한 전압변경단계는 설계자의 의도에 따라 제품을 만들때 데이타 메모리부(34)에 저장된 데이타수만큼 변화시킬수 있는데, 제3도(b)와 같이 설정이 가능하다.
한편 본 발명은 주변밝기에 따라 광원(26)의 출력광량을 조절할 수 있는데 이것은 기기내에 주변밝기검출센서(35)에서 입력된 밝기신호에 다라 상기 동작과 동일한 경로로서 광원(26)의 광량을 가변시킬 수 있다.
본 발명의 광량제어신호발생부(33)에서 발생한 신호의 광량조절부(25)의 전압변환부(37)에 연결되어 제어신호에 해당하는 전압값으로 변환되게 구성하는 것도 본 발명에 의해 용이실시가 가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치는 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치에 의한 광량제어방법을 나타낸 플로우챠트인제3도(a)에서와같이, 줌잉상태검출부(23)에서 현재 줌잉상태를 검출하고(302), 상기의 검출데이타가 본 발명의 광량제어장치에 의한 출력신호의 예를나타낸 제3도(b)에서와 같이 휘도제어신호산출부(24)에서 아나로그 형태로 검출된 데이타를 디지탈 형태로 변환하여 데이타 메모리부(34)에 저장되어 있는 휘도기준값과 비교하여(303) 두개의 데이타가 동일하지 않으면 다음 번지의 메모리 데이타를 리드(read)하여 비교하고(304) 두개으 데이타가 동일하게 되면 이것에 해당하는 광량제어데이타를 광량조절부(25)로 출력하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 프로젝터의 광량제어장치는 줌잉상태검출부(23) 또는 주변밝기 검출센서(35)에 의해 출력되는 신호따라 프로젝터의 투사화면의 휘도를 최적의 상태로 조절하기 때문에 줌잉에 따른 화면의 크기나 주변의 밝기에 관계없이 항상 일정한 투사화면의 휘도를 제공하므로 프로젝터의 디스플레이 특성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 줌잉렌즈를 구비한 프로젝터에 있어서, 상기 줌잉렌즈의 이동에 따라 가변되는 신호를 출력하는 줌잉상태 검출부;줌잉 위치에 상응하는 복숙의 데이터를 저장하는 메모리;상기 줌잉상태 검출부의 출력신호와 메모리의 출력신호를 비교하는 비교부;상기 비교부에서 출력되는 신호에 의해 광량제어신호를 발생하는 광량제어신호 발생부;상기 광량제어신호 발생부의 제어신호에 의해 램프의 광량을 조절하는 광량조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 광량제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 줌잉상태 검출부는 줌잉렌즈의 외면부에 위치하여 화각(畵角)을 조정하는 줌링, 상기 줌링에 맞물려 회전하는 줌기어, 일전압원과 접지단에 접속되어 상기 줌기어의 위치상태에 따라 가변하는 출력값을 갖는 가변저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 광량제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 광량조절부는 램프를 구동하기 위한 전원을 공급하는 주전원공급부, 상기 주전원 공급부에서 입력되는 전압을 휘도제어신호 산출부에서 출력되는 제어신호에 의해 변환하는 전압변환부, 상기 전압변환부의 출력신호에 의해 램프를 구동하는 램프구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 광량제어장치.
  4. 프로젝터 주변밝기를 검출하는 주변밝기 검출센서;휘도레벨에 해당하는 복수개의 데이터를 저장하는 메모리;상기 주변밝기 검출센서의 출력신호와 메모리의 출력신호를 비교하는 비교부, 상기 비교부에서 출력되는 신호에 의해 프로젝터 광량제어신호를 발생하는 광량제어신호 발생부;상기 광량제어신호 발생부의 제어신호에 의해 램프의 광랴을 조절하는 광량조절부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 광량 제어장치.
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