KR0170980B1 - Projection stop capable of controlling intensity of radiation for projector - Google Patents

Abstract

본 발명은 투사스톱의 투과공에 광량조절판을 상하이동 가능하도록 장착시켜 광원으로부터 입사되어 투사되는 광량의 조절이 가능하도록 된 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱에 관한 것으로, 그 구성은 고휘도의 백색광을 방사하는 광원(11)과, 상기 광원(11)으로부터 방사된 광을 집속시키는 소스렌즈(12)와, 상기 소스렌즈(12)로부터 집속된 광을 투과시키는 소스스톱(13)과, 상기 소스스톱(13)을 투과한 광을 반사시키는 반사거울(14)과, 상기 반사거울(14)로부터 반사된 입사광을 소정신호에 따라 화소에 대응하도록 광로를 조절하는 광로조절기(20)와, 상기 광로조절기(20)로부터 광로가 조절된 광의 광로에 위치하여 광을 투과/차단시키는 투사스톱(60)과, 상기 광로조절기(20)로부터 광로가 조절되어 입사된 광을 스크린으로 투사시키는 투사렌즈(16)로 구성되는 투사형화상표시장치에 있어서, 상기 투사스톱(60)은 그의 중앙에 투과공(65)이 형성되어있고, 상기 투과공(66)의 양측에는 가이드레일(62)을 가진 가이드(64)가 설치되어있고, 상기 가이드레일(62)에는 광량조절판(50)이 상하이동 가능하게 설치되되, 상기 광량조절판(50)의 후면에는 스토퍼(54a,54b)가 설치되어있고, 상기 투사스톱(60)의 투과공(66)근처에 고정설치된 비틀림스프링(30)의 일측이 스토퍼(54a,54b)에 삽입 고정되어 있고, 상기 투사스톱(60)의 상단에는 스크류(42)가 이동가능하게 설치된 브라켓(40)이 설치되어 광량조절판(50)을 하방으로 밀수 있도록 된 것이다.The present invention relates to a projection stop capable of adjusting the amount of light of a projection image display device, which is equipped with a light quantity control plate in the transmission hole of the projection stop so as to be movable, so that the amount of light incident and projected from the light source can be adjusted. A light source 11 for emitting white light, a source lens 12 for focusing the light emitted from the light source 11, a source stop 13 for transmitting the light focused from the source lens 12, A reflection mirror 14 for reflecting light transmitted through the source stop 13, an optical path controller 20 for adjusting an optical path to correspond to a pixel according to a predetermined signal, and the incident light reflected from the reflection mirror 14; A projection stop 60 positioned in the optical path of the light whose light path is adjusted from the optical path controller 20, and a projection stop 60 which transmits / blocks the light, and projects the light incident from the optical path controller 20 to the screen to be incident; In the projection image display device including the four lenses 16, the projection stop 60 has a transmission hole 65 formed at the center thereof, and guide rails 62 at both sides of the transmission hole 66. Excitation guide 64 is installed, the light rail control panel 50 is installed in the movable rail, the guide rail 62, the stopper (54a, 54b) is installed on the rear of the light control panel 50, One side of the torsion spring 30 fixed near the transmission hole 66 of the projection stop 60 is inserted and fixed to the stoppers 54a and 54b, and a screw 42 is disposed on the upper end of the projection stop 60. The bracket 40 is installed to be movable to push the light amount control plate 50 downward.

Description

투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱Projection stop with adjustable light intensity of projection image display device

제1도는 종래 일반적인 투사형화상표시장치를 개략적으로 도시한 평면도.1 is a plan view schematically showing a conventional general projection image display device.

제2도는 본 발명에 따른 투사형화상표시장치에 있어서의 투사스톱을 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing a projection stop in the projection image display apparatus according to the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 투사형화상표시장치의 투사스톱을 통해 광량조절을 한 상태에서의 콘트라스트의 변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing a change in contrast when light quantity is adjusted through the projection stop of the projection image display apparatus according to the present invention.

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

10 : 투사형 화상표시 장치 30 : 비틀림 스프링10: projection image display device 30: torsion spring

40 : 브라켓 42 : 스크류40: bracket 42: screw

50 : 광량조절판 54a,54b : 스토퍼50: light control panel 54a, 54b: stopper

60 : 투사스톱 66 : 투과공60: projection stop 66: through hole

62 : 가이드레일 64 : 가이드62: guide rail 64: guide

본 발명은 투사형화상표시장치(projector)의 광량조절이 가능한 투사스톱에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투사스톱의 투과공에 광량조절판을 상하이동 가능하도록 장착시켜 광원으로부터 입사되어 투사되는 광량의 조절이 가능하도록 된 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection stop capable of adjusting the amount of light of a projection image display apparatus, and more particularly, to control the amount of light incident and projected from a light source by mounting the light amount control plate in the projection hole so as to be movable. The present invention relates to a projection stop capable of adjusting the amount of light of a projection image display device that is enabled.

화상표시장치는 표시방법에 따라, 직시형화상표시장치와 투사형화상표시장치로 구분된다.An image display apparatus is classified into a direct image display apparatus and a projection image display apparatus according to a display method.

직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT화상표시장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와, 가격이 비싸지는 등의 문제점이 있어 대화면을 구비하는데 한계가 있다.The direct view type image display device includes a CRT (Cathode Ray Tube). The CRT image display device has a good image quality but has a problem such as an increase in weight and thickness as the screen is enlarged, and a price is expensive. There is.

투사형화상표시장치는 대화면 액정표시장치(liquid Crystal Display: 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD의 박형화가 가능하며 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광손실이 크고 LCD를 구동하기 위한 박막트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.Projection type image display devices include a large crystal display (hereinafter referred to as an LCD), and such a large screen LCD can be thinned and its weight can be reduced. However, the LCD has a high light loss due to the polarizing plate, and a thin film transistor for driving the LCD is formed for each pixel, so that there is a limit in increasing the aperture ratio (light transmission area).

따라서, 미합중국 Aura사에 의해 액추에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays: 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형화상표시장치가 개발되었다.Accordingly, a projection image display device using Actuated Mirror Arrays (hereinafter referred to as AMA) has been developed by Aura, USA.

상기 투사형화상표시장치는 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다. 1차원 AMA는 거울면들이 M × 1 어레이로 배열되고, 2차원 AMA는 거울면이 M × N 어레이로 배열되어 있다. 따라서 1차원 AMA를 이용하는 투사형화상표시장치는 주사거울을 이용하여 M × 1 개의 광선들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형화상표시장치는 M × N개의 광속들을 투사시켜 M × N화소의 어레이를 가지는 영상을 나타내게 된다.The projection image display device is divided into one-dimensional AMA and two-dimensional AMA. The one-dimensional AMA has mirror surfaces arranged in an M × 1 array, and the two-dimensional AMA has mirror surfaces arranged in an M × N array. Therefore, a projection image display device using a 1D AMA pre-scans M × 1 rays using a scanning mirror, and a projection image display device using a 2D AMA projects M × N beams to produce an array of M × N pixels. Branches represent images.

제1도는 종래의 투사형화상표시장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a conventional projection image display apparatus.

이 투사형화상표시장치(10)는 광원(11), 소스렌즈(12), 소스스톱(13), 반사거울(14), 투사스톱(15), 투사렌즈(16), 광로조절기(20)를 포함하고 있다.The projection image display device 10 includes a light source 11, a source lens 12, a source stop 13, a reflection mirror 14, a projection stop 15, a projection lens 16, and an optical path controller 20. It is included.

상기에서 광원(11)은 고휘도의 백색광을 방사(emitting)하고, 상기 광원(11)으로부터 방사된 광은 소스렌즈(12)에 의해 집속되어 소스스톱(13)을 지나게 되고 반사거울(12)에 의해 반사된다.In this case, the light source 11 emits high brightness white light, and the light emitted from the light source 11 is focused by the source lens 12 to pass through the source stop 13 and to the reflection mirror 12. Is reflected by.

상기 광로조절기(20)는 상기 반사거울(12)로부터 입사된 화소들과 대응하여 광의 경로가 조절되도록 반사시키는 거울(20c)과, 이 거울(20c)이 일정경로를 가지도록 하는 액츄에이터(20b)가 M × N개가 실장된 액츄에이티드미러어레이패널(20a)로 이루어진다. 상기 액츄에이티드미러어레이패널(20a)은 M × N개의 트랜지스터들(도시되지않음)이 내장되고, 액츄에이터(20b)는 트랜지스터들과 전기적으로 연결되게 액추에이티드미러어레이패널(20a)에 실장되어 화상신호에 의해 발생되는 전계에 의해 변형되어 상부에 실장된 거울(20c)을 일정각도만큼 경사지게 한다.The optical path controller 20 includes a mirror 20c for reflecting the light path to be adjusted to correspond to the pixels incident from the reflective mirror 12, and an actuator 20b for allowing the mirror 20c to have a predetermined path. It consists of the actuated mirror array panel 20a in which MxN pieces were mounted. The actuated mirror array panel 20a includes M × N transistors (not shown), and the actuator 20b is mounted on the actuated mirror array panel 20a so as to be electrically connected to the transistors. Deformed by the electric field generated by the image signal, the mirror 20c mounted on the top is inclined by a predetermined angle.

상기 광로조절기(20)로부터 반사된 광은 투사스톱(15)에 도달된다.The light reflected from the optical path controller 20 reaches the projection stop 15.

상기 투사렌즈(16)는 상기 광로조절기(20)에 의해 광량이 조절되고 상기 투사스톱(15)을 통과하여 입사된 광을 스크린을 향해 투사시킨다.The projection lens 16 adjusts the amount of light by the optical path controller 20 and projects the light incident through the projection stop 15 toward the screen.

상기한 투사형화상표시장치에 의해 이미지가 디스플레이장치에 의해 구현되는데, 이미지의 콘트라스트(contrast)는 디스플레이장치의 별도의 회로장치에 의해 전압을 조절하여 콘트라스트를 조절하도록 되어 있었다.The image is implemented by the display device by the projection image display device, and the contrast of the image is controlled by adjusting the voltage by a separate circuit device of the display device.

본 발명은 종래 디스플레이장치와 연결된 회로를 통해 전압을 조절하여 이미지의 콘트라스트를 조절하던 방식과는 다른 이미지 콘트라스트조절장치를 제안한 것으로, 투사형화상표시장치의 광학계에 있어서 투사스톱에 별도의 광량조절판을 설치하여 이를 조절함으로써 광량을 조절함으로써 콘트라스트를 조절할 수 있도록 된 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention proposes an image contrast adjusting device which is different from the conventional method of controlling the contrast of an image by controlling a voltage through a circuit connected to a display device. A separate light amount control plate is installed at a projection stop in an optical system of a projection image display device. It is an object of the present invention to provide a projection stop capable of adjusting the amount of light of a projection image display device that can adjust contrast by adjusting the amount of light.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 고휘도의 백색광을 방사하는 광원과, 상기 광원으로부터 방사된 광을 집속시키는 소스렌즈와, 상기 소스렌즈로부터 집속된 광을 양자화시키는 소스스톱과, 상기 소스스톱을 투과한 광을 반사시키는 반사거울과, 상기 반사거울로부터 반사된 입사광을 소정신호에 따라 화소에 대응하도록 광로를 조절하는 광로조절기와, 상기 광로조절기로부터 광로가 조절된 광의 광로에 위치하여 광을 투과/차단시키는 투사스톱과, 상기 광로조절기로부터 광로가 조절되어 입사된 광을 스크린으로 투사시키는 투사렌즈를 포함하여 구성된 투사형화상표시장치에 있어서, 상기 투사스톱은 그의 중앙에 투과공이 형성되어있고, 상기 투과공의 양측에는 가이드레일을 가진 가이드가 설치되어있고, 상기 가이드레일에는 광량조절판이 상하이동가능하게 설치되되, 상기 광량조절판의 후면에는 스토퍼가 설치되어있고, 상기 투사스톱의 투과공근처에 고정설치된 비틀림스프링의 일측이 스토퍼에 삽입 고정되어있고, 상기 투사스톱의 상단에는 스크류가 이동가능하게 설치된 브라켓이 설치되어 광량조절판을 하방으로 밀수 있도록 된 것을 특징으로 하는 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the object as described above, a light source for emitting white light of high brightness, a source lens for focusing the light emitted from the light source, and the light focused from the source lens quantized A source stop for controlling the light source; a reflection mirror for reflecting the light passing through the source stop; an optical path controller for adjusting the light path to correspond to a pixel according to a predetermined signal by the incident light reflected from the reflection mirror; and an optical path from the optical path controller. A projection image display device comprising: a projection stop positioned on an optical path of a light beam and transmitting / blocking light; and a projection lens configured to project an incident light by adjusting the optical path from the optical path controller onto a screen. A through hole is formed at the center, and guides having guide rails are installed at both sides of the through hole. The light guide plate is installed in the guide rail so as to be movable, and a stopper is installed at the rear of the light guide plate, and one side of the torsion spring fixed to the transmission cavity of the projection stop is inserted and fixed to the stopper. The projection stop is provided at the upper end of the projection stop is provided with a bracket installed so as to move the screw to push the light amount control plate downward adjustable light amount of the projection-type image display device.

상기 투사스톱은 초기에 최대 광량을 투과시킬 수 있는 위치에 있고, 광량조절판을 하방으로 이동시키면서 투과되는 광량을 줄여 콘트라스트를 조절할 수 있다.The projection stop is initially positioned to transmit the maximum amount of light, and the contrast can be adjusted by reducing the amount of light transmitted while moving the light amount control plate downward.

이하 본 발명에 따른 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a projection stop capable of adjusting the amount of light of the projection image display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱을 나타낸 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 투사스톱(60)은 그의 중심에 광이 통과되는 투과공(66)이 형성되어 있고, 상기 투과공(66)이 형성된 투사스톱(60)의 양측에는 가이드레일(62)을 가진 가이드(64)가 설치되어있고, 상기 가이드(64)의 가이드레일(62)을 따라 상,하로 이동하도록 광량조절판(50)이 설치되어 있다.2 is a perspective view showing a projection stop that can adjust the amount of light of the projection image display apparatus according to the present invention, as shown in this, the projection stop 60 is formed with a through hole 66 through which light passes through the center thereof. The guide 64 having guide rails 62 is provided at both sides of the projection stop 60 in which the transmission hole 66 is formed, and is moved up and down along the guide rails 62 of the guide 64. The light amount adjusting plate 50 is installed to move.

상기 광량조절판(50)의 후면에는 스토퍼(54a,54b)가 설치되어 있고, 상기 투사스톱(60)의 투과공(66)근처에 고정설치된 비틀림스프링(30)의 일측이 스토퍼(54a,54b)에 삽입고정되어 광량조절판(50)이 하방으로 이동하면 탄성력을 받도록 되어있다. 또한, 상기 투사스톱(60)의 상단에는 브라켓(40)이 설치되어 상기 브라켓(40)에는 스크류(42)가 삽입되어 광량조절판(50)을 하방으로 밀도록 되어 있다.Stoppers 54a and 54b are provided on the rear surface of the light amount control plate 50, and one side of the torsion spring 30 fixed near the transmission hole 66 of the projection stop 60 is a stopper 54a or 54b. Inserted into and fixed to the light quantity control plate 50 is to receive an elastic force when moved downward. In addition, a bracket 40 is installed at an upper end of the projection stop 60, and a screw 42 is inserted into the bracket 40 to push the light amount control plate 50 downward.

상기 광량조절판(50)은 초기에는 투사스톱(60)의 투과공(66)을 막지않는 위치에 있고, 스크류(42)를 통해 조절된 경우 투과공(66)의 반정도 또는 그 이상까지 차단할 수 있도록 되어있다. 상기 광량조절판(50)은 하방으로 이동한 후 비틀림스프링(30)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀될 수 있다.The light amount control plate 50 is initially in a position not blocking the transmission hole 66 of the projection stop 60, and when controlled through the screw 42 can block up to about half or more of the transmission hole 66. It is supposed to be. The light amount control plate 50 may be moved back to the original position by the elastic force of the torsion spring 30 after moving downward.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱에 있어서의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the projection stop capable of controlling the amount of light of the projection image display device according to the present invention configured as described above is as follows.

먼저 광원(11)으로부터 고휘도의 백색광이 방사되고, 상기 광원(11)으로부터 방사된 광은 소스렌즈(12)에 의해 평행하게 되어 소스스톱(13)을 통과한 후 반사거울(14)에 의해 반사되고, 이후 광로조절기(20)에 의해 광로가 조절되어 투사스톱(15)을 통과하고, 투사렌즈(16)를 지나면서 스크린에 화상을 구현시키도록 되어 있다.First, high luminance white light is emitted from the light source 11, and the light emitted from the light source 11 is paralleled by the source lens 12, passes through the source stop 13, and then is reflected by the reflection mirror 14. Then, the optical path is adjusted by the optical path controller 20 to pass through the projection stop 15 and pass through the projection lens 16 to implement an image on the screen.

제3도는 본 발명에 따른 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱에 의해 광량이 조절된 상태를 나타낸 그래프로서, 이에 도시한 바와 같이, 투사스톱(60)의 투과공(66)을 통해 광원으로부터의 광량이 투과되어 콘트라스트(contrast)가 최대가 될 때의 그래프가 a이고, 스크류(42)를 이동시켜 광량조절판(50)을 하방으로 밀어 광량조절판(50)을 통해 상기 투사스톱(60)의 투과공(66)의 크기를 조절함으로써 광량이 조절되어 콘트라스트를 줄인상태를 나타낸 그래프가 b이다.3 is a graph showing a state in which the amount of light is controlled by the projection stop that can adjust the amount of light of the projection image display apparatus according to the present invention. As shown therein, the light source is transmitted through the transmission hole 66 of the projection stop 60. When the amount of light from the light is transmitted and the contrast is maximized, the graph is a, and the screw 42 is moved to push the light amount control plate 50 downward to move the projection stop 60 through the light amount control plate 50. B is a graph showing a state in which the amount of light is adjusted to reduce the contrast by adjusting the size of the transmission hole 66 in the region.

본 발명에서 광량조절판(50)의 이동방향은 광학계의 광로조절기(20)의 모듈레이션방향과는 직각을 이루고 있다.In the present invention, the moving direction of the light amount control plate 50 is perpendicular to the modulation direction of the optical path controller 20 of the optical system.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱에 의하면, 종래 외부 디스플레이장치에 설치되어 있는 조절장치로서 기기내의 전압을 조정하여 화면의 콘트라스트를 조절하던 불편함이 없어지고 투사형화상표시장치의 광학계의 투사스톱의 광량조절판을 간단히 조작시킴으로써 광량을 조절하여 이를 통해 화면의 콘트라스트(contrast)를 조절하므로 광량조절이 가능하고 콘트라스트조절이 용이한 효과가 있다.As described above, according to the projection stop capable of adjusting the light quantity of the projection type image display device according to the present invention, there is no inconvenience of adjusting the contrast of the screen by adjusting the voltage in the device as a control device installed in the conventional external display device. By simply manipulating the light amount control plate of the projection stop of the optical system of the projection image display device, the light amount is controlled and the contrast of the screen is adjusted, thereby making it possible to adjust the light amount and to easily control the contrast.

상기에서 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 설명 및 도시하였으나, 본 발명의 기술분야에 익숙한 기술자라면 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양하게 변형실시가 가능할 것이다.Although the present invention has been described and illustrated with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will be capable of various modifications without departing from the gist of the present invention.

Claims (1)

고휘도의 백색광을 방사하는 광원(11)과, 상기 광원(11)으로부터 방사된 광을 집속시키는 소스렌즈(12)와, 상기 소스렌즈(12)로부터 집속된 광을 투과시키는 소스스톱(13)과, 상기 소스스톱(13)을 투과한 광을 반사시키는 반사거울(14)과, 상기 반사거울(14)로부터 반사된 입사광을 소정신호에 따라 화소에 대응하도록 광로를 조절하는 광로조절기(20)와, 상기 광로조절기(20)로부터 광로가 조절된 광의 광로에 위치하여 광을 투과/차단시키는 투사스톱(60)과, 상기 광로조절기(20)로부터 광로가 조절되어 입사된 광을 스크린으로 투사시키는 투사렌즈(16)로 구성되는 투사형화상표시장치에 있어서, 상기 투사스톱(60)은 그의 중앙에 투과공(66)이 형성되어있고, 상기 투과공(66)의 양측에는 가이드레일(62)을 가진 가이드(64)가 설치되어있고, 상기 가이드레일(62)에는 광량조절판(50)이 상하이동가능하게 설치되되, 상기 광량조절판(50)의 후면에는 스토퍼(54a,54b)가 설치되어있고, 상기 투사스톱(60)의 투과공(66)근처에 고정설치된 비틀림스프링(30)의 일측이 스토퍼(54a,54b)에 삽입 고정되어 있고, 상기 투사스톱(60)의 상단에는 스크류(42)가 이동가능하게 설치된 브라켓(40)이 설치되어 광량조절판(50)을 하방으로 밀수 있도록 된것을 특징으로 하는 투사형화상표시장치의 광량조절이 가능한 투사스톱.A light source 11 for emitting high brightness white light, a source lens 12 for condensing the light emitted from the light source 11, a source stop 13 for transmitting the light focused from the source lens 12, and A reflection mirror 14 for reflecting light transmitted through the source stop 13, an optical path controller 20 for adjusting an optical path to correspond to pixels according to a predetermined signal, and incident light reflected from the reflection mirror 14; A projection stop 60 positioned in the optical path of the light whose light path is adjusted from the optical path controller 20 and a projection stop 60 for transmitting / blocking the light, and a projection for controlling the light path adjusted from the optical path controller 20 to the screen; In the projection image display device including the lens 16, the projection stop 60 has a transmission hole 66 formed at the center thereof, and a guide rail 62 at both sides of the transmission hole 66. A guide 64 is provided, and the guide rail 62 has a light The adjustment plate 50 is installed to be movable, the stopper (54a, 54b) is installed on the rear of the light adjustment plate 50, the torsion spring fixed near the transmission hole 66 of the projection stop (60) One side of the 30 is inserted into and fixed to the stoppers 54a and 54b, and a bracket 40 on which the screw 42 is movable is installed at an upper end of the projection stop 60 to lower the light amount control plate 50. Projection stop that can adjust the amount of light in the projection image display device, characterized in that the push.