KR100542981B1 - 조명장치 및 그 조명장치가 적용된프로젝션디스플레이시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명장치 및 그 조명장치가 적용된 프로젝션시스템에 관한 것으로서, 광을 조사하는 광원; 상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈; 상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈로 이루어진 조명장치와 그 조명장치를 적용시켜 주어진 영상신호에 의해 상기 조명장치에 의해 조명되는 광을 받아 화상표현에 필요한 광을 재현하는 모듈레이터; 상기 모듈레이터를 통해 재현된 광을 스크린에 확대 투사하는 투사렌즈유니트로 구성된다.

상술한 바와 같이 구성함에 따라 광을 균일하게 조명시키는 플라이아이렌즈 및 편광기능을 수행하는 폴라라이징컨버팅시스템을 광원의 광축에 대하여 대칭된 형태를 갖도록 구성함에 따라 조명되는 영역 즉 액정패널과 같은 모듈레이터에 광량차이가 발생되는 것을 해소시킬 수 있는 이점을 갖게 되며 그 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점을 갖게 된다.

Description

조명장치 및 그 조명장치가 적용된 프로젝션디스플레이시스템{Illumination Device and Projection Display Device}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프로젝션시스템의 구성을 개략적으로 도시한 전체 구성도,

도 2는 상기 도 1에 도시된 제1플라이아이렌즈(120)의 구성을 도시한 사시도,

도 3은 상기 도 1에 도시된 제2플라이아이렌즈(130)의 구성을 도시한 사시도,

도 4는 상기 도 1에 도시된 편광조명장치(100)의 일부 구성을 확대해서 도시한 확대도,

도 5는 상기 도 1에 도시된 폴라라이징컨버팅시스템(140)의 구성을 일부 확대해서 도시한 확대도,

도 6은 종래의 편광조명장치의 구성을 도시한 도면,

도 7a 및 도 7b는 상기 도 6에 도시된 폴라라이징컨버팅시스템을 이루는 폴라라이징 빔 스프리터면에 입사되는 광의 입사각에 따라 그 투과율의 차이가 발생됨을 설명하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 편광조명장치 110 : 광원

120 : 제1플라이아이렌즈 121 : 소형렌즈

130 : 제2플라이아이렌즈 131,133 : 소형렌즈

140 : 폴라라이징컨버팅시스템

141,143 : 제1,2컨버팅시스템

141a, 143a : 폴라라이징빔스프리터면 141b,143b : 반사면

141c,143c : 위상전환판 150 : 릴레이렌즈

200 : 컬러분리수단

300 : 폴라라이징빔스프리터

400 : 액정패널 500 : 스크린

600 : 투사렌즈유니트

본 발명은 광효율을 향상시키고 광의 균일도(유니포미티:Uniformity)를 향상시키는 조명장치 및 상기 조명장치를 적용시킨 프로젝션디스플레이시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 액정프로젝터는 액정패널을 광스위칭소자로 하여 액정패널상의 화상을 투사 광학계에 의해 스크린 상에 확대 투사하는 기계를 의미한다.

상기 액정프로젝터의 기본 구성은 광원과, 상기 광원으로부터 조사되는 광의 손실을 최소화하고 광량을 균일화시키는 편광조명장치와, 상기 편광조명장치를 통해 조사되는 백색광을 각각의 R/G/B광으로 분리시키는 컬러분리수단과, 상기 컬러분리수단을 통해 분리 조사되는 광을 받아 도시되지 않은 신호수단에 의해 구동되어 화상표현에 필요한 광으로 재현시키는 화상표시수단과, 상기 화상표시수단을 통해 재현된 화상을 스크린에 확대 투사하는 투사렌즈유니트로 구성된다.

상기 편광조명장치는 광원으로터 조사되는 광량의 손실을 최소화하여 광효율을 높이는 것과, 액정패널에 조사되는 광량을 균일하게 하는 역할을 수행하는 것으로서, 도 6에 상기 편광조명장치의 구성이 적용된 프로젝션 영상 표시장치의 일부구성도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이 광원(1)으로부터 조사되는 광을 받아 평행광으로 전환시키는 플라이아이렌즈(Fly's Eye Lens)(3)와, 상기 플라이아이렌즈(3)를 통해 평행광으로 전환된 광을 받아 특정 성분의 광으로 전환시키는 폴라라이징컨버팅시스템(Polarizing Converting System)(5)으로 이루어진다.

상기 플라이아이렌즈(3)는 광을 부분적으로 집속시켜 주는 소형렌즈들이 소정의 행·열로 배열된 렌즈로서, 보통 40~100개 정도의 렌즈로 이루어지고, 보통 2매가 한 쌍을 이루며 사용된다.

상기 폴라라이제이션 컨버젼 시스템(5)은 상기 플라이아이렌즈(3)를 통해 출사되는 랜덤(Random)한 편광방향성을 갖는 광을 받아 P파광은 통과시키고, S파 성분의 광을 반사시키는 폴라라이징 빔 스프리터(5a)면과, 상기 폴라라이징빔스프리터면(5a)을 통해 반사되는 S파 광을 반사시키도록 상기 폴라라이징빔스프리터면(5a)과 평행하게 배치되는 다수의 반사면(5b)으로 이루어지며, 광이 출사되는 부분에 소정의 간격을 두고 λ/2플레이트(5c)를 부착하여 편광방향을 바꾸어 주도록 구성된다.

그리하여 폴라라이징컨버팅시스템(5)의 폴라라이징빔스프리터면(5a)을 투과한 빛은 P파로서 λ/2플레이트(5c)를 지나 S파가 되고, PCS의 폴라라이징 빔 스프리터면(5a)에서 반사된 S파 광은 그대로 나가게 되어 편광방향이 모두 S파가 되어 광효율을 높일 수 있게 된다.

만일 P파를 사용하고 싶다면 λ/2플레이트(5c)의 위치를 변경시키면 된다.

도면에서 미설명부호(6)은 상기 플라이아이렌즈(3)를 통해 전환된 평행광을 후술하는 액정패널(7)에 조명시키는 릴레이렌즈를 나타내며, 상기 액정패널은 도시되지 않은 영상신호수단에 의해 영상신호를 전달받아 컬러 화상에 필요한 광으로 조정하게 된다.

그러나, 종래에는 폴라라이징컨버팅시스템(5)의 다수의 폴라라이징빔스프리터면(5a)의 중심축을 플라이아이렌즈(3)를 이루는 다수의 소형렌즈의 광축과 일치시키기 위하여 폴라라이징컨버팅시스템(5)의 중심축을 도면에 도시된 바와 같이 광원의 광축(Lo)에 대하여 소정의 거리 이동시키는 구조를 갖게 됨에 따라 릴레이렌즈(6)의 광축(La)이 광원의 광축(Lo)에 대하여 이격된 구조를 갖음으로써 광원의 광축에 대하여 비대칭형태를 갖게 됨에 따라 액정패널(7)에서 좌우 광량차가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 폴라라이징컨버팅시스템(5)의 폴 라라이징 빔 스프리터면(5a)의 특성상 그 입사각도(α°)에 따라 투과율이 차이가 생겨 그 입사각(α°)의 크기가 클수록 그 투과율이 작아지게 된다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 액정패널(7)의 우측부분으로 입사하는 광들의 입사각이 액정패널(7)의 좌측 부분으로 입사하는 광들의 입사각보다 크게 되어 결과적으로 액정패널(7)의 좌측이 우측에 비하여 밝게 되는 광량차가 발생되는 문제점이 있다.

상술한 내용에서 액정패널(7)의 좌우면을 기준으로 설명하였으나, 만일 폴라라이징컨버팅시스템(5)의 방향이 좌우방향의 배열이 아니고, 액정패널(7)의 상하방향으로 배열되어 있다면, 액정패널의 상하 방향으로 광량차이가 발생하게 될 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 플라이아이렌즈 및 폴라라이징컨버팅시스템의 구조를 개선하여 광효율을 향상시키고 액정패널에 조사되는 광량을 균일화시키는 편광조명장치 및 그 편광조명장치를 적용한 프로젝션시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광을 조사하는 광원; 상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈 및; 상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축 과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈를 포함하는 조명장치로 구성된다.

또한, 상술한 조명장치에 상기 제 1,2플라이아이렌즈를 통해 출사되는 광을 받아 특정 성분의 광을 투과시키고, 특정 성분의 광을 반사시키도록 상기 제1플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈들의 곡률중심축에 대하여 소정의 각도로 기울어지게 배치되는 다수의 폴라라이징 빔 분리 면과, 상기 폴라라이징빔분리면을 통해 반사되는 광을 받아 반사시키도록 상기 폴라라이징빔분리면과 평행하게 배치되는 다수의 반사면과, 상기 폴라라이징빔분리면의 출사측 또는 상기 반사면의 출사측에 설치되어 통과하는 광의 위상을 전환시키는 위상판으로 이루어지는 제1,2컨버팅시스템이 광원의 광축에 대하여 서로 대칭되도록 배치되어 구성되어 편광조명장치를 이룬다.

또한, 상술한 조명장치를 적용하고 주어진 영상신호에 의해 상기 조명장치에 의해 조명되는 광을 받아 화상표현에 필요한 광을 재현하는 모듈레이터; 상기 모듈레이터를 통해 재현된 광을 스크린에 확대 투사하는 투사렌즈유니트를 포함하는 프로젝션디스플레이 시스템으로 구성된다.

또한, 상술한 편광조명장치와; 상기 광조명장치에 의해 조명되는 광을 받아 화상표현에 필요한 광을 재현하는 모듈레이터와; 상기 모듈레이터를 통해 재현된 광을 스크린에 확대 투사하는 투사렌즈유니트를 포함하는 프로젝션디스플레이시스템으로 구성된다.

또한, 상술한 조명장치와; 주어진 영상신호에 의해 상기 조명장치를 통해 조 명된 광을 3가지 컬러광으로 분리하는 컬러분리수단; 주어진 영상신호를 따라 상기 3컬러 광을 화상표현에 필요한 광으로 재현시키는 3개의 모듈레이터; 상기 3개의 모듈레이터에 의해 재현된 광을 합성하여 동일방향으로 출사시키는 컬러합성수단; 상기 컬러합성수단을 통해 출사되는 광을 스크린 상에 확대 투사하는 투사렌즈유니트를 포함하는 프로젝션디스플레이시스템으로 구성된다.

또한, 상술한 편광조명장치와; 주어진 영상신호에 의해 상기 편광조명장치를 통해 조명된 광을 3가지 컬러광으로 분리하는 컬러분리수단; 주어진 영상신호에 따라 상기 3컬러 광을 화상표현에 필요한 광으로 재현시키는 3개의 모듈레이터; 상기 3개의 모듈레이터에 의해 재현된 광을 합성하여 출사시키는 컬러합성수단; 상기 컬러합성수단을 통해 출사되는 광을 스크린 상에 확대 투사하는 투사렌즈유니트를 포함하는 프로젝션디스플레이시스템으로 구성된다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 프로젝션 시스템의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프로젝션 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 프로젝션시스템은 편광조명장치(100)와, 상기 편광조명장치(100)로부터 조명되는 편광을 각각의 R/G/B컬러로 분리시키는 컬러분리수단(200)과, 상기 컬러분리수단(200)으로부터 분리 조사되는 광 중 P파 광은 투과시키고, S파 성분의 광을 반사시키는 폴라라이징 빔 스프리터(300)와, 상기 폴라라이 징빔스프리터(300)를 통해 반사되어 나오는 광을 받아 컬러 화상표현에 필요한 광으로 재현시키는 모듈레이터(액정패널)(400)과, 상기 액정패널(400)을 통해 컬러 화상 표현에 필요한 광으로 재현된 광을 스크린(500)상에 확대 투사시키는 투사렌즈유니트(600)로 구성된다.

상기 컬러분리수단(200)은 컬러휠이나, 컬러셔터, 컬러스위칭 등의 구조를 사용할 수 있을 것이다.

상기 편광조명장치(100)는 고휘도의 백색광을 조사시키는 광원(110)과, 상기 광원(110)으로부터 조사되는 광을 평행광으로 전환시켜 조명될 영역 예컨대, 상술한 액정패널(400)에 조명되는 광의 균일도를 향상시키는 제1,2플라이아이렌즈(120,130)와, 상기 제1,2플라이아이렌즈(120,130)를 통해 평행광으로 전환된 무편광을 특정 성분을 갖는 편광으로 전환시키는 폴라라이징컨버팅시스템(140)으로 구성된다.

상기 제1플라이아이렌즈(120)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 광원(110)의 광축(Lc)에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈(121)의 곡률중심축(Gc)이 각 소형렌즈(121)의 중심축(C)으로부터 상기 광축(Lc)에 직교된 방향으로 상기 광축(Lc)을 향하여 소정의 거리(d)만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈(121)가 소정의 행·열로 배치되어 이루어진다.

상기 소형렌즈(121)는 장방형으로 이루어지며, 그 장변(H)의 길이는 예컨대, 10㎜정도이고, 단편(h)의 길이는 예컨대, 8㎜정도로 이루어지며, 상기 소형렌즈(121)들의 이동거리(d)는 상기 소형렌즈(121)의 장변길이(H)의 H/4만큼 이 동된 거리를 갖는다.

상기 제2플라이아이렌즈(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제 1플라이아이렌즈(120)를 이루는 다수의 소형렌즈(121)의 중심축(C)과 일치되는 위치에 그 곡률중심축(Gc′)을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈(131,133)가 소정의 행·열로 배치되어 이루어진다.

상기 소형렌즈(133)들의 크기는 상기 제 1플라이아이렌즈(120)를 구성하는 소형렌즈(121)의 크기와 동일한 크기로 형성되고, 상기 광원의 광축(Lc)과 접하는 가운데 2열의 소형렌즈(131)들은 그 광축(Lc)에 직교된 방향의 길이가 소정거리 만큼 축소된 크기를 갖도록 형성된다.

그 축소된 크기는 상기 소형렌즈(121)들을 비롯하여 소형렌즈(133)들의 길이(H)에 비하여 H/4만큼 축소된 크기, 즉 3H/4의 크기로 이루어진다.

상기 폴라라이징컨버팅시스템(140)은 상기 제1,2플라이아이렌즈(120,130)를 통해 조사되는 무편광 중 P파광은 투과시키고 S파광을 반사시키도록 상기 제1플라이아이렌즈(120)를 구성하는 소형렌즈(121)의 곡률중심축(Gc)에 대하여 소정의 각도로 기울어지게 배치되는 다수의 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)과, 상기 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)과 평행하게 상기 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)의 사이에 배치되는 다수의 반사면(141b,143b)과, 상기 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a) 또는 상기 반사면(141b,143b)을 배치되어 출사되는 광의 위상을 전환시키는 위상전환판(141c,143c)으로 구성되는 제1,2폴라라이징컨버팅시스템(140)으로 구성된다.

상기 제1,2폴라라이징컨버팅시스템(141,143)은 광축(Lc)에 각 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)이 접하게 위치하여 대칭된 형상을 이루도록 구성된다.

상기 위상전환판(141c,143c)는 위상을 π만큼 전환시키는 λ/2플레이트로 함이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 편광조명장치(100)의 구성에 상기 폴라라이징컨버팅시스템(140)을 통해 편광된 광을 상기 액정패널(400)에 집광시키는 릴레이렌즈(150)를 추가로 구성함이 바람직하다.

다음은 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 프로젝션시스템의 동작원리에 대해서 설명한다.

먼저, 광원(110)으로부터 고휘도의 백색광이 조사되고, 그 무편광의 백색광은 제1,2플라이아이렌즈(120,130)를 통과하면서 평행광으로 전환된다.

상기와 같이 평행광으로 전환된 무편광은 다시 폴라라이징컨버팅시스템(140)을 통과하면서 특정광으로 전환된다.

그에 대해 도 5를 참조로 하여 좀더 자세히 설명하면, S파 P파광이 혼재된 제1,2플라이아이렌즈(120,130)를 통과한 무편광 중 P파 광은 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)을 투과하여 그대로 출사되고, 그 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)을 투과하여 나온 P파광은 위상변환판(141c,143c)을 통과하면서 S파로 위상이 전환된다.

한편, 무편광 중 S파 성분의 광은 상기 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a)을 통해 반사되어 그 폴라라이징빔스프리터면(141a,143a) 맞은편 쪽에 배치된 반사 면(141b,143b)에 의해 다시 반사되어 출사된다.

따라서, 폴라라이제이션 컨버젼 시스템(140)을 통과한 광은 최종적으로 S파광이 출사하게 되는 것이다.

이와 같은 구조에서 만약 위상전환판(141c,143c)을 상기 반사면(141b,143b)을 통해 출사되는 광축 상에 설치한다면 최종적으로 P파광을 얻을 수 있게 될 것이다.

이와 같이 폴라라이징컨버팅시스템(140)을 통하여 S파광으로 편광된 광은 릴레이렌즈(150)에 의해 집광되어 컬러분리수단(200)을 통과하게 된다.

상기 폴라라이징컨버팅시스템(140)은 광원의 광축(Lc)에 대하여 대칭된 형태로 배치되는 제1,2컨버팅시스템(141,143)으로 구성함에 따라 액정패널(400)에 조명되는 광량이 그 광축(Lc)에 대하여 차이가 나는 것을 해소시킬 수 있게 된다.

상기 컬러분리수단(200)으로 입사된 여러 가지 색깔이 혼합된 백색광은 R/G/B광으로 각각 분리되어 조사되고, 그 분리 조사된 광은 폴라라이징빔스프리터(300)의 반사면을 통해 반사되어 액정패널(400)로 입사된다.

상술한 바와 같이 제1,2플라이아이렌즈(120, 130) 및 폴라라이징컨버팅시스템(140)이 광원(110)의 광축(Lc)에 대하여 대칭된 형태로 됨에 따라 광원(110)의 광축(Lc) 및 릴레이렌즈(150)의 광축이 일치하게 되어 종래에서와 같이 광원(1)의 광축(Lo)과 릴레이렌즈(6)의 광축(La)이 일치하지 않아 액정패널(7)에 좌우 광량차가 발생되는 문제점을 해소시켜 액정패널(400)에 조명되는 광량을 균일하게 하는 것이다.

상기 액정패널(400)에 입사된 광은 도시되지 않은 영상신호수단에 의해 전달된 영상신호에 의해 컬러 표현에 필요한 광으로 재현되어 폴라라이징빔스프리터(300)의 반사면을 투과하여 투사렌즈유니트(600)에 의해 스크린(500)상에 확대 투사되어 화상을 표현하게 된다.

상기 액정패널(400)은 시그널 온 상태인 픽셀은 입사된 S파 광을 P파 광으로 전환시켜 되 반사시키는 반사형액정패널로 구성됨에 따라 액정패널(400)을 통해 컬러 화상 표현에 필요한 광으로 재현된 광은 폴라라이징빔스프리터(300)의 반사면을 투과하여 투사렌즈유니트(600)로 향할 수 있게 된다.

상술한 구성은 1패널(One Pannl)타입의 프로젝션시스템에 대해 설명한 것으로서, 그에 한정된 것은 아니며 컬러 화상 표현에 필요한 광을 재현하는 모듈레이터를 3개를 채용하고 편광조명장치(100)로부터 조명되는 백색광을 각각의 R/G/B컬러광으로 분리하는 컬러분리수단과 상기 컬러분리수단에 의해 분리된 각각의 광이 상기 3개의 모듈레이터를 통해 컬러 화상 표현에 필요한 광으로 재현된 광을 합성시키는 컬러합성수단을 채용하고, 그 컬러합성수단을 통해 출사되는 합성광을 투사렌즈유니트를 통해 스크린 상에 확대 투사시키도록 구성하는 3패널(Three Panel)타입의 프로젝션시스템에 적용시킬 수 있을 것이다.

상술한 내용에 있어서, 모듈레이터는 투과형액정패널 또는 반사형액정패널이 적용될 수 있을 것이다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 광을 균일하게 조명시키는 플라이아이렌즈 및 편광기능을 수행하는 폴라라이징컨버팅시스템을 광원의 광축에 대하여 대칭된 형태를 갖도록 구성함에 따라 조명되는 영역 즉 액정패널과 같은 모듈레이터에 광량차이가 발생되는 것을 해소시킬 수 있는 이점을 갖게 되며 그 광의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점을 갖게 된다.

Claims (10)

1. 광을 조사하는 광원;

   상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈 및;

   상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈들의 곡률중심축은 그 소형렌즈들의 중심축으로부터 광축을 향하는 방향으로 각 소형렌즈들의 가로길이(H)에 대해 H/4만큼 이동되어 위치하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제2플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈들은 상기 광축에 접하는 2열의 소형렌즈들은 상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈의 가로길이(H)에 대하여 H/4만큼 축소된 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
4. 광을 조사하는 광원;

   상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈;

   상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈 및;

   상기 제 1,2플라이아이렌즈를 통해 출사되는 광을 받아 특정 성분의 광을 투과시키고, 특정 성분의 광을 반사시키도록 상기 제1플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈들의 곡률중심축에 대하여 소정의 각도로 기울어지게 배치되는 다수의 폴라라이징빔스프리터면과, 상기 폴라라이징빔스프리터면을 통해 반사되는 광을 받아 반사시키도록 상기 폴라라이징빔스프리터면과 평행하게 배치되는 다수의 반사면과, 상기 폴라라이징빔스프리터면의 출사측 또는 상기 반사면의 출사측에 설치되어 통과하는 광의 위상을 전환시키는 위상판으로 이루어지는 제1,2컨버팅스템으로 이루어지며,

   상기 제1,2컨버팅시스템은 상기 제1,2컨버팅시스템을 이루는 각 폴라라이징빔스프리터면의 하나가 상기 광원의 광축에 접하도록 배치되어 상기 광축에 대하여 서로 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈들의 곡률중심축은 그 소형렌즈들의 중심축으로부터 광축을 향하는 방향으로 각 소형렌즈들의 가로길이(H)에 대해 H/4만큼 이동된 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 제2플라이아이렌즈를 이루는 광축에 접하는 2열의 소형렌즈들은 상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈의 가로길이(H)에 대하여 H/4만큼 축소된 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 편광조명장치.
7. 광을 조사하는 광원;

   상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하 여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈;

   상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈로 구성되는 조명장치;

   주어진 영상신호에 의해 상기 조명장치를 통해 조명되는 광을 받아 화상표현에 필요한 광을 재현하는 모듈레이터;

   상기 모듈레이터를 통해 재현된 광을 스크린에 확대 투사하는 투사렌즈유니트로 구성된 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 시스템.
8. 광을 조사하는 광원;

   상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈;

   상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈;

   상기 제 1,2플라이아이렌즈를 통해 출사되는 광을 받아 특정 성분의 광을 투 과시키고, 특정 성분의 광을 반사시키도록 상기 제1플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈들의 곡률중심축에 대하여 소정의 각도로 기울어지게 배치되는 다수의 폴라라이징 빔 분리 면과, 상기 폴라라이징빔스프리터면을 통해 반사되는 광을 받아 반사시키도록 상기 폴라라이징빔스프리터면과 평행하게 배치되는 다수의 반사면과, 상기 폴라라이징빔스프리터면의 출사측 또는 상기 반사면의 출사측에 설치되어 통과하는 광의 위상을 전환시키는 위상판으로 이루어지며, 상기 광원의 광축에 대하여 서로 대칭되도록 배치되는 제1,2컨버팅시스템으로 구성되는 편광조명장치;

   주어진 영상신호에 의해 상기 편광조명장치를 통해 조명되는 광을 받아 화상표현에 필요한 광을 재현하는 모듈레이터;

   상기 모듈레이터를 통해 재현된 광을 스크린에 확대 투사하는 투사렌즈유니트로 구성된 것을 특징으로 하는 프로젝션디스플레이시스템.
9. 광을 조사하는 광원;

   상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈;

   상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈로 구성되는 조명장치;

   주어진 영상신호에 의해 상기 조명장치를 통해 조명된 광을 3가지 컬러광으로 분리하는 컬러분리수단;

   주어진 영상신호를 따라 상기 3컬러 광을 화상표현에 필요한 광으로 재현시키는 3개의 모듈레이터;

   상기 3개의 모듈레이터에 의해 재현된 광을 합성하여 동일방향으로 출사시키는 컬러합성수단;

   상기 컬러합성수단을 통해 출사되는 광을 스크린 상에 확대 투사하는 투사렌즈유니트로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝션디스플레이시스템.
10. 광을 조사하는 광원;

    상기 광원의 광축에 대하여 대칭된 형상을 갖도록 각 소형렌즈의 곡률중심축이 각 소형렌즈의 중심축으로부터 상기 광축에 직교된 방향으로 상기 광축을 향하여 소정의 거리만큼 이동되어 형성되는 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제 1플라이아이렌즈;

    상기 제 1플라이아이렌즈를 이루는 다수의 소형렌즈의 중심축과 일치되는 위치에 그 곡률중심축을 갖도록 형성된 다수의 소형렌즈가 소정의 행·열로 배치되어 이루어지는 제2플라이아이렌즈;

    상기 제 1,2플라이아이렌즈를 통해 출사되는 광을 받아 특정 성분의 광을 투 과시키고, 특정 성분의 광을 반사시키도록 상기 제1플라이아이렌즈를 이루는 소형렌즈들의 곡률중심축에 대하여 소정의 각도로 기울어지게 배치되는 다수의 폴라라이징 빔 분리 면과, 상기 폴라라이징빔분리면을 통해 반사되는 광을 받아 반사시키도록 상기 폴라라이징빔분리면과 평행하게 배치되는 다수의 반사면과, 상기 폴라라이징빔분리면의 출사측 또는 상기 반사면의 출사측에 설치되어 통과하는 광의 위상을 전환시키는 위상판으로 이루어지며, 상기 광원의 광축에 대하여 서로 대칭되도록 배치되는 제1,2컨버팅시스템으로 구성되는 편광조명장치;

    주어진 영상신호에 의해 상기 편광조명장치를 통해 조명된 광을 3가지 컬러광으로 분리하는 컬러분리수단;

    주어진 영상신호에 따라 상기 3컬러 광을 화상표현에 필요한 광으로 재현시키는 3개의 모듈레이터;

    상기 3개의 모듈레이터에 의해 재현된 광을 합성하여 출사시키는 컬러합성수단;

    상기 컬러합성수단을 통해 출사되는 광을 스크린 상에 확대 투사하는 투사렌즈유니트로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝션디스플레이시스템.

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