KR100867949B1 - Optical Module - Google Patents
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Abstract
광 모듈이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 광 모듈 내에서 소정 파장의 광을 출력하는 하나 이상의 광원; 상기 광원으로부터 출력된 광을 상기 광의 파장에 따라 반사하거나 투과하는 다이크로익 미러; 상기 다이크로익 미러를 지지 및 고정하며, 상기 다이크로익 미러를 회전시킬 수 있는 미러 지지대; 및 상기 광원, 상기 다이크로익 미러가 고정되는 메인 베이스를 포함하는 광 모듈이 제공된다. 광원의 고정 및 부착 상태가 충격에 강하면서도 R/G/B 합성이나 분리를 효과적으로 수행할 수 있는 광 모듈이 제공될 수 있다.An optical module is disclosed. At least one light source for outputting light of a predetermined wavelength in the optical module according to an embodiment of the present invention; A dichroic mirror which reflects or transmits the light output from the light source according to the wavelength of the light; A mirror support for supporting and fixing the dichroic mirror and capable of rotating the dichroic mirror; And a main base to which the light source and the dichroic mirror are fixed. An optical module capable of effectively performing R / G / B synthesis or separation while having a fixed and attached state of the light source is strong in impact may be provided.
다이크로익 미러, 광 합성, 위치 조정. Dichroic Mirror, Light Synthesis, Position Adjustment.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 다이크로익 미러가 적용될 수 있는 광 모듈을 나타내는 도면. 1 is a view showing an optical module to which a dichroic mirror according to an embodiment of the present invention can be applied.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈의 광 변조기의 위치 조정 방법을 나타낸 도면. 2 is a view showing a position adjustment method of the optical modulator of the optical module according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 모듈의 광원의 위치 조정 방법을 나타낸 도면.3 and 4 are views showing a position adjustment method of the light source of the optical module according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈을 나타내는 도면.5 illustrates an optical module according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 광 변조기 110: light modulator
120 : 광 변조기 홀더 120: light modulator holder
310 : 광원(녹색 광원)310: light source (green light source)
320 : 광원 홀더320: light source holder
410 : 광원(적색 또는 청색 광원)410: light source (red or blue light source)
420 : 광원 홀더420: light source holder
510 : 제1 다이크로익 미러510: first dichroic mirror
520 : 제2 다이크로익 미러520: second dichroic mirror
본 발명은 광 모듈에 관한 것으로 보다 상세하게는 광원이나 광 변조기가 2차원 상에서 위치가 조정되어 고정된 상태에서 다이크로익 미러의 각도를 조정하는 광 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to an optical module, and more particularly, to an optical module for adjusting an angle of a dichroic mirror in a state where a light source or an optical modulator is fixed and fixed in two dimensions.
광 디스플레이를 위한 광 모듈은 3원색 레이저 광원, 3색의 통합과 분리를 위해 필요한 광학계, 3색의 광(예컨대 레이저광)에 영상 신호를 실어주는 광 변조기, 그리고 영상 신호를 전자적으로 처리하여 시스템을 구동하는 구동 회로 등을 포함한다. The optical module for the optical display includes a three-color laser light source, an optical system necessary for the integration and separation of three colors, an optical modulator that carries an image signal on three colors of light (for example, laser light), and an electronic signal processing system. And a driving circuit for driving the same.
여기서 3원색의 레이저 광원(적색 광원, 청색 광원, 녹색 광원)이 광 모듈 내에 고정 및/또는 부착된다. 종래에는 이들 광원을 광 모듈의 메인 베이스에 웰딩(welding) 방식을 채택하여 고정하였다. Here, three primary color laser light sources (red light source, blue light source, green light source) are fixed and / or attached in the optical module. Conventionally, these light sources are fixed by adopting a welding method to the main base of the optical module.
또한 종래에는 메인 베이스와 광원이 브릿지 형식으로 고정이 되었다. 브릿지 형식은, 메인 베이스와 광원이 일정 접촉점(예컨대 광원의 가장자리 또는 모서리 부분에 위치한 접촉점)을 통해서만 고정 및 접촉되는 형식을 말한다. In addition, the main base and the light source are conventionally fixed in a bridge form. The bridge type refers to a form in which the main base and the light source are fixed and contacted only through a certain contact point (for example, a contact point located at an edge or corner of the light source).
웰딩 전에, 광원은 3차원 상에서, 6축 조정에 의하여 위치가 조정된다. Before welding, the light source is positioned in three dimensions by six-axis adjustment.
따라서 종래의 광원 또는 광변조기의 고정 방식에 따른 광 모듈의 경우에는 6축 조정이 수행되어야 하는 만큼, 광원이나 광 변조기의 위치 조정이 복잡하고 어려웠다. 이에 따라 조정에 많은 시간이 걸리고, 양산성이 떨어지며, 제품의 단가도 높아졌다. 또한 3차원적인 복잡한 조정을 수행함에 따라 광 모듈의 전체적인 사이즈도 증가하였다. Therefore, in the case of the optical module according to the conventional method of fixing the light source or the optical modulator, it is complicated and difficult to adjust the position of the light source or the light modulator as the six-axis adjustment is to be performed. This took a lot of time to make adjustments, lost productivity, and increased product costs. In addition, the overall size of the optical module also increased as the three-dimensional complex adjustment was performed.
그리고 메인 베이스와 광원 또는 메인 베이스와 광 변조기가 접촉하는 면적이 적어 방열 효과가 떨어졌다. 게다가 브릿지 형식으로 광원이 고정되는 광 모듈은 충격에도 약하다. In addition, the heat dissipation effect of the main base and the light source or the main base and the optical modulator is small, so that the area is in contact. In addition, the optical module to which the light source is fixed in a bridge form is also vulnerable to impact.
본 발명은 광원이나 광 변조기의 고정 시 광원의 위치를 용이하게 조정할 수 있음과 동시에, 광원 또는 광변조기의 고정 후에 다이크로익 미러를 조정할 수 있는 광 모듈을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide an optical module that can easily adjust the position of the light source at the time of fixing the light source or the light modulator, and at the same time can adjust the dichroic mirror after fixing the light source or the light modulator.
또한 본 발명은 방열 특성이 강화된 광 모듈을 제공하면서도 다이크로익 미러를 조정할 수 있는 광 모듈을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide an optical module that can adjust the dichroic mirror while providing an optical module with enhanced heat radiation characteristics.
또한 본 발명은 광원의 고정 및 부착 상태가 충격에 강하면서도 R/G/B 합성이나 분리를 효과적으로 수행할 수 있는 광 모듈을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide an optical module that can effectively perform R / G / B synthesis or separation while the fixing and attachment state of the light source is strong against impact.
또한 본 발명은 광원이나 광 변조기의 조정과 고정을 간소화하여 제품 양산성을 향상시킨 광 모듈을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide an optical module that simplifies the adjustment and fixing of a light source or a light modulator to improve product mass productivity.
또한 본 발명은 다이크로익 미러의 조정과 고정을 간소화하여 불량 발생 시 수리가 용이한 광 모듈을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide an optical module that is easy to repair in the event of a failure by simplifying the adjustment and fixing of the dichroic mirror.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광 모듈 내에서 소정 파장의 광을 출력하는 하나 이상의 광원; 상기 광원으로부터 출력된 광을 상기 광의 파장에 따라 반사하거나 투과하는 다이크로익 미러; 상기 다이크로익 미러를 지지 및 고정하며, 상기 다이크로익 미러를 회전시킬 수 있는 미러 지지대; 및 상기 광원, 상기 다이크로익 미러가 고정되는 메인 베이스를 포함하는 광 모듈이 제공된다. According to an aspect of the present invention, at least one light source for outputting light of a predetermined wavelength in the optical module; A dichroic mirror which reflects or transmits the light output from the light source according to the wavelength of the light; A mirror support for supporting and fixing the dichroic mirror and capable of rotating the dichroic mirror; And a main base to which the light source and the dichroic mirror are fixed.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 다이크로익 미러에 의해 반사되거나 투과된 광을 변조하여 변조광을 출력하는 광 변조기를 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the invention, it may further include an optical modulator for outputting modulated light by modulating the light reflected or transmitted by the dichroic mirror.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 미러 지지대는 상기 다이크로익 미러가 소정 위치에 고정된 상태에서 회전하게 할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the mirror support may cause the dichroic mirror to rotate in a fixed position.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 미러 지지대는 회전이 가능한 조정 지그를 포함하여 다이크로익 미러의 회전 각도를 결정할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the mirror support may include an adjustable jig for rotation to determine the rotation angle of the dichroic mirror.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 광원은 광원 홀더와 결합되며, 상기 광원 홀더의 일면이 상기 메인 베이스에 밀착됨으로써 메인 베이스에 고정될 수 있다. According to another aspect of the invention, the light source is coupled to the light source holder, one surface of the light source holder can be fixed to the main base by being in close contact with the main base.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 광원 홀더는 나사와 접착제에 의해 상기 메인 베이스에 체결 및 부착될 수 있다. According to another aspect of the invention, the light source holder can be fastened and attached to the main base by screws and adhesive.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 광원이 결합된 광원 홀더는 상기 광원이 포함되는 2차원 평면 내에서 위치가 조정되어 상기 메인 베이스에 부착될 수 있다. According to another aspect of the present invention, the light source holder coupled to the light source may be attached to the main base by adjusting the position in the two-dimensional plane in which the light source is included.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 광 변조기는 광 변조기 홀더와 결합되며, 상기 광 변조기 홀더의 일면이 상기 메인 베이스에 밀착됨으로써 메인 베이스에 고정될 수 있다. According to another aspect of the invention, the optical modulator is coupled to the optical modulator holder, one surface of the optical modulator holder can be fixed to the main base by being in close contact with the main base.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 광 변조기 홀더는 나사와 접착제에 의해 상기 메인 베이스에 체결 및 부착될 수 있다. According to another aspect of the invention, the light modulator holder can be fastened and attached to the main base by screws and adhesives.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 광 변조기가 결합된 광 변조기 홀더는 상기 광 변조기가 포함되는 2차원 평면 내에서 위치가 조정되어 상기 메인 베이스에 부착될 수 있다. According to another aspect of the invention, the optical modulator holder coupled to the optical modulator may be attached to the main base is adjusted in the two-dimensional plane in which the optical modulator is included.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2, 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나 의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함하는" 또는 "탑재된" "장착된" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, the terms "comprising" or "mounted" and "mounted" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, one Or other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof in any way should not be excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발 명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.
이하, 본 발명에 따른 광 모듈의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the optical module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 광 모듈의 예시적인 구성이나 동작을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 광 모듈은 광원으로 레이저를 사용하고, 이 광원으로부터의 광을 영상 신호에 따라 광 변조기를 이용하여 변조시키고 이를 스캐너를 이용하여 영상 정보를 스크린에 투사할 수 있다. An exemplary configuration or operation of an optical module to which an embodiment of the present invention can be applied will be described. According to an embodiment of the present invention, the optical module uses a laser as a light source, modulates the light from the light source using an optical modulator according to an image signal, and projects the image information onto a screen using a scanner.
광 모듈은 빛의 삼원색인 적색 광원, 녹색 광원 및 청색 광원을 포함하는 광원, 광원으로부터 방출되는 광을 빔 형태로 집속시키는 광학계, 광학계에서 입사되는 레이저 빔을 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 단색광의 빔으로 각각 분리하는 광 분리부를 포함할 수 있다. 광 분리부는 다이크로익 미러(dichroic mirror)와 고반사 미러를 포함할 수 있다. 광 분리부의 다이크로익 미러는 백색광을 적색, 녹색, 청색광으로 분리시켜 주며, 광 분리부의 고반사 미러는 광 경로를 변경시켜 준다. The optical module includes a red light source, a green light source and a blue light source including three primary colors of light, an optical system for focusing light emitted from the light source, a laser beam incident from the optical system, red, green, It may include a light separation unit that separates each of the beam of blue monochromatic light. The light splitter may include a dichroic mirror and a high reflection mirror. The dichroic mirror of the optical splitter separates white light into red, green and blue light, and the high reflection mirror of the optical splitter changes the optical path.
또한 광 모듈에는 이 외에도 소정의 영상 신호를 제공하는 영상 신호 발생부, 영상 신호 발생부로부터 제공되는 영상 신호에서 수평 및 수직 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리부, 상기 영상 신호 발생부로부터 제공되는 영상 신호로부터 색신호를 분리하는 색 신호 분리 디코더, 색 신호 분리 디코더에서 분리된 색 신호를 증폭하는 고주파 신호 증폭기 등이 포함될 수 있다. The optical module further includes an image signal generator for providing a predetermined image signal, a synchronization signal separator for separating horizontal and vertical synchronization signals from the image signal provided from the image signal generator, and an image provided from the image signal generator. A color signal separation decoder for separating the color signal from the signal, a high frequency signal amplifier for amplifying the color signal separated in the color signal separation decoder, and the like may be included.
또한 광 모듈은 광 변조부, 광 합성부 등을 포함할 수 있다. 여기서 광 변조부는 상기 광학계로부터 입사되는 빔을 상기 고주파 증폭기로부터 제공되는 영상 신호(색 신호)를 이용하여 변조할 수 있다. 또한 광 합성부는 변조된 적색, 녹색, 청색의 단색광 빔을 합성할 수 있다. In addition, the optical module may include a light modulator, a light combiner, and the like. The optical modulator may modulate a beam incident from the optical system using an image signal (color signal) provided from the high frequency amplifier. Also, the light combiner may synthesize modulated red, green and blue monochromatic light beams.
광 변조부는 영상 신호 발생부에서 제공되는 영상 신호에서, 색분리 디코더에 의해 분리된 색신호(고주파 증폭기에 의해 증폭된 색신호일 수 있음)에 따라서 광원에서 제공되는 빔이 광학계와 광 분리부를 거쳐 분리된 적색, 녹색, 청색의 단색광의 빔을 각각 단색광의 광 신호로 변조하는 광 변조기를 포함할 수 있다. 광 모듈 내에서, 광원으로부터 광 변조기로 입사되는 광을 입사광이라 한다. 그리고 광 변조기에 의해 위의 변조 과정을 거쳐 출력되는 광을 변조광이라 한다. 또한, 광원으로부터 출력된 광 또는 빔이 광 모듈 내에서 각각의 소자들을 거치며 이동하는 경로를 광경로라 한다. In the image signal provided by the image signal generator, the light modulator may separate a beam provided from a light source through an optical system and an optical splitter according to a color signal separated by a color separation decoder (which may be a color signal amplified by a high frequency amplifier). An optical modulator may be configured to modulate beams of monochromatic light of red, green, and blue into optical signals of monochromatic light, respectively. In the optical module, the light incident from the light source into the light modulator is called incident light. The light output through the above modulation process by the optical modulator is called modulated light. In addition, a path through which light or a beam output from a light source moves through respective elements in the optical module is called an optical path.
광 합성부는 광 변조기에서 광 신호로 변조된 단색광의 빔들을 하나로 모아서 다양한 색상의 빔 형태의 영상 신호를 합성한다. 광 합성부는 단색광의 빔들을 스크린에 투사하기 위한 상기 빔 형태의 영상 신호로 합성하기 위하여 설치된 다이크로익 미러 및 분리된 단색광의 경로를 바꾸어 주기 위한 고반사 미러를 포함한다. The light synthesizing unit combines beams of monochromatic light modulated into optical signals in an optical modulator into one and synthesizes an image signal having a beam shape of various colors. The light combining unit includes a dichroic mirror provided for synthesizing the beams of monochromatic light into the beam-shaped image signal for projecting onto the screen, and a high reflection mirror for changing the path of the separated monochromatic light.
여기서 광 변조기 이외에 광 디스플레이에 사용될 수 있는 고반사 미러, 다이크로익 미러, 광원(레이저 다이오드, 그린 레이저), 구동 회로 등의 상술한 다양한 소자들을 포함하는 고정 구조물을 메인 베이스라 한다. In addition to the optical modulator, a fixed structure including the above-described various elements such as a high reflection mirror, a dichroic mirror, a light source (laser diode, green laser), a driving circuit, and the like that can be used for an optical display is referred to as a main base.
광 모듈 내에는 두 개의 다이크로익 미러가 포함될 수 있다. 이들 두 다이크로익 미러를 각각 제1 다이크로익 미러와 제2 다이크로익 미러로 지칭하기로 한다. Two dichroic mirrors may be included in the optical module. These two dichroic mirrors will be referred to as a first dichroic mirror and a second dichroic mirror, respectively.
제1 다이크로익 미러는 녹색 광원에서 출사되는 녹색광은 투과시키고, 적색 광원에서 출사되는 적색광을 반사시켜 녹색광과 적색광을 합성할 수 있다. The first dichroic mirror transmits the green light emitted from the green light source, and reflects the red light emitted from the red light source to synthesize green light and red light.
그리고, 제2 다이크로익 미러는 제1 다이크로익 미러에서 출사된 녹색광과 적색광의 합성광을 투과시키고 청색 광원에서 출사되는 청색광을 반사하여 제1 다이크로익 미러에서 합성된 녹색광과 적색광에 청색광을 합성하여 프로젝션 시스템으로 출사하여 스크린에 2차원 이미지를 스캐닝하도록 할 수 있다.The second dichroic mirror transmits the composite light of the green light and the red light emitted from the first dichroic mirror and reflects the blue light emitted from the blue light source to reflect the blue light to the green and red light synthesized from the first dichroic mirror. Can be synthesized and output to a projection system to scan a two-dimensional image on the screen.
또는 다른 실시예에 의하면, 광원으로부터 백색광이 출사될 수 있다. 광은 고반사 미러와 콜리메이팅 렌즈 등을 거쳐 제1 다이크로익 미러 및/또는 제2 다이크로익 미러를 통과하고, 청색광, 녹색광, 적색광으로 분리될 수 있다. 그리고 이들 광은 광 변조기로 입사된다. Alternatively, in another embodiment, white light may be emitted from the light source. The light passes through the first dichroic mirror and / or the second dichroic mirror via a high reflection mirror, a collimating lens, or the like, and may be separated into blue light, green light, and red light. These light then enters the light modulator.
청색광은 제1 다이크로익 미러에서 광 변조기로 반사되고 나머지 파장의 광은 투과될 수 있다. 마찬가지로, 녹색광은 제2 다이크로익 미러에서 광 변조기로 반사되고 적색광은 투과된다. 투과된 적색광은 고반사 미러에 의하여 반사되어 광 변조기로 입사된다. Blue light may be reflected from the first dichroic mirror to the light modulator and light of the remaining wavelength may be transmitted. Likewise, green light is reflected from the second dichroic mirror to the light modulator and red light is transmitted. The transmitted red light is reflected by the high reflection mirror and incident on the light modulator.
변조된 청색광, 녹색광 및 적색광은 제1 및/또는 제2 다이크로익 미러 등(또는 제1 및/또는 제2 다이크로익 미러와 고반사 미러)에 의해 다시 하나의 빔으로 합쳐질 수 있다. 이 때 제2 다이크로익 미러는 녹색광은 반사하고 적색광은 투과할 수 있으며, 제1 다이크로익 미러는 청색광을 투과되고 적색 및 녹색광은 반사할 수 있다. 물론, 다양한 실시예에 따라 다이크로익 미러의 설계는 바뀔 수 있으며, 청색광, 녹색광 및 적색광의 분리 순서 또는 합성 순서도 바뀔 수 있다. The modulated blue light, green light and red light can be combined back into one beam by the first and / or second dichroic mirrors or the like (or the first and / or second dichroic mirrors and the high reflection mirrors). In this case, the second dichroic mirror may reflect green light and transmit red light, and the first dichroic mirror may transmit blue light and reflect red and green light. Of course, the design of the dichroic mirror may be changed according to various embodiments, and the order of separation or synthesis of blue light, green light, and red light may also be changed.
이러한 광 모듈의 내부에 설치되는 다이크로익 미러는 광의 투과와 반사를 위해 정확한 설치에 위치될 필요가 있다. 또한, 광 모듈 내의 각각의 프리즘에 광을 정확히 입사하기 위해, 광 경로(즉, 광학계)는 정밀한 각도로 구성되어야 한다. 따라서 다이크로익 미러의 각도의 정확성은 광 모듈의 동작에 중요한 역할을 하게 된다. The dichroic mirror installed inside the optical module needs to be placed in the correct installation for the transmission and reflection of the light. In addition, in order to accurately enter light into each prism in the optical module, the optical path (ie, the optical system) must be configured at a precise angle. Therefore, the accuracy of the angle of the dichroic mirror plays an important role in the operation of the optical module.
광 경로의 각도가 정밀하게 조정되기 위해서는 광 모듈 내의 다른 소자들의 각도도 정밀하게 조정될 필요가 있다. 따라서 이러한 관점에서는 다이크로익 미러가 완전히 고정되는 광 모듈보다는 고정 후에도 다이크로익 미러의 미세 조정이 가능한 광 모듈이 유리하다. In order for the angle of the optical path to be precisely adjusted, the angles of other elements in the optical module also need to be precisely adjusted. Therefore, from this point of view, an optical module capable of fine adjustment of the dichroic mirror even after the dichroic mirror is fixed is more advantageous than the optical module to which the dichroic mirror is completely fixed.
더구나, 광 변조기 및/또는 광원의 안정적인 고정을 위해 광 변조기나 광원의 위치 조정이 간소화 되는 경우에는 다이크로익 미러의 조정이 추가적으로 수행되는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대 광원 및/또는 광 변조기가 6축 조정이 아닌 2축 또는 3축 조정에 의해 위치나 자세가 조정되는 광 모듈, 마찬가지로 광원 및/또는 광 변조기가 2차원 평면상에서 위치나 자세가 조정되는 광 모듈이 전술한 경우에 해당된다. In addition, it may be desirable to additionally adjust the dichroic mirror when the position adjustment of the light modulator or light source is simplified for stable fixing of the light modulator and / or light source. For example, an optical module in which the light source and / or the optical modulator is adjusted in position or posture by two-axis or three-axis adjustment rather than six-axis adjustment, likewise an optical module in which the light source and / or the optical modulator is adjusted in position or posture on a two-dimensional plane This is the case described above.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 다이크로익 미러가 적용될 수 있는 광 모듈을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an optical module to which a dichroic mirror according to an embodiment of the present invention may be applied.
도 1에 도시된 실시예에 따르면, 광 모듈에는 광 변조기가 부착되어 있다. 여기서 광 변조기는 광 변조기 홀더를 통해 광 모듈의 메인 베이스에 고정된다. According to the embodiment shown in FIG. 1, an optical modulator is attached to the optical module. The optical modulator here is fixed to the main base of the optical module via the optical modulator holder.
도 1에 도시된 실시예에서, 광 변조기(110)가 광 변조기 홀더(120)에 부착되기 위한 제1 접착부(110-1, 110-2)는 광 변조기(110)의 상하 가장자리 부분에 위치할 수 있다. 광 변조기(110)의 제1 접착부(110-1, 110-2)가 광 변조기 홀더에 부착됨으로써 광 변조기(110)의 한 면과 광 변조기 홀더(120)의 한 면이 밀착되게 된다. 따라서 전술한 바와 같이, 광 변조기(110)와 광 변조기 홀더(120)가 브릿지 방식에 의하지 않고, 서로 넓은 접촉 면적을 가지고 고정되는 것이 가능하게 된다. In the embodiment shown in FIG. 1, the first adhesive parts 110-1 and 110-2 for attaching the
그리고 광 변조기 홀더(120)가 메인 베이스(130)에 고정되는 일 실시예를 설명하면 다음과 같다. 광 변조기 홀더(120)에는 광 변조기를 메인 베이스(130)에 고정하기 위한 4개의 홀이 있을 수 있다. 이들 홀은 광 변조기 홀더의 가장자리나 가장자리의 각 코너에 위치할 수 있다. In addition, an embodiment in which the
이 중 두 개의 홀은 조정기의 지그핀을 위한 홀일 수 있다. 이 지그핀이 광 변조기 홀더(120)를 눌러 광 변조기 홀더(120)(광 변조기(110) 포함)를 조정한다. 그리고 조정이 완료되면 나머지 홀 두 개에 스크류를 체결할 수 있다. 이 때 조정 마진(조정을 위한 광 변조기의 위치의 유동성)을 확보하기 위해서 홀은 스크류보다 크게 뚫어져 있을 수 있다.Two of these holes may be holes for the jig pin of the regulator. This jig pin presses the
또한 광 변조기 홀더(120)는 홀더 체결부(310-1, 310-2, 310-3, 310-4) 이외에 제3 접착부(410-1, 410-2)를 통해서도 메인 베이스(130)에 고정될 수 있다. 제3 접착부(410-1, 410-2) 역시 본드가 도포되는 부위이다. 제3 접착부(410-1, 410-2) 에 도포되는 본드에는 보강 본드, 열경화 본드, UV 본드 등이 있을 수 있다. In addition, the
상기와 같이 홀더 체결부(310-1, 310-2, 310-3, 310-4) 및/또는 제3 접착부(410-1, 410-2)를 통해 광 변조기 홀더(120)가 메인 베이스(130)에 고정된다. 그러면 광 변조기 홀더(120)의 일 면인 420과 메인 베이스(130)의 일 면이 밀착될 수 있다.As described above, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈의 광 변조기의 위치 조정 방법을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a position adjustment method of the optical modulator of the optical module according to an embodiment of the present invention.
제1축(x축)을 중심으로 하는 좌우 방향의 조정, 제2축(y축)을 중심으로 하는 상하 방향의 조정으로 광 변조기(110)의 위치가 조정된다. 또한, 제3축(z축)을 중심으로는 시계 방향 또는 반시계 방향(+θ 방향 또는 -θ 방향)의 광 변조기의 회전으로 광 변조기의 위치가 조정된다. The position of the
위치 조정에 의해 광 모듈 상에서의 광 변조기(110)의 위치가 결정되면 나사 등을 이용하여 메인 베이스(130)에 광 변조기 홀더(120)가 고정된다. 또한 광 변조기(110)의 제3 접착부(410-1, 410-2)에 도포된 본드에 의하여서도 광 변조기(110) 및 광 변조기 홀더(120)는 메인 베이스(130)에 고정될 수 있다. When the position of the
본 실시예에 따를 경우 위치 조정이 3차원상에서 이루어지지 않고, 상술한 바와 같이 2차원 평면상에서 이루어짐으로써 광 변조기(110)는 광 변조기 홀더(120)를 통해 메인 베이스(130)에 보다 안정적으로 고정될 수 있다. 덧붙여, 위치 조정을 위한 공정이 단순화될 수 있고, 이에 따라 제품 양산성이 향상되거나, 고장 시 수리가 용이해질 수 있음은 이미 전술한 바와 같다. According to the present embodiment, the position adjustment is not made in three dimensions, and as described above, the
다만 본 실시예에서는 2차원 평면 상에서의 위치만이 조정되는 경우를 설명하였으나, 광 변조기 고정의 안정성을 크게 해하지 않는 범위 내에서는 3차원 상의 위치 조정도 가능할 것이다. 또한 위치 조정을 위해 사용되는 축의 수나 방향 역시 변경이 가능하다 할 것이다. 따라서 본 실시예에서 설명한 광 변조기(또는 광 변조기 홀더)의 위치 조정 방식에 의해 본 발명의 권리 범위가 제한되지 아니함은 자명하다 할 것이다. In this embodiment, only the position on the two-dimensional plane is adjusted, but the three-dimensional position may be adjusted within a range that does not significantly deteriorate the stability of the optical modulator. In addition, the number or direction of the axes used for position adjustment may also be changed. Therefore, it will be apparent that the scope of the present invention is not limited by the position adjustment method of the optical modulator (or optical modulator holder) described in the present embodiment.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 모듈의 광원의 위치 조정 방법을 나타낸 도면이다. 도 3은 녹색 광원(310)이 위치 조정 및 고정이 된 광 모듈을 나타내며, 도 4는 청색 및/또는 적색 광원(410)이 위치 조정 및 고정이 된 광 모듈을 나타낸다. 3 to 4 are diagrams illustrating a position adjusting method of a light source of an optical module according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 illustrates an optical module in which the
광원으로부터 방출된 광은, 광원의 위치에 따라 광 모듈 상에서 효율적으로 사용될 수 있는지가 달라질 수 있다. 따라서 광 모듈 상에서 광원의 위치가 조정될 필요성이 있다. 광원의 위치 조정은, 광원과 함께 고정되어 있거나 광원과 결합되어 있는 광원 홀더(320, 420)가 메인 베이스 상에서 위치가 조정됨으로써 수행될 수 있다. Whether light emitted from the light source can be efficiently used on the optical module depends on the position of the light source. Therefore, the position of the light source on the optical module needs to be adjusted. Positioning of the light source may be performed by adjusting the position of the
본 발명의 실시예에 따르면, 광원 홀더(320, 420)는 홀더 또는 메인 베이스의 제2 홈과 평행한 2차원 평면 상에서 위치가 조정된다. 따라서 광원 홀더(320, 420)가 메인 베이스(330, 430)에 더 안정적으로 고정될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
본 실시예에서는 광원 홀더(320, 420)는 2차원 평면 상의 직교하는 두 축에 의해 상하/좌우로 그 위치가 조정된다. 3차원 상에서의 위치 조정에 비하여 조정이 간편하고 조정 시간이 짧아질 수 있다. 또한 불량 발생 시 수리가 용이하며 불량 발생률도 낮아질 수 있을 것이다. 또한, 안정적인 고정이 가능함으로 인해 광 모듈의 충격 내성도 강화될 수 있다. In this embodiment, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 모듈을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 광 모듈 내에 고정된 다이크로익 미러가 조정되는 모습이 도시되어 있다. 5 is a view showing an optical module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the dichroic mirror fixed in the optical module is adjusted.
본 실시예에 따른 광 모듈은 두 개의 다이크로익 미러를 포함할 수 있다. 즉 제1 다이크로익 미러(510)와 제2 다이크로익 미러(520)가 광 모듈에 포함된다. 그러나 이는 일 실시예로서 도시된 것에 불과하며, 다른 실시예에 의할 경우에는 광 모듈 내의 다이크로익 미러의 위치와 개수는 다를 수 있다. The optical module according to the present embodiment may include two dichroic mirrors. That is, the first
이러한 다이크로익 미러는 광 모듈의 내부에 설치 시 광의 투과를 위해 정확한 설치에 위치될 필요가 있다. 또한, 광 모듈 내의 각각의 소자에 광을 정확히 입사하기 위해, 광 경로(즉, 광학계)는 정밀한 각도로 구성되어야 한다. 따라서 다이크로익 미러의 각도의 정확성은 광 모듈의 동작에 중요한 역할을 하게 된다. Such dichroic mirrors need to be placed in the correct installation for the transmission of light when installed inside the optical module. In addition, in order to accurately inject light into each device in the optical module, the optical path (ie, the optical system) must be configured at a precise angle. Therefore, the accuracy of the angle of the dichroic mirror plays an important role in the operation of the optical module.
광 경로의 각도가 정밀하게 조정되기 위해서는 광 모듈 내의 다른 소자들의 각도도 정밀하게 조정될 필요가 있다. 그러나 광 모듈 내에 포함되는 소자들(예컨대 광원이나 광 변조기 등)이 안정적으로 고정되는 구조를 가질수록, 광 경로의 각 도의 섬세한 조정은 어려워질 수 있다. 예컨대 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 광원이나 광 변조기가 2차원 평면상에서 위치가 조정되거나, 메인 베이스(130)와 넓은 접촉 면적을 가지고 고정되는 경우가 이에 해당된다. In order for the angle of the optical path to be precisely adjusted, the angles of other elements in the optical module also need to be precisely adjusted. However, as the elements included in the optical module (eg, a light source or an optical modulator) are stably fixed, fine adjustment of angles of the optical path may be difficult. For example, as illustrated in FIGS. 1 to 4, the light source or the light modulator is positioned on a two-dimensional plane or is fixed with a large contact area with the
따라서 도 5에 도시된 바와 같은 다이크로익 미러의 각도가 회전에 의한 조정 가능한 경우에는, 광 모듈 내의 소자들의 안정적인 고정 상태를 유지함과 동시에, 광 경로에 대한 미세 조정의 가능성도 획득할 수 있다. Therefore, when the angle of the dichroic mirror as shown in FIG. 5 is adjustable by rotation, it is possible to obtain a possibility of fine adjustment of the optical path while maintaining a stable fixed state of the elements in the optical module.
특히 다이크로익 미러의 각도가 조정되면 녹색광, 적색광, 청색광의 분리와 합성이 용이하고 효율적으로 수행될 수 있다. In particular, when the angle of the dichroic mirror is adjusted, separation and synthesis of green light, red light and blue light can be easily and efficiently performed.
다이크로익 미러(510, 520)는 메인 베이스(130)에 밀착된 상태에서 회전이 가능한 체결 수단을 통해 광 모듈 내에 고정될 수 있다. 다이크로익 미러(510, 520)와 메인 베이스(130)를 연결하는 체결 수단은 이하에서는 미러 지지대라고 지칭한다. The dichroic mirrors 510 and 520 may be fixed in the optical module through fastening means which can rotate in a state of being in close contact with the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 미러 지지대는 스프링(spring)과 나사(screw)를 이용한 고정 수단일 수 있다. 따라서 다이크로익 미러가 스프링(spring)과 나사(screw)에 의해 광 모듈 내에 고정이 될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the mirror support may be a fixing means using a spring and a screw. Thus, the dichroic mirror can be fixed in the optical module by springs and screws.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미러 지지대는 조정 지그(jig)를 포함함으로써 미러 지지대의 회전이 가능할 수 있다. 여기서의 조정 지그(jig)는 회전 축을 중심으로 회전이 가능하도록 설계될 수 있다. 다이크로익 미러의 회전에 이러한 조정 지그(jig)가 이용되면, 다이크로익 미러의 미세 조정이 가능하면서도, 광 모듈의 제작 비용은 절감되고 광 모듈의 구조도 간단해질 수 있다. 조정 지그의 설 계에 관한 사항은 본 발명의 기술분야의 당업자에게 자명한 사항인 바, 이에 관한 상세한 설명은 생략하도록 한다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the mirror support may be rotated by including the adjustment jig (jig). The adjustment jig here can be designed to be able to rotate about the axis of rotation. When such an adjustment jig is used for the rotation of the dichroic mirror, fine adjustment of the dichroic mirror is possible, but the manufacturing cost of the optical module can be reduced and the structure of the optical module can be simplified. Details of the design of the adjustment jig will be apparent to those skilled in the art, and detailed description thereof will be omitted.
또는 다른 실시예에 따르면 미러 지지대는 광의 입사각이나 반사각 등의 광 경로에 관한 정보에 따라 전기적인 신호 등의 신호에 따라 일정 각도만큼 회전하여 다이크로익 미러(510, 520)의 틸트를 미세 조정할 수 있다. 따라서 미러 지지대에는 소정의 회전 축을 중심으로 회전이 가능하도록 설계되어 있는 조정 지그가 포함될 수 있다. 또는 미러 지지대에는 전기적인 신호와 같은 입력 신호에 상응하여 회전하는 구동 모터가 포함될 수도 있다. Alternatively, according to another exemplary embodiment, the mirror support may be rotated by an angle according to a signal such as an electrical signal according to information about an optical path such as an incident angle or a reflection angle of light to finely adjust the tilt of the
제1 다이크로익 미러(510)와 제2 다이크로익 미러(520)의 조정은 서로 독립적으로 수행될 수 있다. 즉 제1 다이크로익 미러(510)와 제2 다이크로익 미러(520) 중 어느 하나의 회전 각도에 따라 다른 하나의 회전 각도가 조정될 수도 있으나, 제1 다이크로익 미러(510)와 제2 다이크로익 미러(520)의 미러 지지대가 광 경로에 따라 각각 제어되어, 별개로 회전할 수 있다. Adjustment of the first
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art may make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Should be considered to be within the scope of the following claims.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 광원이나 광 변조기의 고정 시 광원의 위치를 용이하게 조정할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the position of the light source can be easily adjusted when the light source or the light modulator is fixed.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 광원 또는 광변조기의 고정 후에 다이크로익 미러를 조정할 수 있는 광 모듈을 제공하기 위한 것이다. In addition, according to an embodiment of the present invention to provide an optical module that can adjust the dichroic mirror after fixing the light source or the optical modulator.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 방열 특성이 강화된 광 모듈을 제공하면서도 다이크로익 미러를 조정할 수 있는 광 모듈을 제공할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention can provide an optical module that can adjust the dichroic mirror while providing an optical module with enhanced heat radiation characteristics.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 광원의 고정 및 부착 상태가 충격에 강하면서도 R/G/B 합성이나 분리를 효과적으로 수행할 수 있는 광 모듈을 제공할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention can provide an optical module that can effectively perform R / G / B synthesis or separation while the fixing and attachment state of the light source is resistant to impact.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 광원이나 광 변조기의 조정과 고정을 간소화하여 제품 양산성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention it is possible to simplify the adjustment and fixing of the light source or the light modulator to improve product mass productivity.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 다이크로익 미러의 조정과 고정을 간소화하여 불량 발생 시 수리가 용이한 광 모듈을 제공할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention it is possible to provide an optical module that is easy to repair in the event of a failure by simplifying the adjustment and fixing of the dichroic mirror.
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