KR101218357B1 - 프로젝터 시스템 - Google Patents

프로젝터 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101218357B1
KR101218357B1 KR1020100115123A KR20100115123A KR101218357B1 KR 101218357 B1 KR101218357 B1 KR 101218357B1 KR 1020100115123 A KR1020100115123 A KR 1020100115123A KR 20100115123 A KR20100115123 A KR 20100115123A KR 101218357 B1 KR101218357 B1 KR 101218357B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
image
polarizer
unit
projector
Prior art date
Application number
KR1020100115123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120053810A (ko
Inventor
이영찬
이병호
이원신
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성테크윈 주식회사 filed Critical 삼성테크윈 주식회사
Priority to KR1020100115123A priority Critical patent/KR101218357B1/ko
Publication of KR20120053810A publication Critical patent/KR20120053810A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101218357B1 publication Critical patent/KR101218357B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2073—Polarisers in the lamp house
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/28—Reflectors in projection beam
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3155—Modulator illumination systems for controlling the light source

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

프로젝터 시스템를 개시한다. 본 발명은 조명부;와, 조명부에서 조사된 빛을 이용하여 영상 이미지를 생성하는 광 변조부;와, 광 변조부에 의하여 생성된 영상 이미지를 투사시켜 스크린에 투영하는 투사부;와, 투사부의 일측에 배치되어서, 빛의 편광 정도에 따라 회전가능한 편광부;를 포함하는 것으로서, 광의 난반사를 제거하여서 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

Description

프로젝터 시스템{Projector system}
본 발명은 프로젝터 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명부로부터 조사된 빛을 최적화시켜서 난반사광을 제거하기 위한 프로젝터 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 프로젝터 시스템(Projector system)은 화상 표시 패널에 반사하는지, 투과하는지 여부에 따라 반사형 프로젝터와, 투사형 프로젝터로 구분되며, 사용되는 화상 표시 패널의 개수에 따라 단판식, 2판식, 및 3판식 프로젝터로 구분된다. 광원의 종류에 따라 램프 광원을 사용하는 프로젝터와, 레이저 광원을 사용하는 프로젝터 등으로 구분될 수 있다.
최근에는, 휴대용 멀티미디어 기기, 예컨대, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 랩탑 컴퓨터, 스마트폰, 및 PMP(Portable multimedia player)가 많이 사용되는데, 이같은 휴대용 멀티미디어 기기의 활용도가 높아지면서 다른 사람과 함께 활용할 경우가 많아지고 있다.
특히, 휴대용 멀티미디어 기기는 이동성이 좋기 때문에 휴대용 멀티미디어 기기의 활용도를 높이기 위해서는 프로젝터 시스템의 휴대성 및 이동성도 좋아야 한다. 따라서, 프로젝터 시스템도 휴대성을 높이기 위하여 초소형으로 제작될 필요성이 있다.
이와 같은 마이크로 프로젝터나, 피코 프로젝터로 불리우는 소형의 프로젝터 시스템은 기구적으로 전기 전자 부품을 소형화시키고, 화상을 투영하기 위한 광원과 투사부의 광 경로도 짧고 협소하므로, 광 경로에서 난반사로 인한 잡광이 많이 발생하게 된다. 따라서, 난반사등과 같은 원하지 않은 잡광을 제거할 필요가 있다.
본 발명은 조명부로부터 조사된 빛을 최적화시켜 난반사로 발생한 잡광을 제거하여서 해상력이나 콘트라스트를 향상시킨 프로젝터 시스템을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 프로젝터 시스템은,
조명부;
상기 조명부에서 조사된 빛을 이용하여 영상 이미지를 생성하는 광 변조부;
상기 광 변조부에 의하여 생성된 영상 이미지를 투사시켜 스크린에 투영하는 투사부; 및
상기 투사부의 일측에 배치되어서, 빛의 편광 정도에 따라 회전가능한 편광부;를 포함한다.
또한, 상기 편광부는 상기 투사부의 전방이나 후방의 광 경로상에 배치된다.
아울러, 상기 편광부는 적어도 하나 이상 설치된 편광판이다.
더욱이, 상기 편광부는 투영된 이미지가 최대 밝은 상태로 설정된다.
나아가, 상기 조명부는 광원, 콜리미네이터 렌즈, 플라이 아이 렌즈, 반사 미러 또는 반사 프리즘을 포함한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 프로젝터 시스템은 편광부를 이용하여 광의 난반사를 제거하여서 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
둘째, 색 변형을 방지할 수 있다.
셋째, 난반사시 발생되는 내면 반사(stray light)를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 시스템을 도시한 구성도.
본 발명은 다양한 변환을 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 시스템(100)을 도시한 구성도이다.
도면을 참조하면, 상기 프로젝터 시스템(100)은 조명부(110), 광 변조부(120), 투사부(130), 편광부(140)를 포함한다.
상기 조명부(110)는 광원(111), 콜리메이터 렌즈(Collimate lens, 112), 플라이 아이 렌즈(Fly eye lens, 113), 반사부(114) 등을 포함한다.
상기 광원(111)은 고휘도 방전 램프(HID lamp)나, 레이저 다이오드(Laser diode)나, 발광 다이오드(Laser emitting diode) 등이 사용가능하다. 상기 광원(111)은 백색 광원이나, 적, 녹, 청색의 3색 광원을 이용할 수 있다. 상기 광원(111)이 단색 광원일 경우에는 적, 녹, 청색 3색 필터를 사용하여 칼라 이미지를 생성하거나, 채널별로 적, 녹, 청색의 3색 필터와 3개의 마이크로 디스플레이를 장착할 수 있는등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
상기 콜리메이터 렌즈(112)는 상기 광원(111)으로부터 조사된 빛을 평행광으로 변환시켜준다. 상기 콜리메이터 렌즈(112)는 (+)의 굴절율을 가지고 있으며, 양면이 볼록한 볼록 렌즈 등을 이용할 수 있다.
상기 플라이 아이 렌즈(113)는 스크린에 투사될 영상 이미지가 동일 평면 상에서 동일한 휘도를 가지도록 면광원화시킨다.
상기 반사부(114)는 상기 플라이 아이 렌즈(113)를 통과한 빛의 경로를 꺽어 반사시킨다. 상기 반사부(114)는 반사 미러나, 반사 프리즘을 이용할 수 있다.
상기 광 변조부(120)는 상기 반사 미러(114)로부터 반사된 빛을 이용하여 영상 이미지를 생성하는 마이크로 디스플레이로서, LCOS(Liquid crystal on silicon)나, LCD(Liquid crystal display)나, DMD(Digital mirror device) 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 투사부(130)는 상기 광 변조부(120)로부터 생성한 영상 이미지를 스크린에 확대하여 투사시키는 것으로서, 복수의 구면 또는 비구면 렌즈를 포함한다. 상기 투사 렌즈(130)는 초점 조절 기능이 있어서 선명한 이미지를 생성할 수 있다.
상기 투사부(130)를 통과한 영상 이미지는 스크린이나 벽면에 투사된다.
이때, 상기 광원(111)에서 생성한 빛은 손실없이 광 변조부(120)에 전달할 수 없고, 상기 광 변조부(120)에서 생성된 이미지 형태의 광 에너지를 모두 투사부(130)로 전달할 수 없다.
이것은 상기 광원(111)의 형태나, 빛의 특성, 반사와 투과, 산란의 성질에 의하여 상기 광원(111)의 빛을 상기 투사부(130)를 통하여 이미지 형태로 변환할 수 없기 때문이다. 이에 따라, 일부의 빛이 상기 조명부(110)에 구비된 렌즈의 주변부나, 상기 광 변조부(120)의 외곽부나, 광 경로의 기구면에 반사되거나 산란되어서 잡광 등 손실이 발생된다. 난반사가 발생하게 되면, 내면 반사라 불리는 빛이 실제 스크린에 투영된 이미지에 나타나게 되어서 투영된 전체 이미지가 떠보이거나, 다른 색상이 혼합되는 문제가 발생하게 된다.
이를 방지하기 위하여, 상기 투사부(130)의 일측에는 광의 특성에 따라 회전가능한 편광부(140)가 설치되어 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 투사부(130)는 상기 광 변조부(120)로부터 변환된 영상 이미지를 스크린에 투사시키는 것으로서, 복수의 구면 또는 비구면 렌즈를 포함한다. 상기 투광부(130)의 후방, 즉, 상기 투사부(130)를 통과한 광 경로 상에는 광량을 조정하기 위하여 편광부(140)가 설치되어 있다. 대안으로는, 상기 편광부(140)는 상기 광 변조부(120)로부터 변환된 영상 이미지가 입사되는 투사부(130)의 전방에 위치할 수 있다.
상기 편광부(140)는 빛 파동의 진동 방향이 편광부(140)의 투과축과 동일한 방향의 빛만 투과(또는, 흡수)하거나, 굴절시키고, 진동 방향과 다른 빛은 차단시켜주는 필터 역할을 한다. 이를 위하여, 상기 편광부(140)는 적어도 하나의 편광판을 포함한다.
이때, 상기 프로젝터 시스템(100) 내부에 발생된 난반사광은 어느 방향으로 발생되는지 예측하기 어려우므로, 상기 편광부(140)를 회전시켜서 편광 정도를 조절하여 위치시키게 된다. 통상적으로, 난반사로 발생한 빛은 무질서하게 혼합되어 있는 편광이 안된 빛이다. 따라서, 상기 프로젝터 시스템(100)에서 투사될 이미지의 광은 최대한으로 투과시킬 수 있고, 반사광을 차단시킬 수 있도록 상기 편광부(140)를 좌측이나, 우측으로 회전시켜서 조절해야 한다.
즉, 상기 편광부(140)의 회전 방향은 투영된 이미지가 가장 밝은 때로 설정하면 된다. 예컨대, 프로젝터 시스템(100)의 광 경로가 결정되고, 난반사가 발생시 편광부(140)를 회전시켜서 내면 반사를 감소시킬 수 있다. 내면 반사의 광량은 상기 프로젝터 시스템(100)의 메인 이미지 광량에 비하여 작은 부분이므로, 상기 프로젝터 시스템(100)의 메인 이미지의 밝기가 가장 밝은 곳에서 편광부(140)의 회전을 멈추면 대부분의 내면 반사를 효과적으로 줄일 수 있다.
이처럼, 상기 편광부(140)를 사용하여 광량을 조정하면, 광의 세기가 저하되어서 투사된 이미지의 밝기가 저하될 수 있지만, 인간의 시감 특성으로 주변 조명이나, 투사된 영상의 밝기에 적용되므로, 프로젝터 시스템(140)의 전체적인 밝기 문제는 해결가능하다. 게다가, 상기 편광부(140)를 사용함으로 반사광을 상당 부분 감소시킬 수 있으므로, 선명도와 컨트라스트를 향상시킬 수 있다.
100. 프로젝터 시스템 110. 조명부
111. 광원 112. 콜리미네이트 렌즈
113. 플라이 아이 렌즈 114. 반사부
120. 광 변조부 130. 투사부
140. 편광부

Claims (7)

  1. 광원을 구비하는 조명부;
    상기 조명부에서 조사된 빛을 이용하여 영상 이미지를 생성하는 광 변조부;
    상기 광 변조부에 의하여 생성된 영상 이미지를 투사시켜 스크린에 투영하는 투사부; 및
    상기 투사부의 일측에 배치되어서, 빛의 편광 정도에 따라 회전가능한 편광부;를 포함하며,
    상기 조명부는,
    상기 광원에서 발생한 빛을 상기 광변조부로 반사시키는 반사부를 구비하며,
    상기 광변조부에서 생성된 영상 이미지는 상기 반사부를 통과하여 상기 투사부로 입사되며,
    상기 편광부는,
    광경로 상에서 상기 반사부 및 상기 광변조부의 후방에 배치되는 프로젝터 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광부는 상기 투사부의 전방이나 후방의 광 경로상에 배치된 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광부는 적어도 하나 이상 설치된 편광판인 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광부는 투영된 이미지가 최대 밝은 상태로 설정된 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부는 광원, 콜리미네이터 렌즈, 플라이 아이 렌즈, 반사 미러 또는 반사 프리즘을 포함하는 프로젝터 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    광 변조부는 DMD나, LCOS나, LCD 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 프로젝터 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사부는 복수의 구면 렌즈나, 비구면 렌즈를 포함하는 프로젝터 시스템.
KR1020100115123A 2010-11-18 2010-11-18 프로젝터 시스템 KR101218357B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100115123A KR101218357B1 (ko) 2010-11-18 2010-11-18 프로젝터 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100115123A KR101218357B1 (ko) 2010-11-18 2010-11-18 프로젝터 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120053810A KR20120053810A (ko) 2012-05-29
KR101218357B1 true KR101218357B1 (ko) 2013-01-03

Family

ID=46269886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100115123A KR101218357B1 (ko) 2010-11-18 2010-11-18 프로젝터 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101218357B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100219606B1 (ko) * 1996-06-28 1999-09-01 윤종용 화면밝기가 조절되는 액정프로젝터

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100219606B1 (ko) * 1996-06-28 1999-09-01 윤종용 화면밝기가 조절되는 액정프로젝터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120053810A (ko) 2012-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7931377B2 (en) Screen and projection system
US7950808B2 (en) Project display apparatus having diffusion element for reducing speckle
JP5280628B2 (ja) 液晶ディスプレイのスクリーン用の背面照明系及び対応する表示デバイス
JP5957937B2 (ja) 照明装置およびプロジェクター
CN104251464B (zh) 显示模块与光导引装置
JP3174811U (ja) 反射式光学エンジン
JP2010256572A (ja) 投射型表示装置
US20080192205A1 (en) Projection Display Device
JP2014182206A (ja) 偏光変換素子、照明装置、及びプロジェクター
JP2008233252A (ja) 投写型表示装置
EP3904958A1 (en) Illumination system and projection device
JP2004258439A (ja) 投射型表示装置
JP2008299258A (ja) プロジェクション装置
KR101218357B1 (ko) 프로젝터 시스템
KR101167747B1 (ko) 마이크로 프로젝터를 위한 광학 엔진
US10999563B2 (en) Optical engine module and projection apparatus
WO2021093656A1 (zh) 投影***
JP2005309125A (ja) 反射型液晶照明光学系および画像表示光学系
KR20080053792A (ko) 레이저 광원을 이용하는 프로젝터
CN221281397U (zh) 合像装置和投影仪
WO2022037416A1 (zh) 光回收组件及投影装置
JP2010243779A (ja) プロジェクター
JP2008532056A (ja) 小型投射ディスプレイ
CN109884842B (zh) 投影机
US20080007660A1 (en) Image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee