KR101647727B1 - 스캐닝 프로젝터 및 그 동작방법 - Google Patents

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권재욱
박우제
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 스캐닝(Scanning) 프로젝터는, 복수의 색상 광원을 포함하고, 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부를 포함하고, 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝(Scanning)됨으로써, 더욱 빠르고 효율적인 스캐닝이 가능하고, 고품질의 이미지를 구현할 수 있다.

Description

스캐닝 프로젝터 및 그 동작방법{Scanning Projector and method for the same}
본 발명은 스캐닝 프로젝터 및 그 동작방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 이미지 품질을 향상할 수 있는 스캐닝 프로젝터 및 그 동작방법에 관한 것이다.
최근 고품질, 대용량의 멀티미디어(Multimedia) 컨텐츠 소비의 증가와 함께, 디스플레이 화면의 대형화 및 고화질화가 요구되고 있다.
디스플레이 장치 중 프로젝터(Projector)는 영상을 투사하는 장치로, 회의실의 프리젠테이션(presentation), 극장의 영사기, 가정의 홈시어터(home theater) 등을 구현하는데 이용될 수 있다.
스캐닝 프로젝터는 스캐너를 이용하여, 스크린에 광을 스캐닝하여 영상을 구현함으로써, 다른 디스플레이 장치에 비하여, 대화면을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
한편, 스캐닝 프로젝터는 스캐너를 이용하여 광원으로부터 발생되는 광을 스크린에 스캐닝하는 방식이므로, 영상을 구현하는데 있어, 효과적이고 정확한 스캐닝이 필요하다.
따라서, 빠르고 정확한 스캐닝을 구현함으로써, 이미지 품질을 향상할 수 있는 스캐닝 프로젝터에 대한 연구가 증가하고 있다.
본 발명의 목적은, 이미지 품질을 향상하고 선명한 영상을 표시할 수 있는 스캐닝 프로젝터 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고해상도의 영상을 빠르고 정확하게 구현할 수 있는 스캐닝 프로젝터 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 스캐닝(Scanning) 프로젝터는, 복수의 색상 광원을 포함하고, 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부를 포함하고, 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝(Scanning)됨으로써, 더욱 빠르고 효율적인 스캐닝이 가능하고, 고품질의 이미지를 구현할 수 있다.
또한, 상기 또는 다른 목적 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스캐닝 프로젝터의 동작 방법은, 복수의 색상 광원을 포함하고, 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부를 구동하는 단계와 스캐너가 광을 수평 방향 및 수직 방향으로 스캐닝(Scanning)하는 단계를 포함하고, 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝됨으로써, 더욱 빠르고 효율적인 스캐닝이 가능하고, 고품질의 이미지를 구현할 수 있다.
또한, 상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스캐닝(Scanning) 프로젝터는, 복수의 색상 광원을 포함하는 제1 광원부와, 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상과 동일한 색상의 광원을 하나 이상 포함하는 제2 광원부를 포함하는 광원부를 포함하고, 제1 광원부에서 출력되는 광과 상기 제2 광원부에서 출력되는 광은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝(Scanning)됨으로써, 더욱 빠르고 효율적인 스캐닝이 가능하고, 고품질의 이미지를 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 스캐닝(Scanning) 프로젝터 및 그 동작방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 주사됨으로써, 더욱 빠르고 효율적인 스캐닝이 가능하는 장점이 있다..
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 선명한 고해상도의 이미지를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 균일한 스캐닝을 구현함으로써, 이미지 품질을 향상시키고 왜곡없는 고품질의 영상을 표시할 수 있다.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 스캐닝 프로젝터의 개념도를 예시한다.
도 2는 스캐닝 프로젝터의 간략한 내부 구조도의 일예이다.
도 3은 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형의 일예를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 구동 신호 파형에 따른 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이다.
도 5와 도 6은 연속적인 프레임에서의 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이다.
도 7은 도 5와 도 6의 스캐너 구동의 합성 예를 도시한 것이다.
도 8은 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형의 일예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 간략한 내부 블록도의 일예이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 동작 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광원부의 다양한 구성예들을 도시한 것이다.
도 12a는 본 발명의 일실시예에 따른 광원부, 광학계의 구성예를 도시한 것이다.
도 12b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캐너 상에서 광이 반사되는 위치를 예시한 것이다.
도 13과 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광원부, 광학계의 구성예들을 도시한 것이다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형을 예시한 것이다.
도 18과 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터 및 그 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 개념도를 예시한다.
도 1을 참조하면, 스캐닝 프로젝터(100) 내의 스캐너(240)는, 입력되는 광을, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부 스캔 영역에 출력할 수 있다.
도 1에서는 스크린(202)의 투사 영역에, 스캐닝 프로젝터(100)로부터 가시광(RGB)에 기초한 투사 영상이 출력되는 것을 예시한다.
도 1을 참조하면, 스캐닝 프로젝터(100)는, 복수의 광원(210r, 210g, 210b), 광 반사부(223), 광파장 분리부(224, 224), 스캐너(240)를 포함할 수 있다.
한편, 광원(210r, 210g, 210b)은, 외부 대상물에, 광 투사를 위해, 광의 시준성이 중요하며, 이를 위해, 레이저 다이오드를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 예가 가능하다.
한편, 광원(210r, 210g, 210b), 청색 단일광을 출력하는 청색 레이저 다이오드(210b), 녹색 단일광을 출력하는 녹색 레이저 다이오드(210g), 적색 단일광을 출력하는 적색 레이저 다이오드(210r)를 포함할 수 있다.
한편, 도 1에서는, 파장이 짧은 청색 레이저 다이오드(210b)가 스캐너(240)에서 가장 멀리 배치되고, 순차적으로, 녹색 레이저 다이오드(215r)와 적색 레이저 다이오드(215g)가 배치되는 것을 예시한다.
도 1과 같이, 스캐닝 프로젝터(100)는 3개의 광원(210r, 210g, 210b)을 포함할 수 있고, 그 외 다양한 개수의 광원을 사용하는 것이 가능하다.
또한, 광원 및 광학 부품들의 배치 순서와 위치는 설계에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 소정 광원(210b)에서 출력되는 광은, 광 반사부(223)에서 반사되고, 광파장 분리부(224)에서 투과되어, 스캐너(240)로 입사될 수 있다.
또한, 소정 광원(210g)에서 출력되는 광은, 광파장 분리부(224)에서 반사되고, 광파장 분리부(225)에서 투과되어, 스캐너(240)로 입사될 수 있다.
또한, 소정 광원(210r)에서 출력되는 광은, 광파장 분리부(226)에서 반사되어, 스캐너(240)로 입사될 수 있다.
광파장 분리부(224, 225)는, 광 파장 별로, 반사 또는 투과가 가능한 것으로서, 예를 들어, Dichroic Mirror로 구현될 수 있다.
한편, 어느 하나의 광원의 파장이 다른 광원의 파장 보다 더 짧은 경우, 광파장 분리부(224, 225)는, 더 짧은 파장의 광은 투과시키고, 더 긴 파장의 광은 반사시킬 수 있다.
한편, 스캐너(240)는, 광원(210r, 210g, 210b)으로부터의 출력광을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다.
스캐너(240)는, 광합성부에서 합성된 광을, 입력받아, 수평 방향 및 수직 방향으로 투사한다. 예를 들어, 스캐너(240)는, 제1 라인에 대해 수평 방향으로 합성된 광을 투사(수평 스캐닝)하며, 제1 라인 하의 제2 라인으로 수직 이동(수직 스캐닝)한다. 이후, 다시 제2 라인에 대해 수평 방향으로 합성된 광을 투사(수평 스캐닝)할 수 있다. 이러한 방식에 따라, 스캐너(240)는, 표시할 영상을 스크린(202)의 전 영역에 투사할 수 있게 된다.
도면과 같이, 스캐너(240)는, 스캐닝 가능한 영역을 중심으로, 좌에서 우로 수평 스캐닝을 수행하고, 상에서 하로 수직 스캐닝을 수행하며, 다시 우에서 좌로 수평 스캐닝을 수행하고, 다시 상에서 하로 수직 스캐닝을 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 스캐닝 동작을, 투사 영역의 전체에 대해, 반복하여 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 스캐닝 프로젝터(100)는, 복수의 광원을 구비하는 광원부(210)를 포함할 수 있다. 즉, 적색 광원부(210R), 녹색 광원부(210G), 청색 광원부(210B)를 구비할 수 있다. 한편, 광원부(210R, 210G, 210B)는, 레이저 다이오드를 구비할 수 있다.
한편, 각 광원부(210R, 210G, 210B)는, 광원 구동부(185)로부터의 전기 신호에 의해, 구동될 수 있으며, 이러한 광원 구동부(185)의 전기 신호는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 생성될 수 있다.
광원부(210)에서 출력되는 광은 광학계를 거쳐 광 스캐너(240)로 전달될 수 있다.
각 광원부(210R, 210G, 210B)에서 출력되는 광들은, 집광부(222) 내의 각 집광 렌즈(collimator lens)를 통해, 시준될 수 있다(collimate).
광합성부(221)는, 각 광원부(210R, 210G, 210B)에서 출력되는 광을 합성하여 일 방향으로 출력한다.
이를 위해, 광합성부(221)는, 소정 개수의 미러(mirror)(221a, 221b, 221c)를 구비할 수 있다.
예를 들어, 제1 광합성부(221a), 제2 광합성부(221b), 및 제3 광합성부(221c)는, 각각, 적색 광원부(210R)에서 출력되는 적색광, 녹색 광원부(210G)에서 출력되는 녹색광, 청색 광원부(210B)에서 출력되는 청색광을, 스캐너(240) 방향으로 출력하도록 할 수 있다.
광반사부(226)는, 광합성부(221)를 통과한 적색광, 녹색광, 청색을 스캐너(240) 방향으로 반사시킨다. 광반사부(226)는, 다양한 파장의 광을 반사시키며, 이를 위해, Total Mirror(TM)로 구현될 수 있다.
한편, 스캐너(240)는, 광원부(210)으로부터의 가시광(RGB)을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 스캔 영역의 전체에 대해, 반복하여 수행할 수 있다.
특히, 스캐너(240)에서 출력되는 가시광(RGB)은, 스크린(202)의 투사 영역에 출력될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 투사 영상이 표시되는 스크린(202)이 자유 곡면(free-form)을 가져도, 해당 스크린의 곡면에 대응하여, 투사 영상을 표시하는 것이 가능하다.
한편, 도 2를 참조하면, 프로세서(170)는, 스캐닝 프로젝터(100)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스캐닝 프로젝터(100) 내의 각 유닛의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(170)는, 외부로부터 수신되는 비디오 영상을, 투사 영상으로서, 외부 스캔 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(170)는, R, G, B 등의 가시광을 출력하는 광원부(210)를 제어하는 광원 구동부(185)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 광원 구동부(185)에, 표시할 비디오 영상에 대응하는 R, G, B 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(170)는, 스캐너(240)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력하도록 제어할 수 있다.
광원부(210)는, 청색 단일광을 출력하는 청색 광원부, 녹색 단일광을 출력하는 녹색 광원부, 및 적색 단일광을 출력하는 적색 광원부를 포함할 수 있다. 이때, 각 광원부는, 레이저 다이오드로 구현될 수 있다. 또는, LED로 구현될 수도 있다.
광원 구동부(185)는, 프로세서(170)로부터 수신되는 R, G, B 신호에 대응하여, 광원 구동부(185) 내의 적색 광원부, 녹색 광원부, 청색 광원부에서, 각각 적색광, 녹색광, 청색광이 출력되도록 제어할 수 있다.
도 3 내지 도 8은 스캐닝 프로젝터의 구동 방법의 예들을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 3은 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형의 일예를 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 구동 신호 파형에 따른 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 스캐너는 구동 신호 파형에 따라, 수평, 수직으로 스윕(seep)하며, 초기 픽셀 위치에서 시작하여 최종 픽셀 위치까지 이미지 스캐닝을 수행하고, 스캐닝 과정을 반복한다.
도 3과 도 4를 참조하면, 스캐너는, 수직으로는 램프(ramp) 구동, 예를 들어, 톱니 파형(sawtooth)으로 구동되고, 수평으로는 사인파로(Sinusoidal) 구동될 수 있다.
도 3의 (a)는 수직 주기 TV를 가지는 수직 톱니 파형(sawtooth)을 예시하고, 도 3의 (b)는 수평 주기 TH를 가지는 수평 사인 파형을 예시한다. 도 3의 (c)는 이미지를 스캐닝하는 액티브 비디오(Active Video) 구간과 영상이 표시되지 않는 블랭킹(Blanking) 구간을 예시한다.
예를 들어, 스캐너는, 수직 주기 TV를 가지는 수직 톱니 파형(sawtooth)을 따라, 이미지를 스캐닝하는 동안, 수직 방향으로 선형적으로 스윕(sweep)할 수 있다.
스캐너는, 수직 스윕(Vertical Sweep) 기간 동안에, 수직 방향, 예를 들어, 상부에서 하부로 스윕하고, 플라이 백(Fly-Back) 기간 동안에, 다시 픽셀 최초 위치로 돌아온 후, 다시 새로운 이미지의 스캐닝을 시작할 수 있다.
또한, 스캐너는, 수평 주기 TH를 가지는 사인 파형에 따라, 이미지를 스캐닝하는 동안, 스윕 주파수(1/TH)로 수평 방향으로 사인파 형태로 스윕할 수 있다.
한편, 수직 스윕(Vertical Sweep) 기간은, 이미지를 스캐닝하는 액티브 비디오(Active Video) 구간으로 광원이 온(on)되어 영상을 구현할 수 있다.
한편, 플라이 백(Fly Back) 기간은 영상이 표시되지 않는 블랭킹(Blanking) 구간으로 광원이 오프(off)될 수 있다.
상기와 같은 스캐너 구동의 경우에, 픽셀(Pixel)들간 균일하지 않게 주사되어, 주사된 빔이 픽셀(Pixel)간 서로 밀집된 곳(410)과 그렇지 않은 곳(420)이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 현상은 구현되는 화면의 화질 저하를 초래할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 스캐닝 프로젝터의 구동 방법의 일예를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 5와 도 6은 연속적인 프레임에서의 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이고, 도 7은 도 5와 도 6의 스캐너 구동의 합성 예를 도시한 것이다.
도 8은 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형의 일예를 도시한 것이다.
스캐닝 프로젝터는 상기한 바와 같이 한 화면을 구성하는 주사라인을 소정시간동안 순차적으로 주사하는 순차 주사 방식으로 주사할 수 있다.
즉, 순차 주사 방식은 한 화면의 모든 주사라인 중, 홀수번째 라인과 짝수번째 라인을 교대로 주사하는 방식으로서, 예를 들어, 홀수번째 라인들은 좌측에서 우측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 우측에서 좌측으로 주사될 수 있다.
하지만, 이러한 순차 주사 방식은 도 1에 도시된 바와 같이, 주사라인 사이의 간격이 전체적으로 균일하지 않을 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 주사된 빔이 픽셀(Pixel)간 서로 밀집된 곳(410)과 그렇지 않은 곳(420)이 발생할 수 있고. 이러한 주사의 불균일로 인하여 이미지 품질(pixel resolution)의 저하가 발생할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 주사된 빔의 픽셀(Pixel)간 서로 밀집된 곳(410)과 그렇지 않은 곳(420)의 발생을 방지하기 위한 구동 방법의 일예를 도시한 것이다.
먼저, 첫번째 프레임에서는, 도 5와 같이, 홀수번째 라인들은 우측에서 좌측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 좌측에서 우측으로 주사될 수 있다.
다음의 두번째 프레임에서는, 도 6과 같이, 홀수번째 라인들은 좌측에서 우측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 우측에서 좌측으로 주사될 수 있다.
또는, 반대로 첫번째 프레임에서는, 홀수번째 라인들은 좌측에서 우측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 우측에서 좌측으로 주사되며, 두번째 프레임에서는, 홀수번째 라인들은 우측에서 좌측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 좌측에서 우측으로 주사될 수 있다.
한편, 도 7과 같이, 연속된 프레임간 수평 구동 방향을 도 5와 도 6의 서로 반대 방향의 수평 구동 방향을 조합, 합성함으로써, 빔을 균일하게 주사할 수 있다.
예를 들어, 홀수번째 프레임에서는 도 5와 같이 구동하고, 짝수번째 프레임에서는 도 6과 같이 구동하여 연속하는 두 프레임에서의 주사 궤적을 합성할 수 있다. 또는, 홀수번째 프레임에서는 도 6과 같이 구동하고, 짝수번째 프레임에서는 도 5와 같이 구동할 수도 있을 것이다.
하지만, 도 7을 참조하면, 화면 양끝단 이미지(711, 712)가 온/오프(On/Off) 반복으로 깜빡거리거나 흘러내리는 등의 문제가 발생할 수 있다.
즉, 한 프레임에서는 도 5와 같이 구동하고, 다음 프레임에서는 도 6과 같이 구동하면, 화면 양끝단(711, 712)의 픽셀에서는 한 프레임에서는 온(on), 다음 프레임에서는 오프(Off)가 반복되게 된다. 이에 따라 온/오프(On/Off) 반복으로 화면 양끝단(711, 712) 이미지가 깜빡거리거나 흘러내리는 것처럼 보일 수 있다.
또한, 균일한 스캐닝을 위해 연속하는 두 프레임을 이용하므로, 한 프레임으로 처리하는 것보다 속도가 느려지고, 해상도가 떨어질 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 8의 스캐닝 구동 방식은, 픽셀간 균일하게 주사하기 위하여 위상 오프셋(phase offset)을 사용하여 연속되는 프레임(frame)간 서로 다른 방향으로 주사하는 방식이다.
도 8을 참조하면, 연속되는 프레임(frame)간에 180도의 위상 오프셋(phase offset)을 적용함에 따라, 소정 프레임(a frame)과 그 다음 프레임에서의 수평 파형 위상 오프셋(810)을 확인할 수 있다.
즉, 위상 오프셋(phase offset)이 적용되지 않는다면, 갭(810) 없이, 도 3과 같이, a 프레임 내의 수평 파형이 그 다음 프레임에서도 반복되지만, 위상 오프셋(phase offset)이 주어짐에 따라, 도 8과 같이, 다음 프레임의 수평 파형의 시작 위치가 위상 오프셋(phase offset)만큼의 갭(810)이 주어질 수 있다.
또한, 도 3과 도 8을 비교하면, 위상 오프셋(phase offset)에 의하여 수직 주기 TV와 수평 주기 TH의 관계가 달라지는 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 8을 참조하면, 복수의 동일 색상 광원을 사용하는 경우에도 두 광원의 온/오프 타이밍은 동일하게 제어된다.
한편, 본 발명은 주사의 불균일과, 화면 양끝단 이미지 온/오프(On/Off) 반복으로 흘러내림 현상의 발생을 방지하면서도 균일한 스캐닝을 구현하여 이미지 품질을 향상시켜 왜곡없는 고품질의 영상을 표시할 수 있는 스캐닝 프로젝터 및 그 동작 방법을 제안한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 간략한 내부 블록도의 일예이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터는, 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부(210), 상기 광원부(210)에서 출력되는 광을 광을 수평 방향 및 수직 방향으로 주사하는 스캐너(240)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 광원부(210)에서 출력되는 광을 합성하는 광학계(220)를 더 포함할 수 있다. 특히, 상기 광원부(210)에서 출력되는 광은 광학계(220) 내의 광합성부에서 합성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 스캐닝 프로젝터(100)는, 광학 엔진(200)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 광학 엔진(200)은 광원부(210), 광학계(220), 스캐너(240)를 포함할 수 있다.
광학 엔진(200)은 레이저 광을 생성하는 복수 개의 레이저 광원부, 발광하는 레이저 광을 집광시켜주는 집광렌즈부(collimating lens), 상기 생성된 각 레이저 광을 합성하는 광 합성부(예를 들어, 필터(filter)), 화면에 영상을 투사하는 MEMS 스캐너(240)로 구성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 스캐닝 프로젝터(100)는, 복수의 광원을 구비하는 광원부(210)를 포함할 수 있다. 즉, 적색 광원부, 녹색 광원부, 청색 광원부를 구비할 수 있다. 한편, 광원부(210)는, 여러 색상의 레이저 다이오드를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 스캐닝 프로젝터는 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함할 수 있다.
즉, 광원부(210)는, 적어도 2개 이상의 동일 색상 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원부(210)는, 2개의 적색 레이저 다이오드, 2개의 녹색 레이저 다이오드, 하나의 청색 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 또는 2개의 적색 레이저 다이오드, 2개의 녹색 레이저 다이오드, 2개의 청색 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.
한편, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 주사될 수 있다.
광원부(210)는, 복수의 색상 광원을 포함하는 제1 광원부와, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상과 동일한 색상의 광원을 하나 이상 포함하는 제2 광원부를 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 광원부에서 출력되는 광과 상기 제2 광원부에서 출력되는 광은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 주사될 수 있다.
한편, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은, 투사되는 광이 평행하도록 얼라인(align)될 수 있다. 특히, 스크린 상에서 투사되는 광이 1픽셀만큼 차이가 나도록 얼라인(align)될 수 있다.
즉, 동일한 색상의 레이저 다이오드가 평행하게 광을 출력하고, 어느 하나의 레이저 다이오드가 스캐닝한 궤적에 적어도 일부 구간에서 평행한 궤적을 따라 다른 레이저 다이오드가 따라가면서 스캐닝할 수 있도록 배치될 수 있다.
한편, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은, 투사되는 광이 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 얼라인(align)될 수 있다.
광원부(210)의 구성 예들은 도 11을 참조하여 후술한다.
한편, 각 광원부(210)는, 광원 구동부(185)로부터의 전기 신호에 의해, 구동될 수 있으며, 이러한 광원 구동부(185)의 전기 신호는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 생성될 수 있다.
광원부(210)에서 출력되는 광은 광학계(220)를 거쳐 광 스캐너(240)로 전달될 수 있다.
광학계(220)는 다양한 광학 부품으로 구성될 수 있다. 광학계(220)는 광의 반사나 굴절을 이용하여 물체의 영상을 구현하기 위하여 필터(filter), 거울(mirror)이나 렌즈(lens) 등의 광학부품들을 포함할 수 있다.
각 광원부(210)에서 출력되는 광들은, 광학계(220), 특히 집광부 내의 각 집광 렌즈(collimator lens)를 통해, 시준될 수 있다(collimate).
즉, 본 발명에 따른 스캐닝 프로젝터는, 상기 광원부(210)의 전방에 배치되어 상기 광원부(210)의 빛을 평행광으로 만드는 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)를 더 포함할 수 있고, 상기 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)는 각 광원의 수에 대응하도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 콜리메이팅 렌즈는 투사되는 광이 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 배치될 수 있다. 특히, 상기 콜리메이팅 렌즈 중 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에 대응하는 콜리메이팅 렌즈는, 투사되는 광이 평행하도록 얼라인(align)될 수 있고, 적어도 일부 영역에서 동일한 궤적으로 광을 출력할 수 있도록 배치될 수 있다.
즉, 동일 색상의 광원에 대응하는 콜리메이팅 렌즈는, 동일한 색상의 레이저 다이오드가 평행하게 광을 출력하고, 어느 하나의 레이저 다이오드가 스캐닝한 궤적에 적어도 일부 구간에서 평행한 궤적을 따라 다른 레이저 다이오드가 따라가면서 스캐닝할 수 있도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에 대응하여 배치되는 콜리메이팅 렌즈들은, 투사되는 광이 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 얼라인(align)될 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 빨리 온(on)되고, 빨리 오프(off)될 수 있다.
즉, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 지연(delay)되어 온(on), 오프(off)될 수 있다.
동일 색상의 광원들이 동시에 온(on)되는 경우에는, 적어도 하나의 광은 투사 영역 외의 영역에 투사될 수 있고, 영상을 표시할 투사 영역 상에서 동일한 타이밍에 스캐닝을 수행하기 어려울 수 있다. 따라서, 하나 이상의 광원의 온, 오프 타이밍을 조정하여 전력 소모를 줄이고 더 정확하게 스캐닝 동작을 수행할 수 있다.
한편, 광원(210)으로부터 퍼져나가는 빛의 강도와 균일도를 높이기 위해 빛을 평행하고게 만들어줘야 할 필요가 있고, 집광 렌즈(222) 등을 광원(210)의 전방에 배치하여 광원(210)에서 발생된 빛을 평행광으로 만들어 줄 수 있다.
광학계(220)의 광합성부는, 각 광원부(210)에서 출력되는 광을 합성하여 일 방향으로 출력한다. 이를 위해, 광합성부는, 소정 개수의 필터(filter) 및/또는 미러(mirror)를 구비할 수 있다.
예를 들어, 광을 합성하기 위해 적절하게 배치된 필터, 렌즈, 미러 등의 광학 부품을 포함하는 광합성부는 각 색상 별로 대응하는 등의 광 합성부를 구비할 수 있다.
즉, 제1 광합성부, 제2 광합성부, 제3 광합성부는, 각각, 적색 광원부에서 출력되는 적색광, 녹색 광원부에서 출력되는 녹색광, 청색 광원부에서 출력되는 청색광을, 스캐너(240) 방향으로 출력하도록 할 수 있다.
또는, 광합성부는 각 광원 별로 대응하는 등의 광 합성부를 구비할 수 있다.
예를 들어, 상기 광원부(210)가 2개의 적색 레이저 다이오드, 2개의 녹색 레이저 다이오드, 2개의 청색 레이저 다이오드를 포함하는 경우에, 각 레이저 다이오드에 대응하는 제1 내지 제6 광합성부를 포함할 수 있다.
한편, 개별 광합성부들은 하나 이상의 광학 부품으로 구성될 수 있고, 이러한 광학 부품들의 집합을 광합성부로 통칭할 수도 있다.
광학계(220)의 광반사부는, 광합성부를 통과한 적색광, 녹색광, 청색광을 스캐너(240) 방향으로 반사시킨다. 광반사부는, 다양한 파장의 광을 반사시키며, 이를 위해, Total Mirror(TM)로 구현될 수 있다.
한편, 광학계(220)는 광의 반사나 굴절을 이용하여 물체의 영상을 구현하기 위하여 필터(filter), 거울(mirror)이나 렌즈(lens) 등의 광학부품들의 구성을 통칭할 수 있다.
한편, 스캐너(240)는, 광원부(210)으로부터의 가시광(RGB)을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 스캔 영역의 전체에 대해, 반복하여 수행할 수 있다.
특히, 스캐너(240)에서 출력되는 가시광(RGB)은, 스크린(202)의 투사 영역에 출력될 수 있다.
한편, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 상기 스캐너(240)의 서로 다른 위치에서 반사될 수 있다.
한편, 상기 스캐너(240)는, 상기 광원부에서 출력되는 광들을 연속된 프레임들에서 동일하게 주사할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 투사 영상이 표시되는 스크린(202)이 자유 곡면(free-form)을 가져도, 해당 스크린의 곡면에 대응하여, 투사 영상을 표시하는 것이 가능하다.
도 9를 참조하면, 스캐닝 프로젝터(100)는, 메모리(120), 인터페이스(135), 스캐너(240), 프로세서(170), 광원 구동부(185), 전원 공급부(190), 광원부(210), 광학계(220) 등을 포함할 수 있다.
한편, 스캐닝 프로젝터(100)는, TOF(Time of Flight) 방식으로 투사 영상 및 출력광을 출력할 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들, 예를 들어, 정지영상, 동영상 데이터 등의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 실시예에 따라서는 상기 메모리(120)는 입력되거나 출력되는 데이터들 중 일부를 저장하는 프레임 버퍼를 포함할 수 있다.
인터페이스(135)는 스캐닝 프로젝터(100)에 유선 또는 무선으로 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스(135)는 이러한 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 스캐닝 프로젝터(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 스캐닝 프로젝터(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.
스캐너(240)는, 광원부(210), 예를 들어, 레이저 다이오드(laser diode)에서 나온 빔을 영상에 맺히도록 수평/수직으로 스캐닝하는 장치로, 입력되는 광을, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력할 수 있다.
스캐너(240)는, 외부 스캔 영역에 대해, 좌에서 우 방향 스캐닝 및 우에서 좌방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하면서, 외부 스캔 영역 전체에 대한 스캐닝을 프레임 단위로 수행할 수 있다. 그리고, 이러한 스캐닝에 의해, 가시광에 기초한 투사 영상을, 외부 스캔 영역에 대해 출력할 수 있다.
제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로 수행 가능한, 2D 스캐너를 사용함으로써, 복수의 스캐너가 필요 없게 되며, 따라서 스캐닝 프로젝터(100)를 소형화할 수 있게 된다. 또한, 제조비용도 저감할 수 있게 된다.
한편, 상기 스캐너(240)는, 연속된 프레임들에 동일하게 주사할 수 있다. 즉, 동일한 수직, 수평 구동 파형에 기초하여 매 프레임 별로 동일한 궤적으로 스캐닝할 수 있다.
한편, 스캐너(240)는, MEMS(micro-electro-mechenical system) 스캐너일 수 있다.
프로세서(170)는, 스캐닝 프로젝터(100)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스캐닝 프로젝터(100) 내의 각 유닛의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(170)는, 영상 비디오 데이터 및 비디오 데이터의 수직 동기 신호 등을 수신하여, 영상을 표시하기 위한 스캐닝 프로젝터(100)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(170)는, 메모리(120)에 저장되는 비디오 영상, 또는 인터페이스(135)을 통해 외부로부터 수신되는 비디오 영상을, 투사 영상으로서, 외부 스캔 영역에 출력되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(170)는, R, G, B 등의 가시광을 출력하는 광원부(210)를 제어하는 광원 구동부(185)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 광원 구동부(185)에, 표시할 비디오 영상에 대응하는 R, G, B 신호를 출력할 수 있다.
프로세서(170)는, 스캐너(240)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차 및 반복적으로 수행하여, 외부에 출력하도록 제어할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 스캐너(240)를 구동하는 스캐너 구동부(145)를 더 포함할 수 있고, 프로세서(170)는, 스캐너(240)를 제어하는 스캐너 구동부(145)를 제어할 수 있다.
스캐너 구동부(145)는 사인파 생성회로, 삼각파 생성회로, 신호 합성 회로 등을 포함하며, 수신되는 스캐너 구동 신호에 따라, 스캐너(240)를 구동시키기 위한 구동 주파수를 생성하고, 스캐너(240)는 수평 및 수직 구동 주파수에 따라, 수평 및 수직 구동하여 광을 스크린(202)에 스캐닝함으로써, 스크린(202)에 영상을 구현할 수 있다.
상기 스캐너 구동부(145)는, 상기 수평 방향 스캐닝는 사인(sine) 파형으로 구동하고, 상기 수직 방향 스캐닝은 톱니(sawtooth) 파형으로 구동할 수 있다.
상기 스캐너 구동부(145)는 MEMS 스캐너(240)의 구동 신호를 생성할 수 있고, 실시예에 따라서는, 스캐너(240)의 움직임(motion) 센싱하며 구동 알고리즘을 제어할 수 있다.
광원부(210)는, 청색 단일광을 출력하는 청색 광원부, 녹색 단일광을 출력하는 녹색 광원부, 및 적색 단일광을 출력하는 적색 광원부를 포함할 수 있다. 이때, 각 광원부는, 레이저 다이오드로 구현될 수 있다. 또는, LED로 구현될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 광원부(210)는 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함할 수 있다.
한편, 광원 구동부(185)는, 프로세서(170)로부터 수신되는 R, G, B 신호에 대응하여, 광원 구동부(185) 내의 적색 광원부, 녹색 광원부, 청색 광원부에서, 각각 적색광, 녹색광, 청색광이 출력되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 광원 구동부(185)는, 비디오 데이터, 프로세서(170)의 제어에 따라 레이저 다이오드의 커런트 변조(current modulation)를 수행할 수 있다.
한편, 상기 광원 구동부(185)는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원의 온(on), 오프(off) 타이밍을 다르게 구동할 수 있다. 동일 색상의 광원들이 동시에 온(on)되는 경우에는, 적어도 하나의 광은 투사 영역 외의 영역에 투사될 수 있고, 영상을 표시할 투사 영역 상에서 동일한 타이밍에 스캐닝을 수행하기 어려울 수 있다. 따라서, 하나 이상의 광원의 온, 오프 타이밍을 조정하여 전력 소모를 줄이고 더 정확하게 스캐닝 동작을 수행할 수 있다.
이 경우에, 상기 광원 구동부(185)는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 빨리 온(on)되고, 빨리 오프(off)되도록 구동할 수 있다.
즉, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 지연(delay)되어 온(on), 오프(off)되도록 구동할 수 있다.
전원 공급부(190)는 프로세서(170)의 제어에 의해 외부의 전원 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 동작 흐름도이고, 도 11 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터 및 그 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 광원 구동부(185)는, 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부(210)를 구동할 수 있다.(S1010)
또한, 광학계(220)에서 상기 광원부(210)에서 출력되는 광을 합성할 수 있다.(S1020)
상기 광원부(210)는, 광원 구동부(185)로부터의 전기 신호에 의해, 구동될 수 있으며, 이러한 광원 구동부(185)의 전기 신호는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 스캐닝 프로젝터는 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함할 수 있고, 광원부(210)에서 출력되는 광은 콜레메이팅 렌즈(222), 광합성부(221)와 광반사부(226) 등의 광학계(220)를 거쳐 스캐너(240)에 입사될 수 있다.
즉, 광원부(210)는, 적어도 2개 이상의 동일 색상 광원을 포함할 수 있다.
도 11은 광원부의 다양한 구성예들을 도시한 것이다.
예를 들어, 도 11의 (a)를 참조하면, 광원부(210)는, 2개의 적색 레이저 다이오드(210R, 211R), 2개의 녹색 레이저 다이오드(210G, 211G), 2개의 청색 레이저 다이오드(210B, 211B)를 포함할 수 있다. 이 경우에, 광원부(210)는, 제1 광원부(210R, 210G, 210B), 제2 광원부(211R, 211G, 211B)로 구성될 수도 있다.
도 11의 (a)와 같이, 이 경우에 콜레메이팅 렌즈(222), 광합성부(221)도 광원의 개수 및 위치에 대응하도록 구성되고 배치될 수 있다.
도 11의 (b)를 참조하면, 광원부(210)는, 2개의 적색 레이저 다이오드(210R, 211R), 하나의 녹색 레이저 다이오드(210G), 하나의 청색 레이저 다이오드(210B)를 포함할 수 있다.
도 11의 (b)와 같이, 이 경우에도 콜레메이팅 렌즈(222), 광합성부(221)도 광원의 개수 및 위치에 대응하도록 구성되고 배치될 수 있다.
도 11의 (c)를 참조하면, 광원부(210)는, 2개의 적색 레이저 다이오드(210R, 211R), 2개의 녹색 레이저 다이오드(210G, 211G), 하나의 청색 레이저 다이오드(210B)를 포함할 수 있다.
도 11의 (c)와 같이, 이 경우에도 콜레메이팅 렌즈(222), 광합성부(221)도 광원의 개수 및 위치에 대응하도록 구성되고 배치될 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 도 11의 (a) 내지 (c)에서 예시된 구조에 레이저빔을 복수의 부분빔들로 분리하는 복굴절 소자(미도시), 빔 스플리터(Beam Spliter) 등의 광학 부품를 추가 배치할 수 있다. 이에 따라 스크린 상에 서로 다른 위치에 빔을 주사할 수 있다.
한편, 도 11은 예시적인 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광원의 개수와 배치되는 위치는 설계 사양에 따라 변경될 수 있다.
또한, 상기 동일한 색상의 레이저 다이오드는 서로 다른 파장을 가질 수 있다.
레이저는 광원으로서 매우 높은 광전자 변환 효율과 높은 지향성을 가지는 장점이 있다. 하지만, 레이저 광원은, 높은 가간섭성(coherence)으로 인해, 스크린 상에 간섭 무늬의 일종으로서 얼룩무늬 스펙클(Speckle) 또는 핫 스팟 스펙클이 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스캐닝 프로젝터는, 광원부(210)의 동일한 색상 광원들을 서로 다른 파장으로 구성함으로써, 가간섭성(coherence)을 제거하고, 스펙클(Speckle)을 저감할 수 있다.
한편, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은, 투사되는 광이 평행하도록 이격되어 얼라인(align)될 수 있다.
즉, 동일한 색상의 레이저 다이오드가 평행하게 광을 출력하고, 어느 하나의 레이저 다이오드가 스캐닝한 궤적에 적어도 일부 구간에서 평행한 궤적을 따라 다른 레이저 다이오드가 따라가면서 스캐닝할 수 있도록 배치될 수 있다.
또한, 동일한 색상의 레이저 다이오드들은 적어도 일부 영역에서 동일한 궤적으로 광을 출력할 수 있도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은, 투사되는 광이 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 얼라인(align)될 수 있다.
한편, 상기 광원부(210)는 동일한 색상의 광원을 하나 이상 더 포함하고, 대응되는 레이저 빔의 개수를 증가시킬 수 있어, 휘도가 더욱 향상된 영상을 얻을 수 있다.
한편, 상기 스캐너(240)는 상기 합성된 광을 수평 방향 및 수직 방향으로 주사할 수 있다.(S1030) 이 경우에, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은 한 프레임 내에서 서로 다른 위치에서 주사될 수 있다.
즉, 동일한 색상의 레이저 다이오드가 평행하게 광을 출력하고, 어느 하나의 레이저 다이오드가 스캐닝한 궤적에 적어도 일부 구간에서 평행한 궤적을 따라 다른 레이저 다이오드가 따라가면서 스캐닝할 수 있도록 배치되어, 한 프레임 내에서 서로 다른 위치에서 주사될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스캐닝 프로젝터는, 광원부(210)의 동일한 색상 광원들을 서로 다른 파장으로 구성함으로써, 가간섭성(coherence)을 제거하고, 스펙클(Speckle)을 저감할 수 있다.
한편, 상기 프로세서(170) 또는 상기 스캐너 구동부(145)는, 상기 수평 방향 스캐닝는 사인(sine) 파형으로 구동하고, 상기 수직 방향 스캐닝은 톱니(sawtooth) 파형으로 구동할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(170) 또는 상기 스캐너 구동부(145)는, 상기 스캐너(240)가 연속된 다름 프레임에도 동일하게 주사하도록 제어할 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일실시예에 따른 광원부, 광학계의 구성예를 도시한 것이고, 도 12b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캐너(240) 상에서 광이 반사되는 위치를 예시한 것이다.
도 12a를 참조하면, 광원부(210)는, 2개의 적색 레이저 다이오드(210R, 211R), 2개의 녹색 레이저 다이오드(210G, 211G), 2개의 청색 레이저 다이오드(210B, 211B)를 포함할 수 있다. 이 경우에, 광원부(210)는, 제1 광원부(210R, 210G, 210B), 제2 광원부(211R, 211G, 211B)로 구성될 수도 있다.
또한, 콜레메이팅 렌즈(222), 광합성부(221d, 221e)도 광원의 개수 및 위치에 대응하도록 구성되고 배치될 수 있다.
한편, 광합성부(221d, 221e)는 제1 광원부(210R, 210G, 210B)와 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에서 출력되는 광이 스크린 상에서 서로 다른 위치에 주사되도록 얼라인(align)될 수 있다.
예를 들어, 도 11의 (a)와 같이, 광합성부(221)들이 나란히 배치되지 않고, 도 12a와 같이, 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에 대응하는 광합성부(221e)가 제1 광원부(210R, 210G, 210B)에 대응하는 광합성부(221d)보다 광원들에 더 가깝게 또는 더 멀리 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있다.
또는 반대로 제1 광원부(210R, 210G, 210B)에 대응하는 광합성부(221d)가 광합성부(221e)를 기준으로 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있을 것이다.
도 12b를 참조하면, 이에 따라, 제1 광원부(210R, 210G, 210B)와 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에서 출력되는 광이 스캐너(240)의 반사면에서도 서로 다른 위치(241, 242)에서 반사될 수 있다.
또한, 제1 지점(241)에서 반사된 광과 제2 지점(242)에서 반사된 광은 스크린 상에서도 서로 다른 위치로 주사될 수 있다.
더욱 바람직하게는 제1 광원부(210R, 210G, 210B)와 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에서 출력되는 광이 스크린 상에 주사되는 위치가 1 픽셀만큼 차이가 나도록 배치되는 것이 스캐닝 균일성을 높일 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 광원부, 광학계의 구성예를 도시한 것이다.
도 13을 참조하면, 광합성부(221)들이 나란히 배치되지 않고, 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에 대응하는 광합성부(221f)가 제1 광원부(210R, 210G, 210B)에 대응하는 광합성부(221d)를 기준으로 소정 각도로 로테이션(rotation)되어 배치될 수 있다.
또한, 도 13과 같이, 광합성부(221f)의 로테이션(rotation)에 대응하여 제2 광원부(211R, 211G, 211B)의 위치를 조정할 수 있다.
이에 따라, 제1 광원부(210R, 210G, 210B)와 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에서 출력되는 광들이 스크린 상에서 서로 다른 위치로 주사될 수 있다.
또한, 스캐너(240)의 반사면에서도 서로 다른 위치에서 반사될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 광합성부(221d) 또는 광합성부(221f)는 3축으로 로테이션(rotation) 가능하다.
따라서, 실시예에 따라서는, 제1 광원부(210R, 210G, 210B)와 제2 광원부(211R, 211G, 211B)에서 출력되는 광이 스크린 상에서 서로 다른 위치에 주사되도록, 광합성부(221d) 또는 광합성부(221f)가 3축으로 적절하게 로테이션(rotation)되어 구성될 수도 있다. 이 경우에, 광원들의 위치는 변경하지 않을 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 광원부, 광학계의 구성예를 도시한 것이다.
도 14를 참조하면, 광원부(210)는, 2개의 적색 레이저 다이오드(210R, 211R), 하나의 녹색 레이저 다이오드(210G), 하나의 청색 레이저 다이오드(210B)를 포함할 수 있고, 콜레메이팅 렌즈(222), 광합성부(221d, 221g)도 광원의 개수 및 위치에 대응하도록 구성되고 배치될 수 있다.
한편, 광합성부(221d, 221g)는 제1 적색 광원(210R)과 제2 적색 광원(211R)에서 출력되는 광이 스크린 상에서 서로 다른 위치에 주사되도록 얼라인(align)될 수 있다.
예를 들어, 도 14와 같이, 제2 적색 광원(211R)에 대응하는 광합성부(221g)가 제1 적색 광원(210R)에 대응하는 광합성부(221d)보다 광원들에 더 가깝게 또는 더 멀리 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있다.
또는 반대로 광합성부(221d)를 기준으로 제1 적색 광원(210R)에 대응하는 광합성부(221d)가 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있을 것이다.
한편, 실시예에 따라서는, 도 14에서 예시된 구조에 레이저빔을 복수의 부분빔들로 분리하는 복굴절 소자(미도시), 빔 스플리터(Beam Spliter) 등의 광학 부품를 추가 배치할 수 있다. 이에 따라, 제1 적색 광원(210R)과 제2 적색 광원(211R)이 주사되는 위치 모두에 녹색 레이저 다이오드(210G), 하나의 청색 레이저 다이오드(210B)에서 출력되는 광이 주사되도록 구성할 수 있다.
도 15a 내지 도 15c, 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 수직, 수평 구동을 예시한 것이고, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 구동 신호 파형을 예시한 것이다.
도면들을 참조하면, 스캐너(240)는 구동 신호 파형에 따라, 수평, 수직으로 스윕(sweep)하며, 초기 픽셀 위치에서 시작하여 최종 픽셀 위치까지 이미지 스캐닝을 수행하고, 스캐닝 과정을 반복한다.
도 17을 참조하면, 상기 프로세서(170) 또는 상기 스캐너 구동부(145)는, 상기 스캐너(240)가 수직으로는 램프(ramp) 구동, 예를 들어, 톱니 파형(sawtooth)으로 구동되고, 수평으로는 사인파로(Sinusoidal) 구동되도록 제어할 수 있다.
도 17의 (a)는 수직 주기 TV를 가지는 수직 톱니 파형(sawtooth)을 예시하고, 도 17의 (b)는 수평 주기 TH를 가지는 수평 사인 파형을 예시한다. 도 17의 (c)는 이미지를 스캐닝하는 액티브 비디오(Active Video) 구간과 영상이 표시되지 않는 블랭킹(Blanking) 구간을 예시한다.
예를 들어, 상기 스캐너(240)는, 수직 주기 TV를 가지는 수직 톱니 파형(sawtooth)을 따라, 이미지를 스캐닝하는 동안, 수직 방향으로 선형적으로 스윕(sweep)할 수 있다.
또한, 상기 스캐너(240)는, 수평 주기 TH를 가지는 사인 파형에 따라, 이미지를 스캐닝하는 동안, 스윕 주파수(1/TH)로 수평 방향으로 사인파 형태로 스윕할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 스캐닝 프로젝터의 광원부(210)는, 적어도 하나의 동일한 색상 광원을 2개 이상 포함할 수 있다.
도 15a는 한 프레임에서 첫번째 적색 광원의 스캐닝을 예시하고, 도 15b는 한 프레임에서 두번째 적색 광원의 스캐닝을 예시하고, 도 15a는 한 프레임에서 첫번째 적색 광원의 스캐닝을 예시하고, 도 15c는 한 프레임에서 첫번째 적색 광원과 두번째 적색 광원의 스캐닝을 예시한다.
도 15a 내지 도 15c를 참조하여, 적색 광원이 2개 구비되는 경우를 살펴보면, 한 프레임에서 첫번째 적색 광원의 스캐닝(1210)과 두번째 적색 광원의 스캐닝(1220)은 스크린 상에 다른 위치로 수행된다.
첫번째 적색 광원의 스캐닝(1210)과 두번째 적색 광원의 스캐닝(1220)는 서로 평행한 궤적을 따라서 수행될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 첫번째 적색 광원의 스캐닝(1210)과 두번째 적색 광원의 스캐닝(1220)이 1픽셀만큼의 간격으로 나란히 수행되어 전체 투사 영역을 균일하게 스캐닝할 수 있따.
한편, 도 15a와 같이, 첫번째 적색 광원의 스캐닝(1210)은 홀수번째 라인들은 우측에서 좌측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 좌측에서 우측으로 주사될 수 있다.
또한, 동일한 프레임에서, 도 15b와 같이, 두번째 적색 광원의 스캐닝(1220)이 홀수번째 라인들은 좌측에서 우측으로 주사되고, 짝수번째 라인은 우측에서 좌측으로 주사될 수 있다.
한편, 도 15a와 도 15b의 첫번째 적색 광원의 스캐닝(1210)과 두번째 적색 광원의 스캐닝(1220)가 한 프레임 내에서 수행되므로, 소정 프레임에서 적색 광원에 의한 스캐닝은 도 15c와 같이 구현될 수 있다.
한편, 도 15c와 같이, 한 프레임 내에서 동일한 색상의 광원에서 출력되는 광을 서로 다른 위치에 주사하고, 조합, 합성함으로써, 빔을 균일하게 주사할 수 있다.
또한, 도 15a 내지 도 15c와 같이 첫번째 적색 광원의 스캐닝(1210)과 두번째 적색 광원의 스캐닝(1220)은 연속된 프레임 간에도 서로 동일할 수 있다. 즉, 연속된 프레임간에 스캐닝할 때 위상을 변경하지 않고 동일한 위상으로 구동할 수 있다.
또한, 상기 광원 구동부(185)는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원의 온(on), 오프(off) 타이밍을 다르게 구동할 수 있다. 동일 색상의 광원들이 동시에 온(on)되는 경우에는, 적어도 하나의 광은 투사 영역 외의 영역에 투사될 수 있다. 따라서, 상기 광원 구동부(185)는, 하나 이상의 광원의 온, 오프 타이밍을 조정하여 전력 소모를 줄이고 더 정확하게 스캐닝 동작을 수행할 수 있다.
이 경우에, 상기 광원 구동부(185)는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 빨리 온(on)되고, 빨리 오프(off)되도록 구동할 수 있다. 즉, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 지연(delay)되어 온(on), 오프(off)될 수 있다.
한편, 적색 광원이 2개 구비되는 예시에서, 도 17의 (d)는 첫번째 적색 광원의 온/오프 타이밍을 도시한 것이고, 도 17의 (e)는 두번째 적색 광원의 온/오프 타이밍을 도시한 것이다.
도 17의 (d)와 (e)를 참조하면, 한 프레임 내에서, 두번째 적색 광원은 블랭킹 구간에서 먼저 온(on)되고, 액티브 비디오 구간에서도 먼저 오프(off)될 수 있다.
도 15a 내지 도 15c에서 예시된 스캐닝 수직, 수평 구동에서는 두번째 적색 광원에 의한 스캐닝(1220)이 투사 영역의 우측 상단으로 먼저 진입하게 되므로, 두번째 적색 광원을 먼저 온(on) 시킬 수 있다.
또한, 도 15a 내지 도 15c에서 실선으로 표시된 구간에서는 첫번째, 두번째 적색 광원들이 모두 온(on)될 수 있다.
이에 따라, 도 15a 내지 도 15c에서 투사 영역 바깥의 점선으로 표시된 구간(1230)에서는 광원들이 온(on)되지 않을 수 있다.
한편, 도 15a 내지 도 15c에서 예시된 스캐닝 수직, 수평 구동에서는 두번째 적색 광원에 의한 스캐닝(1220)이 영상을 구현할 투사 영역으로 먼저 진입하고 나가게 되므로, 두번째 적색 광원을 먼저 오프(off) 시킬 수 있다.
한편, 더욱 바람직하게는, 첫번째 적색 광원과 두번째 적색 광원의 온/오프 타이밍은 1 픽셀(pixel) 만큼의 지연(delay) 시간 차이를 가질 수 있다. 이에 따라 투사 영역 내 모든 픽셀을 빠짐없이 균일하게 스캐닝할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 한 프레임에서 첫번째 동일 색상 광원의 스캐닝과 두번째 동일 색상 광원의 스캐닝은 스크린 상에 다른 위치로 수행된다. 하지만, 도 15a 내지 도 15c의 스캐닝 궤적은 일예로, 본 발명은 도 15a 내지 도 15c의 스캐닝 궤적에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 16과 같이, 한 프레임에서 첫번째 적색 광원의 스캐닝(1610)과 두번째 적색 광원의 스캐닝(1620)은 스크린 상에 다른 위치로 수행되지만, 영상이 구현될 투사 영역(1600)에 진입하는 위치가 달라질 수 있다.
또한, 첫번째 동일 색상 광원과 두번째 동일 색상 광원의 온/오프 타이밍, 소정 픽셀들을 스캐닝하는 위치 등이 달라질 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 투사 영역(1600)의 상,하측에서 광원을 오프(off)할 뿐만 아니라, 투사 영역(1600)의 좌,우측에서도 광원을 오프(off)할 수 있다. 즉, 수평 방향으로도, 영상이 구현될 투사 영역(1600)을 벗어날 때에는 광원을 오프(off)할 수 있다. 이에 따라, 전력 소모를 줄이고, 영상을 왜곡없이 정확히 구현하여 구동 안정성을 높일 수 있다.
한편, 도 15 내지 도 15c, 도 16, 도 17을 참조하여 설명한 것과 같은 스캐너 구동의 경우에, 도 4를 참조하여 설명한 픽셀(Pixel)들간 균일하지 않게 주사되어, 주사된 빔이 픽셀(Pixel)간 서로 밀집된 곳(410)과 그렇지 않은 곳(420)이 발생을 방지하고 균일하게 스캐닝할 수 있다.
또한, 도 5 내지 도 7 를 참조하여 설명한 스캐너 구동의 경우에, 화면 양끝단 이미지(711, 712)가 온/오프(On/Off) 반복으로 깜빡거리거나 흘러내리는 등의 문제가 발생할 수 있고, 균일한 스캐닝을 위해 연속하는 두 프레임을 이용하므로, 한 프레임으로 처리하는 것보다 속도가 느려지고, 해상도가 떨어질 수 있다.
이에 반하여, 본 발명은 한 프레임 내에서 동일 색상 광원들을 이용하여 함께 스캐닝함으로써 처리 속도를 높일 수 있다. 뿐만 아니라, 왜곡없는 고해상도의 선명한 화질을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 동일 색상 광원들을 서로 다른 파장으로 구현함으로써, 스펙클을 제거할 수 있다.
도 18과 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터 및 그 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.
상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원과 콜리메이팅 렌즈는, 투사되는 광이 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 얼라인(align)될 수 있다.
한편, 도 18을 참조하면, 스크린상에서 +/- 1 픽셀 얼라인(align)하기 위하여 광원(210) 혹은 콜리메이팅 렌즈(collimating lens, 222)를 상/하로 이동하여 조절 가능하다.
광원(210) 또는 콜리메이팅 렌즈(222)를 y축 방향으로 일정량 이동시키면 스크린(202) 상에서 각 광의 위치를 조절할 수 있다.
또는, 도 19를 참조하면, 광학 엔진(1900)의 레이저 광원(210)의 홀더(1910)와 콜리메이팅 렌즈(222)의 홀더(1920)이 3축으로, 각각 이동, 회전 가능하도록 구현될 수 있다.
따라서, 레이저 광원(210)의 홀더(1910)와 콜리메이팅 렌즈(222)의 홀더(1920)를 이동 및/또는 회전시켜 스크린상에서 +/- 1 픽셀 얼라인(align)할 수 있다.
본 발명에 따르면, 균일한 스캐닝을 구현하여 이미지 품질을 향상시켜 왜곡없는 고품질의 영상을 표시할 수 있다.
또한, 이미지 양끝단 흘러내림 현상도 제거하여 전체 이미지 품질을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 스캐닝 프로젝터 및 그 동작 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 프로젝터의 동작 방법은, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
메모리 : 120
인터페이스 : 135
프로세서 : 170
광원 구동부 : 185
전원 공급부 : 190
광원부 : 210
광학계 : 220
스캐너 : 240

Claims (20)

  1. 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부; 및,
    상기 광원부에서 출력되는 광을 수평 방향 및 수직 방향으로 스캐닝(Scanning)하는 스캐너;를 포함하고,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은 서로 다른 파장을 가지고 나란히 배치되어 동일한 방향으로 평행하게 광을 출력하고, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝되는 것을 특징으로 하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 상기 스캐너의 서로 다른 위치에서 반사되는 것을 특징으로 하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스캐너는, 상기 광원부에서 출력되는 광들을 연속된 프레임들에서 동일하게 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은, 투사되는 광들이 상기 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 얼라인(align)되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는, 적색, 녹색, 청색 레이저 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원부의 전방에 배치되어 상기 광원부의 빛을 평행광으로 만드는 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 콜리메이팅 렌즈는 투사되는 광이 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 지연(delay)되어 온(on), 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원부에서 출력되는 광을 합성하는 광 합성부;를 더 포함하는 스캐닝 프로젝터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원부를 구동하는 광원 구동부; 및
    상기 스캐너의 수평 방향 스캐닝 및 수직 방향 스캐닝을 제어하는 스캐너 구동부;를 더 포함하는 스캐닝 프로젝터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원 구동부는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 지연(delay)되어 온(on), 오프(off)되도록 구동하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스캐너 구동부는, 상기 수평 방향 스캐닝는 사인(sine) 파형으로 구동하고, 상기 수직 방향 스캐닝은 톱니(sawtooth) 파형으로 구동하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터.
  13. 복수의 색상 광원을 포함하고, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상 광원은 2개 이상 포함하는 광원부를 구동하는 단계; 및
    스캐너가 상기 광원부에서 출력되는 광을 수평 방향 및 수직 방향으로 스캐닝(Scanning)하는 단계;를 포함하고,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원은 서로 다른 파장을 가지고 나란히 배치되어 동일한 방향으로 평행하게 광을 출력하고, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝(Scanning)되는 것을 특징으로 하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터의 동작 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은 한 프레임 내에서 상기 스캐너의 서로 다른 위치에서 반사되는 것을 특징으로 하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터의 동작 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 스캐너가 연속된 다른 프레임에도 동일하게 스캐닝하는 단계;를 더 포함하는 스캐닝 프로젝터의 동작 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원에서 출력되는 광들은, 상기 스크린 상에서 1픽셀(pixel)만큼 차이가 나는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터의 동작 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 광원부 구동 단계는, 상기 2개 이상 포함되는 동일 색상의 광원 중 하나의 광원은, 나머지 광원보다 지연(delay)되어 온(on), 오프(off)되도록 구동하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터의 동작 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 스캐닝 단계는, 수평 방향 스캐닝는 사인(sine) 파형으로 구동되고, 수직 방향 스캐닝은 톱니(sawtooth) 파형으로 구동되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 프로젝터의 동작 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 광원부에서 출력되는 광을 합성하는 단계;를 더 포함하는 스캐닝 프로젝터의 동작 방법.
  20. 복수의 색상 광원을 포함하는 제1 광원부와, 상기 복수의 색상 광원 중 적어도 하나의 색상과 동일한 색상의 광원을 하나 이상 포함하는 제2 광원부를 포함하는 광원부; 및,
    상기 광원부에서 출력되는 광을 수평 방향 및 수직 방향으로 스캐닝(Scanning)하는 스캐너;를 포함하고,
    상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부의 동일 색상 관원은 서로 다른 파장을 가지고 나란히 배치되어 동일한 방향으로 평행하게 광을 출력하고, 상기 제1 광원부에서 출력되는 광과 상기 제2 광원부에서 출력되는 광은 한 프레임 내에서 스크린의 서로 다른 위치에 스캐닝되는 것을 특징으로 하는 스캐닝(Scanning) 프로젝터.
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