KR20010080590A - 이미지 투사 시스템 - Google Patents

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KR20010080590A
KR20010080590A KR1020017006598A KR20017006598A KR20010080590A KR 20010080590 A KR20010080590 A KR 20010080590A KR 1020017006598 A KR1020017006598 A KR 1020017006598A KR 20017006598 A KR20017006598 A KR 20017006598A KR 20010080590 A KR20010080590 A KR 20010080590A
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KR
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image display
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illumination
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KR1020017006598A
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English (en)
Inventor
세르게 요트.아. 비에르후이쩬
아드리아누스 요트. 에스. 엠. 데바안
Original Assignee
요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H04N5/7458—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of deformable mirrors, e.g. digital micromirror device [DMD]

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Abstract

본 발명은 이미지 투사 시스템(1)에 관한 것이다. 상기 시스템은 조명 시스템(3), 적어도 하나의 반사 이미지 디스플레이 패널(23) 및 투사 렌즈 시스템(25)을 포함하는 변조 시스템을 포함한다. 상기 시스템은 상기 조명 시스템에서, 상기 투사 렌즈 시스템(25)으로부터 편향된 광을 적어도 부분적으로 만회시키는 광학 시스템(27,29,33)을 포함한다.

Description

이미지 투사 시스템{IMAGE PROJECTION SYSTEM}
개시 문장에서 기술한 타입의 이미지 투사 시스템은 예를 들면, 미국 특허 명세서 US 5,905,545로부터 알려져 있다. 본 명세서에 설명된 이미지 투사 시스템은 조명 빔을 공급하는 조명 시스템과, 투사 될 이미지 정보에 준수하여 이 광 빔(light beam)을 변조시키는 반사 이미지 디스플레이 패널을 가진 이미지 디스플레이 시스템을 포함한다. 상기 디스플레이 패널은 예를 들면, 전극에 의해 구동되는 반사 디지털 광 스위치가 2 차원적 배열을 한, 디지털 마이크로-거울 디스플레이(a digital micro-mirrored display)(DMD)가 될 수 있다. 각 픽셀에 대한 작은 거울은 거울의 각도를 바꿈으로써 픽셀을 스위치 온(switch on) 또는 스위치 오프(switch off)시키는데 사용된다. 상기 DMD의 픽셀은 제어된 디스플레이 시간동안 그것의 '온(on)' 또는 '오프(off)' 상태를 유지시킬 수 있다. 흰 빛(white)과 암흑(black) 사이의, 조명의 중간(intermediate) 레벨을 얻기 위해, 펄스-폭 변조 테크닉(pulse-width modulation techniques)이 사용된다. 상기 반사 DMD 투사 시스템에서, 디스플레이 패널에 의해 변조된 광의 일부는, 이미지에 어두운 픽셀을 발생시키는 것이 틀림없으며, 상기 반사 스위치에 의해 광 경로로부터 편향되어(deflected) 광학 시스템 안에서 흡수되어 상실된다. 이것은 이미지 내에서 피크 휘도(peak brightness)를 희생시킨 것이 된다.
본 발명은 이미지 투사 시스템(an image projection system)에 관한 것이며, 상기 시스템은 조명 시스템(an illumination system), 이미지 정보로 상기 조명 시스템에 의해 공급되는 조명 빔(an illumination beam)을 변조(modulating) 하기 위한 적어도 하나의 반사 이미지 디스플레이 패널(reflective image display panel)을 갖는 이미지 디스플레이 시스템, 그리고 투사 렌즈 시스템(a projection lens system)을 이 순서로 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 이미지 투사 시스템의 첫번째 실시예를 도시한 도면.
도 2는 두 개의 집적 봉을 포함하는 이미지 투사 시스템의 두번째 실시예를 도시한 도면.
도 3은 두 개의 반사 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 이미지 투사 시스템의 세번째 실시예를 도시한 도면.
상대적으로 높은 피크 휘도가 실현되는 이미지 투사 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
이 목적은 본 발명에 따른 이미지 투사 시스템에 의하여 이루어지며, 이는 이미지 디스플레이 시스템에 의해서 상기 조명 시스템으로 반사된 광을 가지고 상기 이미지 디스플레이 시스템을 적어도 부분적으로 재-조명하는 여분의(extra) 광학 시스템을 포함하며, 상기 여분의 광학 시스템은 이미지 디스플레이 시스템의 복수의 픽셀에 걸쳐서(across) 이미지 디스플레이 시스템의 픽셀로부터 나오는 광을 재분배(redistributing)하는 수단을 포함한다.
본 발명은 반사 투사 시스템(a reflective projection system)에 관한 것으로, 상기 시스템에서, 광은 디스플레이 패널 위로 입사하여, 투사되기 전에 디스플레이 패널에 의해 변조된다. 본 발명은 다음의 인식에 기초하는데, 즉, 이미지 내에서 어둡거나 회색 빛인 픽셀을 나타내는 픽셀에 의해 변조 된 광은 광 경로로부터 편향되지만, 디스플레이 시스템에 흡수되지 않으며, 광학 디스플레이의 입구(entrance) 쪽으로 다시 보내지며, 따라서 만회된다(recuperated). 이 광은 밝은 픽셀을 나타내는 픽셀 위로 입사하는 기회를 아직까지는 가질 것이다. 상술한 이미지 투사 시스템에서, 어둡거나 회색 빛인 픽셀을 위해 의도되는 광은 이리하여 상실되지는 않지만 재 사용된다. 더 나아가, 이 재사용 중에 고스트 상(ghost images)이 만들어지는 것을 막기 위해, 조명 시스템에서는 광을 재분배하는 수단이 제공된다.
본 발명에 따른 이미지 투사 시스템의 바람직한 실시예는, 여분의 광학 시스템이 렌즈 소자(a lens element)와 광학 섬유(an optical fiber)를 포함하며, 상기 렌즈 소자는 반사 이미지 디스플레이 패널의 소자와, 반사된 광을 광학 섬유 안에 집중시키는 광학 섬유의 입력(input) 사이에 놓이는 것을 특징으로 한다. 이런 식으로, 투사 이미지를 형성하기 위해 사용되지 않은 상기 반사된 광은 조명 시스템으로 다시 효율적으로 운반될 수 있다. 광학 섬유 안의 총 내부 반사(total internal reflection)는 만회된 광을 재분배시킨다.
본 발명에 따른 이미지 투사 시스템의 추가의 실시예는, 상기 여분의 광학 시스템이, 방사 원으로부터 나온 광과 반사 이미지 디스플레이 패널로부터 반사된 광을 결합시키는 광학 웨지(an optical wedge)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이미지 투사 시스템의 추가의 실시예는, 상기 여분의 광학 시스템이, 상기 반사 이미지 디스플레이 패널의 소자로부터 광을 수신하는 집적 봉(an integrating rod) 및, 상기 수신된 광을 이미지 디스플레이 패널로 다시 반사시키는 집적 봉의 한쪽 면에 놓이는 반사 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이런 식으로, 상기 집적 봉은 이미지를 만들지 않는(non-imaging) 거울 디바이스로서 작용하며, 상기 이미지를 만들지 않는 거울은 투사된 화상 안에 조그만 왜곡들(distortions)이 줄어들도록, 상기 이미지 디스플레이 디바이스 위에서 균등하게(homogeneously) 광을 분배한다.
본 발명에 따른 이미지 투사 시스템의 추가의 실시예는, 상기 이미지 투사 시스템이, 조명 시스템이 제공한 제 2 빔을 변조시키는 추가의 반사 이미지 디스플레이 패널을 포함하며, 여분의 광학 시스템은 상기 반사 이미지 디스플레이 패널 및 상기 추가의 반사 이미지 디스플레이 패널로부터 반사된 광을 재결합시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 이색성의(dichroic) 거울은 상기 각각의 반사 이미지 디스플레이 패널로부터 나온 서로 다른 컬러의 광을, 조명 시스템으로 인도될 수 있는 단일의 광 빔으로 재결합하는데 사용될 수도 있다.
본 발명의 이러한, 그리고 다른 양상은 다음에 설명되는 실시예를 참조하여 뚜렷해지고 명료해질 것이다.
도 1에서 도시한 이미지 투사 시스템은 조명 빔을 공급하는 조명 시스템(3)을 포함한다. 조명 시스템(3)은 방사 원(5)과 반사경(7)을 포함한다. 반사경(7)은 상기 방사 원(5)을 적어도 부분적으로는 감싸며, 상기 방사 원에 의해서 아직까지는 시스템에서 멀어지는 방향으로 방출된 광의 상당 부분이 시스템에 도달하는 것을 보증해준다.
조명 시스템(3)에 의해 생성된 조명 빔은 디스플레이 시스템 위로 입사하며, 상기 디스플레이 시스템은 간단하게 단일의 이미지 디스플레이 패널(23)로 나타내었으며, 상기 조명 빔은 그로 인하여, 디스플레이 될 이미지 정보에 준수해서(in conformity with image information) 변조된다. 디스플레이 패널에 의해 변조되고 반사된 광은 간단하게 단일의 투사 렌즈(25)로 나타낸 투사 렌즈 시스템에 의해서 (도시되지 않은) 스크린 위로 투사된다.
도 1에서, 조명 시스템(3)으로부터 나온 광은 제 2 반사경(9), 제 1 광학 웨지(11), 집적기 시스템(13), 제 1 렌즈(15), 접는(folding) 거울(17)과 제 1 및 제 2 중계(relay) 렌즈(19,21)를 거쳐서, 반사 이미지 디스플레이 패널, 예를 들면 디지털 거울로 된 디스플레이(a digital mirrored display)(DMD) 패널(23) 쪽으로 보내진다. DMD 디바이스는 원래 미국 특허 제5,061,049호로부터 알려져 있다. DMD 이미지 디스플레이 패널(23)의 거울은, 투사 렌즈(25)의 퓨필(pupil) 또는 여분의 광학 시스템의 입구 중 어느 하나로, 전극 양단에 인가된 전압에 의존하여 광을 반사시킨다. 여분의 광학 시스템은, 예를 들면 상기 순서로, 입구 거울(27), 세번째 중계 거울(29) 및 제 2 광학 웨지(33)를 포함한다. 인가된 전압은 디스플레이 될 이미지 정보에 준수하여, 상기 DMD 디바이스의 마이크로-거울(micro-mirrors)의 각도를 제어한다. DMD 이미지 디스플레이 패널(23)의 거울은 두 개의 서로 다른 상태, 즉 온-상태(on-state) 및 오프-상태(off-state)로 세팅될 수 있다. 거울의 온-상태는 예를 들면, DMD 이미지 디스플레이 패널(23) 상의 수직선에 대하여 10도 위치에 놓이고, 거울의 오프-상태는 예를 들면, 수직선에 대해 -10도 위치에 놓인다. 온-상태에서, 수직선에 대해 20도의 각도로 DMD 이미지 디스플레이 패널(23)의 거울 위에 충돌하는 광 빔은 수직선과 일치하는 방향으로 반사된다. 오프-상태에서, 20도의 각도로 DMD 이미지 디스플레이 패널(23)의 거울 위에 충돌하는 광 빔은 수직선에 대해 40도의 각도로 반사된다. 이 차이는, 거울의 온-상태에서 투사 렌즈(25)의 퓨필 안으로, 그리고 거울의 오프-상태에서 투사 렌즈의 퓨필로부터 멀어지도록 광을 인도하기 위해, 당업자가 시스템의 광학 소자의 치수를 정하는 데 충분하다. 본 발명은 DMD 이미지 디스플레이 패널에 의해 반사된 광을 가지고 DMD 이미지 디스플레이 패널(23)을 적어도 부분적으로 재-조명하는 여분의 광학 시스템을 가진 조명 시스템을 제공할 것을 제안한다. 여기서, 이미지 내의 어둡거나 회색 빛인 픽셀을 나타내는 디스플레이 소자에 의해 반사된 광에 관심을 가져보자. 여분의 광학 시스템은 그러한 디스플레이 소자로부터 나오는 광을 복수의 디스플레이 소자에 걸쳐서 재분배하는 수단을 포함한다. 알려진 시스템에서, 그러한 디스플레이 소자에 의해 반사된 광은 DMD 디스플레이 패널(23)에 의해 광 경로로부터 반사되고, 그리하여 상실된다. 본 발명에 따른 이미지 투사 시스템에서, 이 광은 만회되며, 디스플레이 소자 위로 입사되는 또 다른 기회가 주어지며, 이미지 안에 밝은 픽셀이 만들어지게 한다. 작동 시, 오프-상태에서, 입구 거울(27)은 이미지 내의 어두운 픽셀을 나타내는 디스플레이 패널의 픽셀로부터 나오는 광을, 세번째 중계 거울(29) 및 제 2 광학 웨지(33)를 거쳐서 광-집적 시스템(13)의 입구 쪽으로 인도한다.
여분의 광학 시스템은 대안적으로, 상기 순서로 하여, 입구 렌즈 및 광학 광 가이드(an optical light guide), 예컨대 플라스틱이나 유리로 만들어진 광학 섬유를 포함할 수도 있다.
도 1에 도시된, 본 발명에 따른 이미지 투사 시스템의 실시예에서, 조명 시스템은 방사 원과 반사경만을 포함하는 것이 아니라, 또한 집적기 시스템을 포함할 수도 있다. 집적기 시스템 뒤에 있는 제 1 렌즈(15)는 모든 재-이미지(re-images)가 DMD 이미지 디스플레이 패널의 평면 안에서 포개져 있는(superimposed) 것을 보증해준다.
집적기 시스템(13)은 제 1 렌즈 플레이트(plate)(31)와 제 2 렌즈 플레이트(35)를 포함하며, 디스플레이 패널(23)의 균질한 조명을 보증해준다. 두 개의 렌즈 플레이트를 가진 집적기 시스템의 원리에 대한 상세한 설명을 위해, 미국 특허 US-A 5,098,184를 참조로 한다.
두 개의 집적기 플레이트 대신에, 집적기 시스템은 대안적으로 막대(bar) 모양의 집적기를 포함할 수도 있다. 이어서, 조명 시스템은 상기 막대의 측벽(side walls) 위에서, 다중의 총 내부 반사(multiple total internal reflection)에 의해균질하게 만들어진다. 막대는 예를 들면, 석영 막대의 형태로 될 수도 있다.
디스플레이 패널은 예를 들어, 빨간색, 녹색 그리고 파란색 빔을 가지고 잇따라 조명되는 디스플레이 패널이며, 한편 상기 디스플레이 패널은 대응하는 조명의 컬러를 가진 이미지로 동시에 구동된다. 여분의 광학 시스템은 또한, 상기 순서로, 집적 봉과 반사 수단을 포함할 수도 있다. 그러한 여분의 광학 시스템을 포함하는 이미지 투사 시스템은 도 2를 참조해서 설명된다.
도 2에서 도시한 이미지 투사 시스템(1)은 조명 빔을 공급하는 조명 시스템(3)을 포함한다. 조명 시스템(3)은 방사 원(5)과 반사경(7)을 포함한다. 반사경(7)은 상기 방사 원(5)을 적어도 부분적으로 감싸고, 아직까지는 시스템에서 먼 방향으로 상기 방사 원에 의해 방출된 광의 더 많은 부분이 시스템에 도달하는 것을 보증해준다.
조명 시스템(3)에 의해 생성된 조명 빔은 간단히 단일의 이미지 디스플레이 패널(23)로 나타낸, 디스플레이 시스템에 입사하고, 그로 인해, 디스플레이 될 이미지 정보에 준수하여 변조된다. 디스플레이 패널에 의해 변조되고 반사된 광은 간단히 단일의 투사 렌즈(25)로 나타낸 투사 렌즈 시스템에 의해 스크린(도시되지 않음)으로 투사된다.
도 2에서, 조명 시스템(3)으로부터 나온 광은 집적기 시스템, 예를 들면 석영 봉(13), 한 쌍의 중계 렌즈(40,42), 구경 스톱(an aperture stop)(60), 접는 거울(17), 세번째 중계 렌즈(62)와 총 내부 반사(TIR) 프리즘(44)을 거쳐, 반사 이미지 디스플레이 패널, 예를 들면 DMD 이미지 디스플레이 디바이스(패널)(23) 쪽으로보내진다. DMD 이미지 디스플레이 디바이스(패널)(23)의 거울은 두 개의 서로 다른 상태로 세팅되도록 디자인된다. 온-상태에서, DMD 이미지 디스플레이 디바이스(패널)(23)의 거울은 TIR 프리즘(44)으로 입사하는 반사된 광 빔이 투사 렌즈(25)로 운송되는 식으로 광 빔을 반사시키도록 디자인된다. 오프-상태에서, DMD의 거울은 반사 이미지 소자로부터 입사하는 광 빔을 입사 방향으로 다시 반사시키도록 디자인된다. 이어서, 광은 TIR 프리즘(44)의 경계면(43)을 거쳐, 조명 시스템(3)으로 다시 반사된다. DMD 이미지 디스플레이 디바이스(패널)(23)를 기울이면, 상기 반사된 광 빔은 제 1 집적 봉(13) 근처에 있는 제 2 집적 봉(64)의 입구 쪽으로 인도될 수 있다. 제 2 집적 봉(64)의 다른 입구에는 반사 수단, 예를 들면 반사된 광 빔을 디스플레이 시스템으로 다시 반사시키는 반사 코팅(66)이 제공된다. 제 2 집적 봉(64) 및 반사 코팅(66)은 이미지 디스플레이 시스템의 픽셀로부터 나오는 광을 DMD 이미지 디스플레이 디바이스(23)의 픽셀에 걸쳐 재분배하는 여분의 광학 시스템의 일부이며, 그 결과, 이미지 투사 디바이스의 피크 휘도는 증가된다. 중계 렌즈(40,42,62)는 반사된 광 빔이 구경 스톱(aperture stop)(68)과 같은 평면에서 구경 스톱(70)의 이미지를 생성하도록 디자인된다. 더 나아가, 상기 반사 DMD 디스플레이 패널은 예를 들면, 빨간색, 녹색 및 파란색 빔으로 잇달아 조명되며, 한편 디스플레이 패널(23)은 대응하는 조명의 컬러를 갖는 이미지를 가지고 동시에 구동될 수도 있다. 따라서, 조명 시스템(3)은 상기 빨간색, 녹색 및 파란색 광 빔을 선택적으로(alternately) 제공하기 위하여 모터(39)에 의해 구동되는 컬러 휠(color wheel)(37)을 포함하는 것이 바람직하다.
이미지 투사 시스템은 대안적으로 두 개 또는 세 개의 디스플레이 패널을 포함할 수도 있다. 두 개의 디스플레이 패널을 사용하는 실시예는 도 3에 도시되어 있다. 이미지 투사 시스템은 상기 순서로, 방사 원(5), 반사경(7), 광학 웨지(11), 예를 들면 광학 막대(13)인, 집적 시스템, 총 내부 반사(TIR) 프리즘(41), 빨간색 영역의 파장을 가진 방사를 반사시키고 녹색 및 파란색 영역의 파장을 가진 방사를 통과시키는 이색성 거울(45), 예를 들면, DMD 이미지 디스플레이 패널인, 제 1 반사 이미지 디스플레이 패널(47) 및 제 2 반사 이미지 디스플레이 패널(49)과 투사 렌즈(25)를 포함하는 조명 시스템을 포함한다. 게다가, 본 발명에 따라서, 이미지 투사 시스템은 조명 시스템에서 제 1 및 제 2 DMD 이미지 디스플레이 패널(47,49)에 의해 반사된 광을 만회하는 여분의 광학 시스템을 포함한다. 이 여분의 광학 시스템은 상기 순서로, 연결 렌즈(51,53), 예를 들면 유리 또는 플라스틱으로 만든 광학 섬유인 광학 광 가이드(55,61), 그리고 각각의 제 1 및 제 2 DMD 이미지 디스플레이 패널(47,49)로부터 반사된 광을 단일 빔으로 결합시키는 이색성 거울(67)을 포함한다. 작동 시, 조명 시스템(3)으로부터 나온 광은 광학 웨지(11)와, 노란색과 자홍색(magenta)색 광 빔을 교대로 제공하여 주는 모터(39)에 의해 구동되는 회전하는 컬러 휠(37)을 거쳐, 집적 시스템(13), 예를 들면 광학 봉으로 연결된다. 광학 봉(13)은 광을 균질하게 분배하고, 광을 총 내부 반사(TIR) 프리즘(41)으로 인도한다. TIR 프리즘(41)의 경계면(43)에 입사하는 광의 입사 각도는 임계 각도 보다 크기 때문에, 프리즘은 광을 제 1 이색성 거울(45) 쪽으로 반사시킨다. TIR 프리즘(41)은 광 빔이 DMD 이미지 디스플레이 패널(47,49)의 거울의 회전 작용에 의해 적절히 스위칭 될 수 있도록 입사하는 광 빔에 관하여 위치한다. 제 1 이색성 거울(45)은 빨간색 영역에 파장을 가진 빨간색 광을 제 1 DMD 이미지 디스플레이 패널(47) 쪽으로 계속 반사시키며, 녹색이나 파란색 영역에 파장을 가진 녹색 또는 파란색 광을 각각, 제 2 DMD 이미지 디스플레이 패널(49) 쪽으로 번갈아 통과시킨다. 제 1 DMD 이미지 디스플레이 패널(47)은 이색성 거울(45)과 TIR 프리즘(41)을 거쳐 스크린(도시되지 않음) 위에 투사하기 위한 투사 렌즈(25)의 퓨필(pupil)로 제 1 렌즈(51)를 경유하여 투사하는데 사용되지 않는 광을 만회하는 제 1 광학 섬유(55)의 입구 퓨필(57)로 광을 반사시킴으로써 디스플레이 될 이미지 정보에 준수하여, 빨간색 광을 변조시킨다. 제 2 반사 이미지 디스플레이 패널(49)은 녹색 또는 파란색 광을, 회전하는 컬러 휠(37)을 가지고, 그리고 디스플레이 될 이미지 정보에 준수하여, 동시에 변조시킨다. 제 2 DMD 이미지 디스플레이 패널(49)의 거울의 회전 작용은 녹색 또는 파란색 광을, 제 1 이색성 거울(45)과 TIR 프리즘(41)을 거쳐, 스크린(도시되지 않음) 위로 투사하기 위한 투사 렌즈(25)의 입구 퓨필로 또는 투사에 사용되지 않는 광을 만회하는 제 2 광학 섬유(61)의 입구 퓨필(63)로 제 2 렌즈(53)를 거쳐 인도한다. 광학 섬유(55,61)는 빨간색 광 및 각각의 녹색 또는 파란색 광을 조명 시스템으로 다시 운송한다. 제 2 이색성 거울(67)은 제 1 광학 섬유(55)의 출력(59)으로부터 나오는 빨간색 광을, 제 2 광학 섬유(61)의 출력(65)으로부터 나오는 각각의 녹색 또는 파란색 광과 결합시킨다. 결합된 광은 이어서, 광학 웨지(33)에 의해 조명 시스템으로 다시 공급된다. 이미지 투사 시스템에 집적기 시스템(13) 및 광학 시스템(51,53,55,61,67)을 상술한 바와 같이 제공함으로써, 이미지 내의 어두운 픽셀을 나타내는 픽셀로부터 나오는 광은 단일의 DMD 이미지 디스플레이 패널을 참조하여 상술한 바와 같이 만회될 것이며, 그 결과, 투사된 이미지의 피크 휘도는 증가할 것이다.
DMD 이미지 디스플레이 패널 대신에, 다른 반사 이미지 디스플레이 패널 또한, 본 발명에 따른 투사 시스템에 사용할 수도 있으며, 예를 들면, 원래 미국 특허 제5,729,386호로부터 알려진 가동된 거울 배열(actuated mirror array)(AMA) 이미지 디스플레이 패널을 사용할 수도 있다.
더 나아가, 반사 액정 이미지 디스플레이 패널을 사용할 수도 있다. 액정 디스플레이 패널을 사용할 때는, 조명 시스템이 디스플레이 시스템의 조명을 위해 편광된(polarised) 광 빔을 제공하여야 한다. 더 나아가, 분석기(analyzer)는 액정 디스플레이 패널과 투사 스크린 사이에 놓여야 한다.
집적 시스템은 이미지 균질성 대신에, 비용을 절감하기 위해 생략될 수도 있음이 주목된다.
상술한 실시예는 본 발명을 한정한다기 보다는 예시해주며, 당업자는 청구항의 범위에서 벗어나지 않고, 많은 대안적인 해법을 고안할 수 있다는 점을 주목하기 바란다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 상대적으로 높은 피크 휘도가 실현되는 이미지 투사 시스템에 이용된다.

Claims (5)

  1. 조명 시스템(an illumination system)과, 이미지 정보로 상기 조명 시스템에 의해 공급되는 조명 빔(an illumination beam)을 변조하는 적어도 하나의 반사(reflective) 이미지 디스플레이 패널을 구비한 이미지 디스플레이 시스템과, 투사 렌즈 시스템(a projection lens system)을 이 순서로 포함하는, 이미지 투사 시스템으로서,
    상기 조명 시스템은 상기 반사 이미지 디스플레이 패널에 의해 상기 조명 시스템으로 반사된 광을 가지고 상기 이미지 디스플레이 시스템을 적어도 부분적으로 재-조명하는 여분의(extra) 광학 시스템을 포함하며, 상기 여분의 광학 시스템은 상기 이미지 디스플레이 시스템의 복수의 픽셀에 걸쳐서 상기 이미지 디스플레이 시스템의 픽셀로부터 나오는 광을 재분배(redistributing)하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지 투사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조명 시스템은 집적기 시스템(an integrator system)을 포함하며,
    상기 여분의 광학 시스템은 렌즈 소자(a lens element)와 광학 섬유(an optical fiber)를 포함하고, 상기 렌즈 소자는 상기 반사 이미지 디스플레이 패널의 소자와 상기 광학 섬유의 입력(input) 사이에 놓이는 것을 특징으로 하는, 이미지 투사 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 여분의 광학 시스템은 상기 조명 빔(illumination beam)과 상기 반사 이미지 디스플레이 패널로부터 나오는 상기 반사된 광을 결합시키는 광학 웨지(an optical wedge)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지 투사 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 여분의 광학 시스템은 상기 반사 이미지 디스플레이 패널의 소자로부터 광을 수신하는 집적 봉(an integrating rod)과, 상기 수신된 광을 상기 이미지 디스플레이 패널로 다시 반사시키는 상기 집적 봉의 한쪽 편(at one side)에 놓이는 거울(a mirror)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지 투사 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 조명 시스템이 제공한 제 2 빔(a second beam)을 변조시키는 추가의(further) 반사 이미지 디스플레이 패널을 포함하며,
    상기 여분의 광학 시스템은 상기 반사 이미지 디스플레이 패널과 상기 추가의 반사 이미지 디스플레이 패널 양쪽에서 반사된 광을 재결합시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지 투사 시스템.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030018740A (ko) * 2001-08-31 2003-03-06 삼성전자주식회사 투사 장치
JP4127024B2 (ja) * 2001-11-08 2008-07-30 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
US6886941B2 (en) * 2002-06-04 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Compact light engine with light guides for projection display system
JP2004286785A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Mitsubishi Electric Corp 光学系及びその光学系を備えた投射型画像表示装置
JP4556470B2 (ja) * 2004-03-30 2010-10-06 セイコーエプソン株式会社 光学表示装置
US7073909B2 (en) * 2004-07-29 2006-07-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical systems and methods
US7360902B2 (en) * 2004-11-19 2008-04-22 Texas Instruments Incorporated System and method for light source modulation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3800149A (en) * 1973-01-29 1974-03-26 Michael M Du Pont Electro-optical information conversion system using fiber optics
US5061049A (en) 1984-08-31 1991-10-29 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator and method
NL8901077A (nl) 1989-04-28 1990-11-16 Koninkl Philips Electronics Nv Optische belichtingsstelsel en projectie-apparaat voorzien van een dergelijk stelsel.
NL9001610A (nl) 1990-07-16 1992-02-17 Philips Nv Beeldprojektie-inrichting.
US5241170A (en) * 1992-02-19 1993-08-31 Itt Corporation Fiber optic imaging device and methods
US5905545A (en) * 1995-01-27 1999-05-18 Texas Instruments Incorporated Full-color projection display system using two light modulators
JPH08251520A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Nikon Corp ビデオプロジェクター
US5629801A (en) * 1995-06-07 1997-05-13 Silicon Light Machines Diffraction grating light doubling collection system
KR0164180B1 (ko) * 1995-10-27 1999-01-15 배순훈 투사형화상표시장치의 광학계
CN1130602C (zh) * 1996-02-23 2003-12-10 Asm石版印刷公司 光学***的照明单元和用于重复地将掩模图案成像在基片上的装置
EP0991959B1 (en) * 1996-02-28 2004-06-23 Kenneth C. Johnson Microlens scanner for microlithography and wide-field confocal microscopy
JP3697013B2 (ja) * 1997-02-19 2005-09-21 キヤノン株式会社 照明装置及びそれを用いた投影装置
US6247816B1 (en) * 1997-08-07 2001-06-19 International Business Machines Corporation Optical system for projection displays using spatial light modulators
JP2002508092A (ja) * 1998-04-02 2002-03-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 増強された輝度を有する画像投射装置
EP1029198A4 (en) * 1998-06-08 2000-12-27 Karlheinz Strobl EFFICIENT LIGHTING SYSTEMS, COMPONENT AND MANUFACTURING PROCESS
US6231190B1 (en) * 1998-06-22 2001-05-15 Texas Instruments Incorporated Color correction filter for displays
JP2000180792A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Minolta Co Ltd 照明光学系および投射型画像表示装置

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