KR20080107722A - 펜타프리즘을 이용한 광 모듈 - Google Patents

펜타프리즘을 이용한 광 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20080107722A
KR20080107722A KR1020070055873A KR20070055873A KR20080107722A KR 20080107722 A KR20080107722 A KR 20080107722A KR 1020070055873 A KR1020070055873 A KR 1020070055873A KR 20070055873 A KR20070055873 A KR 20070055873A KR 20080107722 A KR20080107722 A KR 20080107722A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pentaprism
light
path
changed
light source
Prior art date
Application number
KR1020070055873A
Other languages
English (en)
Inventor
변성호
양행석
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020070055873A priority Critical patent/KR20080107722A/ko
Publication of KR20080107722A publication Critical patent/KR20080107722A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen

Landscapes

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

Abstract

펜타프리즘(pentaprism)을 이용하여 틸트(tilt) 보정한 광 모듈이 개시된다. 광 모듈은 레이저 광원; 상기 레이저 광원으로부터 방사되는 광의 경로를 변경시키는 펜타프리즘(pentaprism); 경로가 변경되어 입사된 광을 영상 신호에 따라 변조하는 광변조기; 및 변조된 광을 투사하는 투사부를 포함한다. 펜타프리즘을 이용함으로써 입사광의 틸트 조정 만으로 최종적으로 스크린 또는 벽면에 투사되는 출사광의 틸트를 방지하는 것이 가능하다.
광변조기, 광 모듈, 펜타프리즘, 광경로

Description

펜타프리즘을 이용한 광 모듈{Optical module using pentaprism}
도 1은 종래 일반 미러를 이용한 광 모듈 내에 배치되는 각 소자들의 배치도.
도 2는 도 1에 도시된 일반 미러 중 어느 하나의 틸트 조정 오류로 인한 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타프리즘을 이용한 광 모듈 내에 배치된 내부 소자들의 배치도.
도 4는 펜타프리즘에서의 입사광과 출사광의 광경로를 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110G, 110B, 110R: 레이저 광원
210a, 210b, 210c, 210d: 펜타프리즘
140a, 140b: 다이크로익 미러
120: 광변조기
130: 스캐너
본 발명은 광 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펜타프리즘(pentaprism)을 이용하여 틸트(tilt) 보정한 광 모듈에 관한 것이다.
광 모듈은 소정의 화면을 디스플레이하기 위한 영상 기기이다. 광 모듈은 3원색 레이저 광원, 3색의 통합과 분리를 위해 필요한 광학계, 3색의 광(예컨대 레이저광)에 영상 신호를 실어주는 광변조기, 그리고 영상 신호를 전자적으로 처리하여 시스템을 구동하는 구동 회로 등을 포함한다.
이러한 광 모듈은 최근 휴대 전화기 또는 PDA 등에 적용되어 동영상이나 이미지들을 사용자가 스크린이나 벽면에 투사시키기 위해 사용되고 있다. 이는 이미지나 동영상 서비스를 위해 최근 이동통신 단말기들의 디스플레이 화면이 커졌다고 하지만, 휴대 전화기 또는 PDA의 디스플레이 화면의 크기는 사용자가 만족할 만한 크기를 가지기에는 많은 제약이 있기 때문이다.
소형 광 모듈은 이동통신 단말기의 부피를 줄이면서도 사용자가 만족할만한 크기를 갖는 디스플레이를 제공할 수 있는 장점이 있다.
광 모듈을 소형화하기 위해서는 레이저 광원으로부터 방사되는 광들이 외부 스크린이나 벽면까지 진행하는 동안의 지나가는 광경로를 수회 변경시킬 필요가 있다. 종래 일반적인 미러를 이용하여 광경로를 변경시키고 광 모듈의 소형화를 가능케 하였다.
일반적인 미러는 가격이 저렴한 장점이 있지만, 다음과 같은 문제점들이 있다.
미러를 탑재하는 기구들에 의해 미러의 틸트(tilt)가 발생하고 이로 인해 광경로 변경이 정확하지 않음으로, 미러 또는 광 모듈 내의 타 소자들의 틸트 조정이 필수적이게 된다. 이러한 틸트 조정 공정으로 인해 생산성이 떨어진다.
그리고, 광 모듈 내의 모든 미러에 대한 틸트 조정이 불가능함으로 광 모듈의 전체적인 성능 저하를 감수해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 펜타프리즘을 이용함으로써 입사광의 틸트 조정 만으로 최종적으로 스크린 또는 벽면에 투사되는 출사광의 틸트를 방지하는 것이 가능한 광 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 펜타프리즘을 이용함으로써 틸트 조정 공정을 간소화시킴으로써 생산성을 향상시키고, 광 퀄리티(quality)를 향상시켜 전체적인 성능이 향상되는 광 모듈을 제공한다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 레이저 광원; 상기 레이저 광원으로부터 방사 되는 광의 경로를 변경시키는 펜타프리즘(pentaprism); 경로가 변경되어 입사된 광을 영상 신호에 따라 변조하는 광변조기; 및 변조된 광을 투사하는 투사부를 포함하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈이 제공된다.
여기서, 상기 펜타프리즘은 상기 레이저 광원으로부터 방사되는 광의 경로를 90도 변경시킬 수 있다.
또한, 상기 레이저 광원으로부터 방사되는 광은 상기 펜타프리즘의 제1 면을 관통하고, 제2 면에서 반사하여 제3 면에 평행하게 진행하며, 제4 면에서 반사하여 제5 면을 관통함으로써 경로가 변화될 수 있다.
또한, 상기 레이저 광원은 녹색광을 방사하는 녹색 레이저 광원과, 적색광을 방사하는 적색 레이저 광원과, 그리고 청색광을 방사하는 청색 레이저 광원을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 펜타프리즘은 상기 광 모듈 내에 4개가 장착될 수 있다.
그리고 상기 녹색광은 제1 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 제1 다이크로익 미러를 관통하며, 제2 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 전반사 미러에 의해 상기 광변조기에 입사될 수 있다. 그리고 상기 적색광은 제3 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 제2 다이크로익 미러를 관통하며, 제4 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 제1 다이크로익 미러에 의해 경로가 변경되며, 상기 제2 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 전반사 미러에 의해 상기 광변조기에 입사될 수 있다. 상기 청색광은 상기 제2 다이크로익 미러에 의해 경로가 변경되고, 상기 제4 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 제1 다이크로익 미러에 의해 경로가 변경되며, 상기 제2 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 전반사 미러에 의해 상기 광변조기에 입사될 수 있다.
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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 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, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기 전 종 래 일반 미러를 이용한 광 모듈 내에 배치되는 각 소자들의 배치도와, 이를 이용하는 경우 틸트 조정의 문제점을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 일반 미러를 이용한 광 모듈 내에 배치되는 각 소자들의 배치도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일반 미러 중 어느 하나의 틸트 조정 오류로 인한 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
광 모듈(100)은 광원으로부터 방사된 광을 영상 신호에 따라 광변조기(120)를 이용하여 변조시키고, 변조된 광을 스캐너(130)를 이용하여 외부 스크린에 투사한다.
광 모듈(100)은 빛의 삼원색인 적색, 녹색 및 청색에 상응하는 광을 방사하는 광원(적색 레이저 광원(110R), 녹색 레이저 광원(110G) 및 청색 레이저 광원(110B))과, 광원으로부터 방사되는 광을 빔 형태로 집속하는 조명 광학계와, 빔 형태로 입사된 입사광을 변조하여 영상 신호를 싣는 광변조기(120)와, 광변조기(120)에 의해 변조된 변조광을 외부로 투사하는 투사부(스캐너(130) 포함)를 포함한다. 광 모듈(100)은 광원(녹색 레이저 광원(110G), 적색 레이저 광원(110R), 청색 레이저 광원(110B)), 전반사 미러(150a, 150b, 150c, 150d, 175a, 175b, 175c), 다이크로익 미러(140a, 140b), 시준 렌즈(172), 빔 확대기(173, 176), 라인 형성 렌즈(174), 스캐너(130), 구동 회로(미도시) 등의 다양한 소자들을 고정시키는 메인 케이스를 더 포함할 수 있다.
이 외에도 광 모듈은 소정의 영상 신호를 제공하는 영상 신호 발생부, 영상 신호 발생부로부터 제공되는 영상 신호에서 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리부, 영상 신호 발생부로부터 제공되는 영상 신호로부터 색 신호를 분리하는 색 신호 분리부, 분리된 색 신호를 증폭하는 고주파 신호 증폭기 등이 더 포함될 수 있다. 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호에 따라 스캐너(130)가 일정 방향(예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전하며, 색 신호에 따라 광변조기(120)가 입사광을 변조한다.
여기서, 영상 신호 발생부, 동기 신호 분리부, 색 신호 분리부, 고주파 신호 증폭기 등은 반드시 하드웨어 구성을 가질 필요는 없으며, 일부 구성요소는 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 응용 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소들은 발명의 사상 범위 내에서 결합되거나 분리될 수도 있음은 물론이다.
광변조기(120)는 영상 신호 발생부에서 제공되는 영상 신호에서 색 신호 분리부에 의해 분리된 색 신호(고주파 증폭기에 의해 증폭된 색 신호일 수 있음)에 따라서 광원으로부터 제공되는 각 색광을 변조한다.
광 모듈(100) 내에서, 광원으로부터 광변조기(120)로 입사되는 광을 입사광이라 한다. 그리고 광변조기(120)에 의해 위의 변조 과정을 거쳐 출력되는 광을 변조광이라 한다. 또한, 입사광 및 변조광이 광 모듈(100) 내의 각 소자들을 거치면서 이동하는 경로를 광경로라 한다.
광변조기(120)는 선형 빔 형태의 입사광을 입사받고, 일 프레임 중 어느 하나의 라인(수직 주사선 또는 수평 주사선)의 영상 정보에 상응하는 변조광을 생성, 출력한다.
광변조기(120)로부터의 변조광은 스캐너(130)에 의해 수평 및/또는 수직 동 기 신호에 따라 외부 스크린 상으로 투사된다. 스캐너(130)는 갈바노 미러(galvano mirror), 폴리곤 미러(polygon mirror) 등일 수 있다.
녹색 레이저 광원(110G)으로부터 방사되는 녹색광(160G)은 제1 녹색광 확대 렌즈(170)를 통과하면서 빔 사이즈가 확대된다. 그리고 제1 전반사 미러(150a)에 의해 녹색광(160G)의 광경로는 대략 90도 정도 변화한다. 제1 전반사 미러(150a)에 의해 광경로가 변화한 녹색광(160G)은 제2 녹색광 확대 렌즈(171)를 통과하면서 빔 사이즈가 확대된다. 그리고 제1 시준 렌즈(collimation lens)(172)를 통과하며 빔 사이즈가 확대된 녹색광(160G)을 평행 광선으로 집속한다. 평행 광선인 녹색광(160G)은 제1 다이크로익 미러(dichroic mirror)(140a)를 통과하고, 제1 빔 확대기(173)를 거쳐 종축으로 확대된다. 제2 전반사 미러(150b)에 의해 광경로가 다시 한번 대략 90도 정도 변화하며, 라인 형성 렌즈(line shaping lens)(174)를 통과하면서 종축으로 확대된 녹색광(160G)을 횡축으로 집중시킨다.
적색 레이저 광원(110R)으로부터 방사되는 적색광(160R)은 제2 시준 렌즈를 통과하며 평행 광선으로 집속된다. 그리고 제3 전반사 미러(150c)에 의해 적색광(160R)의 광경로는 대략 90도 정도 변화하며, 제2 다이크로익 미러(140b)를 통과하고 제4 전반사 미러(150d)에 의해 제1 다이크로익 미러(140a)로 진행한다.
청색 레이저 광원(110B)으로부터 방사되는 청색광(160B)은 제3 시준 렌즈를 통과하며 평행 광선으로 집속된다. 그리고 제2 다이크로익 미러(140b)에 의해 청색광(160B)의 광경로는 대략 90도 정도 변화하며, 제4 전반사 미러(150d)에 의해 제1 다이크로익 미러(140a)로 진행한다.
제1 다이크로익 미러(140a)는 녹색광(160G)은 투과시키고, 청색광(160B)과 적색광(160R)은 반사시키는 특징을 가지고 있으며, 제2 다이크로익 미러(140b)는 적색광(160R)은 투과시키고, 청색광(160B)은 반사시키는 특징을 가지고 있다.
적색광(160R) 및 청색광(160B)은 제1 빔 확대기(173)를 거쳐 종축으로 확대되고, 제2 전반사 미러(150b)에 의해 광경로가 다시 한번 대략 90도 정도 변화하며, 라인 형성 렌즈(174)를 통과하면서 횡축으로 집중된다.
각 색광들은 제5 전반사 미러(175a)에 의해 광변조기(120)를 향해 입사된다. 광변조기(120)까지의 광경로 중에 제2 빔 확대기(176)를 거치면서 종축으로 확대된 빔을 종축으로 평행한 광선이 되도록 집속시킨다.
여기서, 제1 녹색광 확대 렌즈(170), 제2 녹색광 확대 렌즈(171), 시준 렌즈(172), 제1 내지 제4 전반사 미러(150a, 150b, 150c, 150d), 제1 및 제2 다이크로익 미러(140a, 140b), 제1 및 제2 빔 확대기(173, 176), 라인 형성 렌즈(174)는 조명 광학계에 해당한다.
광변조기(120)는 각 색광들에 색 신호에 따른 영상 정보를 싣을 수 있도록 구동된다. 광변조기(120)의 구동에 의해 변조된 변조광은 투사 렌즈(177, 178)와 전반사 미러(175b, 175c)를 거쳐 스캐너(130)에 입사된다. 스캐너(130)는 수직 및/또는 수평 동기 신호에 따라 소정 방향으로 회전하면서 입사된 변조광이 외부 스크린의 소정 위치에 표시되도록 투사한다.
광변조기(120)는 색 신호에 따라 구동되는 구동부(125)(예를 들어, 마이크로 미러)를 구비하고 있으며, 각 색광들은 구동부(125)에 정확하게 입사되어야 한다.
종래 각 레이저 광원(110G, 110B, 110R)으부터의 색광들의 광경로는 전반사 미러에 의해 결정된다. 이 경우 전반사 미러가 광 모듈(100) 내에 탑재될 때의 정밀도에 따라 최종적으로 광변조기(120)의 구동부(125)에 입사되는 정도가 변화하게 된다.
도 2를 참조하면, 구동부(125)의 A 위치에 입사광이 도달하도록 입사광의 광경로가 설정되어야 한다. 하지만, 제2 전반사 미러(150b)가 틸트됨에 따라 입사광의 광경로가 변경되어 B 위치에 입사광이 도달하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 제2 전반사 미러(150b)의 틸트를 조정해야 하며, 이러한 틸트의 조정은 4개의 전반사 미러(150a, 150b, 150c, 150d)에 대해서 모두 이루어져야 할 필요가 있다. 따라서, 이러한 전반사 미러의 틸트 조정 공정이 추가됨에 따라 광 모듈(100)의 생산성이 떨어지게 된다.
또는 전반사 미러에 의한 틸트 조정이 어려운 경우에는 광변조기(120)를 조정해야 하며, 이 경우 복잡한 6축 조정을 필요로 한다. 이 경우 전반사 미러 이외에 타 소자들(예를 들어, 광변조기(120), 레이저 광원(110G, 110B, 110R) 등)의 틸트도 함께 조정해야 된다.
이를 극복하기 위해 본 발명에서는 전반사 미러 대신에 펜타프리즘(pentaprism)을 이용한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 펜타프리즘을 이용한 광 모듈 내에 배치된 내부 소자들의 배치도인 도 3과, 펜타프리즘에서의 입사광과 출사광의 광경로를 나타내는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 1 및 2에 도시된 제1 내지 제4 전반사 미러(150a, 150b, 150c, 150d) 대 신에 제1 내지 제4 펜타프리즘(210a, 210b, 210c, 210d)이 배치된다.
녹색 레이저 광원(110G)으로부터 방사되는 녹색광(160G)은 제1 녹색광 확대 렌즈(170)를 통과하면서 빔 사이즈가 확대된다. 그리고 제1 펜타프리즘(210a)에 의해 녹색광(160G)의 광경로는 대략 90도 정도 변화한다. 제1 펜타프리즘(210a)에 의해 광경로가 변화한 녹색광은 제2 녹색광 확대 렌즈(171)를 통과하면서 빔 사이즈가 확대된다. 그리고 제1 시준 렌즈(172)를 통과하며 빔 사이즈가 확대된 녹색광(160G)을 평행 광선으로 집속한다. 평행 광선인 녹색광(160G)은 제1 다이크로익 미러(140a)를 통과하고, 제1 빔 확대기(173)를 거쳐 종축으로 확대된다. 제2 펜타프리즘(210b)에 의해 광경로가 다시 한번 대략 90도 정도 변화하며, 라인 형성 렌즈(174)를 통과하면서 종축으로 확대된 녹색광(160G)을 횡축으로 집중시킨다.
적색 레이저 광원(110R)으로부터 방사되는 적색광(160R)은 제2 시준 렌즈를 통과하며 평행 광선으로 집속된다. 그리고 제3 펜타프리즘(210c)에 의해 적색광(160R)의 광경로는 대략 90도 정도 변화하며, 제2 다이크로익 미러(140b)를 통과하고 제4 펜타프리즘(210d)에 의해 제1 다이크로익 미러(140a)로 진행한다.
청색 레이저 광원(110B)으로부터 방사되는 청색광(160B)은 제3 시준 렌즈를 통과하며 평행 광선으로 집속된다. 그리고 제2 다이크로익 미러(140b)에 의해 청색광(160B)의 광경로는 대략 90도 정도 변화하며, 제4 펜타프리즘(210d)에 의해 제1 다이크로익 미러(140a)로 진행한다.
제1 다이크로익 미러(140a)는 녹색광(160G)은 투과시키고, 청색광(160B)과 적색광(160R)은 반사시키는 특징을 가지고 있으며, 제2 다이크로익 미러(140b)는 적색광(160R)은 투과시키고, 청색광(160B)은 반사시키는 특징을 가지고 있다.
적색광(160R) 및 청색광(160B)은 제1 빔 확대기(173)를 거쳐 종축으로 확대되고, 제2 펜타프리즘(210b)에 의해 광경로가 다시 한번 대략 90도 정도 변화하며, 라인 형성 렌즈(174)를 통과하면서 횡축으로 집중된다.
제1 내지 제4 펜타프리즘(210d)을 이용함에 따라 종래 제1 내지 제4 전반사 미러(150d)를 이용하는 경우에 필수적이었던 틸트 조정 공정을 생략하는 것이 가능하다.
펜타프리즘(300)을 이용하면 설치시 펜타프리즘(300)이 회전되어 있어도 입사광(310)과 출사광(320)의 각도가 항상 90도를 유지하고 있어 틸트 조정 공정의 생략이 가능하다(도 4 참조).
입사광(310)은 펜타프리즘(300)의 제1 면(301)을 관통하여 제2 면(302)으로 향한다. 제2 면(302)에서 반사된 광은 제3 면(303)에 평행하도록 제4 면(304)으로 진행한다. 그리고 제4 면(304)에서 반사하여 제5 면(305)을 관통하는 출사광(320)은 입사광(310)에 대해서 90도의 각도를 항상 유지하고 있다.
따라서, 처음 입사되는 입사광(310)의 틸트만 조정되어 있다면 출사광(320)의 틸트를 자동으로 보정되고, 쉬프트(shift) 조정만 하면 되게 된다.
이로 인해 틸트 조정 공정이 간소화되고, 생산성이 향상되는 것이 가능하다. 또한, 출사광의 틸트가 보정되어 도 2에 도시된 B 위치 대신에 A 위치에 정확하게 입사가 가능하므로, 광 퀄리티가 향상되어 광 모듈의 전체적인 성능이 향상된다.
그리고 광변조기를 조정함에 있어서 틸트 조정을 생략하고, 종전의 6축 조정 대신에 3축 조정을 이용하는 것이 가능하다.
본 발명에서 각 레이저 광원은 그 위치가 서로 변경될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 것은 일 실시예에 불과하며, 적색 레이저 광원, 녹색 레이저 광원 및 청색 레이저 광원은 그 위치가 변경될 수 있다. 그리고 각 색 레이저 광원의 위치 변경에 따라 제1 다이크로익 미러 및 제2 다이크로익 미러의 특성 즉, 투과시키는 색광의 종류와 반사시키는 색광의 종류가 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 모듈은 펜타프리즘을 이용함으로써 입사광의 틸트 조정 만으로 최종적으로 스크린 또는 벽면에 투사되는 출사광의 틸트를 방지하는 것이 가능하다.
또한, 펜타프리즘을 이용함으로써 틸트 조정 공정을 간소화시킴으로써 생산성을 향상시키고, 광 퀄리티를 향상시켜 전체적인 성능이 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 레이저 광원;
    상기 레이저 광원으로부터 방사되는 광의 경로를 변경시키는 펜타프리즘(pentaprism);
    경로가 변경되어 입사된 광을 영상 신호에 따라 변조하는 광변조기; 및
    변조된 광을 투사하는 투사부를 포함하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펜타프리즘은 상기 레이저 광원으로부터 방사되는 광의 경로를 90도 변경시키는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 광원으로부터 방사되는 광은 상기 펜타프리즘의 제1 면을 관통하고, 제2 면에서 반사하여 제3 면에 평행하게 진행하며, 제4 면에서 반사하여 제5 면을 관통함으로써 경로가 변화되는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 광원은 녹색광을 방사하는 녹색 레이저 광원과, 적색광을 방사하는 적색 레이저 광원과, 그리고 청색광을 방사하는 청색 레이저 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 펜타프리즘은 상기 광 모듈 내에 4개가 장착되는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 녹색광은 제1 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 제1 다이크로익 미러를 관통하며, 제2 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 전반사 미러에 의해 상기 광변조기에 입사되는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적색광은 제3 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 제2 다이크로익 미 러를 관통하며, 제4 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 제1 다이크로익 미러에 의해 경로가 변경되며, 상기 제2 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 전반사 미러에 의해 상기 광변조기에 입사되는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 청색광은 상기 제2 다이크로익 미러에 의해 경로가 변경되고, 상기 제4 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 제1 다이크로익 미러에 의해 경로가 변경되며, 상기 제2 펜타프리즘에 의해 경로가 변경되고, 상기 전반사 미러에 의해 상기 광변조기에 입사되는 것을 특징으로 하는 펜타프리즘을 이용한 광 모듈.
KR1020070055873A 2007-06-08 2007-06-08 펜타프리즘을 이용한 광 모듈 KR20080107722A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070055873A KR20080107722A (ko) 2007-06-08 2007-06-08 펜타프리즘을 이용한 광 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070055873A KR20080107722A (ko) 2007-06-08 2007-06-08 펜타프리즘을 이용한 광 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080107722A true KR20080107722A (ko) 2008-12-11

Family

ID=40367884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070055873A KR20080107722A (ko) 2007-06-08 2007-06-08 펜타프리즘을 이용한 광 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080107722A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017097248A1 (zh) * 2015-12-11 2017-06-15 深圳市光峰光电技术有限公司 光源模组和投影设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017097248A1 (zh) * 2015-12-11 2017-06-15 深圳市光峰光电技术有限公司 光源模组和投影设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2127367B1 (en) Multimedia player displaying 2 projection images
US20170235140A1 (en) Image generation apparatus, vehicle, control method of image generation apparatus and storage medium that set an adjustment target value of emission light intensity
US8585217B2 (en) Bidirectional projector
US9958676B2 (en) Projector device
US20080055550A1 (en) Microprojector
US11003061B2 (en) Image display apparatus and projection optical system
JP2012247529A (ja) 光源装置および光軸調整方法
EP2784458A1 (en) Projector, head-up display device, and control method of projector
WO2018225309A1 (ja) 虚像表示装置、中間像形成部および画像表示光生成ユニット
JP5002319B2 (ja) 投写型表示装置
US9197790B2 (en) Optical scanning projection module
EP3415973A1 (en) Display device and head-up display
KR100648929B1 (ko) 레이저 프로젝터
US20130100413A1 (en) Projection display device
JP2017142284A (ja) 表示装置及びヘッドアップディスプレイ
KR100381050B1 (ko) 액정 프로젝터의 광학계
KR20080107722A (ko) 펜타프리즘을 이용한 광 모듈
US11953699B2 (en) Image display apparatus
KR20150047362A (ko) 영상투사장치
JPH11327048A (ja) 背面投写型表示装置
US20040207769A1 (en) Projection display device
KR100389866B1 (ko) 슬림형 프로젝터
KR100424767B1 (ko) 투사형 영상기기
EP1962516B1 (en) Projection optical system
US20220307821A1 (en) Detection apparatus, detection method, and spatial projection apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application