KR970703541A - 고효율 조명 디바이스 및 그러한 디바이스를 포함하는 영상 투영 장치(High- efficiency illumination device and image projection apparatus comprising such a device) - Google Patents

Abstract

조명될 대상의 위치에 비회전식 대칭 비임 단면을 가진 선형 편광된 빛의 비임을 공급하기 위한 조명 디바이스가 기술되었는데, 상기 디바이스는 광원(50)과, 반사기(80)와, 상기 비임 단면을 형성하고 상기 비임 단면에 걸쳐 균일한 광 분포를 실현하기 위한 광적분기(54,82)와, 소스에 의해 공급된 광을 선형 편광된 광으로 변환하기 위한 편광 시스템(20,31)을 포함한다. 상기 편광 시스템은 상기 광적분기 앞의 방사 경로내에 배열되기 때문에, 상기 디바이스는 적은 수의 콤포넨트를 가지고 컴팩트한 방법으로 실현될 수 있다. 상기 장치는 영상 투영 장치에 큰 잇점을 갖고 사용될 수 있다.

Description

고효율 조명 디바이스 및 그러한 디바이스를 포함하는 영상 투영 장치(High-efficiency illumination device and image projection apparatus comprising such a device)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제7도는 본 발명에 따른 조명 디바이스의 한 실시예의 단면도를 도시한다.

Claims (19)

1. 조명될 대상의 위치에 비회전식 대칭 비임 단면을 가진 선형 편광된 빛의 비임을 공급하기 위한 조명 디바이스로서, 광원과, 반사기와, 상기 비임 단면을 형성하고 상기 비임 단면에 걸쳐 균일한 광 분포를 실현하기 위한 광적분기와, 소스에 의해 공급된 광을 선형 편광된 광으로 변환하기 위한 편광 시스템을 포함하는 조명 장치에 있어서, 상기 편광 시스템은 상기 광적분기 앞의 방사 경로내에 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 광원과 편광 시스템 사이에 수렴 렌즈가 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편광 시스템은 비임을 2개의 달리 편광된 서브-비임으로 분할하기 위한 편광 감도 비임 분할기와 제2서브-비임을 제1서브-비임과 같은 편광 상태를 갖는 비임으로 변환하기 위한 편광-회전 소자로 구성되고, 상기 제1서브-비임은 영상 표시 시스템에 의해 직접 변조되기에 적합한 조명 장치로서, 상기 편광 감도 비임 분할기는 양굴절 재료의 배향층을 포함하고, 상기 서브-비임은 비임 분할기를 통해 동일한 경로 길이를 진행하고, 비임 분할기와 편광 회전 소자의 조립체로부터 나오는 서브-비임은 둥근 단면을 가진 비임을 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 비임 분할기는 비임 분할기에 입사하는 조명 비임의 주선에 평행한 제1면을 가진 제1프리즘과, 상기 주면에 평행한 제1면을 가진 제2프리즘을 포함하며, 상기 프리즘들은 같은 굴절율을 갖고, 양굴절 재료의 층은 상기 프리즘의 제1면들 사이에 위치되고, 상기 재료의 굴절율들중의 하나는 상기 프리즘의 것과 대략 같고, 동일하게 크지만 대향되는 각도로 연장되는 제1프리즘의 제2면과 제3면은 각각 비임 분할기의 입구면과 제1출구면을 구성하고, 상기 제1프리즘의 제2면에 평행한 제2프리즘의 제2면은 비임 분할기의 제2출구면을 구성하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 편광 회전 소자는 비임 분할기의 출구면중의 하나의 출구면상에 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 양굴절 재료는 애정 재료인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 양굴절 재료의 층은 양굴절 접착층인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 접착층은 단축 배향된 중합체층인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 중합체 층은 경화된 액정 단량체 조성으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 비임 분할기는 주축에 대해 약 45°의 각도로 위치된 콜레스테릭 재료의 층을 갖고, 상기 층은 조명 비임을 제1회전 방향을 가진 원형 편광된 광의 제1반사된 서브-비임과 제2대향 회전 방향을 가진 원형 편향된 광의 제2온-고잉(on-going) 서브-비임으로 분할하며, 상기 비임 분할기는 제1서브-비임의 경로내에 배열되고 주축에 대해 평행한 제1반사기와 콜레스테릭 층에 대해 약 90°의 각도에 있는 제2서브-비임의 경로내에 배열된 제2반사기가 부가로 제공되며, 상기 반사기중의 하나는 그 위에 입사하는 서브-비임의 회전 방향을 역전시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 적분기는 편광 시스템으로부터 나오는 비임의 주축에 수직인 평면에서 제1방향으로 균일한 폭을 갖고 제1방향에 수직한 제2방향으로 균일한 높이를 갖는 복수의 제1렌즈가 제공된 제1렌즈판과, 제1렌즈의 수에 비례하는 갯수의 복수의 제1렌즈가 제공된 제2렌즈판을 연속적으로 포함하며, 상기 제1렌즈판은 그 위에 입사하는 광 비임을 제2렌즈의 수에 비례하는 수의 서브-비임으로 분할하며, 상기 서브-비임은 비임 웨이스트를 제2렌즈의 평면내에 갖고 그 주선은 제2렌즈의 중심으로 향하며, 제2렌즈는 제1렌즈판상에 형성된 방사 스폿을 조명될 대상 평면상에 또는 그것과 결합된 평면상에 중첩되는 방식으로 결상하고, 제1렌즈의 애스펙트비는 대상 평면의 애스펙트비에 대응되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
12. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈판의 적어도 하나의 렌즈는 비구면인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 제1렌즈의 수는 제2렌즈의 수와 같은 것을 특징으로 하는 조명 장치.
14. 제11항, 제12항 또는 제13항에 있어서, 제1렌즈는 제1렌즈판의 표면적이 그 위에 입사하는 비임의 단면과 대략 같은 것을 특징으로 하는 조명 장치.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1렌즈판은 광원의 제1영상이 형성되는 평면내에 배열되고, 상기 영상은 제2렌즈판에 의해 조명될 대상 평면상에 재결상되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원의 축소된 영상은 제2렌즈의 각각에 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
17. 조명 디바이스와, 적어도 한 영상 표시 패널이 제공되며 투영될 영상을 발생하기 위한 영상 표시 시스템과, 상기 영상 표시 시스템에 의해 형성된 영상을 투영 스크린상에 투영하기 위한 투영 렌즈 시스템을 포함하는 영상 투영 장치에 있어서, 상기 조명 디바이스는 청구항 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에서 청구된 디바이스인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
18. 제17항에 있어서, 컬러 영상을 투영하기 위한 영상 투영 장치로서, 상기 영상 표시 시스템은 비임을 3개의 다른 컬러 서브-비임으로 분할하기 위한 칼러 선택 비임 분할기와, 각각 서브-비임을 위한 별도의 영상 표시 패널과, 상기 영상 표시 패널로부터 오는 서브-비임을 하나의 비임으로 조합하기 위한 비임-재조합 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
19. 각각 조명 디바이스와 영상 표시 패널을 포함하는 3개의 칼러 채널과, 상기 칼러 채널로부터 오는 비임을 하나의 칼러 비임으로 조합하기 위한 비임 재조합 시스템과, 영상 표시 패널을 투영 스크린상에 결상시키기 위한 투영 렌즈 시스템이 제공된 칼러 영상 투영 장치에 있어서, 상기 각각의 조명 디바이스는 청구항 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에서 청구된 디바이스인 것을 특징으로 하는 조명 장치.

    ※ 참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.