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KR20030018740A - 투사 장치 - Google Patents

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KR20030018740A
KR20030018740A KR1020010053269A KR20010053269A KR20030018740A KR 20030018740 A KR20030018740 A KR 20030018740A KR 1020010053269 A KR1020010053269 A KR 1020010053269A KR 20010053269 A KR20010053269 A KR 20010053269A KR 20030018740 A KR20030018740 A KR 20030018740A
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KR
South Korea
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optical system
light
light source
respect
projection
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Ceased
Application number
KR1020010053269A
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English (en)
Inventor
차영덕
Original Assignee
삼성전자주식회사
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.)
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Publication date
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Priority to CN02106173A priority patent/CN1403847A/zh
Priority to US10/139,247 priority patent/US7145728B2/en
Priority to JP2002252099A priority patent/JP2003121933A/ja
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Abstract

투사장치가 개시된다. 개시된 투사장치는, 광을 발생시키는 광원;과 상기 광원으로부터의 광을 스크린에 투사시키는 투사광학계;와 상기 광원과 상기 투사광학계 사이에 마련되며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 상기 투사광학계를 향해 반사시킬 수 있는 구동가능한 복수의 미러를 포함하는 반사소자; 및 상기 광원과 상기 반사소자 사이의 광경로상에 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광이 상기 반사소자에 대해 소정 각도로 입사하도록 광축에 대해 틸트 또는 디센터된 조명광학계;를 구비한다. 조명광학계에 렌즈를 사용하여 투사광학계와 조명광학계의 광경로를 분리할 수 있어 간단한 조립으로 투사장치의 제작이 가능하며, 광효율 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

Description

투사 장치{Projection apparatus}
본 발명은 투사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DMD(Digital Micromirror Device)소자를 이용한 투사장치에 관한 것이다.
투사장치는 광원, 조명광학계, 투사소자 및 투사광학계로 이루어지며 화상을 확대하여 스크린에 투사한다. 기존의 투사소자로는, 음극선관 또는 액정이 있으며 이를 이용한 투사장치가 많이 알려져 있다.
음극선관(Cathode Ray Tube) 투사장치는, 전자빔이 형광면에 충돌함으로써 상기 형광면에 영상을 만드는 음극선관을 이용한 장치로서, 디지털 영상을 표시하기 위해 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 처리과정이 필요하며, 음극선관 자체의 부피로 인해 소형화되기 어려운 문제점이 있다.
액정(LCD;Liquid Crystal Display) 투사장치는, 특정한 온도영역에서 액체와 고체의 중간적인 성질을 가지며, 전압이 가해지면 전계의 방향에 따라 액정의 분자배열이 바뀌는 특성을 가지는 액정을 이용한 장치로서, 편광원리에 따라 구동되므로 이용되지 않는 편광성분은 차단되며 각 픽셀(pixel; picture element)간의 간격이 매우 커서 광효율이 낮은 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 제작된, 미세한 미러를 다수개 포함하는 DMD소자를 이용한 프로젝션 장치가 개발되고 있다.
DMD소자는, 이차원적으로 배열된 미세한 미러를 가지는 픽셀로 이루어지며, 각 픽셀에 대응하여 배치된 메모리 소자의 정전계 작용에 따라 상기 미러의 경사를 제1 및 제2각도로 구동시켜 반사광의 각도를 변화시킴에 따라 온/오프(On/Off)를 제어하는 구동원리를 가진다. DMD소자는, 기존의 0.8마이크론의 설계법칙을 이용하여 반도체 IC와 동일한 재료, 즉 실리콘을 이용한 제조공정을 거치므로 양산성 및 신뢰성이 높은 것으로 알려져 있다.
이러한 DMD소자를 이용한 투사장치는, 크기가 약 16마이크론(micron) 정도의 미러를 이용하며 미러간의 간격이 1마이크론 정도로 작아 전체 크기를 1인치(inch) 이하로 제작할 수 있으며 90%이상의 광효율을 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한 DMD소자를 이용한 투사장치는, 종래의 투사장치에 비해 소자의 응답속도가 빨라 동화상을 더 부드럽고 유연하게 재생할 수 있다.
도 1은 종래의 DMD소자를 이용한 투사장치 중 프리즘을 이용한 투사장치를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 프리즘을 이용한 투사장치에는, 램프 및 반사경을 구비하는 광원(11)과, 광원(11)으로부터 발생된 광을 집속시키는 집속렌즈(13)와, 집속렌즈(13)로부터 입사된 광을 프리즘을 향해 반사시키는 반사경(15)을 포함하는 조명광학계가 구비되어 있다.
조명광학계와 DMD소자(17) 사이에는 2장의 프리즘으로 구성되어 반사경(15)으로부터 입사된 광을 출사시키는 제1프리즘(14)과 3장의 프리즘으로 구성되어 제1프리즘(14)으로부터 입사된 광을 파장에 따라 녹색, 청색, 적색의 광으로 분리하는제2프리즘(16)이 마련되어 있다.
제2프리즘(16)에서 분리된 녹색, 청색, 적색의 광은 각각 제1내지 제3 DMD 소자로 향하며, 제1 내지 제3 DMD소자에서 반사된 녹색, 청색, 적색의 광은 디지털 형태로 광이 변조되어 다시 제2프리즘(16)에 입사된다. 제2프리즘(16)에 입사된 녹색, 청색, 적색의 광은 합성된 다음 제1프리즘(14) 및 투사광학계(19)를 순차적으로 통과하여 스크린(미도시)에 나타나게 된다.
상기의 종래기술은 상술한 바와 같이 제1프리즘(14)을 구성하는 2장의 프리즘과 제2프리즘(16)을 구성하는 3장의 프리즘이 서로 다른 형태로 제작되어 조립되어야 하며, 각 프리즘의 각도가 모두 다르게 가공되어야 하므로 제작 및 조립이 어려운 단점이 있다.
또한, 상기의 종래 기술은, 상기 프리즘 투사광학계 사이에 마련된 프리즘의 프리즘면과 DMD소자의 보호유리면 등에서 반사광이 투사광학계로 유입되기 쉬워 명암비율(contrast ratio; 이하 "콘트라스트"라 함)에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 여기서 콘트라스트란 루멘측정에서 가장 밝은 곳과 어두운 곳의 밝기 차이를 나타낸다. 프로젝터나 TV등의 스크린에 화상이 전체적으로 검게 나타날지라도 상기의 종래 기술에서처럼 프리즘면에서 또는 DMD소자의 보호유리면에서 반사광이 투사광학계로 유입되면, 몇몇 백색광이 스크린에 나타나 영상의 화질이 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 콘트라스트 및 광효율을 향상시킬 수 있으며, 제작 및조립이 간단한 투사장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 프리즘을 사용한 투사장치를 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 투사장치를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 투사장치의 조명광학계의 제1실시예를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 투사장치의 조명광학계의 제2실시예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 투사장치의 조명광학계의 제3실시예를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 투사장치의 조명광학계의 제4실시예를 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
11, 31 : 광원 13 : 집속렌즈
14 : 제1프리즘 15 ; 반사경
16 : 제2프리즘 17, 37 : DMD소자
19, 39 : 투사광학계 32 : 컬러 필터
33 : 광파이프 35 : 조명광학계
40 : 스크린
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 광을 발생시키는 광원;과 상기 광원으로부터의 광을 스크린에 투사시키는 투사광학계;와 상기 광원과 상기 투사광학계 사이에 마련되며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 상기 투사광학계를 향해 반사시킬 수 있는 구동가능한 복수의 미러를 포함하는 반사소자; 및 상기 광원과 상기 반사소자 사이의 광경로상에 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광이 상기 반사소자에 대해 소정 각도로 입사하도록 광축에 대해 틸트 또는 디센터된 조명광학계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 투사 장치를 제공한다.
상기 반사소자는, 상기 투사광학계를 향해 광을 반사시키기 위한 제1각도와, 상기 투사광학계이외의 방향으로 상기 광을 반사시키기 위한 제2각도로 구동되는 복수의 미러를 포함한다.
상기 반사소자에 입사되는 상기 광의 소정각도는, 상기 반사소자의 평면의 법선에 대해 상기 제1각도의 2배인 것이 바람직하다.
상기 조명광학계는, 상기 광원의 광축에 대해 디센터된 단일 렌즈를 포함하거나, 상기 광원의 광축에 대해 디센터된 복수의 렌즈를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 렌즈는, 전면의 렌즈의 광축에 대해 후면의 렌즈의 광축이 디센터된다.
상기 조명광학계는, 광원의 광축에 대해 틸트된 단일 렌즈를 포함하거나, 상기 광원의 광축에 대해 틸트된 복수의 렌즈를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 렌즈는, 전면의 렌즈의 광축에 대해 후면의 렌즈의 광축이 틸트된다.
상기 조명광학계가, 광원의 광축에 대해 디센터된 단일 렌즈를 포함하는 경우, 상기 단일렌즈의 후면에 위치하며, 상기 단일렌즈의 광축에 대해 틸트된 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 조명광학계가, 광원의 광축에 대해 틸트된 단일 렌즈를 포함하는 경우, 상기 단일렌즈의 후면에 위치하며, 상기 단일렌즈의 광축에 대해 디센터된 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 투사장치는, 상기 광원으로부터 발생된 광을 파장에 따라 분리하는 컬러 필터를 상기 광원과 상기 조명광학계 사이에 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 투사장치는, 상기 광원으로부터 발생된 광의 빔모양을 상기 반사소자의 평면과 동상으로 정형하는 광학적 수단을 상기 광원과 상기 조명광학계 사이에 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 빔정형을 위한 광학적 수단으로, 광 파이프 또는 플라이 아이 렌즈를 사용할 수 있다.
본 발명은 DMD소자를 이용한 투사장치로서, 조명광학계와 투사광학계의 광경로를 분리하기 위해 조명광학계에 광축에 대해 디센터되거나 틸트된 렌즈를 사용한다. 본 발명은 렌즈만을 사용한 간단한 구조로서, 제작이 용이하며 프리즘에서 발생할 수 있는 광손실을 제거할 수 있어 광효율을 향상시킬 수 있으며 프리즘을 이용한 투사장치에서 일어나는 콘트라스트 저하문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
여기서 "디센터(decenter)"란 렌즈의 중심축이 광축과 일치하지 않으면서 평행하도록 배열되는 것으로 렌즈의 중심이 광축에 대해 어긋나게 배열되는 것을 의미한다. 또한 "틸트(tilt)"란 렌즈의 중심축이 광축에 대해 기울어져 경사가 진 것을 의미한다.
이하 본 발명에 따른 투사장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 투사장치를 나타낸 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 투사장치는, 광을 발생시키는 광원(31)과 화상을 스크린(40)에 투사하는 투사광학계(39)와, 광원(31)과 투사광학계(39)사이에 마련되며 광원(31)으로부터 입사한 광을 투사광학계(39)를 향하도록 구동될 수 있는 복수의 거울을 포함하는 반사소자(37)와, 광원(31)과 반사소자(37)사이의 광경로 상에 배치되며 광원(31)으로부터 입사한 광이 반사소자(37)에 소정각도로 입사하도록 광축(34)에 대해 디센터 또는 틸트된 조명광학계(35)를 구비한다. 여기서, 상기 반사소자(35)는 DMD소자이다.
광원(31)과 조명광학계(35)사이에는 광의 빔모양을 DMD소자(37)의 평면과 동상으로 정형하는 빔정형수단인 광파이프(Lght pipe; 33)가 더 배치되어 있다. 빔정형수단으로는 광파이프 대신에 플라이 아이 렌즈(Fly eye lens)를 사용할 수 있다. 플라이 아이 렌즈는 복수개의 렌즈로 구성된 빔정형수단이다.
광원(31)과 빔정형수단(33)사이에는 광을 적색, 녹색, 청색 광으로 분리하는 컬러필터(32)가 더 설치되는 것이 바람직하다.
광원(31)으로는, 아크 램프등의 백색광원을 사용한다.
컬러필터(32)는 회전판부분을 적색, 녹색, 청색의 삼색에 대응시켜 삼분할하여 형성된 투과형 필터를 가진다. 컬러필터(32)는 광원(31)의 광축에 평행한 회전축을 중심으로 회전함에 따라 백색광을 시계열적으로 적색, 녹색, 청색의 광으로 분리한다.
광파이프(33)또는 플라이 아이 렌즈는 빔정형수단으로서, 상술한 바와 같이 광의 빔모양이 DMD소자(37)의 평면의 형태 즉, 사각형의 형태로 정형되도록 한다. 또한 DMD소자(37)에 조사되는 빔의 크기 또한 DMD소자(37)보다 다소 큰 정도로 DMD소자(37)에 빔이 비슷한 모양으로 조사될 수 있도록 한다. 이는 광효율을 향상시키기 위한 것으로 DMD소자(37)에서 반사되는 광이 최대가 되어 스크린에 입사될 수 있게 하며, 콘트라스트 저하문제를 해결하기 위한 것이다. 빔정형수단은 조명광학계(35)의 일부로서 구성될 수도 있다.
조명광학계(35)는 단일 렌즈 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 본 발명의 조명광학계(35)의 특징은 광이 DMD소자(37)에 소정각도로 입사하도록 광경로를 변환시켜 주는 것으로 렌즈를 디센터시키거나 틸트시켜 광경로가 광축(34)에 대해 일정각도로 꺽여 DMD소자(37)에 소정각도로 입사할 수 있도록 하는 것이다.
도시된 바와 같이 조명광학계(35)는 네 매의 렌즈로 구성될 수도 있다. 렌즈는 광원(31), 컬러필터(32), 광파이프(33)다음에 배열되어 광경로가 일정각도로 조금씩 꺽이도록 구성되어 있다.
DMD소자(37)는 복수의 미러가 제1각도로 기울어져 광을 투사광학계(39)쪽으로 반사시키거나, 제2각도로 기울어져 광을 투사광학계(39)가 아닌 쪽으로 반사시켜 온/오프를 제어함으로써 적색, 녹색 청색의 광을 디지털 형태로 변환시킨다.
상기 제1각도는 DMD소자(37)의 평면에 대한 법선에 대해 미러의 법선이 기울어진 각도로 실질적으로 -12도정도로 설정되어 있으며, 상기 제2각도는 +12도 정도로 설정되어 있다. 이와 같은 설정각도는 현재 생산되는 DMD소자(37)의 구동각도로서, 다른 각도로 설정될 수도 있을 것이다.
제1각도로 기울어진 미러에 대해 조명광학계(35)에서 입사되는 광이 미러에서 반사되어 투사광학계(39)로 입사하기 위해서는 광의 입사각이 DMD소자(37)의 평면의 법선에 대해 실질적으로 24도 정도이어야 한다. 반대로 조명광학계(35)에서 입사되는 광이 투사광학계(39)를 향하지 않도록 하기 위해서는 미러는 제2각도로 구동되고 따라서 광의 입사각도는 DMD소자(37)의 평면의 법선에 대해서는 동일한 24도 각도로 입사하지만, 미러의 법선에 대해서는 36도로 입사한 후 36도로 반사하게 되어 DMD소자(37)의 평면의 법선에 대해서는 48도로 반사하게 된다.
DMD소자(37)에서 제1각도로 구동된 미러에 반사된 광은 투사광학계(39)로 향하게 되고 투사광학계(39)를 투과한 광은 스크린에 나타나게 된다. DMD소자(37)에서 제2각도로 구동된 미러에 반사된 광은 투사광학계(39)를 벗어나 투사광학계(39)를 중심으로 조명광학계(35)의 반대쪽으로 반사되어 조명광학계(35) 및 스크린(40)에 여광이 유입되지 않도록 한다.
광원(31)으로부터 입사된 광은 컬러필터(32)를 통과하면서 적색, 녹색, 청색의 중 일광으로 변환되고, 이 컬러별 광은 광파이프(33), 조명광학계(35)를 통과하면서 광경로가 변환되어 DMD소자(37)로 조사된다. DMD소자(37)에 조사된 광은 각 픽셀마다 온/오프가 구동되어 디지털 형태로 변환되어 단위 화상이 형성되며, 이렇게 생성된 단위 화상은 투사광학계(39)를 통과하여 스크린(40)에 투사됨으로써 전체 화상을 형성하게 된다.
상술한 경우는 DMD소자(37)에서 광 모듈레이션(modulation)이 일어나는 경우로 다른 경우에는 광원(31)에서 광 모듈레이션이 일어날 수 있다. 광원(31)으로 LED(Laser emitting diode)를 광원(31)으로 사용하는 경우 상기 DMD소자(37)는 각 픽셀별로 개별구동되지 않고 전체적으로 동일한 방향으로 온/오프가 구동되어 화상을 스크린(40)에 투사시킬 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 투사장치의 조명광학계의 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 투사장치의 조명광학계의 제1실시예는, 조명광학계(35)가 단일렌즈(35a)로 구성된 것으로 단일렌즈(35a)가 광파이프(35)에서 입사되는 광의 광축에 대해 디센터되어 광경로를 변환하고 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 투사장치의 조명광학계의 제2실시예는, 조명광학계(35)가 제1 및 제2렌즈(35a, 35b)로 구성되어 제1 및 제2렌즈(35a, 35b)가 광파이프(33)에서 입사되는 광의 광축에 대해 디센터되어 광경로를 변환하고 있다. 제1렌즈(35a)는 광파이프(35)의 광축에 대해 디센터되어 있고 다시 제2렌즈(35b)는 제1렌즈(35a)의 광축에 대해 디센터되어 있다.
렌즈를 더 많이 구비할수록 광경로의 변환 각도가 미세하게 조정될 수 있으므로 DMD소자(37)에 입사되는 광의 빔모양을 소정크기를 가진 DMD소자(37)의 평면과 동일한 모양으로 유지할 수 있다. 조명광학계(35)에 구비되는 렌즈는 4매 내지5매의 렌즈를 구비하는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 투사장치의 조명광학계의 제3실시예는 조명광학계(35)가 광축에 대해 틸트된 단일렌즈(35a)로 구성된 것으로 광파이프(33)에 입사된 광의 광경로를 변환하고 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 투사장치의 조명광학계의 제4실시예는, 조명광학계(35)가 광축에 대해 디센터된 제1렌즈(35a)와 제1렌즈(35a)에 대해 틸트된 제2렌즈(35b)로 구성되어 광파이프(33)에서 입사된 광의 광경로를 변환하고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 투사장치의 조명광학계로는 도 3내지 도 6에 도시된 실시예의 외에도 틸트되거나 디센터된 복수의 렌즈를 포함하는 다양한 실시예가 사용될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 투사장치는 상술한 바와 같이 프리즘을 이용한 방식에서 나타나는 콘트라스트 저하문제를 해결하여 광효율을 향상시킨 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투사장치는 렌즈를 사용하여 간단하게 조명광학계를 구성함으로써 투사장치의 조립을 간단히 하고 경비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.
예를 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상에 의해 렌즈의 배열에서 틸트되거나 디센터된 렌즈 또는 틸트 및 디센터되지 않은 정렬된 렌즈를 적절히 배열하여 조명광학계를 구성함으로써 광경로를 변환할 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사장치의 장점은, 렌즈를 사용하여 조명광학계를 구성함으로써 조립이 간단하고 경비를 절감할 수 있는 투사장치를 제공할 수 있으며, 조명광학계와 투사광학계의 광경로를 명확히 분리시킴으로써 콘트라스트를 저하문제를 제거하고 광효율을 향상시킬 수 있다는 것이다.

Claims (14)

  1. 광을 발생시키는 광원;
    상기 광원으로부터의 광을 스크린에 투사시키는 투사광학계;
    상기 광원과 상기 투사광학계 사이에 마련되며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 상기 투사광학계를 향해 반사시킬 수 있는 구동가능한 복수의 미러를 포함하는 반사소자; 및
    상기 광원과 상기 반사소자 사이의 광경로상에 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광이 상기 반사소자에 대해 소정 각도로 입사하도록 광축에 대해 틸트 또는 디센터된 조명광학계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사소자는, 상기 투사광학계를 향해 광을 반사시키기 위한 제1각도와, 상기 투사광학계이외의 방향으로 상기 광을 반사시키기 위한 제2각도로 구동되는 복수의 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사소자에 입사되는 상기 광의 소정각도는, 상기 반사소자의 평면의 법선에 대해 상기 제1각도의 2배인 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명광학계는, 상기 광원의 광축에 대해 디센터된 단일 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명광학계는, 상기 광원의 광축에 대해 디센터된 복수의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈는, 전면의 렌즈의 광축에 대해 후면의 렌즈의 광축이 디센터된 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명광학계는, 광원의 광축에 대해 틸트된 단일 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조명광학계는, 상기 광원의 광축에 대해 틸트된 복수의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 렌즈는, 전면의 렌즈의 광축에 대해 후면의 렌즈의 광축이 틸트된 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 단일렌즈의 후면에 위치하며, 상기 단일렌즈의 광축에 대해 틸트된 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 단일렌즈의 후면에 위치하며, 상기 단일렌즈의 광축에 대해 디센터된 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원으로부터 발생된 광을 파장에 따라 분리하는 컬러 필터를 상기 광원과 상기 조명광학계 사이에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원으로부터 발생된 광의 빔모양을 상기 반사소자의 평면과 동상으로 정형하는 광학적 수단을 상기 광원과 상기 조명광학계 사이에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 투사 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광학적 수단은 광 파이프 또는 플라이 아이 렌즈인 것을 특징으로 하는 투사 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012006614A3 (en) * 2010-07-09 2012-05-24 Texas Instruments Incorporated On-axis projection lens with offset

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20030676A1 (it) * 2003-09-05 2005-03-06 Sim2 Multimedia Spa Sistema di illuminamento per videoproiettore che utilizza
JP2006058859A (ja) * 2004-07-23 2006-03-02 Kazuji Yoshida 画像表示装置
KR100620971B1 (ko) * 2005-03-30 2006-09-15 삼성전자주식회사 프로젝션 tv
JP4394609B2 (ja) 2005-06-06 2010-01-06 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投写型表示装置の光学ユニットおよび投写型表示装置
KR100657338B1 (ko) 2005-09-26 2006-12-14 삼성전자주식회사 투사형 화상표시장치
US20070223077A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Texas Instruments Incorporated System and method for laser speckle reduction
JP5537950B2 (ja) * 2006-12-15 2014-07-02 トムソン ライセンシング 照明モジュールおよび方法
JP4441891B2 (ja) * 2007-03-22 2010-03-31 カシオ計算機株式会社 投射装置
KR101091236B1 (ko) * 2010-04-02 2011-12-07 엘지이노텍 주식회사 프로젝터 광학계
TWI447512B (zh) * 2011-07-19 2014-08-01 Delta Electronics Inc 投影裝置及其光源裝置
JP5748589B2 (ja) * 2011-07-22 2015-07-15 三菱電機株式会社 映像表示装置
US8982265B2 (en) * 2012-04-13 2015-03-17 Young Optics Inc. Image projection and capture apparatus
CN105812324B (zh) * 2014-12-30 2019-04-05 华为技术有限公司 Idc信息安全管理的方法、装置及系统
KR102617540B1 (ko) * 2018-09-14 2023-12-26 에스엘 주식회사 조명 장치
CN109882806B (zh) * 2019-03-26 2020-06-05 广州恒沅舞台灯光音响设备有限公司 一种动态舞台灯的控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05113600A (ja) * 1991-10-23 1993-05-07 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
JPH09304732A (ja) * 1996-05-14 1997-11-28 Minolta Co Ltd 斜め投影光学系
JPH10133101A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Canon Inc 偏心光学系及びそれを用いた投影装置
JP2000039585A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Minolta Co Ltd 投影表示装置
US6076931A (en) * 1997-11-14 2000-06-20 Aurora Systems, Inc. De-centered lens group for use in an off-axis projector
KR20010023941A (ko) * 1997-09-12 2001-03-26 메리 앤 턱커 산에 불안정한 펜던트 기를 갖는 폴리시클릭 중합체를포함하는 포토레지스트 조성물

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185660A (en) * 1989-11-01 1993-02-09 Aura Systems, Inc. Actuated mirror optical intensity modulation
US5260798A (en) * 1989-11-01 1993-11-09 Aura Systems, Inc. Pixel intensity modulator
GB9115571D0 (en) 1991-07-18 1991-09-04 Coates Brothers Plc Photocurable compositions
JP3339058B2 (ja) 1991-10-09 2002-10-28 セイコーエプソン株式会社 投写光学系および投写型表示装置
JPH06332045A (ja) 1993-05-24 1994-12-02 Nikon Corp 照明装置
KR100220674B1 (ko) * 1994-01-18 1999-09-15 전주범 투사형 화상표시장치
JP2776243B2 (ja) 1994-03-25 1998-07-16 日本ビクター株式会社 光ピックアップ装置
JPH07287190A (ja) 1994-04-15 1995-10-31 Canon Inc 投影装置およびその投影装置を用いた画像形成システム
US5839808A (en) * 1994-09-28 1998-11-24 Nikon Corporation Projection optical system
JPH08160378A (ja) 1994-11-30 1996-06-21 Casio Comput Co Ltd 液晶プロジェクタ
US5592188A (en) * 1995-01-04 1997-01-07 Texas Instruments Incorporated Method and system for accentuating intense white display areas in sequential DMD video systems
US5502514A (en) * 1995-06-07 1996-03-26 Nview Corporation Stylus position sensing and digital camera with a digital micromirror device
TW391139B (en) 1996-12-26 2000-05-21 Plus Kk Image display device
JPH10228063A (ja) 1997-02-13 1998-08-25 Asahi Glass Co Ltd 投射型光学装置
US6046858A (en) * 1997-10-16 2000-04-04 Aurora Systems, Inc. Light separation and recombination system for an off-axis projector
TW401709B (en) 1997-12-01 2000-08-11 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Polaroid light illuminating apparature and a projective portrait display
JPH11281914A (ja) 1998-03-26 1999-10-15 Fuji Photo Optical Co Ltd 照明光学系およびこれを用いたプロジェクタ装置
JP3266854B2 (ja) 1998-05-20 2002-03-18 旭光学工業株式会社 反射型画像投影装置
JP2000009992A (ja) 1998-06-24 2000-01-14 Asahi Glass Co Ltd フィールドレンズおよび投射光学装置
US6005722A (en) * 1998-09-04 1999-12-21 Hewlett-Packard Company Optical display system including a light valve
JP3347676B2 (ja) * 1998-10-29 2002-11-20 キヤノン株式会社 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置
JP3012841B1 (ja) * 1998-11-04 2000-02-28 日本アイ・ビー・エム株式会社 単板式カラープロジェクタ
JP2001051232A (ja) 1999-01-14 2001-02-23 Seiko Epson Corp 照明光学系及びこれを用いた投写型表示装置
JP2000231066A (ja) 1999-02-10 2000-08-22 Toshiba Corp 反射型投影装置
JP2000321527A (ja) 1999-05-10 2000-11-24 Nissin Kohki Co Ltd 光学プロジェクタ
JP2001021962A (ja) 1999-07-09 2001-01-26 Minolta Co Ltd フラッシュ装置および該フラッシュ装置とカメラからなる撮影システム
JP3335961B2 (ja) 1999-09-24 2002-10-21 エヌイーシービューテクノロジー株式会社 時分割方式映像投写装置
DE60006931T2 (de) * 1999-09-29 2004-10-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Bildprojektionssystem
JP4497598B2 (ja) 1999-10-08 2010-07-07 株式会社フオトクラフト社 レンチキュラーレンズを用いた画像表示のための圧縮画像の作製方法、及び作製装置
US7113231B2 (en) * 2000-02-14 2006-09-26 3M Innovative Properties Company Dot-sequential color display system
WO2002031592A1 (en) 2000-10-06 2002-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Illumination optical unit and projection display comprising it
US6457834B1 (en) * 2001-01-24 2002-10-01 Scram Technologies, Inc. Optical system for display panel
JP2003075769A (ja) 2001-09-05 2003-03-12 Hitachi Ltd 光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置
JP4041700B2 (ja) 2002-06-25 2008-01-30 フジノン株式会社 照明光学系およびこれを用いた投写型表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05113600A (ja) * 1991-10-23 1993-05-07 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
JPH09304732A (ja) * 1996-05-14 1997-11-28 Minolta Co Ltd 斜め投影光学系
JPH10133101A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Canon Inc 偏心光学系及びそれを用いた投影装置
KR20010023941A (ko) * 1997-09-12 2001-03-26 메리 앤 턱커 산에 불안정한 펜던트 기를 갖는 폴리시클릭 중합체를포함하는 포토레지스트 조성물
US6076931A (en) * 1997-11-14 2000-06-20 Aurora Systems, Inc. De-centered lens group for use in an off-axis projector
JP2000039585A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Minolta Co Ltd 投影表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012006614A3 (en) * 2010-07-09 2012-05-24 Texas Instruments Incorporated On-axis projection lens with offset
US8662675B2 (en) 2010-07-09 2014-03-04 Texas Instruments Incorporated Compact image offset projection lens

Also Published As

Publication number Publication date
GB0207501D0 (en) 2002-05-08
JP2003121933A (ja) 2003-04-23
GB2379281B (en) 2004-06-16
US20030043468A1 (en) 2003-03-06
US7145728B2 (en) 2006-12-05
CN1403847A (zh) 2003-03-19
GB2379281A (en) 2003-03-05

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