KR920007164B1

KR920007164B1 - 3-d projection apparatus

Info

Publication number: KR920007164B1
Application number: KR1019890010990A
Authority: KR
Inventors: 이동희
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1992-08-27
Also published as: KR910003415A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Projection apparatus of three-dimensional projector

제1도는 종래의 입체용 투영기의 투영장치도.1 is a projection device of a conventional stereoscopic projector.

제2도는 제1도에서 편광판에의 전광빔의 작용예.2 shows an example of the operation of the total light beam on the polarizing plate in FIG.

제3도는 본 발명의 구성도.3 is a block diagram of the present invention.

제4a도, 제4b도, 제4c도는 본 발명의 비편광빔 편광분리 프리즘의 종류4A, 4B, and 4C are types of non-polarization beam polarization separation prisms of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

7 : 열흡수필터 8 : 프리즘7: heat absorption filter 8: prism

9, 10 : 미러9, 10: mirror

본 발명은 입체용 투영기의 투영장치에 관한 것으로, 특히 한광원에서의 비편광성 투영빔을 프리즘을 사용하여 서로 수직인 편광빔으로 분리하여 각각 LCD 또는 슬라이드 필름에 투영되게 함으로써 투영빔에 대한 광효율뿐만 아니라 LCD판넬의 열에 대한 안정성을 더욱 높힌 입체용 투영기의 투영장치에 관한 것이다.The present invention relates to a projection apparatus for a three-dimensional projector, and in particular, by separating the non-polarized projection beam from a light source into a polarizing beam perpendicular to each other using a prism to be projected onto the LCD or slide film, respectively, as well as the light efficiency for the projection beam The present invention relates to a projection apparatus for a three-dimensional projector, which further increases the stability to heat of the LCD panel.

종래의 입체형 투영기의 투영장치는 제1도 및 제2도와 같이, 2대의 투영기를 나란히 나열하여 각각의 광원에 대해 LCD나 슬라이드필름의 영상을 스크린에 투영되도록 하였는바, 그 구조는 비구면반사경(1a), (1b), 램프(2a), (2b), 환띠 모양의 구면방사경(3a), (3b), (4a), (4b)으로 이루어진 콘덴서시스템(6a), (6b), 편광판(17a), (17b), (18a), (18b)이 양쪽면에 붙어있는 LCD판넬(11), (12), 투영렌즈(15), (16), 큰덴서렌즈(13), (14), 광가이드장치(5a), (5b)로 구성되어 있다.The projection apparatus of the conventional three-dimensional projector has arranged two projectors side by side, as shown in Figs. 1 and 2, so that the image of the LCD or the slide film is projected on the screen for each light source. ), (1b), lamps (2a), (2b), condenser systems (6a), (6b), and polarizing plates consisting of annular spherical radiation mirrors (3a), (3b), (4a) and (4b) 17a), (17b), (18a), (18b) LCD panels (11), (12), projection lenses (15), (16), large denser lenses (13), (14) attached to both sides And optical guide devices 5a and 5b.

이러한 투영장치는 입체를 시현하기 위해 2대의 투영기를 사용하여 투사된 빔의 편광방향이 서론 수직이 되게하여 오른쪽에 있는 투영기에 의한 영상은 관찰자의 오른쪽눈으로, 왼쪽에 있는 투영기에 의한 영상은 관찰자의 왼쪽눈으로만 각각 볼수 있게하여 입체영상을 시현하였다.Such a projection device uses two projectors to display a stereoscopic image so that the polarization direction of the projected beam is perpendicular to the introduction, so that the image by the projector on the right is the viewer's right eye, and the image by the projector on the left is the viewer. Three-dimensional images were demonstrated by allowing each to be seen by the left eye only.

이때 각각의 투영기의 램프는 독립적으로 작동하게 되며, 각각의 투영기에서의 투사빔의 편광방향은 사용한 LCD판넬(11), (12)에 붙어 있는 편광판(17a), (17b), (18a), (18b)의 편광측의 방향을 서로 직각방향으로 되게 하므로써 서로 수직이 되게 하다.At this time, the lamps of the respective projectors operate independently, and the polarization directions of the projection beams in the respective projectors are the polarizing plates 17a, 17b, 18a, which are attached to the LCD panels 11, 12 used. The polarization side of 18b is perpendicular to each other by being perpendicular to each other.

그런데 제2도와 같이 LCD판넬(11), (12)은 양면에 편광축의 방향이 동일한 2장의 편광판(17a), (17b), (18a), (18b)이 붙어 있는데 이 편광판(17a), (17b), (18a), (18b)중 광원쪽에 있는 것에 의해 콘덴서 시스템(6a), (6b)에 의한 집광된 빔중 약 1/2정도가 LCD판넬 (11), (12)을 통과하기 전에 이미 감소해 버린다.However, as shown in FIG. 2, the LCD panels 11 and 12 have two polarizing plates 17a, 17b, 18a, and 18b having the same polarization axis directions on both surfaces thereof. By being on the light source side of 17b), 18a, and 18b, approximately half of the beams collected by the condenser systems 6a, 6b have already passed before passing through the LCD panels 11, 12. It decreases.

이러한 손실은 광원쪽에 있는 편광판(17a), (18a)에 열적으로 일부 흡수되기 때문에 LCD판넬(11), (12)에서의 냉각효율이 높아야 하는 단점이 있고, 또 콘덴서시스템에 의해 집광된 빔중 약 1/2 정도를 그냥 버리게 되는 단점이 있는 것이다.This loss is partially absorbed thermally by the polarizing plates 17a and 18a on the light source side, so that the cooling efficiency of the LCD panels 11 and 12 must be high. There is a drawback to discarding about 1/2.

본 발명은 이러한 종래의 단점을 해결하고자 한 것으로서, 1대의 콘덴서 시스템과 직교되게 각 2대의 콘덴서렌즈, LCD판넬, 투영렌즈를 설치한 후 그 사이에 Wollaston프리즘, Rechon프리즘, Senarmont 프리즘중 어느 하나의 프리즘과 2대의 미러를 임의의 각도로 설치하므로써 상기 프리즘의 특성에 의해 두갈래의 빔을 2대의 미러에 입사시켜 반사되게 하여 LCD판넬 및 투영렌즈를 지나 스크린에 서로 직각인 편광방향을 갖는 영상을 얻도록하며, 이로인해 광효율을 기존의 0.5인것을 1.0으로 높힐 수가 있었고, 입체를 구현하는데 필요한 램프의 소비전력을 1/2로 줄일수 있어 경제적일 뿐만 아니라 입체용 LCD투영기 시스템의 크기도 소형화할 수 있고, LCD판넬의 냉각장치의 효율도 비교적 낮은 것을 줄 수 있는등 그 효과가 매우 다양하여 유용한 것이다.The present invention has been made to solve the above shortcomings, and each of two condenser lenses, an LCD panel, and a projection lens is orthogonal to one condenser system, and then one of Wollaston prism, Rechon prism, and Senarmont prism is interposed therebetween. By installing the prism and two mirrors at an arbitrary angle, the two beams are incident on the two mirrors and reflected by the characteristics of the prism, so that images having polarization directions perpendicular to each other across the LCD panel and the projection lens are screened. As a result, the light efficiency can be increased from 0.5 to 1.0, and the power consumption of the lamp required to realize the stereoscopic can be reduced to 1/2, which is economical and the size of the stereoscopic LCD projector system can be reduced. It is possible to give a relatively low efficiency of the cooling device of the LCD panel, such that the effect is very diverse and useful.

이하 본 발명을 첨부도면에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면 제3도 및 제4도는 본고안의 실시예로써, 비구면 반사경(1), 램프(2); 환띠모양의 구면반사경(3), (4), 광가이드장치(5)로 1대의 콘덴서시스템(6)을 구성하고, 상기 일측구면반사경(4)에 열흡수필터(7)를 설치하며, 그 열흡수필터(7)의 후방에 프리즘(8)을 설치한다.3 and 4 show an embodiment of the present invention, which includes an aspherical reflector 1 and a lamp 2; One condenser system 6 is composed of a ring-shaped spherical reflector 3, 4 and an optical guide device 5, and a heat absorption filter 7 is installed in the one side spherical reflector 4, The prism 8 is provided behind the heat absorption filter 7.

상기 프리즘(8)은 Wollaston 프리즘 또는 Rochon프리즘 또는 Senarmont 프리즘중 어느하나의 비편광빔 편광분리 프리즘을 사용하면 된다.The prism 8 may use a non-polarization beam polarization separation prism of either Wollaston prism, Rochon prism or Senarmont prism.

즉, 제4도의 각 프리즘(8)은 석영으로 구성될 수 있는데 석영의 결정방향이 서로 직각이 되는 2개의 직각 삼각기둥모양의 것들을 4변이 마주보게 붙혀서 구성하고. 이때 석영의 결정방향의 분포에 따라 비편광입사빔의 투과특성이 제4a도, 제4b도, 제4c도와 같이 3가지로 나타난다.That is, each prism 8 of FIG. 4 may be made of quartz, and four sides of two right triangular prisms in which the crystal directions of the quartz are perpendicular to each other are attached to each other. At this time, according to the distribution of the crystal direction of the quartz, there are three transmission characteristics of the unpolarized incident beam as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C.

일단 이들 프리즘(8)을 통과한 입사빔은 서로 편광방향이 수직인 2개의 빔으로 분리되어 나오는데, 이 분리된 빔의 편광방향과 LCD판넬(11), (12)에 붙어있는 편광판이 편광축방향을 일치시켜 입체용 투영기의 투영장치를 구성하는 것이 본 발명의 핵심이 된다.The incident beams having passed through these prisms 8 are separated into two beams perpendicular to each other, and the polarization direction of the separated beams and the polarizing plates attached to the LCD panels 11 and 12 are the polarization axis directions. The arrangement of the projection apparatus of the three-dimensional projector is made the core of the present invention.

제3도의 프리즘(8)은 Rochon프리즘 또는 Senarmont 프리즘의 사용예를 도시한 것으로, Wollaston 프리즘을 사용할 경우 후에 설명하는 미러의 배치를 조절하면 된다.The prism 8 of FIG. 3 shows an example of using a Rochon prism or a Senarmont prism. When using a Wollaston prism, the prism 8 described later may be adjusted.

상기 프리즘(8)의 후방에 평면반사 미러(9), (10)를 설정된 각도로 조절하여 설치한다.The rear surface of the prism 8 is installed by adjusting the plane reflection mirrors 9 and 10 at a set angle.

그후 상기 프리즘(8)과 직교되는 미러(9), (10)의 하방에 콘덴서렌즈(13), (14), LCD판넬(11), (12), 투영렌즈(15), (16)를 각각 설치하여 구성한다.Then, the condenser lenses 13, 14, LCD panels 11, 12, projection lenses 15, 16 are disposed below the mirrors 9, 10 orthogonal to the prism 8, respectively. Install and configure each.

미설명부호 20은 스크린이다.Reference numeral 20 is a screen.

이와 같이 구성된 본 발명은, 콘덴서시스템(6)과 광가이드 장치(5)에 의해 집광된 빔이 열흡수필터(7)를 지나 프리즘(8)를 통과하게 된다.According to the present invention configured as described above, the beam collected by the condenser system 6 and the optical guide device 5 passes through the heat absorption filter 7 and passes through the prism 8.

이때 상기 프리즘(8)의 특성에 의해 두갈래의 빔이 통과하게 되며, 이들 빔은 각각 미러(9), (10)에 의해 경로가 직각으로 반사되어 콘덴서렌즈(13), (14), LCD판넬(11), (12) 투영렌즈(15), (16)를 지나 스크린에 서로 직각인 편광방향을 갖는 영상을 얻게 되는 것이다.At this time, two beams pass through the characteristics of the prism 8, and the paths are reflected at right angles by the mirrors 9 and 10, respectively, so that the condenser lenses 13, 14, and LCD The panels 11 and 12 pass through the projection lenses 15 and 16 to obtain an image having polarization directions perpendicular to each other on the screen.

이때에 유리는 편광안경으로 입체영상을 인식하게 되는 것이다.At this time, the glass is to recognize the stereoscopic image with polarized glasses.

이와 같이 본 발명은 기존의 압체 LCD투영기에서의 집광 빔에 대한 광효율이 0.5인 것을 1.0으로 높혔고, 1대의 콘덴서시스템으로 입체영상을 구현할 수 있으므로 램프의 소비전력을 1/2로 줄일 수 있어 경제적이며, 입체형 LCD투영장치의 크기도 소형화할 수 있고, LCD판넬의 냉각장치의 효율도 비교적 낮은 것을 사용할 수도 있는 것이다.As such, the present invention has raised the light efficiency of the condensing beam from the conventional piezoelectric LCD projector to 0.5 to 1.0, and since the stereoscopic image can be realized by one condenser system, the power consumption of the lamp can be reduced to 1/2, which is economical. In addition, the size of the three-dimensional LCD projection apparatus can be miniaturized, and a relatively low efficiency of the LCD panel cooling apparatus can be used.

또, 본 발명의 투영장치는 입사영사 시스템이면 모두 적용대상이 된다.In addition, all the projection apparatus of this invention is an application object if it is an incident projection system.

즉, 입체 LCD투영기 뿐만 아니라 입체 슬라이드 투영기 등에도 적용할 수가 있는 것이다.That is, the present invention can be applied not only to three-dimensional LCD projectors but also to three-dimensional slide projectors.

Claims

Condenser system (6) consisting of aspherical reflector (1), lamp (2), annular spherical reflector (3), (4), optical guide device (5), condenser lens (13), (14), LCD panel In the three-dimensional projection device composed of (11), (12), projection lenses (15), and (16), a heat absorption filter (7) and a non-polarization beam polarization separation prism (8) behind the spherical reflector (4). In order, and install the planar reflecting mirrors 9, 10 at a set angle to reflect the incident beam at right angles by dividing in two at the prism 8, and the mirrors 9, 10 A projection apparatus for a three-dimensional projector, wherein the condensed lenses (13) and (14) are provided below.