投射レンズユニット及びこれを用いた薄型プロジェクタ
【課題】投射レンズユニット及びこれを用いた薄型プロジェクタを提供する。
【解決手段】映像を含む光を出射する多数のレンズ群と、複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または複数のレンズ群の最も前段に配置され、入射される光の方向を変換させる反射体と、を備える。
【解決手段】映像を含む光を出射する多数のレンズ群と、複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または複数のレンズ群の最も前段に配置され、入射される光の方向を変換させる反射体と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクタ(projector)に係り、特に、投射レンズユニット及びこれを用いた薄型プロジェクタに関する。
【背景技術】
【0002】
最近、ディスプレイ装置は、軽量化、薄型化に加えて、大画面化しつつある。
【0003】
かかるディスプレイ装置の中でもプロジェクタは、100インチ以上の大画面を実現できることから大きく脚光を浴びている。
【0004】
プロジェクタは、透過型LCD(Liquid Crystal Display)パネル、反射型LCoS(Liquid Crystal on Silicon)パネル、DMD(DigitalMicromirror Device)パネルなどのマイクロ素子(Micro device)から生成された映像を、スクリーン上に投射し画面を形成する装置である。
【0005】
一般に、プロジェクタは、使用されるマイクロ素子の数によって、単板式、2板式、3板式のプロジェクタに分類される。
【0006】
ここで、単板式プロジェクタは、光から色を時間的に分離して1枚のマイクロ素子に照明する方式で、2板式プロジェクタは、光から色を空間及び時間的に分離して2枚のマイクロ素子に照明する方式で、3板式プロジェクタは、光から色を空間的に分離して3枚のマイクロ素子に照明する方式である。
【0007】
図1は、一般の単板式プロジェクタの構成を示す図で、図2は、図1のプロジェクタにおける投射レンズユニットの構成を示す図である。
【0008】
図1に示すように、単板式プロジェクタは、光源2、カラーホイール3、ライトトンネル4、照明レンズ5,6、マイクロ素子7、プリズム8、投射レンズユニット1などで構成される。
【0009】
この単板式プロジェクタにおいて、光源2から発生された光は、カラーホイール3を通して赤色光、緑色光、青色光に分離され、各光は、ライトトンネル4を経て、均一な輝度を有するようになり、続いて照明レンズ5,6及びプリズム8を経てマイクロ素子7に入射される。
【0010】
入射された光は、マイクロ素子7を通して映像信号を持つようになり、再びプリズム8を経て投射レンズユニット1からスクリーンに投影される。
【0011】
このように構成される既存のプロジェクタは、外部に光を拡大出射するための投射レンズユニット1とマイクロ素子7が並んで配列され、光源2からの光を伝達する複数のレンズ4,5,6及びカラーホイール3は、投射レンズユニットに対して垂直方向に配列される。
【0012】
そして、図2に示すように、投射レンズユニット1は、複数枚のレンズで構成され、複数枚のレンズは、光の入射方向と光の出射方向とが等しくなるように並んで配列されている。
【0013】
したがって、既存プロジェクタの光学系では、図2の投射レンズユニット1の構造によって光学素子が略“匚”状に配列されるので、全体的にプロジェクタの厚さが厚い。
【0014】
すなわち、図3に示すように、既存のプロジェクタは、通常、直方体の形状を有し、投射レンズの位置するプロジェクタ前面の面積に比べて、上/下面の面積がより広い外観となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
このように、既存のプロジェクタは、投射レンズの位置するプロジェクタ前面から後方にわたって大きい空間を占めるため、設置時に空間的制約を受けるという問題点があった。
【0016】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、新しい形態に光学系を構成し光学系の空間を最小化することによって、プロジェクタの厚さを低減することができる投射レンズユニット及びこれを用いた薄型プロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的を達成するために、本発明に係る投射レンズユニットは、映像を含む光を出射する複数のレンズ群と、複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または複数レンズ群の最も前段に配置され、入射される光の方向を変換させる反射体と、を備えてなる。
【0018】
ここで、レンズ群は、第1、第2、第3及び第4レンズ群で構成され、第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズ、第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズ、第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズ、第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであると好ましい。
【0019】
また、第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点を調整し、第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点距離を調節することができる。
【0020】
また、反射体は、全反射ミラーまたはプリズムからなることが好ましい。
【0021】
本発明に係る投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタは、パネル形状のハウジングと、ハウジングの内部に設置され、生成された光を出射する照明ユニットと、ハウジングの内部に設置され、照明ユニットから光を受けて映像を生成するマイクロ素子と、ハウジングの内部に設置され、マイクロ素子から生成された映像を外部に出射する複数のレンズ群、及び複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または複数のレンズ群の最も前段に位置し、入射される光の方向を変換させる反射体を備え、これらレンズ群と反射体のいずれか一つが前記ハウジングの前面部に露出されるように設置される投射レンズユニットと、パネル形状のハウジングが垂直に立てて配置されるように、前記ハウジングを固定させる固定手段と、を備えてなることができる。
【0022】
ここで、ハウジングは、壁または天井に取り付けても良く、床置き型に構成しても良い。
【0023】
また、ハウジングの各側面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく、ハウジングの上部面または下部面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく形成されることがある。
【発明の効果】
【0024】
本発明による投射レンズユニットを用いる薄型プロジェクタは、新しい形態に光学系を構成しプロジェクタの厚さを低減したため、設置がし易くなり、設置空間の省スペーサ化を図ることができる。
【0025】
また、本発明は、投射レンズを移動可能にしたため、光の出射方向を調節することができる。
【0026】
なお、本発明は、センサーを用いてプロジェクタが正確に設置されていないとプロジェクタの動作を中止させるために、火災などの危険な要素を防ぐことができる。
【0027】
また、本発明によれば、プロジェクタの薄型化が可能となり、多様な場所にプロジェクタを簡便に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施形態とその作用について説明するが、以下の実施形態は、本発明を説明するために例示するもので、これら実施形態に本発明の技術的思想及びその核心構成及び作用が制限されるのではない。
【0029】
本発明の概念は、プロジェクタの設置空間の省スペーサ化のために、新たに光学系を構成することによって、プロジェクタの厚さを低減することにある。
【0030】
図4乃至図8は、本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【0031】
図4乃至図8に示すように、本発明の投射レンズユニットは、大きく、映像を含む光を出射する複数のレンズ群と反射体13とで構成される。
【0032】
ここで、反射体13は、レンズ群の間のいずれか一箇所またはレンズ群の最も前端に配置され、入射される光の方向を変換させる。
【0033】
反射体13は、入射される光の方向を垂直な方向に変えて出射させるので、プロジェクタの照明系とマイクロ素子の再配列を通してプロジェクタの厚さを低減することができる。
【0034】
本発明のレンズ群は、一実施形態として第1、第2、第3、第4レンズ群から構成される。
【0035】
ここで、第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズで、第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズで、第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズで、第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであり得る。
【0036】
また、第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動し映像の焦点を調整することができる。
【0037】
そして、第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動し映像の焦点距離を調節することができる。
【0038】
また、反射体13は、全反射ミラーまたはプリズムなどを使用することができる。
【0039】
ここで、反射体13の反射面は、アルミニウムや銀のような金属がコーティングされても良く、2色性(dichroic)物質がコーティングされても良い。
【0040】
反射体13の位置による本発明の具体的な実施形態は、次の通りである。
【0041】
図4は、本発明の第1実施形態であり、マスターレンズ群、反射体13、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群が順次に配列された構造を持つ。
【0042】
マスターレンズ群は、マイクロ素子により生成された映像を含む入射光を、反射体13に出射し、反射体13は、マスターレンズ群の前段に配置され、マスターレンズ群から出射された光の方向を変換させる。
【0043】
また、補償レンズ群は、反射体13から反射された光を補償し、ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節する。
【0044】
続いて、フォーカス調整レンズ群は、ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0045】
ここで、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0046】
図5は、本発明の第2実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、反射体13、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群が順次に配列された構造を持つ。
【0047】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、反射体13は、補償レンズ群の前段に位置し、レンズ群から出射された光の方向を変換させる。
【0048】
続いて、ズームレンズ群は、反射体13から反射された光の焦点距離を調節し、フォーカス調整レンズ群は、ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0049】
ここで、ズームレンズ群とフォーカス調整レンズ群は、反射体13から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群及び補償レンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0050】
図6は、本発明の第3実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、反射体13、フォーカス調整レンズ群が順次配列された構造を持つ。
【0051】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節する。
【0052】
そして、反射体13は、ズームレンズ群の前段に配置され、ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させ、フォーカス調整レンズ群は、反射体13から反射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0053】
ここで、フォーカス調整レンズ群は、反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0054】
図7は、本発明第4実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、第1ズームレンズ群、反射体13、第2ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群が順次配列された構造を持つ。
【0055】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、第1ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を1次調節する。
【0056】
そして、反射体13は、第1ズームレンズ群の前段に位置し、第1ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させ、第2ズームレンズ群は、反射体13から反射された光の焦点距離を2次調節する。
【0057】
続いて、フォーカス調整レンズ群は、第2ズームレンズ群から反射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0058】
ここで、第2ズームレンズ群及びフォーカス調整レンズ群は、反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群、補償レンズ群、第1ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0059】
図8は、本発明の第5実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群、反射体13が順次配列された構造を持つ。
【0060】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節する。
【0061】
そして、フォーカス調整レンズ群は、ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して出射し、反射体13は、フォーカス調整レンズ群の前段に位置し、フォーカス調整レンズ群から出射された光の方向を変換させて外部に出射する。
【0062】
ここで、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に並んで位置する。
【0063】
次に、このように製作された投射レンズユニットを使用する本発明のプロジェクタについて説明する。
【0064】
図9は、本発明による投射レンズユニットを用いる薄型プロジェクタの前面を示す図で、図10及び図11は、本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの両側を示す斜視図であり、図12及び図13は、本発明による投射レンズユニットを用いる薄型プロジェクタの上部、下部を示す斜視図である。
【0065】
図9至図13に示すように、本発明の薄型プロジェクタは、大きく、照明ユニット、マイクロ素子、投射レンズユニット、及び、これらを保護するハウジング(housing)で構成される。
【0066】
ここで、ハウジングは、パネル形状を有し、固定手段により垂直に立てて配置される。
【0067】
ハウジングの各側面の面積は、ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく、ハウジングの上部面または下部面の面積は、ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく製作されることがある。
【0068】
また、ハウジングの前面と後面は、互いに同一の面積にしたり、異なる面積にすることができ、ハウジングの前面は、横幅と縦幅を同一に形成したり、異なるように形成することができる。
【0069】
また、ハウジングの厚さは、ハウジングの横幅に比べて50%以下とすることが好ましい。
【0070】
そして、投射レンズユニットは、ハウジング内に配置され、前方のスクリーンに映像を投射するようにハウジング前面部の所定領域にレンズが外部に露出されている。
【0071】
また、マイクロ素子は、映像を表示して投射レンズユニットに出射し、照明ユニットは、光を発生してマイクロ素子に出射するように構成される。
【0072】
これら投射レンズユニット、マイクロ素子及び照明ユニットについての詳細な説明は後述する。
【0073】
図14は、本発明による投射レンズユニットを用いるプロジェクタの内部を示す図である。
【0074】
図14に示すように、本発明の薄型プロジェクタにおいて、投射レンズユニットはハウジングの一側部に配置され、照明ユニットはハウジングの上部に配置され、投射レンズユニット、照明ユニット、マイクロ素子を駆動する回路部は、ハウジングの下部に配置されることが好ましい。
【0075】
また、投射レンズユニットが位置するハウジングの一側部には、投射レンズユニットを移動させるレンズシフト調節ネジが露出されている。
【0076】
また、投射レンズユニットが位置するハウジングの一側部と回路部が位置するハウジングの下部には、空気吸入口が形成され、照明ユニットが位置するハウジングの上部には空気排出口が形成されることが好ましい。
【0077】
ここで、空気排出口の下部には照明ユニットの光源が位置することが好ましい。これは、光源からの熱の発生が最も多いので、光源を空気排出口の近くに形成すると迅速且つ効率的に冷却がなされるためである。
【0078】
また、本発明のプロジェクタは、ハウジングの上部と下部とが入れ替わって配置されたり、不安定な形で設置されると、多量の熱を発生する光源によって火災の危険性がある。
【0079】
したがって、ハウジングの傾きをセンシングし、該傾きが基準点以上ならば、照明ユニットの電源を遮断するセンサーをハウジング内に設置することが好ましい。
【0080】
ここで、センサーは、ジャイロセンサーなどの重力センサーであり得る。
【0081】
また、プロジェクタの冷却効率を高めるために、投射レンズユニットの上部、下部および照明ユニットの下部にファンを設置する。
【0082】
ここで、ファンは、投射レンズユニットの上部に位置される第1ファン、投射レンズユニットの下部に位置される第2ファン、照明ユニットの照明レンズ群の下部に位置される第3ファン、及び照明ユニットの光源下部に位置される第4ファンで構成される。
【0083】
したがって、プロジェクタの側部及び下部の空気吸入口から第1及び第2ファンを通って流入した空気は、第3及び第4ファンを通ってプロジェクタ上部の空気排出口から排出される。
【0084】
場合によって、本発明は、流路設計によってファンの数を調節し効率的な方法でプロジェクタを冷却させることができる。
【0085】
次に、本発明によるプロジェクタの光学システムについて説明する。
本発明のプロジェクタは、薄い厚さに見合う多様な光学システムを適用できるが、一実施形態として、“I”状の光学システムまたは“L”状の光学システムを構成することができる。
【0086】
図15は、本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す前面図であり、図16は、本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す側面図であり、図17は、本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す前面図であり、図18は、本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す側面図である。
【0087】
図15乃至図18に示すように、本発明のプロジェクタの光学システムは、大きく、投射レンズユニット、マイクロ素子、照明ユニットから構成される。
【0088】
また、投射レンズユニットは、さらに第1レンズ群11、第2レンズ群12及び反射体13に分かれて構成される。
【0089】
第1レンズ群11は、マイクロ素子の映像を含む光を出射する役割を行い、第2レンズ群12は、第1レンズ群11から出射される光の中心軸に対して垂直方向に配置され、第1レンズ群11から出射される光を外部のスクリーンに出射する役割を担う。
【0090】
また、反射体13は、第1レンズ群11と第2レンズ群12との間に位置し、第1レンズ群11から出射される光が第2レンズ群12に入射されるように、光の方向を変換させる役割を担う。
【0091】
ここで、第1レンズ群11は、第2レンズ群12から出射される光の中心軸に対して垂直方向に移動可能であり、映像の焦点を調整する少なくとも一つのフォーカシングレンズから構成される。
【0092】
また、第2レンズ群12は、第1レンズ群11から出射される光の中心軸に対して垂直方向に移動可能であり、映像の焦点距離を調節する少なくとも一つのズームレンズから構成されること。
【0093】
第1及び第2レンズ群11,12を含む投射レンズユニットは、全体が同時にハウジング前面部の縦方向に移動し、スクリーンに投射される映像の位置を調節することができる。
【0094】
図19は、本発明による薄型プロジェクタの投射レンズユニットの移動方向を示す図であり、図19に示すように、第1レンズ群11は、第2レンズ群12の光軸に対して垂直方向に移動し、第2レンズ群12は、第1レンズ群11の光軸に対して垂直方向に移動する。
【0095】
また、第1及び第2レンズ群を含む投射レンズユニットは、全体的に第2レンズ群12の光軸に対して垂直方向に移動し、スクリーンに投射される映像の位置を調節する。
【0096】
また、反射体13は、全反射ミラーまたはプリズムからなることができる。
【0097】
本発明では、第1レンズ群11から出射される光の中心軸と第2レンズ群12から出射される光の中心軸とが互いに直交するように、第1及び第2レンズ群11,12を配置する。
【0098】
また、第1及び第2レンズ群11,12は、マイクロ素子の映像表示面方向に対して垂直方向に配列されることが好ましい。
【0099】
また、マイクロ素子は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)パネル、DMD(DigitalMicromirror Device)パネルなどであり得る。
【0100】
一方、照明ユニットは、光源14、第1照明レンズ群16、第2照明レンズ群18、第1プリズム19から構成されることができる。
【0101】
ここで、第1照明レンズ群16は、光源14から発生した光の輝度を均一にする役割を担い、第2照明レンズ群18は、第1照明レンズ群16から出射された光を集める役割を担う。
【0102】
ここで、第1照明レンズ群16は、光の輝度を均一にするライトトンネルと、少なくとも一つのコンデンシングレンズとから構成され、第2照明レンズ群18は、光を集める少なくとも一つのコンデンシングレンズから構成される。
【0103】
また、第1プリズム19は、第2照明レンズ群18から出射された光をマイクロ素子に入射させ、マイクロ素子から出射される光を投射レンズユニットの第1レンズ群に入射させる役割を担う。
【0104】
ここで、第1プリズム19は、TIR(Total Internal Reflecting)プリズムなどを使用し、マイクロ素子の映像表示面の上部に位置することが好ましい。
【0105】
また、照明ユニットは、光源14と第1照明レンズ群16との間に配置され、光源14から発生した光の色を分離するカラーホイール15と、第1照明レンズ群16と第2照明レンズ群18との間に配置され、第1照明レンズ群16から入射される光を第2照明レンズ群18に反射させるミラー17または第2プリズム20と、をさらに備える。
【0106】
ここで、図15に示す“I”状の光学システムではミラー17を使用し、図17に示す“L”状の光学システムでは第2プリズム20を使用する。これは、第1照明レンズ群16と第2照明レンズ群18を異なる光軸線上に配列し、プロジェクタの全長を縮めるためである。
【0107】
すなわち、光源14と第1照明レンズ群16は同じ光軸線上に配列され、第1照明レンズ群16と第2照明レンズ群18は異なる光軸線上に配列される。
【0108】
このため、第1照明レンズ群16から出射される光軸方向と第2照明レンズ群18から出射される光軸方向は、所定の角度でずれている。
【0109】
そして、第2照明レンズ群16と第1プリズム19は同じ光軸線上に配置される。これは、第1プリズム19に光を均一に入射させるためである。
【0110】
また、第1照明レンズ群16と投射レンズユニットの第1レンズ群11は、相異する線上で平行に配列されたり、或いは、異なる線上で会うように配列されることがある。
【0111】
また、第2照明レンズ群16と投射レンズユニットの第1レンズ群11は互いに直交する方向に配列されても良い。
【0112】
一方、本発明によるプロジェクタは、壁または天頂に取り付けることができるように構成することができる。
【0113】
図20は、本発明による壁掛け型プロジェクタを示す背面図で、図21は、図20の側面図で、図22は、図20の平面図である。
【0114】
図20乃至図22に示すように、本発明のプロジェクタを壁に掛けるためにはブラケット(braket)のような固定手段が必要である。
【0115】
本発明は、一実施形態として、薄型プロジェクタの背面に固定部材を装着し、この固定部材にブラケットを固定する。
【0116】
ブラケットは、固定部材に固定されるように、四隅に穴とスロットが形成される。
【0117】
図23及び図24は、本発明の天井型プロジェクタの一実施の形態を示す側面図であり、図23は、プロジェクタを駆動しない場合に、プロジェクタを折り畳んだ状態を示し、図24は、プロジェクタを駆動する場合に、プロジェクタを展開した状態を示す。
【0118】
図23及び図24に示すように、本発明のプロジェクタは、上部に設けられた固定手段により天井に取り付けることもできる。
【0119】
ここで、固定手段は、支持部材とヒンジとから構成され、プロジェクタを回転可能にする。
【0120】
図25及び図26は、本発明の天井型プロジェクタの他の実施形態を示す背面図である。
【0121】
図25及び図26に示すように、本発明は、プロジェクタを天井に取り付けるために、プロジェクタの後面に支持手段が設けられる。
【0122】
支持手段は、プロジェクタの背面に固定されたブラケットと、ブラケットに結合される下部フランジ(flange)と、下部フランジに結合される支持部材と、該支持部材と結合して天井に固定される上部フランジと、で構成される。
【0123】
さらに、本発明のプロジェクタは、スタンド型にすることも可能である。
【0124】
図27は、本発明によるスタンド型プロジェクタを示す前面図で、図28は、図27の背面図である。
【0125】
図27及び図28に示すように、本発明のプロジェクタは、支持手段により床に立たせることができる。
【0126】
ここで、支持手段は、支持台とネック(neck)とから構成され、ネックはプロジェクタの背面に取り付けて固定される。
【0127】
また、本発明による薄型プロジェクタは、様々な形状に製作可能であり、例えば、厚さの薄い楕円形、円形、三角形、多角形など様々に製作することができる。
【0128】
以上説明された内容から当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが理解できる。したがって、本発明の技術的範囲は、上記の具体的な実施形態によって限定されてはいけなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0129】
【図1】一般の単板式プロジェクタの構成を示す図である。
【図2】一般の投射レンズユニットの構成を示す図である。
【図3】図1によるプロジェクタの外観を示す図である。
【図4】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図5】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図6】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図7】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図8】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図9】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの前面を示す図である。
【図10】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの両側を示す斜視図である。
【図11】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの両側を示す斜視図である。
【図12】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの上/下部を示す斜視図である。
【図13】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの上/下部を示す斜視図である。
【図14】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの内部を示す図である。
【図15】本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す前面図である。
【図16】本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す側面図である。
【図17】本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す前面図である。
【図18】本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す側面図である。
【図19】本発明による薄型プロジェクタの投射レンズユニットの移動方向を示す図である。
【図20】本発明による壁掛け型プロジェクタを示す背面図である。
【図21】図20の側面図である。
【図22】図20の平面図である。
【図23】本発明の一実施形態による天井型プロジェクタを示す側面図である。
【図24】本発明の一実施形態による天井型プロジェクタを示す側面図である。
【図25】本発明の他の実施形態による天井型プロジェクタを示す後面図である。
【図26】本発明の他の実施形態による天井型プロジェクタを示す後面図である。
【図27】本発明によるスタンド型プロジェクタを示す前面図である。
【図28】図27の後面図である。
【符号の説明】
【0130】
11 第1レンズ群
12 第2レンズ群
13 反射体
14 光源
15 カラーホイール
16 第1照明レンズ群
17 ミラー
18 第2照明レンズ群
19 第1プリズム
20 第2プリズム
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクタ(projector)に係り、特に、投射レンズユニット及びこれを用いた薄型プロジェクタに関する。
【背景技術】
【0002】
最近、ディスプレイ装置は、軽量化、薄型化に加えて、大画面化しつつある。
【0003】
かかるディスプレイ装置の中でもプロジェクタは、100インチ以上の大画面を実現できることから大きく脚光を浴びている。
【0004】
プロジェクタは、透過型LCD(Liquid Crystal Display)パネル、反射型LCoS(Liquid Crystal on Silicon)パネル、DMD(DigitalMicromirror Device)パネルなどのマイクロ素子(Micro device)から生成された映像を、スクリーン上に投射し画面を形成する装置である。
【0005】
一般に、プロジェクタは、使用されるマイクロ素子の数によって、単板式、2板式、3板式のプロジェクタに分類される。
【0006】
ここで、単板式プロジェクタは、光から色を時間的に分離して1枚のマイクロ素子に照明する方式で、2板式プロジェクタは、光から色を空間及び時間的に分離して2枚のマイクロ素子に照明する方式で、3板式プロジェクタは、光から色を空間的に分離して3枚のマイクロ素子に照明する方式である。
【0007】
図1は、一般の単板式プロジェクタの構成を示す図で、図2は、図1のプロジェクタにおける投射レンズユニットの構成を示す図である。
【0008】
図1に示すように、単板式プロジェクタは、光源2、カラーホイール3、ライトトンネル4、照明レンズ5,6、マイクロ素子7、プリズム8、投射レンズユニット1などで構成される。
【0009】
この単板式プロジェクタにおいて、光源2から発生された光は、カラーホイール3を通して赤色光、緑色光、青色光に分離され、各光は、ライトトンネル4を経て、均一な輝度を有するようになり、続いて照明レンズ5,6及びプリズム8を経てマイクロ素子7に入射される。
【0010】
入射された光は、マイクロ素子7を通して映像信号を持つようになり、再びプリズム8を経て投射レンズユニット1からスクリーンに投影される。
【0011】
このように構成される既存のプロジェクタは、外部に光を拡大出射するための投射レンズユニット1とマイクロ素子7が並んで配列され、光源2からの光を伝達する複数のレンズ4,5,6及びカラーホイール3は、投射レンズユニットに対して垂直方向に配列される。
【0012】
そして、図2に示すように、投射レンズユニット1は、複数枚のレンズで構成され、複数枚のレンズは、光の入射方向と光の出射方向とが等しくなるように並んで配列されている。
【0013】
したがって、既存プロジェクタの光学系では、図2の投射レンズユニット1の構造によって光学素子が略“匚”状に配列されるので、全体的にプロジェクタの厚さが厚い。
【0014】
すなわち、図3に示すように、既存のプロジェクタは、通常、直方体の形状を有し、投射レンズの位置するプロジェクタ前面の面積に比べて、上/下面の面積がより広い外観となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
このように、既存のプロジェクタは、投射レンズの位置するプロジェクタ前面から後方にわたって大きい空間を占めるため、設置時に空間的制約を受けるという問題点があった。
【0016】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、新しい形態に光学系を構成し光学系の空間を最小化することによって、プロジェクタの厚さを低減することができる投射レンズユニット及びこれを用いた薄型プロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的を達成するために、本発明に係る投射レンズユニットは、映像を含む光を出射する複数のレンズ群と、複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または複数レンズ群の最も前段に配置され、入射される光の方向を変換させる反射体と、を備えてなる。
【0018】
ここで、レンズ群は、第1、第2、第3及び第4レンズ群で構成され、第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズ、第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズ、第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズ、第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであると好ましい。
【0019】
また、第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点を調整し、第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点距離を調節することができる。
【0020】
また、反射体は、全反射ミラーまたはプリズムからなることが好ましい。
【0021】
本発明に係る投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタは、パネル形状のハウジングと、ハウジングの内部に設置され、生成された光を出射する照明ユニットと、ハウジングの内部に設置され、照明ユニットから光を受けて映像を生成するマイクロ素子と、ハウジングの内部に設置され、マイクロ素子から生成された映像を外部に出射する複数のレンズ群、及び複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または複数のレンズ群の最も前段に位置し、入射される光の方向を変換させる反射体を備え、これらレンズ群と反射体のいずれか一つが前記ハウジングの前面部に露出されるように設置される投射レンズユニットと、パネル形状のハウジングが垂直に立てて配置されるように、前記ハウジングを固定させる固定手段と、を備えてなることができる。
【0022】
ここで、ハウジングは、壁または天井に取り付けても良く、床置き型に構成しても良い。
【0023】
また、ハウジングの各側面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく、ハウジングの上部面または下部面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく形成されることがある。
【発明の効果】
【0024】
本発明による投射レンズユニットを用いる薄型プロジェクタは、新しい形態に光学系を構成しプロジェクタの厚さを低減したため、設置がし易くなり、設置空間の省スペーサ化を図ることができる。
【0025】
また、本発明は、投射レンズを移動可能にしたため、光の出射方向を調節することができる。
【0026】
なお、本発明は、センサーを用いてプロジェクタが正確に設置されていないとプロジェクタの動作を中止させるために、火災などの危険な要素を防ぐことができる。
【0027】
また、本発明によれば、プロジェクタの薄型化が可能となり、多様な場所にプロジェクタを簡便に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施形態とその作用について説明するが、以下の実施形態は、本発明を説明するために例示するもので、これら実施形態に本発明の技術的思想及びその核心構成及び作用が制限されるのではない。
【0029】
本発明の概念は、プロジェクタの設置空間の省スペーサ化のために、新たに光学系を構成することによって、プロジェクタの厚さを低減することにある。
【0030】
図4乃至図8は、本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【0031】
図4乃至図8に示すように、本発明の投射レンズユニットは、大きく、映像を含む光を出射する複数のレンズ群と反射体13とで構成される。
【0032】
ここで、反射体13は、レンズ群の間のいずれか一箇所またはレンズ群の最も前端に配置され、入射される光の方向を変換させる。
【0033】
反射体13は、入射される光の方向を垂直な方向に変えて出射させるので、プロジェクタの照明系とマイクロ素子の再配列を通してプロジェクタの厚さを低減することができる。
【0034】
本発明のレンズ群は、一実施形態として第1、第2、第3、第4レンズ群から構成される。
【0035】
ここで、第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズで、第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズで、第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズで、第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであり得る。
【0036】
また、第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動し映像の焦点を調整することができる。
【0037】
そして、第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動し映像の焦点距離を調節することができる。
【0038】
また、反射体13は、全反射ミラーまたはプリズムなどを使用することができる。
【0039】
ここで、反射体13の反射面は、アルミニウムや銀のような金属がコーティングされても良く、2色性(dichroic)物質がコーティングされても良い。
【0040】
反射体13の位置による本発明の具体的な実施形態は、次の通りである。
【0041】
図4は、本発明の第1実施形態であり、マスターレンズ群、反射体13、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群が順次に配列された構造を持つ。
【0042】
マスターレンズ群は、マイクロ素子により生成された映像を含む入射光を、反射体13に出射し、反射体13は、マスターレンズ群の前段に配置され、マスターレンズ群から出射された光の方向を変換させる。
【0043】
また、補償レンズ群は、反射体13から反射された光を補償し、ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節する。
【0044】
続いて、フォーカス調整レンズ群は、ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0045】
ここで、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0046】
図5は、本発明の第2実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、反射体13、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群が順次に配列された構造を持つ。
【0047】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、反射体13は、補償レンズ群の前段に位置し、レンズ群から出射された光の方向を変換させる。
【0048】
続いて、ズームレンズ群は、反射体13から反射された光の焦点距離を調節し、フォーカス調整レンズ群は、ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0049】
ここで、ズームレンズ群とフォーカス調整レンズ群は、反射体13から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群及び補償レンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0050】
図6は、本発明の第3実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、反射体13、フォーカス調整レンズ群が順次配列された構造を持つ。
【0051】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節する。
【0052】
そして、反射体13は、ズームレンズ群の前段に配置され、ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させ、フォーカス調整レンズ群は、反射体13から反射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0053】
ここで、フォーカス調整レンズ群は、反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0054】
図7は、本発明第4実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、第1ズームレンズ群、反射体13、第2ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群が順次配列された構造を持つ。
【0055】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、第1ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を1次調節する。
【0056】
そして、反射体13は、第1ズームレンズ群の前段に位置し、第1ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させ、第2ズームレンズ群は、反射体13から反射された光の焦点距離を2次調節する。
【0057】
続いて、フォーカス調整レンズ群は、第2ズームレンズ群から反射された光の焦点を調整して外部に出射する。
【0058】
ここで、第2ズームレンズ群及びフォーカス調整レンズ群は、反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、マスターレンズ群、補償レンズ群、第1ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置する。
【0059】
図8は、本発明の第5実施形態であり、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群、反射体13が順次配列された構造を持つ。
【0060】
マスターレンズ群は、生成された映像を含む光を出射し、補償レンズ群は、マスターレンズ群から出射された光を補償し、ズームレンズ群は、補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節する。
【0061】
そして、フォーカス調整レンズ群は、ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して出射し、反射体13は、フォーカス調整レンズ群の前段に位置し、フォーカス調整レンズ群から出射された光の方向を変換させて外部に出射する。
【0062】
ここで、マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に並んで位置する。
【0063】
次に、このように製作された投射レンズユニットを使用する本発明のプロジェクタについて説明する。
【0064】
図9は、本発明による投射レンズユニットを用いる薄型プロジェクタの前面を示す図で、図10及び図11は、本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの両側を示す斜視図であり、図12及び図13は、本発明による投射レンズユニットを用いる薄型プロジェクタの上部、下部を示す斜視図である。
【0065】
図9至図13に示すように、本発明の薄型プロジェクタは、大きく、照明ユニット、マイクロ素子、投射レンズユニット、及び、これらを保護するハウジング(housing)で構成される。
【0066】
ここで、ハウジングは、パネル形状を有し、固定手段により垂直に立てて配置される。
【0067】
ハウジングの各側面の面積は、ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく、ハウジングの上部面または下部面の面積は、ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さく製作されることがある。
【0068】
また、ハウジングの前面と後面は、互いに同一の面積にしたり、異なる面積にすることができ、ハウジングの前面は、横幅と縦幅を同一に形成したり、異なるように形成することができる。
【0069】
また、ハウジングの厚さは、ハウジングの横幅に比べて50%以下とすることが好ましい。
【0070】
そして、投射レンズユニットは、ハウジング内に配置され、前方のスクリーンに映像を投射するようにハウジング前面部の所定領域にレンズが外部に露出されている。
【0071】
また、マイクロ素子は、映像を表示して投射レンズユニットに出射し、照明ユニットは、光を発生してマイクロ素子に出射するように構成される。
【0072】
これら投射レンズユニット、マイクロ素子及び照明ユニットについての詳細な説明は後述する。
【0073】
図14は、本発明による投射レンズユニットを用いるプロジェクタの内部を示す図である。
【0074】
図14に示すように、本発明の薄型プロジェクタにおいて、投射レンズユニットはハウジングの一側部に配置され、照明ユニットはハウジングの上部に配置され、投射レンズユニット、照明ユニット、マイクロ素子を駆動する回路部は、ハウジングの下部に配置されることが好ましい。
【0075】
また、投射レンズユニットが位置するハウジングの一側部には、投射レンズユニットを移動させるレンズシフト調節ネジが露出されている。
【0076】
また、投射レンズユニットが位置するハウジングの一側部と回路部が位置するハウジングの下部には、空気吸入口が形成され、照明ユニットが位置するハウジングの上部には空気排出口が形成されることが好ましい。
【0077】
ここで、空気排出口の下部には照明ユニットの光源が位置することが好ましい。これは、光源からの熱の発生が最も多いので、光源を空気排出口の近くに形成すると迅速且つ効率的に冷却がなされるためである。
【0078】
また、本発明のプロジェクタは、ハウジングの上部と下部とが入れ替わって配置されたり、不安定な形で設置されると、多量の熱を発生する光源によって火災の危険性がある。
【0079】
したがって、ハウジングの傾きをセンシングし、該傾きが基準点以上ならば、照明ユニットの電源を遮断するセンサーをハウジング内に設置することが好ましい。
【0080】
ここで、センサーは、ジャイロセンサーなどの重力センサーであり得る。
【0081】
また、プロジェクタの冷却効率を高めるために、投射レンズユニットの上部、下部および照明ユニットの下部にファンを設置する。
【0082】
ここで、ファンは、投射レンズユニットの上部に位置される第1ファン、投射レンズユニットの下部に位置される第2ファン、照明ユニットの照明レンズ群の下部に位置される第3ファン、及び照明ユニットの光源下部に位置される第4ファンで構成される。
【0083】
したがって、プロジェクタの側部及び下部の空気吸入口から第1及び第2ファンを通って流入した空気は、第3及び第4ファンを通ってプロジェクタ上部の空気排出口から排出される。
【0084】
場合によって、本発明は、流路設計によってファンの数を調節し効率的な方法でプロジェクタを冷却させることができる。
【0085】
次に、本発明によるプロジェクタの光学システムについて説明する。
本発明のプロジェクタは、薄い厚さに見合う多様な光学システムを適用できるが、一実施形態として、“I”状の光学システムまたは“L”状の光学システムを構成することができる。
【0086】
図15は、本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す前面図であり、図16は、本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す側面図であり、図17は、本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す前面図であり、図18は、本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す側面図である。
【0087】
図15乃至図18に示すように、本発明のプロジェクタの光学システムは、大きく、投射レンズユニット、マイクロ素子、照明ユニットから構成される。
【0088】
また、投射レンズユニットは、さらに第1レンズ群11、第2レンズ群12及び反射体13に分かれて構成される。
【0089】
第1レンズ群11は、マイクロ素子の映像を含む光を出射する役割を行い、第2レンズ群12は、第1レンズ群11から出射される光の中心軸に対して垂直方向に配置され、第1レンズ群11から出射される光を外部のスクリーンに出射する役割を担う。
【0090】
また、反射体13は、第1レンズ群11と第2レンズ群12との間に位置し、第1レンズ群11から出射される光が第2レンズ群12に入射されるように、光の方向を変換させる役割を担う。
【0091】
ここで、第1レンズ群11は、第2レンズ群12から出射される光の中心軸に対して垂直方向に移動可能であり、映像の焦点を調整する少なくとも一つのフォーカシングレンズから構成される。
【0092】
また、第2レンズ群12は、第1レンズ群11から出射される光の中心軸に対して垂直方向に移動可能であり、映像の焦点距離を調節する少なくとも一つのズームレンズから構成されること。
【0093】
第1及び第2レンズ群11,12を含む投射レンズユニットは、全体が同時にハウジング前面部の縦方向に移動し、スクリーンに投射される映像の位置を調節することができる。
【0094】
図19は、本発明による薄型プロジェクタの投射レンズユニットの移動方向を示す図であり、図19に示すように、第1レンズ群11は、第2レンズ群12の光軸に対して垂直方向に移動し、第2レンズ群12は、第1レンズ群11の光軸に対して垂直方向に移動する。
【0095】
また、第1及び第2レンズ群を含む投射レンズユニットは、全体的に第2レンズ群12の光軸に対して垂直方向に移動し、スクリーンに投射される映像の位置を調節する。
【0096】
また、反射体13は、全反射ミラーまたはプリズムからなることができる。
【0097】
本発明では、第1レンズ群11から出射される光の中心軸と第2レンズ群12から出射される光の中心軸とが互いに直交するように、第1及び第2レンズ群11,12を配置する。
【0098】
また、第1及び第2レンズ群11,12は、マイクロ素子の映像表示面方向に対して垂直方向に配列されることが好ましい。
【0099】
また、マイクロ素子は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)パネル、DMD(DigitalMicromirror Device)パネルなどであり得る。
【0100】
一方、照明ユニットは、光源14、第1照明レンズ群16、第2照明レンズ群18、第1プリズム19から構成されることができる。
【0101】
ここで、第1照明レンズ群16は、光源14から発生した光の輝度を均一にする役割を担い、第2照明レンズ群18は、第1照明レンズ群16から出射された光を集める役割を担う。
【0102】
ここで、第1照明レンズ群16は、光の輝度を均一にするライトトンネルと、少なくとも一つのコンデンシングレンズとから構成され、第2照明レンズ群18は、光を集める少なくとも一つのコンデンシングレンズから構成される。
【0103】
また、第1プリズム19は、第2照明レンズ群18から出射された光をマイクロ素子に入射させ、マイクロ素子から出射される光を投射レンズユニットの第1レンズ群に入射させる役割を担う。
【0104】
ここで、第1プリズム19は、TIR(Total Internal Reflecting)プリズムなどを使用し、マイクロ素子の映像表示面の上部に位置することが好ましい。
【0105】
また、照明ユニットは、光源14と第1照明レンズ群16との間に配置され、光源14から発生した光の色を分離するカラーホイール15と、第1照明レンズ群16と第2照明レンズ群18との間に配置され、第1照明レンズ群16から入射される光を第2照明レンズ群18に反射させるミラー17または第2プリズム20と、をさらに備える。
【0106】
ここで、図15に示す“I”状の光学システムではミラー17を使用し、図17に示す“L”状の光学システムでは第2プリズム20を使用する。これは、第1照明レンズ群16と第2照明レンズ群18を異なる光軸線上に配列し、プロジェクタの全長を縮めるためである。
【0107】
すなわち、光源14と第1照明レンズ群16は同じ光軸線上に配列され、第1照明レンズ群16と第2照明レンズ群18は異なる光軸線上に配列される。
【0108】
このため、第1照明レンズ群16から出射される光軸方向と第2照明レンズ群18から出射される光軸方向は、所定の角度でずれている。
【0109】
そして、第2照明レンズ群16と第1プリズム19は同じ光軸線上に配置される。これは、第1プリズム19に光を均一に入射させるためである。
【0110】
また、第1照明レンズ群16と投射レンズユニットの第1レンズ群11は、相異する線上で平行に配列されたり、或いは、異なる線上で会うように配列されることがある。
【0111】
また、第2照明レンズ群16と投射レンズユニットの第1レンズ群11は互いに直交する方向に配列されても良い。
【0112】
一方、本発明によるプロジェクタは、壁または天頂に取り付けることができるように構成することができる。
【0113】
図20は、本発明による壁掛け型プロジェクタを示す背面図で、図21は、図20の側面図で、図22は、図20の平面図である。
【0114】
図20乃至図22に示すように、本発明のプロジェクタを壁に掛けるためにはブラケット(braket)のような固定手段が必要である。
【0115】
本発明は、一実施形態として、薄型プロジェクタの背面に固定部材を装着し、この固定部材にブラケットを固定する。
【0116】
ブラケットは、固定部材に固定されるように、四隅に穴とスロットが形成される。
【0117】
図23及び図24は、本発明の天井型プロジェクタの一実施の形態を示す側面図であり、図23は、プロジェクタを駆動しない場合に、プロジェクタを折り畳んだ状態を示し、図24は、プロジェクタを駆動する場合に、プロジェクタを展開した状態を示す。
【0118】
図23及び図24に示すように、本発明のプロジェクタは、上部に設けられた固定手段により天井に取り付けることもできる。
【0119】
ここで、固定手段は、支持部材とヒンジとから構成され、プロジェクタを回転可能にする。
【0120】
図25及び図26は、本発明の天井型プロジェクタの他の実施形態を示す背面図である。
【0121】
図25及び図26に示すように、本発明は、プロジェクタを天井に取り付けるために、プロジェクタの後面に支持手段が設けられる。
【0122】
支持手段は、プロジェクタの背面に固定されたブラケットと、ブラケットに結合される下部フランジ(flange)と、下部フランジに結合される支持部材と、該支持部材と結合して天井に固定される上部フランジと、で構成される。
【0123】
さらに、本発明のプロジェクタは、スタンド型にすることも可能である。
【0124】
図27は、本発明によるスタンド型プロジェクタを示す前面図で、図28は、図27の背面図である。
【0125】
図27及び図28に示すように、本発明のプロジェクタは、支持手段により床に立たせることができる。
【0126】
ここで、支持手段は、支持台とネック(neck)とから構成され、ネックはプロジェクタの背面に取り付けて固定される。
【0127】
また、本発明による薄型プロジェクタは、様々な形状に製作可能であり、例えば、厚さの薄い楕円形、円形、三角形、多角形など様々に製作することができる。
【0128】
以上説明された内容から当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが理解できる。したがって、本発明の技術的範囲は、上記の具体的な実施形態によって限定されてはいけなく、特許請求の範囲によって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0129】
【図1】一般の単板式プロジェクタの構成を示す図である。
【図2】一般の投射レンズユニットの構成を示す図である。
【図3】図1によるプロジェクタの外観を示す図である。
【図4】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図5】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図6】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図7】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図8】本発明の実施形態による投射レンズユニットを示す図である。
【図9】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの前面を示す図である。
【図10】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの両側を示す斜視図である。
【図11】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの両側を示す斜視図である。
【図12】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの上/下部を示す斜視図である。
【図13】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの上/下部を示す斜視図である。
【図14】本発明による投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタの内部を示す図である。
【図15】本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す前面図である。
【図16】本発明による薄型プロジェクタの“I”状の光学システムを示す側面図である。
【図17】本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す前面図である。
【図18】本発明による薄型プロジェクタの“L”状の光学システムを示す側面図である。
【図19】本発明による薄型プロジェクタの投射レンズユニットの移動方向を示す図である。
【図20】本発明による壁掛け型プロジェクタを示す背面図である。
【図21】図20の側面図である。
【図22】図20の平面図である。
【図23】本発明の一実施形態による天井型プロジェクタを示す側面図である。
【図24】本発明の一実施形態による天井型プロジェクタを示す側面図である。
【図25】本発明の他の実施形態による天井型プロジェクタを示す後面図である。
【図26】本発明の他の実施形態による天井型プロジェクタを示す後面図である。
【図27】本発明によるスタンド型プロジェクタを示す前面図である。
【図28】図27の後面図である。
【符号の説明】
【0130】
11 第1レンズ群
12 第2レンズ群
13 反射体
14 光源
15 カラーホイール
16 第1照明レンズ群
17 ミラー
18 第2照明レンズ群
19 第1プリズム
20 第2プリズム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
映像を含む光を出射する複数のレンズ群と、
前記複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または前記複数レンズ群の最も前段に配置され、入射される光の方向を変換させる反射体と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項2】
前記レンズ群は、第1、第2、第3及び第4レンズ群で構成されることを特徴とする請求項1に記載の投射レンズユニット。
【請求項3】
前記第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズ、前記第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズ、前記第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズ、前記第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであることを特徴とする請求項2に記載の投射レンズユニット。
【請求項4】
前記第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点を調整することを特徴とする請求項2に記載の投射レンズユニット。
【請求項5】
前記第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点距離を調節することを特徴とする請求項2に記載の投射レンズユニット。
【請求項6】
前記反射体は、全反射ミラーまたはプリズムからなることを特徴とする請求項1に記載の投射レンズユニット。
【請求項7】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群の前段に配置され、前記マスターレンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項8】
前記補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項7に記載の投射レンズユニット。
【請求項9】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群の前段に配置され、前記補償レンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項10】
前記ズームレンズ群とフォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群及び補償レンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項9に記載の投射レンズユニット。
【請求項11】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群の前段に配置され、前記ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項12】
前記フォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項11に記載の投射レンズユニット。
【請求項13】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を1次調節する第1ズームレンズ群と、
前記第1ズームレンズ群の前段に配置され、前記第1ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光の焦点距離を2次調節する第2ズームレンズ群と、
前記第2ズームレンズ群から反射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項14】
前記第2ズームレンズ群及びフォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群、補償レンズ群、第1ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項13に記載の投射レンズユニット。
【請求項15】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整するフォーカス調整レンズ群と、
前記フォーカス調整レンズ群の前段に位置し、前記フォーカス調整レンズ群から出射された光の方向を変換させて外部に出射する反射体と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項16】
前記マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、前記入射される光の中心軸に対して水平方向に並んで位置することを特徴とする請求項15に記載の投射レンズユニット。
【請求項17】
パネル形状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に設置され、生成された光を出射する照明ユニットと、
前記ハウジングの内部に設置され、前記照明ユニットから光を受けて映像を生成するマイクロ素子と、
前記ハウジングの内部に設置され、前記マイクロ素子から生成された映像を外部に出射する複数のレンズ群、及び前記複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または前記複数のレンズ群の最も前段に位置し、入射される光の方向を変換させる反射体を含むレンズ群が前記ハウジングの前面部に露出されるように設置される投射レンズユニットと、
前記パネル形状のハウジングが垂直に立てて(upright)配置されるように、前記ハウジングを固定させる固定手段と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項18】
前記ハウジングは、前記固定手段により壁または天井に取り付けられることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項19】
前記ハウジングの各側面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さいことを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項20】
前記ハウジングの上部面または下部面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さいことを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項21】
前記投射レンズユニットのレンズ群は、第1、第2、第3及び第4レンズ群から構成されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項22】
前記第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズ、前記第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズ、前記第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズ、前記第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであることを特徴とする請求項21に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項23】
前記第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点を調整することを特徴とする請求項21に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項24】
前記第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点距離を調節することを特徴とする請求項21に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項25】
前記反射体は、全反射ミラーまたはプリズムからなることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項26】
前記投射レンズユニットは、前記マイクロ素子の映像表示面方向に対して垂直方向に配列されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項27】
前記投射レンズユニットは、前記ハウジング前面部の縦方向に移動し、前記スクリーンに投射される映像の位置を調節することを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項28】
前記マイクロ素子は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)パネル、DMD(DigitalMicromirror Device)パネルのうちいずれか一つからなることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項29】
前記照明ユニットは
光を発生する光源と、
前記光源から発生した光の輝度を均一にする第1照明レンズ群と、
前記第1照明レンズ群から出射された光を集める第2照明レンズ群と、
前記第2照明レンズ群から出射された光を前記マイクロ素子に入射させ、前記マイクロ素子から出射される光を前記投射レンズユニットに入射させるプリズムと、
を備えてなることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項30】
前記光源と第1照明レンズ群との間に配置され、前記光源から発生した光の色を分離するカラーホイールと、前記第1照明レンズ群と前記第2照明レンズ群との間に配置され、前記第1照明レンズ群から入射される光を前記第2照明レンズ群に反射させるミラーまたはプリズムと、をさらに備えることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項31】
前記光源と第1照明レンズ群は同一の光軸線上に配列され、前記第1照明レンズ群と第2照明レンズ群は異なる光軸線上に配列されることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項32】
前記第2照明レンズ群とプリズムは、同一の光軸線上に位置することを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項33】
前記プリズムは、TIR(Total Internal Reflecting)プリズムからなり、前記マイクロ素子の映像表示面の上部に配置されることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項34】
前記第1照明レンズ群は、光の輝度を均一にするライトトンネルレンズと、少なくとも一つのコンデンシングレンズとから構成され、前記第2照明レンズ群は、光を集める少なくとも一つのコンデンシングレンズから構成されることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項35】
前記投射レンズユニットは前記ハウジングの一側部に配置され、前記照明ユニットは前記ハウジングの上部に配置され、前記投射レンズユニット、照明ユニット、マイクロ素子を駆動する回路部は、前記ハウジングの下部に配置されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項36】
前記投射レンズユニットが位置する前記ハウジングの一側部と、前記回路部が位置する前記ハウジングの下部には、空気吸入口がそれぞれ形成され、前記照明ユニットが位置する前記ハウジングの上部には、空気排出口が形成されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項1】
映像を含む光を出射する複数のレンズ群と、
前記複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または前記複数レンズ群の最も前段に配置され、入射される光の方向を変換させる反射体と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項2】
前記レンズ群は、第1、第2、第3及び第4レンズ群で構成されることを特徴とする請求項1に記載の投射レンズユニット。
【請求項3】
前記第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズ、前記第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズ、前記第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズ、前記第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであることを特徴とする請求項2に記載の投射レンズユニット。
【請求項4】
前記第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点を調整することを特徴とする請求項2に記載の投射レンズユニット。
【請求項5】
前記第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点距離を調節することを特徴とする請求項2に記載の投射レンズユニット。
【請求項6】
前記反射体は、全反射ミラーまたはプリズムからなることを特徴とする請求項1に記載の投射レンズユニット。
【請求項7】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群の前段に配置され、前記マスターレンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項8】
前記補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項7に記載の投射レンズユニット。
【請求項9】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群の前段に配置され、前記補償レンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項10】
前記ズームレンズ群とフォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群及び補償レンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項9に記載の投射レンズユニット。
【請求項11】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群の前段に配置され、前記ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項12】
前記フォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項11に記載の投射レンズユニット。
【請求項13】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を1次調節する第1ズームレンズ群と、
前記第1ズームレンズ群の前段に配置され、前記第1ズームレンズ群から出射された光の方向を変換させる反射体と、
前記反射体から反射された光の焦点距離を2次調節する第2ズームレンズ群と、
前記第2ズームレンズ群から反射された光の焦点を調整して外部に出射するフォーカス調整レンズ群と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項14】
前記第2ズームレンズ群及びフォーカス調整レンズ群は、前記反射体から反射された光の中心軸に対して水平方向に並んで位置し、前記マスターレンズ群、補償レンズ群、第1ズームレンズ群から出射される光の中心軸に対して垂直方向に位置することを特徴とする請求項13に記載の投射レンズユニット。
【請求項15】
生成された映像を含む光を出射するマスターレンズ群と、
前記マスターレンズ群から出射された光を補償する補償レンズ群と、
前記補償レンズ群から出射された光の焦点距離を調節するズームレンズ群と、
前記ズームレンズ群から出射された光の焦点を調整するフォーカス調整レンズ群と、
前記フォーカス調整レンズ群の前段に位置し、前記フォーカス調整レンズ群から出射された光の方向を変換させて外部に出射する反射体と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニット。
【請求項16】
前記マスターレンズ群、補償レンズ群、ズームレンズ群、フォーカス調整レンズ群は、前記入射される光の中心軸に対して水平方向に並んで位置することを特徴とする請求項15に記載の投射レンズユニット。
【請求項17】
パネル形状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に設置され、生成された光を出射する照明ユニットと、
前記ハウジングの内部に設置され、前記照明ユニットから光を受けて映像を生成するマイクロ素子と、
前記ハウジングの内部に設置され、前記マイクロ素子から生成された映像を外部に出射する複数のレンズ群、及び前記複数のレンズ群の間のいずれか一箇所または前記複数のレンズ群の最も前段に位置し、入射される光の方向を変換させる反射体を含むレンズ群が前記ハウジングの前面部に露出されるように設置される投射レンズユニットと、
前記パネル形状のハウジングが垂直に立てて(upright)配置されるように、前記ハウジングを固定させる固定手段と、
を備えてなることを特徴とする投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項18】
前記ハウジングは、前記固定手段により壁または天井に取り付けられることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項19】
前記ハウジングの各側面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さいことを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項20】
前記ハウジングの上部面または下部面の面積は、前記ハウジングの前面または後面の面積よりもさらに小さいことを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項21】
前記投射レンズユニットのレンズ群は、第1、第2、第3及び第4レンズ群から構成されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項22】
前記第1レンズ群は少なくとも一つのフォーカス調整レンズ、前記第2レンズ群は少なくとも一つのズームレンズ、前記第3レンズ群は少なくとも一つの補償レンズ、前記第4レンズ群は少なくとも一つのマスターレンズであることを特徴とする請求項21に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項23】
前記第1レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点を調整することを特徴とする請求項21に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項24】
前記第2レンズ群は、入射される光の中心軸に対して水平方向に移動して映像の焦点距離を調節することを特徴とする請求項21に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項25】
前記反射体は、全反射ミラーまたはプリズムからなることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項26】
前記投射レンズユニットは、前記マイクロ素子の映像表示面方向に対して垂直方向に配列されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項27】
前記投射レンズユニットは、前記ハウジング前面部の縦方向に移動し、前記スクリーンに投射される映像の位置を調節することを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項28】
前記マイクロ素子は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)パネル、DMD(DigitalMicromirror Device)パネルのうちいずれか一つからなることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項29】
前記照明ユニットは
光を発生する光源と、
前記光源から発生した光の輝度を均一にする第1照明レンズ群と、
前記第1照明レンズ群から出射された光を集める第2照明レンズ群と、
前記第2照明レンズ群から出射された光を前記マイクロ素子に入射させ、前記マイクロ素子から出射される光を前記投射レンズユニットに入射させるプリズムと、
を備えてなることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項30】
前記光源と第1照明レンズ群との間に配置され、前記光源から発生した光の色を分離するカラーホイールと、前記第1照明レンズ群と前記第2照明レンズ群との間に配置され、前記第1照明レンズ群から入射される光を前記第2照明レンズ群に反射させるミラーまたはプリズムと、をさらに備えることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項31】
前記光源と第1照明レンズ群は同一の光軸線上に配列され、前記第1照明レンズ群と第2照明レンズ群は異なる光軸線上に配列されることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項32】
前記第2照明レンズ群とプリズムは、同一の光軸線上に位置することを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項33】
前記プリズムは、TIR(Total Internal Reflecting)プリズムからなり、前記マイクロ素子の映像表示面の上部に配置されることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項34】
前記第1照明レンズ群は、光の輝度を均一にするライトトンネルレンズと、少なくとも一つのコンデンシングレンズとから構成され、前記第2照明レンズ群は、光を集める少なくとも一つのコンデンシングレンズから構成されることを特徴とする請求項29に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項35】
前記投射レンズユニットは前記ハウジングの一側部に配置され、前記照明ユニットは前記ハウジングの上部に配置され、前記投射レンズユニット、照明ユニット、マイクロ素子を駆動する回路部は、前記ハウジングの下部に配置されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【請求項36】
前記投射レンズユニットが位置する前記ハウジングの一側部と、前記回路部が位置する前記ハウジングの下部には、空気吸入口がそれぞれ形成され、前記照明ユニットが位置する前記ハウジングの上部には、空気排出口が形成されることを特徴とする請求項17に記載の投射レンズユニットを用いた薄型プロジェクタ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図2】
【図3】
【図4】
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【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【公開番号】特開2006−178468(P2006−178468A)
【公開日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−368696(P2005−368696)
【出願日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【出願人】(502032105)エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Fターム(参考)】
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