삼성전자는 LCD 방식에 이은 3세대 프로젝션 모델로 평가받는 DMD (Digital Micromirror Device) 기술을 채용한 43‘’, 50‘’, 61‘’ DLP (Digital Light Processing) 프로젝션 TV를 개발 시판하고 있다. DMD 기술이란 921,600개의 미세한 거울들이 신호에 따라 반사각도를 조절하며 이미지를 구현하는 기술이다. 삼판식 프로젝션 시스템의 단점을 개선, 경박단소와 저가격화를 위하여 단판식을 이용하는 DLP 프로젝션 TV 의 경우 Red, Green, Blue 로 이뤄진 칼라휠을 회전시킴으로서 DMD 위에 연속적으로 삼색의 영상을 재생하여 색을 분리 합성한다. (중략)
일반적으로 프로젝션 TV의 냉각을 위해서는 알루미늄 커플러와 냉매를 사용한다. 본 연구에서는 비용절감의 차원에서 플라스틱 커플러를 사용하는 경우, 냉각성능 저감에 따른 휘도저감의 문제에 대해 연구하였다. 형광체의 밝기와 온도변화와의 관계를 조사하고, 프로젝션 TV 내 CRT의 온도분포를 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 이러한 결과로부터 플라스틱 커플러를 채용하는 프로젝션 TV의 휘도저감을 예측할 수 있었다.
대형 디스플레이 화면에 대한 소비자의 선호도가 증가함에 따라 3관식 프로젝션 (projection) 텔레비전의 수요가 늘고 있다. 그러나 3관식 HD (high definition) 프로젝션 TV에서는 직시형 CRT (Cathode Ray Tube)를 사용하는 TV보다는 단위 면적당 절대 밝기가 어둡다. 또한 프로젝션 TV에 사용되는 인광체의 색재현 영역 (gamut)이 기존의 NTSC (National Television System Committee) 표준과 다른 것을 사용하고 있다. 본 논문에서는 3관식 프로젝션 HDTV의 RGB 인광체 좌표와 RGB 빔 전류비의 관계를 색온도 변화에 대하여 해석하고, 전류비에 따른 빔 프로파일의 변화에 의한 영상의 열화와 시각 특성인 Helmholtz-Kohlrausch 효과를 고려하여 시청자가 느끼는 밝기를 최대화하기 위한 기준 백색 (reference white)의 범위를 제안하였다.
현대의 디스플레이는 스마트폰과 같은 소형기기, TV, 프로젝터 등에 다양하게 적용되고 있으며, 빠른 속도로 발전하고 있다. 그중 LDP, VCR, PC, DVD 등의 영상기기들에 연결하여 스크린에 이미지를 비추는 프로젝터는 다른 디스플레이 기기들과 비교하면 상대적으로 큰 화면을 표현할 수 있는 특징 때문에 영화관, 전시장 등에서 폭넓게 활용되고 있다. 프로젝터의 이러한 특징은 예술분야에서 프로젝션 매핑이라는 새로운 형식의 표현 기법을 탄생시켰으며, 프로젝션 매핑은 다양한 형태의 면을 스크린으로 사용하며, 현대에 들어 공연의 무대장치로까지 널리 활용되고 있다. 그러나 이와는 다르게 공연에서의 프로젝션 매핑기법은 공간상의 한계점을 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 제약사항을 보완할 수 있는 프로젝션 매핑공연을 위한 새로운 형태의 공연 시스템을 제안하며, 실제 공연에서의 활용 결과를 논의해 봄으로써, 공연에서의 프로젝션 매핑의 활용 가능성을 높이고자 한다.
고화질 프로젝션 TV에서 광학부품들이 가격 및 성능면에서 경쟁력을 갖춘 최적의 시스템을 설정하고, 그로부터 현재 방송규격인 NTSC 및 향후에 시행될 디지털 TV에 공용적용할 투사렌즈를 설계 개발 하였다. 플라스틱 렌즈 2매와 구면 glass 렌즈 1매로 구성된 투사렌즈에 대해, 3차 수차가 모두 보정된 초기설계치로부터, 플라스틱 렌즈의 비구면화, 공차를 고려한 최적화 설계, 그리고 온도보상등의 과정을 통해 설계 하였다. 최종적으로 개발된 렌즈의 구현가능한 화면크기는 40∼50인치, 해상도는 800TV-line 이상 이다.
프로젝터와 프로젝션 TV는 공통적으로 광학엔진내에 신호 처리된 영상 정보를 표시해주는 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Device), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), 디지털 마이크로 미러 디바이스(Digital Micromirror Device;DMD)등의 디스플레이 소자가 사용된다. 최근 이러한 디스플레이 소자는 소형화·경량화 되어지는 추세에 있으며 무겁고 두꺼운 CRT보다는 LCD를 이용한 프로젝션 시스템들이 속속 출시되고 있다. LCoS 및 DMD를 이용한 시스템들도 출시 또는 개발되고 있는 실정이다. 특히, 현재까지는 LCD가 주류였지만, 고해상도 구현에 유리한 반면, 개발속도가 느린 LCoS에 비해 하이 콘트라스트(High Contrast) 구현에 탁월하고 개발 속도가 빠른 DMD를 이용한 프로젝션 시스템의 개발 및 출시가 주로 진행되고 있다.
고화질 프로젝션 TV에서 광학부품들이 가격 및 성능면에서 경쟁력을 갖춘 최적의 시스템을 설정하고, 그로부터 현재 방송규격인 NTSC 및 향후에 시행될 HDTV에 공용적용할 투사렌즈를 설계 개발하였다. 3차 수차가 모두 보정된 초기설계치, 프라스틱 렌즈의 비구면화, 공차 및 제작성을 고려한 최적화 설계, 그리고 온도보상등의 과정을 통해 설계 제작된 렌즈의 구현가능한 화면크기는 40∼55인치, 해상도는 1000TV-line 이상이다.
프로젝션 TV, 비디오 카메라나 CD 등과 같은 전자 광학((Electro-optics) 제품 시장이 확대되고 있다. 이들 제품의 광학 부품을 소형경량화·고성능화·저가격화 하기 위해 각 제조업체에서 독자적인 비구면 가공 기술을 개발하고 있으며, 종전의 유리 렌즈에서 좀더 가벼운 플라스틱 렌즈로 이동하고 있다. 이 광학 부품들의 요구 정밀도는 형상 정밀도, 면 거칠기 모두 요구값이 높아지고 있으며 초정밀 비구면 경면 절삭 기술이 이용되고 있다. 본 고에서는 프로젝션 TV 및 비디오 카메라의 비구면 플라스틱용 금형을 대상으로 무전해 니켈 도금막의 초정밀 경면 절삭 기술에 대해 소개한다.
A dynamic analysis of a tilting actuator for a projection TV is presented in this study. Severe vibration of a tilting actuator deteriorates the video quality of a projection TV. For this reason, a dynamic analysis of the tilting actuator system is essential to improve the video quality. The dynamic behaviors of the mirror reactive-type tilting actuator are examined in order to obtain design requirements of the lens transmissive-type tilting actuator. Based on these design requirements, a basic design is performed for the lens transmissive-type tilting actuator. With the basic design, the dynamic characteristics of the lens transmissive-type actuator are investigated by the finite element analysis After the prototype of the actuator is manufactured, the dynamic behaviors of the prototype are examined by experiments. As a result of this study, a new design for the hinge configuration of the actuator is suggested for better performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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