CN100412605C

CN100412605C - 色环装置及应用其的投影仪

Info

Publication number: CN100412605C
Application number: CNB2004800427317A
Authority: CN
Inventors: 关口修利; 小见聪; 石井章夫
Original assignee: Plus Vision Corp
Current assignee: Plus Vision Corp
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2024-12-16
Also published as: EP1775620A1; US20070086098A1; EP1775620A4; WO2005101090A1; CN1938628A; JPWO2005101090A1

Abstract

本发明提供一种色环装置，其不采用机械的复杂的机构，可进行对应多个显示模式的设定。该色环装置(1)，具有：在圆周方向上具有白色(102，104)、红色(106)、绿色(108)及蓝色(110)的透射区域并以轴为中心旋转的第1色环(10)；在圆周方向上具有白色(202，204)、红色(206)、绿色(208)及蓝色(210)的透射区域并与第1色环同轴旋转的第2色环(20)；以及选择第1、第2色环(10、20)的相对位置的选择构件，使第1及第2色环(10、20)旋转，使光从第1色环(10)侧入射并从第2色环(20)射出。

Description

色环装置及应用其的投影仪

技术领域

本发明涉及使用了空间调制器件的投影机，尤其涉及使用了DMD(数字微镜镜片)的DLP(数字光处理)方式的投影仪。

背景技术

作为空间调制器件，利用DMD或液晶器件，显示彩色图像的投影仪被实用化。利用DMD的DLP方式的投影仪，是向由半导体元件构成的DMD照射光，并通过透镜等将该反射光投影放大进行彩色图像的显示的装置。

DLP方式的投影仪，例如在同一申请人的专利申请——特许3121843号(专利文献1)上有所公开。如图19所示，来自白色光源51的光通过椭圆反射镜52反射，该反射光入射旋转自如的色环53。色环53是在周向配置有R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的滤色器的透射式滤光器。透射色环的光，由聚光透镜1和作为折返反射镜的球面反射镜2反射，以高角度入射DMD56。入射DMD56的光中，由导通状态的像素点反射的光经投影透镜57显示在屏幕58上。从色环53开始R、G、B光顺次透射，在与其同步的时间内DMD的像素点被驱动，进行分时显示彩色图像。

另外，专利文献2——特开平9-163391号公报公开了通过移动排列有这种顺序的滤色器的色环来改进显示图像的亮度的投影仪。通过移动色环，使所有来自照明光源的光束透射色环，或使其一部分透射。如图20(a)所示，在色环上排列有R、G、B滤色器，色环在与旋转轴正交的方向上移动。由此，射向色环的入射光束位置可变为A、B、C三处，可以显示彩色模式或黑白模式(或者灰度级)的投影图像。特别地，在亮度优先时，实现以黑白模式显示。另外，如图20(b)所示，通过在色环最外周添加R`、G`、B`不同的色环的排列图案，使其颜色比率不同，可进行各种彩色平衡或白色点的选择。

而且，在通过3原色滤光器构成所有的色环区域时，其亮度总是不够。为了避免这样的事情，在3原色滤光器的基础上，再使用形成有原样透射来自光源的白色光的滤光器的滤色器。可是，当在滤色器上设置部分地透射白色光的区域时，则色衬比减少。为了解决这类问题，本申请人在先曾申请了特愿2003-90290号专利。在该申请中，如图21所示，准备2个色环的色比率不同的色环W1、W2(例如，一个色环W1由R、G、B3原色的滤色器构成，另一个色环W2在其上添加白色光滤色器)，使任何一个色环都在与旋转轴正交的方向S1、S2上移动，进而响应投影映像使用。

而且，本申请人作为抑制色重现性和色衬比的降低的发明，公开了专利申请特开2003-307705号、特开2003-302598号、特开2003-241305号(分别为专利文献3至5)。专利文献3公开了通过使色环位置可变而可调整照度或色度的投影仪。专利文献4，其滤色器由透射3原色中之一种颜色并反射其它2种颜色的外周滤光器和反射透射了外周滤光器的1种颜色的同时使通过外周滤光器反射的2种颜色中的1种颜色透射并反射其它1种颜色的内周滤光器构成，使通过内周滤光器反射的1种颜色和透射内周滤光器的2种颜色中的1种颜色入射DMD。由此，增加入射DMD的红色光的比例，提高彩色再现性。专利文献5公开了具备用于移动色环的移动构件，可变化色环的位置且能选择全彩色显示和黑白显示的投影仪。

可是，在现有的投影仪中存在如下问题。例如，在专利文献2、特愿2003-90290号及专利文献3中，需要用于移动色环的切换构件，装置给复杂化了。特别是，在手动进行切换的情况下，将投影仪吊在天花板上用作家庭影院时，有时手不能到达，在操作性上带来困难。另外，专利文献4的情况，由于在色环的外周和内周分别配置结构不同的滤光器，所以色环不容易制造，成本变高。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而认真研究开发的成果，目的在于提供一种不使用机械的复杂结构，可容易地进行切换与多个显示模式对应的设定的色环装置。

而且，本发明的另一个目的在于提供一种利用上述的色环装置，可调整投射映像亮度的设定和色度的设定的投影仪。

本发明提供的色环装置，其特征在于，具有：在圆周方向上具有白色、红色、绿色及蓝色的透射区域并以轴为中心旋转的第1色环；在圆周方向上具有白色、红色、绿色及蓝色的透射区域并与第1色环同轴旋转的第2色环；以及，选择第1、第2色环的相对位置的选择构件，使第1及第2色环旋转，使光从第1色环侧入射并从第2色环射出。

最好第1色环包含多个白色透射区域，多个白色透射区域内的之一比其它任何一个透射区域都大。另外，第2色环包含多个白色透射区域，多个白色透射区域内的之一比其它任何一个透射区域都大。

最好在第1、第2色环中，在多个白色透射区域之间配置红色、蓝色或绿色任意一个透射区域。

最好是选择构件在选择第1相对位置时，通过第1及第2色环合成的透射区域为白色、红色、绿色及蓝色；在选择第2相对位置时，通过第1及第2色环合成的透射区域为红色、绿色及蓝色。最好在选择第2相对位置时，红色合成的透射区域比其它颜色合成的透射区域大。由此，可提高红色的透射比例。

最好是第1、第2色环具有以中心角度为125度、55度、70度、55度、55度构成的透射区域，以125度的中心角度构成的透射区域为白色。

最好是选择构件包含用于定位第1或第2色环的至少一方的定位构件。而且，在第1或第2色环在第1方向上旋转时，选择构件选择第1相对位置；在与第1方向相反的第2方向上旋转时，选择构件选择第2相对位置。例如，通过使与第1或第2色环的轴连接的电动机的旋转方向不同而进行。

本发明的照明光学系统，具有上述色环装置和相对色环装置入射光的光源。另外，本发明的投影仪，具有：上述色环装置；相对色环装置入射光的光源；调制从色环装置透射的光的调制单元；以及投射通过调制单元调制的光的投射单元。

最好是投影仪还包含用于从多个显示模式中选择其中1个显示模式的输入单元，上述选择构件应答来自上述输入单元的输入，选择第1、第2色环的相对位置。再者，上述调制单元包含DMD或液晶器件。

根据本发明的色环装置，通过同轴组合滤色器排列不同的第1、第2色环，并选择两者的相对位置，可简单地变更整体的色比率。因此，不需要如现有技术那样的用于在与该旋转轴正交的方向上移动色环的复杂的机构等，能提供低成本、适于小型化的色环装置。而且，如果将这种色环装置适用于投影仪类的投影式图像显示装置上，则能以简单的构成进行投影映像的亮度或色度的调整、显示的模式的变更。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的色环装置的外观图。

图2是说明使用在色环装置上的第1、第2色环的图。

图3是说明第1色环和第2色环位于第1相对位置时合成的色比率的变化的图。

图4是说明第1色环和第2色环位于第2相对位置时合成的色比率的变化的图。

图5是表示射向色环位置的入射光I与透射光T的关系的图。

图6是表示第1、第2色环的选择方式的构成例的图。

图7(a)是表示选择第1相对位置时的透射光T1的图形构成的图，图7(b)是表示选择第2相对位置时的透射光T2的图形构成的图。

图8是说明使用在本发明第2实施例的色环装置上的第1、第2色环的图。

图9是说明组合第2实施例的第1色环和第2色环时的色比率的变化的图。

图10是说明组合第2实施例的第1色环和第2色环时的色比率的变化的图。

图11是表示第2实施例的第1、第2色环的其它例子的图。

图12是说明第1、第2色环定位方式的图。

图13是应用在第2色环上的底座部件，图(a)是俯视图，图(b)是侧视图，(c)是后视图，(d)是沿A-A线的剖面图。

图14是应用在第2色环上的定位底座部件，图(a)是俯视图，图(b)是侧视图，(c)是后视图，(d)是沿A-A线的剖面图。

图15是应用在第2色环上的风压承受板，图(a)是俯视图，图(b)是侧视图，(c)是主视图。

图16是表示用于固定底座部件及定位底座部件的固定销，图(a)是侧视图，图(b)是主视图，(c)是沿A-A线的剖面图。

图17是表示应用本实施例的色环装置的投影仪的光学系统的图。

图18是表示投影仪的电气连接的构成方框图。

图19是说明现有的投影仪的图。

图20是说明现有的投影仪的图。

图21是说明现有的投影仪的图。

图中：

1-色环装置；10-第1色环；20-第2色环；30-主体壳；40-电动机；50-驱动电路；60-销；70-定位开口；80-风压承受部件；102、104、202、204-W的透射区域；106、206-R的透射区域108、208-G的透射区域；110、210-B的透射区域。

具体实施方式

本发明的色环装置最好在DLP方式的投影仪中使用。以下，参照附图详细说明。

实施例

图1是概要地表示本发明的实施例的色环装置的图。在该图中，色环装置1的构成为，包括：第1色环10；与第1色环10同轴安装的第2色环20；收放第1、第2色环的主体壳30；与第1、第2色环的轴承连接的电动机40(参照图5)；驱动电动机40的驱动电路50；以及选择第1、第2色环的相对位置的选择构件。在主体壳30上形成切口32，使来自光源的白色光通过切口32入射第1色环10，且从第2色环20侧射出。

图2(a)、图2(b)表示第1、第2色环的俯视图。第1色环10由圆形薄板的玻璃材料构成，其中央部形成圆形状的贯通孔12。贯通孔12成为与电动机40的旋转轴连接的轴承部。而且，在轴承部12的外周，在其圆周方向上形成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)的透射区域。R、G、B的透射区域，例如在玻璃材料表面上，以涂层形成透射R、G、B光的滤光器。白色光的透射区域不需要特别对滤光器进行涂层，而是使来自光源的白色光原样透射玻璃材料。

第1色环10具有2个W的透射区域102、104和单一的R、G、B的透射区域106、108、110。W的透射区域102，与其旋转中心相关的内角(中心角)为125度；W的透射区域104，其内角为55度。在W的透射区域102、104的一个区间配置R的透射区域106和B的透射区域110，R的透射区域106的内角为70度，B的透射区域110的内角为55度。而且，在W的透射区域102、104的另一个区间配置G的透射区域108，其内角为55度。

第2色环20具有与第1色环10大致相同大小的直径，其中央部形成由贯通孔构成的轴承部22。在轴承部22的外周，具有2个W的透射区域202、204和单一的R、G、B的透射区域206、208、210。W的透射区域202，与其旋转中心相关的内角(中心角)为125度；W的透射区域204，其内角为55度。在W的透射区域202、204的一个区间配置R的透射区域206和G的透射区域208，R的透射区域206的内角为70度，G的透射区域208的内角为55度。而且，在W的透射区域202、204的另一个区间配置B的透射区域210，其内角为55度。这样，第2色环20具有与第1色环10不同透射区域的排列图形。

第1、第2色环10、20可通过选择构件选择相对位置。最好选择构件通过使电动机40的旋转方向正转或反转选择相对位置(对此后述)。但是，除这种方法以外，例如，也可以将第1色环10固定在电动机40轴上，在与第1色环10相对的位置机械式地固定第2色环。或者，也可以将第1、第2色环10、20使用各自的电动机旋转，使两色环产生相对的角度差的方式以相同的速度旋转。

在本实施例中，包含第1相对位置和第2相对位置2个相对位置，从该2个相对位置选择1个。如图2(a)所示，以与第1色环10的W的透射区域102和G的透射区域108的分界线L1垂直的位置为基准位置。另外，如图2(b)所示，以与第2色环20的W的透射区域202和G的透射区域208的分界线L2垂直的位置为基准位置。

第1相对位置，如图3(a)、(b)所示，第1色环10位于基准位置，第2色环20的分界线L2处于从基准位置向逆时针方向旋转25度的位置。第2相对位置，如图4(a)、(b)所示，第1色环10位于基准位置，第2色环20处于顺时针方向旋转125度的位置。当然，即使以第2色环20为基准位置旋转第1色环10，也同样。

在选择第1相对位置时，通过第1及第2色环合成的色比率，如图3(c)所示，成为W、R、G、B大致均等排列的状态。W的透射区域的内角为100度，绿色的透射区域的内角为80度，红色的透射区域的内角为100度，蓝色的透射区域的内角为80度。另一方面，在选择第2相对位置时，通过第1及第2色环合成的色比率，如图4(c)所示，成为R、G、B、R、G、B排列的状态。各红色透射区域的内角为75度，各绿色透射区域的内角为55度，各蓝色的透射区域的内角为55度。无论是图3(c)的情况还是图4(c)的情况，红色的透射区域都比蓝色或绿色的透射区域更大。

图5是表示射向色环装置的光入射和射出的关系的图。来自光源的白色光即入射光I，顺次透射第1、第2色环10、20。因而，从色环装置1按顺序输出与通过第1、第2色环合成的色比率对应的透射光T。在选择第1相对位置时，透射光T随色环每旋转1周，射出W、R、G、B的透射光T。因此，成为比较明亮的照明光。另一方面，在选择第2相对位置时，随色环每旋转1周变为R、B、G、R、G、B的透射光T。因此，成为显色比较丰富的照明光。

其次，图6表示本实施例优选的选择构件(定位构件)的结构。如该图所示，在第1色环10的里面侧(与第2色环相对的一侧)形成有圆柱状突出的销60。销60可配置在轴承12与滤光器之间的区域。另一方面，在第2色环20上形成有用于插入销60的定位开口70。定位开口70位于轴承部22与滤光器之间，是与旋转轴同心圆状的圆弧状狭长孔。在同轴安装第1、第2色环10、20时，销60插入定位开口70内，通过正转或反转第1色环，选择第1相对位置或第2相对位置。

定位开口70的圆周方向的长度，与第2色环20相对第1色环10相对移动的距离对应。例如，在选择图3所示的第1相对位置时，第2色环20只相对第1色环10逆时针方向旋转25度；在选择图4所示的第2相对位置时，第2色环20只相对第1色环10顺时针方向旋转125度。即，在从第1相对位置向第2相对位置切换时，只要将第2色环20相对第1色环10可旋转150度即可，定位开口70圆周方向的长度对应150度的内角。

而且，与第2色环20的定位开口70接近安装风压承受部件80。最好风压承受部件80由在半径方向延伸的板状的突起构成。在第2色环20旋转时，通过风压承受部件80承受风压，销60可推压在定位开口70的任意一方的端部。

在电动机40的旋转轴上安装第1、第2色环10、20，通过图1所示的驱动电路50使电动机40的旋转轴正转。当第1色环10正转时，销60接触在定位开口70一方的端部上，第2色环20也正转。由于第2色环20通过风压承受部件80承受阻力，所以第1色环10以从第2色环20承受一定负荷的状态旋转。由此，第2色环20不会脱离第1色环10，销60保持与定位开口70一方的端部定位的状态，两色环进行正转。此时，第1、第2色环处于第1相对位置的关系。图7(a)表示选择第1相对位置时合成的透射光T1的图形。再者，W1、W2是第1、第2色环的透射光。

在从第1相对位置向第2相对位置进行切换时，通过驱动电路50使电动机40的旋转轴进行逆转。当第1色环10逆转时，销60从定位开口70的一端脱离，旋转150度后，与另一端接触，第2色环20也逆转。并且，与上述同样通过风压承受部件80，以在销60与定位开口70另一端之间施加一定力的状态使两色环旋转。此时，第1、第2色环位于第2相对位置的关系，合成了的透射光T2的图形如图7(b)所示。

这样，通过切换电动机40的旋转方向，切换第2色环20相对第1色环10的相对位置，且保持该定位状态，可变更色环装置的色比率。

再者，在定位两色环之际，风压承受部件80未必是必须的。即使不设置风压承受部件80，也可以通过色环自身的重量等，使第2色环20与第1色环10随动，不从那里脱离。

定位构件也可以采用上述以外的结构。例如，将第1色环10固定在电动机40的旋转轴上，将第2色环20相对旋转轴具有一定摩擦力并滑动自如地固定。在进行第2色环的定位时，使第2色环20以超过上述摩擦力的一定力旋转至销60抵接在定位开口70的端部上。此时，第2色环20的移动通过手动进行，但取代之使电动机40顺时针和逆时针旋转不需要切换色比率。

而且，在利用销60和定位开口70将第2色环20相对第1色环10定位后，也可以通过螺钉等固定两者，其后通过电动机使其旋转。

接着，对本发明第2实施例的色环装置进行说明。图8(a)、图8(b)表示第1、第2色环的俯视图。第1色环10，就轴承部12的外周而言，在其圆周方向形成有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)的透射区域。在第1色环10中，R、G、B、W的透射区域即色环的面积各自相等。换言之，R、G、B、W的透射区域具有关于其旋转中心内角为90度的扇形面积。

第2色环20，实际上是与第1色环10相同的结构，但透射区域的图形不同。即，第2色环20，就轴承部22的外周而言，具有第1色透射区域224和白色的透射区域226。第1色透射区域224也可以是R、G、B中的任何一个，但这里设定为红色。红色的透射区域224具有与第1色环10的红色的透射区域相同的面积。因而，第1色透射区域224以外为白色的透射区域226。

图9及图10是说明第1、第2色环组合时的色比率变化的图。图9是使第1色环10的R的透射区域与第2色环20的R的透射区域224完全重叠并旋转时的例子。来自光源的白色光即入射光I顺次透射第1、第2色环。此时，第2色环20的白色的透射区域226与第1色环10的W、G、B的透射区域完全一致，且由于红色的透射区域224与R的透射区域完全一致，所以通过组合第2色环20对第1色环的色比率不产生变化。即，入射第1色环10的入射光I从第2色环20侧作为W、G、R、B的透射光T按顺序输出。

图10是使第1色环10的W的透射区域与第2色环10的R的透射区域224完全重叠并旋转时的例子。在这种情况下，将第2色环20固定在从图9的状态旋转180度后所处位置上。通过这种组合，色环装置整体的色比率如色环10A一样，即色比率变更为R、G、R、B。因此，对比图9时，透射光T的亮度降低，但红色成分的色度变高。

这样，通过组合第1、第2色环，可以选择图9所示的W、G、R、B的透射光或图10所示的R、G、B、R的透射光。

在第2实施例中，第2色环20的第1色透射区域224做成与第1色环的R的透射区域相同，但未必限定于此。例如，如图11(a)所示，也可以以G透射区域作为第1色透射区域222。在这种情况下，通过将第2色环20相对第1色环10偏移90度，W、G、R、B或G、G、R、B的色比率得以实现。

而且，在第2实施例中，就第1色环而言，W、G、R、B的比例均等，当然，不必限定于此。例如，如图11(b)所示，W、G、R、B的比例也可以不同。但是，若是第2色环20的第1色透射区域224为R，则第1色环10的W与R的透射区域的面积相等最为理想。

接着，对第2实施例的第1、第2色环旋转时的两者定位构件进行说明。与第1实施例时相同，如图12所示，在第1色环10的里面侧(与第2色环相对侧)形成圆柱状的突出的销60。

另一方面，在第2色环20上形成定位开口70，第1、第2色环同轴安装时，在定位开口70内插入销60。定位开口70处于轴承部22与滤色器区域之间，形成为与旋转中心为同心圆描绘的扇形的狭长孔。

定位开口70在圆周方向的长度，与第2色环20相对第1色环10相对移动的距离对应。例如，在图9及图10的例子中，第2色环20相对第1色环10转动180度的角度，但在这种情况，定位开口70为具有相当于180度的角度的长度。另外，在图11(a)所示的例子中，由于第2色环20相对第1色环10以90度的角度相对移动，所以定位开口部70为具有对应90度弧度的长度。图12的例子是使第2色环20转动90度的例子。

在第2实施例中，也利用风压承受部件80，将第2色环20定位固定在第1色环10上。通过图1所示的驱动电路50，使电动机40的旋转轴向顺时针方向旋转或正转。由此，第1色环10向顺时针方向旋转，销60与定位开口70的一个端部接触，第2色环20向顺时针方向旋转。此时，第2色环20，由于通过风压承受部件80承受阻力，所以第1色环10以从第2色环20承受一定负荷的状态旋转。因而，第2色环20不会脱离第1色环10，保持突起60与一端接触的状态使两色环旋转。

在变更色环的色比率的场合，通过驱动电路50使电动机40的旋转轴向逆时针方向旋转或逆转。由此，第1色环10向逆时针方向旋转，其结果，突起60脱离定位开口70的一端，与另一端接触。然后，与上述相同，通过风压承受部80，以在销60与定位开口70的另一端之间施加一定力的状态，使两色环旋转。

在第2实施例中，也通过切换电动机40的旋转方向，可变更第2色环20相对第1色环10的相对位置，且保持该定位状态，变更色环装置的色比率。

在上述定位构件中，风压承受部件80不一定为必须的。即使不设置风压承受部件80，也可以通过色环自身的重量等，使第2色环20与第1色环10随动，不从那里脱离。

在图12所示的定位构件中，例示了设置1个风压承受部件80的例子，但不限于此，也可以在圆周方向设置多个。这种情况下，也可以等间隔配置。由此，可良好地实现第1、第2色环旋转时的平衡。

接着，对第2色环的构成例进行说明。图13是表示与第2色环的轴承部12连接的底座部件250的图。底座部件250是由不锈钢等金属构成的环状部件，在其中心形成轴孔252。另外，还形成有与轴孔252同心并具有仅突出H1高度的平面的环状部254。环状部254的内径为D1。而且，环状部254的外侧180度相对的位置上形成有一对孔256。一对孔256在这里未图示，但具有滤色器的玻璃基材安装在底座部件250上时作为定位固定用孔而发挥作用。

图14表示定位底座部件。定位底座部件260是由不锈钢等的金属构成的环状部件，在其中心形成轴孔262。而且，在包含轴孔262的中央部上，形成高H2、外形D2的突出部264。突出部264的外形D2比环状部254的内径稍小，其高度H2比H1更大，实现突出部264可插入环状部254内。另外，在突出部264的外周形成有一对定位开口70。定位开口70分别以90度的角度扩展开成形为扇形的狭长孔。

图15表示风压承受板。风压承受板270由不锈钢等金属构成，具有一对直立的突起面272。突起面272在各自180度相对的位置上，通过弯曲为直角形成在板的一部分上形成的切口部。另外，在中央形成开口274，定位底座部件260的突出部264插入开口274内。

图16表示用于固定底座部件250和定位底座260的固定销。固定销280插入底座部件250的轴孔252及定位底座260的轴孔262内，通过铆接等固定两者。第1色环在这里未图示，但在第1色环上设有插入定位开口70内的一对突出，通过将突起插入定位开口70内，进行第1、第2色环之间的定位。

其次，图17表示本发明的色环装置应用于投影仪上的图。如该图所示，灯300包含放电灯302及反射镜304，通过反射镜304会聚的光入射光通道306(或光积分装置)。入射的光束，在光通道306中大体为均等照度的光束射出，入射色环装置1。

第1、第2色环10、20，通过电动机40旋转，光束大体垂直入射旋转的第1、第2色环10、20。若电动机40正转，则选择第1相对位置；若电动机40反转，则选择第2相对位置。

色环装置1的透射光，经聚光透镜310、第1反射镜312、第2反射镜314照亮DMD320。DMD320的各像素点的动作，与色环的旋转同步驱动。通过DMD320导通状态的反射镜反射的光，通过投影透镜330放大，在屏幕上放映出来。

图18是表示投影仪电气连接结构的方框图。投影仪400，具备：处理模拟图像输入信号或数字图像输入信号402，并生成具有对应DMD像素数的格式平面的RGB数字图像数据的预处理部410；基于来自预处理部410的数字图像数据控制DMD320的驱动等的控制部420；控制灯300的驱动的灯驱动电路430；控制色环装置1的电动机的旋转的色环驱动部440；DMD320；将来自色环装置1的光照射到DMD320上的光学系统450(图17中的聚光透镜310、第1反射镜312、第2反射镜314)；放大来自DMD320的反射光并显示在屏幕上的投影光学系统(图17中的投影透镜330)460；及输入部470。

输入部470，例如可接收来自用户的显示模式指示，对应该指示控制色环装置1。例如，用户指示调整亮度的显示模式时，控制部420经色环驱动部440进行使电动机40正转的控制，实现选择第1相对位置。另外，在指示调整显色等的色度的显示模式时，控制部420进行使电动机40反转的控制，实现选择第2相对位置。

虽然对本发明的优选实施方式进行了详细叙述，但本发明不限定于该特定的实施方式，在技术方案记载的范围内可以进行各种变形、更改等。

本发明的色环装置可应用在利用从来自光源的白色光分离出期望波长的光的照明光学系统、DMD或液晶等空间调制器件的投影仪等图像显示装置上。

Claims

1. 一种色环装置，其特征在于，具有：

在圆周方向上具有白色、红色、绿色及蓝色的透射区域并以轴为中心旋转的第1色环；

在圆周方向上具有白色、红色、绿色及蓝色的透射区域并与第1色环同轴旋转的第2色环；以及，

选择第1、第2色环的相对位置的选择构件，

使第1及第2色环旋转，使光从第1色环侧入射并从第2色环射出，

在第1或第2色环在第1方向上旋转时，上述选择构件选择第1相对位置；在与第1方向相反的第2方向上旋转时，上述选择构件选择第2相对位置。

2. 根据权利要求1所述的色环装置，其特征在于，

第1色环包含多个白色透射区域，多个白色透射区域内的一个比其它任何一个透射区域都大。

3. 根据权利要求1所述的色环装置，其特征在于，

第2色环包含多个白色透射区域，多个白色透射区域内的一个比其它任何一个透射区域都大。

4. 根据权利要求1所述的色环装置，其特征在于，

在第1、第2色环中，在多个白色透射区域之间配置红色、蓝色或绿色中任意一个的透射区域。

5. 根据权利要求1所述的色环装置，其特征在于，

上述选择构件选择第1相对位置时，由第1及第2色环合成的透射区域为白色、红色、绿色及蓝色；选择第2相对位置时，由第1及第2色环合成的透射区域为红色、绿色及蓝色。

6. 根据权利要求5所述的色环装置，其特征在于，

在选择第2相对位置时，红色合成的透射区域比其它颜色合成的透射区域大。

7. 根据权利要求1所述的色环装置，其特征在于，

第1、第2色环具有以中心角度为125度、55度、70度、55度、55度构成的透射区域，以125度的中心角度构成的透射区域为白色。

8. 根据权利要求1所述的色环装置，其特征在于，

上述选择构件包含用于定位第1或第2色环的至少一方的定位构件。

9. 一种色环装置，其特征在于，具备：

在圆周方向上具有白色、蓝色、红色及绿色的透射区域并以轴为中心旋转的第1色环；

在圆周方向上具有白色及第1颜色的透射区域并与第1色环同轴旋转的第2色环；以及，

在使第1、第2色环旋转时，用于相对第1色环定位第2色环的定位构件，

使第1及第2色环旋转，使光从第1色环侧入射并从第2色环射出。

10. 根据权利要求9所述的色环装置，其特征在于，

定位构件包含形成在第1色环上的至少1个突起和形成在第2色环上的至少1个定位开口，定位开口在第1端部及第2端部之间具有规定的长度，上述突起与定位开口内的第1端部接触时，第1颜色的透射区域与第1色环的白色透射区域重叠，在与第2端部接触时，第1颜色的透射区域与第1色环的蓝色、红色及绿色中的任意一个重叠。

11. 根据权利要求10所述的色环装置，其特征在于，

定位构件包含形成在第2色环上的至少1个风压承受部件，该风压承受部件在第1色环在第1方向旋转时，使上述突起与第1端部接触地加力，在第1色环在第2方向旋转时，使上述突起与第2端部接触地加力。

12. 一种照明光学装置，其特征在于，

具有权利要求1所述的色环装置，以及，

相对色环装置使光入射的光源。

13. 一种照明光学装置，其特征在于，

具有权利要求9所述的色环装置，以及，

相对色环装置使光入射的光源。

14. 一种投影仪，其特征在于，具有：

权利要求1所述的色环装置，

相对色环装置使光入射的光源，

调制从色环装置透射的光的调制单元，以及，

投射通过调制单元调制的光的投影单元。

15. 根据权利要求14所述的投影仪，其特征在于，

投影仪还包含用于从多个显示模式中选择其中1个显示模式的输入单元，上述选择构件响应来自上述输入单元的输入，选择第1、第2色环的相对位置。

16. 一种投影仪，其特征在于，具有：

权利要求9所述的色环装置，

相对色环装置使光入射的光源，

调制从色环装置透射的光的调制单元，以及，

投射通过调制单元调制的光的投影单元。

17. 根据权利要求16所述的投影仪，其特征在于，

投影仪还包含用于从多个显示模式中选择其中1个显示模式的输入单元，上述定位构件响应来自上述输入单元的输入，选择第1、第2色环的相对位置。

18. 根据权利要求16所述的投影仪，其特征在于，

上述调制单元包含DMD或液晶器件。