CN101387724B - 色轮 - Google Patents

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Abstract

一种色轮，其包括多色滤光片组、固定件、马达、传感器及处理器。多色滤光片组包括多个不同颜色的扇形滤光片。固定件包括第一表面、第二表面及侧壁。多色滤光片组固定在固定件的第二表面上。传感器正对固定件的侧壁设置，用于发射光束到固定件的侧壁上，接收固定件的例壁反射回来的光束并把当前多色滤光片组的位置情况传达至处理器，处理器根据多色滤光片组的位置情况控制色彩合成处理。固定件为一中空的筒状结构。固定件的侧壁上开设有一个贯穿该侧壁开口，该贯穿开口的终止面延伸至固定件内部，该贯穿开口在马达带动下，能转动到与传感器发射的光束相对准。本发明的色轮可改善处理器与滤光片之间时序同步问题，同时散热效果好。

Description

色轮 
技术领域
本发明涉及一种色轮，尤其涉及一种可改善处理器与滤光片之间时序同步问题的色轮。 
背景技术
目前，投影仪主要分为LCD式、DLP式(Digital Light Processing)及LCOS式三种，其中DLP投影仪采用DMD(Digital Micromirror Device)微镜片反射技术，并采用色轮(Color Wheel)来完成对色彩的分离和处理。 
在DMD投影系统中，光源发出的白光通过聚焦透镜聚焦在色轮上，色轮主要是由红、绿、蓝等彩色滤光片的组合，通过高速马达使彩色滤光片组转动，以将白光进行分色，然后将特定颜色的光束发射到DMD表面上。DMD表面由与像素数量对应的小反射镜组成，这些小反射镜根据视频信号的控制而转动，当小反射镜转动到其反射光束经过投影仪的透镜时，表示该像素点打开，当小反射镜转动到其反射光束偏离投影仪的透镜时，表示该像素点关闭，打开和关闭的时间比表示该像素的亮度。当红光射到DMD表面上时，DMD上的镜片按照红色视频信号将这些小镜子旋转到开或关，使得需要显示的反射光束经过投影仪的透镜投影到大屏幕上，绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作，人体视觉系统集中投影出来的红、绿、蓝画面便看到了一个全彩色图像。 
请参阅图1，其为现有的一种色轮100。该色轮100包括滤光片组10、固定件20、马达31以及粘贴于固定件20侧壁的时标(Timing Mark)40、传感器30及处理器25。滤光片组10包括有红色滤光片12、绿色滤光片14和蓝色滤光片16，三者都为扇形并构成一个圆盘。滤光片组10固设在固定件20上，马达30带动固定件20的转动，从而驱动三色滤光片组10转动。时标40用于帮助投影仪系统识别当前三色滤光片组10中红色滤光片12、绿色滤光片14和蓝色滤光片16的位置。当时标40设置于固定件 20的侧壁且对应滤光片组10为红色滤光片12段时，传感器30不间断地发射光束17至固定件20的侧壁上，光束17刚好射到时标40上时，该光束17被时标40吸收，此刻，光束17不会反射至传感器30，因此传感器30便知道所述色轮圆盘的传动到红色滤光片12位置，即此刻投影出来的视频图像为红色，并将当前色轮圆盘的位置情况传达至处理器25，处理器25根据色轮圆盘的转动情况控制DMD上的镜片旋转到开或关，经过投影镜头将各色彩合成后将影像投射至屏幕。由于，色轮100的滤光片组10的各色滤光片之间的位置事先已分布好，处理器25知道一个单色滤光片的位置便可推断出整个滤光片组10的转动位置，以便处理器25精准地切换各颜色的时机。可见，在高速旋转的滤光片组10中，投影仪器对色轮100当前颜色的识别直接影响着成像的色彩品质。 
现有技术的时标40一般采用反射率低的黑色吸光介质片做成，然而，黑色吸光介质片的反射率再低也或多或少会有些反射，如此将影响传感器30的灵敏度，影响处理器25进行后续的色彩合成处理，容易出现处理器与滤光片组之间时序不同步的问题，从而造成画质不清晰，色彩不鲜明。 
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可改善处理器与滤光片组之间时序同步问题同时散热效果好的色轮。 
一种色轮，其包括多色滤光片组、固定件、马达、传感器及处理器。所述多色滤光片组包括多个不同颜色的扇形滤光片。所述固定件包括第一表面、与第一表面相对的第二表面及设于第一表面与第二表面之间的侧壁。所述多色滤光片组固定在所述固定件的第二表面上。所述马达设置于所述固定件的第一表面侧，用于带动固定件旋转来驱动多色滤光片组旋转。所述传感器正对固定件的侧壁设置，用于发射光束到固定件的侧壁上，接收固定件的侧壁反射回来的光束并把当前多色滤光片组的位置情况传达至所述处理器，所述处理器根据多色滤光片组的位置情况控制色彩合成处理。所述固定件为一中空的筒状结构，所述固定件的侧壁上开设有一个贯穿该侧壁的开口，该贯穿开口的终止面延伸至固定件内部，该贯穿开口在马达带动下，能转动到与传感器发射的光束相对准，当所述固定件的位置转到 所述贯穿开口对准光束的位置时，所述贯穿开口吸收该发射光束，使得传感器感应不到反射光信号，由此所述传感器得到所述多色滤光片组的位置情况。 
相对于现有技术，所述色轮的固定件的侧壁上开设一贯穿开口，该贯穿开口全部吸收传感器发射出的光束，而不会使所述光束再反射至传感器，提高了传感器的灵敏度，使传感器更准确地把当前多色滤光片组的位置传达至处理器，以便处理器精准地切换各颜色的时机，从而可有效避免画质不清晰，色彩不鲜明问题。同时，马达旋转时，该固定件侧壁上的贯穿开口随着一起转动，从而形成扰流，大大提高色轮的散热效果。 
附图说明
图1是一种现有的色轮结构示意图； 
图2是本发明实施例的色轮结构示意图。 
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。 
请参阅图2，为本发明实施例的色轮200，其包括滤光片组50、固定件60、马达70、传感器90及处理器55。 
本实施例中，所述滤光片组50包括多个不同颜色的扇形滤光片有红色滤光片52、绿色滤光片54和蓝色滤光片56，实际应用中，所述滤光片50也可为四色滤光片RGB+W，其中W表示白色；六色滤光片RGBRGB等，并不限于本实施例。 
所述固定件60为一中空的筒状结构，其包括第一表面61、与第一表面61相对的第二表面62及设于第一表面61与第二表面之间的侧壁63。所述滤光片组50可以通过胶合的方式固定于固定件60的第二表面62上，也可以通过螺合的方式固定于固定件60的第二表面62上。所述固定件600的侧壁63上开设有一贯穿开口80，本实施例中，所述贯穿开口80的位置对应于红色滤光片52段位置，实际应用中，该贯穿开口80的位置也可对应于绿色滤光片54段或蓝色滤光片56段位置，并不限于本实施例。 
所述马达70设置于固定件60的第一表面61侧且远离滤光片组50。 所述马达70用于带动固定件60旋转来驱动滤光片组50旋转。 
所述传感器90正对开设有贯穿开口80的固定件60的侧壁63设置，用于垂直地发射光束27到固定件60的侧壁63上，并接收反射回来的光束27。所述光束27可以为红外光、紫外光或激光中的一种。优选地，所述光束27为一红外线光。本实施例中，所述贯穿开口80的尺寸大于所述光束27的直径。所述传感器90不间断地发射光束27至固定件60的侧壁63上，光束27刚好射到贯穿开口80上时，该光束27被贯穿开口80吸收，此刻，光束27不会反射至传感器90，因此传感器90便知道所述滤光片组50的传动到红色滤光片52位置，即此刻投影出来的视频图像为红色，并将当前色轮200的滤光片组50的转动位置情况传达至处理器55进行后续的色彩合成处理。 
所述处理器55与所述传感器90电性连接，用于接收传感器90传达过来的滤光片组50的转动位置情况，由于，色轮200的滤光片组50的各色滤光片之间的位置事先已分布好，处理器55知道一个单色滤光片的位置便可推断出整个滤光片组50的转动位置，如此，处理器55精准地切换各颜色的时机。使得处理器55与滤光片组50之间时序同步。 
下面结合上述结构来详细叙述本发明的工作原理：马达70转动时带动所述固定件60及设置于固定件60第二表面62上的滤光片组50同步旋转，同时，所述传感器90不间断地发射光束27，并接收反射回来的光束27，当固定件60的位置转到所述贯穿开口80对准光束27的位置时，贯穿开口80吸收该发射光束，使得传感器90感应不到反射光信号。本实施例中，所述贯穿开口80的位置对应于红色滤光片52段位置，因此，传感器90便知道此时多色滤光片组50转动位置。所述滤光片组50的各色滤光片之间的位置事先已分布好，处理器55知道一个单色滤光片的位置便可推断出整个滤光片组50的转动位置，传感器60把多色滤光片组50的转动位置情况传达至处理器55，并以此作为控制多色滤光片组50与DMD(图未示)进行同步以及光调制的依据，从而达到准确的彩色光合成。 
相对于现有技术，所述色轮的固定件的侧壁上开设一贯穿开口，该贯穿开口全部吸收传感器发射出的光束，而不会使所述光束再反射至传感器，提高了传感器的灵敏度，使传感器更准确地把当前多色滤光片组的位置传 达至处理器，以便处理器精准地切换各颜色的时机，从而可有效避免画质不清晰，色彩不鲜明问题。同时，马达旋转时，该固定件侧壁上的贯穿开口随着一起转动，从而形成扰流，大大提高色轮的散热效果。 
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。 

Claims (5)

1.一种色轮，其包括多色滤光片组、固定件、马达、传感器及处理器，所述多色滤光片组包括多个不同颜色的扇形滤光片，所述固定件包括第一表面、与第一表面相对的第二表面及位于第一表面与第二表面之间的侧壁，所述多色滤光片组固定在所述固定件的第二表面上，所述马达设置于所述固定件的第一表面侧，用于带动固定件旋转来驱动多色滤光片组旋转，所述传感器正对固定件的侧壁设置，用于发射光束到固定件的侧壁上，接收固定件的侧壁反射回来的光束并把当前多色滤光片组的位置情况传达至所述处理器，所述处理器根据多色滤光片组的位置情况控制色彩合成处理，其特征在于：所述固定件为一中空的筒状结构，所述固定件的侧壁上开设有一个贯穿该侧壁的开口，该贯穿开口的终止面延伸至固定件内部，该贯穿开口在马达带动下，能转动到与传感器发射的光束相对准，当所述固定件的位置转到所述贯穿开口对准光束的位置时，所述贯穿开口吸收该发射光束，使得传感器感应不到反射光信号，由此所述传感器得到所述多色滤光片组的位置情况。
2.如权利要求1所述的色轮，其特征在于：所述贯穿开口位置对应所述多色滤光片中的一种颜色的扇形滤光片段位置。
3.如权利要求1所述的色轮，其特征在于：所述传感器发射的光束为红外光、紫外光或激光中的一种。
4.如权利要求3所述的色轮，其特征在于：所述处理器与所述传感器电性连接。
5.如权利要求1所述的色轮，其特征在于：所述滤光片组通过胶合或螺合的方式固定于所述固定件的第二表面上。
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