CN104199248B - 一种投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影机，包括光源、色轮模块、显示组件、控制单元、投影镜头和磁感测组件。该色轮模块的马达本身具有充磁部，其磁场强度具有高点或者不对称，通过配置于该马达旁的磁感测组件感测该充磁部的磁场强度的该高点或者不对称来确定该滤光单元的位置，以根据该滤光单元的转动输出信号，从而使显示组件配合红光、绿光和蓝光的产生时间而呈现不同的状态，达到色轮与显示组件的同步。即，本发明是通过磁力感应来使色轮与显示组件相配合，并且，利用磁力感应不会受到灰尘及油渍的影响。

Description

一种投影机

技术领域

本发明涉及一种投影机。

背景技术

DLP投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。其特点首先是数字优势。数字技术的采用，使图像灰度等级提高，图像噪声消失，画面质量稳定，数字图像非常精确。其次是反射优势。反射式DMD器件的应用，使成像器件的总光效率大大提高，对比度亮度均匀性都非常出色。DLP投影机清晰度高、画面均匀，色彩锐利、细腻、自然逼真，三片机可达到很高的亮度，且可随意变焦，调整十分方便。

DlP投影装置的工作原理是将光源所发出的照明光束，经过旋转的色轮将光线过滤成红、绿、蓝三种颜色后传递到显示组件以转换成影像光束，再由投影镜头将影像光束投影在屏幕上形成画面，从而为收看者提供极佳的视觉效果。

其中，色轮是一种可快速旋转的圆盘，其上可具有多种不同颜色的滤光片，如红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片，也就是红绿蓝三原色作配置。数字微镜装置需配合红光、绿光和蓝光的产生时间而呈现不同的状态，因此，为能精确的投影出正确的彩色影像，色轮与数字微镜装置的同步必须有效控制，因此色轮相对位置的感测便不可或缺。由于色轮的旋转是由马达实现，因此色轮的旋转状态由马达转轴的旋转状态决定。目前多在色轮或者马达转轴上贴附时间标记(Timing Index Mark,TIM),并配光学感测器对此时间标记进行感测，以判断马达转轴的旋转状态，从而达到上述色轮与数字微镜装置同步的目的。

虽然投影机的机壳可隔绝大部分的灰尘和油渍，但是无可避免的会有灰尘和油渍堆积在光感应器的表面，而这会造成光感应器无法感测时间标记，从而影响机台运作。

因此，有必要设计一种新的投影机，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影仪，其色轮的传感器具有较好的防尘防油渍的作用。

为达到上述目的，本发明提供一种投影仪，包括，

光源，用于提供照明光束；

色轮模块，配置于该照明光束的传递路径上，其中该色轮模块包括，

马达，具有转动单元，该转动单元具有转轴，该转轴的径向外侧具有充磁部，该充磁部在周向上具有依次交错排列的N极部和S极部，该充磁部形成的磁场强度具有最高点或者呈不对称分布；

滤光单元，连接于该转动单元；以及

磁感测组件，配置于该马达旁，用于感测该磁场强度的变化；以及

显示组件，配置于该照明光束通过该色轮模块后的传递路径上；

控制单元，电性连接至该马达、该磁感测组件和该显示组件，该控制单元用于驱动该马达，并根据接收到的影像讯号及该磁感测组件输出的该信号来控制该显示组件，以将该照明光束转成影像光束；

投影镜头，配置于该影像光束的传递路径上，以将该影像光束投影在屏幕上形成画面。

其中，该磁感测组件通过感测该充磁部的磁场强度的该高点或者不对称来确定该滤光单元的位置，以根据该滤光单元的转动输出信号。

优选的，该转动单元还包括转轴，该充磁部设置在转轴径向外侧、并随转轴一起转动。

优选的，该充磁部包括复数个电磁组件，该复数个电磁组件环绕该转轴，以形成该磁场强度。

优选的，该复数个电磁组件以等间距的形式排列。

优选的，该马达可以是2极、4极、6极或者8极马达。

优选的，该磁感测组件是霍尔效应传感器，其依据马达的磁场变化例如磁通量变化输出信号，进而得到马达的转动状况,该信号例如是霍尔信号，即是将磁通量变化转换为电压或者电流变化的一种信号形式转换。

优选的，还包括固定架，该固定架连接该马达，且该磁感测组件配置于该固定架上。

优选的，该色轮包括第一颜色区域、第二颜色区域以及颜色交界线。

优选的，该第一颜色区域包括第一红色区域、第一绿色区域和第一蓝色区域，该第二颜色区域包括第二红色区域、第二绿色区域和第二蓝色区域，该第一绿色区域位于该第一红色区域和第一蓝色区域间，该第二绿色区域位于该第二红色区域和第二蓝色区域间，该第一红色区域与该第二蓝色区域相连，该第二红色区域与该第一蓝色区域相连。

优选的，该马达的充磁部为塑料磁铁或金属磁铁。

与现有技术相比，本发明利用该色轮模块的马达本身具有充磁部，其磁场强度具有高点或者不对称，通过配置于该马达旁的磁感测组件来感测该充磁部的磁场强度的该高点或者不对称来确定该滤光单元的位置，以根据该滤光单元的转动输出信号，从而使数字微镜装置配合红光、绿光和蓝光的产生时间而呈现不同的状态。即，本发明是通过磁力感应来使色轮与数字微镜装置相配合，并且，利用磁力感应不会受到灰尘及油渍的影响。

附图说明

图1为本发明所提出的投影机的结构示意图。

图2为本发明所提出投影机的色轮模组的结构示意图。

图3为本发明所提出投影机的色轮模组的侧面结构示意图。

图4为本发明所提出投影机的色轮模组的剖面示意图。

图5为图4中充磁部的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

现以第一实施例进行本发明的实例说明。请参阅图1，为本发明所提出的投影机的结构示意图。本发明投影机包含光源1、色轮模块2、显示组件3、控制单元4以及投影镜头5。其中，该光源1用于提供照明光束10，该照明光束10通过色轮模块2后，由该显示组件3(例如：数字微镜装置)转换成相应的影像光束10’，该投影镜头5将该影像光束10’投影至屏幕(未绘出)上，以于屏幕上形成影像。

该光源1可以为激光光源、半导体发光二极管(LED)光源或者激光和LED混合光源，但不以此为限。

该色轮模块2配置于该照明光束10的传递路径上。另请参见图2、图3所示，该色轮模块2包括马达21、滤光单元22、磁感测组件23、以及固定架24。其中，该马达21，具有转动单元211；滤光单元22，连接于该转动单元211；该磁感测组件23，配置于该马达21旁、固定于固定架24上；该固定架24，与马达21外部连接。

可参照图4、图5所示，该马达21的转动单元211上还具有转轴2111，该转轴2111上具有充磁部213，该充磁部213设置在转轴2111径向外侧并随转轴2111一起转动。该充磁部213外侧具有交错排列的N极部和S极部。较佳的，该N极部和该S极部的个数相同且皆为偶数个。本实施例中，该充磁部213周向上具有交错排列的2个N极部和2个S极部。该充磁部213周向上的磁场分布由该充磁部213的四个电磁组件所形成，该电磁组件可以是电磁线圈，但不以此为限。本实施例中，该充磁部由4个电磁线圈组成(2131、2132、2133和2134)，该电磁线圈以等间距的形式环绕排列在该转轴2111周围，以形成磁场强度。其中，该马达21可以为2极、4极、6极或者8极马达，但不以此为限。该马达21的充磁部213可以为塑料磁铁或者金属磁铁。

当该马达21通电时，该马达21的电磁线圈因通电而产生磁性，相当于是给电磁线圈充磁而使其产生磁性，且，通电线圈在磁场的作用下产生电磁转矩而驱使该线圈旋转，即该马达21受致能(即开启运作)而产生转动，并带动该滤光单元22、该转轴2111和该充磁部213转动。通常在充磁过程中可产生充磁波，传统的充磁过程产生的充磁波型基本上是对称的，相应的，其形成的磁场强度也基本上是对称的，因此很难通过其准确的感知马达转动的位置。传统充磁过程要求的充磁波型为对称的，故充磁治具的充磁槽的结构会是平整对称的，故要达到具有高点或者不对称的充磁波型，仅需将充磁治具的充磁槽形状变更即可。由于色轮的旋转是由马达实现，因此色轮的旋转状态由马达转轴的旋转状态决定，所以色轮的旋转位置也无法确定。于本实施例中，该充磁波具有高点或者不对称，从而形成具有高点或者不对称的磁场强度，该磁感测组件23通过感测该磁场的该高点或者不对称来确定该滤光单元22的位置，以根据该滤光单元22的转动输出信号。

该磁感测组件23可直接固定在固定架24上，如图3所示，该固定架24与马达21的外部连接，因此，该马达21的充磁部213相对于该磁感测组件23是转动的，即，该充磁部213相对于该磁感测组件是转动的，该磁感测组件23可以是在转动单元211每转动一圈时输出信号至控制单元4，但不以此为限。该磁感测组件23可以是霍尔效应传感器，但不以此为限。其依据该马达21的磁场变化例如磁通量变化输出信号，进而得到该马达21的转动状况。该信号例如是霍尔信号，即是将磁通量变化转换为电压或者电流变化的一种信号形式转换。

其中，特别说明的是，由于该固定架24是与该马达21外部连接，拆卸比较容易，因此当该马达21或者该磁感测组件23损坏时，只需更换损坏的部件，并且更换起来比较容易。

承上所示，请参阅图2、图4所示，该滤光单元22是一个转盘，其中部垂直固定连接于转动单元211，其上具有多个不同颜色的滤光区域，并且可以为扇环形，但不以此为限。本实施例中，色轮是三段色轮。该滤光单元22包括第一颜色区域221、第二颜色区域222以及颜色交界线223。该第一颜色区域221包括第一红色区域221r、第一绿色区域221g和第一蓝色区域221b，该第二颜色区域222包括第二红色区域222r、第二绿色区域222g和第二蓝色区域222b，该第一绿色区域221g位于该第一红色区域221r和第一蓝色区域221b之间，该第二绿色区域222g位于该第二红色区域222r和第二蓝色区域222b间，该第一红色区域221r与该第二蓝色区域222b相连，该第二红色区域222r与该第一蓝色区域221b相连。即，于本实施例中，该滤光单元22是对三原色作配置，但不以此为限。该马达21受致能(即开启运作)而产生转动并带动滤光单元22呈圆周转动，如此，该照明光束10会依序通过红色区域221r、222r，绿色区域221g、222g，以及蓝色区域221b、222b，以产生红光、绿光和蓝光。该色轮还可以是四段色轮、六段色轮或增益型色轮，但不以此为限。

该显示组件3，配置于该照明光束通过该色轮模块后的传递路径上，用于将照明光束转换成影像光束10’，即将产生的红光、绿光和蓝光转换成红光影像光、绿光影像光和蓝光影像光。该显示组件3可以是数字微镜装置(DMD)，但不以此为限。

该控制单元4电性连接至该马达21、该磁感测组件23和该显示组件3，该控制单元4根据收到的该磁感测组件23发出的信号而精确的控制马达21输出的转速，以达到该显示组件3与该色轮模块2同步的目的。具体而言，该控制单元4根据该磁感测组件23发出的信号计算出红光、绿光和蓝光产生的时间，并配合接收到的影像信号来控制该显示组件3，使该显示组件3呈现出不同的状态，进而将红光、绿光和蓝光分别转换成红色影像光、绿色影像光和蓝色影像光。也就是说，该影像光10’包括红色影像光、绿色影像光和蓝色影像光。

该投影镜头5配置于该影像光束10’的传递路径上，将这些影像光投影至屏幕上，从而在屏幕上形成与影像信号对应的全彩影像。此外，上述影像信号可以是影音播放器或者计算机所提供的影像信号。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种投影机，其特征在于，包括，

光源，用于提供照明光束；

色轮模块，配置于该照明光束的传递路径上，其中该色轮模块包括，

马达，具有转动单元，该转动单元具有转轴，该转轴的径向外侧具有充磁部，该充磁部在周向上具有依次交错排列的N极部和S极部，该充磁部形成的磁场强度具有高点或者呈不对称，该充磁部包括复数个电磁组件，该复数个电磁组件环绕该转轴，以形成该磁场强度，该电磁组件为电磁线圈；

滤光单元，连接于该转动单元；以及

磁感测组件，配置于该马达旁，用于感测该磁场强度的变化；以及

显示组件，配置于该照明光束通过该色轮模块后的传递路径上；

控制单元，电性连接至该马达、该磁感测组件和该显示组件，该控制单元用于驱动该马达，并根据接收到的影像讯号及该磁感测组件输出的信号来控制该显示组件，以将该照明光束转成影像光束；

投影镜头，配置于该影像光束的传递路径上，以将该影像光束投影在屏幕上形成画面；

其中，该磁感测组件通过感测该充磁部的磁场强度的该高点或者不对称来确定该滤光单元的位置，以根据该滤光单元的转动输出信号。

2.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该充磁部随该转轴一起转动。

3.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该复数个电磁组件以等间距的形式排列。

4.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该马达为2极、4极、6极或者8极马达。

5.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该磁感测组件是霍尔效应传感器。

6.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，还包括固定架，该固定架连接该马达，且该磁感测组件配置于该固定架上。

7.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该色轮包括第一颜色区域、第二颜色区域以及颜色交界线。

8.如权利要求7所述的投影机，其特征在于，该第一颜色区域包括第一红色区域、第一绿色区域和第一蓝色区域，该第二颜色区域包括第二红色区域、第二绿色区域和第二蓝色区域，该第一绿色区域位于该第一红色区域和第一蓝色区域间，该第二绿色区域位于该第二红色区域和第二蓝色区域间，该第一红色区域与该第二蓝色区域相连，该第二红色区域与该第一蓝色区域相连。

9.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该马达的充磁部的电磁线圈因通电而产生磁性，在充磁过程中产生的充磁波具有高点或者不对称的充磁波型。