CN106468719A - 色轮转速检测模块 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种色轮转速检测模块，包含色轮、马达、转速检测器及处理器。色轮包括第一区块、至少一第二区块及第一表面。马达与色轮组接且驱动色轮转动。转速检测器邻设于色轮且检测色轮的转速，其中转速检测器包括：发射器，相对于第一表面设置，且于色轮转动时发出光源信号至色轮的第一区块或至少一第二区块；接收器，相对于第一表面设置，于接收到至少一第二区块所反射的光源信号时对应地输出检测信号，于光源信号穿透第一区块而未接收光源信号时不输出检测信号。处理器系架构于接收检测信号，并依据检测信号随时间的变化取得色轮的转速。

Description

色轮转速检测模块

技术领域

本发明关于一种转速检测模块，尤指一种用于检测色轮转速的色轮转速检测模块。

背景技术

传统的投影装置例如投影机的光源系统通常有装设色轮。当可发射一特定波长光束的光源将其光束投射于色轮上时，藉由涂布于色轮上的单区块或多区块的波长转换材料的转换，即可将该特定波长的光束转换成所需波长或颜色的光束输出。透过输出光束的合光与颜色的组合，即可产生彩色的投影画面。

色轮通常具有单一色块或多个色块，且由马达驱动而转动，藉此将一特定波长的输入光束转换成单一或多其他波长或颜色的输出光束而输出。为了得知输入光束透过色轮转换后的输出光束的颜色与时序的关系，通常会在色轮上设置标记物，并于邻近对应标记物的位置附近装设转速检测器，藉此当色轮在旋转时，利用转速检测器与标记物对应的信号变化，即可得知色轮旋转的转速。

然而，此种需额外设置标记物的检测方式使得检测色轮转速的方式较为复杂，且当标记物脱落或移位时将无法实现转速检测。此外，由于马达在运作时以及色轮于进行波长转换时皆为高温状态，转速检测器会因设置于马达及色轮附近导致过温而容易烧坏。

有鉴于此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的色轮转速检测模块，实为本领域的技术人员目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种色轮转速检测模块，其光源信号直接利用色轮的结构来做为检测色轮转速的辅助，可无须额外设置标记物，避免标记物脱落或移位而无法实现转速检测，可简化结构，且可避免转速检测器因过温而烧坏。

为达上述目的，本发明的一较佳实施态样为提供一种色轮转速检测模块，包含色轮、马达、转速检测器以及处理器。色轮包括第一区块、至少一第二区块以及第一表面。马达与色轮组接，且驱动色轮转动。转速检测器邻设于色轮且用于检测色轮的转速，其中转速检测器包括：发射器，相对于第一表面设置，且用于在色轮转动时发出光源信号至色轮的第一区块或至少一第二区块上；以及接收器，相对于第一表面设置，且用于接收光源信号，并且依据是否接收到光源信号对应地输出检测信号，其中接收器于接收到至少一第二区块所反射的光源信号时对应地输出检测信号，且接收器于光源信号穿透第一区块而未接收光源信号时不输出检测信号。处理器用于接收检测信号，并依据检测信号随时间的变化取得色轮的转速。

为达上述目的，本发明的另一较佳实施态样为提供一种色轮转速检测模块，包含色轮、马达、转速检测器以及处理器。色轮包括第一区块、至少一第二区块、第一表面以及第二表面，其中第一表面与第二表面相对。马达与色轮组接，且驱动色轮转动。转速检测器邻设于色轮且用于检测色轮的转速，其中转速检测器包括：发射器，相对于第一表面设置，且用于在色轮转动时发出光源信号至色轮的第一区块或至少一第二区块上；以及接收器，相对于第二表面设置，且用于接收光源信号，并且依据是否接收到光源信号对应地输出检测信号，其中接收器于接收到穿透第一区块的光源信号时对应地输出检测信号，且接收器于光源信号被至少一第二区块反射而未接收光源信号时不输出检测信号。处理器用于接收检测信号，并依据检测信号随时间的变化取得色轮的转速。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的色轮转速检测模块的侧视图。

图2为本发明较佳实施例的色轮转速检测模块的前视图，其中图式部分省略外壳不绘出。

图3为图1所示色轮转速检测模块的一变化例的侧视图。

图4A及图4B分别为转速检测器与色轮间利用光源信号对不同区块进行检测的示意图。

图5为转速检测器的接收器与色轮的信号对应运作的一示范例的时序图。

图6为本发明另一实施例的色轮转速检测模块的侧视图。

图7为图6的转速检测器的接收器与色轮的信号对应运作的一示范例的时序图。

其中，附图标记：

1：色轮转速检测模块 2：色轮

21：中心处 23：第一区块

24：第二区块 25：第一表面

26：第二表面

3：转速检测器

31、34：发射器

32、35：接收器

6：处理器

4：马达

41：转轴

5：外壳

51：壁面

52：透光层

t0-t4、ta、tb：时点

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用于限制本发明。

图1为本发明较佳实施例的色轮转速检测模块的侧视图，以及图2为本发明较佳实施例的色轮转速检测模块的前视图，其中图2的图示省略外壳不绘出。如图1及图2所示，本发明的色轮转速检测模块1包含色轮2、转速检测器3、马达4、外壳5及处理器6，其中，色轮2具有第一区块23、至少一第二区块24、第一表面25及第二表面26。第一区块23及该至少一第二区块24的第一侧构成第一表面25，第一区块23及该至少一第二区块24的第二侧构成第二表面26。马达4设置于色轮2的中心处21，马达4具有转轴41且该转轴41与色轮2的中心处21固接，当马达4运转时可使转轴41旋转，进而带动色轮2旋转。转速检测器3邻设于色轮2且与色轮2的第一表面25相对应设置，转速检测器3包括发射器31以及接收器32。发射器31于色轮2转动时发出光源信号至色轮2的第一区块23或该至少一第二区块24。接收器32架构于接收该光源信号，并且依据是否接收到该光源信号对应地输出检测信号，其中接收器32于接收到该至少一第二区块24所反射的该光源信号时对应地输出该检测信号，且接收器32于该光源信号穿透第一区块23而未接收该光源信号时不输出该检测信号。处理器6电连接于接收器32，且架构于接收接收器32所传送的检测信号，并依据检测信号随时间的变化计算取得色轮2的转速。于本实施例中，处理器6独立于转速检测器3。可替换地，如图3所示，处理器6亦可整合设置于转速检测器3中。

于本实施例中，色轮2的第一区块23为一透明区块或一镂空区块。色轮2可包括一个或多个第二区块24，其中该第二区块24可包括波长转换材料，例如磷光粉。于一些实施例中，多个第二区块24可为包含有不同颜色的波长转换材料的多个区块。转速检测器3的发射器31及接收器32可设置于色轮2的同侧，且皆与第一表面25相对应设置。须说明的是本发明的概念系使该光源信号得以穿透过第一区块23而使接收器32感应不到信号，而又被第二区块24上的波长转换材料至少部分反射而使接收器32得以感应接收到信号，因此所述光源信号可以是红外线光源或是紫外线光源，在上述概念上，发射器31与接收器32可分别为例如但不限于红外线发射器与红外线接收器。

请再参阅图1及图2，于本实施例中，色轮2的第一区块23实质上可使发射器31所发出的光源信号穿透，因此接收器32未接收到经过第一区块23的光源信号而对应地不产生与不输出检测信号。色轮2的第二区块24实质上可反射发射器31所发出的光源信号，接收器32于接收到经由第二区块24反射的光源信号后对应地产生与输出检测信号。

图4A及图4B分别为转速检测器与色轮间利用光源信号对不同区块进行检测的示意图。如图1、2及4A所示，当色轮2被马达4驱动而转动，且当转速检测器3的发射器31发出光源信号至色轮2的第一表面25上且射向第二区块24时，光源信号会被反射，且接收器32于接收到反射的光源信号后对应地产生与输出检测信号。此外，如图1、2及4B所示，当色轮2持续转动，且当转速检测器3的发射器31发出光源信号至色轮2的第一表面25上且穿透第一区块23时，光源信号将穿过色轮2而不会被反射，且接收器32未接收到光源信号而对应地不产生且不输出检测信号。如此一来，当色轮2定速且持续地旋转时，接收器32即可周期性地检测是否有接收到由色轮2的第二区块24所反射与回馈的光源信号，亦或接收器32会周期性且间隔地产生与输出检测信号，使处理器6根据检测信号随时间的变化计算取得色轮2的转速。

图5为转速检测器的接收器与色轮的信号对应运作的一示范例的时序图。如图1、2、4A、4B及5所示，于色轮转速检测模块1开始运作时，马达4会运作而带动色轮2旋转，转速检测器3的发射器31会发出光源信号至色轮2的第一表面25且于不同时间扫过第一区块23及第二区块24。首先，于初始时点(t0)至第一时点(t1)时，马达4运作而带动色轮2定速旋转，转速检测器3的发射器31发出光源信号至色轮2的第一表面25且射向第二区块24上，于此时段接收器32接收由色轮2的第二区块24所反射的光源信号而对应地产生与输出检测信号。于第一时点(t1)至第二时点(t2)时，由于马达4持续带动色轮2定速旋转，使发射器31所发出的光源信号射向色轮2的第一区块23上，于此时段发射器31所发出的光源信号实质上是穿透色轮2的第一区块23，因此接收器32未接收到反射的光源信号而对应地不产生与不输出检测信号。于第二时点(t2)至第三时点(t3)时，由于马达4持续带动色轮2定速旋转，使发射器31所发出的光源信号又会射向色轮2的第二区块24上，于此时段接收器32又会接收到由色轮2的第二区块24所反射的光源信号而对应地产生与输出检测信号。相似地，于第三时点(t3)至第四时点(t4)时，由于马达4持续带动色轮2定速旋转，使发射器31所发出的光源信号又射向色轮2的第一区块23上，于此时段发射器31所发出的光源信号会再次穿透第一区块23，因此接收器32未接收到反射的光源信号而对应地不产生与不输出检测信号。因此，转速检测器3的接收器32可周期性且间隔地产生与输出检测信号，进而使处理器6根据检测信号随时间周期性变化而计算取得色轮2的转速。

举例而言，如图5所示，于第一时点(t1)及第三时点(t3)时，由于第一时点(t1)及第三时点(t3)皆为转速检测器3的接收器32从接收到光源信号转换为未接收到光源信号，且色轮2旋转一圈所需的时间为第一时点(t1)至第三时点(t3)的时间差，因此处理器6便可辨识从第一时点(t1)至第三时点(t3)为一个周期，进而计算出色轮2的转速。换言之，处理器6可依据两相邻的该检测信号的各末端时间点计算取得色轮2的转速。

可替换地，于第二时点(t2)及第四时点(t4)时，由于第二时点(t2)及第四时点(t4)皆为转速检测器3的接收器32从未接收到光源信号转换为接收到光源信号，且色轮2旋转一圈所需的时间为第二时点(t2)至第四时点(t4)的时间差，因此处理器6便可辨识从第二时点(t2)至第四时点(t4)为一个周期，而计算出色轮2的转速。换言之，处理器6可依据两相邻的该检测信号的各起始时间点计算取得色轮2的转速。

当然，色轮2的转速的计算方式并不以前述实施例为限，于另一些实施例中，如图5所示，可先取得第一时点(t1)至第二时点(t2)的中间值，即第A时点(ta)，以及取得第三时点(t3)至第四时点(t4)的中间值，即第B时点(tb)，由于第A时点(ta)至第B时点(tb)为色轮2旋转一圈所需的时间，因此处理器6同样可辨识从第A时点(ta)至第B时点(tb)为一个周期，而计算取得色轮2的转速。

请再参阅图1及图2，于本实施例中，壳体5具有壁面51，且壳体5的壁面51具有一透光层52与色轮2对应设置，其中，转速检测器3与色轮5位于该壁面51的两相对侧，且转速检测器3实际上是设置在壁面51的外侧且与透光层52对应设置，使转速检测器3的发射器31所发出的光源信号经由透光层52而可射向色轮2的第一区块23或第二区块24。在本实施例中，透光层52为一隔热透光层，因此转速检测器3与色轮2及马达4之间可经由透光层52隔离设置，以减少色轮2及马达4附近的高温传导至转速检测器3上，可避免转速检测器3因高温而烧坏。

图6为本发明另一实施例的色轮转速检测模块的侧视图。如图6所示，本实施例的色轮转速检测模块1的架构与元件功能与图1及图2所示实施例相似，且相同的元件标号代表相同的结构、元件与功能，于此不再赘述。相较于图1及图2所示的色轮转速检测模块1，本实施例的色轮转速检测模块1与图1及图2所示的色轮转速检测模块1不同之处在于，本实施例的转速检测器3的发射器34与接收器35相对应设置，且色轮2位于发射器34与接收器35之间，详言之，发射器34与色轮2的第一表面25对应设置，而接收器35与色轮2的第二表面26对应设置。于本实施例中，当发射器34发出光源信号至色轮2的第一区块23上时，由于光源信号会从第一表面25穿透第一区块23且从第二表面26射出，因此接收器35会接收到经过第一区块23的光源信号而对应地产生与输出检测信号。当发射器34发出光源信号至色轮2的第二区块24上时，光源信号会被第二区块24反射，因此接收器35未接收到光源信号而对应地不产生与不输出检测信号。如此一来，当色轮2定速且周期性旋转时，转速检测器3的接收器35即可周期性且间隔地产生与输出检测信号，使处理器6根据检测信号随时间的周期变化计算取得色轮2的转速。

请参阅图6及图7并参酌图1及图2，其中图7为图6的转速检测器的接收器与色轮的信号对应运作的一示范例的时序图。于色轮转速检测模块1开始运作时，马达4会运作而带动色轮2旋转，转速检测器3的发射器34会发出光源信号至色轮2的第一表面25且于不同时间扫过第一区块23及第二区块24。首先，于初始时点(t0)至第一时点(t1)时，马达4系运作而带动色轮2定速旋转，转速检测器3的发射器34发出光源信号至色轮2的第一表面25且射向第二区块24上，于此时段光源信号会被第二区块24反射，因此接收器35未接收到光源信号而对应地不产生与不输出检测信号。于第一时点(t1)至第二时点(t2)时，由于马达4持续带动色轮2定速旋转，发射器34所发出的光源信号射向色轮2的第一区块23，于此时段光源信号将会穿透第一区块23，因此接收器35会接收到光源信号而对应地产生与输出检测信号。于第二时点(t2)至第三时点(t3)时，由于马达4持续带动色轮2定速旋转，使发射器34所发出的光源信号又会射向色轮2的第二区块24上，于此时段光源信号会被第二区块24反射，因此接收器35未接收到光源信号而对应地不产生与不输出检测信号。于第三时点(t3)至第四时点(t4)时，由于马达4持续带动色轮2定速旋转，使发射器34所发出的光源信号又射向色轮2的第一区块23上，于此时段光源信号又会穿透第一区块23，因此接收器35再次接收到光源信号而对应地产生与输出检测信号。因此，转速检测器3的接收器35可周期性且间隔地产生与输出检测信号，进而使处理器6根据检测信号随时间的变化计算取得色轮2的转速。

综上所述，本发明提供一种色轮转速检测模块，其直接利用色轮的结构来做为检测转速的辅助，可无须额外设置标记物，避免标记物脱落或移位而无法实现转速检测，可简化结构，且可避免转速检测器因过温而烧坏。

本发明得由本领域的技术人员任施匠思而为诸般修改，然皆不脱如附权利要求保护范围所欲保护者。

Claims (10)

1.一种色轮转速检测模块，其特征在于，包含：

一色轮，包括一第一区块、至少一第二区块以及一第一表面；

一马达，与该色轮组接，且驱动该色轮转动；

一转速检测器，邻设于该色轮且用于检测该色轮的一转速，其中该转速检测器包括：

一发射器，相对于该第一表面设置，且用于在该色轮转动时发出一光源信号至该色轮的该第一区块或该至少一第二区块上；以及

一接收器，相对于该第一表面设置，且用于接收该光源信号，并且依据是否接收到该光源信号对应地输出一检测信号，其中该接收器于接收到该至少一第二区块所反射的该光源信号时对应地输出该检测信号，且该接收器于该光源信号穿透该第一区块而未接收该光源信号时不输出该检测信号；以及

一处理器，用于接收该检测信号，并依据该检测信号随时间的变化取得该色轮的该转速。

2.如权利要求1所述的色轮转速检测模块，其特征在于，该第一区块为一透明区块或一镂空区块，且该至少一第二区块包括一波长转换材料。

3.如权利要求2所述的色轮转速检测模块，其特征在于，该处理器依据两相邻的该检测信号的各起始时间点取得该色轮的该转速。

4.如权利要求2所述的色轮转速检测模块，其特征在于，该处理器依据两相邻的该检测信号的各末端时间点取得该色轮的该转速。

5.如权利要求1所述的色轮转速检测模块，其特征在于，该发射器为一红外线发射器，且该接收器为一红外线接收器。

6.如权利要求1所述的色轮转速检测模块，其特征在于，还包括一外壳，该外壳具有一壁面，该壁面具有一透光层，该转速检测器透过该透光层与该色轮对应设置。

7.如权利要求6所述的色轮转速检测模块，其特征在于，该转速检测器设置于该壁面的一侧，且该转速检测器与色轮位于该壁面的两相对侧。

8.如权利要求6所述的色轮转速检测模块，其特征在于，透光层为一隔热透光层。

9.一种色轮转速检测模块，其特征在于，包含：

一色轮，包括一第一区块、至少一第二区块、一第一表面以及一第二表面，其中该第一表面与该第二表面相对；

一马达，与该色轮组接，且驱动该色轮转动；

一转速检测器，邻设于该色轮且用于检测该色轮的一转速，其中该转速检测器包括：

一发射器，相对于该第一表面设置，且用于在该色轮转动时发出一光源信号至该色轮的该第一区块或该至少一第二区块上；以及

一接收器，相对于该第二表面设置，且用于接收该光源信号，并且依据是否接收到该光源信号对应地输出一检测信号，其中该接收器于接收到穿透该第一区块的该光源信号时对应地输出该检测信号，且该接收器于该光源信号被该至少一第二区块反射而未接收该光源信号时不输出该检测信号；以及

一处理器，架构于接收该检测信号，并依据该检测信号随时间的变化取得该色轮的该转速。

10.如权利要求9所述的色轮转速检测模块，其特征在于，该第一区块为一透明区块或一镂空区块，且该至少一第二区块包括一波长转换材料。