JP2007316632A - カラーホイール及び該カラーホイールを用いる投影システム - Google Patents

カラーホイール及び該カラーホイールを用いる投影システム Download PDF

Info

Publication number
JP2007316632A
JP2007316632A JP2007119556A JP2007119556A JP2007316632A JP 2007316632 A JP2007316632 A JP 2007316632A JP 2007119556 A JP2007119556 A JP 2007119556A JP 2007119556 A JP2007119556 A JP 2007119556A JP 2007316632 A JP2007316632 A JP 2007316632A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color wheel
holding
filters
color
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007119556A
Other languages
English (en)
Inventor
Chia-Chi Wu
Ching-Hsiang Yu
家騏 呉
錦祥 游
Original Assignee
Taida Electronic Ind Co Ltd
台達電子工業股▲ふん▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to TW095118734A priority Critical patent/TWI310655B/zh
Application filed by Taida Electronic Ind Co Ltd, 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 filed Critical Taida Electronic Ind Co Ltd
Publication of JP2007316632A publication Critical patent/JP2007316632A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/08Sequential recording or projection

Abstract

【課題】投影機の輝度を改善できるカラーホイールを提供する。
【解決手段】本発明はカラーホイール及び該カラーホイールを用いる投影システムを提供する。前記カラーホイールは保持部材及び前記保持部材に固定される複数のフィルターを含む。前記保持部材はモーターのシャフトに設置することができ、それによって、カラーホイールは回転することができる。前記複数のフィルターは前記保持部材の外縁に円を形成し且つ前記円は少なくとも1つの切欠口を有し、前記切欠口は従来のカラーホイールに使われる透明フィルターに取って代わる。
【選択図】図2

Description

本発明は投影システムに用いられるカラーホイールに関し、特に投影輝度を高めることができるカラーホイール、及び前記カラーホイールを用いる投影システムに関する。
従来の投影システムは、投影機及び投影型テレビを含む。例えば、テキサスインストルメント(Texas Instruments Inc.)のDLPシステムを使用する時は、回転するカラーホイール(color wheel)を使用し、光源の光線を赤、緑、青三色に分ける必要がある。色光線がデジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micromirror Device、DMD)により、反射された後、シグナルがスクリーンに投影され、カラーの投影映像が表示される。
従来のカラーホイールは赤、緑、青三色のフィルターを含み、また、四色のフィルターのカラーホイールを採用することもある。それは即ち、透明セグメントを増加し、光源と組み合わせ白色の光を生じさせるカラーホイールである。
図1Aを参照すると、従来のカラーホイール10は、保持部材4及び赤、緑、青、透明四色のフィルター(それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)及びW(透明)で表示)から構成され、前記保持部材4はよく用いられる環形保持部材であり、且つ挟む方式で前記のフィルターを固定する。図1Bは前記カラーホイール10の側面図である。なお、八セグメントカラーホイールと称される(図には示されていない)ものもあり、この場合、各2枚の赤、緑、青、透明四色のフィルターが順番に設置されたものである。どのようなカラーホイールであっても、白いフィルターの設置は投影システムの要求により、映像の輝度を増加する目的を達するためにDMDの制御シグナルと組み合わせる、或いはパルスシグナルを透明セグメントに同時ロックすることによって、画面のフリッカー現象を改善する。
従来のカラーホイールの各色のフィルターはガラスを基材とし、それぞれ異なる色の反射防止膜をコーティングし、望ましい形や扇形の角度に切った後、さらに保持部材4の外縁に固定する。各色のフィルターは光源の光を透過させることができ、それによって、分光効果を達する。フィルターに反射防止膜がコーティングされた後は、光線は透明のフィルターを通過した後に減衰するため、透過率は100%に達することができない。
よって、発明者は、投影システムのその他の部品を変えないことを基に、上述の欠陥に対して、新規のカラーホイールを提出し、さらに現有の投影システムの輝度を高めるようにした。
本発明の目的は投影機の輝度を改善することのできるカラーホイールを提供することである。
上述の目的を達するために、本発明に依るカラーホイー ルは、保持部材及び複数のフィルターを含む。前記複数のフィルターは前記保持部材の外縁に固定され、且つ少なくとも1つの切欠口が形成される。本発明のカラーホイールが回転する時、前記切欠口は光を完全に通過させることができるため、従来技術の透明フィルターを設置しなくても良い。従来のカラーホイールのように透明フィルターにより光の透過率が下がるのを避けることができる。同時に、複数のフィルターは保持部材の外縁に前記切欠口が形成されることにより、重さが不均一となり、カラーホイールが回転時に振動を生じやすいため、前記切欠口に少なくとも平衡部材を設置し、カラーホイールが回転時に生じる震動を除去する。
本発明のカラーホイールによると、前記複数のフィルターに二つの切欠口を形成でき、前記二つの切欠口の大きさ(大小)が一致し、且つ前記保持部材に対し、対称に設置される。前記カラーホイールの複数のフィルターには三つの切欠口を形成でき、前記三つの切欠口の大きさ(大小)が一致し、且つ隣り合う二つの切欠口の中心線の夾角は120度である。このような対称排列はカラーホイールの回転時の不平衡量を除去することができる。
本発明のカラーホイールによると、さらに固定リングを含むことができ、前記固定リングは前記複数のフィルターの外縁に沿って設置され、且つ前記複数のフィルターの片側に延伸する。前記固定リングはカラーホイールの回転時の平衡量を高めるほかに、回転時の風切音を下げることができる。
一般周知の投影システムに本発明のカラーホイールを用いれば、その他の部品或いは設計を変更する必要がなく、投影映像の輝度を高めることができる。
本発明の好ましい実施形態のカラーホイールに基づいて、図面をもって下記の通り説明を行う。同じ部材は同じ符号で表示する。
なお、図示しない投影システムは、光線を発する光源と、光源から発する光線を色分けするカラーホイール(後述する)と、カラーホイールで色分けされた光線を反射させ、映像を生じさせるデジタルマイクロミラー素子とを含む。カラーホイールは、シャフトを備えたモータ(図示せず)と、モータの回りに配置される複数のカラーフィルター(フィルター)とを含む。以下、本発明である4つのカラーホールに着目して説明する。
図2を参照すると、図2は本発明の好ましい実施形態に基づくカラーホイール20であり、前記カラーホイール20は保持部材4a及び赤、緑、青三色フィルター(R、G、B)を含む。前記保持部材4aは従来の環形保持部材であり、且つ挟む方式で前記フィルター(R、G、B)を固定する。前記保持部材4aの中央はさらにモーターのシャフト(図に示されていない)と結合することができ、前記モーターは前記カラーホイール20を駆動することができる。前記保持部材4aはそれぞれ赤、緑、青三色のフィルター(R、G、B)を正面及び背面から挟み固定する。図1Aと異なるのは、図2に示すカラーホイール20の元は透明フィルターが設置されていた所に切欠口Xaを形成する。よって、光線が透明フィルターを透過する時に起こる光透過量の損失を避けることができる。又、カラーホイール20は投影システム中で高速回転をしなければならなく、この切欠口Xaの存在がカラーホイールの質量中心を回転軸線上に位置できなくするために、平衡に回転ができない。平衡に回転させるため、保持部材4aの周囲の前記切欠口Xaの位置に少なくとも一つの平衡部材6を増設する。前記平衡部材6の重量は、ちょうど前記切欠口Xaと対称の位置のフィルター(G)の重量と偶力を形成するため、カラーホイール20が回転時に不平衡になることにより生じる振動及び騒音を避けることができる。前記平衡部材6はプラスチック、ゴム或いは金属から構成され、扇形板状或いは環形条状となることもできる。
図3は本発明のもう1つの好ましい実施形態に基づくカラーホイール30であり、前記カラーホイール30は二組の三色のフィルター(R、G、B)を有する。本実施形態において、透明フィルターの設置を取りやめ、即ち、元は透明フィルターが設置されていた所に切欠口Xbを形成する。切欠口Xbの数は二つのため、保持部材4bに平衡子を設置するのは任意であり、切欠口Xbの大きさを一致させ且つ対称に設置し、偶力を形成できれば、カラーホイール回転時の平衡を達することができる。
図4は本発明の又もう1つの好ましい実施形態に基づくカラーホイール40である。図4を参照すると、隣り合う二つのフィルター(B及びR、R及びG、G及びB)の間に切欠口Xcを有し、前記切欠口Xcは元来の透明フィルターの機能を持つ。この実施形態において、三つの切欠口Xcは大きさが一致し、且つ二つの隣り合う切欠口Xcの中心線c1間の夾角Φは120度であるので、カラーホイール40が回転時に平衡を達することができる。
以上の実施形態は切欠口Xcを用いて、周知技術のカラーホイールの透明フィルターの機能の代わりとする。切欠口Xcの数及び大きさは保持部材4cに対し不対称であってもよく、前記カラーホイール40が回転時に、平衡な回転を達することができれば良い。
また、切欠口Xcがあるため、カラーホイール回転時に必要な安定性を考慮し、さらにフィルター外縁に固定リングを設置することができる。フィルター設置が図3のカラーホイール30と類似する図5Aに示すようなカラーホイール30Aは、フィルター(R、G、B)の外縁にさらに、固定リング8を設置する。図5Bは前記カラーホイール30Aの側面図である。図5Cは図5Bの局部zの拡大図である。図5Cからわかるように、前記固定リング8はフィルター(R、G、B)の外縁に沿って設置され且つ前記フィルター(R、G、B)の片側に延伸される。本実施形態では、前記固定リング8の実施は図3のカラーホイール30に限られず、例えば図2のカラーホイール20或いは図4のカラーホイール40に設置することもできる。前記固定リング8はプラスチック、ゴム或いは金属から構成される。
本発明のカラーホイール20、30、40、30Aに使用される保持部材4a、4b、4cは、好ましい実施形態で示される環形保持部材に限らず、前記保持部材4a、4b、4cと前記フィルター(R、G、B)との固定方式も挟む方式に限らず、粘着する、はめ合わせる或いは以上の方式を任意に選択し、前記フィルター(R、G、B)を固定することができる。
以上、好適な実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれら実施例に限定はされないと解されるべきであり、つまり本発明は、(当業者であれば自明であるような)各種変更および均等なアレンジをカバーするものである。上に掲げた実施例は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択し記載したものである。即ち、添付の特許請求の範囲は、かかる各種変更および均等なアレンジが全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。
従来技術のカラーホイールの正面図である。 図1Aのカラーホイールの側面図である。 本発明の好ましい実施形態のカラーホイールの正面図である。 本発明のもう1つの好ましい実施形態のカラーホイールの正面図である。 本発明の又1つの好ましい実施形態のカラーホイールの正面図である。 本発明の好ましい実施形態のカラーホイールの正面図である。 図5Aのカラーホイールの側面図である。 図5Bの局部の拡大図である。
符号の説明
4a、4b、4c 保持部材 40 カラーホイール
6 平衡部材 R 赤フィルター
8 固定リング G 緑フィルター
10 カラーホイール B 青フィルター
20 カラーホイール W 透明フィルター
30 カラーホイール Xa、Xb、Xc 切欠口
30A カラーホイール

Claims (10)

  1. 投影システムに用いられるカラーホイールであって、
    保持部材と、
    前記保持部材の周縁に固定され、且つ少なくとも1つの切欠口が形成された複数のフィルターとを含むカラーホイール。
  2. 前記複数のフィルターは挟む、粘着する、はめ合わせる或いは同等の効果がある方式で前記保持部材の周縁に固定される請求項1に記載のカラーホイール。
  3. 前記保持部材は前記切欠口にさらに少なくとも1つの平衡部材を含む請求項1に記載のカラーホイール。
  4. 前記平衡部材はプラスチック、ゴム或いは金属で構成される請求項3に記載のカラーホイール。
  5. 前記切欠口の大きさが一致する請求項1に記載のカラーホイール。
  6. 前記切欠口は前記保持部材に対し、対称に設置される請求項1に記載のカラーホイール。
  7. 前記切欠口の大きさが一致し、且つ隣り合う二つの切欠口の中心線間の夾角が120度である請求項1に記載のカラーホイール。
  8. さらに固定リングを含み、前記固定リングは前記複数のフィルターの外縁に沿って設置され、且つ前記複数のフィルターの片側に延伸し、且つ前記固定リングはプラスチック、ゴム或いは金属で構成される請求項1に記載のカラーホイール。
  9. 前記切欠口はそれぞれ二つの隣り合うフィルターの間に形成される請求項1に記載のカラーホイール。
  10. 光源と、
    カラーホイールと、
    デジタルマイクロミラー素子とを含む投影システムであって、
    前記カラーホイールは、
    モーターと、
    前記モーターのシャフトと連結する保持部材と、
    前記保持部材の周縁に固定され、且つ少なくとも1つの切欠口が形成された複数のフィルターとを含み、
    前記光源から発する光線は前記カラーホイールにより色分けされた後、さらに前記デジタルマイクロミラー素子によって反射され、映像が生じる投影システム。
JP2007119556A 2006-05-26 2007-04-27 カラーホイール及び該カラーホイールを用いる投影システム Pending JP2007316632A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW095118734A TWI310655B (en) 2006-05-26 2006-05-26 Color wheel and projecting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007316632A true JP2007316632A (ja) 2007-12-06

Family

ID=38749167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007119556A Pending JP2007316632A (ja) 2006-05-26 2007-04-27 カラーホイール及び該カラーホイールを用いる投影システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20070273841A1 (ja)
JP (1) JP2007316632A (ja)
TW (1) TWI310655B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097186A (ja) * 2008-09-19 2010-04-30 Fuji Xerox Co Ltd 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像用現像剤、静電潜像現像用トナーの製造方法、画像形成方法および画像形成装置
CN102928944B (zh) * 2012-11-29 2015-04-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种空间用多棱台滤光轮机构
TWI472797B (zh) 2013-06-26 2015-02-11 Delta Electronics Inc 用於一投影裝置之色輪模組及投影裝置
US9733469B2 (en) * 2015-07-01 2017-08-15 Materion Corporation Unbalanced hub design
CN208937891U (zh) * 2018-07-02 2019-06-04 中强光电股份有限公司 波长转换轮及投影装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279550A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びそれを用いた投影型表示装置
JP2005326678A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Fujinon Corp カラーホイール

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800474A (en) * 1986-05-15 1989-01-24 Vari-Lite, Inc. Color wheel assembly for lighting equipment
JP3985228B2 (ja) * 2003-06-06 2007-10-03 ミネベア株式会社 カラーホイール、その製造方法、およびそれを備えた分光装置並びに画像表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279550A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Casio Comput Co Ltd 光源装置及びそれを用いた投影型表示装置
JP2005326678A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Fujinon Corp カラーホイール

Also Published As

Publication number Publication date
TW200744387A (en) 2007-12-01
US20070273841A1 (en) 2007-11-29
TWI310655B (en) 2009-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8025415B2 (en) Projection optical system and image projecting apparatus
KR100881417B1 (ko) 180°보다 큰 각도로 이미지를 투사하기 위한 방법 및시스템
US9022580B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
US6419365B1 (en) Asymmetrical tunnel for spatially integrating light
US8585217B2 (en) Bidirectional projector
US6953252B2 (en) Projector having a plurality of retro-reflectors
TW587393B (en) Projector apparatus
JP5997077B2 (ja) 光源装置
KR102122282B1 (ko) 광원장치
JP4107220B2 (ja) 絞り機構およびプロジェクタ
US7125123B2 (en) Image projector
US8668339B2 (en) Light source device
US7414677B2 (en) Apparatus and method for driving image display device using DMD
JP3057232B2 (ja) 2板式液晶プロジェクタ
JP4165312B2 (ja) 照明装置、投射型表示装置
JP2005516249A (ja) 投影ディスプレイ装置における色成分開口絞り
JP4259567B2 (ja) プロジェクタ、プロジェクションシステム、プログラム、及び記録媒体
US8540375B2 (en) Offset projection distortion correction
TWI277821B (en) Projector
WO2013046483A1 (ja) 光源装置
US7232224B2 (en) Simultaneous color illumination
US20040135975A1 (en) Multi-function projection system
KR20040076956A (ko) 투사형 디스플레이 광학계
JP6322829B2 (ja) マルチカラー照明装置
US7995298B2 (en) Illumination system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100621