JP2009237116A - カラーホイール及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を増加させることなく、輝度を上げて色再現性の向上を図ることができるカラーホイールと、当該カラーホイールを備えたプロジェクタを提供する。
【解決手段】 プロジェクタは、白色光を射出する光源装置と、カラーホイール71と、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段とを備え、当該カラーホイール71は、複数のセグメント領域を有し、各セグメント領域は、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施され、他方の面の一部に原色の波長帯域光を透過させるコーティングが施されているものとする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、カラーホイール及び当該カラーホイールを内蔵するプロジェクタに関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのプロジェクタが多用されている。

このプロジェクタは、小型高輝度のメタルハライドランプや超高圧水銀ランプ等から構成される光源装置を内蔵し、この光源から射出された光を、カラーホイールユニットのカラーホイールを透過させることにより着色し、この着色した光を導光ロッド等に通過させた後、レンズやミラーを介してＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子に集光させ、この表示素子によりプロジェクタの投影口に向けて反射させるオン状態の光の量によってスクリーン上にカラー画像を表示させるものである。

このようなプロジェクタのカラーホイールユニットは、レッド、グリーン、ブルー等のフィルタを有するカラーホイールと、毎秒約１２０回などの回転速度でカラーホイールを回転させるホイールモータとから形成されているものである。

ところで、このカラーホイールは複数個のフィルタ片により形成され、一般的には光の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの３セグメントカラーホイールを基本とするものであるが、カラーブレーキング現象による色分離を防止するため、レッド、ブルー、グリーン、レッド、ブルー、グリーンの６セグメント３色カラーホイールなどが用いられることもある。

又、輝度を上げて色再現性の向上を図るため、基本となる３セグメントカラーホイールに無色のフィルタ片や、補色であるマゼンタ、イエロー、シアンのフィルタ片を加えて成る４セグメント以上のカラーホイールが用いられることもある。

又、例えば、特開２００７−５２０５９号公報（特許文献１）では、レッド、グリーン、ブルーに色時分割された光を順次光変調するＤＭＤ、及びＤＭＤが光変調した光を投射する投射レンズを備えるプロジェクタに、補色であるマゼンタ、イエロー、シアンのフィルタ片を周方向に３等配したカラーホイールと、白色光源からの白色光がフィルタ片を透過するように、光を反射させる折り返しの反射ミラーとを備え、２つの光の入射点がカラーホイールの回転軸に関して軸対称となるように、反射ミラーを配置する提案もなされている。
特開２００７−５２０５９号公報

カラーホイールの色数を増やすと、一般的にフィルタ片毎に一種類の波長帯域光を透過させるコーティングが施されているため、部品点数が増えてしまうといった問題点があった。そして、接着或いは別の固定手段により、各フィルタ片をホイールモータの回転軸等に円盤状に配置して固着することによりカラーホイールユニットを形成しているため、フィルタ片の個数が増えてしまうと、各フィルタ片の位置決め等が複雑となり、作業工数の増加やコストの増加を招くといった問題点もあり、更に、強度上の観点から高速回転に耐えうる強固な固定も困難となるといった問題点もあった。

又、特許文献１の提案は、光の３原色に対する補色の光を夫々透過させるフィルタ片を周方向に配したカラーホイールを備え、１個のフィルタ片を透過した光を再度、他のフィルタ片に透過させるような折り返しのミラーを配置することにより、カラーホイールの回転数及びフィルタ片の個数を増加させることなく色時分割速度を２倍にすることができ、カラーブレーキング現象による色分離を防ぐことができるも、フィルタ片を透過した光を反射されるミラーを備える必要があり、それらを含む光学系の配置構成も複雑になるといった問題点があり、又、補色であるマゼンタ、イエロー、シアンの光をそのまま透過させて利用することができないため、輝度を上げて色再現性を向上させることができないといった問題点もあった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、カラーホイールの部品点数を増加させることなく、輝度を上げて色再現性の向上を図ることができると共に、各光学系ユニットの配置をシンプルに構成することのできるカラーホイールと、当該カラーホイールを備えたプロジェクタを提供することを目的としている。

本発明のカラーホイールは、複数のセグメント領域を有し、各セグメント領域は、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施され、他方の面の一部に原色の波長帯域光を透過させるコーティングが施されているものである。

そして、このカラーホイールは、前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にレッドの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にグリーンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にブルーの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有するものである。

又、このカラーホイールは、前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にブルーの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にレッドの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にグリーンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有することもある。

更に、本発明のカラーホイールは、複数のセグメント領域を有し、各セグメント領域は、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施され、他方の面の一部に他の補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施されている場合もある。

そして、このカラーホイールは、前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有する場合もある。

又、このカラーホイールは、前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有する場合もある。

そして、このカラーホイールは、３つのセグメント領域を有し、少なくとも１つのセグメント領域において、両面に特定波長帯域光のみを透過させるコーティングが施されていない無色フィルタ部を有することもある。

又、このカラーホイールは、３つのコーティングが施されたセグメント領域と合せて、コーティングが施されていない無色フィルタとされたセグメント領域を有することもある。

そして、本発明のプロジェクタは、白色光を射出する光源装置と、前述のカラーホイールと、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えるものである。

本発明によれば、複数のセグメント領域を有し、各セグメント領域において、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングを施し、他方の面の一部に原色若しくは他の補色の波長帯域光を透過させるコーティングを施すことにより、部品点数を増加させることなく、輝度を上げて色再現性の向上を図ることができると共に、各光学系ユニットの配置をシンプルに構成することのできるカラーホイールと、当該カラーホイールを備えたプロジェクタを提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態のプロジェクタ10は、白色光を射出する光源装置63と、カラーホイール71と、表示素子51と、冷却ファンと、前記光源装置63からの光を前記表示素子51に導光する光源側光学系61と、前記表示素子51から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系62と、前記光源装置63や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段とを備えるものである。

そして、このカラーホイール71は、前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にレッドの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にグリーンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にブルーの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有するものである。

又、このカラーホイール71は、前述の３つのセグメント領域を有し、少なくとも１つのセグメント領域において、両面に特定波長帯域光のみを透過させるコーティングが施されていない無色フィルタ部を有することもある。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本発明の一つの実施例に係るプロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、本体ケースの前方の側板とされる前面板12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この前面板12には複数の排気孔17を設けている。

又、本体ケースである上面板11にはキー／インジケータ部37を有するものであり、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、光源装置等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータを備えているものである。

更に、本体ケースの背面には、背面板にＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20、図示しないメモリカードスロット、リモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を有しているものである。

尚、この背面板、及び、図示しない本体ケースの側板である右側板、及び、図１に示した側板である左側板15の下部近傍には、各々複数の吸気孔18を有しているものである。

そして、このプロジェクタ10のプロジェクタ制御手段は、図２に示すように、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等を有するものであって、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に送られるものである。

又、表示エンコーダ24は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力するものである。

そして、表示エンコーダ24からビデオ信号が入力される表示駆動部26は、送られてくる画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源装置63からの光を光源側光学系を形成する照明用ユニットを介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系を形成する投影ユニットを介して図示しないスクリーンに画像を投影表示するものであり、この投影側光学系の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われるものである。

又、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＴＣ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理や、再生モード時はメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長して画像変換部23を介して表示エンコーダ24に送り、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とするものである。

そして、制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。

又、本体ケースの上面板11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に送られるものである。

尚、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されており、音声処理部47はＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させることができるものである。

又、この制御部38は、電源制御回路41を制御しており、この電源制御回路41は、電源スイッチキーが操作されると光源装置63の放電ランプを点灯させる。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43も制御しており、この冷却ファン駆動制御回路43は、光源装置63等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせて、冷却ファンの回転速度を制御させ、又、タイマー等により光源装置63のランプ消灯後も冷却ファンの回転を持続させるものであり、更に、温度センサによる温度検出の結果によっては光源装置63を停止してプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行うものである。

又、このプロジェクタ10の内部構造は、図３に示したように、ランプ電源回路ブロック101等を取付けた電源制御回路基板102を右側板14の近傍に配置し、筐体内を区画用隔壁120により背面板13側の吸気側空間室121と前面板12側の排気側空間室122とを気密に形成し、プロジェクタ10の中央近傍にシロッコファンタイプのブロア110を冷却ファンとして配置し、吸気側空間室121にブロア110の吸込み口111を排気側空間室122にブロア110の吐出口113を位置させている。

更に、排気側空間室122内に光源装置63を配置し、左側板15に沿って照明側ブロック78及び画像生成ブロック79並びに投影側ブロック80で構成する光学ユニットブロック77を配置し、光学ユニットブロック77の照明側ブロック78を排気側空間室122に開口連通させて照明側ブロック78に設ける照明用ユニットの一部が排気側空間室122に位置するように配置し、排気側空間室122の前面板12に沿って排気温低減装置114を配置している。

又、光源装置63は、内面に反射面とする反射膜を有し前方に開口部を有したリフレクタと、このリフレクタの内部に内蔵するハロゲン等を用いた放電ランプとを有したものである。

そして、この光源装置63等を冷却する冷却ファンとしてのブロア110は、中心部に吸込み口111を有し、吐出口113は略正方形断面であって、区画用隔壁120に接続され、区画用隔壁120によって区画された排気側空間室122にブロア110からの排風を排出するものであって、ブロア110の吸込み口111の近傍には制御回路基板103が配設されるものである。

そして、光学ユニットブロック77は、光源装置63の近傍に配置され、照明用ユニットの一部を備えて光源装置63からの射出光を画像生成ブロック79に向けて射出する照明側ブロック78と、照明用ユニットの一部と表示素子51を備えて照明側ブロック78からの射出光を画像データに合わせて投影側ブロック80に向けて反射する画像生成ブロック79と、投影ユニットを備えて左側板15の近傍に配置され、画像生成ブロック79で反射した光を投影する投影側ブロック80との３つのブロックから構成されているものである。

この照明側ブロック78が備える光源側光学系61を形成する照明用ユニットの一部は、図４に示すように、光源装置63から射出された光をカラーホイール71に反射する第１反射ミラー72や、透過光をレッド、グリーン、ブルー等の波長帯域光とするフィルタ片を周囲に設けてホイールモータ73により回転されるカラーホイール71及びホイールモータ73とから形成されるカラーホイールユニットや、カラーホイール71のフィルタ片を透過した光を均一な強度分布の光束とする導光装置75等である。

又、画像生成ブロック79が備える光源側光学系61を形成する照明用ユニットの一部は、導光装置75から射出された光の向きを変更する第２反射ミラー74や、この第２反射ミラー74により反射した光を表示素子51に集光させる集光レンズ群83及びこの集光レンズ群83を透過した光を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー84である。そして、画像生成ブロック79は、表示素子51も備えており、表示素子51としてはＤＭＤを採用している。更に、この表示素子51の背面板13側には表示素子51を冷却するための表示素子放熱板53が配置されている。

このＤＭＤは、複数のマイクロミラーがマトリックス状に配置され、正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から入射した光を、複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射してオン状態光線とし、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とすると共に、このオフ状態光線を吸光板で吸収し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を生成するものである。

そして、投影側ブロック80は、画像を形成する明表示の光線束を図示しないスクリーン等に照射する投影側光学系62を形成する固定レンズ群93や可動レンズ群97を有する投影ユニットを備えているものである。そして、これらの投影側光学系62のレンズ群によりズーム機能を備えた可変焦点型レンズとしているものであり、光学ユニットブロック77と左側板15の間に配置された光学系制御基板86により前述したレンズモータ45を制御して可動レンズ群97を光軸に沿って移動させ、ズーム調整やフォーカス調整を可能としているものである。

そして、カラーホイールユニットは、光源側光学系61を形成する照明用ユニットの一部であって、カラーホイール71と、ホイールモータ73により形成され、カラーホイール71をホイールモータ73に接着或いは取付具等により取り付けられているものである。

このカラーホイール71は、図５に示すように、透過色の異なるセグメント領域を形成する扇形とされたフィルタ片の複数個が周方向に並べて設けられた薄肉円盤状であり、中央部にはホイールモータ73の取付部である円柱状の回転軸の形状に対応した扇形切欠き部を有している。この扇形切欠き部は、各フィルタ片が設置されカラーホイール71を構成する際、取付部である回転軸の直径と略同一直径の円形開口を形成する。尚、本実施例におけるカラーホイール71は、３つのセグメント領域を形成するように第一乃至第三フィルタ片130〜132の３個のフィルタ片により形成しているものである。

そして、この第一乃至第三フィルタ片130〜132は、光源装置63から射出される白色光の入射面側を表す図５（ａ）に示すように、入射面の全面に特定の補色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングが施され、出射面側を表す図５（ｂ）に示すように、出射面の一部である片側に前記補色の波長帯域に含まれる原色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングが施されているものである。

本実施例において、このカラーホイール71は、第一フィルタ片130の入射面の全面にマゼンタ（Ｍ）の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、出射面の一部となる片側約２／３の部分にレッド（Ｒ）の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第二フィルタ片131の入射面にはイエロー（Ｙ）の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを全面に施し、出射面の片側約２／３の部分にグリーン（Ｇ）の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第三フィルタ片132の入射面にはシアン（Ｃ）の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを全面に施し、出射面の片側約２／３の部分にブルー（Ｂ）の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施して成るものである。尚、ダイクロイックコーティングを施さない部分には、反射防止コーティングが施されている。

ところで、本実施例に係るカラーホイール71は、第一乃至第三フィルタ片130〜132の入射面のみ、或いは入射面及び出射面にダイクロイックコーティングを施すものであり、１個のフィルタ片において、２色の波長帯域光が透過可能となるため、計６色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71として形成されているものである。

以下、レッド、グリーン、ブルー、マゼンタ、イエロー、シアンの波長帯域光の分光特性と合せて、第一乃至第三フィルタ片130〜132を透過する光について、具体的に説明する。
６色の分光特性については、レッドの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したフィルタは、図６（ａ）に示すように、レッドの波長帯域光のみを透過し、ブルー及びグリーンの波長帯域光を遮断する。又、グリーンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したフィルタは、図６（ｂ）に示すように、グリーンの波長帯域光のみを透過し、ブルー及びレッドの波長帯域光を遮断する。そして、ブルーの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したフィルタは、図６（ｃ）に示すように、ブルーの波長帯域光のみを透過し、グリーン及びレッドの波長帯域光を遮断するものである。

同様に、マゼンタの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したフィルタは、図６（ｄ）に示すように、ブルー及びレッドの波長帯域光のみを透過し、グリーンの波長帯域光を遮断する。又、イエローの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したフィルタは、図６（ｅ）に示すように、グリーン及びレッドの波長帯域光のみを透過し、ブルーの波長帯域光を遮断する。そして、シアンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したフィルタは、図６（ｆ）に示すように、ブルー及びグリーンの波長帯域光のみを透過し、レッドの波長帯域光を遮断するものである。

したがって、補色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを入射面のみに施した部分では、当該補色の波長帯域光が透過することとなる。そして、入射面に補色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、該入射面の裏面である出射面に前記補色の波長帯域に含まれる原色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施した部分では、補色の波長帯域光に含まれる一部の波長帯域光は当該原色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングにより遮断され、当該原色の波長帯域光のみが透過することとなる。

即ち本実施例においては、図５に示したように、第一フィルタ片130の入射面にマゼンタ、出射面の片側にレッドの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施したことにより、入射面のみにダイクロイックコーティングの施されている部分では、マゼンタの波長帯域光であるブルー及びレッドの波長帯域光が透過することとなる。そして、入射面及び出射面にダイクロイックコーティングの施されている部分では、入射面でグリーンの波長帯域光が遮断され、出射面でブルーの波長帯域光が遮断されるため、結果的にレッドの波長帯域光のみが透過することとなる。

このように、当該カラーホイール71の１セグメント領域を形成する第一フィルタ片130は、出射面からマゼンタの波長帯域光を透過する部分と、レッドの波長帯域光を透過する部分とに二分されているものである。同様に、他のセグメント領域を形成する第二フィルタ片131はイエロー及びグリーンの波長帯域光が透過される部分に二分され、第三フィルタ片132はシアン及びブルーの波長帯域光が透過される部分に二分されているものである。

これにより、補色のダイクロイックフィルタを一方に、他方に原色のダイクロイックフィルタを形成したセグメント領域とする３個のフィルタ片で６色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71を形成することができる。

そして、入射面及び出射面に施すダイクロイックコーティングの組合せについては、様々な態様を採用することができる。例えば、図７に示すように、前述の態様を示す組合せ例（１）の場合に限ることなく、組合せ例（２）に示すように、第一フィルタ片130の入射面の全面にマゼンタ、出射面の片側にブルーの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第二フィルタ片131の入射面の全面にイエロー、出射面の片側にレッドの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第三フィルタ片132の入射面の全面にシアン、出射面の片側にグリーンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施すことにより、６色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71を形成することもできる。

又、組合せ例（３）、（４）に示すように、入射面の全面に補色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、出射面の片側に前記補色とは異なる補色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施すことにより、３個のフィルタ片で６色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71を形成することもできる。

具体的には、組合せ例（３）に示すように、第一フィルタ片130の入射面の全面にマゼンタ、出射面の片側にイエローの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第二フィルタ片131の入射面の全面にイエロー、出射面の片側にシアンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第三フィルタ片132の入射面の全面にシアン、出射面の片側にマゼンタの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施すことにより、３個のフィルタ片で６色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71を形成することができる。

又、組合せ例（４）に示すように、第一フィルタ片130の入射面の全面にマゼンタ、出射面の片側にシアンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第二フィルタ片131の入射面の全面にイエロー、出射面の片側にマゼンタの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、第三フィルタ片132の入射面の全面にシアン、出射面の片側にイエローの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施すことにより、６色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71を形成することもできる。

そして、図５（ｂ）に示した第一乃至第三フィルタ片130〜132は、中心角が１２０度とされ、原色透過部分の中心角を８０度、補色透過部分を４０度としているも、原色と補色との範囲は１：２の面積比に限るものではない。

尚、入射面と出射面に施すダイクロイックコーティングは逆であってもよい。又、図５に示した第一乃至第三フィルタ片130〜132は、カラーホイール71の配置構成を特定するものでも無い。即ち、図５（ａ）に示したカラーホイール71は反時計周りに第一フィルタ片130、第二フィルタ片131、第三フィルタ片132として円盤状に配置したが、時計周りに第一フィルタ片130、第二フィルタ片131、第三フィルタ片132として配置してもよい。そして、出射面に施すダイクロイックコーティングは、左右の何れかの片側に施されればよいものである。

更に、当該カラーホイール71の第一乃至第三フィルタ片130〜132の何れか１個若しくは２個の出射面の全面にダイクロイックコーティングを施さないで、若しくは第一乃至第三フィルタ片130〜132の何れか１個若しくは２個の出射面の全面にダイクロイックコーティングを施すことにより、３個のフィルタ片で４或いは５色の透過光を形成させてもよい。

そして、カラーホイール71における３つのセグメント領域である第一乃至第三フィルタ片130〜132の少なくとも１個のフィルタ片において、入射面及び該入射面の裏面である出射面共にダイクロイックコーティングを施さない一部の領域を無色フィルタ部として形成することで、３個のフィルタ片で無色（白色）を含む７色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71を形成することができる。

又、カラーホイール71における第一乃至第三フィルタ片130〜132の１個若しくは２個の入射面の全面に補色であるマゼンタ等の波長帯域光を透過させるダイクロイックコーティングを施さず、当該フィルタ片の裏面である出射面の全面若しくは片側にダイクロイックコーティングを施すことにより３個のフィルタ片で、補色のうちの１色若しくは２色の波長帯域光を生成することなく４乃至６色の透過光を形成させることもできる。

例えば、図５（ａ）に示した第一乃至第三フィルタ片130〜132のうち、第一フィルタ片130の入射面にマゼンタの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施さず、第二、第三フィルタ片131、132の入射面にイエロー及びシアンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、図５（ｂ）に示したように、第一乃至第三フィルタ片130〜132の出射面の片側に原色であるレッド、グリーン、ブルーの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施すことにより、レッド、グリーン、ブルー、イエロー、シアン、無色（白色）の透過光を形成することができる。

又、第一、第三フィルタ片130、132の入射面にマゼンタ及びシアンの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施さず、第二フィルタ片131の入射面にイエローの波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施し、前述と同様に第一乃至第三フィルタ片130〜132の出射面の片側に原色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施せば、レッド、グリーン、ブルー、イエロー、無色（白色）の透過光を形成することもできる。

更に、補色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施さないフィルタ片の裏面である出射面の全面に原色の波長帯域光のみを透過させるダイクロイックコーティングを施せば、レッド、グリーン、ブルー、イエロー、シアンの透過光又はレッド、グリーン、ブルー、イエローの透過光を形成することもできる。

更に、３つのダイクロイックコーティングが施されたセグメント領域である第一乃至第三フィルタ片130〜132と合せて、ダイクロイックコーティングが施されていない無色フィルタとされたセグメント領域を第一乃至第三フィルタ片130〜132とは別のフィルタ片として備えることで、４個のフィルタ片で無色（白色）を含む７色の波長帯域光を透過可能なカラーホイール71として形成することもできる。

このように、カラーホイール71を形成する各セグメント領域において、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングを施し、他方の面の一部に原色の波長帯域光を透過させるコーティングを施すことにより、部品点数を増加させることなく輝度を上げて色再現性の向上を図ることができる。これにより、色再現性の向上化に伴う作業工数の増加及びコストの増加を抑制することができ、又、高速回転にも耐えうる強固な固定ができる。

又、カラーホイール71を形成する各セグメント領域において、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングを施し、他方の面の一部に他の補色の波長帯域光を透過させるコーティングを施しても、同様の効果を奏する。

更に、このカラーホイール71を備えることで、色再現性の向上を図るために、各光学系ユニットを特別な配置構成にする必要や特別なユニットを新たに備える必要もないため、各ユニットの配置をシンプルな構成とすることができ、色再現性の向上化に伴うコストの増加を抑制可能なプロジェクタ10を提供することができる。

又、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

本発明の実施例に係るプロジェクタの外観を示す斜視図。 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図。 本発明の実施例に係るプロジェクタの上面板を取り除いた上面図。 本発明の実施例に係るプロジェクタの光学ユニットブロックの内部を示す上面図。 本発明の実施例に係るカラーホイールの正面図及び背面図。 本発明の実施例に係るカラーホイールの透過光の分光特性を示す図。 本発明の実施例に係るダイクロイックコートの組合せ例の表を示す図。

符号の説明

10 プロジェクタ 11 上面板
12 前面板 13 背面板
14 右側板 15 左側板
17 排気孔 18 吸気孔
19 レンズカバー 20 各種端子
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオＲＡＭ 26 表示駆動部
31 画像圧縮伸長部 32 メモリカード
35 Ｉｒ受信部 36 Ｉｒ処理部
37 キー／インジケータ部 38 制御部
41 電源制御回路 43 冷却ファン駆動制御回路
45 レンズモータ 47 音声処理部
48 スピーカ 51 表示素子
53 表示素子放熱板 61 光源側光学系
62 投影側光学系 63 光源装置
71 カラーホイール 72 第１反射ミラー
73 ホイールモータ 74 第２反射ミラー
75 導光装置 77 光学ユニットブロック
78 照明側ブロック 79 画像生成ブロック
80 投影側ブロック 83 集光レンズ群
84 照射ミラー 86 光学系制御基板
93 固定レンズ群 97 可動レンズ群
101 ランプ電源回路ブロック 102 電源制御回路基板
103 制御回路基板 110 ブロア
111 吸込み口 113 吐出口
114 排気温低減装置 120 区画用隔壁
121 吸気側空間室 122 排気側空間室
130 第一フィルタ片 131 第二フィルタ片
132 第三フィルタ片

Claims (9)

1. 複数のセグメント領域を有し、各セグメント領域は、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施され、他方の面の一部に原色の波長帯域光を透過させるコーティングが施されていることを特徴とするカラーホイール。
2. 前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にレッドの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にグリーンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にブルーの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有することを特徴とする請求項１に記載されたカラーホイール。
3. 前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にブルーの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にレッドの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にグリーンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有することを特徴とする請求項１に記載されたカラーホイール。
4. 複数のセグメント領域を有し、各セグメント領域は、一方の面に補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施され、他方の面の一部に他の補色の波長帯域光を透過させるコーティングが施されていることを特徴とするカラーホイール。
5. 前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有することを特徴とする請求項４に記載されたカラーホイール。
6. 前記一方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にマゼンタの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、
   前記一方の面にシアンの波長帯域光を透過させるコーティングが、前記他方の面にイエローの波長帯域光を透過させるコーティングが施されたセグメント領域と、を有することを特徴とする請求項４に記載されたカラーホイール。
7. ３つのセグメント領域を有し、少なくとも１つのセグメント領域において、両面に特定波長帯域光のみを透過させるコーティングが施されていない無色フィルタ部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載されたカラーホイール。
8. ３つのコーティングが施されたセグメント領域と合せて、コーティングが施されていない無色フィルタとされたセグメント領域を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載されたカラーホイール。
9. 白色光を射出する光源装置と、カラーホイールと、表示素子と、冷却ファンと、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光する光源側光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
   前記カラーホイールが、請求項１乃至請求項８の何れかに記載されたカラーホイールであることを特徴とするプロジェクタ。
   

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