JP2016110985A - Color tone ring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、色相環装置に関し、特に、プロジェクタに適用される色相環装置に関する。 The present invention relates to a hue ring device, and more particularly to a hue ring device applied to a projector.
プロジェクタは、現れてから、科学技術の発達に伴い、消費製品からハイテク製品までの各分野に用いられており、その適用範囲が拡大しつつ、例えば、大規模の会議での講演に適用されて投影システムで投影物を拡大し、又は商業用の投影式スクリーンやテレビジョンに適用されてレポートの内容に合わせて画面をリアルタイムに現す。 Projectors have been used in various fields from consumer products to high-tech products with the development of science and technology since their appearance, and their application scope has expanded, for example, they have been applied to lectures at large-scale conferences. The projection system is magnified by a projection system, or is applied to a commercial projection screen or television to display the screen in real time according to the contents of the report.
よく見られるプロジェクタの構成としては、ほぼ光源モジュールと光学処理ユニットとに分けられる。光源モジュールは、一般的に、光源により発光し、光学部材により光を収集し、フィルター、色相環によりフィルター処理されて、処理された光を光学処理ユニットに出射した後で投射スクリーンに投射する。プロジェクタの発達に伴い、光源モジュールにおいて、蛍光粉末が塗布された色相環をレーザー光源に合わせて使用して、異なる波長の光を提供することもある。 The projector configuration often seen is roughly divided into a light source module and an optical processing unit. In general, the light source module emits light from a light source, collects light by an optical member, is filtered by a filter and a color wheel, and outputs the processed light to an optical processing unit and then projects the light onto a projection screen. Along with the development of projectors, in a light source module, a hue ring coated with fluorescent powder may be used according to a laser light source to provide light of different wavelengths.
しかしながら、レーザビームのエネルギーが非常に高いので、色相環がレーザビームを受光する時、ライトスポット上の単位エネルギー密度が非常に大きくて、極めて高い温度が発生するため、蛍光粉末の破損又は発光効率の低下を引き起こしてしまう。プロジェクタの輝度に対する要求の向上に伴い、レーザビームのエネルギーも増加し、このような蛍光粉末の過熱による破損又は発光効率の低下という現象が益々著しくなる。 However, since the energy of the laser beam is very high, when the hue ring receives the laser beam, the unit energy density on the light spot is very large and a very high temperature is generated. Will cause a decline. As the demand for the brightness of the projector increases, the energy of the laser beam also increases, and the phenomenon of such breakage due to overheating of the fluorescent powder or a decrease in luminous efficiency becomes more and more significant.
上記事情に鑑みて、本発明の目的は、上記問題を解決できる色相環装置を提出する。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a hue ring device that can solve the above problems.
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態によると、プロジェクタに適用される色相環装置において、ビームを通過させるための少なくとも1つの貫通孔を有するケースと、受光面を有する基板と、受光面に設けられており、ビームによりライトスポットが形成される蛍光粉末層と、を含む、ケース内に設けられる色相環と、基板が回転する途中、ライトスポットが蛍光粉末層に環状経路を形成するように、基板を回転させるように駆動することに用いられる、ケース内に設けられるモータと、環状経路のケースへの写像位置に実質的に設けられる熱伝導素子と、を備える色相環装置を提供する。 To achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, in a hue ring device applied to a projector, a case having at least one through-hole for allowing a beam to pass therethrough, a substrate having a light receiving surface, and a light receiving device A fluorescent ring that is provided on the surface and includes a fluorescent powder layer on which a light spot is formed, and a hue ring provided in the case, and the light spot forms an annular path in the fluorescent powder layer while the substrate rotates. A color ring device comprising: a motor provided in a case used for driving the substrate to rotate; and a heat conduction element substantially provided at a mapping position of the annular path to the case. To do.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子は、基板の受光面に近い側に位置するように、ケース外に設けられる。 In one or a plurality of embodiments of the present invention, the heat conduction element is provided outside the case so as to be located on the side close to the light receiving surface of the substrate.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子は、基板の受光面に近い側に位置するように、ケース内に設けられる。 In one or a plurality of embodiments of the present invention, the heat conduction element is provided in the case so as to be located on the side close to the light receiving surface of the substrate.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記基板は、背光面を更に有し、受光面と背光面とは、それぞれ基板の反対する両側に位置する。 In one or more embodiments of the present invention, the substrate further includes a back surface, and the light receiving surface and the back surface are respectively located on opposite sides of the substrate.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子は、基板の背光面に近い側に位置するように、ケース外に設けられる。 In one or a plurality of embodiments of the present invention, the heat conduction element is provided outside the case so as to be located on the side close to the back surface of the substrate.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子は、基板の背光面に近い側に位置するように、ケース内に設けられる。 In one or a plurality of embodiments of the present invention, the heat conduction element is provided in the case so as to be located on the side close to the back surface of the substrate.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記基板は、透過型基板であり、少なくとも1つの貫通孔の数が少なくとも2つであり、前記2つの貫通孔がビームの光路において基板を介して互いに位置合わせる。 In one or more embodiments of the present invention, the substrate is a transmissive substrate, the number of at least one through-hole is at least two, and the two through-holes pass through the substrate in the beam optical path. Align each other.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子の受光面への正投影と環状経路とは、少なくとも部分的に重なる。 In one or more embodiments of the present invention, the orthographic projection onto the light receiving surface of the heat conducting element and the annular path at least partially overlap.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子の受光面への正投影と環状経路とは、少なくとも半分以上重なる。 In one or more embodiments of the present invention, the orthographic projection onto the light receiving surface of the heat conducting element and the annular path overlap at least half.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、基板が回転する途中、貫通孔の受光面への正投影は、受光面において環状投影ベルトを形成し、熱伝導素子の受光面への正投影と環状投影ベルトとは、少なくとも部分的に重なる。 In one or more embodiments of the present invention, during the rotation of the substrate, the orthographic projection onto the light receiving surface of the through hole forms an annular projection belt on the light receiving surface, and the orthographic projection onto the light receiving surface of the heat conducting element. The annular projection belt at least partially overlaps.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記基板は、反射型基板である。 In one or more embodiments of the present invention, the substrate is a reflective substrate.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記熱伝導素子は、ヒートパイプ又は冷却流体パイプである。 In one or more embodiments of the present invention, the heat conducting element is a heat pipe or a cooling fluid pipe.
本発明の別の実施形態によると、プロジェクタに適用される色相環装置において、ビームを通過させるための少なくとも1つの貫通孔を有するケースと、受光面を有する基板と、受光面に設けられる蛍光粉末層と、を含む、ケース内に設けられる色相環と、基板が回転する途中、ビームが蛍光粉末層に照射する領域は、環状被照射領域であり、ケースに環状被照射領域に対応する環状ヒートゾーンを形成し、環状ヒートゾーンは、大体ビームが投射する直線位置に位置するように、基板を回転させるように駆動することに用いられる、ケース内に設けられるモータと、ケースにおいて環状ヒートゾーンに対応する位置に実質的に設けられる熱伝導素子と、を備える色相環装置を提供する。 According to another embodiment of the present invention, in a hue ring device applied to a projector, a case having at least one through-hole for allowing a beam to pass therethrough, a substrate having a light receiving surface, and fluorescent powder provided on the light receiving surface A region in which the beam irradiates the fluorescent powder layer during the rotation of the substrate is an annular irradiated region, and an annular heat corresponding to the annular irradiated region on the case. A zone is formed, and the annular heat zone is used to drive the substrate to rotate so that it is positioned at a linear position where the beam is projected. There is provided a hue ring device comprising a heat conducting element substantially provided at a corresponding position.
本発明の1つ又は複数の実施形態において、前記環状ヒートゾーンの面積は、環状被照射領域の面積よりやや大きい。 In one or more embodiments of the present invention, the area of the annular heat zone is slightly larger than the area of the annular irradiated region.
以上をまとめると、本発明の色相環装置では、熱伝導素子をケースに設ける場合、ビームが蛍光粉末層に直接照射する領域(実質的に、基板が回転する場合、ビームのライトスポットが蛍光粉末層に形成する領域に対応する)のケースへの写像位置に実質的に設ける。これにより、ビームが蛍光粉末層に直接照射するライトスポットの位置に発生する大量の熱エネルギーは、基板、ケースを介して、熱伝導素子によって素早く排熱することができる。そのため、本発明の色相環装置は、ビームが蛍光粉末層に直接照射する領域への大量の熱エネルギーの蓄積を避けることができ、更に蛍光粉末層の耐性を増加させ、間接的に蛍光粉末層の発光効率を向上させることができる。 In summary, in the hue ring device of the present invention, when the heat conducting element is provided in the case, the region in which the beam is directly irradiated onto the fluorescent powder layer (substantially, when the substrate rotates, the light spot of the beam is the fluorescent powder). (Corresponding to the region to be formed in the layer) is substantially provided at the mapping position to the case. As a result, a large amount of heat energy generated at the position of the light spot directly irradiated on the fluorescent powder layer by the beam can be quickly exhausted by the heat conducting element through the substrate and the case. Therefore, the hue ring device of the present invention can avoid the accumulation of a large amount of thermal energy in the region where the beam directly irradiates the fluorescent powder layer, and further increases the resistance of the fluorescent powder layer, indirectly. The luminous efficiency of can be improved.
上記説明は、本発明が解決しようとする課題、課題を解決するための手段、及びその発明の効果等を論じるためのものだけであり、本発明の具体的な細部については、下記の実施形態及び関連する図面によって説明する。 The above description is only for discussing problems to be solved by the present invention, means for solving the problems, effects of the present invention, and the like. Specific details of the present invention are described in the following embodiments. And the related drawings.
下記図面の説明は、本発明の上記及び他の目的、特徴、メリット及び実施例をより分かりやすくするためのものである。
以下、図面で本発明の複数の実施形態を開示し、明らかに説明するために、数多くの実際の細部を下記でまとめて説明する。しかしながら、理解すべきなのは、これらの実際の細部が、本発明を制限するためのものではない。つまり、本発明の実施形態の一部において、これらの実際の細部は、必須なものではない。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示される。 In the following description, numerous practical details are set forth below in order to disclose and clearly explain the several embodiments of the present invention in the drawings. However, it should be understood that these actual details are not intended to limit the invention. That is, these actual details are not essential in some of the embodiments of the present invention. Also, to simplify the drawings, some conventional structures and elements are shown schematically and simply in the drawings.
図1、図2及び図3を参照されたい。図1は、本発明の一実施形態に係る色相環装置1を示す裏面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る色相環装置1を示す断面図である。図3は、図2における色相環12を示す正面図である。
Please refer to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. FIG. 1 is a back view showing a
図1〜図3に示すように、本実施形態において、色相環装置1は、プロジェクタ(図示せず)に適用できる。色相環装置1は、ケース10と、色相環12と、モータ14と、熱伝導素子16と、複数の放熱フィン18と、レンズ20と、を備える。ケース10は、ビームB(例えば、レーザビーム)を通過させるための貫通孔100を有する。レンズ20は、貫通孔100に設けられる。色相環12は、ケース10内に設けられており、基板120と、蛍光粉末層122と、を含む。基板120は、受光面120a及び背光面120bを有する。受光面120aと背光面120bとは、それぞれ基板120の反対する両側(図2における基板120の右側と左側に示すように)に位置する。蛍光粉末層122が受光面120aに設けられる。モータ14は、ケース10内に設けられており、基板120を回転させるように駆動することに用いられる。放熱フィン18が熱伝導素子16と熱的に接続される。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the present embodiment, the
例として、複数の実施形態において、上記したプロジェクタは、デジタルミラーデバイス(Digital Micromirror Device;DMD)に色相環装置1を合わせたものを基本構成とする、普通のデジタルライ卜プロセッシング(Digital Light Processing;DLP)投影システムである。光源(図示せず)から発射されたビームBは、貫通孔100を通過して色相環12の蛍光粉末層122に到着すると、その到着する色域が異なる(色相環12がモータ14により駆動されて変換する)ため、有色光に混光される。変換された有色光の大多数は、赤、緑、青の三色光を主とする。有色光は、更にデジタルミラーデバイスによってそれをスクリーンに反射し投影して、平面映像を形成する。図2に示すように、本実施形態において、色相環12の基板120は、反射型基板である。つまり、本実施形態に係る色相環装置1は、反射式色相環装置である。ビームBが貫通孔100を通過して蛍光粉末層122に到着した後、混光された有色光は、基板120により反射されて、更に貫通孔100を介してケース10の外に射出する。
As an example, in a plurality of embodiments, the projector described above includes a digital mirror device (Digital Micromirror Device; DMD) and a combination of the
ここで、まず、ビームBが回転する色相環12上の蛍光粉末層122に照射する領域を、環状被照射領域Z1(図3における内側の2つの環状の点線に示すように)に定義する。蛍光粉末層122上の環状被照射領域Z1は、ビームBに長期間照射され続けると、エネルギーを持つビームBにより加温されて熱エネルギーを大量に蓄積し、それらの熱エネルギーが熱放射又は対流するようにケース10に伝達されて、ケース10にも上記環状被照射領域Z1に対応する環状ヒートゾーンH(図5Aに示すように)が形成されることが実験により証明される。ここで説明すべきなのは、環状被照射領域Z1が熱放射(Radiation)又は熱対流(Convection)するように前記ケース10に伝達されるため、ケース10における環状ヒートゾーンHは、大体ビームBが投射する直線位置に位置し、また環状ヒートゾーンHの面積は、ケース自体の熱伝導(Conduction)の効果により環状被照射領域Z1の面積よりやや大きい。
Here, first, an area to be irradiated on the
色相環12の発生する大量の熱エネルギーを排熱するために、本実施形態では、熱伝導素子16を、この環状被照射領域Z1のケース10に対応する位置に実質的に沿ってケース10の外側に設け、つまり、ケース10における環状ヒートゾーンHに対応する位置に設ける。これにより、蛍光粉末層122上の環状被照射領域Z1の発生した大量の熱エネルギーが基板120、ケース10の環状ヒートゾーンHを介して素早く熱伝導素子16によって放熱フィン18に伝達され、放熱フィン18が大面積で空気と熱交換を行って、更に熱を空気中に散逸させることができる。そのため、本実施形態に係る色相環装置1は、大量の熱エネルギーの蛍光粉末層122上の環状被照射領域Z1への蓄積を避け、更に蛍光粉末層122の耐性を増加させ、間接的に蛍光粉末層122の発光効率を向上させることができる。
In this embodiment, in order to exhaust a large amount of heat energy generated by the
別の角度から見ると、ビームBは、蛍光粉末層122においてライトスポットを形成できる。基板120が回転する途中、ビームBのライトスポットが蛍光粉末層122において環状経路P(図3における中心線に示すように)を形成できる。本実施形態では、熱伝導素子16を、環状経路Pのケース10への写像位置に(図5Aに示すように)実質的に設ける。具体的には、熱伝導素子16の基板120の受光面120aへの正投影と環状経路Pとは、少なくとも部分的に重なる(図5A参考)。上記で定義された環状経路Pにより、熱伝導素子16をケース10に設ける場合に明らかな根拠を提供し(上記した環状ヒートゾーンHの位置がほぼ環状経路Pの位置に対応するため)、色相環12における大量の熱エネルギーを素早く排熱する上記した目的を確実に達成することができる。好ましい熱伝導効果を達成するために、複数の実施形態において、熱伝導素子16の基板120の受光面120aへの正投影と環状経路Pとは、少なくとも半分以上重なる。
Viewed from another angle, the beam B can form a light spot in the
また別の角度から見ると、基板120が回転する途中、ケース10の貫通孔100の基板120の受光面120aへの正投影は、受光面120aにおいて環状投影ベルトZ2(図3における外側の2つの環状の点線に示すようなもの)を形成する。熱伝導素子16の基板120の受光面120aへの正投影と、環状投影ベルトZ2とは、少なくとも部分的に重なる。上記で定義された環状投影ベルトZ2により、同様に熱伝導素子16をケース10に設ける場合に明らかな根拠を提供して(上記した環状被照射領域Z1の位置がほぼ環状投影ベルトZ2の位置に対応するため)、色相環12における大量の熱エネルギーを素早く排熱する上記した目的を確実に達成することができる。本実施形態において、図3に示すように、環状被照射領域Z1の面積は、環状投影ベルトZ2の面積よりやや小さいが、本発明はこれに制限されない。実際の適用において、環状被照射領域Z1の面積は、環状投影ベルトZ2の面積に等しくてもよい。
When viewed from another angle, while the
図2に示すように、本実施形態において、熱伝導素子16は、基板120の背光面120bに近い側に位置するように、ケース10外に設けられる。しかしながら、本発明はこれに制限されない。図4A〜図4Cを参照されたい。図4Aは、図2における別の実施形態における色相環装置1を示す断面図である。図4Bは、図2における別の実施形態における色相環装置1を示す断面図である。図4Cは、図2における別の実施形態における色相環装置1を示す断面図である。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
図4Aに示すように、熱伝導素子16は、基板120の受光面120aに近い側に位置するように、ケース10外に設けられる。図4Bに示すように、熱伝導素子16は、基板120が背光面120bに近い側に位置するように、ケース10内に設けられる。図4Cに示すように、熱伝導素子16は、基板120の受光面120aに近い側に位置するように、ケース10内に設けられる。図2と図4Aの実施形態において、熱伝導素子16は、ケース10外に設けられるため、その一端が直接放熱フィン18に延伸して接続されてもよい。図4Bと図4Cの実施形態において、熱伝導素子16は、ケース10内に設けられるため、その一端がケース10を貫通してから放熱フィン18に延伸して接続されなければならない。また、図4Aの実施形態において、熱伝導素子16をケース10外に設ける場合更にレンズ20の位置を避ける必要がある。
As shown in FIG. 4A, the
上記した各実施形態では、熱伝導素子16のケース10に設けられた位置が少々異なったが、熱伝導素子16を上記で定義された環状経路Pに沿ってケース10に設けるという原則に該当すれば(つまり、熱伝導素子16の受光面120aへの正投影ができるだけ上記で定義された環状経路P、環状被照射領域Z1、環状投影ベルトZ2又は環状ヒートゾーンHに重なる)、色相環12における大量の熱エネルギーを素早く排熱する目的を達成することができる。他の実施態様において、当業者であれば、実際の必要に応じて、2つ以上のビームBをそれぞれ2つ以上の貫通孔100を介してケース10に入れて色相環12に照射させてもよく、この実施態様も同様に上記した原則を使用して熱エネルギーを効果的に除去することもできる。
In each of the above-described embodiments, the position of the
図5Aを参照されたい。図5Aは、図1における熱伝導素子16を示す模式図である。本実施形態において、色相環装置1は、合計で4つの熱伝導素子16を含み、外周の2つの熱伝導素子16と環状経路P及び環状ヒートゾーンHとは重なるが、内側の2つの熱伝導素子16が環状ヒートゾーンHの内縁に実質的に沿って設けられる。内側の2つの熱伝導素子16が環状経路P及び環状ヒートゾーンHとは重ならないが、放熱補助の効果を達成することもできる。しかしながら、本発明はこれに制限されない。図5B及び図5Cを参照されたい。図5Bは、図1における別の実施形態における熱伝導素子16を示す模式図である。図5Cは、図1における別の実施形態における熱伝導素子16を示す模式図である。
See FIG. 5A. FIG. 5A is a schematic diagram showing the
図5Bに示すように、本実施形態において、色相環装置1は、同様に4つの熱伝導素子16を含み、外周の2つの熱伝導素子16と環状経路P及び環状ヒートゾーンHとは重なるが、内側の2つの熱伝導素子16が環状ヒートゾーンHの内縁に実質的に沿って設けられる。説明すべきなのは、図5Aに示す実施形態に比べ、本実施形態に係る熱伝導素子16の受光面120aへの正投影と環状経路P及び環状ヒートゾーンHとの重なる割合がより大きくなるため、合計熱伝導量が増加する。
As shown in FIG. 5B, in the present embodiment, the
色相環12における大量の熱エネルギーを素早く排熱する本発明の目的を達成しようとするだけでは、色相環装置1は、図5Cに示すように、ただ2つの熱伝導素子16を含んでもよい。本実施形態において、複数の熱伝導素子16のそれぞれの受光面120aへの正投影と環状経路Pとは、約半分で重なる。更に、他の実施形態において、色相環装置1は、ただ単一の熱伝導素子16を含んでもよく、この熱伝導素子16の受光面120aへの正投影と環状経路Pとは、少なくとも半分以上重なる。
By simply trying to achieve the object of the present invention to quickly dissipate a large amount of thermal energy in the
複数の実施形態において、熱伝導素子16は、ヒートパイプ又は冷却流体パイプであるが、本発明はこれに制限されない。複数の実施形態において、熱伝導素子16は、ケース10に貼り付けられ又は嵌合されるように固定されてもよいが、本発明はこれに制限されない。
In some embodiments, the
図6及び図7Aを参照されたい。図6は、本発明の一実施形態に係る色相環装置3を示す正面図である。図7Aは、本発明の一実施形態に係る色相環装置3を示す断面図である。
See FIGS. 6 and 7A. FIG. 6 is a front view showing the
図6と図7Aに示すように、本実施形態において、色相環装置3は、同様にプロジェクタ(図示せず)に適用できる。色相環装置3は、ケース30と、色相環32と、モータ14と、熱伝導素子16と、複数の放熱フィン18と、2つのレンズ40a、40bと、を含む。ケース30は、ビームB(例えば、レーザビーム)を通過させるための2つの貫通孔300a、300bを有する。2つのレンズ40a、40bがそれぞれ貫通孔300a、300bに設けられる。色相環32は、ケース30内に設けられており、基板320と、蛍光粉末層122と、を含む。2つの貫通孔300a、300bが基板320を介して互いに位置合わせる。基板320は、受光面320a及び背光面320bを有する。受光面320aと背光面320bは、それぞれ基板320の反対する両側(図7Aにおける基板320の左側と右側に示すように)に位置する。蛍光粉末層122が受光面320aに設けられる。モータ14は、ケース30内に設けられており、基板320を回転させるように駆動することに用いられる。放熱フィン18が素子16と熱的に接続される。複数本のビームの他の実施態様において、複数本のビームBのそれぞれに対して、上記した原則に基づいて貫通孔を設けてもよく、例えば、2つのビームBに対して、ケース30の両側に位置する4つの貫通孔を設け、つまり、貫通孔の数が2の倍数である。
As shown in FIGS. 6 and 7A, in the present embodiment, the
図7Aに示すように、本実施形態において、色相環32の基板320は、透過型基板である。つまり、本実施形態に係る色相環装置3は、透過型色相環装置である。ビームBが貫通孔300aを通過して基板320に到着した後、引き続き基板320を貫通して蛍光粉末層122に到着して有色光に混光され、続いて貫通孔300bを介してケース30の外に射出する。
As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, the
色相環32の発生する大量の熱エネルギーを排熱するために、本実施形態では、同様に熱伝導素子16を蛍光粉末層122上の環状被照射領域のケース30に対応する位置に実質的に沿ってケース30における外側に設け、つまり、熱伝導素子16をケース30の環状ヒートゾーンHに対応する位置に設ける(図8A参考)。これにより、蛍光粉末層122上の環状被照射領域Z1の発生する大量の熱エネルギーは、基板320、ケース30の環状ヒートゾーンHを介して、熱伝導素子16によって放熱フィン18に素早く伝達される。そのため、本実施形態に係る色相環装置3も、同様に大量の熱エネルギーの蛍光粉末層122上の環状被照射領域Z1への蓄積を避け、更に蛍光粉末層122の耐性を増加させ、間接的に蛍光粉末層122の発光効率を向上させることができる。
In the present embodiment, in order to exhaust a large amount of heat energy generated by the
別の角度から見ると、ビームBは、蛍光粉末層122においてライトスポットを形成する。基板320が回転する途中、ビームBのライトスポットが蛍光粉末層122において環状経路Pを形成する(図3の中心線参考)。本実施形態では、熱伝導素子16を、環状経路Pのケース30への写像位置に(図8Aに示すように)実質的に設ける。具体的には、熱伝導素子16の基板320の受光面320aへの正投影と環状経路Pとは、少なくとも部分的に重なる(図8A参考)。上記で定義された環状経路Pにより、熱伝導素子16をケース30に設ける場合に明らかな根拠を提供し(上記した環状ヒートゾーンHの位置がほぼ環状経路Pの位置に対応するため)、色相環32における大量の熱エネルギーを素早く排熱する上記した目的を確実に達成することができる。好ましい熱伝導効果を達成するために、複数の実施形態において、熱伝導素子16の基板320の受光面320aへの正投影と環状経路Pとは、少なくとも半分以上重なる。
Viewed from another angle, the beam B forms a light spot in the
また別の角度から見ると、基板320が回転する途中、ケース30の貫通孔300aの基板320の受光面320aへの正投影は、受光面320aにおいて環状投影ベルトZ2を形成する(図3における外側の2つの環状の点線参考)。熱伝導素子16の基板320の受光面320aへの正投影と環状投影ベルトZ2とは、少なくとも部分的に重なる。上記で定義された環状投影ベルトZ2により、同様に熱伝導素子16をケース30に設ける場合に明らかな根拠を提供し(環状被照射領域Z1の位置がほぼ環状投影ベルトZ2の位置に対応するため)、色相環32における大量の熱エネルギーを素早く排熱する上記した目的を確実に達成することができる。
When viewed from another angle, during the rotation of the
図7Aに示すように、本実施形態において、熱伝導素子16は、基板320の背光面320bに近い側に位置するように、ケース30外に設けられる。しかしながら、本発明はこれに制限されない。図7B〜図7Dを参照されたい。図7Bは、図7Aにおける別の実施形態における色相環装置3を示す断面図である。図7Cは、図7Aにおける別の実施形態における色相環装置3を示す断面図である。図7Dは、図7Aにおける別の実施形態における色相環装置3を示す断面図である。
As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, the
図7Bに示すように、熱伝導素子16は、基板320が受光面320aに近い側に位置するように、ケース30外に設けられる。図7Cに示すように、熱伝導素子16は、基板320の背光面320bに近い側に位置するように、ケース30内に設けられる。図7Dに示すように、熱伝導素子16は、基板320が受光面320aに近い側に位置するように、ケース30内に設けられる。図7Aと図7Bの実施形態において、熱伝導素子16は、ケース30外に設けられるため、その一端が直接放熱フィン18に延伸して接続されてもよい。図7Cと図7Dの実施形態において、熱伝導素子16は、ケース30内に設けられるため、その一端がケース30を貫通してから放熱フィン18に延伸して接続されなければならない。また、図7Aの実施形態において、熱伝導素子16をケース30外に設ける場合更にレンズ40aを避ける必要があり、図7Bの実施形態において、熱伝導素子16をケース30外に設ける場合更にレンズ40bを避ける必要がある。
As shown in FIG. 7B, the
上記した各実施形態において、熱伝導素子16のケース30に設ける位置が少々異なったが、熱伝導素子16を上記で定義された環状経路Pに沿ってケース30に設けるという原則に該当すれば(つまり、熱伝導素子16の受光面320aにおける正投影ができるだけ上記で定義された環状経路P、環状被照射領域Z1、環状投影ベルトZ2又は環状ヒートゾーンHに重なる)、色相環32における大量の熱エネルギーを素早く排熱する目的を達成することができる。
In each of the above-described embodiments, the position of the
図8Aを参照されたい。図8Aは、図6における熱伝導素子16を示す模式図である。本実施形態において、色相環装置3は、合計で4つの熱伝導素子16を含み、外周の2つの熱伝導素子16がレンズ40a(図8Aに点線で表示する)を避けるように環状経路P及び環状ヒートゾーンHと重なり、内側の2つの熱伝導素子16が環状ヒートゾーンHの内縁に実質的に沿って設けられる。内側の2つの熱伝導素子16と環状経路P及び環状ヒートゾーンHとは重ならないが、放熱補助の効果を達成することもできる。しかしながら、本発明はこれに制限されない。図8Bと図8Cを参照されたい。図8Bは、図6における別の実施形態における熱伝導素子16を示す模式図である。図8Cは、図6における別の実施形態における熱伝導素子16を示す模式図である。
See FIG. 8A. FIG. 8A is a schematic diagram showing the
図8Bと図8Cに示すように、色相環32における大量の熱エネルギーを素早く排熱する本発明の目的を達成しようとするだけでは、色相環装置3は、単一の熱伝導素子16を含んでもよく、熱伝導素子16の受光面320aにおける正投影と環状経路Pとは、少なくとも半分以上重なり、レンズ40a(図8Bと図8Cに点線で表示する)を避ける。説明すべきなのは、図8Bにおける熱伝導素子16の両端の延伸方向が反対であるが、図8Cの熱伝導素子16の両端の延伸方向が同じである。そのため、プロジェクタの内部では、ケース30の両側にも放熱フィン18を収容可能な十分な空間があれば、図8Bにおける熱伝導素子16の設計を採用し、プロジェクタの内部では、ただケース30のある側に放熱フィン18を収容可能な十分な空間があれば、図8Cにおける熱伝導素子16の設計を採用すればよい。
As shown in FIGS. 8B and 8C, the
以上の本発明の具体的な実施形態に対する詳しい説明により、本発明の色相環装置では、熱伝導素子をケースに設ける場合、ビームが蛍光粉末層に直接照射する領域(実質的に、基板が回転する場合、ビームのライトスポットが蛍光粉末層に形成する領域に対応する)のケースへの写像位置に実質的に設けることが明らかになる。これにより、ビームが直接蛍光粉末層に照射するライトスポットの位置に発生する大量の熱エネルギーは、基板、ケースを介して、熱伝導素子によって素早く排熱することができる。そのため、本発明の色相環装置は、大量の熱エネルギーのビームが直接蛍光粉末層に照射する領域への蓄積を避けることができ、更に蛍光粉末層の耐性を増加させ、間接的に蛍光粉末層の発光効率を向上させることができる。 According to the detailed description of the specific embodiment of the present invention described above, in the hue ring device of the present invention, when the heat conducting element is provided in the case, the region where the beam is directly irradiated to the fluorescent powder layer (substantially the substrate is rotated In this case, it is apparent that the light spot of the beam is substantially provided at the mapping position onto the case (corresponding to the region formed in the fluorescent powder layer). As a result, a large amount of heat energy generated at the position of the light spot directly irradiated on the fluorescent powder layer by the beam can be quickly exhausted by the heat conduction element through the substrate and the case. Therefore, the hue ring device of the present invention can avoid accumulation in a region where a large amount of heat energy beam directly irradiates the fluorescent powder layer, and further increases the resistance of the fluorescent powder layer, indirectly. The luminous efficiency of can be improved.
本発明の実施形態を前述の通りに開示したが、これは、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができ、したがって、本発明の保護範囲は、下記添付の特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed as described above, this is not intended to limit the present invention, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention is based on what is specified in the following appended claims.
1、3 色相環装置
10、30 ケース
100、300a、300b 貫通孔
12、32 色相環
120、320 基板
120a、320a 受光面
120b、320b 背光面
122 蛍光粉末層
14 モータ
16 熱伝導素子
18 放熱フィン
20、40a、40b レンズ
B ビーム
H 環状ヒートゾーン
P 環状経路
Z1 環状被照射領域
Z2 環状投影ベルト
1, 3
14 Motor
16
Claims (14)
ビームを通過させるための少なくとも1つの貫通孔を有するケースと、
受光面を有する基板と、前記受光面に設けられており、前記ビームによりライトスポットが形成される蛍光粉末層と、を含む、前記ケース内に設けられる色相環と、
前記基板が回転する途中、前記ライトスポットが前記蛍光粉末層に環状経路を形成するように、前記基板を回転させるように駆動することに用いられる、前記ケース内に設けられるモータと、
前記環状経路の前記ケースへの写像位置に実質的に設けられる熱伝導素子と、
を備える色相環装置。 In the hue ring device applied to the projector,
A case having at least one through-hole for passing the beam;
A hue ring provided in the case, comprising: a substrate having a light receiving surface; and a fluorescent powder layer provided on the light receiving surface and having a light spot formed by the beam;
A motor provided in the case, used to drive the substrate to rotate so that the light spot forms an annular path in the fluorescent powder layer while the substrate rotates.
A heat conducting element provided substantially at a mapping position of the annular path to the case;
A hue ring device comprising:
ビームを通過させるための少なくとも1つの貫通孔を有するケースと、
受光面を有する基板と、前記受光面に設けられており、前記ビームによりライトスポットが形成される蛍光粉末層と、を含む、前記ケース内に設けられる色相環と、
前記基板が回転する途中、前記ビームが前記蛍光粉末層に照射する領域は、環状被照射領域であり、前記ケースに前記環状被照射領域に対応する環状ヒートゾーンを形成し、前記環状ヒートゾーンは、大体前記ビームが投射する直線位置に位置するように、前記基板を回転させるように駆動することに用いられる、前記ケース内に設けられるモータと、
前記ケースにおいて前記環状ヒートゾーンに対応する位置に実質的に設けられる熱伝導素子と、
を備える色相環装置。 In the hue ring device applied to the projector,
A case having at least one through-hole for passing the beam;
A hue ring provided in the case, comprising: a substrate having a light receiving surface; and a fluorescent powder layer provided on the light receiving surface and having a light spot formed by the beam;
During the rotation of the substrate, the region where the beam irradiates the fluorescent powder layer is an annular irradiated region, and an annular heat zone corresponding to the annular irradiated region is formed in the case. A motor provided in the case, which is used to drive the substrate to rotate so that the beam is positioned approximately at a linear position where the beam is projected;
A heat conducting element substantially provided at a position corresponding to the annular heat zone in the case;
A hue ring device comprising:
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