JP6495463B2 - 放熱型色補正カラーホイール - Google Patents

Description

本発明は、光源処理技術分野に関し、具体的には、放熱型色補正カラーホイールに関する。

蛍光層反射カラーホイールは、投影機において大量に応用されており、色補正シートと併用すると、所望の波長帯域の光を精確に選択し、色の分離及び処理を実現することにより飽和的な色を得ることができる。当該装置は、図１及び図２に示すように、１０１が固定部材であり、２０１が色補正シートであり、３０１がモータであり、４０１がセラミック基板であり、５０１が蛍光層であり、６０１が集光レンズであり、７０１及び８０１が反射ミラーであり、９０１がセラミック基板とモータとの接着層である。入射光が蛍光層を照射して励起され、励起光が反射ミラーにより２回反射された後に色補正シートに到達し、所望の波長帯域の光は選択的に通過した後に所望の飽和色を得ることができる。多段式カラーホイール及び多段式色補正シートのカラー領域は互いに対応する必要がある。

光源体積が制限されているため、色補正シートの寸法は大き過ぎては適切ではなく、それに応じて蛍光ホイールの寸法はより小さくすることが要求される。高出力密度のレーザが蛍光ホイールに直射すると、小さい領域面積において局所的に受熱するとともに、熱伝達できる熱伝導面積が十分ではないため、熱が集積してしまう。よって、蛍光ホイールは失効してしまい、その寿命が影響され、ひいては焼損が発生する。

本発明は放熱効果に優れた色補正カラーホイールを提供する。

１つの実施例において、蛍光ホイール、色補正ホイール及び回転軸を含み、さらに回転軸に固定されている金属部材を含み、蛍光ホイール及び色補正ホイールが金属部材と固着されている、放熱型色補正カラーホイールを提供する。

さらに、蛍光ホイール及び色補正ホイールが共に接着又は溶接によって金属部材と固定されている。

さらに、金属部材が円形シートであり、その直径が蛍光ホイールの外径よりも大きく、かつ、色補正ホイールの外径よりも小さい。

さらに、放熱型色補正カラーホイールは、さらに固定部材を含み、蛍光ホイール及び色補正ホイールがそれぞれ金属部材の両側に位置しており、固定部材は補正ホイールを回転軸に固定する。

さらに、蛍光ホイールの外周には透明ガラスが固設されている。

その他の実施例において、金属部材の周縁には、垂直に延伸するストッパが形成され、ストッパが１つの輪となるように配置され、蛍光ホイールが金属部材の輪内に嵌め込まれている。

さらに、蛍光ホイールは、蛍光層及び固定層を含み、固定層は蛍光層を金属部材の輪内に固定している。

その他の実施例において、蛍光ホイール及び色補正ホイールが金属部材の同一側に位置している。

さらに、蛍光ホイールが色補正ホイールの中間に嵌め込まれており、かつ、両者が同心である。

その他の実施例において、金属部材において蛍光ホイール及び色補正ホイールに対する他方側には放熱構造が設けられている。

さらに、放熱構造はスクリュー羽根を有するインペラである。

さらに、色補正ホイールは高熱伝導性材料から作製される。

さらに、回転軸と金属部材とが一体成形されている。

上記実施例における放熱型色補正カラーホイールによれば、蛍光ホイール及び色補正ホイールが金属部材に固定されているため、蛍光ホイールにより発生する熱が金属部材及び色補正ホイールに迅速に伝達し、金属部材及び色補正ホイールによって空気中に発散することができ、放熱面積を増大させ、放熱効率を向上させた。

図１は従来技術における色補正カラーホイールの構造概略である。 図２は従来技術における色補正カラーホイールの平面図である。 図３は放熱型色補正カラーホイールの実施例一の構造概略図である。 図４は放熱型色補正カラーホイールの実施例二の構造概略図である。 図５は放熱型色補正カラーホイールの実施例三の構造概略図である。 図６は放熱型色補正カラーホイールの実施例四の構造概略図である。 図７は放熱型色補正カラーホイールの実施例五の構造概略図である。 図８は放熱型色補正カラーホイールにおける放熱構造の構造概略図である。

実施例一：
図３に示すように、本実施例が提供する放熱型色補正カラーホイールは、蛍光ホイール１、色補正ホイール２、回転軸３、金属部材４及び固定部材５を含む。

蛍光ホイール１は、蛍光層１１及び反射層１２を含み、励起光が蛍光層１１を透過した後、単色の青色光、緑色光又は赤色光が得られる。反射層１２はセラミック基板又は反射膜めっきサファイアガラスであり、反射層１２は蛍光層１１によりフィルタリングされた光を反射して戻る。反射層１２は円形ホイールであり、蛍光層１１が反射層１２の一方の面に敷設されており、蛍光層リングを形成する。

色補正ホイール２は中心孔付きの円形ホイールであり、その直径が蛍光ホイール１の直径よりも大きい。色補正ホイール２と蛍光ホイール１とが金属部材４の両側に固定されている。単色光が色補正ホイール２を通過した後、より飽和的な単色光を得ることができる。色補正ホイール２は高熱伝導性材料から作製され、良好な熱伝導性及び放熱性を有する。

金属部材４は金属材質の円形シートであり、その直径が前記蛍光ホイール１の外径よりも大きく、かつ、前記色補正ホイール２の外径よりも小さい。

図３に示す方向のように、蛍光ホイール１が金属部材４の上方に接着又は溶接されており、色補正ホイール２が固定部材５により金属部材４の下方に固着されており、色補正ホイール２はさらに接着又は溶接により金属部材４と固定されており、同時に、色補正ホイール２が回転軸３に固定されており、金属部材４と回転軸３とが溶接されている。その他の実施例において、金属部材４と回転軸３とが同一種類の金属材料であり、金属部材４と回転軸３とが一体成形され、一体型構造になる。

回転軸３は、外部電機の出力端に接続されており、蛍光ホイール１及び色補正ホイール２を同調に回転するように駆動するためである。

本発明において、蛍光ホイール１及び色補正ホイール２がそれぞれ金属部材４に固定されているため、蛍光ホイール１により発生する熱が金属部材４及び色補正ホイール２に迅速に伝達し、金属部材４及び色補正ホイール２により空気中に発散することができ、放熱面積を増大させ、放熱効率を向上させた。

実施例二：
図４に示すように、本実施例が提供する放熱型色補正カラーホイールについて、上記実施例一のうえで透明ガラス６を増加した。

透明ガラス６は、接着又は溶着により蛍光ホイール１の周縁に固定されており、透明ガラス６の一部が金属部材４と貼り合せている。その他の実施例において、透明ガラス６と金属部材４との中間には、換気放熱のために一定の隙間が設けられている。透明ガラス６は蛍光ホイール１の縁の延伸として、蛍光ホイール１により発生する熱を空気中に発散し、放熱面積を増加させ、同時に、透明ガラス材質であるため、光路伝搬に影響を与えない。

実施例三：
図５に示すように、本実施例が提供する放熱型色補正カラーホイールについて、上記実施例一との相違点は、色補正ホイール２と金属部材４の構造が異なっていることにある。

金属部材４の円形シートにおける周縁には垂直延伸するストッパが設けられている。蛍光ホイール１は蛍光層１１及び固定層１３を含み、固定層１３はサファイア、ガラス板、セラミック板、石英板又は金属板であってもよい。蛍光層１１が、固定層１３により、金属部材４のストッパにより囲まれた輪内に固定されており、蛍光層１１が環形となっている。金属部材４のストッパに対する他方の面が色補正ホイール２と固定接続されている。

本実施例における放熱型色補正カラーホイールの金属部材４は蛍光層１１を被覆し、蛍光層１１が金属部材４と直接に接触し、熱を金属部材４に迅速に伝達することができ、放熱効果がより優れている。

実施例四：
図６に示すように、本実施例が提供する放熱型色補正カラーホイールについて、上記２つの実施例との相違点は、蛍光ホイール１及び色補正ホイール２の固定位置が異なっていることにある。

本実施例における蛍光ホイール１と色補正ホイール２とは、接着又は溶接により金属部材４の同一側に固定されており、蛍光ホイール１が前記色補正ホイール２の中間に嵌め込まれており、かつ、両者が同心である。

蛍光ホイール１が発生する熱は、下にある金属部材４及び外輪の色補正ホイール２に伝達することができ、放熱速度が速く、放熱効果が良好である。

実施例五：
図７に示すように、本実施例が提供する放熱型色補正カラーホイールは、上記の実施例三のうえでそれぞれ放熱構造７を増加した。

図８に示すように、放熱構造７はスクリュー羽根を有するインペラであり、放熱構造７の中間には回転軸３を回避する貫通孔が設けられており、放熱構造７が回転軸３に固定されており、かつ、金属部材４と貼り合せる。放熱構造７は、放熱面積を増加させるのみならず、回転過程において、スクリュー羽根により風を導入し、熱をより迅速に発散することができる。

以上、具体例を挙げて本発明を説明しているが、本発明を容易に理解するためのものに過ぎず、本発明を制限するためではない。本発明に属する技術分野の技術者であれば、本発明の思想により、幾つか簡単の推定、変形又は置き換えを行うことができる。

Claims (11)

1. 蛍光ホイール（１）、色補正ホイール（２）及び回転軸（３）を備える放熱型色補正カラーホイールであって、さらに前記回転軸（３）に固定されている金属部材（４）を備え、前記蛍光ホイール（１）及び色補正ホイール（２）が前記金属部材（４）と固着されており、前記放熱型色補正カラーホイールはさらに固定部材（５）を含み、前記蛍光ホイール（１）及び色補正ホイール（２）はそれぞれ前記金属部材（４）の両側に位置し、前記固定部材（５）は前記色補正ホイール（２）を前記回転軸（３）に固定させることを特徴とする放熱型色補正カラーホイール。
2. 蛍光ホイール（１）、色補正ホイール（２）及び回転軸（３）を備える放熱型色補正カラーホイールであって、さらに前記回転軸（３）に固定されている金属部材（４）を備え、前記蛍光ホイール（１）及び色補正ホイール（２）が前記金属部材（４）と固着されており、前記蛍光ホイール（１）及び色補正ホイール（２）が前記金属部材（４）の同一側に位置していることを特徴とする放熱型色補正カラーホイール。
3. 前記蛍光ホイール（１）及び色補正ホイール（２）は接着又は溶接により前記金属部材（４）と固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱型色補正カラーホイール。
4. 前記金属部材（４）は円形シートであり、その直径は前記蛍光ホイール（１）の外径よりも大きく、かつ、前記色補正ホイール（２）の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の放熱型色補正カラーホイール。
5. 前記蛍光ホイール（１）の外周には透明ガラス（６）が固設されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱型色補正カラーホイール。
6. 前記金属部材（４）の周縁には、垂直に延伸するストッパが形成され、前記ストッパが１つの輪となるように配置され、前記蛍光ホイール（１）が前記金属部材（４）の輪内に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の放熱型色補正カラーホイール。
7. 前記蛍光ホイール（１）は蛍光層（１１）及び固定層（１３）を含み、前記固定層（１３）は蛍光層（１１）を前記金属部材（４）の輪内に固定していることを特徴とする請求項６に記載の放熱型色補正カラーホイール。
8. 前記蛍光ホイール（１）が前記色補正ホイール（２）の中間に嵌め込まれており、かつ、両者が同心であることを特徴とする請求項２に記載の放熱型色補正カラーホイール。
9. 前記金属部材（４）において前記蛍光ホイール（１）及び色補正ホイール（２）に対する他方側に放熱構造（７）が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の放熱型色補正カラーホイール。
10. 前記放熱構造（７）はスクリュー羽根を有するインペラであることを特徴とする請求項９に記載の放熱型色補正カラーホイール。
11. 前記回転軸（３）と金属部材（４）とが一体成形されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の放熱型色補正カラーホイール。

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