TWI434065B - 投影裝置及其色輪組 - Google Patents

Description

投影裝置及其色輪組

本發明係有關於一種色輪組，特別係有關於一種能方便定義色輪起始點的色輪組。

在投影機中，為了要根據控制訊號正確的顯示顏色，必需先定義一個色輪起始點，再配合演算法的需求來調整顏色套用時間(Index delay)。習知之色輪起始點的偵測，係採用紅外線反射式光學感應。參照第1圖，一標籤(Timing label)12被貼附在一色輪10的一色輪轉軸11之上。當該色輪10轉動時，一感應器1朝該色輪轉軸11發射一感測光線2。當感測光線2接觸該色輪轉軸11表面時，該感測光線2被該色輪轉軸11表面所反射，並由感應器1所接收。當感測光線2接觸該標籤12時，該感測光線2則被該標籤所吸收，因而不會被感應器1所接收。感應器1根據感測光線2的接收情況輸出一電氣訊號，藉此定義色輪起始點。但習知技術有下述兩種缺點：

(a)光干擾：投影機內部光線的光干擾將造成感應器的感測結果異常，無法正確感應色輪起始點。

(b)灰塵污染：灰塵污染將遮蔽感應器的光發射以及光接收窗口，造成感應器的感測結果異常，無法正確感應色輪起始點。

本發明即為了欲解決習知技術之問題而提供之一種色輪組，包括一定子、一轉子、一色輪以及一感測器。轉子環繞該定子，該轉子包括一轉子本體、一旋轉座以及一平衡塊，該平衡塊設置於該旋轉座上，該平衡塊具有一N極部以及一S極部，該轉子本體呈圓桶狀，該旋轉座設於該轉子本體之一端。色輪設於該轉子之上，其中，該磁極交界線位對應該色輪之特定位置。感測器對應該平衡塊，當該平衡塊轉動時，該N極部以及該S極部被轉動而造成一磁極變化，該感測器根據該磁極變化輸出一電氣訊號，以供定義該色輪的一起始點。

本發明根據該磁極變化輸出之電氣訊號(Hi/Lo電氣訊號)定義該色輪的起始點，並配合演算法的需求調整顏色套用的時間(Index Delay)以呈現正確的顏色。相較於習知技術，本發明實施例之色輪組不受光干擾以及灰塵污染的影響，因此可簡單準確的定義色輪起始點。

第2圖其係顯示本發明實施例之色輪組100的組合圖，第3圖其係顯示本發明實施例之色輪組100部分結構的爆炸圖。參照第2、3圖，本發明實施例之色輪組100包括一定子110、一轉子120、一色輪130以及一感測器140。轉子120環繞該定子110。該轉子120包括一轉子本體121、一旋轉座(Turn table)127，以及一平衡塊(Balance Yoke Magnet)122。該平衡塊122設置於該旋轉座127上。該平衡塊122具有一N極部123、一S極部124以及一磁極交 界線125，該磁極交界線125位於該N極部123以及該S極部124的連接處，該轉子本體121呈圓桶狀，該平衡塊122設於該轉子本體121之一端。色輪130設於該轉子120之上，並夾設於該轉子本體121與該平衡塊122之間。該磁極交界線125固定對應該色輪130之特定位置。

參照第4圖，其係顯示色輪130的前視圖。在本實施例中，該色輪130包括一第一顏色區域131、一第二顏色區域132以及一顏色交界線139，該磁極交界線125與該顏色交界線139位於同一直線之上。該第一顏色區域131包括一第一紅色區域R1、一第一綠色區域G1以及一第一籃色區域B1，該第二顏色區域132包括一第二紅色區域R2、一第二綠色區域G2以及一第二籃色區域B2，該第一綠色區域G2位於該第一紅色區域R1與該第一籃色區域B1之間，該第二綠色區域G2位於該第二紅色區域R2與該第二籃色區域B2之間，該第一紅色區域R1相鄰該第二藍色區域B2，該第二紅色區域R2相鄰該第一藍色區域B1。

參照第5圖，其係顯示色輪130相關結構的剖面圖，該轉子120更包括一轉軸126，該轉軸126設於該平衡塊122之上，該定子110包括一軸孔111，該轉軸126係插入該軸孔111之中。該轉子本體121包括一永久磁鐵，該定子110更包括複數個電磁元件112，該等電磁元件112環繞該軸孔111，並位於該軸孔111與該轉子本體121之間。該等電磁元件112係以等間距的方式排列。

參照第2、6A、6B圖，感測器140對應該平衡塊122，當該色輪130以及該平衡塊122轉動時，該N極部123以 及該S極部124被轉動而造成一磁極變化，該感測器140根據該磁極變化輸出一電氣訊號(Hi/Lo電氣訊號)，以供定義該色輪130的一起始點，並配合演算法的需求調整顏色套用的時間(Index Delay)以呈現正確的顏色。相較於習知技術，本發明實施例之色輪組不受光干擾以及灰塵污染的影響，因此可簡單準確的定義色輪起始點。

另需說明的是，由於該N極部123以及該S極部124之磁力亦會穿透過旋轉座127，因此在其他的實施態樣中，該感測器140還可設置於旋轉座127之一側(圖未示)，如此該感測器140同樣可以偵測到平衡塊122的磁極變化而達到本發明之概念。

在上述實施例中，色輪130具有第一紅色區域R1、第一綠色區域G1、第一籃色區域B1、第二紅色區域R2、第二綠色區域G2以及第二籃色區域B2。然其並未限制本發明，本發明之色輪亦可為其他型式，例如，僅具有一紅色區域、一綠色區域以及一籃色區域，或，具有一紅色區域、一綠色區域、一籃色區域以一白色(透明)區域等。

在上述實施例中，該磁極交界線與該顏色交界線位於同一直線之上，然此並未限制本發明。磁極交界線可對應色輪上的任一位置，僅需要配合演算法的需求調整顏色套用的時間(Index Delay)即以呈現正確的顏色。

在上述實施例中，以外部轉子型DC無刷馬達為例，但其並未限制本發明，其他型式之馬達亦可應用於本發明。

參照第7圖，其係顯示本發明之另一實施例之投影裝置200，包括一光源210、一光學引擎220以及前述之色輪 組100。光源210提供一光線211。光線211經過該色輪組100進入該光學引擎220。其中，該感測器140位於該色輪130與該光源210之間。

第8A以及8B圖其係顯示本發明之變形例，其中，N極部123’與S極部124’之間形成有無磁區，N極部123’與S極部124’彼此並不相連接。如第8A以及8B圖所顯示的，N極部123’以及S極部124’可以任意變化。

雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧感測器

2‧‧‧感測光線

10‧‧‧色輪

11‧‧‧色輪轉軸

12‧‧‧標籤

100‧‧‧色輪組

110‧‧‧定子

111‧‧‧軸孔

112‧‧‧電磁元件

120‧‧‧轉子

121‧‧‧轉子本體

122‧‧‧平衡塊

123、123’‧‧‧N極部

124、124’‧‧‧S極部

125‧‧‧磁極交界線

126‧‧‧轉軸

127‧‧‧旋轉座

130‧‧‧色輪

131‧‧‧第一顏色區域

132‧‧‧第二顏色區域

139‧‧‧顏色交界線

R1‧‧‧第一紅色區域

R2‧‧‧第二紅色區域

G1‧‧‧第一綠色區域

G2‧‧‧第二綠色區域

B1‧‧‧第一藍色區域

B2‧‧‧第二藍色區域

140‧‧‧感測器

200‧‧‧投影裝置

210‧‧‧光源

211‧‧‧光線

220‧‧‧光學引擎

第1圖係顯示習知之色輪組；第2圖其係顯示本發明實施例之色輪組的組合圖；第3圖其係顯示本發明實施例之色輪組部分結構的爆炸圖；參照第4圖係顯示本發明實施例之色輪的前視圖；參照第5圖係顯示本發明實施例之色輪相關結構的剖面圖；第6A圖係顯示本發明實施例中，感測器偵測磁極變化的情形；第6B圖係顯示本發明實施例中，根據磁極變化所輸出的電氣訊號；第7圖係顯示本發明之另一實施例之投影裝置；以及第8A以及8B圖其係顯示本發明之變形例。

100‧‧‧色輪組

120‧‧‧轉子

122‧‧‧平衡塊

127‧‧‧旋轉座

130‧‧‧色輪

140‧‧‧感測器

Claims (13)

1. 一種色輪組，包括：一定子；一轉子，環繞該定子，該轉子包括一轉子本體、一旋轉座以及一平衡塊，該平衡塊設置於該旋轉座上，該平衡塊具有一N極部以及一S極部，該轉子本體呈圓桶狀，該旋轉座設於該轉子本體之一端；一色輪，設於該轉子上；以及一感測器，對應該平衡塊，當該平衡塊轉動時，該N極部以及該S極部被轉動而造成一磁極變化，該感測器根據該磁極變化輸出一電氣訊號，以供定義該色輪的一起始點，其中，該平衡塊設於該轉子本體的一端，該色輪夾設於該轉子本體與該平衡塊之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之色輪組，其中，該平衡塊更具有一磁極交界線，該磁極交界線位於該N極部以及該S極部的連接處，該色輪包括一第一顏色區域、一第二顏色區域以及一顏色交界線，該磁極交界線與該顏色交界線位於同一直線。
3. 如申請專利範圍第2項所述之色輪組，其中，該第一顏色區域包括一第一紅色區域、一第一綠色區域以及一第一籃色區域，該第二顏色區域包括一第二紅色區域、一第二綠色區域以及一第二籃色區域，該第一綠色區域位於該第一紅色區域與該第一籃色區域之間，該第二綠色區域位於該第二紅色區域與該第二籃色區域之間，該第一紅色區域相鄰該第二藍色區域，該第二紅色區域相鄰該第一藍色 區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之色輪組，其中，該轉子更包括一轉軸，該轉軸設於該平衡塊上，該定子包括一軸孔，該轉軸係插入該軸孔之中。
5. 如申請專利範圍第4項所述之色輪組，其中，該轉子本體包括一永久磁鐵，該定子更包括複數個電磁元件，該等電磁元件環繞該軸孔，並位於該軸孔與該轉子本體之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之色輪組，其中，該等電磁元件係以等間距的方式排列。
7. 一種投影裝置，包括：一光源，提供一光線；一光學引擎；以及一色輪組，其中，該光線經過該色輪組進入該光學引擎，該色輪組包括：一定子；一轉子，環繞該定子，該轉子包括一轉子本體、一旋轉座以及一平衡塊，該平衡塊設置於該旋轉座上，該平衡塊具有一N極部以及一S極部，該轉子本體呈圓桶狀，該旋轉座設於該轉子本體之一端；一色輪，設於該轉子上，其中，該光線穿過該色輪，其中，該平衡塊設於該轉子本體的一端，該色輪夾設於該轉子本體與該平衡塊之間；以及一感測器，對應該平衡塊，當該平衡塊轉動時，該N極部以及該S極部被轉動而造成一磁極變化，該感測器根據該磁極變化輸出一電氣訊號，以供定義該色輪的一 起始點。
8. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置，其中，該平衡塊更具有一磁極交界線，該磁極交界線位於該N極部以及該S極部的連接處，該色輪包括一第一顏色區域、一第二顏色區域以及一顏色交界線，該磁極交界線與該顏色交界線位於同一直線之上。
9. 如申請專利範圍第8項所述之投影裝置，其中，該第一顏色區域包括一第一紅色區域、一第一綠色區域以及一第一籃色區域，該第二顏色區域包括一第二紅色區域、一第二綠色區域以及一第二籃色區域，該第一綠色區域位於該第一紅色區域與該第一籃色區域之間，該第二綠色區域位於該第二紅色區域與該第二籃色區域之間，該第一紅色區域相鄰該第二藍色區域，該第二紅色區域相鄰該第一藍色區域。
10. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置，其中，該轉子更包括一轉軸，該轉軸設於該平衡塊之上，該定子包括一軸孔，該轉軸係插入該軸孔之中。
11. 如申請專利範圍第10項所述之投影裝置，其中，該轉子本體包括一永久磁鐵，該定子更包括複數個電磁元件，該等電磁元件環繞該軸孔，並位於該軸孔與該轉子本體之間。
12. 如申請專利範圍第11項所述之投影裝置，其中，該等電磁元件係以等間距的方式排列。
13. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置，其中，該感測器位於該色輪與該光源之間。