專利名稱:具有色輪的投影機的制作方法
技術領域:
本發明是關于一種投影機,尤其是關于一種應用色輪的投影機。
背景技術:
隨著光電技術的發展,投影機應用也與日俱增,例如會議簡報或家庭影院,一般而言,亮度與投影品質是投影機訴求的重點,因此如何研發高亮度、高投影畫面品質以及低制造成本的投影機,已成為業界努力的目標。
圖1是公知投影機10的光路徑示意圖,主要是利用光源110產生一白色光束,由反射罩111反射至會聚透鏡112加以聚光后,借助色輪113將白色光束轉換成紅色(Red)、綠色(Green)及藍色(Blue)等有色光束,并利用積分柱114將光束加以均勻化,接著借助聚光透鏡115再次會聚光束,由于光闌116的光圈大小限制,光束只會經由光闌116光圈范圍內入射到中繼透鏡117,接著由全反射棱鏡118反射至光閥119,再由光閥119反射后,再次通過全反射棱鏡118后入射至投影鏡頭120,最后由投影鏡頭120投影至屏幕(未圖示)。
如圖2所示,其中色輪113一般是由紅色濾區1131、綠色濾區1133、藍色濾區1135所構成,當色輪113切換不同的顏色時,例如顏色交接區域1132、1134及1136,由于光閥119無法立即處理顏色的變化,為避免混色(color mixing)的情況發生,在顏色交接區域1132、1134及1136會暫時關閉電子訊號,所以光閥119在色輪113的這些顏色交接區域1132、1134及1136是不處理顏色的,因此無法利用光束,導致降低投影機10的整體亮度。此外由于光閥119色彩處理為紅色、綠色、監色依序交替,于視覺暫留期間內將所有的顏色疊加至屏幕上,由于光閥119在顏色交接區域1132、1134及1136不處理顏色,因此在顏色交接區域1132、1134及1136,使用者會察覺投影畫面上的有色彩分離(color breaking)的現象,此現象嚴重影響投影畫面的品質。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一具有色輪的投影機,借助有色濾區間設色彩過渡區域,使白色光束透過,以增加投影機亮度,同時也降低色彩分離的現象,進而提高投影畫面品質。
本發明的另一目的在于提供一具有色輪的投影機,借助在有色濾區間預留一空氣間隙作為色彩過渡區域,以節省制造成本。
為達到上述的目的,本發明為一種具有色輪的投影機主要包括一用以產生光束的光源,一過濾光束的色輪,以及一調制光束的光閥,其中色輪具有至少一濾區組以過濾光束,濾區組包括多個有色濾區及多個色彩過渡區域,每一色彩過渡區域位于每二相鄰有色濾區間,并可使白色光透過,借助在色彩過渡區域設置,涵蓋光閥不能處理濾區切換的期間,使白光直接通過投影,以增加投影機亮度,同時也降低色彩分離的現象,進而提高投影畫面品質。
圖1是表示公知的投影機的光路徑示意圖。
圖2是表示公知的色輪的示意圖。
圖3是表示本發明投影機的光路徑示意圖。
圖4是表示本發明第一實施例色輪的示意圖。
圖5是表示本發明第二實施例色輪的示意圖。
圖6是表示本發明第三實施例色輪的示意圖。
圖7是表示本發明第四實施例色輪的示意圖。
圖8是表示本發明第五實施例色輪的示意圖。
圖9是表示本發明第六實施例色輪的示意圖。
附圖標號說明20投影機210光源211反射罩212會聚透鏡213、313、413色輪214積分柱215聚光透鏡
216光闌217中繼透鏡218全反射棱鏡219光閥220投影鏡頭2131、3131紅色濾區2132、2134、2136白色濾區2133、3133綠色濾區2135、3135藍色濾區2137、3137馬達3132、3134、3136空氣間隙513、613、713色輪具體實施方式
本發明為達成上述目的,所采用的技術手段及其余功效,現舉優選實施例,并結合
如下。
參閱圖3,本發明的投影機20,主要包括光源210、反射罩211、會聚透鏡212、色輪213、積分柱214、聚光透鏡215、光闌216、中繼透鏡217、全反射棱鏡218、光閥219以及投影鏡頭220。其中光源210提供一白色光束,經反射罩211將光束反射且借助會聚透鏡212加以聚集,再透過色輪213的紅、綠、藍、白色濾光區組將白色光束轉換成紅、綠及藍色的有色光束,接著利用積分柱214將光束均勻化,并借助聚光透鏡215再次會聚光束,光束通過光闌216光圈,并利用中繼透鏡217將光束投射在全反射棱鏡218上,藉反射進入光閥219,利用光閥219調制成影像光束再反射進入全反射棱鏡218,然后入射至投影鏡頭220,最后由投影鏡頭220將光束投影至屏幕(未圖示)上成像。
接著參閱圖4,本發明第一實施例投影機20的色輪213是由紅色濾區(R)2131、綠色濾區(G)2133、藍色濾區(B)2135、白色濾區(W)2132、2134、2136所構成,并利用馬達2137驅動色輪213,有色濾區為扇形,白色濾區(W)2132則以適當形狀形成過渡區,各濾區側邊彼此相鄰并以馬達2137為中心構成環狀圓盤,實際上,還可以一環狀圓盤濾片分區鍍成紅、綠、藍、白色膜而形成本發明的色輪213。其中白色濾區2132、2134、2136分別設置在紅色濾區(R)2131、綠色濾區(G)2133、藍色濾區(B)2135之間形成色過渡區域,該色彩過渡區域的寬度涵蓋光閥219不能處理濾區切換的期間色輪213所移動距離,并設定光閥219在色彩過渡區域時,不處理顏色直接使白色光束通過,進入投影鏡頭220而投影,免除色輪213的電子訊號關閉區域,增加色輪213的總使用區域,借助白色濾區2132、2134、2136的增加,提升投影機20的亮度。同時,由于光閥219在色彩過渡區域時,使白色光束通過,不中斷光束投影,還可降低投影畫面色彩分離的現象,進而提高投影畫面的品質。
如圖5所示,本發明第二實施例的色輪313,是以空氣間隙3132、3134、3136作為紅色濾區3131、綠色濾區3133、藍色濾區3135之間的過渡區域,取代前實施例的白色濾區,借助空氣間隙3132、3134、3136可增加白光透過率,因而增加投影機20的亮度,此外空氣間隙3132、3134、3136還可減少使用昂貴玻璃光學濾光區材料,降低色輪313的制造成本。
同理,如圖6至圖7所示,前述各實施例可由二組或二組以上的紅色、綠色、藍色濾區及其間白色濾區構成本發明第三及第四實施例的色輪413、513,由于紅色、綠色、藍色濾區數的增加,其間白色濾區及空氣間隙也會相對增加,使亮度跟著增加,對于消除色彩分離效果愈佳;如圖8至圖9所示,上述第一及第二實施例的各色濾區還可為紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的互補色黃(Y,Yellow)、紫(M,Magenta)、青(C,Cyan)構成本發明第五及第六實施例的色輪613、713皆屬本發明的范圍。
以上所述,僅為用以方便說明本發明的優選實施例,本發明的范圍不限于該等優選實施例,凡依本發明所作的任何變更,于不脫離本發明的精神下,皆屬本發明權利要求書的范圍。
權利要求
1.一種具有色輪的投影機,包括一產生光束的光源;一具有至少一濾區組以過濾該光束的色輪,該濾區組包括多個有色濾區及多個色彩過渡區域,每一色彩過渡區域位于每二相鄰有色濾區間,并可使白色光束透過;以及一調制過濾后光束的光閥;其中,色彩過渡區域的寬度涵蓋光閥不能處理濾區顏色切換的期間。
2.如權利要求1所述的具有色輪的投影機,其特征在于該濾區組是由紅色、綠色及藍色濾區構成。
3.如權利要求1所述的具有色輪的投影機,其特征在于該濾區組是由黃色、青色及紫色濾區構成。
4.如權利要求1所述的具有色輪的投影機,其特征在于該濾區與色彩過渡區域,側邊彼此相鄰構成一環狀圓盤。
5.如權利要求1所述的具有色輪的投影機,其特征在于該濾區組還包括一馬達,該馬達位于該濾片組的中心,用以驅動該濾區組。
6.如權利要求1所述的具有色輪的投影機,其特征在于該色彩過渡區域為白色濾區。
7.如權利要求1所述的具有色輪的投影機,其特征在于該色彩過渡區域為空氣間隙。
8.如權利要求4所述的具有色輪的投影機,其特征在于該光閥在色彩過渡區域時,不處理顏色直接使白色光束通過投影。
全文摘要
一種具有色輪的投影機主要包一光源用以產生光束,一過濾光束的色輪,以及一調制光束的光閥,其中色輪具有至少一濾區組以過濾光束,濾區組包括多個有色濾區及多個色彩過渡區域,每一色彩過渡區域位于每二相鄰有色濾區間,并可使白色光透過,借助在色彩過渡區域設置,涵蓋光閥不能處理濾區切換的期間,使白光直接通過投影,以增加投影機亮度,同時亦降低色彩分離的現象,進而提高投影畫面品質。
文檔編號G03B33/12GK1607455SQ20031010109
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月14日 優先權日2003年10月14日
發明者鄭竹明 申請人:揚明光學股份有限公司