專利名稱：圖像投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像投影儀，尤其涉及一種采用旋轉(zhuǎn)濾色鏡的圖像投影儀。
背景技術(shù)：
過去，已有各種圖像投影儀問世。例如，日本專利特開公開No. 2007-79330公開了一種采用旋轉(zhuǎn)濾色鏡的圖像投影儀。在這種圖像投影儀中，旋轉(zhuǎn)濾色鏡用于將從光源 (一般為高壓放電燈)發(fā)出的光暫時分成不同顏色的光(例如作為光的三原色的紅色、 綠色和藍色)。圖像投影儀使用通過旋轉(zhuǎn)濾色鏡獲得的光來分別生成多個單色圖像(紅色單色圖像、綠色單色圖像和藍色單色圖像)。圖像投影儀將這些單色圖像接連不斷地 (successively)投影到屏幕上以顯示彩色圖像。人們期望提高前述圖像投影儀的圖像品質(zhì)。提高色彩再現(xiàn)性則是一種提高圖像品質(zhì)的方法。例如，上述日本專利特開公開No. 2007-79330公開了一種通過調(diào)節(jié)針對旋轉(zhuǎn)濾色鏡的每一區(qū)段(segment)輸出的光來提高色彩再現(xiàn)性的技術(shù)。然而，根據(jù)在上述日本專利特開公開No. 2007-79330中公開的技術(shù)，針對旋轉(zhuǎn)濾色鏡的每一區(qū)段生成同步信號。但很難實現(xiàn)針對每一區(qū)段生成同步信號及對其進行處理。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述不足，本發(fā)明旨在提出一種圖像投影儀，該圖像投影儀具有針對每一區(qū)段來控制燈電流的簡化結(jié)構(gòu)。為了解決前述問題，根據(jù)本發(fā)明的圖像投影儀包括發(fā)光裝置，被配置為使高壓放電燈發(fā)光；旋轉(zhuǎn)濾色鏡；旋轉(zhuǎn)濾色鏡驅(qū)動裝置，被配置為使所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡環(huán)繞它的軸旋轉(zhuǎn)；圖像顯示裝置；投影透鏡；以及同步裝置。所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡被劃分成多個區(qū)段，所述多個區(qū)段環(huán)繞所述軸布置并使不同顏色的光透過。所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡驅(qū)動裝置被配置為使所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡旋轉(zhuǎn)，使得所述多個區(qū)段按預(yù)定次序遭遇(come across)從所述高壓放電燈發(fā)出的光的光路。所述圖像顯示裝置被配置為對通過所述多個區(qū)段中的一個區(qū)段的光進行調(diào)制，以生成單色圖像。所述投影透鏡適用于將所述圖像顯示裝置生成的單色圖像投影到屏幕上。所述同步裝置被配置為確定所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并基于所確定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)將同步信號輸出到所述發(fā)光裝置。所述同步裝置被配置為與所述多個區(qū)段的一個預(yù)定區(qū)段移動穿過光路的時段同步地將所述同步信號保持在ON-電平。所述發(fā)光裝置包括被配置為給所述高壓放電燈提供燈電流的發(fā)光電路和被配置為控制所述發(fā)光電路的控制電路。所述控制電路包括時段計算單元和電流調(diào)節(jié)單元。所述時段計算單元被配置為基于將所述同步信號保持在ON-電平的時間、每一區(qū)段的圓心角和預(yù)定次序為所述多個區(qū)段的每一區(qū)段計算該區(qū)段移動穿過光路的時段。所述電流調(diào)節(jié)單元被配置為在該區(qū)段移動穿過光路的時段內(nèi)控制所述發(fā)光電路，使得所述燈電流具有針對與該時段對應(yīng)的區(qū)段選擇的預(yù)定值。根據(jù)該發(fā)明，通過使用與多個區(qū)段中的一個區(qū)段移動穿過光路的時段同步的同步信號，針對多個區(qū)段的每一個區(qū)段計算該區(qū)段移動穿過光路的時段。因此，沒有必要生成與旋轉(zhuǎn)濾色鏡的全部區(qū)段分別對應(yīng)的同步信號。因此，能夠提供針對每一區(qū)段來控制高壓放電燈的燈電流的簡化結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實施例中，所述發(fā)光電路包括被配置為使該燈電流的極性反轉(zhuǎn)的極性反轉(zhuǎn)電路。所述控制電路包括被配置為控制所述極性反轉(zhuǎn)電路的極性控制單元。所述極性控制單元被配置為控制所述極性反轉(zhuǎn)電路，使得該燈電流的極性在所述同步信號被從OFF-電平切換到ON-電平時反轉(zhuǎn)，或者在所述同步信號被從ON-電平切換到OFF-電平時反轉(zhuǎn)。采用該實施例，不管同步信號的頻率如何變化，燈電流的極性都能與旋轉(zhuǎn)濾色鏡的區(qū)段的切換同步地反轉(zhuǎn)。因此，能夠防止高壓放電燈的瞬時熄滅(instant extinction ) (否則，如果在區(qū)段被選擇時反轉(zhuǎn)燈電流的極性，就會發(fā)生高壓放電燈的瞬時熄滅)，從而提高圖像品質(zhì)。此外，能夠使高壓放電燈避免不均勻的電極損耗，因此可望具有很長的工作壽命ο


圖1是示出第一實施例的圖像投影儀的系統(tǒng)配置的框圖；圖2示出上述圖像投影儀的操作說明表，其中，(a)是表示旋轉(zhuǎn)濾色鏡的區(qū)段的選擇條件的時間表，(b)是同步信號Sync的時間表，以及(c)是燈電流込的時間表；圖3是示出第二實施例的圖像投影儀的發(fā)光裝置的框圖；以及圖4示出上述圖像投影儀的操作說明表，其中，(a)是表示旋轉(zhuǎn)濾色鏡的區(qū)段的選擇條件的時間表，(b)是同步信號Sync的時間表，(c)是燈電流込的時間表。
具體實施例方式(第一實施例)如圖1所示，本發(fā)明的圖像投影儀包括被配置為使高壓放電燈L發(fā)光的發(fā)光裝置 (高壓放電燈發(fā)光裝置)1、反射板2、兩個透鏡3a和3b、旋轉(zhuǎn)濾色鏡4、圖像顯示裝置5、投影透鏡6、第一驅(qū)動裝置(旋轉(zhuǎn)濾色鏡驅(qū)動裝置)7、第二驅(qū)動裝置(光學(xué)元件驅(qū)動裝置)8 和同步裝置(同步信號生成裝置)9。高壓放電燈L例如是HID燈。選用發(fā)出白光的燈作為用于制備彩色圖像的高壓放電燈L。透鏡3a、旋轉(zhuǎn)濾色鏡4、透鏡3b和圖像顯示裝置5被布置在高壓放電燈L的光路中。因此，如圖1所示，從高壓放電燈L發(fā)出的光通過透鏡3a、旋轉(zhuǎn)濾色鏡4和透鏡3b進入圖像顯示裝置5。反射板2被配置為給從高壓放電燈L發(fā)出的光賦予方向特性，使得從高壓放電燈L發(fā)出的大量的光進入圖像顯示裝置5。反射板2可以從現(xiàn)有的反射板中選擇一種，因而沒有必要對其進行詳細說明。圖像顯示裝置5是諸如DMD(數(shù)字微鏡裝置)之類的反射式圖像顯示裝置。DMD 采用MEMS技術(shù)通過在集成電路(該集成電路由CMOS工藝制備)上以矩陣的方式布置多個 (例如幾十萬至幾百萬個)微鏡而制成。微鏡被配置為在第一位置與第二位置之間旋轉(zhuǎn)。 第一位置被定義為微鏡將進入圖像顯示裝置5的光反射到投影透鏡6的位置。第二位置被定義為微鏡沒有將進入圖像顯示裝置5的光反射到投影透鏡6的位置。微鏡的尺寸約為 10 μ m,并且與所顯示的圖像的一個像素對應(yīng)。因此，當(dāng)微鏡位于第一位置時，對應(yīng)的像素具有較高亮度。當(dāng)微鏡位于第二位置時，對應(yīng)的像素具有較低亮度。換言之，圖像顯示裝置5 被配置為對所接收的光進行調(diào)制以制備灰度等級(gray scale)圖像(二值圖像)。前述 DMD是公知的，因而沒有必要對其進行詳細說明。旋轉(zhuǎn)濾色鏡4是排他性地使具有預(yù)定顏色的光(具有預(yù)定波長的光)透過的光學(xué)過濾器，并且成形為圓盤形。旋轉(zhuǎn)濾色鏡4沿著它的圓周方向被劃分成多個(在示出的實例中為六個)扇形區(qū)段(顏色區(qū)段)40。每一區(qū)段都被配置為使顏色有別于其它區(qū)段的光透過。在本實施例中，通過這些區(qū)段透過的光的顏色是紅00、黃(Y)、綠(G)、青(C)、白(W) 和藍(B)六種顏色。在下述說明中，為了區(qū)分多個區(qū)段40，與紅色對應(yīng)的區(qū)段40由附圖標(biāo)記40R表示，與黃色對應(yīng)的區(qū)段40由附圖標(biāo)記40Y表示，與綠色對應(yīng)的區(qū)段40由附圖標(biāo)記 40G表示，與青色對應(yīng)的區(qū)段40由附圖標(biāo)記40C表示，與白色對應(yīng)的區(qū)段40由附圖標(biāo)記40W 表示，以及與藍色對應(yīng)的區(qū)段40由附圖標(biāo)記40B表示。旋轉(zhuǎn)濾色鏡4被配置為環(huán)繞它的軸(作為旋轉(zhuǎn)軸)旋轉(zhuǎn)。此外，旋轉(zhuǎn)濾色鏡4以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)，使得多個區(qū)段40按預(yù)定次序移動穿過高壓放電燈L的光路。因此，在區(qū)段40R 移動穿過光路的時段期間，即區(qū)段40R被選擇的時段(選擇周期)期間，紅光進入圖像顯示裝置5。在區(qū)段40Y的選擇周期期間，黃光進入圖像顯示裝置5。因此，六種光，即紅光、黃光、綠光、青光、白光和藍光依次進入圖像顯示裝置5。簡言之，旋轉(zhuǎn)濾色鏡4將從高壓放電燈L發(fā)出的光暫時分成紅光、黃光、綠光、青光、白光和藍光等六種光。顯著地，六種光的任何一種進入圖像顯示裝置5的時段等于區(qū)段40的一個對應(yīng)區(qū)段遭遇高壓放電燈L的光路的時段，并且主要由旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)速度和區(qū)段40的角度(圓心角)來確定。此外， 旋轉(zhuǎn)濾色鏡4還具有多個輪輻(spoke)(未顯示)，每一輪輻都插入在相鄰區(qū)段40之間。輪輻用于防止不希望的干擾(即混色)，如果沒有輪輻，相鄰區(qū)段40之間會發(fā)生混色。透鏡3a適用于將從高壓放電燈L發(fā)出的光聚集到旋轉(zhuǎn)濾色鏡4。透鏡3a適用于將通過旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的光指向圖像顯示裝置5的全部微鏡。進一步地，投影透鏡6用于將圖像顯示裝置5生成的圖像投影到屏幕上(未顯示)。第一驅(qū)動裝置7被配置為使旋轉(zhuǎn)濾色鏡4環(huán)繞它的軸旋轉(zhuǎn)。此外，第一驅(qū)動裝置 7使旋轉(zhuǎn)濾色鏡4旋轉(zhuǎn)的速度(旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)速度)例如基于包含在視頻信號中的同步信號(垂直同步信號)的周期來確定。在本實施例中，如圖2的(a)部分所示，使旋轉(zhuǎn)濾色鏡4沿某一方向(即圖1的逆時針方向)旋轉(zhuǎn)，使得將來自高壓放電燈L的光依序而接連不斷地地轉(zhuǎn)換成紅光(R)、黃光(Y)、綠光(G)、青光(C)、白光(W)和藍光(B)。同步裝置9包括檢測器(未示出)，檢測器被配置為確定旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。例如，檢測器是被配置為檢測通過多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段的光的顏色傳感器 (color sensor)。檢測器被布置為接收通過多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段的光。一旦接收到通過多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段的光，檢測器就輸出檢測信號?；跈z測器的檢測結(jié)果， 同步裝置9將同步信號Sync輸出到發(fā)光裝置1和第二驅(qū)動裝置8這兩者。具體地，同步裝置9在接收到來自檢測器的檢測信號時將同步信號Sync保持在ON-電平，而在接收不到來自檢測器的檢測信號時將同步信號Sync保持在OFF-電平。換言之，同步信號Sync被定義為這樣的信號，其在多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段遭遇高壓放電燈的光路的整個周期變成 ON-電平，而在整個其余周期則變成OFF-電平。此外，在本實施例中使用正邏輯(高位有效)，并且ON-電平表示同步信號Sync的高電平，OFF-電平表示同步信號Sync的低電平?？商鎿Q地，在本實施例中也可使用負邏輯(低位有效)。采用這種實例，ON-電平可表示同步信號Sync的低電平，而OFF-電平可表示同步信號Sync的高電平。如上所述，同步裝置9被配置為確定旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并基于所確定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)輸出同步信號Sync。同步裝置9與多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段移動穿過光路的時段同步地將同步信號Sync保持在ON-電平。在本實施例中，通過黃光的區(qū)段40Y被選為多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段。因此，如圖2的(b)部分所示，在選擇40Y時將同步信號Sync 保持在ON-電平。發(fā)光裝置1是為高壓放電燈L設(shè)計的鎮(zhèn)流器(ballast)，該發(fā)光裝置1包括發(fā)光電路10，被配置為使高壓放電燈L發(fā)光；和控制電路11，被配置為控制該發(fā)光電路。

發(fā)光電路10例如包括整流器、升壓斬波器(set-up chopper)、降壓斬波器 (set-down chopper)和點火器。整流器被配置為例如對從AC電壓電源(商用AC電壓電源)接收的AC電壓進行整流。升壓斬波器被配置為將整流器的輸出電壓增至預(yù)定DC電壓。 降壓斬波器被配置為降低升壓斬波器的輸出電壓，以將其施加到高壓放電燈L的兩個電極之間。根據(jù)本實施例，發(fā)光電路10供應(yīng)到高壓放電燈L的燈電流L依據(jù)降壓斬波器的輸出電壓來確定。為了啟動高壓放電燈L，點火器被配置為向該高壓放電燈L提供高于降壓斬波器的輸出電壓的啟動(initiating)電壓(造成其絕緣擊穿)。此外，前述整流器、升壓斬波器、降壓斬波器和點火器是公知的，因而沒有必要對其進行詳細說明?？刂齐娐?1包括時段計算單元Ila和電流調(diào)節(jié)單元lib。控制電路11可以是微型計算機(微控制器，廣義地稱為CPU)。CPU執(zhí)行存儲在它的存儲器中的程序，以實現(xiàn)時段計算單元Ila和電流調(diào)節(jié)單元lib。組成控制電路11的微型計算機的存儲器存儲每一區(qū)段 40的圓心角、選擇區(qū)段40的次序和分別與多個區(qū)段40對應(yīng)的燈電流L的預(yù)定值。此外，選擇預(yù)定值以提供與用戶要求對應(yīng)的色彩再現(xiàn)性。在下述說明中，區(qū)段40R、40Y、40G、40C、40W 和40B的圓心角分別由θ r、θ y、θ g、θ c、θ w和0 b表示。多個區(qū)段40是通過沿旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的圓周方向劃分盤狀旋轉(zhuǎn)濾色鏡4而獲得的。因此，滿足θ r+ θ y+ θ g+ θ c+ θ w+ θ b =360度的關(guān)系。此外，區(qū)段40R、40Y、40G、40C、40W和40B的選擇周期分別由Tr、Ty、Tg、 Tc、Tw和Tb表示。區(qū)段40的選擇周期的總和等于旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)周期。此外，與區(qū)段40R、40Y、40G、40C、40W和40B對應(yīng)的燈電流Il的預(yù)定值分別由Ir、Iy、Ig、Ic、Iw和Ib 表不。時段計算單元Ila被配置為基于同步信號Sync保持在ON-電平的時間、每一區(qū)段 40的圓心角和預(yù)定次序來針對多個區(qū)段40的每一個區(qū)段計算該區(qū)段40移動穿過光路的時段。每一區(qū)段40的選擇周期由旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)速度和該區(qū)段40的角度(圓心角)來確定。旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)速度保持不變。因此，如果獲得了區(qū)段40的圓心角和區(qū)段40的一個選擇周期，則能夠計算區(qū)段40的其它選擇周期。根據(jù)本實施例的同步信號Sync在區(qū)段40Y的整個選擇周期Ty被保持在ON-電平。 因此，區(qū)段40Y的選擇周期Ty能夠通過測量同步信號Sync被保持在ON-電平的時段來確定。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)速度由ey/Ty給出。因此，Tr等于9rXTy/ey， Tg 等于 egXTy/0y，Tc 等于 0cXTy/0y，Tw 等于 θ wXTy/θ y，Tb 等于 0bXTy/0y。 因此，區(qū)段40R、40Y、40G、40C、40W和40B的選擇周期Tr、Ty、Tg、Tc、Tw和Tb能夠基于同步信號Sync來計算。 電流調(diào)節(jié)單元lib被配置為在區(qū)段40移動穿過光路的整個時段控制發(fā)光電路10， 使得燈電流l·具有針對與該時段對應(yīng)的區(qū)段40所選擇的預(yù)定值。此外，通過改變發(fā)光電路Ila的降壓斬波器的開關(guān)的開關(guān)頻率和/或占空比，能夠調(diào)節(jié)燈電流込。
換言之，控制電路11基于同步信號Sync來控制發(fā)光電路10，使得流經(jīng)高壓放電燈 L的燈電流L具有與所選擇的區(qū)段40對應(yīng)的預(yù)定值。接著，對時段計算單元Ila和電流調(diào)節(jié)單元lib的操作進行說明。例如，時段計算單元Ila使用微型計算機的定時中斷功能每隔一分鐘進行一次中斷動作，以監(jiān)視同步信號
Sync。此外，同步信號Sync例如被輸入到組成控制電路11的微型計算機的二進制輸入端□。當(dāng)將同步信號Sync從OFF-電平切換到ON-電平(將同步信號Sync從低電平切換到高電平)時，時段計算單元Ila開始使用定時器對時間進行計數(shù)。定時器對時間進行計數(shù)，直到將同步信號Sync從ON-電平切換到OFF-電平(將同步信號Sync從高電平切換到低電平)為止。定時器所計數(shù)的時間表示同步信號Sync的時間長度，即區(qū)段40Y的選擇周期Ty。在同步信號Sync是ON-電平時，電流調(diào)節(jié)單元lib控制發(fā)光電路10的降壓斬波器，使得燈電流l·等于與區(qū)段40Y對應(yīng)的預(yù)定值Iy。一旦確定選擇周期Ty，時段計算單元Ila就使用上述關(guān)系(Tg = θ gXTy/ θ y)來計算緊接區(qū)段40Y其后的區(qū)段40G的選擇周期Tg。隨后，時段計算單元Ila控制定時器將選擇周期Tg計數(shù)到目標(biāo)值。在整個選擇周期Tg，電流調(diào)節(jié)單元lib控制降壓斬波器，使得燈電流l·等于與區(qū)段40G對應(yīng)的預(yù)定值Ig。當(dāng)定時器對選擇周期Tg的計數(shù)完成后，時段計算單元Ila對定時器進行復(fù)位，并且計算下一個區(qū)段40C的選擇周期Tc。一旦確定選擇周期Tc，時段計算單元Ila就控制定時器將選擇周期Tc計數(shù)到目標(biāo)值。在整個選擇周期Tc，電流調(diào)節(jié)單元lib控制發(fā)光電路 10的降壓斬波器，使得燈電流l·等于與區(qū)段40C對應(yīng)的預(yù)定值Ic。之后，時段計算單元1 Ia依次計算選擇周期Tw、Tb和Tr。電流調(diào)節(jié)單元1 Ib控制發(fā)光電路10的降壓斬波器，使得燈電流l·在整個選擇周期Tw、Tb和Tr分別等于與區(qū)段40W、 40B和40R對應(yīng)的預(yù)定值IwJb和Ir。關(guān)于最后的選擇周期Tr，該選擇周期Tr無需計算。 燈電流l·可以被調(diào)節(jié)為等于預(yù)定值Ir，直到將同步信號Sync從OFF-電平切換到ON-電平為止。之后，重復(fù)前述過程，時段計算出單元Ila計算全部區(qū)段40的選擇周期。電流調(diào)節(jié)單元lib基于時段計算單元Ila的計算結(jié)果來調(diào)節(jié)燈電流Ip因此，如圖2的(c)部分所示，根據(jù)所選擇的區(qū)段40，將燈電流L調(diào)節(jié)為與從預(yù)定值Ir、Iy、Ig、IC、Iw和Λ中選擇的一個預(yù)定值相同。第二驅(qū)動裝置8被配置為控制圖像顯示裝置5。第二驅(qū)動裝置8依據(jù)包含在視頻信號中的圖像信號來控制圖像顯示裝置5。在這種情況下，第二驅(qū)動裝置8以與發(fā)光裝置1 類似的方式使用同步信號Sync來計算區(qū)段40的選擇周期Tr、Ty、Tg、TC、Tw和Tb。第二驅(qū)動裝置8在區(qū)段40的每一個選擇周期內(nèi)參照圖像信號來控制圖像顯示裝置5，從而將顏色分別與區(qū)段40對應(yīng)的彩色圖像(即紅色、黃色、綠色、青色、白色和藍色的單色圖像)接連不斷地投影到屏幕上。因而，在該屏幕上顯示彩色圖像。
如上所述，根據(jù)本實施例的圖像投影儀，時段計算單元Ila被配置為基于在旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段的整個選擇周期被保持在ON-電平的同步信號、多個區(qū)段40的每一個區(qū)段的圓心角和多個區(qū)段40的次序來為多個區(qū)段40的每一區(qū)段計算選擇周期。根據(jù)本實施例的圖像投影儀，使用與多個區(qū)段40的一個預(yù)定區(qū)段(本實施例中為區(qū)段40Y)遭遇光路的時段(選擇周期Ty)同步的同步信號Sync來計算每一區(qū)段遭遇光路的時段(選擇周期)。因此，沒有必要為旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的全部區(qū)段40的每一個生成同步信號。因而，能夠提供針對每一區(qū)段40控制高壓放電燈L的燈電流L的簡化結(jié)構(gòu)。另外，即使同步信號Sync的頻率(旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)周期)改變了，區(qū)段40的圓心角也不會改變。因此，選擇周期！^3738、1^、1^和113與整個周期(旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)周期)的比例沒有改變。因此，從圖像投影儀輸出的彩色圖像的亮度與色彩再現(xiàn)性看起來幾乎沒有改變。因而，不管旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的旋轉(zhuǎn)周期如何，都能夠提供滿足用戶需求的色彩再現(xiàn)性(能夠按照用戶要求調(diào)節(jié)圖像色調(diào))。(第二實施例)如圖3所示，本實施例的圖像投影儀的特征在于發(fā)光裝置1的配置。圖像投影儀的其它配置與第一實施例的配置相同，因而沒有必要對其進行說明。本實施例中的發(fā)光裝置1與第一實施例的不同之處在于發(fā)光電路10和控制電路 11。除了包括整流器、升壓斬波器、降壓斬波器和點火器之外，本實施例中的發(fā)光電路10還包括極性反轉(zhuǎn)電路10a。此外，整流器、升壓斬波器、降壓斬波器和點火器與第一實施例的相同，因而沒有必要對其進行說明。極性反轉(zhuǎn)電路IOa是全橋式逆變器電路，該電路被配置為在預(yù)定周期使降壓斬波器的輸出電壓的極性反轉(zhuǎn)，進而在高壓放電燈的電極之間施加所得到的輸出電壓。此外，極性反轉(zhuǎn)電路IOa還可以是半橋式逆變器電路。除了包括時段計算單元Ila和電流調(diào)節(jié)單元lib之外，本實施例中的控制電路11 還包括被配置為控制極性反轉(zhuǎn)電路IOa的極性控制單元11c。時段計算單元Ila和電流調(diào)節(jié)單元lib與第一實施例的相同，因而沒有必要對其進行說明。極性控制單元Ilc被配置為控制極性反轉(zhuǎn)電路IOa以在預(yù)定時間點使燈電流込的極性反轉(zhuǎn)。如圖4的(a)至(c)部分所示，該預(yù)定時間點被定義為將同步信號Sync從 ON-電平切換到OFF-電平的時間點。在本實施例中，燈電流込的極性在將同步信號Sync 從ON-電平切換到OFF-電平時被反轉(zhuǎn)。根據(jù)本實施例的圖像投影儀，不管同步信號Sync的頻率如何變化，燈電流L的極性都能與旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的區(qū)段40的切換同步地反轉(zhuǎn)。因此，能夠防止高壓放電燈L的瞬時熄滅(否則的話，如果在區(qū)段被選擇時使燈電流l·的極性反轉(zhuǎn)，則會發(fā)生高壓放電燈L的瞬時熄滅)，從而提高了圖像品質(zhì)。此外，還能夠使高壓放電燈L避免不均勻的電極損耗，因此可望具有很長的工作壽命。此外，在第一和第二實施例中，選用與黃色對應(yīng)的區(qū)段40Y的選擇周期Ty作為將同步信號Sync保持在ON-電平的時段。也可以選用其它區(qū)段40的選擇周期作為將同步信號Sync保持在ON-電平的時段。簡言之，將同步信號Sync保持在ON-電平的時段可以是與從多個區(qū)段40中選擇的一個區(qū)段對應(yīng)的選擇周期。
盡管在第一和第二實施例中全部區(qū)段40的顏色彼此不同，但是它們沒有必要彼此不同。例如，旋轉(zhuǎn)濾色鏡4可以包括被配置為使紅光透過的兩個區(qū)段40R，被配置為使綠光透過的兩個區(qū)段40G和被配置為使藍光透過的兩個區(qū)段40B。簡言之，只要多個區(qū)段 40可以包括使不同顏色的光透過的區(qū)段(多個區(qū)段40可以包括使相同顏色的光透過的區(qū)段)就足夠了。在第一和第二實施例中，選用顏色傳感器作為同步裝置9的檢測器。檢測器不限于上述實例，還可以從光斷續(xù)器(Photo interrupter)和光反射器(反射式光斷續(xù)器)之一中選擇。在選用光斷續(xù)器作為檢測器的情況下，可以在旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的特定部分中設(shè)置透射窗，并且檢測器可以被配置為檢測通過該透射窗的光。在選用光反射器作為檢測器的情況下，可以在旋轉(zhuǎn)濾色鏡4的特定部分中設(shè)置反射板，并且檢測器可以被配置為檢測該反射板所反射的光。此外，還可以使用任何其他器件來確定將同步信號Sync保持在ON-電平的時段。在第一和第二實施例中，圖像顯示裝置5是反射式圖像顯示裝置(例如DMD)。圖像顯示裝置5不限于前述實例，還可以是透射式圖像顯示裝置?？梢赃x用液晶面板作為透射式圖像顯示裝置。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，前述實施例是本發(fā)明的圖像投影儀的優(yōu)選實施例，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對其進行改變和變 型。
權(quán)利要求
1.一種圖像投影儀，包括發(fā)光裝置，被配置為使高壓放電燈發(fā)光； 旋轉(zhuǎn)濾色鏡；旋轉(zhuǎn)濾色鏡驅(qū)動裝置，被配置為使所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡環(huán)繞它的軸旋轉(zhuǎn)； 圖像顯示裝置； 投影透鏡；以及同步裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡被劃分成多個區(qū)段，所述多個區(qū)段環(huán)繞所述軸來布置并使不同顏色的光透過，所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡驅(qū)動裝置被配置為旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡，使得所述多個區(qū)段按預(yù)定次序遭遇從所述高壓放電燈發(fā)出的光的光路，所述圖像顯示裝置被配置為對通過所述多個區(qū)段中的一個區(qū)段的光進行調(diào)制，以生成單色圖像，所述投影透鏡適用于將所述圖像顯示裝置生成的單色圖像投影到屏幕上， 所述同步裝置被配置為確定所述旋轉(zhuǎn)濾色鏡的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并基于所確定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)將同步信號輸出到所述發(fā)光裝置，所述同步裝置與所述多個區(qū)段的一個預(yù)定區(qū)段移動穿過所述光路的時段同步地將所述同步信號保持在ON-電平，所述發(fā)光裝置包括發(fā)光電路，被配置為給所述高壓放電燈提供燈電流；以及控制電路，被配置為控制所述發(fā)光電路，所述控制電路包括時段計算單元和電流調(diào)節(jié)單元，所述時段計算單元被配置為基于將所述同步信號保持在ON-電平的時間、每一區(qū)段的圓心角和預(yù)定次序來針對所述多個區(qū)段的每一區(qū)段計算該區(qū)段移動穿過所述光路的時段， 以及所述電流調(diào)節(jié)單元被配置為在該區(qū)段移動穿過所述光路的整個時段控制所述發(fā)光電路，使得所述燈電流具有針對與該時段對應(yīng)的區(qū)段選擇的預(yù)定值。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像投影儀，其中，所述發(fā)光電路包括極性反轉(zhuǎn)電路，所述極性反轉(zhuǎn)電路被配置為使該燈電流的極性反轉(zhuǎn)，所述控制電路包括極性控制單元，所述極性控制單元被配置為控制所述極性反轉(zhuǎn)電路，以及所述極性控制單元被配置為控制所述極性反轉(zhuǎn)電路，使得該燈電流的極性在所述同步信號被從OFF-電平切換到ON-電平時反轉(zhuǎn)，或者在所述同步信號被從ON-電平切換到 OFF-電平時反轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明的圖像投影儀包括發(fā)光裝置，被配置為使高壓放電燈發(fā)光；旋轉(zhuǎn)濾色鏡；圖像顯示裝置以及同步裝置。旋轉(zhuǎn)濾色鏡被配置為環(huán)繞它的軸旋轉(zhuǎn)并被劃分成多個區(qū)段，所述多個區(qū)段環(huán)繞該軸布置并使不同顏色的光透過。所述同步裝置被配置為確定旋轉(zhuǎn)濾色鏡的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并基于所確定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)將同步信號輸出到所述發(fā)光裝置。在所述多個區(qū)段的一個預(yù)定區(qū)段移動穿過光路的整個時段將所述同步信號保持在ON-電平。所述發(fā)光裝置包括時段計算單元，所述時段計算單元被配置為基于將所述同步信號保持在ON-電平的時間、每一區(qū)段的圓心角和所述多個區(qū)段遭遇光路的次序來針對所述多個區(qū)段的每一區(qū)段計算該區(qū)段移動穿過光路的時段。
文檔編號G03B21/14GK102159993SQ20088013119
公開日2011年8月17日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者長谷川純一 申請人:松下電工株式會社