專利名稱:色輪及應用其的投影機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是有關于一種色輪及應用其的投影機,且特別是有關于一種具有凹槽的色 輪及應用該色輪的投影機。
背景技術:
以投影機采用汞燈來作為發(fā)光源而言,由于汞燈的部份發(fā)光頻譜表現不佳而降低 了產生的影像的品質,因此,目前部份投影機藉由激光(laser)光源作為發(fā)光源。激光光源 產生激光之后,激光經由色輪進行分色,以透過數位微鏡裝置來產生全彩的畫面。一般來說,色輪由膠材、熒光粉及玻璃所制成。熒光粉與膠材相互混合,以涂布且 黏附在玻璃上。然而,由于激光的能量大且功率高,因此,當激光聚焦而投射到色輪時,膠材 很可能會碳化而形成黑點。如此一來,一旦激光投射到色輪上的黑點時,激光無法通過色 輪,使得畫面會閃爍而降低品質。因此,如何提供一種讓激光投射到色輪時,可避免膠材碳化而對應地提升畫面的 品質,乃為相關業(yè)者努力的課題之一。
發(fā)明內容
本發(fā)明有關于一種色輪及應用其的投影機,其藉由凹槽來容置熒光粉,以提高畫 面的品質。根據本發(fā)明,提出一種色輪,包括主體及蓋體。主體具有凹槽及穿透部。凹槽僅環(huán) 繞部份主體的周緣,用以容置熒光粉。穿透部對應到未被凹槽環(huán)繞的另一部分主體的周緣, 且位于凹槽的兩個相對內壁間。蓋體設置于主體上且覆蓋凹槽。當光線投射至主體的穿透 部時,第一色光經由主體的穿透部投射出,或當光線投射到熒光粉時,光線激發(fā)熒光粉而投 射出第二色光。第二色光的顏色相異于第一色光的顏色。根據本發(fā)明所述的色輪還包括膠體層,配置于主體與蓋體之間,以貼合該主體與 該蓋體,其中該膠體層對應至該主體的該凹槽以外的區(qū)域。根據本發(fā)明所述的色輪還包括膠體層,配置于主體與蓋體之間,以貼合該主體與 該蓋體,其中該膠體層對應至該主體的該凹槽及該穿透部以外的區(qū)域。根據本發(fā)明所述的色輪,蓋體的材料為可透光材料或光反射材料。根據本發(fā)明所述的色輪,凹槽包含第一區(qū)塊及第二區(qū)塊,該第一區(qū)塊用以容置熒 光粉,該第二區(qū)塊用以容置另一熒光粉。根據本發(fā)明,還提出一種投影機,包括色輪、馬達、數位微鏡裝置、鏡頭及光源。色 輪包括主體及蓋體。主體具有凹槽,凹槽用以容置熒光粉。蓋體設置于主體上且覆蓋凹槽。 馬達連接于色輪,用以帶動色輪轉動。光源用以產生光線,光線激發(fā)熒光粉產生第一色光至 數位微鏡裝置而投射至鏡頭,以產生影像。根據本發(fā)明所述的投影機,凹槽環(huán)繞至少部份之主體的周緣,色輪還包括膠體層, 膠體層配置于主體與蓋體之間,以貼合該主體與該蓋體,其中該膠體層對應至該主體的該凹槽以外的區(qū)域。根據本發(fā)明所述的投影機,凹槽包含第一區(qū)塊及第二區(qū)塊,第一區(qū)塊用以容置熒 光粉,第二區(qū)塊用以容置另一熒光粉。其中,光線激發(fā)第一區(qū)塊內的熒光粉產生第一色光, 或光線激發(fā)第二區(qū)塊內的另一熒光粉產生第二色光,第二色光的顏色相異于第一色光的顏 色。根據本發(fā)明所述的投影機,凹槽僅環(huán)繞部份之主體的周緣,主體還具有穿透部,對 應到未被凹槽環(huán)繞的另一部分之主體的周緣,且位于凹槽的兩個內壁間。其中,當光線投射 到主體的穿透部時,第二色光經由主體的穿透部投射出,或當光線投射到熒光粉時,光線激 發(fā)熒光粉而投射出第一色光,第二色光的顏色相異于第一色光的顏色。根據本發(fā)明所述的投影機,蓋體的材料為可透光材料或光反射材料。與現有技術相比,本發(fā)明的色輪藉由凹槽來容置熒光粉,且膠體層配置于主體的 凹槽以外的區(qū)域,以避免膠體層被高功率的光線照射而產生碳化的情況。應用上述實施例 的色輪的投影機可產生良好的投影影像。于一實施例中,膠體層除了配置于主體的凹槽以 外的區(qū)域外,更配置于主體的穿透部以外的區(qū)域,以進一步避免膠體層碳化的情況。于另一 實施例中,凹槽包括兩個區(qū)塊,以可容置不同的熒光粉。如此一來,當光線激發(fā)此兩個區(qū)塊 內的熒光粉時,不同顏色的色光可產生,以增加色輪的實用性及應用面。
圖IA繪示根據本發(fā)明第一實施例的色輪的組設圖。圖IB繪示圖IA中的色輪的爆炸圖。圖2A繪示沿著圖IA中的剖面線2-2’的色輪于光線投射到穿透部時的剖面圖。圖2B繪示于圖2A中的色輪轉動后光線投射到凹槽時的剖面圖。圖3A及圖:3B繪示根據本發(fā)明第二實施例的穿透式投影機的色輪產生第一色光及 第二色光的示意圖。圖4A及圖4B繪示根據本發(fā)明第三實施例的反射式投影機的色輪產生第一色光及 第二色光的示意圖。圖5A繪示根據本發(fā)明第四實施例的色輪的前視圖。圖5B繪示沿著圖5A中的剖面線A_A’的色輪于光線投射到凹槽的第一區(qū)塊時的 剖面圖。圖5C繪示于圖5B中的色輪轉動后光線投射到凹槽的第二區(qū)塊時的剖面圖。
具體實施例方式為使對本發(fā)明的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解,茲配合實施例詳細 說明如下。第一實施例請參照圖1A、圖1B、圖2A及圖2B,圖IA繪示根據本發(fā)明第一實施例的色輪的組設 圖,圖IB繪示圖IA中的色輪的爆炸圖,圖2A繪示沿著圖IA中的剖面線2-2’的色輪于光 線投射到穿透部時的剖面圖,且圖2B繪示于圖2A中的色輪轉動后光線投射到凹槽時的剖 面圖。
色輪110包括主體111及蓋體113。主體111具有凹槽Illr,凹槽Illr用以容置 熒光粉Π。蓋體113設置于主體111上且覆蓋凹槽11 Ir。于本實施例中,凹槽Illr環(huán)繞至少部份之主體111的周緣。此處以凹槽Illr僅 環(huán)繞部分之主體111的周緣為例說明。也就是說,凹槽Illr僅對應于部份之主體111的周 緣。此外,主體111還具有穿透部lllp。穿透部Illp對應到未被凹槽Illr環(huán)繞的另一部 分之主體111的周緣,且位于凹槽Illr的兩個相對內壁Illrs間。本實施例的色輪110還包括膠體層115,配置于主體111與蓋體113之間,以貼合 主體111與蓋體113。本實施例的膠體層115對應至主體111的凹槽Illr及穿透部Illp 以外的區(qū)域。如圖2A及圖2B所示,當光線Lll投射至色輪110的不同位置時,下述的兩種情況 可能會發(fā)生。如圖2A所示,當光線Lll投射至主體111的穿透部Illp時,第一色光LllIS 由主體111的穿透部Illp投射出。或者,如圖2B所示,當光線Lll投射至熒光粉fl時,光 線Lll激發(fā)熒光粉fl而投射出第二色光L12。第二色光L12的顏色相異于第一色光L11’ 的顏色。一般來說,以往的色輪藉由熒光粉與膠材相互混合來涂布在玻璃上而制成。當激 光投射到此色輪時,能量大且功率大的激光往往易導致膠材碳化。相較之下,若欲透過本實 施例的色輪Iio取得第二色光L12時,由于本實施例以主體111的凹槽Illr來容置熒光 粉Π,且膠體層115位于主體111的凹槽Illr以外的區(qū)域,因此,第二色光L12透過光線 Lll (例如是激光)投射到凹槽Illr處來激發(fā)熒光粉Π而產生。換言之,光線Lll及第二 色光L12皆不會經過膠體層115,而可避免膠體層115產生碳化的情況。另外,若欲透過本 實施例的色輪110取得第一色光LIT時,由于本實施例的膠體層115更位于主體111的穿 透部Illp以外的區(qū)域,因此,第一色光LIT經由主體111的穿透部Illp投射出。換言之, 光線Lll及第一色光LIT不會經過膠體層115,而可避免膠體層115產生碳化的情況。本實施例的蓋體113的材料為可透光材料,例如是玻璃,以應用于穿透式投影機 中(說明于第二實施例)。此技術領域中具有通常知識者應明了,蓋體113的材料可根據所 需的投影機的形式來決定。以所需的投影機為反射式投影機來說,蓋體113的材料可例如 是光反射材料,例如是鋁板或具有鏡面的結構(說明于第三實施例)。第二實施例請參照圖3Α及圖3Β,其繪示根據本發(fā)明第二實施例的穿透式投影機的色輪產生 第一色光及第二色光的示意圖。圖3Α及圖:3Β中的色輪210的結構類似于第一實施例的色輪110的結構,因此,此 處并不重復說明。由于色輪210應用在穿透式投影機200中,因此,色輪210的蓋體213的 材料為可透光材料,例如是玻璃。穿透式投影機200包括色輪210、馬達220、數位微鏡裝置230、鏡頭240及光源 250。馬達220連接于色輪210,用以帶動色輪210轉動。光源250用以產生光線L21。當光線L21投射至主體211的穿透部211ρ時,第一色光L21’經由主體211的穿 透部211ρ投射出(圖3Α所示)?;蛘?,當光線L21投射至主體211的凹槽211r內的熒光 粉f21時,光線L21激發(fā)熒光粉f21而投射出第二色光L22(圖所示)。如此一來,第一 色光L21’或第二色光L22再穿透過為可透光材料的蓋體213,以藉由數位微鏡裝置230投射至鏡頭240而產生影像。換言之,無論是第一色光L21’或第二色光L22的取得,皆無需 經過膠體層215,因此,本實施例的穿透式投影機200可避免以往的色輪產生膠材碳化的情 況,使得穿透式投影機2 ((所產生的影像的品質良好。圖3A及圖;3B中的光行進路線皆以先穿透過主體211,再穿透過蓋體213為例說 明。然而,于其他實施例中,色輪210亦可反向配置,使得光行進路線為先穿透過蓋體213, 再穿透過主體211。此外,雖然圖3A及圖;3B中未繪示出例如是聚焦透鏡、光整合元件 (Iightintegrator)或棱鏡的光學元件,然而,此技術領中具有通常知識者應明了,光學元 件可配置于本實施例的穿透式投影機200中,以提供例如是聚光或導光的效果。第三實施例請參照圖4A及圖4B,其繪示根據本發(fā)明第三實施例的反射式投影機的色輪產生 第一色光及第二色光的示意圖。圖4A及圖4B中的色輪310的結構類似于第一實施例的色輪110的結構,因此,此 處并不重復說明。由于色輪310應用在反射式投影機3 ((中,因此,色輪310的蓋體313的 材料為光反射材料,例如是鋁板或具有鏡面的結構。反射式投影機300包括色輪310、馬達320、數位微鏡裝置330、鏡頭340、光源350 及分光鏡(dichroic mirror) 360ο馬達320連接于色輪310,用以帶動色輪310轉動。光 源350用以產生光線L31a,且經由分光鏡360導引至色輪310。如圖4A所示,當光線L31a投射到色輪310時,第一色光L31a’經由主體311的穿 透部311p投射出。為光反射材料的蓋體313反射第一色光L31a’而產生第一色光L31b。 第一色光L31b經由分光鏡360投射到數位微鏡裝置330,以再投射到鏡頭340而產生影像。如圖4B所示,當光線L31a投射到主體311的凹槽311r內的熒光粉f22時,光線 L31a激發(fā)熒光粉f22而投射出第二色光L32a。為光反射材料的蓋體313反射第二色光
而產生第二色光L32b。第二色光L32b經由分光鏡360投射至數位微鏡裝置330,以再投射 到鏡頭340而產生影像。如此一來,無論是第一色光L31b或第二色光L32b的取得,皆無需經過膠體層315, 因此,本實施例的反射式投影機300可避免以往的色輪產生膠材碳化的情況,使得反射式 投影機3 ((所產生的影像的品質良好。雖然圖4A及圖4B中繪示出分光鏡360來做說明,然而,此技術領中具有通常知識 者應明了,其他的光學元件亦可配置于本實施例的反射式投影機300中,以提供例如是聚 光或導光的效果。另外,光線L31a及第一色光L31b,以及第一色光L31a’與第一色光L31b 于圖4A中略微地錯開,且圖4B中的光線L31a與第二色光L32b,以及第二色光及第二 色光L32b略微地錯開,以清楚地表達出各個光路位置。第四實施例請參照圖5A至圖5C,圖5A繪示根據本發(fā)明第四實施例的色輪的前視圖,圖5B繪 示沿著圖5A中的剖面線A-A’的色輪于光線投射到凹槽的第一區(qū)塊時的剖面圖,且圖5C繪 示于圖5B中的色輪轉動后光線投射到凹槽的第二區(qū)塊時的剖面圖。相較于第一實施例的色輪110,本實施例的色輪410的凹槽411r包含第一區(qū)塊 411rl及第二區(qū)塊411r2。第一區(qū)塊411rl用以容置熒光粉f31,且第二區(qū)塊411r2用以容置熒光粉f32。如圖58所示,當光線1^40投射至熒光粉€31時,光線1^40激發(fā)第一區(qū)塊4111~1內 的熒光粉f31產生第一色光L41?;蛘?,如圖5C所示,當光線L40投射至熒光粉f32時,光 線L40激發(fā)第二區(qū)塊411r2內的熒光粉f32產生第二色光L42。第二色光L42的顏色相異 于第一色光L41的顏色。換言之,藉由填充不同種類的熒光粉f31及f32于凹槽411r的第 一區(qū)塊411rl及第二區(qū)塊411r2中,不同顏色的色光(第一色光L41及第二色光L4》可產 生,以增加色輪410可提供不同顏色的色光的數量而提高色輪410的實用性及應用面。根據本發(fā)明上述實施例的色輪及應用其的投影機,其藉由凹槽來容置熒光粉,且 膠體層配置于主體的凹槽以外的區(qū)域,以避免膠體層被高功率的光線照射而產生碳化的情 況。如此一來,應用上述實施例的色輪的投影機可產生良好的投影影像。于一實施例中,膠 體層除了配置于主體的凹槽以外的區(qū)域外,更配置于主體的穿透部以外的區(qū)域,以進一步 避免膠體層碳化的情況。于另一實施例中,凹槽包括兩個區(qū)塊,以可容置不同的熒光粉。如 此一來,當光線激發(fā)此兩個區(qū)塊內的熒光粉時,不同顏色的色光可產生,以增加色輪的實用 性及應用面。本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述,然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是,已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地,在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內所作的更動與潤飾,均屬本發(fā)明的專利保護范圍。
權利要求
1.一種色輪,其特征在于包括主體,具有凹槽及穿透部,該凹槽僅環(huán)繞部份之該主體的周緣,用以容置熒光粉,該穿 透部對應到未被該凹槽環(huán)繞的另一部分之該主體的周緣,且位于該凹槽的兩個相對內壁 間;以及蓋體,設置于該主體上且覆蓋該凹槽;其中,當光線投射至該主體的該穿透部時,第一色光經由該主體的該穿透部投射出,或 當該光線投射到該熒光粉時,該光線激發(fā)該熒光粉而投射出第二色光,該第二色光的顏色 相異于該第一色光的顏色。
2.如權利要求1所述的色輪,其特征在于還包括膠體層,配置于該主體與該蓋體之間, 以貼合該主體與該蓋體,其中該膠體層對應至該主體的該凹槽以外的區(qū)域。
3.如權利要求1所述的色輪,其特征在于還包括膠體層,配置于該主體與該蓋體之間, 以貼合該主體與該蓋體,其中該膠體層對應至該主體的該凹槽及該穿透部以外的區(qū)域。
4.如權利要求1所述的色輪,其特征在于該蓋體的材料為可透光材料或光反射材料。
5.如權利要求1所述的色輪,其特征在于該凹槽包含第一區(qū)塊及第二區(qū)塊,該第一區(qū) 塊用以容置該熒光粉,該第二區(qū)塊用以容置另一熒光粉。
6.一種投影機,其特征在于包括色輪,包括主體,具有凹槽,該凹槽用以容置熒光粉;以及蓋體,設置于該主體上且覆蓋該凹槽;馬達,連接于該色輪,用以帶動該色輪轉動;數位微鏡裝置;鏡頭;以及光源,用以產生光線,該光線激發(fā)該熒光粉產生第一色光至該數位微鏡裝置而投射至 該鏡頭,以產生影像。
7.如權利要求6所述的投影機,其特征在于該凹槽環(huán)繞至少部份之該主體的周緣,該 色輪還包括膠體層,該膠體層配置于該主體與該蓋體之間,以貼合該主體與該蓋體,其中該 膠體層對應至該主體的該凹槽以外的區(qū)域。
8.如權利要求6所述的投影機,其特征在于該凹槽包含第一區(qū)塊及第二區(qū)塊,該第一 區(qū)塊用以容置該熒光粉,該第二區(qū)塊用以容置另一熒光粉;其中,該光線激發(fā)該第一區(qū)塊內 的該熒光粉產生該第一色光,或該光線激發(fā)該第二區(qū)塊內的該另一熒光粉產生第二色光, 該第二色光的顏色相異于該第一色光的顏色。
9.如權利要求6所述的投影機,其特征在于該凹槽僅環(huán)繞部份之該主體的周緣,該主 體還具有穿透部,對應到未被該凹槽環(huán)繞的另一部分之該主體的周緣,且位于該凹槽的兩 個內壁間;其中,當該光線投射到該主體的該穿透部時,第二色光經由該主體的該穿透部投 射出,或當該光線投射到該熒光粉時,該光線激發(fā)該熒光粉而投射出該第一色光,該第二色 光的顏色相異于該第一色光的顏色。
10.如權利要求6所述的投影機,其特征在于該蓋體的材料為可透光材料或光反射材料。
全文摘要
本發(fā)明關于一種色輪及應用其的投影機。色輪包括主體及蓋體。主體具有凹槽及穿透部。凹槽僅環(huán)繞部分之主體的周緣,用以容置熒光粉。穿透部對應到未被凹槽環(huán)繞的另一部分之主體的周緣,且位于凹槽的兩個相對內壁間。蓋體設置于主體上且覆蓋凹槽。當光線投射至主體的穿透部時,第一色光經由主體的穿透部投射出,或當光線投射到熒光粉時,光線激發(fā)熒光粉而投射出第二色光。第二色光的顏色相異于第一色光的顏色。通過本發(fā)明可提高畫面的品質。
文檔編號G03B21/14GK102081210SQ201110037250
公開日2011年6月1日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權日2011年2月14日
發(fā)明者吳中暄 申請人:佳世達科技股份有限公司, 蘇州佳世達光電有限公司