JP2000329922A - Color wheel - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カラーホイールを用いる表示技術において、明
るさの低下を防止する。
【解決手段】色フィルタ20,22,24と白色フィル
タ21,23,25を隣合せに配置する。
(57) [Summary] In a display technology using a color wheel, a decrease in brightness is prevented. SOLUTION: Color filters 20, 22, 24 and white filters 21, 23, 25 are arranged adjacent to each other.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー映像表示装
置の光学系に関し、特にこのようなシステムに用いられ
るカラーホイールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system of a color image display device, and more particularly, to a color wheel used in such a system.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記のようなカラーホイールは、映像表
示装置の光学系において、光路上に配置されて、周期的
にカラー変化を発生するために使用される。2. Description of the Related Art A color wheel as described above is arranged on an optical path in an optical system of an image display device, and is used to periodically generate a color change.
【0003】すなわち、光源からの白色光の特定の波長
を透過する数種のフィルタを配置したカラーホイールが
光路状で高速に回転することにより、周期的にカラー変
化を発生することができる。カラーホイールを透過した
光は、画像変換装置に投射され、連続したカラーイメー
ジを観察者の目の中で一体化できるように画面上に映し
出すことによりフルカラーイメージが生成される。[0003] That is, a color wheel, in which several types of filters transmitting a specific wavelength of white light from a light source, are arranged, rotates at high speed along an optical path, so that a color change can be periodically generated. The light transmitted through the color wheel is projected to an image conversion device, and a continuous color image is projected on a screen so that it can be integrated in an observer's eyes, thereby generating a full color image.
【0004】従来技術のカラーホイールを図11に示
す。従来技術のカラーホイールは、代表的には、扇形状
をなすガラス基板上に、RGBそれぞれの波長を透過す
るように構成されているフィルタ120、121、12
2を配置して、それぞれの扇形状のフィルタを回転保持
部材130に円形に接着固定することによりカラーホイ
ールを構成するのが主流となっている。このような技術
は、例えば特開平06−347639号公報に開示され
ているものが知られている。A prior art color wheel is shown in FIG. Prior art color wheels typically have filters 120, 121, 12 configured to transmit RGB wavelengths on a fan-shaped glass substrate.
The mainstream is to arrange a color wheel by arranging two fan-shaped filters and fixing the respective fan-shaped filters to the rotation holding member 130 in a circular shape. Such a technique is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-347639.
【0005】図11において、123はカラーホイール
上に形成された光のスポットを模式的に示したものであ
る。実際は、光学系における光のスポット123の位置
は変わらずに、カラーホイールが矢印125の方向に回
転することにより、スポット123に対するフィルター
の位置が変化する。すなわち、カラーホイールの回転に
より、矢印126の方向にスポット位置は連続的に変化
することになる。[0005] In FIG. 11, reference numeral 123 schematically shows a light spot formed on a color wheel. Actually, the position of the light spot 123 in the optical system does not change, and the position of the filter with respect to the spot 123 changes as the color wheel rotates in the direction of the arrow 125. In other words, the spot position changes continuously in the direction of arrow 126 by the rotation of the color wheel.
【0006】このように構成されたカラーホイールにお
いて、例えば、光のスポットが123の位置から、隣合
う色フィルタ121と122を横切り、124の位置に
達する区間において光のスポットは、両方の色フィルタ
を同時に透過することになり、透過した光には混色が発
生する。すなわち画像変換装置に2つの色フィルタを透
過した光が伝達されることになり、この期間は画像変換
装置を動作させないブランク期間となる。すなわちこの
期間は光源の光束を捨てることになり、スクリーンの明
るさを低下させる原因となる。例えば、本従来例のよう
に3つの色フィルター120,121,122が配置さ
れている場合、カラーホイールが回転して、スポットが
2つの色フィルタを同時にまたぐ区間、3ヶ所となる。In the color wheel constructed as described above, for example, in the section where the light spot crosses the adjacent color filters 121 and 122 from the position 123 and reaches the position 124, the light spot Are transmitted at the same time, and color mixing occurs in the transmitted light. That is, light transmitted through the two color filters is transmitted to the image conversion device, and this period is a blank period during which the image conversion device is not operated. That is, during this period, the luminous flux of the light source is discarded, which causes a decrease in the brightness of the screen. For example, when three color filters 120, 121, and 122 are arranged as in the conventional example, the color wheel is rotated, and there are three sections where the spot simultaneously straddles the two color filters.
【0007】図12に、従来例のカラーホイールの回転
に対する画像変換素子の動作タイムチャートを示す。グ
ラフの横軸は回転角度、縦軸はON/OFFを示してお
り、ここにおいてOFFとはブランク期間を示し、以下
同様に表現する。また、ここでは、カラーホイールの外
径80mm、カラーホイール上のスポットの径は7mm
の例を示している。FIG. 12 shows an operation time chart of an image conversion element with respect to rotation of a conventional color wheel. The horizontal axis of the graph indicates the rotation angle, and the vertical axis indicates ON / OFF. Here, OFF indicates a blank period, and will be expressed similarly in the following. Here, the outer diameter of the color wheel is 80 mm, and the diameter of the spot on the color wheel is 7 mm.
Is shown.
【0008】図11からわかるように、スポットが2つ
のセグメントにかかる角度、すなわち混色を避けるため
に必要な角度は約11.5度である。従って、図12に
示すように、RからG,GからB、BからRと移行する
際に、それぞれ11.5度のOFF時間が最低必要とな
る。As can be seen from FIG. 11, the angle at which the spot covers the two segments, ie, the angle required to avoid color mixing, is about 11.5 degrees. Therefore, as shown in FIG. 12, when shifting from R to G, from G to B, and from B to R, the minimum OFF time of 11.5 degrees is required.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のカラーホ
イールは、色フィルタを並べて配置しているため、色フ
ィルタ上に形成される光のスポットが2つのフィルタ間
をまたがる期間が存在する。従来例の場合、ブランク期
間は、一回転において約9.6%となり、その区間は光
を捨てていることに相当する。さらには、部品のばらつ
き、回転速度のばらつき、画像変換素子の切り替えタイ
ミングのばらつき等を考慮したマージンを必要とする場
合もあり、ブランク期間はさらに必要となる。In the above-described conventional color wheel, since the color filters are arranged side by side, there is a period in which the spot of light formed on the color filters extends between the two filters. In the case of the conventional example, the blank period is about 9.6% in one rotation, and that section corresponds to discarding light. Further, there may be a case where a margin is required in consideration of variations in components, variations in rotation speed, variations in switching timing of image conversion elements, and the like, and a blank period is further required.
【0010】さらに、扇形状基板からなるフィルタを円
形に組合わせる構造は、個々のフィルタの製造は容易だ
が、基板状ガラスを円形状に固定する際、突き合わせの
面に段差が生じたり間隙ができる。そのため、高速回転
時には空気抵抗となり、風切り音が発生し、騒音の原因
となったり、回転負荷となる欠点をもつ。[0010] Further, the structure in which the filter composed of the fan-shaped substrate is combined in a circular shape makes it easy to manufacture each filter. . For this reason, there is a drawback that air resistance occurs at the time of high-speed rotation, wind noise is generated, noise is caused, and a rotational load is generated.
【0011】また、一枚のディスク状基板にフィルタを
構成する場合、扇形状のフィルタを組合わせる場合に比
べ、空力抵抗が小さいため騒音等は小さくなる。しかし
色フィルタを隣合せに配置しているため、同様にブラン
ク期間を必要とする。また、フィルタを配置する際に、
間隙や、重畳せずに突き合わせて配置することが難し
い。Further, when a filter is formed on a single disk-shaped substrate, noise and the like are reduced since the aerodynamic resistance is smaller than when a fan-shaped filter is combined. However, since the color filters are arranged next to each other, a blank period is required similarly. Also, when placing the filter,
It is difficult to arrange them side by side without overlapping or overlapping.
【0012】本発明の課題は、上記問題点を解決し、明
るさを向上し、コントラストの改善を図るカラーホイル
を提供することである。It is an object of the present invention to provide a color wheel which solves the above problems, improves brightness and improves contrast.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のカラーホイールは、特定の範囲の波長を透
過できる、いわゆる色フィルターと、可視光の波長を透
過できるいわゆる白色フィルターを隣り合わせに配置す
る。In order to solve the above problems, a color wheel according to the present invention comprises a so-called color filter which can transmit a specific range of wavelengths and a so-called white filter which can transmit the wavelength of visible light. To place.
【0014】このように配置することにより、光束が2
つのフィルター間を同時に通過するのは、色フィルタと
白色フィルターの組み合わせにすることができる。この
フィルタの組合わせの場合、透過する色は白色との組合
せになるので、色は明るくなるだけで、他色との組合わ
せのように2つの色が混合する現象は生じず、色の変化
も小さい。従って、この区間の光を取り入れることによ
り、ブランク期間を短くすることができる。すなわち、
従来は少なくとも、カラーホイール上の光スポットの2
個分に相当する回転時間を、ブランク期間として必要と
したが、白色フィルタを隣に配置することにより、その
ブランク期間を短くすることができる。With this arrangement, the light flux is 2
Passing simultaneously between the two filters can be a combination of color and white filters. In the case of this filter combination, since the transmitted color is a combination with white, the color is only brightened, and the phenomenon of mixing two colors unlike the combination with other colors does not occur, and the color change Is also small. Therefore, by taking in the light in this section, the blank period can be shortened. That is,
Conventionally, at least two light spots on the color wheel
Although the rotation time corresponding to the individual is required as the blank period, the blank period can be shortened by arranging the white filter next to the blank period.
【0015】さらに、一枚のディスク状基板にフィルタ
を配置する場合、色フィルターの隣に白色フィルターを
配置するため、色フィルターを重畳することない。また
つなぎ目が存在しないため、空力抵抗を低減でき、騒音
を減らすことが出来る。Further, when the filters are arranged on one disk-shaped substrate, the white filters are arranged next to the color filters, so that the color filters are not superimposed. Since there is no joint, aerodynamic drag can be reduced and noise can be reduced.
【0016】さらに、扇形形状を使った場合は、一つの
扇形状のガラス基板上に色フィルタと白色フィルタを配
置するように構成すれば、組合せる扇形状ガラス基板の
数を減少させることが出来、組込み時の段差や間隙も減
らすことができる。Further, when a fan shape is used, if the color filter and the white filter are arranged on one fan shape glass substrate, the number of fan shape glass substrates to be combined can be reduced. In addition, steps and gaps during assembly can be reduced.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明の実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0018】図1は、カラーホイールを使用している映
像表示装置の一実施の形態の説明図である。光源1から
出射した白色光は、レンズ2によって、カラーホイール
3に集光される。カラーホイール3は、特定の波長を透
過できるR、G、Bフィルタと白色フィルタとから構成
されている。カラーホイール3が所定の回転数で回転す
ることにより、光源1の白色光は、それぞれのフィルタ
を連続的に透過することになり、フィルタ特性に応じて
R、G、Bの3原色の光に変換される。変換された光束
はさらにレンズ4、レンズ5を通過して、画像変換装置
6に伝達される。画像変換装置6は、デジタルマイクロ
ミラーデバイスや、液晶パネル等、入力された光を画像
に変換できるデバイスである。本実施の形態において
は、反射型のデジタルマイクロミラーデバイスを使用し
ている例を示している。画像変換装置によって変調され
た光は、投射レンズ7により、スクリーン8に画像を拡
大投影される。FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of an image display device using a color wheel. White light emitted from the light source 1 is condensed on the color wheel 3 by the lens 2. The color wheel 3 is composed of R, G, B filters and a white filter that can transmit a specific wavelength. When the color wheel 3 rotates at a predetermined number of rotations, the white light of the light source 1 continuously passes through each filter, and is converted into light of three primary colors of R, G and B according to the filter characteristics. Is converted. The converted light beam passes through the lens 4 and the lens 5 and is transmitted to the image conversion device 6. The image conversion device 6 is a device that can convert input light into an image, such as a digital micromirror device or a liquid crystal panel. This embodiment shows an example in which a reflection type digital micromirror device is used. The light modulated by the image conversion device is enlarged and projected on a screen 8 by a projection lens 7.
【0019】次に図2から図6を用いて、本実施の形態
のカラーホイールの構成について詳細に説明する。図2
の(a)はカラーホイールの上面図、(b)は側面図で
ある。図2の(b)において、ディスク状基板15は、
回転部材30に同軸状に固定されている。また、回転部
材30には、回転軸31が圧入され、磁石33が固着さ
れている。ステータ32には、コイル34が固定され、
玉軸受け35が取り付けられている。玉軸受け35に
は、回転軸31が回転自在になるように取り付けられて
おり、図示しないドライバ回路により、回転軸31は所
望の回転数に制御される。Next, the configuration of the color wheel according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG.
(A) is a top view of the color wheel, and (b) is a side view. In FIG. 2B, the disk-shaped substrate 15
It is coaxially fixed to the rotating member 30. The rotating shaft 31 is press-fitted into the rotating member 30 and the magnet 33 is fixed thereto. A coil 34 is fixed to the stator 32,
A ball bearing 35 is attached. The rotating shaft 31 is attached to the ball bearing 35 so as to be rotatable, and the rotating shaft 31 is controlled to a desired rotation speed by a driver circuit (not shown).
【0020】図2(a)において、20,22,24は
色フィルタ、21,23,25は白色フィルタである。
本実施例においては、20,22,24は、それぞれ
R、G、Bの3原色をそれぞれ透過するフィルタ膜であ
り、ディスク状基板15上に形成されている。ディスク
状基板には、代表的にはガラス材など用いられるが、特
に材料に関して限定されるものではなく、光スポットに
よる温度上昇に耐えられ、所望の透過特性が得られる材
質であれば良い。In FIG. 2A, 20, 22, and 24 are color filters, and 21, 23 and 25 are white filters.
In this embodiment, reference numerals 20, 22, and 24 denote filter films that respectively transmit the three primary colors of R, G, and B, and are formed on the disk-shaped substrate 15. A glass material or the like is typically used for the disk-shaped substrate, but the material is not particularly limited, and any material may be used as long as it can withstand a temperature rise due to a light spot and obtain desired transmission characteristics.
【0021】また、白色フィルタは、例えば、420n
m以上の波長を透過するように形成されてる。このよう
に波長を選択し紫外線をカットすることにより、温度上
昇の低減も図ることができる。The white filter is, for example, 420n
It is formed so as to transmit a wavelength of m or more. Thus, by selecting the wavelength and cutting the ultraviolet rays, it is possible to reduce the temperature rise.
【0022】次に図3と図4を用いて、第1の実施の形
態のカラーホイールとスポットの関係について説明す
る。図3はカラーホイールとカラーホイール上に形成さ
れた光スポットの模式図で、色フィルター40、44、
46に対して、白色フィルター43、45、47がそれ
ぞれ隣合せに配置されている。白色フィルター43、4
5、47の大きさは光スポットのほぼ半分が収まる大き
さに設定している。このように設定することにより、光
スポットは、色フィルタから白色フィルタを通過して、
色フィルタを通過する。色フィルタと白色フィルタをま
たぐ区間は、色の変化はわずかであり、また時間的にも
短時間であるため、この区間の光を取り入れることによ
る影響は少ない。従って、この区間の光を取り入れるこ
とで、光を効率的に利用することができる。一方、二つ
の色フィルタを光スポットが同時にまたぎ混色が発生す
る区間は、光スポットが41の位置から42の位置に移
動する区間となり、この区間はブランク期間とし画像変
換素子をOFFとする。Next, the relationship between the color wheel and the spot according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic view of a color wheel and light spots formed on the color wheel.
The white filters 43, 45, and 47 are arranged adjacent to each other. White filters 43, 4
The sizes of 5, 47 are set so that almost half of the light spot can be accommodated. With this setting, the light spot passes from the color filter to the white filter,
Pass through color filters. In a section that crosses the color filter and the white filter, the change in color is slight and the time is short, so that the influence of taking in light in this section is small. Therefore, by taking in the light in this section, the light can be used efficiently. On the other hand, the section where the light spot crosses the two color filters at the same time and the color mixture occurs is the section where the light spot moves from the position 41 to the position 42. This section is a blank period and the image conversion element is turned off.
【0023】図4に本実施の形態におけるカラーホイー
ルの回転角に対する画像変換素子の動作タイムチャート
を示す。ここにおいて、グラフの横軸はカラーホイール
の回転角度、縦軸は画像変換素子のON/OFFを示し
ている。ここでは、カラーホイールの外径80mm、カ
ラーホイール上のスポットの径は7mmの例を示す。上
述したように、白フィルタの大きさはスポットの半分に
設定しているので、スポットが白フィルタと色フィルタ
とに半分かかった41の位置から、次の色フィルタと白
フィルタに半分かかった42の位置までOFF時間にす
ることで2つの色セグメントをまたぐ混色を避けること
ができる。このように設定した場合、OFFにする角度
は約5.7度である。すなわち、図4に示すように、R
からG,GからB、BからRと移行する際に、5.7度
のOFF時間を最低必要とするが、これは従来例と比較
して、半分のOFF時間になっており、効率的に光を利
用できることを示している。FIG. 4 shows an operation time chart of the image conversion element with respect to the rotation angle of the color wheel in the present embodiment. Here, the horizontal axis of the graph indicates the rotation angle of the color wheel, and the vertical axis indicates ON / OFF of the image conversion element. Here, the outer diameter of the color wheel is 80 mm, and the diameter of the spot on the color wheel is 7 mm. As described above, since the size of the white filter is set to half of the spot, from the position 41 where the spot is half of the white filter and the color filter, the spot is half that of the next color filter and the white filter 42. By setting the OFF time to the position, it is possible to avoid color mixture that straddles two color segments. With this setting, the angle at which the switch is turned off is about 5.7 degrees. That is, as shown in FIG.
To G, G to B, and B to R, the minimum OFF time of 5.7 degrees is required. However, this is half of the OFF time compared to the conventional example, which is efficient. Indicates that light can be used.
【0024】次に図5と図6を用いて、第2の実施の形
態のカラーホイールとスポットの関係について説明す
る。図5は、カラーホイールに形成された光スポット8
6の状態を模式的に示した図で、色フィルター80、8
2、84に対して、白色フィルター81、83、85が
それぞれ隣合せに配置されている。光スポット87、8
8は、カラーホイールの回転によって、カラーホイール
に対する光スポット86の位置が移動している状態の一
部を示す。白色フィルタ81、83、85は、スポット
86より大きく設定している。このように設定すること
により、スポット86は2つの色フィルタを同時にまた
ぐことがない。すなわち光スポットが2つのフィルター
間を同時に通過するのは、必ず色フィルタと白色フィル
ターの組み合わせになる。Next, the relationship between a color wheel and a spot according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a light spot 8 formed on the color wheel.
6 is a diagram schematically showing the state of the color filters 80 and 8;
White filters 81, 83, 85 are arranged adjacent to 2, 84, respectively. Light spot 87, 8
8 shows a part of a state in which the position of the light spot 86 with respect to the color wheel has been moved by the rotation of the color wheel. The white filters 81, 83, 85 are set larger than the spot 86. With this setting, the spot 86 does not straddle two color filters at the same time. That is, the simultaneous passage of the light spot between the two filters is always a combination of the color filter and the white filter.
【0025】図6を用いて、本実施の形態におけるカラ
ーホイールの回転に対する画像変換素子の動作タイムチ
ャートを示す。グラフの横軸は回転角度、縦軸はON/
OFFを示している。上述したように本実施の形態にお
いては、白フィルタの大きさをスポットの大きさ設定し
ている。このように設定すると混色は発生しないので、
混色を避けるためのOFF時間のみを考慮した場合、O
FF時間はゼロとなる。すなわち、部品のばらつき、回
転速度のばらつき、画像変換素子の切り替えタイミング
のばらつき等を考慮したマージンのみを考慮すればよい
ことになる。FIG. 6 shows an operation time chart of the image conversion element with respect to the rotation of the color wheel in the present embodiment. The horizontal axis of the graph is the rotation angle, and the vertical axis is ON /
OFF is shown. As described above, in the present embodiment, the size of the white filter is set to the size of the spot. With this setting, no color mixing occurs,
Considering only the OFF time to avoid color mixing,
The FF time becomes zero. That is, it is only necessary to consider a margin in consideration of variations in components, variations in rotation speed, variations in switching timing of image conversion elements, and the like.
【0026】従って、従来必要としていたブランク期間
を短く、あるいは無くすことができ、光源の光量を高効
率に使用することができ、明るい映像を提供することが
できるので、コントラストの改善も図ることができる。Therefore, the blank period required conventionally can be shortened or eliminated, the light amount of the light source can be used with high efficiency, and a bright image can be provided, so that the contrast can be improved. it can.
【0027】次に、図7から図9を用いて、カラーホイ
ールのフィルタの組立て構成に関して説明する。Next, the assembling structure of the color wheel filter will be described with reference to FIGS.
【0028】図7は、色フィルター、白色フィルターを
それぞれ、扇形状のガラス基板に形成した場合である。
回転部材50に色フィルター52,54,56と、白色
フィルター51,53,55を接着固定する。この場
合、この場合、扇形状のガラス基板に別々にフィルター
層を形成すれば良いので製造上はマスキング等の作業は
必要ない。しかし、個々のフィルターのつなぎ合せが難
しい、さらには、フィルタ間に段差ができ空力抵抗をお
こし、騒音の原因となるという欠点を持つ。FIG. 7 shows a case where a color filter and a white filter are respectively formed on a fan-shaped glass substrate.
The color filters 52, 54, 56 and the white filters 51, 53, 55 are bonded and fixed to the rotating member 50. In this case, in this case, it is only necessary to separately form the filter layers on the fan-shaped glass substrate, so that operations such as masking are not required in manufacturing. However, there is a drawback that it is difficult to connect the individual filters, and furthermore, a step is formed between the filters, causing aerodynamic resistance and causing noise.
【0029】図8は、一つの扇形状ガラス基板61に、
色フィルターと白色フィルターを形成した例である。色
フィルターと白色フィルターを配置した扇形状ガラス基
板61,62,63を、回転部材60に固定している。
このように構成すれば、段差の生じる場所を半減するこ
とが出来、空力特性の向上も図ることができる。FIG. 8 shows that one fan-shaped glass substrate 61
This is an example in which a color filter and a white filter are formed. The fan-shaped glass substrates 61, 62, 63 on which the color filter and the white filter are arranged are fixed to the rotating member 60.
With this configuration, the place where the step is generated can be reduced by half, and the aerodynamic characteristics can be improved.
【0030】図9は一枚のディスク基板を使用した例で
ある。一枚のディスク基板71上に、色フィルター、白
色フィルターが形成されており、回転部材70に固定す
る構成である。このように構成することで、フィルタ間
に段差のない空力抵抗の少ないカラーホイールを実現で
きる。さらには、色フィルターの隣には、白色フィルタ
ーが配置されているためフィルタ層を形成する際に、2
つの色フィルタが重畳するといった問題も発生しない。FIG. 9 shows an example in which one disk substrate is used. A color filter and a white filter are formed on one disk substrate 71, and are fixed to the rotating member 70. With this configuration, it is possible to realize a color wheel with little aerodynamic resistance without any step between the filters. Furthermore, since a white filter is arranged next to the color filter, when forming a filter layer, two
There is no problem that two color filters overlap.
【0031】次に、図10を用いて、第3の実施の形態
について説明する。Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
【0032】図10は、RGBの色フィルタをそれぞれ
2回づつ配置した例である。このようなフィルター構成
は、色切り替えを高速に行う場合に採られる方式であ
る。図10において、100はRフィルタ、101はG
フィルタ、102はBフィルタ、106は白色フィルタ
である。この構成においても、色フィルタと白色フィル
タを隣合わせて配置させることにより、同様の効果が得
られる。この実施の形態の例のようにフィルタを多分割
した場合、従来例のように白色フィルタを配置しない場
合においては、フィルタのつなぎ部毎にブランク期間を
必要とするため、これまでの例と同様に、カラーホイー
ルの外径を80mm、光スポットの外径を7mmとする
と、約20%の光を捨てなければならない。一方、本発
明によれば、白色フィルタを配置することにより、ブラ
ンク期間を減少、あるいは、無くすことができる。FIG. 10 shows an example in which RGB color filters are arranged twice each. Such a filter configuration is a method adopted when color switching is performed at high speed. 10, 100 is an R filter, 101 is a G filter.
A filter, 102 is a B filter, and 106 is a white filter. Also in this configuration, the same effect can be obtained by disposing the color filter and the white filter side by side. In the case where the filter is divided into many parts as in the example of this embodiment, and in the case where the white filter is not arranged as in the conventional example, a blank period is required for each connecting portion of the filter, so that the same as in the previous examples. If the outer diameter of the color wheel is 80 mm and the outer diameter of the light spot is 7 mm, about 20% of the light must be discarded. On the other hand, according to the present invention, the blank period can be reduced or eliminated by disposing the white filter.
【0033】上記実施の形態において、フィルタの形状
は、組み合わせた結果、外径が円形状を成していればよ
く、内側部の形状については、多角形であっても同様の
効果が得られ、その形状に関しては限定されるものでは
ない。In the above embodiment, as a result of combining the filters, it is sufficient that the outer diameter is circular, and the same effect can be obtained even if the inner part is polygonal. The shape is not limited.
【0034】本実施の形態においては、色フィルタは、
RGBフィルタを1枚、あるいは2枚づつ配置した例を
示したが、特にフィルターの種類、数に関しては特に限
定されるわけではない。またフィルタの配列の順番に関
しても限定されるものではない。In the present embodiment, the color filter
Although an example is shown in which one or two RGB filters are arranged, the type and number of filters are not particularly limited. Also, the order of the filter arrangement is not limited.
【0035】本実施の形態におけるブランク期間は、一
例であって限定されるものではない。The blank period in the present embodiment is an example and is not limited.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラーホ
イールによれば、色フィルタの隣に白色フィルターを配
置することにより、カラーホイール上に形成される光ス
ポットが同時に2つの色フィルターをまたぐ、いわゆる
混色時間を減少、あるいは無くすことができる。したが
って、従来の必要としていたスポットが2つの色フィル
タをまたぐ時間、すなわちブランク期間を少なく、ある
いは無くすことができ、光源の光量を高効率で使用で
き、明るい画像を提供できる。また、コントラストの向
上も図ることができる。As described above, according to the color wheel of the present invention, by arranging the white filter next to the color filter, the light spot formed on the color wheel simultaneously straddles the two color filters. The so-called color mixing time can be reduced or eliminated. Therefore, it is possible to reduce or eliminate the time required for the conventional spot to cross the two color filters, that is, the blank period, to use the light source light amount with high efficiency, and to provide a bright image. Further, the contrast can be improved.
【図1】本発明の第1実施形態に係るディスプレイ装置
の概要を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a display device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施形態に係るカラーホイールの
構造図である。FIG. 2 is a structural diagram of a color wheel according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1実施形態のカラーホイールと光ス
ポットの関係図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a color wheel and a light spot according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1実施形態の動作のタイミングチャ
ートを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a timing chart of the operation of the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第2実施形態のカラーホイールと光ス
ポットの関係図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a color wheel and a light spot according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2実施形態の動作のタイミングチャ
ートを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a timing chart of the operation of the second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施形態に係るカラーホイールの組立
て構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an assembly configuration of a color wheel according to the embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施形態に係るカラーホイールの組立
て構成を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an assembly configuration of a color wheel according to the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施形態に係るカラーホイールの組立
て構成を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an assembly configuration of a color wheel according to the embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第3実施形態のカラーホイールと光
スポットの関係図である。FIG. 10 is a relationship diagram between a color wheel and a light spot according to a third embodiment of the present invention.
【図11】従来例のカラーホイールと光スポットの関係
図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a color wheel and a light spot according to a conventional example.
【図12】従来例の動作のタイミングチャートを示す図
である。FIG. 12 is a diagram showing a timing chart of the operation of the conventional example.
1…光源 2…レンズ 3…カラーホイール 6…画像変換装置 7…投射レンズ 8…スクリーン 15…ディスク状ガラス基板 20…色フィルタ 21…白色フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source 2 ... Lens 3 ... Color wheel 6 ... Image conversion device 7 ... Projection lens 8 ... Screen 15 ... Disc-shaped glass substrate 20 ... Color filter 21 ... White filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 賀来 信行 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所デジタルメディア開発本部 内 (72)発明者 谷津 雅彦 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所デジタルメディア開発本部 内 (72)発明者 大内 敏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所デジタルメディア開発本部 内 (72)発明者 益岡 信夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所デジタルメディア開発本部 内 Fターム(参考) 2H048 AA01 AA11 AA12 AA19 AA24 2H091 FA02X FB07 FD26 LA15 LA17 LA18 5C058 AA05 AA06 BA05 BA08 EA01 EA11 EA26 EA27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Nobuyuki Kaku 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Digital Media Development Division, Hitachi, Ltd. (72) Masahiko Yatsu 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Hitachi, Ltd. Digital Media Development Division (72) Inventor Satoshi Ouchi 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Hitachi, Ltd. Digital Media Development Division (72) Inventor Nobuo Masuoka Yoshida, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 2H048 AA01 AA11 AA12 AA19 AA24 2H091 FA02X FB07 FD26 LA15 LA17 LA18 5C058 AA05 AA06 BA05 BA08 EA01 EA11 EA26 EA27
Claims (5)
板上に、所望の波長の光を透過できるフィルタが配置さ
れたカラーホイールにおいて、該フィルターは、可視光
の特定範囲の波長を透過できる少なくとも2種類以上の
色フィルタと、可視光を透過できる白色フィルタとを備
えていることを特徴とするカラーホイール1. A color wheel having a filter capable of transmitting light of a desired wavelength disposed on a disk-shaped substrate made of a material capable of transmitting light, wherein the filter is capable of transmitting at least a wavelength in a specific range of visible light. A color wheel comprising two or more types of color filters and a white filter capable of transmitting visible light.
板上に、所望の波長の光を透過できるフィルタが配置さ
れたカラーホイールにおいて、該フィルターは、可視光
の特定範囲の波長を透過できる少なくとも2種類以上の
色フィルタと、可視光を透過できる白色フィルタとを備
え、該色フィルタと該白色フィルタとを隣合うように配
置することを特徴とするカラーホイール。2. A color wheel in which a filter capable of transmitting light of a desired wavelength is disposed on a disk-shaped substrate made of a material capable of transmitting light, said filter comprising at least a filter capable of transmitting a specific range of wavelengths of visible light. A color wheel comprising two or more types of color filters and a white filter capable of transmitting visible light, wherein the color filters and the white filters are arranged adjacent to each other.
した構成からなる請求項1または請求項2に記載のカラ
ーホイル。3. The color foil according to claim 1, wherein the filter is arranged on one circular glass substrate.
配置し、円形に組み合わせることにより構成されている
請求項1または請求項2に記載のカラーホイル。4. The color wheel according to claim 1, wherein the filters are arranged in a plurality of fan-shaped glass substrates and are combined in a circular shape.
ーと白色フィルターが配置されている請求項4に記載の
カラーホイル。5. The color foil according to claim 4, wherein a color filter and a white filter are arranged on the fan-shaped glass substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141162A JP2000329922A (en) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | Color wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141162A JP2000329922A (en) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | Color wheel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329922A true JP2000329922A (en) | 2000-11-30 |
Family
ID=15285587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11141162A Pending JP2000329922A (en) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | Color wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329922A (en) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002082652A (en) * | 2000-05-18 | 2002-03-22 | Canon Inc | Image display device and method |
| GB2382880A (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-11 | Wynne Willson Gottelier Ltd | Colour projector with movable colour filters and elliptical mask window |
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| KR100584125B1 (en) * | 2003-07-14 | 2006-05-30 | 주식회사 하이소닉 | Image display system including color wheel |
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| JP2012203262A (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Casio Comput Co Ltd | Projection device |
| WO2020057106A1 (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 深圳光峰科技股份有限公司 | Light source system and display device |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP11141162A patent/JP2000329922A/en active Pending
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