TW201007329A - Color wheel and digital light processing projector using same - Google Patents

Description

201007329 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及投影技術，特別涉及一種色輪及使用該色輪 的數位光處理投影機。 【先前技術】 請參閱圖 —^ ^ ^ ^ 7U X ^ 沿該光源12的光路設置的紫外濾光片i 4、聚光透鏡i 6及色 ❹輪18。δ亥色輪18包括馬達181、固定於該馬達181的轉轴 182上的載體183、藉由黏膠184接著於該載體183上的滤 光片186及固定於該濾光片186上的蓋片188。 該蓋片188用於阻播光線，特別係外界雜散的紫外光 線’直接投射在該轉184上。然而，為使該遽光片186保 留足夠的濾光區，該蓋片188的尺寸一般遠小於該滤光片 186’導致仍有少量紫外光線可藉由在_光片娜内多次 折射投射到該黏膠184上，劣化該黏膠184的接著品質，從 參而造成該濾光片1S6脫落。 【發明内容】 ▲ j馨於&彳必要提供—種防止黏膠劣化的色輪及具有 該色輪的數位光處理投影機。 八 一種色輪，其包括一個具有一 於該轉子的載體以及一個藉由黏膠轉接子著的於:達载= 片。^慮光片包括-個基體、複數位於基體上的第= 以及-個第二膜層組。該第一膜層組包括一個五氧化二、曰日膜且 層以及一個二氧化鄉該第二臈層組包括-個具;設： 6 201007329 厚度的五氧化三鈦膜層以及一個二氧化矽膜層。該第二膜層 組與該第一膜層組相鄰。 ' 一種數位光處理投影機，其包括一個光源、一個沿該光 * 源的光路設置的聚光透鏡、一個如上所述的色輪、一個數位 微鏡晶片以及一個投影鏡頭。 與先前技術相比，該數位光處理投影機及其色輪的濾光 片利用五氧化二鈕膜層，二氧化矽膜層以及具有設計厚度的 五氧化三鈦膜層有效吸收外界雜散的紫外光線，防止黏膠因 ®長時間被紫外光線照射而劣化，避免了濾光片脫落。 【實施方式】 下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。 請參閱圖2,本發明提供的數位光處理投影機20包括一 個光源210、一個沿光源210的光路設置的聚光透鏡220、 一個色輪230、一個數位微鏡晶片240以及一個投影鏡頭 250 ° ^ 該光源210可以採用高壓汞燈、金屬鹵化物燈或氙氣 參 燈，用於產生白光。本實施方式採用高壓汞燈。 該聚光透鏡220用於彙聚該光源210產生的白光，以形 成白光束。 該色輪230用於分離該聚光透鏡220產生的白光束，以 產生時序色光束。該色輪230包括一個馬達231、一個載體 232、黏膠233以及一個濾光片234。該馬達231包括一個轉 子235，該馬達231用於驅動該濾光片234轉動，以利用轉 動的濾光片234分離聚光透鏡220產生的白光束。本實施方 7 201007329 式的轉子235為馬達231的轴心蓋，軸心蓋内設置有電磁元 件（圖未示），如，固定設置的線圈及附設于軸心蓋内壁上的 • 永磁體，如此，線圈通交流電時將產生旋轉磁場驅動永磁體 • 帶動軸心蓋轉動。該載體232固定於該轉子235上，該載體 232 —般採用環形金屬片，用於承載該濾光片234。該黏膠 233可採用紫外固化膠。該濾光片234藉由該黏膠233接著 於該載體232上，其一般包括多片扇形濾光片（圖未示），如， 分別用於濾取紅色光、綠色光、藍色光及透過白光的紅色扇 ®形濾光片、綠色扇形濾光片、藍色扇形濾光片及白光扇形濾 光片。 請參閱圖3，該濾光片234包括一個基體236、複數位 於該基體236上的第一膜層組237以及與該第一膜層組237 相鄰的第二膜層組238。該第一膜層組237包括一個五氧化 二钽膜層237a以及一個二氧化矽膜層237b。該第二膜層組 238包括一個設計厚度為612奈米的五氧化三鈦膜層238a _以及一個二氧化矽膜層238b。 該第二膜層組238的具體位置必須利用TFC薄膜設計軟 體或者Macleod光學薄膜設計及分析軟體測試，具體測試步 驟如下：首先，在複數第一膜層組237之間設置一個包括設 計厚度為612奈米的五氧化三鈦膜層238a以及一個二氧化 矽膜層238b的第二膜層組238 ;接著，利用TFC薄膜設計 軟體或者Macleod光學薄膜設計及分析軟體優化來改變複數 第一膜層組237中五氧化二钽膜層237a和二氧化矽膜層 237b的厚度以及第二膜層組238中二氧化矽膜層238b的厚 201007329 度，以保證具有該第二膜層組238的濾光片的光譜與未設置 該第二膜層組238時的濾光片的光譜相當。 ' 可以理解，該第二膜層組238還可設置於該複數第一膜 • 層組237的最外側，只要滿足具有該第二膜層組238的濾光 片的光譜與未設置該第二膜層組238時的濾光片的光譜相當 即可。另外，針對外界不同波長的紫外光線，該第二膜層組 238中的五氧化三鈦膜層238a的設計厚度可以改變，只需要 滿足利用TFC薄膜設計軟體或者Macleod光學薄膜設計及分 ®析軟體測試後，具有該第二膜層組238的濾光片的光譜與未 設置該第二膜層組238時的濾光片的光譜相當即可。 組裝該色輪230時，先在該多片扇形濾光片234中形成 複數包括五氧化二钽膜層237a和二氧化矽膜層237b的第一 膜層組237 ;然後設置一個包括設計厚度為612奈米的五氧 化三鈦膜層238a以及一個二氧化矽膜層238b的第二膜層組 238 ;接著對該濾光片234進行優化設計，以保證具有該第 @二膜層組238的濾光片的光譜與未設置該第二膜層組238時 的濾光片的光譜相當；再利用黏膠233將該多片扇形濾光片 固定到載體232上；最後利用載體233與轉子235的結構配 合或接著劑（圖未示）將載體232固定於馬達231的轉子235 上，形成色輪230。 該數位微鏡晶片240用於依據外部輸入的晝面訊號調製 色輪230產生的時序色光，以產生投影晝面。 該投影鏡頭250用於放大數位微鏡晶片240產生的投影 晝面，並將放大的投影畫面顯示於投影螢幕260上。 201007329 請參閱圖4,為該數位光處理投影機20的色輪230對外 界雜散紫外光線穿透率的曲線圖，請結合圖3,該濾光片234 ' 從該基體236的一侧開始包括一個五氧化二钽膜層237a及 ‘ 一個二氧化矽膜層237b以形成一個第一膜層組237,如此在 該基體236上堆疊出23個第一膜層組237,且在最後一個第 一膜層組237之後以一個五氧化二鈕膜層237a結束。其中， 在第一個第一膜層組237與第二個第一膜層組237之間設置 有一個第二膜層組238。具體的層數、各層材料名稱以及各 @層材料的厚度請參看表1。 表1 層數 材料 材料厚度 (奈米） 層數 材料 材料厚度 (奈米） 1 五氧化二钽 24.06 25 五氧化二鈕 88.2 2 二氧化矽 48.41 26 二氧化矽 62.97 3 五氧化三鈥 612 27 五氧化二组 67.5 4 二氧化矽 57.1 28 二氧化矽 74.4 5 五氧化二钽 49.13 29 五氧化二鈕 66.91 6 二氧化矽 82.07 30 二氧化矽 75.88 7 五氧化二钽 48.93 21 五氧化二组 70.71 8 二氧化矽 84.33 32 二氧化矽 80.15 9 五氧化二组 37.03 33 五氧化二组 65.44 10 二氧化矽 68.29 34 二氧化矽 78.18 11 五氧化二钽 35.3 35 五氧化二钽 64.75 12 二氧化矽 87.77 36 二氧化矽 79.88 13 五氧化二组 39.67 37 五氧化二钽 62.4 14 二氧化矽 88.53 38 二氧化石夕 88.65 15 五氧化二钽 39.43 39 五氧化二鈕 63.53 16 二氧化矽 87.26 40 二氧化矽 77.59 17 五氧化二组 45.13 41 五氧化二鈕 54.53 18 二氧化矽 73.75 42 二氧化矽 105.44 19 五氧化二钽 39.54 43 五氧化二鈕 42.2 10 201007329

從圖4中可以看出’具有上述淚光片⑽的色輪23〇對 波長在通奈米以下的紫外光線有明顯的吸收效應。因此該 數位光處理投影機20在使科，外界雜散的紫外光線不會 ❹穿透㈣光片234而投射至該黏膠233上而導致黏膠因長時 間被紫外光線照射產生劣化，從而避免了該滤光片⑽脫落。 該數位光處理投影機2〇及其色輪23〇的滤光片234利 2五氧化二鈕膜層，二氧化矽膜層以及一個設計厚度為612 奈米的五氧化三鈦膜層有效吸收外界雜散的紫外光線，防止 黏膠因長時間被紫外光線照射而劣化，避免了滤光片W脫 落。 綜上所述，本發明確已符合發明專利要件，爰依法提出 j申叫准，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉 凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為先前數位光處理投影機的示意圖。 圖2為本發明的數位光處理投影機的示意圖。 圖3為圖2中的數位光處理投影機的濾光片的示意圖。 圖4為使用圖2中數位光處理投影機的色輪對外界雜散 11 201007329 紫外光線穿透率的曲線圖。 【主要元件符號說明】

數位光處理投影機 20 光源 210 聚光透鏡 220 色輪 230 馬達 231 載體 232 黏膠 233 濾光片 234 轉子 235 數位微鏡晶片 240 投影鏡頭 250 投影螢幕 260 第一膜層組 237 五氧化二钽膜層 237a 二氧化矽膜層 237b、 238b第二膜層組 238 五氧化三鈦膜層 238a 基體 236

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Claims (1)

1. 201007329 十、申請專利範圍 • 1. -種色輪’其包括一個#有一個轉子的馬達、一個固定於 该轉子的載體以及-個藉由黏膠接著於該載體的滤光片，其 改進在於’該濾光片包括—個基體、複數位於基體上的第一 膜層組以及-個第二膜層組，該第—膜層組包括一個五氧化 二$膜層以及一個二氧化矽膜層，該第二膜層組包括一個具 有》又计厚度的五氧化三鈦膜層以及一個二氧化矽膜層，該第 二臈層組與該第一膜層組相鄰。 如申請專利範圍第1項所述之色輪，其中，該五氧化三鈦 膜層的設計厚度為612奈米。 3·如申請專利範圍第1項所述之色輪’其中，該第二膜層組 位於該第一臈層組之間。 4·如申請專利範圍第1項所述之色輪’其中，該第二膜層組 位於該第一膜層組的最外侧。 5·—種數位光處理投影機，其包括一個光源、一個沿該光源 ©的光路設置的一個聚光透鏡、一個如申請專利範圍第1-4項 任意—項所述之色輪、一個數位微鏡晶片以及一個投影鏡 頭。 13