专利名称：投影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有彩色输出的电子装置，特别是涉及一种使用色轮的电子装置。
背景技术：
现今用来产生全彩影像的显示系统，大多是通过投影三种单一色彩，即红、蓝与绿色来成像的。通过观看者的眼睛，这些单一色彩在输出后结合一起，以得到视觉上的全彩效果。因此，一般用来产生主色影像(primary-colorimage)的是同时利用三组分开的光学模块而形成的。
影像显示系统选择性地使用空间光调制器(spatial light modulators，SLM)或阴极线管(cathode ray tubes，CRTs)以作为光学模块。空间光调节器可提供较高的分辨率，而且没有阴极线管的庞大体积。例如，数字微镜组件即为空间光调制器的其中一种，并常使用于直接观看的显示器与投影式的显示器。数字微镜组件是由数以百计或千计的微小的镜子数组所组合，且每一面镜子对应影像中的一个像素。
当影像显示系统利用数字微镜组件数组(Digital micromirror device array)以及合适的滤光片时，再透过单一光源的照射，即可产生三种主色，即红、绿与蓝色的影像。或者是利用三个阴极线管(cathode ray tube)作为调制器(modulator)与光源，也可产生三种主色的影像。
在空间光调制器中用来产生彩色影像的，称之为色序滤光片(sequentialcolor filter)。输出的影像中所有的像素都是依序地被滤光片过滤后组成的。一般而言，在这种型式的系统中为了使显示系统能输出全彩影像，通常使用具有红、绿、与蓝三色滤光片的色轮来作为色序滤光片。因此，光线需先由色轮过滤成相对应的色彩，然后再入射至空间光调制器以显示影像中的每一个像素的色彩。
典型的色轮为具有多个滤光片的圆盘型色轮。然而，其它形状的的色轮也是可行的，例如可旋转的鼓形色轮，或者是多边形的色轮等。当白光光束入射至色轮上时，滤光片过滤白光以形成三种主色光的光束。每一主色光在色轮上应至少具有一片滤光片。
一般而言，色轮的旋转速度需够快，使得在输出影像或影片的过程中至少有一种主色能够显现一段时间。因此，色轮若旋转的更快，或是使用更多滤光片的色轮，都可减少在输出影像时发生影像颜色不能衔接与分离的现象。
当色轮上的滤光片的三种主色，即红、绿与蓝色混合时即产生白色光束。当影像显示系统输出数据类型的影像时，这种混合而成的白光却有亮度不够的缺点发生。因此，另一种具有红、绿、蓝与白色的色轮也因应而生。然而，当影像显示系统使用此种色轮输出影片类型数据时，却又发生影像不够自然的情形。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种输出影像的电子装置，例如投影机，以解决上述问题。
本发明的再一目的在于提供一种根据输出的信号类别而选择合适的色轮，以提供较佳的输出质量的电子装置。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种色彩输出装置，供一电子装置使用(a color output apparatus for a electronic apparatus)，该电子装置包括一光源(lamp)，供产生一入射光束(incident beam)，并选择性地输出一数据信号(data signal)及一影片信号(video signal)，该色彩输出装置包括一多段式色轮(multi-section color wheel)，供过滤该入射光束成为所需的颜色，该多段式色轮包括一第一色轮与一第二色轮；及一驱动装置(driving device)，该驱动装置连接该多段式色轮，供选择性地旋转及移动该多段式色轮。
本发明还提供一种色彩输出装置，供一电子装置使用，该电子装置包括一光源(lamp)，供产生一入射光源(incident beam)，并选择性地输出一数据信号(data signal)及一影片信号(video signal)，该色彩输出装置包括一多段式色轮(multi-section color wheel)，供过滤该入射光束成为所需的颜色，该多段式色轮包括一第一色轮与一第二色轮；及一驱动装置(driving device)，供选择性地旋转及移动该多段式色轮；其中，当该电子装置输出该数据信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光束入射该第一色轮，当该电子装置该输出该影片信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光源入射该第二色轮。
本发明还提供一种投影装置(projector apparatus)，供选择性地输出一数据信号(data signal)及一影片信号(video signal)，该投影装置包括一光源(lamp)，供产生一入射光源(incident beam)；一多段式色轮(multi-section colorwheel)，供过滤该入射光束成为所需的颜色，该多段式色轮包括一第一色轮与一第二色轮；及一驱动装置(driving device)，该驱动装置连接该多段式色轮，供选择性地旋转及移动该多段式色轮；其中，当该投影装置输出该数据信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光束入射该第一色轮，当该投影装置输出该影片信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光源入射该第二色轮。
进一步说明，所提供的电子装置包括光源、多段式色轮、驱动装置以及光导管。此电子装置用以选择性地输出数据信号及影片信号。光源供产生入射光束。多段式色轮供过滤入射光束成为所需要的颜色。驱动装置连接此多段式色轮，用以选择性地旋转及移动多段式色轮。光导管供传递此入射光束。
所提供的多段式色轮至少包括第一色轮与第二色轮。第一色轮包括多个依序排列的红、绿、与蓝色的滤光片。第二色轮包括多个依序排列的红、绿、蓝、与白色的滤光片。
当电子装置将数据信号输出时，驱动装置除了转动多段式色轮外，也移动此多段式色轮，使入射光束得以入射第一色轮。另一方面，当电子装置输出影片信号时，驱动装置除了转动多段式色轮外，也移动此多段式色轮，使入射光束入射第二色轮。
图1a与图1b为本发明实施例一的示意图；图1c为实施例一的多段式色轮示意图；图2a与图2b为本发明实施例二的示意图；
图2c为本发明实施例二的多段式色轮示意图；图3a与图3b为本发明实施例三的示意图；图3c为实施例三的多段式色轮示意图；图4a与图4b为本发明实施例四的示意图；图4c为实施例四的多段式色轮示意图。
具体实施例方式
本发明提供了一种可提供彩色输出的电子装置，例如投影机。此外，本发明可根据输出的信号类别，选择合适的色彩输出装置，以提供较佳的输出质量。
请参阅图1a与图1b，图1a与图1b为本发明实施例一的示意图。电子装置100包括光源(lamp)21、多段式色轮(multi-section color wheel)23、驱动装置(driving device)25、以及光导管(light pipe)27。此电子装置100用以选择性地输出数据信号(data signal)或影片信号(video signal)。光源21供产生入射光束(incident beam)211。多段式色轮23供过滤入射光束211成为所需要的颜色。驱动装置25连接此多段式色轮23，用以选择性地旋转及移动多段式色轮23。光导管27供传递此入射光束211。
请参阅图1c，图1c为本发明实施例一的多段式色轮示意图。多段式色轮23至少包括两段以上的色轮。如图1c所示的多段式色轮23具有第一色轮231与第二色轮233。此多段式色轮23为圆盘形(disc-shaped)色轮。第一色轮231与第二色轮233分别以不同半径设置在多段式色轮23上。第一色轮231包括多个依序排列的红、绿、与蓝色(Red、Green、Blue)的滤光片(filtersegment)。第二色轮233包括多个依序排列的红、绿、蓝、与白色(Red、Green、Blue、White)的滤光片。在此实施例中，每块滤光片的大小分别选择性地分别以不同角度或百分比占据在多段式色轮23上。
当电子装置100输出数据信号时，驱动装置25除了转动多段式色轮23外，也移动此多段式色轮23，使入射光束211得以入射第一色轮231，如图1a所示。另一方面，当电子装置100输出影片信号时，驱动装置25除了转动多段式色轮23外，也移动此多段式色轮23，使入射光束211入射第二色轮233，如图1b所示。
请参阅图2a与图2b，图2a与图2b为本发明实施例二的示意图。如同实施例一所述，此电子装置100包括光源31、多段式色轮33、驱动装置34、以及光导管37。与实施例一不同的是，此多段式色轮33虽然同为圆盘形色轮，但每块滤光片分别以涡轮叶片型式(turbofan-shaped)排列在多段式色轮33上，如图2c所示，图2c为本发明实施例二的多段式色轮示意图。
而为了因应多段式色轮33的改变，光导管37的位置也需做调整。如图2a与图2b所示，入射光束311由光源31发出后，需先经过光导管37的传递，接着再入射至多段式色轮33。
如实施例一中所述，当电子装置100输出数据信号时，驱动装置35除了转动多段式色轮33外，也移动此多段式色轮33，使入射光束311得以入射第一色轮331，如图2a所示。另一方面，当电子装置100输出影片信号时，驱动装置35除了转动多段式色轮33外，也移动此多段式色轮33，使入射光束311入射第二色轮333，如图2b所示。
请参阅图3a与3b，图3a与3b为本发明实施例三的示意图。电子装置100包括光源41、多段式色轮43、驱动装置45、光导管47及一反射镜(reflective mirror)49。电子装置100用以选择性地输出数据信号或影像信号。光源41供产生入射光束411。多段式色轮43供过滤入射光束411成为所需要的颜色。驱动装置45连接多段式色轮43，用以选择性地旋转及移动多段式色轮43。光导管47供传递此入射光束411。反射镜49用以改变光路径方向。
请参阅图3c，图3c为实施例三的多段式色轮示意图。与实施例一、二不同的是，此多段式色轮43为一柱形(cylinder-shaped)色轮，且第一色轮431与第二色轮433以相同半径设置在多段式色轮43上。第一色轮包括多个依序排列的红、绿、与蓝色的滤光片。第二色轮433包括多个依序排列的红、绿、蓝、与白色的滤光片。在此实施例中，每块滤光片的大小分别选择性地以不同角度或百分比分布在多段式色轮43上。
为了因应多段式色轮43的改变，电子装置100中需加以一反射镜49将光束411的路径方向调整为所需的方向。同样的，当电子装置100输出数据信号时，驱动装置45除了转动多段式色轮43外，也移动此多段式色轮43，使入射光束411得以入射第一色轮431，然后经光导管47与反射镜49反射后输出，如图3a所示。另一方面，当电子装置100输出影片信号时，驱动装置45除了转动多段式色轮43外，也移动此多段式色轮43，使入射光束411入射第二色轮433，然后经光导管47与反射镜49反射后输出，如图3b所示。
请参阅图4a与图4b，图4a与图4b为本发明实施例四的示意图。如同实施例三所述，此电子装置100包括光源51、多段式色轮53、驱动装置54、光导管57以及反射镜59。与实施例三不同的是此多段式色轮53虽然同为圆柱形色轮，但每块滤光片的大小比实施例三的每块滤光片小，如图4c所示。图4c为实施例四的多段式色轮示意图。
此多段式色轮53的使用效果如同实施例二的多段式色轮33。因此，为了因应此多段式色轮53的改变，光导管57的位置也随之调整。如图4a与4b所示，入射光束511由光源51发出后，需先经过反射镜59反射至光导管57，再入射至多段式色轮53。
如实施例三所述，当电子装置100输出数据信号时，驱动装置55除了转动多段式色轮53外，也移动此多段式色轮53，使入射光束511经反射镜59反射与光导管57后，得以入射第一色轮531，如图4a所示。另一方面，当电子装置100输出影片信号时，驱动装置55除了转动多段式色轮53外，亦移动此多段式色轮53，使入射光束511经反射镜59反射与光导管57后，入射第二色轮533，如图4b所示。
以上虽以较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可作一些的更动与润饰。例如实施例一至四中所述的多段式色轮23、33、43与53，虽仅揭露包括第一及第二两段色轮，然而实际情形并不以此为限，可按需求而有更多段的色轮。因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种色彩输出装置，供一电子装置使用(a color output apparatus for aelectronic apparatus)，该电子装置包括一光源(lamp)，供产生一入射光束(incident beam)，并选择性地输出一数据信号(data signal)及一影片信号(videosignal)，该色彩输出装置包括一多段式色轮(multi-section color wheel)，供过滤该入射光束成为所需的颜色，该多段式色轮包括一第一色轮与一第二色轮；及一驱动装置(driving device)，该驱动装置连接该多段式色轮，供选择性地旋转及移动该多段式色轮。
2.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中该电子装置输出该数据信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光束入射该第一色轮。
3.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中该电子装置输出该影片信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光束入射该第二色轮。
4.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中该第一色轮包括多个依序排列的红、绿、蓝与白(R、G、B、W)滤光片(filter segment)。
5.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中该第二色轮包括多个依序排列的红、绿、与蓝(R、G、B)滤光片。
6.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中该多段式色轮为一圆盘形(disc-shaped)色轮，且该第一色轮与该第二色轮分别以一第一半径与一第二半径设置在该多段式色轮上。
7.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中该多段式色轮为一柱形(cylinder-shaped)色轮，且该第一色轮与该第二色轮以相同半径设置于该多段式色轮上。
8.如权利要求1所述的色彩输出装置，其中，该电子装置为一数字式微镜面投影装置(Digital Micro-mirror Projector Device)。
9.一种色彩输出装置，供一电子装置使用，该电子装置包括一光源(lamp)，供产生一入射光源(incident beam)，并选择性地输出一数据信号(datasignal)及一影片信号(video signal)，该色彩输出装置包括一多段式色轮(multi-section color wheel)，供过滤该入射光束成为所需的颜色，该多段式色轮包括一第一色轮与一第二色轮；及一驱动装置(driving device)，供选择性地旋转及移动该多段式色轮；其中，当该电子装置输出该数据信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光束入射该第一色轮，当该电子装置该输出该影片信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光源入射该第二色轮。
10.如权利要求9所述的色彩输出装置，其中该第一色轮包括多个依序排列的红、绿、蓝与白(R、G、B、W)滤光片(filter segment)。
11.如权利要求9所述的色彩输出装置，其中该第二色轮包括多个依序排列的红、绿与蓝(R、G、B)滤光片。
12.如权利要求9所述的色彩输出装置，其中该多段式色轮为一圆盘形(disc-shaped)色轮，且该第一色轮与该第二色轮分别以一第一半径与一第二半径设置在该多段式色轮上。
13.如权利要求9所述的色彩输出装置，其中该多段式色轮为一柱形(cylinder-shaped)色轮，且该第一色轮与该第二色轮以相同半径设置于该多段式色轮上。
14.如权利要求9所述的色彩输出装置，其中该电子装置为一数字式微镜面投影装置(Digital Micro-mirror Projector Device)。
15.一种投影装置(projector apparatus)，供选择性地输出一数据信号(datasignal)及一影片信号(video signal)，该投影装置包括一光源(lamp)，供产生一入射光源(incident beam)；一多段式色轮(multi-section color wheel)，供过滤该入射光束成为所需的颜色，该多段式色轮包括一第一色轮与一第二色轮；及一驱动装置(driving device)，该驱动装置连接该多段式色轮，供选择性地旋转及移动该多段式色轮；其中，当该投影装置输出该数据信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光束入射该第一色轮，当该投影装置输出该影片信号时，该驱动装置移动该多段式色轮，使该入射光源入射该第二色轮。
16.如权利要求15所述的投影装置，其中该第一色轮包括多个依序排列之红、绿、蓝、与白(R、G、B、W)滤光片(filter segment)。
17.如权利要求15所述的投影装置，其中该第二色轮包括多个依序排列的红、绿与蓝(R、G、B)滤光片。
18.如权利要求15所述的投影装置，其中该多段式色轮为一圆盘形(disc-shaped)色轮，且该第一色轮与该第二色轮分别以一第一半径与一第二半径设置在该多段式色轮上。
19.如权利要求15所述的投影装置，其中该多段式色轮为一柱形(cylinder-shaped)色轮，且该第一与该第二色轮以相同半径设置于该多段式色轮上。
20.如权利要求15所述的投影装置，其为一数字式微镜面投影装置(Digital Micro-mirror Projector Device)。
全文摘要
本发明提供了一种具有彩色影像输出的电子装置。此电子装置包括光源、多段式色轮、以及驱动装置。光源供产生入射光束。多段式色轮至少包括第一色轮与第二色轮，供过滤入射光束成为所需要的颜色。驱动装置用以选择性地旋转及移动多段式色轮。本发明可根据输出的信号类别，选择合适的色轮，以提供较佳的输出质量。
文档编号G02B26/00GK1465998SQ02141290
公开日2004年1月7日 申请日期2002年7月5日 优先权日2002年7月5日
发明者张宗闽 申请人:明基电通股份有限公司