專利名稱：重復(fù)使用入射光的彩色投影型顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)分彩色投影型顯示器。
背景技術(shù)：
通常，已經(jīng)公開了一種時(shí)分彩色投影型顯示器，其基本構(gòu)成用于按照時(shí)分模式投射多種不同彩色光線的圖像，包括多種不同顏色的色彩，例如紅、綠、藍(lán)或白色，來顯示彩色圖像。例如，日本特許公開公報(bào)No.78550/98公開了一種DMD投影器用的圖像顯示器，包括一個(gè)具有數(shù)十萬個(gè)鏡像元件的數(shù)字鏡像設(shè)備(下稱“DMD”)，其中每個(gè)鏡像元件都能夠在一個(gè)半導(dǎo)體存儲單元上控制成一定的傾斜角，并通過控制每個(gè)鏡像元件的傾斜角度來控制反射條件而形成一個(gè)圖像。如圖1所示，在該DMD投影器中，光源101照射的光受到反射鏡102的反射，并由聚光透鏡103匯聚到色盤110的一點(diǎn)上，色盤具有螺旋模式的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)濾色器(下稱“RGB濾色器”)，可以選擇性地讓紅、綠和藍(lán)光中的每一種光通過。已經(jīng)通過色盤110的光由光波導(dǎo)管(下稱“積分棒(integrator rod)”)104均化，由中繼透鏡105轉(zhuǎn)換成平行光通量，并通過內(nèi)部總反射棱鏡(下稱“TIR棱鏡”)106被照射到DMD上。照射到DMD107的光按照提供給DMD107的成像信號反射出去。反射光，也即被調(diào)制光的成像光再次通過TIR棱鏡106，通過具有圖像放大功能的投影透鏡108被投射到一個(gè)屏上。
這種DMD投影器稱為“場序彩色系統(tǒng)”(下稱“FSC系統(tǒng)”)。有一種順序彩色重獲系統(tǒng)(下稱“SCR”系統(tǒng))能夠提高光利用率，比FSC系統(tǒng)的高約40％。如圖2所示，該SCR系統(tǒng)設(shè)置有一個(gè)兩端用作準(zhǔn)反射平面的積分棒。光源201發(fā)出的光被反射鏡202反射，并由聚光透鏡203聚集在積分棒204的入射端表面。通過積分棒204的光從一個(gè)發(fā)射端表面射出，撞上色盤210，入射到色盤210的某些波長的部分光由中繼透鏡轉(zhuǎn)換成平行光通量，并通過TIR棱鏡206被照射到DMD盤207上。但另一部分光受到色盤210反射，再次從發(fā)射端表面撞上積分棒204。已經(jīng)再次相撞的光通過積分棒204傳播到該入射端表面，并再次受到入射端表面的反射，并從積分棒204的發(fā)射端表面發(fā)射出去，再次撞上色盤210。接著重復(fù)相同的操作。這樣，光在積分棒204的入射端表面和色盤210之間反射，提高了光強(qiáng)度。此外，所獲得亮度均勻的照明光通過TIR棱鏡206照射到DMD207上，并如上述那樣受到模制。由DMD207模制的光(投射光)代表一個(gè)信息，通過TIR棱鏡206和投影透鏡208被投射，從而在屏等上顯示一個(gè)圖像。
所述SCR系統(tǒng)的局限性在提高光利用率方面，由于積分棒204入射端表面的低反射率，通過使光在積分棒204內(nèi)重復(fù)反射，與上述FSC系統(tǒng)相比，只能預(yù)期給出約40％。要想勝過SCR系統(tǒng)，已經(jīng)提供了一種用于提高光利用率的技術(shù)，該技術(shù)分別對由色盤的RGB濾色器發(fā)送的一種色彩的有色光，并由該RGB反射的另一種色彩的有色光進(jìn)行調(diào)制。日本特許公開公報(bào)No.228535/2001和No.264953/99提供的技術(shù)，將色盤的反射光和色盤的發(fā)送光分解成不同有色光成分，將分解的每種有色光成分提供給各個(gè)獨(dú)立的圖像顯示器來顯示圖像，將各種顏色的圖像疊加在一個(gè)投影器內(nèi)或一個(gè)屏上，以此投射一個(gè)彩色圖像。但是，這些技術(shù)要求圖像顯示器的數(shù)量與分解的有色光成分的數(shù)量相同，還要求一種合成各種彩色圖像的光學(xué)系統(tǒng)，因此產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
另一方面，日本特許公開公報(bào)No.264689/2001提供了一種技術(shù)，在一個(gè)濾色器內(nèi)將光源發(fā)出的光空間地分解成RGB有色光成分，將單個(gè)圖像顯示器的顯示表面分成三個(gè)區(qū)域，接著用分解的有色光成分照射每個(gè)分區(qū)域，按照時(shí)分在各個(gè)分區(qū)域上顯示圖像。日本特許公開公報(bào)No.264689/2001還公開了一種提高光利用率的技術(shù)，在每種有色光由用于分離的濾色器發(fā)送時(shí)，向光源返送反射光，重復(fù)使用反射光。
與日本特許公開公報(bào)No.228535/2001和日本特許公開公報(bào)No.264953/99相比，日本特許公開公報(bào)No.264689/2001的優(yōu)點(diǎn)在于能夠簡化結(jié)構(gòu)，因?yàn)镽GB有色光成分依次照射到圖像顯示器的每個(gè)分區(qū)域上。但是，日本特許公開公報(bào)No.264689/2001通過在分離期間簡單地使反射光返回光源，由于反射有色光被享用的濾色器再次反射，很難提高濾色器上每個(gè)有色光的傳遞效率。因此，日本特許公開公報(bào)No.264689/2001提供的光利用率實(shí)際上大體與SCR系統(tǒng)相同，在實(shí)現(xiàn)達(dá)到FSC系統(tǒng)三倍的期望光利用率發(fā)面也存在困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有色彩分離方法為基礎(chǔ)的彩色投影型顯示器，無需使結(jié)構(gòu)復(fù)雜就提高光利用率。
本發(fā)明的彩色投影型顯示器包括光源；被驅(qū)動轉(zhuǎn)動并具有多種類型濾色器的色盤，這些濾色器的特點(diǎn)彼此不同，設(shè)置在一個(gè)表面上，將光源發(fā)出的特定成分的光發(fā)送出去，并保留其他成分的光；反射器，用于反射撞在色盤上并由一種類型濾色器反射而再次導(dǎo)向另一種類型濾色器的一種成分的光；具有多個(gè)區(qū)域的圖像顯示器，其中每個(gè)區(qū)域都分別用濾色器發(fā)送的特定成分的光照射，以顯示圖像，以及用于投射由圖像顯示器顯示在屏上的投影透鏡。
具體而言，按照本發(fā)明的彩色投影型顯示器，每個(gè)濾色器都與照射于其上的光的光軸成45°角，反射器在光入射側(cè)有一個(gè)與色盤平行并相距一定間隔的反射表面。該彩色投影型顯示器還包括位于光源和色盤之間，或者位于色盤和圖像顯示器之間，用于均化撞上的光，并發(fā)射均化過的光的光均化裝置。在后面的情況下，光均化裝置優(yōu)選被分開，以便均化由色盤相互獨(dú)立地分開的多種有色光成分。
顯然，本發(fā)明的彩色投影型顯示器使光源發(fā)出的光穿國色盤上的一個(gè)濾色器，并將受到色盤再次反射的光導(dǎo)向另一個(gè)濾色器，以便由一個(gè)濾色器反射的光能夠作為另一種光成分由另一個(gè)濾色器再次傳輸和用于顯示一個(gè)圖像。因此，只通過提供單個(gè)反射器和單個(gè)圖像顯示器，就能夠使光利用率和FSC系統(tǒng)的一樣高，是SCR系統(tǒng)的兩倍或兩倍以上。
從下面參照附圖對本發(fā)明實(shí)例的描述，使本發(fā)明的上述和其他目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是說明現(xiàn)有技術(shù)基于FSC的投影器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是說明現(xiàn)有技術(shù)基于SCR的投影器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是說明本發(fā)明第一實(shí)施例彩色投影型顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A是一種色盤的透視圖；圖4B是該色盤的側(cè)視圖；圖5A至7B是解釋由所述色盤提供的光傳輸作用的示例圖；圖8A-8C是說明如何使圖像顯示在DMD上的示例圖；圖9是說明一種控制DMD的方法示例圖；圖10是說明對積分棒改型示例的透視圖；圖11是說明本發(fā)明第二實(shí)施例彩色投影型顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是說明本發(fā)明第三實(shí)施例彩色投影型顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是說明對所述色盤一種改型示例的側(cè)向(lateral)視圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的一種彩色投影型顯示器，色盤包括第一到第N(N是自然數(shù))個(gè)濾色器。部分入射光由第一濾色器發(fā)送成為第一傳送光，剩余的光受到第一濾色器的反射而給出第一反射光。第一反射光在已經(jīng)由反射器反射之后入射到第二濾色器上，部分入射到第二濾色器上的光由第二濾色器發(fā)送而提供第二傳送光，同時(shí)，剩余的光受到第二濾色器反射而提供第二反射光。第二反射光在已經(jīng)受到反射器反射后入射到第三濾色器上，部分入射到第三濾色器上的光由第三濾色器發(fā)送而提供第三傳送光。上述過程重復(fù)數(shù)次，次數(shù)等于濾色器數(shù)N，提供照射到顯示器上的第一到第N傳送光。
按照本發(fā)明，下面的結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。
(1)將反射器安裝在包含并支撐色盤的色盤盒內(nèi)。
(2)提供一個(gè)光學(xué)元件，用于以色盤發(fā)出的多種分離的光束照射圖像顯示器。由來自光均化裝置的光所照射的濾色鏡一個(gè)區(qū)域位于所述光學(xué)元件后焦點(diǎn)的焦深(focus depth)內(nèi)。
(3)由一個(gè)光通道或一個(gè)棒狀透鏡實(shí)現(xiàn)所述光均化裝置，其中所述光均化裝置更為接近色盤的一側(cè)比相反側(cè)更長。
(4)由多次受到反射器反射的光照射的圖像顯示器區(qū)域長時(shí)間顯示該有色光。
接下去參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例彩色投影型顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，它用于DMD投影器。當(dāng)光源1發(fā)出的光受到球形反射鏡2反射時(shí)，由聚光透鏡3聚集在積分棒4的入射端表面上。穿過積分棒4并從其發(fā)射端發(fā)出的光撞在色盤10上。色盤10裝在色盤盒12內(nèi)，并由電機(jī)11驅(qū)動而在色盤10的平面內(nèi)高速轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動平面傾斜并與積分棒4發(fā)出光的光軸成45°角。
圖4A是表示色盤10外觀的示意圖，圖4B是從光源相反側(cè)看到的色盤10側(cè)視圖，其中R、G、B彩色發(fā)送濾色器，即RGB濾色器以螺旋方式重復(fù)設(shè)置在同一盤上。這樣，當(dāng)R、G、B發(fā)送濾色器沿徑向并列設(shè)置時(shí)，各個(gè)R、G、B發(fā)送濾色器順序分開，沿徑向設(shè)置在色盤10周向不同位置。此外，在色盤10光源一側(cè)，反射鏡13設(shè)置在鄰近積分棒4發(fā)射端的一個(gè)位置處，與色盤間隔開一定距離。反射鏡位于色盤10徑向，與色盤10平行。反射鏡13安裝在使光通過色盤盒12的窗14部分內(nèi)。通過將反射鏡13安裝在色盤盒12內(nèi)，能夠提高色盤10和反射鏡13之間縫隙的尺寸精度，以及該二部件之間的平行精度。有如下面所述的那樣，這用于在色盤10分解色彩后為每種有色光設(shè)定一個(gè)正確的光路(光軸調(diào)整)。
另一方面，在色盤上與光源相對的側(cè)面上，中繼透鏡5和TIR棱鏡6設(shè)置成與反射鏡13相對，TIR棱鏡6設(shè)置有作為調(diào)制光而產(chǎn)生一個(gè)圖像的圖像顯示器的DMD7。已經(jīng)由色盤傳輸?shù)挠猩庥芍欣^透鏡5轉(zhuǎn)換成平行光通量，全部在TIR棱鏡6內(nèi)反射，并照射到DMD7上。照射到DMD7上的每種有色光選擇性地反射在DMD上用于調(diào)制，通過TIR棱鏡6，并由投影透鏡8投射到設(shè)置在外側(cè)的屏上作為顯示圖像。控制DMD7的操作，按照提供給控制電路20的成像信號，在色盤10轉(zhuǎn)動同時(shí)同步進(jìn)行要求的調(diào)制。
以下描述有關(guān)第一實(shí)施例中色盤10的顏色分解作用。圖5A至7B用來說明所述色盤的顏色分解作用，其中圖5A、6A、7A是從色盤10附近一個(gè)位置處所取的色盤10的側(cè)向視圖，而圖5B、6B、7B是從色盤10與光源1相對側(cè)所取的與反射鏡13對應(yīng)的部分色盤10的側(cè)向視圖。在圖5A、5B中，來自光源1并由積分棒4均化的白光從積分棒4的發(fā)射端表面發(fā)射并照射到色盤10上。這里，白光中的R成分由R濾色器發(fā)送，而B成分和G成分光由R濾色器發(fā)送。由于色盤10與積分棒4的光軸成45度角，因此受到反射鏡13反射的B成分和G成分再次與光軸平行，從而撞在色盤10上。那么，此時(shí)G成分由G濾色器發(fā)送，而B成分受到G濾色器反射。反射的B成分受到反射鏡13反射，再次撞在色盤10上，并由B濾色器發(fā)送。剩下的受到B濾色器反射的波長成分少到足以忽略不計(jì)。這樣，光通量中各種有色成分按照R、G、B的順序由色盤10從色盤10內(nèi)周側(cè)發(fā)送到其外周側(cè)，以便使光源1發(fā)出的所有白光都能由色盤10逐光譜傳送。
在自圖5A、5B所示狀態(tài)起的一段預(yù)定時(shí)間之后，通過使色盤10轉(zhuǎn)動一個(gè)小的角度，RGB濾色器變換到圖6A、6B所示狀態(tài)。按照與所述圖5A、5B相同的方式，光通量中各種顏色成分按照B、R、G的順序由色盤10傳送，從色盤10內(nèi)周側(cè)發(fā)送到其外周側(cè)。此外，色盤10上的RGB濾色器在預(yù)定時(shí)間之后變換到圖7A、7B所示狀態(tài)，其中光通量中各顏色成分按照G、B、R的順序由色盤10傳送，從色盤10內(nèi)周側(cè)發(fā)送到其外周側(cè)。
結(jié)果，在圖5A-7A的每個(gè)時(shí)刻，有色光的R、G、B成分分別如圖8A-8C所示那樣，照射到DMD7三個(gè)分開的帶狀區(qū)域上(下稱“分區(qū)”)。在DND7內(nèi)，根據(jù)R、G、B帶狀色彩由控制電路驅(qū)動各個(gè)分區(qū)，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)每種顏色的調(diào)制操作。這樣，DMD上的R、G、B帶彼此依次變換位置。于是，通過部分圖像調(diào)制形成的每種R、G、B有色光成分從每個(gè)分區(qū)反射出去，并投射到屏上(未表示)。此外，由于來自每個(gè)分區(qū)的有色光隨時(shí)間依次從R變換到G和B，能夠在時(shí)分的一個(gè)周期單位內(nèi)將所需彩色圖像。
盡管省略了詳細(xì)說明，但是可以通過在玻璃基底上形成一層銀膜制成反射鏡13。按照反射次數(shù)，在每次受到反射鏡13反射后光的強(qiáng)度降低，因此，即使相同的有色光在DMD7上的亮度也不同。雖然可以用比如鋁膜替代銀膜，給出與銀膜相同的效果，但是鋁膜的反射率比銀膜低，導(dǎo)致DMD上的亮度變化很大。對于這個(gè)問題，在顏色分離后有色光受到反射器很多次反射的情況下，長時(shí)間顯示有色光是有效的。換言之，考慮到玻璃基底的折射率、厚度等，可以利用在玻璃基底后表面上總反射取代銀膜，在此情況下，由于反射率為100％，與反射次數(shù)有關(guān)的任何問題都可以解決。
作為舉例，將參照圖9描述在把紅光投射于整個(gè)屏上時(shí)，DMD7上每個(gè)色帶內(nèi)用于反射R光的平面鏡的ON時(shí)間(投射時(shí)間)的差別。在左側(cè)的三個(gè)圖中，最上面的圖表示R光撞上而并未被反射鏡13反射的區(qū)域，中間的和最下面的圖表示R光入射并一次或兩次反射到反射鏡13上的區(qū)域。如上所述，由于反射鏡13通常的具有約為100％的反射率，因此，隨著有色光受到反射鏡13的多次反射之后，照射到DMD上的有色光亮度變得較低。因此，假定DMD7上的每個(gè)小平面鏡的ON時(shí)間相同，那么當(dāng)紅光投射在全屏上時(shí)，投射在屏上的圖像的較低部分比較高部分黑暗，導(dǎo)致照明不均勻。由于照明不均勻度與反射鏡13上的反射次數(shù)正比，因此DMD7上的小平面鏡用于受到反射鏡多次反射的有色光的ON時(shí)間ta，tb，tc較長，如圖9中各右手波形圖所示，修正受到多次反射的有色光的照明，從而能夠均化在整個(gè)屏上的照明并修正不均勻照明的屏。
中繼透鏡5用于將已經(jīng)通過色盤10的光引向DMD7。由積分棒4發(fā)出的光照射的色盤10的一個(gè)區(qū)域設(shè)置在中繼透鏡5的焦深內(nèi)。采用這種設(shè)置，由于色盤10上色帶圖像均勻聚焦在DMD7的整個(gè)表面上，因此DMD各個(gè)色帶邊界將不會模糊，能夠有效利用構(gòu)成DMD7的小鏡來增加對投影屏的照明。
此外，關(guān)于聚焦在DMD7上的照明光的形狀，由于色盤10關(guān)于積分棒4的光軸傾斜，因此中繼透鏡5和色盤10之間的距離根據(jù)取決于位置的傾斜情況而不同。具體而言，該距離在靠近內(nèi)周邊的區(qū)域內(nèi)比靠近外周邊區(qū)域內(nèi)的長，則內(nèi)周側(cè)上的光通量大于外周側(cè)上的光通量。這樣一種狀態(tài)表示照明光沒有有效地照射到DMD7上。為了修正不良照明，將積分棒4做成梯形橫截面，如圖10所示，從而使積分棒在內(nèi)周側(cè)較為靠近色盤10的一側(cè)做成比外周邊上的相反側(cè)要長，使得能夠增加外周側(cè)上光通量的寬度，使其與內(nèi)周側(cè)均勻一致。
如上所述，在第一實(shí)施例的投影器中，在一種光成分由色盤10的一個(gè)濾色器發(fā)送時(shí)所提供的反射光受到反射鏡13反射，另一種光成分由另一個(gè)濾色器發(fā)送，反射光最終受到反射鏡13的再次反射，并由另一個(gè)濾色器發(fā)送，從而大體將白光分離為R、G、B彩色光成分。因此，該投影器只需要一個(gè)反射鏡和一個(gè)DMD作為圖像顯示器，于是，與日本特許公開公報(bào)No.228535/2001和No.264953/99相比能夠簡化結(jié)構(gòu)，與日本特許公開公報(bào)No.264689/2001相比能夠提高光利用率。特別地，當(dāng)反射鏡13具有100％的反射率時(shí)，能夠基本上將光利用率提高到100％。因此，第一實(shí)施例的投影器能夠?qū)⒐饫寐侍岣叩紽SC系統(tǒng)的三倍那樣高，以及SCR系統(tǒng)的兩倍那樣高。
圖11描述本發(fā)明第二實(shí)施例彩色投影型顯示器的構(gòu)成示意圖。其中那些與第一實(shí)施例中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，有關(guān)的說明被省略。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同在于，改變了色盤10的位置，將積分棒4沿著光軸設(shè)置。在光源1發(fā)出的白光受到受到反射鏡2反射之后，反射光由聚光透鏡3聚集，并撞到色盤10上。與第一實(shí)施例相同，入射白光被色盤10的RGB濾色器和反射鏡13分解成R、G、B有色光。由色盤10分解并發(fā)送成帶狀光通量的每種R、G、B有色光成分撞在橫截面較大的積分棒4A上，受到積分棒4A均化，因此不會破壞由積分棒4A發(fā)射的、通過中繼透鏡5和棱鏡6照射到DMD7上的帶狀光通量。與色盤10的轉(zhuǎn)動操作相關(guān)，如圖8A-8C所示，三個(gè)帶狀分區(qū)域用R、G、B有色光成分順序照射。接著，由DMD7反射和調(diào)制的成像光通過TIR棱鏡并由投影透鏡8投射到一個(gè)屏(未表示)上，來顯示色彩圖像。
在第二個(gè)實(shí)施例中，在積分棒4A內(nèi)均化之后，每種分解后的R、G、B有色光成分從積分棒4A發(fā)出，并由中繼透鏡5轉(zhuǎn)換成平行光通量，從而消除由于色盤10和中繼透鏡5之間的距離差而導(dǎo)致的對DMD照射特性的改變。因此不必使積分棒的橫截面形狀成為梯形，如圖10所示。
圖12是描述本發(fā)明第三實(shí)施例的彩色投影型顯示器構(gòu)成的示意圖；其中那些與第二實(shí)施例中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，有關(guān)的說明被省略。有如第二實(shí)施例那樣，在光源1發(fā)出的白光受到反射鏡2反射之后，反射光由聚光透鏡3聚集，并撞到色盤10上，被分解成R、G、B有色光。第三實(shí)施例與第一和第二實(shí)施例的相同之處在于，入射白光被色盤10的RGB濾色器和反射鏡13分解成R、G、B有色光成分。由色盤10發(fā)送的每種帶狀R、G、B有色光成分被導(dǎo)入為各種顏色而分成三個(gè)區(qū)域的積分棒4B內(nèi)，并在顏色與顏色并列的基礎(chǔ)上均化。通過在長度方向上將單個(gè)積分棒分成三個(gè)帶狀區(qū)域，或者通過將三個(gè)福利的積分棒合成為一個(gè)而形成一個(gè)被三分的積分棒4B。由所述被三分的積分棒4B發(fā)射的每種R、G、B有色光成分通過中繼透鏡5和TIR棱鏡6撞到DMD7上，按照與第一和第二實(shí)施例相同的方式，在DMD7上形成一個(gè)圖像。于是，該顯示圖像由投影透鏡8投射到一個(gè)屏(未表示)上。
在第三實(shí)施例中，由于在色盤10內(nèi)分解的每種R、G、B有色光成分受到各個(gè)彼此獨(dú)立的積分棒4a，4b，4c的均化，因此各種有色光成分將不會相互混合。因此，第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于顯示圖像時(shí)色彩優(yōu)越。
在本發(fā)明中，由于色盤只需順序改變按照色盤轉(zhuǎn)動的每個(gè)R、G、B濾色器徑向位置，因此，可將色盤設(shè)計(jì)為依次改變沿周向設(shè)置的中央設(shè)置的R、G、B濾色器順序，如圖13所示色盤10A。此外，所述色盤并不限于由R、G、B三種濾色器組成，而可由包括白色(W)的四種濾色器組成，或者可由補(bǔ)充包括顏色C(青色)、M(紅紫色)、Y(黃色)的六種濾色器組成。
本發(fā)明的圖象顯示裝置也不限于上述各實(shí)施例中所采用所DMD，而可以采用發(fā)送型的或者反射型的液晶顯示板。另外，上述實(shí)施例中，所述光均化設(shè)備也不限于積分棒，也可以利用光通道，棒狀透鏡，積分器，蠅眼透鏡等。
盡管已經(jīng)詳細(xì)表示和描述了本發(fā)明的一些最佳實(shí)施例，但是顯然，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)也不超出本發(fā)明后附的權(quán)利要求書的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種彩色投影型顯示器，包括光源；被驅(qū)動轉(zhuǎn)動并具有多種類型濾色器的色盤，所述濾色器的特點(diǎn)彼此不同，設(shè)置在一個(gè)表面上，將光源發(fā)出的特定成分的光發(fā)送出去，并保留其他成分的光；反射器，用于反射撞在色盤上并由一種類型濾色器反射而再次導(dǎo)向另一種類型濾色器的一種成分的光；具有多個(gè)區(qū)域的圖像顯示器，每個(gè)區(qū)域都分別用濾色器發(fā)送的特定成分的光照射來顯示一個(gè)圖像；以及用于投射由圖像顯示器顯示在屏上的投影透鏡。
2.如權(quán)利要求1的彩色投影型顯示器，其中，所述每個(gè)濾色器都與照射在其上的光的光軸成45°角，反射器在光入射側(cè)有一個(gè)與色盤平行并相距一定間隔的反射表面。
3.如權(quán)利要求1的彩色投影型顯示器，其中，還包括位于光源和色盤之間，用于均化撞于其上的光并發(fā)射被均化過的光的光均化裝置。
4.如權(quán)利要求1的彩色投影型顯示器，其中，還包括位于色盤和圖像顯示器之間用于均化撞上的光并發(fā)射被均化過的光的光均化裝置。
5.如權(quán)利要求4的彩色投影型顯示器，其中，所述光均化設(shè)備被分區(qū)用以均化由彼此獨(dú)立的色盤分開的多種有色光成分。
6.如權(quán)利要求1的彩色投影型顯示器，其中，所述色盤包括第一到第N濾色器，這里的N為自然數(shù)，其中部分入射光由第一濾色器發(fā)送，用以提供第一傳送光，而其余光受到第一濾色器反射，用以提供第一反射光；所述第一反射光在受到所述反射器反射后撞在第二濾色器上，部分反射光由第二濾色器發(fā)送，提供第二傳送光，而其余的第一反射光受到第二濾色器反射，提供第二反射光；第二反射光在受到所述反射器反射之后撞在第三濾色器上，部分第二反射光由第三濾色器發(fā)送，提供第三傳送光；這一系列的反射和發(fā)送過程重復(fù)數(shù)次，重復(fù)次數(shù)等于濾色器數(shù)N，用以提供第一到第N傳送光，以及所述色盤用第一到第N傳送光照射所述圖像顯示器。
7.如權(quán)利要求1的彩色投影型顯示器，其中，還包括一個(gè)色盤盒，用于容納所述色盤，并支撐所述色盤；所述反射器安裝在所述色盤上。
8.如權(quán)利要求3的彩色圖像顯示器，其中，還包括一個(gè)光學(xué)元件，用于以所述色盤發(fā)出的多種分解的有色光成分照射所述圖像顯示器，用來自所述光均化設(shè)備均化的光照射的濾色器區(qū)域在所述光學(xué)元件后焦點(diǎn)焦深內(nèi)。
9.如權(quán)利要求3的彩色圖像顯示器，其中，所述光均化設(shè)備包括一個(gè)光通道，所述光均化設(shè)備靠近色盤的一側(cè)長度比相反一側(cè)長。
10.如權(quán)利要求3的彩色圖像顯示器，其中，所述光均化設(shè)備包括一個(gè)棒狀透鏡，所述光均化設(shè)備靠近色盤的一側(cè)長度比相反一側(cè)長。
11.如權(quán)利要求1的彩色圖像顯示器，其中，由所述反射器多次反射的有色光成分照射的圖像顯示區(qū)域長時(shí)間顯示一種有色光成分。
全文摘要
一種彩色投影型顯示器包括光源；被驅(qū)動轉(zhuǎn)動并具有多種類型的濾色器的色盤，這些濾色器彼此特征不同，設(shè)置在一個(gè)表面上，將光源發(fā)出的特定成分的光發(fā)送出去，并保留其他成分的光；反射器，用于反射撞在色盤上并由一種類型的濾色器反射而再次導(dǎo)向另一種類型的濾色器的一種成分的光；具有多個(gè)區(qū)域的圖像顯示器，其中每個(gè)區(qū)域都分別用濾色器發(fā)送的特定成分的光照射來顯示一個(gè)圖像，以及用于投射由圖像顯示器顯示在屏上的投影透鏡。
文檔編號G02B26/08GK1619355SQ200410068219
公開日2005年5月25日 申請日期2004年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
發(fā)明者輕部博夫, 坂本干雄 申請人:日本電氣視象技術(shù)株式會社