JP2004226545A - カラーホイールおよびこれを用いた照明光学系並びにプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】低コストのカラーホイールを提供することを目的とする。
【課題手段】中央に開口２１が形成された環状の支持部材２０と、環状の支持部材２０の外周部分に配置されるフィルタ部材３２、３４、３６とを有し、フィルタ部材３２、３４、３６の各々は、表面４０、裏面４２、および支持部材の中心軸に対して半径方向に延びる端面４８を含む。裏面４２の少なくとも一部が支持部材２０に固定され、かつフィルタ部材の端面４８が他のフィルタ部材の端面に接合される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ等の画像形成装置において用いられるカラーホイールに関し、特に、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間光変調装置を用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：ＤＬＰはテキサス・インスツルメンツ社の登録商標）方式のプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＬＰ方式プロジェクタは、半導体ミラー素子からなるＤＭＤに光を照射し、その変調された光を投射レンズにより拡大しスクリーン上にカラー映像を表示させるものである。本出願人により先に出願された特許文献１の図１に示すように、光源からの白色光は楕円鏡５２によって反射され、その反射光はＲ／Ｇ／Ｂのカラーフィルタを配列した円盤状のカラーホール５３によって順次ＲＧＢ色に変えられ、ＤＭＤ５６を照射する。ＤＭＤ５６は、カラーホイール５３に同期して時分割駆動され、画像データに応じて照射された光を変調し、その光は投影レンズ５７を介してスクリーン５８上に表示される。
【０００３】
ＤＬＰ方式に用いられるカラーホイールは、その外周にＲ／Ｇ／Ｂのカラーフィルタを配列し、カラーホイールに入射された光は、そこを透過することで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィルタに応じた単色光となって出射される。カラーホイールは、例えば特許文献２に示すように、ガラス基板上にＲ、Ｇ、Ｂのフィルタを構成する物質を蒸着やスパッタリング等により堆積することで製造される。Ｒのフィルタを堆積する間に、Ｇ、Ｂのフィルタの領域はマスクされ、Ｇのフィルタを堆積する間に、Ｒ、Ｂのフィルタの領域がマスクされ、Ｂのフィルタを堆積する間に、Ｒ、Ｇのフィルタの領域がマスクされる。こうして、フィルタの数に応じた回数だけマスク工程が行われ、各フィルタがガラス基板上に堆積される。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３、１２１、８４３号
【特許文献２】
特開平６−３４７６３９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のカラーホイールには次にような課題がある。特許文献２に示すカラーホイールは、フレームやスポークを用いないという利点がある反面、蒸着やスパッタリング時にフィルタの数（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタの場合には３回）に応じたマスク工程を必要とする。このため、その製造工数が多くなり、それによりカラーホイールのコストも高くなってしまう。また、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタを配列したカラーホイールを用いて白色光の表示を行う場合、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタの各境界が利用される。カラーホイールの１回転につき、ＲＧＢの境界において、Ｒ＋Ｇ、Ｇ＋Ｂ、Ｂ＋Ｒの濁りが生じるが、これを１回転全体で見ると、Ｒ＋Ｇ＋Ｇ＋Ｂ＋Ｂ＋Ｒ＝２ＲＧＢとなり、この境界期間を白色として利用することが可能である。しかしながら、このような方法による白色の表示では、時として十分な輝度でない場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決し、低コストのカラーホイールを提供することを目的とする。
さらに本発明は、そのような低コストのカラーホイールを利用した照明光学系およびプロジェクタを提供することを目的とする。
さらに本発明は、低コストのカラーホイールを用いてフルカラー表示と白黒表示とを選択的に表示可能なプロジェクタを提供することを目的とする。
さらに本発明は、白色の輝度を向上させることが可能なカラーホイールおよびそれを用いたプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカラーホイールは、中央に開口が形成された環状の支持部材と、前記環状の支持部材の外周部分に配置される少なくとも２つのフィルタ部材とを有し、前記少なくとも２つのフィルタ部材の各々は、第１の主面と、該第１の主面に対向する第２の主面と、前記第１、第２の主面間であって前記支持部材の中心軸に対して半径方向に延びる端面とを含み、前記第２の主面の少なくとも一部が前記支持部材に固定され、かつ前記フィルタ部材の端面が他のフィルタ部材の端面に接合される。複数のカラーフィルタ部材を相互に結合し、これを支持部材上に固定することで、製造工数を簡略化し、低コストのカラーホイールを得ることができる。
【０００８】
好ましくは、前記支持部材は、円周方向に形成された段差部を含み、前記フィルタ部材の第２の主面が前記段差部に位置決めされる。支持部材の段差部を利用することで、フィルタ部材の位置決めが容易になるとともに、フィルタ部材と支持部材間の接触面積が増加され、両者の結合強度を増すことができる。
【０００９】
少なくとも２つのフィルタ部材は、好ましくは、所定の厚さのガラス部材を含み、前記フィルタ部材の端面は、前記ガラス部材の切断面を含むものである。ガラス部材として、光透過率が高く、耐熱性のガラスを用いることができ、それぞれのフィルタ部材に対応するガラスを予め用意し、そこから所定形状のフィルタ部材の切り出しを行い、切り出されたガラス部材の端面を相互に接合もしくは接着させる。こうすることで、均一な厚さで、かつ、所望のサイズのフィルタ部材を組み合わせることができ、従来のように、ガラス基板上にフィルタを形成するに際して蒸着やスパッタリングのためのマスク処理を行う必要がない。また、フィルタ部材はさらに、ガラス部材上にコーティング層を含むものであってもよい。この場合、各ガラス上に、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂを透過するためのカラーフィルタをコーティングしておき、ここから、それぞれのフィルタ部材の切り出しを行い、切り出された各フィルタ部材を相互に接合させるようにしてもよい。好ましくは、フィルタ部材の端面は、他のフィルタ部材の端面に接着剤を介して接合される。
【００１０】
少なくとも２つのフィルタ部材は、実質的にＲ、Ｇ、Ｂの波長の光を透過するためのフィルタ部材を含む。さらに、これ以外の波長の光を透過するフィルタ部材を配置させてもよく、例えば、実質的に白色光を透過するためのフィルタ部材を含むことができる。
【００１１】
さらに好ましくは、少なくとも２つのフィルタ部材の内、少なくとも１つのフィルタ部材に切り欠き部が形成され、少なくとも２つのフィルタ部材が接合されたとき、前記切り欠き部によって空洞が形成されるようにしてもよい。また、切り欠き部は、前記カラーホイールの円周方向にほぼ等しい間隔で配される。切り欠き部は、プロジェクタにおいて白黒の表示モードのときに使用することが可能である。
【００１２】
本発明に係る照明光学系は、上述したカラーホイールと、カラーホイールの前記支持部材に結合され前記カラーホイールを回転させる回転手段と、光源とを有し、光源からの光をカラーホイールに照射し、カラーホイールのフィルタ部材によって選択された光を透過させ、該透過光を用いて照明を行うものである。低コストのカラーホイールを用いることにより低コストの照明光学系を提供することができる。
【００１３】
本発明に係るプロジェクタは、上述したカラーホイールと、前記カラーホイールの前記支持部材に結合され前記カラーホイールを回転させる回転手段と、光源と、光変調手段と、光変調手段によって変調された光を投射する投射手段とを有し、前記光源からの光を前記カラーホイールに照射し、前記カラーホイールのフィルタ部材によって選択された光を前記光変調手段に照射するものである。低コストのカラーホイールを用いることにより低コストのプロジェクタを提供することができる。
【００１４】
好ましくは、光変調手段は、ＤＭＤを含む。あるいは、液晶デバイスであってもよい。さらにプロジェクタは、前記カラーホイールの位置を可変する位置可変手段を含み、前記光源からの光を、前記カラーホイールの前記切り欠き部によって形成された空洞に入射させるようにしてもよい。光源からの白色光を切り欠き部を通過させることで、白黒の表示を行うことができる。白黒表示の場合には、カラーホイールによる光損失がなく、格段に明るい投射画像を提供することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）は、第１の実施の形態に係るカラーホイールの構成を示す平面図、図１（ｂ）はそのＸ１−Ｘ１線断面図である。カラーホイール１０は、支持部材２０と、支持部材２０の外周に取り付けられた３つのフィルタ部材３２、３４、３６とを含む。支持部材２０は、直径ｄ１を有し、その中央に直径ｄ２の開口２１が形成された環状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄等の金属から構成される。あるいは、これ以外にもガラス部材やプラスチック部材を用いることもできる。支持部材２０の開口２１には、図示しないモータのローターが結合される。カラーホイール１０は、モータが回転駆動されたとき、支持部材２０の中心軸を中心に回転される。
【００１６】
支持部材２０の表面２２の外周部分にカラーフィルタ部材３２、３４、３６が取り付けられる。本例では、フィルタ部材３２は、主として赤（Ｒ）成分の波長の光を選択し、フィルタ部材３４は、主として緑（Ｇ）成分の波長の光を選択し、フィルタ部材３６は、主として青（Ｂ）成分の波長の光を選択する。フィルタ部材３２、３４、３６は、例えばガラスによって構成される。ガラスは、一般に光透過率が高いために、光吸収の損失を小さくすることができ、また、耐熱性が高いためにカラーホイールへ入射される光の口径を小さくすることができる。ガラスに含まれる物質を適宜選択することで透過する光に応じたフィルタ機能を持たせることができる。
【００１７】
各フィルタ部材３２、３４、３６は、一定の板厚（本例では板厚は１ｍｍ）のガラスから所定形状に切り出される。図１に示すカラーホイール１０は、支持部材２０の中心軸に関して１２０度の内角を有する同一形状のフィルタ部材３２、３４、３６を有している。フィルタ部材３２、３４、３６は、表面４０、裏面４２、支持部材２０の開口２１と同心円状の内周面４４および外周面４６、開口２１の中心軸から半径方向に延びかつ内周面４４と外周面４６との間の端面４８を有する。
【００１８】
フィルタ部材３２の両端面４８は、それぞれフィルタ部材３４、３６の端面４８に接合され、フィルタ部材３４、３６の各端面４８がそれぞれ接合され、一枚のプレート状のフィルタが形成される。そして、これらフィルタ部材３２、３４、３６の内周面４４が、開口２１と同心円状に配置されるように、各フィルタ部材の裏面４２の一部が支持部材２０の表面２２に接着剤等により固定される。このとき、フィルタ部材３２、３４、３６の直径はｄ３（ｄ３＞ｄ１）であり、その内周面４４の内径がｄ４（ｄ４＞ｄ２）である。ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、好ましくはそれぞれ、２０ｍｍ、１０ｍｍ、４２ｍｍ、１０〜１５ｍｍである。これらの値は、設計に応じて適宜選択されるものである。フィルタ部材３２、３４、３６の裏面４２と支持部材２０の表面２２との接合面積を大きくし、両者の接合強度を増加させるために、ｄ２とｄ４の値を等しくするものであっても良い。
【００１９】
本実施の形態によれば、支持部材２０の外周部分に、ガラスから所定形状に切り出されたフィルタ部材を相互に接合して固定するようにしたので、従来のようにマスク工程を必要とせず、製造工数を簡略化することができ、カラーホイールのコストを低減することができる。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２（ａ）は、第２の実施の形態に係るカラーホイールの平面図、図２（ｂ）はそのＸ２−Ｘ２線断面図である。第２の実施の形態に係るカラーホイール１１は、第１の実施の形態のカラーホイール１０と比べて、その支持部材の構成を異にし、それ以外の構成は同様である。支持部材５０は、その中央に開口５１が形成されるとともに、その外周に段差部５２が形成される。段差部５２は、表面５３から所定の高さを低くした段差面５４を有し、段差面５４は開口５１と同心円状に一定の幅に形成されている。段差部５２の段差若しくはコーナーを利用して、フィルタ部材３２、３４、３６が接着される。段差部５２を設けることにより、フィルタ部材３２、３４、３６の内周面４４が支持部材５０上に適切に位置決めされ、さらに、支持部材５０と各フィルタ部材３２、３４、３６との接着面積が大きくなるためその接合強度を大きくすることができる。こうすることで、カラーホイール１１が高速で回転された場合でも、その強度により耐えうることができる。
【００２１】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図３（ａ）は、第３の実施の形態に係るカラーホイールの平面図、図３（ｂ）はフィルタ部材の構成を示す平面図である。本実施の形態に係るカラーホイール１２は、その円周方向に複数の切り欠き部６１、６２、６３を有している。例えば、切り欠き部６１を形成する場合には、図３（ｂ）に示すように、フィルタ部材３６の両端面側から外周部分の片部６１ａ、６３ａをカットする（図中の斜線領域）。同様に、他のフィルタ部材３２、３４についても片部をカットする。そして、各フィルタ部材の端面４８を接合すると、その接合面に切り欠き部６１、６２、６３が形成され、この切り欠き部が空洞領域となる。切り欠き部６１、６２、６３は、そこに照射される光をそのまま透過させる。つまり、光源であるランプからの白色光をそのまま透過させるため、白（Ｗ）のカラーフィルタとみることができる。カラーホイール１２に、積極的に白色のフィルタ領域を形成することで、白色の輝度を向上させることができる。また、このような切り欠き部６１、６２、６３を含むカラーホイール１２は、後述するように、プロジェクタにおいて白黒モードの映像を表示する場合に使用することもできる。なお、切り欠き部は、カラーホイール上に等間隔に形成することが望ましい。それは、カラーホイールが回転されるとき、カラーホイールの重さのバランスを均等に保つことで、空力特性を維持し、ノイズを低減することができるからである。しかしながら、切り欠き部は、必ずしも円周方向に等間隔にある必要はなく、また切り欠き部の数や大きさは、プロジェクタに要求される設計事項に応じて適宜変更が可能である。さらに、切り欠き部が円周方向に等間隔で配置されない場合、あるいは、各切り欠き部の大きさが異なる場合には、カラーホイールのバランスを保つために、重りを付加するようにしてもよい。重りは、金属やそれ以外のプラスチック部材を接着剤により貼り付けることができる。
【００２２】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図４は、第４の実施の形態に係るカラーホイールの平面図である。第４の実施の形態に係るカラーホイール１３は、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ部材７２、７４、７６に加えて、フィルタ部材７２と７６の間にＷ（白）のカラーフィルタ部材７８を含む。フィルタ部材７８は、白色光を透過するガラスから切り出される。カラーホイール１３が１回転する毎に、フィルタ部材７８に相当する期間だけ白色光を透過することができるため、白色光の輝度を従来のカラーホイールに比べてより向上させることができる。さらに、カラーホイール１３は、フィルタ部材７８と連続する領域に一つの切り欠き部８０を含んでいる。
【００２３】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図５は、第５の実施の形態に係るカラーホイールの断面図であり、この図は図１（ｂ）のＸ１−Ｘ１線断面図に相当する。第５の実施の形態に係るカラーホイール１４は、フィルタ部材９２、９４、９６がその表面にコーティング層９８を含むものである。ガラスそのものをフィルタ部材に用いる以外に、ガラス上にフィルタとしてのコーティング層が形成されたものを用意し、そこから、Ｒ、Ｇ、Ｂのフィルタ部材の切り出しを行い、これらを支持部材２０（５０）上に張り合わせ加工をする。
【００２４】
次に、本発明に係るカラーホイールを適用した照明光学系を有するプロジェクタについて説明する。図６は、本発明に係るＤＬＰ方式のプロジェクタの主要な構成を示すブロック図である。プロジェクタ１００は、画像信号１１１を入力しＤＭＤと同じ画素数のＲＧＢデジタル画像データに変換する前処理部１１０と、前処理部１１０からのデジタル画像データに基づきＤＭＤ１５０の駆動を制御するとともにランプ駆動回路１３０及びカラーホイール駆動部１４０等の制御を行う制御部１２０とを有する。ランプ駆動回路１３０は、光源としての放電ランプ１６０の起動及び起動後の放電ランプのＡＣ駆動を制御する。カラーホイール駆動部１４０は、放電ランプ１６０からの光をＲＧＢに変換させるためにカラーホイール１２（ここでは図３に示す第３の実施の形態に係るカラーホイールを使用する）を回転させ、さらに、カラーホイール１２を回転軸と垂直方向に移動させる移動機構を含む。位置検出センサ１８０は、カラーホイール１２の位置を検出し、検出結果を制御部１２０へ出力する。ＤＭＤ１５０は、カラーホイール１２から順次ＲＧＢに変換された光によって光学系１９０を介して照射され、光の変調を行う。投射光学系２００は、ＤＭＤ１５０からの反射光を拡大投射しスクリーン上に画像を表示させる。
【００２５】
図７に図６の光学系の詳細を示す。光源としての放電ランプ１６０は、回転楕円鏡１６１に一体に取り付けられ、例えばキセノンアークショートランプ、メタルハライドランプ、あるいは超高圧水銀ランプなどが用いられる。
【００２６】
ライトトンネル１６２は、一定の長さを有する断面が矩形状の光伝送媒体であって、均一な光強度分布をもった光線を出射する。楕円鏡１６１によって反射された収束光線は、ライトトンネル１６２の入り口から所定の入射角で入射し、入射された光はライトトンネル内の屈折率の高い内壁を多重反射され、均一な出射光線束として出射される。ライトトンネル１６２から出射される光線束の出射口径は、長辺と短辺の比が４：３（あるいは１６：９）である。
【００２７】
カラーホイール１２は、カラーホイール駆動部１４０によって一定速度で回転され、ライトトンネル１６２からの出射光がほぼ垂直に入射するような位置関係に配置される。カラーホイール１２の各フィルタ部材３２、３４、３６に入射された光は、順次Ｒ、Ｇ、Ｂの波長を有する光に変換（あるいは分別）される。光学系１９０は、コンデンサレンズ１９１と一対の反射鏡１９２を含み、カラーホイール１２を透過したＲ、Ｇ、Ｂの光はコンデンサレンズ１９１によって平行光線に変換されＤＭＤ１５０を照射する。ＤＭＤ１５０は、カラーホイール１２の回転、すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂへの変換と同期するタイミングで駆動され、各画素を構成するミラーは、ＲＧＢデジタル画像データに基づきＲ、Ｇ、Ｂ光を反射する。ＤＭＤ１５０によりオン状態として反射されたＲ、Ｇ、Ｂ光は、投射光学系２００により拡大投射され、これによってスクリーン上に画像が形成される。
【００２８】
カラーホイール１２は、カラーホイール駆動部１４０によって回転されるとともに回転軸と垂直方向Ｖに移動可能であり、その移動は、ライトトンネル１６２とほぼ垂直関係を維持する。これによって、ライトトンネル１６２の出射光がカラーホイール１２の半径方向に相対的に移動されることとなる。フルカラーの表示モード時には、ライトトンネル１６２からの出射光がフィルタ部材３２、３４、３６を順次照射する位置（以下、カラーモード位置）にカラーホイール１２が位置決めされ、白黒の表示モード時には、カラーホイール１２の回転が停止され、ライトトンネル１６２からの出射光が切り欠き部６１、６２、６３のいずれかの領域を照射する位置（以下、白黒モード位置）に位置決めされ、切り欠き部を通過した光がコンデンサレンズ１９１に入射される。このため、カラー映像の表示はできなくなるが、その代わりに、カラーホイールによる光損失がなく、格別に明るい白黒映像を投射することができる。このような白黒の表示モードは、例えば、色彩よりも明るさを重視し、文章等を表示する場合にメリットがある。
【００２９】
位置検出センサ１８０は、カラーホイール１２の位置を検出し、検出結果を制御部２０へ送る。上述したように、制御部１２０は、カラーホイール１２の位置に応じてこれと同期したタイミングでＤＭＤ１５０を制御する。さらに、制御部１２０は、位置検出センサ１８０からの位置検出結果に基づき、カラーホイール駆動部１４０を制御してカラーホイール１２が選択された位置（カラーモード位置または白黒モード位置）へ移動される。
【００３０】
カラーホイール駆動部１４０は、カラーホイール１２を回転させるためのステッピングモータを含み、さらに、カラーホイール１２を垂直方向Ｖに移動させるための移動機構を含む。水平移動のための駆動源としてはリニアモータ等を用いても良いし、あるいは、マニュアルによって移動させるようにしても良い。
【００３１】
上記プロジェクタの例では、図３に示すカラーホイール１２を用いた例を示したが、勿論これ以外の第１ないし第５の実施の態様に係るカラーホイールをプロジェクタの照明光学系に適用することもできる。図４に示すカラーホイール１３を用いた場合には、フィルタ部分（Ｗ）７８の期間（スポークタイム期間）を利用して白色光の表示を行うようにしてもよい。
【００３２】
さらに上記実施の形態では、透過式のカラーホイールについて説明したが、反射式のカラーホイールに適用することも可能である。図８に第６の実施の形態に係るカラーホイールを示す。カラーホイール３００は、Ｒの帯域の波長を反射するフィルタ部材３０２と、Ｇの帯域の波長を反射するフィルタ部材３０４と、Ｂの帯域の波長を反射するフィルタ部材３０６を有する。これらのフィルタ部材３０２、３０４、３０６は、ガラスから構成され、それぞれの切り出し面が接着剤にて接着され、こららのフィルタ部材が一体に組み合わされることで円柱状のカラーホイールが形成される。カラーホイール３００の中央には、カラーホイールを回転駆動するためのモータのローターを結合するための開口３１１が形成される。カラーホイール３００が回転され、その外周の反射面３１０に光が照射されると、その反射面３１０から順次Ｒ、Ｇ、Ｂの反射光を反射させ、この反射光をを照明光学系に利用することができる。
【００３３】
さらに、カラーホイール３１０は、白色のフィルタ部材３０８を含むカラーフィルタ３１２を包含することも可能である。白色のフィルタ部材３０８は、フィルタ部材３０２と３０４との間に接合される。カラーフィルタ３１２の外周面に光を照射することで、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの反射光を反射させることができる。これにより、白色の輝度を向上させることができる。
【００３４】
以上のように本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、中央に開口が形成された環状の支持部材の外周部分に、少なくとも２つのフィルタ部材を配置させ、各フィルタ部材の端面を接合してカラーホイールを構成するようにしたので、製造工数を簡略化し、低コストのカラーホイールを得ることができる。また、そのようなカラーホイールをプロジェクタに適用することで、コストを抑えたプロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカラーホイールを示す図であり、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）はＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るカラーホイールを示す図であり、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）はＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るカラーホイールを示す図であり、図３（ａ）はその平面図、図３（ｂ）はフィルタ部材を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係るカラーホイールを示す平面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係るカラーホイールの断面を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの主要な構成を示すブロック図である。
【図７】図６の光学系の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係るカラーホイールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０、１１、１２、１３、１４、３００：カラーホイール
２０、５０：支持部材
２１、５１：開口
４８：端面
５２：段差部
３２、３４、３６、７２、７４、７６、７８：フィルタ部材
６１、６２、６３、８０：切り欠き部
１００：プロジェクタ
１２０：制御部
１４０：カラーホイール駆動部
１５０：ＤＭＤ
１６０：ランプ

Claims (17)

1. 中央に開口が形成された環状の支持部材と、前記環状の支持部材の外周部分に配置される少なくとも２つのフィルタ部材とを有し、
   前記少なくとも２つのフィルタ部材の各々は、第１の主面と、該第１の主面に対向する第２の主面と、前記第１、第２の主面間であって前記支持部材の中心軸に対して半径方向に延びる端面とを含み、
   前記第２の主面の少なくとも一部が前記支持部材に固定され、かつ前記フィルタ部材の端面が他のフィルタ部材の端面に接合される、カラーホイール。
2. 前記支持部材は、円周方向に形成された段差部を含み、前記フィルタ部材の第２の主面が前記段差部に位置決めされる、請求項１に記載のカラーホイール。
3. 前記少なくとも２つのフィルタ部材は、所定の厚さのガラス部材を含み、前記フィルタ部材の端面は、前記ガラス部材の切断面を含む、請求項１または２に記載のカラーホイール。
4. 前記少なくとも２つのフィルタ部材はさらに、前記ガラス部材上にフィルタ用のコーティング層を含む、請求項３に記載のカラーホイール。
5. 前記フィルタ部材の端面は、他のフィルタ部材の端面に接着剤を介して接合される、請求項１ないし４いずれかに記載のカラーホイール。
6. 前記支持部材の開口は、モータの回転部材に結合される、請求項１ないし５いずれかに記載のカラーホイール。
7. 前記少なくとも２つのフィルタ部材は、実質的にＲ、Ｇ、Ｂの波長の光を透過するためのフィルタ部材を含む、請求項１ないし６いずれかに記載のカラーホイール。
8. 前記少なくとも２つのフィルタ部材は、実質的に白色光を透過するためのフィルタ部材を含む、請求項１ないし７いずれかに記載のカラーホイール。
9. 前記少なくとも２つのフィルタ部材の内、少なくとも１つのフィルタ部材に切り欠き部が形成され、前記少なくとも２つのフィルタ部材が接合されたとき、前記切り欠き部によって空洞が形成される、請求項１ないし８いずれかに記載のカラーホイール。
10. 前記切り欠き部は、前記カラーホイールの円周方向にほぼ等しい間隔で配される、請求項９に記載のカラーホイール。
11. 各色毎に分割形成されたフィルタ部材を組み合わせて１つのカラーフィルタ部材を構成したことを特徴とするカラーホイール。
12. 前記異なる色毎のフィルタ部材は、接着剤にて固定され一体構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のカラーホイール。
13. 請求項１ないし１２いずれかに記載のカラーホイールと、前記カラーホイールの前記支持部材に結合され前記カラーホイールを回転させる回転手段と、
    光源とを有し、
    前記光源からの光を前記カラーホイールに照射し、前記カラーホイールのフィルタ部材によって選択された光を透過させ、該透過光を用いて照明を行う、照明光学系。
14. 請求項１ないし１３いずれかに記載のカラーホイールと、前記カラーホイールの前記支持部材に結合され前記カラーホイールを回転させる回転手段と、
    光源と、
    光変調手段と、
    光変調手段によって変調された光を投射する投射手段とを有し、
    前記光源からの光を前記カラーホイールに照射し、前記カラーホイールのフィルタ部材によって選択された光を前記光変調手段に照射する、プロジェクタ。
15. 前記光変調手段は、ＤＭＤを含む、請求項１４に記載のプロジェクタ。
16. 前記プロジェクタはさらに、前記カラーホイールの位置を可変する位置可変手段を含み、前記光源からの光を、前記カラーホイールの前記切り欠き部に入射させる、請求項１４に記載のプロジェクタ。
17. 前記光源は、放電ランプと、放電ランプからの光を反射するリフレクタと、リフレクタからの反射光を前記カラーホイールに入射させる光伝送部材とを含む、請求項１４ないし１６いずれかに記載のプロジェクタ。

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