本發(fā)明涉及一種投影裝置,尤其涉及一種改善偏紫現(xiàn)象的投影裝置。
背景技術:
目前激光光源的投影裝置中,多用一個原色系的激光光源(通常為紫色激光)搭配黃色熒光輪,并搭配濾色輪分光組件將熒光輪所產(chǎn)生的黃光分成紅色與綠色,而系統(tǒng)內(nèi)所需要的藍色為激光光源所產(chǎn)生的紫色。但是紫色激光光源本色并不符合人眼視覺中的純藍,也因此會造成投影裝置所產(chǎn)生的畫面有偏紫的現(xiàn)象。
技術實現(xiàn)要素:
為改善上述投影裝置所產(chǎn)生的畫面偏紫的現(xiàn)象,本發(fā)明提供一種投影裝置。
上述的投影裝置包括:
單色光源,該單色光源發(fā)出第一光線,該第一光線的顏色為第一顏色;
熒光輪,該熒光輪包括透射部、第一光轉(zhuǎn)換部及第二光轉(zhuǎn)換部,該透射部為扇形缺口或扇形透明區(qū)域,該第一光轉(zhuǎn)換部與該透射部相鄰設置,該第二光轉(zhuǎn)換部相鄰設置于該第一光轉(zhuǎn)換部或者該第二光轉(zhuǎn)換部相鄰設置于該透射部,該第一光轉(zhuǎn)換部具有第二顏色熒光粉,該第一光轉(zhuǎn)換部經(jīng)該第一光線激發(fā)產(chǎn)生第二光線,該第二光線的顏色為該第二顏色,該第二光轉(zhuǎn)換部經(jīng)該第一光線激發(fā)產(chǎn)生第三光線,該第三光線的顏色為第三顏色,該第二顏色、該第三顏色的波長均大于該第一顏色的波長;以及
濾色輪,該濾色輪包括第一濾色區(qū)域,該第一濾色區(qū)域?qū)谠撏干洳?、該第一光轉(zhuǎn)換部及該第二光轉(zhuǎn)換部,該第一光線、該第二光線及該第三光線均可穿過該第一濾色區(qū)域;
其中,db=d1+d2+d3,db為該第一濾色區(qū)域于該濾色輪上對應的圓心角,d1為該透射部于該熒光輪上對應的圓心角,d2為該第一光轉(zhuǎn)換部于該熒光輪上對應的圓心角,d3為該第二光轉(zhuǎn)換部于該熒光輪上對應的圓心角。
作為可選的技術方案,該單色光源為激光光源。
作為可選的技術方案,該第一光轉(zhuǎn)換部于該熒光輪上對應的圓心角與該第二光轉(zhuǎn)換部于該熒光輪上對應的圓心角相等。
作為可選的技術方案,該第三顏色與該第二顏色相同。
作為可選的技術方案,該熒光輪具有第三光轉(zhuǎn)換部,該第三光轉(zhuǎn)換部具有第四顏色熒光粉,該第三光轉(zhuǎn)換部經(jīng)該第一光線激發(fā)產(chǎn)生第四光線,該第四光線的顏色為該第四顏色,該第四顏色的波長大于該第二顏色的波長,其中,d1+d2+d3+d4=360°,d4為該第三光轉(zhuǎn)換部于該熒光輪上對應的圓心角。
作為可選的技術方案,該第一顏色為紫色,該第二顏色為綠色或青色,該第三顏色為綠色或青色,該第四顏色為黃色。
作為可選的技術方案,該濾色輪還包括第二濾色區(qū)域、第三濾色區(qū)域及第四濾色區(qū)域,db+dr+dg+ds=360°,dr為該第二濾色區(qū)域于該濾色輪上對應的圓心角,dg為該第三濾色區(qū)域于該濾色輪上對應的圓心角,ds為該第四濾色區(qū)域于該濾色輪上對應的圓心角。
作為可選的技術方案,該第二濾色區(qū)域上具有紅色鍍膜,該第三濾色區(qū)域上具有綠色鍍膜,該第四濾色區(qū)域上具有透明鍍膜或者黃色鍍膜。
作為可選的技術方案,該投影裝置還包括:
第一雙向色鏡,設置于該單色光源與該熒光輪之間,該第一雙向色鏡具有該第一顏色的高反射率及其他顏色的高穿透率,該第一雙向色鏡包括相對的第一表面與第二表面,該單色光源與該熒光輪設置于該第一雙向色鏡的該第一表面的一側(cè),該濾色輪設置于該第一雙向色鏡的該第二表面的一側(cè),該第一光線經(jīng)由該第一表面反射后到達該熒光輪,該第一光線的第一部分經(jīng)由該透射部穿過該熒光輪,而該第一光線的剩余部分于該熒光輪上進行激發(fā),受激產(chǎn)生的該第二光線、該第三光線及該第四光線沿該第一光線的傳播路徑原路返回并穿透該第一雙向色鏡至該濾色輪;以及
光線引導單元,用以引導該第一光線的該第一部分達到該第一雙向色鏡的該第二表面后經(jīng)由該第二表面反射后到達該濾色輪。
作為可選的技術方案,該投影裝置還包括:
四分之一波片,設置于該熒光輪與該濾色輪之間;
反射鏡,設置于該透射部并面向該四分之一波片,;以及
第二雙向色鏡,設置于該濾色輪與該四分之一波片之間,該第二雙向色鏡具有第一偏振態(tài)波的高反射率及非第一偏振態(tài)波的高穿透率,該第二雙向色鏡包括第三表面,該四分之一波片與該單色光源均設置于該第三表面的一側(cè),該第一光線經(jīng)由該第三表面反射后穿過該四分之一波片到達該熒光輪,該第一光線的第一部分經(jīng)由該反射鏡反射后穿過該四分之一波片再經(jīng)由該第三表面穿過該第二雙向色鏡達到該濾色輪,該第一光線的剩余部分于該熒光輪上進行激發(fā),受激產(chǎn)生的該第二光線、該第三光線及該第四光線沿該第一光線的傳播路徑原路返回至該第二雙向色鏡的該第三表面后經(jīng)由該第三表面穿過該第二雙向色鏡達到該濾色輪。
相比于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的投影裝置可通過熒光輪的第一光轉(zhuǎn)換部及第二光轉(zhuǎn)換部與濾色輪上的第一濾色區(qū)域配合,來進行三原色中藍色的調(diào)整。即使第一顏色為紫色,投影裝置也可將紫色往長波方向調(diào)整,使其表現(xiàn)出來的顏色為藍色或者接近于藍色,以提高使用者的觀感,用來改善現(xiàn)有技術中投影裝置偏紫的問題。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明投影裝置的一實施例的示意圖;
圖2為圖1中熒光輪的示意圖;
圖3為圖1中濾色輪的示意圖;
圖4為本發(fā)明投影裝置的另一實施例的示意圖。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明投影裝置的一實施例的示意圖。請參照圖1,投影裝置100包括單色光源110、熒光輪120及濾色輪130。單色光源110發(fā)出第一光線111,第一光線111的顏色為第一顏色。
圖2為圖1中熒光輪的示意圖。請一并參照圖1、圖2,熒光輪120包括透射部121、第一光轉(zhuǎn)換部122及第二光轉(zhuǎn)換部123,于本實施例中,透射部121為扇形缺口,當然,于其他實施例中,透射部121也可為扇形的透明區(qū)域,只需能夠滿足第一光線111可通過透射部121穿過熒光輪120即可,于本實施例中,第一光轉(zhuǎn)換部122與透射部121相鄰設置,第二光轉(zhuǎn)換部123相鄰設置于透射部121,即第一光轉(zhuǎn)換部122與第二光轉(zhuǎn)換部123分別位于透射部121的兩側(cè),當然,于其他實施例中,第一光轉(zhuǎn)換部122與透射部121相鄰設置,第二光轉(zhuǎn)換部123也可相鄰設置于第一光轉(zhuǎn)換部122,即第一光轉(zhuǎn)換部122與第二光轉(zhuǎn)換部123分別位于透射部121的同側(cè)。
第一光轉(zhuǎn)換部122具有第二顏色熒光粉,第一光轉(zhuǎn)換部122經(jīng)第一光線111激發(fā)產(chǎn)生第二光線112,第二光線112的顏色為第二顏色,第二光轉(zhuǎn)換部123經(jīng)第一光線111激發(fā)產(chǎn)生第三光線(未示出),第三光線的顏色為第三顏色,第二顏色、第三顏色的波長均大于第一顏色的波長,以滿足第一光轉(zhuǎn)換部122及第二光轉(zhuǎn)換部123能夠被第一光線111所激發(fā)的光學條件。于本實施例中,第一光轉(zhuǎn)換部122于熒光輪120上對應的圓心角d2與第二光轉(zhuǎn)換部123于熒光輪120上對應的圓心角d3相等,第一光轉(zhuǎn)換部122與第二光轉(zhuǎn)換部123角度的選取端視投影裝置100對于第一顏色的調(diào)整情況而定。
圖3為圖1中濾色輪的示意圖。請一并參照圖1至圖3,濾色輪130包括第一濾色區(qū)域131,第一濾色區(qū)域131對應于透射部121、第一光轉(zhuǎn)換部122及第二光轉(zhuǎn)換部123,其中,db=d1+d2+d3,db為第一濾色區(qū)域131在濾色輪130上的對應的圓心角,d1為透射部121于熒光輪120上對應的圓心角,d2為第一光轉(zhuǎn)換部122于熒光輪120上對應的圓心角,d3為第二光轉(zhuǎn)換部123于熒光輪120上對應的圓心角。也就是說,濾色輪130的第一濾色區(qū)域131與透射部121、第一光轉(zhuǎn)換部122及第二光轉(zhuǎn)換部123所對應的區(qū)域同步旋轉(zhuǎn),處于始終對應的狀態(tài),而且透射部121、第一光轉(zhuǎn)換部122及第二光轉(zhuǎn)換部123分別對應的第一光線111、第二光線112及第三光線(未示出)均可穿過第一濾色區(qū)域131,即穿過第一濾色區(qū)域131的光線中包含第一光線111、第二光線112及第三光線(未示出)。
因為第一光線111為激發(fā)光線,所以通常會選取短波長的光線,且基于波長越小能量越高的原因,第一光線111的顏色通常會選取相比于藍色激發(fā)能量更高的藍紫色或者紫色。另外,第一光線111常常作為投影裝置100的三原色的藍色使用,但僅用第一光線111(例如藍紫色或者紫色)來作為投影裝置100的三原色的藍色,會帶來投影裝置100偏紫的問題,而投影裝置100可通過第二光線112及第三光線(未示出)來對穿過第一濾色區(qū)域131的光線作顏色的調(diào)整以改善偏紫的現(xiàn)象,即可通過熒光輪120的第一光轉(zhuǎn)換部122及第二光轉(zhuǎn)換部123與濾色輪130上的第一濾色區(qū)域131配合,來進行三原色中藍色的調(diào)整。也就是說,即使第一顏色為紫色,投影裝置100也能夠?qū)⒆鳛槿兴{色的紫色往長波方向調(diào)整,即令第一光線111、第二光線112及第三光線(未示出)混合后作為三原色的藍色,如此,可使其表現(xiàn)出來的顏色為藍色或者接近于藍色,以提高使用者的觀感,用來改善現(xiàn)有技術中投影裝置偏紫的問題。
于本實施例中,熒光輪120還具有第三光轉(zhuǎn)換部124,第三光轉(zhuǎn)換部124具有第四顏色熒光粉,第三光轉(zhuǎn)換部124經(jīng)第一光線111激發(fā)產(chǎn)生第四光線(未示出),第四光線的顏色為該第四顏色,第四顏色的波長大于第二顏色的波長,其中,d1+d2+d3+d4=360°,d4為第三光轉(zhuǎn)換部124于熒光輪120上對應的圓心角。于本實施例中,第一顏色為紫色,第二顏色為綠色或青色,第三顏色為綠色或青色,第四顏色為黃色,第三顏色與第二顏色可以相同或者不同,而在其他實施例中,第一顏色也可為藍紫色,第二顏色、第三顏色為黃綠色等,熒光粉顏色的選取端視投影裝置100對于第一顏色的調(diào)整情況而定。
于本實施例中,d1/(d2+d3)>1,如此設置用以防止投影裝置100在改善偏紫的同時引起其他偏色問題,例如,偏綠或者偏青。
為提供投影裝置100的其他原色,濾色輪130還包括第二濾色區(qū)域132、第三濾色區(qū)域133及第四濾色區(qū)域134,其中,db+dr+dg+ds=360°,dr為第二濾色區(qū)域131于濾色輪130上對應的圓心角,dg為第三濾色區(qū)域132于濾色輪130上對應的圓心角,ds為第四濾色區(qū)域134于濾色輪130上對應的圓心角。于本實施例中,第二濾色區(qū)域132上具有紅色鍍膜,第三濾色區(qū)域133上具有綠色鍍膜,第四濾色區(qū)域134上具有透明鍍膜或者黃色鍍膜。如此通過第二濾色區(qū)域132對第四光線進行過濾而得到紅色,通過第三濾色區(qū)域133對第四光線進行過濾而得到綠色,通過第四濾色區(qū)域134得到黃色,再加上通過第一濾色區(qū)域131得到的藍色,來形成投影裝置100的rgby四色,混光后能夠提供投影裝置100畫面影像所需要的所有顏色。
為使第一光線111、第二光線112、第三光線(未示出)、第四光線(未示出)入射至濾色輪130,如圖1所示,投影裝置100還包括第一雙向色鏡140及光線引導單元150。第一雙向色鏡140設置于單色光源110與濾色輪130之間,第一雙向色鏡140具有第一顏色的高反射率及其他顏色的高透射率,即第一雙向色鏡140不允許第一顏色的光線的穿透,而允許其他顏色的光線的穿透,第一雙向色鏡140包括相對的第一表面141與第二表面142,單色光源110與熒光輪120設置于第一雙向色鏡140的第一表面141的一側(cè),濾色輪130設置于第一雙向色鏡140的第二表面142的一側(cè),單色光源110發(fā)出的第一光線111經(jīng)由第一雙向色鏡140的第一表面141反射后到達熒光輪120,第一光線的第一部分1111經(jīng)由透射部121穿過熒光輪120,而第一光線111的剩余部分于熒光輪120上進行激發(fā),受激產(chǎn)生的第二光線112、第三光線(未示出)及第四光線(未示出)沿相反于第一光線111的傳播路徑的方向返回至第一雙向色鏡140的第二表面142后透射至濾色輪130。而第一光線的第一部分1111則通過光線引導單元150的引導到達第一雙向色鏡140的第二表面142后再經(jīng)由第一雙向色鏡140的第二表面142反射后到達濾色輪130。即,第一光線111傳遞至熒光輪120后分為兩個部分:第一光線111的第一部分1111及用于激發(fā)熒光物質(zhì)的第一光線111的剩余部分(未示出)兩個部分,第一光線111的第一部分1111經(jīng)第一路徑(光線引導單元150引導)被引導傳遞至第一雙向色鏡140的第二表面142,而用于激發(fā)熒光物質(zhì)的第一光線111的剩余部分(未示出)激發(fā)熒光物質(zhì)后激發(fā)產(chǎn)生第二光線112、第三光線(未示出)及第四光線(未示出)沿第二路徑(原第一光線傳遞至熒光輪120的路徑的相反路徑)傳遞至第一雙向色鏡140的第一表面141,最后,第一光線111的第一部分1111、第二光線112、第三光線(未示出)、第四光線(未示出)入射至濾色輪130后進行分光,最后再經(jīng)投影裝置100的合光裝置(未示出),混光后能夠提供投影裝置100畫面影像所需要的所有顏色。于本實施例中,第一雙向色鏡140具有第一顏色的高反射率及其他顏色的高透射率,當然,于其他實施例中,第一雙向色鏡140也可為其他設置,例如具有第一顏色的高透射率及其他顏色的高反射率,如此只需適當調(diào)整單色光源110與濾色輪130的位置即可,例如,交換單色光源110與濾色輪130的位置。
于本實施例中,光線引導單元150由三個反射鏡組成,使得第一光線的第一部分1111的傳遞方向偏轉(zhuǎn)270°。
于本實施例中,投影裝置100通過光線引導單元150來實現(xiàn)第一光線的第一部分1111的傳遞方向的改變,而于其他實施例,也可通過其他光學組件來改變第一光線的第一部分1111的傳遞方向。圖4為本發(fā)明投影裝置的另一實施例的示意圖。請參照圖4,投影裝置200包括單色光源110、熒光輪120、濾色輪130、第二雙向色鏡240、四分之一波片250及反射鏡260。與投影裝置100的差異在于第二雙向色鏡240、四分之一波片250及反射鏡260的設置。四分之一波片250設置于熒光輪120與濾色輪130之間,于本實施例中,反射鏡260設置于透射部121并面向四分之一波片250,當然,于其他實施例中,反射鏡260也可以反射涂層的形式涂覆于熒光輪120上且設置于透射部121處,涂覆的位置可為透射部121的靠近四分之一波片250的一側(cè)或者遠離四分之一波片250的另一側(cè),第二雙向色鏡240設置于濾色輪130與四分之一波片250之間,第二雙向色鏡240具有第一偏振態(tài)波的高反射率及非第一偏振態(tài)波的高穿透率,第二雙向色鏡240包括第三表面241,四分之一波片250與單色光源110均設置于第二雙向色鏡240的第三表面241的一側(cè),第一光線111經(jīng)由第三表面241反射后穿過四分之一波片250到達熒光輪120,第一光線的第一部分1111經(jīng)由反射鏡260反射后穿過四分之一波片250再經(jīng)由第三表面241穿過第二雙向色鏡240達到濾色輪130,第一光線111的剩余部分(未示出)于熒光輪120上進行激發(fā),受激產(chǎn)生的第二光線112、第三光線(未示出)及第四光線(未示出)沿第一光線111的傳播路徑原路返回至第二雙向色鏡240的第三表面241后經(jīng)由第三表面241穿過第二雙向色鏡240達到濾色輪130。即,第一光線111傳遞至熒光輪120后分為兩部分:第一光線111的第一部分1111及用于激發(fā)熒光物質(zhì)的第一光線的剩余部分(未示出),第一光線111的第一部分1111經(jīng)反射鏡260反射至第二雙向色鏡240的第三表面241,而第一光線111的剩余部分(未示出)激發(fā)熒光物質(zhì)后激發(fā)產(chǎn)生第二光線112、第三光線(未示出)及第四光線(未示出)被熒光輪120反射也傳遞至第二雙向色鏡240的第三表面241,最后,第一光線的第一部分1111、第二光線112、第三光線(未示出)、第四光線(未示出)入射至濾色輪130后進行分光,最后再經(jīng)投影裝置200的合光裝置(未示出),混光后能夠提供投影裝置200畫面影像所需要的所有顏色。
于本實施例中,單色光源110為激光光源,而激光具有偏極性的特點,單色光源110發(fā)出的第一光線111兩次穿過四分之一波片250后,可由p波(或者s波)轉(zhuǎn)換為s波(或者p波),從而由被第二雙向色鏡240反射的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為可穿透第二雙向色鏡240的狀態(tài),于本實施例中,第一偏振態(tài)波為p波,第二雙向色鏡240具有對于p波的高反射率及非p波的高透射率,即單色光源110發(fā)出第一光線111(p波)后會被第二雙向色鏡240所反射,而再次經(jīng)過四分之一波片250后,第一光線111的偏振態(tài)由p波變?yōu)閟波后即可穿透第二雙向色鏡240,而其他光線諸如第二光線112、第三光線(未示出)、第四光線(未示出)均為非偏振光,可穿透第二雙向色鏡240后到達濾色輪130。
綜上所述,本發(fā)明的投影裝置可通過熒光輪的第一光轉(zhuǎn)換部及第二光轉(zhuǎn)換部與濾色輪上的第一濾色區(qū)域配合,來進行三原色中藍色的調(diào)整。即使第一顏色為紫色,投影裝置也可將紫色往長波方向調(diào)整,使其表現(xiàn)出來的顏色為藍色或者接近于藍色,以提高使用者的觀感,用來改善現(xiàn)有技術中投影裝置偏紫的問題。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。