固態(tài)光源及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固態(tài)光源及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用人類的兩眼視差，現(xiàn)有的立體固態(tài)光源以分別提供觀賞者的兩眼不同的影像來實現(xiàn)三維顯示。而依照實現(xiàn)不同影像的方式差異，立體固態(tài)光源包含偏振式、紅藍式或波長多工式。
[0003]波長多工式立體固態(tài)光源，顧名思義，是以提供觀賞者具不同波長范圍的影像來實現(xiàn)三維顯示。而因彩色影像多由加法三原色(R(紅色)、G(綠色)、B(藍色))來混合出色域空間內(nèi)的各種顏色，因此現(xiàn)有的波長多工式立體固態(tài)光源以兩組三原色Rl、GU BI與R2、G2、B2來區(qū)分左右眼影像。
[0004]傳統(tǒng)的波長多工式立體固態(tài)光源以多個光源來提供兩組三原色，然而，常見用于作為光源的激光，其波長位于綠色的激光光源效率不高，且價格昂貴致使光源所占的成本比例大幅上升。因此如何在提供兩組三原色的同時，改善上述的缺點，是業(yè)界共同努力的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種固態(tài)光源，通過光源、光致發(fā)光元件、濾光片的設(shè)置，并利用液晶控制光線的路徑，可選擇性提供紅光、綠光與藍光，并可時序性的提供兩種不同的紅光、兩種不同的綠光、兩種不同的藍光。
[0006]本發(fā)明的一態(tài)樣提供一種固態(tài)光源，包含第一光源、第二光源、光路選擇模塊、多頻段濾波片、第一光致發(fā)光模塊、第二光致發(fā)光模塊、第一光學(xué)模塊以及第二光學(xué)模塊。第一光源與第二光源分別提供具有第一波長的第一光束與具有第二波長的第二光束，其中第一波長與第二波長的范圍互不重疊。光路選擇模塊用以選擇第一光束與第二光束方向。多頻段濾波片能夠讓第二光束穿透且第一光束反射。第一光致發(fā)光模塊用以提供第三光束或第四光束。第二光致發(fā)光模塊用以提供第五光束或第六光束。第一光學(xué)模塊用以接收來自光路選擇模塊的第一光束或第二光束，使第一光束進入第一光致發(fā)光模塊，轉(zhuǎn)換為第三光束或第四光束，并將第二光束、第三光束或第四光束引導(dǎo)至多頻段濾波片，通過多頻段濾波片而抵達目標(biāo)位置。第二光學(xué)模塊用以接收來自光路選擇模塊的第一光束或第二光束，使第二光束進入第二光致發(fā)光模塊，轉(zhuǎn)換為第五光束或第六光束，并將第一光束、第五光束或第六光束引導(dǎo)至多頻段濾波片，通過多頻段濾波片的反射而抵達目標(biāo)位置。
[0007]于本發(fā)明的一或多個實施例中，光路選擇模塊包含二個液晶光學(xué)調(diào)制器與偏振分光鏡，液晶光學(xué)調(diào)制器分別對應(yīng)第一光源與第二光源設(shè)置，偏振分光鏡設(shè)置于第一光束與第二光束的光路上，致使第一光束與第二光束分別穿透液晶光學(xué)調(diào)制器后，皆進入偏振分光鏡，并于偏振分光鏡選擇第一光束與第二光束的方向。
[0008]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一光致發(fā)光模塊包含第三光致發(fā)光件與第四光致發(fā)光件，第一光路選擇性地進入第三光致發(fā)光件或第四光致發(fā)光件，使得第一光束轉(zhuǎn)換為第三光束或第四光束，第二光致發(fā)光模塊包含第五光致發(fā)光件與第六光致發(fā)光件，第二光路選擇性地進入第五光致發(fā)光件或第六光致發(fā)光件，使得第二光束轉(zhuǎn)換為第五光束或第六光束。
[0009]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一光學(xué)模塊，設(shè)置于偏振分光鏡相對第一光源的一側(cè)，包含第一液晶調(diào)制器與第一偏振分光鏡，第二光學(xué)模塊設(shè)置于偏振分光鏡相對第二光源的一側(cè)，包含第二液晶調(diào)制器與第二偏振分光鏡。
[0010]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一光學(xué)模塊包含第一分色鏡，設(shè)置于第一偏振分光鏡鄰近第四光致發(fā)光件的一側(cè)，用以將第四光束反射至多頻段濾波片，并使第三光束通過而進入多頻段濾波片，第二光學(xué)模塊包含第二分色鏡，設(shè)置于第二偏振分光鏡鄰近第六光致發(fā)光件的一側(cè)，用以將第六光束反射至多頻段濾波片，并使第五光束通過而進入多頻段濾波片。
[0011 ] 于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一分色鏡使第一光束與第三光束穿透、第四光束反射，第二分色鏡使第二光束與第五光束穿透、第六光束反射。
[0012]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一光學(xué)模塊包含第一濾波片與四分之一波板，對應(yīng)第四光致發(fā)光件設(shè)置，用以將第二光束反射至第一分色鏡，第二光學(xué)模塊包含第二濾波片與四分之一波板，對應(yīng)第六光致發(fā)光件設(shè)置，用以將第一光束反射至第二分色鏡。
[0013]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一濾波片使第二光束反射,第一光束、第三光束與第四光束穿透，第二濾波片使第一光束反射，使第二光束、第五光束、第六光束穿透。
[0014]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第三波長與第五波長的波長范圍相同，第四波長與第六波長的波長范圍相同，多頻段濾波片使第二光束、一部分的第三光束、一部分的第四光束通過，并使第一光束、另一部分的第三光束、另一部分的第四光束反射。
[0015]于本發(fā)明的一或多個實施例中，多頻段濾波片使第二光束、第三光束、第四光束通過，并使第一光束、第五光束、第六光束反射。
[0016]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一偏振分光鏡與第二偏振分光鏡在第一波長與第二波長的范圍內(nèi)對具有不同偏振態(tài)的光的穿透率不同，在第三波長、第四波長、第五波長、第六波長的范圍內(nèi)對具有不同偏振態(tài)的光的穿透率一致。
[0017]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第三波長與第五波長的波峰位于610納米至670納米之間，第四波長與第六波長的波峰位于510納米至580納米之間。
[0018]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一光學(xué)模塊與第二光學(xué)模塊分別包含至少一聚光透鏡，設(shè)置于第三光致發(fā)光件、第四光致發(fā)光件與第一偏振分光鏡之間以及第五光致發(fā)光件、第六光致發(fā)光件與第二偏振分光鏡之間。
[0019]于本發(fā)明的一或多個實施例中，固態(tài)光源還包含光源控制器，用以切換第一光源與第二光源。
[0020]于本發(fā)明的一或多個實施例中，固態(tài)光源還包含液晶控制器，用以切換液晶光學(xué)調(diào)制器、第一液晶調(diào)制器以及第二液晶調(diào)制器。
[0021]于本發(fā)明的一或多個實施例中，第一光源與第二光源為藍光，第一波長的波峰位于435納米至450納米之間,第二波長之波峰位于455納米至470納米的間。
[0022]本發(fā)明的另一態(tài)樣提供一種固態(tài)光源的操作方法，包含:提供前述的固態(tài)光源；依時序分別開啟第一光源與第二光源；依時序控制光路選擇模塊，以選擇第一光束或第二光束的方向，使第一光束或第二光束進入第一光學(xué)模塊或第二光學(xué)模塊；以及依時序控制第一光學(xué)模塊與第二光學(xué)模塊，以再次選擇第一光束或第二光束的方向，使經(jīng)過第一光學(xué)模塊的第一光束進入第一光致發(fā)光模塊，使經(jīng)過第二光學(xué)模塊的第二光束進入第二光致發(fā)光模塊。
[0023]于本發(fā)明的一或多個實施例中，固態(tài)光源的操作方法包含:于第一時間開啟第一光源、關(guān)閉第二光源、開啟光路選擇模塊的液晶光學(xué)調(diào)制器、并關(guān)閉第二光學(xué)模塊的第二液晶調(diào)制器，使第一光束經(jīng)過第二光學(xué)模塊后不進入第二光致發(fā)光模塊而反射輸出第一光束；以及于第二時間開啟第一光源、關(guān)閉第二光源、關(guān)閉液晶光學(xué)調(diào)制器、并關(guān)閉第一光學(xué)模塊的第一液晶調(diào)制器，使第一光束進入第一光致發(fā)光模塊的第三光致發(fā)光件，以輸出具有第三波長的第三光束。
[0024]于本發(fā)明的一或多個實施例中，固態(tài)光源的操作方法包含:于第三時間開啟第一光源、關(guān)閉第二光源、關(guān)閉液晶光學(xué)調(diào)制器、并開啟第一液晶調(diào)制器，使第一光束進入第一光致發(fā)光模塊的第四光致發(fā)光件，以輸出具有第四波長的第四光束，其中第一波長、第三波長、第四波長的波峰皆不重疊；以及于第四時間開啟第二光源、關(guān)閉第一光源、開啟光路選擇模塊的另一液晶光學(xué)調(diào)制器、并關(guān)閉第一液晶調(diào)制器，使第二光束經(jīng)過第一光學(xué)模塊后不進入第一光致發(fā)光模塊而反射輸出第二光束。
[0025]于本發(fā)明的一或多個實施例中，固態(tài)光源的操作方法包含:于第五時間開啟第二光源、關(guān)閉第一光源、關(guān)閉另一液晶光學(xué)調(diào)制器、并關(guān)閉第二液晶調(diào)制器，使第二光束進入第二光致發(fā)光模塊的第五光致發(fā)光件，以輸出具有第五波長的第五光束；以及于第六時間開啟第二光源、關(guān)閉第一光源、關(guān)閉另一液晶光學(xué)調(diào)制器、并開啟第二液晶調(diào)制器，使第二光束進入第二光致發(fā)光模塊的第六光致發(fā)光件，以輸出具有第六波長的第六光束，其中第二波長、第五波長、第六波長的波峰皆不重疊。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的一實施例中的固態(tài)光源的立體示意圖。
[0027]圖2為圖1的實施例中的固態(tài)光源的第一偏振分光鏡與第二偏振分光鏡的穿透頻譜圖。
[0028]圖3為圖1的實施例中的固態(tài)光源的第一分色鏡與第二分色鏡的穿透頻譜圖。
[0029]圖4A為圖1的實施例中的固態(tài)光源的第一濾波片的穿透頻譜圖。
[0030]圖4B為圖1的實施例中的固態(tài)光源的第二濾波片的穿透頻譜圖。
[0031]圖5為圖1的實施例中的固態(tài)光源的多頻段濾波片的穿透頻譜圖。
[0032]圖6A至圖6F為本發(fā)明的一實施例中的固態(tài)光源的光路示意圖。
[0033]圖7為圖6A至圖6F的實施例中的固態(tài)光源的操作方法示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明:
[0035]100:第一光源
[0036]200:第二光源
[0037]300:光路選擇模塊
[0038]310a,310b:液晶光學(xué)調(diào)制器
[0039]320:偏振分光鏡
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