CN104749866A - 光源系统及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光源系统及投影装置，该光源系统包括第一光源、第二光源、反射装置、光管以及控制模块，该第一光源沿第一光路提供第一光线，该第二光源沿第二光路提供第二光线，该反射装置包括具有第一反射面的第一反射元件和具有第二反射面的该第二反射元件，该第一反射面设置在该第一光路上用于反射该第一光线，该第二反射面设置在该第二光路上用于反射该第二光线，该光管用以传递经该第一反射元件所反射及该第二反射元件所反射后进入该光管的该光线，该控制模块用于控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置，从而调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。

Description

光源系统及投影装置

技术领域

本发明关于一种光源系统及投影装置，尤其涉及通过控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该第一反射元件和该第二反射元件反射出去的光线与该光管的相对位置，以调节经该第一反射元件和该第二反射元件反射后进入该光管的光线量的光源系统及具有该光源系统的该投影装置。

背景技术

投影装置是一种可以将图像或者视频投射到屏幕上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号，达到大屏幕的投影显示方式来提供收看者极佳的呈现与视觉效果。随着电子技术的不断发展，投影装置广泛用于教育、商业和家庭中。常用的投影装置一般包括一个壳体和设置在壳体内的光引擎、电路板、点灯板、光源、电源单元和相应的散热机构。根据投影装置工作原理的不同可分为阴极射线管投影装置(CRT)，液晶投影装置(LCD)和数码光学处理器投影装置(DLP)。根据光引擎中所用的镜头的多少，投影装置又可分为单镜头投影装置和三镜头投影装置。

投影画面的色彩对比度是衡量投影画面好坏的一个重要指标，为了提高投影画面的对比度，一般会在投影装置光路上设置光圈，由该光圈调节光线的强度，从而达到提高对比度的目的。但是现在的光圈采用机械式活动叶片结构，即，将多个活动的叶片组合，通过控制叶片的相对位置及相对角度，使得多个叶片共构成一个大小可变的光孔，通过该光孔的变化来控制光通量从而改变光强，从而改善投影画面的对比度。然而这种光圈结构复杂，生产工艺复杂，从而使得成本高居不下，此外该光圈的控制复杂，从而增加了投影装置的运作的复杂度，对投影装置的品质产生很大的影响。

因此，有必要设计一种新的光源系统及投影装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光源系统及投影装置，其可通过控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该第一反射元件和该第二反射反射出去的光线与该光管的相对位置，以调节经该第一反射元件和该第二反射反射后进入该光管的光线量。

为达到上述目的，本发明提供一种光源系统，用于投影装置，该光源系统包括：

第一光源，用以沿第一光路提供第一光线；

第二光源，用以沿第二光路提供第二光线，该第一光路不同于该第二光路；

反射装置，包括，

第一反射元件，具有第一反射面，该第一反射面设置在该第一光路上，用于接收并反射该第一光线；

第二反射元件，具有第二反射面，该第二反射面设置在该第二光路上，用于接收并反射该第二光线，其中该第二反射元件位于该第一光路之外，该第一反射元件位于该第二光路之外；

光管，用以接收并传递经该第一反射元件所反射及该第二反射元件所反射后进入该光管的该第一光线和该第二光线；

控制模块，耦接于该反射装置，该控制模块用于控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置，从而调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。

较佳的，该第一反射面和该第二反射面相接触且形成夹角。

较佳的，该第一反射元件和该第二反射元件交叉设置使得该反射装置呈“X”型，或者，该第一反射元件的一端和该第二反射元件的一端相接触，使得该反射装置呈“V”型，且该第一反射元件和该第二反射元件以相反方向绕接触位置同时做转动或者该第一反射元件和该第二反射元件以靠近或者远离该光管的方向同时移动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置。

较佳的，该第一反射元件和该第二反射元件的转动角度大于等于5度小于等于20度，以调节经该反射装置反射进入该光管的光线量。

较佳的，该第二反射面于第一平面上的正投影较该第一反射面于该第一平面上的正投影邻近该第一光源于该第一平面上的正投影，该第一反射面于第一平面上的正投影较该第二反射面于第一平面上的正投影邻近该第二光源于第一平面上的正投影，其中，该第一平面垂直于该第一反射面和该第二反射面。

较佳的，该第一反射元件的一端和该第二反射元件的一端相接触使得该反射装置呈倒“V”型，且该第一反射元件和该第二反射元件以靠近或者远离该光管的方向同时移动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置。

较佳的，该第一反射面于第一平面的正投影较该第二反射面于该第一平面上的正投影邻近该第一光源于该第一平面上的正投影，该第二反射面于该第一平面上的正投影较该第一反射面于该第一平面上的正投影邻近该第二光源于该第一平面上的正投影，其中，该第一平面垂直于该第一反射面和该第二反射面。

较佳的，经该第一反射元件反射出去的光线和该光管之间的相对位置的改变幅度，与经该第二反射元件反射出去的光线和该光管之间的相对位置的改变幅度相同。

较佳的，该光源系统还包括侦测模块，该侦测模块与该控制模块相耦接，该侦测模块用于侦测该投影装置投影的画面或者待投影画面的亮度信息，并发送给该控制模块，该控制模块根据该亮度信息控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。

为达上述目的，本发明还提供一种投影装置，包括主体部和上述的光源系统，其中该光源系统设置在该主体部上以提供该投影装置投影画面的光线。

与现有技术相比，本发明提供一种光源系统，用于投影装置，该光源系统包括第一光源、第二光源、反射装置、光管以及控制模块，该第一光源用以沿第一光路提供第一光线，该第二光源用以沿第二光路提供第二光线，该第一光路不同于该第二光路，该反射装置第一反射元件和该第二反射元件，该第一反射元件具有第一反射面，该第一反射面设置在该第一光路上，用于接收并反射该第一光线，该第二反射元件具有第二反射面，该第二反射面设置在该第二光路上，用于接收并反射该第二光线，其中该第二反射元件位于该第一光路之外，该第一反射元件位于该第二光路之外，该光管用以接收并传递经该第一反射元件所反射及该第二反射元件所反射后进入该光管的该第一光线和该第二光线，该控制模块耦接于该反射装置，该控制模块用于控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置，从而调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。即，本发明通过该控制模块来控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以调节经该反射装置反射进入该光管的光线量，从而调节该投影画面或者该待投影画面的亮度，进而提高投影装置投影的画面的对比度，且颜色纯度维持不变，亮度为均匀改变，给观影者以良好的视觉体验，并且本发明结构简单，成本较低，简化了投影装置的制造工艺。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的光源系统于光线射入该光管的于第一平面上的正投影示意图。

图2为本发明实施例所提供的光源系统的功能方块示意图。

图3为本发明实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的于第一平面上的正投影示意图。

图4为本发明实施例所提供的光源系统于光线射入该光管的结构示意图。

图5为本发明实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的结构示意图。

图6为本发明第二实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的结构示意图。

图7为本发明第三实施例所提供的光源系统于光线射入该光管的结构示意图。

图8为本发明第三实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的结构示意图。

图9为本发明第四实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的结构示意图。

图10为本发明第五实施例所提供的光源系统于光线射入该光管的结构示意图。

图11为本发明第五实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

参照图1至图5所示，为本发明实施例所提供的光源系统的示意图。图1为本发明实施例所提供的光源系统于光线射入该光管的于第一平面上的正投影示意图，图2为本分发明实施例所提供的光源系统的功能方块示意图，图3为本发明实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的于第一平面上的正投影示意图，图4为本发明实施例所提供的光源系统于光线射入该光管的结构示意图，图5为本发明实施例所提供的光源系统于光线偏离该光管的结构示意图。如图1至图5所示，本发明光源系统1具有两个光源11、反射装置12、光管13以及控制模块14。其中，该光源系统1可以用于投影装置，但不以此为限。下面对该光源系统1的具体功能进行描述。

该两个光源11为第一光源111和第二光源112，其中，该第一光源111用以沿第一光路R1提供第一光线，该第二光源112用以沿该第二光路R2提供第二光线，且该第一光路R1不同于该第二光路R2。

该反射装置12包括第一反射元件121和第二反射元件122，该第一反射元件121具有第一反射面1211，该第一反射面1211设置在该第一光路R1上，用于接收并反射该第一光线，该第二反射元件122具有第二反射面1221，该第二反射面1221设置在该第二光路R2上，用于接收并反射该第二光线，其中该第二反射元件122位于该第一光路R1之外，以使该第二反射元件122不干涉该第一光线的传播，该第一反射元件121位于该第二光路R2之外，以使该第一反射元件121不干涉该第二光线的传播。优选的，该第一反射元件121和该第二反射元件122为全反射镜，但不以此为限。

该光管13用于接收并传递经该第一反射元件121所反射及该第二反射元件122所反射后进入该光管13的该第一光线和该第二光线。

该控制模块14耦接于该反射装置12，该控制模块14用于控制该第一反射元件121和该第二反射元件122同时运动，以改变经该反射装置12反射出去的光线与该光管13的相对位置，从而调节经该反射装置12反射后进入该光管13的光线量。

其中，该控制模块14控制该第一反射元件121和该第二反射元件122同时运动，以改变该第一光路R1和该第二光路R2经该反射装置12反射出去的光线与该光管13的相对位置，进而调节经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，从而调节该投影画面或者该待投影画面的亮度，最终实现提高投影装置投影的画面的对比度。另外，为便于说明，特定义彼此垂直的X轴和Y轴，该X轴和该Y轴所在的平面为第一平面，该第一反射面和该第二反射面垂直于该第一平面。

优选的，该第一反射面1211和该第二反射面1221相接触且形成夹角，以反射该第一光线和该第二光线进入该光管13。

具体而言，如图1、图3至图6所示，该第一反射元件121和该第二反射元件122交叉设置使得该反射装置呈“X”型，且该第一反射元件121和该第二反射元件122以相反方向(例如图3所示，该第一反射元件121向F1方向转动，该第二反射元件122向F2方向转动)绕该交叉点同时做转动，以改变该第一反射元件121和该第二反射元件122与该两个光源11发出的该光线的角度,以调节经该第一反射元件121和该第二反射元件122反射进入该光管13的光线量，进而调节该投影画面的亮度。进一步的，该第一反射元件121和该第二反射元件122也可以以靠近或者远离该光管13的方向同时移动，以改变经该反射装置12反射出去的光线与该光管13的相对位置，亦能调节经该第一反射元件121和该第二反射元件122反射进入该光管13的光线量，进而调节该投影画面的亮度。例如图6所示，随着该反射装置12向远离该光管13的方向(F3方向)移动后，经该反射装置12反射进入该光管13的光线偏离该光管13，从而减少了经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，以达到调节投影画面亮度的目的。

当然，如图7至图9，该反射装置12亦可以设计成如下形式：该第一反射元件121的一端和该第二反射元件122的一端相接触，使得该反射装置12呈“V”型，该第一反射元件121和该第二反射元件122以相反方向(例如图8所示，该第一反射元件121向F1方向转动，该第二反射元件122向F2方向转动)绕接触位置同时转动或者该第一反射元件121和该第二反射元件122以靠近或者远离该光管13的方向同时移动，以改变由该第一反射元件121和该第二反射元件122反射出去的光线与该光管13之间的相对位置，以调节经该第一反射元件121和该第二反射元件122反射进入该光管13的光线量，进而调节该投影画面的亮度。例如图7和图9所示，随着该反射装置12向远离该光管13的方向(F3方向)移动后，经该反射装置12反射进入该光管13的光线偏离该光管13，从而减少了经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，以达到调节投影画面亮度的目的。

优选的，该第一反射元件121和该第二反射元件122的转动角度A大于等于5度小于等于20度，以调节经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，最终实现投影画面亮度的调节。

进一步的，如图1、图3至图9所示，该第二反射面1221于第一平面上的正投影较该第一反射面1211于第一平面上的正投影邻近该第一光源111于第一平面上的正投影，该第一反射面1211于第一平面上的正投影较该第二反射面1221于第一平面上的正投影邻近该第二光源112于第一平面上的正投影，且该第一光线不经过该第二反射元件122的该第二反射面1221，以使该第二反射面1221不干涉沿该第一光路R1的该光线的传播，该第二光线不经过该第一反射元件121的该第一反射面1211，以使该第一反射面1211不干涉沿该第二光路R2的该光线的传播。

优选的，经该第一反射元件121反射出去的光线和该光管13之间的相对位置的改变幅度，与经该第二反射元件122反射出去的光线和该光管13之间的相对位置的改变幅度相同，以使投影画面的亮度均匀分布，提高用户体验。

当然，于本发明另一实施例中，如图10和图11所示，该第一反射元件121的一端和该第二反射元件122的一端相接触，使得该反射装置12呈倒“V”型，且该第一反射元件121和该第二反射元件122以靠近或者远离该光管13的方向同时移动，以改变经该反射装置12反射出去的光线与该光管13的相对位置，以调节经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，最终实现投影画面亮度的调节。例如图11所示，随着该反射装置12向靠近该光管13的方向(F4方向)移动后，经该反射装置12反射进入该光管13的光线偏离该光管13，从而减少了经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，以达到调节投影画面亮度的目的。

进一步的，该第一反射面1211于该第一平面上的正投影较该第二反射面于该第一平面上的正投影邻近该第一光源111于该第一平面上的正投影，该第二反射面1221于第一平面上的正投影较该第一反射面1211于该第一平面上的正投影邻近该第二光源112于该第一平面上的正投影，其中，该第一平面垂直于该第一反射面1211和该第二反射面1221。

进一步的，该光源系统1还包括侦测模块15，该侦测模块15与该控制模块14相耦接，该侦测模块15用于侦测该投影装置投射的投影画面或者待投影画面的亮度信息，并发送给该控制模块14，该控制模块14根据该亮度信息控制该第一反射元件121和该第二反射元件122同时运动，以调节经该反射装置12反射后进入该光管13的光线量。即，当该控制模块14分析该投影画面或者该待投影画面的亮度信息为暗色时，则该控制模块14根据该亮度信息控制该第一反射元件121和该第二反射元件122同时运动，以使该反射装置12反射出来的光线至少部分偏离该光管13，以减少经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，从而使暗色画面的亮度降低；当该控制模块14分析该投影画面或者该待投影画面的亮度信息为亮色时，则该控制模块14根据该亮度信息控制该第一反射元件121和该第二反射元件122同时运动，以改变经该反射装置12反射出去的光线与该光管13的相对位置，从而增加经该反射装置12反射进入该光管13的光线量，达到提高该投影画面或者该待投影画面的亮度的目的，由于降低了暗画面的亮度，提高了亮画面的亮度，最终实现使观影者看到对比度更加强烈的投影画面，给予观影者良好的视觉享受。需要特别说明的是，当该控制模块14分析该投影画面或者该待投影画面的亮度信息为全白，则控制该反射装置12运动，以改变该第一光路和该第二光路经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置，以使该反射装置12反射出来的光线全部进入该光管13，从而提高该全白画面的亮度；当该控制模块14分析该投影画面或者该待投影画面的亮度信息为全黑，则控制该反射装置12运动，以改变该第一光路R1和该第二光路R2经该反射装置12反射出去的光线与该光管13的相对位置，以使该反射装置12反射出来的光线全部偏离该光管13，即不进入该光管13，达到提高该第一画面的亮度的目的，最终实现使观影者看到对比度更加强烈的投影画面，给予观影者良好的视觉享受，当然，根据视觉暂留原理，当物体正对频率高达20赫兹以上时，人眼无法识别物体的运动状态，因此，具有本发明的该光源系统1的投影装置于动态播放情况下，该反射装置12的运动频率不能低于20赫兹，以使该反射装置12的运动不会为观影者所察觉。其中，该光源系统1于观影者看到该投影画面之前侦测该投影画面的亮度信息并根据该亮度信息调节完该投影画面的亮度信息。

综上，本发明提供一种光源系统，用于投影装置，该光源系统包括第一光源、第二光源、反射装置、光管以及控制模块，该第一光源用以沿第一光路提供第一光线，该第二光源用以沿第二光路提供第二光线，该第一光路不同于该第二光路，该反射装置第一反射元件和该第二反射元件，该第一反射元件具有第一反射面，该第一反射面设置在该第一光路上，用于接收并反射该第一光线，该第二反射元件具有第二反射面，该第二反射面设置在该第二光路上，用于接收并反射该第二光线，其中该第二反射元件位于该第一光路之外，该第一反射元件位于该第二光路之外，该光管用以接收并传递经该第一反射元件所反射及该第二反射元件所反射后进入该光管的该第一光线和该第二光线，该控制模块耦接于该反射装置，该控制模块用于控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置，从而调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。与现有技术相比，本发明通过该控制模块来控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以调节经该反射装置反射进入该光管的光线量，从而调节该投影画面或者该待投影画面的亮度，进而提高投影装置投影的画面的对比度，且颜色纯度维持不变，亮度为均匀改变，给观影者以良好的视觉体验，并且本发明结构简单，成本较低，简化了投影装置的制造工艺。

于实际应用中，本发明图1至图11所示的光源系统1可应用于投影装置中。该投影装置包括主体部以及上述实施例所述的光源系统1，其中该光源系统1设置在该主体部上以提供该投影装置投影画面的光线。其中，该光源系统1的结构形式及动作原理可参照图1至图11及上述实施例描述，在此不再赘述。因此，与现有技术相比，本发明通过该控制模块来控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以调节经该反射装置反射进入该光管的光线量，从而调节该投影画面或者该待投影画面的亮度，进而提高投影装置投影的画面的对比度，且颜色纯度维持不变，亮度为均匀改变，给观影者以良好的视觉体验，并且本发明结构简单，成本较低，简化了投影装置的制造工艺。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种光源系统，用于投影装置，其特征在于，该光源系统包括：

第一光源，用以沿第一光路提供第一光线；

第二光源，用以沿第二光路提供第二光线，该第一光路不同于该第二光路；

反射装置，包括，

第一反射元件，具有第一反射面，该第一反射面设置在该第一光路上，用于接收并反射该第一光线；

第二反射元件，具有第二反射面，该第二反射面设置在该第二光路上，用于接收并反射该第二光线，其中该第二反射元件位于该第一光路之外，该第一反射元件位于该第二光路之外；

光管，用以接收并传递经该第一反射元件所反射及该第二反射元件所反射后进入该光管的该第一光线和该第二光线；

控制模块，耦接于该反射装置，该控制模块用于控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置，从而调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。

2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该第一反射面和该第二反射面相接触且形成夹角。

3.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该第一反射元件和该第二反射元件交叉设置使得该反射装置呈“X”型，或者，该第一反射元件的一端和该第二反射元件的一端相接触，使得该反射装置呈“V”型，且该第一反射元件和该第二反射元件以相反方向绕接触位置同时做转动或者该第一反射元件和该第二反射元件以靠近或者远离该光管的方向同时移动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置。

4.如权利要求3所述的光源系统，其特征在于，该第一反射元件和该第二反射元件的转动角度大于等于5度小于等于20度，以调节经该反射装置反射进入该光管的光线量。

5.如权利要求3所述的光源系统，其特征在于，该第二反射面于第一平面上的正投影较该第一反射面于该第一平面上的正投影邻近该第一光源于该第一平面上的正投影，该第一反射面于第一平面上的正投影较该第二反射面于第一平面上的正投影邻近该第二光源于第一平面上的正投影，其中，该第一平面垂直于该第一反射面和该第二反射面。

6.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该第一反射元件的一端和该第二反射元件的一端相接触使得该反射装置呈倒“V”型，且该第一反射元件和该第二反射元件以靠近或者远离该光管的方向同时移动，以改变经该反射装置反射出去的光线与该光管的相对位置。

7.如权利要求6所述的光源系统，其特征在于，该第一反射面于第一平面的正投影较该第二反射面于该第一平面上的正投影邻近该第一光源于该第一平面上的正投影，该第二反射面于该第一平面上的正投影较该第一反射面于该第一平面上的正投影邻近该第二光源于该第一平面上的正投影，其中，该第一平面垂直于该第一反射面和该第二反射面。

8.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，经该第一反射元件反射出去的光线和该光管之间的相对位置的改变幅度，与经该第二反射元件反射出去的光线和该光管之间的相对位置的改变幅度相同。

9.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该光源系统还包括侦测模块，该侦测模块与该控制模块相耦接，该侦测模块用于侦测该投影装置投影的画面或者待投影画面的亮度信息，并发送给该控制模块，该控制模块根据该亮度信息控制该第一反射元件和该第二反射元件同时运动，以调节经该反射装置反射后进入该光管的光线量。

10.一种投影装置，包括主体部，其特征在于，该投影装置还包括权利要求1-9中任意一项所述的光源系统，其中该光源系统设置在该主体部上以提供该投影装置投影画面的光线。