CN106125476A - 用于时间上限制地降低亮度的具有色轮的投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投影装置(10)，用于将至少一个图像投影到投影面上，具有：用于产生初级光线(13)的光源(12)，带有第一光谱成分；能围绕旋转轴线(22)旋转的色轮(14)，带有至少一个功能区域，用于取决于色轮的旋转角度(α)由初级光线提供具有第二光谱成分的次级光线(15)。投影装置还包括：光偏转装置(16)，用于动态控制地将一部分次级光线偏转到投影面上；和控制装置(18)，用于根据旋转角度和根据投影的图像的图像数据控制光偏转装置。色轮设计为，在提供具有第二光谱成分的次级光线期间在预定的持续时间中降低次级光线的亮度曲线，例如通过损失元件(41，43，45，47)。本发明还涉及一种用于将至少一个图像投影到投影面上的方法。

Description

用于时间上限制地降低亮度的具有色轮的投影装置

技术领域

本发明涉及一种投影装置，用于将至少一个图像投影到投影面上，具有：用于产生初级光线的光源，带有第一光谱成分；能围绕旋转轴线旋转的色轮，带有至少一个功能区域，用于取决于色轮的旋转角度由初级光线提供具有第二光谱成分的次级光线；光偏转装置，用于动态控制地将一部分次级光线偏转到投影面上；以及控制装置，用于根据旋转角度和根据投影的图像的图像数据控制光偏转装置。本发明还涉及一种用于将至少一个图像投影到投影面上的方法，包括产生具有第一光谱成分的初级光线；取决于能够围绕旋转轴线旋转的色轮的旋转角度由初级光线提供具有第二光谱成分的次级光线；以及根据旋转角度和根据投影的图像的图像数据控制光偏转装置。

背景技术

现代的投影装置经常设计具有用于在投影面上产生投影的图像的光偏转装置，其中微镜阵列，所谓的DLP芯片(数字光处理)能够被使用以改变从光源到投影面的光路。相对于液晶投影仪(LCD)，其具有较长的寿命的优点并且对其例如在环境温度方面的运行环境的要求也很少。

图1示出了DLP芯片的功能原理。在DLP-LARP投影仪中给出了荧光轮的形式的色轮14，其在功能区域中分出不同的功能元件(见图2)。因此，功能元件是透明的窗口、荧光材料痕迹或者漫反射的元件。来自光源12的初级光线13通过色轮改变其光谱成分并且作为次级光线15投射到所谓的数字微镜设备(DMD)的形式的光偏转装置16上。控制装置18根据投影的图像的图像数据以及根据色轮14的暂时的角度位置，也就是旋转角度α进而还有次级光线15的暂时的颜色这样地对微镜进行控制，即光线或者被偏转到投影透镜17上或者被偏转到光吸收元件19上。经过持续时间，在该持续时间期间光偏转装置16使得次级光线15通过投影透镜17在投影面上成像，被投影的图像点的亮度能够被调节。

DLP芯片的各个微镜是镜面，它们能倾斜，也就是说能够机械地移动。它们通常具有两个稳定的终端状态，大约10至12度的倾斜角处于这两个终端状态之间。在此，由于机械地移动的原因而获得在两个稳定的端部状态之间的大约每秒500次的最大变换频率。由此要求的在每个色彩通道中的最小光功率因此导致了在不同的色彩曲线的显示能力上的限制。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种投影装置和一种方法，通过该装置或者该方法能够改善色彩表现。

该目的通过一种投影装置和一种方法实现。

本发明由这种类型的投影装置出发，其这样地进行改进，即色轮设计为，在提供具有第二光谱成分的次级光线期间在预定的持续时间中降低次级光线的亮度曲线。

在方法方面，根据本发明提出，这种类型的方法通过以下步骤来改进：在提供具有光谱成分的次级光线期间以预定的持续时间降低次级光线的亮度曲线。

本发明基于这样的知识，即通过光偏转装置，尤其是DLP芯片甚至能够精细分级地控制色彩通道的亮度，每个光偏转元件，尤其是镜元件的最小接通时间基于机械承载能力的原因能够不被超过，并因此每个色彩通道的最小光功率向下限制了能显示的色彩组合的数量或者色彩通道的分辨率。取决于原理，光偏转装置和色轮必须同步地以投影的图像的图像数据运行。因此，根据本发明，色轮如此地设计，即在预定的持续时间中能够降低次级光线的亮度。通过同步于通过色轮降低次级光线的亮度曲线对用于将部分的次级光线偏转到投影面上光偏转装置的同步控制因此能够实现较小的最小光功率，其不为零。因此在一定程度上缩短的最小接通时间能够有效地实现偏转装置。

在一个优选的改进方案中，预定的持续时间取决于最小接通时间确定，光偏转装置需要最小接通时间用于切换过程。由此实现了色轮对相应的光偏转装置的理想的匹配。

在另外的优选的设计方案中，预定的持续时间为最小的接通持续时间的50％，该最小接通持续时间在两个直接跟随的切换过程之间获得。由此以有利的方式将最小光功率降低到一半的值上。如果在光偏转元件(微镜)的两个直接跟随的切换过程之间获得的最小接通持续时间被看成一个比特，那么由此可以实现将分辨率放大一个另外的比特。

优选的是，光偏转装置包括微镜阵列，尤其是DLP芯片。由此，微镜阵列的优点在较高的输出功率方面相对于LCD投影仪以及相对明显降低的或者完全不存在的颜色的褪色或者晒黑来说，能够与艺术上的自由度相组合，该自由度通过选择在色轮上的颜色获得。

在另外有利的设计方案中，控制装置设计为，在待在投影面上投影的次级光线以不同于零的亮度值投影到投影面上时，持续地以一个输出状态对光偏转单元进行控制，在该输出状态中，当色轮降低亮度曲线时，次级光线被偏转到投影面上。由此获得特别简单的控制的优点，因为光偏转单元同步于色轮总是能够在相同的位置上在该输出状态中进行控制，并且然后该输出状态的脱离取决于待输出的亮度值来实现。

在另外的优选的设计方案中，功能区域布置在色轮的扇区内部，扇区通过两个在色轮的旋转轴线中相遇的侧边和其圆心点处于旋转轴线中的外圆弧限定。由此，获得具有第二光谱成分的次级光线的精确的对应关系并进而获得次级光线取决于色轮的旋转角度的色彩。

在另一个优选的设计方案中，功能区域布置在外圆弧和内圆弧之间，内圆弧的圆心点处于旋转轴线中，其中，外圆弧的半径大于内圆弧的半径。由此，功能区域能够优选地降低到由初级光线照射的区域上。因此尤其能够节省对于产生次级光线来说必要的材料。

在一个特别优选的设计方案中，在功能区域中布置有损失元件，用于利用取决于预定的持续时间和由色轮的旋转速度测定的扇区宽度降低亮度曲线。这种类型的损失元件设计为在较短的时间中导致在光路中的光线的损失。该损失元件的可能的设计方案是吸收元件或者反射元件，其将光线偏转到一个区域中，在该区域中吸收光线，在光线离开光模块之前。还可能的是，损失元件被这样地设计，即光线仅仅被部分地降低，例如利用半透射的镜子。

在一个优选的改进方案中，损失元件直接布置在功能区域的两个边缘之一上，其中边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在旋转轴线中相交。通过这种方式，在两个色彩区段之间的过渡区域中优选地使用对于降低亮度所必要的，同时用于在过渡中降低混合色的效果的损失元件，其中，这两个色彩区段被描述为辐条或者轮辐。

根据一个优选的替换改进方案，损失元件布置在功能区域的两个边缘之一的区域中，其中边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在旋转轴线中相交，其中损失元件与相关的边缘的间距在损失元件的宽度的40％和120％之间，尤其是50％或者100％。由此获得不依赖色轮的旋转速度的可能存在的波动的优点，从而使得微镜的控制的特别精确的角度位置同步性变得不是必要的。荧光材料轮旋转和微镜的接通过程受到波动的影响。在该设计方案中，这不是必要的，即接通过程和损失区段总是精确地在相位中。损失元件的宽度对应于角度区域，其在光偏转装置的最小切换时间期间由次级光线覆盖。损失元件的宽度和光偏转单元的最小切换时间因此通过色轮的旋转速度彼此耦合。损失元件直接在功能区域的两个边缘之一上的布置因此实现了为相应的色彩通道提供的在色轮上的扇区的优化使用。

优选地在此提出，损失元件作为共同的损失元件用于色轮的彼此相邻的两个色彩区域。

在一个可替换的设计方案中，损失元件布置在功能区域的两个边缘之一的区域中，其中边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在旋转轴线中相交，其中损失元件与相关的边缘的间距在损失元件的宽度的40％和120％之间，尤其是50％或者100％。当光偏转装置在一个时间点转换到一种状态中，在该时间点中初级光线刚好匹配于向功能区域(辐条/轮辐)的过渡，在该状态中次级光线被偏转到投影面上(接通状态)，并且直接在此之后转换回初始状态，(断开状态)因此由次级光线在接通状态期间覆盖的功能区域的区域接下来被描述为最小接通边缘区域。当然，该最小接通边缘区域也能够布置在功能区域的另外的端部处，也就是说布置在功能区域的运行的辐条处。

特别优选的是，损失元件具有一个宽度，其由最小接通边缘区域的宽度的一半，也就是50％获得。可以提出，损失元件布置在最小接通边缘区域的边缘处，其背离于辐条、也就是向另外的色彩区段的相邻功能区域的过渡部布置。由过渡区域出发，因此首先获得功能区域的不可变化的部分，其刚好如此宽地设计，如连接在其上的损失元件一样，这就是说，二者分别占据了最小接通边缘区域的一半。

然而，特别优选的是可以提出，损失元件中间地布置在最小接通边缘区域中。由此，在从另外的色彩通道的相邻的功能区域至该功能区域的过渡区域处首先获得了具有最小接通边缘区域的宽度的25％的宽度的区域，在该区域中功能区域是不变化的。其上连接有如已经在之前描述的、具有最小接通边缘区域的宽度的50％的宽度的损失元件。最小接通边缘区域的剩余的25％在此通过功能区域在其不变的设计方案中给出。通过损失元件的该布置不仅实现了用于功能区域的被提供的角度范围的良好使用，而且也降低了色轮的相应的旋转角度相关于光偏转装置在其对不变的亮度的干扰性影响方面的偏差。

在另外的可替换的设计方案中，损失元件布置在功能区域的两个边缘之一的区域中，其中边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在旋转轴线中相交，其中损失元件与相关的边缘的间距在损失元件的宽度的13％和40％之间，尤其是损失元件的宽度的六分之一或者三分之一。尤其是损失元件的宽度具有最小接通边缘区域的宽度的75％。如之前描述的那样，损失元件能够中间地布置在最小接通边缘区域中，从而在至功能区域的过渡区域中损失元件的六分之一尤其为最小接通边缘区域的八分之一。利用具有最小接通边缘区域的宽度的四分之三或者75％的宽度的损失元件，因此还可以实现用于最小光功率的较小的值。例外情况，即光偏转装置在断开状态至接通状态之间并且再次返回的最小切换持续时间相应于一个比特，通过损失元件的这种类型的设计方案能够将分辨率提高两个另外的比特。这就是说总共能显示四分之一比特。

优选的是，在功能区域中布置有转换件，其中，在损失元件的区域中转换件通过损失元件替代和/或覆盖和/或在其转换效率上降低。尤其是转换元件可以通过荧光材料设计而成。正常为运行设置的荧光材料轨迹厚度可以在80微米至200微米之间。为损失元件可以设置从10微米至60微米的荧光材料轨迹厚度。

可替换地或者附加的是，转换元件可以通过涂层覆盖。同样，损失元件也可以通过在色轮的承载体上的空腔来表现，该空腔通过机械的干预，例如通过车削或者通过激光切割过程制成。损失元件的可能的设计方案是进行吸收的元件或者反射的元件，其在这样的区域中偏转光线，在光线离开光模块之前在该区域中吸收光线。也可能的是，损失元件这样地设计，即光线仅仅部分地被降低，例如通过半透射的镜子。

在另外的优选的设计方案中，在功能区域中布置有过滤件，其中在损失元件的区域中过滤件通过损失元件替代和/或覆盖和/或在其透射度上降低。过滤元件可以是颜色过滤器、极化过滤器和类似物。通常可以使用任何的过滤器元件，其适合于由具有第一光谱成分的初级光线中过滤出具有第二光谱成分的次级光线，也就是说过滤器元件允许经过并且获得剩余的光谱部分。对于损失元件来说可以使用附加的过滤器元件，其尤其对亮度的降低产生作用。过滤器元件可以通过涂层覆盖或者替代，其也可以设置为降低过滤器元件的透射率，例如通过利用激光进行的加工。由此例如可以使得损失元件的位置变黑并且因此降低了光透射或者完全地阻止了光透射。同样，也可以设置有具有反射的材料的涂层，其向回反射入射的初级光线，而不会使其经过进入次级光线的光路中。

对于根据本发明的投影装置描述的优点和特征以及设计方案同样适用于相应的方法并且反之亦然。接下来可以提出对应于相应的装置特征的方法特征并且反之亦然。

之前在描述中提及的特征和特征组合以及接下来在图示描述中提及的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合并不仅仅能够应用在相应给出的组合中，而是也能够应用在另外的组合中或者应用在独特的位置中，而不会脱离本发明的范畴。因此这些设计方案也被视为由本发明所包括并且公开，其在图中并未详细示出或者阐述，然而通过单独特征组合能够从阐述的实施例中引出并获得。

另外的优点和特征根据接下来参考附图对实施例的描述获得。在附图中相同的参考标号表示相同的特征和功能。

附图说明

图中示出：

图1以简化的示意图示出了在现有技术中已知的DLP投影装置的功能原理，

图2以简化的示意图示出了在现有技术中已知的用于在根据图1的图示中的投影装置中应用的色轮，

图3是例如在色轮上的3比特区段的可开关的光功率的示意图，

图4是损失元件的不同的实施例的示意图以及损失元件与光偏转装置的最小切换时间的共同作用，以及

图5是在使用具有一种宽度的损失元件时的可能的切换时间的示意图，其中该宽度与光偏转装置的最小切换时间的一半相对应。

具体实施方式

本发明从根据图1中的图示的投影装置10出发。光源12、例如气体放电灯或者以单个或者多个发光二极管(LED)或激光二极管形式的半导体光源用于产生具有第一光谱成分的初级光线13。在初级光线13的光路中设置有围绕旋转轴线22旋转的色轮14，其用于由初级光线提供具有第二光谱成分的次激光线15。

具有第二光谱成分的次级光线15在此取决于色轮的旋转角度α提供。为了呈现不同的色彩，色轮被分区段成不同的功能区域。这些功能区域布置在色轮14的各个区段中，在各个功能区域之间的界线也被描述为辐条(轮辐)。各个功能区域的角度宽度的数量在附图中在此能够任意地选择并且仅仅示例性地示出。功能区域可以是透明的窗口、荧光材料轨迹或者漫反射的部件。因此，根据色轮的设计方案给出了用于旋转角度α的这样的区域，在该区域中提供例如输出绿色光线的具有第二光谱成分的次级光线15。

例如能够通过微镜阵列(DLP芯片)获得的光偏转装置16根据在投影透镜17上的相应的镜组件的状态反射入射的次级光线15，图像然后由该投影透镜投射到并未示出的投影面上或者在相应的镜子的关闭状态中投射到光吸收组件19上，其设计成低反射的或者无反射的。为了使图形也以正确的颜色投射到投射面上，通过控制装置18根据旋转角度α和根据投影的图像的图像数据实现了对光偏转装置16的控制。

在DLP投影装置中，色彩通过微镜的快速接通实现。因为微镜的接通时间不是任意小的，其具有最小光功率，其由此能够被接通。经过接通时间也获得了关于在相应色彩上的区段长度的最大能示出的比特深度。每个比特，取决于相应的DLP芯片，为每比特50至200微秒(也可以其他的时间)。区段，扣除所谓的辐条区域，在该区域中还谈及具有另外的色彩的相邻区段，因此必须为在120赫兹时大约5度的轮旋转频率(在100微秒时)(在180赫兹为7.5度)。通过减小最小的光量，能够改善在LARP投影仪中的色彩曲线。为此，在色轮上的比特分辨率的提高实现了相对于分布的附加的设计自由空间。例如，在轮上能够布置双倍或者三倍顺序并在此保持相应的色彩比特深度(Farb-Bit-Tiefe)。因为辐条部分在每个附加顺序的情况下被提高，因此在保持相应的区段大小时在没有辐条区域的情况下总是进一步降低了比特深度。用于蓝色区段8、绿色和红色区段10和黄色区段5的比特深度适用于足够的最小值。

在图2中示出了色轮14，如其能够应用在投影装置10中。尤其是该色轮14能设计成荧光材料轮。承载件20能够围绕旋转轴线22旋转。在承载件20上布置有活性区域24，其相应地分布在各个功能区域241，242，243，244，245中的不同扇段中。根据在图2中的附图，色轮14的暂时的发光区域26暂时处于功能区域241中。功能区域241至245能够在荧光材料轮的情况中例如具有荧光材料轨迹或者窗口，穿过其，作为初级光线13入射到功能区域241上的蓝色激发光能够实际上不发生改变地经过功能区域241作为次激光线15。在该种情况中，第一光谱成分与第二光谱成分相同。

这种类型的荧光材料轮可以应用在所谓的激光远程激发荧光粉投影装置(LARP)中，在该装置中，光源12通过激光光源设计而成并且产生的初级光线13具有带有重点在蓝色区域中的窄带第一光谱成分。尤其是另外必须的色彩例如像绿色、黄色和红色可以并不或者仅仅以不显著的程度被发射。用于另外的色彩通道的次级光线15在该种情况中利用荧光材料形式的转换件产生。发光区域26在此标注出一个区域，其由次级光线15照射，其中该区域随着色轮14的旋转而经过功能区域241。在色轮14进一步旋转时，次级光线15的发光区域26经过在功能区域241和功能区域242之间的边界区域进入到功能区域242中。

为了良好的理解，在图3中示出了在荧光材料轮上的例如3比特区段的可接通的光功率(其在此当然也可以是具有在不同的功能区域中的不同的色彩过滤器的常规的色轮)。其例如可以是功能区域241。功能区域241以八种状态示出，控制的所属的比特模型B在相应的图示下标注。在相应的功能区域241的上方补充了时间刻度，在该时间刻度上标注了从0至700的100个步距的以微秒为单位的时间t。根据图3中的附图，在此1比特的时间上的解析度与时间t＝100微秒相同。通过色轮14的旋转速度，也就是旋转角度α在时间t上的导数，因此获得了比特区段的宽度。在3比特的时间上的解析度时，因此从零至一个在700微秒内被覆盖的角度能够借助光偏转装置16或者通过投影透镜17引导到投影面上或者引导到光吸收元件19上。

不取决于各个功能区域241至245连续贯穿地由次级光线15照射，根据图3的图示取决于光偏转装置16的(或者代替微镜阵列的多个镜组件的具体的镜组件的)状态由断开区段30和接通区段31的组合实现。为了更好的清晰性，仅仅提出了具有相应的参考标号30和31的示例性的比特区段，与相应的状态图示的对应关系由相应的阴影线给出。在功能区域241的各个图示旁的数字对应于示出的像点的亮度值L，该像点通过利用给出的比特模型B相应地控制光偏转装置16的所属的镜组件产生。

为了描述本发明现在假设，光偏转装置16的最小的最终接通持续时间，其在两个直接顺序排列的切换过程之间给出，为100微秒，并进而直接与接通区段31的宽度相关联。借此，所有在图3中示出的状态都可以被设定。如果现在希望取代3比特的分辨率实现提高1个比特的4比特的分辨率，那么每个比特区域就会被减半，并且附加地在端部上补充一个另外的半比特区段，从而获得总过15个半比特区段的宽度。

简单地假设，在功能区域241上还存在足够的剩余宽度，从而提供用于另外的半比特区段的位置，那么就可以放弃新定标(Neuskalierung)。因此，对于具有等于0000的比特模型B的状态中的4比特配置来说，获得如用于在具有等于000的比特模型B的状态中的3比特区段一样的接通区段31的相同的宽度，也就是为零的宽度。换句话说，光偏转装置16在照明区域26经过功能区域241的时间中连续地保持在断开状态中。相应地，具有等于0010的比特模型B的4比特照明样式与具有等于001的比特模型B的3比特样式相同。然而，与之不同的是，具有等于0001的比特模型B的4比特样式并不导致在000和001之间的中间状态，从而仅仅半个比特区段作为接通区段31存在，更多的是，通过限制光偏转装置16的两个直接跟随的切换过程之间的最小接通持续时间，其当前为100微秒，在4比特配置0001的中的有效照明样式与具有等于001的比特模型B的3比特配置相同，也就是说，控制的宽度比实际大两倍。

为了因此在原始的3比特配置的最下面的比特中实现更高的亮度解析度，根据本发明提出，在该比特区段中布置损失元件41，43，45，其具有该比特区段的一半的宽度。

接下来以301标注最下面的比特区段。图4示出了具有各一个损失元件41，43，45的最下面的比特区段301的不同的设计方案。在最下面的比特区段301的第一设计方案中，损失元件直接布置在整个功能区域241的边缘上。损失元件41占据最下面的比特区段301的一半，连接至另外的比特区段的剩余功能区域的比特区段301的剩下的一半以42标注。在最下面的比特区段301的另外的设计形式中，损失元件43在例如损失元件41的最下面的比特区段301的相对侧上示出。

在最下面的比特区段301的另外特别优选的设计方案中，损失元件45中间地布置在最下面的比特区段301的内部。左侧和右侧相应地以最下面的比特区段301的宽度的25％的宽度保留出在其原始状态中的功能区域241的一部分。损失元件在最下面的比特区段301的中间的布置是优选的设计方案，因为其并不取决于色轮旋转的振动。具有在两个剩余的功能区域46a，46b之间的中间布置的损失元件45的设计方案实现了，即整个损失元件45总是由光偏转装置16或者相应的单镜构成。通过这种方式确保了均匀的亮度曲线，而与根据现有技术的常规的投影装置相比不会有对色轮14的同步或者精确检测色轮14的旋转角度α的较高要求。

此外示出了最下面的比特区段301与光偏转装置16的共同作用。光偏转装置16以最小接通持续时间ton_min进行控制，其中接通时间点在最下面的比特区段301的开始处也就是在剩余功能区域46a的左侧边缘处同步。因为不仅最小接通时间ton_min而且最下面的比特区段的运行时间都相应地选择为100微秒，因此实现了光偏转装置16在最下面的比特区段301的右侧边缘处的关断，也就是在剩余功能区域46b的边缘处。将两个时间值协调地确定为相应的100微秒仅仅用于解释本发明并且在任何情况下都不是用于其使用性的前提条件。

损失元件41，43，45的使用在一定程度上实现了半个比特的示出，也就是说在投影面上的亮度在相同的接通持续时间时，也就是在最小的接通持续时间ton_min时比较于没有损失元件41，43，45的最下面的比特区段301的情况被减低到一半。

利用最下面的比特区段的可替换的设计方案，还能够进一步提升在最下面的比特区段301中的亮度的分辨率，在该设计方案中，损失元件47占据最下面的比特区段301的宽度的四分之一也就是75％。由此，损失元件47的左侧和右侧分别保留了剩余功能区域48a和48b，它们在其宽度上相应地具有最下面的比特区段301的宽度的八分之一。为了表现出如在之前描述的具有损失元件45以及利用最小接通持续时间ton_min对光偏转装置16进行控制一样的亮度值，在使用加宽的损失元件47的情况中延长了接通时间，其再次以接通持续时间ton示出。

较长的接通持续时间ton的设定并不与多样的最小接通持续时间ton_min的级关联，因为通常使用的微镜阵列形式的光转换装置16通常具有两个稳定的终端状态，从而在两个切换过程中能够添加任意长的保持持续时间，在该时间中微镜件例如保持在接通状态中，其中该保持时间的时间上的分级能力仅仅取决于控制装置18的特性。因此，在延长的接通持续时间ton期间也检测到第二高的比特区段49的一部分。为了示出四分之一比特，利用损失元件47将接通持续时间设定到最小接通持续时间ton_min上。由此相对于损失元件41，43，45获得了在最小接通持续时间ton_min时的亮度的减半。

此外，该图示也可以识别出色轮14的不精确的角度同步性的和光偏转装置16的控制的效果。在以延长的接通持续时间ton进行控制时例如接通时间点位于剩余功能区域48a的右侧边缘上。进一步的延迟将接通时间点推移到损失元件47的区域中。在利用最小的接通持续持续时间ton_min进行控制时，接通时间点处于剩余的功能区域48a的左侧边缘上。在这两个极端位置之间，接通时间点可以变化，这就是说，该窗口以相应的接通持续时间ton或者ton_min推移，而在此不会出现有效亮度的变化。因此，获得了具有12.5微秒的宽度的时间窗口，在其内部允许接通时间点移动，而不会导致亮度曲线上的改变。

在使用半比特配置的情况下在第一变体I中的可能的接通时间在图5中示出。对于这样的情况，即对于产生半个比特来说必需的损失元件47，光偏转装置16的接通时间点相应地处于剩余功能区域48a中。相应的图示的数量代表相应实现的零度L。因此在穿过最下面的比特区段301的情况中，光偏转装置16处于接通状态。在穿过功能区域241的剩余的比特区段期间，光偏转装置16处于断开状态。从具有接通持续时间ton＝100微秒的等于1的亮度值L出发，随着增大的亮度值相应的接通时间ton相应地以50微秒的每个步距增大。在800微秒的最大接通持续时间时因此获得15的亮度值L。

一个可替换的控制形式在下面的第二变体II中示出。在此，半个比特仅仅在奇数的比特值的情况中使用。因此，对于等于1的亮度值L，最下面的比特区段301被使用，光偏转装置16在该相位中处于接通状态。然而，对于等于2的亮度值L，不使用最下面的比特区段301，而是使用相邻的比特区段，光偏转装置16的接通因此相对于具有等于1的亮度值L的状态以100微秒延迟。在穿过最下面的比特区段301期间，光偏转装置16因此处于断开状态并且在100微秒之后首先切换到接通状态中。为了显示等于3的亮度值L，该接通以如在等于1的亮度值L的情况中相同的方式实现，接通持续时间在此为200微秒。用于等于4的亮度值L的控制以如等于2的亮度值L一样的方式实现，其中仅仅接通持续时间ton现在为200微秒。

这些实施例仅仅用于对本发明进行说明并且不对其构成限制。因此分类，尤其是时基的选择，色轮14的区段分区以及比特解析度当然能够任意地设计，而不会脱离本发明的设想。

因此，之前示出，如投影装置，尤其是以激光远程激发荧光粉(LARP)为基础的投影装置能够通过比特分级实现在预设的最小接通持续时间内的亮度降低。

Claims (17)

1.一种投影装置(10)，用于将至少一个图像投影到投影面上，具有：

光源(12)，用于产生带有第一光谱成分的初级光线(13)；

能够围绕旋转轴线(22)旋转的色轮(14)，带有至少一个功能区域(241，242，243，244，245)，用于取决于所述色轮的旋转角度(α)由所述初级光线提供具有第二光谱成分的次级光线(15)；

光偏转装置(16)，用于动态控制地将一部分所述次级光线偏转到投影面上；

以及控制装置(18)，用于根据所述旋转角度和根据投影的图像的图像数据控制所述光偏转装置，

其特征在于，

所述色轮设计为，在提供具有所述第二光谱成分的所述次级光线期间在预定的持续时间中降低所述次级光线的亮度曲线。

2.根据权利要求1所述的投影装置(10)，其特征在于，所述预定的持续时间取决于最小接通时间(ton_min)确定，所述光偏转装置需要所述最小接通时间用于切换过程。

3.根据前述权利要求中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，所述预定的持续时间为最小的接通持续时间的50％，该最小接通持续时间在两个直接跟随的切换过程之间获得。

4.根据前述权利要求中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，所述光偏转装置(16)包括微镜阵列。

5.根据权利要求4所述的投影装置(10)，其特征在于，所述光偏转装置(16)包括DLP芯片。

6.根据前述权利要求中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，所述控制装置(16)设计为，在待在所述投影面上投影的次级光线(15)以不同于零的亮度值投影到所述投影面上时，持续地以一种输出状态对所述光偏转单元(16)进行控制，在该输出状态中，当所述色轮(14)降低所述亮度曲线时，所述次级光线被偏转到所述投影面上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，所述功能区域(241，242，243，244，245)布置在所述色轮(14)的扇区内部，所述扇区通过两个在所述色轮的所述旋转轴线(22)中相遇的侧边和圆心点处于所述旋转轴线中的外圆弧限定。

8.根据前述权利要求中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，所述功能区域(241，242，243，244，245)布置在所述外圆弧和内圆弧之间，所述内圆弧的圆心点处于所述旋转轴线(22)中，其中，所述外圆弧的半径大于所述内圆弧的半径。

9.根据前述权利要求中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，在所述功能区域(241，242，243，244，245)中布置有损失元件(41，43，45，47)，用于利用取决于所述预定的持续时间和由所述色轮(14)的旋转速度测定的扇区宽度降低所述亮度曲线。

10.根据权利要求9所述的投影装置(10)，其特征在于，所述损失元件(41，43，45，47)直接布置在所述功能区域(241，242，243，244，245)的两个边缘之一上，其中所述边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在所述旋转轴线(22)中相交。

11.根据权利要求9所述的投影装置(10)，其特征在于，所述损失元件(41，43，45，47)布置在所述功能区域(241，242，243，244，245)的两个边缘之一的区域中，其中所述边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在所述旋转轴线(22)中相交，其中所述损失元件与相关的边缘的间距在所述损失元件的宽度的40％和120％之间。

12.根据权利要求11所述的投影装置(10)，其特征在于，所述损失元件与相关的边缘的间距是所述损失元件的宽度的50％或100％。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，所述损失元件(41，43，45，47)布置在所述功能区域(241，242，243，244，245)的两个边缘之一的区域中，其中所述边缘分别是两条直线的部分部段，这两条直线在所述旋转轴线中相交，其中所述损失元件与相关的边缘的间距在所述损失元件的宽度的13％和40％之间。

14.根据权利要求13所述的投影装置(10)，其特征在于，所述损失元件与相关的边缘的间距是所述损失元件的宽度的六分之一或者三分之一。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，在所述功能区域(241，242，243，244，245)中布置有转换件，其中，在所述损失元件(41，43，45，47)的区域中所述转换件通过所述损失元件替代和/或覆盖和/或在所述损失元件的转换效率上降低。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的投影装置(10)，其特征在于，在所述功能区域(241，242，243，244，245)中布置有过滤件，其中在所述损失元件(41，43，45，47)的区域中所述过滤件通过所述损失元件替代和/或覆盖和/或在所述损失元件的透射度上降低。

17.一种用于将至少一个图像投影到投影面上的方法，包括：

产生具有第一光谱成分的初级光线(13)；

取决于能够围绕旋转轴线(22)旋转的色轮的旋转角度(α)提供具有第二光谱成分的次级光线(15)；以及

根据所述旋转角度和根据投影的图像的图像数据控制光偏转装置(16)；

其特征在于以下步骤：

在提供具有所述第二光谱成分的所述次级光线期间，在预定的持续时间中降低所述次级光线的亮度曲线。