CN110554552A - 投影装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提出一种投影装置,包含发光元件、色轮、陷波滤波器、移动模块以及光源设定元件。发光元件配置以发射光线。色轮设置于光线的路径上,配置以光线依时序转换为多个颜色波段。陷波滤波器具有至少一滤除波段,滤除波段介于该些颜色波段中的相邻两者之间。移动模块配置以移动陷波滤波器,使得陷波滤波器位于光线的路径上或光线的路径外。光源设定元件电性连接至发光元件与移动模块,并配置以控制发光元件的光线的强度值。
Description
技术领域
本公开涉及一种投影装置。
背景技术
目前投影装置被广泛应用于各种情境中。举例而言,办公简报、播放影视、装置艺术等等。而明显可知,不同情境所要求的投影效果不尽然相同。以播放文字、表格为主的投影情境中,亮度所呈现的黑白对比为最重要的属性;而以播放影视媒体为主的投影情境中,色域范围能否涵盖线下影视的规范标准,将强烈影响使用者所观看到的影像品质。
在亮度与色域范围难以兼顾的情形下,目前投影装置会依据应用情境进行权衡。举例而言,亮度较强但色域范围较窄,或亮度稍弱但色域范围较大。但是这样导致了投影装置的应用范围狭窄,难以应用于不同情境。因此如何实现能应用于多种情境的投影装置,为本领域的重要课题之一。
发明内容
本公开提出一种投影装置,包含发光元件、色轮、陷波滤波器、移动模块以及光源设定元件。发光元件配置以发射光线。色轮设置于光线的路径上,配置以光线依时序转换为多个颜色波段。陷波滤波器具有至少一滤除波段,滤除波段介于该些颜色波段中的相邻两者之间。移动模块配置以移动陷波滤波器,使得陷波滤波器位于光线的路径上或光线的路径外。光源设定元件电性连接至发光元件与移动模块,并配置以控制发光元件的光线的强度值。
在一些实施方式中,该些颜色波段包含红色波段、绿色波段、蓝色波段以及白色波段。
在一些实施方式中,当陷波滤波器位于光线的路径外时,光源设定元件配置以控制发光元件使得光线被转换为红光波段时具有第一电流强度,光线被转换为绿光波段时具有第二电流强度,光线被转换为蓝光波段时具有第三电流强度,光线被转换为白光波段时具有第四电流强度,其中第四电流强度大于第二电流强度,第二电流强度大于第一电流强度,第一电流强度等于第三电流强度。
在一些实施方式中,当陷波滤波器位于光线的路径外时,光源设定元件配置以控制发光元件使得光线被转换为红光波段时具有第一电流强度,光线被转换为绿光波段时具有第二电流强度,光线被转换为蓝光波段时具有第三电流强度,光线被转换为白光波段时具有第四电流强度,其中第一电流强度大于第三电流强度,第三电流强度大于第二电流强度,第二电流强度大于第四电流强度。
在一些实施方式中,陷波滤波器位于光线的路径上时,光源设定元件配置以控制发光元件使得光线被转换为红光波段时具有第一电流强度,光线被转换为绿光波段时具有第二电流强度,光线被转换为蓝光波段时具有第三电流强度,光线被转换为白光波段时具有第四电流强度,其中第一电流强度大于第三电流强度,第三电流强度大于第四电流强度,第四电流强度大于第二电流强度。
在一些实施方式中,该些颜色波段包含红色波段、绿色波段以及蓝色波段。
在一些实施方式中,当陷波滤波器位于该光线的路径上时,光源设定元件配置以控制发光元件使得光线被转换为红光波段时具有第一电流强度,光线被转换为绿光波段时具有第二电流强度,光线被转换为蓝光波段时具有第三电流强度,其中第一电流强度大于第二电流强度,第二电流强度等于第三电流强度。
在一些实施方式中,当陷波滤波器位于光线的路径外时,光源设定元件配置以控制发光元件使得光线被转换为红光波段时具有第一电流强度,光线被转换为绿光波段时具有第二电流强度,光线被转换为蓝光波段时具有第三电流强度,其中第二电流强度大于第一电流强度,第一电流强度大于第三电流强度。
在一些实施方式中,当陷波滤波器位于光线的路径上时,光源设定元件配置以控制发光元件使得光线被转换为红光波段时具有第一电流强度,光线被转换为绿光波段时具有第二电流强度,光线被转换为蓝光波段时具有第三电流强度,其中第一电流强度大于第二电流强度,第二电流强度等于第三电流强度。
在一些实施方式中,陷波滤波器的滤除波段位于红光波段与绿光波段之间。
在一些实施方式中,陷波滤波器的滤除波段位于绿光波段与蓝光波段之间。
在一些实施方式中,陷波滤波器的滤除波段的两半透射波长分别为460nm以及485nm。
在一些实施方式中,陷波滤波器的滤除波段的两半透射波长分别为575nm以及600nm。
在一些实施方式中,陷波滤波器包含透明基板以及镀膜层。镀膜层设置于透明基板上,镀膜层使得陷波滤波器具有第一滤除波段以及第二滤除波段,第一滤除波段的半透射波长分别为460nm以及485nm,第二滤除波段的半透射波长分别为575nm以及600nm。
在一些实施方式中,陷波滤波器包含第一透明基板、第一镀膜层、第二透明基板以及第二镀膜层。第一镀膜层设置于第一透明基板上,第一镀膜层使得陷波滤波器具有第一滤除波段,第一滤除波段的半透射波长分别为460nm以及485nm。第二镀膜层设置于第二透明基板上,第二镀膜层使得陷波滤波器具有第二滤除波段,第二滤除波段的半透射波长分别为575nm以及600nm。第二透明基板贴合该第一透明基板。
通过以上设计,可以使得同一台投影装置能够在不变动色轮以及调光元件的前提下适应各种投影需求。举例而言,表现大型会议简报时,一般而言需要较高的亮度,而对彩度的需求较低,此时可以通过移动模块将陷波滤波器移开光线的路径,来实现高亮度模式。而在播放照片内容、剧院电影等等情形时,对彩度的要求比较高,因此可以通过移动模块来将陷波滤波器设置光线的路径,来实现高彩度模式。总而言之,使用者可以通过移动模块,来自由切换投影装置处于高亮度模式或是高彩度模式。另一方面,投影装置还可以通过光源设定元件,进一步调整高亮度模式以及高彩度模式的投影品质,以适用于不同情境中。而改变陷波滤波器的波形,亦可优化整体出光强度以及纯化原色的效果。
附图说明
图1A绘示依据本公开一实施方式的投影装置的示意图,其中陷波滤波器(notchfilter)位于光线的路径外。
图1B绘示图1A中的投影装置于另一个状态的示意图,其中陷波滤波器位于光线的路径上。
图2绘示图1A与图1B中发光元件发出的光线的强度-波长关系图。
图3绘示图1A中色轮的平面视图。
图4A绘示图1A中陷波滤波器的波长-穿透率关系图。
图4B绘示图1A中陷波滤波器130的剖面示意图。
图4C绘示陷波滤波器的另一个实施方式的剖面示意图。
图5A绘示图1A中的状态时,光源设定元件设定发光元件在各个时段的相对强度的示意图。
图5B绘示投影装置于图1A与图5A的配置下所呈现的色域图。
图6A绘示图1B中的状态时,光源设定元件设定发光元件在各个时段的相对强度的示意图。
图6B绘示投影装置于图1B与图6A的配置下所呈现的色域图。
图7绘示图1A中的状态时,光源设定元件设定发光元件在各个时段的相对强度的示意图。
图8绘示图1A中色轮的另一种实施方式的平面视图。
图9绘示投影装置的色轮为四色色轮时,处于高亮度模式下光源设定元件设定发光元件在各个时段的相对强度的示意图。
图10绘示投影装置的色轮为四色色轮时,处于高彩度模式下光源设定元件设定发光元件在各个时段的相对强度的示意图。
图11绘示投影装置的色轮为四色色轮时,处于中间模式下光源设定元件设定发光元件在各个时段的相对强度的示意图。
附图标记说明:
100:投影装置
110:发光元件
120:色轮
130:陷波滤波器
131:透明基板
131a:第一透明基板
131b:第二透明基板
132:镀膜层
132a:第一镀膜层
132b:第二镀膜层
140:移动模块
150:光源设定元件
160:集光器
A1、A2、A3、A4:区域
L:光线
t1:第一时间
t2:第二时间
t3:第三时间
Ir:第一电流强度
Ig:第二电流强度
Ib:第三电流强度
Iw:第四电流强度
w1:第一滤除波段
w2:第二滤除波段
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。并且,除非有其他表示,在不同附图中相同的元件符号可视为相对应的元件。这些附图的绘示是为了清楚表达这些实施方式中各元件之间的连接关系,并非绘示各元件的实际尺寸。
请参照图1A以及图1B。图1A绘示依据本公开一实施方式的投影装置100的示意图,其中陷波滤波器(notch filter)130位于光线L的路径外。图1B绘示图1A中的投影装置100于另一个状态的示意图,其中陷波滤波器130位于光线L的路径上。
如图1A以及图1B所示,投影装置100包含发光元件110、色轮120、陷波滤波器(notch filter)130、移动模块140以及光源设定元件150。发光元件110配置以发射光线L。色轮120设置于光线L的路径上,并配置以将光线L依时序转换为多个颜色波段。陷波滤波器130具有至少一个滤除波段,滤除波段介于该些颜色波段中的相邻两者之间。移动模块140配置以移动陷波滤波器130,使得陷波滤波器130位于光线L的路径外(如图1A)或是光线L的路径上(如图1B)。光源设定元件150电性连接至发光元件110以及移动模块140,并配置以控制发光元件110的光线L的强度值。
请参考图2,其绘示图1A与图1B中发光元件110发出的光线L的强度-波长关系图。如图2所示,发光元件110发出的光线L涵盖了大部分可见光的波段,也就是说,光线L在人眼中会呈现白色。具体而言,发光元件110可以是白光发光二极管(light emitting diode,LED)。在一些实施方式中,发光元件110亦可包含多种色光光源,举例而言,发光元件110包含有红光LED、蓝光LED以及绿光LED,如此一来亦可组合出白色光源。总而言之,发光元件110可以是各式的白色光源,并不以上述为限。
请参考图3,其绘示图1A中色轮120的平面视图。如图3所示,在本实施方式中色轮120为三色色轮,其上包含有三个不同波段的透光区。具体而言,三个透光区分别为红色透光区(R)、蓝色透光区(B)以及绿色透光区(G)。色轮120在旋转时,光线L会依时序通过不同颜色的透光区,因此被转换为不同颜色的色光。而这些被转换出的色光可以用以作为显示画面中的不同原色,使得投影装置100得以呈现彩色影像。举例而言,在第一时间t1光线L通过红色透光区而呈现红色,第二时间t2光线L通过绿色透光区而呈现绿色,第三时间t3光线L通过蓝色透光区而呈现蓝色,因此在本实施方式中用来显示画面的三原色即为红色、绿色以及蓝色。
图3所绘制的色轮120只是三色色轮中的一种实施方式。在本实施方式中将圆盘分为六个区域,且每个区域的面积相等。但是在其他实施方式中,可以依据发光元件110发出光线L的性质去调整色轮120中各个颜色的透光区的面积比例。在一些实施方式中可以将色轮120分割为三个区域,且沿着顺时针方向依序为红、绿、蓝。总而言之,只要色轮120能够在时序上将光线L转换为具有三种颜色波段的色光即可,本公开不仅以图3所绘制的色轮120为限。
接下来请回到图1A以及图1B。在本实施方式中投影装置100还包含有集光器160。集光器160设置于光线L的路径上,且集光器160与发光元件110位于色轮120的相对两侧。也就是说,集光器160会接收通过色轮120的光线L,并将其整合至投影装置100中后端的光路。具体而言,集光器160为整合杆(integrated rod),或其他用以整合光线的元件。
如图1A以及图1B所示,在集光器160前、中或后还可以额外安装各种调光元件,来调整光线L的光学性质。举例而言,在本实施方式中加装了高频段透光片做为调光元件。高频段透光片允许大部分的可视光(380nm至780nm)通过,但会移除红外光以及紫外光,以避免不必要的波段对后端光路造成干扰。
在图1A所示的状况中,由于移动模块140使得陷波滤波器130离开光线L的路径,因此光线L经过色轮120后即进入集光器160中,并被整合至投影装置100中后端的光路,最后光线投射至投影装置100外部的一个投影平面上,即完成了投影装置100的投影功能。
相较之下,在图1B所示的状况中,移动模块140移动陷波滤波器130而使其位于光线L的路径上,因此光线L经过色轮120后还会经过陷波滤波器130。此时陷波滤波器130亦可视作投影装置100中的调光元件。陷波滤波器130亦被称为窄频段滤波器,其仅会滤除光线L中一小段的特定波段。
在此请参考图4A以及4B图。图4A绘示图1A中陷波滤波器130的波长-穿透率关系图。图4B绘示图1A中陷波滤波器130的剖面示意图。如图4A所示,图中出现了两个下陷的部分,也就是说本实施方式中的陷波滤波器130具有两个滤除波段。具体而言,可以通过镀膜方法制作出陷波滤波器130,并调整滤除波段的位置。
如图4B所示,陷波滤波器130包含有透明基板131以及镀膜层132。镀膜层132设置于透明基板131上。镀膜层132的设计使得陷波滤波器130具有如图4A所示的波长-穿透率关系。也就是说,镀膜层132本身具有如图4A所示的两个陷波,即第一滤除波段w1以及第二滤除波段w2。
在一些实施方式中,陷波滤波器130具有多个透明基板以及彼此分离的镀膜层。在此可以参考图4C,其绘示陷波滤波器130的另一个实施方式的剖面示意图。如图4C所示,陷波滤波器130包含有第一透明基板131a、第一镀膜层132a、第二透明基板131b以及第二镀膜层132b。第一镀膜层132a设置于第一透明基板131a上,第二镀膜层132b设置于第二透明基板131b上,并且第一透明基板131a与第二透明基板131b彼此贴合。
与图4C所示实施方式的差异在于,图4C的实施方式中由第一镀膜层132a以及第二镀膜层132b分别滤除一部分的波段。如图4A所示,其中第一镀膜层132a滤除第一滤除波段w1,而第二镀膜层132b滤除第二滤除波段w2。在这样的设计下,第一镀膜层132a与第二镀膜层132b只需要很薄的厚度即可实现上述要求。因此图4C中第一透明基板131a、第一镀膜层132a、第二透明基板131b以及第二镀膜层132b所堆迭出的厚度反而会小于图4B中透明基板131与镀膜层132所堆迭出的厚度。
本领域技术人员可以采用具有不同窄频滤光效果的元件作为陷波滤波器130,只要能够具有至少两个滤除波段即可。在图1B的状态中,光线L通过陷波滤波器130后,对应于该些滤除波段的光波会被滤除,使得通过色轮120的原色较为纯正,具体原因可以参考表一以及下述说明。
表一
颜色 | 波长范围 |
紫色 | 380nm–450nm |
蓝色 | 450nm–475nm |
青色 | 476nm–495nm |
绿色 | 495nm–570nm |
黄色 | 570nm–590nm |
橙色 | 590nm–620nm |
红色 | 620nm–750nm |
表一绘示了不同波长范围的光线与人眼中所呈现的颜色的关系表。在本实施方式中,当光线L经过色轮120后,被转换出的红色、绿色以及蓝色光不一定会严格对应于表一中所示的波长范围。举例而言,光线L通过色轮120的蓝色透光区后,可能会转换为波长介于380nm至495nm之间的蓝光,但对照表一后可以发现,该色光实际上为紫色、蓝色以及青色的混色光(看起来为不纯正的蓝色)。在此情形下,如果要提高蓝光的纯度,可以将对应于紫色以及青色的部分波长范围滤除。也就是说,只要将陷波滤波器130的其中两个滤除波段对应调整至紫色以及青色的波段,即可有效提高蓝光的纯度。如欲提升绿光以及红光的纯度,亦可采用类似方法,对应设计陷波滤波器130的滤除波段即可。总而言之,滤除波段的范围约介于相邻的两个原色之间,即可实现近似于上述的效果。
应了解,上述设计滤除波段的方式仅为阐明陷波滤波器130提升各颜色色光纯度的原理,表一中的对应波段仅用以作为参考,并不需要严格依据其波段范围进行设计。另一方面,在使用陷波滤波器130滤除部分特定波段光线的状况下,光线L的总体强度会降低,因此实务上还需考虑陷波滤波器130是否滤除过多比例的光线L,而使光强度无法达到原先标准。实际上的滤除波段需要依据投影装置100所欲达到的投影标准进行调整,并不以上述为限。
举例而言,如图4A所示,在本实施方式中的陷波滤波器130的一个第一滤除波段w1介于约575nm至600nm之间。也就是说,陷波两边的半透射波长(即俗称的T50)分别为575nm及600nm。而另一个第二滤除波段w2介于约460nm至485nm之间。也就是说,陷波两边的半透射波长分别为460nm以及485nm。
由上述说明内容可以了解,在图1A的情形中,由于光线L并未通过陷波滤波器130,因此保有较高的光强度。而在图1B的情形中,由于光线L通过陷波滤波器130,部分光线被滤除而光强度降低,但是相比之下具有更高纯度的原色,能够产生更广的色域空间。
通过以上设计,可以使得同一台投影装置100能够在不变动色轮120以及调光元件的前提下适应各种投影需求。举例而言,表现大型会议简报时,一般而言需要较高的亮度,而对彩度的需求较低,此时可以通过移动模块140将陷波滤波器130移开光线L的路径,来实现图1A中所示的高亮度模式。而在播放照片内容、剧院电影等等情形时,对彩度的要求比较高,因此可以通过移动模块140来将陷波滤波器130设置光线L的路径,来实现图1B中所示的高彩度模式。总而言之,使用者可以通过移动模块140,来自由切换投影装置100处于高亮度模式或是高彩度模式。
除了通过移动模块140来切换投影装置100于高亮度模式亦或高彩度模式外,本实施方式还进一步通过光源设定元件150来增进高亮度模式以及高彩度模式下投影装置100的投影表现。具体而言,光源设定元件150会依据使用模式来调整发光元件110在不同时间点发出的光线L的强度,以下将参照附图进行说明。
请参照图5A,其绘示图1A中的状态时,光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对强度的示意图。如图5A所示,在本实施方式中,第一时间t1光线L被转换为红光波段,此时发光元件110具有第一电流强度Ir;在第二时间t2光线L被转换为绿光波段,此时发光元件110具有第二电流强度Ig;而在第三时间t3光线L被转换为蓝光波段,此时发光元件110具有第三电流强度Ib。
如图5A所示,当陷波滤波器130位于光线L的路径外时,光源设定元件150配置以控制发光元件110使得第二电流强度Ig大于第一电流强度Ir,且第一电流强度Ir大于第三电流强度Ib。换句话说,投影装置100所投放出的绿光原色被增强了。由于人眼对绿光最为敏感,因此上述设计可以使得投影装置100以较有效率的方式提供高亮度的投影效果。
在此请一并参照图5B,其绘示投影装置100于图1A与图5A的配置下所呈现的色域图。也就是说,图5B绘示了投影装置100处于高亮度模式时的色域图。如图5B所示,色域图中包含有区域A1、区域A2以及区域A3,其中区域A1代表的是CIE 1931色彩空间,区域A2代表的是Rec709标准色彩空间,而区域A3代表的是投影装置100在图1A与图5A的配置下所投放光线的色彩空间。
如图5B所示,区域A3并未完全覆盖Rec709标准所规定的色域范围(区域A2),也就是投影装置100的色域并未达到高阶影视播放的彩度要求。然而,承前所述,虽然在高亮度模式下各原色的纯度较低,但是保有了相当高的亮度,在特定情境下仍有相当优秀的表现。举例而言,以显示文字为主的投影情境中,投影装置100所能制造的明暗对比会大幅影响文字的清晰度。
接下来请参照图6A,其绘示图1B中的状态时,光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对强度的示意图。如图6A所示,当陷波滤波器130位于光线L的路径上时,光源设定元件150配置以控制发光元件110使得第一电流强度Ir大于第三电流强度Ib,且第三电流强度Ib等于第二电流强度Ig。换句话说,投影装置100所投放出的红光原色被增强了。在此请回到图2,由图中可以发现,发光元件110发出的光线L在红色波段(右侧部分)的强度较低。为了实现高彩度以及白平衡,三个原色的强度关系不能落差太大。因此通过增加发光元件110中红色波段的相对强度,可以使得投影装置100以较有效率的方式提供高彩度的投影效果。
在此请一并参照图6B,其绘示投影装置100于图1B与图6A的配置下所呈现的色域图。也就是说,图6B绘示了投影装置100处于高彩度模式时的色域图。如图6B所示,色域图中包含有区域A1、区域A2以及区域A4,其中区域A1代表的是CIE 1931色彩空间,区域A2代表的是Rec709标准色彩空间,而区域A4代表的是投影装置100在图1B与图6A的配置下所投放光线的色彩空间。
如图6B所示,区域A4完全覆盖了Rec709标准所规定的色域范围(区域A2),也就是说,虽然在高彩度模式下亮度较低,但是投影装置100的色域成功达到高阶影视播放的彩度要求。
由上述说明可了解,通过光源设定元件150来调整发光元件110在各个时段的相对强度,本公开所提出的投影装置100可以进一步的调整彩度以及亮度。在一些情境下,对于彩度及亮度的需求介于高亮度模式以及高彩度模式之间,此时可以结合上述高亮度模式或高彩度模式的配置,以实现实务需求。
举例而言,可参照图7,其绘示图1A中的状态时,光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对强度的示意图。从图7可以发现,发光元件110发出的光线L在各个时段的相对强度相当近似于图6A中各个时段的相对强度。即第一电流强度Ir大于第三电流强度Ib,而第三电流强度Ib等于第二电流强度Ig。
由于图1A中移开陷波滤波器130的做法能使投影装置100有较高的强度,而图6A中增强红光强度的做法能使投影装置100有较好的白平衡,也就是说,图7的实施方式综合了上述高亮度模式以及高彩度模式的优缺点,使得投影装置100提供了介于高亮度模式以及高彩度模式之间的亮度、彩度以及白平衡。此模式在此称为中间模式,特别适合用于呈现照片、图画等应用。
以上公开了图1A以及图1B的状态时,光源设定元件150的各种较佳设定值。但应该可以理解,因应实务需求,图1A或图1B的状态可以任意采用图5A、图6A以及图7中光源设定元件150的设定。因此虽然本说明书中仅列举其中三种较常见的模式(高亮度、高彩度以及中间模式),但以上的任意组合实际上包含六种模式。也就是说,图1A的配置亦可采用图6A的设定,图1B的配置亦可采用图5A或图7的设定。又或者,可以依据实务上的需求细节更改光源设定元件150的设定,并不仅以图5A、图6A以及图7中所绘制的设定为限。
以上已经参照附图简介了本公开的投影装置100的其中一种实施方式。总结而言,若陷波滤波器130位于光线L的路径外,且光源设定元件150采用图5A中所示的相对强度调整关系,则投影装置100会进入高亮度模式;若陷波滤波器130位于光线L的路径上,且光源设定元件150采用图6A中所示的相对强度调整关系,则投影装置100会进入高彩度模式;而若陷波滤波器130位于光线L的路径外,但光源设定元件150采用图7中所示的相对强度调整关系,则投影装置100会进入中间模式。综上所述,使用者能通过移动模块140以及光源设定元件150,轻易地应用投影装置100于各种情境中。
以上已经完整阐述了本公开的其中一种实施方式,应了解,本领域技术人员可以在不背离本公开的精神下对上述内容做出多种变更。举例而言,可以改变色轮120的种类,并相应调整光源设定元件150的设定。以下将参照附图介绍本公开的投影装置100的另一种实施方式。
在此请参照图8,其绘示图1A中色轮120的另一种实施方式的平面视图。如图8所示,在本实施方式中色轮120更改为四色色轮,其上包含有四个不同波段的透光区。具体而言,四个透光区分别为红色透光区、蓝色透光区、绿色透光区以及白色透光区,使得光线L被转换为不同的颜色波段,包含红色波段、绿色波段、蓝色波段以及白色波段。色轮120的运作原理已经对应于图3中的段落进行说明,于此不重复赘述。
在将色轮120改为四色色轮的实施方式中,由于多出了白色波段,因此光源设定元件150也需对应进行设定。在此请参考图9至图11,各个附图依据绘示了投影装置100处于不同模式时,光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对电流强度的示意图。
请参照图9,其绘示投影装置100的色轮120为四色色轮时,处于高亮度模式下光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对强度的示意图。如图9所示,在本实施方式中,第一时间t1光线L被转换为红光波段,此时发光元件110具有第一电流强度Ir;在第二时间t2光线L被转换为绿光波段,此时发光元件110具有第二电流强度Ig;在第三时间t3光线L被转换为蓝光波段,此时发光元件110具有第三电流强度Ib;而在第四时间t4光线L被转换为白光波段,此时发光元件110具有第四电流强度Iw。
如图9所示,在采用四色色轮作为色轮120的实施方式中,当处于高亮度模式时,光源设定元件150配置以控制发光元件110使得第四电流强度Iw大于第二电流强度Ig,第二电流强度Ig大于第三电流强度Ib,而第三电流强度Ib等于第一电流强度Ir。也就是说,除了绿光以外,进一步增强了白光波段。白光波段本身就是用以增强投影装置100的整体亮度,如此一来更达到了高亮度投影的效果。
请参照图10,其绘示投影装置100的色轮120为四色色轮时,处于高彩度模式下光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对电流强度的示意图。如图8所示,在采用四色色轮作为色轮120的实施方式中,当处于高彩度模式时,光源设定元件150配置以控制发光元件110使得第一电流强度Ir大于第三电流强度Ib,第三电流强度Ib大于第四电流强度Iw,且第四电流强度Iw大于第二电流强度Ig。也就是说,红色色光的比重整体而言被增加,如此一来增加了投影装置100的彩度,具体原因可以参考前文说明。
请参照图11,其绘示投影装置100的色轮120为四色色轮时,处于中间模式下光源设定元件150设定发光元件110在各个时段的相对强度的示意图。如图11所示,在采用四色色轮作为色轮120的实施方式中,当处于中间模式时,光源设定元件150配置以控制发光元件110使得第一电流强度Ir大于第三电流强度Ib,且第三电流强度Ib大于第二电流强度Ig,而第二电流强度Ig约略等于第四电流强度Iw。也就是说,图11的实施方式综合了上述高亮度模式以及高彩度模式的优缺点,使得投影装置100提供了介于高亮度模式以及高彩度模式之间的亮度与彩度。
本实施方式中使用陷波滤波器130与未使用陷波滤波器130的差异列于表二如下。表二绘示图4A所示的陷波滤波器130在不同模式下的亮度以及色域效果比照表。
表二
如表二所示,使用陷波滤波器130相较于未使用陷波滤波器130,能完全涵盖Rec709所规范的色域范围。因此本公开提出的陷波滤波器130除了能使投影装置100色域范围提升,还具有厚度薄、透光率高的优点。
本公开已由范例及上述实施方式描述,应了解本发明并不限于所公开的实施方式。相反的,本发明涵盖多种变动及近似的布置(如,此领域中的技术人员所能明显得知者)。因此,附加的权利要求应依据最宽的解释以涵盖所有此类变动及近似布置。
Claims (15)
1.一种投影装置,包含:
一发光元件,配置以发射一光线;
一色轮,设置于该光线的路径上,配置以将该光线依时序转换为多个颜色波段;
一陷波滤波器,具有至少一滤除波段,该滤除波段介于该些颜色波段中的相邻两者之间;
一移动模块,配置以移动该陷波滤波器,使得该陷波滤波器位于该光线的路径上或该光线的路径外;以及
一光源设定元件,电性连接至该发光元件与该移动模块,并配置以控制该发光元件的该光线的强度值。
2.如权利要求1所述的投影装置,其中该些颜色波段包含一红光波段、一绿光波段、一蓝光波段以及一白光波段。
3.如权利要求2所述的投影装置,其中当该陷波滤波器位于该光线的路径外时,该光源设定元件配置以控制该发光元件使得该光线被转换为该红光波段时具有一第一电流强度,该光线被转换为该绿光波段时具有一第二电流强度,该光线被转换为该蓝光波段时具有一第三电流强度,该光线被转换为该白光波段时具有一第四电流强度,其中该第四电流强度大于该第二电流强度,该第二电流强度大于该第一电流强度,该第一电流强度等于该第三电流强度。
4.如权利要求2所述的投影装置,其中当该陷波滤波器位于该光线的路径外时,该光源设定元件配置以控制该发光元件使得该光线被转换为该红光波段时具有一第一电流强度,该光线被转换为该绿光波段时具有一第二电流强度,该光线被转换为该蓝光波段时具有一第三电流强度,该光线被转换为该白光波段时具有一第四电流强度,其中该第一电流强度大于该第三电流强度,该第三电流强度大于该第二电流强度,该第二电流强度大于该第四电流强度。
5.如权利要求2所述的投影装置,其中当该陷波滤波器位于该光线的路径上时,该光源设定元件配置以控制该发光元件使得该光线被转换为该红光波段时具有一第一电流强度,该光线被转换为该绿光波段时具有一第二电流强度,该光线被转换为该蓝光波段时具有一第三电流强度,该光线被转换为该白光波段时具有一第四电流强度,其中该第一电流强度大于该第三电流强度,该第三电流强度大于该第四电流强度,该第四电流强度大于该第二电流强度。
6.如权利要求1所述的投影装置,其中该些颜色波段包含一红光波段、一绿光波段以及一蓝光波段。
7.如权利要求6所述的投影装置,其中当该陷波滤波器位于该光线的路径上时,该光源设定元件配置以控制该发光元件使得该光线被转换为该红光波段时具有一第一电流强度,该光线被转换为该绿光波段时具有一第二电流强度,该光线被转换为该蓝光波段时具有一第三电流强度,其中该第一电流强度大于该第二电流强度,该第二电流强度等于该第三电流强度。
8.如权利要求6所述的投影装置,其中当该陷波滤波器位于该光线的路径外时,该光源设定元件配置以控制该发光元件使得该光线被转换为该红光波段时具有一第一电流强度,该光线被转换为该绿光波段时具有一第二电流强度,该光线被转换为该蓝光波段时具有一第三电流强度,其中该第二电流强度大于该第一电流强度,该第一电流强度大于该第三电流强度。
9.如权利要求6所述的投影装置,其中当该陷波滤波器位于该光线的路径上时,该光源设定元件配置以控制该发光元件使得该光线被转换为该红光波段时具有一第一电流强度,该光线被转换为该绿光波段时具有一第二电流强度,该光线被转换为该蓝光波段时具有一第三电流强度,其中该第一电流强度大于该第二电流强度,该第二电流强度等于该第三电流强度。
10.如权利要求1所述的投影装置,其中该陷波滤波器的该滤除波段位于该红光波段与该绿光波段之间。
11.如权利要求1所述的投影装置,其中该陷波滤波器的该滤除波段位于该绿光波段与该蓝光波段之间。
12.如权利要求1所述的投影装置,其中该陷波滤波器的该滤除波段的两半透射波长分别为460nm以及485nm。
13.如权利要求1所述的投影装置,其中该陷波滤波器的该滤除波段的两半透射波长分别为575nm以及600nm。
14.如权利要求1所述的投影装置,其中该陷波滤波器包含:
一透明基板;以及
一镀膜层,设置于该透明基板上,该镀膜层使得该陷波滤波器具有一第一滤除波段以及一第二滤除波段,该第一滤除波段的半透射波长分别为460nm以及485nm,该第二滤除波段的半透射波长分别为575nm以及600nm。
15.如权利要求1所述的投影装置,其中该陷波滤波器包含:
一第一透明基板;
一第一镀膜层,设置于该第一透明基板上,该第一镀膜层使得该陷波滤波器具有一第一滤除波段,该第一滤除波段的半透射波长分别为460nm以及485nm;
一第二透明基板;以及
一第二镀膜层,设置于该第二透明基板上,该第二镀膜层使得该陷波滤波器具有一第二滤除波段,该第二滤除波段的半透射波长分别为575nm以及600nm;
其中该第二透明基板贴合该第一透明基板。
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---|---|---|---|---|
JP2021192071A (ja) * | 2018-09-10 | 2021-12-16 | ソニーグループ株式会社 | 投射型液晶表示装置及び電子機器 |
CN113376940B (zh) * | 2020-02-25 | 2022-09-20 | 中强光电股份有限公司 | 投影装置及其色域切换方法 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030169281A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-11 | Tomohiro Nishi | Optical intensity modulation method and system, and optical state modulation apparatus |
JP2006293032A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Phoenix Denki Kk | 直流点灯の高圧放電灯による投射型システムとその作動方法 |
CN101004542A (zh) * | 2006-01-18 | 2007-07-25 | 株式会社日立制作所 | 投射型图像显示装置 |
CN101311817A (zh) * | 2007-05-23 | 2008-11-26 | 日立视听媒介电子股份有限公司 | 影像投射装置及其动作方法 |
JP2009031333A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Sharp Corp | プロジェクタの駆動方法及びプロジェクタ |
US20130070209A1 (en) * | 2008-11-03 | 2013-03-21 | National Semiconductor Corporation | Method and system for dynamic feed-forward power control in a projector system |
CN103091953A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 台达电子工业股份有限公司 | 发光模块及显示装置 |
JP5196210B2 (ja) * | 2006-01-11 | 2013-05-15 | カシオ計算機株式会社 | プロジェクタ及びプロジェクタの色合い調整方法と、この方法に使用するカラーホイール |
CN103634582A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-03-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 显示器及其显示方法 |
TW201426016A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-07-01 | Delta Electronics Inc | 投影系統及其投影方法 |
US20150116982A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-04-30 | Coretronic Corporation | Wavelength conversion and filtering module and light source system |
CN104613418A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 欧司朗股份有限公司 | 用于产生波长转换的光的光模块 |
CN206470475U (zh) * | 2017-02-17 | 2017-09-05 | 河南中光学集团有限公司 | 基于切换实现不同色域的滤光器 |
CN107728413A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 投影系统及应用于投影系统的亮度调节方法 |
TW201809796A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-16 | 美商克萊譚克公司 | 用於自一寬頻源產生多通道可調照明之系統及方法 |
CN207396956U (zh) * | 2017-08-04 | 2018-05-22 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 光源系统及投影装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3215036A (en) | 1962-02-15 | 1965-11-02 | Thomas W Kirkconnell | Slide projector with shiftable filters |
US6956702B2 (en) * | 2003-04-23 | 2005-10-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Projector with spectral filter |
US7273282B2 (en) * | 2004-10-23 | 2007-09-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Projection system with optical filter |
US7883216B2 (en) * | 2006-02-13 | 2011-02-08 | High Definition Integration Ltd. | Methods and systems for multiple primary color display |
TWI403822B (zh) | 2010-04-14 | 2013-08-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 投影機對比度增強系統及其增強方法 |
EP3409011A1 (en) * | 2016-01-26 | 2018-12-05 | Barco N.V. | Control of color primaries and white point in a laser-phosphor projector |
-
2018
- 2018-05-30 CN CN201810540495.5A patent/CN110554552A/zh active Pending
- 2018-09-10 US US16/125,791 patent/US10551729B2/en active Active
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030169281A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-11 | Tomohiro Nishi | Optical intensity modulation method and system, and optical state modulation apparatus |
JP2006293032A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Phoenix Denki Kk | 直流点灯の高圧放電灯による投射型システムとその作動方法 |
JP5196210B2 (ja) * | 2006-01-11 | 2013-05-15 | カシオ計算機株式会社 | プロジェクタ及びプロジェクタの色合い調整方法と、この方法に使用するカラーホイール |
CN101004542A (zh) * | 2006-01-18 | 2007-07-25 | 株式会社日立制作所 | 投射型图像显示装置 |
CN101311817A (zh) * | 2007-05-23 | 2008-11-26 | 日立视听媒介电子股份有限公司 | 影像投射装置及其动作方法 |
JP2009031333A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Sharp Corp | プロジェクタの駆動方法及びプロジェクタ |
US20130070209A1 (en) * | 2008-11-03 | 2013-03-21 | National Semiconductor Corporation | Method and system for dynamic feed-forward power control in a projector system |
CN103091953A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 台达电子工业股份有限公司 | 发光模块及显示装置 |
CN103634582A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-03-12 | 台达电子工业股份有限公司 | 显示器及其显示方法 |
TW201426016A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-07-01 | Delta Electronics Inc | 投影系統及其投影方法 |
US20150116982A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-04-30 | Coretronic Corporation | Wavelength conversion and filtering module and light source system |
CN104613418A (zh) * | 2013-11-05 | 2015-05-13 | 欧司朗股份有限公司 | 用于产生波长转换的光的光模块 |
CN107728413A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 投影系统及应用于投影系统的亮度调节方法 |
TW201809796A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-16 | 美商克萊譚克公司 | 用於自一寬頻源產生多通道可調照明之系統及方法 |
CN206470475U (zh) * | 2017-02-17 | 2017-09-05 | 河南中光学集团有限公司 | 基于切换实现不同色域的滤光器 |
CN207396956U (zh) * | 2017-08-04 | 2018-05-22 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 光源系统及投影装置 |
Also Published As
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---|---|
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