TW562988B - Multi-function projection system - Google Patents

Description

562988 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種投影系統，尤其關於具有多種功 能選擇模式之投影系統。 【先前技術】 為了能在較大會議室或在不關燈下投影，目前簡報 用投影機相當重視螢幕亮度的強度，而且愈亮愈好。惟 一般家用投影機於播放相片或電影時，反而希望晝面的 色彩鮮豔。因此，一投影機同時具有二種以上應用，並 能各自最佳化滿足兩者之需求頗為不易。 如圖1所示，習知投影機主要利用高功率之燈泡1 1產 生光束，投射於轉動之色輪12，藉由色輪12上紅、藍、 綠色濾光片1 2 1、1 2 2、1 2 3，依序過濾產生三原色光，再 經均勻化元件1 3，而構成投影機之照明光束。 其中高功率之燈泡11主要使用帶有汞金屬之高壓金 屬燈，例如金屬ή化物燈（Metal Halide Lamp)或超高壓 汞燈（Ultra High Presure Lamp)等，由於帶有汞原子， 會激發產生帶有強烈黃色（波長約57 8nm)能量之光譜，以 1 0 0 W超高壓汞燈之光譜能量為例，如圖2所示，實線代表 超高壓汞燈之光譜能量分布，三種不同虛線分別代表色 輪1 2上紅、藍、綠色濾光片1 2 1、1 2 2、1 2 3之光穿透率， 各色濾光片藉由不同色帶之穿透率，而可過濾出三原色 光，以形成具有色彩鮮豔的晝質。然而，介於紅、綠光 之中間色黃光，當過濾之紅、綠光中涵蓋強烈能量黃光 時，雖可增加投影晝面亮度，但將導致投影畫面色彩鮮

562988 五、發明說明（2) 豔度降低；反之，如圖3所示，紅、綠光中減少涵蓋中間 色黃光時，雖會提高投影晝面色彩鮮豔度，但將排除黃 光強烈能量如斜線部分所示，而造成能量損失，導致降 低投影晝面亮度。 因此，目前投影機主要是在涵蓋黃光量之多少間取 得平衡，以便提供一投影機同時適用簡報及觀賞兩種用 途。但此種方式仍無法滿足專業型消費者一機多用之彈 性選擇需求。 【發明内容】 本發明之一目的在提供一種多功能投影系統，藉由 帶止濾光片選擇性濾除黃光，使一機同時適用多功能用 途。 本發明之另一目的在提供一種多功能投影系統，以 不同帶止濾光片驅動，適用不同投影系統，增加運用範 圍。 本發明之又一目的在提供一種多功能投影系統，藉 由不同帶止濾光片過濾不同量黃光，可選擇多種色彩模 式。 為達成上述之目的，本發明係利用鍍層的方式，在 投影系統之紅光及綠光濾光中分別讓黃光通過，並使帶 止濾光切換裝置讓黃光之穿透率下降以濾除黃光，再藉 由一動力裝置將帶止濾光切換裝置切入或帶離投影系統 之光路。即可選擇讓具有強烈能量之黃光涵蓋在紅光及

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綠光中，或讓涵蓋中間色黃 色黃光，使投影螢幕獲得最 果，或使投影螢幕獲得最佳 果’產生多種亮度、色彩飽 及選擇。 光之紅光及綠光，濾除中間 佳的亮度顯現高亮度投影效 的色彩鮮豔顯現鮮豔投影效 和投影模式，以供不同用途 【實施方式】 有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及 其餘功效，茲舉較佳實施例，並配合圖式加以說明如下 〇 請參閱圖4，本發明實施例之投影系統2 〇係由一光源 2 1產生照明光束，照明光束會聚後投射至一色彩產生裝 置2?，[例如色輪（color wheel)、輪鼓（c〇1〇r drum)、 連續色彩回收裝置（squential color recapture)、旋轉 式棱鏡（scanning prism)等]，其上具有至少一組紅、 藍、綠光濾光區，以過濾照明光束產生紅、藍、綠等原 色光，再穿過一黃光帶止濾光切換裝置30(Yell〇w Band -Cut F i 1 ter )，帶止濾光切換裝置3〇具有至少一黃光濾光 區，並可由一動力裝置3 1 (例如馬達、手動等）帶動，使 帶止濾光切換裝置3 0依需要切入或離開照明光束之光 路’然後照明光束射入積分柱2 3均勻化，依序進入照明 透鏡組24 ’將光線集中照射於反射鏡25，藉由反射鏡2 5 反射至光閥2 6 [例如數位微鏡片裝置（D 土 g i t a i μ i c r 〇 - mirror Device)、反射式光閥（Liquid Crystal On

第8頁 562988 五、發明說明（4)

Sllic〇n)或液晶面板（LCD panel)等]，光閥26將光束反 射再投入鏡頭透鏡組27中，最後投射在螢幕28上。 廿本發明係利用鍍層的方式，在色彩產生裝置2 2時， $ κ光涵蓋在紅光及綠光中，亦即在紅光及綠光濾光中 ^刀別讓黃光通過，例如綠光濾光出端（cut 〇ut)穿透率之 =^需大於或等於5 7 8nm波長，而紅光濾光入端（cut in) 二她ί之位置需小於或等於5 78nm波長，再利用帶止濾光 、、置30使黃光（波長約578nm)之穿透率下降，如圖5 虛線所示，將黃光濾除。因此，本發明運用於簡報 =如圖6⑴所示，即可藉由動力裝置3i;d 換裝置30帶離光路中，讓投影系統2〇之色彩產生裝置 I維持將具有強烈能量之黃光涵蓋在紅光及綠光中， $投影螢幕獲得最佳的亮度，以顯現高亮度投影效果； ^之，如圖6(B)所示，本發明運用於觀賞影片時，即可 藉由動力裝置31將帶止濾光切換裝置3〇切入光路中，讓 涵盍中間色黃光之紅光及綠光，濾除中間色黃光，使投 影螢幕獲得最佳的色彩鮮豔度，以顯現超飽和 豔顏色。 / κ 如圖7所示，本發明可藉由動力裝置31 ，例如簡單手 動或馬達驅動方式，適當選擇將帶止濾光切換裝置3〇， 例如長板狀具有一黃光濾光區，平移或轉動固定角度方 ^，切入或離開投影系統2 0之光路，使一投影機具有高 壳度及超飽和色彩兩種模式，同時適用於簡報 片之不同功能用途需求。 〜

562988 五、發明說明（5) 另外，本發明之帶止濾光切換裝置3 0，可配合色彩 產生裝置22之紅光及綠光濾光頻率，藉動力裝置31使帶 止濾光切換裝置3 0切入光路之頻率，與紅光或綠光濾光 其中之一同步，如圖6(C)及圖6(D)所示，選擇濾除紅光 或綠光中之黃光，在犧牲部分色彩鮮盤度下，使部分黃 光之能量得以保留，減少黃光能量損失，而獲得較佳亮 度，即常亮度及常飽和色彩之模式，以滿足消費者不同 顏色之喜好選擇。 為達到前述帶止滤光切換裝置3 0切入光路之頻率與 紅光或綠光濾光其中之一頻率同步。如圖8所示，以色彩 產生裝置22為色輪之形式為例，帶止濾光切換裝置30亦 可為一色輪形式，藉在相對色彩產生裝置22色輪上紅光 或綠光或兩者濾光區之其中一位置，於帶止濾光切換裝 置30之色輪上設置黃光濾光區301，以濾除黃光，而其餘 之透明區3 0 2不加任何元件或加一透明玻璃或加一具有抗 反射鑛層（Anti-reflection Coating)之玻璃，以使其餘 色光順利通過。再使帶止濾光切換裝置3 0與色彩產生裝 置22之色輪轉動頻率同步，其中帶止濾光切換裝置30之 驅動，可單獨設立動力裝置，或由色彩產生裝置22之色 輪同時帶動。於色彩產生裝置2 2濾光同時，令帶止濾光 切換裝置3 0適時濾除紅光或綠光或兩者中之黃光，以獲 得不同亮度及色彩飽和模式。 以上實施例雖以帶止濾光切換裝置3 0置於色彩產生 裝置2 2與積分柱2 3間作說明，但在技術上，只要帶止濾

第10頁 ^62988 五、發明說明（6) '、----- 光^奐裝置30可切人投影系謂光路，而能滤除黃光之 位置，例如光源21與色彩產生裝置22、色彩積分柱23與 照明透鏡組2 4、光閥2 6與成像透鏡組2 7、及成像透鏡組 2 7與螢幕2 8等之間，均可設置本發明之帶止濾光切換裝 置3 0，而可達成本發明選擇性濾除黃光。另外，色彩產 生裝置2 2亦可依需要，例如設定綠光濾光出端5 0 %穿透率 之位置大於或等於578nm波長，或設定紅光濾光入端50〇/〇 穿透率小於或等於5 7 8nm波長，以獲得更多投影亮度模 式。 以上所述者，僅為用以方便說明本發明之較佳實施 例，本發明之範圍不限於該較佳實施例，凡依本發明所 作的任何變更，於不脫離本發明之精神下，皆屬本發明 申請專利之範圍。此外，本發明深具「產業利用性、新 穎性及進步性」等發明專利要件，故爰依法提出發明專 利之申請。祈請貴審查委員惠允審查並早賜與專利為 禱0

第11頁 562988 圖式簡單說明 圖式 簡 單 說 明 ] 圖1 顯 示 習 知 投 影 機 昭 明系 統之示意圖 〇 圖2 顯 示 習 知 簡 報 用 投 影系 統之光譜能 量 及 渡 光 圖 圖3 顯 示 習 知 觀 賞 用 投 影系 統之光譜能 量 及 濾 光 圖 圖4 顯 示 本 發 明 實 施 例 濾光 之光路徑圖 圖5 顯 示 本 發 明 黃 光 濾 光之 光譜圖。 圖6 (A)至（D) 顯 示 本 發 明不 同投影光譜 模 式 〇 圖7 顯 示 本 發 明 帶 止 濾 光切 換裝置之一 實 施 例 〇 圖8 顯 示 本 發 明 帶 止 濾 光切 換裝置另一 實 施 例 〇 主要 圖 號 說 明 ] 21 光 源 22 色彩產生裝 置 23 積 分 柱 24 照明透鏡組 25 反 射 鏡 26 光閥 27 成 像 透 鏡 組 28 螢幕 30 帶 止 濾· 光 切 換 裝 置 31 動力裝置 301 黃 光 濾 光 區 302 :透明區

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Claims (1)

1. 562988 六、申請專利範圍 【申請專利範圍】 1. 一種多功能投影系統，包含 一光源，產生一照明光束； 一色彩產生裝置，具有至少一組紅、綠及藍光濾光區 ，以過濾該照明光束；以及 一帶止濾光切換裝置，具有至少一黃光濾光區，可選 擇式切入照明光束中。 2 .依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 光源為金屬_化物燈（Metal Halide Lamp)。 3.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 光源為超高壓汞燈（Ultra High Presure Lamp)。 4 .依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 綠光濾光出端穿透率之位置大於或等於578nm波長。 5. 依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 綠光濾光出端50 %穿透率之位置大於或等於578nm波長 〇 6. 依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 紅光濾光入端穿透率之位置小於或等於5 7 8 n m波長。 7. 依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 紅光濾光入端50%穿透率之位置小於或等於5 7 8nm波長 〇 8. 依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 帶止濾光切換裝置之黃光濾光片穿透率之濾光波長限 制在5 7 8 n m附近。

   第13頁 562988 六、申請專利範圍 9 .依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中該 帶止濾光切換裝置具有一動力裝置。 1 0.依申請專利範圍第9項所述之多功能投影系統，其中 該動力裝置為手動。 1 1 .依申請專利範圍第9項所述之多功能投影系統，其中 該動力裝置為一馬達。 1 2.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該帶止濾光切換裝置切入光路之頻率與紅光濾光同 步，以濾除紅光中黃光。 1 3.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該帶止濾光切換裝置切入光路之頻率與綠光濾光同 步，以濾除綠光中黃光。 1 4.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該帶止濾光切換裝置切入光路之頻率與紅、綠光濾光 同步，以濾除紅、綠光中黃光。 1 5.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該帶止濾光切換裝置維持於離開照明光束之光路。 1 6.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該投影系統進一步包含一螢幕，以接收光源之照明光 束，且該帶止濾光切換裝置設置於光源至螢幕之間。 1 7.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該投影系統進一步包含一積分柱，該帶止濾、光切換裝 置設置於色彩產生裝置與積分柱之間。 1 8.依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中

   第14頁 562988 六、申請專利範圍 該帶止濾光切換裝置為一色輪形式，其上具有至少一 黃光渡光區，餘為透明區。 1 9.依申請專利範圍第1 8項所述之多功能投影系統，其中 該透明區可鍍一抗反射層。 2 0 .依申請專利範圍第1項所述之多功能投影系統，其中 該帶止濾光切換裝置為一長條片，其上具有至少一黃 光濾光區。

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