專利名稱：多功能投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影系統(tǒng)，尤其涉及一種具有多種功能選擇模式的投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了能在較大會(huì)議室或在不關(guān)燈的情況下投影，目前簡(jiǎn)報(bào)用投影機(jī)相當(dāng)重視屏幕亮度的強(qiáng)度，而且愈亮愈好。但一般家用投影機(jī)在播放相片或電影時(shí)，反而希望畫(huà)面的色彩鮮艷。因此，一投影機(jī)同時(shí)具有兩種以上的應(yīng)用，并能各自最佳化滿足兩者的需求，這是很不容易的。
如圖1所示，公知投影機(jī)主要利用高功率的燈泡11產(chǎn)生光束，投射在轉(zhuǎn)動(dòng)的色輪12上，通過(guò)色輪12上紅、藍(lán)、綠色濾光片121、122、123，順序過(guò)濾產(chǎn)生三原色光，再經(jīng)均勻化元件13，構(gòu)成投影機(jī)的照明光束。
其中高功率的燈泡11主要使用帶有汞金屬的高壓金屬燈，例如金屬鹵化物燈或超高壓汞燈等，由于帶有汞原子，會(huì)激發(fā)產(chǎn)生帶有強(qiáng)烈黃色(波長(zhǎng)約578nm)能量的光譜，以100W超高壓汞燈的光譜能量為例，如圖2所示，實(shí)線代表超高壓汞燈的光譜能量分布，三種不同虛線分別代表色輪12上紅、藍(lán)、綠色濾光片121、122、123的光穿透率，各色濾光片通過(guò)不同色帶的穿透率，可過(guò)濾出三原色光，以形成具有色彩鮮艷的畫(huà)質(zhì)。然而，介于紅、綠光的中間色黃光，當(dāng)過(guò)濾的紅、綠光中涵蓋強(qiáng)烈能量黃光時(shí)，雖可增加投影畫(huà)面亮度，但將導(dǎo)致投影畫(huà)面色彩鮮艷度降低；反之，如圖3所示，紅、綠光中減少涵蓋中間色黃光時(shí)，雖會(huì)提高投影畫(huà)面色彩鮮艷度，但將排除黃光強(qiáng)烈能量，如斜線部分所示，造成能量損失，導(dǎo)致降低投影畫(huà)面的亮度。
因此，目前投影機(jī)主要是在涵蓋黃光量的多少之間取得平衡，以便提供一投影機(jī)同時(shí)適用簡(jiǎn)報(bào)和觀賞兩種用途。但此種方式仍不能滿足專業(yè)型消費(fèi)者一機(jī)多用的彈性選擇的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種多功能投影系統(tǒng)，通過(guò)帶止濾光片(band-cut filter)選擇性的濾除黃光，使一機(jī)同時(shí)適用多功能用途。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種多功能投影系統(tǒng)，用不同帶止濾光片驅(qū)動(dòng)，適用于不同投影系統(tǒng)，增加運(yùn)用范圍。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種多功能投影系統(tǒng)，通過(guò)不同帶止濾光片過(guò)濾不同量黃光，可選擇多種色彩模式。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明利用鍍層的方式，在投影系統(tǒng)的紅光和綠光濾光片中分別使黃光通過(guò)，并使帶止濾光切換裝置使黃光的穿透率下降，以濾除黃光，再通過(guò)一動(dòng)力裝置將帶止濾光切換裝置切入或帶離投影系統(tǒng)的光路。即可選擇的使具有強(qiáng)烈能量的黃光涵蓋在紅光和綠光中，或使涵蓋中間色黃光的紅光和綠光，濾除中間色黃光，使投影屏幕獲得最佳的亮度，顯現(xiàn)高亮度投影效果，或使投影屏幕獲得最佳的鮮艷色彩，顯現(xiàn)鮮艷投影效果，產(chǎn)生多種亮度、色彩飽和的投影模式，以供不同用途和選擇。


圖1顯示公知投影機(jī)照明系統(tǒng)的示意圖；圖2顯示公知簡(jiǎn)報(bào)用投影系統(tǒng)的光譜能量和濾光圖；圖3顯示公知觀賞用投影系統(tǒng)的光譜能量和濾光圖；圖4顯示本發(fā)明實(shí)施例濾光的光路徑圖；圖5顯示本發(fā)明黃光濾光的光譜圖；圖6A至6D顯示本發(fā)明不同投影光譜模式；圖7顯示本發(fā)明帶止濾光切換裝置的一實(shí)施例；圖8顯示本發(fā)明帶止濾光切換裝置的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
為達(dá)到上述目的，所采用的技術(shù)手段和其余功效，特舉較佳實(shí)施例并配合附圖加以說(shuō)明如下。
參閱圖4，本發(fā)明實(shí)施例的投影系統(tǒng)20由一光源21產(chǎn)生照明光束，照明光束會(huì)聚后投射至一色彩產(chǎn)生裝置22，例如色輪、輪鼓、連續(xù)色彩回收裝置、掃描式棱鏡等，其上具有至少一組紅、藍(lán)、綠光濾光區(qū)，以過(guò)濾照明光束產(chǎn)生紅、藍(lán)、綠等原色光，再穿過(guò)一黃光帶止濾光切換裝置30(YellowBand-Cut Filter)，帶止濾光切換裝置30具有至少一黃光濾光區(qū)，并可由一動(dòng)力裝置31例如馬達(dá)、手動(dòng)等帶動(dòng)，使帶止濾光切換裝置30依需要切入或離開(kāi)照明光束的光路，然后照明光束射入積分柱23均勻化，順序進(jìn)入照明透鏡組24，將光線集中照射在反射鏡25，通過(guò)反射鏡25反射至光閥26，例如數(shù)字微鏡片裝置、反射式光閥或液晶面板(LCD Panel)等，光閥26將光束反射再投入鏡頭透鏡組27中，最后投射在屏幕28上。
如圖5所示，本發(fā)明利用鍍層的方式，在色彩產(chǎn)生裝置22上，將黃光涵蓋在紅光和綠光中，也就是在紅光和綠光濾光中分別讓黃光通過(guò)，例如綠光濾光出端(cut out)穿透率的位置需大于或等于578nm波長(zhǎng)，也可設(shè)定綠光濾光出端50％穿透率的位置大于或等于578nm波長(zhǎng)，而紅光濾光入端(cut in)穿透率的位置需小于或等于578nm波長(zhǎng)，也可設(shè)定紅光濾光入端50％穿透率小于或等于578nm波長(zhǎng)，再利用帶止濾光切換裝置30使黃光(波長(zhǎng)約578nm)的穿透率下降，如圖中虛線所示，將黃光濾除。因此，本發(fā)明運(yùn)用于簡(jiǎn)報(bào)時(shí)，如圖6A所示，即可通過(guò)動(dòng)力裝置31將帶止濾光切換裝置30帶離光路中，使投影系統(tǒng)20的色彩產(chǎn)生裝置22，維持將具有強(qiáng)烈能量的黃光涵蓋在紅光和綠光中，使投影屏幕獲得最佳的亮度，以顯現(xiàn)高亮度投影效果；反之，如圖6B所示，本發(fā)明運(yùn)用于觀賞影片時(shí)，即可通過(guò)動(dòng)力裝置31將帶止濾光切換裝置30切入光路中，使涵蓋中間色黃色的紅光和綠光，濾除中間色黃光，使投影屏幕獲得最佳的色彩鮮艷度，以顯現(xiàn)超飽和色彩的鮮艷顏色。
如圖7所示，本發(fā)明可通過(guò)動(dòng)力裝置31，例如用簡(jiǎn)單手動(dòng)或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式，適當(dāng)選擇帶止濾光切換裝置30，例如長(zhǎng)條片(板狀)，其具有一黃光濾光區(qū)，通過(guò)平移或轉(zhuǎn)動(dòng)固定角度方式，切入或離開(kāi)投影系統(tǒng)20的光路，使一投影機(jī)具有高亮度和超飽和色彩兩種模式，同時(shí)適用于簡(jiǎn)報(bào)或觀賞影片的不同功能用途的需求。
另外，本發(fā)明的帶止濾光切換裝置30，可配合色彩產(chǎn)生裝置22的紅光和綠光濾光頻率，利用動(dòng)力裝置31使帶止濾光切換裝置30切入光路的頻率，與紅光或綠光濾光中之一同步，如圖6C和圖6D所示，選擇濾除紅光或綠光中的黃光，在犧牲部分色彩鮮艷度條件下，使部分黃光的能量得以保留，減少黃光能量損失，從而獲得較佳亮度，即常亮度和常飽和色彩的模式，以滿足消費(fèi)者選擇不同顏色的喜好。
為達(dá)到上述帶止濾光切換裝置30切入光路的頻率與紅光或綠光濾光中之一頻率同步，如圖8所示，以色彩產(chǎn)生裝置22為色輪的形式為例，帶止濾光切換裝置30也可以是一色輪形式，利用在相對(duì)色彩產(chǎn)生裝置22色輪上紅光或綠光或兩者濾光區(qū)中之一位置，在帶止濾光切換裝置30的色輪上設(shè)置黃光濾光區(qū)301，以濾除黃光，而其余的透明區(qū)302不加任何元件，或加一透明玻璃或加一具有抗反射鍍層的玻璃，以使其余色光順利通過(guò)。再使帶止濾光切換裝置30與色彩產(chǎn)生裝置22的色輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率同步，其中帶止濾光切換裝置30的驅(qū)動(dòng)，可單獨(dú)設(shè)立動(dòng)力裝置，或由色彩產(chǎn)生裝置22的色輪同時(shí)帶動(dòng)。色彩產(chǎn)生裝置22濾光同時(shí)，使帶止濾光切換裝置30適時(shí)濾除紅光或綠光或兩者中的黃光，以獲得不同亮度和色彩飽和模式。
以上實(shí)施例雖以帶止濾光切換裝置30置于色彩產(chǎn)生裝置22與積分柱23間進(jìn)行說(shuō)明，但在技術(shù)上，只要帶止濾光切換裝置30可切入投影系統(tǒng)20光路，能濾除黃光的位置即可，例如光源21與色彩產(chǎn)生裝置22、色彩積分柱23與照明透鏡組24、光閥26與成像透鏡組27、以及成像透鏡組27與屏幕28等之間，均可設(shè)置本發(fā)明的帶止濾光切換裝置30，從而可達(dá)到本發(fā)明選擇性的濾除黃光，以獲得多種功能模式。
以上所述僅是用以便于說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的范圍不限于該較佳實(shí)施例，凡依照本發(fā)明所作的任何變更，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)條件下，都屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多功能投影系統(tǒng)，包括一光源，產(chǎn)生一照明光束；一色彩產(chǎn)生裝置，具有至少一組紅、綠和藍(lán)光濾光區(qū)，以過(guò)濾所述照明光束；以及一帶止濾光切換裝置，具有至少一黃光濾光區(qū)，可選擇的切入照明光束中。
2.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述光源為金屬鹵化物燈。
3.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述光源為超高壓汞燈。
4.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述綠光濾光出端穿透率的位置大于或等于578nm波長(zhǎng)。
5.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述綠光濾光出端50％穿透率的位置大于或等于578nm波長(zhǎng)。
6.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述紅光濾光入端穿透率的位置小于或等于578nm波長(zhǎng)。
7.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述紅光濾光入端50％穿透率的位置小于或等于578nm波長(zhǎng)。
8.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置的黃光濾光穿透率的濾光波長(zhǎng)限制在578nm附近。
9.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置具有一動(dòng)力裝置。
10.按照權(quán)利要求9所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述動(dòng)力裝置是手動(dòng)的。
11.按照權(quán)利要求9所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述動(dòng)力裝置是一馬達(dá)。
12.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置切入光路的頻率與紅光濾光同步，以濾除紅光中的黃光。
13.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置切入光路的頻率與綠光濾光同步，以濾除綠光中的黃光。
14.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置切入光路的頻率與紅、綠光濾光同步，以濾除紅、綠光中的黃光。
15.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置維持于離開(kāi)照明光束的光路。
16.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述投影系統(tǒng)進(jìn)一步包括一屏幕，以接收光源的照明光束，且所述帶止濾光切換裝置設(shè)置于光源至屏幕之間。
17.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述投影系統(tǒng)進(jìn)一步包括一積分柱，所述帶止濾光切換裝置設(shè)置于色彩產(chǎn)生裝置與積分柱之間。
18.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置為一色輪形式，其上具有至少一黃光濾光區(qū)，其余為透明區(qū)。
19.按照權(quán)利要求18所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述透明區(qū)可鍍抗反射層。
20.按照權(quán)利要求1所述的多功能投影系統(tǒng)，其中所述帶止濾光切換裝置是一長(zhǎng)條片，其上具有至少一黃光濾光區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明利用鍍層的方式，在投影系統(tǒng)的紅光和綠光濾光片中分別使黃光通過(guò)，并使帶止濾光切換裝置使黃光的穿透率下降以濾除黃光，再通過(guò)一動(dòng)力裝置將帶止濾光切換裝置切入或帶離投影系統(tǒng)的光路；即可選擇性的使具有強(qiáng)烈能量的黃光涵蓋在紅光和綠光中，或使涵蓋中間色黃光的紅光和綠光濾除中間色黃光，使投影屏幕獲得最佳的亮度，顯現(xiàn)高亮度投影效果，或使投影屏幕獲得最佳的色彩鮮艷，顯現(xiàn)鮮艷投影效果，達(dá)到同一投影機(jī)具有多功能的用途。
文檔編號(hào)G03B21/14GK1512260SQ0216043
公開(kāi)日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者王思克 申請(qǐng)人:中強(qiáng)光電股份有限公司