本發(fā)明關(guān)于一種光源模組以及使用此光源模組的投影裝置。

背景技術(shù)：

目前市場上供顯示畫面用的顯示裝置大致可分成如陰極射線管(cathoderaytube，以下簡稱crt)顯示器、電漿顯示器(plasmadisplaypanel,pdp)、液晶顯示器(liquiddisplaypanel,lcd)等的直視型顯示器與投影型顯示器。其中，受限于大尺寸面板制造技術(shù)的限制以及成本的考量，觀看有大尺寸畫面需求時多采用投影型顯示器。

投影機可采用鹵素燈或半導體發(fā)光二極管(lightemittingdiodes，led)作為光源。但是鹵素燈的壽命較短，一般為一千小時左右，而且鹵素燈一般只有2％～3％的能量轉(zhuǎn)換成光能，其他的能量都變成熱量。相對于鹵素燈，led的能量利用率比較高，因此廣泛應用于投影機光源中。先前的投影機led光源一般包括紅色led光源、綠色led光源及藍色led光源，同時為了提高投影機所投射的圖像的光亮度，因此每種單色光源均包括多個led，從而形成三個光源陣列，使得投影機的體積難以縮減。以上所述投影機及其使用的光源有改善的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光源模組以及使用此光源模組的投影裝置，可減少不同色光源的設置。

為達到上述目的,本發(fā)明提供的一種光源模組，包含：濾光輪，可相對軸心轉(zhuǎn)動，該濾光輪包含至少一第一色光濾光區(qū)、至少一第二色光濾光區(qū)、以及至少一光穿透區(qū)；復合光源，設置于該濾光輪的一側(cè)，該復合光源發(fā)出由第一色光及第二色光組成的復合色光，其中：當該濾光輪轉(zhuǎn)動至該第一色光濾光區(qū)與濾光光路對應時，該復合光源發(fā)出該復合色光以射向該第一色光濾光區(qū)，濾出該第一色光；當該濾光輪轉(zhuǎn)動至該第二色光濾光區(qū)與該濾光光路對應時，該復合光源發(fā)出該復合色光以射向該第二色光濾光區(qū)，濾出該第二色光；當該濾光輪轉(zhuǎn)動至該光穿透區(qū)與該濾光光路對應的時間內(nèi)，該復合光源選擇性地開啟發(fā)出該復合色光通過該光穿透區(qū)，以及第三光源，該第三光源于該濾光光路與該光穿透區(qū)對應時，選擇性地開啟發(fā)出第三色光，并使該第三色光會合進入該濾光光路，其中該復合光源與該第三光源開啟的時區(qū)為接續(xù)或至少部分重合。

較佳的，于該光穿透區(qū)與該濾光光路對應的時間內(nèi)，該復合光源與該第三光源開啟的時區(qū)為不重合。

較佳的，該復合光源與該第三光源開啟的時區(qū)為接續(xù)。

較佳的，于該光穿透區(qū)與該濾光光路對應的時間內(nèi)，該復合光源與該第三光源開啟的時區(qū)至少部分重合。

較佳的，該光源模組還包含：分色鏡，設置于該復合光源及該濾光輪間，該分色鏡允許該復合色光穿透并朝向該濾光輪，該第三色光經(jīng)該分色鏡反射導向該濾光輪。

較佳的，該分色鏡與該復合光源設置于該濾光輪的不同側(cè)，該第一色光及該第二色光穿透該分色鏡，該第三色光經(jīng)該分色鏡反射會合進入該濾光光路。

較佳的，該第三色光與該復合色光為互補。

較佳的，該光源模組還包含：光源驅(qū)動裝置，分別與該復合光源及該第三光源耦接，該光源驅(qū)動裝置驅(qū)動該復合光源發(fā)出該復合色光，該光源驅(qū)動裝置驅(qū)動該第三光源發(fā)出該第三色光；濾光輪驅(qū)動裝置，與該濾光輪耦接，該濾光輪驅(qū)動裝置驅(qū)動該濾光輪轉(zhuǎn)動；以及第一控制模組，分別與該光源驅(qū)動裝置以及該濾光輪驅(qū)動裝置耦接，控制該光源驅(qū)動裝置以及該濾光輪驅(qū)動裝置。

較佳的，該光源模組還包含第一導光模組，設置于該分色鏡及該濾光輪之間，將通過該分色鏡的光線導向該濾光輪。

較佳的，該第一色光為紅光，該第二色光為綠光，該第三色光為藍光，該第一色光濾光區(qū)允許紅光通過，該第二色光濾光區(qū)允許綠光通過。

較佳的，該光穿透區(qū)為一鏤空開口。

較佳的，該濾光輪包含多個對應設置的該第一色光濾光區(qū)。

較佳的，該濾光輪包含多個對應設置的該第二色光濾光區(qū)。

較佳的，該濾光輪包含多個對應設置的該光穿透區(qū)

為達到上述目的，本發(fā)明另提供一種投影裝置，包含：上述任意一項光源模組；數(shù)位微型反射鏡裝置，設置于該濾光輪相對于該復合光源的另一側(cè)，接收通過該濾光輪的光線；第二控制模組，與該數(shù)位微型反射鏡裝置耦接，控制該數(shù)位微型反射鏡裝置；以及成像裝置，設置于該濾光輪相對于該復合光源的另一側(cè)，該成像裝置使用通過該濾光輪的光線進行成像。

較佳的，該投影裝置還包含第二導光模組，設置于該濾光輪及該數(shù)位微型反射鏡裝置之間，將通過濾光輪的光線導向該成像裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光源模組及投影裝置，可將復合光源發(fā)出的復合色光轉(zhuǎn)換成第一色光以及第二色光，而此兩光線與第三光源輸出的第三色光光線分別為三原色光的其中一種。換言之，僅需使用兩個單色光源即可輸出三原色光，因此可減少不同色光源的設置。

附圖說明

圖1a及圖1b為本發(fā)明光源模組的實施例示意圖；

圖2為本發(fā)明中的濾光輪的實施例示意圖；

圖3至圖5為本發(fā)明光源模組輸出光線與光源開關(guān)的關(guān)系示意圖；

圖6及圖7為本發(fā)明光源模組不同實施例示意圖。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細說明如下。

如圖1a及1b所示的實施例，本發(fā)明的光源模組800包含濾光輪100、復合光源200、以及第三光源300。濾光輪100可相對軸心101轉(zhuǎn)動。如圖2所示的實施例，濾光輪100包含至少一第一色光濾光區(qū)110、至少一第二色光濾光區(qū)120、以及至少一光穿透區(qū)130。復合光源200設置于濾光輪100的一側(cè)，發(fā)出由第一色光及第二色光組成的復合色光201。其中，復合色光201通過濾光輪100后的光路為濾光光路。當濾光輪100轉(zhuǎn)動至第一色光濾光區(qū)110與濾光光路401對應時，復合光源200發(fā)出復合色光201以射向第一色光濾光區(qū)110，濾出第一色光。當濾光輪100轉(zhuǎn)動至第二色光濾光區(qū)120與濾光光路401對應時，復合光源200發(fā)出復合色光201以射向第二色光濾光區(qū)120，濾出第二色光。

如圖1a及1b所示的實施例，第三光源300于濾光光路401與光穿透區(qū)對應時，選擇性地開啟發(fā)出第三色光301，并使第三色光301會合進入濾光光路401，其中復合光源200與第三光源300開啟的時區(qū)為接續(xù)或至少部分重合。更具體而言，第三光源300可依制造或使用需求而如圖1a所示的實施例與復合光源200設置于濾光輪100的同一側(cè)，或如圖1b所示的實施例與復合光源200設置于濾光輪100的不同側(cè)。

以較佳實施例而言，復合色光201與第三色光301互補。在此所稱的互補，是指某兩種特定的顏色色光，在光學系統(tǒng)中，該顏色與其「互補色」混合后將呈現(xiàn)特定效果。以rgb系統(tǒng)而言，若兩種顏色等量混合時能產(chǎn)生白色，則該兩種顏色互為補色。如圖1a所示的實施例，因為濾光輪100會轉(zhuǎn)動，所以當復合光源200分別于第一時間區(qū)間及第二時間區(qū)間發(fā)出復合色光201，復合色光201分別射向第一色光濾光區(qū)110以及第二色光濾光區(qū)120，可以分別使第一色光濾光區(qū)110過濾出第一色光，第二色光濾光區(qū)120過濾出第二色光。第三光源300于第三時間區(qū)間發(fā)出第三色光301通過光穿透區(qū)130。

在較佳實施例中，第一色光、第二色光以及第三色光分別為三原色光的其中一種。第一色光濾光區(qū)110容許第一色光通過，第二色光濾光區(qū)120容許第二色光通過，光穿透區(qū)130可為鏤空開口或讓光穿過的可透光板件，例如但不限于以透明材料制成的板件。舉例而言，在一實施例中，第一色光為紅光，第二色光為綠光，兩者組合成的復合色光為黃光，而與其互補的第三色光為藍光。因此，對照圖3所示的實施例，當圖1a所示實施例中的濾光輪100于第一時間區(qū)間t1轉(zhuǎn)動至第一色光濾光區(qū)110與濾光光路401對應時，復合光源200于第一時間區(qū)間t1發(fā)出復合色光201射向第一色光濾光區(qū)110，第一色光濾光區(qū)110允許紅光通過，亦即過濾出紅光；當濾光輪100于第二時間區(qū)間t2轉(zhuǎn)動至第二色光濾光區(qū)120與濾光光路401對應時，復合光源200于第二時間區(qū)間t2發(fā)出復合色光201射向第二色光濾光區(qū)120，第二色光濾光區(qū)120允許綠光通過，亦即過濾出綠光；當濾光輪100于第三時間區(qū)間t3轉(zhuǎn)動至光穿透區(qū)130與濾光光路401對應時，第三光源300于第三時間區(qū)間t3發(fā)出第三色光301，光穿透區(qū)130允許其通過，亦即產(chǎn)出藍光。藉此，本發(fā)明使用復合光源200及第三光源300兩個光源即可產(chǎn)生三元色。其中，如圖1a所示的實施例，光源模組800可進一步包含分色鏡510以及反射鏡520。分色鏡510設置于復合光源200及濾光輪100間，分色鏡510基于波長的差異而允許復合色光201穿透并朝向濾光輪100，分色鏡510反射第三色光301且可將第三色光301導向濾光輪100。反射鏡520設置于第三色光301的行經(jīng)路徑上，將第三色光301導向分色鏡510。然而在不同實施例中，第三光源300可直接朝向分色鏡510發(fā)射第三色光301，無須設置反射鏡520。

另一方面，對照圖3所示的實施例，當圖1b所示實施例中的濾光輪100于第三時間區(qū)間t3轉(zhuǎn)動至光穿透區(qū)130與濾光光路401對應時，第三光源300于第三時間區(qū)間t3發(fā)出第三色光301，亦即產(chǎn)出藍光，并經(jīng)分色鏡510反射會合進入濾光光路401。更具體而言，在此實施例中，分色鏡510與復合光源200設置于濾光輪100的不同側(cè)，第一色光及第二色光穿透分色鏡510，第三色光301經(jīng)分色鏡510反射會合進入濾光光路401。藉此，本發(fā)明使用復合光源200及第三光源300兩個光源即可產(chǎn)生三元色。

在圖2及圖3所述的實施例中，濾光輪100的第一色光濾光區(qū)110、第二色光濾光區(qū)120、以及光穿透區(qū)130為濾光輪100三等分的相等角度大小的扇形區(qū)塊，且分別對應于第一時間區(qū)間t1、第二時間區(qū)間t2及第三時間區(qū)間t3。其中，各色光的光強度以及濾光輪的濾光區(qū)和穿透區(qū)的角度可視使用需求而有不同的設置。例如，可提高作為第一色光的紅光的光強度，以增加在投影裝置顯示影像時的紅光的強度，亦即使影像更偏紅色。又例如，可增加光穿透區(qū)130的角度，增加使第三光源300發(fā)出第三色光的時間。

在不同實施例中，第一色光濾光區(qū)110、第二色光濾光區(qū)120、以及光穿透區(qū)130可為不相等角度大小的扇形區(qū)塊，且不一定與三個時間區(qū)間對應。例如在圖4所示的實施例中，第一時間區(qū)間t1對應第一色濾光區(qū)110，第二時間區(qū)間t2對應第二色濾光區(qū)120，不重合的第三時間區(qū)間t3及第四時間區(qū)間t4共同對應光穿透區(qū)130，而第一色光濾光區(qū)110、第二色光濾光區(qū)120、以及光穿透區(qū)130仍為濾光輪100三等分的相等角度大小的扇形區(qū)塊。復合光源200于第一時間區(qū)間t1發(fā)出復合色光201射向第一色光濾光區(qū)110，于第二時間區(qū)間t2發(fā)出復合色光201射向第二色光濾光區(qū)120，第三光源300于第三時間區(qū)間t3發(fā)出第三色光301，復合光源200還在光穿透區(qū)130與濾光光路401對應的第四時間區(qū)間t4發(fā)出復合色光通過光穿透區(qū)130。進一步而言，在此實施例中，復合光源200與第三光源300開啟的時區(qū)為接續(xù)。藉此，可添加復合色光。更具體而言，假若第一色光為紅光，第二色光為綠光，兩者組合成的復合色光為黃光，而與其互補的第三色光為藍光。由上述可知，藉由本實施例的設置，可增加在投影裝置顯示影像時黃光的強度，從而增進例如顯示人臉、夕陽、沙漠等需要較高黃光強度的畫面的色彩飽和度。

在不同實施例中，復合光源及第三光源進一步在第五時間區(qū)間同時發(fā)出復合色光及第三色光通過光穿透區(qū)。亦即，光穿透區(qū)130與濾光光路401對應的時間內(nèi)，復合光源200與第三光源300開啟的時區(qū)至少部分重合。更具體而言，如圖5所示的實施例，假若第一色光為紅光，第二色光為綠光，兩者組合成的復合色光為黃光，而與其互補的第三色光為藍光。因為黃光與藍光可疊加成為白光。因此，藉由本實施例的設置，可增加總體亮度，從而增進例如顯示烈日、強光束等需要較高亮度的畫面的亮度。

在如圖2所示的實施例中，濾光輪100的第一色光濾光區(qū)110、第二色光濾光區(qū)120、以及光穿透區(qū)130為濾光輪100三等分的相等角度大小的扇形區(qū)塊。然而在不同實施例中，可以視使用需求增加第一色光濾光區(qū)110、第二色光濾光區(qū)120、以及光穿透區(qū)130的數(shù)量。更具體而言，如圖6所示的實施例，于本發(fā)明的另一實施例中，光源模組800包含濾光輪100、復合光源200、以及第三光源300。濾光輪100可相對軸心轉(zhuǎn)動101。復合光源200設置于濾光輪100的一側(cè)，發(fā)出由第一色光及第二色光組成的復合色光201。其中，如圖7所示，濾光輪100定義有多個數(shù)量對應相等的第一色光濾光區(qū)110、第二色光濾光區(qū)120、以及光穿透區(qū)130。當如圖7所示的濾光輪100轉(zhuǎn)動至第一色光濾光區(qū)110與如圖6所示的濾光光路401對應時，復合光源200發(fā)出復合色光201以射向第一色光濾光區(qū)110。當濾光輪100轉(zhuǎn)動至第二色光濾光區(qū)120與濾光光路401對應時，復合光源200發(fā)出復合色光201以射向第二色光濾光區(qū)120。第三光源300與復合光源200設置于濾光輪100的同一側(cè)，發(fā)出第三色光301。其中第一色光、第二色光以及第三色光分別為三原色光的其中一種。當濾光輪100轉(zhuǎn)動至光穿透區(qū)130與濾光光路401對應時，復合光源200選擇性地開啟發(fā)出復合色光201通過光穿透區(qū)130，第三光源300選擇性地開啟發(fā)出第三色光301通過光穿透區(qū)130，其中復合光源200與第三光源300開啟的時區(qū)為接續(xù)或至少部分重合。

如圖6所示的實施例，光源模組800可進一步包含光源驅(qū)動裝置610、濾光輪驅(qū)動裝置620、以及第一控制模組641。光源驅(qū)動裝置610分別與復合光源200及第三光源300耦接，分別驅(qū)動復合光源200及第三光源300發(fā)出復合色光及第三色光。濾光輪驅(qū)動裝置620與濾光輪100耦接，驅(qū)動濾光輪100轉(zhuǎn)動。第一控制模組641分別與光源驅(qū)動裝置610以及濾光輪驅(qū)動裝置620耦接，控制光源驅(qū)動裝置610以及濾光輪驅(qū)動裝置620。

如圖6所示的實施例，光源模組800可進一步包含第一導光模組710，第一導光模組710設置于分色鏡510及濾光輪100之間，將通過分色鏡510的光線導向濾光輪100。光源模組800可進一步包含第二導光模組720，第二導光模組720設置于濾光輪100及數(shù)位微型反射鏡裝置630之間，將通過濾光輪100的光線導向數(shù)位微型反射鏡裝置630。其中，第一、第二導光模組710、720包含反射鏡及反射鏡組合等。

綜上所述，本發(fā)明的光源模組800可將復合光源發(fā)出的復合色光轉(zhuǎn)換成第一色光以及第二色光，而此兩光線與第三光源輸出的第三色光光線分別為三原色光的其中一種。換言之，僅需使用兩個單色光源即可輸出三原色光，因此可減少不同色光源的設置。另一方面，本發(fā)明的光源模組可與成像裝置組成投影裝置。如圖6所示的實施例，本發(fā)明的投影裝置900包含光源模組800、數(shù)位微型反射鏡裝置630、第二控制裝置642、以及成像裝置880。數(shù)位微型反射鏡裝置(digitalmicromirrordevice，dmd)630，設置于濾光輪100相對于復合光源200的另一側(cè)，接收并以可變的角度反射通過濾光輪100的光線。第二控制模組642與數(shù)位微型反射鏡裝置630耦接，控制數(shù)位微型反射鏡裝置630。其中，第一控制模組641及第二控制模組642可為同一控制晶片上的不同控制模組。成像裝置880設置于濾光輪100相對于復合光源200的另一側(cè)，成像裝置880使用通過濾光輪100的光線進行成像。其中成像裝置880包含例如透鏡或透鏡組合。由于本發(fā)明的光源模組可減少不同色光源的設置，故本發(fā)明的光源模組與成像裝置所組成的投影裝置可節(jié)省供設置光源所需的空間，進而縮減投影裝置的體積。

本發(fā)明已由上述相關(guān)實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護范圍。