本發(fā)明描述一種投影系統(tǒng)，尤指一種藉由補償光源調(diào)整光線的波長的投影系統(tǒng)。

背景技術：

投影系統(tǒng)是一種可以將圖像或者視頻投射到屏幕上的設備，可以通過不同的接口同計算機、vcd、dvd、bd、游戲機、dv等相連接播放相應的視頻信號，達到大屏幕的投影顯示方式來提供收看者極佳的呈現(xiàn)與視覺效果。隨著電子技術的不斷發(fā)展，投影系統(tǒng)廣泛用于教育、商業(yè)和家庭中。

現(xiàn)在的投影技術也在更新迭代，傳統(tǒng)的燈泡光源色域低，因此激光這種新光源除了解決壽命的問題以外，也同時加強了投影系統(tǒng)色彩的表現(xiàn)，也就是提升了色域的表現(xiàn)。

目前激光投影系統(tǒng)較多采用藍色激光混合熒光粉色輪的模式，此種模式成本較低。但是這種藍色激光混合熒光粉色輪的模式會出現(xiàn)這樣的問題：藍色激光發(fā)出的藍色激光的波長略微短2-6個納米，俗稱的藍色激光的“色彩偏紫”，從而使得這種激光投影系統(tǒng)投影的畫面出現(xiàn)色域數(shù)值雖然高，但色準效果不好的問題，從而影響成像品質(zhì)。

因此，有必要設計一種新的投影系統(tǒng)，以克服上述缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種投影系統(tǒng)，可藉由補償光調(diào)整光線的波長，以提高成像品質(zhì)。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種投影系統(tǒng)，包含：

主光源，用于發(fā)出第一色光，該第一色光具有第一波長；

補償光源，用于發(fā)出第二色光，該第二色光具有第二波長，該第二波長異于該第一波長；

色輪組件，設置于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上，該色輪組件包括第一濾光區(qū)，該第一濾光區(qū)藉由鍍膜形成，該第一色光和該第二色光同時入射該第一濾光區(qū)，該第一色光經(jīng)過該第一濾光區(qū)后得到第三色光，該第二色光經(jīng)該第一濾光區(qū)后得到第四色光，該第四色光的波長異于該第三色光的波長，第四色光波長介于第二色光波長與第三色光波長之間；

其中，該第三色光和該第四色光同時自該色輪組件射出，該第三色光和該第四色光混合得到第五色光，該第五色光的波長介于該第三色光的波長和該第四色光的波長之間。

較佳的，該第一濾光區(qū)上鍍膜對該第四色光的透過率與自該第一濾光區(qū)出射的該第四色光的強度相對應，當該鍍膜對該第四色光的透過率高時，自該第一濾光區(qū)出射的該第四光的強度高，當該鍍膜對該第四色光的透過率低時，自該第一濾光區(qū)出射的該第四光的強度低。

較佳的，還包括控制裝置，該控制裝置可通過分別控制該主光源的輸出功率和該補償光源的輸出功率來控制該第一色光和該第二色光的強度比例，進而控制該第三色光和該第四色光的強度比例。

較佳的，該第三色光為藍色光，該第四色光為綠色光。

較佳的，該第五色光的坐標符合以下范圍：0.14≤xb≤0.15，0.04≤yb≤0.09，其中，xb該第五色光于色圖度的x軸坐標，yb為該第五色光于該色度圖的y軸坐標。

較佳的，該第一濾光區(qū)具有藍色鍍膜和綠色鍍膜，可供藍色光及綠色光通過。

較佳的，該色輪組件還包括第二濾光區(qū)和第三濾光區(qū)，該第一色光和該第二色光入射該第二濾光區(qū)，得到第四色光，該第一色光和該第二色光入射該第三濾光區(qū)，得到第六色光，第六色光波長大于該第二色光波長，該第四色光和該第六色光混合得到該第二色光。

較佳的，還包括控制裝置，當該第二濾光區(qū)位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，該控制裝置通過控制該補償光源的功率來控制該第二色光的強度，進而控制自該第二濾光區(qū)射出的該第四色光的強度，當該第三濾光區(qū)位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，該控制裝置通過控制該補償光源的功率來控制該第二色光的強度，進而控制自該第三濾光區(qū)射出的該第六色光的強度。

較佳的，該第四色光、該第五色光和該第六色光混合得到白色光。

較佳的，該主光源為單色光源且為該藍色光源，該補償光源為單色光源且為黃色光源。

與現(xiàn)有技術相對比，本發(fā)明提供一種投影系統(tǒng)，包括主光源、補償光源和色輪組件，該主光源用于發(fā)出第一色光，該補償光源用于發(fā)出第二色光，該色輪組件包括第一濾光區(qū)，該第一濾光區(qū)藉由鍍膜形成，該第一色光和該第二色光同時入射該第一濾光區(qū)，該第一色光經(jīng)過該第一濾光區(qū)后得到該第三色光，該第二色光經(jīng)該第一濾光區(qū)后得到第四色光，該第三色光和該第四色光混合得到第五色光，該第五色光的波長位于該第三色光的波長和該第四色光的波長范圍內(nèi)，如此，本發(fā)明藉由該第四色光補償該第三色光，得到波長介于該第三色光的波長和該第四色光的波長范圍內(nèi)的第五色光，即藉由補償光調(diào)整得到所需波長的該第五色光，也即得到了所需色坐標的該第五色光，達到純色的調(diào)變效果，提高了色準效果和成像的品質(zhì)；并且，本發(fā)明藉由雙光源搭配色輪組件的濾光功能實現(xiàn)獲得成像所需的色光，相較于藉由三個光源的設計獲得成像所需的色光，本發(fā)明可減少一個光源，也減少了相應的光學元件，結構簡單、體積縮小且成本降低；此外，本發(fā)明藉由色輪組件上鍍膜以過濾得到所需要的色光，相較于藉由熒光粉激發(fā)得到所需要的色光，本發(fā)明成本進一步降低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例的投影系統(tǒng)的部分元件架構圖。

圖2為圖1中色輪組件于另一方向的結構示意圖。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的目的、構造、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。

圖1為本發(fā)明第一實施例的投影系統(tǒng)100的部分元件架構圖。本發(fā)明投影系統(tǒng)100包含主光源10、補償光源20、光學元件30以及色輪組件40。

主光源10用于發(fā)出第一色光，該第一色光具有第一波長。主光源10可以是白色光源、紅色光源、綠色光源或者藍色光源，但不以此為限。本實施例中，主光源10為單色光源，且為藍色光源，但不以此為限，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。進一步的，主光源10可以是激光光源，亦可以是led光源，但不以此為限。

補償光源20，用于發(fā)出第二色光，該第二色光的波長異于該第一色光，用于補償該第一色光，且以該第二色光經(jīng)色輪組件40后可形成至少兩種波長的光為佳。該第二色光可以是黃色光、青色光、粉色光或者青綠色光，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。本實施例中，補償光源20為黃色光源，該第二色光為黃色光，該黃色光經(jīng)色輪組件40后可形成紅色光和綠色光，該紅色光和該綠色光配合該藍色光構成的成像的三種基色光，而無需再設置其他光源。當然，當該第一色光為白光時，該第一色光配合色輪組件40即可產(chǎn)生多種成像所需的色光，那么該第二色光的設置以可補償該第三色光為準，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。進一步的，補償光源20可以是激光光源，亦可以是led光源，但不以此為限。

光學元件30設置于主光源10、補償光源20以及色輪組件40之間，用于導引主光源10所發(fā)出的該第一色光及補償光源20所發(fā)出的該第二色光至色輪組件40。于實際應用中，主光源10和補償光源20的出光方向通常不相互平行，光學元件30用于將第一色光和第二色光的傳遞路徑調(diào)整成相互平行的方向入射色輪組件40，但不以此為限。本實施例中，主光源10和補償光源20的出光方向相互垂直，即主光源10射出的第一色光沿第一光路傳播，補償光源20射出的第二色光沿第二光路傳播，該第一光路垂直于該第二光路，光學元件30接受沿該第一光路傳播的該第一色光并反射至沿第三光路傳播，光學元件30接受沿該第二光路傳播的該第二色光，并繼續(xù)沿該第二光路傳遞該第二色光，該第三光路與該第二光路平行或者重合，以入射色輪組件40。需要特別說明的是，光學元件30為非必須元件，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。光學元件30為半穿半反元件，其可供該第二色光透過，且能反射該第一色光，從而使兩者的光路平行或重合。

色輪組件40，設置于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上，即，設置于該第三光路和該第二光路上。色輪組件40包括第一濾光區(qū)401，第一濾光區(qū)401藉由鍍膜形成，該第一色光和該第二色光同時入射第一濾光區(qū)401，該第一色光經(jīng)第一濾光區(qū)401后得到第三色光，該第二色光經(jīng)第一濾光區(qū)401后得到第四色光。其中，該第一色光可以與該第三色光相同，或者該第一色光包含該第三色光，該第二色光可以與該第四色光相同，或者該第二色光包含該第四色光，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。進一步的，該第四色光的波長異于該第三色光的波長，該第四色的波長介于該第二色的波長和該第三色的波長之間。本實施例中，該第三色光為藍色光，該第四色色光為綠色光，則對應的，第一濾光區(qū)401具有藍色鍍膜和綠色鍍膜，以供該綠色光和該黃色光通過，即，鍍膜的類型與所需的光線相對應，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定。

其中，該第三色光和該第四色光同時自色輪組件40射出并混合得到第五色光，且該第五色光的波長介于該第三色光的波長和該第四色光的波長之間，即λ3＜λ5＜λ4，λ3、λ4和λ5于分別為該第三色光、該第四色光和該第五色光的波長。需要特別說明的是，于實際應用中，該第五色光的波長介于該第三色光和該第四色光的波長之間指的是：該第五色光的主波長介于該第三色光主波長和該第四色光的波長之間。如此，本發(fā)明藉由該第四色光補償該第三色光，得到波長介于該第三色光的波長和該第四色光的波長之間的第五色光，即藉由補償光調(diào)整得到所需波長的該第五色光，也即得到了所需色坐標的該第五色光，達到純色的調(diào)變效果，提高了色準效果和成像的品質(zhì)。例如，實際應用中，主光源10雖然使用的是藍色光源，然而藍色光源產(chǎn)生的藍色光偏紫(例如主波長為440nm)，而經(jīng)過補償光源產(chǎn)生的該第二色光中的綠色光(例如主波長為500nm)或者青綠色光補償后，得到符合標準(例如dci或者rec.709色域標準)的藍色光(例如主波長為460nm)，可提高成像的品質(zhì)。并且，本發(fā)明藉由雙光源，搭配色輪組件的濾光功能實現(xiàn)獲得成像所需的色光，相較于藉由三個光源的設計獲得成像所需的色光，本發(fā)明可減少一個光源，也減少了相應的光學元件，結構簡單、體積縮小且成本降低；此外，本發(fā)明藉由色輪組件上鍍膜以過濾得到所需要的色光，相較于藉由熒光粉激發(fā)得到所需要的色光，本發(fā)明成本進一步降低。

進一步的，第一濾光區(qū)401上具有鍍膜，第一濾光區(qū)401上鍍膜對該第四色光的透過率與自第一濾光區(qū)401出射的該第四色光的強度相對應，當該鍍膜對該第四色光的透過率高時，自第一濾光區(qū)401出射的該第四光的強度高，當該鍍膜對該第四色光的透過率低時，自第一濾光區(qū)401出射的該第四光的強度低。于實際應用中，可通過調(diào)整該鍍膜對該第四色光的透過率來調(diào)整自色輪組件40射出的該第四色光的強度，進而調(diào)整補償后的該第五色光。

本實施例中，該第一色光為偏紫的藍色光，該第二光色為黃色光，該第三色光為藍色光，該第四色光為綠色光，則該第三色光和該第四色光混合后，得到該第五色光，該第五色光為藍色光，且該第五色光的坐標符合以下范圍：0.14≤xb≤0.15，0.04≤yb≤0.09，其中，xb該第五色光于色圖度的x軸坐標，yb為該第五色光于該色度圖的y軸坐標，但不以此為限，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。

進一步的，色輪組件40還包括第二濾光區(qū)402和第三濾光區(qū)403，較佳的，第一濾光區(qū)401、第二濾光區(qū)402和第三濾光區(qū)403沿色輪組件40的轉動方向排列設置，但不以此為限。具體而言，該第一色光和該第二色光入射第二濾光區(qū)402，得到第四色光，本實施例中該第四色光為綠色光；該第一色光和該第二色光入射第三濾光區(qū)403，得到第六色光，本實施例中，該第六色光為紅色光，但不以此為限。進一步的，該第一色光和該第六色光混合得到該第二色光，例如，該綠色光和該紅色光混合得到該黃色光，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。進一步的，該第一色光不通過第二濾光區(qū)402，例如，該第一色光被第二濾光區(qū)402反射、被第二濾光區(qū)402吸收，但不以此為限，該第二色光經(jīng)第二濾光區(qū)402過濾得到該第四色光，該第一色光被第三濾光區(qū)403反射，該第二色光經(jīng)第三濾光區(qū)403過濾得到第六色光。本實例中，第二濾光區(qū)402上具有綠色鍍膜，該第一色光為藍色光，該第二色光為黃色光，當該第一色光和該第二色光入射第二濾光區(qū)402時，該藍色光被第二濾光區(qū)402反射，該黃色光經(jīng)該綠色鍍膜過濾后得到該綠色光；第三濾光區(qū)403上具有紅色鍍膜，當該第一色光和該第二色光入射第二濾光區(qū)402時，該藍色光被第二濾光區(qū)402反射，該黃色光經(jīng)該紅色鍍膜過濾后得到紅色光。進一步的，本實施例中，該第四色光、該第五色光和該第六色光混合得到白色光。

進一步的，投影系統(tǒng)100還包括控制裝置，當?shù)谝粸V光區(qū)401位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，該控制裝置通過分別控制主光源10的輸出功率(例如輸出電流、電壓)和補償光源20的輸出功率(例如輸出電流、電壓)來控制該第一色光和該第二色光的強度比例，進而控制該第三色光和該第四色光的強度比例，以得到所需色坐標的該第五色光，以配置出不同的色彩表現(xiàn)，例如可以提高主光源10的輸出功率來增加該第三色光的強度，亦可以通過提高補償光源20的輸出功率來增加該第四色光的強度，具體由操作者根據(jù)實際而定，或者設計者根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。當?shù)诙V光區(qū)402位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，由于該第一色光被第二濾光區(qū)402反射，僅該第二色光中的該第四色光可通過第二濾光區(qū)402，因此，該控制裝置通過控制補償光源20的輸出功率(例如輸出電流、電壓)來控制該第二色光的強度，進而控制自第二濾光區(qū)射402出的該第四色光的強度，例如，可通過增加補償光源20的輸出功率，來獲得較高強度的自第二濾光區(qū)射402射出的該第四色光；較佳的，為了降低損耗和廢熱的產(chǎn)生，當?shù)诙V光區(qū)402位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，該控制裝置可降低主光源10的輸出功率，甚至關閉，但不以此為限。當?shù)谌秊V光區(qū)403位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，由于該第一色光被第三濾光區(qū)403反射，僅該第二色光中的該第六色光可通過第三濾光區(qū)403，因此，該控制裝置通過控制補償光源20的輸出功率(例如輸出電流、電壓)來控制該第二色光的強度，進而控制自第三濾光區(qū)403射出的該第六色光的強度，例如，可通過增加補償光源20的輸出功率，來獲得較高強度的自第三濾光區(qū)射403射出的該第六色光；較佳的，為了降低損耗和廢熱的產(chǎn)生，當?shù)谌秊V光區(qū)403位于該第一色光和該第二色光的傳遞路徑上時，該控制裝置可降低主光源10的輸出功率，甚至關閉，但不以此為限。即，本發(fā)明可通過分別控制主光源10和補償光源20的輸出功率來獲得不同色坐標的該第五色光，以及獲得不同強度的該第四色光和該第六色光，以配置出不同的模式配出不同的色彩表現(xiàn)，提高成像品質(zhì)和用戶體驗，且可節(jié)省能量，降低廢熱的產(chǎn)生。

進一步的，本發(fā)明投影系統(tǒng)100還包括光機組件50和投影鏡頭，自色輪組件40射出的該第四色光、該第五色光和該第六色光入射光機組件50，以轉換成成像光，并藉由該投射鏡頭投射成像。

于其他實施例中，色輪組件40還可以包括第四濾光區(qū)，該第四濾光區(qū)用于供該第二色光穿透，以入射光機組件50，但不以此為限，具體由設計人員根據(jù)實際情況而定，在此不再贅述。

綜上，本發(fā)明提供一種投影系統(tǒng)，包括主光源、補償光源和色輪組件，該主光源用于發(fā)出第一色光，該補償光源用于發(fā)出第二色光，該色輪組件包括第一濾光區(qū)，該第一濾光區(qū)藉由鍍膜形成，該第一色光和該第二色光同時入射該第一濾光區(qū)，該第一色光經(jīng)過該第一濾光區(qū)后得到該第三色光，該第二色光經(jīng)該第一濾光區(qū)后得到第四色光，該第三色光和該第四色光混合得到第五色光，該第五色光的波長位于該第三色光的波長和該第四色光的波長范圍內(nèi)，如此，本發(fā)明藉由該第四色光補償該第三色光，得到波長介于該第三色光的波長和該第四色光的波長范圍內(nèi)的第五色光，即藉由補償光調(diào)整得到所需波長的該第五色光，也即得到了所需色坐標的該第五色光，達到純色的調(diào)變效果，提高了色準效果和成像的品質(zhì)；并且，本發(fā)明藉由雙光源搭配色輪組件的濾光功能實現(xiàn)獲得成像所需的色光，相較于藉由三個光源的設計獲得成像所需的色光，本發(fā)明可減少一個光源，也減少了相應的光學元件，結構簡單、體積縮小且成本降低；此外，本發(fā)明藉由色輪組件上鍍膜以過濾得到所需要的色光，相較于藉由熒光粉激發(fā)得到所需要的色光，本發(fā)明成本進一步降低。

本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述，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。