发光装置及相关投影系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种发光装置及投影系统，其特征在于，包括：出射第一颜色光的第一固态光源；出射第二颜色光的第二固态光源；合光装置，将上述两种光合并成同一光路；包括第一滤光区与第二滤光区的滤光装置，分别透射第一颜色光的至少部分光与第二颜色光的至少部分光，二者之间包括第一轮辐区；用于驱动滤光装置运动的驱动装置，使得第一滤光区与第二滤光区周期性地位于合光装置的出射光路上；控制两个光源状态的光源控制装置，使得光斑至少部分位于第一滤光区或者第二滤光区的非轮辐区时，分别只开启第一固态光源或者第二固态光源，光斑完全位于第一轮辐区时，两个光源都开启。本发明专利技术实施例提供了提高亮度并出射多色序列光的发光装置。

【技术实现步骤摘要】
发光装置及相关投影系统本专利技术是基于申请日为2012年8月6号，申请号为201210277083.X，专利技术名称为发光装置及相关投影系统的分案。
本专利技术涉及照明及显示
，特别是涉及一种发光装置及相关投影系统。
技术介绍
现有的投影系统的原理是三种基色的图像分别被投影到同一屏幕上，而在人眼中产生叠加效果的完整图像。投影系统通常有两种方案，一种是三个独立的光调制单元同时对三基色进行调制，并投影到同一屏幕。例如白光被一组滤光片分成红、蓝、绿三色光，并且分别被LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示)面板或者DMD(DigitalMicromirrorDevice数字微镜元件)调制来产生图像并投影；另外一种解决方案是：一个光调制单元接收三种基色的序列光并调制产生图像，在三基色的图像切换的频率足够快的情况下，人眼不会觉察到图像基色光的变化而是看到的是合成的完整图像。现有技术中的序列光光源往往由白光光源和滤光装置组成，例如，UHP(UltraHighPower，超高功率)灯泡和转动的多段滤光色轮。滤光色轮是一种滤光片组成的碟式装置，白光光源产生的白光入射到多段滤光色轮的滤光片上，滤光片具有选择透过的特性，可以将白光过滤成单色光。当滤光色轮要转动足够快，最终投影的三色图像之间的切换就可以避免人眼的察觉。LED等固态光源作为一种新型的光源，具有环保节能、使用寿命长的优点，正逐渐取代传统的UHP灯泡而应用于投影领域。图1为现有技术中的一种发光装置的结构示意图，如图1所示，发光装置包括第一固态光源101，第二固态光源102，第三固态光源103，合光装置104，光调制装置105，信号传递装置106，光源控制装置107。第一固态光源101，第二固态光源102，第三固态光源103分别为红光LED，绿光LED以及蓝光LED，三者通过光源控制装置107控制而顺序点亮并且其出射光经合光装置104合并为同一光路后出射为三色序列光。该三色序列光经透镜收集入射到光调制单元105，该光调制单元105为DMD。光调制单元105对不同颜色的入射光进行调制，产生三色的图像出射到投影区域合成完整图像。但是图1中所示的投影系统的问题在于：传统的DMD是针对的色轮进行设计的，因此DMD的控制程序中会有DMD对色轮产生的轮辐光的时间，并且该时间设置不能为零。当光斑入射到色轮的两个不同滤光片的接缝处时，过滤后产生的光不是某一个固态光源出射光的颜色，而是相邻滤光区域过滤光的混合光，该混合光就是轮辐光，产生轮辐光时光斑所在的区域为轮辐区。而现有技术中，对于DMD用于处理轮辐光的时间内，光源控制装置107控制三个光源使其都处于断路状态，避免了DMD将合光装置104的出射光进行调制而造成的图像的颜色饱和度和灰阶问题。但是，由于轮辐区一般会占到色轮区域的10％到20％，因此在此期间关闭光源会造成发光装置亮度的明显降低，对于一些对亮度要求比较高而对图像的颜色饱和度要求不高的场合，现有的投影系统的光源不能满足其要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种能够提高亮度并出射多色序列光的发光装置及投影系统。本专利技术实施例提供了一种发光装置，其特征在于，包括：一种发光装置，其特征在于，包括：第一固态光源，该第一固态光源用于出射第一颜色光；第二固态光源，该第二固态光源用于出射第二颜色光；合光装置，用于接收第一颜色光、第二颜色光并对其进行合并成同一光路出射；滤光装置，该滤光装置包括相邻的第一滤光区与第二滤光区，还至少包括第一边界线，该第一边界线为第一滤光区与第二滤光区的边缘相接触的线；驱动装置，该驱动装置用于驱动滤光装置周期性运动，使得滤光装置的第一滤光区与第二滤光区周期性地位于合光装置出射光的出射光路上；光源控制装置，用于控制第一固态光源与第二固态光源的电源的通断，使得在入射光斑位于第一滤光区并且未接触第一边界线时，第一固态光源保持开启状态，第二固态光源在入射光斑位于第二滤光区并且未接触第一边界线时保持开启状态，在入射光斑接触到第一边界线时，第一固态光源与第二固态光源保持开启状态。本专利技术实施例还提供投影系统，其特征在于，包括上述发光装置。与现有技术相比，本专利技术包括如下有益效果：第一固态光源与第二固态光源分别发出不同颜色光，并可以通过合光装置合为同一光路出射至滤光装置。滤光装置在驱动装置的驱动下周期性运动，使得滤光装置上的对应第一滤光区和第二滤光区轮流位于出射光路上，光源控制装置用于控制第一固态光源与第二固态光源的开启或关闭状态，使得在入射光斑至少部分位于第一滤光区的非轮辐区时，只有第一固态光源保持开启状态，在入射光斑至少部分位于第二滤光区的非轮辐区时，只有第二固态光源保持开启状态，因此可以保证出射光为序列光。在入射光斑完全进入第一轮辐区时，第一固态光源与第二固态光源保持开启状态，因此至少在其中一个轮辐区内，会产生轮辐光，供后续DMD进行调制，提高投影的亮度。附图说明图1是现有技术中发光装置的一个实施例的结构主视图；图2a是本专利技术实施例中发光装置的一个实施例的结构左视图；图2b是图2a所示发光装置的滤光装置的左视图；图2c为表1中各个非轮辐区的角度分布图。图2d为光源控制装置分别对第一固态光源的控制状态示意图；图2e为光源控制装置分别对第二固态光源的控制状态示意图；图2f为滤光装置最终出射序列光示意图；图2g是图2a发光装置中探测装置与驱动装置、滤光装置的关系示意图；图3a是图2a所示的发光装置的第一固态光源的结构示意图；图3b是图3a所示第一固态光源发光元件的又一种的结构示意图；图3c是图3a所示发光装置的第一固态光源的又一种结构示意图；图3d是图3a所示发光装置的第一固态光源的又一种结构示意图；图4a是本专利技术实施例中发光装置的另一实施例的结构示意图；图4b是图4a所示发光装置的第一固态光源、第二固态光源、第三固态光源的结构示意图；图4c是图4a所示发光装置的滤光装置的左视图；图4d为表1中各个非轮辐区的角度分布图。图4e为光源控制装置分别对第一固态光源的控制状态示意图；图4f为光源控制装置分别对第二固态光源的控制状态示意图；图4g为光源控制装置分别对第三固态光源的控制状态示意图；图4h为滤光装置最终出射序列光示意图；图5a是本专利技术实施例中发光装置的另一实施例的结构示意图；图5b是图5a所示发光装置的滤光装置的左视图；图5c为表2中各个非轮辐区的角度分布图。图5d为光源控制装置分别对第一固态光源的控制状态示意图；图5e为光源控制装置分别对第二固态光源的控制状态示意图；图5f为光源控制装置分别对第三固态光源的控制状态示意图；图5g为滤光装置最终出射序列光示意图；图5h是图5a所示发光装置的出射的黄光示意图；图6a是本专利技术实施例中发光装置的另一实施例的结构示意图；图6b是图6a所示发光装置的滤光装置的左视图；图6c是图6a所示发光装置的第一固态光源的一种结构示意图；图6d是图6a所示发光装置的第一固态光源的又一种结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例进行详细说明。实施例一图2a为本专利技术的发光装置的一个实施例的结构主视图，如图2a所示，发光装置200包括第一固态光源210，第二固态光源220，合光装置230，滤光装置240本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节发光装置白平衡的方法，所述发光装置包括分别发射不同颜色的光多个固态光源；滤光装置包括多个与固态光源发射的不同颜色光对应的滤光区，所述每个滤光区透射一种颜色光反射其他颜色光；所述滤光装置设置在固态光源的光路上；其特征在于，所述方法包括：A、获取固态光源在最大功率下滤光装置的出射光的叠加光谱对应的原始色坐标；计算原始色坐标和目标色坐标之间的距离D0；B、依次调节一个固态光源，固定其他固态光源，获得滤光装置出射光的叠加光谱对应的第i次调节的色坐标，计算第i次调节的多个色坐标与目标色坐标之间的距离，取第i次调节后的多个距离中的最小值；重复该步骤的前述部分；比较第i次调节后的距离最小值Di和第i+1次调节后的距离最小值Di+1，直到Di＜Di+1，获取Di对应的各固态光源的功率；C、以Di对应的各固态光源的功率输出给各个固态光源，调节不同颜色光的固态光源的光通量，从而达到白平衡。

【技术特征摘要】
1.一种用于调节发光装置白平衡的方法，所述发光装置包括分别发射不同颜色光的多个固态光源；滤光装置包括多个与固态光源发射的不同颜色光对应的滤光区，所述每个滤光区透射一种颜色光反射其他颜色光；所述滤光装置设置在固态光源的光路上；其特征在于，所述方法包括：A、获取固态光源在最大功率下滤光装置的出射光的叠加光谱对应的原始色坐标；计算原始色坐标和目标色坐标之间的距离d0；B、依次调节一个固态光源并单独将该固态光源降低一个步长，固定其他固态光源，获得滤光装置出射光的叠加光谱对应的第i次调节的色坐标，计算第i次调节的多个色坐标与目标色坐标之间的距离，取第i次调节后的多个距离中的最小值；重复该步骤B的前述部分，用来依次调节另一固态光源；比较第i次调节后的距离最小值di和第i+1次调节后的距离最小值di+1，直到di＜di+1，获取di对应的各固态光源的功率；C、以di对应的各固态光源的功率输出给各个固态光源，调节不同颜色光的固态光源的光通量，从而达到白平衡。2.根据权利要求1所述的调节发光装置白平衡的方法，其特征在于，所述固态光源包括发射红光的第一固态光源、发射绿光的第二固态光源、发射蓝光的第三固态光源；所述滤光装置包括透射红光反射其他波长的第一滤光区、透射绿光反射其他波长的第二滤光区、透射蓝光反射其他波长的第三滤光区；所述步骤B具体包括：B1、依次将第一固态光源、第二固态光源、第三固态光源的功率降低一个步长，另外两个固态光源的功率保持不变，滤光装置出射光的叠加光谱对应的三个色坐标；所述步长为每次固态光源递减的功率值；B2、分别计算三个色坐标与目标色坐标之间的距离dRi，dGi，dBi；B3、比较min(dRi，dGi，dBi)与d0，若min(dRi，dGi，dBi)≥d0，选取原始色坐标对应的各固态光源的功率；若min(dRi，dGi，dBi)<d0，重复步骤B1和B2；B4、比较min(dRi，dGi，dBi)与min(dRi+1，dGi+1，dBi+1)，若min(dRi，dGi，dBi)＜min(dRi+1，dGi+1，dBi+1)，则选取获得min(dRi，dGi，dBi)所对应的各固态光源的功率；若min(dRi，dGi，dBi)≥min(dRi+1，dGi+1，dBi+1)，则本步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李屹，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44