投影系统技术方案

本发明专利技术涉及一种投影系统。所述投影系统包括光源装置、光调制模块、投影镜头及光回收模块。所述光源装置包括第一光源及第二光源，所述第一光源用来发出第一光，所述第一光用来调制第一色域范围内的图像；所述第二光源用来发出拓宽所述第一光源发出激发光中的至少一种光的色域的补充光，所述补充光用来与所述第一光共同调制第二色域范围内的图像。所述光调制模块用来依据图像数据对所述光源装置发出的光进行图像调制以产生非投影光及待显示图像所需的投影光，所述投影镜头用来接收所述投影光以投影图像。所述光回收模块用来将所述非投影光回收至所述光调制模块再次利用。所述投影系统的色域范围较宽、图像效果较好且光利用率较高。

【技术实现步骤摘要】
投影系统
本专利技术涉及投影
，尤其涉及一种投影系统。
技术介绍
现有投影系统被广泛地应用在影院、教育、电视等领域，投影系统按照其采用光调制模块的种类可以分为DMD(DigitalMicromirrorDevice)、LCOS(LiquidCrystalonSilicon)、LCD(LiquidCrystalDisplay)等，按照光调制模块的数量可分为单片式、双片式和三片式系统。在投影系统的光源方面，传统的光源包括UHP、氙灯等灯泡光源，目前逐渐发展起来的有LED光源、RGB纯激光光源和激光激发荧光粉光源，后者可以认为是以半导体发光器件为基础的光源。受限于光学扩展量，LED光源的投影系统，亮度不足，在许多领域尤其是对亮度要求较高的影院场合应用受限。目前常见的对比区分在于RGB激光光源和激光荧光粉光源，RGB激光光源具有色纯度高、色域广的优势，一般能够达到REC2020色域标准，但其散斑问题是难以解决的疑难问题，激光激发荧光粉的光源不存在散斑问题，视觉表现好，在色域方面一般能够达到DCI标准。针对实际观看图像的绝大多数情况，DCI色域已经足够。可以这样设想，拍摄的图像来自于自然界、生活周边等，我们之所以能够看到物体具有一定的颜色，来自于其反射的光谱，一般反射的光谱都会是较为连续的、具有一定宽度的光谱，因此物体的颜色都会落在DCI色域之内，除非存在这样的情况：拍摄设备直接拍摄了纯激光的光束，例如532nm的绿激光光束和638nm的红激光光束，此时DCI色域无法还原出这两种激光光束的本征颜色，而这也被认为是激光荧光光源不如RGB纯激光光源的地方，因此如何使得激光荧光光源也能够具有超出DCI的色域，同时又能够维持其高光效的特点，成为一个有挑战性的课题。现有纯激光投影机能够实现REC2020的大色域范围，而激光荧光粉技术的投影机的色域范围是DCI709，虽然自然界中绝大部分颜色均在DCI色域范围内，但是在特定情况下，比如显示纯激光的颜色时，会位于DCI色域之外，现有的激光荧光粉技术的投影机在显示该颜色时，会使超出DCI色域之外的颜色显示不逼真。随着激光投影技术的发展，逼真度高的投影画面也成为消费者追逐投影产品的一个参考标准。现有的激光荧光粉技术的色域范围满足一般自然界中常规的颜色显示，但对于特殊的图像颜色会在DCI色域之外，如果采用DCI色域来显示，则位于DCI色域之外的颜色只能用DCI色域边界上的颜色来显示，然而不同的颜色差就无法体现出来。最终使得不在DCI色域范围之内的颜色显示失真。
技术实现思路
为解决现有技术投影系统不能显示特定色域的技术问题，本专利技术提供一种可以有效拓宽色域的投影系统。一种投影系统，包括：光源装置，包括第一光源，用来发出用来调制图像的第一光，所述第一光用来调制第一色域范围内的图像；及第二光源，用来发出拓宽所述第一光源发出第一光中的至少一种颜色光的色域的补充光，所述补充光用来与所述第一光共同调制第二色域范围内的图像；光调制模块，用来依据图像数据对所述光源装置发出的光进行图像调制以产生非投影光及待显示图像所需的投影光；投影镜头，用来接收所述投影光以投影图像；及光回收模块，用来将所述非投影光回收至所述光调制模块再次利用。与现有技术相比较，所述投影系统中，由于所述第二光源能够发出拓宽所述投影系统的色域的补充光，所述光调制模块调制所述补充光产生投影光使得投影图像的色域被有效拓宽，从而改善画面颜色失真现象，因而所述投影系统的色域范围较宽、画面颜色逼真、显示效果较好。此外，所述投影系统还具有光回收模块，所述光回收模块可将所述非投影光回收至所述光调制模块再次利用，可提高所述投影系统的光利用率。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的投影系统的结构示意图。图2是图1所示投影系统的色轮的结构示意图。图3是图1所示投影系统的色域范围示意图。图4是图1所示投影系统的第一合光元件的结构示意图。图5是本专利技术第二实施方式的投影系统的结构示意图。图6是本专利技术第三实施方式的投影系统的结构示意图。图7是图6所示投影系统的色轮的结构示意图。图8是本专利技术第四实施方式的投影系统的结构示意图。图9是本专利技术第五实施方式的投影系统的结构示意图。主要元件符号说明投影系统100、200、300、400、500光源装置110、210、310光源控制器120光处理元件130、230、316、317、319c、419a、419c光调制模块140、240、340色域判断模块150、350光回收模块160、260、360投影镜头170、370、470、570第一光源111、211、311、411第二光源112、212、312、412第一合光元件113、213发光元件114、214色轮115、215、315第一分段区域B第二分段区域R、Y第三分段区域G分光模块161、261、361、461、561光路模块162、262、362、462、562第一区域113a第二区域113b引导元件163、263、264、363、319b、419b、463、464、465、582第二合光元件164第一色域范围F1第二色域范围F2分光元件313、413、513合光元件318、418偏振分光片481、581如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，图1是本专利技术第一实施方式的投影系统100的结构示意图。所述投影系统100包括光源装置110、光源控制器120、光处理元件130、光调制模块140、色域判断模块150、光回收模块160、及投影镜头170。所述光源装置110包括第一光源111、第二光源112及第一合光元件113。所述第一光源111用来发出第一光，所述第一光用来调制图像，且所述第一光能够调制第一色域范围F1内的图像。所述第二光源112用来发出拓宽所述第一光源111发出第一光中的至少一种颜色光的色域的补充光，所述补充光用来与所述第一光共同调制第二色域范围F2内的图像。所述第一合光元件113用来将所述第一光与所述补充光进行合光，使得所述光源装置110发出所述第一光与所述补充光的合光作为所述光源装置110发出的光。所述第一光源111包括发光元件114与色轮115，所述发光元件114用来发出激发光，所述色轮115位于所述发光元件114发出的激发光所在的光路上，所述色轮115包括至少两个分段区域，所述至少两个分段区域接收所述激发光并对应射出所述第一光，其中所述第一光包括至少两种颜色光，每个分段区域对应发出一种颜色光。本实施方式中，所述发光元件114为激发光源，其在所述光源控制器120的控制下发出所述激发光。所述发光元件114可以设置于所述色轮115的一侧。进一步地，所述发光元件114可以为蓝色光源，发出蓝色激发光，但是可以理解，所述发光元件114并不限于蓝色光源，其也可以为红色光源、绿色光源、紫外光源等。本实施方式中，所述发光元件114包括蓝色激光器，用来发出蓝色激光作为所述激发光，可以理解，所述发光元件114可以包括一个、两个或多个蓝色激光器，具体其激光器的数量可以依据实际需要选择。请参阅图2，图2是图1所示色轮115的结构示意图。所述色轮115包括沿圆周方向设置的至少两个分段区域(如R、G、B)，每一分段区域用来射出一种颜色光。所述色轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影系统，其特征在于：所述投影系统包括：光源装置，包括第一光源，用来发出第一光，所述第一光用来调制第一色域范围内的图像；及第二光源，用来发出拓宽所述第一光源发出第一光中的至少一种颜色光的色域的补充光，所述补充光用来与所述第一光共同调制第二色域范围内的图像；光调制模块，用来依据图像数据对所述光源装置发出的光进行图像调制以产生非投影光及待显示图像所需的投影光；投影镜头，用来接收所述投影光以投影图像；及光回收模块，用来将所述非投影光回收至所述光调制模块再次利用。

【技术特征摘要】
1.一种投影系统，其特征在于：所述投影系统包括：光源装置，包括第一光源，用来发出第一光，所述第一光用来调制第一色域范围内的图像；及第二光源，用来发出拓宽所述第一光源发出第一光中的至少一种颜色光的色域的补充光，所述补充光用来与所述第一光共同调制第二色域范围内的图像；光调制模块，用来依据图像数据对所述光源装置发出的光进行图像调制以产生非投影光及待显示图像所需的投影光；投影镜头，用来接收所述投影光以投影图像；及光回收模块，用来将所述非投影光回收至所述光调制模块再次利用。2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：所述投影系统还包括：色域判断模块，用来接收图像数据并依据所述图像数据判断待显示图像的色域范围，以及依据所述色域范围输出控制信号；光源控制器，用来接收所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述第一光源发出的第一光及所述第二光源发出的第二光，以使得第一光源及第二光源出射的光能够调制的色域范围满足所述待显示图像的色域范围。3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于：所述第一光源包括发光元件与色轮，所述色轮包括至少两个分段区域，所述发光元件发出激发光，所述至少两个分段区域接收所述激发光并对应射出第一光，所述第一光包括至少两种颜色光，所述补充光包括激光；若所述色域判断模块判断待显示图像的色域范围落在第一色域范围内，所述第一色域范围为所述至少两种颜色的光可以展示的色域范围，所述色域判断模块输出控制信号至所述光源控制器控制所述第一光源开启，所述光调制模块依据所述图像数据调制所述第一光产生投影光；若所述色域判断模块判断待显示图像的色域范围的至少部分在第二色域范围，所述第二色域范围为所述第一色域范围以外的色域范围，且所述第二色域范围在所述补充光与所述第一光共同可以展示的色域范围内，所述色域判断模块输出控制信号至所述光源控制器控制所述第一光源与所述第二光源开启，所述光调制模块依据所述图像数据调制所述补充光产生所述投影光。4.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：所述第一色域范围为DCI色域范围，所述第二色域范围为REC色域范围除去DCI色域范围的部分。5.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：所述光回收模块包括分光模块及光路模块，所述分光模块用来接收所述光调制模块发出的所述投影光与所述非投影光，并将所述投影光引导到所述投影镜头以及将所述非投影光经由所述光路模块引导至所述光源装置，使得所述光源装置将所述非投影光引导至所述光调制模块再次利用。6.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于：所述分光模块为偏振分光模块，所述偏振分光模块将所述光调制模块发出的具有第一偏振态的光作为所述投影光提供至所述投影镜头，所述偏振分光模块还将所述光调制模块发出的具有第二偏振态的光作为所述非投影光提供至所述光路模块。7.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于：所述光源装置还包括第一合光元件，所述第一光源发出的激发光经由所述色轮转换为所述第一光并被引导至所述第一合光元件，所述第二光源发出的补充光也被引导至所述第一合光元件，所述光路模块也将所述非投影光引导至所述第一合光元件，所述第一合光元件发出的所述第一光、所述补充光及所述非投影光被引导至所述光调制模块。8.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于：所述第一合光元件包括第一区域与第二区域，所述第一区域与所述第二区域其中的一个区域为光透射区域，所述第一区域与所述第二区域其中的另一个区域为光反射区域，所述第一区域将所述补充光与所述非投影光引导至所述光调制模块，所述第二区域将所述第一光引导至所述光调制模块。9.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于：所述第一合光元件为偏振合光元件，所述第一合光元件将具有第一偏振态的第一光及具有第一偏振态的补充光均引导至所述光调制模块，所述第一合光元件还将具有第二偏振态的非投影光引导至所述光调制模块，所述光调制模块为LCD空间光调制模块或LCOS空间光调制模块。10.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于：所述光路模块包括引导元件与第二合光元件，所述引导元件用来接收所述分光模块发出的所述非投影光并将所述非投影光引导至所述第二合光元件，所述第二光源发出的所述补充光也被引导至所述第二合光元件，所述第二合光元件将所述非投影光与所述补充光引导至所述第一合光元件。11.如权利要求10所述的投影系统，其特征在于：所述第二合光元件为偏振合光元件，所述第二合光元件用来将具有第一偏振态的光与具有第二偏振态的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭祖强，胡飞，李屹，
申请(专利权)人：深圳市光峰光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44