投影系统技术方案

本发明专利技术公开一种投影系统，包括光源、投影透镜以及调光光栏元件。光源用以发出第一光线，第一光线具有第一主波长范围与第二主波长范围。投影透镜设置于第一光线的路径上。调光光栏元件设置于光源与投影透镜之间，调光光栏元件具有开口以及位于开口外侧的遮光区，开口内设有滤光片，其中部分第一光线被遮光区阻挡，而通过开口的其余第一光线中对应第一主波长范围的波段通过开口，第二主波长范围的波段被滤光片阻挡而成为第二光线，使第二光线相对于第一光线具有窄波长范围。

Projection system

The invention discloses a projection system, which comprises a light source, a projection lens and a dimming light bar element. The light source is used to emit the first light, which has the first main wavelength range and the second main wavelength range. The projection lens is set on the path of the first light. The dimmer element is arranged between the light source and the projection lens. The dimmer element has an opening and a shading area on the outside of the opening. A filter is arranged in the opening. Some of the first light rays are blocked by the shading area, while the bands corresponding to the first main wavelength range are blocked by the opening, and the bands of the second main wavelength range are blocked by the filter. Two light rays, so that the second light relative to the first light has a narrow wavelength range.

【技术实现步骤摘要】
投影系统
本专利技术是有关于一种投影系统，且特别是有关于一种具有宽色域影像输出的投影系统。
技术介绍
因应现今市场对电子产品的轻、薄、短、小的趋势，传统的投影机亦开始朝微型化及高色彩表现发展。微型投影机便于随身携带，不仅可制成携带式微型投影机外，更应用于各式现有的电子产品上，例如内建于手机、多媒体播放器、笔记型电脑等，藉以扩充电子产品的功能多样性。在投影系统中，用以对发光元件的光线进行调整的光学元件例如光阀、透镜等，光阀可为数位微镜元件(DigitalMicro-mirrorDevice,DMD)、液晶开关元件。为了光学上的高亮度表现，目前微型投影机多采用红光、绿光、蓝光三原色的发光二极管作为光源，直接将三色光线投射至数位微镜元件(DMD)进行成像。然而，在色彩表现上，黄光能量过高会影响绿光输出的色座标位置，使得投影系统输出的影像的色域变小，且绿光输出的颜色偏黄而产生色差，因此无法满足DCI-P3色域标准规范的宽色域需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种投影系统，可对影像光进行纯化，以提高影像光的色彩表现。根据本专利技术一方面，提出一种投影系统，包括光源、投影透镜以及调光光栏元件。光源用以发出第一光线，第一光线具有第一主波长范围与第二主波长范围。投影透镜设置于第一光线的路径上。调光光栏元件设置于光源与投影透镜之间，调光光栏元件具有一开口以及位于开口外侧的遮光区，开口内设有一滤光片，其中部分第一光线被遮光区阻挡，而通过开口之其余第一光线中，对应第一主波长范围的波段通过开口，第二主波长范围的波段被滤光片阻挡而成为第二光线，使第二光线相对于第一光线具有一窄波长范围。优选的，该光源用以发出可见光，该投影系统还包括滤光装置，用以过滤该可见光，使该可见光中的该第一光线通过。优选的，还包括光管，用以将该第一光线限制于通往该投影透镜的光路上，其中该调光光栏元件位于该光管与该投影透镜之间。优选的，还包括数位微镜元件，设置于该第一光线或该第二光线通往该投影透镜的光路上，该数位微镜元件包括多个微型反射镜面，其中该调光光栏元件位于该光管与该数位微镜元件之间或该数位微镜元件与该投影透镜之间，该投影系统还包括至少一聚光透镜以及一反射镜，该聚光透镜设置于该光管与该数位微镜元件之间，该反射镜设置于该聚光透镜与该数位微镜元件之间，用以反射该第一光线或该第二光线至该多个微型反射镜面，其中第一光线或该第二光线入射至该些微型反射镜面的角度可调整。优选的，该调光光栏元件的该开口形状为圆形。优选的，该调光光栏元件的该圆形开口边缘具有内凹轮廓。优选的，该遮光区环绕该开口周围，使中间部分成为圆形或椭圆形的透光区。优选的，该调光光栏元件为整片滤光元件所组成，并于该滤光元件上，以遮蔽方式形成该遮光区，只留下该开口可透光。优选的，该调光光栏元件的遮蔽方式为以不透光材料涂布、蒸镀或粘贴。优选的，该滤光片以镶嵌方式镶嵌于该开口中。与现有技术相对比，本专利技术投影系统可将部分入射光的边缘能量消减而形成暗场，进而提高色彩的对比，并且可对影像光进行纯化，以提高影像光的色彩表现。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下。附图说明图1A及图1B分别绘示各色光波长的穿透率示意图。图2A及图2B分别绘示依照本专利技术一实施例的投影系统的示意图。图3绘示依照本专利技术另一实施例的调光光栏元件的位置示意图。图4绘示依照本专利技术一实施例的投影系统中的调光光栏元件的示意图。图5绘示依照本专利技术另一实施例的投影系统中的调光光栏元件的示意图。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本专利技术欲保护的范围。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。本实施例提出一种投影系统，用以投射影像光于萤幕上。如图2A所示(需要说明的是，本实施例中仅参考图2A中的部分元件，图2A的图示并不限制本申请范围)，投影系统100包括光源110、投影透镜130以及调光光栏元件140。光源110用于发出第一光线L1，第一光线L1包括第一主波长范围以及第二主波长范围。投影透镜130设置于第一光线的路径上，用于投射影像。调光光栏元件140设置于光源110与投影透镜130之间。光源110例如是发光二极管、激光二极管、金属卤素灯泡、UHE灯泡或UHP灯泡等适用于照明或光学投影的元件，统称为发光元件。此外，发光元件发出的光线还可经由光学元件进行调整，光学元件可包括准直透镜、均光元件(例如透镜矩阵、积分柱)、投影透镜等。另外，发光元件发出的光线还可经由其他光学元件进行调整，例如滤光装置(例如色轮、彩色滤光片)、分光镜、全内反射棱镜(TIRPRISM)、具有屈光度的透镜(例如场镜)或者其他可对发光元件的光线进行调整的光学元件(例如光阀或光栏，光栏又可称为光圈)。光阀可为数位微镜元件(DMD)、液晶开关元件或是其他可将发光元件发出的光线转成影像光并且以电能驱动的元件或装置，常见应用于数位式投影系统中。光栏设置于透镜之后，用以限制经过此透镜的光束的直径大小。一般而言，光栏对入射光的边缘能量具有消减作用，避免入射光的边缘能量过高而影响对比。请参照图2A、图2B、图4及图5，本专利技术的投影系统100可藉由在适当的光路中设置调光光栏元件140，使特定主波长范围的波段通过调光光栏元件140的开口142，并阻挡(例如以滤光片143滤除)另一主波长范围的波段，以对影像光进行纯化，进而提高影像光的色彩表现。如图4及图5所示，调光光栏元件140例如为一整片滤光元件141所组成，并于滤光元件上以遮蔽方式形成遮光区144，只留下开口142可透光。例如，以不透光材料涂布、蒸镀或粘贴的方式形成遮光区144。不透光材料例如是黑色消光漆。或者，在另一实施例中，调光光栏元件140例如为一不透光金属元件，并于金属元件上冲压出开口142，再将滤光片143以镶嵌方式镶嵌于开口142中。如图4及图5所示，调光光栏元件140具有一开口142以及位于开口142外侧的遮光区144，开口142内设有一滤光片143，遮光区144可阻挡部分入射光(虚线区域表示入射光的截面轮廓A)而使部分入射光通过开口142。滤光片143可为整片滤光元件141的一部分或仅为镶嵌于开口142中的一元件。在本实施例中，入射光的截面直径大于开口142的直径。请参照图1A及图1B，其分别绘示各色光波长的穿透率示意图，其中发光元件发出的第一光线L1包括第一主波长范围W1以及第二主波长范围W2。在一实施例中，通过调光光栏元件140的滤光片143将发光元件发出的第一光线L1中对应第一主波长范围W1的波段通过开口142，并阻挡第一光线L1中对应第二主波长范围W2的波段而成为第二光线L2，以使第二光线L2相对于第一光线L1具有窄波长范围。在一实施例中，第一主波长范围W1例如是代表绿光波长的550nm波长范围，第二主波长范围W2例如是代表黄光波长的570nm波长范围。对应第一主波长范围W1的绿光能量波段能通过调光光栏元件140的开口142，而对应第二主波长范围W2的黄光能量波段被滤光片143阻挡而消减，因此，投影系统100可精确输出纯化后的绿光能量波段，以逼近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影系统，其特征在于，包括：光源，用以发出第一光线，该第一光线具有第一主波长范围与第二主波长范围；投影透镜，设置于该第一光线的路径上；以及调光光栏元件，设置于该光源与该投影透镜之间，该调光光栏元件具有开口以及位于该开口外侧的遮光区，该开口内设有滤光片，其中部分该第一光线被该遮光区阻挡，而通过该开口的其余该第一光线中，对应该第一主波长范围的波段通过该开口且对应该第二主波长范围的波段被该滤光片阻挡，从而成为第二光线，使该第二光线相对于该第一光线具有一窄波长范围。

【技术特征摘要】
1.一种投影系统，其特征在于，包括：光源，用以发出第一光线，该第一光线具有第一主波长范围与第二主波长范围；投影透镜，设置于该第一光线的路径上；以及调光光栏元件，设置于该光源与该投影透镜之间，该调光光栏元件具有开口以及位于该开口外侧的遮光区，该开口内设有滤光片，其中部分该第一光线被该遮光区阻挡，而通过该开口的其余该第一光线中，对应该第一主波长范围的波段通过该开口且对应该第二主波长范围的波段被该滤光片阻挡，从而成为第二光线，使该第二光线相对于该第一光线具有一窄波长范围。2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，该光源用以发出可见光，该投影系统还包括滤光装置，用以过滤该可见光，使该可见光中的该第一光线通过。3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，还包括光管，用以将该第一光线限制于通往该投影透镜的光路上，其中该调光光栏元件位于该光管与该投影透镜之间。4.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于，还包括数位微镜元件，设置于该第一光线或该第二光线通往该投影透镜的光路上，该数位微镜元件包括多个微型反射镜面，其中该调...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振诚，
申请(专利权)人：明基智能科技上海有限公司，明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31