专利名称：投影仪及其彩色滤光装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种彩色滤光装置，尤其涉及一种用于数字式投影仪中的彩色滤光装置。
背景技术：
数字光处理(Digital Light Processing；DLP)投影仪已经成为目前投影仪的主流技术，其在轻巧性、耐用度，或高亮度、高对比方面都是投影显示产品中最佳的。DLP投影仪是将色轮(Color Wheel；CW)设置于光源路径上，光源发出的光线经过高速旋转的色轮进行分光处理之后，产生彩色光线并投射到数字微镜元件(Digital Micromirror Device；DMD)上。
请参照图1和图2。图1和2分别为传统的RGB三色轮及RGBW四色轮的示意图。早期的RGB三色轮10由红R、绿G、蓝B三个色段组成。在任一给定的时间内，红R、绿G、蓝B三色光线分别只有三分之一的时间能通过色轮，因此有三分之二的光线被阻挡，影响了整体的光通量，导致亮度不佳。为了提高投影画面的亮度，逐渐发展出色轮中引入白色段W的设计，组成RGBW四色轮20，如图2所示。尽管RGBW四色轮20在亮度上有所改进，却由于不同颜色光的光谱波长的固有特性存在差别，从而产生色彩还原的不同，降低了色彩鲜艳度，画面色彩失真的问题更为突出。
发明内容
鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种投影仪的彩色滤光装置，使投影仪具有足够的显示亮度，同时又能充分保有色彩的真实还原。不但能提高投影画面的亮度，且能改善色彩鲜艳度。
根据本发明一方面，提供一种彩色滤光装置，用以对光线进行分色。该装置包括第一滤光器和第二滤光器。第一滤光器包括黄色滤光区、青色(Cyan)滤光区及绿色滤光区。第二滤光器包括洋红色(Magenta)滤光区。第二滤光器相对于第一滤光器可动，致使洋红色滤光区可选择地交叠于黄色滤光区及可选择地交叠于青色滤光区。通过交叠的洋红色滤光区与黄色滤光区的光线呈现红色，通过交叠的洋红色滤光区及青色滤光区的光线呈现蓝色。
根据本发明另一方面，提供一种彩色滤光装置，用以分色光线。该装置包括第一滤光器和第二滤光器。第一滤光器包括黄色滤光区、青色(Cyan)滤光区及绿色滤光区。第二滤光器包括洋红色(Magenta)滤光区。第二滤光器相对于第一滤光器可开启或关闭。当第二滤光器相对于第一滤光器开启时，可使通过绿色滤光区的光线呈现绿色，或使接续通过黄色滤光区、青色滤光区、绿色滤光区的光线呈现白色。当第二滤光器相对于第一滤光器关闭时，可使洋红色滤光区交叠于黄色滤光区，使通过交叠的洋红色滤光区与黄色滤光区的光线呈现红色，或可使洋红色滤光区交叠于青色滤光区，使通过交叠的洋红色滤光区及青色滤光区的光线呈现蓝色。
根据本发明再一方面，提供一种投影仪，包括光源、彩色滤光装置、光学组件、成像元件、及镜头。光源用以产生光线。彩色滤光装置用以分色光线，其包括色轮以及滤光片。滤光片相对于色轮可开启或关闭，且可动地配置于色轮与光学组件之间。通过彩色滤光装置分色的光线由光学组件聚集。成像元件再依据光学组件聚集的光线产生影像。最后，由镜头将影像聚焦于屏幕上。
为使本发明的上述目的、特征、和优点更明显易懂，下文特举一优选实施方式并结合附图进行详细说明。
图1为传统的RGB三色轮的示意图；图2为传统的RGBW四色轮的示意图；图3为本发明一优选实施方式的数字光处理投影仪及其光线路径的示意图；图4为图3所示的彩色滤光装置的示意图；图5A及5B为图4所示的滤光片及其移动机构的动作图；图6为本发明另一种彩色滤光装置的示意图。
附图标记说明10三色轮
20 四色轮300 数字光处理投影仪310 光源312 椭圆反射罩314 灯泡320 彩色滤光装置322 色轮324 滤光片330 光学组件332 光管334 折镜340 成像元件350 镜头510 本体520 滑轨530 转轮532 凸点610 第一滤光器620 第二滤光器具体实施方式
本发明的彩色滤光装置优选应用于数字光处理投影仪(Digital LightProcessing；DLP)中。此彩色滤光装置包括第一滤光器及第二滤光器，第二滤光器相对于第一滤光器可动。借助于两个滤光器的相对运动，可选择地使第一滤光器的滤光区和第二滤光器的滤光区交叠。
请参照图3，该图为本发明一优选实施方式的数字光处理投影仪及其光线路径的示意图。数字光处理投影仪300包括光源310、彩色滤光装置320、光学组件330、成像元件340、及镜头350。光源310用以产生光线。如图3所示，光源310包括椭圆反射罩312及灯泡314，灯泡314被配置在椭圆反射罩312的第一焦点处。彩色滤光装置320用以分色光线，其包括色轮322以及滤光片324。色轮322可相对于光线转动，而滤光片324可相对于光线移动。在图3中，滤光片324可动地配置于色轮322与光学组件330之间，并可沿双箭号A的方向往复移动，相对于色轮322开启或关闭。光学组件330用以聚集被分色的光线，其可包括光管(Light Pipe)332及折镜334(Fold Mirror)。光管332接收通过彩色滤光装置的光线，并使所汇集的光线均匀化，折镜334接受通过所述光管的光线，并改变光线的方向。当灯泡314发出的光线经过椭圆反射罩312反射之后，聚焦于椭圆反射罩312的第二焦点处。接着，光线穿过彩色滤光装置320以进行分色，再由光学组件330聚集光线。在图3中，光线通过色轮322及滤光片324之后即进入光管322，通过光管322的光线再由折镜334改变光线方向，使得光线投射至成像元件340。成像元件340再依据光学组件330聚集的光线而产生影像。最后，由镜头350将影像聚焦于屏幕上。成像元件340优选为数字微镜元件(Digital Micromirror Device；DMD)。
请参照图4，该图为图3所示的彩色滤光装置的示意图。在图4中，彩色滤光装置的色轮322为三节点色轮，优选为YGC三色轮；YGC三色轮包括黄色滤光区Y、青色(Cyan)滤光区C及绿色滤光区G。彩色滤光装置的滤光片324为矩形滤光片，优选为洋红色滤光片；洋红色滤光片410包括洋红色(Magenta)滤光区M。通过滤光片324相对于色轮322开启和关闭，使洋红色滤光区M有选择地交叠于黄色滤光区Y及有选择地交叠于青色滤光区C。当滤光片324相对于色轮322开启时，光线只通过色轮322进行分色，可使通过绿色滤光区G的光线呈现绿色，或使接续通过黄色滤光区Y、青色滤光区C及绿色滤光区G的光线呈现白色。当滤光片324相对于色轮322关闭时，光线接续通过色轮322及滤光片324。如此，洋红色滤光区M可交叠于黄色滤光区Y，使通过交叠的洋红色滤光区M与黄色滤光区Y的光线呈现红色；或者，洋红色滤光区M可交叠于青色滤光区C，使通过交叠的洋红色滤光区M及青色滤光区C的光线呈现蓝色。
请参照图5A及5B，它们示出了图4所示的滤光片及其移动机构的动作情况。移动机构用以带动滤光片324往复移动，其包括本体510、滑轨520及转轮530。滤光片324设置于本体510上，滑轨520固定连接于本体510的一侧。即，滑轨520邻接于滤光片324的一侧。转轮530具有凸点532，凸点532可滑动地卡接于滑轨520。如图5A所示，转轮530以顺时针方向转动。此时，凸点532沿滑轨520朝上方滑动，并带动本体510开始朝向右侧移动。当凸点532滑动至滑轨520的顶端后改变方向而沿滑轨520朝下方滑动时，继续带动本体510朝向右侧移动。直到凸点532回到滑轨520的中部之后，则带动本体510折回而开始朝向左侧移动，如图5B所示。转轮530转动一圈，凸点532则在滑轨520中上下滑动一次，借此带动滤光片324左右往复移动。
请参照图6，该图为本发明的另一彩色滤光装置的示意图。在图6中，彩色滤光装置的第一滤光器610为三节点色轮，优选为YGC三色轮；YGC三色轮包括黄色滤光区Y、青色(Cyan)滤光区C及绿色滤光区G。彩色滤光装置的第二滤光器620为圆形滤光片，其可相对于光线转动。第二滤光器620优选包括洋红色滤光区M及白色滤光区W。如图6所示，洋红色滤光区M的扇形面积小于白色滤光区W的扇形面积。此外，第一滤光器610及第二滤光器620皆可相对于光线转动，且分别具有第一转速和第二转速。第一滤光器610的第一转速优选为第二滤光器620的第二转速的一半。当光线接续通过第一滤光区610和第二滤光区620时，通过对两个滤光器相对转动的时序进行控制，可使洋红色滤光区M有选择地交叠于黄色滤光区Y，亦可使其有选择地交叠于青色滤光区C。通过交叠的洋红色滤光区M与黄色滤光区Y的光线呈现红色；通过交叠的洋红色滤光区M及青色滤光区C的光线呈现蓝色；通过交叠的绿色滤光区G及白色滤光区W的光线呈现绿色；通过交叠的白色滤光区W及接续通过黄色滤光区Y、青色滤光区C、绿色滤光区G的光线呈现白色。
本发明上述实施方式所披露的数字光处理投影仪可使光线同时通过两个滤光器，并借助于彩色滤光装置中两个可相对运动的滤光器有选择地形成交叠的滤光区。同时，借助于不同色段的滤光区的交叠搭配，可提高投影画面的色彩鲜艳度及亮度。本发明不仅适用于亮度需求较高的商业展示环境，亦适用于必须真实呈现画面色彩的家庭影院的投影。
综上所述，虽然本发明已通过一优选实施方式披露于上，但这并非是对本发明的限制，本领域任何技术人员在不超出本发明的构思和范围的前提下，可对本发明作出各种变换和润饰，因此本发明的保护范围应以所附的权利要求书所界定的保护范围为准。
权利要求
1.一种投影仪，包括用以产生光线的光源；用以对所述光线进行分色的彩色滤光装置，该装置包括色轮、相对于所述色轮开启或关闭的滤光片；用以聚集通过所述分色的光线的光学组件；用以接收通过所述光学组件的光线并据此产生影像的成像元件；用以将所述影像聚焦于屏幕上的镜头；其中，所述滤光片可动地被配置于所述色轮与所述光学组件之间。
2.如权利要求1所述的投影仪，其中，所述色轮包括黄色滤光区、青色滤光区及绿色滤光区。
3.如权利要求2所述的投影仪，其中，当所述滤光片相对于所述色轮开启时，使通过所述绿色滤光区的光线呈现绿色，或使接续通过所述黄色滤光区、青色滤光区及绿色滤光区的光线呈现白色。
4.如权利要求2所述的投影仪，其中，所述滤光片包括洋红色滤光区，该洋红色滤光区有选择地交叠于所述黄色滤光区及有选择地交叠于所述青色滤光区。
5.如权利要求4所述的投影仪，其中，当所述滤光片相对于所述色轮关闭时，使所述洋红色滤光区交叠于所述黄色滤光区，使通过交叠的所述洋红色滤光区与所述黄色滤光区的光线呈现红色，或使所述洋红色滤光区交叠于所述青色滤光区，使通过交叠的所述洋红色滤光区及青色滤光区的光线呈现蓝色。
6.如权利要求1所述的投影仪，其中，所述彩色滤光装置还包括移动机构，用以带动所述滤光片往复移动，该移动机构包括邻接于所述滤光片一侧的滑轨；转轮，其具有凸点，该凸点滑动地卡接于所述滑轨，当所述转轮转动一圈时，所述凸点往复滑动于所述滑轨中一次。
7.如权利要求1所述的投影仪，其中，所述光学组件包括用以接收通过所述彩色滤光装置的光线、并使所述光线均匀化的光管；用以接受通过所述光管的光线、并改变所述光线的方向、使光线投射至所述成像元件的折镜。
8.如权利要求1所述的投影仪，其中，所述成像元件为数字微镜元件。
9.如权利要求2所述的装置，其中，所述第二滤光器为圆形滤光片，其相对于所述光线转动，该圆形滤光片包括所述洋红色滤光区及白色滤光区。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述洋红色滤光区的扇形面积小于所述白色滤光区的扇形面积。
全文摘要
本发明公开了一种投影仪及其彩色滤光装置。彩色滤光装置用以对光线进行分色，其包括第一滤光器及第二滤光器。第一滤光器包括黄色滤光区、青色滤光区及绿色滤光区。第二滤光器包括洋红色滤光区。第二滤光器相对于第一滤光器可动，使洋红色滤光区有选择地交叠于黄色滤光区及有选择地交叠于青色滤光区。通过交叠的洋红色滤光区和黄色滤光区的光线呈现红色，通过交叠的洋红色滤光区和青色滤光区的光线呈现蓝色。本发明的投影仪可使光线同时通过两个滤光器，并借助于彩色滤光装置中两个可相对运动的滤光器有选择地形成交叠的滤光区，同时，借助于不同色段的滤光区的交叠搭配，可提高投影画面的色彩鲜艳度及亮度。
文档编号G03B21/14GK1888974SQ20051008100
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月27日 优先权日2005年6月27日
发明者鲍昭汉 申请人:明基电通股份有限公司