[go: up one dir, main page]

CN108132576B - 光源模块、投影装置及其驱动方法 - Google Patents

光源模块、投影装置及其驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108132576B
CN108132576B CN201611086703.6A CN201611086703A CN108132576B CN 108132576 B CN108132576 B CN 108132576B CN 201611086703 A CN201611086703 A CN 201611086703A CN 108132576 B CN108132576 B CN 108132576B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light beam
light source
blue light
wavelength conversion
blue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611086703.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108132576A (zh
Inventor
廖建中
王俊儒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coretronic Corp
Original Assignee
Coretronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coretronic Corp filed Critical Coretronic Corp
Priority to CN201611086703.6A priority Critical patent/CN108132576B/zh
Priority to TW105140362A priority patent/TWI605438B/zh
Priority to US15/825,110 priority patent/US10078214B2/en
Publication of CN108132576A publication Critical patent/CN108132576A/zh
Priority to US16/055,187 priority patent/US10527916B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN108132576B publication Critical patent/CN108132576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/007Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G02B26/008Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/08Sequential recording or projection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3114Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3152Modulator illumination systems for shaping the light beam
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3155Modulator illumination systems for controlling the light source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3158Modulator illumination systems for controlling the spectrum

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光源模块、投影装置及其驱动方法,其中,光源模块的波长转换装置具有用于转换蓝光光源提供的蓝色光束而产生转换光束的至少一个波长转换区,且转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。光源模块依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。本发明的光源模块可以在仅设置荧光色轮且不设置滤片色轮的情况下即滤出所需的色光,有效降低成本并减少能量的损失,还可以避免滤片色轮上轮辐光斑的问题而有效提高色纯度表现。

Description

光源模块、投影装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种光学模块以及显示装置,且特别涉及一种光源模块、投影装置及其驱动方法。
背景技术
目前投影装置对于颜色的表现要求愈来愈高,更加广阔的色域愈能得到消费者的青睐。为了能达到更广的色域,投影装置可利用两种以上的纯色光源来提供不同颜色的光束。举例而言,在原本具备蓝光光源的投影装置中加入红光光源来提供红光光束,可达到更广的色域表现。在此种投影装置中,蓝光光源激发荧光色轮上的可转换成绿色光束或黄色光束的荧光粉来产生绿光或黄光光束。绿光光束通过滤片色轮上的绿色滤片来产生符合需求的绿光光束。部分黄光光束经过红色滤片形成红光,且部分黄光光束通过滤片色轮上的透明区形成黄光光束。另外,蓝光光束透过荧光色轮上中空的部分,再通过滤片色轮上的透明区形成蓝光光束。
然而,此种投影装置的架构需要设置至少两个色轮,即荧光色轮以及滤片色轮,且两个色轮必须同步,使得投影装置整体成本较高且技术难度也较高。另外,当光束照射在滤片色轮上的光斑较大,使得在各色滤色交界处形成的轮辐光斑(spoke light)较大,而造成纯色表现较差,影响整体色彩品质。除此之外,色光在荧光色轮被激发及滤片色轮滤色的过程中也会产生能量的损失。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容,不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种光源模块以及投影装置,其色域广且能量损失较小,并具有低成本效益。
本发明提供一种光源模块的驱动方法以及投影装置的驱动方法,其所驱动的光源模块以及投影装置色域广且量损失较小,并具有低成本效益。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种光源模块用于提供照明光束。光源模块包括蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件。蓝光光源用于提供蓝色光束,且红光光源用于提供第一红色光束。波长转换装置设置于蓝色光束的传递路径上。波长转换装置具有至少一个波长转换区以及至少一个穿透区,且至少一个波长转换区以及至少一个穿透区轮流切入蓝色光束的传递路径上。至少一个穿透区用于让蓝色光束通过,且至少一个波长转换区用于转换蓝色光束而产生转换光束。波长选择元件设置于转换光束的传递路径上,且转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。光源模块用于依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种投影装置,包括光源模块、成像元件以及投影镜头。光源模块用于提供照明光束,且光源模块包括蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件。蓝光光源用于提供蓝色光束,且红光光源用于提供第一红色光束。波长转换装置设置于蓝色光束的传递路径上,且波长转换装置具有至少一个波长转换区以及至少一个穿透区。至少一个穿透区用于让蓝色光束通过,且至少一个波长转换区用于转换蓝色光束而产生转换光束。波长选择元件设置于转换光束的传递路径上,且转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。光源模块用于依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。成像元件设置于照明光束的传递路径上,用于将照明光束转换为影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上,用于将影像光束投射至投影目标。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种光源模块的驱动方法,包括以下步骤。透过波长转换装置的至少一个波长转换区转换蓝光光源所提供的蓝色光束而产生转换光束。转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而使光源模块提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种投影装置的驱动方法,包括以下步骤:透过波长转换装置的至少一个波长转换区转换蓝光光源所提供的蓝色光束而产生转换光束。转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。依据蓝光光源、红光光源、波长转换轮以及波长选择元件而使光源模块提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。转换照明光束为影像光束。投射影像光束至投影目标。
基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的实施例中,波长转换装置的至少一个波长转换区用于转换蓝色光束而产生转换光束,且转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。光源模块用于依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。另外,于第一显示模式时,蓝光光源被开启以及红光光源被关闭而形成符合第一显示模式的第一绿色光束。于第二显示模式时,蓝光光源以及红光光源同时开启并将第一绿色光束及第一红色光束合并。
在本发明的范例实施例中,使用者可以依据实际需求而使光源模块提供对应不同显示模式的照明光束,例如是广色域的显示模式以及高亮度的显示模式,而满足多样的使用需求。另外,光源模块可以在仅设置荧光色轮且不设置滤片色轮的情况下即滤出所需的色光,而可以有效降低成本并减少能量的损失,还可以避免滤片色轮上轮辐光斑的问题而有效提高色纯度表现。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是示出本发明一实施例的投影装置的概要示意图。
图2是示出图1中一实施例的波长转换装置的概要示意图。
图3A至图3D是示出利用图2的波长转换装置的投影装置在不同操作模式下,光源的驱动电流的概要示意图。
图4是示出图1中另一实施例的波长转换装置的概要示意图。
图5A至图5B是示出利用图4的波长转换装置的投影装置在不同操作模式时其驱动光源的电流的概要示意图。
图6是示出在CIE 1931色彩空间色度图中Rec.709标准色域所界定的区域以及DCI-P3标准色域所界定的区域。
图7是示出本发明一实施例的光源模块的驱动方法的流程示意图。
图8是示出本发明一实施例的投影装置的驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是示出本发明一实施例的投影装置的概要示意图,请参考图1。在本实施例中,投影装置100包括光源模块110、成像元件120以及投影镜头130。光源模块110用于提供照明光束IW以作为投影影像的光束之用。成像元件120设置于照明光束IW的传递路径上,且成像元件120用于将照明光束IW转换为影像光束IM。投影镜头130设置于影像光束IM的传递路径上,且投影镜头130用于将影像光束IM投射至投影目标200,例如一荧幕或一墙面。
在本实施例中,成像元件120用于将来自光源模块110的照明光束IW转换为影像光束IM。具体而言,成像元件120例如是液晶覆硅板(Liquid Crystal On Silicon panel,LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)等反射式光调变器。在一实施例中,成像元件120例如是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel),电光调变器(Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Maganeto-Optic modulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator,AOM)等穿透式光调变器。但本发明对成像元件120的型态及其种类并不加以限制。在本实施例中,成像元件120将照明光束IW转换为影像光束IM的方法,其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
在本实施例中,投影镜头130例如包括具有屈光度的一个或多个光学镜片的组合,例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。在一实施例中,投影镜头130也可以包括平面光学镜片,以反射或穿透方式将来自成像元件120的影像光束IM投射至投影目标200。本发明对投影镜头130的型态及其种类并不加以限制。
图2是示出图1中一实施例的波长转换装置的概要示意图,请同时参考图1以及图2。在本实施例中,光源模块110包括蓝光光源112B、红光光源112R、波长转换装置114以及波长选择元件117。蓝光光源112B用于提供蓝色光束IB,而红光光源112R用于提供第一红色光束IR_1。具体而言,波长转换装置114设置于蓝色光束IB的传递路径上。波长转换装置114例如是波长转换轮,例如是磷光粉轮(phosphor wheel)或是荧光粉轮(fluorescence wheel)等可将蓝色光束IB的波长转换成一具有不同波长的光束的装置,本发明并不限于此。波长转换装置114具有至少一个波长转换区114C以及至少一个穿透区114B(如图2所示),且至少一个波长转换区114C以及至少一个穿透区114B轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。
详细而言,波长转换装置114用于由转动而使至少一个波长转换区114C以及至少一个穿透区114B轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。至少一个穿透区114B用于让蓝色光束IB通过,而至少一个波长转换区114C用于转换蓝色光束IB而产生一转换光束CI。在本实施例中,波长转换装置114例如是荧光色轮,且至少一个波长转换区114C包括荧光粉,荧光粉涂布于至少一个波长转换区114C面对蓝色光束IB的表面。荧光粉例如是可转换成绿色光束的荧光粉、转换成黄色光束的荧光粉或是转换成其他颜色光束的荧光粉,且转换光束CI对应于荧光粉的颜色例如是绿色光束、黄色光束或是其他色光束。此外,至少一个穿透区114B可以例如是挖空的孔洞或是设置透明板,用于让蓝色光束IB通过。然而在一些实施例中,至少一个穿透区114B亦可以设置扩散板(Diffusion plate),以对穿透至少一个穿透区114B的蓝色光束IB进行光形调整或是消除光斑。或者至少一个穿透区114B亦可以设置具有多个穿孔的透明板或是具有多个穿孔的扩散板,以减少蓝色光束IB的能量损失,本发明并不限于此。
请继续参考图1,在本实施例中,波长选择元件117设置于转换光束CI的传递路径上,且转换光束CI透过波长选择元件117而使转换光束CI的至少一部分形成第一绿色光束IG_1。具体而言,波长选择元件117例如是二色性元件(dichroic member),可以反射特定波段的光束而允许其他波段的光束穿透,或者是允许特定波段的光束穿透而反射其他波段的光束。在本实施例中,波长选择元件117例如是反射滤光片,其设置于转换光束CI的传递路径上,也设置于蓝色光束IB的传递路径上以及第一红色光束IR_1的传递路径上。在本实施例中,波长选择元件117反射转换光束CI中具有特定波段的至少一部分,而被波长选择元件117反射的转换光束CI的至少一部分即形成第一绿色光束IG_1。详细而言,转换光束CI的波长范围至少涵盖由波长选择元件117滤出的第一绿色光束IG_1的波长范围,亦即第一绿色光束IG_1的波长范围小于或等于转换光束CI的波长范围。举例而言,第一绿色光束IG_1的波长例如是落在509奈米(nm)至573奈米的范围内,即波长选择元件117可反射波段为509奈米(nm)至573奈米的光束而允许其他波段的光束穿透。然而本发明并不限于此,在其他实施例中,可以依据实际需求而设计适当的第一绿色光束IG_1的波长范围。
另外,在本实施例中,光源模块110还包括多个反射元件111、113、波长选择元件115以及光积分柱119(Integration Rod)。反射元件111、113设置于蓝色光束IB的传递路径上,用于调整蓝色光束IB的传递路径。另外,波长选择元件115设置于蓝色光束IB以及第一红色光束IR_1的传递路径上,详细而言,波长选择元件115以及波长选择元件117例如是合光元件。波长选择元件115用于合并第一红色光束IR_1以及蓝色光束IB,而波长选择元件117用于合并第一红色光束IR_1、蓝色光束IB以及第一绿色光束IG_1。在图1所示的实施例中,来自蓝光光源112B的蓝色光束IB依序穿透波长选择元件117及波长转换装置114的至少一个透光区114B,来自至少一个透光区114B的蓝色光束IB依序被反射元件111、113及波长选择元件115反射而传递回波长选择元件117,而来自红光光源112R的第一红色光束IR_1穿透波长选择元件115而传递至波长选择元件117。波长选择元件117允许蓝色光束IB及第一红色光束IR_1穿透而反射转换光束CI的至少一部分以形成第一绿色光束IG_1,进而将第一红色光束IR_1、蓝色光束IB以及第一绿色光束IG_1合并。另外,光积分柱119设置在蓝色光束IB、第一红色光束IR_1以及第一绿色光束IG_1的传递路径上。通过波长选择元件117的蓝色光束IB、第一红色光束IR_1以及由波长选择元件117滤出的第一绿色光束IG_1接续通过光积分柱119而形成照明光束IW。具体而言,光积分柱119用于将通过的光束均匀化且准确地从光源模块110输出,进而使投射至投影目标200上的影像可呈现均匀的亮度及色彩,避免投影装置100于光路上和亮度上不均匀的问题。
在本实施例中,光源模块110所使用的光源(蓝光光源112B以及红光光源112R)例如是激光二极管(Laser Diode,LD),例如是激光二极管阵列(Blue Laser diode Bank)。或者,光源模块110所使用的光源亦可以是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)或是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)。具体而言,依实际设计上符合体积要求的光源皆可实施,本发明并不限于此。另外,在本实施例中,反射元件111、113、波长选择元件115、117以及光积分柱119的数量及其设置位置仅用以示例说明,并不用以限定本发明,其数量及设置位置可依据光源模块110不同的光学架构而加以调整。
请先参考图6,图6是示出在CIE 1931色彩空间色度图中Rec.709标准色域所界定的区域以及DCI-P3标准色域所界定的区域。CIE 1931色彩空间为国际照明委员会(International Commission on Illumination,CIE)于1931年采用数学方式来定义的色彩空间。图6中横轴的“参数x”与纵轴的“参数y”用以透过坐标的形式定义颜色的色度。“单色光轨迹”上的坐标点表示具有特定波长的单色光其色度表现所在的坐标点,其波长的单位为奈米。举例而言,图6中“单色光轨迹”上标示520的点即表示波长为520奈米的单色光其色度表现所在的坐标点。另外,图6中“Rec.709”于CIE 1931色彩空间色度图中所示的区域表示Rec.709标准色域所界定的区域,坐标点R1、坐标点G1以及坐标点B1分别表示界定Rec.709标准色域的红色坐标点(0.64,0.33)、绿色坐标点(0.3,0.6)以及蓝色坐标点(0.15,0.06)。“DCI-P3”于CIE 1931色彩空间色度图中所示的区域表示DCI-P3标准色域所界定的区域,坐标点R2、坐标点G2以及坐标点B2分别表示界定DCI-P3标准色域的红色坐标点(0.68,0.32)、绿色坐标点(0.265,0.69)以及蓝色坐标点(0.15,0.06)。具体而言,DCI-P3标准色域所界定的区域大于Rec.709标准色域所界定的区域。举例而言,当一观赏者分别观看符合Rec.709标准色域的绿色坐标点(坐标点G1)以及观看符合DCI-P3标准色域的绿色坐标点(坐标点G2)的绿光时,观赏者会感觉符合DCI-P3标准色域的绿色坐标点的绿光的颜色较符合Rec.709标准色域的绿色坐标点的绿光的颜色为纯。
请同时参考图6以及图1。在本实施例中,光源模块110用于依据蓝光光源112B、红光光源112R、波长转换装置114以及波长选择元件117而提供对应于第一显示模式的照明光束IW或对应于第二显示模式的照明光束IW,其中由波长选择元件117滤出的第一绿色光束IG_1符合第一显示模式。具体而言,第一显示模式例如为广色域模式。当光源模块110处于第一显示模式时,光源模块110用于提供的照明光束IW为符合第一显示模式的第一照明光束IW1,成像元件120将来自光源模块110的第一照明光束IW1转换为对应于第一显示模式的影像光束IM。此时,由波长选择元件117滤出的第一绿色光束IG_1例如是符合或接近DCI-P3标准色域的绿色坐标点,而投影装置100投射至投影目标200的影像光束IM的色彩表现例如是符合或接近DCI-P3标准色域。另外,第二显示模式例如为高亮度模式。当光源模块110处于第二显示模式时,光源模块110用于提供的照明光束IW为符合第二显示模式的第二照明光束IW2,成像元件120将来自光源模块110的第二照明光束IW2转换为对应于第二显示模式的影像光束IM。此时,投影装置100投射至投影目标200的影像光束IM的色彩表现例如是符合或接近Rec.709标准色域。然而,在一些实施例中,可以依据实际需求设计投影装置100的影像光束IM于第一显示模式与第二显示模式的色彩表现以及光学表现,而使光源模块110提供对应第一显示模式的照明光束IW(第一照明光束IW1)或对应第二显示模式的照明光束IW(第二照明光束IW2),而可以例如是符合其他类型的色域规范或是满足其他显示需求,本发明并不限于此。
图3A至图3D是示出利用图2的波长转换装置的投影装置在不同操作模式下,光源的驱动电流的概要示意图。在不同的实施例中,波长转换装置114的波长转换区114C依据不同的操作模式配置不同数量的子区域。请先同时参考图3A以及图2,具体而言,波长转换装置114包括至少一个波长转换区114C以及至少一个穿透区114B,而在不同实施例的操作模式中,波长转换区114C包括至少一个第一子区域以及至少一个第二子区域。举例而言,在图3A的实施例的操作模式中,波长转换区114C包括一个第一子区域114_1以及一个第二子区域114_2(示于图3A中而未示于图2)。在本实施例中,于波长转换装置114上的第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B依序排列成一环形,而波长转换装置114用于透过旋转,而使第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。
请继续参考图1、图2及图3A,当波长转换装置114的第一子区域114_1先切入蓝色光束IB的传递路径上时,开启红光光源112R以提供第一红色光束IR_1。当波长转换装置114的第二子区域114_2接续切入蓝色光束IB的传递路径上时,开启蓝光光源112B以提供蓝色光束IB,同时关闭红光光源112R,而蓝光光束IB被第二子区域114_2上的荧光粉转换成转换光束CI,转换光束CI透过波长选择元件117而使转换光束CI的至少一部分形成第一绿色光束IG_1。另外,当穿透区114B切入蓝色光束IB的传递路径上时,关闭红光光源112R且蓝光光源112B维持开启,以提供蓝色光束IB。具体而言,图3A的实施例的操作模式中,于第一时段时,第一子区域114_1切入蓝色光束IB的传递路径上。此时,用以驱动红光光源112R的电流310为高准位,使得红光光源112R被开启以提供第一红色光束IR_1,同时,蓝光光源112B被关闭。于第二时段,第二子区域114_2接续切入蓝色光束IB的传递路径上。此时,用以驱动蓝光光源112B的电流320转换为高准位,使得蓝光光源112B被开启以提供蓝色光束IB,且蓝色光束IB用以产生第一绿色光束IG_1,同时,红光光源112R被关闭。另外,于第三时段时,穿透区114B接续切入蓝色光束IB的传递路径上。此时电流320例如是保持在高准位,使得蓝光光源112B保持被开启且红光光源112R维持关闭状态,以提供蓝色光束IB。换句话说,在本实施例的操作模式中,波长转换装置114的第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B分别对应于第一时段、第二时段及第三时段依序切入蓝色光束IB的传递路径上,其中红光光源112R在第一时段被开启,而蓝光光源112B在第二时段以及第三时段被开启。另外,光源模块110分别在第一时段、第二时段以及第三时段依序提供第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB以形成照明光束IW(第一照明光束IW1)。透过波长转换装置114的持续转动以及重复地依序进行第一时段、第二时段以及第三时段的操作,光源模块110可以持续地依序以RGB的形式提供照明光束IW。具体而言,图3A的实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第一显示模式(广色域模式)下进行的且照明光束IW(第一照明光束IW1)对应于第一显示模式,即第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB皆符合或接近DCI-P3标准色域。
接着,请同时参考图3B以及图2,具体而言,类似于图3A的操作模式差异在于图3B的操作模式中,波长转换区114C的至少一个第一子区域为多个第一子区域114_1,且至少一个第二子区域为多个第二子区域114_2。另外,这些第一子区域114_1与这些第二子区域114_2交替设置。在本实施例中,于波长转换装置114上第一子区域114_1、第二子区域114_2、另一个第一子区域114_1、另一个第二子区域114_2以及穿透区114B依序排列成一环形,且用于轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。
类似于图3A的操作模式,在图3B的操作模式中,波长转换装置114的第一子区域114_1、第二子区域114_2、另一个第一子区域114_1、另一个第二子区域114_2以及穿透区114B分别对应于第一时段、第二时段、第三时段、第四时段及第五时段依序切入蓝色光束IB的传递路径上,其中在第一时段以及第三时段,红光光源112R被开启及蓝光光源112B被关闭,而在第二时段、第四时段以及第五时段,蓝光光源112B被开启及红光光源112R被关闭。另外,透过波长转换装置114的持续转动以及重复地依序进行第一时段、第二时段、第三时段、第四时段以及第五时段的操作,光源模块110可分别在第一时段、第二时段、第三时段、第四时段及第五时段依序提供第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1、第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB以形成照明光束IW(第一照明光束IW1)。也就是说,光源模块110可以持续的依序以RGRGB的形式提供照明光束IW。具体而言,图3B的实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第一显示模式(广色域模式)下进行的且照明光束IW(第一照明光束IW1)对应于第一显示模式,即第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB皆符合或接近DCI-P3标准色域。
请同时参考图3C、图1以及图2,具体而言,在图3C的操作模式中,波长转换区114C包括一个第一子区域114_1以及一个第二子区域114_2。于波长转换装置114上第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B依序排列成一环形,且用于轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。本实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第二显示模式(高亮度模式)下进行的。在本实施例中,当光源模块110处于第二显示模式且至少一个波长转换区114C切入蓝色光束IB的传递路径上时,红光光源112R以及蓝光光源112B用于同时被开启以提供第一红色光束IR_1以及蓝色光束IB,且蓝色光束IB用以产生第一绿色光束IG_1,并将第一绿色光束IG_1及第一红色光束IR_1合并。
具体而言,在图3C的实施例的操作模式中,于第一时段,第一子区域114_1切入蓝色光束IB的传递路径上。此时,红光光源112R以及蓝光光源112B同时被开启,以提供第一红色光束IR_1以及第一绿色光束IG_1。第一红色光束IR_1与第一绿色光束IG_1例如是藉由波长选择元件117合并,而共同形成符合第二显示模式的第二红色光束(未示出)。详细而言,于第一时段时,驱动蓝光光源112B的电流320例如是保持在较低的准位,仅开启蓝光光源112B以提供较小光强度的蓝色光束IB,并对应产生具有较小光强度的第一绿色光束IG_1,即当蓝光光源112B的电流320在较低的准位时,蓝光光源112B所提供的蓝色光束IB的光强度相对于电流320在高准位时的蓝色光束IB的光强度较小,也相对于红光光源112R的电流310在高准位时的第一红色光束IR_1的光强度较小。举例而言,于第一时段,第一绿色光束IG_1的光强度小于或等于第一红色光束IR_1的光强度的一半。藉此,第二红色光束于图6中的色坐标点可以例如是位于或接近Rec.709标准色域所界定的红色坐标点(坐标点R1)。
另在,在图3C的实施例的操作模式中,于第二时段,第二子区域114_2切入蓝色光束IB的传递路径上。此时,红光光源112R以及蓝光光源112B同时被开启,以提供第一红色光束IR_1以及第一绿色光束IG_1。第一红色光束IR_1与第一绿色光束IG_1例如是藉由波长选择元件117合并,而共同形成符合第二显示模式的第二绿色光束(未示出)。详细而言,于第二时段,驱动红光光源112R的电流310例如是保持在较低的准位,仅开启红光光源112R以提供较小光强度的第一红色光束IR_1,即当红光光源112R的电流310在较低的准位时,红光光源112R所提供的第一红色光束IR_1的光强度相对于电流310在高准位时的第一红色光束IR_1的光强度较小,也相对于蓝光光源112B的电流320在高准位时的蓝色光束IB的光强度较小。举例而言,于第二时段,第一红色光束IR_1的光强度小于或等于第一绿色光束IG_1的光强度的一半。藉此,第二绿色光束于图6中的色坐标点可以例如是位于或接近Rec.709标准色域所界定的绿色坐标点(坐标点G1)。
具体而言,在图3C的操作模式中,波长转换装置114的第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B分别对应于第一时段、第二时段及第三时段依序切入蓝色光束IB的传递路径上,其中红光光源112R在第一时段以及第二时段被开启,而蓝光光源112B在第一时段、第二时段以及第三时段被开启。另外,透过波长转换装置114的持续转动以及重复地依序进行第一时段、第二时段以及第三时段的操作,光源模块110可分别在第一时段、第二时段及第三时段持续的依序提供第二红色光束、第二绿色光束以及蓝色光束IB以形成照明光束IW(第二照明光束IW2)。也就是说,光源模块110可以持续的依序以RGB的形式提供照明光束IW。具体而言,图3C的实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第二显示模式(高亮度模式)下进行的且照明光束IW(第二照明光束IW2)对应于第二显示模式,即第二红色光束、第二绿色光束以及蓝色光束IB皆符合或接近Rec.709标准色域。详细而言,由于在第一时段中,蓝光光源112B也同时被开启以调整第二红色光束至位于或接近如图6的CIE1931色彩空间色度图中的坐标点R1,且在第二时段,红光光源112R也同时被开启以调整第二绿色光束至位于或接近如图6的CIE 1931色彩空间色度图中的坐标点G1,因此在第二显示模式(高亮度模式)中,照明光束IW(第二照明光束IW2)可以在符合或接近Rec.709标准色域的情况下具有较高的亮度。
具体而言,投影装置100还包括一处理器140,使用者可以透过操作介面(未显示)传递一调整模式讯号至处理器140,投影装置100的处理器140依据调整模式讯号产生一控制讯号并传递给光源模块110。光源模块110依据处理器140传递的控制讯号可被调整而提供对应于第一显示模式(广色域模式)的照明光束IW1或者对应于第二显示模式(高亮度模式)的照明光束IW2。在一实施例中,当投影装置100的光源模块110处于第一显示模式(广色域模式)时,使用者可透过操作介面由第一显示模式调整为第二显示模式;或者,当投影装置100的光源模块110处于第二显示模式(高亮度模式)时,使用者可透过操作介面由第二显示模式调整为第一显示模式。其中操作介面可以是设置于投影装置100上的控制面板、手持控制装置例如是遥控器等且以有线或无线的方式连接于投影装置100的处理器140。此外,投影装置100的处理器140设置于投影装置100的内部并分别电性连接于蓝光光源112B、红光光源112R、波长转换装置114以及成像元件120,用于调整上述元件的操作。
投影装置100的处理器140例如包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、微处理器(Microprocessor)、影像尺寸的缩放器(Scalar)、数字讯号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、可程式化控制器、可程式化逻辑装置(Programmable LogicDevice,PLD)或其他类似装置或这些装置的组合,本发明并不加以限制。
在另一实施例中,控制讯号可为预设讯号储存于储存元件中,处理器140由储存元件中读取预设讯号后,产生控制讯号并传递给光源模块110,使得光源模块110调整为第一显示模式(广色域模式)或者第二显示模式(高亮度模式)的照明光束。其中储存元件例如为可以是选自底下多种记忆体其中之一:挥发性记忆体(诸如,动态随机存取记忆体(dynamicrandom-access memory;DRAM)、静态RAM(static RAM;SRAM)或同步动态RAM(synchronousdynamic RAM;SDRAM)、非挥发性记忆体(诸如,一次性可程式化唯读记忆体(one-timeprogrammable read-only memory;OTPROM)、可程式化ROM(programmable ROM;PROM)、可抹除且可程式化ROM(erasable and programmable ROM;EPROM)、电可抹除且可程式化ROM(electrically erasable and programmable ROM;EEPROM)、罩幕式ROM以及快闪ROM)、硬碟机(hard disk drive;HDD)以及固态磁碟机(solid-state drive;SSD)。
在一实施例中,光源模块110依据控制讯号调整至第一显示模式(广色域模式)并以例如是图3A实施例的操作模式提供对应于第一显示模式的照明光束IW(第一照明光束IW1)。此时,照明光束IW例如是符合或接近DCI-P3标准色域。另外,使用者还可使光源模块110调整至第二显示模式(高亮度模式)并以例如是图3C实施例的操作模式提供对应于第二显示模式的照明光束IW(第二照明光束IW2)。此时,照明光束IW例如是符合或接近Rec.709标准色域且具有较高的亮度。也就是说,使用者可以依据实际需求而使投影装置100的光源模块110提供对应于不同显示模式的照明光束IW,例如是广色域的显示模式以及高亮度的显示模式,而满足多样的使用需求。另外,投影装置100的光源模块110可以在仅配置荧光色轮且不设置滤片色轮的情况下即滤出所需的色光,例如是符合或接近DCI-P3标准色域的色光,而可以有效降低成本并减少能量的损失。除此之外,还可以避免滤片色轮上轮辐光斑的问题而有效提高色纯度表现。
接着,请同时参考图3D以及图2。在图3D的操作模式中,波长转换区114C包括至少一个第一子区域、至少一个第二子区域及至少一个第三子区域。具体而言,本实施例的波长转换区114C包括一个第一子区域114_1、一个第二子区域114_2以及一个第三子区域114_3,且第三子区域114_3、第一子区域114_1以及第二子区域114_2例如是呈环状相邻设置。即于波长转换装置114上第三子区域114_3、第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B依序排列成一环形,且用于轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。当第三子区域114_3切入蓝色光束IB的传递路径上时,红光光源112R以及蓝光光源112B同时被开启,即驱动红光光源112R的电流310及驱动蓝光光源112B的电流320皆为高准位,用以分别提供第一红色光束IR_1以及蓝色光束IB,且蓝色光束IB被第三子区域114_3上的荧光粉转换成转换光束CI,转换光束CI透过波长选择元件117而使转换光束CI的至少一部分形成第一绿色光束IG_1。另外,在本实施例中,第一红色光束IR_1与第一绿色光束IG_1用于例如是藉由波长选择元件117合并,而共同形成黄色光束(未示出)。
具体而言,在图3D的实施例的操作模式中,波长转换装置114的第三子区域114_3、第一子区域114_1、第二子区域114_2以及穿透区114B分别对应于第一时段、第二时段、第三时段及第四时段依序切入蓝色光束IB的传递路径上,在第二时段红光光源112R被开启而蓝光光源112B被关闭,且在第三时段以及第四时段蓝光光源112B被开启且红光光源112R被关闭。另外,在第一时段时,红光光源112R以及蓝光光源112B同时被开启以形成黄色光束(未示出)。透过波长转换装置114的持续转动以及重复地依序进行第一时段、第二时段、第三时段以及第四时段的操作,光源模块110可以持续的依序提供黄色光束(未示出)、第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB以形成照明光束IW(第一照明光束IW1)。也就是说,光源模块110可以持续的依序以YRGB的形式提供照明光束IW。具体而言,图3D的实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第一显示模式(广色域模式)下进行的且照明光束IW(第一照明光束IW1)对应于第一显示模式,即第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB皆符合或接近DCI-P3标准色域。
图4是示出图1中另一实施例的波长转换装置的概要示意图,而图5A至图5B是示出利用图4的波长转换装置的投影装置在不同操作模式时其驱动光源的电流的概要示意图,请先同时参考图4以及图5A。图1的投影装置100中波长转换装置114可以替换成图4的波长转换装置414,且图4的波长转换装置414类似于图2实施例的波长转换装置114,其构件以及相关叙述可以参考图1以及图2实施例的波长转换装置114,在此不再赘述。波长转换装置414与波长转换装置114的差异如下所述。在本实施例中,波长转换装置414的至少一个波长转换区为多个波长转换区414C1、414C2,至少一个穿透区为多个穿透区414B1、414B2,且这些波长转换区414C1、414C2与这些穿透区414B1、414B2交替设置,即于波长转换装置414上波长转换区414C1、穿透区414B1、长转换区414C2以及穿透区414B2依序排列成一环形。
具体而言,参考图1及搭配图5A实施例的操作模式,波长转换装置414的波长转换区414C1包括第一子区域414_1以及第二子区域414_2,且波长转换区414C2包括第一子区域414_1以及第二子区域414_2。在本实施例中,于波长转换装置414上波长转换区414C1的第一子区域414_1、波长转换区414C1的第二子区域414_2、穿透区414B1、波长转换区414C2的第一子区域414_1、波长转换区414C2的第二子区域414_2以及穿透区414B2依序排列成一环形,且用于轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。
类似于图3A的操作模式,在图5A的操作模式中,波长转换装置414的波长转换区414C1的第一子区域414_1、波长转换区414C1的第二子区域414_2、穿透区414B1、波长转换区414C2的第一子区域414_1、波长转换区414C2的第二子区域414_2以及穿透区414B2分别对应于第一时段、第二时段、第三时段、第四时段、第五时段以及第六时段依序切入蓝色光束IB的传递路径上,在第一时段以及第四时段红光光源112R被开启且蓝光光源112B被关闭,而在第二时段、第三时段、第五时段以及第六时段时蓝光光源112B被开启且红光光源112R被关闭。另外,透过波长转换装置414的持续转动以及重复地依序进行第一时段、第二时段、第三时段、第四时段、第五时段以及第六时段的操作,光源模块110可以持续的依序提供第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1、蓝色光束IB、第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB以形成照明光束IW(第一照明光束IW1)。也就是说,光源模块110可以持续的依序以RGBRGB的形式提供照明光束IW。具体而言,图5A的实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第一显示模式(广色域模式)下进行的且照明光束IW(第一照明光束IW1)对应于第一显示模式,即第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB皆符合或接近DCI-P3标准色域。在本实施例中,由于波长转换装置414转动一圈即会进行两次RGB的显示,因此画面更新的频率较高,使得投影装置色彩分离(color breaking)的问题可以有效避免。在一些实施例中,亦可以设置波长转换装置414转动一圈即会进行更多次的色彩显示,以提高画面更新的频率,本发明并不限于此。
接着,请同时参考图5B、图1以及图4。在图5B的操作模式中,波长转换区414C1包括第一子区域414_1、第二子区域414_2以及第三子区域414_3,且波长转换区414C2包括第一子区域414_1、第二子区域414_2以及第三子区域414_3。在本实施例中,波长转换区414C1的第三子区域414_3、波长转换区414C1的第一子区域414_1、波长转换区414C1的第二子区域414_2、穿透区414B1、波长转换区414C2的第三子区域414_3、波长转换区414C2的第一子区域414_1、波长转换区414C2的第二子区域414_2以及穿透区414B2依序排列成一环形,且用于轮流切入蓝色光束IB的传递路径上。
类似于图3D的操作模式,在图5B的操作模式中,波长转换装置414的波长转换区414C1的第三子区域414_3、波长转换区414C1的第一子区域414_1、波长转换区414C1的第二子区域414_2、穿透区414B1、波长转换区414C2的第三子区域414_3、波长转换区414C2的第一子区域414_1、波长转换区414C2的第二子区域414_2以及穿透区414B2分别对应于第一时段、第二时段、第三时段、第四时段、第五时段、第六时段、第七时段以及第八时段依序切入蓝色光束IB的传递路径上,在第二时段以及第六时段时红光光源112R被开启而蓝光光源112B被关闭,且在第三时段、第四时段、第七时段以及第八时段蓝光光源112B被开启而红光光源112R被关闭。另外,在第一时段以及第五时段时,红光光源112R以及蓝光光源112B同时被开启,即驱动红光光源112R的电流310及驱动蓝光光源112B的电流320皆为高准位,用以形成黄色光束(未示出)。透过波长转换装置414的持续转动以及重复地依序进行第一时段、第二时段、第三时段、第四时段、第五时段、第六时段、第七时段以及第八时段的操作,光源模块110可以持续的依序提供黄色光束(未示出)、第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1、蓝色光束IB、黄色光束(未示出)、第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB以形成照明光束IW(第一照明光束IW1)。也就是说,光源模块110可以持续的依序以YRGBYRGB的形式提供照明光束IW。具体而言,图5B的实施例的操作模式例如是在光源模块110处于第一显示模式(广色域模式)下进行的且照明光束IW(第一照明光束IW1)对应于第一显示模式,即第一红色光束IR_1、第一绿色光束IG_1以及蓝色光束IB皆符合或接近DCI-P3标准色域。另外,类似于图5A的实施例,由于波长转换装置414转动一圈即会进行两次YRGB的显示,因此投影装置色彩分离的问题可以有效避免。
图7是示出本发明一实施例的光源模块的驱动方法的流程示意图。请参考图7。在本实施例中,所述光源模块的驱动方法至少可以应用于图1的光源模块110。具体而言,所述光源模块的驱动方法如下步骤。在步骤S710中,透过波长转换装置的至少一个波长转换区转换蓝色光源所提供的蓝色光束而产生转换光束。接着,在步骤S720中,转换光束透过波长选择元件使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。在步骤S730中,依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而使光源模块提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。在步骤S740-1中,于第一显示模式时,开启蓝光光源以及关闭红光光源而形成符合第一显示模式的第一绿色光束。在步骤S740-2中,于第二显示模式时,同时开启蓝光光源以及红光光源,并合并第一绿色光束及来自红光光源的第一红色光束。具体而言,本发明的实施例的光源模块的驱动方法可以由图1至图6的实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
图8是示出本发明一实施例的投影装置的驱动方法的流程示意图。请参考图8。在本实施例中,所述投影装置的驱动方法至少可以应用于图1的投影装置100。具体而言,所述投影装置的驱动方法如下步骤。在步骤S810中,透过光源模块中波长转换装置的至少一个波长转换区转换蓝光光源所提供的蓝色光束而产生转换光束。接着,在步骤S820中,转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。在步骤S830中,依据蓝光光源、红光光源、波长转换轮以及波长选择元件而使光源模块提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。在步骤S840-1中,于第一显示模式时,开启蓝光光源以及关闭红光光源而形成符合第一显示模式的第一绿色光束。在步骤S840-2中,于第二显示模式时,同时开启蓝光光源以及红光光源并合并第一绿色光束及来自红光光源的第一红色光束。另外,在步骤S850中,转换照明光束为影像光束。之后,在步骤S860中,投射影像光束至投影目标。具体而言,本发明的实施例的投影装置的驱动方法可以由图1至图6的实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的实施例的光源模块及其驱动方法以及投影装置及其驱动方法之中,波长转换装置的至少一个波长转换区用于转换蓝色光束而产生转换光束,且转换光束透过波长选择元件而使转换光束的至少一部分形成第一绿色光束。光源模块用于依据蓝光光源、红光光源、波长转换装置以及波长选择元件而提供对应于第一显示模式的照明光束或对应于第二显示模式的照明光束。于第一显示模式时,开启蓝光光源以及关闭红光光源而形成符合第一显示模式的第一绿色光束。另外,于第二显示模式时,蓝光光源以及红光光源同时开启并将第一绿色光束及第一红色光束合并。在本发明的范例实施例中,使用者可以依据实际需求而使光源模块提供对应于不同显示模式的照明光束,例如是广色域的显示模式以及高亮度的显示模式,而满足多样的使用需求。另外,光源模块可以在仅设置荧光色轮且不设置滤片色轮的情况下即滤出所需的色光,而可以有效降低成本并减少能量的损失,还可以避免滤片色轮上轮辐光斑的问题而有效提高色纯度表现。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修改,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。此外,本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
【符号说明】
100:投影装置
110:光源模块
111、113:反射元件
112B:蓝光光源
112R:红光光源
114、414:波长转换装置
114C、414C1、414C2:波长转换区
114_1、414_1:第一子区域
114_2、414_2:第二子区域
114_3、414_3:第三子区域
114B、414B1、414B2:穿透区
115、117:波长选择元件
119:光积分柱
120:成像元件
130:投影镜头
140:处理器
200:投影目标
310、320:电流
B1、B2、G1、G2、R1、R2:坐标点
CI:转换光束
IB:蓝色光束
IG_1:第一绿色光束
IR_1:第一红色光束
IM:影像光束
IW:照明光束
IW1:第一照明光束
IW2:第二照明光束
S710、S720、S730、S740-1、S740-2:光源模块的驱动方法的步骤
S810、S820、S830、S840-1、S840-2、S850、S860:投影装置的驱动方法的步骤

Claims (18)

1.一种光源模块,用于提供一照明光束,所述光源模块包括一蓝光光源、一红光光源、一波长转换装置以及一波长选择元件,其中
所述蓝光光源用于提供一蓝色光束;
所述红光光源用于提供一第一红色光束;
所述波长转换装置设置于所述蓝色光束的一传递路径上,所述波长转换装置具有至少一个波长转换区以及至少一个穿透区,所述至少一个波长转换区以及所述至少一个穿透区轮流切入所述蓝色光束的所述传递路径上,所述至少一个穿透区用于让所述蓝色光束通过,且所述至少一个波长转换区用于转换所述蓝色光束而产生一转换光束,所述波长转换装置没有在所述第一红色光束传递路径上,且所述第一红色光束不会入射至所述波长转换装置;以及
所述波长选择元件设置于所述转换光束的传递路径上,所述转换光束的至少一部分透过所述波长选择元件而使所述转换光束的至少一部分形成产生一第一绿色光束,且所述光源模块用于依据所述蓝光光源、所述红光光源、所述波长转换装置以及所述波长选择元件而提供对应于一第一显示模式的所述照明光束或对应于一第二显示模式的所述照明光束。
2.如权利要求1所述的光源模块,其特征在于,所述转换光束的波长范围至少涵盖所述第一绿色光束的波长范围。
3.如权利要求1所述的光源模块,其特征在于,当处于所述第一显示模式时,所述蓝光光源被开启以及所述红光光源被关闭而形成符合所述第一显示模式的所述第一绿色光束。
4.如权利要求1所述的光源模块,其特征在于,当处于所述第二显示模式,且所述至少一个波长转换区切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,所述红光光源以及所述蓝光光源同时被开启以提供所述第一红色光束以及所述蓝色光束,所述蓝色光束用以产生所述第一绿色光束,其中所述第一红色光束与所述第一绿色光束用于合并而共同形成符合所述第二显示模式的一第二红色光束,且所述第一绿色光束的光强度小于或等于所述第一红色光束的光强度的一半。
5.如权利要求4所述的光源模块,其特征在于,当处于所述第二显示模式且所述至少一个波长转换区切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,所述红光光源以及所述蓝光光源用于同时被开启以提供所述第一红色光束以及所述蓝色光束,所述蓝色光束用以产生所述第一绿色光束,其中所述第一红色光束与所述第一绿色光束用于共同形成符合所述第二显示模式的一第二绿色光束,且所述第一红色光束的光强度小于或等于所述第一绿色光束的光强度的一半。
6.如权利要求1所述的光源模块,其特征在于,各所述波长转换区包括至少一个第一子区域以及至少一个第二子区域,当所述至少一个第一子区域切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,所述红光光源被开启以提供所述第一红色光束,当所述至少一个第二子区域切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,所述蓝光光源被开启以提供所述蓝色光束,且所述蓝色光束用以产生所述第一绿色光束,当所述至少一个穿透区切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,所述蓝光光源被开启且所述红光光源关闭以提供所述蓝色光束。
7.如权利要求6所述的光源模块,其特征在于,各所述波长转换区还包括至少一个第三子区域,当所述至少一个第三子区域切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,所述红光光源以及所述蓝光光源同时被开启以提供所述第一红色光束以及所述蓝色光束,且所述蓝色光束用以产生所述第一绿色光束,其中所述第一红色光束与所述第一绿色光束用于共同形成一黄色光束。
8.如权利要求6所述的光源模块,其特征在于,所述至少一个第一子区域为多个第一子区域,所述至少一个第二子区域为多个第二子区域,且所述多个第一子区域与所述多个第二子区域交替设置。
9.如权利要求1所述的光源模块,其特征在于,所述至少一个波长转换区为多个波长转换区,所述至少一个穿透区为多个穿透区,且所述多个波长转换区与所述多个穿透区交替设置。
10.一种投影装置,包括:
一光源模块,用于提供一照明光束,所述光源模块包括一蓝光光源、一红光光源、一波长转换装置以及一波长选择元件,其中
所述蓝光光源用于提供一蓝色光束;
所述红光光源用于提供一第一红色光束;
所述波长转换装置设置于所述蓝色光束的一传递路径上,所述波长转换装置具有至少一个波长转换区以及至少一个穿透区,所述至少一个穿透区用于让所述蓝色光束通过,且所述至少一个波长转换区用于转换所述蓝色光束而产生一转换光束,所述波长转换装置没有在所述第一红色光束传递路径上,且所述第一红色光束不会入射至所述波长转换装置;以及
所述波长选择元件设置于所述转换光束的一传递路径上,所述转换光束透过所述波长选择元件而使所述转换光束的至少一部分形成一第一绿色光束,且所述光源模块用于依据所述蓝光光源、所述红光光源、所述波长转换装置以及所述波长选择元件而提供对应于一第一显示模式的所述照明光束或对应于一第二显示模式的所述照明光束;
一成像元件,设置于所述照明光束的传递路径上,用于将所述照明光束转换为一影像光束;以及
一投影镜头,设置于所述影像光束的传递路径上,用于将所述影像光束投射至一投影目标。
11.一种光源模块的驱动方法,包括:
透过一波长转换装置的至少一个波长转换区转换一蓝光光源所提供的一蓝色光束而产生一转换光束;
所述转换光束透过一波长选择元件而使所述转换光束的至少一部分形成一第一绿色光束;
依据所述蓝光光源、一红光光源、所述波长转换装置以及所述波长选择元件而使所述光源模块提供对应于一第一显示模式的一照明光束或对应于一第二显示模式的一照明光束,所述波长转换装置没有在所述红光光源提供的第一红色光束传递路径上,且所述第一红色光束不会入射至所述波长转换装置。
12.如权利要求11所述的光源模块的驱动方法,其特征在于,所述转换光束的波长范围至少涵盖所述第一绿色光束的波长范围。
13.如权利要求11所述的光源模块的驱动方法,其特征在于,当处于所述第一显示模式时,开启所述蓝光光源以及关闭所述红光光源而形成符合所述第一显示模式的所述第一绿色光束。
14.如权利要求11所述的光源模块的驱动方法,其特征在于,还包括:
于所述第二显示模式时,同时开启所述红光光源以及所述蓝光光源以提供第一红色光束以及所述蓝色光束,且透过所述蓝色光束产生所述第一绿光光束,其中所述第一红色光束与所述第一绿色光束用于共同形成符合所述第二显示模式的一第二红色光束,且所述第一绿色光束的光强度小于或等于所述第一红色光束的光强度的一半。
15.如权利要求14所述的光源模块的驱动方法,其特征在于,还包括:
于所述第二显示模式时,同时开启所述红光光源以及所述蓝光光源以提供所述第一红色光束以及所述蓝色光束,且透过所述蓝色光束产生所述第一绿色光束,其中所述第一红色光束与所述第一绿色光束用于共同形成符合所述第二显示模式的一第二绿色光束,且所述第一红色光束的光强度小于或等于所述第一绿色光束的光强度的一半。
16.如权利要求11所述的光源模块的驱动方法,其特征在于,还包括:
当各所述波长转换区的至少一个第一子区域切入所述蓝色光束的一传递路径上时,开启所述红光光源以提供第一红色光束;
当各所述波长转换区的至少一个第二子区域切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,开启所述蓝光光源以提供所述蓝色光束,且透过所述蓝色光束产生所述第一绿色光束;以及
当所述波长转换装置的至少一个穿透区切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,开启所述蓝光光源以提供所述蓝色光束。
17.如权利要求16所述的光源模块的驱动方法,其特征在于,还包括:
当各所述波长转换区的至少一个第三子区域切入所述蓝色光束的所述传递路径上时,同时开启所述红光光源以及所述蓝光光源以分别提供所述第一红色光束以及所述蓝色光束,且透过所述蓝色光束产生所述第一绿色光束,其中所述第一红色光束与所述第一绿色光束用于共同形成一黄色光束。
18.一种投影装置的驱动方法,包括:
透过一波长转换装置的至少一个波长转换区转换一蓝光光源所提供的一蓝色光束而产生一转换光束;
所述转换光束透过一波长选择元件而使所述转换光束的至少一部分形成一第一绿色光束;
依据所述蓝光光源、一红光光源、所述波长转换轮以及所述波长选择元件而使所述光源模块提供对应于一第一显示模式的一照明光束或对应于一第二显示模式的一照明光束,所述波长转换装置没有在所述红光光源提供的第一红色光束传递路径上,且所述第一红色光束不会入射至所述波长转换装置;
转换所述照明光束为一影像光束;以及
投射所述影像光束至一投影目标。
CN201611086703.6A 2016-12-01 2016-12-01 光源模块、投影装置及其驱动方法 Active CN108132576B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611086703.6A CN108132576B (zh) 2016-12-01 2016-12-01 光源模块、投影装置及其驱动方法
TW105140362A TWI605438B (zh) 2016-12-01 2016-12-07 光源模組、投影裝置及其驅動方法
US15/825,110 US10078214B2 (en) 2016-12-01 2017-11-29 Light source module, projection device, and driving methods thereof
US16/055,187 US10527916B2 (en) 2016-12-01 2018-08-06 Light source module and projection device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611086703.6A CN108132576B (zh) 2016-12-01 2016-12-01 光源模块、投影装置及其驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108132576A CN108132576A (zh) 2018-06-08
CN108132576B true CN108132576B (zh) 2021-04-23

Family

ID=61023130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611086703.6A Active CN108132576B (zh) 2016-12-01 2016-12-01 光源模块、投影装置及其驱动方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10078214B2 (zh)
CN (1) CN108132576B (zh)
TW (1) TWI605438B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10527916B2 (en) * 2016-12-01 2020-01-07 Coretronic Corporation Light source module and projection device including the same
CN108535943B (zh) * 2017-03-03 2021-07-06 深圳光峰科技股份有限公司 一种光源装置及其投影显示系统
CN109932858B (zh) 2017-12-18 2021-04-23 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
CN109976075B (zh) 2017-12-27 2021-05-07 中强光电股份有限公司 波长转换装置
CN110058479B (zh) 2018-01-19 2024-05-14 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
CN108710256B (zh) * 2018-03-30 2020-09-08 苏州佳世达光电有限公司 分光模块及应用其的投影装置
CN209265162U (zh) * 2018-05-10 2019-08-16 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN110632814A (zh) 2018-06-25 2019-12-31 中强光电股份有限公司 照明系统以及投影装置
CN111223427B (zh) * 2018-11-23 2023-11-24 中强光电股份有限公司 投射装置及其操作方法
JP7145448B2 (ja) * 2018-12-10 2022-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 投射型映像表示装置
CN113253554B (zh) 2020-02-13 2022-11-08 中强光电股份有限公司 照明系统、照明控制方法以及投影装置
CN113934091B (zh) 2020-06-29 2023-12-01 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
CN114563904A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 中强光电股份有限公司 照明系统以及投影装置
CN115113465A (zh) * 2021-03-18 2022-09-27 台达电子工业股份有限公司 光机模块及投影机
CN115248524B (zh) * 2021-04-26 2024-11-08 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN115755508A (zh) * 2021-09-06 2023-03-07 中强光电股份有限公司 色域转换模块、其转换方法及投影装置
CN117950260A (zh) * 2024-03-21 2024-04-30 宜宾市极米光电有限公司 光学系统和投影装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2854698A1 (fr) * 2003-05-09 2004-11-12 Thomson Licensing Sa Systeme de projection d'images a un seul imageur dote d'une roue coloree ayant plusieurs sous-ensembles de segments colores
JP5431312B2 (ja) 2008-05-21 2014-03-05 パナソニック株式会社 プロジェクタ
JP4924677B2 (ja) 2009-08-21 2012-04-25 カシオ計算機株式会社 光源装置、投影装置及び投影方法
JP5370764B2 (ja) * 2009-09-15 2013-12-18 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP4873276B2 (ja) 2009-10-28 2012-02-08 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2013516655A (ja) * 2010-01-05 2013-05-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 色順次画像表示のための光源の制御
US20110205502A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Minebea Co., Ltd. Projector
JP5850938B2 (ja) * 2010-09-08 2016-02-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 色調整可能な照明装置の色変化制御
JP5741795B2 (ja) 2010-11-09 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター及びその制御方法
CN102548091B (zh) * 2010-12-15 2014-12-31 中强光电股份有限公司 投影装置及其光源驱动方法
JP2014507013A (ja) 2011-02-07 2014-03-20 インテマティックス・コーポレーション 光ルミネセンスカラーホイール
TWI427397B (zh) 2011-03-23 2014-02-21 台達電子工業股份有限公司 光源系統
JP5862938B2 (ja) * 2011-10-03 2016-02-16 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
CN103062672B (zh) * 2011-10-21 2015-03-11 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
DE102012209426A1 (de) * 2012-06-04 2013-12-05 Osram Gmbh Leuchtstoffrad zur Umwandlung von Pumplicht
JP6305009B2 (ja) * 2013-01-11 2018-04-04 三菱電機株式会社 光源装置およびプロジェクタ
JP6205835B2 (ja) * 2013-05-14 2017-10-04 株式会社リコー 照明装置、この照明装置を備えた投射装置、および、照明方法
CN103412460A (zh) * 2013-07-24 2013-11-27 苏州佳世达光电有限公司 一种光源装置及具有该光源装置的投影装置
JP6237020B2 (ja) 2013-09-13 2017-11-29 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、および画像表示装置の制御方法
JP6229972B2 (ja) * 2013-11-05 2017-11-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
CN104765240B (zh) * 2014-01-03 2019-02-19 深圳市亿思达科技集团有限公司 一种双激光光源系统
TWI504832B (zh) * 2014-05-02 2015-10-21 Coretronic Corp 照明系統及投影裝置
JP6439359B2 (ja) * 2014-09-30 2018-12-19 日亜化学工業株式会社 光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタ
DE102014221115A1 (de) * 2014-10-17 2016-04-21 Osram Gmbh Lichtmodul für eine Beleuchtungsvorrichtung, Leuchtstoffrad für ein entsprechendes Lichtmodul und optisches System
US9740014B2 (en) * 2015-01-30 2017-08-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection display apparatus
CN204595411U (zh) * 2015-04-09 2015-08-26 深圳市光峰光电技术有限公司 发光装置和投影显示设备
CN105093795B (zh) * 2015-06-03 2017-06-16 海信集团有限公司 一种双色激光光源
CN105676577A (zh) * 2016-03-07 2016-06-15 海信集团有限公司 光源装置和激光投影显示设备
CN105759549A (zh) * 2016-04-15 2016-07-13 苏州佳世达光电有限公司 色光产生组件、投影装置及投影方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108132576A (zh) 2018-06-08
US20180157028A1 (en) 2018-06-07
TWI605438B (zh) 2017-11-11
US10078214B2 (en) 2018-09-18
TW201822184A (zh) 2018-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108132576B (zh) 光源模块、投影装置及其驱动方法
JP6205835B2 (ja) 照明装置、この照明装置を備えた投射装置、および、照明方法
US10527916B2 (en) Light source module and projection device including the same
JP4873276B2 (ja) 光源ユニット及びプロジェクタ
JP6565846B2 (ja) 光源装置及び投影装置
JP5958000B2 (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP6583664B2 (ja) 光源装置及び投影装置
US20150124431A1 (en) Illumination apparatus
KR20120117718A (ko) 광원 유닛 및 프로젝터
US10962871B2 (en) Light source module and projection apparatus
CN108227353B (zh) 光源模块以及投影装置
JP2015166787A (ja) 光源装置及び投影装置
JP6787290B2 (ja) 投影装置及び投影方法
JP6820703B2 (ja) 光源装置及び投影装置
JP6726387B2 (ja) 光源装置及び投影装置
JP6379473B2 (ja) 照明装置、投射表示装置、および、照明方法
JP5672353B2 (ja) 光源装置の制御方法
JP5189742B2 (ja) 投影イメージャを照明するための方法、対応するシステム及びプロジェクタ
JP2013029622A (ja) 光学装置及びプロジェクタ装置
JP2008275930A (ja) 投写型映像表示装置
JP2017045033A (ja) 光源装置及び投影装置
JP5252053B2 (ja) 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2016177060A (ja) カラーフィルタ装置および画像投射装置
KR20110046341A (ko) 광원 유닛 및 프로젝터
CN113885281A (zh) 光源以及投影装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant