投影装置.pdf

本发明提供一种带式分色装置及一种使用此带式分色装置的投影装置。此投影装置包括一光源、一带式分色装置、一驱动装置与一成像装置。光源供发出光束投射至带式分色装置。带式分色装置用以过滤光束使呈现特定颜色。驱动装置供驱动带式分色装置。成像装置接受穿透过带式分色装置的光束以在屏幕上形成一影像。

1.  一种投影装置，包括：
一光源，供发出一光束，该光束包括一第一波段的光与一第二波段的光；
一带式分色装置，包括一第一滤光组件与一第二滤光组件，该光线以一第一方向投射于该带式分色装置时，该第一滤光组件仅允许该第一波段的光通过，该第二滤光组件仅允许该第二波段的光通过；以及
一驱动装置，供驱动该带式分色装置以一第二方向运动，而该第二方向与该第一方向间存在一夹角，使该第一波段的光与该第二波段的光选择性地通过该带式分色装置。

2.  如权利要求1所述的投影装置，其中该第一波段的光与该第二波段的光周期性地通过该带式分色装置。

3.  如权利要求1所述的投影装置，其中该带式分色装置为一环形带状物。

4.  如权利要求3所述的投影装置，该带式分色装置围绕该光源。

5.  如权利要求1所述的投影装置，该光源为一投射灯泡。

6.  如权利要求1所述的投影装置，其中该第一波段的光可为一红光。

7.  如权利要求1所述的投影装置，其中该第一波段的光可为一蓝光。

8.  如权利要求1所述的投影装置，还包括一成像装置；其中，当穿透该带式分色装置的该第一波段的光与该第二波段的光投射至该成像装置时，该成像装置反射该第一波段的光与该第二波段的光以形成一影像。

9.  如权利要求1所述的投影装置，还包括一成像装置；其中，当穿透该带式分色装置的该第一波段的光与该第二波段的光投射至该成像装置时，该第一波段的光与该第二波段的光穿透该成像装置并形成一影像。

10.  如权利要求8所述的投影装置，其中该显影装置为一数字微镜组件(Digital Micromirror Device，DMD)。

11.  一种投影装置，包括：
一光源，供发出一光束，其中该光束包括一第一波段的光与一第二波段的光；
一带式分色装置，为一环形带状物并包括一第一滤光组件与一第二滤光组件，该第一滤光组件仅允许该第一波段的光通过以及该第二滤光组件仅允许该第二波段的光通过；
一驱动装置，供驱动该带式分色装置运动，当该光束投射于该带式分色装置，使该第一波段的光与该第二波段的光选择性地通过该带式分色装置并分别产生一第一分色光与一第二分色光；以及
一成像装置，供接收该第一分色光与该第二分色光，并形成一影像。

12.  如权利要求11所述的投影装置，其中该第一波段的光与该第二波段的光周期性地通过该带式分色装置。

13.  如权利要求11所述的投影装置，其中该第一波段的光可为一红光。

14.  如权利要求11所述的投影装置，其中该成像装置包括一数字微镜组件。

投影装置
技术领域
本发明涉及一种带式分色装置与一种使用此带式分色装置的投影装置。
背景技术
现今产生全彩影像的显示系统，可通过三种单一色彩，即红、蓝与绿色来成像。这些单一色彩输出后结合一起，可以得到视觉上的全彩效果。
在美国专利第5448314号中，提到一种数个单一色彩结合成全彩影像的时间分序法(sequential color method)，每一单一色彩每次出现约六十分之一秒，依照一次序接续出现，由于眼睛的视觉暂留(persistence of vision)效应，观看者可得到一全彩影像。
一般来说，使用时间分序法的投影装置可利用一白光光源配合一分色装置。此分色装置上具有数种滤光组件，可将光源发出的白光过滤成数种单一颜色的光。在此类投影装置中，大多利用色轮(color wheel)作为此分色装置。如图1所示，色轮上具有数种滤光组件，当色轮转动，则白光入射至不同的滤光组件，在不同时序形成不同颜色的光。
虽然色轮已被广泛的采用，但仍有以下的缺点。首先，色轮的驱动装置在设计上缺少弹性，限制整个投影装置机构的设计。第二，由于滤光组件设置于有限面积的色轮表面，为了达到足够的分色频率，色轮需高速旋转，容易造成耗能、噪音与震动的问题。此外，因色轮固定在光路上，造成入射光在色轮表面所产生的热能不易散失，进而影响色轮使用的耐久度，制作色轮时可使用材料的弹性也降低。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种带式分色装置及一种使用此带式分色装置的投影装置。由于可调整带式分色装置运动的路径，使得投影装置内部机构设计上更为自由。
投影装置包括光源、带式分色装置、驱动装置与成像装置。光源供发出光束投射至带式分色装置。带式分色装置用以过滤光束使呈现特定颜色。驱动装置供驱动带式分色装置。成像装置供接收穿透过带式分色组件的光束以在屏幕上形成一影像。
带式分色装置包括三种滤光组件。在实施例中，三种滤光组件的滤光波段分别为红光、绿光与蓝光。
当驱动装置驱动带式分色装置环绕着光源运动时，光束依序入射不同的滤光组件，过滤后的光束分别为红光、绿光或蓝光，而投射至成像装置，经过成像装置调变后以形成影像投射至屏幕。若此带式分色装置上三种滤光组件为重复排列，并增加带式分色装置的总长度，则可使入射光束产生的热能平均分散于整个带式分色装置，而增加使用耐久度，更可以在带式分色装置的运转路径上加装散热装置，如风扇，可以弹性的设计其散热系统。
此外，驱动装置驱动带式分色装置运动的速度可控制光束穿透的频率，以配合成像装置调变的频率。在光束穿透频率为固定的条件下，调整带式分色装置上各滤光组件的宽度，则可减低驱动装置运动的速度，进一步达成省电及静音的效果，驱动装置驱动带式分色装置运动的速度的另一个原因是，可通过此类的速度控制来调整投出的影像的亮度与鲜艳度，例如，使可通过光较多的滤光组件，如白色，速度减慢，如此投出影像便会亮度增加。
附图说明
图1为现有技术使用色轮的投影装置示意图；
图2为本发明的示意图；
图3为本发明一实施例中带色分色装置的部分示意图。
具体实施方式
本发明提供一种带式分色装置及一种使用此带式分色装置的投影装置。图2为本发明一实施例的示意图。投影装置200包括一光源202、一带式分色装置204、一驱动装置206与一成像装置210。光源202可为一投射灯泡，供发出光束投射至带式分色装置204。带式分色装置204用以过滤光束。驱动装置206供驱动带式分色装置204以一方向208移动。成像装置210接受穿透过带式分色装置204的光束，此光束被成像装置210反射或穿透过成像装置210后在屏幕212上形成一影像。
图3为带式分色装置204部分的示意图。在本发明实施例中，带式分色装置204包括三种滤光组件，根据各自所允许通过的波段分别为红光滤光组件2042，绿光滤光组件2044与蓝光滤光组件2046，此三种滤光组件周期性排列。此带式分色装置204以一方向208移动，图2中的光源202发出的光束依次入射不同的滤光组件，而使不同波段的光依次穿透，也使得光束入射所产生的热能平均分散于整个带式分色装置204的各滤光组件上，可增加该带式分色装置204使用的耐久度。此带式分色装置204可由一玻璃纤维材料构成，滤光组件可利用镀膜的方式形成于带式分色装置204表面上。此外，由于此带式分色装置204具有带状特性，因此可配合机构的限制条件而调整带式分色装置204运动的路径，给予机构设计更大的自由度。
在本发明的一实施例中，驱动装置206为一马达，供驱动带式分色装置204。驱动装置206转动的速度可控制带式分色装置204的速度，进而控制各不同波段光束穿透的频率。在保持同一频率的条件下，可增加带式分色组件204上各滤光组件的宽度，而减低驱动装置206转动的速度，进一步达成省电及静音的效果。
成像装置210为一数字微镜组件，数字微镜组件是由数以百计或千计的微小的镜子数组所组合，每一面镜子对应影像中地一个像素。当带式分色装置204以一固定频率地滤出不同波段的光，此数字微镜组件对应地以此固定频率调变不同波段的入射光，在屏幕212上形成不同颜色的像素，结合成一全彩影像，此部分有现有的技术，在此不多加叙述。
上述说明并非对本发明范畴的限制，且上述说明以及各种改变与均等性的安排都在本发明权利要求所要保护的范畴内。