具有滤光器的投影装置.pdf

本发明公开了一种投影装置，其具有光源6，光学系统4和至少一个滤光装置10、12，所述滤光装置用于将光源的辐射的、在可见范围中的第一波长范围内的第一部分传输至光学系统，以及用于反射辐射的在可见范围之外的第二波长范围内的第二部分。

1.  一种投影装置(1)，具有：光源(6)、图像显示装置(2)和至少一个滤光装置(10，12)，所述滤光装置用于将光源(6)的辐射的、在可见范围中的第一波长范围内的第一部分传输至图像显示装置(2)，以及用于优选发散地反射辐射的在可见范围之外的第二波长范围内的第二部分。

2.  根据权利要求1所述的投影装置，其中第二波长范围在紫外辐射和/或红外辐射的范围中。

3.  根据权利要求1或2所述的投影装置，其中光源(6)是放电灯，优选是高压放电灯。

4.  根据上述权利要求中任一项所述的投影装置，其中滤光装置(10，12)具有弯曲的表面，通过该弯曲的表面能够使滤光装置(10，12)反射的能量发散地分布。

5.  根据上述权利要求中任一项所述的投影装置，其中设置有紫外/红外涂层的、弯曲的表面具有从滤波器出发来看朝着灯的方向的曲率中心。

6.  根据权利要求5所述的投影装置，其中弯曲的表面构建为非球面，优选构建为圆锥形，或者构建为球形。

7.  根据上述权利要求中任一项所述的投影装置，其中在所述至少一个滤光装置(10，12)与图像显示装置(2)之间设置有积分器(14)。

8.  根据上述权利要求中任一项所述的投影装置，其中滤光装置(10，12)构建为平凹形或者凹形-凸形。

具有滤光器的投影装置
技术领域
本发明涉及一种带有滤光器的投影装置，该滤光器尤其是针对可见范围之外的光辐射。
背景技术
如在WO 07/024120A1中所描述的那样，在具有根据现有技术的放电灯的图像投影系统中设置有带有椭圆形反射器的放电灯，并且辐射通过紫外滤光器/红外滤光器(即UV滤光器或者IR滤光器或者UV-IR滤光器)到达图像显示系统。紫外滤光器/红外滤光器通常平坦地构建。超高压放电灯用作放电灯。由于辐射从滤光器到灯的向回反射(其中光束的一部分会向灯聚焦)，在灯的部分上产生高温，由于高温使灯的使用寿命明显缩短并且由于高温甚至会使灯爆裂。
此外在现有技术中，使用了具有二色性涂层的平坦的玻璃，这些玻璃以5°至20°的角度存在于光路中。玻璃的小的偏角通常具有的缺点是，朝灯向回反射的风险升高。例如，光会被聚焦到燃烧装置的前面并且损伤在那里存在的馈电装置。
发明内容
本发明的任务在于提供一种投影装置，借助该投影装置在具有UV/IR阻断器的全部功能的情况下实现了光源的长使用寿命。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。
投影装置设置有光源、图像显示装置和至少一个滤光装置，所述至少一个滤光装置用于将光源的辐射的、在可见范围中的第一波长范围内的第一部分传输至图像显示装置，以及用于将可见范围之外的第二波长范围内的第二部分反射。通过在根据本发明的UV/IR阻断器的表面形状上的反射使反射的能量发散地分布，使得可以避免在光源上的局部狭窄地受限的过热。
第二波长范围优选是紫外辐射和/或红外辐射的范围，使得对人眼不可见的、会导致光源升温的光在进入图像显示装置之前可以被过滤掉。
根据一个实施形式，光源是放电灯，优选是高压放电灯，由此除了出色的显色性和长的使用寿命之外，还可以实现在投影应用中所要求的在最小的空间上的极其大的光量。
优选的是，滤光装置具有弯曲的表面，通过弯曲的表面可以使由滤光装置所反射的能量发散地分布。
有利的是，滤光装置的朝着光源弯曲的表面从光源来看是凹形的。
在所述至少一个滤光装置与图像显示装置之间可以设置积分器，使得可以向图像显示装置发射均匀的光分布。
根据本发明的改进方案在从属权利要求中被公开。
附图说明
下面将参照优选的实施例更为详细地阐述本发明。其中：
图1示出了对应于本发明的第一实施例的投影装置，以及
图2示出了对应于本发明的第二实施例的投影装置。
具体实施方式
现在参照图1中所示的第一实施例来描述根据本发明的投影装置。
投影装置1具有图像显示系统2、光学系统4和带有反射器8的光源6，该反射器将通过光源6从光学系统4(即在图1中向左)发射出的光辐射聚束并且朝着光学系统4(即在图1中向右)偏转。反射器8基本上具有椭圆形的形状，使得光源6的焦点辐射被聚焦到次焦点上。
图1中的光源6是高压放电灯。如果高压放电灯要爆裂，在反射器8与光学系统4之间设置的前板16在此用作防爆保护装置。然而，对于光源也可以使用具有对投影装置1所希望的特性的任意的灯，即例如也可以使用其他类型的放电灯。光源6发射可见光、红外光和紫外光。对于本发明的应用足够的是，光源射出在人眼可见的范围之外的光，譬如红外光或者紫外光。
光学系统4具有紫外滤光器10(UV滤光器)、红外滤光器12(IR滤光器)、积分器14以及图像显示系统2形式的其余投影光学装置。
紫外滤光器10和红外滤光器12可以是二色性的玻璃并且根据图1中的第一实施例构建为平凹形。二色性涂覆的表面具有朝灯的方向的曲率中心。因此并未将由UV滤光器和IR滤光器反射的辐射聚焦到灯的一部分上，而是将由滤光器反射的能量发散地分布并且因此不会导致局部受限的过热。这借助几个典型的光束来表示。由于由弯曲的表面发散地反射的能量，可以提高该系统的可靠性，并且降低了尤其是在考虑到电极的过热的情况下由于向回反射导致的故障率。对于投影装置的冷却开销可能是比较低的，并且冷却可以有针对性地实施。
由光源射出的光射到滤光器10和12上并且通过积分器14引导到图像显示系统2。在图像显示系统中，由光学系统4产生的具有例如红色、绿色和蓝色成分的光被调制，以便在投影屏上显示图像。
在图2中，UV涂层20和IR涂层22被施加到凹形-凸形滤光器的对置的侧上。因此，对于滤光器得到了减小的位置需求。光学系统的其他构型对应于图1的构型。
对此可替选地，UV涂层20可以被施加到凹形-凸形滤光器上和/或IR涂层被施加到凹形-凸形滤光器上。
本发明并不限于同时设置紫外滤光器10和红外滤光器12，而是可以仅仅设置这些滤光器中之一并且由于其弯曲的构造而实现反射能量的发散分布。
本发明并不限于分离地设置UV滤光器10和IR滤光器12，而是可以将这两个滤光器功能结合在一层中。