CN1540436A - 一种双模式高亮度投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种投影装置，特别是指一种既不影响投影图像彩色还原性，又可大幅提高黑白图像的亮度和对比度的双模式高亮度投影装置。本发明主要由光源、聚光镜、色轮机构、空间光调制器、投影镜头组、控制器组成，其特征在于：在色轮机构中的色轮至少由一组单RGB滤色片加W滤色片组成；且在色轮的W滤色片处的中间部分为缺口，无滤色片。本发明的优点在于：采用新型的色轮结构，大幅地提高了光利用率，使光源的光线可无衰减的通过色轮机构，通过镜头投影出高亮度的黑白图像。

Description

一种双模式高亮度投影装置
发明领域
本发明涉及一种投影装置，特别是指一种双模式高亮度投影装置。
背景技术
在投影装置领域中，众所周知的是采用基于色轮的、利用空间光调制器构成的投影装置，该类装置的彩色成像原理是：显示***将光源的光聚焦在旋转色轮上，色轮产生按顺序快速变化的原色光束，并射向空间光调制器。控制器接收输入的视频信号，并与色轮同步，将图像数据发给空间光调制器。投影透镜将经过调制的红、绿、蓝光束聚焦在图像平面上。三种原色的图像合在一起，形成全色图像。但是，采用上述顺序彩色，利用RGB(红绿蓝)三原色色轮实现彩色的方法，光源的利用率不高，理论值小于1/3。为了克服该弱点，提高光的利用率，进而采用了RGB+W(红绿蓝白)四段色轮，但由于增加W段滤色片会降低画面色彩饱和度，因此其所占色轮的比重不能过大。所以，由于色轮和光学***的限制，光的利用率仍然较低。
发明内容
本发明目的在于提供一种双模式高亮度投影装置，特别是指一种既不影响投影图像彩色的还原性，又可大幅提高黑白图像的亮度和对比度的双模式高亮度投影装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种双模式高亮度投影装置，它主要由光源、聚光镜、色轮机构、空间光调制器、投影镜头组、控制器组成，其特征在于：在色轮机构中的色轮至少由一组单RGB滤色片加W滤色片组成；且在色轮的W滤色片处的中间部分为缺口，无滤色片。
其中：
所述的控制器使色轮机构在显示黑白图像模式时，定位到指定位置，使来自于光源的光线无衰减地通过色轮机构。
所述的色轮，其滤色片是固定在内环和外环上；且内、外环上设有平衡配重装置。
所述的色轮是由单组RGBW滤色片组成。
所述的色轮是双RGBW滤色片组成。
本发明的优点在于：采用新型的色轮结构，大幅度地提高了光利用率，使光源的光线可无衰减的通过色轮机构，通过镜头投影出高亮度的黑白图像。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明的单RGBW滤色片色轮的结构示意图。
图3为本发明设有内、外环的单RGBW滤色片色轮的结构示意图。
图4为本发明的双RGBW滤色片色轮的结构示意图。
图5为本发明设有内、外环的双滤色片色轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明。
实施例1：
如图1所示，本发明主要由光源8、聚光镜9、色轮机构10、空间光调制器11、投影镜头组12、控制器13和控制线路组成，其特征在于：在色轮机构10中的色轮是单组RGBW滤色片组成，四组滤色片红(R)1、绿(G)2、蓝(B)3、白(W)4采用粘接的方式固定在色轮上；在色轮10的W滤色片4处的中间部分为缺口5，无滤色片。
其工作原理与传统的投影装置工作原理相同，即：光源8用于产生沿第一光路传播的白光光束，色轮10定位于所述的第一光路上，用于对上述的白色光束滤光；色轮10由单组RGBW滤色片组成，采用通用的电机及电路以标称速度控制色轮10旋转；空间光调制器11位于第一光路上，用于接收沿第一光路传播的滤色光束，并有选择地调制沿第一光路传播的光束，以形成一图像；控制器13用于接收输入的视频信号，并将所输入的视频信号经解码而获得的图像数据提供给空间光调制器11，并根据输入信号的帧周期，将图像分为子帧信号，控制色轮10的旋转。为保证在显示单色黑白图像时，色轮10对入射光不起作用，如图2所示，投影装置的控制机构可使色轮10在显示黑白图像模式时，定位到指定位置，使来自于光源的光线可无衰减地通过色轮10。色轮10在控制器11的作用下定位在W区域4，色轮10的W区域4的中间部分为一缺口5，无滤色片。色轮10在定位后，光线可以无阻碍地通过该缺口5。该结构可避免因色轮10的停转使入射光长期照射在色轮10的滤色片上的固定位置，使色轮10局部过热变形和损坏。
实施例2：
在实施例1中，色轮10采用的是一种粘接法的方式，在本实施例中，如图3所示，考虑到色轮10在高速旋转时产生的离心力，同时也便于加工，色轮10的滤色片是通过粘接或机械固定的方法固定在外环6和内环7上。同时为保证色轮10的旋转平衡，在内、外环上可设置平衡配重装置，如配重螺钉6’等。
实施例3：
在实施例1、2中，色轮10采用的是单组RGBW滤色片，在本实施例中，如图4、5所示，色轮10采用的是双RGBW滤色片，色轮10各有2组红(R)1、1′；绿(G)2、2′；蓝(B)3、3′；白(W)4、4′滤色片，4、4′的中间部分有2个缺口5、5′，均无滤色片。同样考虑到色轮10在高速旋转时产生的离心力，同时也便于加工，色轮10的滤色片是通过粘接或机械固定的方法固定在外环6和内环7上。但由于采用了双RGBW滤色片的结构，可保证色轮10的对称性，所以，在本实施例中无需设置平衡配重装置。

Claims (5)

1、一种双模式高亮度投影装置，它主要由光源、聚光镜、色轮机构、空间光调制器、投影镜头组、控制器组成，其特征在于：在色轮机构中的色轮至少由一组单RGB滤色片加W滤色片组成；且在色轮的W滤色片处的中间部分为缺口，无滤色片。
2、根据权利要求1所述的一种双模式高亮度投影装置，其特征在于：所述的控制器使色轮机构在显示黑白图像模式时，定位到指定位置，使来自于光源的光线无衰减地通过色轮机构。
3、根据权利要求1所述的一种双模式高亮度投影装置，其特征在于：所述的色轮，其滤色片是固定在内环和外环上；且内、外环上设有平衡配重装置。
4、根据权利要求1所述的一种双模式高亮度投影装置，其特征在于：所述的色轮是由单组RGBW滤色片组成。
5、根据权利要求1所述的一种双模式高亮度投影装置，其特征在于：所述的色轮是双RGBW滤色片组成。
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