本實(shí)用新型屬于光學(xué)元件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于切換實(shí)現(xiàn)不同色域的濾光器，利用濾光器的切換來(lái)產(chǎn)生不同色域。

背景技術(shù)：

目前的投影設(shè)備主要區(qū)分方式都是以亮度、色彩、設(shè)備壽命來(lái)做分別，一般高亮度產(chǎn)品都是主要都是色域小，顏色差，高亮度。高色彩產(chǎn)品主要都是色域大，顏色好，低亮度。高設(shè)備壽命主要是用高壽命的光源來(lái)讓產(chǎn)品可以有比較長(zhǎng)的壽命。高亮度產(chǎn)品由于濾光的部分都是固定的，單憑調(diào)整各顏色的電流也沒(méi)辦法讓色彩有更進(jìn)一步的提升。高色彩產(chǎn)品也由于濾光的部分都是固定的，所以也無(wú)法做有效提升亮度的動(dòng)作。

投影設(shè)備在使用者介面上有許多不同的模式，在使用者去切換不同模式下，投影設(shè)備則是依照不同的模式去設(shè)定各顏色電流，利用不同的色量比來(lái)定義不同模式的差異。

以目前的投影技術(shù)來(lái)說(shuō)，投影顏色是否鮮艷的取決不是在于光源部分(如: LD或是LED等光源....)就是在于色輪的濾光程度，所以目前在同一臺(tái)投影設(shè)備上做出又有高亮模式，同時(shí)又能做到家庭劇院的色彩飽和度，通常是用調(diào)整各顏色的電流高低來(lái)做區(qū)分高亮模式跟鮮艷模式，如此的模式只能簡(jiǎn)單的調(diào)整各顏色的色量比，并不會(huì)讓顏色的色座標(biāo)或是色域有所改變，所以就算現(xiàn)在的投影設(shè)備有很多區(qū)分的模式，也看不出來(lái)在同一個(gè)設(shè)備上的色彩鮮艷度有很大的差異，目前也并沒(méi)有投影設(shè)備可以同時(shí)在不同模式，各模式的色域也有所不同，以達(dá)到切換模式就可以有不同感受的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于切換實(shí)現(xiàn)不同色域的濾光器。該濾光器可使同一臺(tái)的機(jī)臺(tái)上同時(shí)產(chǎn)生高亮模式跟鮮艷模式，而且在不同的模式下可以提供不同色域的光學(xué)效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：基于切換實(shí)現(xiàn)不同色域的濾光器，其特征在于：在投影光路上的任一位置設(shè)置濾光器，所述濾光器具有兩個(gè)工作位置，分別為參與投影光路的工作位和不參與投影光路的非工作位，當(dāng)濾光器不在投影光路上的任一位置，投影的效果取決濾光器濾出后的顏色，當(dāng)濾光器在投影光路上的任一位置出現(xiàn)時(shí)，投影的效果則是結(jié)合notch filter與濾光器同步濾出后的高亮模式跟鮮艷模式；

所述濾光器的鍍膜采用多層膜結(jié)構(gòu)，膜層大于20層，膜層結(jié)構(gòu)：不同折射率的膜料采用不同的膜厚，膜料對(duì)應(yīng)的膜厚數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)業(yè)軟件計(jì)算，得出需要的光譜；通過(guò)鍍膜設(shè)備的工作參數(shù)設(shè)置，對(duì)鍍膜的膜層厚度修正，當(dāng)波長(zhǎng)偏短波時(shí)增加鍍膜膜厚，反之偏長(zhǎng)波時(shí)減小鍍膜膜厚；

所述濾光器的多層膜的設(shè)置是在相應(yīng)膜層的穿透率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)具有凹口，凹口寬度通過(guò)控制全穿透波段部分通帶寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)；第一、二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置的高低控制是通過(guò)調(diào)整高低折射率材料厚度比，進(jìn)行調(diào)整，實(shí)測(cè)光線入射角度0度與20度對(duì)比第一、二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置穿透率，當(dāng)穿透率0度>20度時(shí)，則將低折射率鍍多高折射率材質(zhì)鍍少，當(dāng)穿透率0度<20度時(shí)，則反之。

具體的，所述濾光器的多層膜的設(shè)置是在相應(yīng)膜層的穿透率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)具有兩個(gè)凹口，所述第一凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置是495nm，穿透率落在50%~70%之間，凹口寬度的位置在485nm跟505nm，約與凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置最低點(diǎn)差距10nm，第二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置點(diǎn)是580nm，穿透率落在20%~40%之間，凹口寬度的位置在560nm跟600nm，約與凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置最低點(diǎn)差距20nm。

所述濾光器通過(guò)切換裝置設(shè)置在光機(jī)上或外觀機(jī)構(gòu)件上，所述切換裝置為手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定濾光器的連接架，連接架上設(shè)有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽配合有導(dǎo)向輪可實(shí)現(xiàn)連接架的移動(dòng)，所述連接架上設(shè)有在濾光器位于非工作位時(shí)光線通過(guò)的通光孔，連接架邊緣設(shè)有齒條，齒條與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

所述濾光器在投影光路上設(shè)置為多個(gè)。

本實(shí)用新型是利用濾光器上面的coating產(chǎn)生不同于濾光器的濾光效果，利用自動(dòng)或是手動(dòng)切換后產(chǎn)生不同于單純只有濾光器呈現(xiàn)出來(lái)的顏色展現(xiàn)。當(dāng)濾光器并不在投影光路上的任一位置時(shí)，投影的效果是取決濾光器濾出后的顏色，但濾光器在投影光路上的任一位置出現(xiàn)時(shí)(也就是從光源位置投射出光線開(kāi)始通過(guò)光機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)成像系統(tǒng)后投射到熒幕上)，投影的效果則是結(jié)合濾光器與濾光器同步濾出后的顏色。

1、首先定義濾光器（notch filter）的coating

notch filter在中文中沒(méi)有統(tǒng)一的譯文，本實(shí)用新型中所涉及的濾光器均為光學(xué)領(lǐng)域中英文所指的notch filter。notch filter的coating主要功能是讓濾光器所濾完的光線透過(guò)此coatng呈現(xiàn)想要展現(xiàn)的顏色，如圖1所示，此coating主要是利用控制凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置C、E點(diǎn)的高低以及第一凹口寬度B到B點(diǎn)、第二凹口寬度D到D點(diǎn)的寬度來(lái)決定R、G、B單色的色座標(biāo)以及二次色的能量強(qiáng)度，第一二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置C、E的位置越低，第一凹口寬度B到B點(diǎn)、第二凹口寬度D到D點(diǎn)的寬度越寬，代表RGB單色的光譜寬度越窄所產(chǎn)生顏色的色域就越大，二次色(C、M、Y)也會(huì)因?yàn)閚otch filter的關(guān)系變成完全由R、G、B三原色所組成的，也因此畫(huà)面色彩的飽和度也大幅的提升，但也由于濾光的范圍越大，相對(duì)的亮度也就越低。因此在針對(duì)不同的產(chǎn)品考量時(shí)，此濾光片也不光局限在第一二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置C、E點(diǎn)的高低以及第一凹口寬度B到B點(diǎn)、第二凹口寬度D到D點(diǎn)的寬度，可以任意選取想修正的波段來(lái)進(jìn)行修正，若是單純針對(duì)產(chǎn)品的Cyan色并不滿意，則可以單純的修正Cyan這個(gè)波段的光譜與寬度，其他的顏色也可以用同樣的方式來(lái)處理。

2、notch filter的擺放的位置以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

notch filter可以在投影光路上的任一位置出現(xiàn)，可以將它設(shè)在光源與光路之間(如圖2)，所謂的光源則不局限于汞燈，鐳射或是LED，只要能成為系統(tǒng)的發(fā)光元件都算光源，光路設(shè)計(jì)的部分就是在系統(tǒng)中扣除光源以及鏡頭的部分，其余都皆屬于光路，也可以單純的在光路設(shè)計(jì)上就加入進(jìn)去(如圖3)，可以設(shè)置在光路內(nèi)任一位置，另外也可以設(shè)置在外觀上(如圖4)，不管在哪個(gè)位置的擺放都可以做手動(dòng)或是自動(dòng)的切換。

notch filter的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在自動(dòng)切換上可以利用馬達(dá)帶動(dòng)notch filter的齒輪結(jié)構(gòu)在不同顏色模式下去做ON/OFF的切換(如圖5)，當(dāng)光線通過(guò)notch filter為ON(如圖6)，光線不通過(guò)notch filter為OFF(如圖7)，這類(lèi)的結(jié)構(gòu)除了可以組裝在光機(jī)上也可以在外觀機(jī)構(gòu)件上去做結(jié)合，主要還是讓notch filter可以通過(guò)或是不通過(guò)投影光路上，另外圖6只是參考圖，此專(zhuān)利也可以同時(shí)進(jìn)行多片的notch filter來(lái)做切換，不同的模式下，切換到不同的notch filter，以達(dá)到不同的色域效果。

采用上述技術(shù)方案的有益效果：本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，同一臺(tái)的光機(jī)上可以同時(shí)產(chǎn)生高亮模式跟鮮艷模式，而且在不同的模式下可以提供不同色域的光學(xué)效果，在高亮模式下的色域提供一種色域，在鮮艷模式下提供另外一種廣色域的效果。若是有多片notch filter來(lái)做切換，則可在不同的模式下，每個(gè)模式通過(guò)不同的notch filter則會(huì)產(chǎn)生不同的色域效果，不同的色域效果給人眼的感受程度是遠(yuǎn)大于只有相同色域大小不同的色量比的模式。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為 Notch filter 穿透率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的示意圖；

圖2為notch filter設(shè)在光源與光路之間的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為notch filter設(shè)在光路中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為notch filter固定在外觀機(jī)構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的notch filter的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為notch filter在工作位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為notch filter在非工作位的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-5所示的基于切換實(shí)現(xiàn)不同色域的濾光器，在投影光路3上的任一位置設(shè)置notch filter（濾光器）1，所述notch filter（濾光器）具有兩個(gè)工作位置，分別為參與投影光路的工作位和不參與投影光路的非工作位，當(dāng)notch filter不在投影光路上的任一位置，投影的效果取決濾光器濾出后的顏色，當(dāng)notch filter在投影光路上的任一位置出現(xiàn)時(shí)，投影的效果則是結(jié)合notch filter與濾光器同步濾出后的高亮模式跟鮮艷模式；所述notch filter（濾光器）在投影光路上設(shè)置為多個(gè)。notch filter（濾光器）1也可以設(shè)在光源1與光路3之間。

所述notch filter的鍍膜采用多層膜結(jié)構(gòu)，膜層大于20層，膜層結(jié)構(gòu)：不同折射率的膜料采用不同的膜厚，膜料對(duì)應(yīng)的膜厚數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)有常用專(zhuān)業(yè)軟件計(jì)算，得出需要的光譜；通過(guò)鍍膜設(shè)備的工作參數(shù)設(shè)置，對(duì)鍍膜的膜層厚度修正，當(dāng)波長(zhǎng)偏短波時(shí)增加鍍膜膜厚，反之偏長(zhǎng)波時(shí)減小鍍膜膜厚；

所述notch filter的多層膜的設(shè)置是在相應(yīng)膜層的穿透率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)具有凹口，凹口寬度通過(guò)控制全穿透波段部分通帶寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)；第一、二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置的高低控制是通過(guò)調(diào)整高低折射率材料厚度比，進(jìn)行調(diào)整，實(shí)測(cè)光線入射角度0度與20度對(duì)比第一、二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置穿透率，當(dāng)穿透率0度>20度時(shí)，則將低折射率鍍多高折射率材質(zhì)鍍少，當(dāng)穿透率0度<20度時(shí)，則反之。

所述notch filter的多層膜的設(shè)置是在相應(yīng)膜層的穿透率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)具有兩個(gè)凹口，所述第一凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置是495nm，穿透率落在50%~70%之間，凹口寬度的位置在485nm跟505nm，約與凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置最低點(diǎn)差距10nm，第二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置點(diǎn)是580nm，穿透率落在20%~40%之間，凹口寬度的位置在560nm跟600nm，約與凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置最低點(diǎn)差距20nm。因?yàn)閚otch filter在CE兩點(diǎn)穿透率低的關(guān)系，那光線在凹口這個(gè)波段的強(qiáng)度就變?nèi)趿?，那也等于是控制這個(gè)波段的強(qiáng)度去調(diào)整其他顏色的強(qiáng)度。例如：R、G、Y這三個(gè)顏色不夠鮮艷(因?yàn)閅的波段兩側(cè)是R跟G)，那假設(shè)R、G、B沒(méi)有經(jīng)過(guò)notch filter的強(qiáng)度比例是2:10:1，但經(jīng)過(guò)notch filter后，因?yàn)镋這個(gè)缺口往上截止的位置會(huì)連接到G的部分區(qū)域以及R的部分區(qū)域，所以可能導(dǎo)致經(jīng)過(guò)notch filter的強(qiáng)度比例是1.5:7:1，強(qiáng)度的比例受到調(diào)整控制。

所述notch filter（濾光器）通過(guò)切換裝置設(shè)置在光機(jī)上或外觀機(jī)構(gòu)件4上，所述切換裝置為手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)光路投影出的圖像的色彩和強(qiáng)度不滿意時(shí)，由手動(dòng)方式動(dòng)作手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或操作自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使notch filter（濾光器）參與光路的投影，可實(shí)現(xiàn)色彩及亮度的調(diào)節(jié)。所述手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由notch filter（濾光器）的外側(cè)鉸接在投影光路的殼體構(gòu)件上。如圖6、7所示，所述自動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定notch filter（濾光器）1的連接架5，連接架5上設(shè)有導(dǎo)向槽6，導(dǎo)向槽6配合有導(dǎo)向輪7可實(shí)現(xiàn)連接架的移動(dòng)，所述連接架5上設(shè)有在notch filter（濾光器）位于非工作位時(shí)光線通過(guò)的通光孔8，連接架5邊緣設(shè)有齒條9，齒條9與驅(qū)動(dòng)齒輪10嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

因此在針對(duì)不同的產(chǎn)品考量時(shí)，此濾光片也不光局限在第一二凹口點(diǎn)波長(zhǎng)位置C、E點(diǎn)的高低以及第一凹口寬度B到B點(diǎn)、第二凹口寬度D到D點(diǎn)的寬度，可以任意選取想修正的波段來(lái)進(jìn)行修正，若是單純針對(duì)產(chǎn)品的Cyan色并不滿意，則可以單純的修正Cyan這個(gè)波段的光譜與寬度，其他的顏色也可以用同樣的方式來(lái)處理。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。