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CN110554555A - 投影装置 - Google Patents

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CN110554555A
CN110554555A CN201810557992.6A CN201810557992A CN110554555A CN 110554555 A CN110554555 A CN 110554555A CN 201810557992 A CN201810557992 A CN 201810557992A CN 110554555 A CN110554555 A CN 110554555A
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wavelength conversion
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潘浩炜
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Coretronic Corp
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Abstract

本发明公开一种投影装置，包括照明系统以及第一感测模块。照明系统包括光源模块以及滤光元件。滤光元件的第一滤光区与第二滤光区依序切入光束的传递路径。第一感测模块配置于滤光元件旁，且包括第一光发射器以及第一光感测器。第一光发射器用以发出第一感测光。在光源模块所发出的光束的传递路径外，第一滤光区与第二滤光区依序切入第一感测光的传递路径。第一光感测器用以感测第一感测光。当第一滤光区切入第一感测光的传递路径时，第一光感测器感测到第一感测讯号，当第二滤光区切入第一感测光的传递路径时，第一光感测器感测到第二感测讯号，且第一感测讯号不同于第二感测讯号。本发明以简易且准确的方式来侦测滤光元件的转动位置及转速。

Description

投影装置
技术领域
本发明涉及一种光学装置，且特别是涉及一种投影装置。
背景技术
投影装置的成像原理是将照明系统所产生的照明光束藉由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过投影镜头投影至屏幕上，以形成影像画面。为了产生三原色(红、蓝、绿)的照明光束，投影装置的照明系统可包括荧光粉轮或/和色轮。荧光粉轮或/和色轮可具有多个光转换区，以将来自光源的光束在不同的时间区间下转换成不同的色光。因此，光阀必须与荧光粉轮或/和色轮进行同步，以便光阀将照明光束调制成影像光束。
目前，侦测荧光粉轮或色轮的转动位置的方法是在轮轴上的特定位置贴附上黑色的吸光胶带，并在对应位置设置感测模块。当轮轴转动到特定位置时，感测模块所发出的感测光被吸光胶带吸收，使感测模块侦测到的感测讯号由强转弱。因此，通过感测讯号的强弱，即可判定荧光粉轮或色轮的转动位置，以及荧光粉轮或色轮的转速。然而，此种方式需额外粘贴吸光胶带，且以人工来粘贴吸光胶带的方式，难以确保精准度，仍需额外进行校正，增加生产工序及生产成本。
“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”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的习知技术。在“背景技术”段落所公开的内容，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本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种投影装置，具有较少的生产工序及生产成本。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达到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，包括照明系统、第一感测模块、光阀、控制器以及投影镜头。照明系统包括光源模块以及滤光元件。光源模块用以发出光束。滤光元件包括第一滤光区与第二滤光区，第一滤光区与第二滤光区依序切入光束的传递路径。第一感测模块配置于滤光元件旁，且第一感测模块包括第一光发射器以及第一光感测器。第一光发射器用以发出第一感测光，其中在光束的传递路径外，第一滤光区与第二滤光区依序切入第一感测光的传递路径。第一光感测器用以感测第一感测光，其中当第一滤光区切入第一感测光的传递路径时，第一光感测器感测到第一感测讯号，当第二滤光区切入第一感测光的传递路径时，第一光感测器感测到第二感测讯号，且第一感测讯号不同于第二感测讯号。光阀配置于来自滤光元件的光束的传递路径上，以将光束调制成影像光束。控制器分别电性连接于第一感测模块、滤光元件与光阀，控制器用以藉由第一感测讯号与第二感测讯号，以使滤光元件与光阀同步。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。
为达到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，包括照明系统、第一感测模块、光阀模块、控制器以及投影镜头。照明系统包括光源模块以及波长转换元件。光源模块用以发出光束。波长转换元件的第一侧包括波长转换区与光反射区，波长转换区与光反射区依序切入光束的传递路径。第一感测模块配置于波长转换元件旁，且第一感测模块包括第一光发射器以及第一光感测器。第一光发射器用以发出第一感测光，其中在光束的传递路径外，波长转换区与光反射区依序切入第一感测光的传递路径。第一光感测器用以感测第一感测光，其中当波长转换区切入第一感测光的传递路径时，第一光感测器感测到第一感测讯号，当光反射区切入第一感测光的传递路径时，第一光感测器感测到第二感测讯号，且第一感测讯号不同于第二感测讯号。光阀模块配置于来自波长转换元件的光束的传递路径上，以将光束调制成影像光束。控制器分别电性连接于第一感测模块、波长转换元件与光阀模块，控制器用以藉由第一感测讯号与第二感测讯号，以使波长转换元件与光阀模块同步。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。
基于上述，在本发明的实施例的投影装置中，感测模块设置于波长转换元件或滤光元件旁，且感测模块发出的感测光依序切入波长转换元件或滤光元件的不同分区。由于感测模块在不同分区可感测到不同的感测讯号，因此通过感测讯号的差异，即可判定波长转换元件或滤光元件的转动位置以及转速。如此一来，本发明的实施例的投影装置即可以简易且准确的方式来侦测波长转换元件以及滤光元件的转动位置及转速，而不需要额外粘贴吸光胶带以及进行额外校正，可减少生产工序及生产成本。
附图说明
图1是依照本发明的第一实施例的一种投影装置的示意图；
图2是图1中的波长转换元件的前视示意图；
图3是图1中的滤光元件的前视示意图；
图4是图1的第一感测模块所感测到的讯号强度时序图；
图5是图1的第二感测模块所感测到的讯号强度时序图；
图6是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图；
图7是图6的第一感测模块所感测到的讯号强度时序图；
图8是图6的第二感测模块所感测到的讯号强度时序图；
图9是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图；
图10是图9中的波长转换元件的前视示意图；
图11是图9的第二感测模块所感测到的讯号强度时序图；
图12是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图；
图13是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图；
图14是图13中的滤光元件的前视示意图。
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之较佳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是依照本发明的第一实施例的一种投影装置的示意图。图2是图1中的波长转换元件的前视示意图。图3是图1中的滤光元件的前视示意图。请先参照图1，本实施例的投影装置200包括照明系统100、第一感测模块210、第二感测模块220、光阀230、控制器240以及投影镜头250。照明系统100包括光源模块110、波长转换元件120以及滤光元件130。光源模块110用以发出光束L1。波长转换元件120以及滤光元件130皆配置于光束L1的传递路径上。
在本实施例中，光源模块110为包括激光二极管晶片的激光发光元件。举例而言，光源模块110例如可为蓝色激光二极管阵列(Blue Laser diode Bank)，光束L1则为蓝色激光光束，但本发明并不以此为限。
请参照图1与图2，在本实施例中，波长转换元件120为可旋转的圆盘状元件，例如为荧光粉轮(phosphor wheel)。波长转换元件120包括波长转换区122与光穿透区124，且可使传递至波长转换区122的短波长光束转换成长波长光束。具体来说，波长转换元件120包括基板S，基板S具有环状排列的波长转换区122与光穿透区124，波长转换区122内设置有波长转换物质CM，光穿透区124例如是嵌设于基板S中的透明板所形成的区域或是基板S上的挖空区域。基板S例如是反射基板。波长转换物质CM例如是黄色荧光粉。波长转换区122与光穿透区124适于随着波长转换元件120而绕着转轴126转动，以依序切入光束L1的传递路径。当光穿透区124切入光束L1的传递路径上时，光束L1穿透波长转换元件120，当波长转换区122切入光束L1的传递路径上时，光束L1被波长转换区122转换为一转换光束L2，且转换光束L2可被波长转换元件120的基板S反射。转换光束L2例如是黄色光束。在其他实施例中，波长转换元件120也可以包括多个波长转换区，分别将光束L1转换成不同色光。
请参照图1与图3，在本实施例中，滤光元件130为可旋转的圆盘状元件，例如是滤色轮(color filter wheel)。滤光元件130包括第一滤光区132与第二滤光区134，且第一滤光区132与第二滤光区134适于随着滤光元件130而绕着转轴136转动，以依序切入来自波长转换元件120的光束L1与转换光束L2的传递路径。第一滤光区132例如包括红光滤光区RR及透光区TR。第二滤光区134例如包括绿光滤光区GR。举例来说，透光区TR允许光线通过，而红光滤光区RR可使具有红光波段范围的光束穿透且滤除(或反射)其他波段范围的光束，以此类推。在其他实施例中，透光区TR内还设置扩散片、扩散粒子或扩散结构，用于减少或消除光束L1的光斑(speckle)现象。详细来说，当转换光束L2传递至红光滤光区RR或绿光滤光区GR时，转换光束L2会被过滤而形成红色光束或绿色光束。当光束L1传递至透光区TR时，光束L1穿透此透光区TR而例如是做为蓝色光束。
请再参照图1，光阀230配置于来自滤光元件130的光束L1(蓝色光束)以及被滤光元件130过滤而形成的红色光束和绿色光束的传递路径上，以将光束L1(蓝色光束)、红色光束以及绿色光束调制成影像光束L3。投影镜头250配置于影像光束L3的传递路径上，并用以将影像光束L3投影至一屏幕(未绘示)上，以形成影像画面。由于这些不同颜色的光束汇聚在光阀230上后，光阀230依序将光束L1(蓝色光束)、红色光束以及绿色光束转换成不同颜色的影像光束L3并传递至投影镜头250，因此，光阀230所转换出的影像光束L3所被投影镜头250投射出的影像画面便能够成为彩色画面。
在本实施例中，光阀230例如为数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)或硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)。然而，在其他实施例中，光阀230亦可以是穿透式液晶面板或其他空间光调变器。在本实施例中，投影镜头250例如是包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合，光学镜片例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等非平面镜片或其各种组合。本发明对投影镜头250的型态及其种类并不加以限制。
图4是图1的第一感测模块所感测到的讯号强度时序图。请参照图1与图4，第一感测模块210配置于滤光元件130旁，且第一感测模块210包括第一光发射器212以及第一光感测器214。第一光发射器212用以发出第一感测光SL1，其中在光束L1与转换光束L2的传递路径外，第一滤光区132与第二滤光区134依序切入第一感测光SL1的传递路径。第一光感测器214用以感测第一感测光SL1，其中当滤光元件130的第一滤光区132切入第一感测光SL1的传递路径时，第一光感测器214感测到第一感测讯号，当滤光元件130的第二滤光区134切入第一感测光SL1的传递路径时，第一光感测器214感测到第二感测讯号，且第一感测讯号不同于第二感测讯号。
详细来说，本实施例的第一光发射器212与第一光感测器214分别配置于滤光元件130的相对两侧，第一光发射器212例如为激光二极管(Laser diode)或发光二极管(LightEmitting Diode)，第一感测光SL1例如为红光或红外光。当第一滤光区132(例如是红光滤光区RR及透光区TR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1穿透第一滤光区132，而传递至第一光感测器214，此时第一光感测器214感测到第一感测讯号的讯号强度为强。当第二滤光区134(例如是绿光滤光区GR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1被第二滤光区134滤除(或反射)而不穿透第二滤光区134，此时第一光感测器214感测到第二感测讯号的讯号强度为弱。例如当转换光束L2传递至绿光滤光区GR时，转换光束L2会穿透且被过滤而形成绿色光束，此时红光滤光区RR切入第一感测光SL1的传递路径，第一光感测器214感测到第一感测讯号。在其他实施例中，第一感测光SL1也可以是可见光中的任一色光，本发明不以此为限。举例来说，第一感测光SL1也可为绿光，则第一滤光区132可包含绿光滤光区GR及透光区TR，第二滤光区134可包含红光滤光区RR。须说明的是，本实施例的滤光元件130的各个滤光区所允许通过的色光仅为示例性说明，而非用以限制本发明，且滤光元件130可具有其它数量个滤光区，本发明并不以此为限。
图5是图1的第二感测模块所感测到的讯号强度时序图。请参照图1与图5，第二感测模块220配置于波长转换元件120旁，且第二感测模块220包括第二光发射器222以及第二光感测器224。第二光发射器222用以发出第二感测光SL2，其中在光束L1与转换光束L2的传递路径外，波长转换区122与光穿透区124依序切入第二感测光SL2的传递路径。第二光感测器224用以感测第二感测光SL2，其中当波长转换区122切入第二感测光SL2的传递路径时，第二光感测器224感测到第三感测讯号，当光穿透区124切入第二感测光SL2的传递路径时，第二光感测器224感测到第四感测讯号，且第三感测讯号不同于第四感测讯号。
详细来说，本实施例的第二光发射器222与第二光感测器224分别配置于波长转换元件120的相对两侧，第二光发射器222例如为激光二极管(Laser diode)或发光二极管(Light Emitting Diode)，第二感测光SL2例如为红光或红外光。当光穿透区124切入第二感测光SL2的传递路径时，第二感测光SL2穿透光穿透区124，而传递至第二光感测器224，此时第二光感测器224感测到第三感测讯号的讯号强度为强。当波长转换区122切入第二感测光SL2的传递路径时，第二感测光SL2被波长转换区122的基板S反射而不穿透波长转换区122，此时第二光感测器224感测到第四感测讯号的讯号强度为弱。例如当光束L1传递至光穿透区124时，光束L1会穿透光穿透区124，此时波长转换区122切入第二感测光SL2的传递路径，第二光感测器224感测到第四感测讯号。在其他实施例中，第二感测光SL2也可以是可见光中的任一色光，本发明不以此为限。
其中，在第一感测讯号与第二感测讯号中，讯号强度较强者的讯号强度为a1，讯号强度较弱者的讯号强度为b1，第一感测讯号与第二感测讯号符合(a1-b1)/a1>20％。在第三感测讯号与第四感测讯号中，讯号强度较强者的讯号强度为a2，讯号强度较弱者的讯号强度为b2，第一感测讯号与第二感测讯号符合(a2-b2)/a2>20％。
在本实施例中，控制器240分别电性连接于第一感测模块210、第二感测模块220、波长转换元件120、滤光元件130与光阀230，控制器240依据来自第一光感测器214及第二光感测器224的第一感测讯号至第四感测讯号，以使波长转换元件120、滤光元件130以及光阀230三者同步。具体来说，控制器240内可预先储存有波长转换元件120和滤光元件130的各个分区角度以及分区顺序的资讯，且当波长转换元件120和滤光元件130转动到特定位置时，第一光感测器214和第二光感测器224可分别发送同步讯号(synchronization signal)至控制器240。控制器240通过同步讯号的间隔时间，即可得知波长转换元件120和滤光元件130的转速，并搭配预存的分区角度以及分区顺序的资讯，即可得知波长转换元件120和滤光元件130的转动位置(即，目前处于的分区位置)。因此，控制器240可依据上述资讯，分别发送控制讯号给波长转换元件120、滤光元件130以及光阀230，使三者同步。
通过上述的配置，本发明的实施例即可以简易且准确的方式来侦测波长转换元件120以及滤光元件130的转动位置及转速，而不需要额外粘贴吸光胶带以及进行额外校正，可减少生产工序及生产成本。
在一实施例中，控制器240例如为中央处理单元(central processing unit,CPU)、微处理器(microprocessor)、数字讯号处理器(digital signal processor,DSP)、可程式化控制器、可程式化逻辑装置(programmable logic device,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。此外，在一实施例中，控制器240的各功能可被实作为多个程式码。这些程式码会被储存在一个记忆体中，由控制器240来执行这些程式码。或者，在一实施例中，控制器240的各功能可被实作为一或多个电路。本发明并不限制用软体或硬体的方式来实作控制器240的各功能。
在本实施例中，照明系统100还可包括合光单元140以及多个反射镜150。合光单元140位于光源模块110与波长转换元件120之间，且位于转换光束L2与穿透波长转换元件120的光束L1的传递路径上。多个反射镜150位于穿透波长转换元件120的光束L1的传递路径上，用以将穿透波长转换元件120的光束L1传递回合光单元140。具体来说，合光单元140可为分光镜(dichroic mirror,DM)或一分光棱镜，而可对不同颜色的光束提供不同的光学作用。举例而言，在本实施例中，合光单元140例如可让光束L1穿透而反射转换光束L2。因此，合光单元140可将来自光源模块110的光束L1传递至波长转换元件120，且在多个反射镜150将穿透波长转换元件120的光束L1传递回合光单元140后，合光单元140可将来自波长转换元件120的转换光束L2与穿透波长转换元件120的光束L1合并。
此外，照明系统100还可包括多个透镜160以及匀光元件170，配置于光束L1的传递路径上。多个透镜160用以调整照明系统100内部的光束路径。匀光元件170用以将来自滤光元件130的光束L1均匀化并传递至光阀230。在本实施例中，匀光元件170例如为积分柱(integration rod)，但不限于此。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的部分内容，省略了相同技术内容的说明，关于相同的元件名称可以参考前述实施例的部分内容，下述实施例不再重复赘述。
图6是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图。图7是图6的第一感测模块所感测到的讯号强度时序图。图8是图6的第二感测模块所感测到的讯号强度时序图。请先参照图6，本实施例的投影装置200a大致上类似于图1中的投影装置200，其在架构上的主要差异在于第一感测模块与第二感测模块的配置方式。图1中的第一光发射器212与第一光感测器214分别配置于滤光元件130的相对两侧，第二光发射器222与第二光感测器224分别配置于波长转换元件120的相对两侧。图6中的第一光发射器212与第一光感测器214配置于滤光元件130的同一侧，第二光发射器222与第二光感测器224配置于波长转换元件120的同一侧。须说明的是，本实施例的滤光元件130的红光滤光区RR(或绿光滤光区GR)可使具有红光(或绿光)波段范围的光束穿透而反射其他波段范围的光束。
请参照图6及图7，当第一滤光区132(例如是红光滤光区RR及透光区TR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1穿透第一滤光区132，而不传递至第一光感测器214，此时第一光感测器214感测到第一感测讯号的讯号强度为弱。当第二滤光区134(例如是绿光滤光区GR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1被第二滤光区134反射至第一光感测器214，此时第一光感测器214感测到第二感测讯号的讯号强度为强。在图6的实施例中，第一感测模块210是以配置于滤光元件130的背侧为例。在其他实施例中，第一感测模块210也可以是配置于滤光元件130的前侧。
请参照图6及图8，当光穿透区124切入第二感测光SL2的传递路径时，第二感测光SL2穿透光穿透区124，而不传递至第二光感测器224，此时第二光感测器224感测到第三感测讯号的讯号强度为弱。当波长转换区122切入第二感测光SL2的传递路径时，第二感测光SL2被波长转换区122的基板S反射至第二光感测器224，此时第二光感测器224感测到第四感测讯号的讯号强度为强。在图6的实施例中，第二感测模块220是以配置于波长转换元件120的背侧为例。在其他实施例中，第二感测模块220也可以是配置于波长转换元件120的前侧。
本实施例的第一光发射器212与第一光感测器214配置于滤光元件130的同一侧，且第二光发射器222与第二光感测器224也配置于波长转换元件120的同一侧。在其他实施例中，第一光发射器212与第一光感测器214可配置于滤光元件130的同一侧，而第二光发射器222与第二光感测器224配置于波长转换元件120的不同侧。或者，第一光发射器212与第一光感测器214可配置于滤光元件130的不同侧，而第二光发射器222与第二光感测器224配置于波长转换元件120的同一侧，本发明并不以此为限。
图9是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图。图10是图9中的波长转换元件的前视示意图。图11是图9的第二感测模块所感测到的讯号强度时序图。本实施例中相同的元件名称和元件标号可以参考前述实施例的部分内容，于此不再重复赘述。请先参照图9与图10，在本实施例的投影装置200b中，照明系统100b的波长转换元件120b的第一侧(例如为前侧)包括波长转换区122与光反射区124b，且波长转换区122与光反射区124b依序切入来自光源模块110的光束L1的传递路径。在本实施例中，光反射区124b例如为基板S的一部分。
本实施例的第二光发射器222与第二光感测器224配置于波长转换元件120b的第一侧(例如为前侧)，当波长转换区122切入第二感测光SL2的传递路径时，第二感测光SL2被波长转换区122的波长转换物质CM扩散反射，而使第二光感测器224感测到的第三感测讯号的强度为弱，当光反射区124b切入第二感测光SL2的传递路径时，第二感测光SL2被光反射区124b反射至第二光感测器224，而使第二光感测器224感测到的第四感测讯号的强度为强。须说明的是，由于光线在光反射区124b的反射接近于镜面反射(mirror reflection)，因此第二感测光SL2可大部分传递至第二光感测器224，使第二光感测器224可感测到较强的讯号强度。然而，光线在波长转换区122的反射接近于漫反射(diffuse reflection)，因此与镜面反射相较下，第二光感测器224感测到的讯号强度较弱。
图12是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图。请参照图12，本实施例的投影装置200c大致上类似于图9中的投影装置200b，其主要差异在于本实施例不具有滤光元件，且本实施例的光阀模块230c包括第一光阀232c与第二光阀234c。此外，照明系统100c还包括分光模块180c，分光模块180c配置于来自波长转换元件120b的光束L1以及转换光束L2的传递路径上，分光模块180c用以将光束L1以及转换光束L2分为第一部分光束Lc1与第二部分光束Lc2，并将第一部分光束Lc1与第二部分光束Lc2分别传递至第一光阀232c与第二光阀234c。具体来说，分光模块180c例如是包括分光膜182c以及多个棱镜184c，分光膜182c位于其中一个棱镜184c的表面上，当光束L1以及转换光束L2传递至分光模块180c时，光束L1以及转换光束L2在分光模块180c内部发生全反射(total internalreflection)而传递至分光膜182c，分光膜182c用以将光束L1以及转换光束L2分为第一部分光束Lc1与第二部分光束Lc2，并将第一部分光束Lc1与第二部分光束Lc2分别传递至第一光阀232c与第二光阀234c。第一光阀232c与第二光阀234c分别将第一部分光束Lc1与第二部分光束Lc2调制为影像光束L3。
举例来说，分光膜182c例如是被设计成能够反射绿色光束，并接受蓝色光束以及红色光束通过的分色元件。因此，当光束L1以及转换光束L2传递至分光模块180c的分光膜182c时，光束L1(例如为蓝色光束)以及转换光束L2中具有红光波段范围的光束可通过分光膜182c以形成第一部分光束Lc1，而转换光束L2中具有绿光波段范围的光束则被分光膜182c反射以形成第二部分光束Lc2。在其他实施例中，分光膜182c也可以是被设计成能够反射红色光束，并接受蓝色光束以及绿色光束通过的分色元件。因此，当光束L1以及转换光束L2传递至分光模块180c的分光膜182c时，光束L1(例如为蓝色光束)以及转换光束L2中具有绿光波段范围的光束可通过分光膜182c以形成第一部分光束Lc1，而转换光束L2中具有红光波段范围的光束则被分光膜182c反射以形成第二部分光束Lc2。
在本实施例中，控制器240分别电性连接于第二感测模块220、波长转换元件120b与光阀模块230c，控制器240用以藉由第三感测讯号和第四感测讯号，以使波长转换元件120b与光阀模块230c同步。
图13是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的示意图。图14是图13中的滤光元件的前视示意图。请参照图13与图14，本实施例中相同的元件名称和元件标号可以参考前述实施例的部分内容，于此不再重复赘述。本实施例的投影装置200d的照明系统100d的光源模块110d例如是超高压汞灯(ultrahigh pressure mercury lamp,UHP lamp)、金属卤化物灯(metal halide lamp)、氙灯(xenon lamp)，且滤光元件130d的第一滤光区132d例如是包括红光滤光区RR与透光区TR，第二滤光区134d例如是包括绿光滤光区GR与蓝光滤光区BR，而使光束L1中具有不同波段范围的的色光从滤光元件130d滤出。
本实施例的第一光发射器212与第一光感测器214配置于滤光元件130d的同一侧，当第一滤光区132d(例如是红光滤光区RR及透光区TR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1穿透第一滤光区132d，而不传递至第一光感测器214，此时第一光感测器214感测到第一感测讯号的讯号强度为弱。当第二滤光区134d(例如是绿光滤光区GR与蓝光滤光区BR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1被第二滤光区134d反射至第一光感测器214，此时第一光感测器214感测到第二感测讯号的讯号强度为强。由于本实施例的第一感测模块210的感测方式与图6中的第一感测模块210的感测方式相似，因此本实施例的第一感测模块210所感测到的讯号强度时序图可参考前述实施例，于此省略绘示。在图13的实施例中，第一感测模块210是以配置于滤光元件130d的背侧为例。在其他实施例中，第一感测模块210也可以是配置于滤光元件130d的前侧。
在其他实施例中，第一光发射器212与第一光感测器214也可以是分别配置于滤光元件130d的相对两侧。当第一滤光区132d(例如是红光滤光区RR及透光区TR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1穿透第一滤光区132d，而传递至第一光感测器214，此时第一光感测器214感测到第一感测讯号的讯号强度为强。当第二滤光区134d(例如是绿光滤光区GR与蓝光滤光区BR)切入第一感测光SL1的传递路径时，第一感测光SL1被第二滤光区134d滤除(或反射)而不穿透第二滤光区134d，此时第一光感测器214感测到第一感测讯号的讯号强度为弱。由于此实施例的第一感测模块的配置方式与感测方式与图1中的第一感测模块的配置方式与感测方式相似，因此，此实施例的第一感测模块的配置方式与第一感测模块所感测到的讯号强度时序图可参考前述实施例，于此省略绘示。
在本实施例中，控制器240分别电性连接于第一感测模块210、滤光元件130d与光阀230，控制器240用以藉由第一感测讯号和第二感测讯号，以使滤光元件130d与光阀230同步。
基于上述，在本发明的实施例的投影装置中，感测模块设置于波长转换元件或滤光元件旁，且感测模块发出的感测光依序切入波长转换元件或滤光元件的不同分区。由于感测模块在不同分区可感测到不同的感测讯号，因此通过感测讯号的差异，即可判定波长转换元件或滤光元件的转动位置以及转速。如此一来，本发明的实施例的投影装置即可以简易且准确的方式来侦测波长转换元件以及滤光元件的转动位置及转速，而不需要额外粘贴吸光胶带以及进行额外校正，可减少生产工序及生产成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
附图标记列表
200、200a、200b、200c：投影装置；
100、100b、100c：照明系统；
110、110d：光源模块；
120、120b：波长转换元件；
122：波长转换区；
124：光穿透区；
124b：光反射区；
126、136：转轴；
130、130d：滤光元件；
132、132d：第一滤光区；
134、134d：第二滤光区；
140：合光单元；
150：反射镜；
160：透镜；
170：匀光元件；
180c：分光模块；
182c：分光膜；
184c：棱镜；
210：第一感测模块；
212：第一光发射器；
214：第一光感测器；
220：第二感测模块；
222：第二光发射器；
224：第二光感测器；
230：光阀；
230c：光阀模块；
232c：第一光阀；
234c：第二光阀；
240：控制器；
250：投影镜头；
L1：光束；
L2：转换光束；
L3：影像光束；
SL1：第一感测光；
SL2：第二感测光；
Lc1：第一部分光束；
Lc2：第二部分光束；
S：基板；
CM：波长转换物质；
RR：红光滤光区；
GR：绿光滤光区；
BR：蓝光滤光区；
TR：透光区。

Claims (18)

1.一种投影装置，其特征在于，包括：照明系统、第一感测模块、光阀、控制器以及投影镜头；其中，
所述照明系统包括光源模块以及滤光元件；
所述光源模块用以发出光束；
所述滤光元件包括第一滤光区与第二滤光区，所述第一滤光区与所述第二滤光区依序切入所述光束的传递路径；
所述第一感测模块配置于所述滤光元件旁，且所述第一感测模块包括第一光发射器以及第一光感测器；
所述第一光发射器用以发出第一感测光，其中在所述光束的传递路径外，所述第一滤光区与所述第二滤光区依序切入所述第一感测光的传递路径；
所述第一光感测器用以感测所述第一感测光，其中当所述第一滤光区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一光感测器感测到第一感测讯号，当所述第二滤光区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一光感测器感测到第二感测讯号，且所述第一感测讯号不同于所述第二感测讯号；
所述光阀配置于来自所述滤光元件的所述光束的传递路径上，以将所述光束调制成影像光束；
所述控制器分别电性连接于所述第一感测模块、所述滤光元件与所述光阀，所述控制器用以藉由所述第一感测讯号与所述第二感测讯号，以使所述滤光元件与所述光阀同步；以及
所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上。
2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，其中所述第一光发射器与所述第一光感测器分别配置于所述滤光元件的相对两侧，当所述第一滤光区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一感测光穿透所述第一滤光区，而传递至所述第一光感测器，当所述第二滤光区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一感测光不穿透所述第二滤光区。
3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，其中所述第一光发射器与所述第一光感测器配置于所述滤光元件的同一侧，当所述第一滤光区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一感测光穿透所述第一滤光区，当所述第二滤光区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一感测光被所述第二滤光区反射至所述第一光感测器。
4.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，其中在所述第一感测讯号与所述第二感测讯号中，讯号强度较强者的讯号强度为a，讯号强度较弱者的讯号强度为b，所述第一感测讯号与所述第二感测讯号符合(a-b)/a>20％。
5.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，其中所述照明系统还包括波长转换元件，所述波长转换元件包括波长转换区与光穿透区，所述波长转换区与所述光穿透区依序切入所述光束的传递路径，其中所述投影装置还包括第二感测模块，配置于所述波长转换元件旁，且所述第二感测模块包括第二光发射器以及第二光感测器；
所述第二光发射器用以发出第二感测光，其中在所述光束的传递路径外，所述波长转换区与所述光穿透区依序切入所述第二感测光的传递路径；
所述第二光感测器用以感测所述第二感测光，其中当所述波长转换区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二光感测器感测到第三感测讯号，当所述光穿透区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二光感测器感测到第四感测讯号，且所述第三感测讯号不同于所述第四感测讯号，
其中所述控制器还电性连接于所述波长转换元件及所述第二感测模块，所述控制器用以藉由所述第一感测讯号至所述第四感测讯号，以使所述滤光元件、所述波长转换元件以及所述光阀同步。
6.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，其中所述第二光发射器与所述第二光感测器分别配置于所述波长转换元件的相对两侧，当所述光穿透区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光穿透所述光穿透区，而传递至所述第二光感测器，当所述波长转换区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光不穿透所述波长转换区。
7.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，其中所述第二光发射器与所述第二光感测器配置于所述波长转换元件的同一侧，当所述光穿透区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光穿透所述光穿透区，当所述波长转换区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光被所述波长转换区反射至所述第二光感测器。
8.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，其中所述第一感测光包括可见光和红外光的至少其中之一。
9.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，其中所述照明系统还包括匀光元件，用以将来自所述滤光元件的所述光束均匀化并传递至所述光阀。
10.一种投影装置，其特征在于，包括：照明系统、第一感测模块、光阀、控制器以及投影镜头；其中，
所述照明系统包括光源模块以及波长转换元件；
所述光源模块用以发出光束；
所述波长转换元件的第一侧包括波长转换区与光反射区，所述波长转换区与所述光反射区依序切入所述光束的传递路径；
所述第一感测模块配置于所述波长转换元件旁，且所述第一感测模块包括第一光发射器以及第一光感测器；
所述第一光发射器用以发出第一感测光，其中在所述光束的传递路径外，所述波长转换区与所述光反射区依序切入所述第一感测光的传递路径；
所述第一光感测器用以感测所述第一感测光，其中当所述波长转换区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一光感测器感测到第一感测讯号，当所述光反射区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一光感测器感测到第二感测讯号，且所述第一感测讯号不同于所述第二感测讯号；
所述光阀模块配置于来自所述波长转换元件的所述光束的传递路径上，以将所述光束调制成影像光束；
所述控制器分别电性连接于所述第一感测模块、所述波长转换元件与所述光阀模块，所述控制器用以藉由所述第一感测讯号与所述第二感测讯号，以使所述波长转换元件与所述光阀模块同步；以及
所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上。
11.如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，其中所述第一光发射器与所述第一光感测器配置于所述波长转换元件的所述第一侧，当所述波长转换区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一感测光被所述波长转换区散射，而使所述第一光感测器感测到的所述第一感测讯号的强度为弱，当所述光反射区切入所述第一感测光的传递路径时，所述第一感测光被所述光反射区反射至所述第一光感测器，而使所述第一光感测器感测到的所述第二感测讯号的强度为强。
12.如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，其中在所述第一感测讯号与所述第二感测讯号中，讯号强度较强者的讯号强度为a，讯号强度较弱者的讯号强度为b，所述第一感测讯号与所述第二感测讯号符合(a-b)/a>20％。
13.如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，其中所述照明系统还包括滤光元件，所述滤光元件包括第一滤光区与第二滤光区，所述第一滤光区与所述第二滤光区依序切入所述光束的传递路径，其中所述投影装置还包括第二感测模块，配置于所述滤光元件旁，且所述第二感测模块包括第二光发射器以及第二光感测器；
所述第二光发射器用以发出第二感测光，其中在所述光束的传递路径外，所述第一滤光区与所述第二滤光区依序切入所述第二感测光的传递路径；
所述第二光感测器用以感测所述第二感测光，其中当所述第一滤光区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二光感测器感测到第三感测讯号，当所述第二滤光区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二光感测器感测到第四感测讯号，且所述第三感测讯号不同于所述第四感测讯号，
其中所述控制器还电性连接于所述滤光元件及所述第二感测模块，所述控制器用以藉由所述第一感测讯号至所述第四感测讯号，以使所述滤光元件、所述波长转换元件以及所述光阀模块同步。
14.如权利要求13所述的投影装置，其特征在于，其中所述第二光发射器与所述第二光感测器分别配置于所述滤光元件的相对两侧，当所述第一滤光区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光穿透所述第一滤光区，而传递至所述第一光感测器，当所述第二滤光区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光不穿透所述第二滤光区。
15.如权利要求13所述的投影装置，其特征在于，其中所述第二光发射器与所述第二光感测器配置于所述滤光元件的同一侧，当所述第一滤光区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光穿透所述第一滤光区，当所述第二滤光区切入所述第二感测光的传递路径时，所述第二感测光被所述第二滤光区反射至所述第二光感测器。
16.如权利要求13所述的投影装置，其特征在于，其中所述照明系统还包括匀光元件，用以将来自所述滤光元件的所述光束均匀化并传递至所述光阀模块。
17.如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，其中当所述光穿透区切入所述光束的传递路径上时，所述光束穿透所述波长转换元件，且当所述波长转换区切入所述光束的传递路径上时，所述光束被所述波长转换区转换为转换光束，其中所述光阀模块包括第一光阀与第二光阀，所述照明系统还包括分光模块，所述分光模块配置于来自所述波长转换元件的所述光束以及所述转换光束的传递路径上，所述分光模块用以将所述光束以及所述转换光束分为第一部分光束与第二部分光束，并将所述第一部分光束与所述第二部分光束分别传递至所述第一光阀与所述第二光阀。
18.如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，其中所述第一感测光包括可见光和红外光的至少其中之一。
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