本實用新型屬于光學元件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于切換實現(xiàn)不同色域的濾光器，利用濾光器的切換來產(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讓產(chǎn)品可以有比較長的壽命。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辦法讓色彩有更進一步的提升。高色彩產(chǎn)品也由于濾光的部分都是固定的，所以也無法做有效提升亮度的動作。

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定義不同模式的差異。

以目前的投影技術(shù)來說，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，所以目前在同一臺投影設(shè)備上做出又有高亮模式，同時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做區(qū)分高亮模式跟鮮艷模式，如此的模式只能簡單的調(diào)整各顏色的色量比，并不會讓顏色的色座標或是色域有所改變，所以就算現(xiàn)在的投影設(shè)備有很多區(qū)分的模式，也看不出來在同一個設(shè)備上的色彩鮮艷度有很大的差異，目前也并沒有投影設(shè)備可以同時在不同模式，各模式的色域也有所不同，以達到切換模式就可以有不同感受的設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于切換實現(xiàn)不同色域的濾光器。該濾光器可使同一臺的機臺上同時產(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效果。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案：基于切換實現(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，當濾光器在投影光路上的任一位置出現(xiàn)時，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，膜料對應的膜厚數(shù)據(jù)通過專業(yè)軟件計算，得出需要的光譜；通過鍍膜設(shè)備的工作參數(shù)設(shè)置，對鍍膜的膜層厚度修正，當波長偏短波時增加鍍膜膜厚，反之偏長波時減小鍍膜膜厚；

所述濾光器的多層膜的設(shè)置是在相應膜層的穿透率對應波長具有凹口，凹口寬度通過控制全穿透波段部分通帶寬度來實現(xiàn)；第一、二凹口點波長位置的高低控制是通過調(diào)整高低折射率材料厚度比，進行調(diào)整，實測光線入射角度0度與20度對比第一、二凹口點波長位置穿透率，當穿透率0度>20度時，則將低折射率鍍多高折射率材質(zhì)鍍少，當穿透率0度<20度時，則反之。

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

所述濾光器通過切換裝置設(shè)置在光機上或外觀機構(gòu)件上，所述切換裝置為手動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)或自動移動機構(gòu)。

所述自動移動機構(gòu)包括固定濾光器的連接架，連接架上設(shè)有導向槽，導向槽配合有導向輪可實現(xiàn)連接架的移動，所述連接架上設(shè)有在濾光器位于非工作位時光線通過的通光孔，連接架邊緣設(shè)有齒條，齒條與驅(qū)動齒輪嚙合，驅(qū)動齒輪由馬達驅(qū)動。

所述濾光器在投影光路上設(shè)置為多個。

本實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，利用自動或是手動切換后產(chǎn)生不同于單純只有濾光器呈現(xiàn)出來的顏色展現(xiàn)。當濾光器并不在投影光路上的任一位置時，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(也就是從光源位置投射出光線開始通過光機系統(tǒng)，經(jīng)過成像系統(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在中文中沒有統(tǒng)一的譯文，本實用新型中所涉及的濾光器均為光學領(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波長位置C、E點的高低以及第一凹口寬度B到B點、第二凹口寬度D到D點的寬度來決定R、G、B單色的色座標以及二次色的能量強度，第一二凹口點波長位置C、E的位置越低，第一凹口寬度B到B點、第二凹口寬度D到D點的寬度越寬，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)也會因為notch filter的關(guān)系變成完全由R、G、B三原色所組成的，也因此畫面色彩的飽和度也大幅的提升，但也由于濾光的范圍越大，相對的亮度也就越低。因此在針對不同的產(chǎn)品考量時，此濾光片也不光局限在第一二凹口點波長位置C、E點的高低以及第一凹口寬度B到B點、第二凹口寬度D到D點的寬度，可以任意選取想修正的波段來進行修正，若是單純針對產(chǎn)品的Cyan色并不滿意，則可以單純的修正Cyan這個波段的光譜與寬度，其他的顏色也可以用同樣的方式來處理。

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

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)計上就加入進去(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)，不管在哪個位置的擺放都可以做手動或是自動的切換。

notch filter的結(jié)構(gòu)設(shè)計在自動切換上可以利用馬達帶動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)，當光線通過notch filter為ON(如圖6)，光線不通過notch filter為OFF(如圖7)，這類的結(jié)構(gòu)除了可以組裝在光機上也可以在外觀機構(gòu)件上去做結(jié)合，主要還是讓notch filter可以通過或是不通過投影光路上，另外圖6只是參考圖，此專利也可以同時進行多片的notch filter來做切換，不同的模式下，切換到不同的notch filter，以達到不同的色域效果。

采用上述技術(shù)方案的有益效果：本實用新型的優(yōu)點在于，同一臺的光機上可以同時產(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來做切換，則可在不同的模式下，每個模式通過不同的notch filter則會產(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大于只有相同色域大小不同的色量比的模式。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細的說明。

圖1為 Notch filter 穿透率對應波長的示意圖；

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固定在外觀機構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為自動移動機構(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。

具體實施方式

如圖1-5所示的基于切換實現(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notch filter在投影光路上的任一位置出現(xiàn)時，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。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，膜料對應的膜厚數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有常用專業(yè)軟件計算，得出需要的光譜；通過鍍膜設(shè)備的工作參數(shù)設(shè)置，對鍍膜的膜層厚度修正，當波長偏短波時增加鍍膜膜厚，反之偏長波時減小鍍膜膜厚；

所述notch filter的多層膜的設(shè)置是在相應膜層的穿透率對應波長具有凹口，凹口寬度通過控制全穿透波段部分通帶寬度來實現(xiàn)；第一、二凹口點波長位置的高低控制是通過調(diào)整高低折射率材料厚度比，進行調(diào)整，實測光線入射角度0度與20度對比第一、二凹口點波長位置穿透率，當穿透率0度>20度時，則將低折射率鍍多高折射率材質(zhì)鍍少，當穿透率0度<20度時，則反之。

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

所述notch filter（濾光器）通過切換裝置設(shè)置在光機上或外觀機構(gòu)件4上，所述切換裝置為手動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)或自動移動機構(gòu)。當光路投影出的圖像的色彩和強度不滿意時，由手動方式動作手動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)或操作自動移動機構(gòu)，使notch filter（濾光器）參與光路的投影，可實現(xiàn)色彩及亮度的調(diào)節(jié)。所述手動翻轉(zhuǎn)機構(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，所述自動移動機構(gòu)包括固定notch filter（濾光器）1的連接架5，連接架5上設(shè)有導向槽6，導向槽6配合有導向輪7可實現(xiàn)連接架的移動，所述連接架5上設(shè)有在notch filter（濾光器）位于非工作位時光線通過的通光孔8，連接架5邊緣設(shè)有齒條9，齒條9與驅(qū)動齒輪10嚙合，驅(qū)動齒輪由馬達驅(qū)動。

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

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