六原色固态光源与其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种六原色固态光源，特别是一种提供立体显示的六原色固态光源。
【背景技术】
[0002]利用人类的两眼视差，现有的立体显示设备以分别提供观赏者的两眼不同的影像来达成三维显示。而依照达成不同影像的方式差异，立体显示设备包含偏振式、红蓝式或波长多任务式。
[0003]波长多任务式立体显示设备，顾名思义，是以提供观赏者具不同波长范围的影像来达成三维显示。而因彩色影像多由加法三原色(R(红色)、G(绿色)、B(蓝色))来混合出色域空间内的各种颜色，因此现有的波长多任务式立体显示设备以两组三原色R1、G1、B1与R2、G2、B2来区分左右眼影像。
[0004]传统的波长多任务式立体显示设备以二组光源来提供两组三原色，然而，常见用于作为光源的激光，其波长位于绿色的激光光源效率不高，且价格昂贵致使光源所占的成本比例大幅上升。因此如何在提供两组三原色的同时，改善上述的缺点，是业界共同努力的目标。
【发明内容】
[0005]本发明一实施方式提供一种六原色固态光源，其除了使用激光光源外，也搭配荧光材料构成的光致发光组件作为光源，以产生两组波长互不重叠的原色组合。另外，额外搭配控制器切换激光光源的输出，使得两组原色组合为交互独立输出，以作为立体显示的光源。
[0006]本发明一实施方式提供一种六原色固态光源，包含第一光源、第一光学模块、第二光源、第三光源、第二光学模块以及多频段滤波片。第一光源用以提供具有第一波长的第一光束。第一光束穿透第一光学模块后进入第一光致发光件，其中第一光致发光件受部分第一光束激发后提供具有第二波长的第二光束，而另一部分第一光束于第一光致发光件反射并与第二光束射向并反射于第一光学模块。第二光源用以提供具有第三波长的第三光束。第三光源用以提供具有第四波长的第四光束。第四光束反射于第二光学模块后进入第二光致发光件，其中第二光致发光件受部分第四光束激发后提供具有第五波长的第五光束，而另一部分第四光束于第二光致发光件反射并与第五光束射向并穿透第二光学模块。多频段滤波片接收来自第一光学模块的第一光束、第二光束以及第三光束与来自第二光学模块的第四光束以及第五光束，并能够让第一光束、部分第二光束以及第三光束穿透后成为第一原色组合，且让第四光束以及部分第五光束反射后成为第二原色组合，其中第一原色组合以及第二原色组合射向同一方向。
[0007]根据本发明一或多个实施例，第一光学模块包含第一偏振分光镜以及第一波片，第二光学模块包含第二偏振分光镜以及第二波片。第一光束以及第三光束相对第一偏振分光镜为第一极化，使得第一光束以及第三光束穿透第一偏振分光镜。第一波片设置于第一光致发光件的一侧，使得反射于第一光致发光件的第一光束穿透第一波片后相对第一偏振分光镜为第二极化并于第一偏振分光镜反射。第四光束相对第二偏振分光镜为第二极化，使得第四光束反射于第二偏振分光镜。第二波片设置于第二光致发光件的一侧，使得反射于第二光致发光件的第四光束穿透第二波片后相对第二偏振分光镜为第一极化并穿透第二偏振分光镜。
[0008]根据本发明一或多个实施例，第一极化为P极化，而第二极化为S极化。
[0009]根据本发明一或多个实施例，六原色固态光源更包含棱镜组。棱镜组定义全反射间隙于其间，棱镜组与全反射间隙之间的界面会将来自多频段滤波片的光反射至一目标位置。
[0010]根据本发明一或多个实施例，棱镜组中的棱镜设置于第二偏振分光镜与第二波片之间，且棱镜与全反射间隙之间的界面配置为能够允许来自第二波片的光通过。
[0011]根据本发明一或多个实施例，六原色固态光源更包含控制器。控制器用以切换第一光源、第二光源以及第三光源的输出，其中当仅有第一光源以及第二光源输出时，六原色固态光源输出第一原色组合。当仅有第三光源输出时，六原色固态光源输出第二原色组合。
[0012]根据本发明一或多个实施例，控制器以时序交替切换第一光源、第二光源以及第三光源的输出，使得六原色固态光源以时序交替输出第一原色组合以及第二原色组合。
[0013]根据本发明一或多个实施例，第一光源为激光光源，且第一波长波峰位于为442纳米(nm)至448纳米(nm)之间。
[0014]根据本发明一或多个实施例,第二光源为激光光源,且第三波长波峰位于为637纳米(nm)至641纳米(nm)之间。
[0015]根据本发明一或多个实施例，第三光源为激光光源，且第四波长波峰位于为463纳米(nm)至467纳米(nm)之间。
[0016]根据本发明一或多个实施例，第一光致发光件为由绿色突光粉材料构成，且第二波长为自470纳米(nm)至700纳米(nm)的波段。
[0017]根据本发明一或多个实施例，第二光致发光件为由黄色突光粉材料构成，且第五波长为自480纳米(nm)至700纳米(nm)的波段。
[0018]根据本发明一或多个实施例，第一光学模块以及第二光学模块分别包含透镜组。透镜组用以将第一光束以及第四光束分别聚焦于第一光致发光件以及第二光致发光件。
[0019]根据本发明一或多个实施例，多频段滤波片能够使波长范围落入第一波段或第二波段的光束反射而使其他波长范围的光束穿透。
[0020]根据本发明一或多个实施例，前述多频段滤波片的第一波段范围为自453纳米(nm)至495纳米(nm),而第二波段范围为自536纳米(nm)至620纳米(nm)。
[0021]本发明一实施方式提供一种产生六原色光源的方法，包含提供第一光源组，其中第一光源组包含第一光源、第二光源以及第一光致发光源，且第一光致发光源为由第一光源激发。提供第二光源组，其中第二光源组包含第三光源以及第二光致发光源，且第二光致发光源为由第三光源激发。提供多频段滤波片，使得第一光源组所发射的光束穿透多频段滤波片并转换为第一原色组合，而第二光源组所发射的光束反射于多频段滤波片并转换一第二原色组合，并皆射向目标位置。提供控制器，用以切换第一光源组的第一光源与第二光源和第二光源组的第三光源的输出。交替输出第一光源组的第一光源与第二光源以及第二光源组的第三光源，使得第一原色组合以及第二原色组合以时序交替输出，且第一原色组合和第二原色组合的波长互不重叠。
[0022]本发明一实施方式提供一种六原色固态光源，以激光光源以及光致发光组件作为光源，其中激光光源所发射的光束一部分作为激发光致发光组件，另一部分反射后作为光源。并且搭配多频段滤波片，使得六原色固态光源输出两组波长互不重叠的原色组合。另夕卜，额外搭配控制器切换激光光源的输出，使得两组原色组合可为独立输出，以作为立体显不的光源。
【附图说明】
[0023]图1为依照本发明六原色固态光源一实施例的架构示意图。
[0024]图2为本发明六原色固态光源的第一光源组合以及第二光源组合的频谱图。
[0025]图3为本发明六原色固态光源的第一偏振分光镜的穿透频谱图。
[0026]图4为本发明六原色固态光源的第二偏振分光镜的穿透频谱图。
[0027]图5为本发明六原色固态光源的多频段滤波片的穿透频谱图。
[0028]图6为本发明六原色固态光源的第一光源组合的光路不意图。
[0029]图7为本发明六原色固态光源的第二光源组合的光路示意图。
[0030]图8为本发明六原色固态光源的第一原色组合以及第二原色组合的波长频谱图。
[0031]【符号说明】
[0032]100六原色固态光源
[0033]102 方向
[0034]110 第一光源
[0035]112 第二光源
[0036]114第三光源
[0037]115 第一光束
[0038]116 第二光束
[0039]117第三光束
[0040]118第四光束
[0041]119第五光束
[0042]120第一光学模块
[0043]122第二光学模块
[0044]130第一光致发光件
[0045]132第二光致发光件
[0046]140第一偏振分光镜
[0047]142第二偏振分光镜
[0048]150多频段滤波片
[0049]160 第一波片
[0050]162 第二波片
[0051]170控制器
[0052]180透镜组
[0053]192第一透镜
[0054]194第二透镜
[0055]200棱镜组
[0056]202第一棱镜
[0057]204第二棱镜
[0058]206全反射间隙
[0059]210第一波段
[0060]212第二波段
[0061]R第一红光区域
[0062]G第一绿光区域
[0063]B第一蓝光区域
[0064]R’第二红光区域
[0065]G’第二绿光区域