TWI446095B - 投影裝置、投影方法及程式 - Google Patents

投影裝置、投影方法及程式 Download PDF

Info

Publication number
TWI446095B
TWI446095B TW101110483A TW101110483A TWI446095B TW I446095 B TWI446095 B TW I446095B TW 101110483 A TW101110483 A TW 101110483A TW 101110483 A TW101110483 A TW 101110483A TW I446095 B TWI446095 B TW I446095B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
light source
unit
emitted
projection
Prior art date
Application number
TW101110483A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201248297A (en
Inventor
Mamoru Shibasaki
Hiroki Masuda
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Publication of TW201248297A publication Critical patent/TW201248297A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI446095B publication Critical patent/TWI446095B/zh

Links

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

投影裝置、投影方法及程式 [相關申請案之交互參照]
本申請案係基於2011年3月28日提出之日本專利申請案2011-070007號,主張其優先權,該申請案之整體揭露包含說明、申請專利範圍、圖示及摘要,係併提於此以供參考。
本發明係有關一種適用於例如DLP(Digital Light Processing)(登錄商標)方式等的投影機之投影裝置、投影方法及記錄媒體。
自昔至今,藉由使來自光源的白色光透過在周面配置有多色彩色濾光片之色輪,而使其作為分時的著色光射出,並利用該光投影各色用的影像,將彩色影像投影至色場序的投影機,已有各種提案並成品化。
以此種投影機的光源元件而言,作為取代以往多被使用的高壓水銀燈等的放電燈,係考慮使用在耗費電量或尺寸、發熱量等方面優異的LED(發光二極體)或LD(雷射二極體)等的半導體發光元件。
將此等半導體發光元件作為投影機用光源使用的情況下,因為半導體發光元件本身基本上係以單一波長發光,所以必須組合發光波長相異的多種類半導體發光元件來使用。
而且,在使用發光波長相異的多種類半導體發光元件的情況下,必須在各個種類的半導體發光元件間取得 輝度(luminance)平衡。因此,如日本特開2010-152326號公報揭露之發明,想出了一種技術,可將依色序方式的光源光之色度正確地維持在所設定的內容。
在上述專利文獻揭露的技術,藉由照度(illuminance)感測器量測每一色的亮度(brightness),基於該量測結果調整各色的亮度以使累積色度達成目標色度。
然而,半導體光源元件的發光波長會隨著溫度變化,且照度感測器的敏感度也會隨著入射波長而變化。因此,一旦屬於光源之半導體元件的溫度變化,即使其輸出的等級相同,照度感測器檢測的值也會變化。結果,投影之影像的色平衡便遭破壞。
本發明之投影裝置具備:發光波長相異之多種類的半導體發光元件;輸入影像訊號之輸入部;光像形成部,其利用上述半導體發光元件發光而得到之光源光,形成對應於在上述輸入部輸入的影像訊號之光像;投影部,其將在上述光像形成部形成之光像朝向投影對象投影;溫度檢測部,其針對上述半導體發光元件依種類檢測發光時的溫度;量測部,其針對上述半導體發光元件依種類量測發光時的光之強度;及 發光控制部,其使用上述溫度檢測部的檢測結果來校正上述量測部的量測結果,基於所校正之上述量測結果控制上述每一半導體發光元件的發光之強度。
又,本發明之投影方法係採用具備以下項目之裝置之投影方法:發光波長相異之多種類的半導體發光元件;輸入影像訊號之輸入部;光像形成部,其利用上述半導體發光元件發光而得到之光源光,形成對應在上述輸入部輸入的影像訊號之光像;及投影部,其將在上述光像形成部形成之光像朝向投影對象投影,其中具有:溫度檢測步驟,其針對上述半導體發光元件依種類檢測發光時的溫度;量測步驟,其針對上述半導體發光元件依種類量測發光時的光之強度;及發光控制步驟,其使用上述溫度檢測步驟的檢測結果校正上述量測步驟的量測結果,基於校正之上述量測結果而控制每一上述半導體發光元件的發光之強度。
又,本發明之記錄媒體係由具備以下項目之裝置所內建的電腦來執行,而該等項目為:發光波長相異之多種類的半導體發光元件;輸入影像訊號之輸入部;光像形成部,其利用上述半導體發光元件發光而得到之光源光,對應在上述輸入部輸入的影像訊號而形成光像;及投影部,其將在上述光像形成部形成之光像朝向投影對象投影, 其中,使上述電腦發揮以下功能:溫度檢測部,其針對上述半導體發光元件依種類檢測發光時的溫度;量測部,其針對上述半導體發光元件依種類量測發光時的光之強度;及發光控制部,其使用上述溫度檢測部的檢測結果校正上述量測部的量測結果,基於校正之上述量測結果而控制每一上述半導體發光元件的發光強度。
本發明之優點將敘述於以下說明內容,其部分將由說明內容中明顯揭露,或可由本發明之實施例得知。本發明之優點可藉由以下特別指出之手段及組合而了解並獲得。
本發明之實施方式將參照圖示說明。
以下針對適用於DLP(註冊商標)方式的資料投影機裝置之情況的一實施型態,參照圖示說明本發明。
第1圖係表示本實施型態之資料投影機裝置10的概略功能構造的圖。
輸入部11,係由例如插腳插座(RCA)類型的影像輸入端子、D-sub15類型的RGB輸入端子等所構成。輸入至輸入部11之各種規格的類比影像訊號在輸入部11數位化後,經由系統匯流排SB傳送到影像轉換部12。
影像轉換部12亦稱為定標器(scaler),可將輸入的影像資料統一成適於投影的既定格式之影像資料並往投影處理部13傳送。
此時,顯示OSD(On Screen Display)用之各種動作狀態的符號(symbol)等資料,也視需求藉由影像轉換部12重疊加工成影像資料,加工後的影像資料被傳送到投影處理部13。
投影處理部13會因應傳送來的影像資料,藉由將依既定格式之幀速率,例如60[幀/秒],與色成分的分割數及顯示灰階數相乘所得之更高速分時驅動,而驅動空間光學調變元件之微鏡元件14以進行顯示。
此微鏡元件14藉由以高速個別對矩陣狀排列之多個,例如WXGA(Wide eXtended Graphic Array)(寬1280像素×長800像素)份的微鏡之各傾斜角度進行開關動作並顯示影像,以藉由該反射光形成光像。
另外,R、G、B原色光係分時地由光源部15循環射出。來自此光源光15的原色光由鏡子16全反射並照射到上述微鏡元件14。
之後,由微鏡元件14上的反射光形成光像,所形成之光像經由投影透鏡部17,投影顯示於作為投影對象之未圖式的屏幕。
光源部15具有發出藍色雷射光的LD18。
LD18發出的藍色雷射光(B)由鏡子19反射,穿透分光鏡輪20後,照射到螢光環21的周面。此螢光環21係藉由輪圈馬達(M)22旋轉,並涵蓋被上述藍色雷射光照射的周面全周形成有螢光體層21g。
更詳細而言,藉由在被螢光環21的上述雷射光照射的圓周上塗佈螢光體,而形成螢光體層21g。在形成有 螢光環21的螢光體層21g之面的背面,設置成使反射板和螢光體層21g重合。
藉由在螢光環21的螢光體層21g照射藍色雷射光,可激發綠色光(G)作為反射光。此綠色光由上述分光鏡輪20反射,亦會由分光鏡輪23反射,透過積分器24形成輝度分布均勻的光束後,由鏡子25反射,到達上述鏡子16。
進而,光源部15具有發出紅色光的LED26及發出藍色光的LED27。
LED26發出的紅色光(R)會穿過上述分光鏡輪20,由上述分光鏡輪23反射後,再由上述積分器24而形成輝度分布均勻的光束,之後由上述鏡子25反射而到達上述鏡子16。
LED27發出的藍色光(B)會穿透上述分光鏡輪23,經由上述積分器24形成輝度分布均勻的光束後,由上述鏡子25反射而到達上述鏡子16。
如以上所述,分光鏡輪20可使藍色光、紅色光穿透,並反射綠色光。分光鏡輪23可使藍色光穿透,而反射綠色光及紅色光。
在本實施形態,以藉由上述微鏡元件14將反射光分割的動作,未朝上述投影透鏡部17方向反射的光,即所謂的「關閉光」係入射到作為量測部的照度感測器28。此照度感測器28可量測入射光的照度,將詳述於後,而顯示R色場期間中的光之照度量測結果的訊號Ilm,顯示G色場期間中的光之照度量測結果的訊號IIlm,顯示 B色場期間中的光之照度量測結果的IIIlm,會輸出到上述投影處理部13。
又,針對上述LD18,避開其發光方向而附設作為溫度檢測部的溫度感測器29。同樣,針對LED26,避開其發光方向而附設溫度感測器30。針對LED27,避開其發光方向而附設溫度感測器31。
投影處理部13可在後述的CPU34的控制下,執行:藉由上述微鏡元件14的影像顯示之光像的形成;上述LD18、LED26、27的各發光;利用上述輪圈馬達22的螢光環21之旋轉;旋轉分光鏡輪20的馬達(M)32的驅動;旋轉上述分光鏡輪23的馬達(M)33的驅動;及利用上述照度感測器28之照度的量測與利用上述溫度感測器29~31之各光源溫度的檢測。
上述各電路的動作皆由CPU34控制。此CPU34與主記憶體35及程式記憶體36直接連接。主記憶體35可由例如SRAM構成,作為CPU34的工作記憶體而發揮功能。程式記憶體36係由可電氣重寫的非揮發性記憶體所構成,儲存CPU34執行的動作程式或各種定型資料等。CPU34使用上述主記憶體35及程式記憶體36執行此資料投影機裝置10內的控制動作。
上述CPU34因來自操作部37的按鍵操作訊號而執行各種投影動作。
此操作部37包含:設置於資料投影機裝置10之本體的按鍵操作部;及接收來自此資料投影機裝置10專用且未圖示的遙控器的紅外線之紅外線受光部;將基於使 用者在本體的按鍵操作部或遙控器操作之按鍵所產生的按鍵操作訊號直接往CPU34輸出。
上述CPU34進一步經由上述系統匯流排SB與音訊處理部38連接。音訊處理部38具備PCM音源等音源電路,可將投影動作時賦予的音訊資料類比化,驅動揚聲器部39並擴聲放音,或依需要產生嗶音等。
接著,針對包含上述光源部15與微鏡元件14及投影透鏡部17之光學系的具體構成例,以第2圖進行說明。
在第2圖,LD18係由多個,例如8X4(紙面方向)共計24個矩陣狀排列之LD陣列所構成,藉由其個別發光而射出的藍色雷射光係由鏡子19反射,該鏡子19係由相同數量的鏡子以設有階差的方式排列成矩陣狀的鏡子陣列所構成。。
由鏡子19反射的藍色雷射光係經由透鏡41、42、分光鏡輪20、透鏡43、44投射到螢光環21。
由螢光環21的螢光體層21g激發的綠色光,係藉由反射板反射,該反射板係設置於螢光環2形成有螢光體層21g之面的背面,並經由上述透鏡43、44由分光鏡輪20反射,經過透鏡45後,由分光鏡輪23反射。
藉此分光鏡輪23反射的綠色光經由透鏡46、積分器24及透鏡47,並由鏡子25反射,接著經由透鏡48到達上述鏡子16。
由鏡子16反射的綠色光經由透鏡49照射到微鏡元件14,在此微鏡元件14形成所對應之色彩的光像。形成之光像經由上述透鏡49射出到投影透鏡部17側。
又,LED26發出的紅色光經由透鏡50、51穿透上述分光鏡輪20,經由透鏡45由上述分光鏡輪23反射。
LED27發出的藍色光經由透鏡52、53穿透上述分光鏡輪23。
接著說明上述實施型態的動作。
又,如上述,以下所示動作皆是在CPU34將從程式記憶體36讀出的動作程式或固定資料於記憶體35解壓縮並儲存之後執行。
又,為簡化說明,投影彩色影像1幀的時候,舉例而言,係以R(紅)、G(綠)、W(白)、B(藍)4色場構成該幀並投影該色的影像。在W(白)色場中,使所有綠色光用的LD18、紅色光用的LED26及藍色光用的LED27同時發光後,於微鏡元件14中顯示對應輝度訊號Y(Y=0.299R+0.587G+0.114B)的影像。
第3圖係將於資料投影機裝置10的電源開啟的期間所執行之主要關於光源色平衡校正之處理內容抽出而加以顯示之流程圖。
將電源開啟的狀態下,在執行於微鏡元件14形成之對應於輸入部11輸入之影像訊號的光像,且使用來自光源部15的光由投影透鏡部17投影之通常的投影動作之後(步驟S101),CPU34判斷下一個幀時序是否可用以進行光源的色平衡校正(步驟S102)。
用於進行此光源的色平衡校正之幀時序,舉例來說為1小時1次,若幀速率為60[幀/秒],則以1次21萬6千幀的頻率執行。
若判斷為下一個幀時序非用以進行光源的色平衡校正時,則CPU34會在步驟S102予以判斷並再次返回從上述步驟S101起之處理。
如此,藉由重複步驟S101、S102的處理,CPU34會在執行通常投影動作相關的處理時,等待成為用以進行光源的色平衡校正之幀時序。
若下一個幀時序可用以進行光源的色平衡校正,則CPU34會在上述步驟S102予以判斷,在位於接續的1幀前端之R色場,以微鏡元件14顯示該色場期間中始終全黑的影像並執行投影(步驟S103)。
第4圖表示用以進行光源的色平衡校正之影像投影期間1幀間的動作時序。如同圖(A)所示,該1幀由R色場、G色場W色場及B色場共計4個色場所構成。為了簡化說明,圖示中各色場期間的長度設為相等。
如第4(B)圖所示,紅色發光用LED26係由投影處理部13驅動以使其在R色場及W色場的各個期間發光。
如第4(C)圖所示,用以得到綠色光而發出藍色光的LD18係由投影處理部13驅動以使其在G色場及W色場的各個期間發光。
如第4(D)圖所示,藍色發光用LED27係由投影處理部13驅動以使其在W色場及B色場的連續2色場期間發光。
又,在R色場,如第4(E)圖所示,被來自分光鏡輪20的上述LED26的紅色光照射之扇形的周面位置係形成透明玻璃或丙烯酸樹脂等透明構件或切口,能以幾乎100[%]的效率毫無損失地使來自LED26的紅色光穿透。
另外,如第4(F)圖所示,被來自分光鏡輪23的上述LED26之紅色光照射的周面位置形成有鏡子,將以幾乎100[%]的效率毫無損失地穿透分光鏡輪20之來自LED26之紅色光全反射。
在上述步驟S103顯示成為全黑的影像之結果,在微鏡元件14,整面的反射光便作為關閉光,投射到配置有照度感測器28的非投影用之未圖示的光吸收部分,而非投影透鏡部17。在此部分塗佈黑色的耐熱塗料,該黑色的耐熱塗料不會反射關閉光而是用以將其吸收並轉換成熱。
CPU34在位於此R色場期間的大致中央的時序,藉由上述照度感測器28使投影處理部13量測照度Ilm的同時,藉由溫度感測器30同樣使投影處理部13檢測於該時點發光的LED26之溫度ThR(步驟S104)。
CPU34基於同樣經由投影處理部13取得之藉溫度感測器30檢測的LED26之溫度ThR,校正經由投影處理部13取得之照度感測器28的照度Ilm,藉此得到LED26的正確照度,並基於所得到的照度及在該時點驅動的電流值,算出LED26的輸出調整值,具體來說為驅動電流值(步驟S105)。
第5圖表示LD及LED的發光輸出與接收其發光的照度感測器之受光值之間的關係。同圖中,對於以實線表示的LD及LED的溫度Th,以點線表示溫度較高(Th+)情況下的同特性,以虛線表示溫度較低(Th-)情況下的同特性。一般而言,半導體發光元件溫度越高則發光波長 越往長(頻率低)的方向偏移,且即使所照射的光源之發光輸出相同,若該波長越長則照度感測器的敏感度越高,而產生照度較高的量測結果。
亦即,若半導體發光元件的溫度越高,則發光波長越往長的方向偏移,則在第5圖表示LD及LED的發光輸出與接收該發光的照度感測器之受光值的直線斜率,亦即上述直線的微分係數會變大。
考量此種性質,CPU34基於使用溫度感測器30的檢測結果ThR來校正照度感測器28的量測結果,藉此可得知LED26的正確發光輸出,並能夠算出該調整值即正確驅動電流值。
舉例而言,預先作成利用藉由照度感測器28的量測結果與藉由溫度感測器30的量測結果,而得到半導體發光元件照度校正值之演算式(數學式1),將此演算式預先儲存在程式記憶體。
Y' =f(Y、ThR) (數學式1)
(Y' :半導體發光元件校正後的照度值、Y:照度感測器28的量測結果、ThR:溫度感測器30的檢測結果)
接著,CPU34基於溫度感測器30的實際量測結果ThR,讀出預先儲存的上述校正式,以校正照度感測器28的量測結果。
進而,程式記憶體預先儲存演算式,從算出的半導體發光元件照度校正後的值及半導體發光元件的驅動電流值,算出使半導體發光元件以校正後的照度值發光所需要的驅動電流值。
i′=f(Y′、i) (數學式2)
(i:施加於半導體發光元件之驅動電流值、i′:使半導體發光元件以校正後的照度值發光所需要的驅動電流值)
接著,CPU34基於溫度感測器30的實際檢測結果ThR,量測在量測時序的半導體發光元件的驅動電流值,讀出預先儲存的上述數學式2,以校正驅動電流值。
又,舉例而言,亦可預先作成演算式(數學式3),其係利用照度感測器28的量測結果、溫度感測器30的量測結果及施加於半導體發光元件之驅動電流值,而得到用於照度校正的係數A,此演算式可先儲存在程式記憶體。
A=f(Y、ThR、i) (數學式3)
(A:用於照度校正的係數)
接著,CPU34預先儲存演算式,該演算式用以從上述數學式3得到的係數A及半導體發光元件的驅動電流值,算出使半導體發光元件以校正後的照度值發光所需要的驅動電流值。
i′=f(A、i) (數學式4)
接著,CPU34讀出在校正的時候預先儲存的上述數學式4並校正驅動電流值。
其後,CPU34在接續上述R色場的G色場同樣,以微鏡元件14顯示該色場期間中始終全黑的影像並執行投影(步驟S106)。
在此G色場,如第4(E)圖所示,來自分光鏡輪20的上述LD18之藍色光經由鏡子19所照射的周面位置,係由GRM,亦即由使紅色(R)及藍色(B)光穿透而反射綠色(G)光的分光鏡輪所構成,並使來自LD18的藍色光穿透並照射到螢光環21的螢光體層21g,再反射於此螢光體層21g激發的綠色光並使其朝分光鏡輪23方向射出。
另外,如第4(F)圖所示,在分光鏡輪23的上述綠色光所照射的周面位置形成有鏡子,以幾乎100[%]的效率毫無損失地全反射由分光鏡輪20反射的綠色光。
在上述步驟S106顯示成為全黑影像的結果,在微鏡元件14,整面的反射光作為關閉光,而投射到配置有照度感測器28的非投影用之未圖示的光吸收部分,而非投影透鏡部17。在此部分塗佈黑色的耐熱塗料,該黑色的耐熱塗料不會反射關閉光而是用以將其吸收並轉換成熱。
CPU34在此G色場期間的大致中央位置的時序,藉由上述照度感測器28使投影處理部13量測照度IIlm的同時,透過溫度感測器29同樣使投影處理部13檢測該時點發光的LD18之溫度ThG(步驟S107)。
CPU34基於同樣經由投影處理部13取得之由溫度感測器29檢測的LD18之溫度ThG,校正經由投影處理部13取得之照度感測器28的照度IIlm,藉此得到LD18的正確照度,並基於所得到的照度及在該時點驅動的電流值,算出LD18的輸出調整值,具體來說為驅動電流值(步驟S108)。
其後,CPU34在接續上述G色場的W色場,使LD18、LED26及LED27皆發光,執行藉由微鏡元件使輝度影像顯示之通常的投影(步驟S109)。
在此W色場,如第4(E)圖所示,分光鏡輪20之被上述LD18發出的藍色光經由鏡子19照射的周面位置,係與先前的G色場同樣由GRM,亦即由使紅色(R)及藍色(B)光穿透而反射綠色(G)光的分光鏡輪所構成。
因此,使LD18的藍色光穿透並將其照射到螢光環21的螢光體層21g,反射於此螢光體層21g激發的綠色光並使其往分光鏡輪23方向射出。
又,同時,來自上述LED26的紅色光會穿透分光鏡輪20並到達上述分光鏡輪23。
另外,如第4(F)圖所示,分光鏡輪23之被上述紅色光及綠色光照射的周面位置係由BTM,亦即反射紅色(R)及綠色(G)光並使藍色(B)光穿透之分光鏡輪所構成,在反射來自LED26的紅色光及來自螢光體層21g的綠色光的同時,使來自LED27的藍色光穿透。
因此,由紅色光、綠色光及藍色光混色而成的白色光便照射到微鏡元件14,因應由微鏡元件14顯示的輝度影像形成輝度的光像,並藉由投影透鏡部17朝向投影對象放射。
其後,CPU34在接續上述W色場的B色場,再次藉由微鏡元件14使該色場期間中始終全黑的影像顯示並執行投影(步驟S110)。
在此B色場進行驅動以僅使LED27發光,如第4(F)圖所示,被分光鏡輪23的上述藍色光照射之周面位置,形成透明玻璃或丙烯酸樹脂等的透明構件或切口,以幾乎100[%]的效率毫無損失地使來自LED27的藍色光穿透。
在上述步驟S110顯示成為全黑影像的結果,在微鏡元件14,整面的反射光便作為關閉光,而投射到配置有照度感測器28的非投影用之未圖示的光吸收部分,而非投影透鏡部17。在此部分塗佈黑色的耐熱塗料,該黑色的耐熱塗料不會反射關閉光而是用以將其吸收並轉換成熱。
CPU34在位於此B色場期間的大致中央的時序,藉由上述照度感測器28使投影處理部13量測照度IIlm的同時,藉由溫度感測器31同樣使投影處理部13檢測於該時點發光的LED27之溫度ThB(步驟S111)。
CPU34基於同樣經由投影處理部13取得之由溫度感測器31檢測的LED27之溫度ThB,校正經由投影處理部13取得之照度感測器28的照度IIIlm,藉此得到LED27的正確照度,並基於所得到的照度及在該時點驅動的電流值,算出LED27的輸出調整值,具體來說為驅動電流值(步驟S112)。
以上,基於算出3色光源的個別的新驅動電流值,CPU34將紅色光用LED26、用以激發出綠色光之發出藍色光的LD18及藍色光用LED27的各驅動電流值設定於投影處理部(步驟S113),以上即完成光源的色平衡校正 相關之一連串處理,又,為了預備下次的色平衡校正處理,返回從上述步驟S101起之處理。
第6A~6D圖表示基於上述第3圖的處理之色平衡校正的概念。
第6A圖表示R、G、B3色同時發光的情況下而得到正確白色的時候之各色的輸出。如同圖所示,藉由使R、G、B各色輸出達到平衡,結果,可得到其混色即白色,並可以達成正確色平衡下的影像投影。
接下來的第6B圖係例示由照度感測器28所量測的R、G、B各色的個別量測結果。如圖示,在此第6B圖中,因為外表上R、G、B的各個量測結果皆達到平衡,結果可看出,彼等之混色即白色亦能夠如設定般得到正確的色溫度。
然而,對於在上述第6B圖的量測結果,針對藉由以各光源檢測的溫度施行校正的結果,將正確的照度大小顯示於第6C圖。如此,藉由以構成各光源的半導體發光元件之溫度為基礎而校正,可以得到溫度造成的波長偏移及隨之而生的照度感測器28之感度變化經校正的各色正確照度平衡。
因此,藉由從上述校正結果算出用於調整各光源的驅動電流值並加以設定,如第6D圖所示,能夠使各色光源以並非外表上而是實質上正確取得色平衡的發光強度發光。
如以上詳述,根據本實施型態,即使構成光源的LD18、LED26、27等的半導體發光元件之溫度變化,也不會破壞色平衡而可以維持正確色調。
又,在上述實施型態中,藉由將照度感測器28配置於上述關閉光的照射位置,可於不會影響由微鏡元件14形成且藉投影透鏡部17使用於投影的光像之下,檢測出照射到微鏡元件14的光源照度。
接著,在上述實施型態,光源色平衡校正相關的一連串處理中,藉由在R、G、B的各色場由微鏡元件14顯示成為全黑的影像,雖僅為1色框,而導致人眼在視覺上幾乎無法辨識,但即使微小,為了避免投影影像中斷,故不在設置於幀途中的W色場中進行量測、檢測等,而是由微鏡元件14顯示輝度影像並從投影透鏡部17將其投影,因此可以消除投影影像的微小中斷並繼續流暢的投影動作。
在這一點上,於幀途中進行通常幀投影的色場,並不限於W色場,而是在影像比較明亮的Y(黃色)色場進行,亦可使發出紅色(R)光的半導體發光元件與發出綠色(G)光的半導體發光元件同時發光。
又,在上述實施型態,係於作為R、G、B各色場中心的時序,進行照度的量測及各色光源元件的溫度檢測,因此可以施行各色場的平均照度之量測及平均光源溫度之檢測,並能夠進行更正確的校正。
又,雖然本實施型態的資料投影機裝置10係使用旋轉的分光鏡輪並將各光引導到積分器24,但理當亦可使用固定且不旋轉的分光鏡來建構。
又,在上述實施型態,雖然使用LED26產生紅色光,使用來自LD18的光並照射到螢光環21而產生綠色光 ,使用LED27產生藍色光,但是不限於此,舉例而言,可以利用LED或LD來產生所有色的光,舉例來說,當然亦可利用照射到螢光環21的光以產生綠色及藍色的光。
又,與上述實施型態相異,可預先將用於校正光源照度的查找表儲存在程式記憶體。舉例而言,係使用如第7圖、第8圖所示的查找表。第7圖係求得從光源照度的實測值及溫度決定校正值時所利用之校正係數的查找表之概略圖,第8圖係從第7圖中求得的校正係數決定紅色光源LED26的驅動電流值之查找表(R校正後電流ir' 表)的概略圖。又,第7圖、第8圖的查找表為了說明方便經過簡略化後記載。
具體來說,首先以溫度感測器30量測紅色光源即LED26的溫度,並以照度感測器28量測於該量測時點下的照度。接著,在第7圖的查找表當中,參照R校正值Ar表,使用得到的溫度及照度決定紅色校正係數Ar。同樣,以溫度感測器29量測LD18的溫度,並以照度感測器28量測於該量測時點下的照度。接著,在第7圖的查找表當中,參照G校正值Ag表,使用得到的溫度及照度決定綠色校正係數Ag。同樣,以溫度感測器31量測LED27的溫度,並以照度感測器28量測於該量測時點下的照度。接著,在第7圖的查找表當中,參照B校正值Ab表,使用得到的溫度及照度決定藍色校正係數Ab。
再來,參照決定如第8圖記載的光源LED26之經校正後之驅動電流值的查找表,來決定驅動電流值。具體 而言,算出由第7圖的查找表得到的紅色校正係數Ar及綠色校正係數Ag的差,即Ar-Ag,且算出紅色校正係數Ar及藍色校正係數Ab的差,即Ar-Ab。然後,基於得到的Ar-Ag與Ar-Ab的值,設定LED26的驅動電流值ir' 。又,關於LD18、LED 27,也先儲存同樣的查找表,並就驅動電流值ig' 、ib' 進行設定。藉由運用此種查找表校正光源的驅動電流值,即使構成光源的LD18、LED26、27等半導體發光元件的溫度變化,也能夠不破壞色平衡而維持正確色調。
本領域中具專業知識者可立即思及其他優點及修飾。因此,廣義來說,本發明並不限於在此顯示及敘述的特定細節及代表實施例。故,在不偏離附加專利申請範圍及其同等內容所定義之一般發明概念的精神及範圍之情況下,得以進行各種變化。
10‧‧‧資料投影機裝置
11‧‧‧輸入部
12‧‧‧影像轉換部
13‧‧‧投影處理部
14‧‧‧微鏡元件
15‧‧‧光源部
16‧‧‧鏡子
17‧‧‧投影透鏡部
18‧‧‧LD
19‧‧‧鏡子
20‧‧‧分光鏡輪
21‧‧‧螢光環
21g‧‧‧螢光體層
22‧‧‧輪圈馬達
23‧‧‧分光鏡輪
24‧‧‧積分器
25‧‧‧鏡子
26‧‧‧LED
27‧‧‧LED
28‧‧‧照度感測器
29‧‧‧溫度感測器
30‧‧‧溫度感測器
31‧‧‧溫度感測器
32‧‧‧馬達(M)
33‧‧‧馬達(M)
34‧‧‧CPU
35‧‧‧主記憶體
36‧‧‧程式記憶體
37‧‧‧操作部
38‧‧‧音訊處理部
39‧‧‧揚聲器部
41‧‧‧透鏡
42‧‧‧透鏡
43‧‧‧透鏡
44‧‧‧透鏡
45‧‧‧透鏡
46‧‧‧透鏡
47‧‧‧透鏡
48‧‧‧透鏡
49‧‧‧透鏡
50‧‧‧透鏡
51‧‧‧透鏡
52‧‧‧透鏡
53‧‧‧透鏡
B‧‧‧藍色
G‧‧‧綠色
Ilm‧‧‧照度
IIlm‧‧‧照度
IIIlm‧‧‧照度
M‧‧‧輪圈馬達
R‧‧‧紅色
SB‧‧‧系統匯流排
併入此處構成說明書之一部分並說明本發明實施例之連同上述一般敘述及以上實施例之詳細敘述之附加圖式,係用以解釋發明主旨。
第1圖係表示本發明一實施型態之資料投影機裝置的電子回路及光學系統構造的圖。
第2圖係表示同實施型態的光學系之具體構造例的圖。
第3圖係表示同實施型態的電源開啟時,與投影動作共同執行的光源色平衡校正之處理內容的流程圖。
第4圖(A)~(G)係表示同實施型態的色平衡校正時各部動作內容的時序圖。
第5圖係表示同實施型態的LD及LED之發光輸出及接收其發光之照度感測器的受光值之關係的圖。
第6A圖~第6D圖係表示同實施型態的色平衡校正概念之圖。
第7圖係從光源照度的實測值及溫度求得用於決定校正值之校正係數的查找表的概略圖。
第8圖係由在第7圖求得的校正係數決定紅色光源LED26的驅動電流值之查找表的概略圖。
10‧‧‧資料投影機裝置
11‧‧‧輸入部
12‧‧‧影像轉換部
13‧‧‧投影處理部
14‧‧‧微鏡元件
15‧‧‧光源部
16‧‧‧鏡子
17‧‧‧投影透鏡部
18‧‧‧LD
19‧‧‧鏡子
20‧‧‧分光鏡輪
21‧‧‧螢光環
21g‧‧‧螢光體層
22‧‧‧輪圈馬達
23‧‧‧分光鏡輪
24‧‧‧積分器
25‧‧‧鏡子
26‧‧‧LED
27‧‧‧LED
28‧‧‧照度感測器
29‧‧‧溫度感測器
30‧‧‧溫度感測器
31‧‧‧溫度感測器
32‧‧‧馬達(M)
33‧‧‧馬達(M)
34‧‧‧CPU
35‧‧‧主記憶體
36‧‧‧程式記憶體
37‧‧‧操作部
38‧‧‧音訊處理部
39‧‧‧揚聲器部
B‧‧‧藍色
G‧‧‧綠色
Ilm‧‧‧照度
M‧‧‧輪圈馬達
R‧‧‧紅色
SB‧‧‧系統匯流排
ThB‧‧‧LED27的溫度
ThG‧‧‧LD18的溫度
ThR‧‧‧LED26的溫度

Claims (11)

  1. 一種投影裝置,其特徵為具備:第一光源,係射出既定波長的激發光;螢光構件,係由上述激發光所激發而射出與上述既定波長不同波長的螢光;第二光源,係射出與上述激發光及上述螢光不同波長的光;第一分光鏡輪,其係配置在由上述第一光源射出的光、由上述螢光構件發出的螢光及由上述第二光源射出的光聚集的位置,且於周面形成有通過部和分光鏡部,該通過部係使由上述第二光源射出的光在不會衰減的情況下通過,該分光鏡部係使由上述第一光源發出的激發光穿透且使由上述螢光構件發出的螢光反射;旋轉驅動部,使該第一分光鏡輪以與上述第一光源及上述第二光源的分時發光驅動同步的方式旋轉;輸入影像訊號之輸入部;光像形成部,其利用從上述第一分光鏡輪通過或反射的光,形成與上述輸入部所輸入的影像訊號對應之光像;投影部,其將由上述光像形成部形成之光像朝向投影對象投影;溫度檢測部,其針對上述第一光源及上述第二光源依種類檢測發光時的溫度;量測部,其針對上述第一光源及上述第二光源, 依種類量測發光時的光之強度;及發光控制部,其使用上述溫度檢測部的檢測結果來校正上述量測部的量測結果,基於所校正之上述量測結果控制上述第一光源及上述第二光源的發光強度。
  2. 如申請專利範圍第1項之投影裝置,其中上述第一分光鏡輪的上述通過部係由形成於該第一分光鏡輪的周面的一部分之透明構件或切口所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之投影裝置,其具備射出藍色波長頻帶的光之第三光源;上述第一光源係射出藍色波長頻帶的激發光;上述螢光構件係由上述激發光所激發而射出綠色波長頻帶的螢光;上述第二光源係射出紅色波長頻帶的光;上述光像形成部係使用從上述第一分光鏡輪通過或反射的光、和由上述第三光源射出的光,而形成與影像訊號對應之光像;上述溫度檢測部係針對上述第一光源、上述第二光源及上述第二光源,依種類檢測發光時的溫度;上述量測部係針對上述第一光源、上述第二光源及上述第三光源,依種類量測發光時的光之強度;上述發光控制部係使用上述溫度檢測部的檢測結果來校正上述量測部的量測結果,基於所校正之上述量測結果控制上述第一光源及上述第二光源的發光強度。
  4. 如申請專利範圍第3項之投影裝置,其中具備第二分光鏡輪,其係於周面形成有鏡子部和通過部,該鏡子部係使被上述第一分光鏡輪反射之由上述螢光構件所發出的螢光、和通過上述第一分光鏡輪且由上述第二光源射出的光進行全反射,該通過部係使由上述第三光源射出的光在不會衰減的情況下通過。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之投影裝置,其中上述量測部係使用於上述光像形成部中未被反射至上述投影部方向的反射光來量測上述光之強度。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之投影裝置,其中上述光像形成部設有使各個上述光源以單一種類發光的期間以及使多種種類同時發光的期間,在利用上述量測部進行量測時,於上述單一種類發光的期間,分別形成全黑的光像,並於使多種種類同時發光的期間,形成與上述輸入部所輸入的影像訊號對應之光像。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之投影裝置,其中上述溫度檢測部及上述量測部係針對各個上述光源,依種類於各發光期間的大致中心的時序,進行發光時的溫度檢測及光強度的量測。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之投影裝置,其中上述發光控制部係基於上述溫度檢測部的檢測結果,執行預先準備之演算式,依據上述演算式的演算結果來校正上述量測部的量測結果後,控制每一上述光源的發光強度。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之投影裝置,其中上述發 光控制部係基於上述溫度檢測部的檢測結果,參照預先準備的查找表,校正上述量測部的量測結果後,再控制每一上述光源的發光強度。
  10. 一種投影方法,係採用具備以下項目之裝置之投影方法:第一光源,係射出既定波長的激發光;螢光構件,係由上述激發光所激發而射出與上述既定波長不同波長的螢光;第二光源,係射出與上述激發光及上述螢光不同波長的光;第一分光鏡輪,其係配置在由上述第一光源射出的光、由上述螢光構件發出的螢光及由上述第二光源射出的光聚集的位置,且於周面形成有通過部和分光鏡部,該通過部使由上述第二光源射出的光在不會衰減的情況下通過,該分光鏡部係使由上述第一光源發出的激發光穿透且使由上述螢光構件發出的螢光反射;旋轉驅動部,使該第一分光鏡輪以與上述第一光源及上述第二光源的分時發光驅動同步的方式旋轉;輸入影像訊號之輸入部;光像形成部,其利用從上述第一分光鏡輪通過或反射的光,形成與上述輸入部所輸入的影像訊號對應之光像;及投影部,其將由上述光像形成部形成之光像朝向投影對象投影,其特徵為具有:溫度檢測步驟,其針對上述第一光源及上述第二光源依種類檢測發光時的溫度;量測步驟,其針對上述第一光源及上述第二光源依種類量測發光時的光之強度;及 發光控制步驟,其使用上述溫度檢測步驟的檢測結果來校正上述量測步驟的量測結果,基於所校正之上述量測結果而控制上述第一光源及上述第二光源的發光強度。
  11. 一種程式,係由具備以下項目之裝置所內建的電腦來執行,而該等項目為:第一光源,係射出既定波長的激發光;螢光構件,係由上述激發光所激發而射出與上述既定波長不同波長的螢光;第二光源,係射出與上述激發光及上述螢光不同波長的光;第一分光鏡輪,其係配置在由上述第一光源射出的光、由上述螢光構件發出的螢光及由上述第二光源射出的光聚集的位置,且於周面形成有通過部和分光鏡部,該通過部係使由上述第二光源射出的光在不會衰減的情況下通過,該分光鏡部係使由上述第一光源發出的激發光穿透且使由上述螢光構件發出的螢光反射;旋轉驅動部,使該第一分光鏡輪以與上述第一光源及上述第二光源的分時發光驅動同步的方式旋轉;輸入影像訊號之輸入部;光像形成部,其利用從上述第一分光鏡輪通過或反射的光,形成與上述輸入部所輸入的影像訊號對應之光像;及投影部,其將由上述光像形成部形成之光像朝向投影對象投影,其特徵為使上述電腦發揮以下功能:溫度檢測部,其針對上述第一光源及上述第二光源依種類檢測發光時的溫度;量測部,其針對上述第一光源及上述第二光源依 種類量測發光時的光之強度;及發光控制部,其使用上述溫度檢測部的檢測結果來校正上述量測部的量測結果,基於所校正之上述量測結果而控制上述第一光源及上述第二光源的發光強度。
TW101110483A 2011-03-28 2012-03-27 投影裝置、投影方法及程式 TWI446095B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011070007 2011-03-28
JP2012022865 2012-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201248297A TW201248297A (en) 2012-12-01
TWI446095B true TWI446095B (zh) 2014-07-21

Family

ID=46947882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101110483A TWI446095B (zh) 2011-03-28 2012-03-27 投影裝置、投影方法及程式

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102722076B (zh)
TW (1) TWI446095B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10091470B2 (en) 2017-01-10 2018-10-02 Coretronic Corporation Projection device and light source driving method thereof
TWI815319B (zh) * 2022-02-24 2023-09-11 台達電子工業股份有限公司 雷射照明系統

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105093787B (zh) * 2014-05-15 2017-02-22 光宝电子(广州)有限公司 用于影像投影的光源驱动方法与装置
CN107113393A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 富士胶片株式会社 投射型显示装置及其光源控制方法
JP6623779B2 (ja) * 2016-01-15 2019-12-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、光源制御方法
TWI720144B (zh) * 2017-03-02 2021-03-01 揚明光學股份有限公司 光源裝置
CN107315311B (zh) * 2017-08-11 2019-09-20 青岛海信电器股份有限公司 光源模组和激光投影机
TWI758094B (zh) * 2021-02-09 2022-03-11 台達電子工業股份有限公司 光源模組及投影裝置
CN114911120B (zh) * 2021-02-09 2024-04-05 台达电子工业股份有限公司 光源模块及投影装置
CN115390348A (zh) 2021-05-25 2022-11-25 台达电子工业股份有限公司 激光光源解偏器及具有激光光源解偏器的投影机设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005208231A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Seiko Epson Corp 光源装置、光源装置用制御装置、光源装置の制御方法及びプロジェクタ
JP4107266B2 (ja) * 2004-06-11 2008-06-25 セイコーエプソン株式会社 表示装置及びその調光方法
JP2006163360A (ja) * 2004-11-11 2006-06-22 Casio Comput Co Ltd 投影装置、投影方法、投影制御プログラム
WO2007023681A1 (ja) * 2005-08-25 2007-03-01 Sharp Kabushiki Kaisha 画像表示装置
JP5095311B2 (ja) * 2007-08-30 2012-12-12 株式会社日立製作所 画像表示装置、及び画像表示装置における反射鏡の振動状態調整方法
US7874681B2 (en) * 2007-10-05 2011-01-25 Huebner Kenneth J Interactive projector system and method
JP5399035B2 (ja) * 2007-10-24 2014-01-29 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
JP4525767B2 (ja) * 2008-02-14 2010-08-18 ソニー株式会社 照明装置及び表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10091470B2 (en) 2017-01-10 2018-10-02 Coretronic Corporation Projection device and light source driving method thereof
TWI815319B (zh) * 2022-02-24 2023-09-11 台達電子工業股份有限公司 雷射照明系統

Also Published As

Publication number Publication date
TW201248297A (en) 2012-12-01
CN102722076A (zh) 2012-10-10
CN102722076B (zh) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI446095B (zh) 投影裝置、投影方法及程式
JP5408278B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
TWI524127B (zh) 光源裝置、投影裝置、投影方法及記錄媒體
US9250506B2 (en) Illumination light source device and projector provided with the same, and control method of the projector
TWI439726B (zh) 光源裝置、投影裝置及投影方法
TWI438546B (zh) 投影裝置、利用投影裝置的投影方法、及非暫態電腦可讀取記錄媒體
TWI439728B (zh) 光源裝置、投影裝置及投影方法
TWI457688B (zh) 投影裝置、投影方法及記憶程式的記憶媒體
TWI495905B (zh) 投影裝置、顯示裝置及投影控制方法
TWI414874B (zh) 使用發光色相異之複數個光源以進行脈衝驅動之投影裝置
JP5418839B2 (ja) 光源ユニット及びプロジェクタ
JP6019859B2 (ja) プロジェクター、及び、プロジェクターにおける発光制御方法
WO2007023681A1 (ja) 画像表示装置
CN103676434A (zh) 照明光源装置、投影装置以及控制该投影装置的方法
JP2010503169A (ja) 色の混合による光の生成
US7581841B2 (en) Luminance correcting apparatus, luminance correcting method, and projector
JP2013182142A (ja) マルチ画面表示装置
JP5640761B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
JP2014182192A (ja) 画像表示装置及びその制御方法
JP2009133911A (ja) リアプロジェクタ装置及びマルチディスプレイシステム
CN109561289B (zh) 调整用图像生成装置、调整用图像生成方法以及存储介质
JP5930001B2 (ja) 投影装置
JP2014062974A (ja) 光源装置、投影装置及び光源制御方法
JP2008160441A (ja) 投影装置
JP6135037B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム