專利名稱：數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)及其燈泡的色彩補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)及其燈泡的色彩補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
隨著投影顯示技術(shù)的演進(jìn)，投影系統(tǒng)及設(shè)備在最近幾年之內(nèi)有著非常顯著的發(fā)展。投影機(jī)的原理與投影片或幻燈片類似，都是使用一個高亮度的燈泡作為光源，而將畫面投射至白色布幕或墻壁上。就技術(shù)原理而言，目前市面上較常見的投影機(jī)為高溫多晶硅(Polysilicon)穿透式液晶顯示器(一般稱之為液晶投影機(jī))以及數(shù)字光學(xué)處理器 (Digital Light Processing, DLP)投影機(jī)。其中數(shù)字光學(xué)處理器投影機(jī)的技術(shù)原理為利用轉(zhuǎn)動的色輪(color wheel)以將光源的光線分成紅、綠、藍(lán)三種顏色的色光，然后再經(jīng)由數(shù)字微鏡元件(Digital Micromirror Device，DMD)的反射以將這些色光投影至屏幕上，而呈現(xiàn)出彩色的投影畫面。其中，數(shù)字光學(xué)處理器投影機(jī)所采用的材料皆為無機(jī)材料，因此長時間曝露在熱源或光源下時，仍可保有良好的投影畫面質(zhì)量，而液晶投影機(jī)因其所采用的材料為有機(jī)材料，容易受到周遭環(huán)境溫、濕度的影響而劣化，進(jìn)而使其投影的畫面出現(xiàn)瑕疵。雖然數(shù)字光學(xué)處理器投影機(jī)所采用的無機(jī)材料不會受到環(huán)境的影響而劣化，但數(shù)字光學(xué)處理器投影機(jī)內(nèi)部的燈泡一旦老化，仍會影響到所投影出來畫面的質(zhì)量，而可能發(fā)生亮度遞減、色彩失衡(例如畫面偏黃)等現(xiàn)象。一般燈泡規(guī)格都明定約4000小時或以上的使用壽命，但通常還不到其所宣稱的時間，燈泡本身的色偏現(xiàn)象就已經(jīng)明顯可見。由于燈泡價格不斐，經(jīng)常地更換燈泡將大大地提高數(shù)字光學(xué)處理器投影機(jī)的使用成本。因此，如何延長數(shù)字光學(xué)處理器投影機(jī)的燈泡使用期限，但不影響到其投影畫面的質(zhì)量實為本領(lǐng)域的一項重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)及其燈泡的色彩補(bǔ)償方法，可在數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的燈泡老化時，對數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)進(jìn)行色彩補(bǔ)償而使其投影畫面回復(fù)色彩平衡。本發(fā)明提出一種投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法，適用于具有燈泡及色輪的數(shù)字光學(xué)處理(DLP)投影機(jī)，此方法是先依據(jù)一能量波形(Waveform)投射多種色光，其中所述的能量波形是定義數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)在投射各色光時提供給燈泡的能量。接著，檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各色光的質(zhì)量。最后，比較所檢測的各色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量間的差異，據(jù)以調(diào)整能量波形，而補(bǔ)償各色光的差異。本發(fā)明提出一種投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法，適用于具有燈泡及色輪的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，此方法是先依據(jù)一能量波形投射至少一張測試畫面，其中所述的能量波形是定義數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)在投射多種色光的其中一種時所要提供給燈泡的能量。接著，檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各色光的質(zhì)量。最后再比較所檢測的各色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量間的差異，并據(jù)以調(diào)整能量波形，而補(bǔ)償各色光的差異。本發(fā)明提出一種投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法，適用于具有燈泡及色輪的數(shù)字光學(xué) 處理投影機(jī)，此方法是先依據(jù)能量波形投射多種色光，其中所述的能量波形是定義數(shù)字光 學(xué)處理投影機(jī)在投射各色光時提供給燈泡的能量。接著，檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射 的各色光的質(zhì)量。最后再比較所檢測的各色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量間的差異，并據(jù)以由多個 能量波形中選擇適于補(bǔ)償各色光的差異的能量波形，而提供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)套用。本發(fā)明提出一種數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，包括投影單元、感測單元以及色彩補(bǔ)償單 元。其中投影單元包括燈泡、色輪以及控制模塊?？刂颇K依據(jù)能量波形控制提供給燈泡 的能量以及色輪的顏色，使投影單元投射出多種色光，其中所述的能量波形是定義投影單 元在投射各色光時提供給燈泡的能量。另外，感測單元用以檢測投影單元所投射的各色光 的質(zhì)量。色彩補(bǔ)償單元則會比較感測單元所檢測的各色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量間的差異，并 據(jù)以調(diào)整能量波形，而補(bǔ)償各色光的差異?；谏鲜?，本發(fā)明利用檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的投影色光來調(diào)整定義數(shù)字光學(xué) 處理投影機(jī)燈泡的能量波形圖，以在數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的燈泡老化時，對數(shù)字光學(xué)處理 投影機(jī)投影的進(jìn)行色彩補(bǔ)償，而使得投影畫面回復(fù)色彩平衡。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式 作詳細(xì)說明如下。
圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的方塊圖。圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的能量波形示意圖。圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的方塊圖。圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。圖7是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。圖8是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。圖9A 圖9C是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的能量波形示意圖。圖10是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的能量波形示意圖。[主要元件標(biāo)號說明]100,400 數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)102 投影單元104 感測單元106 色彩補(bǔ)償單元108 輸入單元110 燈泡112:色輪114:控制模塊402:計算模塊404:比較模塊406:調(diào)整模塊408 儲存單元300 能量波形310、1002:波形線S202 S206、S502 S514、S602 S606、S702 S706、S802 S812 本發(fā)明一實施例的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的各步驟
具體實施例方式為了讓使用者獲得較佳的觀賞質(zhì)量，本發(fā)明檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射色光的質(zhì)量，并據(jù)以調(diào)整定義供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)燈炮能量的能量波形，以使因燈泡老化而受到影響的色光可得到相對應(yīng)的色彩補(bǔ)償，最終使得由光傳感器接收到色光的質(zhì)量能夠盡量接近原始色光的質(zhì)量，所述色光的質(zhì)量包括亮度、色度、飽和度以及光譜等。為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了，以下特舉實施例作為本發(fā)明確實能夠據(jù)以實施的范例。圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的方塊圖。請參照圖1， 本實施例的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)100包括投影單元102、感測單元104、色彩補(bǔ)償單元106 以及輸入單元108。其中投影單元102包括燈泡110、色輪112以及控制模塊114?？刂颇K114例如是一點燈器(Ballaster)，其耦接輸入單元108與燈泡110?？刂颇K114接收輸入單元108所輸入的投影數(shù)據(jù)，并依據(jù)能量波形點亮燈泡110，以使投影單元102投射出影像數(shù)據(jù)的投影畫面。其中，投影單元102及感測單元104可分別設(shè)置于距離使用者的不同位置處，而用以在距離使用者不同位置下執(zhí)行投影及光感測功能，且感測單元104可設(shè)置于距離使用者較近的位置。舉例來說，感測單元104可以配置在使用者身旁的遙控器上或放置在使用者周圍一特定位置的對象上，而用以檢測使用者周圍由投影單元102所投射畫面反射的色光。如此一來，便能夠使感測單元104所檢測到的色光更貼近使用者眼睛的真實感受。另外，色彩補(bǔ)償單元106則會比較感測單元104所檢測的色光質(zhì)量與色光的原始質(zhì)量的差異，并依據(jù)兩者的差異來調(diào)整能量波形，改變供給燈泡110的能量大小，以補(bǔ)償因燈泡110老化而產(chǎn)生的投影畫面亮度遞減、色彩失衡等現(xiàn)象。詳細(xì)地說，圖2是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。請同時參照圖1及圖2，本實施例的色彩補(bǔ)償方法適用于圖1的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī) 100，而用以補(bǔ)償因燈泡老化所造成的投影色光亮度減弱或色彩失衡等情形，其詳細(xì)步驟如下首先，投影單元102依據(jù)能量波形投射多種色光(步驟S202)，此能量波形用以定義投影單元114在投射各色光時提供給燈泡110的能量。舉例來說，圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的能量波形示意圖。請參照圖3，本實施例的能量波形300上排列的六種顏色為對應(yīng)到色輪112上不同區(qū)域的顏色，而圖3上所繪示的波形線310則表示在色輪112轉(zhuǎn)動到不同顏色的區(qū)域時，燈泡110所對應(yīng)接收的能量(電流電平)大小。在本實施例中，假設(shè)色輪112上依序排列有紅、黃、白、青、藍(lán)、綠等顏色。當(dāng)色輪112轉(zhuǎn)動時，數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400即會配合色輪112的轉(zhuǎn)動來調(diào)整提供給燈泡110的能量，藉以發(fā)出不同強(qiáng)度的光。當(dāng)燈泡110所發(fā)出的光穿過色輪112上某一顏色的區(qū)域時，其它顏色的光將會被濾除，因此穿過色輪112的光將變成對應(yīng)于此區(qū)域顏色的色光。例如，當(dāng)色輪112轉(zhuǎn)動至黃色區(qū)域時，燈泡110所發(fā)出的光在穿過色輪112后將會轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色光。需說明的是，各色光的亮度正比于燈泡110所發(fā)出的光強(qiáng)度，也就是燈泡所接受的能量大小。當(dāng)提供給燈泡110的電流電平越高時，燈泡110所發(fā)出的光強(qiáng)度越強(qiáng)， 色光的亮度也越高；相反地，供給燈泡110的電能電平越低時，燈泡110所發(fā)出的光強(qiáng)度越弱，色光的亮度也越低。回到圖2的流程，接著感測單元104將會檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)100所投射的各種色光的質(zhì)量(步驟S204)。詳細(xì)地說，感測單元104會依據(jù)色輪112上各個不同顏色區(qū)域的排列順序以及比例來檢測對應(yīng)的色光。例如，當(dāng)色輪112轉(zhuǎn)動到綠色區(qū)域而使得投影單元102投射出綠色光時，感測單元104便檢測此綠色光的質(zhì)量。然后，色彩補(bǔ)償單元106會比較感測單元104所檢測到的各種色光的質(zhì)量與其對應(yīng)的原始質(zhì)量的差異，并依據(jù)此差異來調(diào)整能量波形，以補(bǔ)償因燈泡110老化而造成的色光質(zhì)量差異(步驟S206)。需說明的是，上述的色彩補(bǔ)償單元106可再細(xì)分為多個元件，以實現(xiàn)多樣化的調(diào)整機(jī)制。圖4是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的方塊圖。請參照圖4， 在本實施例的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400中，色彩補(bǔ)償單元106更細(xì)分為計算模塊402、比較模塊404與調(diào)整模塊406。其中，計算模塊402負(fù)責(zé)計算感測單元104所檢測到的色光的質(zhì)量與其原始質(zhì)量的差異。比較模塊404會根據(jù)計算模塊402所計算的色光質(zhì)量差異程度，以決定是否需進(jìn)行色光的調(diào)整。調(diào)整模塊406則是在比較模塊404決定需進(jìn)行色光調(diào)整時， 負(fù)責(zé)調(diào)整能量波形以補(bǔ)償色光的差異。詳細(xì)地說，圖5是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。請同時參照圖4及圖5，本實施例的色彩補(bǔ)償方法適用于圖4的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī) 400，而用以補(bǔ)償因燈泡老化所造成的投影色光亮度減弱或色彩失衡等情形，其詳細(xì)步驟如下首先，投影單元102依據(jù)能量波形投射多種色光(步驟S502)，此能量波形用以定義投影單元114在投射各色光時提供給燈泡110的能量。接著，感測單元104檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投射的各種色光的質(zhì)量(步驟S504)。然后，計算模塊402計算感測單元 104所檢測各種色光的質(zhì)量與其原始質(zhì)量的差異(步驟S506)。接著，比較模塊404判斷計算模塊402所計算的色光質(zhì)量與其對應(yīng)的原始質(zhì)量的差異是否超過一閾值(步驟S508)。若所檢測色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量的差異超過閾值時，調(diào)整模塊406就會調(diào)整能量波形中所定義在投射對應(yīng)色光時提供給燈泡110的能量，以補(bǔ)償色光衰減所造成的差異(步驟S510)； 若所檢測色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量的差異未超過閾值時，調(diào)整模塊406就不會調(diào)整能量波形 (步驟 S512)。舉例來說，假設(shè)藍(lán)光的原始亮度為2000ANSI，而藍(lán)光亮度的閾值為200ANSI。當(dāng)比較模塊404判斷計算模塊402所計算的藍(lán)光亮度差值高于200ANSI (即感測單元104所量測的藍(lán)光亮度低于1800ANSI)時，調(diào)整模塊406便會將能量波形中對應(yīng)到藍(lán)光的電流電平提高，使得藍(lán)光的亮度能回復(fù)到原始的2000ANSI，以補(bǔ)償燈泡110老化所造成的藍(lán)光衰減。 反之，當(dāng)比較模塊404判斷計算模塊402所計算的藍(lán)光亮度差值低于200ANSI (即感測單元 104所量測的藍(lán)光亮度高于1800ANSI)時，則可判斷藍(lán)光亮度衰減的幅度不大，此時調(diào)整模塊406也不會調(diào)整能量波形。圖6是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。請同時參照圖4及圖6，本實施例的色彩補(bǔ)償方法與圖2的色彩補(bǔ)償方法的不同之處在于，本實施例利用投影單元102投影測試畫面來調(diào)整能量波形，其詳細(xì)步驟如下首先，投影單元102依據(jù)能量波形投射至少一張測試畫面(步驟seo》。接著，感測單元104檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投射的各種色光的質(zhì)量(步驟S604)。詳細(xì)來說，當(dāng)步驟S604中的感測單元104為光傳感器(photo sensor)時，由于光傳感器只能檢測固定頻域的色光，因此在步驟S602中，投影單元102必需輪流投影多個測試畫面，以檢測每一種色光的質(zhì)量。舉例來說，若色輪112具有紅、綠、藍(lán)三種不同顏色的區(qū)域，則投影單元102可投影全紅、全藍(lán)、全綠等三個測試畫面，使得光傳感器可依序檢測這三種色光的質(zhì)量。此外，在另一實施例中，感測單元104亦可為色彩傳感器(color sensor) 0由于色彩傳感器本身即可分辨出不同頻域的色光，因此在步驟S602中，投影單元 102只須投影一全白畫面。如此，色彩傳感器便能在步驟S604中分辨并檢測各色光的質(zhì)量。最后，在檢測完色光的質(zhì)量后，色彩補(bǔ)償單元106即會將感測單元104所檢測到的各種色光的質(zhì)量與其對應(yīng)的原始質(zhì)量比較，以計算其間的差異，并依據(jù)此差異來調(diào)整能量波形，以補(bǔ)償色光的差異(步驟S606)。此步驟類似于上述步驟S206，因此細(xì)節(jié)在此不再贅述。圖7是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。請同時參照圖4及圖7，本實施例的色彩補(bǔ)償方法與圖2的色彩補(bǔ)償方法的不同之處在于，本實施例在進(jìn)行能量波形的調(diào)整時，是從多個能量波形中選擇出一個最適合補(bǔ)償目前各色光衰減的能量波形來改善色光質(zhì)量，其詳細(xì)步驟如下首先，投影單元102依據(jù)能量波形投射多種色光(步驟S7(^)。接著，感測單元104 檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投射的各種色光的質(zhì)量(步驟S704)。最后，色彩補(bǔ)償單元106比較感測單元104所檢測到的各種色光的質(zhì)量與其對應(yīng)的原始質(zhì)量的差異，并依據(jù)此差異由多個能量波形中選擇出適于補(bǔ)償各色光質(zhì)量差異的能量波形，以提供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400套用(步驟S706)。詳細(xì)地說，由于感測單元104 所檢測的色光可能是由數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400直接投射的直射光，或是由其投射畫面反射的反射光，因此有必要針對這兩種狀況提供不同的標(biāo)準(zhǔn)來判斷色光衰減的程度。此外，燈泡110的老化可能造成不只一種色光的衰減，為了能夠在不影響色彩平衡的情況下針對衰減程度較為嚴(yán)重的色光進(jìn)行補(bǔ)償，有必要提供多種能量波形以因應(yīng)單色光衰減或多色光同時衰減等情況。再者，數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400本身可能會針對使用者的不同需求提供多種投影模式，例如色彩平衡模式或最高亮度模式，而針對這些投影模式下的色光衰減，勢必要也要提供多種能量波形，才能找出最適合的能量波形來進(jìn)行色彩補(bǔ)償。上述各項因素都會影響到最終色彩補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果，因此設(shè)計給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī) 400套用的能量波形也必須考慮到各種可能的情況，以使數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400投影的畫面能得到最佳的色彩補(bǔ)償效果。據(jù)此，本發(fā)明即在數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400的儲存單元 408中預(yù)先儲存多種能量波形，以因應(yīng)各種情況的需求。以下則針對這些情況分別列舉實施例，以說明本發(fā)明色彩補(bǔ)償方法的詳細(xì)步驟。針對直射光與反射光判斷的情況由于直射光與反射光的光強(qiáng)度差距較大，因此本發(fā)明是在直射光和反射光之間設(shè)置一個閾值，以做為判斷直射光和反射光的依據(jù)。圖8是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法的流程圖。請同時參照圖4及圖8，本實施例的色彩補(bǔ)償方法與圖7的色彩補(bǔ)償方法的不同之處在于，本實施例在執(zhí)行完各種色光質(zhì)量的檢測之后，還判斷所檢測的色光為直射光或反射光，并據(jù)以選擇合適的原始質(zhì)量數(shù)值來與所檢測的色光質(zhì)量做比較，其詳細(xì)步驟如下
首先，投影單元102依據(jù)能量波形投射多種色光(步驟SSO》。接著，感測單元104 檢測數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投射的各種色光的質(zhì)量(步驟S804)。比較模塊404還判斷感測單元104所檢測到的各種色光的強(qiáng)度是否超過一預(yù)設(shè)強(qiáng)度值(步驟S806)。若感測單元104所檢測到的色光的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)強(qiáng)度值，則判斷此色光為數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400直射的直射光，因此由計算模塊402計算感測單元104所檢測到的各種色光的質(zhì)量與其在直射光下的原始質(zhì)量間的差異(步驟S808)；若感測單元104 所檢測到的色光的強(qiáng)度未超過預(yù)設(shè)強(qiáng)度值，則判斷此色光為數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投射的畫面反射的反射光，因此由計算模塊402計算感測單元104所檢測到的各種色光的質(zhì)量與其在反射光下的原始質(zhì)量間的差異(步驟S810)。最后，調(diào)整模塊406會依據(jù)所檢測到的各種色光的質(zhì)量與其原始質(zhì)量間的差異，從儲存于儲存單元408中的多個能量波形中選擇適于補(bǔ)償各色光差異的能量波形，并提供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400套用(步驟S812)。針對不同色光補(bǔ)償?shù)那闆r由于因燈泡110老化而衰減的色光可能不僅限于一種，因此儲存單元408中必需儲存多個能量波形，以提供數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400在各種可能的色光衰減情形下使用。其中，本發(fā)明可通過預(yù)先對燈泡110進(jìn)行測試，以找出其老化時最容易出現(xiàn)衰減的色光種類及數(shù)目，而能夠針對這些色光衰減的狀況分別設(shè)計能量波形來因應(yīng)。舉例來說，圖9A 圖9C是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的能量波形示意圖。請同時參照圖3與圖9A 圖9C，本實施例是以圖3的能量波形作為數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400初始的能量波形。而圖9A 圖9C則分別為對應(yīng)黃色光衰減、藍(lán)色光衰減，以及黃色光與藍(lán)色光同時衰減的情況所設(shè)計的能量波形。其中，若感測單元104檢測到數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī) 400所投射的黃色光的質(zhì)量下降，即可選擇圖9A的能量波形來提供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī) 400套用，而可達(dá)到黃色光的色彩補(bǔ)償。類似地，若感測單元104檢測到藍(lán)色光的質(zhì)量下降， 則選擇圖9B的能量波形以進(jìn)行藍(lán)色光的色彩補(bǔ)償；若感測單元104檢測到黃色光、藍(lán)色光的質(zhì)量同時下降，則可選擇圖9C的能量波形，以同時進(jìn)行黃色光與藍(lán)色光的補(bǔ)償。針對多種投影模式的情況數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400可具有多種不同的投影模式，例如色彩平衡模式、最亮模式以及省電模式等。針對各個模式，本發(fā)明皆提供多種不同的能量波形，以使數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400能夠針對不同模式下的色光衰減狀況，找出適當(dāng)?shù)哪芰坎ㄐ蝸硖子?。舉例來說，針對色彩平衡模式，本發(fā)明可提供類似于圖9A 圖9C的能量波形，使得數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400在色彩平衡模式下可對應(yīng)于各種色光的衰減，選擇適合的能量波形來套用，而達(dá)到色彩補(bǔ)償以及回復(fù)色彩平衡的目的。值得注意的是，由于最亮模式下的初始能量波形已將各色光的能量設(shè)定在所能接收的最高狀態(tài)，因此當(dāng)燈泡110老化時，其衰減的色光已無法再通過增加提供給燈泡110的能量來補(bǔ)償。此時只能選擇減低其它色光的能量來使數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400投影的畫面回到色彩平衡。舉例來說，圖10是依據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的能量波形示意圖。請同時參照圖 4與圖10，本實施例是以圖4的能量波形作為數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400在最亮模式下的初始能量波形，此能量波形是基于色彩平衡能夠維持的前提下，而繪示出數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400在投射各色光時所能提供給燈泡110的最大能量(即電流電平)。其中，當(dāng)數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投射的紅色光的質(zhì)量衰減時，由于紅色光的電流電平已無法再提高，因此只能退一步選擇圖10所繪示的波形線1002作為提供給燈泡110能量的能量波形，而通過將紅色光以外的色光的電流電平降低，使得數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)400所投影的畫面能夠回復(fù)色彩平衡。綜上所述，本發(fā)明是針對數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的色光進(jìn)行檢測及分析，并據(jù)以調(diào)整提供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的能量波形，而能夠達(dá)到各色光的色彩補(bǔ)償。其中， 本發(fā)明可通過投影不同顏色的測試畫面以實現(xiàn)不同色光的檢測，而在調(diào)整能量波形的過程中，也能夠針對各種投影模式下各色光的衰減程度從預(yù)設(shè)的多個能量波形中選擇出最適合補(bǔ)償目前各色光衰減的能量波形，并提供給數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)套用，而能夠在維持色彩平衡的前提下達(dá)到色彩補(bǔ)償?shù)淖罴鸦ｋm然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法，適用于具有一燈泡及一色輪的一數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，該方法包括下列步驟依據(jù)一能量波形投射多種色光，其中該能量波形定義該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)在投射各所述色光時提供給該燈泡的一能量；檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的一質(zhì)量；以及比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與一原始質(zhì)量間的一差異，據(jù)以調(diào)整該能量波形， 而補(bǔ)償各所述色光的該差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩補(bǔ)償方法，其中檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的該質(zhì)量的步驟包括依據(jù)該色輪的一顏色排列及比例，分別在該色輪旋轉(zhuǎn)至一顏色時，檢測經(jīng)由該色輪投射的一光線的質(zhì)量，以作為該顏色對應(yīng)的該色光的質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩補(bǔ)償方法，其中比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與該原始質(zhì)量間的該差異，據(jù)以調(diào)整該能量波形，而補(bǔ)償各所述色光的該差異的步驟包括 依據(jù)各所述色光的該質(zhì)量與該原始質(zhì)量間的該差異，調(diào)整該能量波形中所定義在投射各所述色光時提供給該燈泡的該能量，以補(bǔ)償各所述色光的該差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色彩補(bǔ)償方法，其中比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與該原始質(zhì)量間的該差異，據(jù)以調(diào)整該能量波形，而補(bǔ)償各所述色光的該差異的步驟包括分別計算所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與該原始質(zhì)量間的該差異；判斷該差異是否超過一閾值；以及當(dāng)該差異超過該閾值時，調(diào)整該能量波形中所定義在投射對應(yīng)的該色光時提供給該燈泡的該能量，以補(bǔ)償對應(yīng)的該色光衰減所造成的該差異。
5.一種投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法，適用于具有一燈泡及一色輪的一數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，該方法包括下列步驟依據(jù)一能量波形投射至少一測試畫面，其中該能量波形定義該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)在投射多種色光中的一種時提供給該燈泡的一能量；檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的一質(zhì)量；以及比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與一原始質(zhì)量間的一差異，據(jù)以調(diào)整該能量波形， 而補(bǔ)償各所述色光的該差異。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的色彩補(bǔ)償方法，其中依據(jù)該能量波形投射該至少一測試畫面，以及檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的該質(zhì)量的步驟包括依據(jù)該能量波形投射多種不同顏色的測試畫面；以及依據(jù)該色輪的一顏色排列及比例，分別在該色輪旋轉(zhuǎn)至所述顏色其中之一時，利用一光傳感器檢測經(jīng)由該色輪投射的一光線的質(zhì)量，以作為該顏色對應(yīng)的該色光的質(zhì)量，其中所述顏色的測試畫面包括一全紅畫面、一全綠畫面及一全藍(lán)畫面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的色彩補(bǔ)償方法，其中依據(jù)該能量波形投射該至少一測試畫面，以及檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的該質(zhì)量的步驟包括依據(jù)該能量波形投射一全白畫面；以及利用一彩色傳感器檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射光線中各所述色光的該質(zhì)量。
8.一種投影機(jī)燈泡的色彩補(bǔ)償方法，適用于具有一燈泡及一色輪的一數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，該方法包括下列步驟依據(jù)一能量波形投射多種色光，其中該能量波形定義該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)在投射各所述色光時提供給該燈泡的一能量；檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的一質(zhì)量；以及比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與一原始質(zhì)量間的一差異，據(jù)以由多個能量波形中選擇適于補(bǔ)償各所述色光的該差異的能量波形，而提供給該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)套用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的色彩補(bǔ)償方法，其中在檢測該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的各所述色光的一質(zhì)量的步驟之后，還包括判斷所檢測的各所述色光的一強(qiáng)度是否超過一預(yù)設(shè)強(qiáng)度值；若超過該預(yù)設(shè)強(qiáng)度值，則判斷所檢測的各所述色光為由該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)直射的一直射光；以及若未超過該預(yù)設(shè)強(qiáng)度值，則判斷所檢測的各所述色光為由該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的一畫面反射的一反射光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的色彩補(bǔ)償方法，其中當(dāng)判斷所檢測的各所述色光為由該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)直射的該直射光時，比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與其在該直射光下的該原始質(zhì)量間的該差異；以及當(dāng)判斷所檢測的各所述色光為由該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射畫面反射的該反射光時，比較所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與其在該反射光下的該原始質(zhì)量間的該差異。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的色彩補(bǔ)償方法，還包括針對該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的一或多種色光的衰減，提供所述能量波形，而在選擇適于補(bǔ)償各所述色光的該差異的能量波形時，計算所檢測的各所述色光的該質(zhì)量相對于該原始質(zhì)量的該差異，據(jù)以從所述能量波形中選擇適于補(bǔ)償各所述色光的該差異的能量波形，而提供給該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)套用。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的色彩補(bǔ)償方法，還包括針對該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的多種投影模式分別提供對應(yīng)的至少一能量波形，其中所述投影模式包括一色彩平衡模式、一最亮模式或一省電模式；當(dāng)該投影模式為該色彩平衡模式時，計算所檢測的各所述色光的該質(zhì)量相對于該原始質(zhì)量的該差異，據(jù)以從該色彩平衡模式下的所述能量波形中選擇適于增加各所述色光的該質(zhì)量以使其回到一色彩平衡的能量波形，以提供給該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)套用；以及當(dāng)該投影模式為該最亮模式時，計算所檢測的各所述色光的該質(zhì)量相對于該原始質(zhì)量的該差異，據(jù)以從該最亮模式下的所述能量波形中選擇適于降低各所述色光的該質(zhì)量以達(dá)一色彩平衡的能量波形，并提供給該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)套用。
13.一種數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，包括 一投影單元，包括一燈泡，發(fā)出一光線；一色輪，改變該燈泡所發(fā)出的該光線的顏色；以及一控制模塊，依據(jù)一能量波形控制提供給該燈泡的一能量以及該色輪的一顏色，使得該投影單元投射出多種色光，其中該能量波形定義該投影單元在投射各所述色光時提供給該燈泡的該能量；一感測單元，檢測該投影單元所投射的各所述色光的一質(zhì)量；以及一色彩補(bǔ)償單元，比較該感測單元所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與一原始質(zhì)量間的一差異，據(jù)以調(diào)整該能量波形，而補(bǔ)償各所述色光的該差異。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，還包括一輸入單元，輸入一影像數(shù)據(jù)至該投影單元，以投影該影像數(shù)據(jù)，其中該控制模塊為一點燈器，其耦接該輸入單元與該燈泡，而接收該輸入單元所輸入的該投影數(shù)據(jù)，并依據(jù)該能量波形點亮該燈泡，以使該投影單元投射出該影像數(shù)據(jù)的一投影畫面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，其中該色彩補(bǔ)償單元包括一計算模塊，計算該感測單元所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與該原始質(zhì)量間的該差巳升；一比較模塊，判斷該計算模塊所計算的該差異是否超過一閾值；以及一調(diào)整模塊，當(dāng)該比較模塊判斷該差異超過該閾值時，調(diào)整該能量波形中所定義在投射對應(yīng)的該色光時提供給該燈泡的該能量，以補(bǔ)償對應(yīng)的該色光衰減所造成的該差異。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，其中該投影單元依據(jù)該能量波形投射多種不同顏色的測試畫面，而該感測單元為一光傳感器，其是依據(jù)該色輪的一顏色排列及比例，分別在該色輪旋轉(zhuǎn)至所述顏色其中之一時，檢測經(jīng)由該色輪投射的一光線的質(zhì)量， 以作為該顏色對應(yīng)的該色光的質(zhì)量，其中所述顏色的測試畫面包括一全紅畫面、一全綠畫面及一全藍(lán)畫面。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，其中該投影單元依據(jù)該能量波形投射一全白畫面，而該感測單元為一彩色傳感器，其檢測該投影單元所投射光線中各所述色光的該質(zhì)量。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，還包括一儲存單元，儲存多種能量波形，所述能量波形是針對該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)所投射的一或多種色光的衰減而提供，其中該儲存單元所儲存的所述能量波形是針對該感測單元所檢測的各所述色光為由該投影單元直射的一直射光以及由該投影單元所投射的一畫面反射的一反射光而提供。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，其中該色彩補(bǔ)償單元根據(jù)該感測單元所檢測的各所述色光的該質(zhì)量與該原始質(zhì)量間的該差異，由該儲存單元所儲存的所述能量波形中選擇適于補(bǔ)償各所述色光的該差異的能量波形，而提供給該投影單元套用。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)，其中該儲存單元所儲存的所述能量波形是針對該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的多種投影模式而提供，其中各所述投影模式是對應(yīng)于至少一能量波形，且所述投影模式包括一色彩平衡模式、一最亮模式或一省電模式，而當(dāng)該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的該投影模式為該色彩平衡模式時，該色彩補(bǔ)償單元根據(jù)所比較的該差異，從該色彩平衡模式下的所述能量波形中選擇適于增加各所述色光的該質(zhì)量以使其回到一色彩平衡的能量波形，而提供給該投影單元套用；以及當(dāng)該數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)的該投影模式為該最亮模式時，該色彩補(bǔ)償單元根據(jù)所比較的該差異，從該最亮模式下的所述能量波形中選擇適于降低各所述色光的該質(zhì)量以達(dá)一色彩平衡的能量波形，而提供給該投影單元套用。
全文摘要
一種數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)及其燈泡的色彩補(bǔ)償方法。此數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)包括投影單元、感測單元以及色彩補(bǔ)償單元，而投影單元包括燈泡、色輪以及控制模塊。其中，控制模塊依據(jù)能量波形控制提供給燈泡能量以及色輪的顏色，而使投影單元投射出多種色光。感測單元檢測投影單元所投射的各色光的質(zhì)量。色彩補(bǔ)償單元則會比較感測單元所檢測的各色光的質(zhì)量與原始質(zhì)量間的差異，并據(jù)以調(diào)整能量波形，而補(bǔ)償各色光的差異。
文檔編號G03B21/20GK102316330SQ20101022156
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者李建緯, 陳信宇 申請人:宏碁股份有限公司