專利名稱：可產(chǎn)生調(diào)整色輪延遲的灰階圖案的投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)，特別涉及一種可產(chǎn)生用來調(diào)整色輪延遲的灰階圖案的投影機(jī)。
背景技術(shù)：
投影機(jī)依據(jù)成像裝置的數(shù)目可分為單片式與三片式兩種。單片式投影機(jī)的成像原理主要是將光源經(jīng)由透鏡聚焦于紅、綠、藍(lán)的色輪，通過色輪高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三種顏色的光，色光經(jīng)中繼透鏡均勻化后，接著由棱鏡調(diào)整光線，投射至成像裝置上，再利用成像裝置的控制電路與色輪同步將光線投射出去。三片式投影機(jī)則是先將光源分離成紅、綠、藍(lán)三色，再利用三個成像裝置分別對紅、綠、藍(lán)三種顏色的光作調(diào)變，最后再將紅、綠、藍(lán)三色合并成影像色彩，透過投影鏡頭投射至屏幕。單片式投影機(jī)由于要在一個成像裝置上同時提供紅、綠、藍(lán)三種顏色，所以在色彩及亮度的表現(xiàn)上會比三片式投影機(jī)弱一些，但由于單片式投影機(jī)的體積小、重量輕、可攜性強(qiáng)，再加上成像裝置的技術(shù)進(jìn)步，所以輕型的投影機(jī)大部分還是采用單片式的設(shè)計。
數(shù)字光學(xué)處理(Digital Light Processing，DLP)投影機(jī)是由美商德州儀器(Texas Instruments)研發(fā)的技術(shù)，使用的光學(xué)元件為數(shù)字微鏡裝置(Digital Mirror Device，DMD)，主要是利用數(shù)字微鏡裝置晶片上的反射鏡反射光線來投影成像。單片式投影機(jī)由于需要反應(yīng)速度、光利用率高的成像裝置，而數(shù)字微鏡裝置正好可以提供這樣的特性，所以大部分的單片式投影機(jī)皆為數(shù)字光學(xué)處理投影機(jī)。
請參考圖1，圖1為公知單片式投影機(jī)的示意圖。投影機(jī)10包括一光源12、一透鏡14、一色輪16、一中繼透鏡20、一感應(yīng)器18、一標(biāo)記17、一馬達(dá)15、一棱鏡22、一成像裝置24、一控制電路26以及一鏡頭28。色輪16上包括紅、綠、藍(lán)三種顏色的濾光區(qū)，通過馬達(dá)15來帶動色輪16旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器18會感應(yīng)色輪16上的標(biāo)記17以偵測色輪16上預(yù)定顏色指標(biāo)的位置。光源12投射一光束經(jīng)由透鏡14聚光，接著光束通過色輪16及中繼透鏡20經(jīng)由棱鏡22的反射至成像裝置24上，成像裝置24由控制電路26所驅(qū)動，配合光束依序通過色輪16的紅、綠、藍(lán)濾光區(qū)時分別傳輸紅、綠、藍(lán)三顏色的影像資料，再后將影像透過鏡頭28投影至一屏幕30上。明顯地，成像裝置24傳輸顏色的影像資料必須與光束通過色輪16的紅、綠、藍(lán)濾光區(qū)同步，投影機(jī)10才能投影出正確的顏色。感應(yīng)器18的感應(yīng)方式包括光電感應(yīng)、偵測機(jī)械軸位置或馬達(dá)電樞的位置，然而不論是電子或機(jī)械的方法都無法避免誤差的存在，所以通常需要再調(diào)校才能使成像裝置24與色輪16同步運(yùn)作，而這個調(diào)校值稱為色輪延遲(color wheeldelay)。
公知調(diào)校色輪延遲的方式是使用投影機(jī)10顯示內(nèi)建的測試畫面，如全紅畫面(red curtain)、全綠畫面(green curtain)或全藍(lán)畫面(blue curtain)等，以光感應(yīng)器擷取投影機(jī)10的投影畫面并轉(zhuǎn)換為類比信號，再以示波器顯示該類比信號的波形，依據(jù)示波器的波形調(diào)整投影機(jī)10的色輪延遲值，使示波器上的波形接近理想波形，代表此時成像裝置24與色輪16同步運(yùn)作，投影機(jī)10所投影出來的純紅光、純綠光、或純藍(lán)光之中皆沒有摻雜其它顏色的光。
由上述可知，單片式投影機(jī)將光投射至轉(zhuǎn)動的色輪以產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三種顏色的光，成像裝置配合色輪的轉(zhuǎn)動分別傳輸紅、綠、藍(lán)三顏色的影像資料，通過調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲使成像裝置與色輪同步運(yùn)作，如此投影機(jī)才能準(zhǔn)確的顯示顏色。公知技術(shù)在調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲時需要用到光感應(yīng)器與示波器，然而這二種儀器的價格偏高，一般人員取得不易，而外加儀器也使得投影機(jī)的色輪延遲的調(diào)校非常的不方便。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種可產(chǎn)生用來調(diào)整色輪延遲的灰階圖案的投影機(jī)，以解決上述問題。
本發(fā)明提供一種投影機(jī)，包括一殼體；一光源，安裝于該殼體內(nèi)；一色輪，用來將該光源傳來的光線分色；一成像裝置，用來調(diào)變該色輪傳來的光線；一控制電路，連接于該成像裝置，用來控制該成像裝置，使其與色輪同步運(yùn)作；以及一純色產(chǎn)生器，連接于該成像裝置，用來產(chǎn)生灰階圖案。該灰階圖案是為紅、綠、藍(lán)三色的三十二灰階圖案，使用者可依據(jù)該灰階圖案來調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲。


圖1為公知單片式投影機(jī)的示意圖。
圖2為本發(fā)明投影機(jī)的示意圖。
圖3為本發(fā)明投影機(jī)顯示灰階圖案的示意圖。
圖4為本發(fā)明投影機(jī)同時顯示灰階圖案與調(diào)整方塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參考圖2，圖2為本發(fā)明投影機(jī)40的示意圖。為方便說明，圖2與圖1中相同的元件有相同的功能并且使用相同的標(biāo)號。投影機(jī)40包括一光源12、一透鏡14、一色輪16、一中繼透鏡20、一感應(yīng)器18、一標(biāo)記17、一馬達(dá)15、一棱鏡22、一成像裝置24、一控制電路26、一鏡頭28以及一純色產(chǎn)生器32。光源12所發(fā)出的光束經(jīng)由透鏡14聚焦于色輪16，馬達(dá)15帶動色輪16旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三種顏色的光，色光經(jīng)由中繼透鏡20以及棱鏡22聚焦于成像裝置24上，控制電路26使用感應(yīng)器18偵測色輪16上的標(biāo)記17，控制成像裝置24與色輪16同步運(yùn)作，最后成像裝置24上的影像透過鏡頭28投射至屏幕30上。若成像裝置24與色輪16之間的同步運(yùn)作有誤差，此時屏幕30上的影像使會出現(xiàn)色差，例如原本應(yīng)該是鮮紅顏色的蘋果變得有點(diǎn)黃，這表示當(dāng)光束在通過色輪16的綠色濾光區(qū)時，成像裝置24就將紅色的影像資料投影至屏幕30上，雖然可通過調(diào)整投影機(jī)40的色輪延遲來改善這個問題，但是觀察屏幕30上的紅蘋果卻不容易準(zhǔn)確的調(diào)整色輪延遲，所以投影機(jī)40提供純色產(chǎn)生器32以視控選單(onscreen display，OSD)的方式在屏幕30上產(chǎn)生灰階圖案，如此使用者通過觀察灰階圖案，就可以很容易的調(diào)整投影機(jī)40的色輪延遲。
請參考圖3，圖3為本發(fā)明投影機(jī)40顯示灰階圖案34的示意圖。純色產(chǎn)生器32輸出一灰階圖案訊號至成像裝置24，而在屏幕30上以視控選單的方式產(chǎn)生一單色的灰階圖案34，視控選單是目前顯示器常用的調(diào)整方式，就是將顯示器所提供的調(diào)整選項(xiàng)顯示于屏幕上，和屏幕上的影像重疊在一起，并顯示于最上層，以方便使用者即時調(diào)整，呼叫出視控選單之后，屏幕上會出現(xiàn)一個視窗，視窗中會有許多圖示，而這些圖示分別代表不同的調(diào)整選項(xiàng)。若使用者覺得屏幕上的影像顏色不準(zhǔn)確，可以呼叫出調(diào)整色輪延遲的視窗，如圖3所示，純色產(chǎn)生器32在視窗中產(chǎn)生一個紅色的三十二灰階圖案34，使用者可依據(jù)視窗中的灰階圖案34的顏色來調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲。假設(shè)色輪16包括紅、綠、藍(lán)三色各二個濾光區(qū)，色輪16轉(zhuǎn)動時，依紅、綠、藍(lán)的順序循環(huán)產(chǎn)生色光，所以當(dāng)屏幕30上紅色的灰階圖案34出現(xiàn)黃色時，表示成像裝置24太慢將紅色的影像資料投傳送出去，所以屏幕30上的紅色會摻雜有綠色而產(chǎn)生黃色的情形，此時使用者可利用投影機(jī)40的控制鍵減少色輪延遲。若屏幕30上紅色的灰階圖案出現(xiàn)紫色時，表示成像裝置24太快將紅色的影像資料投傳送出去，所以屏幕30上的紅色會摻雜有藍(lán)色而產(chǎn)生紫色的情形，則使用者可利用投影機(jī)40的控制鍵增加色輪延遲。
請參考圖4，圖4為本發(fā)明投影機(jī)40同時顯示灰階圖案36與調(diào)整方塊38的示意圖。目前的顯示器都可以在屏幕上顯示二個視控選單，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，投影機(jī)40會在屏幕30上顯示出兩個視控選單，一個視控選單用來顯示灰階圖案36，另一個視控選單則用來顯示調(diào)整方塊38。由于影像是由光的三原色紅、綠、藍(lán)所組成的，而這三種色光是由轉(zhuǎn)動的色輪16所形成，一般來說，只要將三種顏色的其中一種顏色能準(zhǔn)確的顯示，則表示成像裝置24與色輪16同步運(yùn)作，不過為了讓使用者更易于依據(jù)視控選單上的灰階圖案36來調(diào)整色輪延遲，在本實(shí)施例中，視控選單上顯示一個紅、綠、藍(lán)三色的三十二灰階圖案36，依據(jù)這三種顏色的灰階圖案36，使用者可以更容易的調(diào)整色輪延遲。當(dāng)色輪延遲的值太大時，可以發(fā)現(xiàn)紅色的灰階圖案中摻雜有黃色，藍(lán)色的灰階圖案中摻雜有紫色，此時使用者可控制屏幕30上的調(diào)整方塊38來減少色輪延遲。若色輪延遲的值太小，則紅色的灰階圖案中摻雜有紫色，綠色的灰階圖案中摻雜有黃色，此時使用者可控制屏幕30上的調(diào)整方塊38來增加色輪延遲。
由上述可知，投影機(jī)40利用純色產(chǎn)生器32在屏幕30上以視控選單的方式產(chǎn)生灰階圖案36，如此使用者可依據(jù)灰階圖案36來調(diào)整投影機(jī)40的色輪延遲，以使投影機(jī)40能投射出準(zhǔn)確顏色的影像。在第一個實(shí)施例中，投影機(jī)40在屏幕上顯示一個視控選單，利用純色產(chǎn)生器32在視控選單上產(chǎn)生一個紅色的灰階圖案34，當(dāng)色輪延遲的值太大或太小時，很容易在紅色的灰階圖案34上發(fā)現(xiàn)摻雜黃色或紫色，使用者便可利用投影機(jī)40的控制鍵來調(diào)整色輪延遲。在第二個實(shí)施例中，投影機(jī)40在屏幕上顯示二個視控選單，其中一個視控選單用來顯示灰階圖案36，為使讓使用者更容易調(diào)整，純色產(chǎn)生器32將紅、綠、藍(lán)三色同時顯示于視控選單上，而另一個視控選單則用來顯示調(diào)整方塊38，可以讓使用者得知調(diào)整了多少色輪延遲的值。
相較于公知技術(shù)，公知投影機(jī)在調(diào)整色輪延遲時，需使用光感應(yīng)器及示波器等儀器，然而這兩種儀器的價格偏高，而且外加的儀器在使用上也不方便。本發(fā)明投影機(jī)提供內(nèi)建的純色產(chǎn)生器用來調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲，純色產(chǎn)生器以視控選單的方式在屏幕上產(chǎn)生灰階圖案，如此使用者可依據(jù)灰階圖案來調(diào)整色輪延遲，使得調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲非常的方便而且快速。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，其包括一殼體；一光源，安裝于該殼體內(nèi)；一色輪，用來將該光源傳來的光線分色；一成像裝置，用來調(diào)變該色輪傳來的光線，并將該光線投影成像于一屏幕；一控制電路，連接于該成像裝置，用來控制該成像裝置，使其與該色輪同步運(yùn)作；以及一純色產(chǎn)生器，連接于該成像裝置，用來產(chǎn)生一灰階圖案訊號。其中通過輸出該灰階圖案訊號至該成像裝置來調(diào)變該光線，以成像一灰階圖案影像于該屏幕上，使得可依據(jù)該灰階圖案影像來調(diào)整該成像裝置與該色輪的同步運(yùn)作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該成像裝置是為數(shù)字微鏡裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該灰階圖案是三十二灰階。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該灰階圖案為三色的灰階圖案。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該三色灰階圖案的顏色是紅、綠、藍(lán)。
6.一種調(diào)整投影機(jī)的方法，該投影機(jī)包括一色輪，用來將光線分色，一成像裝置，用來調(diào)變該色輪傳來的光線，以及一控制電路，用來控制該成像裝置，使其與色輪同步運(yùn)作；該方法包括下列步驟(a)提供一純色產(chǎn)生器；(b)使用該純色產(chǎn)生器控制該成像裝置，將至少一預(yù)定顏色的多個灰階圖案顯示于一屏幕上；以及(c)依據(jù)該預(yù)定顏色的多個灰階圖案，使用該控制電路調(diào)整該成像裝置配合該色輪的時間準(zhǔn)確地將影像投影至該屏幕上。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟(c)還包括使用該控制電路將一調(diào)整色輪延遲的視控選單顯示于該屏幕上，通過該視控選單依據(jù)該預(yù)定顏色的多個灰階圖案調(diào)整該成像裝置配合該色輪的時間。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該成像裝置是為數(shù)字微鏡裝置。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該灰階圖案是三十二灰階。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該灰階圖案為三色的灰階圖案。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該三色灰階圖案的顏色是為紅、綠、藍(lán)。
全文摘要
一種投影機(jī)包括一殼體、一光源、一色輪、一成像裝置、一控制電路以及一純色產(chǎn)生器。該色輪用來將該光源傳來的光線分色。該成像裝置用來調(diào)變該色輪傳來的光線。該控制電路連接于該成像裝置，用來控制該成像裝置，使其與色輪同步運(yùn)作。該純色產(chǎn)生器連接于該成像裝置，用來產(chǎn)生灰階圖案。使用者可依據(jù)灰階圖案來調(diào)整投影機(jī)的色輪延遲。
文檔編號G02B3/08GK1549044SQ0313682
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者林家弘 申請人:明基電通股份有限公司