專利名稱：投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種投影裝置，特別的是，投影裝置根據(jù)不同的外部環(huán)境 光源或者根據(jù)不同的投射區(qū)域進行投影圖像的調(diào)整。
背景技術(shù)：
已知技術(shù)中，投影系統(tǒng)的光學(xué)機構(gòu)大多是固定不變的，縱使可以改變， 也是有限的，例如投影系統(tǒng)中光源產(chǎn)生的光，其顏色、波段、或亮度通常為 固定，或者是只能在預(yù)設(shè)的數(shù)種模式中改變，而無法滿足實際上各式各樣的 投影環(huán)境。尤其是，在高亮度的使用環(huán)境下進行投影，其圖像的效果顯然低 于在暗室中進行投影的效果。此外，已知的投影系統(tǒng)亦無法動態(tài)地調(diào)整圖像
的白平^i"。
有鑒于此，乃需要一種可隨外部環(huán)境或者投影區(qū)域圖像而自動調(diào)整的投 影裝置，除了可以調(diào)整亮度外，還可以調(diào)整白平衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面在于提供一種投影裝置，利用感測裝置所產(chǎn)生的感測信號， 再將感測信號提供給控制單元用以控制光源模塊，以通過光學(xué)處理單元產(chǎn)生 投影圖像。
本發(fā)明另一方面在于提供一種投影裝置，利用感測裝置所產(chǎn)生的感測信 號，再將感測信號提供給控制單元用以控制光源模塊，用以調(diào)整光源模塊所 輸出的多色光，以進一步調(diào)整投影圖像的白平衡或光強度。
本發(fā)明另一方面在于提供一種投影裝置，利用光傳感器檢測外部環(huán)境的 光強度或光色度所產(chǎn)生的感測信號，并且提供控制單元用以控制光源模塊， 用以調(diào)整光源模塊所輸出的白平衡或光強度。
于一實施例中，提供一種投影裝置，供產(chǎn)生投影圖像于物體上，其投影 裝置包含感測單元、控制單元、光源模塊及光學(xué)處理單元。感測單元產(chǎn)生感 測信號?？刂茊卧c感測單元相耦合，并且根據(jù)感測信號，產(chǎn)生控制信號。光源模塊供輸出多色光，并且根據(jù)控制信號調(diào)整所輸出的多色光。光學(xué)處理 單元接收光源模塊所輸出的多色光，而產(chǎn)生投影圖4象。其中，光學(xué)處理單元 亦可根據(jù)控制信號，以進一步調(diào)整該投影圖像的白平衡或光強度。
本發(fā)明還提供了一種投影圖像的方法，供產(chǎn)生投影圖像于物體上，該方
法包含產(chǎn)生感測信號；因應(yīng)該感測信號，產(chǎn)生控制信號；根據(jù)該控制信號 調(diào)整輸出的多色光；以及接收輸出的多色光，用以產(chǎn)生該投影圖像。
本發(fā)明還提供了一種具有上述投影裝置的電子裝置，包含投影裝置， 供產(chǎn)生投影圖像于物體上，包含感測單元，產(chǎn)生感測信號；控制單元，與 該感測單元相耦合，并且根據(jù)該感測信號，產(chǎn)生控制信號；光源模塊，供輸 出多色光，并且根據(jù)該控制信號調(diào)整所輸出的多色光；以及光學(xué)處理單元， 接收該光源模塊所輸出的多色光，而產(chǎn)生該投影圖像；其中該光源模塊根據(jù) 該控制信號調(diào)整該光源模塊所輸出的多色光，以進一步調(diào)整該投影圖像的白 平衡或光強度。
配合以下的較佳實施例的敘述與圖式說明，本發(fā)明的目的、實施例、特 征、及優(yōu)點將更為清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明于實施例的投影裝置的方塊圖； 圖2是說明本發(fā)明實施例的投影裝置的示意圖； 圖3是說明本發(fā)明于實施例的投影裝置的示意圖 圖4是說明本發(fā)明于實施例的光源模塊的示意圖 圖5是說明本發(fā)明于實施例的光源模塊的示意圖；以及 圖6是說明本發(fā)明于實施例的投影圖像的方法流程圖。 [主要元件標(biāo)號說明]
投影裝置 感測單元 感測信號 控制單元 控制信號 光源模塊 紅綠藍(lán)色光
100、 200、 300
102、 202、 302 SS
104、 204、 304 CS
106、 206、 306、 400、 500
a光學(xué)處理單元108
投影圖像PI
外部環(huán)境光源E0
發(fā)光單元402
色輪403
遮光單元404
白光乳
具體實施例方式
本發(fā)明揭露一種投影裝置，供產(chǎn)生投影圖像于物體上。為了使本發(fā)明的
敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述并配合圖1至圖5的圖式。
參考圖1，是根據(jù)本發(fā)明于實施例的投影裝置100的方塊圖。舉例來說, 投影裝置100除了可為單獨的投影機外，亦可集成于個人計算機、筆記本型 計算機、個人數(shù)字助理、移動電話或是移動影音裝置。
投影裝置100包含感測單元102、控制單元104、光源模塊106與光學(xué)處 理單元108。其中，感測單元102產(chǎn)生感測信號SS。較佳地，感測單元102 為圖像擷取器(例如CCD攝影機或是CMOS攝影機)，藉以擷取并記錄投影裝置 100投射在物體(例如屏幕，未圖標(biāo))上投影圖像PI,進而根據(jù)所擷取的圖像 產(chǎn)生感測信號SS;在另一實施例中，感測單元102則為光傳感器，以感測外 部環(huán)境光E0的光強度或光色度，進而產(chǎn)生感測信號SS。
感測單元102與控制單元104相耦合，并且根據(jù)感測信號SS,產(chǎn)生控制 信號CS。較佳地，控制單元104乃利用集成電路的方式加以實施。舉例而言， 當(dāng)感測單元102則為光傳感器，而感測信號SS表示外部環(huán)境光EO的光強度 過于強烈時，則控制單元104發(fā)出提高亮度的控制信號CS。亦或是外部環(huán)境 光EO的光色度偏某一顏色時，則控制單元104發(fā)出校正顏色的控制信號CS ， 使得投影圖像PI正確投影。
光源模塊106供輸出多色光CL,并且根據(jù)控制信號CS調(diào)整所輸出的多 色光。較佳地，光源模塊106可為發(fā)光二極管或激光二極管所組成，以輸出 多色光。若欲提高輸出多色光的光強度，光源模塊106可包含不止單一個發(fā) 光二極管或激光二極管，亦可由多個發(fā)光二極管或多個激光二極管所組成。
光學(xué)處理單元108接收光源模塊106所輸出的多色光CL,而產(chǎn)生投影圖像。較佳地，光學(xué)處理單元108可使用德州儀器公司所研發(fā)的數(shù)字微型反射 鏡元件(DMD)或者是利用硅基液晶(LCoS)的方式，用以產(chǎn)生投影圖像。較佳地， 控制信號CS除了控制光源模塊106外，光學(xué)處理單元108亦可根據(jù)控制信號 CS,以進一步調(diào)整投影圖像PI的白平衡或光強度。
參考圖2,是說明本發(fā)明實施例的投影裝置200的示意圖。 一并參考圖1 的說明，當(dāng)感測單元202為圖像擷取器時，可擷取投影裝置200投射在屏幕 或墻壁上的投影圖像PI,藉此感測單元202可從擷取的投影圖像PI中獲得 圖像的色彩或亮度消息。如此的消息，可通過感測信號SS提供給控制單元 204,以判斷所呈現(xiàn)于屏幕或墻壁上的投影圖像PI色彩是否為投影裝置200 所欲呈現(xiàn)的正確色彩。
舉例來說，投影裝置200本來所欲呈現(xiàn)純白圖像PI，但若純白圖像PI 投影在黃色環(huán)境光源的情況下，使用者所觀賞到的圖像PI往往會偏黃，而非 純白?？刂茊卧?04再根據(jù)感測信號SS進行分析處理，產(chǎn)生調(diào)整輸出色彩消 息的控制信號CS。此控制信號CS輸入至光源模塊206，用以調(diào)整所提供多色 光CL的特定比例，例如投影裝置200依照設(shè)定投射出正確色彩的投影圖像 PI,然而當(dāng)投影圖像PI處于偏黃色的環(huán)境光源下時，通過感測單元202檢測 出顯示屏幕或墻壁上的投影圖像PI實際上的色彩是偏黃色，并對應(yīng)地發(fā)出感 測信號SS至控制單元204;控制單元204再發(fā)出控制信號CS至光源模塊206, 以增加中藍(lán)色光的比例，使得原先偏黃色的投影圖像PI，顯示為正確的色彩 的投影圖像PI。上述的補償校正一般亦稱為圖像白平衡校正。此外，當(dāng)投影 圖像PI呈現(xiàn)的光亮度過高時，將使得投影圖像PI的圖像內(nèi)容細(xì)節(jié)不易辨別， 故通過控制單元204調(diào)整光源模塊206的強度，達成圖像亮度的校正。
參考圖3,是說明本發(fā)明于實施例的投影裝置300的示意圖。 一并參考 圖l的說明，當(dāng)感測單元302為光傳感器時，可檢測外部使用環(huán)境光EO的光 強度及光色度，并且產(chǎn)生感測信號SS,例如光傳感器可為光度計或色度計。 如此光強度或光色度的消息，可通過感測信號SS提供給控制單元304，以判 斷光源模塊306是否需要提高/降低光源的強度，或者改變光源的顏色，使得 投影裝置300產(chǎn)生讓使用者可清楚舒適地觀看投影圖像PI，而不致太強烈、 太微弱或不正確的顏色等的投影圖像PI。
通過感測單元302的感測信號SS提供給控制單元304，進行外部環(huán)境的 光強度或光色度的分析處理，產(chǎn)生調(diào)整輸出光強度或光色度消息的控制信號CS。此控制信號CS提供光源模塊306,用以調(diào)整所提供光源模塊306的光強 度或光色度，例如以光強度的感測消息而言，提供較高的電流予該光源模塊 306，產(chǎn)生較高的光強度，用以補償投影圖像亮度不足的部分，或者可降低投 射的光強度，用以節(jié)省電力且避免過亮的圖像刺激使用者的眼睛。
參考圖4,是說明本發(fā)明于實施例的光源模塊400的示意圖。光源模塊 400包含發(fā)光單元402及色輪403。發(fā)光單元402供產(chǎn)生白光，例如直接利用 高壓卣素?zé)?UHP)產(chǎn)生光源。色輪403的一端接收光源WL,并且過濾，于色 輪403另一端產(chǎn)生多色光CL，例如光源經(jīng)過色輪403的紅色區(qū)域，則過濾出 紅色光。關(guān)于色輪403的材質(zhì)或其它細(xì)節(jié)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考已知投影 機中的色輪而得知，在此不加贅述。但與已知技術(shù)不同之處在于，光源模塊 400根據(jù)控制信號CS的控制，可以調(diào)整色輪403的轉(zhuǎn)速、發(fā)光單元402的亮 度，或是調(diào)整發(fā)光單元402或色輪403所輸出的光量，其詳細(xì)說明如下。
在一實施例中，控制信號CS1用以調(diào)整色輪403的轉(zhuǎn)速，藉此色輪403 輸出的多色光的時間具有特定比例。舉例而言，控制信號CS1調(diào)整色輪403 的轉(zhuǎn)速，使得在色輪403某一顏色區(qū)域(例如紅色)，轉(zhuǎn)速降低。亦即，相對 于綠色與藍(lán)色區(qū)域，增長發(fā)光單元402入射至在色輪403中紅色區(qū)域的時間， 因此色輪403另 一端產(chǎn)生較高比例的紅色光CL。
在另一實施例中，色輪403的轉(zhuǎn)速保持一定，但控制信號CS2用以調(diào)整 發(fā)光單元402的強度，通過色輪403所輸出的多色光的光強度具有特定比例。 舉例而言，控制信號CS2調(diào)整發(fā)光單元402的強度，使得當(dāng)發(fā)光單元402所 發(fā)出的光在入射至色輪403某一顏色區(qū)域(例如紅色)，強度增加。亦即，相 對于綠色與藍(lán)色區(qū)域，增長發(fā)光單元402入射至在色輪403中紅色區(qū)域時的 強度，因此于色輪403另一端產(chǎn)生較高比例的紅色光CL。
在又一實施例中，光源模塊400還包含遮光單元404,具有光圈用以調(diào) 整發(fā)光單元402或色輪403所輸出的光量。當(dāng)色輪403的轉(zhuǎn)速保持一定時， 發(fā)光單元402的亮度也保持一定，但通過控制信號CS3控制遮光單元404的 光圈大小，控制調(diào)整發(fā)光單元402輸出至色輪403的光量，使得色輪403所 輸出的多色光的光強度具有特定比例。舉例而言，當(dāng)遮光單元404介于發(fā)光 單元402或色輪403之間時，通過控制信號CS調(diào)整遮光單元404的光圈大小， 用以決定發(fā)光單元402的光源輸出至色輪403的光量，使得輸出的光源具有 特定比例。值得注意的是，遮光單元404不僅調(diào)整發(fā)光單元402所輸出的光量，亦可調(diào)整色輪403所輸出的光量，故不受上述實施例的限制。
除此之外，光源模塊402還可根據(jù)控制信號CS調(diào)整所輸出的多色光的光 亮度或相位，達成輸出的多色光的光強度具有特定比例。本發(fā)明并不限定利 用上述中的方式。
參考圖5，是說明本發(fā)明于實施例的光源模塊500的示意圖。相較于上 述實施例中發(fā)光單元402直接發(fā)出白光，光源模塊500的發(fā)光單元502是由 多個發(fā)光二極管或多個激光二極管所組成，其發(fā)出至少三種顏色的光，例如 紅藍(lán)綠三原色。較佳地，通過調(diào)整施加于多個發(fā)光二;^及管或多個激光二極管 的電流或者電壓，可直接改變各顏色光發(fā)射的強度，使得發(fā)光單元502具有 特定比例光強度的多色光CL。并且，通過控制信號CS調(diào)制特定比例的多色 光。
故通過調(diào)整光源模塊400或500的輸出光強度或者光色度，可有效地改 善外部環(huán)境光或者投影圖像的色彩偏差的現(xiàn)象。并且配合感測單元感測外部 環(huán)境光源或者不同的投射區(qū)域，通過控制單元的控制信號調(diào)整光源模塊或光 學(xué)處理單元。較佳地，投影裝置通過控制單元還可達到自動化調(diào)整的功效。
參考圖6,是根據(jù)本發(fā)明于實施例的投影圖像的方法流程圖。投影圖像 的方法600,是使用于如圖l所示的投影裝置100。投影圖像的方法600開始 于步驟602,產(chǎn)生感測信號；接著在步驟604,因應(yīng)感測信號，產(chǎn)生控制信號； 之后在步驟606，根據(jù)控制信號調(diào)整輸出的多色光；最后在步驟608,接收輸 出的多色光，用以產(chǎn)生投影圖像。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均 應(yīng)包含在上述的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種投影裝置，供產(chǎn)生投影圖像于物體上，包含感測單元，產(chǎn)生感測信號；控制單元，與該感測單元相耦合，并且根據(jù)該感測信號，產(chǎn)生控制信號；光源模塊，供輸出多色光，并且根據(jù)該控制信號調(diào)整所輸出的多色光；以及光學(xué)處理單元，接收該光源模塊所輸出的多色光，而產(chǎn)生該投影圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該感測單元為圖像擷取器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中該圖像擷取器擷取該投影圖像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該光源模塊根據(jù)該控制信號調(diào)整該 光源模塊所輸出的多色光，以進一步調(diào)整該投影圖像的白平衡或光強度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該感測單元為光傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中該光傳感器感測外部環(huán)境的光強度 或光色度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的裝置，其中該光學(xué)處理單元根據(jù)該控制信 號，以進一步調(diào)整該投影圖像的白平衡或光強度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該光源模塊還包含多個發(fā)光二極管 或多個激光二極管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該光源模塊還包含 發(fā)光單元，供產(chǎn)生光源；以及色輪，供過濾該光源，而產(chǎn)生多色光；其中該控制信號用以調(diào)整該色輪的轉(zhuǎn)速，藉此該色輪所輸出的多色光的 時間具有特定比例。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該光源模塊還包含 發(fā)光單元，供產(chǎn)生光源；以及色輪，供過濾該光源，而產(chǎn)生多色光；其中該控制信號用以調(diào)整該發(fā)光單元的強度，藉此該色輪所輸出的多色 光的光強度具有特定比例。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該光源模塊還包含 發(fā)光單元，供產(chǎn)生光源；以及色輪，供過濾該光源，而產(chǎn)生多色光； 遮光單元，具有光圈，用以調(diào)整輸出的光量；其中該控制信號用以調(diào)整該遮光單元的該光圈，藉此該色輪所輸出的多 色光的光強度或該發(fā)光單元所輸出的該光源具有特定比例。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該光源模塊還根據(jù)該控制信號調(diào) 整所輸出的多色光的光亮度或相位。
13. —種投影圖像的方法，供產(chǎn)生投影圖像于物體上，該方法包含 產(chǎn)生感測信號；因應(yīng)該感測信號，產(chǎn)生控制信號； 根據(jù)該控制信號調(diào)整輸出的多色光；以及 接收輸出的多色光，用以產(chǎn)生該投影圖像。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中該感測信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含感測外部環(huán)境的光強度或光色度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中該控制信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含調(diào)整該投影圖像的白平衡或光強度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中該感測信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含擷取該投影圖像。
17. 才艮據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該控制信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含調(diào)整該投影圖像的白平衡或光強度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中該多色光產(chǎn)生的方法，進一步包 含通過發(fā)光單元，供產(chǎn)生光源，并且經(jīng)由色輪，用以產(chǎn)生該多色光。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該控制信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含調(diào)整該色輪的轉(zhuǎn)速，藉此該色輪所輸出的該多色光的時間具有特定比例。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該控制信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含調(diào)整輸出的該光源的強度，使得經(jīng)由該色輪所輸出的該多色光的光強度 具有特定比例。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該控制信號產(chǎn)生的方法，進一步 包調(diào)整遮光單元的光圈，使得經(jīng)由該色輪所輸出的該多色光的光強度或該光 源輸出的該多色光具有特定比例。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該控制信號產(chǎn)生的方法，進一步 包含調(diào)整所輸出的多色光的光亮度或相位。
23. —種配合權(quán)利要求l而具有該投影裝置的電子裝置，包含 投影裝置，供產(chǎn)生投影圖像于物體上，包含感測單元，產(chǎn)生感測信號；控制單元，與該感測單元相輛合，并且根據(jù)該感測信號，產(chǎn)生控制信號；光源模塊，供輸出多色光，并且根據(jù)該控制信號調(diào)整所輸出的多色光;以及光學(xué)處理單元，接收該光源模塊所輸出的多色光，而產(chǎn)生該投影圖像; 其中該光源模塊根據(jù)該控制信號調(diào)整該光源模塊所輸出的多色光，以 進一步調(diào)整該投影圖像的白平衡或光強度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的電子裝置，其中該電子裝置為個人計算機、 筆記本型計算機、個人數(shù)字助理、移動電話或是移動影音裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影裝置，供投影圖像于物體上，其包含感測單元、控制單元、光源模塊及光學(xué)處理單元。感測單元產(chǎn)生感測信號?？刂茊卧c感測單元相耦合，并且根據(jù)感測信號，產(chǎn)生控制信號。光源模塊供輸出多色光，并且根據(jù)控制信號調(diào)整所輸出的多色光。光學(xué)處理單元接收光源模塊所輸出的多色光，而產(chǎn)生投影圖像。
文檔編號G03B21/14GK101598887SQ20081010849
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者柯杰斌 申請人:宏碁股份有限公司