專利名稱：投影裝置及其色輪延遲時間的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種投影裝置及其色輪延遲時間的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
目前，投影裝置廣泛應用于電影播放、會議以及宣傳等各種應用場合。眾所周知，在投影裝置的使用中，色輪與光調(diào)制單元需要進行同步。一般是通過探測單元對設置于色輪或色輪驅(qū)動馬達上的標記進行探測，并在每次探測到該標記后產(chǎn)生一同步脈沖，進而周期性產(chǎn)生與色輪運動周期相同的多個同步脈沖。光調(diào)制單元則在接收到該同步脈沖后對色輪產(chǎn)生的彩色光脈沖進行相應調(diào)制。然而，這種探測方法無法避免地存在誤差，因此需要對該同步脈沖進行校正(延遲)才能實現(xiàn)色輪與光調(diào)制單元的精確同步。這種校正過程所使用的延遲時間被稱為色輪延遲時間。對于已經(jīng)完成組裝的投影裝置，其色輪延遲時間一旦確定，就不需要再進行更改。然而，由于色輪或光源的位置變動以及探測器的性能改變等因素的影響，可能導致已經(jīng)同步的色輪與光調(diào)制單元再次發(fā)生不同步。此時，需要對色輪延遲時間進行調(diào)整，以使得色輪與光調(diào)制單元重新同步。在現(xiàn)有技術(shù)中，這種色輪延遲時間的調(diào)整是通過手動方式完成，因此存在費時、費力以及調(diào)整精度較差等問題。隨著投影裝置產(chǎn)業(yè)的競爭日益劇烈，生產(chǎn)廠家紛紛提高投影裝置品質(zhì)，進而提升自身的競爭力。本發(fā)明人在長期積極尋求提高投影裝置品質(zhì)的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中投影裝置普遍存在無法自動化調(diào)整色輪延遲時間的技術(shù)問題。因此，需要提供一種投影裝置及其色輪延遲時間的調(diào)整方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中投影裝置的無法自動化調(diào)整色輪延遲時間的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種投影裝置及其色輪延遲時間的調(diào)整方法，以自動化調(diào)整投影裝置的色輪延遲時間。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種投影裝置，包括光源、色輪、第一探測單元、光調(diào)制單元以及第二探測單元。光源具有一出光路徑。色輪包括至少兩個色段，各色段輪流且周期性設置于出光路徑上，以使色輪的預定顏色的色段在光源的作用下產(chǎn)生預定顏色的光脈沖。第一探測單元探測色輪的位置，并產(chǎn)生與色輪運動周期相同的多個同步脈沖。光調(diào)制單元獲取圖像信號，根據(jù)圖像信號、多個同步脈沖以及多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖，并根據(jù)多組調(diào)制脈沖分別對預定顏色的光脈沖進行調(diào)制。圖像信號為能夠利用預定顏色的光脈沖顯示預定圖像的信號。第二探測單元分別探·測經(jīng)光調(diào)制單元調(diào)制后的預定顏色的光脈沖的光通量。光調(diào)制單元進一步根據(jù)光通量確定最佳色輪延遲時間。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種投影裝置的色輪延遲時間的調(diào)整方法，包括控制色輪的至少兩個色段輪流且周期性設置于光源的出光路徑上，并探測色輪的位置，以產(chǎn)生與色輪運動周期相同的多個同步脈沖，且控制色輪的預定顏色的色段在光源的作用下產(chǎn)生預定顏色的光脈沖；根據(jù)能夠利用預定顏色的光脈沖顯示預定圖像的圖像信號、多個同步脈沖以及多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖，根據(jù)多組調(diào)制脈沖分別對預定顏色的光脈沖進行調(diào)制，且分別探測經(jīng)調(diào)制后的預定顏色的光脈沖的光通量，并根據(jù)光通量確定最佳色輪延遲時間。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的投影裝置及其色輪延遲時間的調(diào)整方法根據(jù)圖像信號、多個同步脈沖和多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖，根據(jù)多組調(diào)制脈沖對預定顏色的光脈沖進行調(diào)制，且分別探測該預定顏色的光脈沖的光通量，并根據(jù)探測到的光通量確定最佳色輪延遲時間。因此，本發(fā)明的投影裝置及其色輪延遲時間調(diào)整方法能夠自動化實現(xiàn)，并且具有省時、省力以及調(diào)整精度高等優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明投影裝置的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖I所示的投影裝置的各種信號的時序圖；圖3是本發(fā)明投影裝置的色輪延遲時間的調(diào)整方法的一優(yōu)選實施例的流程圖；圖4是圖3所示的色輪延遲時間的調(diào)整方法的步驟S02的具體實現(xiàn)方法的流程圖。
具體實施例方式請參見圖1，圖I是本發(fā)明投影裝置的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本發(fā)明的投影裝置10主要包括光源11、整形透鏡12、色輪13、第一探測單元14、中繼透鏡15、棱鏡16、光調(diào)制單元17、第二探測單元18以及鏡頭19。光源11具有一出光路徑，并可產(chǎn)生沿該出光路徑傳播的照明光。光源11所產(chǎn)生的照明光優(yōu)選經(jīng)整形透鏡12或其他光學元件整形后入射到色輪13上。色輪13包括至少兩個色段。當經(jīng)整形后的照明光入射到某一顏色的色段上時，該色段會產(chǎn)生對應顏色的光線。在本實施例中,光源11為一半導體激光光源,其可產(chǎn)生一激發(fā)光，例如藍光或紫外光。色輪13的至少部分色段上設置有波長轉(zhuǎn)換材料，例如熒光材料或納米材料。該波長轉(zhuǎn)換材料可以將該激發(fā)光轉(zhuǎn)換成相應顏色的受激光。當然，部分色段可也不設置波長轉(zhuǎn)換材料，而是直接透射激發(fā)光。例如，當激發(fā)光為藍光時，部分色段可直接透射藍光。進一步，色輪13上的該至少兩個色段可在馬達(未圖示)或其他驅(qū)動機構(gòu)的作用下輪流且周期性設置于光源11的出光路徑上。在本實施例中，色輪13可繞一轉(zhuǎn)軸周期性轉(zhuǎn)動，進而使得色輪13的各色段輪流且周期性設置于光源11的出光路徑上。在其他實施例中，色輪13還可以采取其他設計方式，例如中國專利CN200910105822. 5公開的轉(zhuǎn)動滾筒和移動帶。在色輪13的各色段輪流且周期性設置于光源11的出光路徑的過程中，第一探測單元14對色輪13的位置進行探測，并產(chǎn)生如圖2所示的多個同步脈沖。例如，第一探測單元14可對貼附在色輪13或驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)軸上的標記進行探測，并在每次探測到該標記后產(chǎn)生一同步脈沖，進而產(chǎn)生多個同步脈沖。該多個同步脈沖的周期與色輪13的運轉(zhuǎn)周期相同。為了實現(xiàn)本發(fā)明的自動化調(diào)整色輪延遲時間的目的，第一探測單元14所產(chǎn)生的同步脈沖輸入到光源11，以使得色輪12的預定顏色的色段在光源11的作用下產(chǎn)生預定顏色的多個光脈沖。該多個光脈沖的周期也與色輪13的運轉(zhuǎn)周期相同。在本實施例中，光源11在根據(jù)同步脈沖確定色輪13的該預定顏色的色段設置于光源11的出光路徑上時產(chǎn)生一照明光脈沖，以使該照明光脈沖經(jīng)該預定顏色的色段作用后形成預定顏色的光脈沖，進而在該預定顏色的色段周期性設置于光源11的出光路徑的過程中產(chǎn)生預定顏色的多個光脈沖。在本實施例中，由于光源11為半導體激光光源，其具有高速調(diào)制的功能，因此可以隨時間快速地開關(guān)或者調(diào)整亮度。因此，本實施例通過控制光源11的開啟和關(guān)閉來產(chǎn)生照明光脈沖。其中，光源11接收到同步脈沖的時間與該預定顏色的色段移入光源11的出光路徑的時間之間存在第一固定延遲時間。該第一固定延遲時間可存儲在光源11的存儲單元(未圖示)中。同時，光源11接收到同步脈沖的時間與該預定顏色的色段移出光源 11的出光路徑的時間之間存在第二固定延遲時間，并同樣存儲于該存儲單元。第一固定延遲時間和第二固定延遲時間可由該預定顏色的色段的位置、角度以及色輪13的轉(zhuǎn)速決定，并可通過計算獲得。因此，光源11在接收到同步脈沖后根據(jù)該存儲單元內(nèi)存儲的第一固定延遲時間和第二固定延遲時間確定該預定顏色的色段移入和移出光源11的出光路徑的時間，并在該預定顏色的色段移入光源11的出光路徑時開啟，在該預定顏色的色段移出光源11的出光路徑時關(guān)閉。由此，每當該預定顏色的色段設置于光源11的出光路徑上時，光源11就產(chǎn)生一照明光脈沖，并且該照明光脈沖經(jīng)該預定顏色的色段波長轉(zhuǎn)換成一預定顏色的光脈沖，進而形成如圖2所示的預定顏色的多個光脈沖。在優(yōu)選實施例中，光源11在該預定顏色的色段完全覆蓋光源11的出光路徑時開啟，并在該預定顏色的色段部分移出光源11的出光路徑時關(guān)閉，由此使得光源11產(chǎn)生的照明光脈沖在色輪13上產(chǎn)生的光斑完全作用于該預定顏色的色段內(nèi)，避免了該光斑在作用到其他顏色的色段時產(chǎn)生的其他顏色光對調(diào)整結(jié)果的影響。在其他實施例中，可根據(jù)同步脈沖調(diào)整光源11的出光亮度，以使得在該預定顏色的色段設置于光源11的出光路徑上時光源11的出光亮度明顯區(qū)別于其他顏色的色段設置于光源11的出光路徑上時的出光亮度，進而同樣產(chǎn)生上述照明光脈沖。本實施例中所指的預定顏色可以是一種或多種顏色。此外，通過控制光源11的開啟和關(guān)閉時間可是使得照明光脈沖作用到該預定顏色的色段的全部或部分。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以想到通過其他方式獲取該預定顏色的光脈沖，例如在色輪13與光調(diào)制單元17之間設置一濾光片(未圖示)，該濾光片透射該預定顏色的光線并阻擋(例如，吸收或反射)其他顏色的光線，進而同樣能夠獲得預定顏色的光脈沖。該預定顏色的多個光脈沖經(jīng)由中繼透鏡15以及棱鏡16入射到光調(diào)制單元17。光調(diào)制單元17可以是微機電系統(tǒng)(MEMS)以及液晶顯示器(LCD或LCos)等各種適當?shù)墓庹{(diào)制裝置。光調(diào)制單元17上包括多個獨立可控的像素單元，例如微振鏡單元或液晶單元，每一像素單元可根據(jù)相應形式的調(diào)制脈沖對經(jīng)過該像素單元的光線進行調(diào)制，其具體調(diào)制方式為本領(lǐng)域公知常識，在此不再贅述。
對于正常顯示過程中，光源11產(chǎn)生周期性的連續(xù)彩色光脈沖序列，例如紅、綠、
藍、白......，而光調(diào)制單元17通過同步脈沖及色輪延遲時間確定各種顏色的光脈沖的到
達時間，并對到達的光脈沖進行調(diào)制，在屏幕(未標示)上周期性形成各種顏色的圖像，并最終依靠人眼合成彩色圖像。例如，光調(diào)制單元17依次獲得R、G、B三種圖像信號，該三種圖像信號分別表示紅、綠、藍三種顏色的圖像中的不同坐標值對應的像素點的灰階值，例如R圖像信號的一個3X3像素區(qū)域內(nèi)的灰階值如下表I所示表1 :
權(quán)利要求
1.一種投影裝置，其特征在于，所述投影裝置包括 光源，所述光源具有一出光路徑； 色輪，所述色輪包括至少兩個色段，各所述色段輪流且周期性設置于所述出光路徑上，以使所述色輪的預定顏色的色段在所述光源的作用下產(chǎn)生所述預定顏色的光脈沖； 第一探測單元，用于探測所述色輪的位置，并產(chǎn)生與所述色輪運動周期相同的多個同步脈沖； 光調(diào)制單元，用于獲取圖像信號，根據(jù)所述圖像信號、所述多個同步脈沖以及多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖，并根據(jù)所述多組調(diào)制脈沖分別對所述預定顏色的光脈沖進行調(diào)制，所述圖像信號為能夠利用所述預定顏色的光脈沖顯示預定圖像的信號； 第二探測單元，用于分別探測經(jīng)所述光調(diào)制單元調(diào)制后的所述預定顏色的光脈沖的光 通量， 其中，所述光調(diào)制單元進一步根據(jù)所述光通量確定最佳色輪延遲時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述第二探測單元設置于所述光調(diào)制單元的后續(xù)光路上，并在探測到經(jīng)所述光調(diào)制單元調(diào)制后的所述預定顏色的光脈沖的光通量后將所述光通量反饋給所述光調(diào)制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置進一步包括設置于所述第二探測單元前的濾光片，所述濾光片透射所述預定顏色的光線并阻擋其他顏色的光線。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述光調(diào)制單元選擇所述光通量最大的所述預定顏色的光脈沖所對應的所述候選色輪延遲時間作為所述最佳色輪延遲時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述光源在根據(jù)所述同步脈沖確定所述預定顏色的色段設置于所述出光路徑上時產(chǎn)生一照明光脈沖，以使所述照明光脈沖經(jīng)所述預定顏色的色段作用后形成所述預定顏色的光脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于，所述光源在所述預定顏色的色段移入所述出光路徑時開啟，并在所述預定顏色的色段移出所述出光路徑時關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影裝置，其特征在于，所述光源在所述預定顏色的色段完全覆蓋所述出光路徑時開啟，并在所述預定顏色的色段部分移出所述出光路徑時關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于，所述光源為半導體激光光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于，所述預定顏色的色段將所述照明光脈沖波長轉(zhuǎn)換成所述預定顏色的光脈沖。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置包括設置于所述色輪與所述光調(diào)制單元之間的濾光片，所述濾光片透射所述預定顏色的光線并阻擋其他顏色的光線。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影裝置，其特征在于，所述光調(diào)制單元進一步包括存儲單元，所述存儲單元存儲一原始色輪延遲時間，所述光調(diào)制單元從所述存儲單元獲取所述原始色輪延遲時間并對所述原始色輪延遲時間進行遞增或遞減，以形成所述多個候選色輪延遲時間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的投影裝置，其特征在于，所述光調(diào)制單元對所述原始色輪延遲時間進行遞增的時間總和或遞減的時間總和不大于所述色輪的運行周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的投影裝置，其特征在于，所述光調(diào)制單元進一步將所述最佳色輪延遲時間存儲到所述存儲單元，并替換所述原始色輪延遲時間。
14.一種投影裝置的色輪延遲時間的調(diào)整方法，其特征在于，所述調(diào)整方法包括 控制色輪的至少兩個色段輪流且周期性設置于光源的出光路徑上，并探測所述色輪的位置，以產(chǎn)生與所述色輪運動周期相同的多個同步脈沖，且控制所述色輪的預定顏色的色段在所述光源的作用下產(chǎn)生所述預定顏色的光脈沖； 根據(jù)能夠利用所述預定顏色的光脈沖顯示預定圖像的圖像信號、所述多個同步脈沖以及多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖，根據(jù)所述多組調(diào)制脈沖分別對所述預定顏色的所述光脈沖進行調(diào)制，且分別探測經(jīng)調(diào)制后的所述預定顏色的所述光脈沖的光通量，并根據(jù)所述光通量確定最佳色輪延遲時間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的調(diào)整方法，其特征在于，所述控制所述色輪的預定顏色的色段在所述光源的作用下產(chǎn)生所述預定顏色的光脈沖的步驟包括 在根據(jù)所述同步脈沖確定所述預定顏色的色段設置于所述出光路徑上時控制所述光源產(chǎn)生一照明光脈沖，以使所述照明光脈沖經(jīng)所述預定顏色的色段作用后形成所述預定顏色的光脈沖。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的調(diào)整方法，其特征在于，所述在根據(jù)所述同步脈沖確定所述預定顏色的色段設置于所述出光路徑上時控制所述光源產(chǎn)生一照明光脈沖的步驟包括 控制所述光源在所述預定顏色的色段移入所述出光路徑時開啟，并在所述預定顏色的色段移出所述出光路徑時關(guān)閉。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的調(diào)整方法，其特征在于，所述控制所述光源在所述預定顏色的色段移入所述出光路徑時開啟，并在所述預定顏色的色段移出所述出光路徑時關(guān)閉的步驟包括 控制所述光源在所述預定顏色的色段完全覆蓋所述出光路徑時開啟，并在所述預定顏色的色段部分移出所述出光路徑時關(guān)閉。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的調(diào)整方法，其特征在于，所述根據(jù)所述光通量確定最佳色輪延遲時間的步驟包括 選擇所述光通量最大的所述預定顏色的光脈沖所對應的所述候選色輪延遲時間作為所述最佳色輪延遲時間。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的調(diào)整方法，其特征在于，所述根據(jù)能夠利用所述預定顏色的光脈沖顯示預定圖像的圖像信號、所述多個同步脈沖以及多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖的步驟包括 獲取一原始色輪延遲時間并對所述原始色輪延遲時間進行遞增或遞減，以形成所述多個候選色輪延遲時間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的調(diào)整方法，其特征在于，對所述原始色輪延遲時間進行遞增的時間總和或遞減的時間總和不大于所述色輪的運行周期。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影裝置及其色輪延遲時間的調(diào)整方法。該投影裝置包括光源、色輪、第一探測單元、光調(diào)制單元以及第二探測單元。色輪的各色段輪流且周期性設置于光源的出光路徑上，以使色輪的預定顏色的色段在光源的作用下產(chǎn)生預定顏色的光脈沖。第一探測單元探測色輪的位置，并產(chǎn)生與色輪運動周期相同的多個同步脈沖。光調(diào)制單元獲取圖像信號，根據(jù)圖像信號、多個同步脈沖以及多個候選色輪延遲時間產(chǎn)生多組調(diào)制脈沖，并根據(jù)該多組調(diào)制脈沖對預定顏色的光脈沖進行調(diào)制。第二探測單元分別探測經(jīng)光調(diào)制單元調(diào)制后的光脈沖的光通量。光調(diào)制單元根據(jù)光通量確定最佳色輪延遲時間。通過上述方式，能夠自動化實現(xiàn)色輪延遲時間的調(diào)整。
文檔編號G03B21/00GK102929083SQ20111022978
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者楊毅 申請人:深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司