本發(fā)明涉及投影技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)光裝置及其發(fā)光控制方法、投影設(shè)備。

背景技術(shù)：

如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的投影設(shè)備采用補償光源之前與之后的色域結(jié)果示意圖，如圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)的投影設(shè)備采用補償光源之前與之后的色域范圍對比示意圖，圖2是為便于說明圖1而作的示意圖，圖1和圖2的投影設(shè)備所采用的補償光為紅色激光。結(jié)合圖1和圖2可知，現(xiàn)有技術(shù)中，當投影設(shè)備所需的三基色中的紅光為熒光時(例如采用顏色光產(chǎn)生裝置，通過顏色光產(chǎn)生裝置的熒光粉來產(chǎn)生三基色光序列)，色域最小，即圖2中GBR所示的范圍；當三基色中的紅光為激光時(即僅僅用紅色激光來作為三基色中的紅光，此時顏色光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生紅色的熒光)，也能得到一定范圍的色域，即圖2中GBR’所示的范圍；當三基色中的紅光為紅色熒光和紅色激光的混合光時，可以得到最大的色域即圖2中GBR”所示的范圍。即按現(xiàn)有技術(shù)，紅光為熒光時，紅光色坐標可以到Rec.709要求，通過混合紅色激光后，色域可擴大到DCI要求，且因熒光與激光混合，可以消除激光帶來的散斑效應(yīng)。

但是，對于現(xiàn)有技術(shù)，如果只采取紅色熒光作為紅色基色光，則對于某幀圖像，色坐標落在GBR之外的像素的顏色就不能有效地顯示。

同樣，如果只采取紅色激光作為紅色基色光，則對于某幀圖像，色坐標落在GBR’之外的像素的顏色就不能有效地顯示。

而采用紅色熒光和紅色激光的混合光作為紅色基色光的情況，對于某些圖像，由于圖片中所有像素都處于GBR，即并不需要使用到RBR”區(qū)域，這樣同時開啟對應(yīng)于紅色熒光和紅色激光的光源則會造成很大的電能浪費，不利于節(jié)省能源和開支，嚴重影響了投影設(shè)備產(chǎn)品的實用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種發(fā)光裝置的發(fā)光控制方法，發(fā)光裝置包括主光源，發(fā)光裝置在開啟主光源時出射包含三基色光的第一光，第一光在色坐標圖上形成第一色域區(qū)域；發(fā)光裝置還包括用于發(fā)射補償光的補償光源，發(fā)光裝置在主光源和補償光源均開啟時出射包含三基色光的第二光，補償光與第 一光中的至少一種基色光合光形成第二光中的一種基色光，第二光包含的三基色光中至少有一種基色光的色坐標與第一光包含的三基色光中的任意一種基色光的色坐標均不同，第二光在色坐標圖上形成第二色域區(qū)域；

發(fā)光控制方法包括如下過程：

獲取將要進行投影的當前幀投影圖像的所有像素的色坐標，判斷所有像素的色坐標是否都處于第一色域區(qū)域；

若所有像素的色坐標全部處于第一色域區(qū)域，則控制主光源開啟，并控制補償光源不發(fā)光；

若存在色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素，則控制主光源和補償光源均開啟，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域。

若存在色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素，則控制主光源和補償光源均開啟具體包括：調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域內(nèi)。

調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域具體包括：調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域，且至少有一個像素的色坐標處于第二色域區(qū)域的邊線上。

控制主光源和補償光源均開啟包括：根據(jù)色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素的分布控制補償光源發(fā)射第一補償光和/或第二補償光，第一補償光與第一光中的第一基色光合光形成第二光中的第一基色光，第二補償光與第一光中的第二基色光合光形成第二光中的第二基色光。

根據(jù)色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素的分布控制補償光源發(fā)射第一補償光和/或第二補償光具體包括：當色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素中存在分布在第三色域區(qū)域中的像素時，控制補償光源發(fā)射第一補償光，第三色域區(qū)域為第一補償光的色坐標、第一光中的第一基色光的色坐標以及第一光中的第三基色光的色坐標所圍成的色域區(qū)域；當色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素中存在分布在第四色域區(qū)域中的像素時，控制補償光源發(fā)射第二補償光，第四色域區(qū)域為第二補償光的色坐標、第一光中的第二基色光的色坐標以及第一光中的第三基色光的色坐標所圍成的色域區(qū)域。

調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域內(nèi)具體包括：當色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素均分布在第三色域區(qū)域中時，調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)射第一補償光的發(fā)光強度的比例，使第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標為第一線 與第二線的交點中與第一補償光的色坐標距離最近的色坐標(或者是與第一光的第一基色光的色坐標距離最遠的色坐標)，第二色域區(qū)域為第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標、第一光中的第二基色光的色坐標以及第一光中的第三基色光的色坐標所圍成的色域區(qū)域；當色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素均分布在第四色域區(qū)域中時，調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)射第二補償光的發(fā)光強度的比例，使第二補償光與第一光中的第二基色光的合光的色坐標為第三線與第四線的交點中與第二補償光的色坐標距離最近的色坐標，第二色域區(qū)域為第二補償光與第一光中的第二基色光的合光的色坐標、第一光中的第一基色光的色坐標以及第一光中的第三基色光的色坐標所圍成的色域區(qū)域；當色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素中即存在分布在第三色域區(qū)域中的像素，又存在分布在第四色域區(qū)域中的像素時，調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)射第一補償光的發(fā)光強度的比例，使第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標為第一線與第二線的交點中與第一補償光的色坐標距離最近的色坐標，同時調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)射第二補償光的發(fā)光強度的比例，使第二補償光與第一光中的第二基色光的合光的色坐標為第三線與第四線的交點中與第二補償光的色坐標距離最近的色坐標，第二色域區(qū)域為第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標、第二補償光與第一光中的第二基色光的合光的色坐標、以及第一光中的第三基色光的色坐標所圍成的色域區(qū)域。其中第一線為第二光中的第三基色光的色坐標與分布在第三色域區(qū)域的像素的色坐標的連線的延長線，第二線為第一補償光的色坐標與第一光中的第一基色光的色坐標的連線，第三線為第一光中的第三基色光的色坐標與分布在第四色域區(qū)域的像素的色坐標的連線的延長線，第四線為第二補償光的色坐標與第一光中的第二基色光的色坐標的連線。

一種具體的實施方式中，第一光在色坐標圖上形成三角形的第一色域區(qū)域；由第一光的第一基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第一基色坐標，由第一光的第二基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第二基色坐標，由第一光的第三基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第三基色坐標；第一基色坐標與第三基色坐標的連線為第一基色邊；第一補償光的色坐標、第一光中的第一基色光的色坐標以及第一光中的第三基色光的色坐標在色坐標圖上圍成三角形的第三色域區(qū)域；第一基色坐標與第一補償光的色坐標的連線為第二線；對于第三色域區(qū)域內(nèi)的所有或部分當前幀投影圖像的像素的色坐標，第三基色坐標與這些色坐標的連線的延長線與第二線相交，在交點中取距離第一基色坐標最遠的點(或者是取距離第一補償光與第一光的第一基色光的合光的色坐標最近的點)， 調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與第一補償光源發(fā)光強度的比例，使得第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標落在該最遠的點的位置處。

第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標離第一基色坐標越遠，則第一補償光源開啟的亮度比例越大，反之第一補償光源開啟的亮度比例越小。

一種具體的實施方式中，第一光在色坐標圖上形成三角形的第一色域區(qū)域；由第一光的第一基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第一基色坐標，由第一光的第二基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第二基色坐標，由第一光的第三基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第三基色坐標；第一基色坐標與第三基色坐標的連線為第一基色邊；第一補償光與第一光中的第一基色光的合光的色坐標連接第三基色坐標的連線為第五線；第三基色坐標與第三色域區(qū)域內(nèi)的所有或部分當前幀投影圖像的像素的色坐標相連，從而得到至少一條連線，該至少一條連線與第一基色邊構(gòu)成至少一個夾角；在該至少一個夾角中，取角度值最大的夾角，調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使得第五線與第一基色邊構(gòu)成的夾角為該角度值最大的夾角。

第五線與第一基色邊構(gòu)成的夾角的值越大，則第一補償光源開啟的亮度比例越大，反之第一補償光源開啟的亮度比例越小。

發(fā)光裝置以光序列的方式發(fā)射第一基色光、第二基色光和第三基色光，控制補償光源開啟并發(fā)射補償光的方式為：在發(fā)光裝置發(fā)射被補償?shù)幕馄陂g，控制補償光源發(fā)射相應(yīng)的補償光，在發(fā)光裝置發(fā)射其它光期間，控制補償光源不發(fā)射相應(yīng)的補償光。具體地，在第一基色光為被補償光的情況下，在發(fā)光裝置發(fā)射第一基色光期間，控制第一補償光源發(fā)射第一補償光(如果存在第二補償光源則同時控制第二補償光源關(guān)閉)，在發(fā)光裝置發(fā)射第二基色光和第三基色光期間，控制第一補償光源關(guān)閉。在第二基色光為被補償光的情況下，在發(fā)光裝置發(fā)射第二基色光期間，控制第二補償光源發(fā)射第二補償光，在發(fā)光裝置發(fā)射第一基色光和第三基色光期間，控制第二補償光源關(guān)閉。在第一基色光和第二基色光為被補償光的情況下，在發(fā)光裝置發(fā)射第一基色光期間，控制第一補償光源發(fā)射第一補償光，且控制第二補償光源關(guān)閉；在發(fā)光裝置發(fā)射第二基色光期間，控制第二補償光源發(fā)射第二補償光，且控制第一補償光源關(guān)閉；在發(fā)光裝置發(fā)射第三基色光期間，控制第一補償光源和第二補償光源關(guān)閉。

控制所述主光源開啟，并控制補償光源不發(fā)光還包括：調(diào)節(jié)第一光中的三基色光的比例，使得第一光達到預(yù)設(shè)的亮度和/或白平衡?？刂浦鞴庠春脱a償光源均開啟還包括：調(diào)節(jié)第二光中的三基色光的比例，使得第二光達到預(yù)設(shè)的亮 度和/或白平衡。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種發(fā)光裝置，包括：主光源，用于發(fā)射激發(fā)光；補償光源，用于發(fā)射補償光；顏色光產(chǎn)生裝置，用于在激發(fā)光的照射下產(chǎn)生包含三基色光的第一光，第一光在色坐標圖上形成第一色域區(qū)域。

發(fā)光裝置在主光源和補償光源均開啟時出射包含三基色光的第二光，補償光與第一光中的至少一種基色光合光形成第二光中的一種基色光，第二光在色坐標圖上形成第二色域區(qū)域；

發(fā)光裝置還包括控制器，分別與主光源以及補償光源連接，用于獲取將要進行投影的當前幀投影圖像的所有像素的色坐標，判斷所有像素的色坐標是否都處于第一色域區(qū)域。若所有像素的色坐標全部處于第一色域區(qū)域，則控制主光源開啟，并控制補償光源不發(fā)光；若存在色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素，則控制主光源和補償光源均開啟，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域。

控制器判斷存在色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素，則控制主光源和補償光源均開啟，具體包括：控制器調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域內(nèi)。

控制器調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域具體包括：控制器調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與補償光源發(fā)光強度的比例，使所有像素的色坐標均處于第二色域區(qū)域，且至少有一個像素的色坐標處于第二色域區(qū)域的邊線上。

補償光源包括第一補償光源和/或第二補償光源；第一補償光源用于發(fā)射第一補償光，第二補償光源用于發(fā)射第二補償光；

控制器控制主光源和補償光源均開啟包括：控制器根據(jù)色坐標位于第一色域區(qū)域之外的像素的分布控制補償光源發(fā)射第一補償光和/或第二補償光，第一補償光與第一光中的第一基色光合光形成第二光中的第一基色光，第二補償光與第一光中的第二基色光合光形成第二光中的第二基色光。

在主光源和補償光源均開啟時，發(fā)光裝置的顏色光產(chǎn)生裝置出射包含三基色光的第二光，即顏色光產(chǎn)生裝置在接受主光源發(fā)射的激發(fā)光照射后能夠產(chǎn)生包含三基色光的第一光，補償光源發(fā)射的補償光可以被顏色光產(chǎn)生裝置透射，因此，從顏色光產(chǎn)生裝置出射的第二光由第一光和補償光構(gòu)成，第二光也包含三基色光，且補償光與第一光中的至少一種基色光合光形成第二光中的一種基色光，第二光在色坐標圖上形成第二色域區(qū)域。

具體地，在第一基色光為被補償光的情況下，在顏色光產(chǎn)生裝置出射第一基色光期間，控制第一補償光源發(fā)射第一補償光(如果存在第二補償光源則同時控制第二補償光源關(guān)閉)，在顏色光產(chǎn)生裝置出射第二基色光和第三基色光期間，控制第一補償光源關(guān)閉。在第二基色光為被補償光的情況下，在顏色光產(chǎn)生裝置出射第二基色光期間，控制第二補償光源發(fā)射第二補償光，在顏色光產(chǎn)生裝置出射第一基色光和第三基色光期間，控制第二補償光源關(guān)閉。在第一基色光和第二基色光為被補償光的情況下，在顏色光產(chǎn)生裝置出射第一基色光期間，控制第一補償光源發(fā)射第一補償光，且控制第二補償光源關(guān)閉；在顏色光產(chǎn)生裝置出射第二基色光期間，控制第二補償光源發(fā)射第二補償光，且控制第一補償光源關(guān)閉；在顏色光產(chǎn)生裝置出射第三基色光期間，控制第一補償光源和第二補償光源關(guān)閉。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種投影設(shè)備，包括上述任意一種發(fā)光裝置。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明根據(jù)各幀圖像的差異，通過分析某一幀圖像，在當前幀圖像的所有像素的色坐標部分位于第三色域區(qū)域的情況下才開啟第一補償光源，而在所有像素的色坐標都處于第一色域區(qū)域的情況下不開啟第一補償光源，從而達到節(jié)能的效果。

在本發(fā)明還包括第二補償光源的實施方式中，通過分析某一幀圖像，在當前幀圖像的所有像素的色坐標部分位于第四色域區(qū)域的情況下才開啟第二補償光源，而在所有像素的色坐標都處于第一色域區(qū)域的情況下不開啟第二補償光源，更加顯著地體現(xiàn)了本發(fā)明節(jié)能省電的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的投影設(shè)備采用補償光源之前與之后的色域結(jié)果示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的投影設(shè)備采用補償光源之前與之后的色域范圍對比示意圖；

圖3為實施例一的投影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例一的波長轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實施例一的發(fā)光裝置發(fā)射補償光的原理示意圖；

圖6為實施例一的投影設(shè)備采用補償光源之前與之后的色域范圍對比圖；

圖7為實施例一的發(fā)光裝置的發(fā)光時序圖；

圖8為實施例一的發(fā)光裝置判斷色坐標是否位于第三色域區(qū)域的原理示意圖；

圖9為實施例二的發(fā)光裝置發(fā)射補償光的原理示意圖；

圖10為實施例三的發(fā)光裝置發(fā)射補償光的原理示意圖；

圖11為實施例四的發(fā)光裝置發(fā)射補償光的原理示意圖；

圖12為實施例四的波長轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為實施例五的發(fā)光裝置發(fā)射補償光的原理示意圖；

圖14為實施例五的發(fā)光裝置的發(fā)光時序圖；

圖15為實施例五的發(fā)光裝置判斷發(fā)射何種補償光的原理示意圖；

圖16為實施例六的發(fā)光裝置的一種波長轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為實施例六的發(fā)光裝置的一種發(fā)光時序圖；

圖18為實施例六的發(fā)光裝置的另一種波長轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例一：

如圖3所示為本實施例的投影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，投影設(shè)備包括主光源405、分光濾光片406、色輪408、驅(qū)動裝置409、整形透鏡410、棱鏡裝置411、空間光調(diào)制器(Spatial Light Modulators，SLM)412、出射透鏡413、控制器403以及第一補償光源404、反射鏡407。其中，主光源405、分光濾光片406、第一補償光源404、反射鏡407、色輪408、驅(qū)動裝置409、控制器403共同構(gòu)成投影設(shè)備的發(fā)光裝置。

主光源405、分光濾光片406、色輪408、驅(qū)動裝置409、整形透鏡410的組合用于產(chǎn)生周期性時序的色光序列，并將該色光序列沿設(shè)計的光路向外投射，經(jīng)過整形透鏡410和棱鏡裝置411后，投射到空間光調(diào)制器412。第一補償光源404可以為紅色激光光源，其發(fā)射的紅色激光為補償光。

驅(qū)動裝置409(例如可以是馬達)驅(qū)動色輪408旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)色輪408相對于照射到其表面的激發(fā)光的周期性運動。在其他實施例中，可以用其他形式的顏色光產(chǎn)生裝置來代替色輪408，通過驅(qū)動裝置409驅(qū)動顏色光產(chǎn)生裝置以實現(xiàn)相對于激發(fā)光的周期性運動，例如往復(fù)式振動或擺動。

主光源405發(fā)出的激發(fā)光能夠激發(fā)波長轉(zhuǎn)換材料(例如熒光粉)發(fā)出短波長受激光，主光源405例如可以采用藍光LED、紫外LED或其陣列，或藍光LD、紫外LD或其陣列。在有的實施例中，主光源405也可以發(fā)射白光。本實施例中主光源405產(chǎn)生藍光。

色輪408可以是圓盤狀(例如環(huán)形或圓形)或矩形等形狀。如圖4所示為 本實施例的圓盤狀色輪408的結(jié)構(gòu)示意圖，色輪408包括紅光色段區(qū)域001、綠光色段區(qū)域002和藍光色段區(qū)域003，紅光色段區(qū)域001、綠光色段區(qū)域002和藍光色段區(qū)域003按照設(shè)定的順序沿色輪408的周長方向依次首尾相接排布。當投影設(shè)備處于工作狀態(tài)時，固定于轉(zhuǎn)軸上的色輪408由驅(qū)動裝置409帶動而繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，由于色輪408設(shè)置在朝向激發(fā)光傳播的路徑上，從而使得激發(fā)光在色輪408上投射的光斑軌跡形成一個圓形路徑。主光源405發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)分光濾光片406后投射在色輪408上形成光斑，光斑所在區(qū)域的光波長轉(zhuǎn)換材料將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為與光波長轉(zhuǎn)換材料相對應(yīng)的受激光，由于光斑位置與轉(zhuǎn)軸相對固定，當轉(zhuǎn)軸帶動色輪408旋轉(zhuǎn)時，多個繞轉(zhuǎn)軸以某種角度分布的色段區(qū)域依次通過光斑照射的位置，各個色段區(qū)域的光波長轉(zhuǎn)換材料將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的受激光，各種顏色的受激光組成周期性時序的色光序列從色輪408射出，本實施例具體即為紅、綠、藍光序列。

整形透鏡410設(shè)置在受激光出射的光路上，用于接收由色輪408出射的包括受激光的色光序列，對其進行光束整形，通過棱鏡裝置411進行光路方向轉(zhuǎn)換的過程后，將色光序列投射到空間光調(diào)制器412上。色輪408和整形透鏡410可以集成在一起，即在色輪408的出光面上設(shè)置整形透鏡410從而實現(xiàn)調(diào)整包括受激光的色光序列的出射角度的功能。

空間光調(diào)制器412用于接收顏色光產(chǎn)生裝置發(fā)射的受激光，根據(jù)輸入圖像信號對受激光進行調(diào)制并出射圖像光。本實施例中，空間光調(diào)制器412為數(shù)字微鏡元件(DMD，Digital Mirror Device，Digital Micromirror Device)。

控制器403作為投影設(shè)備的主要控制和處理器件，用于對數(shù)據(jù)進行處理和對各部件進行控制，具體為，根據(jù)顯示圖像的幀率確定驅(qū)動裝置的周期性運動頻率，根據(jù)運動頻率控制驅(qū)動裝置做周期性運動等。

出射透鏡413用于將圖像光投射至投影鏡頭，進而投影鏡頭將圖像光投射到屏幕上以形成圖像。或者出射透鏡413直接設(shè)置在投影鏡頭之中，用于將圖像光投射到屏幕上以形成圖像。

以下結(jié)合圖5和圖6詳細介紹本實施例的投影設(shè)備的發(fā)光裝置的部分的控制原理。

如圖5所示，發(fā)光裝置包括主光源405、第一補償光源404、分光濾光片406、反射鏡407、色輪408。主光源405、第一補償光源404、色輪408都受到控制器403的控制。

在開啟主光源405而關(guān)閉第一補償光源404的情況下，色輪408吸收主光 源405發(fā)射的激發(fā)光后產(chǎn)生紅綠藍光序列的第一光，即第一光為發(fā)光裝置產(chǎn)生的紅色基色光101、綠色基色光102、藍色基色光103的光序列。如圖6所示，這三種基色光在色坐標圖上形成的三角形的色域區(qū)域為第一色域區(qū)域RGB，由紅色基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第一基色坐標R，由綠色基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第二基色坐標G，由藍色基色光所形成的第一色域區(qū)域的頂點為第三基色坐標B。

第一基色坐標R與第三基色坐標B的連線為第一基色邊RB，第二基色坐標G與第三基色坐標B的連線為第二基色邊GB。

在同時開啟主光源405和第一補償光源404的情況下，第一補償光源404發(fā)射第一補償光200后經(jīng)過反射鏡407和分光濾光片406的反射作用，再從色輪408透射出去(色輪408可以透射第一補償光200)，第一補償光200和第一光的合光為第二光，第二光在色坐標圖上形成的三角形的色域區(qū)域為第二色域區(qū)域R₁GB，第二色域區(qū)域R₁GB大于第一色域區(qū)域RGB。本實施例中，補償光200為紅色光，用來對第一光的紅色基色光101進行補償。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要，還可以選擇綠光、藍光以及其他顏色的光作為補償光。

第二色域區(qū)域R₁GB是一個可控的動態(tài)區(qū)域，由于第二色域區(qū)域R₁GB是第一補償光200和第一光的合光所形成的，而第一補償光200與第一光的光強比例會影響色域區(qū)域的大小，因此，當?shù)谝谎a償光源404的發(fā)光強度和/或主光源405的發(fā)光強度發(fā)生變化時，則會使第一補償光200與第一光的光強比例發(fā)生變化，則第二色域區(qū)域R₁GB的大小也會隨之而改變。

令第二光在色坐標圖上所能形成的最大的色域區(qū)域R₁’BG大出第一色域區(qū)域RGB的部分為第三色域區(qū)域R₁’BR。具體地，當主光源405發(fā)光光強與第一補償光源404發(fā)光光強的比例為某個值時(即第一補償光200和第一光的光強比例為某個值時，或者第一補償光200和第一光中的第一基色光的光強比例為某個值時)，第二光可以得到面積最大的一個色域區(qū)域，而控制器403對所有像素的色坐標進行判斷時所基于的正是這個最大的色域區(qū)域，也即基于的是第三色域區(qū)域R₁’BR。第三色域區(qū)域R₁’BR和/或區(qū)域R₁’BG已經(jīng)預(yù)存在控制器403中，具體地，控制器403中預(yù)存了第三色域區(qū)域R₁’BR和/或區(qū)域R₁’BG所涵蓋的所有色坐標，通過將當前幀投影圖像的色坐標與這些預(yù)存的色坐標進行對比，即可判斷出當前幀投影圖像的各個色坐標中有無處于第三色域區(qū)域R₁’BR的色坐標。

以下詳細描述發(fā)光控制方法的步驟。

控制器403獲取將要進行投影的當前幀投影圖像的所有像素的色坐標，判 斷所有像素的色坐標是否都處于第一色域區(qū)域RGB。每一個像素都包含R、G、B值，三個值決定了該像素在色度圖上的色坐標位置。

若所有像素的色坐標全部處于第一色域區(qū)域，則控制主光源405開啟使發(fā)光裝置發(fā)射包含三基色光的第一光，并控制第一補償光源404關(guān)閉。

若所有像素的色坐標部分處于第三色域區(qū)域R₁’BR，則控制主光源405開啟使發(fā)光裝置發(fā)射第一光；同時，控制第一補償光源404開啟使發(fā)光裝置發(fā)射第一補償光200，第一補償光200和第一光共同構(gòu)成包含三基色光的第二光，發(fā)光裝置發(fā)射的第二光形成第二色域區(qū)域R₁GB。圖5所示，色輪408處發(fā)出的是紅色基色光101、綠色基色光102、藍色基色光103的光序列，而第一補償光200直接從色輪408透射出去，通過控制器403的作用，在色輪408產(chǎn)生第一光的紅色基色光101期間，控制器403控制第一補償光源404開啟從而發(fā)射第一補償光200。而在色輪408產(chǎn)生第一光的綠色基色光102和藍色基色光103期間，第一補償光源404不發(fā)光，這樣可以最大程度節(jié)省電能。為了更好的理解，如圖7所示為發(fā)光裝置的發(fā)光時序圖，激發(fā)光100經(jīng)過色輪408后產(chǎn)生紅色基色光101、綠色基色光102、藍色基色光103的光序列，在色輪408產(chǎn)生第一光的紅色基色光101期間，控制器403控制第一補償光源404開啟從而發(fā)射第一補償光200，進而保證了第一補償光200從色輪408處透射出去后，能夠和第一光的紅色基色光101保持同步，此時第一補償光200和第一光的紅色基色光101一起構(gòu)成了第二光的第一基色光。需要指出，圖7反映的是需要同時開啟主光源405和第一補償光源的情況，如果控制器403判斷出所有像素的色坐標都位于第一色域區(qū)域，則不需要開啟第一補償光源404。第二光中的紅基色光的色坐標與第一光包含的三基色光中的任意一種基色光的色坐標均不同。由于第一補償光與第一光中的待補償?shù)幕?即紅色基色光101)的色坐標不同，從而兩者合光形成的第二光中的基色光的色坐標與第一光中的待補充的基色光的色坐標不同。

在本發(fā)明的另外的實施例中，色輪408上用于產(chǎn)生紅色基色光101的第一色段區(qū)域001上設(shè)置有感應(yīng)器件，當感應(yīng)器件檢測到第一色段區(qū)域001上有激發(fā)光100照射時，產(chǎn)生感應(yīng)信號并發(fā)送至控制器403，控制器403根據(jù)感應(yīng)信號，開啟第一補償光源404。通過這種方式，也能達到在色輪408產(chǎn)生紅色基色光101期間第一補償光源404發(fā)射第一補償光200的效果。

在主光源405和第一補償光源404同時開啟的期間，控制器403控制主光源405的發(fā)光強度以及第一補償光源404的發(fā)光強度，使得第二光達到預(yù)設(shè)的白平衡和/或亮度值。

另外，在主光源405和第一補償光源404同時開啟的期間，控制器403調(diào)節(jié)主光源405發(fā)光強度與第一補償光源404發(fā)光強度的比例，使得第二色域區(qū)域R₁GB滿足如下效果：處于第三色域區(qū)域R₁’BR內(nèi)的像素中，至少有一個像素的色坐標處于第一邊線BR₁上。如圖6所示，通過控制器403的調(diào)節(jié)，第一補償光200和第一光的合光形成了第二色域區(qū)域R₁GB，這個第二色域區(qū)域R₁GB剛好使得那些沒有落在第一色域區(qū)域RGB內(nèi)的像素的色坐標全部位于第三色域區(qū)域R₁BR之中，且至少有一個像素的色坐標(例如A₄)位于第一邊線BR₁上，而色坐標A₃則被圈入第一補償區(qū)域R₁BR的內(nèi)部。此處，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，A₃和A₄分別代表兩種類型的像素的色坐標，本發(fā)明的目的在于形成剛好能包含當前幀圖像的所有像素的第二色域區(qū)域R₁GB，理想狀態(tài)下這個第二色域區(qū)域R₁GB需要達到最小面積，因此色坐標A₄代表了理想狀態(tài)下那些坐落在第二色域區(qū)域R₁GB的邊線(即第一邊線BR₁)上的色坐標，而色坐標A₃代表了理想狀態(tài)下那些無法坐落于第一邊線BR₁上的色坐標。

參照圖6，定義由第一補償光對第一光中的第一基色光的補償作用而在第二色域區(qū)域上所形成的頂點為第一坐標R₁；第二基色坐標G與第一基色坐標R的連線的延長線為第二線(即圖中的R R₁’)。使得第二色域區(qū)域R₁GB滿足上述效果的實現(xiàn)方式如下：對第三色域區(qū)域R₁’BR內(nèi)的所有或部分當前幀投影圖像的像素的色坐標(以A₃和A₄為例)，第三基色坐標B與這些色坐標的連線的延長線與第二線相交(例如第三基色坐標B與A₄的連線的延長線A₄R₁與RR₁相交，交點為R₁)，在交點中取距離第一基色坐標R最遠的點(或者取距離色坐標R₁’最近的點)為第一坐標(圖6中，由A₄所產(chǎn)生的的交點是需要尋找的。而連接B和A₃并延長，其延長線與RR₁的交點距離第一基色坐標R較近，故不符合要求)。由于第二色域區(qū)域的范圍需要通過一番求解才能確定下來，其第一坐標也就是需要確定的，本實現(xiàn)方式的構(gòu)思在于通過交點的方法來確定面積最小的第二色域區(qū)域。例如對于B與A₃以及B與A₄的連線，它們連線的延長線都會與RR₁’相交，從圖6中可以明顯地看出，B與A₄連線的延長線與RR₁’的交點R₁是離R最遠的，說明在所有的第一色域區(qū)域之外的點(或者說所有第三色域區(qū)域之內(nèi)的點)中，將點A₄落在第二色域區(qū)域的邊線上就能使第二色域區(qū)域的面積最小，同時保證了第二色域區(qū)域能夠涵蓋所有的當前幀投影圖像的所有像素的色坐標。

在本發(fā)明的另外的實施例中，定義第三基色坐標B與第一坐標R₁的連線為第一邊線BR₁；第三基色坐標B與第一基色坐標R的連線為第一基色邊BR；第一基色邊BR與第一邊線B R₁構(gòu)成第一夾角RBR₁。使得第二色域區(qū)域滿足要求 的實現(xiàn)方式為：第三基色坐標B與第三色域區(qū)域R₁’BR內(nèi)的所有當前幀投影圖像的像素的色坐標相連，從而得到至少一條連線(圖6中示例性地給出了連線BA₃和連線BA₄)，該至少一條連線與第一基色邊構(gòu)成至少一個夾角(圖6中示例性地給出了夾角RBA₃和夾角RBA₄)；在該至少一個夾角中(RBA₃、RBA₄)，取角度值最大的夾角(即夾角RBA₄)為第一夾角，從而確定出第二色域區(qū)域R₁GB的范圍及第一坐標R₁的位置。由于第二色域區(qū)域是需要確定的，其第一坐標也就是需要確定的，本實現(xiàn)方式的構(gòu)思在于通過夾角的方法來確定面積最小的第二色域區(qū)域。例如對于夾角RBA₃和夾角RBA₄，由于夾角RBA₄比夾角RBA₃大，說明在所有的第一色域區(qū)域之外的點(或者說所有第三色域區(qū)域之內(nèi)的點)中，將點A₄落在第二色域區(qū)域的邊線上就能使第二色域區(qū)域的面積最小，同時保證了第二色域區(qū)域能夠囊括所有的當前幀投影圖像的所有像素的色坐標。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，本發(fā)明所說的當前幀投影圖像的所有像素(以及它們的色坐標)，應(yīng)當排除個別不正常的像素點(以及它的色坐標)，個別不正常的像素點的色坐標可能處于離第一色域區(qū)域十分偏遠的位置，因此不需要考慮這樣的像素點。

在本發(fā)明的另外的實施例中，控制器403調(diào)節(jié)主光源405發(fā)光強度與第一補償光源404發(fā)光強度的比例，使得第二色域區(qū)域R₁GB滿足如下效果：處于第三色域區(qū)域R₁’BR內(nèi)的像素中，至少有一個像素的色坐標與第一邊線BR₁具有預(yù)定距離。當預(yù)定距離足夠小以至于可以認為取值為零時，則等同于上述“至少有一個像素的色坐標處于第一邊線BR₁上的效果。

對于“控制器403對所有像素的色坐標進行判斷”的具體方式，本實施例是把第一色域區(qū)域RGB和第三色域區(qū)域R₁’BR(還可以預(yù)存最大的第二色域區(qū)域)的范圍預(yù)存在控制器403中，這樣，控制器403可以直接判斷所有像素的色坐標是都處于第一色域區(qū)域RGB，還是有一部分處于第三色域區(qū)域R₁’BR。而在本發(fā)明另外的實施例中，控制器403里可以不預(yù)存第三色域區(qū)域R₁’BR的范圍，如圖8所示，令GR的延長線、第一基色邊RB以及自定義的邊線BH形成一個區(qū)域RBH，RBH的范圍要比第三色域區(qū)域R₁’BR大(當然，也可以比第三色域區(qū)域R₁’BR的范圍小)，控制器403只要判斷出所有像素的色坐標部分處于RBH，則認為所有像素的色坐標中有一部分處于第三色域區(qū)域R₁’BR內(nèi)。這是因為，實踐中，光所能形成的色域區(qū)域的范圍時有限的，如果有色坐標處于RBH，則對于這樣的色坐標，只能用第三色域區(qū)域R₁’BR來涵蓋它們，也就可以認為所有像素的色坐標中有一部分處于第三色域區(qū)域R₁’BR內(nèi)。

實施例二：

如圖9所示，本實施例提供一種投影設(shè)備的發(fā)光裝置，包括主光源405、第一補償光源404、分光濾光片406、反射鏡407、色輪408。主光源405、第一補償光源404、色輪408都受到控制器403的控制。色輪408吸收激發(fā)光100并產(chǎn)生由紅色基色光101、綠色基色光102和藍色基色光103三種基色光所形成的光序列，即第一光。

本實施例與實施例一的區(qū)別點在于，第一補償光源404產(chǎn)生的是補償激發(fā)光201，色輪408吸收補償激發(fā)光201從而產(chǎn)生第一補償光200(在這種情況下第一補償光200和第一光的三基色光都是熒光)。本實施例其他的技術(shù)特征與實施例一相同，故不再贅述。

實施例三：

如圖10所示，本實施例提供一種投影設(shè)備的發(fā)光裝置，包括主光源405、第一補償光源404、分光濾光片406、反射鏡407、色輪408。主光源405、第一補償光源404、色輪408都受到控制器403的控制。色輪408吸收激發(fā)光100并產(chǎn)生由紅色基色光101、綠色基色光102和藍色基色光103三種基色光所形成的光序列。

本實施例與實施例一的區(qū)別點在于，在色輪408之后的光路上設(shè)置分光濾光片4060和擴散片4070，擴散片4070一方面對第一補償光源404產(chǎn)生的第一補償光200進行反射，另一方面還起到了消相干的作用。本實施例的第一補償光200不用經(jīng)過色輪408而是在其后與光序列匯合。本實施例其他的技術(shù)特征與實施例一相同，故不再贅述。

實施例四：

如圖11所示，本實施例提供一種投影設(shè)備的發(fā)光裝置，包括主光源405、第一補償光源404、分光濾光片406、反射鏡407、色輪408。主光源405、第一補償光源404、色輪408都受到控制器403的控制。色輪408吸收激發(fā)光100并產(chǎn)生由紅色基色光101、綠色基色光102和藍色基色光103三種基色光所形成的合光。

本實施例與實施例一的區(qū)別點在于，色輪408為環(huán)形色輪，如圖12所示，包括紅光色段121、綠光色段122和藍光色段123，激發(fā)光100照射到相應(yīng)的色段上，則色輪403吸收激發(fā)光100并產(chǎn)生相應(yīng)的基色光。例如，激發(fā)光100照 射到紅光色段121時，色輪產(chǎn)生紅色基色光101。本實施例中，激發(fā)光100同時照射到三個色段。

色輪408能透過第一補償光200，從而，第一補償光200和光序列所形成的合光能夠形成第一色域區(qū)域。本實施例其他的技術(shù)特征與實施例一相同，故不再贅述。

實施例五：

如圖13所示，本實施例提供一種投影設(shè)備的發(fā)光裝置，包括主光源405、第一補償光源404、分光濾光片406、第一反射鏡407、色輪408。還包括第二補償光源504，第二反射鏡507。主光源405、第一補償光源404、第二補償光源504、色輪408都受到控制器403的控制。色輪408吸收激發(fā)光100并產(chǎn)生由紅色基色光101、綠色基色光102和藍色基色光103三種基色光所形成的第一光。第一補償光源404發(fā)射的第一補償光200為紅光，第二補償光源發(fā)射的第二補償光300為綠光。

與實施例一中第一補償光的相關(guān)內(nèi)容類似，第二補償光和第一光的合光在色坐標圖上形成的三角形的色域區(qū)域為第四擴展區(qū)域，第四擴展區(qū)域大于第一色域區(qū)域。

對于控制第二補償光和第一光合光的方式，與實施例一類似，調(diào)節(jié)主光源發(fā)光強度與第二補償光源發(fā)光強度的比例，使得第二擴展區(qū)域滿足：處于第四色域區(qū)域內(nèi)的像素中，至少有一個像素的色坐標處于第四色域區(qū)域的邊線上，或者與第四色域區(qū)域的邊線具有預(yù)定距離，或者與第二基色邊具有預(yù)定距離。

本實施例與實施例一的區(qū)別點在于，具備兩個補償光源即第一補償光源404和第二補償光源504，在需要對紅色基色光101進行補償時，控制器406控制第一補償光源404開啟；在需要對綠色基色光102進行補償時，控制器406控制第二補償光源504開啟。具體地，在所有像素的色坐標都位于第一色域區(qū)域的情況下，只開啟主光源405；在所有像素的色坐標部分位于第三色域區(qū)域且沒有像素位于第四色域區(qū)域的情況下，開啟主光源405和第一補償光源404；在所有像素的色坐標部分位于第四色域區(qū)域且沒有像素位于第三色域區(qū)域的情況下，開啟主光源405和第二補償光源504；若既有像素位于第三色域區(qū)域，又有像素位于第四色域區(qū)域，則開啟主光源405、第一補償光源404和第二補償光源504。

控制器406的控制方式與實施例一相同，僅僅是需要多考慮對綠色基色光進行補償?shù)那闆r，由于技術(shù)特征一致，故不再贅述。

為了更好的理解，如圖14所示為發(fā)光裝置的發(fā)光時序圖，激發(fā)光100經(jīng)過 色輪408后產(chǎn)生紅色基色光101、綠色基色光102、藍色基色光103的光序列，控制器403控制著整個發(fā)光裝置的時序。需要指出，圖14反映的是需要同時開啟主光源405、第一補償光源404、第二補償光源504的情況，如果控制器403判斷出所有像素的色坐標都位于第一色域區(qū)域，則不需要開啟第一補償光源404和第二補償光源504。在色輪408產(chǎn)生紅色基色光101期間，控制器403控制第一補償光源404開啟從而發(fā)射第一補償光200，在色輪408產(chǎn)生綠色基色光102期間，控制器403控制第二補償光源504開啟從而發(fā)射第二補償光300；進而保證了第一補償光200從色輪408出投射出去后，能夠和紅色基色光101保持同步，第二補償光300從色輪408出投射出去后，能夠和綠色基色光102保持同步。

由于發(fā)光裝置同時包括主光源、第一補償光源、第二補償光源，則實際應(yīng)用會出現(xiàn)以下幾種可能的情況：(1)不需要補償光，則只開啟主光源；(2)只需要第一補償光源和第二補償光源的其中一種，則開啟主光源和其中一種補償光源，并調(diào)節(jié)二者發(fā)光強度比例；(3)同時需要第一補償光和第二補償光，則開啟主光源、第一補償光源和第二補償光源，并且調(diào)節(jié)三種光的發(fā)光強度比例從而達到需要滿足的要求。例如，主光源發(fā)光強度與第一補償光源發(fā)光強度的比例需要滿足2:3，主光源發(fā)光強度與第二補償光源發(fā)光強度的比例需要滿足4:5，那么，最終的光強比例為主光源發(fā)光強度:第一補償光源發(fā)光強度:第二補償光源發(fā)光強度＝8:12:15。

本實施例中，第一補償光為紅光，第二補償光為綠光，這樣就存在判斷發(fā)射紅光補償光還是綠光補償光的問題，如圖15所示，當前幀投影圖像存在位于第一色域區(qū)域RGB以外的像素，以像素A₄為例來說明，A₄到邊RB的距離小于到邊GB的距離，即A₄應(yīng)該位于第三色域區(qū)域內(nèi)，因此可以判斷出，需要開啟紅光補償光源。如果像素點時位于邊GB一側(cè)，則應(yīng)開啟綠光補償光。如果邊GB和邊RB附近都有像素點，則紅光補償光源和綠光補償光源都需要開啟。這種判斷方法也可以運用到本發(fā)明的其它實施例中。

實施例六：

本實施例與實施例一的區(qū)別點在于所使用的色輪不同，如圖16所示，本實施例的色輪包括藍光色段003、橙光色段004、綠光色段002和第一擴散段005。

第一補償光源可以為紅激光或者青綠激光(主波長在510nm至530nm之間的，優(yōu)選為520nm)，激發(fā)光為藍光，在色輪移動到藍光色段003、橙光色段004、綠光色段002時主光源打開且第一補償光源關(guān)閉；在色輪移動到第一擴散段005 時紅激光或者青綠激光打開且主光源關(guān)閉，使得色輪發(fā)出時序為綠、藍、橙、紅/青綠光的光。其中橙光和紅光時序混合成紅基色光(該紅基色光對應(yīng)圖像信號中的紅基色圖像，這樣，判斷紅基色圖像中每個像素的色坐標，根據(jù)一幀紅基色圖像中各像素的色坐標所屬的色域區(qū)域，決定是否開啟紅激光光源，或者調(diào)整橙光與紅激光的比例，確定橙光與紅激光的比例后，等比例的增強橙光與紅激光的強度，可以使紅基色光達到預(yù)設(shè)的亮度，紅基色光達到預(yù)設(shè)的亮度后，根據(jù)預(yù)設(shè)的白平衡，改變其它基色光對應(yīng)的光源的光強)，綠和青綠光時序混合成綠基色光(綠基色光對應(yīng)圖像信號中的綠基色圖像)。

圖17反應(yīng)了發(fā)光裝置發(fā)射光的時序圖，色輪408吸收激發(fā)光400后產(chǎn)生綠色基色光102、藍色基色光103、橙色基色光104、紅/青綠光500的光序列，其中，在產(chǎn)生紅/青綠光500期間，由于主光源關(guān)閉，故色輪408不會吸收激發(fā)光進而不會產(chǎn)生基色光。

本實施例其他的技術(shù)特征與實施例一相同，故不再贅述。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，對于本實施例，可以在色輪上設(shè)置兩個擴散段，如圖18所示，色輪除包括藍光色段003、橙光色段004、綠光色段002外，還包括第一擴散段005和第二擴散段006，在色輪移動到第二擴散段006也關(guān)閉主光源。在色輪移動到第一擴散段005時，第一補償光源即紅激光光源打開；在色輪移動到第二擴散段006時，第二補償光源即青綠激光光源打開，使得色輪發(fā)射的光的時序的為藍、青綠、綠、橙、紅光。其中橙和紅光時序混合成紅基色光，綠和青綠光時序混合成綠基色光。發(fā)光裝置具體的發(fā)光控制方法與上述原理一致，故不再贅述。

本發(fā)明所提供的發(fā)光裝置及其控制方法，以及采用該發(fā)光裝置所制作的投影系統(tǒng)，其控制器通過分析某一幀圖像，在所有像素的色坐標的位置不都處于第一色域區(qū)域的情況下才開啟補償光源，而在所有像素的色坐標的位置都處于第一色域區(qū)域的情況下不開啟補償光源，從而達到節(jié)能的效果。進一步地，使得不位于第一色域區(qū)域BGO的色坐標中，至少有一個色坐標處于第二色域區(qū)域的邊線上或者與第二色域區(qū)域的邊線具有預(yù)定距離，從而在最大程度上實現(xiàn)節(jié)能。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。