CN101009850A - 具有颜色调整机制的投影系统和其颜色调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明的投影系统包含两个以上的投影机，一主动投影机和至少一从属投影机，所述主动投影机包含一可产生光束的光源、一可从所述光束产生复数种色光的色轮、一可将所述复数种色光反射到一呈像区的微镜元件、一可产生一颜色调整数据的处理器和一可根据所述颜色调整数据驱动所述微镜元件反射所述复数种色光的控制器。所述颜色调整数据可包含四个色度坐标值，可为一使用者输入的预设值、所述主动投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据对应的色度坐标值、或根据所述主动投影机和所述从属投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据采用平均方式产生的色度坐标值。

Description

具有颜色调整机制的投影系统和其颜色调整方法

技术领域

本发明涉及一种具有颜色调整机制的投影系统和其颜色调整方法，尤其涉及一种根据投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据产生颜色调整数据并据以调整各投影机的输出颜色的投影系统和其颜色调整方法。

背景技术

在各类大型广告看板中，电视墙已经广泛地应用于人潮汹涌的热闹商区，通过电视墙的优异的声光效果引起消费者的注意力，进而达到广告营销的目的。

图1为一常规的电视墙60的示意图。所述电视墙60包含例如是四个显示单元62A、62B、62C和62D，其是通过将一个母画面70分割成四个子画面72A、72B、72C和72D，再分别显示于四个显示单元62A、62B、62C和62D。通过所述四个显示单元62A、62B、62C和62D的组合，所述母画面70可以放大四倍的方式显示。各显示单元62A、62B、62C和62D的颜色必须一致，才可呈现均匀的整体画面质量。但是，各显示单元62A、62B、62C和62D经常因元件的彼此差异而具有不同的颜色，导致不良的画面质量。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种根据投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据产生颜色调整数据并据以调整各投影机的输出颜色的投影系统和其颜色调整方法，因而可产生一致均匀颜色的画面，提升画面质量。

为达到上述目的，本发明提出一种投影系统，其包含一主动投影机和至少一从属投影机，所述主动投影机包含一可产生光束的光源、一可从所述光束产生复数种色光的色轮、一可将所述复数种色光反射到一呈像区的微镜元件、一可产生一颜色调整数据的处理器和一可根据所述颜色调整数据驱动所述微镜元件反射所述复数种色光以形成一目标色于所述呈像区的控制器。所述从属投影机的结构与所述主动投影机基本相同。

进一步而言，所述主动投影机与所述从属投影机的控制器是根据所述颜色调整数据与所述目标色的差异控制所述微镜元件的开关时间或是反射强度。所述光源产生的光束具有一光源光谱数据，且所述色轮产生的复数种色光具有一色轮光谱数据，其包含至少三个波段，分别对应到红光、绿光和蓝光。所述颜色调整数据包含四个色度座标值，分别为一红光色度座标值、一绿光色度座标值、一蓝光色度座标值和一白光色度座标值。

所述主动投影机的处理器可另外包含一输入端，可供一使用者输入一预设颜色调整数据。此外，所述主动投影机的处理器还可仅根据所述主动投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据产生所述颜色调整数据。此外，所述主动投影机的处理器另外可根据所述主动投影机和所述从属投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据，采用平均方式产生所述颜色调整数据。之后，所述主动投影机传送所述颜色调整数据到所述从属投影机，而各投影机的控制器则根据相同的颜色调整数据驱动所述微镜元件，如此即可产生一致均匀颜色的画面。

常规技术的显示单元经常因为元件的彼此差异而具有不同的颜色，导致不良的画面质量。相对地，本发明的投影系统通过所述主动投影机传送所述颜色调整数据到所述从属投影机，而各投影机的控制器则根据相同的颜色调整数据驱动所述微镜元件，如此即可产生一致均匀颜色的画面。

附图说明

图1为一常规的电视墙的示意图；和

图2到图7示范本发明的投影系统。

具体实施方式

图2到图7示范本发明的投影系统100。所述投影系统100包含例如有四台投影机110A、110B、110C和110D，但本发明的投影系统的投影机数量不以此为限制。所述投影机110A、110B、110C和110D可具有相同的结构，其中一台(例如投影机110A)被设定为主动投影机(master projector)，而其它三台(即投影机110B、110C和110D)则被设定为从属投影机(slave projector)。由于主动投影机和从属投影机可具有相同的结构，因此以下用来描述主动投影机的装置的标号同样适用于从属投影机。

图3示范所述主动投影机110A。所述主动投影机110A包含一可发出光束36的发光装置(即一光源)35、一可从所述光束36产生复数种色光的色轮46、一可将所述复数种色光反射到一呈像区的微镜元件42(micromirror device)42、一设置于所述呈像区的图像显示元件(例如一电视墙的屏幕)44、一可产生一颜色调整数据的处理器120和一可根据所述颜色调整数据驱动所述微镜元件42反射所述复数种色光以形成一目标色于所述图像显示元件44(即所述呈像区)的控制器130。

所述投影机110A可另外包含一光束集成管38、一中继透镜40和一投影镜48。所述发光装置35包含一可产生光束36的灯芯32和一可聚集所述光束36到所述光束集成管38的椭圆反射镜34。所述光束集成管38为一内表面涂布反射材料的中空管，可均匀化所述光束36的强度分布。所述微镜元件42具有一主动表面20和复数个设置于所述主动表面20上的微镜24(为清晰起见，图3仅示范一个微镜24)。所述微镜24是在与所述主动表面20倾斜+10度到-10度的范围内活动，而所述光束36是以18-22度间(优选地为20度)的入射角入射到所述微镜元件42的主动表面20。

参看图4和图5，所述发光装置35产生的光束36具有一光源光谱数据35′，其波段是介于400纳米到700纳米之间，为一白光，如图4所示。所述色轮46包含一红光滤波片46A、一绿光滤波片46B和一蓝光滤波片46C，其产生的复数种色光具有一色轮光谱数据46′，其包含至少三个波段，分别对应到红光、绿光和蓝光，如图6所示。所述光源光谱数据35′和所述色轮光谱数据46′可分别存储于一存储装置的中，例如是存储卡，且所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C和110D可设置一读取装置(例如是读卡机)，用以读取所述存储装置存储的光源光谱数据35′和色轮光谱数据46′。

参看图7，根据国际照明委员会(International Commission on Illumination，CIE)制定的CIE1931色度图(chromaticity diagram)，标准白光的色度座标值为(0.33，0.33)。所述光源光谱数据35′(一白光光谱)是对应到CIE1931色度图的一点，其色度座标值大约为(0.33，0.33)；同理，所述色轮光谱数据46′的红光波段、绿光波段和蓝光波段也对应CIE1931色度图的三点，其色度座标值分别落于CIE1931色度图的红光区142、绿光区144和蓝光区146。由于各投影机的发光装置35和/或所述色轮46彼此差异，所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C和110D的光源光谱数据35′在CIE1931色度图上的色度座标值可能并不相同，且所述色轮光谱数据46′的三个波段在CIE1931色度图的三点的色度座标值也可能并不相同，导致呈现在所述图像显示元件44的画面具有不同的颜色，进而造成不良的画面质量。

再参看图3，所述主动投影机110A的处理器120包含一输入端122，可供一使用者输入一预设颜色调整数据，其可为四个CIE1931色度座标值，包含一红光色度座标值、一绿光色度座标值、一蓝光色度座标值和一白光色度座标值。此外，所述主动投影机110A的处理器120还可仅根据所述主动投影机110A的光源光谱数据35′和色轮光谱数据46′产生所述颜色调整数据，即直接设定所述主动投影机110A的光源光谱数据35′和色轮光谱数据46′对应的四个CIE1931色度座标值为颜色调整数据。

另外，所述主动投影机110A的处理器120具有一输入端124，用以接收所述从属投影机110B、110C、110D的光源光谱数据35′和色轮光谱数据46′。所述处理器120可根据所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C、110D的光源光谱数据35′，产生一白光色度座标值，并根据所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C、110D的色轮光谱数据46′产生一红光色度座标值、一绿光色度座标值和一蓝光色度座标值，其中所述白光色度座标值、所述红光色度座标值、所述绿光色度座标值和所述蓝光色度座标值构成所述颜色调整数据。所述白光色度座标值是所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C、110D的光源光谱数据35′对应的色度座标值的平均值。另外，所述色轮光谱数据46′包含至少一红光波段、一绿光波段和一蓝光波段，所述红光色度座标值是所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C、110D的红光波段对应的色度座标值的平均值，所述绿光色度座标值是所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C、110D的绿光波段的色度座标值的平均值，所述蓝光色度座标值是所述主动投影机110A和所述从属投影机110B、110C、110D的蓝光波段的色度座标值的平均值。

所述控制器130包含一耦接于所述处理器120的控制信号输入端132和一用以接收待显示于所述图像显示元件44(即所述呈像区)的图像数据的图像数据输入端134。所述图像数据的来源可为例如是一数码相机或计算机等，且所述图像数据是由许多目标色构成。在所述主动投影机110A的处理器120完成或产生或得到(统称：产生)所述颜色调整数据之后，所述主动投影机110A即可通过一输出端126传送所述颜色调整数据到所述从属投影机110B、110C和110D，而各投影机的控制器130则根据相同的颜色调整数据驱动其所属的微镜元件42，如此所述投影系统10即可产生一致均匀颜色的画面。进一步而言，各投影机的控制器1 30是根据所述颜色调整数据与所述目标色的差异控制其所属的微镜元件42的微镜24的开关时间或是其反射强度，将来自所述色轮46的三种色光混色，以形成所述目标色于所述图像显示元件44。

常规技术的显示单元62A、62B、62C和62D经常因为元件的彼此差异而具有不同的颜色，导致不良的画面质量。相对地，本发明的投影系统10通过所述主动投影机110A传送所述颜色调整数据到所述从属投影机110B、110C和110D，且各投影机的控制器130则根据相同的颜色调整数据驱动所述微镜元件42，如此即可产生一致均匀颜色的画面，解决常规技术的画面颜色不一致的问题。

本发明的技术内容和技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示和揭示而作种种不背离本发明精神的替换和修改。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换和修改，并为所附的权利要求书所涵盖。

Claims (21)

1.一种投影系统，包含一主动投影机和至少一从属投影机，其特征在于所述主动投影机包含：

一可产生光束的光源，其具有一光源光谱数据；

一可从所述光束产生复数种色光的色轮，其具有一色轮光谱数据；

一微镜元件，可将所述复数种色光反射到一呈像区；

一处理器，可产生一颜色调整数据；和

一控制器，可根据所述颜色调整数据驱动所述微镜元件反射所述复数种色光以形成一目标色于所述呈像区。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述控制器是根据所述颜色调整数据与所述目标色的差异控制所述微镜元件。

3.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述颜色调整数据包含四个色度座标值。

4.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述颜色调整数据包含一红光色度座标值、一绿光色度座标值、一蓝光色度座标值和一白光色度座标值。

5.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述主动投影机另外包含至少一输出端，用以输出所述颜色调整数据到所述从属投影机。

6.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述主动投影机另外包含一输入端，可供一使用者输入一预设颜色调整数据。

7.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述处理器是根据所述主动投影机的所述光源光谱数据和所述色轮光谱数据产生所述颜色调整数据。

8.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述主动投影机另外包含：

至少一输入端，用以接收所述从属投影机所产生的光源光谱数据和色轮光谱数据；和

至少一输出端，可输出所述颜色调整数据到所述从属投影机。

9.根据权利要求8所述的投影系统，其特征在于所述处理器是根据所述主动投影机和所述从属投影机的所述光源光谱数据和所述色轮光谱数据产生所述颜色调整数据。

10.根据权利要求9所述的投影系统，其特征在于所述处理器是根据所述主动投影机和所述从属投影机的所述光源光谱数据的平均值产生一白光色度座标值。

11.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述色轮光谱数据包含至少三个波段，分别对应到红光、绿光和蓝光，且所述处理器是根据所述主动投影机的所述色轮光谱数据和所述从属投影机所产生的色轮光谱数据的平均值产生一红光色度座标值、一绿光色度座标值和一蓝光色度座标值。

12.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于所述控制器包含：

一控制信号输入端，耦接于所述处理器；和

一图像数据输入端，用以接收待显示于所述呈像区的图像数据。

13.一种投影机的颜色调整方法，其特征在于包含下列步骤：

取得至少一光源光谱数据和至少一色轮光谱数据；

产生一颜色调整数据；和

根据所述颜色调整数据，驱动一微镜元件反射复数种色光以形成一目标色。

14.根据权利要求13所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于驱动一微镜元件反射复数种色光的步骤是根据所述颜色调整数据与所述目标色的差异。

15.根据权利要求13所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于所述颜色调整数据包含四个色度座标值。

16.根据权利要求13所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于所述颜色调整数据包含一红光色度座标值、一绿光色度座标值、一蓝光色度座标值和一白光色度座标值。

17.根据权利要求13所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于产生一颜色调整数据的步骤是由一使用者输入一预设颜色调整数据。

18.根据权利要求13所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于产生一颜色调整数据的步骤是根据一投影机的光源光谱数据和色轮光谱数据

19.根据权利要求13所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于产生一颜色调整数据的步骤包含：

根据所述复数台投影机的光源光谱数据，产生一白光色度座标值；和

根据所述复数台投影机的色轮光谱数据，产生一红光色度座标值、一绿光色度座标值和一蓝光色度座标值。

20.根据权利要求19所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于所述白光色度座标值是所述复数台投影机的光源光谱数据的平均值。

21.根据权利要求19所述的投影机的颜色调整方法，其特征在于所述色轮光谱数据包含至少一红光波段、一绿光波段和一蓝光波段，所述红光色度座标值是所述复数台投影机的红光波段的平均值，所述绿光色度座标值是所述复数台投影机的绿光波段的平均值，所述蓝光色度座标值是所述复数台投影机的蓝光波段的平均值。

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