CN101010628A - 投影仪 - Google Patents

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Abstract

单板型投影仪具有DMD(3)和旋转滤色片(2)。DMD(3)将灯(1)发出的光转换成调制光。通过使旋转区域旋转，旋转滤色片(2)将灯(1)的出射光分离成多种颜色，该旋转区域插放在灯(1)和DMD(3)之间，并且在该旋转区域上排列着多个用于透射不同颜色的透射滤色片部分。在这种投影仪中，整个图像的亮度与色再现性之间存在权衡关系，因为各种颜色的光量与整个图像的亮度都受旋转滤色片限制。控制灯(1)所发出的光量，使得在灯(1)所发出的光穿过旋转滤色片(2)的多个滤色片部分中的至少一个部分期间，光量增大。结果，通过调节灯(1)所发出的光量，便可以任意地调节整个图像的亮度和色再现性。

Description

投影仪
技术领域
本发明涉及一种投影仪，该投影仪用旋转滤色片将光源所发出的光分离成各种颜色，该旋转滤色片包括多种颜色的透射滤色片部分，该投影仪还将上述光投影到像DMD(数字微镜器件)这样的空间光调制装置，并基于与赋予DMD的各种颜色有关的图像数据来执行空间光调制，从而投影彩色图像。
背景技术
在演示或图像投影领域，使用投影仪，投影仪基于计算机或各类图片再现装置所输入的图像数据将图像投影到外部屏幕上。这种投影仪被配置成，通过将图像数据传给空间光调制装置，具体而言就是传给液晶板、DMD(数字微镜器件)等，该投影仪基于该图像数据对内部光源发出的光进行调制从而获得用于表示图像的调制光，并且将由此产生的调制光投影到外部屏幕等。
对于上述投影仪，有两种投影彩色图像的方法，其一是将R(红色)G(绿色)B(蓝色)多种颜色的光(必要时，将白光)时间分割地投影到一块板状空间光调制装置，其二是将R(红色)G(绿色)B(蓝色)多种颜色的光投影到通常3块板状空间光调制装置上以分别产生各种颜色的调制光并且再将它们组合起来。
前一种方法通常被称为“单板型方法”。单板型方法的常规配置使用一种旋转滤色片，该旋转滤色片使各个透射滤色片部分旋转以透射各种颜色(RGB)的光(必要时，是白光)，将光源发出的光分离成各种颜色(必要时，是白色)，并且将这些光传给空间光调制装置。
关于上述单板型投影仪，用于透射三种或四种颜色的光的各个透射滤色片部分必须排列在旋转滤色片中，并且必须与空间光调制装置的调制周期(在该周期内，图像数据的各个颜色成分被传给空间光调制装置)同步地旋转。因此，例如使用包括白色在内的四种颜色时，在旋转滤色片中，对各个滤色片进行四等分这种简单的分配，即各个滤色片分配90度。这导致了如下的实际情形，在空间光调制装置调制后所投影的图像中，各颜色的再现性、色温度等的校正必定依赖于旋转滤色片的90度范围内的图像显示信号持续时间。
然而，因为当投影仪应用于计算机监视器屏幕的显示时，即主要用作数据投影仪时，优先考虑所投影的图像的亮度，所以旋转滤色片包括用于透射白光的滤色片部分，该部分的角度相对应其它颜色而言更大些，由此使空间光调制装置所投影的图像更亮。然而，这当然使得用于透射除白光以外的各种颜色光的各个滤色片部分最小化，从而使除白光以外的各种颜色光的品质下降了并且无法实现想要的色再现性。
如上所述，针对这种情况，常规解决方案是延长旋转滤色片上分配给各种颜色的角度范围内的图像显示信号持续时间。然而，主要不可能使各颜色的图像显示信号延长到超过与各个滤色片部分(用于透射各种颜色的光)所分配到的角度相对应的持续时间。当为了优先考虑色再现性和色温度而在旋转滤色片上白色所分配到的角度范围内延长图像显示信号的持续时间时，空间光调制装置所投影的图像的亮度将下降。
在这种情况下，专利文献1揭示了一种发明，根据该发明，旋转滤色片分成多个共心的环形部分，在各环形部分中，用于透射各种颜色的光的各个滤色片部分所分配到的角度各不相同，并且这种旋转滤色片的旋转中心沿着与光源的出射光相交的某一方向平行移动。专利文献1所揭示的发明基本上实现了这样一种配置，即当一个旋转滤色片的旋转中心移动时，多种旋转滤色片(其中用于透射各种颜色的光的各个滤色片部分所分配到的角度各不相同)，即色再现性和色温度各不相同的多种旋转滤色片被用于投影仪。专利文献1所揭示的发明还使得，在要投影彩色图像时很容易使用用于各种颜色的旋转滤色片，而在投影单色图像(比如用计算机创建的数据文档)时很容易使用高亮度单色旋转滤色片。
投影仪的光源可以是专利文献2所描述的直流驱动型的灯，该灯将一脉冲电流叠加到所加直流电上，即增大所加直流电的数值，从而增大该灯出射光的量；或者可以是专利文献3和4所描述的交流驱动型的灯，该灯按特定的间隔反转直流电数值的相位。
专利文献1：特开2003-307705号公报
专利文献2：特开2004-212890号公报
专利文献3：特表2002-533884号公报
专利文献4：特表2002-534766号公报
发明内容
本发明要解决的问题
专利文献1所揭示的发明只允许从预定数目的旋转滤色片类型(它们是作为一个旋转滤色片中的若干个同心环部分而给出的)中选择一种类型，不允许调节所期望的色再现性或色温度，并且其缺点在于该旋转滤色片的直径不可避免地会很大，所以该装置作为一个整体是尺寸很大的，另外，所引起的问题还有尽管在图像的连续投影期间有可能进行切换，但该切换不可避免地伴有时间延迟。
如上所述，使用旋转滤色片的常规单板型投影仪在由空间光调制装置所投影的图像的亮度与色再现性、色温度之间找出了一种权衡关系，由此需要在某一点处折衷。
此外，专利文献2、3和4所描述的灯都是高压汞灯，和稳定状态相比，从灯打开到稳定这段时间内出射光的光谱特征是不平衡的，且出射光的量逐渐地增大，因此，问题在于，投影图像在特定颜色方面的色再现性仍然较差，且图像较暗。
本发明正是针对这些情况而产生的，相应地，本发明的主要目的是提供一种投影仪，该投影仪能够消除上述在空间光调制装置所投影的图像中亮度与色再现性、色温度之间的权衡关系，这种权衡关系存在于常规的使用旋转滤色片的单板型投影仪中。
本发明的其它目的是提供一种投影仪，它能够任意地调节各种颜色或者除了各种颜色之外还能够任意地调节亮度。
本发明的另一个目的是提供一种投影仪，它能够设置各种颜色的预定数值或者除了各种颜色之外还能够根据投影图像的类型来设置亮度，并且还能够在上述这些中选择任一种。
本发明的又一个目的是提供一种投影仪，它能够解决现有技术的若干问题，比如从打开光源直到它稳定这期间特定颜色的色再现性较弱且图像较暗。
解决问题的手段
简言之，本发明的投影仪被配置成使用专利文献2所描述的直流电驱动型的灯作为光源，这种灯将脉冲电流叠加到所加直流电上，即它增大了所加直流电的数值，由此增大了该灯所发出的特定颜色的光的量，增大了作为光源的该灯的出射光量，相应地增大了投影图像中特定颜色的亮度。也可以使用专利文献3和4中所描述的交流电驱动型的灯。
本发明的投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该区域排列着用于分别透射多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过使插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域旋转，便使所述光源的出射光分离成所述多种颜色；其特征在于还包括：光源驱动装置，它具有改变所述光源的出射光量的功能；以及控制装置，在所述光源的光穿过所述多个滤色片部分中用于透射至少两种颜色光的滤色片部分的各个周期内，所述控制装置控制所述光源驱动装置以增大所述光源的出射光量，其中所述多个滤色片部分分别用于透射所述多种颜色的光。
在上述本发明的投影仪中，因为光源的出射光量增大了，同时光穿过旋转滤色片中用于透射多种颜色中的至少两种的滤色片部分，因此，这些颜色的光量增大了。
此外，本发明的投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该区域排列着用于分别透射白光和多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过使插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域旋转，便使所述光源的出射光分离成白色和所述多种颜色；其特征在于还包括：光源驱动装置，它具有改变所述光源的出射光量的功能；以及控制装置，在所述光源的光穿过所述多个滤色片部分中用于透射至少一种颜色光的一个滤色片部分的周期内，所述控制装置控制所述光源驱动装置以增大所述光源的出射光量，其中所述多个滤色片部分分别用于透射所述多种颜色的光。
在上述本发明的投影仪中，因为来自光源的出射光量增大了，同时该光穿过旋转滤色片中用于透射包括白色在内的多种颜色中的至少一种颜色的滤色片部分，所以在穿过用于透射白光的滤色片部分的期间光源出射光的增量使整个图像的光量增大了，即增大了整个图像的亮度，并且在穿过用于透射任何其它颜色光的滤色片部分的期间光源出射光的增量使该颜色的光量增大了，即增大了该颜色的亮度。
在上述两个发明中的任一个中，本发明的投影仪的特征在于，所述控制装置被配置成能够改变所述光源的出射光的增量。
在上述两个发明中的任一个发明的投影仪中，可以任意地改变光源的出射光的增量。
此外，在上述两个发明中的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述控制装置被配置成能够改变增大所述光源的出射光量的周期。
在上述两个发明中任一个发明的投影仪中，可以任意地改变光源出射光量增大的周期。
此外，在上述各个发明中的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述多种颜色是红、绿和蓝。
在上述各发明中任一个发明的投影仪中，在具有用于透射白光的滤色片部分的配置中，在穿过用于透射白光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，整个图像的亮度增大了，但是在穿过用于透射任何其它颜色光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，在红、绿和蓝中至少一种颜色的光量增大了。
此外，在上述各发明的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述多种颜色是青、品红和黄。
在上述各发明中的任一个发明的投影仪中，在具有用于透射白光的滤色片部分的配置中，在穿过用于透射白光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，整个图像的亮度增大了，但是在穿过用于透射任何其它颜色光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，在青、品红和黄中至少一种颜色的光量增大了。
此外，在上述各发明的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述多种颜色是红、绿、蓝、青、品红和黄。
在上述各发明中的任一个发明的投影仪中，在具有用于透射白光的滤色片部分的配置中，在穿过用于透射白光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，整个图像的亮度增大了，但是在穿过用于透射任何其它颜色光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，在红、绿、蓝、青、品红和黄中至少一种颜色的光量增大了。
此外，在上述各发明的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述多种颜色是红、绿、蓝、青和/或品红和/或黄。
在上述各发明中的任一个发明的投影仪中，在具有用于透射白光的滤色片部分的配置中，在穿过用于透射白光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，整个图像的亮度增大了，但是在穿过用于透射任何其它颜色光的滤色片部分的期间，当光源的出射光量增大时，在红、绿、蓝、青、品红和黄中一种颜色、两种颜色或三种颜色的光量增大了。
此外，本发明的投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该区域排列着用于分别透射白光和多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过使插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域旋转，便使所述光源的出射光分离成白色和红、绿、蓝三种颜色；并且其特征在于还包括：光源驱动装置，它具有改变所述光源的出射光量的功能；以及控制装置，用于选择性地设置第一模式和第二模式，在第一模式下，穿过用于透射红光和绿光的滤色片部分的所述光源出射光增量相对于穿过用于透射白光的滤色片部分的所述光源出射光量处于第一比率，在第二模式下，增量处于比所述第一比率大的第二比率。
在本发明的投影仪中，可以选择性地设置第一模式和第二模式，在第一模式下，相对于光穿过用于透射白光的滤色片部分的那个周期，在光穿过用于透射红光和绿光的滤色片部分的两个周期内，光源的出射光量的增长比率是第一比率，在第二模式下，该比率是比第一比率要大的第二比率。
此外，在上述发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述第一比率是20％或更小，所述第二比率是40-50％。
在上述本发明的投影仪中，可以选择性地设置第一模式和第二模式，在第一模式下，相对于光穿过用于透射白光的滤色片部分的那个周期，在光穿过用于透射红光和绿光的滤色片部分的两个周期内，光源的出射光量的增长比率是20％或更小，在第二模式下，两个比率都是40-50％。
此外，本发明的投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该区域排列着用于分别透射白光和多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过使插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域旋转，便使所述光源的出射光分离成白色和红、绿、蓝三种颜色；并且其特征在于还包括：光源驱动装置，它具有改变所述光源的出射光量的功能；以及控制装置，相对于穿过用于透射白光的滤色片部分的所述光源出射光量而言，所述控制装置用于任意地设置穿过用于透射其它各种颜色的滤色片部分的所述光源出射光增量。
在本发明的投影仪中，相对于光穿过用于透射白光的滤色片部分的周期而言，可以针对光穿过用于透射其它颜色光的滤色片部分的周期，任意地设置光源出射光量的增长比率。
此外，在上述各发明的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，上述控制装置被配置成，通过增大所述光源出射光量，或通过改变所述光源出射光增量和所述光源出射光量增大的周期，从而增大穿过用于透射白光和其它各种颜色光的多个滤色片部分的所述光源出射光量。
在上述各发明中的任一个发明的投影仪中，通过增大光源出射光量，或通过改变光源出射光增量和光源出射光量增大的周期，穿过用于透射白光和其它颜色光的多个滤色片部分的光源出射光量便增大了。
此外，在上述各发明的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述控制装置控制着所述光源驱动装置，以便补偿从所述光源打开直到稳定这期间不平衡的光源光谱特征。
在上述各发明的任一个发明的投影仪中，从光源打开直到光源的光谱特征变得稳定这一期间内，光源的光谱特征都是不平衡的，在该期间内光源的光谱特征得到了补偿。
此外，在上述各发明的任一个发明中，本发明的投影仪的特征在于，所述控制装置控制着所述光源驱动装置，以便补偿从所述光源打开直到稳定这期间逐渐增大的光源出射光量。
在上述各发明的任一个发明的投影仪中，从光源打开直到光源出射光量变得稳定这一期间，光源出射光量逐渐地增大，在该期间内光源的亮度得到了补偿。
〔发明效果〕
根据上述本发明的投影仪，不管旋转滤色片的限制，在空间光调制装置所投影的图像中，亮度与色温度、色再现性之间的权衡关系消除了，这种权衡关系存在于常规的使用旋转滤色片的单板型投影仪中，因此，可以任意地调节投影图像的色再现性。
根据本发明的投影仪，不管旋转滤色片的限制，在空间光调制装置所投影的图像中，亮度与色温度、色再现性之间的权衡关系消除了，这种权衡关系存在于常规的使用旋转滤色片的单板型投影仪中，因此，不仅投影图像的色再现性，还有投影图像的亮度，都可以任意地调节。
根据上述两个发明中的任一个发明的投影仪，通过改变光源出射光的增量，可以提高色再现性，因为投影图像中特定颜色的光量增大了。
根据上述两个发明中的任一个发明的投影仪，通过改变光源出射光量增大的周期，可以提高色再现性，因为投影图像中特定颜色的光量增大了。
此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，有可能增大整个图像的亮度，并且有可能增大红、绿、蓝中至少一种颜色的光量，因此，色再现性可以提高。
此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，有可能增大整个图像的亮度，并且有可能增大青、品红、黄中至少一种颜色的光量，因此，色再现性可以提高。
此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，有可能增大整个图像的亮度，并且有可能增大红、绿、蓝、青、品红、黄中至少一种颜色的光量，因此，色再现性可以提高。
此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，有可能增大整个图像的亮度，并且有可能增大红、绿、蓝、青、品红、黄中至少一种颜色、两种颜色或三种颜色的光量，因此，色再现性可以提高。
此外，根据本发明的投影仪，可以选择性地设置第一模式和第二模式，在第一模式下，红光的量和绿光的量都预先增大到第一比率，在第二模式下，它们都增大到比第一比率大的第二比率，因此，只通过选择第一模式或第二模式而无需对各种颜色进行任何单独的调节，用户便可以获得投影图像的期望图像质量。
此外，根据上述发明的投影仪，可以选择性地设置第一模式和第二模式，在第一模式下，第一比率是20％或更小，适用于观看电影等，在第二模式下，第二比率是40-50％，适用于计算机显示屏的投影，因此，只通过选择适合观看电影等的第一模式或适合投影计算机显示屏的第二模式，而无需对各种颜色进行任何单独的调节，用户便可以获得投影图像的期望图像质量。
此外，根据上述发明的投影仪，可以根据周围环境或用户偏好，任意地调节整个图像的亮度和各种颜色的光量。
此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，根据光源出射光的增量，可以增大整个图像的亮度和各种颜色的光量，或者根据光源出射光的增量以及光源出射光量增大的周期，可以增大那些穿过用于透射白光和其它颜色光的滤色片部分的光源出射光量，因此，光量调节大小可以扩展，并且可以实现更大的图像质量动态调节。
此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，从光源打开直到变得稳定这一期间，光源的光谱特征不平衡，在该期间内可以提高色再现性。
此外，此外，根据上述各发明中的任一个发明的投影仪，从光源打开直到变得稳定这一期间，光源出射光量很小，在该期间内可以提高亮度。
附图说明
〔图1〕该示意性框图示出了本发明的实施例1的投影仪的配置示例。
〔图2〕该示意性框图示出了本发明的实施例1的投影仪的灯驱动电路的配置示例。
〔图3〕该示意性平面图示出了本发明的实施例1的投影仪的旋转滤色片的配置示例。
〔图4〕该示意图示出了本发明的实施例1的投影仪的旋转滤色片的功能。
〔图5〕该流程图示出了本发明的实施例1的投影仪的工作过程。
〔图6〕图5所示流程图中“模式设置”这一子程序的流程图。
〔图7〕图5所示流程图中“模式设置”的显示屏的示意图。
〔图8〕图5所示流程图中“单独设置”这一子程序的流程图。
〔图9〕图5所示流程图中“单独设置”的显示屏的示意图。
〔图10〕该示意性框图示出了本发明的实施例2的投影仪的配置示例。
〔图11〕该示意性框图示出了本发明的实施例2的投影仪的灯驱动电路的配置示例。
标号说明
1(101)灯
2旋转滤色片
3DMD
10(100)控制电路
11(111)灯驱动电路
12滤色片驱动电路
13DMD驱动电路
14操作部分
21(121)电源电路
22(122)灯控制电路
具体实施方式
现在将参照示出各实施例的附图来具体描述本发明。
〔实施例1〕
图1是示出了本发明实施例1的投影仪的配置示例的示意性框图。实施例1的投影仪被配置成具有：灯1，它是光源；旋转滤色片2，在旋转区域内排列着多个透射滤色片部分，在所示的示例中这些部分分别用于透射四种颜色的光即白色(W)、蓝色(B)、红色(R)和绿色(G)；DMD(数字微镜器件)3，它作为光调制装置，基于灯1的出射光穿过旋转滤色片2中任一滤色片部分之后的图像数据，来执行空间光调制；投影光学系统4，由多个透镜构成，用于将DMD3调制过的调制光投影到外部屏幕上；控制系统，随后会描述；等等。
本发明的投影仪可应用于所谓的正投影类型和背投影类型，正投影类型将图像投影到外部屏幕上，背投影类型从屏幕后方进行投影。此外，尽管实施例1包括作为空间光调制装置的DMD，但是像液晶板等其它空间光调制装置当然也可以使用。另外，尽管在灯1和旋转滤色片2之间以及旋转滤色片2和DMD3之间设置了合适的光学系统，但是因为它们与本发明没有直接连系，所以将不对它们进行描述。
控制系统被配置成具有：控制电路10，它使用微型计算机、微处理器等；灯驱动电路11，它响应于控制电路10的设置，控制灯1的驱动；滤色片驱动电路12，它以相同的方式控制着旋转滤色片2的旋转；DMD驱动电路13，它以相同的方式控制着DMD3；操作部分14，通过该部分，控制电路10接受来自用户的操作指令等等。操作部分14上设置的像LCD这样的显示装置可以向用户显示来自控制电路10的各种引导、指令等，或者这些可以作为在屏上显示(OSD)在控制电路10的控制之下给出，或者两者可以并用。
在实施例1中，灯1是专利文献2所描述的直流驱动型的灯，它将脉冲电流叠加到所加直流电上，即增大了所加直流电的数值，由此增大了该灯出射光的量。
通过根据控制电路10的设置从灯驱动电路11中施加直流电，上述灯1就发光了，该驱动电路11连接到商用交流电源20。通过将脉冲电流叠加到由灯驱动电路11根据控制电路10的设置而向灯1施加的电流值上，灯1的出射光的量可以增大。
图2是示出了本发明实施例1的投影仪的灯驱动电路11的配置示例的示意图。电源电路21输入商用交流电电能，将其转换成具有预定电流值的直流电，并且将其加到灯1上。从电源电路21加到灯1上的电流值作为信号SV被反馈到灯控制电路22，并且通常保持恒定值。同时，对于灯控制电路22而言，用于将脉冲电流叠加到由电源电路21向灯1施加的直流电上的信息则是由来自控制电路10的控制信号S1给出。该信息设置了脉冲电流(电流值)的大小以及脉冲电流的持续时间，还设置了叠加的定时。
滤色片驱动电路12进一步将信号S2传给灯控制电路22，信号S2所含信息指示旋转滤色片2的旋转状态，即用于透射各种颜色的光的各个滤色片部分分别位于哪些位置。信号S2还被传给控制电路10，即图1中所示的信号S3。传给控制电路10的信号S3被用于控制信号S1的定时控制，控制信号S1被从控制电路10传到灯驱动电路11。因为灯控制电路22知道旋转滤色片2的各个滤色片部分透射来自灯控制电路22的出射光的定时，所以从该定时与控制电路10给出的控制信号S1所设置的定时之间的关系中，确定实际施加脉冲电流的定时。
基于上述内容，根据来自控制电路10的控制信号S1所设置的信息以及滤色片驱动电路12所给出的定时即信号S2，灯控制电路22将控制信号SC传给电源电路21。根据控制信号SC正被传递这一事实，在控制信号SC所指定的周期内，其电流值已由控制信号SC指定好的脉冲被叠加到由电源电路21向灯1施加的那个电流上，因此，传给灯1的电流值相应地增大，结果，灯1的出射光的量增大了。
当本发明实施例1的投影仪工作时，旋转滤色片2(它由滤色片驱动电路12驱动，该电路包括未示出的驱动器)在控制电路10的控制下，按恒定的速度和箭头所指的方向旋转。如下文所述，在实施例1中，对于旋转滤色片2而言，用于透射白色(W)、蓝色(B)、红色(R)和绿色(G)四种颜色的光的滤色片部分各自被分配大约90度，并且旋转滤色片2以时间分割方式将灯1的出射光分离成上述四种颜色，并且将它们传给DMD3。滤色片驱动电路12包括用于检测旋转滤色片2的旋转位置的装置。因此，在每一个时间点，灯控制电路22知道用于透射何种颜色的光的滤色片部分在透射从灯1到DMD3的出射光。
在控制电路10的控制下，DMD3根据图像数据提供装置(未示出，比如计算机、DVD播放器、TV调谐器等)所给出的数字图像数据，调制穿过旋转滤色片2的光，并将该光朝着投影光学系统4投影。尽管在所示的示例中所示光学系统用于正投影类型，但是投影光学系统4可以是用于背投影类型的光学系统。此外，在控制电路10的控制下，投影光学系统4当然允许缩放调节、梯形调节等。
接下来，将描述旋转滤色片2的详细配置和功能。图3的示意性平面图示出了本发明实施例1的投影仪的旋转滤色片2的配置示例，而图4的示意图示出了其功能。尽管在图3中旋转滤色片2具有用于透射白色(W)、蓝色(B)、红色(R)和绿色(G)四种颜色的光的多个滤色片部分，但是这只是示例，此处亮度(白色)是优先考虑的。因此，这意味着用于透射各种颜色的光的各个滤色片部分的角度可以和所示的示例不同，或者这些滤色片部分可以只用于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三种颜色，或者这些滤色片部分可以被青色、品红色和黄色这三种颜色的滤色片部分替代，或者可以使用红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、青色、品红色和黄色这六种颜色的滤色片部分，或者上述这些滤色片部分可以包括一个白色的滤色片部分。
如图3的示例所示，在实施例1的旋转滤色片2中各滤色片部分的分配是这样的，白色(W)的滤色片部分处于90-100度的范围中，绿色(G)的滤色片部分处于86-96度的范围中，红色(R)的滤色片部分处于82-92度的范围中，蓝色(B)的滤色片部分处于82-92度的范围中，不用说，总共360度。范围介于8-18度的相同角度的斑点大小被设置在各个滤色片部分之间(即在彼此相邻的各个滤色片部分之间的边界两侧，设置4-9度的等角斑点大小)，并且除这些斑点大小以外的部分是可用于透射灯1的出射光的范围(有效角度)。因此，关于滤色片部分在各种颜色中的有效角度，白色(W)的滤色片部分处于77-87度的范围中，绿色(G)的滤色片部分处于73-83度的范围中，红色(R)的滤色片部分处于69-79度的范围中，蓝色(B)的滤色片部分处于69-79度的范围中。在这种情况下，不用说，各种颜色的有效角度之和以及四个等角斑点大小之和总共是360度。
在滤色片部分的这种配置中，当如图4(a)所示要投影到简单的白色屏幕上时，具有预定电流值的脉冲被叠加到电源电路21向灯1所加的电流上，使得在旋转滤色片2的中心部分47-57度的范围所对应的周期内，即在灯1的出射光穿过用于透射白光的滤色片部分的周期内，来自灯1的光的量增大了。
同时，在该周期内，控制电路10将白色图像数据信号传给DMD驱动电路13，使得DMD3变成一种显示白色图像的状态。这只增大了白光的量，同时旋转滤色片2作一次旋转，即仅在360度中从47到57度范围(即大约占13-16％)所对应的周期内，并通过投影光学系统4投影到屏幕，但是其它颜色成分的光量并不如此。因为这使被投影到屏幕上的图像中的白光的量增大了，整个图像的亮度增大了。
当如图4(b)所示优先考虑亮度的情形下红光的量不充足时，在旋转滤色片2内47-57度的范围所对应的周期内，即在灯1的出射光穿过用于透射红光的滤色片部分的那个周期内，以与上述相似的方式向加到灯1上的电流叠加脉冲电流，从而增大了来自灯1的光的量。因为这使投影到屏幕上的图像中红光的量增大了，所以在整个图像中红色成分的亮度增大了。
尽管投影到屏幕上的图像中红色成分的亮度仍然不足，但进一步增大上述脉冲电流值，上述脉冲电流被加到电源电路21向灯1所施加的电流上。此外，如图4(c)所示，在旋转滤色片2的全部有效角度所对应的整个周期内，即在灯1的出射光穿过用于透射红光的滤色片部分的那个周期内，有可能以与上述相似的方式增大灯1的光量。因为这进一步增大了投影到屏幕上的图像中的红光的量，所以在该图像中红色成分整体的亮度进一步增大。在这种情况下，根据脉冲电流的持续时间，延长图像显示信号，该脉冲电流被叠加到灯1上所加的电流上。
换句话说，通过让控制电路10设置灯驱动电路11的灯控制电路22，可以按期望确定是否在用于透射红光的滤色片部分的有效角度之内将脉冲加到灯1上，加多长时间，及在周期内使灯1的光量增大多少，通过使用上述一种做法或两种做法，可以增大特定颜色成分的亮度。
此外，尽管图4(b)和图4(c)是这样的示例，即在各种颜色中相对于蓝和绿等其它颜色以相似的方式只增大了红光的量，可以将脉冲叠加到由电源电路21向灯1施加的电流上，由此增大了来自灯1的光量，改变增大光量的周期并改变所加脉冲的电流值，因此，增大了来自DMD3的投影光的各种颜色的光量，即增大了各种颜色成分的亮度。另外，当然有可能不仅任意地增大来自DMD3的各种颜色的投影光的量，还可以任意地增大三种颜色中任何两种颜色的投影光的量，或者可以任意地增大来自DMD3的所有三种颜色的投影光的量。
如上所述，本发明的配置通过改变增大灯1的光量的增大程度和增大时间，基本上采用在DMD3投影某一种颜色的光的周期内增大图像数据中该颜色成分(在某些情况下可能是白色)的光量，并且增大光量即投影到屏幕上的图像中的颜色亮度，各种图像质量调节的应用都是可能的。
当将本发明的投影仪用作所谓的数据投影仪时，最好增大白光的亮度，因为要求投影图像越明亮越好。当因特定颜色成分的光量不充足而导致色再现性较差时，可以对光量不足的颜色执行上述处理，即在灯1的出射光穿过用于透射其光量不足的那种颜色的滤色片部分的那个周期内，可以增大灯1的光量。
此外，根据投影图像的类型，例如，该图像是电影的图像或者是电脑的显示屏的图像(即被用作数据投影仪)等，可以准备各种模式，它们预先将各种颜色的光量增加设置到预定的值，并且响应于用户对操作部分14的操作，可以选择这些模式中的任一种。例如，当用户操作操作部分14选择电影模式时，控制电路10设置灯驱动电路11的灯控制电路22，使得红光和绿光的量分别增大20％。当用户操作操作部分14选择数据模式(该模式用于显示计算机的显示屏)时，控制电路10设置灯驱动电路11的灯控制电路22，使得红光和绿光的量分别增大40-50％。
还有可能根据周围环境、用户偏好等，任意地调节各种颜色的亮度和整个图像的亮度。在这种情况下，通过让用户操作上述操作部分14，操作部分14的显示装置显示了一种滑块型工具条，用于调节各种颜色的亮度，或者在控制电路10的控制下显示了在屏上显示。因此，在这种显示中，用户可以设置各种调节数值，这些数值与各种颜色的光的增加量或减小量有关并且与整个图像的亮度(即白光的量)有关。
下文将参照流程图来描述本发明实施例1的投影仪的图像质量调节方法。图5的流程图示出了本发明实施例1的投影仪的整个工作过程，图6示出了图5所示流程图中“模式设置”这一子程序的流程图，图7示出了“模式设置”显示屏的示意图，图8示出了“单独设置”这一子程序的流程图，图9示出了“单独设置”的显示屏的示意图。不用说，控制电路10根据预先安装在控制电路10中的控制程序，执行这些流程图所示的处理。
首先，控制电路10监视操作上述操作部分14而导致的操作是否被接受(步骤S11处的“否”)。当接受操作时(步骤S11处的“是”)，控制电路10判断它是“图像质量调节”指令(步骤S12处的“是”)、“图像投影”指令(步骤S12处的“否”且S13处的“是”)还是其它指令(步骤S13处的“否”)。当除“图像质量调节”和“图像投影”以外的指令被接受时，控制电路10执行与所接受的指令相对应的其它处理(步骤S14)，并且将该过程返回到步骤S11。
当已经接受图像指令调节的指令时(步骤S12处的“是”)，控制电路10判断图像质量是否由模式指定所命令(步骤S21)。更具体地讲，当用户命令“图像质量调节”时，控制电路10在操作部分14上的显示装置上显示出让用户选择“模式设置”或“单独设置”。当用户选择“模式设置”时(步骤S21处的“是”)，控制电路10执行模式设置的处理(步骤S22)。注意到，模式设置处理作为图6所示的子程序来准备，随后会描述。
相反，当用户选择“单独设置”时(步骤S21处的“否”)，控制电路10执行单独设置的处理(步骤S23)。注意到，单独设置的处理是作为图8所示的子程序来准备的，随后会描述。
图6是一子程序的流程图，它是图5所示步骤S22处“模式设置”的处理。首先，控制电路10在操作部分14的显示装置上显示模式设置屏幕(步骤S221)。模式设置屏幕是图7的示意图所示的屏幕，并且可以选择并指定例如“电影模式”或“数据模式”，并且还可以重设。当然，有可能准备除这两个模式以外的各种其它模式。
当用户在模式设置屏幕上选择“电影模式”时(步骤S222处的“是”)，控制电路10设置灯驱动电路11的灯控制电路22，使得灯1的光量在用于透射红光和绿光的滤色片部分的定时处分别增大20％(步骤S225)。相反，当用户在模式设置屏幕上选择“数据模式”时(步骤S222处的“否”，步骤S223处的“是”)，控制电路10设置灯驱动电路11的灯控制电路22，使得灯1的光量在用于透射红光和绿光的滤色片部分的定时处分别增大50％(步骤S226)。
当用户在模式设置屏幕上选择“结束”时(步骤S222处的“否”，步骤S223处的“否”，S224处的“是”)，控制电路10使该过程返回到图5所示的主程序。当步骤S222、S223和S224处全是“否”时，控制电路10使该过程返回到步骤S221并等待来自用户的指令。此外，尽管流程图中未示出，但是当用户选择“重置”时，各种设置都初始化，以使灯1的出射光的量维持在通常的数值上。
图8是一子程序的流程图，它是图5中步骤S23处“单独设置”的处理。首先，控制电路10在操作部分14的显示装置上显示单独设置屏幕(步骤S231)。单独设置屏幕是图9的示意图所示的屏幕，并且可以选择并指定“红色”、“绿色”、“蓝色”和“亮度”中用户想要的任一种。图9所示的是默认状态，所有的调节数值都是“±0”。
当用户在单独设置屏幕上选择“红色”并且设置任一值时(步骤S232处的“是”)，控制电路10暂时地存储红色的设定值(步骤S237)。同时，当用户选择“绿色”并设置任一值时(步骤S232处的“否”，步骤S233处的“是”)，控制电路10暂时存储绿色的设定值(步骤S238)。当用户选择“蓝色”并设置任一值时(步骤S232处的“否”，S233处的“否”，S234处的“是”)，控制电路10暂时存储蓝色的设定值(步骤S239)。此外，当用户选择“亮度”并设置任一值时(步骤S232、S233和S234处的“否”，步骤S235处的“是”)，控制电路10暂时地存储白色的设定值(步骤S240)。
控制电路10将上述暂时存储的各个颜色的设定值设置到灯驱动电路11的灯控制电路22中(步骤S241)，然后，该过程返回到步骤S23。
当用户在单独设置屏幕上选择“结束”时(步骤S232、S233、S234和S235处的“否”，S236处的“是”)，控制电路10将该过程返回到图5所示的主程序。当步骤S232到S236全是“否”时，控制电路10将该过程返回到步骤S221并等待来自用户的指令。此外，尽管流程图中未示出，当用户选择“重设”时，各设置都初始化，以使灯1的各种颜色的亮度维持在通常的数值处。
在用户执行图像质量调节设置之后，当用户向操作部分14给出图像投影的指令时(步骤S13处的“是”)，控制电路10开始图像投影(步骤S31)。因此，这之后由投影仪所投影的图像是这样一种图像，其中当至少一种颜色元素被投影时通过增大灯1的光量，该颜色的光量也增大了。
在开始图像投影期间(步骤S31和S32处的“否”，步骤S33处的“否”)，用户可以操作该操作部分14，并且在任何时候按期望的样子调节图像质量(步骤S32处的“是”)。当用户通过操作上述操作部分14命令结束该处理时(步骤S32处的“否”，S33处的“是”)，不管图像投影是否正在中途，都结束该处理。
〔实施例2〕
现在将描述实施例2，其中使用了专利文献3和4所描述的交流电驱动类型的灯，这种灯按特定的间隔反转直流电数值的相位。图10的示意性框图示出了本发明实施例2的投影仪的配置示例。
实施例2的投影仪被配置成具有：灯101，它是光源；旋转滤色片2，在旋转区域内排列着分别透射白色(W)、蓝色(B)、红色(R)和绿色(G)四种颜色的光的多个透射滤色片部分；DMD(数字微镜器件)3，它作为空间光调制装置，基于灯101的出射光穿过旋转滤色片2的任一滤色片部分的图像数据，执行空间光调制；投影光学系统4，由多个透镜构成，用于将DMD3所调制的调制光投影到外部屏幕上；控制系统，随后描述；等等。然而，在其配置如图10所示的实施例2中，将专利文献3和4所述的交流电驱动类型的灯用作灯101，这种灯按特定的间隔反转直流电数值的相位。
像实施例1的投影仪那样，实施例2的投影仪可应用于所谓的正投影类型和背投影类型，正投影类型将图像投影到外部屏幕上，背投影类型从屏幕后方进行投影。此外，尽管实施例2包括作为空间光调制装置的DMD，但是像液晶板等其它空间光调制装置当然也可以使用。另外，尽管在灯101和旋转滤色片2之间以及旋转滤色片2和DMD3之间设置了合适的光学系统，但是因为它们与本发明没有直接连系，所以将不对它们进行描述。
控制系统被配置成具有：控制电路100，它使用微型计算机、微处理器等；灯驱动电路111，它响应于控制电路100的设置，控制灯101的驱动；滤色片驱动电路12，它以相同的方式控制着旋转滤色片2的旋转；DMD驱动电路13，它以相同的方式控制着DMD3；操作部分14，通过该部分，控制电路100接受来自用户的操作指令。操作部分14上设置的像LCD这样的显示装置可以向用户显示来自控制电路100的各种引导、指令等，或者这些可以作为在屏上显示(OSD)在控制电路100的控制之下给出，或者两者可以并用。
如上所述，将专利文献3和4所描述的交流电驱动类型的灯用作灯101，该灯按特定的间隔反转直流电数值的相位。这种交流电驱动类型的灯101可以通过增大直流电数值，来增大出射光的量。
根据来自灯驱动电路111的控制电路100的设置来施加按特定的间隔反转直流电数值的交流电，灯101发光，其中灯驱动电路111连接到商用交流电源20。通过将来自控制电路100的控制信号S1传给灯驱动电路111，并且通过控制灯驱动电路111向灯101施加的电流值的振幅和定时，便可以控制灯101的出射光的量。
图11的示意图示出了本发明实施例2的投影仪的灯驱动电路111的配置示例。电源电路121输入商用交流电电能，将其转换成具有预定电流值的直流电，再将其加到灯101上，同时按特定的间隔倒相。从电源电路121到灯101的所加电流值作为信号SV被反馈给灯控制电路122，并且通常维持恒定值，直到倒相。同时，将用于控制从电源电路121加到灯101上的直流电的数值和相位的信息传给灯控制电路122。该信息用于设置要被改变的电流的值以及倒相的定时。
滤色片驱动电路12进一步将信号S2传给灯控制电路122，信号S2所含信息指示旋转滤色片2的旋转状态，即用于透射各种颜色的光的各个滤色片部分分别位于哪些位置。信号S2还被传给控制电路100，即图10中所示的信号S3。传给控制电路100的信号S3被用于控制信号S1的定时控制，控制信号S1被从控制电路100传到灯驱动电路111。因为灯控制电路122知道旋转滤色片2的各个滤色片部分透射来自灯控制电路122的出射光的定时，所以从该定时与控制电路100给出的控制信号S1所设置的定时之间的关系中，确定实际改变被传给灯101的电流的定时。
基于上述内容，根据来自控制电路100的控制信号S1所设置的信息以及滤色片驱动电路12所给出的定时即信号S2，灯控制电路122将控制信号SC传给电源电路121。根据控制信号SC被传递这一事实，在控制信号SC所指定的周期内，控制信号SC所指定的电流值变化被叠加到由电源电路121向灯101施加的那个电流上，因此，传给灯101的电流值相应地增大，结果，灯101的出射光的量增大了。
当本发明实施例2的投影仪工作时，旋转滤色片2(它由滤色片驱动电路12驱动，该电路包括未示出的驱动器)在控制电路100的控制下，按恒定的速度和箭头所指的方向旋转。旋转滤色片2与上述实施例1的旋转滤色片相似，并且以时间分割方式将灯101的出射光分离成上述四种颜色，并且将它们传给DMD3。像在实施例1中那样，滤色片驱动电路12包括用于检测旋转滤色片2的旋转位置的装置。因此，在每一个时间点，灯控制电路122知道用于透射何种颜色的光的滤色片部分在透射从灯101到DMD3的出射光。
在控制电路100的控制下，DMD3根据图像数据提供装置(未示出，比如计算机、DVD播放器、TV调谐器等)所给出的数字图像数据，调制穿过旋转滤色片2的光，并将该光朝着投影光学系统4投影。尽管在所示的示例中所示光学系统用于正投影类型，但是投影光学系统4可以是像实施例1中那样用于背投影类型的光学系统。此外，与实施例1相似，在控制电路100的控制下，投影光学系统4当然允许缩放调节、梯形调节等。
在上述实施例1和2中，基本上讲，灯1(101)的光量增大了，由此调节了被投影到屏幕上的图像中各种颜色成分的亮度。同时，通过在要调节亮度的颜色成分相关的图像数据被传给DMD3的周期内延长灯1(101)的光量增加的持续时间，相应地还通过延长被传给DMD3的图像数据信号的持续时间，便有可能增大投影到屏幕上的图像中的特定颜色成分的亮度。换句话说，依靠来自灯1(101)的穿过旋转滤色片2中用于透射特定颜色的光的滤色片部分的总光量(这由光量增加与其持续时间的乘积来定义)，便有可能调节被投影到屏幕上的图像中各种颜色成分的亮度。
在上述任一实施例中，用作光源的灯1(101)是高压汞灯，和稳定状态相比，从灯打开到稳定这段时间内光谱特征是不平衡的，且在稳定之前出射光的量逐渐地增大，因此，问题在于，这期间的投影图像具有较差的色再现性，这与上述不平衡的光谱特征相对应，且图像较暗。为解决这样的问题，在本发明的投影仪中，从灯1(101)打开到变得稳定期间，控制电路10(100)执行下面的控制。
注意到，在从灯1(101)打开到变得稳定这期间，预先知道这期间内的光谱特征条件、出射光量的增大比率等等，并且将这种信息传给控制电路10(100)。
当灯1(101)打开时，用于指示旋转滤色片2的旋转状态的信息，即哪个滤色片部分位于哪个位置作为信号S2，从滤色片驱动电路12被传到灯驱动电路11(111)的灯控制电路22(122)。因为信号S2也作为信号S3被传给控制电路10(100)，所以在直到灯1(101)变得稳定这期间，控制电路10(100)根据光谱特征，将控制信号S1传给灯驱动电路11(111)的灯控制电路22(122)，该控制信号S1增大特定颜色的亮度，使得白平衡得以维持。响应于此，灯控制电路22(122)将控制信号SC传给电源电路21(121)，控制信号SC控制被传给灯1(101)的电流值。
通过控制电路10(100)的这种控制，改善了从灯1(101)打开到稳定期间不平衡的光谱特征所导致的较差的色再现性。
此外，在直到灯1(101)稳定这期间，控制电路10(100)根据灯1(101)的亮度，将控制信号S1传给灯驱动电路11(111)的灯控制电路22(122)，以增大白色的亮度。响应于此，灯控制电路22(122)将控制信号SC传给电源电路21(121)，该控制信号SC控制着传给灯1(101)的电流值，由此白光的量增大。
与稳定状态相比，在从灯1(101)打开直到稳定这期间，控制电路10(100)的这种控制改善了投影图像的黑暗性，这由灯1(101)的较差亮度引起。
在从灯1(101)打开到稳定这期间之后，控制电路10(100)变为上述普通的控制状态。
如上所述，不管旋转滤色片的限制如何，本发明的投影仪消除了在空间光调制装置所投影的图像中亮度与色再现性、色温度之间的权衡关系，该权衡关系存在于常规的使用旋转滤色片的单板型投影仪中，因此，它不仅能够任意地调节投影图像的色再现性，还能够任意地调节投影图像的亮度。
产业应用
本发明的投影仪可应用于直流电驱动型的灯，该灯将脉冲电流叠加到所加直流电上，即增大了所加直流电的值，由此增大了该灯的出射光量。本发明的投影仪还可应用于交流电驱动型的灯，该灯按特定的间隔反转直流电数值的相位。

Claims (14)

1.一种投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该旋转区域排列着用于分别透射多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过旋转插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域，使所述光源的出射光分离成所述多种颜色；其特征在于还包括：
光源驱动装置，它具有改变所述光源出射光量的功能；以及
控制装置，在所述光源的光穿过所述多个滤色片部分中用于透射至少两种颜色光的那些滤色片部分的各个周期内，所述控制装置控制所述光源驱动装置以增大所述光源的出射光量，其中所述多个滤色片部分用于分别透射所述多种颜色的光。
2.一种投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该旋转区域排列着用于分别透射白光和多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过旋转插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域，使所述光源的出射光分离成白色和所述多种颜色；其特征在于还包括：
光源驱动装置，它具有改变所述光源出射光量的功能；以及
控制装置，在所述光源的光穿过所述多个滤色片部分中用于透射至少一种颜色光的一个滤色片部分的周期内，所述控制装置控制所述光源驱动装置以增大所述光源的出射光量，其中所述多个滤色片部分用于分别透射所述多种颜色的光。
3.如权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，所述控制装置被配置成能够改变所述光源的出射光的增量。
4.如权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，所述控制装置被配置成能够改变所述光源出射光量增大的周期。
5.如权利要求1到4中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述多种颜色是红、绿和蓝。
6.如权利要求1到4中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述多种颜色是青、品红和黄。
7.如权利要求1到4中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述多种颜色是红、绿、蓝、青、品红和黄。
8.如权利要求1到4中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述多种颜色是红、绿、蓝、青和/或品红和/或黄。
9.一种投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该旋转区域排列着用于分别透射白光和多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过旋转插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域，使所述光源的出射光分离成白色和红、绿、蓝三种颜色；其特征在于还包括：
光源驱动装置，它具有改变所述光源出射光量的功能；以及
控制装置，用于选择性地设置第一模式和第二模式，在第一模式下，穿过用于透射红光和绿光的滤色片部分的所述光源出射光增量相对于穿过用于透射白光的滤色片部分的所述光源出射光量处于第一比率，在第二模式下，增量处于比所述第一比率大的第二比率。
10.如权利要求9所述的投影仪，其特征在于，所述第一比率是20％或更小，所述第二比率是40-50％。
11.一种投影仪包括：光源，它发出白光；空间光调制装置，用于将所述光源的出射光转换成用于表示图像的调制光；以及旋转滤色片，它具有旋转区域，在该区域排列着用于分别透射白光和多种颜色光的多个滤色片部分，并且通过旋转插放在所述光源和所述空间光调制装置之间的所述旋转区域，使所述光源的出射光分离成白色和红、绿、蓝三种颜色；其特征在于还包括：
光源驱动装置，它具有改变所述光源出射光量的功能；以及
控制装置，所述控制装置用于任意地设置：穿过用于透射其它各种颜色光的滤色片部分的所述光源出射光量，相对于穿过用于透射白光的滤色片部分的所述光源出射光量的增量。
12.如权利要求9到11中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述控制装置被配置成，通过增大所述光源出射光量，或通过改变所述光源出射光增量和所述光源出射光量增大的周期，从而增大穿过用于透射白光和其它各种颜色光的多个滤色片部分的所述光源出射光量。
13.如权利要求1到12中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述控制装置控制所述光源驱动装置，以补偿从所述光源打开直到变得稳定这期间不平衡的光源光谱特征。
14.如权利要求1到12中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述控制装置控制所述光源驱动装置，以补偿从所述光源打开直到变得稳定这期间逐渐增大的光源出射光量。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104639241A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 瑞萨电子株式会社 Led灯、电力线网络系统、以及位置信息写入方法
CN108710256A (zh) * 2018-03-30 2018-10-26 苏州佳世达光电有限公司 分光模块及应用其的投影装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007279366A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Sharp Corp プロジェクタ
US7719766B2 (en) 2007-06-20 2010-05-18 Texas Instruments Incorporated Illumination source and method therefor
JP5081526B2 (ja) * 2007-07-26 2012-11-28 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
JP5375115B2 (ja) * 2009-01-16 2013-12-25 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
JP5724202B2 (ja) * 2010-04-02 2015-05-27 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター及び画像表示方法
JP5880661B2 (ja) * 2012-12-26 2016-03-09 株式会社リコー 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ
JP6212713B2 (ja) * 2013-01-17 2017-10-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 映像投写装置および映像投写方法
WO2014155571A1 (ja) * 2013-03-27 2014-10-02 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 投写型表示装置および投写型表示装置の制御方法
JP5716802B2 (ja) * 2013-09-20 2015-05-13 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
WO2015136616A1 (ja) * 2014-03-11 2015-09-17 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
CN105785700B (zh) * 2016-01-14 2018-05-04 四川长虹电器股份有限公司 激光显示系统
CN116546689A (zh) * 2022-01-25 2023-08-04 苏州佳世达光电有限公司 显示装置及相关驱动电路

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591274A (en) * 1969-05-27 1971-07-06 Rca Corp Projection of color-coded b and w transparencies
JPH05232428A (ja) * 1992-02-19 1993-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 投写型液晶表示装置
US5706061A (en) * 1995-03-31 1998-01-06 Texas Instruments Incorporated Spatial light image display system with synchronized and modulated light source
JPH11264953A (ja) * 1998-03-17 1999-09-28 Minolta Co Ltd カラー投影装置
JP4250799B2 (ja) * 1999-03-24 2009-04-08 三菱電機株式会社 ディスプレイ装置
JP3983950B2 (ja) * 1999-12-28 2007-09-26 株式会社東芝 投射型表示装置
JP2002006395A (ja) * 2000-06-26 2002-01-09 Canon Inc 画像表示装置
US6520648B2 (en) * 2001-02-06 2003-02-18 Infocus Corporation Lamp power pulse modulation in color sequential projection displays
JP2003102030A (ja) * 2001-09-19 2003-04-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 色順次表示装置とこれに用いる光源駆動制御装置
JP2003307705A (ja) * 2002-02-18 2003-10-31 Plus Vision Corp 照明光学系およびそれを用いたプロジェクタ
JP4003488B2 (ja) * 2002-03-08 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 照明装置
JP2004012876A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Toshiba Corp 投射型表示装置
JP2004101722A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明光学装置、投写型表示装置、及びこれを用いた背面投写型表示装置
JP2004207018A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Seiko Epson Corp 光源駆動回路、プロジェクタ、光源の点灯制御方法、及びこの方法を実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラム
JP2004212890A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Phoenix Denki Kk 投射型システムとその作動方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104639241A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 瑞萨电子株式会社 Led灯、电力线网络系统、以及位置信息写入方法
CN108710256A (zh) * 2018-03-30 2018-10-26 苏州佳世达光电有限公司 分光模块及应用其的投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
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