CN102548091A - 投影装置及其光源驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种投影装置及其光源驱动方法。在投影装置处于校准模式时,当红色场期间的红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在红色场期间开启绿色光源及蓝色光源,以使红色场期间的亮度达到红色预设亮度。当绿色场期间的绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在绿色场期间开启红色光源及蓝色光源,以使绿色场期间的亮度达到绿色预设亮度。当蓝色场期间的蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在蓝色场期间开启红色光源及绿色光源,以使蓝色场期间的亮度达到蓝色预设亮度。

Description

投影装置及其光源驱动方法
技术领域
本发明涉及一种显示装置及其光源驱动方法,且特别涉及一种投影装置及其光源驱动方法。
背景技术
随着投影显示技术的发展,投影系统及设备在最近几年之内有着非常显著的发展。投影机的原理与投影片或幻灯片类似,都是使用一个高亮度的灯泡做为光源,而将画面投射至白色布幕或墙壁上。就技术原理而言,目前市面上较常见的投影机为高温多晶硅(Polysilicon)透射式液晶显示器(一般称之为液晶投影机)以及数字光学处理器(Digital Light Processing,DLP)投影机。
数字光学处理器投影机的技术原理为利用转动的色轮(color wheel)以将光源的光线分成红、绿、蓝三种颜色的色光,或者分别驱动红色、绿色、蓝色光源以依序提供红色光、绿色光、蓝色光,然后再经由数字微镜器件(Digital Micromirror Device,DMD)的反射以将这些色光投影至屏幕上,而呈现出彩色的投影画面。此外,为了提高投影画面的亮度,在红色、绿色、蓝色光源分别驱动之后,会同时驱动红色、绿色、蓝色光源。然而,同时驱动红色、绿色、蓝色光源虽可提高投影画面的亮度,但却同时会使投影画面的纯色亮度下降。
美国公告专利编号US6150774提出一种多色发光二极管照明方法及其装置,其揭露红色发光二极管被驱动的同时,绿色及蓝色发光二极管亦会被驱动,其中红色、绿色及蓝色发光二极管的驱动时间不同,并且红色、绿色及蓝色发光二极管的驱动强度相同。美国公开号US20070070296提出一种投影机及其光源的控制方法,其揭露于红色发光二极管以最大亮度驱动时,绿色及蓝色发光二极管会以预设亮度驱动,其中预设亮度会小于最大亮度。美国公开号US20100225238提出一种显示器及其光源的控制方法,其揭露于红色发光二极管以最大亮度驱动时,绿色及蓝色发光二极管会以预设亮度驱动,其中预设亮度会小于最大亮度。
发明内容
本发明提出一种投影装置及其光源驱动方法,可以提高画面的亮度以及纯色亮度。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的一实施例提供一种光源驱动方法。光源驱动方法包括下列步骤。设定投影装置为校准模式。在画面期间的红色场期间,红色光源以最大亮度开启。当在红色场期间的红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在红色场期间开启绿色光源及蓝色光源,以使在红色场期间的亮度达到红色预设亮度,其中红色光源的最大亮度大于绿色光源的亮度大于蓝色光源的亮度。在画面期间的绿色场期间,绿色光源以最大亮度开启。当在绿色场期间的绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在绿色场期间开启红色光源及蓝色光源,以使在绿色场期间的亮度达到绿色预设亮度,其中绿色光源的最大亮度大于红色光源的亮度大于蓝色光源的亮度。在画面期间的蓝色场期间,蓝色光源以最大亮度开启。当在蓝色场期间的蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在蓝色场期间开启红色光源及绿色光源,以使在蓝色场期间的亮度达到蓝色预设亮度,其中蓝色光源的最大亮度大于绿色光源的亮度大于红色光源的亮度。
本发明的一实施例中光源驱动方法,还包括:设定该投影装置为使用模式;以及当红色场期间、绿色场期间及蓝色场期间其中之一的亮度降低时,则设定投影装置为校准模式以调整红色场期间、绿色场期间及蓝色场期间的亮度。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:设定投影装置为使用模式;以及当投影装置接收广色域画面时,在红色场期间关闭绿色光源及蓝色光源,在绿色场期间关闭红色光源及蓝色光源,在蓝色场期间关闭红色光源及绿色光源。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:设定投影装置为使用模式;以及依据投影装置所接收的投影画面的白色场的亮度最高值决定在画面期间的白色场期间中红色光源、绿色光源及蓝色光源的亮度,其中在白色场期间中红色光源、绿色光源及蓝色光源的亮度大致为相同。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:红色场期间、绿色场期间及蓝色场期间的亮度依据白色场期间的亮度调整。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:依据投影画面的黄色场的亮度最高值决定在画面期间的黄色场期间中红色光源及绿色光源的亮度,其中在黄色场期间中红色光源及绿色光源的亮度大致为相同。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:红色场期间及绿色场期间的亮度依据黄色场期间的亮度调整。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:依据投影画面的青色场的亮度最高值决定在画面期间的青色场期间中绿色光源及蓝色光源的亮度,其中在青色场期间中绿色光源及蓝色光源的亮度大致为相同。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:绿色场期间及蓝色场期间的亮度依据青色场期间的亮度调整。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:依据投影画面的洋红色场的亮度最高值决定在画面期间的洋红色场期间中红色光源及蓝色光源的亮度,其中在洋红色场期间中红色光源及蓝色光源的亮度大致为相同。
本发明的一实施例的光源驱动方法,还包括:红色场期间及蓝色场期间的亮度依据洋红色场期间的亮度调整。
为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的一实施例亦提供一种投影装置,包括红色光源、绿色光源、蓝色光源、光学引擎、投射单元、感测单元及光源控制单元。光学引擎接收红色光源、绿色光源及蓝色光源提供的光束,依据红色光源、绿色光源及蓝色光源提供的光束进行混光以作为混光光束。投射单元接收混光光束,并产生影像光束。感测单元耦接光学引擎,以感测红色光源、绿色光源及蓝色光源的亮度。光源控制单元,耦接红色光源、绿色光源、蓝色光源及感测单元。当投影装置处于校准模式时,光源控制单元于画面期间的红色场期间的红色光源以最大亮度开启且红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在红色场期间开启绿色光源及蓝色光源以使红色场期间的亮度达到红色预设亮度。在红色场期间中,红色光源的最大亮度大于绿色光源的亮度大于蓝色光源的亮度。光源控制单元于画面期间的绿色场期间的绿色光源以最大亮度开启且绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在绿色场期间开启红色光源及蓝色光源以使绿色场期间的亮度达到绿色预设亮度。在绿色场期间中,绿色光源的最大亮度大于红色光源的亮度大于蓝色光源的亮度。光源控制单元于画面期间的蓝色场期间的蓝色光源以最大亮度开启且蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在蓝色场期间开启红色光源及绿色光源以使蓝色场期间的亮度达到蓝色预设亮度。在蓝色场期中蓝色光源的最大亮度大于红色光源的亮度大于绿色光源的亮度。
本发明的一实施例的投影装置,其中使用模式包括高亮度模式与高彩度模式,且其中投射单元包括:投射镜头;以及数字微镜器件,接收混光光束并提供影像光束至投射镜头。
基于上述,在本发明的上述实施例中,投影装置及其光源驱动方法处于校准模式时,当红色场期间的红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在红色场期间开启绿色光源及蓝色光源,以使红色场期间的亮度达到红色预设亮度。当绿色场期间的绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在绿色场期间开启红色光源及蓝色光源,以使绿色场期间的亮度达到绿色预设亮度。当蓝色场期间的蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在蓝色场期间开启红色光源及绿色光源,以使蓝色场期间的亮度达到蓝色预设亮度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举多个实施例,并结合附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本发明一实施例的投影装置的系统示意图;
图2为投影装置处于校准模式的红色光源、绿色光源及蓝色光源的驱动示意图;
图3至图6分别为不同实施例中投影装置处于使用模式的红色光源、绿色光源及蓝色光源的驱动示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效,在以下结合附图的多个实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明,而非用来限制本发明。
图1为依据本发明一实施例的投影装置的系统示意图。请参照图1,在本实施例中,投影装置100包括光源控制单元110、光源模块120、光学引擎130、投射单元140及感测单元150。光源模块120包括红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125,其中红色光源121例如包括至少一红色发光二极管,绿色光源123例如包括至少一绿色发光二极管,蓝色光源125例如包括至少一蓝色发光二极管。光学引擎130接收红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125提供的光束L,并依据红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125提供的光束L进行混光以作为投射光源PL。
投射单元140接收混光光束PL,并产生影像光束PI。感测单元150耦接光学引擎130,以感测红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度,其中感测单元150可具有光传感器以进行亮度的感测。光源控制单元110耦接红色光源121、绿色光源123、蓝色光源125及感测单元150,用以控制红色光源121、绿色光源123、蓝色光源125是否开启,并且依据感测单元150所感测到的红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度决定红色光源121、绿色光源123、蓝色光源125开启的时间及亮度。其中,光源控制单元110驱动红色光源121、绿色光源123、蓝色光源125的方式可视为光源驱动方法,此于稍后说明。
此外,在本实施例中,投射单元140例如包括数字微镜器件141及投射镜头143。数字微镜器件141接收混光光束PL并提供影像光束PI至投射镜头143,而投射镜头143则将影像光束PI投射出去。
图2为投影装置处于校准模式的红色光源、绿色光源及蓝色光源的驱动示意图。请参照图1及图2,在本实施例中,投影装置100设定为校准模式时,调整红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125于红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度。在画面期间PF1的红色场期间PR中,红色光源121会以最大亮度开启。而光源控制单元110藉由感测单元150得知红色光源121的亮度R1。
当在红色场期间PR的红色光源121的亮度R1小于红色预设亮度时,则在红色场期间PR开启绿色光源123及蓝色光源125,以调整在红色场期间PR的光源整体亮度,使亮度R1、G1及B1混光后的整体亮度达到红色预设亮度。其中,红色光源121的亮度R1>绿色光源123的亮度G1>蓝色光源的亮度B1,由于红色光源121为红色场期间PR的主要光源,并且人眼对绿色光的敏感度高于蓝色光,因此调整后的光源,红色光源121的亮度R1>绿色光源123的亮度G1>蓝色光源的亮度B1,可在提高亮度的同时,尽量减少对彩度上的影响。
当在红色场期间PR的红色光源121的亮度R1大于等于红色预设亮度时,则红色场期间PR中不会开启绿色光源123及蓝色光源125(亦即亮度G1及B 1等于零)。且调整红色光源121于红色场期间PR的亮度R1达到红色预设亮度,亦即降低亮度R1至红色预设亮度。
同样地,在画面期间PF1的绿色场期间PG,绿色光源123会以最大亮度开启,亦即此时亮度G2为最大亮度。而光源控制单元110藉由感测单元150得知绿色光源123的亮度G2。当在绿色场期间PG的绿色光源123的亮度G2小于绿色预设亮度时,则在绿色场期间PG开启红色光源121及蓝色光源125,以调整在绿色场期间PG的光源整体亮度,使亮度R2、G2及B2混光后的整体亮度达到绿色预设亮度。其中,绿色光源123的亮度G2>红色光源的亮度R2>蓝色光源的亮度B2,由于绿色光源123为绿色场期间PG的主要光源,并且人眼对红色光的敏感度高于蓝色光,因此调整后的光源,绿色光源123的亮度G2>红色光源的亮度R2>蓝色光源的亮度B2,可在提高亮度的同时,尽量减少对彩度上的影响。
当在绿色场期间PG的绿色光源123的亮度G2大于等于绿色预设亮度时,则绿色场期间PG中不会开启红色光源121及蓝色光源125(亦即亮度R2及B2等于零)。且调整绿色光源123于绿色场期间PG的亮度G2达到绿色预设亮度,亦即降低亮度G2至绿色预设亮度。
接着,在画面期间PF1的蓝色场期间PB,蓝色光源125会以最大亮度开启,亦即此时亮度B3为最大亮度。而光源控制单元110藉由感测单元150得知绿色光源125的亮度B3。当在蓝色场期间PB的蓝色光源125的亮度B3小于蓝色预设亮度时,则在蓝色场期PB间开启红色光源121及绿色光源123,以调整在蓝色场期间PB的光源整体亮度,使亮度R3、G3及B3混光后的整体亮度达到蓝色预设亮度。其中,蓝色光源125的最大亮度G3>绿色光源123的亮度G3>红色光源121的亮度R1,由于蓝色光源125为蓝色场期间PB的主要光源,并且人眼对绿色光的敏感度高于红色光,因此调整后的光源,蓝色光源125的最大亮度G3>绿色光源123的亮度G3>红色光源121的亮度R1,可在提高亮度的同时,尽量减少对彩度上的影响。
当在蓝色场期间PB的蓝色光源125的亮度B3大于等于蓝色预设亮度时,则蓝色场期间PB中不会开启红色光源121及绿色光源123(亦即亮度R3及G3等于零)。且调整蓝色光源125于蓝色场期间PB的亮度B3达到蓝色预设亮度,亦即降低亮度B3至蓝色预设亮度。
投影装置100在校准模式时的红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度分别调整为红色预设亮度、绿色预设亮度及蓝色预设亮度后,则投影装置100会设定为使用模式并以调整后的亮度操作,其中红色预设亮度、绿色预设亮度及蓝色预设亮度可以设定为相同亮度,但本发明实施例不以此为限,红色预设亮度、绿色预设亮度及蓝色预设亮度可以设定为不同亮度以对应不同的色域。当投影装置100接收的投射画面PFE非广色域画面,则红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125于红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的开启时序可依照上述调整结果。
由于在红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB中同时开启红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的方式可提高红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度,但同时会降低影像PI的色域。因此,当投影装置100接收的投射画面PFE为广色域画面时,为提高影像PI的色彩表现度,投影装置100可定义高彩度模式,在高彩度模式时,于红色场期间PR关闭绿色光源123及蓝色光源125,于绿色场期间PG关闭红色光源121及蓝色光源125,以及于蓝色场期间PB关闭红色光源121及绿色光源123。
在有环境光影响的情形下或是投影装置100接收的投射画面PFE为高亮度画面或是其它需要提高亮度的情形时,投影装置100可定义高亮度模式,在高亮度模式时,在红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB中同时开启红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125以提高红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度。或是画面期间还包括其它的场期间,例如白色场期间PW。
此外,由于投影装置100的电子元件会随时间老化,因此红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的最大亮度可能随着时间降低,以致于红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度会降低。当红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB其中之一的亮度降低时,则可同步调整红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度。
例如,当红色场期间PR的亮度降低时,投影装置100可以自动或由使用者手动进入校准模式。在校准模式时可同步降低绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度,其中绿色场期间PG中可降低绿色光源123的亮度G2来降低绿色场期间PG的亮度,蓝色场期间PB中可降低蓝色光源125的亮度B3来降低蓝色场期间PB的亮度。或者,在校准模式时可调高红色场期间PR中绿色光源123及蓝色光源125的亮度G1及B1,以使红色场期间PR的亮度回复至红色预设亮度。
图3至图6分别为不同实施例中投影装置处于使用模式的红色光源、绿色光源及蓝色光源的驱动示意图。请参照图1至图3,在本实施例中,画面期间PF2还包括白色场期间PW。在白色场期间PW中,红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度可设定于投影画面PFE的白色场亮度最高值除以白色场期间PW的开启时间。其中,由于白光为红色光、绿色光及蓝色光的混光,因此在白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度可为相同,亦即亮度R4、G4及B4为相同。或者白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度为不相同,亦即亮度R4、G4及B4为不相同,以获得不同色温的白光混光。
举例来说,假设投影画面PFE的白色场亮度最高值为300,而白色场期间PW的开启时间设定为5,则白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度(即R4、G4及B4)均设定为20,而红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T1、T2及T3设定为达到白色场期间PW的开启时间5。藉此,可提高影像PI的亮度。
此外,除了设定白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度R4、G4及B4,在其它实施例中亦可设定白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T1、T2及T3,而亮度R4、G4及B4设定为最大亮度。例如,亮度R4、G4及B4均设定为最大亮度50,则开启时间T1、T2及T3均设定为2。再者,亦可同时调整亮度R4、G4及B4及开启时间T1、T2及T3,以使亮度R4与开启时间T1的乘积为投影画面PFE的白色场亮度最高值的1/3,亮度G4与开启时间T2的乘积为投影画面PFE的白色场亮度最高值的1/3,以及亮度B4与开启时间T3的乘积为投影画面PFE的白色场亮度最高值的1/3。
在上述实施例中,在设定白色场期间PW中的各色亮度或开启时间时,红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度并未调整,但于其它实施例中,红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度可依据白色场期间PW的亮度进行调整,亦红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度可增加白色场期间PW中对应的亮度(如亮度R4、G4及B4)。例如,假设亮度R4、G4及B4设定为20,则将红色场期间PR中的红色光源121的亮度R1增加20,将绿色场期间PG中绿色光源123的的亮度G2增加20,以及将蓝色场期间PB中蓝色光源125的亮度B3增加20。藉此,可降低白色场期间PW的亮度对影像PI的纯色亮度的影响。
请参照图1、图3及图4,在本实施例中,画面期间PF3还包括黄色场期间PY。在黄色场期间PY中,红色光源121及绿色光源123会开启,而蓝色光源125会关闭,而红色光源121、绿色光源123的亮度决定于投影画面PFE的黄色场亮度最高值。其中,由于黄色光为红色光及绿色光的混光,因此在黄色场期间PY中红色光源121及绿色光源123的亮度大致为相同,亦即亮度R5及G5大致为相同。或者,为得到不同的黄色混光,在黄色场期间PY中红色光源121及绿色光源123的亮度依需求调整可为不同。
举例来说,假设投影画面PFE的黄色场亮度最高值为60、投影画面PFE的白色场亮度最高值为300,而白色场期间PW的开启时间设定为5,则白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度(即R4、G4及B4)为20(亦即300/3/5),黄色场期间PY的开启时间设定为3,黄色场期间PY中红色光源121及绿色光源123的亮度R5及G5设定为10(亦即60/2/3),而白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T1、T2及T3设定为5,黄色场期间PY中红色光源121及绿色光源123的开启时间T4及T5设定为3。藉此,可提高影像PI的黄色色彩鲜艳度及亮度。
此外,除了设定黄色场期间PY中红色光源121及绿色光源123的亮度R5及G5,在其它实施例中亦可调整黄色场期间PY中红色光源121及绿色光源123的开启时间T4及T5,而亮度R5及G5设定为最大亮度。例如,亮度R5及G5设定为最大亮度30,开启时间T4及T5均设定为1。再者,亦可同时调整亮度R5、G5及开启时间T4及T5,以使亮度R5与开启时间T4的乘积为投影画面PFE的黄色场亮度最高值的1/2,亮度G5与开启时间T5的乘积投影画面PFE的黄色场亮度最高值的1/2。
在上述实施例中,在设定黄色场期间PY中的各色亮度或开启时间时,红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度并未调整,但于其它实施例中,红色场期间PR、绿色场期间PG的亮度可依据白色场期间PW及黄色场期间PY的亮度进行调整,亦即红色场期间PR的亮度可加上亮度R4及R5,绿色场期间PG的亮度可加上亮度G4及G5,蓝色场期间PB的亮度可加上亮度B4。例如,假设亮度R4、G4及B4设定为20,亮度R5及G5设定为10,则将红色场期间PR中的红色光源121的亮度R1加上30(即20+10),将绿色场期间PG中绿色光源123的亮度G2加上30(即20+10),以及将蓝色场期间PB中蓝色光源125的亮度B3加上20。藉此,可降低白色场期间PW及黄色场期间PY的亮度对影像PI的纯色亮度的影响。
请参照图1、图3及图5,在本实施例中,画面期间PF4还包括青色场期间PC。在青色场期间PC中,绿色光源123及蓝色光源125会开启,而红色光源121会关闭,而绿色光源123及蓝色光源125的亮度决定于投影画面PFE的青色场的亮度最高值。其中,由于青色光为绿色光及蓝色光的混光,因此在青色场期间PC中绿色光源123及蓝色光源125的亮度为大致相同,亦即亮度G6及B6大致为相同。或者,为得到不同的青色混光,在青色场期间PC中绿色光源123及蓝色光源125的亮度依需求调整可为不同。
举例来说,假设投影画面PFE的青色场亮度最高值为60、投影画面PFE的白色场亮度最高值为300,而白色场期间PW的开启时间设定为5,则白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度(即R4、G4及B4)为20(亦即300/3/5),青色场期间PC的开启时间设定为3,青色场期间PC中绿色光源123及蓝色光源125的亮度G6及B6设定为10(亦即60/2/3),而白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T1、T2及T3设定为5,青色场期间PC中绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T6及T7设定为3。藉此,可提高影像PI的青色色彩鲜艳度及亮度。
此外,除了设定青色场期间PC中绿色光源123及蓝色光源125的亮度G6及B6,在其它实施例中亦可调整青色场期间PC中绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T6及T7,而亮度G6及B6设定为最大亮度。例如,亮度G6及B6设定为最大亮度30,开启时间T6及T7均设定为1。再者,亦可同时调整亮度G6、B6及开启时间T6及T7,以使亮度G6与开启时间T6的乘积为投影画面PFE的青色场亮度最高值的1/2,亮度B6与开启时间T7的乘积为投影画面PFE的青色场亮度最高值的1/2。
在上述实施例中,在设定青色场期间PY中的各色亮度或开启时间时,红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度并未调整,但于其它实施例中,绿色场期间PG、蓝色场期间PB的亮度可依据白色场期间PW及青色场期间PC的亮度进行调整,红色场期间PR的亮度可依据白色场期间PW的亮度进行调整,亦即红色场期间PR的亮度可加上亮度R4,绿色场期间PG的亮度可加上亮度G4及G6,蓝色场期间PB的亮度可加上亮度B4及B6。例如,假设亮度R4、G4及B4设定为20,亮度G6及B6设定为10,则将红色场期间PR中的红色光源121的亮度R1加上20,将绿色场期间PG中绿色光源123的亮度G2加上30(即20+10),以及将蓝色场期间PB中蓝色光源125的亮度B3加上30(即20+10)。藉此,可降低白色场期间PW及青色场期间PC的亮度对影像PI的纯色亮度的影响。
请参照图1、图3及图6,在本实施例中,画面期间PF5还包括洋红色场期间PM。在洋红色场期间PM中,红色光源121及蓝色光源125会开启,而绿色光源123会关闭,而红色光源121及蓝色光源125的亮度决定于投影画面PFE的洋红色场的亮度最高值。其中,由于洋红色光为红色光及蓝色光的混光,因此在洋红色场期间PM中红色光源121及蓝色光源125的亮度为大致相同,亦即亮度R7及B7为大致相同。或者,为得到不同的洋红色混光,在洋红色场期间PM中红色光源121及蓝色光源125的亮度依需求调整可为不同。
举例来说,假设投影画面PFE的洋红色场亮度最高值为60、投影画面PFE的白色场亮度最高值为300,而白色场期间PW的开启时间设定为5,则白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的亮度(即R4、G4及B4)为20(亦即300/3/5),洋红色场期间PM的开启时间设定为3,洋红色场期间PM中红色光源121及蓝色光源125的亮度R7及B7设定为10(亦即60/2/3),而白色场期间PW中红色光源121、绿色光源123及蓝色光源125的开启时间T1、T2及T3设定为5,洋红色场期间PM中红色光源121及蓝色光源125的开启时间T8及T9设定为3。藉此,可提高影像PI的洋红色色彩鲜艳度及亮度。
此外,除了设定洋红色场期间PM中红色光源121及蓝色光源125的亮度R7及B7,在其它实施例中亦可调整洋红色场期间PM中红色光源121及蓝色光源125的开启时间T8及T9,而亮度R7及B7设定为最大亮度。例如,亮度R7及B7设定为最大亮度30,开启时间T8及T9均设定为1。再者,亦可同时调整亮度R7、B7及开启时间T8及T9,以使亮度R7与开启时间T8的乘积为投影画面PFE的洋红色场亮度最高值的1/2,亮度B7与开启时间T9的乘积为投影画面PFE的洋红色场亮度最高值的1/2。
在上述实施例中,在设定洋红色场期间PM中的各色亮度或开启时间时,红色场期间PR、绿色场期间PG及蓝色场期间PB的亮度并未调整,但于其它实施例中,红色场期间PR及蓝色场期间PB的亮度可依据白色场期间PW及洋红色场期间PM的亮度进行调整,绿色场期间PB的亮度可依据白色场期间PW的亮度进行调整,亦即红色场期间PR的亮度可加上亮度R4及R7,绿色场期间PG的亮度可加上亮度G4,蓝色场期间PB的亮度可加上亮度B4及B7。例如,假设亮度R4、G4及B4设定为20,亮度R7及G7设定为10,则红色场期间PR中的红色光源121的亮度R1加上30(即20+10),绿色场期间PG中绿色光源123的亮度G2加上20,以及蓝色场期间PB中蓝色光源125的亮度B3加上30(即20+10)。藉此,可降低白色场期间PW及洋红色场期间PM的亮度对影像PI的纯色亮度的影响。
此外,在图4至图6的实施例中,黄色场期间PY、青色场期间PC及洋红色场期间PM为分别出现于不同画面期间,但于其它实施例中,一个画面期间中可包括黄色场期间PY、青色场期间PC及洋红色场期间PM的部分或全部,此可依据投影画面PFE的红色场、绿色场及蓝色场的亮度平均值及本领域技术人员的设计需求而变动。
综上所述,本发明实施例的投影装置及其光源驱动方法,在投影装置处于校准模式时,当红色场期间PR的红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在红色场期间PR开启绿色光源及蓝色光源,以使红色场期间PR的亮度达到红色预设亮度。当绿色场期间PG的绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在绿色场期间PG开启红色光源及蓝色光源,以使绿色场期间PG的亮度达到绿色预设亮度。当蓝色场期间PB的蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在蓝色场期间PB开启红色光源及绿色光源,以使蓝色场期间PB的亮度达到蓝色预设亮度。在投影装置处于使用模式时,则画面期间可包括白色场期间PW,以增加影像的亮度。并且,画面期间可包括黄色场期间PY、青色场期间PC或洋红色场期间PM,以增加影像的亮度及鲜艳度。
以上所述,仅为本发明的优选实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外,本发明的任一实施例或申权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (20)

1.一种光源驱动方法,用于具有红色光源、绿色光源及蓝色光源的投影装置,包括:
设定所述投影装置为校准模式;
在画面期间的红色场期间,所述红色光源以最大亮度开启;
当在所述红色场期间的所述红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在所述红色场期间开启所述绿色光源及所述蓝色光源,以使在所述红色场期间的亮度达到所述红色预设亮度,其中所述红色光源的最大亮度大于所述绿色光源的亮度大于所述蓝色光源的亮度;
在所述画面期间的绿色场期间,所述绿色光源以最大亮度开启;
当在所述绿色场期间的所述绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在所述绿色场期间开启所述红色光源及所述蓝色光源,以使在所述绿色场期间的亮度达到所述绿色预设亮度,其中所述绿色光源的最大亮度大于所述红色光源的亮度大于所述蓝色光源的亮度;
在所述画面期间的蓝色场期间,所述蓝色光源以最大亮度开启;以及
当在所述蓝色场期间的所述蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在所述蓝色场期间开启所述红色光源及所述绿色光源,以使在所述蓝色场期间的亮度达到所述蓝色预设亮度,其中所述蓝色光源的最大亮度大于所述绿色光源的亮度大于所述红色光源的亮度。
2.如权利要求1所述的光源驱动方法,还包括:
设定所述投影装置为使用模式;以及
当所述红色场期间、所述绿色场期间及所述蓝色场期间其中之一的亮度降低时,则设定所述投影装置为所述校准模式以调整所述红色场期间、所述绿色场期间及所述蓝色场期间的亮度。
3.如权利要求1所述的光源驱动方法,还包括:
设定所述投影装置为使用模式;以及
当所述投影装置接收广色域画面时,在所述红色场期间关闭所述绿色光源及所述蓝色光源,在所述绿色场期间关闭所述红色光源及所述蓝色光源,在所述蓝色场期间关闭所述红色光源及所述绿色光源。
4.如权利要求1所述的光源驱动方法,还包括:
设定所述投影装置为使用模式;以及
依据所述投影装置所接收的投影画面的白色场的亮度最高值决定在所述画面期间的白色场期间中所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度,其中在所述白色场期间中所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度大致相同。
5.如权利要求4所述的光源驱动方法,还包括:
所述红色场期间、所述绿色场期间及所述蓝色场期间的亮度依据所述白色场期间的亮度调整。
6.如权利要求4所述的光源驱动方法,还包括:
依据所述投影画面的所述黄色场的亮度最高值决定在所述画面期间的黄色场期间中所述红色光源及所述绿色光源的亮度,其中在所述黄色场期间中所述红色光源及所述绿色光源的亮度大致相同。
7.如权利要求6所述的光源驱动方法,还包括:
所述红色场期间及所述绿色场期间的亮度依据所述黄色场期间的亮度调整。
8.如权利要求4所述的光源驱动方法,还包括:
依据所述投影画面的所述青色场的亮度最高值决定在所述画面期间的青色场期间中所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度,其中在所述青色场期间中所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度大致相同。
9.如权利要求8所述的光源驱动方法,还包括:
所述绿色场期间及所述蓝色场期间的亮度依据所述青色场期间的亮度调整。
10.如权利要求4所述的光源驱动方法,还包括:
依据所述投影画面的所述洋红色场的亮度最高值决定在所述画面期间的洋红色场期间中所述红色光源及所述蓝色光源的亮度,其中在所述洋红色场期间中所述红色光源及所述蓝色光源的亮度大致相同。
11.如权利要求10所述的光源驱动方法,还包括:
所述红色场期间及所述蓝色场期间的亮度依据所述洋红色场期间的亮度调整。
12.一种投影装置,包括:
红色光源;
绿色光源;
蓝色光源;
光学引擎,接收所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源提供的光线,依据所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源提供的光线进行混光以作为混光光束;
投射单元,接收所述混光光束,并依据所述混光光束产生影像;
感测单元,耦接所述光学引擎,以感测所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度;
光源控制单元,耦接所述红色光源、所述绿色光源、所述蓝色光源及所述感测单元,当所述投影装置处于校准模式时,所述光源控制单元于画面期间的红色场期间的所述红色光源以最大亮度开启且所述红色光源的最大亮度小于红色预设亮度时,则在所述红色场期间开启所述绿色光源及所述蓝色光源以使所述红色场期间的亮度达到所述红色预设亮度,在所述红色场期间中,所述红色光源的最大亮度大于所述绿色光源的亮度大于所述蓝色光源的亮度,所述光源控制单元于所述画面期间的绿色场期间的所述绿色光源以最大亮度开启且所述绿色光源的最大亮度小于绿色预设亮度时,则在所述绿色场期间开启所述红色光源及所述蓝色光源,以使所述绿色场期间的亮度达到所述绿色预设亮度,在所述绿色场期间中,所述绿色光源的最大亮度大于所述红色光源的亮度大于所述蓝色光源的亮度,所述光源控制单元于所述画面期间的蓝色场期间的所述蓝色光源以最大亮度开启且所述蓝色光源的最大亮度小于蓝色预设亮度时,则在所述蓝色场期间开启所述红色光源及所述绿色光源以使所述蓝色场期间的亮度达到所述蓝色预设亮度,在所述蓝色场期间中所述蓝色光源的最大亮度大于所述红色光源的亮度大于所述绿色光源的亮度。
13.如权利要求12所述的投影装置,其中当所述投影装置处于使用模式时,所述光源控制单元于所述红色场期间、所述绿色场期间及所述蓝色场期间其中之一的亮度降低时,则启动所述投影装置的所述校准模式以调整所述红色场期间、所述绿色场期间及所述蓝色场期间的亮度。
14.如权利要求12所述的投影装置,其中当所述投影装置处于所述使用模式时,所述光源控制单元于所述投影装置接收广色域画面时,在所述红色场期间关闭所述绿色光源及所述蓝色光源,在所述绿色场期间关闭所述红色光源及所述蓝色光源,在所述蓝色场期间关闭所述红色光源及所述绿色光源。
15.如权利要求12所述的投影装置,其中当所述投影装置处于所述使用模式时,所述光源控制单元依据所述投影装置所接收的投影画面的白色场的亮度最高值决定在所述画面期间的白色场期间中所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度,其中在所述白色场期间中所述红色光源、所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度大致相同。
16.如权利要求15所述的投影装置,其中所述光源控制单元将所述红色场期间、所述绿色场期间及所述蓝色场期间的亮度依据所述白色场期间的亮度调整。
17.如权利要求15所述的投影装置,其中所述光源控制单元依据所述投影画面的所述黄色场的亮度最高值决定在所述画面期间的黄色场期间中所述红色光源及所述绿色光源的亮度,其中在所述黄色场期间中所述红色光源及所述绿色光源的亮度大致相同。
18.如权利要求15所述的投影装置,其中所述光源控制单元依据所述投影画面的所述青色场的亮度最高值决定在所述画面期间的青色场期间中所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度,其中在所述青色场期间中所述绿色光源及所述蓝色光源的亮度大致相同。
19.如权利要求15所述的投影装置,其中所述光源控制单元依据所述投影画面的所述洋红色场的亮度最高值决定在所述画面期间的洋红色场期间中所述红色光源及所述蓝色光源的亮度,其中在所述洋红色场期间中所述红色光源及所述蓝色光源的亮度大致相同。
20.如权利要求15所述的投影装置,其中所述使用模式包括高亮度模式与高彩度模式,且其中所述投射单元包括:
投射镜头;以及
数字微镜器件,接收所述混光光束并提供影像光束至所述投射镜头。
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