CN104833482B

CN104833482B - 测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法及投影装置

Info

Publication number: CN104833482B
Application number: CN201410044866.2A
Authority: CN
Inventors: 萧俊来
Original assignee: Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Technology Corp
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2017-08-15
Anticipated expiration: 2034-02-07
Also published as: CN104833482A

Abstract

一种测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法，包含以下步骤。分别以一第一方向扫描投射由一第一色光源发射的一第一色光束、由一第二色光源发射的一第二色光束、由一第三色光源发射的一第三色光束至一投影面。取得从开始扫描投射第一色光束到投影面上的一光检测点接收到第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始扫描投射第二色光束到光检测点接收到第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始扫描投射第三色光束到光检测点接收到第三色光束之间的一第三时间间隔。根据第一时间间隔、第二时间间隔及第三时间间隔得到第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面上的沿着第一方向的相对位置分离量。

Description

测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法及投影装置

技术领域

本发明是有关于一种投影装置及测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法，且特别是有关于一种投影装置及测量投影装置的三色光束的横向与纵向的位置分离量的方法。

背景技术

在投影装置中，由于红色光源、绿色光源、蓝色光源的配置位置不同，或者在投影装置运作一段时间之后系统所产生的误差，或者其它外在因素影响，将使得三色光源所发射的光束可能会无法于投影画面对准在同一个像素点的位置。如此，会导致扫描在投影画面上的三色图像产生分离，而影响整体投影画面的图像显示质量。有鉴于此，必须要提供一种检测三色光源的分离状态的方法，以让系统根据所检测到的三色光源的分离状态来对系统进行校正，以维持良好的图像显示质量。

发明内容

本发明是有关于一种投影装置及测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法。

根据本发明一方面，提出一种测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法，包含以下步骤。分别以一第一方向扫描投射由一第一色光源发射的一第一色光束、由一第二色光源发射的一第二色光束、由一第三色光源发射的一第三色光束至一投影面。取得从开始扫描投射第一色光束到投影面上的一光检测点接收到第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始扫描投射第二色光束到光检测点接收到第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始扫描投射第三色光束到光检测点接收到第三色光束之间的一第三时间间隔。根据第一时间间隔、第二时间间隔及第三时间间隔得到第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面上的沿着第一方向的相对位置分离量。

根据本发明另一方面，提出一种投影装置，包含一第一色光源、一第二色光源、一第三色光源、一微机电模块及一控制器。第一色光源、第二色光源及第三色光源分别发射一第一色光束、一第二色光束及一第三色光束。微机电模块分别反射第一色光束、第二色光束及第三色光束至一投影面，以使第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面上以一第一方向进行扫描。控制器分别取得从开始发射第一色光束到投影面上的一光检测点接收到第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始发射第二色光束到光检测点在投影面接收到第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始发射第三色光束到光检测点在投影面接收到第三色光束之间的一第三时间间隔。其中，控制器还根据第一时间间隔、第二时间间隔及第三时间间隔得到第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面上的第一方向上的相对位置分离量。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示依照本发明的一实施例的一投影装置的方块图。

图2绘示依照本发明的另一实施例的投影装置的方块图。

图3绘示依照本发明的实施例的测量第一方向的相对位置分离量的一实施例的流程图。

图4绘示依照本发明的实施例的测量第一方向的相对位置分离量的方法的一实施例的示意图。

图5绘示依照本发明的实施例的测量第二方向的相对位置分离量的一实施例的流程图。

图6绘示依照本发明的实施例的测量第二方向的相对位置分离量的方法的一实施例的示意图。

[标号说明]

100、200：投影装置 102、202：第一色光源

104、204：第二色光源 106、206：第三色光源

108、208：微机电模块 110、210：控制器

112、212：光检测器 114：计数器

116、216：光检测点 118、218：出光面

2080、2082：1D MEMS 214：第一计数器

215：第二计数器 220：机壳

302～306、502～506：流程步骤

具体实施方式

图1绘示依照本发明的一实施例的一投影装置100的方块图。投影装置100包含一第一色光源102、一第二色光源104、一第三色光源106、一微机电模块108及一控制器110。第一色光源102、第二色光源104及第三色光源106分别发射一第一色光束、一第二色光束及一第三色光束。微机电模块108分别反射第一色光束、第二色光束及第三色光束至一投影面A1，以使第一色光束、第二色光及第三色光束在投影面A1上以一第一方向及第二方向进行扫描。投影面A1上具有一光检测点116。控制器110分别取得从开始发射第一色光束到投影面A1上的光检测点116接收到第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始发射第二色光束到光检测点116接收到第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始发射第三色光束到光检测点116接收到第三色光束之间的一第三时间间隔。其中，控制器110还根据第一时间间隔、第二时间间隔及第三时间间隔得到第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面A1上的第一方向上或第二方向上的相对位置分离量。

在此实施例中，第一色光源102、第二色光源104及第三色光源106例如分别为一红色光源、一绿色光源及一蓝色光源，分别发射红色光束R1、绿色光束G1及蓝色光束B1。微机电模块108例如为一二维微机电系统(2D Micro Electro Mechanical Systems，2D MEMS)。控制器110可用以控制微机电模块108的反射面在互相垂直的两个方向上的反射角度，以使红色光束R1、绿色光束G1及蓝色光束B1在投影面A1可以沿着x方向与y方向进行扫描。在投影面A1上扫描的方式例如为一栅式扫描(raster scan)，沿着x方向从左而右，并沿着y方向从上到下扫瞄。在不同实施例中，微机电模块108可包括一个二维的微机电系统，用以同时控制各个光束在x方向及y方向的反射角度，或是二个一维微机电系统(1D MEMS)，用以分别控制各个光束在x方向及y方向的反射角度。

其中投影装置100还包含一出光面118，红色光束R1、绿色光束G1及蓝色光束B1透过出光面118投射至投影装置100之外的投影面A1。光检测点116是邻近投影面A1的一边缘，光检测器112位于光检测点116上，投影装置100与光检测器112电性连接。另外，投影装置100还可包含一计数器114，计数器114用以根据投影装置100的一像素时钟进行计数以得到上述的第一时间间隔、第二时间间隔及第三时间间隔。

图2绘示依照本发明的另一实施例的投影装置200的方块图。投影装置200包含一第一色光源202、一第二色光源204、一第三色光源206、一微机电模块208、一控制器210及一出光面218。图2的第一色光源202、第二色光源204、第三色光源206及控制器210分别可执行图1的第一色光源102、第二色光源104、第三色光源106及控制器110所执行的功能。微机电模块208例如包括二个一维微机电系统2080及2082，用以分别控制各个光束在x方向及y方向的反射角度。微机电模块208同样地亦可由一个二维微机电系统来达成。投影装置200还包含一第一计数器214及第二计数器215，用以根据投影装置的一像素时钟分别对扫描的像素数目及列(line)数进行计数。另外，在此实施例中，红色光束R1、绿色光束G1及蓝色光束B1透过出光面218投射至投影面A2。

投影装置200还包含一光检测器212与一机壳220。光检测点216邻近于投影面A2的一边缘。光检测器212配置于机壳220上并位于对应至光检测点216之处。上述的图2的实施例的至少部分特征亦可与图1的实施例的至少部分特征结合，以得到其它可能的实施例。

本发明还提供一种测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法。图3绘示依照本发明的实施例的测量第一方向的相对位置分离量的一实施例的流程图。首先，执行步骤302，分别以一第一方向扫描投射由一第一色光源发射的一第一色光束、由一第二色光源发射的一第二色光束、由一第三色光源发射的一第三色光束至一投影面。投影面具有一光检测点。接着，执行步骤304，取得从开始扫描投射第一色光束到光检测点接收到第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始扫描投射第二色光束到光检测点接收到第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始扫描投射第三色光束到光检测点接收到第三色光束之间的一第三时间间隔。之后，执行步骤306，根据第一时间间隔、第二时间间隔及第三时间间隔得到第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面上的沿着第一方向的相对位置分离量。

兹举一实施例以说明之。图4绘示依照本发明的实施例的测量第一方向的相对位置分离量的方法的一实施例的示意图。本实施例的方法是配合图1的投影装置100以说明之，然而本实施例的方法亦可适用于图2所示的投影装置200或其它可能的实施例。图4绘示出分离的三色光束所对应的三个投影画面A_R、A_G、A_B。以第一方向为一水平方向(x方向)为例，将光检测点116设置在邻近投影面A1边缘之处，例如为长边(沿着x轴延伸者)的附近。光检测器112设置于对应至光检测点116之处。首先，以水平方向(x方向)扫描投射由红色光源发射的红色光束R1至投影面A1以产生投影画面A_R，控制器110取得从开始扫描红色光束到光检测器112接收到红色光束的第一时间间隔t_XR。接着，以水平方向扫描投射由绿色光源发射的绿色光束G1至投影面A1以产生投影画面A_G，控制器110取得从开始扫描绿色光束G1到光检测器112接收到绿色光束G1的第二时间间隔t_XG。之后，以水平方向扫描投射由蓝色光源发射的蓝色光束B1至投影面A1以产生投影画面A_B，控制器110取得从开始扫描蓝色光束B1到光检测器112接收到蓝色光束B1的第三时间间隔t_XB。其中，第一时间间隔t_XR、第二时间间隔t_XG及第三时间间隔t_XB两两之间的差值是对应至红色光束R1、绿色光束G1及蓝色光束R1两两之间在水平方向(x方向)上的相对位置分离量，例如是相对位置分离量D_RB、D_GR及D_GB。由于像素时钟的周期代表水平方向扫描一个像素的时间。因此，在一实施例中，可将第一时间间隔t_XR、第二时间间隔t_XG及第三时间间隔t_XB的两两差值分别除以投影装置100的像素时钟的周期，如此即可产生沿着水平方向(x方向)的相对位置分离量。而沿着水平方向(x方向)的相对位置分离量可用像素数目的差值来表示。

在一实施例中，还可使用一计数器114根据投影装置100的像素时钟进行计数，由于计数器114的计数值代表沿着水平方向(x方向)扫描的像素数目，故控制器110可参照计数器114的计数值而得到第一时间间隔t_XR、第二时间间隔t_XG及第三时间间隔t_XB。其中第一时间间隔t_XR、第二时间间隔t_XG及第三时间间隔t_XB所对应的计数值两两之间的差值可表示沿着水平方向(x方向)的相差的像素数目。因此，使用计数器114就不需要执行除法来计算出相对位置分离量，可降低电路复杂度并节省计算的时间。

另外，图5绘示依照本发明的实施例的测量第二方向的相对位置分离量的一实施例的流程图。图5的步骤可单独执行，也可接在图3的步骤306之后执行。首先，执行步骤502，以第一方向及第二方向扫描第一色光源发射的第一色光束、第二色光源发射的第二色光束、第三色光源发射的第三色光束至投影面。投影面具有一光检测点。接着，执行步骤504，取得从开始扫描投射第一色光束到光检测点接收到第一色光束之间的一第四时间间隔、从开始扫描投射第二色光束到投影面上的光检测点接收到第二色光束之间的一第五时间间隔及从开始扫描投射第三色光束到投影面上的光检测点接收到第三色光束之间的一第六时间间隔。之后，执行步骤506，根据第四时间间隔、第五时间间隔及第六时间间隔得到第一色光束、第二色光束及第三色光束在投影面上的沿着第二方向的相对位置分离量。

兹举一实施例以说明之。图6绘示依照本发明的实施例的测量第二方向的相对位置分离量的方法的一实施例的示意图。本实施例的方法是配合图1的投影装置100以说明之，然而本实施例的方法亦可适用于图2所示的投影装置200及其它可能的实施例。与图4相似，图6绘示出分离的三色光束导致分离的三个投影画面A’_R、A’_G、A’_B。以第二方向为一垂直方向(y方向)为例，将光检测点116设置在邻近投影面A1边缘之处，例如为短边(沿着y轴延伸者)的附近，光检测器112设置于对应至光检测点116之处。首先，以水平方向及垂直方向扫描投射由红色光源发射的红色光束R1至投影面A1以产生投影画面A’_R，控制器110取得从开始扫描红色光束R1到光检测器112接收到红色光束R1的第四时间间隔t_YR。接着，以水平方向及垂直方向扫描投射由绿色光源发射的绿色光束G1至投影面A1以产生投影画面A’_G，控制器110取得从开始扫描绿色光束G1到光检测器112接收到绿色光束G1的第五时间间隔t_YG。之后，以水平方向及垂直方向扫描投射由蓝色光源发射的蓝色光束B1至投影面A1以产生投影画面A’_B，控制器110取得从开始扫描蓝色光束B1到光检测器112接收到蓝色光束B1的第六时间间隔t_YB。其中，第四时间间隔t_YR、第五时间间隔t_YG及第六时间间隔t_YB两两之间的差值是对应至红色光束R1、绿色光束G1及蓝色光束B1两两之间在垂直方向(y方向)上的相对位置分离量，例如是相对位置分离量D’_RB、D’_GR及D’_GB。由于像素时钟的周期代表水平方向扫描一个像素的时间。因此，在一实施例中，可将第四时间间隔t_YR、第五时间间隔t_YG及第六时间间隔t_YB的两两差值分别除以投影装置的一像素时钟的周期，再除以水平方向(x方向)的一列像素的像素总数，即可产生沿着垂直方向(y方向)的相对位置分离量。而沿着垂直方向(y方向)的相对位置分离量可用列数的差值来表示。

在另一实施例中，还可使用两个计数器214及215来进行计数，其中第一计数器214根据投影装置的像素时钟进行计数，第二计数器215根据投影装置的像素时钟对扫描的列数进行计数。由于第一计数器214及第二计数器215的计数值分别代表沿着水平方向(x方向)扫描的像素数目及沿着垂直方向(y方向)扫描的列数，故控制器210可参照第二计数器215的计数值而得到第四时间间隔t_YR、第五时间间隔t_YG及第六时间间隔t_YB。其中第四时间间隔t_YR、第五时间间隔t_YG及第六时间间隔t_YB所对应的计数值两两之间的差值可表示沿着垂直方向(y方向)的相差的列数。因此，使用第二计数器215就不需要执行除法计算来得到垂直方向(y方向)的相对位置分离量，可降低电路复杂度并节省计算的时间。

本发明上述实施例提供一种投影装置及测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法，所得到的投影装置的三色光束的位置分离量可以让系统根据所检测到的三色光源的分离状态对三色光束的投影位置进行校正，例如延迟或提早某一色光束开启的时间，使得三个色光束的扫描画面能够对准，如此，可校准三色光束在投影画面上的位置，并改善投影画面的图像显示质量，而且该测量及校准可定时或不定时启动，以维持图像显示质量。此外，本发明上述的使用计数器的实施例，还具有易于测量的优点，可以进一步降低电路复杂度并节省测量的时间。

综上所述，虽然本发明已以多个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims

1.一种测量投影装置的三色光束的位置分离量的方法，包含：

分别以一第一方向扫描投射由一第一色光源发射的一第一色光束、由一第二色光源发射的一第二色光束、由一第三色光源发射的一第三色光束至一投影面，该投影面具有一光检测点；

取得从开始扫描投射该第一色光束到该光检测点接收到该第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始扫描投射该第二色光束到该光检测点接收到该第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始扫描投射该第三色光束到该光检测点接收到该第三色光束之间的一第三时间间隔；以及

根据该第一时间间隔、该第二时间间隔及该第三时间间隔得到该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束在该投影面上的沿着该第一方向的相对位置分离量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中沿着该第一方向的该相对位置分离量是根据该第一时间间隔、该第二时间间隔及该第三时间间隔的两两差值分别除以该投影装置的一像素时钟的周期而产生。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，该第一时间间隔、该第二时间间隔及该第三时间间隔是通过参照该投影装置的一像素时钟进行计数而得。

4.根据权利要求1所述的方法，还包含：

分别以一第二方向扫描由该第一色光源发射的该第一色光束、该第二色光源发射的该第二色光束、该第三色光源发射的该第三色光束至该投影面；

取得从开始扫描投射该第一色光束到该光检测点接收到该第一色光束之间的一第四时间间隔、从开始扫描投射该第二色光束到该投影面上的该光检测点接收到该第二色光束之间的一第五时间间隔及从开始扫描投射该第三色光束到该投影面上的该光检测点接收到该第三色光束之间的一第六时间间隔；以及

根据该第四时间间隔、该第五时间间隔及该第六时间间隔得到该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束在该投影面上的沿着该第二方向的相对位置分离量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中沿着该第二方向的该相对位置分离量是根据该第四时间间隔、该第五时间间隔及该第六时间间隔的两两差值分别除以该投影装置的一像素时钟的周期之后，再除以该第一方向的一列像素的像素总数，所计算而得的列数而产生。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，沿着该第二方向的该相对位置分离量是通过参照该投影装置的一像素时钟进行计数之后，根据该第四时间间隔、该第五时间间隔及该第六时间间隔所对应的计数值的两两差值，所计算而得的列数而得。

7.根据权利要求1所述的方法，其中该光检测点是邻近于该投影面的一边缘，一光检测器是配置在该投影装置上，并位于对应至该光检测点之处，该光检测器是与该投影装置电性连接。

8.一种投影装置，包含：

一第一色光源、一第二色光源及一第三色光源，用以分别发射一第一色光束、一第二色光束及一第三色光束；

一微机电模块，用以分别反射该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束至一投影面，以使该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束在该投影面上以一第一方向进行扫描，该投影面上具有一光检测点；以及

一控制器，用以分别取得从开始发射该第一色光束到该光检测点接收到该第一色光束之间的一第一时间间隔、从开始发射该第二色光束到该光检测点接收到该第二色光束之间的一第二时间间隔及从开始发射该第三色光束到该光检测点接收到该第三色光束之间的一第三时间间隔；

其中，该控制器还用以根据该第一时间间隔、该第二时间间隔及该第三时间间隔得到该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束在该投影面上的该第一方向上的相对位置分离量。

9.根据权利要求8所述的投影装置，其中沿着该第一方向的相对位置分离量是根据该第一时间间隔、该第二时间间隔及该第三时间间隔的两两差值除以该投影装置的一像素时钟的周期而产生。

10.根据权利要求8所述的投影装置，还包含：

一计数器，用以根据该投影装置的一像素时钟进行计数；

其中，该控制器用以参照该计数器的计数值而得到该第一时间间隔、该第二时间间隔及该第三时间间隔。

11.根据权利要求8所述的投影装置，其中，该微机电模块还用以从一第二方向扫描该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束至该投影面，其中该控制器还用以分别取得从开始发射该第一色光束到该光检测点接收到该第一色光束之间的一第四时间间隔、从开始发射该第二色光束到该投影面上的该光检测点接收到该第二色光束之间的一第五时间间隔及从开始发射该第三色光束到该投影面上的该光检测点接收到该第三色光束之间的一第六时间间隔；

其中该控制器还用以根据该第四时间间隔、该第五时间间隔及该第六时间间隔得到该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束在该投影面上的沿着该第二方向的相对位置分离量。

12.根据权利要求11所述的投影装置，其中沿着该第二方向的相对位置分离量是根据该第四时间间隔、该第五时间间隔及该第六时间间隔的两两差值分别除以该投影装置的一像素时钟的周期之后，再除以该第一方向的一列像素的像素总数，所计算而得的列数而产生。

13.根据权利要求11所述的投影装置，其中，该控制器用以参照一计数器的计数值而得到该第四时间间隔、该第五时间间隔及该第六时间间隔。

14.根据权利要求8所述的投影装置，其中该光检测点是邻近于该投影面的一边缘，该投影装置还包含有一光检测器与一机壳，该光检测器配置于该机壳上并位于对应至该光检测点之处。