CN105093791A - 投影装置及投影装置的保护方法 - Google Patents

Abstract

一种投影装置以及投影装置的保护方法。投影装置包括光源模块、光源控制模块及光机模块。光源模块包括光源及光转换单元。光源发出照明光束。光转换单元将照明光束转换成不同颜色的多个色光束。光源控制模块包括光感测单元及控制单元。光感测单元感测色光束的光强度。控制单元依据色光束的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个来判断是否关闭该光源。光机模块接收色光束，以产生影像光束。

Description

投影装置及投影装置的保护方法

技术领域

本发明是有关于一种显示技术，且特别是有关于一种投影装置及投影装置的保护方法。

背景技术

投影机为一种用以产生大尺寸画面的显示装置。投影机的成像原理是将光源模块所产生的照明光束藉由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过镜头投射到屏幕或墙面上以形成影像。

然而，当投影机内部的组件异常运作时，会导致投影机损坏，如美国专利第7760173号以及第7942534号提及如何判断并处理投影机内部的组件异常运作时的相关技术。

发明内容

本发明提供一种投影装置以及投影装置的保护方法，以避免投影装置的损坏扩大。

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。

为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种投影装置包括光源模块、光源控制模块以及光机模块。光源模块包括光源与光转换单元，光源用以发出照明光束，光转换单元将照明光束转换成不同颜色的多个色光束。光源控制模块包括光感测单元与控制单元，光感测单元感测色光束的光强度，而控制单元依据色光束的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个判断是否关闭光源。此外，光机模块接收色光束，以产生影像光束。

在本发明的另一实施例中，控制单元选择这些色光束之一作为基准色光束，并计算其它颜色的这些色光束与基准色光束的多个光强度比值，以判断任一这些光强度比值超出预设比值范围而关闭光源。

在本发明的另一实施例中，控制单元判断这些色光束的光强度总和超出预设光强度范围，以关闭光源。

在本发明的一实施例中，上述照明光束为激发光束，光转换单元包括荧光轮与滤光色轮，荧光轮接收并转换激发光束，而滤光色轮接收并转换自荧光轮所转换而来的激发光束为色光束。

在本发明的一实施例中，上述照明光束为激发光束，光转换单元包括至少一荧光轮，荧光轮接收并转换激发光束为色光束。

在本发明的一实施例中，上述光机模块包括光阀，光感测单元设置于光阀与光转换单元之间的光路径上。

本发明的一实施例，提供一种投影装置的保护方法，包括下列步骤。将照明光束转换成不同颜色的多个色光束。感测色光束的光强度。依据色光束的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个判断是否关闭发出照明光束的光源。

在本发明的一实施例中，上述依据色光束的光强度比例判断是否关闭光源的步骤包括下列步骤。选择多个色光束之一作为基准色光束。计算其它颜色的色光束与基准色光束的多个光强度比值。判断任一光强度比值是否超出预设比值范围。若任一光强度比值超出预设比值范围，关闭光源。

在本发明的一实施例中，上述依据色光束的光强度总和判断是否关闭光源的步骤包括下列步骤。判断多个色光束的光强度总和是否超出预设光强度范围。若色光束的光强度总和超出预设光强度范围，关闭光源。

基于上述，本发明的实施例依据多个色光束的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个来判断是否关闭投影装置的光源。在本发明的实施例中，色光束由光源模块的光转换单元转换而来，藉由光源控制模块的光感测单元感测色光束的光强度以及光源控制模块的控制单元求得光强度比例及/或色光束的光强度总和，可进一步决定是否关闭光源。如此以避免投影装置的损坏扩大。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，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1A绘示本发明一实施例的投影装置的示意图。

图1B绘示本发明一实施例的另一投影装置的示意图。

图2绘示本发明一实施例的光转换单元的示意图。

图3绘示本发明一实施例的光转换单元输出的色光束的光强度示意图。

图4-6绘示本发明三种实施例的投影装置的保护方法的流程示意图。

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，在以下配合参考图式的一较佳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、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1A绘示本发明一实施例的投影装置的示意图，请参照图1A。投影装置100包括光源模块102、光源控制模块104以及光机模块106，其中光源模块102耦接光源控制模块104。光源模块102包括光源108以及光转换单元110，且光源108提供激发光束，例如为雷射二极管(LaserDiode)或发光二极管(LED)，但不以此为限。光源模块102发出具有多个不同颜色的色光束L2。光机模块106接收来自光源模块102的色光束L2，并将色光束L2转换为影像光束L3。在本实施例中，光源控制模块104感测色光束L2的光强度，并依据色光束L2的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个，判断是否禁能光源模块102，以在光源模块102出现异常情形时防止投影装置100的损坏扩大。

在另一实施例中，如图1B所示，投影装置100’包括光源模块102、光源控制模块104以及光机模块106，其中光机模块106包括光阀116与镜头118。光阀116可例如为数字微镜组件(digitalmicro-mirrordevice，DMD)、硅基液晶面板(liquid-crystal-on-siliconpanel，LCOSpanel)或液晶面板(liquidcrystaldisplay，LCD)，但本发明不以此为限。

在本实施例中，光源模块102包括光源108以及光转换单元110，光源108发出照明光束L1至光转换单元110，其中照明光束L1例如为激发光束，而光源108例如由雷射二极管来实施，但不以此为限。光转换单元110将照明光束L1转换为不同颜色的多个色光束L2，例如红、蓝、黄、绿…等等色光束。在本实施例中，光转换单元110例如图2所绘示的荧光轮W1与滤光色轮W2的搭配，但单独配置荧光轮W1也可达到转换不同颜色的多个色光束L2，其中荧光轮W1受到光源108提供的激发光束激发后，将激发光束转换为色光束。在另一实施例中，荧光轮W1具有透明区域让激发光束通过。而滤光色轮W2则进一步将转换后的色光束或激发光束再转换为色光束L2。值得注意的是，通过荧光轮W1与滤光色轮W2后的色光束L2增进各颜色的色彩饱和度，在部分实施例中，光转换单元110也可仅包括一个或多个荧光轮W1，而不包括滤光色轮W2；或者光转换单元110也可仅包括一个或多个滤光色轮W2，而不包括荧光轮W1，依制造者的光学设计。举例来说，可藉由在荧光轮W1上涂布多个不同颜色的荧光剂而使荧光轮W1被激发出不同颜色的色光束L2，或可藉由多个荧光轮W1且每个荧光轮W1上仅涂布一种颜色的荧光剂来激发出不同颜色的色光束L2，或者以多种不同频率的激发光束来激发一个或多个荧光轮W1以决定色光束L2的颜色。

另外，本实施例的光源控制模块104例如包括控制单元112与光感测单元114，其中光感测单元114例如为光二极管(PhotoDiode)。控制单元112耦接光源108与光感测单元114。光感测单元114设置于光阀116与光转换单元110之间的光路径上，以感测光源模块102所产生的不同颜色的色光束L2的光强度，并将色光束L2的光强度转换为电信号(例如电压或电流)。而控制单元112则接收光感测单元114所产生的电信号，以获得色光束L2的光强度信息，其中光强度信息可以是多个色光束L2的光强度比例及/或多个色光束L2的光强度总和。如此，控制单元112便可依据光强度信息所对应的色光束L2的光强度比例以及色光束L2的光强度总和中的至少一个判断是否关闭光源108。举例来说，图3绘示本发明一实施例的光转换单元所输出的色光束的光强度示意图，在本实施例中，光转换单元110将照明光束L1转换为黄、红、蓝、绿等4种颜色的色光束L2。如图3所示，各个色光束L2的光强度以及输出时间长度可不相同，在图3中横轴代表在色轮上可激发出不同颜色的色光束L2的区域在整个色轮上所占的比例，颜色所对应的角度越大可代表对应的色光束L2被转换并输出的时间越长(例如黄色对应的角度为135°，蓝色对应的角度为54°，则转换并输出黄色色光束的时间例如长于转换并输出蓝色色光束)。

承上述，以下进一步说明控制单元112判断是否关闭光源108的判断依据。在本实施例中，可选择其中一种颜色的色光束L2作为基准色光束，并计算其它颜色与基准色光束的光强度比值，藉以判断是否有特定颜色的光强度发生异常。例如，可以将黄色色光束作为基准色光束，并求得在投影装置中其它颜色的色光束与黄色色光束之间的光强度比值是否皆在预设比值范围内(不同颜色所对应的预设比值范围可以相同，也可以不相同)。若任一颜色的色光束与黄色色光束之间的光强度比值太大(例如高于第一默认值)或太小(例如低于第二默认值，其中第一默认值大于第二默认值)而超出预设比值范围，即代表对应某一颜色的色轮区域出现损坏的情形，此时控制单元112可关闭光源108，以避免色轮或投影机中的其它组件出现进一步的损坏；另一方面，也可避免色轮因为损坏而挥发出有毒物质，因而可增加投影装置的使用安全性。

由上述可知，本实施例藉由控制单元112判断其它颜色的色光束与黄色色光束之间的光强度比值是否超出预设比值范围来进一步判断是否关闭光源108。此外，在其它实施例中，控制单元112也可依据感测单元114所感测到的各种颜色的色光束L2的光强度的总和来判断是否关闭光源108。详细而言，在各种颜色的色光束L2的光强度总和超出预设光强度范围时(例如光强度总和高于或低于默认值时)，控制单元112关闭光源108。如此，可避免色轮或投影机中的其它组件发生损坏的情形。

图4绘示本发明一实施例的投影装置的保护方法的流程示意图，请参照图4。归纳上述投影装置的保护方法可包括下列步骤，首先，将照明光束转换成不同颜色的多个色光束(步骤S402)。接着，感测色光束的光强度(步骤S404)。而后再依据色光束的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个判断是否关闭发出照明光束的光源(步骤S406)。

在一实施例中，上述中依据色光束的光强度比例判断是否关闭光源的步骤可如图5所示。首先，选择多个色光束之一作为基准色光束(步骤S502)。然后，计算其它颜色的色光束与基准色光束的多个光强度比值(步骤S504)。之后，判断任一光强度比值是否超出预设比值范围(步骤S506)，若任一光强度比值超出预设比值范围，则关闭光源(步骤S508)，以防止投影装置的损坏扩大。相反地，若光强度比值没有超出预设比值范围，则继续重新感测色光束的光强度(步骤S404)。

然而，在其它实施例中，上述中依据多个色光束的光强度总和判断是否关闭光源的步骤可如图6所示。首先，判断多个色光束的光强度总和是否超出预设光强度范围(步骤S602)，若色光束的光强度总和超出预设光强度范围，则关闭光源(步骤S604)，以防止投影装置的损坏。相反地，色光束的光强度总和未超出预设光强度范围，则继续感测色光束的光强度(步骤S404)。

值得注意的是，在部分实施例中还可同时考虑色光束的光强度比例与色光束的光强度总和以判断是否关闭光源。举例来说，若图6的步骤S602判断色光束的光强度总和未超出预设光强度范围，可接着进入图5的步骤S502至步骤S506以进一步判断任一光强度比值(色光束的光强度比例)是否超出预设比值范围来判断是否关闭光源。类似地，在其它实施例中，在同时考虑色光束的光强度比例与色光束的光强度总和判断是否关闭光源时，若图5的步骤S506判断光强度比值没有超出预设比值范围，可接着进入步骤S602以进一步判断色光束的光强度总和是否超出预设光强度范围来判断是否关闭光源。

综上所述，本发明的实施例依据多个色光束的光强度比例以及色光束的光强度总和中的至少一个来判断是否关闭投影装置的光源。在本发明的实施例中，色光束由光源模块的光转换单元转换而来，藉由光源控制模块的光感测单元感测色光束的光强度以及光源控制模块的控制单元求得光强度比例及/或色光束的光强度总和，可进一步决定是否关闭光源。如此以避免投影装置的损坏扩大，并提高投影装置的使用安全性。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围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请专利范围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。再者，说明书中提及的第一、第二…等，仅用以表示组件的名称，并非用来限制组件数量上的上限或下限。

【符号说明】

100、100’：投影装置

102：光源模块

104：光源控制模块

106：光机模块

108：光源

110：光转换单元

112：控制单元

114：光感测单元

116：光阀

118：镜头

L1：照明光束

L2：色光束

L3：影像光束

W1：荧光轮

W2：滤光色轮

S402、S404、S406、S502、S504、S506、S508、S602、S604：步骤

Claims (9)

1.一种投影装置，包括光源模块、光源控制模块及光机模块，其中

所述光源模块，包括光源及光转换单元，其中

所述光源，发出照明光束，以及

所述光转换单元，将所述照明光束转换成不同颜色的多个色光束，

所述光源控制模块，包括光感测单元及控制单元，其中

所述光感测单元，感测所述色光束的光强度，以及

所述控制单元，依据所述色光束的光强度比例以及所述色光束的光强度总和中的至少一个判断是否关闭所述光源，以及

所述光机模块，接收所述色光束，以产生影像光束。

2.如权利要求1所述的投影装置，其中所述控制单元选择所述色光束之一作为基准色光束，并计算其它颜色的所述色光束与所述基准色光束的多个光强度比值，以判断任一所述光强度比值超出预设比值范围而关闭所述光源。

3.如权利要求1所述的投影装置，其中所述控制单元判断所述色光束的光强度总和超出预设光强度范围，以关闭所述光源。

4.如权利要求1所述的投影装置，其中所述照明光束为激发光束，所述光转换单元包括荧光轮及滤光色轮，其中

所述荧光轮，接收并转换所述激发光束；以及

所述滤光色轮，接收并转换自所述荧光轮所转换而来的所述激发光束为所述色光束。

5.如权利要求1所述的投影装置，其中所述照明光束为激发光束，所述光转换单元包括：

至少一荧光轮，接收并转换所述激发光束为所述色光束。

6.如权利要求1所述的投影装置，其中所述光机模块包括光阀，所述光感测单元设置于所述光阀与所述光转换单元之间的光路径上。

7.一种投影装置的保护方法，包括：

将照明光束转换成不同颜色的多个色光束；

感测所述色光束的光强度；以及

依据所述色光束的光强度比例以及所述色光束的光强度总和中的至少一个判断是否关闭发出所述照明光束的光源。

8.如权利要求7所述的投影装置的保护方法，其中依据所述色光束的光强度比例判断是否关闭所述光源的步骤包括：

选择所述色光束之一作为基准色光束；

计算其它颜色的所述色光束与所述基准色光束的多个光强度比值；

判断任一所述光强度比值是否超出预设比值范围；以及

若任一所述光强度比值超出所述预设比值范围，关闭所述光源。

9.如权利要求7所述的投影装置的保护方法，其中依据所述色光束的光强度总和判断是否关闭所述光源的步骤包括：

判断所述色光束的光强度总和是否超出预设光强度范围；以及

若所述色光束的光强度总和超出所述预设光强度范围，关闭所述光源。