CN107632485B - 色轮模组、发光装置及投影系统 - Google Patents

Abstract

一种色轮模组包括第一色轮、第二色轮、驱动装置及调节装置。第一色轮、第二色轮均包括第一基色区域及透明区域。驱动装置用于驱动第一色轮和第二色轮绕同一轴线同步旋转。第一色轮和第二色轮中其中一个的第一基色区域与另一个的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域、以及第一色轮的第一基色区域与所述第二色轮的第一基色区域在所述轴线方向上的投影重合的区域组合成所述色轮模组在光源的照射下出射第一基色光的区域。第一色轮的透明区域与第二色轮的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域构成色轮模组在所述光源的照射下出射第二基色光的区域。本发明还提供一种发光装置及投影系统。

Description

色轮模组、发光装置及投影系统

技术领域

本发明涉及投影技术领域，特别涉及一种色轮模组、发光装置、投影系统及其控制方法。

背景技术

目前，投影装置广泛应用于电影播放、会议以及宣传等各种应用场合。投影装置内的发光装置输出红绿蓝三基色的单色光，光调制装置对红绿蓝三基色光进行调制，产生各基色光的单色图像，并成像于屏幕上。不同的人对不同的颜色的敏感度不同，在看到同样的投影显示图像时，某些人会觉得某个颜色过亮或过暗，然而，现有投影装置通常为整体亮度的调节，发光装置输出的各单色光的占比为固定不可调的，影响使用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种避免上述问题的色轮模组、发光装置、投影系统及控制方法。

一种色轮模组包括：

第一色轮，包括第一基色区域及透明区域；

第二色轮，位于所述第一色轮的透明区域的出射光路之后，包括第一基色区域及透明区域；

驱动装置，用于驱动所述第一色轮和所述第二色轮绕同一轴线同步旋转；

所述第一色轮和所述第二色轮中其中一个的第一基色区域与另一个的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域、以及所述第一色轮的第一基色区域与所述第二色轮的第一基色区域在所述轴线方向上的投影重合的区域组合成所述色轮模组在光源的照射下出射第一基色光的区域；

所述第一色轮的透明区域与所述第二色轮的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域构成所述色轮模组在所述光源的照射下出射第二基色光的区域；

调节装置，用于调节所述第一色轮或所述第二色轮旋转预定角度，以控制所述色轮模组的所述出射第一基色光的区域与所述出射第二基色光的区域成预定的面积占比。

进一步地，所述第一色轮或所述第二色轮还包括第三基色区域，所述第一色轮和所述第二色轮中其中一个的第三基色区域与另一个的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域构成所述色轮模组在所述光源的照射下出射第三基色光的区域。

进一步地，所述第一色轮和所述第二色轮紧邻设置，所述第一色轮和所述第二色轮之间不存在间隙。

进一步地，所述第一色轮除其透射区域外的区域以及所述第二色轮除其透射区域外的区域为反射式区域，所述反射式区域的光出射侧与光入射侧相同。

进一步地，所述第一色轮和所述第二色轮之间存在预设距离。

进一步地，所述第一色轮除其透射区域外的区域以及所述第二色轮除其透射区域外的区域为透射式区域，所述透射式区域的光出射侧与光入射侧不同；

所述色轮模组还包括位于所述第一色轮和所述第二色轮之间的聚集透镜，所述第一色轮出射的光经所述聚集透镜聚集后，以预定大小的光斑投射到所述第二色轮上。

进一步地，所述第一基色区域承载红色荧光粉。

一种发光装置，其包括光源及如上所述的色轮模组。

一种投影系统，其包括如上所述的发光装置、光调制装置及控制模组，所述光调制装置，用于接收第一基色光、第二基色光，并根据输入图像数据对所述第一基色光及所述第二基色光进行图像调制；所述控制模组，用于控制调节所述发光装置输出的第一基色光与第二基色光的时间占比。

一种投影系统，其包括：

发光装置，用于依时序输出至少第一基色光及第二基色光；

光调制装置，用于接收所述第一基色光、所述第二基色光，并根据输入图像数据对所述第一基色光及所述第二基色光进行图像调制；

控制模组，用于控制调节所述发光装置输出的第一基色光与第二基色光的时间占比。

进一步地，在合成输出一帧彩色图像的图像调制中，所述控制模组控制所述第一基色光和所述第二基色光中时间占比较重的基色光，作为两帧单色图像的光源进行调制。

进一步地，所述投影系统还包括占比获取模组，所述占比获取模组用于获取所述发光装置输出的第一基色光与第二基色光的预设时间占比，所述控制模组用于将所述发光装置输出的第一基色光与第二基色光的实际时间占比调节为预设时间占比。

进一步地，所述投影系统还包括图像解析模组，所述图像解析模组用于获取各帧输入图像的各像素点的第一基色及第二基色的输入灰阶值。

进一步地，所述控制模组用于获取所述第一基色光与所述第二基色光在合成输出彩色图像中的原始时间占比，获取所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加或减少的第一比重，以及获取所述第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加或减少的第二比重，并依据所述第一比重、所述第二比重及所述输入灰阶值，计算合成输出一帧彩色图像时的各帧单色图像的各像素点的输出灰阶值，以及控制所述光调制装置依上述输出灰阶值进行调制图像。

进一步地，设所述输入图像数据的某一像素点的第一基色、第二基色的输入灰阶值分别为N1、N2，设所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加的第一比重为B1，所述第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少的第二比重为B2，合成输出一帧彩色图像的单色图像分别为第一基色图像、第一基色图像、第二基色图像，则相应像素点在上述单色图像的灰阶值分别为N1、N1×B1、N2×（1-B2）。

进一步地，设所述输入图像的某一像素点的第一基色、第二基色的输入灰阶值分别为N1、N2，设所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少的第一比重为B2，所述第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加的第二比重为B1，合成输出一帧彩色图像的单色图像分别为第一基色图像、第一基色图像、第二基色图像，则相应像素点在上述单色图像的灰阶值分别为N1×（1-B2）、N2、N2×B1。

进一步地，所述输入图像数据包括各帧输入图像的各像素点的第一基色及第二基色的输入灰阶值；

所述控制模组还用于根据所述第一基色光与第二基色光的时间占比向所述光调制装置输出同步信号，使得：所述发光装置出射所述第一基色光的时段内，所述光调制装置依据所述第一基色在各所像素点的相应输入灰阶值对所述第一基色光进行调制，且所述发光装置出射所述第二基色光的时段内，所述光调制装置依据所述第二基色在各所像素点的相应输入灰阶值对所述第二基色光进行调制。

进一步地，所述第一基色为红色，所述第一基色光为红光；所述第二基色为蓝色，所述第二基色光为蓝光。

进一步地，所述投影系统还包括：

光输出模式获取装置，用于获取光输出模式，不同的光输出模式对应的所述发光装置输出所述第一基色光与所述第二基色光的时间占比不同；

所述控制模组根据所述光输出模式获取装置获取的光输出模式对应的所述时间占比控制所述发光装置输出所述第一基色光与所述第二基色光的时间占比。

进一步地，所述发光装置包括光源以及上述的色轮模组；

所述控制模组用于向所述调节装置输出控制信号，所述调节装置根据所述控制信号调节所述第一色轮或所述第二色轮的旋转角度，以使得所述色轮模组的所述出射第一基色光的区域与所述出射第二基色光的区域成预定的面积占比，从而使得所述发光装置输出的第一基色光与第二基色光的时间占比。

一种应用于投影系统的控制方法，其包括控制调节所述投影系统的发光装置出射的第一基色光与第二基色光的时间占比，及控制所述投影系统的光调制装置进行图像调制。

进一步地，其中控制调节所述投影系统的发光装置出射的第一基色光与第二基色光的时间占比中具体包括以下步骤：

获取所述发光装置的第一基色光与第二基色光的预设时间占比；

将所述投影系统的发光装置输出的第一基色光与第二基色光的实际时间占比调节为预设时间占比。

进一步地，通过一占比获取模组获取所述发光装置的第一基色光与第二基色光的预设时间占比。

进一步地，通过一光输出模式获取装置获取所述发光装置的第一基色光与第二基色光的预设时间占比。

进一步地，其中控制所述投影系统的光调制装置进行图像调制，具体包括以下步骤：

解析获取输入图像数据的各像素点的第一基色、第二基色的输入灰阶值；

获取所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于原始时间占比增加或减少的比重，及第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少的比重；以及

依据所述第一比重、所述第二比重及所述输入灰阶值，计算合成输出一帧彩色图像时的各帧单色图像的各像素点的输出灰阶值，以及控制所述光调制装置依上述输出灰阶值进行调制图像。

相对于现有技术，本发明提供的色轮模组、发光装置、投影系统及控制方法，通过调节所述色轮模组上出射所述第一基色光的区域及出射所述第二基色光的区域，使得所述发光装置出射的第一基色光与第二基色光的时间占比可调，方便使用。还有，由于通过将所述发光装置输出的第一基色光及第二基色光中占比较重的基色光，作为两帧单色图像的光源进行调制，提高投影显示图像中的第一基色光及第二基色光中占比较重的基色亮度，进而提高了总体显示质量。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的投影系统的示意图。

图2是图1的色轮的示意图。

图3是本发明提供的控制方法的流程示意图。

图4是图3所示的控制方法的控制调节发光装置出射的第一基色光与第二基色光的时间占比的流程示意图。

图5是图3所示的控制方法的控制光调制装置进行图像调制的流程示意图。

图6是本发明第二实施方式的投影系统的示意图。

主要元件符号说明

投影系统	100、200
		发光装置	10、81
光源	20
		色轮模组	30
第一色轮	31
		第一基色区域	311、331
透明区域	313、335
		第三基色区域	315
第二色轮	33
		驱动装置	35
调节装置	37
		光调制装置	50、83
占比获取模组	72
		控制模组	74、84
图像解析模组	76
		光输出模式获取装置	86
存储模组	87

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在本发明中，当一个组件被认为是与另一个组件“相连”时，它可以是与另一个组件直接相连，也可以是通过居中组件与另一个组件间接相连。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，本发明第一实施方式提供一种投影系统100，其包括发光装置10及光调制装置50。本实施方式中，所述投影系统100还包括投影镜头、投影屏幕等必要或非必要的结构特征，为节省篇幅，在此不作赘述。发光装置10用于依时序输出至少第一基色光及第二基色光。光调制装置50，用于接收所述第一基色光、所述第二基色光，并根据输入图像数据对所述第一基色光及所述第二基色光进行图像调制。

所述发光装置10包括光源20及色轮模组30。本实施方式中，所述光源20能够产生一激发光。所述光源20可以为发光二极管、激光二极管或其它固态光源。

所述色轮模组30设于所述光源20产生的激发光的传输路径上，并对所述激发光进行透射或波长转换，以产生至少一基色光。请参阅图2所示，所述色轮模组30包括第一色轮31、第二色轮33、驱动装置35及调节装置37。所述第一色轮31朝向所述光源20设置。本实施方式中，所述第一色轮31及所述第二色轮33同轴并叠加设置。所述第一色轮31大致呈圆盘状，其包括沿周向依次设置的第一基色区域311、透明区域313及第三基色区域315。所述第二色轮33包括沿周向依次设置的第一基色区域331及透明区域335。本实施方式中，所述第一基色为红色，所述第二基色为蓝色，所述第三基色为绿色，所述光源20能够产生蓝色激发光。

所述第一基色区域311承载第一基色波长转换材料以在所述光源20的照射下激发出射第一基色光，所述透明区域313及所述透明区域335用于出射第二基色光。在一个实施例中，所述透明区域313以及所述透明区域335可以对入射光进行散射后透射。所述第三基色区域315承载第三基色波长转换材料以在所述光源20的照射下激发出射第三基色光。上述波长转换材料可以是荧光粉、量子点材料或能够将激发光转换成适当颜色的受激光的其他材料。

所述第一色轮31的第一基色区域311、透明区域313及第三基色区域315为扇形结构，所述第一基色区域311的角度为π/2，所述第三基色区域315的角度为2π/3，所述透明区域313的角度为5π/6。所述第二色轮33的第一基色区域331与透明区域335为扇形结构，所述第一基色区域331的角度为π/2，所述透明区域335的角度为3π/2。可以理解，可以根据需要设置所述第一色轮31上的第一基色区域311、透明区域313及第三基色区域315的面积，及所述第二色轮33上的第一基色区域331及透明区域335的面积。

所述驱动装置35用于驱动所述第一色轮31及所述第二色轮33绕同一轴线同步旋转。所述第一色轮31及所述第二色轮33同步旋转是指，所述第一色轮31及所述第二色轮33旋转速度相同，且旋转开始时间和旋转结束时间相同。在所述驱动装置35驱动所述第一色轮31及所述第二色轮33转动的过程中，所述第一色轮31的第一基色区域311、透明区域313及第三基色区域315，以及所述第二色轮33的第一基色区域331及透明区域335交替且周期性设置于所述光源20产生的激发光的传输路径上，进而使得所述发光装置10周期性输出三基色光序列。本实施方式中，所述第一色轮31及所述第二色轮33设在同一旋转轴上，所述驱动装置35驱动所述旋转轴转动，进而带动所述第一色轮31及所述第二色轮33转动。

可以理解，所述驱动装置35的数量可以为两个，两个驱动装置35分别驱动第一色轮31、第二色轮33转动。

所述第一色轮31和所述第二色轮33中其中一个的第一基色区域（311，331）与另一个的透明区域（313、335）在所述轴线方向上的投影重合的区域、以及所述第一色轮31的第一基色区域311与所述第二色轮33的第一基色区域331在所述轴线方向上的投影重合的区域组合成所述色轮模组30在所述光源20的照射下出射所述第一基色光的区域。

所述第一色轮31的透明区域313与所述第二色轮33的透明区域335在所述轴线方向上的投影重合的区域构成所述色轮模组30在所述光源20的照射下出射所述第二基色光的区域。

可以理解，在另一个实施例中，所述第一色轮31可以不包括第三基色区域，而所述第二色轮33还包括第三基色区域，所述第一色轮31和所述第二色轮33中其中一个的第三基色区域与另一个的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域构成所述色轮模组30在光源的照射下出射第三基色光的区域。

可以理解，在又一个实施例中，所述色轮模组30仅出射第一基色光及第二基色光，即，所述第一色轮31及所述第二色轮33均不包括第三基色区域。

所述调节装置37，用于调节所述第一色轮31或所述第二色轮33旋转预定角度，以控制所述色轮模组30的所述出射第一基色光的区域与所述出射所述第二基色光的区域成预定的面积占比。本实施方式中，所述调节装置37设于所述第二色轮33上，通过操作所述调节装置37使所述第二色轮33相对所述第一色轮31转动，以改变所述第一色轮31的第一基色区域311与所述第二色轮33的第一基色区域331在所述轴线方向上的投影重合的区域，以及所述第一色轮31上的透明区域313与所述第二色轮33上的透明区域335在所述轴线方向上的投影重合的区域，进而改变所述色轮模组30出射的第一基色光与第二基色光的占比。可以理解，也可将所述调节装置37设于所述第一色轮31上，通过操作所述调节装置37使所述第一色轮31相对所述第二色轮33转动。

具体地，当所述色轮模组30出射的第一基色光与所述第二基色光的实际时间占比为1:1时，所述第一色轮31的第一基色区域311与所述第二色轮33的第一基色区域311在所述轴线上投影重合的区域的所占角度大小为π/3，所述第一色轮31的第一基色区域311与所述第一色轮31的透明区域313在所述轴线上投影重合的区域的所占角度大小为π/6，所述第一色轮31的透明区域313与所述第二色轮33的第一基色区域331在所述轴线上投影重合的区域的所占角度大小为π/6，所述第一色轮31的透明区域313与所述第二色轮33的透明区域335在所述轴线上投影重合的区域的所占角度大小为2π/3，所述第一色轮31的第三基色区域315与所述第二色轮33的透明区域335在所述轴线上投影重合的区域的所占角度大小为2π/3。

在其他实施例中，所述第一色轮31、第二色轮33也可以是设置成在所述驱动装置35的驱动下周期性平移的带状结构，或设置成在所述驱动装置35的驱动下周期性转动的筒状结构。进一步，所述发光装置10也可以由其他基于色轮且能够产生显示用基色光的其他光源系统所代替。

可以理解，所述发光装置10还包括收集装置（图未示），以将所述色轮模组30产生的基色光经光收集装置进行收集、匀光或整形等处理。

所述光调制装置50接收所述发光装置10输出的基色光，并对所述基色光进行图像调制。光调制装置50进行图像调制后的基色光经投影装置（图未示）投影到屏幕（图未示）上。可以理解，所述光调制装置50可以为LCD、LCoS、DMD等。

所述投影系统100还包括占比获取模组72、控制模组74及图像解析模组76。

所述占比获取模组72用于获取所述发光装置10输出的第一基色光及第二基色光的预设时间占比。所述占比获取模组72可以承载在一与所述控制模组74连接的具按键、触控屏等结构的输入设备上。所述占比获取模组72与所述控制模组74的连接可以为通过电线等方式的有线连接，也可以为WIFI、蓝牙等无线连接方式。

所述控制模组74用于控制所述光源20、所述色轮模组30及所述光调制装置50的工作。

所述图像解析模组76用于解析各帧输入图像数据中第一基色、第二基色及第三基色在各像素点的灰阶值。

进一步地，所述输入图像数据包括各帧输入图像的各像素点的第一基色及第二基色的输入灰阶值，所述控制模组74用于控制调节所述发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的时间占比，所述发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的占比为所述发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的时间占比，并根据所述第一基色光与第二基色光的时间占比向所述光调制装置50输出同步信号，使得：所述发光装置10出射所述第一基色光的时段内，所述光调制装置50依据所述第一基色在各所像素点的相应输入灰阶值对所述第一基色光进行调制，且所述发光装置10出射所述第二基色光的时段内，所述光调制装置50依据所述第二基色在各像素点的相应输入灰阶值对所述第二基色光进行调制。

进一步地，所述控制模组74用于向所述调节装置37输出控制信号，所述调节装置37根据所述控制信号调节所述第一色轮31或所述第二色轮33的旋转角度，以使得所述色轮模组30的所述出射第一基色光的区域与所述出射第二基色光的区域成预定的面积占比，从而控制所述发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的时间占比。

所述控制模组74用于获取所述第一基色光与所述第二基色光在合成输出一帧彩色图像中的原始时间占比，进一步的，获取所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加或减少的第一比重，以及获取所述第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加或减少的第二比重，控制调节所述发光装置10的色轮模组30，进而使所述色轮模组30出射的第一基色光与所述第二基色光的实际时间占比被调节为预设时间占比，并且依据所述第一比重、所述第二比重及所述输入灰阶值，计算合成输出一帧彩色图像时的各帧单色图像的各像素点的输出灰阶值，以及控制所述光调制装置50依上述输出灰阶值进行调制图像。

所述图像解析模组76获取一帧输入图像的各像素点的第一基色、第二基色及第三基色的输入灰阶值，设所述第一基色、所述第二基色及所述第三基色的某一像素点的输入灰阶值分别为N1、N2、N3；设所述第一基色光在所述预设时间占比中占比较重。

所述控制模组74用于控制第一基色光作为两帧单色图像的光源进行调制；依据上述像素点的输入灰阶值分别为N1、N2、N3，所述第一基色光在预设时间占比中相对于原始时间占比增加的第一比重为B1，及所述第二基色光在预设时间占比中相对于原始时间占比减少的第二比重为B2，所述控制模组74计算所述第一基色光的两帧第一基色图像在相应像素点的灰阶值分别为N1、N1×B1，确定第二基色光的第二基色图像在相应像素点的灰阶值为N2×（1-B2），确定第三基色光的第三基色图像在相应像素点的灰阶值为N3。

所述控制模组74进一步控制所述光调制装置50在所述色轮模组30出射预设时间占比中占比较重的第一基色光时，分时调制两帧第一基色图像；所述控制模组74用于控制所述光调制装置50在所述色轮模组30出射第二基色光时调制一帧第二基色图像；所述控制模组74用于控制所述光调制装置50在所述色轮模组30出射第三基色光时调制一帧第三基色图像，即通过四帧单色图像合成输出一帧彩色图像，所述四帧单色图像分别为：第一基色、第一基色、第二基色及第三基色，上述像素点在所述四帧单色图像的灰阶值分别为N1、N1×B1、N2×（1-B2）、N3。

当所述第二基色光在所述第一基色光与第二基色光的预设时间占比中占比较重时，设所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少比重B2，及所述第二基色光于所述实际时间占比中相对于所述原始时间占比增加的比重B1，则增加的第二基色光作为两帧单色图像的光源进行调制，所述四帧单色图像分别为：第一基色、第二基色、第二基色及第三基色，上述像素点在所述四帧单色图像的灰阶值分别为：N1×（1-B2）、N2、N2×B1、N3。

以下以获取第一基色光与第二基色光的预设时间占比为2:1为例，设第一基色光与第二基色光的原始时间占比为1:1，设所述图像解析模组76获取的一帧输入彩色图像的某一像素点的第一基色、第二基色的输入灰阶值分别为250、100、200。

所述控制模组74计算获取在所述原始时间占比的基础上，所述预设时间占比中第一基色光增加的比重以及第二基色光减少的比重为30%，即所述第一基色光在原始时间占比的基础上增加了30%，所述第二基色光在原始时间占比的基础上减少了30%。所述控制模组74调节控制所述发光装置10的调节装置37，使所述第二色轮33相对所述第一色轮31转动一定角度2π/9，进而使所述第一基色光和所述第二基色光的实际时间占比被调节为预设时间占比2：1。

所述控制模组74计算对于上述像素点所增加的第一基色光的亮度，如上所述，所述第一基色光在原始时间占比的基础上增加了30%，则针对上述像素点补充的第一基色光的亮度为250×30%，所述第二基色光在所述原始时间占比的基础上减少了30%，则针对上述像素点的第二基色光的亮度为100×（1-30%），所述第三基色光的亮度保持不变。上述像素点在调制的四帧图像的灰阶值分别为：250、250×30%、100×（1-30%）、200。

在一个实施例中，第一色轮31和第二色轮33紧邻设置，第一色轮31和第二色轮33之间不存在间隙。在一个实施例中，第一色轮31和第二色轮33为反射式色轮，以减少光线从第一色轮31到第二色轮33之间的光损耗。第一色轮31除其透射区域外的区域以及第二色轮33除其透射区域外的区域为反射式区域，所述反射式区域的光出射侧与光入射侧相同。

在另一个实施例中，第一色轮31和第二色轮33之间存在预设距离，第一色轮31和第二色轮33为透射式色轮，所述第一色轮31除其透射区域外的区域以及所述第二色轮33除其透射区域外的区域为透射式区域，透射式区域的光出射侧与光入射侧不同。色轮模组30还包括聚集透镜（图未示），从而使得从第一色轮31出射的光经过聚集透镜聚集后入射到第二色轮33，从而使得第二色轮33上的光斑大小满足预设的需要。

入射到第二色轮33上的光斑的大小关系到投影系统100中第一色轮31后续光路的光束形成的光斑大小，精确控制入射到第二色轮33上的光斑的大小，从而有助于精确控制后续光路的光束形成的光斑大小。

在一实施例中，投影系统100可以不将占比较重的光作为两帧图像的光源进行调制，具体地，调节发光装置10的第一基色光与第二基色光占比，在发光装置10出射第一基色光的时段内，控制光调制装置50依照所述图像解析模组76获取的输入图像数据中第一基色光在各像素点的相应的输入灰阶值进行图像调制；在发光装置10出射第二基色光的时段内，控制光调制装置50依照所述图像解析模组76获取的输入图像数据中第二基色光在各像素点的相应的输入灰阶值进行图像调制；在发光装置10出射第三基色光的时段内，控制光调制装置50依照所述图像解析模组76获取的输入图像数据中第三基色光在各像素点的相应的输入灰阶值进行图像调制。例如，图像解析模组76获取的输入图像数据中某一像素点的红、蓝、绿亮度值分别为：250、100、200，用户选择了红光增加模式，在红光增加模式下默认将色轮模组30的红光出射段和蓝光出射段的占比设置为2：1，控制光调制装置50在色轮模组30出射红光的时段内按照250的灰阶值进行调制，以及控制光调制装置50在色轮模组30出射蓝光的时段内按照100的灰阶值进行调制。

请参阅图3所示，本发明进一步提供了一种应用于上述投影系统100的控制方法，具体包括如下步骤：

步骤31，控制调节所述投影系统100的发光装置10出射的第一基色光与第二基色光的时间占比。

步骤32，控制所述投影系统100的光调制装置50进行图像调制。

光调制装置50在所述发光装置10出射所述第一基色光的时段内对所述第一基色光进行图像调制，光调制装置50在所述发光装置10出射所述第二基色光的时段内对所述第一基色光进行图像调制。

其中，步骤31，控制调节所述投影系统100的发光装置10出射的第一基色光与第二基色光的时间占比中，请参阅图4所示，具体包括以下步骤：

步骤301：获取所述发光装置10的第一基色光与第二基色光的预设时间占比。本实施方式中，通过所述占比获取模组72获取所需的所述第一基色光与第二基色光的预设时间占比，本实施方式中，所述第一基色光在所述第一基色光与第二基色光的预设时间占比中所占的比例较重。

步骤302：控制所述投影系统100的发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的实际时间占比等于预设时间占比。

本实施方式中，所述预设时间占比中所占比例较重的基色光，在合成输出一帧彩色图像时，作为两帧单色图像的光源进行调制。控制调节所述发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的实际时间占比等于预设时间占比通过调节所述第一色轮31上的第一基色区域311与所述第二色轮33的第一基色区域331的重合区域实现。

进一步地，所述控制模组74用于向所述调节装置37输出控制信号，所述调节装置37根据所述控制信号调节所述第一色轮31或所述第二色轮33的旋转角度，以使得所述色轮模组30的所述出射第一基色光的区域与所述出射第二基色光的区域成预定的面积占比，从而使得所述发光装置10输出的第一基色光与第二基色光的实际时间占比为所述预设时间占比。

其中，步骤32，控制所述投影系统100的光调制装置50进行图像调制，请参阅图5所示，具体包括以下步骤：

步骤401：解析获取输入图像数据的各像素点的第一基色、第二基色的输入灰阶值。设某一像素点的第一基色、第二基色的的输入灰阶值分别为N1、N2。本实施方式中，利用所述图像解析模组76获取输入图像的各像素点的第一基色、第二基色的输入灰阶值。

步骤402：获取所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加或减少的第一比重，及所述第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少或增加的第二比重。本实施方式中，利用所述控制模组74计算出所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加的第一比重为B1，及第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少的第二比重B2。

步骤403：依据所述第一比重、所述第二比重及所述输入灰阶值，计算合成输出一帧彩色图像时的各帧单色图像的各像素点的输出灰阶值，以及控制所述光调制装置50依上述输出灰阶值进行调制图像。

本实施方式中，通过所述控制模组74计算得出所述第一基色光在预设时间占比中占比较重，进而确定所述第一基色光作为两帧单色图像的光源进行调制，通过所述控制模组74计算得出上述像素点的灰阶值分别为N1、N1×B1、N2×（1-B2）及N3；控制所述投影系统100的光调制装置50在所述发光装置10输出所述预设时间占比中占比较重的基色光时，分时调制两帧单色图像，本实施方式中，控制所述光调制装置50在所述发光装置10输出所述第一基色光时，分时调制两帧第一基色图像，所述两帧第一基色图像的相应像素点的灰阶值分别为N1、N1×B1，控制所述光调制装置50在所述发光装置10输出所述第二基色光时，调制一帧第二基色图像，所述第二基色图像相应像素点的灰阶值为N2×（1-B2），控制所述光调制装置50在所述发光装置10输出所述第三基色光时，调制一帧第三基色图像，所述第三基色图像相应像素点的灰阶值为N3。

当所述第二基色光在所述第一基色光与第二基色光的预设时间占比中占比较重时，设所述第一基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比减少的第一比重为B2，及所述第二基色光于所述预设时间占比中相对于所述原始时间占比增加的第二比重为B1，则增加的第二基色光作为两帧单色图像的光源进行调制，所述四帧单色图像分别为：第一基色、第二基色、第二基色及第三基色，上述像素点在所述四帧单色图像的灰阶值分别为：N1×（1-B2）、N2、N2×B1、N3。

可以理解，在一实施例中，投影系统100可以不将占比较重的光作为两帧图像的光源进行调制，在发光装置10出射第一基色光的时段内，控制光调制装置50依照所述图像解析模组76获取的第一基色光在各像素点的相应的输入灰阶值进行图像调制；在发光装置10出射第二基色光的时段内，控制光调制装置50依照所述图像解析模组76获取的第二基色光在各像素点的相应的输入灰阶值进行图像调制；在发光装置10出射第三基色光的时段内，控制光调制装置50依照所述图像解析模组76获取的第三基色光在各像素点的相应的输入灰阶值进行图像调制。例如，图像解析模组76获取的某一像素点的红、蓝、绿亮度值分别为：250、100、200，用户选择了红光增加模式，在红光增加模式下默认将色轮的红光出射段和蓝光出射段的占比设置为2：1，控制光调制装置50在色轮模组30出射红光的时段内按照250的灰阶值进行调制，以及控制光调制装置50在色轮模组30出射蓝光的时段内按照100的灰阶值进行调制。

请参阅图6，本发明第二实施方式提供一种投影系统200，其包括发光装置81、光调制装置83、控制模组84、光输出模式获取装置86及存储模组87。所述发光装置81与本发明第一实施方式提供的发光装置10大致相同，所述光调制装置83与本发明第一实施例提供的光调制装置50大致相同。

所述控制模组84用于控制所述发光装置81及所述光调制装置83的工作。

所述光输出模式获取装置86，用于获取光输出模式。不同的光输出模式对应的所述发光装置81输出所述第一基色光与所述第二基色光的时间占比不同。

所述存储模组87预存储多种光输出模式，每种光输出模式对应一种所述发光装置81输出所述第一基色光与所述第二基色光的时间占比。例如，所述光输出模式包括柔和、自然、高亮等，其中光输出模式为柔和时，所述第一基色光与所述第二基色光的预设时间占比为1：1；其中光输出模式为自然时，所述第一基色光与所述第二基色光的预设时间占比为1.2：1；其中光输出模式为高亮时，所述第一基色光与所述第二基色光的预设时间占比为2：1。

所述控制模组84还用于根据所述光输出模式获取装置86获取的光输出模式，于所述存储模组87中预存储的多种光输出模式进行查找及比对，并控制所述发光装置81依据相应光输出模式的时间占比输出所述第一基色光与所述第二基色光的时间占比。

例如，所述光输出模式获取装置86获取的光输出模式为柔和时，所述控制模组84根据所述光输出模式获取装置86获取的光输出模式，于所述存储模组87中预存储的各种光输出模式进行查找及比对，并控制所述发光装置10依据柔和的光输出模式输出所述第一基色光与所述第二基色光的时间占比为1:1。

可以理解，所述投影系统200可以省略存储模组87，而将所述光输出模式获取装置86中多种光输出模式对应的第一基色光与第二基色光的时间占比预存储至一外部的存储装置。

本发明提供的色轮模组30、发光装置（10、81）、投影系统（100、200）及控制方法，其通过调节所述色轮模组30上出射所述第一基色光的区域及出射所述第二基色光的区域，以使所述发光装置（10、81）的第一基色光与第二基色光的时间占比可调，方便使用。还有，由于通过将所述发光装置10输出的第一基色光及第二基色光中占比较重的基色光，作为两帧单色图像的光源进行调制，通过四帧单色图像合成输出一帧彩色图像，提高投影显示图像中的第一基色光及第二基色光中占比较重的基色光亮度，进而提高了总体显示质量。

可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种色轮模组，其特征在于：所述色轮模组包括

第一色轮，包括第一基色区域及透明区域；

第二色轮，位于所述第一色轮的透明区域的出射光路之后，包括第一基色区域及透明区域；

驱动装置，用于驱动所述第一色轮和所述第二色轮绕同一轴线同步旋转；

所述第一色轮和所述第二色轮中其中一个的第一基色区域与另一个的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域、以及所述第一色轮的第一基色区域与所述第二色轮的第一基色区域在所述轴线方向上的投影重合的区域组合成所述色轮模组在光源的照射下出射第一基色光的区域；

所述第一色轮的透明区域与所述第二色轮的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域构成所述色轮模组在所述光源的照射下出射第二基色光的区域；

调节装置，用于调节所述第一色轮或所述第二色轮旋转预定角度，以控制所述色轮模组的所述出射第一基色光的区域与所述出射第二基色光的区域成预定的面积占比。

2.如权利要求1所述的色轮模组，其特征在于：所述第一色轮或所述第二色轮还包括第三基色区域，所述第一色轮和所述第二色轮中其中一个的第三基色区域与另一个的透明区域在所述轴线方向上的投影重合的区域构成所述色轮模组在所述光源的照射下出射第三基色光的区域。

3.如权利要求1所述的色轮模组，其特征在于：所述第一色轮和所述第二色轮紧邻设置，所述第一色轮和所述第二色轮之间不存在间隙。

4.如权利要求3所述的色轮模组，其特征在于：所述第一色轮除其透射区域外的区域以及所述第二色轮除其透射区域外的区域为反射式区域，所述反射式区域的光出射侧与光入射侧相同。

5.如权利要求1所述的色轮模组，其特征在于：所述第一色轮和所述第二色轮之间存在预设距离。

6.如权利要求5所述的色轮模组，其特征在于：所述第一色轮除其透射区域外的区域以及所述第二色轮除其透射区域外的区域为透射式区域，所述透射式区域的光出射侧与光入射侧不同；

所述色轮模组还包括位于所述第一色轮和所述第二色轮之间的聚集透镜，所述第一色轮出射的光经所述聚集透镜聚集后，以预定大小的光斑投射到所述第二色轮上。

7.如权利要求1所述的色轮模组，其特征在于：所述第一基色区域承载红色荧光粉。

8.一种发光装置，其包括光源及如权利要求1-7任一项所述的色轮模组。

9.一种投影系统，其包括如权利要求8所述的发光装置、光调制装置及控制模组，所述光调制装置，用于接收第一基色光、第二基色光，并根据输入图像数据对所述第一基色光及所述第二基色光进行图像调制；所述控制模组，用于控制调节所述发光装置输出的第一基色光与第二基色光的时间占比。