CN111768731A - 投影色彩调节系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一投射光线的色彩调节系统及其方法，所述色彩调节系统包括一照明模块，其中所述照明模块包括一光源单元、一光学元件组、一成像单元以及一投影模块，其中所述光源单元提供光线至所述光学元件组，所述光学元件组导向有效光线中的成像光线至所述成像单元，其中成像光线被所述成像单元反射形成携带成像画面的光线，其中所述色彩调节模块被设置于所述光源单元的出射路径，其中所述色彩调节模块实时地从有效光线导出被检测光线，以用于色彩调节所述照明模块，其中所述投影模块投射出被调节后的成像光线，以在一投影面上形成画面。

Description

投影色彩调节系统及其方法

技术领域

本发明涉及一投影显像系统，尤其是一种对于投影色彩调节系统及其方法。

背景技术

在高速的信息社会中，利用图像生成的方式实现数字信息化是人们生产生活的重要手段，如图像生成单元(Projection Graphic Unit，PGU)系统、微机电系统(Microelectromechanical Systems，MEMS)被广泛地应用于照明、投影等技术领域中。

举例来说，所述PGU系统是投射图像的系统。所述PGU系统兼具照明和投影功能，常常被应用于影院投影、小型投影设备等技术中，而随着智能化汽车技术的到来，被应用于车载投影显示的投影显像系统成为新的技术革新。例如，PGU系统被应用于车载平视显示系统中，以投影于驾驶人前方的挡风玻璃的方式被驾驶者和副驾驶者直接地看到车辆的各项信息及其道路的实景导航等。

现有的PGU系统采用一定配比的RGB(Red Green Blue)三色光源发出光线，通过光学镜头模块的匀化转向后，被数字微镜器件(Digital Micro mirror Device，DMD)投影出相应的影像画面。值得一提的是，三色光源投射出一定配比的三色光的过程中，光源发热并随着工作温度的变化，光源投射的一定配比的三色光的色温和亮度会发生波动。进一步地说，光源自身的温差越大，其投射的光线的色温和亮度的波动越大，使得所述PGU系统长时间投影的过程中，投影效果较为不稳定，进而局限了所述PGU系统的发展，导致所述PGU系统不能够长时间地被应用于对投影效果更加精密的应用设备中。

举例来说，所述PGU系统应用于车载平视显示系统中时，如果不能够有长时间稳定安全的投影效果，可能就会造成驾驶者不能清晰获悉所述PGU系统投影的信息而在行车过程中的误判甚至可能危及到行车安全。

为了解决现有的所述PGU系统的色彩偏差的问题，检测装置被应用于所述PGU系统中，而且现有的所述PGU系统中将检测设备设置于光线通路外，以接收被辐射的杂散光，继而可实时地检测到所述PGU系统的色彩是否有偏差。

值得一提的是，当所述光源投射出的光线可较为匹配地被投射至所述成像单元时，提高了所述光源的投射光线的效率，有效地提高了投影效率和投影的准确性，同时更加节能，而现有的检测装置采用的检测所述PGU系统中的杂散光的方式来感测光线的色度值，由于所述PGU系统中被辐射的杂散光不多，且杂散光所携带的能量较小，通过杂散光来检测光线的色彩不能满足检测设备实时稳定感测的要求。如果通过使用高精度、高灵敏度的检测设备可一定程度地弥补杂散光的光效少且能量较小的情况，但是高灵敏度的检测设备不仅提高所述PGU系统的生产成本，而且高灵敏度的检测设备的反馈精度并不能有效提高，更不能解决杂散光能被实时稳定地被用于检测的问题，不能够满足对稳定色彩调节的要求。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中通过实时感测有效光线的色度值后，调节光源的亮度，以实现实时调节投影画面的色彩。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中实时导出光线中的被检测光线的方式实时感测有效光线的色度值。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中光源投射出光线，其中光线中的成像光线被用于成像，而光线中的检测光线以被导出方式被用于调节光源的色彩。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，采用导出光线中的被检测光线的方式，实时地感测光线的色彩与预设色彩的差额，通过实时地修正被投射的光线的色度值的方式提供预设色彩的光线，以提供准确的色彩感测结果。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中光线中的被检测光线被实时导出后用于感测，而不影响光线中成像光线被投影的投影效果。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，所述投影色彩调节系统包括一照明模块、一色彩调节模块以及一投影模块，光线被所述色彩调节模块导出有效光线中的被检测光线，其中所述色彩调节模块感测被检测光线，而不影响光线的成像光线的投影效果，使得在保证投影效果的前提下，所述色彩调节模块实时地感测被检测光线的色度值进而调整所述照明模块投射的光线色度值，进而能够稳定地保证被检测光线的能量，保证检测的稳定性，其中被所述成像单元成像后反射出的携带投影画面的光线被所述投影模块透射，以向外投射出所述投影画面。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，所述投影色彩调节系统通过控制光源的灯珠电流进而调节灯珠发光亮度，实现低成本高反馈调节精度的色彩动态调节系统。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，所述投影色彩调节系统导出有效光线中的被检测光线用于检测有效光线的色度值，进而实现实时监控光线的色彩。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，所述色彩调节模块包括一导向单元与一感测元件，其中所述导向单元被设置于所述照明模块的光线路径上，用于导出光线中的检测光线至所述感测元件，其中所述感测元件感测光线的色度值。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被实施为一导光柱，其中所述导光柱被设置于光线的被投射的所述有效光线路径上而能够导出有效光线中的被检测光线至所述感测元件，其中所述导向单元实时为所述感测元件提供有效光线，使得所述感测元件能够实时地感测光线的色度值。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述投影色彩调节系统进一步地包括一色彩调节模块，其中所述色彩调节模块接收到所述色彩调节模块发送的色彩差额的电信号后，调节所述照明模块的色彩。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述照明模块包括一光源单元、一光学元件组以及一成像单元，其中所述光源单元提供光线至所述光学元件组，所述光学元件组导向光线中的成像光线至所述成像单元，其中所述成像单元成像后反射出携带成像画面的光线，其中所述色彩调节模块实时地从有效光线导出被检测光线，以用于色彩调节所述照明模块。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被设置于所述光学元件组，其中所述光学元件组包括至少一个光学元件，且所述导向单元被实施为所述光学元件组中的一个光学元件的一通孔，当所述光学元件反射光线时，有效光线中的被检测光线被所述导向单元投射至所述感测单元，使得其中光线中的被检测光线可被应用于感测，而不影响光线中成像光线被投影的投影效果。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述光学元件组包括一棱镜，其中所述棱镜导向光线至所述成像单元，更有助于矫正光斑，提升投影质量。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被设置于所述棱镜，并导向有效光线中的被检测光线至所述感测单元，使得被检测光线被用于感测，其中光线的成像光线被用于稳定成像。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元是一偏振元件，其中所述导向单元以偏振的方式导向出小部分的光线至所述感测单元，以实现所述被检测光线与所述成像光线分离。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元以镀膜地方式被镀于所述棱镜，使得接收到有效光线路径上的光线后偏振地方式透射出被检测光线，而反射成像光线至所述成像单元。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被实施为一偏振镜，其中所述偏振镜被设置于所述光学元件组的有效光线路径上，其中所述偏振镜以偏振的方式导出光线中的被检测光线，以使得的被检测光线可被实时地用于感测。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述光学元件组包括至少一个反射镜片，其中一个所述反射镜片反射光线，其中所述导向单元是所述光学镜片的一个通孔以透射光线中被检测光线至所述感测单元。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述光学元件组包括至少一复眼透镜系统，其中所述复眼透镜系统透射成像光线并匀化成像光线，以提高投影的成像效果。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被实施为所述导光柱，且所述导向单元被设置于所述复眼透镜系统，以导出光线中的被检测光线后感测被检测光线。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元可被实施为镀偏振膜的方式被设置于所述光学元件组，以允许部分的偏振光被导向至所述感测单元，使得所述感测单元能够持续地接收到有效的光线。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被实施为一偏振镜片，其中所述导向单元被设置于光线的有效光线路径上，且不限制所述导向单元被设置的位置，其中所述导向单元以偏振的方式导出光线中的被检测光线以用于色彩调节，而光线中的成像光线被用于投影。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述导向单元被实施为一导光镜片，其中所述导向单元被设置于光线的有效光线路径上，且不限制所述导向单元被设置的位置，其中所述导向单元以反射光线中被检测光线的方式导出光线中的被检测光线以用于色彩调节，而光线中的成像光线被透射的方式透过光线用于投影。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述投影模块透射被实时矫正色彩的光线，使得被所述投影模块透射出的所述透射画面的色彩是较为稳定的。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述光学元件组包括的一复眼透镜系统、至少一中继透镜、一反射镜以及一棱镜，其中所述复眼透镜系统透射有效光线并匀化有效光线，其中所述中继透镜透射有效光线并整形有效光线，其中所述反射镜反射光线以导向有效光线的方向，其中所述棱镜导向有效光线并矫正光斑，提升投影质量，以获得更好地投影效果。

本发明的另一优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其中所述光学元件组包括二个中继透镜，其中所述反射镜被设置于两个所述中继透镜之间，使得两个所述中继透镜与所述反射镜构成了一中继透镜系统，以实现整形有效光线并导向有效光线。

本发明的另一个优势在于提供一投影色彩调节系统及其方法，其适于被应用于所述MEMS系统、PGU系统或者包括照明模块和所述色彩调节模块的其他投影系统，应用广泛，且能够有效地改善投影色彩偏差的问题。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一投影色彩调节系统，包括：

一照明模块，其中所述照明模块包括一光源单元、一光学元件组以及一成像单元，其中所述光源单元提供光线至所述光学元件组，所述光学元件组导向有效光线中的成像光线至所述成像单元，其中成像光线被所述成像单元反射形成携带成像画面的光线；

一色彩调节模块，其中所述色彩调节模块被设置于所述光源单元的出射路径，其中所述色彩调节模块实时地从有效光线导出被检测光线，以用于色彩调节所述照明模块；以及

一投影模块，所述投影模块投射出被调节后的成像光线，以在一投影面上形成画面。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述成像单元接收到被实时调节色彩的成像光线后，其中所述成像单元反射出携带成像画面的光线至所述投影模块。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述投影色彩调节系统包括一导向单元与一感测单元，其中所述导向单元导出光线中的被检测光线至所述感测单元，所述感测单元实时地感测被检测光线的色度值。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述色彩调节模块进一步地包括一调节色差单元，其中所述调节色差单元接收到所述感测单元提供的实时的被检测光线的色度值得到被检测光线的色差额后，调节所述光源单元所提供的光线的色度值。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，所述光源单元包括至少三光源，其中所述调节色差单元以调节每个所述光源的电流的方式调节每个所述光源的灯珠亮度。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于所述光学元件组的光线路径上，且所述导向单元导向光线中成像光线以外的被检测光线至所述感测单元。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述光学元件组包括至少一个光学镜片，其中所述导向单元被设置于光学元件组的所述光学镜片，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于光源单元和光学元件组之间，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于光学元件组的出射路径上且在所述成像单元的入射路径上，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于所述成像单元的出射路径上，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一偏振元件，其中所述导向元件被设置于光线的有效光线路径上，以偏振的方式导出光线中的被检测光线至所述感测单元。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一偏振膜，其中所述导向单元被镀膜的方式设置于有效光线路径。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元以透射的方式导出光线中的被检测光线至所述感测单元。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一导光柱，其中所述导向元件被设置于所述光学镜片的其中至少一个的光线路径上并实时地导出光线中的被检测光线至所述感测单元。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一导光通道，其中所述导向元件被设置于所述光学镜片并被设置于有效光线的光线路径上，其中所述导光通道导向光线中的被检测光线至所述感测单元。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导光柱所位于的所述光学镜片为一复眼透镜系统。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述光学元件组包括至少一个反射镜片，其中一个所述反射镜片反射光线，其中所述导向单元是所述光学镜片的一通孔，以透射光线中被检测光线至所述感测单元。

根据一些实施例所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一导光镜片，其中所述导光镜片导出有效光线中的被检测光线至所述感测单元，并投射有效光线中的成像光线。

根据本发明的另一方面，本发明提供一投影色彩调节方法，包括以下步骤：

(a)感测自在光线路径中被导出的光线中的被检测光线；

(b)实时匹配被检测光线的色差额；以及

(c)调节至少一光源投射的光线的色差额。

根据一些实施例所述的投影色彩调节方法，其中所述投影色彩调节方法的步骤(b)进一步地包括以下步骤：

(b1)对比被感测的被检测光线的色度值与预设的数据库；和

(b2)获取每个所述光源投射光线的色差额。

根据一些实施例所述的投影色彩调节方法，其中所述投影色彩调节方法的步骤(c)进一步地包括以下步骤：

(c1)以控制所述三色光源的灯珠流量的方式调节所述三色光源投射出的光线亮度。

根据一些实施例所述的投影色彩调节方法，其中所述投影色彩调节方法的步骤(a)进一步地包括以下步骤：

(a1)在光线被成像前，实时地导出光线中的被检测光线；和

(a2)实时感测被导出的光线。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的第一个优选实施例的整体示意图。

图2A是根据本发明的第一个优选实施例的导向单元被设置于棱镜的平面示意图。

图2B是根据本发明的第一个优选实施例的导向单元被设置于棱镜的立体示意图。

图3是根据本发明的第二个优选实施例的整体示意图。

图4A是根据本发明的第二个优选实施例的复眼透镜系统的正面的平面图。

图4B是根据本发明的第二个优选实施例的复眼透镜系统的背面的平面图。

图5是根据本发明的第三个优选实施例的整体示意图。

图6是根据本发明的第三个优选实施例的色彩调节模块被设置于反射镜的正视图。

图7是根据本发明的第三个优选实施例的色彩调节模块被设置于反射镜的立体图。

图8是根据本发明的投影色彩调节方法的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

参考图1至图2B，本发明的第一个优选实施例的一投影色彩调节系统被详细地揭露并诠释，其中所述投影色彩调节系统包括一照明模块10与一色彩调节模块20，其中所述照明模块10提供有效光线后投射出携带成像画面的光线，其中所述色彩调节模块20导向有效光线中的被检测光线，以用于检测有效光线的色度值，由于所述色彩调节模块20导向有效光线中的被检测光线，使得所述色彩调节模块20可实时地导出被检测光线以用于感测被检测光线的色度值，在不影响光线中的成像光线成像的前期下，实现实时且稳定调节投射光线的色差额。

所述照明模块10包括一光源单元11、一光学元件组12以及一成像单元13。所述光源单元11提供三色光至所述光学元件组12。所述光学元件组12导向被所述光源单元11投射的光线。值得一提的是，所述光学元件组12导向光线中的成像光线至所述成像单元13。所述成像单元13接收到被所述光学元件组12导向的成像光线并反射出带有图像信息的光线。

优选地，在光线被所述成像单元13成像之前，所述色彩调节模块20感测于一有效光线路径100上的有效光线的色度值，以实时地调节所述光源单元11投射出的光线亮度，进而使得所述成像单元13接收到被调节了色度值的成像光线，可及时地调节有效光线的色差，进而提高了所述照明模块10提供的带有成像画面的光线的色彩准确度。

本领域技术人员应当可以理解并知晓，所述色彩调节模块20调节光线包括且不限于光线中的色温、亮度以及各个光线色彩的配比。

优选地，所述光学元件组12包括且不限于一棱镜121，其中所述棱镜121导向光束至所述成像单元13。所述成像单元13成像后反射携带成像画面的光线。值得注意的是，所述棱镜121导向有效光线并矫正光斑，提升投影质量，以获得更好地投影效果。

所述色彩调节模块20包括一感测单元21、一导向单元22以及一调节色差单元23。所述导向单元22被设置于所述照明模块10的所述有效光线路径100中，且所述导向单元22导向有效光线中的被检测光线至所述感测单元21。所述感测单元21感测被所述导向单元22导向的被检测光线后将被检测光线的色度值转化为电信号，而后将转化为电信号发送给所述调节色差单元23。所述调节色差单元23接收到所述感测单元21发送的电信号后进行色差对比，之后，调节所述三色光源111的投射出的光线的色彩。

值得一提的是，所述导向单元22以偏振的方式偏振出有效光线中的被检测光线至所述感测单元21，其中所述调节色差单元23调节所述光源单元11的至少一个光源的灯珠亮度的方式调节所述光源单元11投射出的光线的色度值。

更值得一提的是，所述感测单元21接收到有效光线中的被检测光线，而不是接收到所述投影色彩调节系统的杂散光，使得所述感测单元21的反馈调节精度高，且反馈调节稳定，能够实时地探测有效光线的色度值，进而实现投影系统整体在不同工作环境温度下保证色彩的稳定性。

优选地，所述导向单元22被设置于所述光学元件组12的所述棱镜121。

更优选地，所述导向单元22被实施为一偏振元件22，其中所述偏振元件22被设置于所述光学元件12的所述棱镜121。所述偏振元件22接收到光线后，以偏振的方式导出光线中被检测光线至所述感测单元21，其中所述偏振元件22导向光线中的成像光线至所述成像单元13。值得注意的是，被偏振的被检测光线的量非常小。

参考本发明的图2A至图2B，所述导向单元22被实施为一偏振膜，且所述导向单元22被设置于所述棱镜121的内部，使得所述导向单元22接收到来自所述棱镜121的一入射面S1的光线后将光线中的成像光线反射后自所述棱镜121的一第一出射面S2方向射出，而光线中的被检测光线被透射后透过所述棱镜121的一第二出射面S3方向射出，并且在不影响所述照明模块10投射出被检测光线的投影效果的情况下所述导向单元22透射被所述光学元件组12导向的有效光线中的被检测光线至所述感测单元21，以允许所述感测单元21能够稳定地接收到被所述光源单元11投射的被检测光线后将光线转化为电信号，而后电信号被发送给所述调节色差单元23，其中所述色差调节模块20将接收到的光线的色度值对比预设光线的色度值以获得差额对比，调节所述光源单元11投射的光线。

更优选地，所述导向单元22被以镀膜地方式被设置于所述棱镜121的斜切面，使得光线从所述入射面S1入射时，光线中的成像光线被反射后自所述棱镜121的所述第一出射面S2射出，而光线中的被检测光线被所述导向单元22透射后从所述棱镜121的所述第二出射面S3射出。

值得注意的是，所述导向单元22导向小部分的s波或者p波。

可选地，当所述导向单元22使得透射s波很小时，s光透射后从所述棱镜121的所述第二出射面S3射出后被所述感测单元21检测，而大部分光(全部p光+大部分s光)被所述导向单元22反射到所述第一出射面S2后射出，被反射的光线被所述成像单元反射出携带成像画面的光线，进而实现了只导出极少部分的光线被用于色彩调节，并又能够保证用于色彩检测的光线可以被稳定地保持，进而能够保证色彩调节的稳定性，又减少对投射的画面的影响。

可选地，本领域技术人员应当可以理解并知悉，当所述导向单元22使得透射p波很小时，p光透射后从所述棱镜121的所述第二出射面S3射出后被所述感测单元21检测，大部分光(全部s光+大部分p光)被所述导向单元22反射到所述第一出射面S2后射出，被反射的光线被所述成像单元反射出携带成像画面的光线，进而实现了只导出极少部分的光线被用于色彩调节，并又能够保证用于色彩检测的光线可以被稳定地保持，进而能够保证色彩调节的稳定性，又减少对投射的画面的影响。

优选地，所述感测单元21被保持一定距离地被保持于所述光学元件组12的外侧，使得所述感测单元21进行检测被所述导向单元22导向的光线时不受到被辐射的杂光的影响，进而提高了所述感测单元21的光线检测的准确度。

更优选地，所述感测单元21可被实施为一感光芯片，通过感光芯片来感测光线的色度值。

值得一提的是，所述感测单元21可持续稳定地接收到有效光线中的被检测光线而非所述投影色彩调节系统的杂散光，降低了所述感测单元21的敏感度需要，使得所述感测单元21可采用低成本的感光芯片，降低了所述投影色彩调节系统的成本。

参考本发明的第一个优选实施例，所述感测单元21检测的电信号包括且不限于光线的色度值。

优选地，所述感测单元21被设置于所述照明模块10导向光线的所述有效光线路径100外，且所述感测单元21接收到所述导向单元22导向的光线后将光线转化为电信号化。

所述光源单元11包括具有一第一光源1111、一第二光源1112、一第三光源1113的一三色光源111和具有一第一滤光片1121、一第二滤光片1122和一第三滤光片1123的一合束组件112。所述三色光源111被设置于所述合束组件112的一入射方向上，且被所述三色光源111投射出三色光线被所述合束组件112合束后向外投射。

所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113依次地排列。所述第一滤光片1121被设置于所述第一光源1111的出光路径上，其中所述第二滤光片1122被设置于所述第二光源1112的出光路径上，其中所述第三滤光片1123被设置于所述第三光源1113的出光路径上，其中所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113投射光线的出光路径同向，使得所述光源单元11被平面地排布而减小了所述光源单元11所占用的空间，继而进一步地减小了所述照明模块10的体积。

优选地，所述第一光源1111、所述第二光源1112和所述第三光源1113分别投射绿、蓝、红的三色光线。更进一步地说，所述第一光源1111投射出绿光，其中所述第二光源1112投射出蓝光，其中所述第三光源1113投射出红光，通过三色光源被投射的方式，使得所述投影色彩调节系统的色彩更加鲜艳。进一步地说，所述第一滤光片1121反射绿光并透过红光和蓝光，其中所述第二滤光片1122反射蓝光并透过绿光和红光，其中所述第三滤光片1123反射红光并透过蓝光和绿光，使得所述合束组件112合束红光、蓝光和绿光至所述棱镜121。

所述光源单元11包括一准直部113，其中所述准直部113准直被所述三色光源投射的光线，进一步地说，所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113分别向外投射光线后被所述准直部113准直，以使得所述光源单元11提供被准直的三色光。

优选地，所述准直部113被设置于每个所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113的出射路径上，使得所述准直部113准直所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113出射的光线。进一步地说，所述准直部113被实施为三个准直镜片，且所述准直镜片分别被设置于所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113的出射路径上，进而实现对被投射的RGB光线进行准直。

优选地，所述合束元件112被实施为多个过滤不同颜色的滤镜片，其中被所述光源单元11发射的RGB光线被所述合束组件112合束。

更优选地，所述合束元件112被设置于所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113的出射路径上。进一步地说，所述第一滤色镜1121被保持一定距离地设置于所述第一光源1111的出射路径上，其中所述第二滤色镜1122被保持相同距离地设置于所述第二光源1112的出射路径上，其中所述第三滤色镜1123被保持相同距离地设置于所述第三光源1113的出射路径上，使得所述第一光源1111、所述第二光源1112以及所述第三光源1113投射光线的出光路径趋近于同一直线。

更进一步地说，所述投影色彩调节系统包括一投影模30，其中所述投影模30被设置于所述成像单元13的出射方向上，使得被所述成像单元13反射的携带成像画面的光线被所述投影模30透射后投影至一投影面200。所述色彩调节模块20导向有效光线的光线至所述调节色差单元23，其中所述调节色差单元23调节所述三色光源111的色彩以保证所述照明模块10的实时的光线色彩。

值得一提的是，所述投影色彩调节系统可被应用于MEMS系统和PGU系统，使得所述PGU系统或所述MEMS系统可实时地调准被投射的光线的色差值，提高所述PGU系统或所述MEMS系统投影的色彩精准度。当所述投影色彩调节系统可被应用于所述MEMS系统时，所述成像单元13被实施为MEMS芯片。当所述投影色彩调节系统可被应用于所述PGU系统时，所述成像单元13可被实施为DMD芯片，在本发明中成像单元13的种类不受任何限制。

值得一提的是，本发明的第一个优选实施例的变形实施方式被接下来的段落中被详细地揭露并诠释，所述导向单元22可被实施为一偏振镜并贴合地被设置于所述棱镜121的一侧，使得所述导向单元22偏离出有效光线中的被检测光线至所述感测单元21。

可选地，本领域技术人员应当可以理解并知晓，所述导向单元22被实施为一偏振镜时，所述导向单元22可被设置于有效光线的所述有效光线路径100上，且所述导向单元22被设置的位置不受限制。

可选地，所述导向单元22可被设置于所述光源单元11和所述光学元件组12之间，使得被所述光源单元11所投射的光线中的被检测光线可被所述导向单元22以偏振的方式导出，以使得光线中的所述被检测光线可被用于色彩调节，而光线中的成像光线可被投射至所述成像单元13，以用于投影，而使得有效光线的成像光线被投影后所成像的投影效果不受影响。

可选地，所述导向单元22可被设置于所述光学元件组12。举例来说，所述导向单元22被以贴合的方式被设置于所述棱镜121的入射路径上或者所述棱镜121的所述出光路径上。

可选地，所述导向单元22可被设置于所述光学元件12与所述成像单元13之间，其中所述导向单元22以偏振的方式导向有效光线中被偏振光线以使得被检测光线被用于检测，使得所述成像单元13接收到实时被调节色彩的成像光线，更便捷地解决了在所述成像单元13成像的色差问题。

可选地，所述导向单元22可被设置于所述成像单元13的出射方向上，其中所述成像单元13接收到光线后，所述成像单元13进行成像后反射出携带成像画面的光线，其中所述导向单元22以偏振的方式透射携带成像画面的光线中的被检测光线，在不影响携带的成像画面的光线的投影效果的前提下，光线中携带的被检测光线可用于实时地检测有效光线的色差额。

参考图3至图4B，本发明的第二个优选实施例被详细地揭露并诠释，其中所述投影色彩调节系统与第一个优选实施例不同而成为新的实施例，其中所述光学元件组12包括至少一复眼透镜系统122、一第一中继透镜123、一反射镜124、一第二中继透镜125以及一棱镜126。所述导向单元22被设置于所述复眼透镜系统122并导出有效光线中的被检测光线，使得所述导向单元22导出的有效光线中的被检测光线可以被用于感测。所述复眼透镜系统122被设置于所述合束组件112的出射方向上，接收到被所述合束组件112合束的光线后匀化光线。被所述复眼透镜系统122匀化的光线中的成像光线被射入所述第一中继透镜123并被所述第一中继透镜123调节光线角度。被设置于所述第一中继透镜123的出射方向的所述反射镜124反射被调整光线角度的光线。所述第二中继透镜125进一步地整形光线后投射至所述棱镜126。所述棱镜126导向被整形的光线后投射至所述DMD芯片13，所述DMD芯片13反射成像的光线至所述投影模块30。

优选地，所述复眼透镜系统122被实施为一复眼透镜。

值得注意的是，所述第一中继透镜123、所述反射镜124以及所述第二中继透镜125构成了一中继透镜系统，实现了对有效光线的导向并整形有效光线，以提高投影效果。

值得注意的是，有效光线指的是光线被在所述有效光线路径100中的光线，而不是被辐射至环境的杂散光。

参考图4A至图4B，所述导向单元22被设置于所述复眼透镜系统122，更进一步地，所述导向单元22被设置于所述复眼透镜系统122匀化被所述合束组件112合束的光线的所述有效光线路径100内，使得所述导向单元22可导向部分光线偏离所述有效光线路径100而被导向至所述感测单元21，进而所述导向单元22可提供稳定的少量光线被应用于色彩调节，继而保证所述色彩调节模块20的稳定性。更进一步地说，所述感测元件21能够持续地接收到有效光线，进而可适用低成本感光探测芯片，节约所述投影色彩调节系统的成本。

优选地，所述导向单元22被实施为导光柱22，并可将光线中被检测光线导向至所述感测单元21。

可选地，所述导向单元22可被实施为所述光学元件组中的其中一个镜片的一导光通道22。更可选地，所述导向单元22可被设置于所述复眼透镜系统122，使得所述导向单元22被实施为所述复眼系统122的所述导光通道22，值得一提的是，所述导光单元22被设置于有效光线路径上，使得被合束的光线被投射至所述复眼透镜系统122，其中光线中的成像光线被投射至所述第一复眼透镜112，其中光线中的被检测光线被导向地通过所述导光通道22后被投射至所述感测单元21。此外，所述导光单元22可被设置于所述第一中继透镜123、所述反射镜124、所述第二中继透镜125或者所述棱镜126。

值得一提的是，所述感测单元21被设置于所述复眼透镜系统122的侧部，且能够接收到所述导向单元22导向的光线，使得所述感测单元21远离所述有效的光线路径100且不会被杂光影响。

所述感测单元21将被转化的电信号发送给所述调节色差单元23，所述调节色差单元23分别调节所述三色光源111的所述第一光源1111、所述第二光源1112和所述第三光源1113的光线亮度。

值得一提的是，所述导向单元22可被实施为一导光镜片而与第二个优选实施例不同而成为第二个优选实施例的另一实施方式，其中所述导向单元22设有一反光涂层的镜片，使得涂布反光涂层部分反射了光线中的被检测光线，而未涂布所述反光涂层的部分允许光线中的成像光线以透射的方式向外投射出去，其中所述导向单元22的所述反光涂层导向光线中的检测光线至所述感测单元21。

可选地，所述导向单元22的所述反射涂层可以被实施为一反射镜，在此方面本发明不受任何限制。

参考图5至图7，本发明的第三个优选实施例被详细地揭露并诠释，所述投影色彩调节系统与第二个优选实施例的所述投影色彩调节系统的导光方式不同而成为新的实施例。

所述导向单元22被设置于所述光学元件组12的所述反射镜124，通过透射光线中被检测光线至所述感测单元21，使得被检测光线与成像光线分离而不被反射至所述第二中继透镜125，使得被检测光线用于色彩调节的同时不影响成像光线被用于投影。

所述导向单元22被实施为一透光元件22，以透射的方式导出光线中被检测光线，使得被检测光线被所述透光元件22透射而与成像光线分离，而后，被透射的光线被所述感测单元21感测，使得所述感测单元21可实时地感测有效光线中的色度值。

优选地，所述导向单元22被实施为所述反射镜124的一通孔，且所述反射镜124的所述导向单元22被设置于有效光线路径100的范围内，使得光线中的少部分被检测光线通过所述导线元件22投射至所述感测单元21，而绝大部分的光线被所述反射镜124反射至所述第二中继透镜125，进而保证了所述色彩调节模块20实时都能够接收到稳定的光线。

值得注意的是，所述导向单元22被实施为所述反光镜124的所述通孔，其中所述导向单元22的形状可以是半圆形、圆形、方形以及其他多边形，在发明中不受任何限制。

优选地，所述感测单元21被设置于所述反射镜124的背后且可接收到来自所述导向单元22的光线，使得所述感测单元21可实时地接收到被导向的光线并将其转化为电信号。

参考本发明的第三个优选实施例，所述感测单元21将转化的电信号发送给所述调节色差单元23，其中所述调节色差单元23对比电信号所携带的色度值并对比预设的色度值，根据色差值进行调节所述三色光源111的色彩。

参考图8，本发明的一投影色彩调节方法被详细地揭露并诠释，其中所述投影色彩调节方法包括以下步骤：

(a)感测自在光线路径中被导出的光线中的被检测光线；

(b)实时匹配被检测光线的色差额；以及

(c)调节一三色光源111投射的光线的色差额。

优选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a)进一步地包括以下步骤：

(a1)藉由所述三色光源111，发光；

(a2)导向光线中的被检测光线；以及

(a3)感测实时被投射的被检测光线。

优选地，所述投影色彩调节方法的步骤(b)进一步地包括以下步骤：

(b1)对比被感测的光线的色度值与预设的数据库；和

(b2)获取所述三色光源111所投射的光线的色差额。

优选地，所述投影色彩调节方法的步骤(c)进一步地包括以下步骤：

(c1)以控制所述三色光源111的灯珠流量的方式调节所述三色光源111投射出的光线亮度。

在所述投影色彩调节方法的步骤(c1)中，控制所述三色光线111包括且不限于调节所述三色光源111的亮度、色温以及各个单色光源之间的颜色配比。

优选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a3)进一步地包括以下步骤：

(a31)设置一感测单元21于被检测光线的光线路径上，用于感测被检测光线的色度值。

可选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a2)进一步地包括以下步骤：

(a21)藉由设置于一反光镜124的一透光元件22，以透射的方式导出光线中被检测光线。

所述投影色彩调节方法的步骤(a21)进一步地包括以下步骤：

(a211)藉由设置于所述反光镜124的一通孔22，以透射的方式导出被检测光线。

所述投影色彩调节方法的步骤(a211)这一步骤中，所述导向单元22被实施为所述反光镜124的所述通孔22，且所述通孔22被设置于光线的所述有效光线路径上，以透射的方式导出光线中被检测光线，而使得成像光线与被检测光线分离地被导向。

所述投影色彩调节方法的步骤(a31)进一步地包括以下步骤：

(a311)设置一感测单元21被设置于所述反光镜124的所述通孔22的透光侧，并接收到透过所述反射镜124的被检测光线；和

(a312)感测被检测光线的色度值。

值得一提的是，在所述投影色彩调节方法的步骤(a211)被执行之后，所述投影色彩调节方法的步骤(a311)被执行。

可选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a2)进一步地包括以下步骤：

(a21`)藉由被设置于有效光线路径上的一导光柱22，以导光的方式导出光线中被检测光线。

所述投影色彩调节方法的步骤(a31)进一步地包括以下步骤：

(a311`)设置所述感测单元21被设置于所述导光柱22的出光口侧，并接收到被所述导光柱22导出的被检测光线；和

(a312`)感测被检测光线的色度值。

值得一提的是，在所述投影色彩调节方法的步骤(a21`)被执行之后，所述投影色彩调节方法的步骤(a311`)被执行。

可选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a2)进一步地包括以下步骤：

(a21``)藉由被设置于有效光线路径上的一偏振元件22，以偏振的方式导出光线中被检测光线。

在这一步骤中，所述偏振元件22以偏振的方式透射出光线中的被检测光线至所述感测单元21，而反射光线中的成像光线至所述成像单元13，使得被检测光线与成像光线被所述偏振元件22分离，且不影响成像光线被用于成像。

所述投影色彩调节方法的步骤(a21``)进一步地包括以下步骤：

(a211``)藉由被镀于一光学镜片的一偏振膜22，以偏振的方式导出光线中被检测光线。

所述投影色彩调节方法的步骤(a211``)这一步骤中，所述偏振膜22被设置于一棱镜121，且所述偏振膜22可接收到有效光线，在所述偏振膜22接收到有效光线后，以偏振的方式透射光线中被检测光线，并反射出光线中的成像光线，以使得光线的被检测光线与成像光线被分离地偏振。

所述投影色彩调节方法的步骤(a31)进一步地包括以下步骤：

(a311``)设置所述感测单元21被设置于所述偏振膜22的透光侧，并接收到透过所述反射镜124的被检测光线；和

(a312``)感测被检测光线的色度值。

值得一提的是，在所述投影色彩调节方法的步骤(a211``)被执行之后，所述投影色彩调节方法的步骤(a311``)被执行。

可选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a21``)进一步地包括以下步骤：

(a211```)藉由被设置于有效光线路径的一偏振镜片22，以偏振的方式导出光线中被检测光线。

本领域技术人员应当可以理解并知晓，所述投影色彩调节方法的步骤(a211```)中的所述偏振镜片22可被设置于成像光线被一成像单元13成像之前，也可以被设置于成像光线被成像后携带成像画面被反射之后。

所述偏振镜片22可被设置于有效光线路径上的各个位置，以反射光线中的成像光线至所述成像单元13，并透射光线中的被检测光线至所述感测单元21，以不影响投影效果的同时实现实时监控光线的色度值。

所述投影色彩调节方法的步骤(a31)进一步地包括以下步骤：

(a311```)设置所述感测单元21被设置于所述偏振镜片22的透光侧，并接收到透过所述反射镜124的被检测光线；和

(a312```)感测被检测光线的色度值。

值得一提的是，在所述投影色彩调节方法的步骤(a211```)被执行之后，所述投影色彩调节方法的步骤(a311```)被执行。

可选地，所述投影色彩调节方法的步骤(a2)进一步地包括以下步骤：

(a21`)藉由被设置所述光学元件组12的其中一个镜片的一导光通道22，以导光的方式导出光线中被检测光线。

所述投影色彩调节方法的步骤(a31)进一步地包括以下步骤：

(a311`)设置所述感测单元21被设置于所述导光通道22的出光口侧，并接收到被所述导光通道22导出的被检测光线；和

(a312`)感测被检测光线的色度值。

多个实施例的实施方式是可以自由组合的，本发明在此方面不受任何限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (21)

1.一投影色彩调节系统，其特征在于，包括：

一照明模块，其中所述照明模块包括一光源单元、一光学元件组以及一成像单元，其中所述光源单元提供光线至所述光学元件组，所述光学元件组导向有效光线中的成像光线至所述成像单元，其中成像光线被所述成像单元反射形成携带成像画面的光线；

一色彩调节模块，其中所述色彩调节模块被设置于所述光源单元的出射路径，其中所述色彩调节模块实时地从有效光线导出被检测光线，以用于色彩调节所述照明模块；以及

一投影模块，所述投影模块投射出被调节后的成像光线，以在一投影面上形成画面。

2.根据权利要求1所述的投影色彩调节系统，其中所述成像单元接收到被实时调节色彩的成像光线后，其中所述成像单元反射出携带成像画面的光线至所述投影模块。

3.根据权利要求1所述的投影色彩调节系统，其中所述投影色彩调节系统包括一导向单元与一感测单元，其中所述导向单元导出光线中的被检测光线至所述感测单元，所述感测单元实时地感测被检测光线的色度值。

4.根据权利要求3所述的投影色彩调节系统，其中所述色彩调节模块进一步地包括一调节色差单元，其中所述调节色差单元接收到所述感测单元提供的实时的被检测光线的色度值得到被检测光线的色差额后，调节所述光源单元所提供的光线的色度值。

5.根据权利要求4所述的投影色彩调节系统，所述光源单元包括至少三光源，其中所述调节色差单元以调节每个所述光源的电流的方式调节每个所述光源的灯珠亮度。

6.根据权利要求3所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于所述光学元件组的光线路径上，且所述导向单元导向光线中成像光线以外的被检测光线至所述感测单元。

7.根据权利要求6所述的投影色彩调节系统，其中所述光学元件组包括至少一个光学镜片，其中所述导向单元被设置于光学元件组的所述光学镜片，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

8.根据权利要求3所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于光源单元和光学元件组之间，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

9.根据权利要求3所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于光学元件组的出射路径上且在所述成像单元的入射路径上，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

10.根据权利要求3所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元被设置于所述成像单元的出射路径上，以导出光线中被检测光线的方式感测光线的色度值。

11.根据权利要求7至10任一所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一偏振元件，其中所述导向元件被设置于光线的有效光线路径上，以偏振的方式导出光线中的被检测光线至所述感测单元。

12.根据权利要求7或11所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一偏振膜，其中所述导向单元被镀膜的方式设置于有效光线路径。

13.根据权利要求3所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元以透射的方式导出光线中的被检测光线至所述感测单元。

14.根据权利要求7所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一导光柱，其中所述导向元件被设置于所述光学镜片的其中至少一个的光线路径上并实时地导出光线中的被检测光线至所述感测单元。

15.根据权利要求14所述的投影色彩调节系统，其中所述导光柱所位于的所述光学镜片为一复眼透镜系统。

16.根据权利要求7所述的投影色彩调节系统，其中所述光学元件组包括至少一个反射镜片，其中一个所述反射镜片反射光线，其中所述导向单元是所述光学镜片的一通孔，以透射光线中被检测光线至所述感测单元。

17.根据权利要求7至10任一所述的投影色彩调节系统，其中所述导向单元是一导光镜片，其中所述导光镜片导出有效光线中的被检测光线至所述感测单元，并投射有效光线中的成像光线。

18.一投影色彩调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)感测自在光线路径中被导出的光线中的被检测光线；

(b)实时匹配被检测光线的色差额；以及

(c)调节至少一光源投射的光线的色差额。

19.根据权利要求18所述的投影色彩调节方法，其中所述投影色彩调节方法的步骤(b)进一步地包括以下步骤：

(b1)对比被感测的被检测光线的色度值与预设的数据库；和

(b2)获取每个所述光源投射光线的色差额。

20.根据权利要求18所述的投影色彩调节方法，其中所述投影色彩调节方法的步骤(c)进一步地包括以下步骤：

(c1)以控制所述三色光源的灯珠流量的方式调节所述三色光源投射出的光线亮度。

21.根据权利要求18所述的投影色彩调节方法，其中所述投影色彩调节方法的步骤(a)进一步地包括以下步骤：

(a1)在光线被成像前，实时地导出光线中的被检测光线；和

(a2)实时感测被导出的光线。

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