TWI279638B - Projecting apparatus and method of adjusting light source's brightness thereof - Google Patents

Description

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Ξ達編號：TW2325PA 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於 …//,τ、冗及调整方法，且 特別是有關於一種可自動調整光源亮度之投影步 度調整方法。 ’、V /、光源亮 【先前技術】 在這個投影機越來越普及的環境中，無論是在辦公室的會 •議簡報中，或是在個人的家庭劇院裡，投影機都松演著不可^

缺的角色。因此，如何提升投影機的品質，變成越來 L 課題。 戈'的 請參照第1圖，其繪示為傳統投影裝置之示意圖。傳統投 影裝置100包括光源模組110、反射模組120、影像模组15〇^ 成像模組160。光源模組100用以產生一光線[，光源模組11〇 例如是使用燈泡（Lamp)發光。光線L經反射模組12〇反射至影 像模組150,反射模組120例如為一反射鏡，影像模組15〇 = 鲁如為一數位微鏡元件（Digital Micr〇_mirr〇r DeWce，dmd)。光線 L經過影像模、组15M灸，最後透過成像模组16〇將影像投射至 屏幕Π0上，成像模組16〇例如為一鏡頭。 然而，傳統投影裝置100之亮度強弱與否，取決於光源模 ，組110所產生的光線L，當光源模組110衰減老化（Decay)時， 將使得傳統技景> 裝置100之亮度隨之下降，而影響到投射至屏 幕上170之影像品質。 【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種投影裝置及其光 6 1279638

三達編號：TW2325PA 源焭度調整方法。藉由感測穿透反射模組之光線，控制光源模 組所產生之光線亮度，使投影裝置維持在一固定亮度下工作。 ~ 根據本發明的第一個目的，提出一種投影裝置，包括光源 _模組、反射模組、成像模組、光感測器及控制單元。光源模組 •用以產生第一光束。反射模組用以接收第一光束，並將第一光 束之一部分光線經反射模組反射後以形成一第二光束，且第一 光束之另一部分光線係穿透反射模組以形成一第三光束。成像 杈組將第二光束投射形成一影像。光感測器用以感測第三光束 •之亮度，以輸出一感測信號。控制單元用以根據感測信號輸出 一控制信號，控制光源模組以使第一光束保持一固定亮度。 根據本發明的第二個目的，提出另一種投影裝置，包括燈 泡、反射鏡、成像模組、光感測器及控制單元。燈泡用以產生 一第一光束。反射鏡用以接收第一光束，並將第一光束之一部 刀光線經反射鏡反射後以形成一第二光束，且第一光束之另一 部分光線係穿透反射鏡以形成一第三光束。成像模組將第二光 束投射形成一影像。光感測器設置於反射鏡之後側，用以根據 Φ 第二光束之亮度以輸出一感測信號。控制單元用以根據感測信 號輸出一控制信號，控制光源模組以使第一光束保持一固定亮 度。 ^ 根據本發明的第二個目的，提出一種光源亮度調整方法。 光源TO度調整方法使用於一投影裝置，投影裝置包括光源模 組、成像模組以及反射模組，光源模組係用以產生一光束，反 射模組係用以反射光源模組所產生之光束。光源亮度調整方法 Ο括如下步驟：首先，利用反射模組反射一部份之光束，成像 模f並將反射部分之光束投射形成一影像。接著，偵測經由反 射模、、且透射另一部分之光束，並據以產生一感測信號。最後， 7 1279638

三達編號：TW2325PA 根據感測信號，控制光源模組維持一固定亮度。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下 • 文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】 投影裝置係利用光源模組以產生所需之光源亮度。光源模 組包括燈泡與電子安定器（Ballast)，電子安定器驅動燈泡產生所 需凴度的光線，當燈泡衰減老化（Decay)時，投影裝置之亮产將 •隨之下降。因此當光源亮度隨燈泡衰減老化而下降時，投影褒 置若能根據光源亮度的改變，控制電子安定器之輸出功率，使 投影裝置維持在一理想亮度下工作，投影裝置將有更好的影像 表現。 、 請苓照第2圖，其繪示依照本發明一較佳實施例的一種可 自動調整亮度之投影裝置示意圖。自動調整亮度之投影裝置2⑼ 包括光源模組210、反射模組220、光感測器23〇、控制單元240、 衫像模組250及成像模組260。光源模組210產生第一光束[卜 藝反射模組220接收第一光束L1後，第一光束u之一部分光線 經反射模組220反射以形成第二光束L2。第一光束u之另一 部分，線穿透反射模組22〇以形成第三光束[3。光感測器23〇 感測第二光束L3之亮度以輸出感測信號S1。控制單元24〇根 據感測信號S1輸出控制信號S3，以控制光源模組21〇之第一 光束L1亮度維持在一固定亮度。 =一步來說，光源模組21〇包括電子安定器212及燈泡 2M。電子安定器212驅動燈泡214以發出第一光束u。反射 k、且=2〇 (如第2圖繪示）反射第一光束Ll大部分之光線，並 透射第光束U少部分之光線。反射模、誕220包括反射鏡 8 1279638

三達編號：TW2325PA 222，反射模組220並不侷限於使用一個反射鏡222，投影裝置 200可視光路之設計，使用多個反射鏡222。反射鏡222之反射 -率例如為99·8%且其穿透率例如為0.2%。第一光束L1入射反 射鏡222後，經由反射鏡222之反射大部分光線，以形成第二 光束L2。第二光束L2經一影像模組250反射至成像模組26〇 後，再透過成像模組260將影像投射至屏幕27〇上，影像模組 250例如為一數位微鏡元件，成像模組26〇例如為一鏡頭。 第一光束L1入射反射鏡222後，經由反射鏡222透射少 Φ部分光線，以形成第三光束L3。投影裝置200為了防止燈泡214 衰減老化所造成的亮度下降，於反射鏡222之後側設置光感測 器230。若使用多個反射鏡222時，光感測器230可選擇設置 於多個反射鏡222其中之一的後側。光感測器23〇用以感測第 二光束L3,並根據第三光束L3之亮度強弱輸出一感測信號S1。 控制單元240包括類比數位轉換器242及比較器244。類 比數位轉換器242將感測信號s 1轉換為數位信號S2。比較器 244具有一預設值Sp，且預設值Sp係對應至第一光束L1之固 _ 定亮度。比較器244將數位信號S2與預設值Sp比較後輸出控 制信號S3，控制信號S3例如是電壓信號，以控制光源模組2 i 〇 維持固定亮度。 請參照第3圖’其繪示為依照本發明較佳實施例投影裝置 光源覺度调整方法之流程圖。如上所述，投影裝置2〇〇之光源 模組210係用以產生第一光束l 1。光源亮度調整方法包括如下 步驟：首先如步驟3 1所示，利用反射模組220反射一部份之第 一光束L1以形成第二光束L2，成像模組260將第二光束L2 投射形成影像。跟著如步驟32所示，偵測第一光束l 1經反射 模組220透射後之第三光束L3，並據以產生感測信號S1。接著 9 1279638

三達編號：TW2325PA 如^驟33所示，利用上述控制單元之類比數位轉換器242 將感編虎轉換為數位信號S2。最後如步驟％所 上述控制單元24〇之比較器244對數位信號Μ與職 ，較，並據以提供控制信號S3，以控制光源模組氣維持 凴度。

舉例來說，最初控制單元請係輸出控制信號S3為5V之 電壓，控制電子安定器212輸出⑽瓦的輸出功率，以驅動燈 泡214發出光源亮度為1〇〇〇流明（固定亮度）之第一光束川。缺 而，當光源模組2H)之燈泡叫衰減老化，使得在電子安定器、 212輪出同樣之電源功率下，第—光束u之光源亮度下降至僅 800机明。柄便可利用控制單元24〇，根據感測信號叫對靡 綱流明之亮度）所轉換之數位㈣^與預設值…乍比較之^ 果（例如是數位信號S2值與預設值Sp之差值），將所輸出之電 壓值，高至6V，以控制電子安定器212輸出12〇瓦的輸出功 率若凋整過後之光源亮度仍小於預定之丨〇〇〇流明，則繼續提 高輸出電壓值| 7V;若調整過後之光源亮度大於預定之_ 流明，則降低輸出電壓值為5·5ν，以此二次逼近法，便可逐漸 將燈泡214發出之第一光束u維持在1〇〇〇流明之光源亮度。 如此一來，投影裝置2〇〇將有更好的影像表現。 本务明上述貫施例所揭露之投影裝置及其光源亮度調整 方法，可利用光感測器偵測穿透反射鏡少部份光線之亮度，以 调t電子女疋為之輸出功率，使得即使光源模組之燈泡老化 時’投影裝置仍可自動將光源模組之亮度調整至維持在固定亮 度下工作’有效提高投影裝置之使用壽命。 綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 !0 1279638

三達編號：TW2325PA 精神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 1279638

三達編號：TW2325PA 【圖式簡單說明】 第1圖繪示為傳統投影裝置之示意圖。 第2圖繪示依照本發明一較佳實施例的一種可自動調整亮 度之投影裝置之示意圖。 第3圖繪示為依照本發明一較佳實施例投影裝置光源亮度 調整方法之流程圖。 【主要元件符號說明】

100 ： 傳統投影裝置 110、 21 0 :光學模組 120、 220 :反射模組 150、 250 :影像模組 160、 260 :成像模組 170、 > 270 :屏幕 200 自動調整亮度之投影裝置 212 電子安定器 214 燈泡 222 反射鏡 230 光感測器 240 控制單元 242 類比數位轉換器 244 比較器

Claims (1)

1279638 三達編號：TW2325PA 十、申請專利範圍： 1· 一種投影裝置，包括： • 一光源模組，係用以產生一第一光束； ; —反射模組’係用以接收該第4束，’並將該第-光束之 7部分先線經該反射模組反射後以形成一第二光束，且該第一 光束之另一部分光線係穿透該反射模組以形成一第三光束； 一成像模組，係用以將該第二光束投射形成-影像；， -光感測器，係用以感測該第三光束之亮度， _ 測信號；以及 α 拴制單元，係用以根據該感測信號輸出一控制信號，控 制泫光源模組以使該第一光束保持一固定亮度。 2·如申請專利範圍第丨項所述之投影裝置，其中該控制 單元包括·· 一類比數位轉換器，係用以將該感測信號轉換為一數位信 號輸出；以及 比車父為、，具有對應該固定亮度之一預設值，該比較器將 φ 该數位信號與該預設值比較後輸出該控制信號。 3·如申請專利範圍第丨項所述之投影裝置，其中該反射 模組包括一反射鏡，且該第一光束入射該反射模組後，係經由 该反射鏡之透射，以形成該第三光束。 4.如申請專利範圍第3項所述之投影裝置，其中該反射 鏡之反射率係為99.8%，該反射鏡之穿透率係為0·2ο/〇。 5·如申請專利範圍第3項所述之投影裝置，其中該光感 測器係設置於該反射鏡之後側。 6.如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，其中該投影 裝置係為一前投式投影機。 13 I27%38 〜達轅號：TW2325PA 、、、且係用以產生一光束，該反射模組係用以反射該光束，該方法 利用該反射模組反射一部份之該光束，該成像模組並將該 • ’ 反射部份之該光束投射形成一影像； 偵測經由該反射模組透射另一部分之該光束，並據以產生 一感測信號；以及 根據該感測信號，控制該光源模組維持一固定亮度。 14·如申請專利範圍第13項所述之光源亮度調整方法， #其中利用該反射模組反射一部份該光束之該步驟包括利用該反 射模纟且反射99.8%之該光束。 15.如申請專利範圍第π項所述之光源亮度調整方法， 其中根據該感測信號控制該光源模組之該步驟包括： 將該感測信號轉換為一數位信號；以及 將4數位信號與對應該固定亮度之一預設值作比較，並據 以提供一控制電壓，以控制該光源模組維持該固定亮度。

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