TWI414878B - 具有自動調整投影亮度功能的投影裝置及方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種具有自動調整投影亮度功能的投影裝置及方法。
現有技術下，針對投影儀投影亮度問題的解決都是利用在投影儀投影過程中，獲取光源所發出的部分有效光線，針對該有效光線進行處理，根據處理的結果來調整光源的亮度，從而改善投影儀投影亮度的問題。然而，獲取光源的部分有效光線，會直接導致光能量的損耗，從而間接影響投影儀的投影亮度。
本發明的主要目的在於提供一種具有自動調整投影亮度功能的投影裝置及方法，通過週期性的獲取光源投射出的光線來調整投影亮度，從而解決上述的問題。
本發明提供一種具有自動調整投影亮度功能的投影裝置，該投影裝置包括有光源、電源、鏡頭模組、及影像顯示器，該電源用於向光源進行供電；該影像顯示器用於接收光源投射來的光線，並將經光線照射的畫面投射至鏡頭模組進行投影；該投影裝置還包括：光線檢測單元，用於偵測影像顯示器週期性投射過來的光線對應的數位值，並將該數位值與一預設值比較，根據比較結果產
生一控制信號；電源控制器，用於根據該控制信號控制電源的輸出來調整光源的亮度，直至來自於光源中的光線對應的數位值達到預設值。
本發明還提供一種投影裝置自動調整投影亮度的方法，該投影裝置包括有光源、電源、影像顯示器、光線檢測單元及電源控制器，該方法包括以下步驟：光源投射光線至影像顯示器；影像顯示器週期性的將入射的光線投射至光線檢測單元；光線檢測單元偵測影像顯示器投射過來的光線對應的數位值，並將該數位值與一預設值比較，根據比較結果產生一控制信號；光源控制器根據該控制信號控制電源的輸出來調整光源的亮度，直至來自於光源中的光線對應的數位值達到預設值。
本發明的具有自動調整投影亮度功能的投影裝置及方法，通過週期性的旋轉影像顯示器，將光源投射來的光線反射至光學感測器來調整投影的亮度，從而解決投影亮度的問題。
1‧‧‧投影裝置
101‧‧‧光線檢測單元
80‧‧‧控制模組
81‧‧‧類比/數位轉換器
82‧‧‧比較器
70‧‧‧信號處理模組
72‧‧‧濾波器
71‧‧‧放大器
60‧‧‧光學感測器
90‧‧‧電源控制器
20‧‧‧電源
10‧‧‧光源
30‧‧‧全反射鏡
50‧‧‧鏡頭模組
40‧‧‧影像顯示器
圖1係本發明的具有自動調整投影亮度功能的投影裝置示意圖；圖2係本發明的投影裝置自動調整投影亮度的方法流程圖。
如圖1所示，為具有自動調整投影亮度功能的投影裝置1，該投影裝置1包括一光源10、一電源20、一電源控制器90、一全反射鏡30、一影像顯示器40、一鏡頭模組50、及一光線檢測單元101。
該光源10用於向全反射鏡30投射光線L1。在本實施方式中，該光
源10可為LED白光光源，LED RGB光源，或白熾燈泡等可調整亮度的光源。在其他實施方式中，該光源10也可為發光二極體或鐳射二極體等各種光源。
該電源20用於通過電源控制器90對光源10進行供電，以控制光源10發光。在本實施方式中，電源20經電源控制器90輸出的電壓或功率不同會導致光源10所發出的光線的亮度不同。
該全反射鏡30用於當接收到光線L1時，反射光線L2至影像顯示器40。光線L2經由影像顯示器40反射一光線L3至鏡頭模組50進行投影。在本實施方式中，該影像顯示器40為數位微型反射鏡元件(DMD，Digital Micro Mirror Device)，並透過該元件將光投射至鏡頭模組50。在投影過程中，通過編程的方式控制該數位元微型反射鏡元件旋轉一預設的角度，從而使得入射進來的光線以一預設的角度全部投射至鏡頭模組50上。也即，用戶也可通過編程的方式控制該數位元微型反射鏡元件旋轉至其他的角度，使得該光線投射至其他的位置。
在本實施方式中，假如當數位微型反射鏡元件的旋轉角度為45度時，其對應的光線全部投射至鏡頭模組50上。此時若需要週期性的對光源10的亮度進行偵測，則必須通過編程的方式將該數位元微型反射鏡元件週期性的旋轉至其他的角度，使得光源10投射出的光線週期性的被投射至一光學感測器上。在光學感測器獲取到投射過來的光線後，再重新將數位微型反射鏡元件旋轉至預設的角度，使其對應的光線全部投射至鏡頭模組50上。由於數位微型反射鏡元件在投影過程中旋轉的速度極為快速，故在某一瞬間將
其旋轉至其他的角度，不會影響投影的效果。
該光線檢測單元101偵測該影像顯示器40投射來的光線對應的數位值，並將其與一預設值比較，根據比較結果產生一控制信號。
在本實施方式中，該光線檢測單元101包括一光學感測器60、一信號處理模組70及一控制模組80。該光學感測器60用於感測影像顯示器40上投射的光線，產生一感測信號。在本實施方式中，該光學感測器60為微機電投影裝置(MEMS，Micro Electro Mechanical System)光學感測器。
該信號處理模組70包括一放大器71及一濾波器72。該放大器71用於對光學感測器60所產生的感測信號進行放大。該濾波器72用於對放大後的感測信號進行過濾產生一類比信號。
該控制模組80包括一類比/數位轉換器81及比較器82。該類比/數位轉換器81用於將濾波器72產生的類比信號轉換為一數位信號。該比較器82將該數位信號與一預設值進行比較，根據比較的結果產生一控制信號。在本實施方式中，默認該光源10第一次照射時的亮度為最佳亮度，故在光源10第一次投射光線至影像顯示器40時，先通過編程的方式該影像顯示器40轉動一角度，使其投射出的光線被投射至光學感測器60上，接著執行上述的操作計算出該光線對應的數位值，並將該數位值存儲作為後續比對的預設值。
該電源控制器90用於根據該控制單元80所產生的控制信號控制電源20的輸出來調整光源10的照射亮度，直至來自於影像顯示器40投射過來的光線對應的數位值達到預設值。然而，當光學感測器
60從影像顯示器40處獲取投射過來的光線後，只可以對該光源10的亮度進行調整，但是調整後的光源10的亮度是否可以達到要求，就需要光學感測器60重新在從影像顯示器40處獲取投射過來的光線，進行上述的一些比對，由此可知，光學感測器60至少要從影像顯示器40上獲取投射來的光線的次數為兩次，以此確定該光源10是否已被調整至最佳的亮度。所以，在本實施方式中，通過編程的方式使得該影像顯示器40週期性的旋轉一定角度，從而使得光線週期性的被投射至光學感測器60。
在本實施方式中，該電源控制器90可根據脈寬調製(PWM，Pulse-Width Modulation)設置一些週期性的脈衝信號來控制電源20開啟或關閉光源10，從而控制光源10所發出的光線的亮度。在其他實施方式中，該電源控制器90也可採用無段式調光的方式來調整光源10所發出的光線的強度。
如圖2所示，為本發明投影裝置自動調整投影亮度的方法流程圖。
該光源10投射光線至全反射鏡30(步驟S701)。
該全反射鏡30反射全部的光線至影像顯示器40(步驟S702)。
該影像顯示器40週期性的將光源的光線投射光線檢測單元101(步驟S703)。
該光線檢測單元101偵測該影像顯示器40投射來的光線對應的數位值，並將其與一預設值比較，根據比較結果產生一控制信號(步驟S704)。
該電源控制器90根據該控制信號控制電源20的輸出來調整光源10的照射亮度，直至來自於光源10中的光線對應的數位值達到預設值(步驟S705)。
1‧‧‧投影裝置
101‧‧‧光線檢測單元
80‧‧‧控制模組
81‧‧‧類比/數位轉換器
82‧‧‧比較器
70‧‧‧信號處理模組
72‧‧‧濾波器
71‧‧‧放大器
60‧‧‧光學感測器
90‧‧‧電源控制器
20‧‧‧電源
10‧‧‧光源
30‧‧‧全反射鏡
50‧‧‧鏡頭模組
40‧‧‧影像顯示器
Claims (7)
- 一種具有自動調整投影亮度功能的投影裝置，該投影裝置包括有光源、電源、鏡頭模組、及影像顯示器，該電源用於向光源進行供電；該影像顯示器用於接收光源投射來的光線，並將經光線照射的畫面投射至鏡頭模組進行投影；其改良在於：該投影裝置還包括：光線檢測單元包括光學感測器、信號處理模組及控制模組，該光學感測器用於感測影像顯示器投射來的光線，產生一感測信號，該信號處理模組包括放大器及濾波器，該放大器用於對光學感測器所產生的感測信號進行放大，該濾波器用於對放大後的感測信號進行過濾產生一類比信號，該控制模組包括類比/數位轉換器及比較器，該類比/數位轉換器用於將濾波器產生的類比信號轉換為一數位信號，該比較器將該數位信號與一預設值進行比較，根據比較的結果產生一控制信號；電源控制器，用於根據該控制信號控制電源的輸出來調整光源的亮度，直至來自於光源中的光線對應的數位值達到預設值。
- 如申請專利範圍第1項所述之具有自動調整投影亮度功能的投影裝置，其中，該投影裝置還包括一全反射鏡，該全反射鏡用於反射光源投射來的光線，並將投射來的光線全部反射至影像顯示器。
- 如申請專利範圍第1項所述之具有自動調整投影亮度功能的投影裝置，其中，該光源為LED白光光源，LED RGB光源，或白熾燈泡 。
- 如申請專利範圍第1項所述之具有自動調整投影亮度功能的投影裝置，其中，該光學感測器為微機電投影裝置光學感測器。
- 如申請專利範圍第1項所述之具有自動調整投影亮度功能的投影裝置，其中，該影像顯示器為一數位化處理顯示裝置。
- 一種投影裝置自動調整投影亮度的方法，該投影裝置包括有光源、電源、影像顯示器、光線檢測單元及電源控制器，其改良在於：該方法包括以下步驟：光源投射光線至影像顯示器；影像顯示器週期性的將入射的光線投射至光線檢測單元；光線檢測單元感測影像顯示器投射來的光線，產生一感測信號，對所產生的感測信號進行放大，對放大後的感測信號進行過濾產生一類比信號，將產生的類比信號轉換為一數位信號，將該數位信號與一預設值進行比較，根據比較的結果產生一控制信號；電源控制器根據該控制信號控制電源的輸出來調整光源的亮度，直至來自於光源中的光線對應的數位值達到預設值。
- 如申請專利範圍第6項所述之投影裝置自動調整投影亮度的方法，其中，該投影裝置還包括一全反射鏡，該方法還包括步驟：全反射鏡反射來自於光源的光線，並將光線全部反射至影像顯示器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW099136841A TWI414878B (zh) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | 具有自動調整投影亮度功能的投影裝置及方法 |
| US12/981,562 US20120105815A1 (en) | 2010-10-28 | 2010-12-30 | Projection device with brightness adjustment function and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW099136841A TWI414878B (zh) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | 具有自動調整投影亮度功能的投影裝置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| TW201217890A TW201217890A (en) | 2012-05-01 |
| TWI414878B true TWI414878B (zh) | 2013-11-11 |
Family
ID=45996380
Family Applications (1)
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| WO2006138599A2 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Infocus Corporation | Synchronization of an image producing element and a light color modulator |
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2010
- 2010-10-28 TW TW099136841A patent/TWI414878B/zh not_active IP Right Cessation
- 2010-12-30 US US12/981,562 patent/US20120105815A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120105815A1 (en) | 2012-05-03 |
| TW201217890A (en) | 2012-05-01 |
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