灯源色度补偿方法及使用其的投影装置与流程

文档序号:11249913阅读:570来源:国知局
本发明涉及一种灯源色度补偿方法及使用其的投影装置,尤其涉及一种针对灯源在不同亮度下各颜色亮度发生偏移而进行色度补偿的方法及使用该方法的投影装置。
背景技术
::一般的,利用光源灯进行投影图像的投影装置的工作原理是将光源灯射出的光束根据图像信息调制以形成光学图像,并将该光学图像放大投影于一成像平面上。这样的投影装置广泛地应用于会议、学会、展示会等信息组合媒体上。作为光源灯,一般使用高压汞灯或卤化金属灯。投影装置使用时,透过单一汞灯发出光线,光线经过色轮滤光,然后将不同的光打到数字微镜装置(dmd)上,经过dmd反射,最后投影出画面。现有技术中,对汞灯进行动态补偿时,一般只针对亮度的部分作调整。实际上,汞灯在不同亮度下各颜色的亮度会发生不同偏移,导致灯源发出的光线影响实际投影装置的使用。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种灯源色度补偿方法及使用其的投影装置,让灯源在不同亮度下最后输出的各个颜色的亮度都符合目标伽马(gamma)设定,确保投影装置的投影效果。为了达到上述目的,本发明提出一种灯源色度补偿方法,包含:步骤a:根据灯源于不同亮度下第一颜色的第一色度值及第一目标色度值确定第一偏差值并建立对应的第一表格;步骤b:开启该灯源,量测该灯源具有第一亮度;步骤c:查找该第一表格,确定该第一亮度对应的该第一偏差值;以及步骤d:根据该第一偏差值调整该第一色度值,直至调整后的该第一色度值等于对应的该第一目标色度值。作为可选的技术方案,步骤a包括量测该灯源于不同亮度下该第一颜色的该第一色度值,并根据该第一色度值及对应的该第一目标色度值确定该第一偏差值。作为可选的技术方案,步骤a中,该第一色度值与该第一目标色度值的差值为该第一偏差值。作为可选的技术方案,步骤a还包括量测该灯源于不同亮度下第二颜色的第二色度值,根据不同亮度下该第二颜色的第二目标色度值及该第二色度值确定第二偏差值并建立对应的第二表格,该第二颜色异于该第一颜色。作为可选的技术方案,步骤c还包括,查找该第二表格,确定该第一亮度对应的该第二偏差值;步骤d还包括,根据该第二偏差值调整该第二色度值,直至调整后的该第二色度值等于对应的该第二目标色度值。作为可选的技术方案,步骤a还包括量测该灯源于不同亮度下第三颜色的第三色度值,根据不同亮度下该第三颜色的第三目标色度值及该第三色度值确定第三偏差值并建立对应的第三表格,该第三颜色异于该第一颜色及该第二颜色。作为可选的技术方案,该第一颜色为红色,该第二颜色为绿色,该第三颜色为蓝色。作为可选的技术方案,步骤b包括,输入第二信号使该灯源开启,藉由动态对比演算法对该灯源的实际亮度进行调整,使得该灯源具有与该第二信号对应的该第一亮度。作为可选的技术方案,步骤d还包括,将该第一偏差值拆分包含第一角度偏差值,将该第一色度值拆分包含第一角度值,将该第一目标色度值拆分包含第一目标角度值,该第一目标角度值等于该第一角度值与该第一角度偏差值的和。作为可选的技术方案,步骤d还包括,将该第一偏差值还拆分包含第一距离偏差值及第一层数偏差值,将该第一色度值还拆分包含第一距离值及第一层数值,将该第一目标色度值还拆分包含第一目标距离值及第一目标层数值,该第一目标距离值等于该第一距离值与该第一距离偏差值的和,该第一目标层数值等于该第一层数值与该第一层数偏差值的和。作为可选的技术方案,步骤d还包括,将该第一偏差值拆分包含第一色调偏差值,将该第一色度值拆分包含第一角度值,将该第一目标色度值拆分包含第一目标角度值,根据该第一色调偏差值来调整色调以使得该第一角度值等于该第一目标角度值。作为可选的技术方案,步骤d还包括,将该第一偏差值还拆分包含第一饱和度偏差值及第一增益偏差值,将该第一色度值还拆分包含第一距离值及第一层数值,将该第一目标色度值还拆分包含第一目标距离值及第一目标层数值,藉由该第一饱和度偏差值来调整饱和度以使得该第一距离值等于该第一目标距离值,藉由该第一增益偏差值来调整增益以使得该第一层数值等于该第一目标层数值。此外,本发明还提出一种投影装置,该投影装置包含灯源以及处理单元。处理单元耦接该灯源,该处理单元用于根据灯源于不同亮度下第一颜色的第一色度值及第一目标色度值确定第一偏差值并建立对应的第一表格;使用时,开启该灯源,该处理单元量测该灯源具有第一亮度;查找该第一表格,确定该第一亮度对应的该第一偏差值,然后根据该第一偏差值调整该第一色度值,直至调整后的该第一色度值等于该第一目标色度值。本发明的灯源色度补偿方法及使用其的投影装置,通过先量测灯源在不同亮度下每个基本颜色的偏差值建立对应的查找表格,之后再根据查找表格在不同亮度下调整每个颜色的偏差值,偏差值还可拆分为角度偏差值、距离偏差值及层数偏差值,让灯源在不同亮度下最后输出的各个颜色的亮度都符合目标伽马(gamma)设定,确保投影装置的投影效果。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。附图说明图1为本发明的投影装置的方框示意图;图2为本发明的灯源色度补偿方法的流程图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。在以下实施例中,在不同的图中,相同部分是以相同标号表示。请参考图1,图1为本发明的投影装置的方框示意图。投影装置1000包含灯源100及处理单元200,处理单元200耦接灯源100。处理单元200用于根据灯源100于不同亮度下第一颜色r的第一色度值acr及第一目标色度值tcr确定第一偏差值δcr并建立对应的第一表格table1。使用时,开启灯源100,处理单元200量测灯源100具有第一亮度b;查找第一表格table1,确定第一亮度b对应的第一偏差值δcr,然后根据第一偏差值δcr发送第一信号s1至灯源100以调整第一色度值acr,直至调整后的第一色度值acr等于第一目标色度值tcr,从而使得灯源100在不同亮度下最后输出的各颜色都符合目标伽马(gamma)设定,提高投影装置1000的投影效果。本实施例中,灯源100为汞灯。实际操作中,投影装置1000还包含色轮、数字微镜装置(dmd)等元件,经过补偿调整后,灯源100发出的光线到达色轮并进行滤光。当影像输入进来时,利用色轮过滤出来的光的不同组合,最后产生不同颜色输出,投影出画面。以下结合图2详细介绍本发明的灯源色度补偿的方法,图2为本发明的灯源色度补偿方法的流程图。本发明的灯源色度补偿方法包含:步骤a(s100):根据灯源100于不同亮度下第一颜色r的第一色度值acr及第一目标色度值tcr确定第一偏差值δcr并建立对应的第一表格table1。本实施例中,通过量测灯源100于不同亮度下第一颜色r的第一色度值acr,并根据第一色度值acr及对应的第一目标色度值tcr确定第一偏差值δcr并建立第一表格table1,实际操作中,使用者亦可通过其他方式来建立表格,不以上述为限。假设灯源100的最高亮度为100尼特(nt)(或称为坎德拉每平米(cd/m2)),按单位亮度为1尼特(nt)的幅度调整灯源100的亮度,即按照100尼特、99尼特、98尼特……的顺序依次调整灯源100直至亮度为0尼特。当灯源100的亮度为100尼特时,亦可称为灯源100的亮度为100%,当灯源100的亮度为99尼特时,亦可称为灯源100的亮度为99%,依此类推直至递减至灯源100的亮度为0%。然后记录不同亮度下第一颜色r的第一色度值acr。本实施例中,第一表格table1格式如下:第一表格table1中,tcr100表示亮度为100%时对应的第一目标色度值,tcr99表示亮度为99%时对应的第一目标色度值,tcr98表示亮度为98%时对应的第一目标色度值,依次类推。acr100表示亮度为100%时实际量测的第一色度值,acr99%表示亮度为99%时实际量测的第一色度值,acr98%表示亮度为98%时实际量测的第一色度值,依次类推。δcr100表示亮度为100%根据第一目标色度值tcr100与第一色度值acr100确定的第一偏差值,δcr99表示亮度为99%时根据第一目标色度值tcr99与第一色度值acr99确定的第一偏差值,δcr98表示亮度为98%根据第一目标色度值tcr100与第一色度值acr100确定的第一偏差值,依次类推。实际测量时,上述代码均会由实际数值来具体体现。上述第一表格table1中,亮度一栏的填写方式为实际亮度与灯源100的最高亮度的比值,实际操作时,亦可直接填写灯源100的实际亮度值,例如35尼特。此外,上述第一表格table1中包含亮度、第一目标色度值、第一色度值及第一偏差值,实际操作中,亦可仅包含亮度及对应的第一偏差值,第一表格talbe1的格式不限于此。本实施例中,灯源100的最高亮度为100尼特,每次调整时将亮度下调1尼特,灯源100的亮度相较最高亮度下降1%,按1%的调整幅度对灯源100的亮度进行调整、量测和记录。实际操作中,灯源100的亮度及调整幅度都可以根据实际需要由使用者自行选择和设定。例如灯源100的最高亮度为150尼特,每次调整时将亮度下调0.5尼特,按照0.5/150=0.33%的调整幅度对灯源100的亮度进行调整、量测和记录。实际操作中,亦可将灯源100先调至最暗,即亮度为0尼特,再按照一定的调整幅度逐渐上调,直到灯源100达到最高亮度。实际操作中,第一目标色度值tcr通常为根据用户实际需求或根据设计需求预先设定好的目标值,实际需求不同,目标值会有所不同。步骤b(s200):开启灯源100,量测灯源100具有第一亮度b。实际操作中,灯源100还可耦接于电源供应器,由电源供应器提供第一电流作为第二信号s2输入给灯源100,使得灯源100开启。实际操作中,灯源100接受第二信号s2后开启的实际亮度不一定为第一亮度b,此时可使用动态调整的方式调整灯源100的亮度,使得灯源100的最后输出亮度s为s=l*d,其中,l为灯源100开启时的实际亮度输出,d为数位动态对比补偿,为了让灯源100的最后输出亮度符合目标伽马(gamma)设定,会让d的数值随着l会不同。灯源100的最后输出亮度s即为与第二信号s2对应的第一亮度b。具体动态调整的方式与现有技术类似,不另赘述。步骤c(s300):查找第一表格table1,确定第一亮度b对应的第一偏差值δcr。量测到灯源100实际具有的第一亮度b后,即可通过查找第一表格table1,确定第一亮度b所对应的亮度、第一目标色度值tcr、第一色度值acr及第一偏差值δcr。步骤d(s400):根据第一偏差值δcr调整第一色度值acr,直至调整后的第一色度值acr等于对应的第一目标色度值tcr。本实施例中,第一色度值acr与第一目标色度值tcr的差值为上述第一偏差值δcr。故当确定了第一偏差值δcr后,处理单元200可根据第一偏差值δcr产生第一信号s1,并输出给灯源100,以调整第一色度值acr,使得调整后的第一色度值acr等于对应的第一目标色度值tcr,从而使得自灯源100最后输出的第一颜色r符合目标伽马(gamma)设定。本实施例中,第一颜色r为红色。实际操作中,灯源100发出的光线可由七个基本色混合而成,具体可为第一颜色r(红色)、第二颜色g(绿色)、第三颜色b(蓝色)、第四颜色y(黄色)、第五颜色c(青色)、第六颜色m(品红色)及第七颜色w(白色)。这样一来,在步骤a中,还包括量测灯源100于不同亮度下第二颜色g的第二色度值acg,根据不同亮度下第二颜色g的第二目标色度值tcg及第二色度值acg确定第二偏差值δcg并建立对应的第二表格table2,第二颜色g异于第一颜色r。步骤a还包括量测灯源100于不同亮度下第三颜色b的第三色度值acb,根据不同亮度下第三颜色b的第三目标色度值tcb及第三色度值acb确定第三偏差值δcb并建立对应的第三表格table3,第三颜色b异于第一颜色r及第二颜色g。第四颜色g至第七颜色w量测及对应表格的建立与第一颜色r、第二颜色g等类似,不另赘述。量测了第二颜色g,建立了第二表格table2后,步骤c还包括,查找第二表格table2,确定第一亮度b对应的第二偏差值δcg;步骤d还包括,根据第二偏差值δcg调整第二色度值acg,直至调整后的第二色度值acg等于对应的第二目标色度值tcg。第二颜色g及其余颜色的调整均与第一颜色r类似,不另赘述。实际操作中,还可藉由对偏差值、色度值及目标色度值进行拆分,然后分别调整的方式来对色度值进行调整。以第一颜色r举例来说,步骤d还包括,将第一偏差值δcr拆分包含第一角度偏差值rbh,将第一色度值acr拆分包含第一角度值acrh,将第一目标色度值tcr拆分包含第一目标角度值tcrh,第一目标角度值tcrh等于第一角度值acrh与第一角度偏差值rbh的和,即tcrh=acrh+rbh。步骤d还包括,将第一偏差值δcr还拆分包含第一距离偏差值rbs及第一层数偏差值rbg,将第一色度值acr还拆分包含第一距离值acrs及第一层数值acrg,将第一目标色度值tcr还拆分包含第一目标距离值tcrs及第一目标层数值tcrg,第一目标距离值tcrs等于第一距离值acrs与第一距离偏差值rbs的和,即tcrs=acrs+rbs;第一目标层数值tcrg等于该第一层数值acrg与该第一层数偏差值rbg的和,即tcrg=acrg+rbg。此时,以第一表格table1举例来说,变形后的第一表格talbe1可如下:续变形后的第一表格table1中,从亮度为9%开始,并按1%的调整幅度进行测量,当然亦可直接使用实际亮度进行记录,例如35尼特。投影装置1000在实际使用中,可能会固定于一个亮度区段,例如30尼特至40尼特,那么在制作第一表格table1(其他表格亦同)时,可仅选取这个区段的亮度进行量测,而不一定需要量测灯源100的全部亮度范围,从而便于使用者的测量及数据记录,也减少处理单元200的搜寻范围,提高处理效率。需要说明的是,上述表格中的各个代码仅用于解释说明,实际测量时,上述代码均会由实际测量值取代。此外,本实施例中仅以变形后的第一表格table1为例进行说明,第二颜色g对应的变形后的第二表格table2至第七颜色w对应的变形后的第七表格talbe7的格式与变形后的第一表格table1类似,而具体数值由实际测量填写,不另赘述。举例来说,当在步骤b中,当灯源100开启后,量测灯源100具有第一亮度b时,则在步骤c中对应查表得到每个颜色的角度偏差值(即第一角度偏差值至第七角度偏差值)分别为rbh、gbh、……wbh,每个颜色的距离偏差值(即第一距离偏差值至第七距离偏差值)分别为rbs、gbs、……wbs,每个颜色的层数偏差值(即第一层数偏差值至第七层数偏差值)分别为rbg、gbg、……wbg。对应查表可知晓每个颜色的角度值(即第一角度值至第七角度值)分别为acrh、acgh……acwh,每个颜色的距离值(即第一距离值至第七距离值)分别为acrs、acgs……acws,每个颜色的层数值(即第一层数值至第七层数值)分别为acrg、acgg……acwg。同时对应查表还可知晓每个颜色的目标角度值(即第一目标角度值至第七目标角度值)分别为tcrh、tcgh……tcwh,每个颜色的目标距离值(即第一目标距离值至第七目标距离值)分别为tcrs、tcgs……tcws,每个颜色的目标层数值(即第一目标层数值至第七目标层数值)分别为tcrg、tcgg……tcwg。然后在步骤d中,分别对目前的第一颜色r的第一色度值至第七颜色w的第七色度值进行补偿调整,最后每个颜色的色度值就会变成如下,均调整至目标色度值:tcrh=acrh+rbhtcrs=acrs+rbstcrg=acrg+rbgtcgh=acgh+gbhtcgs=acgs+gbstcgg=acgg+gbg……tcwh=acwh+wbhtcws=acws+wbstcwg=acwg+wbg藉由这样的方式,来调整每个颜色的第一角度值、第一距离值以及第一层数值,从而实现了每个颜色的色度值的调整,使得最终输出的各个颜色都符合目标伽马(gamma)设定。于另一实施例中,步骤d还包括,将第一偏差值δcr拆分包含第一色调偏差值δhr,将第一色度值acr拆分包含第一角度值acrh,将第一目标色度值tcr拆分包含第一目标角度值tcrh,根据第一色调偏差值δhr来调整色调(hue)以使得第一角度值acrh等于第一目标角度值tcrh。步骤d还包括,将第一偏差值δcr还拆分包含第一饱和度偏差值δsr及第一增益偏差值δgr,将第一色度值acr还拆分包含第一距离值acrs及第一层数值acrg,将第一目标色度值tcr还拆分包含第一目标距离值tcrs及第一目标层数值tcrg,藉由第一饱和度偏差值δsr来调整饱和度(saturation)以使得第一距离值acrs等于第一目标距离值tcrs,藉由第一增益偏差值δgr来调整增益(gain)以使得第一层数值acrg等于第一目标层数值tcrg。本发明的灯源色度补偿方法及使用其的投影装置,通过先量测灯源在不同亮度下每个基本颜色的偏差值建立对应的查找表格,之后再根据查找表格在不同亮度下调整每个颜色的偏差值,偏差值可拆分为角度偏差值、距离偏差值及层数偏差值,让最后输出的各个颜色的亮度都符合目标伽马(gamma)设定,确保投影装置的投影效果。藉由以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此,本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释,以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1