投影仪、颜色校正装置和投影方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用多色光投影彩色图像的投影仪。
【背景技术】
[0002] 在利用多色光投影彩色图像的投影仪中，每种颜色的光的量必需根据人相对于每 种颜色的光的视感度以及发射每种颜色的光的光源的光输出能力进行调整，以便投影具有 优越的白平衡的图像。因此产生了关于不能充分地展示每种颜色的光输出能力以及白色图 像亮度降低的问题。
[0003] 例如，在利用发射红色光、绿色光和蓝色光中的每种光的多个LED作为光源的投 影仪的情况下，根据技术现状，发射绿色光的绿色LED的性能是最低的，并且发射蓝色光的 蓝色LED的性能是最高的。因此，必须消除蓝色LED的辉度，以便投影具有优越的白平衡的 图像。
[0004] 专利文献1公开了一种投影型显示装置，该显示装置设有与被用作绿色光源的绿 色LED分开的追加绿色LED(supplementalgreenLED)，将绿色光与蓝色光进行混合。通过 在该投影型显示装置中采用LED阵列，其中追加绿色LED对准作为蓝色光源的蓝色LED，绿 色光与蓝色光进行混合。因此能够增加绿色光的量，从而能够以较亮的白色光和优越的白 平衡投影图像，而无需消除蓝色LED的辉度。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :国际专利No. 2011/037014
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 然而，在专利文献1中公开的投影型显示装置中，不仅蓝色光而且绿色光从蓝色 光源发射，并且因此存在关于颜色再现性进行提高的空间。
[0010] 图IA和IB的视图用于解释专利文献1中描述的投影型显示装置的颜色再现性。
[0011] 更具体地，图IA是xy色度图，示出了当从蓝色光源仅发射蓝色光时投影图像的色 域1，并且图IB是xy色度图，示出了当从蓝色光源发射蓝色光和绿色光时投影图像的色域2〇
[0012] 当仅蓝色光从蓝色光源发射时，投影图像的色域被展宽，如在图IA的色域1中示 出的，但是当蓝色光和绿色光从蓝色光源发射时，显示蓝色的区域消失在投影图像的色域 中，如由图IB中的色域2示出的。因此，当蓝色光和绿色光从蓝色光源发射时，即使蓝色图 像将被投影，事实上蓝绿色图像被投影。
[0013] 本发明的目的是提供一种能够解决上述问题的投影仪和投影仪的驱动方法。
[0014] 解决问题的手段
[0015] 根据本发明的投影仪包括：
[0016] 光源单元，该光源单元发射具有不同颜色的多个基本光束和具有与所述多个基本 光束的颜色中的任一个相同颜色的追加光束；
[0017] 控制单元，该控制单元基于接收的作为输入的输入影像信号提供作为输出的第 一调制信号和第二调制信号，所述第一调制信号用于根据由所述输入影像信号指示的图 像的每个像素颜色调制每个基本光束，所述第二调制信号用于在每个像素中根据特色度 (specific color level)调制所述追加光束，所述特色度指示像素的颜色和来自所述多个 基本光束的颜色中的与所述追加光束的颜色不同的规定颜色之间的相似性程度；以及
[0018] 调制单元，该调制单元根据所述第一调制信号调制并发射每个基本光束，并且根 据所述第二调制信号调制并发射所述追加光束。
[0019] 本发明的颜色校正装置是用在投影仪中的颜色校正装置，所述投影仪设有：光源 单元，该光源单元发射具有不同颜色的多个基本光束和具有与所述多个基本光束的颜色中 的任一个相同颜色的追加光束；和调制单元，该调制单元根据用于调制每个基本光束的第 一调制信号调制并发射每个基本光束，并且根据用于调制所述追加光束的第二调制信号调 制并发射所述追加光束；所述颜色校正装置包括：
[0020] 控制单元，该控制单元基于接收的作为输入的输入影像信号提供作为输出的所述 第一调制信号和所述第二调制信号，所述第一调制信号与在所述输入影像信号中指示的图 像的每个像素的颜色一致，所述第二调制信号在每个像素中与指示像素的颜色和来自所述 多个基本光束的颜色中的与所述追加光束的颜色不同的规定颜色之间的相似性程度的特 色度一致。
[0021] 本发明的投影方法包括如下步骤：
[0022] 发射具有不同颜色的多个基本光束和具有与所述多个基本光束的颜色中的任一 个相同颜色的追加光束；
[0023] 基于接收的作为输入的输入影像信号提供作为输出的第一调制信号和第二调制 信号，所述第一调制信号用于调制每个基本光束，与在所述输入影像信号中指示的图像的 每个像素的颜色一致，所述第二调制信号用于在每个像素中调制所述追加光束，与指示像 素的颜色和来自所述多个基本光束的颜色中的与所述追加光束的颜色不同的规定颜色之 间的相似性程度的特色度一致；并且
[0024] 根据所述第一调制信号调制并发射所述基本光束中的每个，并且根据所述第二调 制信号调制并发射所述追加光束。
[0025] 发明效果
[0026] 根据本发明，能够提高颜色再现性，同时实现白色图像的较高辉度。
【附图说明】
[0027]图IA是示出由相关技术的第一实例的投影仪实现的投影图像的色域的色度图。
[0028]图IB是示出由相关技术的第二实例的投影仪实现的投影图像的色域的色度图。
[0029] 图2示出了本发明的第一示例性实施例的投影仪的构造。
[0030]图3示出了本发明的第一示例性实施例的投影仪的光学器件的构造。
[0031] 图4示出了本发明的第一示例性实施例的投影仪的控制单元的构造。
[0032]图5示出了光的发射间隔的实例。
[0033] 图6是用于描述本发明的第一示例性实施例的投影仪的控制单元的操作的实例 的流程图。
[0034] 图7不出了中心色相（centralhue)和检测色相范围（detectionhuerange)之 间的关系。
[0035] 图8示出了对象颜色的色相和特色度之间的关系。
[0036] 图9示出了关于蓝色的对象颜色的特色度。
[0037] 图10是示出由本发明的第一示例性实施例的投影仪实现的投影图像的色域的色 度图。
[0038] 图11示出了本发明的第二示例性实施例的投影仪的光学器件的构造。
[0039] 图12示出了本发明的第二示例性实施例的投影仪的控制单元的构造。
[0040] 图13示出了本发明的第三示例性实施例的投影仪的光学器件的构造。
[0041] 图14示出了本发明的第三示例性实施例的投影仪的控制单元的构造。
[0042] 图15是示出本发明的第三示例性实施例的光源的点亮间隔的定时图。
[0043] 图16是用于解释本发明的第三示例性实施例的投影仪的控制单元的操作的实例 的流程图。
【具体实施方式】
[0044] 接下来参照附图描述本发明的示例性实施例。在下面的说明中，具有相同功能的 部件被给予相同的附图标记，并且可以省略冗余的描述。
[0045] 图2示出了本发明的第一示例性实施例的投影仪的构造。如在图2中示出的，本 示例性实施例的投影仪10包括光源单元11、控制单元12和调制单元13。光源单元11发 射具有不同颜色的多个基本光束和具有与所述多个基本光束的颜色中的任一个相同颜色 的追加光束。
[0046] 基于接收的输入影像信号，控制单元12提供PffM(脉冲宽度调制）信号，该PffM信 号是用于调制从光源单元11发射的每个基本光束和追加光束的调制信号。在下面的说明 中，作为用于调制基本光的PWM信号的第一调制信号被称为第一PWM信号，并且作为用于调 制追加光的PWM信号的第二调制信号被称为第二PWM信号。
[0047] 更具体地，基于输入影像信号，控制单元12向调制单元13提供：第一PffM信号和 第二PffM信号，第一PffM信号与由输入影像信号指示的图像的每个像素的颜色一致，第二 PWM信号在每个像素中与特色度一致，该特色度指示该像素的颜色和来自基本光的颜色中 的与追加光的颜色不同的规定颜色之间的相似性程度。
[0048] 调制单元13根据来自控制单元12的第一PffM信号调制并发射来自光源单元11的 每个基本光束，并且根据来自控制单元12的第二PffM信号调制并发射来自光源单元11的 追加光束。
[0049] 接下来将更加详细地描述包括光源单元11和调制单元13的光学器件。
[0050] 图3示出了投影仪10的光学器件的构造。图3中示出的光学器件包括：红色光源 101、绿色光源102、白色光源103、色轮104、棱镜105-107、DMD(数字镜装置）108-110、二向 色棱镜111和投影透镜112。
[0051] 红色光源101、绿色光源102、白色光源103和色轮104构成图2中示出的光源单 元11。在图3的实例中，光源单元11发射作为基本光的红色光、绿色光和蓝色光，并且发射 作为追加光的绿色光。
[0052] 更具体地，红色光源101发射作为基本光束之一的红色光束。绿色光源102发射 作为基本光束之一的绿色光束。白色光源103发射白色光束。
[0053] 色轮104被设置在从白色光源103发射的白色光的光路上，在作为基本光的蓝色 光和作为追加光的绿色光之间时分照射的白色光，并且发射结果。在本示例性的实施例中， 假定色轮104具有能够以规定旋转轴为中心旋转的板，在该板上设置透射蓝色光的蓝色滤 光器和透射绿色光的绿色滤光器。
[0054] 棱镜105被设置在从红色光源101发射的红色光的光路上，并且反射该红色光且 将红色光照射到DMD108内。棱镜106被设置在从绿色光源102发射的绿色光的光路上， 反射该绿色光并且将绿色光照射到DMD109内。棱镜107被设置在从色轮104发射的蓝色 光和绿色光的光路上，反射蓝色光和绿色光，并且将蓝色光和绿色光照射到DMD110内。
[0055] DMD108-110构成图2中示出的调制单元13。DMD典型地具有这样一种构造，其中 多个微镜被设置且对应于以矩阵形式排列的多个像素中的每一个，并且通过切换每个微镜 的状态而调制照射光。
[0056] 本示例性实施例的DMD108-110具有打开状态和关闭状态，作为每个微镜的状 态，在打开状态中，照射光在朝向二向色棱镜111的第一方向上被发射，在关闭状态中，照 射光在不同于第一方向的第二方向上被发射。此外，DMD108-110每一个根据接收的作为 输入的PWM信号通过在打开状态和关闭状态之间切换每个微镜（通过每个像素）而调制入 射光。
[0057] 特别地，DMD108根据第一Pff