专利名称：投影装置及其光源亮度调整方法
技术领域：
本发明涉及一种投影装置，特别是涉及一种可自动调整光源亮度的投影装置。
背景技术：
在这个投影机越来越普及的环境中，无论是在办公室的会议简报中，或是在个人的家庭剧院里，投影机都扮演着不可或缺的角色。因此，如何提高投影机的品质，变成越来越重要的课题。
请参照图1，其绘示为传统投影装置的示意图。传统投影装置100包括光源模块110、反射模块120、影像模块150及成像模块160。光源模块100用以产生一光线L，光源模块110例如是使用灯泡(Lamp)发光。光线L经反射模块120反射至影像模块150，反射模块120例如为一反射镜，影像模块150例如为一数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device，DMD)。光线L经过影像模块150后，最后透过成像模块160将影像投射至屏幕170上，成像模块160例如为一镜头。
然而，传统投影装置100的亮度强弱与否，取决于光源模块110所产生的光线L，当光源模块110衰减老化(Decay)时，将使得传统投影装置100的亮度随的下降，而影响到投射至屏幕上170的影像品质。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种投影装置及其光源亮度调整方法。通过感测穿透反射模块的光线，控制光源模块所产生的光线亮度，使投影装置维持在一固定亮度下工作。
根据本发明的第一个目的，提出一种投影装置，包括光源模块、反射模块、成像模块、光传感器及控制单元。光源模块用以产生第一光束。反射模块用以接收第一光束，并将第一光束的一部分光线经反射模块反射后以形成一第二光束，且第一光束的另一部分光线穿透反射模块以形成一第三光束。成像模块将第二光束投射形成一影像。光传感器用以感测第三光束的亮度，以输出一感测信号。控制单元用以根据感测信号输出一控制信号，控制光源模块以使第一光束保持一固定亮度。
根据本发明的第二个目的，提出另一种投影装置，包括灯泡、反射镜、成像模块、光传感器及控制单元。灯泡用以产生一第一光束。反射镜用以接收第一光束，并将第一光束的一部分光线经反射镜反射后以形成一第二光束，且第一光束的另一部分光线穿透反射镜以形成一第三光束。成像模块将第二光束投射形成一影像。光传感器设置于反射镜的后侧，用以根据第三光束的亮度以输出一感测信号。控制单元用以根据感测信号输出一控制信号，控制光源模块以使第一光束保持一固定亮度。
根据本发明的第二个目的，提出一种光源亮度调整方法。光源亮度调整方法使用于一投影装置，投影装置包括光源模块、成像模块以及反射模块，光源模块用以产生一光束，反射模块用以反射光源模块所产生的光束。光源亮度调整方法包括如下步骤首先，利用反射模块反射一部分的光束，成像模块并将反射部分的光束投射形成一影像。接着，检测经由反射模块透射另一部分的光束，并据以产生一感测信号。最后，根据感测信号，控制光源模块维持一固定亮度。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图1为传统投影装置的示意图；图2为本发明一较佳实施例的一种可自动调整亮度的投影装置的示意图；图3为依照本发明一较佳实施例投影装置光源亮度调整方法的流程图。
具体实施例方式
投影装置利用光源模块以产生所需的光源亮度。光源模块包括灯泡与电子安定器(Ballast)，电子安定器驱动灯泡产生所需亮度的光线，当灯泡衰减老化(Decay)时，投影装置的亮度将随的下降。因此当光源亮度随灯泡衰减老化而下降时，投影装置若能根据光源亮度的改变，控制电子安定器的输出功率，使投影装置维持在一理想亮度下工作，投影装置将有更好的影像表现。
请参照图2，其绘示依照本发明一较佳实施例的一种可自动调整亮度的投影装置示意图。自动调整亮度的投影装置200包括光源模块210、反射模块220、光传感器230、控制单元240、影像模块250及成像模块260。光源模块210产生第一光束L1。反射模块220接收第一光束L1后，第一光束L1的一部分光线经反射模块220反射以形成第二光束L2。第一光束L1的另一部分光线穿透反射模块220以形成第三光束L3。光传感器230感测第三光束L3的亮度以输出感测信号S1。控制单元240根据感测信号S1输出控制信号S3，以控制光源模块210的第一光束L1亮度维持在一固定亮度。
进一步来说，光源模块210包括电子安定器212及灯泡214。电子安定器212驱动灯泡214以发出第一光束L1。反射模块220(如图2绘示)反射第一光束L1大部分的光线，并透射第一光束L1少部分的光线。反射模块220包括反射镜222，反射模块220并不局限于使用一个反射镜222，投影装置200可视光路的设计，使用多个反射镜222。反射镜222的反射率例如为99.8％且其穿透率例如为0.2％。第一光束L1入射反射镜222后，经由反射镜222的反射大部分光线，以形成第二光束L2。第二光束L2经一影像模块250反射至成像模块260后，再透过成像模块260将影像投射至屏幕270上，影像模块250例如为一数字微镜元件，成像模块260例如为一镜头。
第一光束L1入射反射镜222后，经由反射镜222透射少部分光线，以形成第三光束L3。投影装置200为了防止灯泡214衰减老化所造成的亮度下降，在反射镜222的后侧设置光传感器230。若使用多个反射镜222时，光传感器230可选择设置于多个反射镜222其中之一的后侧。光传感器230用以感测第三光束L3，并根据第三光束L3的亮度强弱输出一感测信号S1。
控制单元240包括模拟数字转换器242及比较器244。模拟数字转换器242将感测信号S1转换为数字信号S2。比较器244具有一默认值Sp，且默认值Sp对应至第一光束L1的固定亮度。比较器244将数字信号S2与默认值Sp比较后输出控制信号S3，控制信号S3例如是电压信号，以控制光源模块210维持固定亮度。
请参照图3，其绘示为依照本发明较佳实施例投影装置光源亮度调整方法的流程图。如上所述，投影装置200的光源模块210用以产生第一光束L1。光源亮度调整方法包括如下步骤首先如步骤31所示，利用反射模块220反射一部分的第一光束L1以形成第二光束L2，成像模块260将第二光束L2投射形成影像。跟着如步骤32所示，检测第一光束L1经反射模块220透射后的第三光束L3，并据以产生感测信号S1。接着如步骤33所示，利用上述控制单元240的模拟数字转换器242将感测信号S1转换为数字信号S2。最后如步骤34所示，利用上述控制单元240之比较器244对数字信号S2与默认值Sp作比较，并据以提供控制信号S3，以控制光源模块210维持固定亮度。
举例来说，最初控制单元240输出控制信号S3为5V的电压，控制电子安定器212输出100瓦的输出功率，以驱动灯泡214发出光源亮度为1000流明(固定亮度)的第一光束L1。然而，当光源模块210的灯泡214衰减老化，使得在电子安定器212输出同样的电源功率下，第一光束L1的光源亮度下降至仅800流明。此时便可利用控制单元240，根据感测信号S1(对应800流明的亮度)所转换的数字信号S2与默认值Sp作比较的结果(例如是数字信号S2值与默认值Sp的差值)，将所输出的电压值提高至6V，以控制电子安定器212输出120瓦的输出功率。若调整过后的光源亮度仍小于预定的1000流明，则继续提高输出电压值为7V；若调整过后的光源亮度大于预定的1000流明，则降低输出电压值为5.5V，以此二次逼近法，便可逐渐将灯泡214发出的第一光束L1维持在1000流明的光源亮度。如此一来，投影装置200将有更好的影像表现。
本发明上述实施例所揭露的投影装置及其光源亮度调整方法，可利用光传感器检测穿透反射镜少部分光线的亮度，以调整电子安定器的输出功率，使得即使光源模块的灯泡老化时，投影装置仍可自动将光源模块的亮度调整至维持在固定亮度下工作，有效地提高投影装置的使用寿命。
综上所述，虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种投影装置，包括一光源模块，用以产生一第一光束；一反射模块，用以接收该第一光束，并将该第一光束的一部分光线经该反射模块反射后以形成一第二光束，且该第一光束的另一部分光线穿透该反射模块以形成一第三光束；一成像模块，用以将该第二光束投射形成一影像；一光传感器，用以感测该第三光束的亮度，以输出一感测信号；以及一控制单元，用以根据该感测信号输出一控制信号，控制该光源模块以使该第一光束保持一固定亮度。
2.如权利要求1所述的投影装置，其中该控制单元包括一模拟数字转换器，用以将该感测信号转换为一数字信号输出；以及一比较器，具有对应该固定亮度的一默认值，该比较器将该数字信号与该默认值比较后输出该控制信号。
3.如权利要求1所述的投影装置，其中该反射模块包括一反射镜，且该第一光束入射该反射模块后，经由该反射镜的透射，以形成该第三光束。
4.如权利要求3所述的投影装置，其中该反射镜的反射率为99.8％，该反射镜的穿透率为0.2％。
5.如权利要求3所述的投影装置，其中该光传感器设置于该反射镜的后侧。
6.如权利要求1所述的投影装置，其中该投影装置为一前投式投影机。
7.如权利要求1所述的投影装置，其中该投影装置为一背投式投影电视。
全文摘要
本发明公开了一种投影装置，包括一光源模块、一反射模块、一成像模块、一光传感器及一控制单元。光源模块用以产生一第一光束。反射模块用以接收第一光束，并将第一光束的一部分光线经反射模块反射后以形成第二光束，且第一光束的另一部分光线穿透反射模块以形成一第三光束。成像模块将第二光束投射形成一影像。光传感器用以感测第三光束的亮度，以输出一感测信号。控制单元用以根据感测信号输出一控制信号，控制光源模块以使第一光束保持一固定亮度。
文档编号G03B21/00GK1916691SQ20051009197
公开日2007年2月21日 申请日期2005年8月15日 优先权日2005年8月15日
发明者詹淞玮 申请人:明基电通股份有限公司