专利名称：投影系统及其色温调整方法
技术领域：
本发明涉及一种投影系统及其色温调整方法。
背景技术：
投影系统中，光源经过光学元件后及被光电装置调制后形成图像并投影于屏幕上，图像 显示出来的色调与色温有关，也即与显示画面中红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的比例有关。色 温越高，蓝色成分就越多，色温越低，红色成分就越多。 一般情况下，用户针对不同情景模 式的需要于显示菜单中设置所需的色温，显示菜单已于出厂前确定了所能调节的几种色温范 围，用户依需要去选择。
然而，因某种原因，如光源经长时间开启后产生热量，使出射光的色温发生变化，光的 实际色温与用户所预设的情景模式下的预设色温一般存在一定差异，无法达到用户所要求的 色温，且用户无法对色温进行调节。当色温调节范围与用户所需的色温差异较大时，会影响 画面的色彩平衡，难以达到用户所需。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能调整光色温的投影系统及其色温调整方法。 一种投影系统，其包括光源、光电装置、侦测装置、控制装置及调整装置，该光源的出 射光经该光电装置调制后形成图像，该光源的出射光依次经侦测装置、调整装置而进入该光 电装置。该侦测装置及该调整装置分别与该控制装置电连接。该侦测装置侦测该光源出射光 的实际色温值。该控制装置将实际色温值与该控制装置内建预设色温值比较。当实际色温值 与预设色温值不相同时，该控制装置根据预设色温值控制该调整装置调整的该光源的出射光 的色温。
一种投影系统的色温调整方法，其用于调整光的色温，该投影系统的色温调整方法包括 以下步骤侦测调整前的光并得到该光的实际色温值；判断该光的实际色温值与预设色温值 是否相同，若否，则调整光的实际色温。
所述的投影系统及其色温调整方法，在光电装置的前端设置侦测装置，控制装置控制光 源出射光的光通量来调整的光的色温。投影系统及方法可对光的色温进行调节，使调制前的 光的实际色温值与预设色温值相同。
图l为本发明第一实施例的投影系统的结构示意图。
图2为本发明第二实施例的投影系统的结构示意图。
图3为本发明第三实施例的投影系统的色温调整方法的流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图l，本发明实施例提供一种投影系统100。该投影系统包括光源IO、分色装置、 光电装置、合色装置28、侦测装置30、控制装置40、调整装置、投影镜头800。该光源10发 出的光一般为白光，其可分离出红、绿、蓝三基色光。
该分色装置、该调整装置及该光电装置分别相对应设置于光源10的出射光的光路上，且 该出射光被该光电装置调制后形成图像，该图像通过投影镜头800投影于屏幕上。
该分色装置包括第一反射镜120、第一分色镜122、第二反射镜124、第二分色镜126、第 三反射镜128及第四反射镜129。该第一反射镜120、该第一分色镜122、该第二反射镜124、 该第二分色镜126、该第三反射镜128及该第四反射镜129分别设置于光源10的出射光的出射 或反射后的光路上。光源10的出射光经第一反射镜120反射后，该出射光中的红色光透过第 一分色镜122传播至第二反射镜124，然后经第二反射镜124反射至该合色装置28。该出射光 中绿色光与蓝色光分别经第一分色镜122反射，其中蓝色光透过第二分色镜126，绿色光经第 二分色镜126反射至合色装置28。蓝色光透过第二分色镜126后通过第三反射镜128反射至第 四反射镜129，再反射至合色装置28。
该光电装置包括第一液晶层22R及第一下偏光片24R、第二液晶层22B及第二下偏光片 24B与第三液晶层22G及第三下偏光片24G。该第一下偏光片24R与该第一液晶层22R相对应沿 光源10的出射光经分色后的红色光经第二反射镜124反射后的出射方向设置。该第三下偏光 片24G与该第三液晶层22G相对应沿光源10的出射光经分色后的绿色光经第二分色镜126反射 后的出射方向设置。所述第二下偏光片24B与该第二液晶层22B相对应沿光源10的出射光经分 色后的蓝色光经第四反射镜129反射后的出射方向设置。
该合色装置28为四个交叉设置的三棱镜，其用于将经光电装置调制后的光合成。光源 IO的出射光经分色装置、光电装置及合色装置28形成彩色图像由投影镜头800射出投影到屏 幕上。
该调整装置包括驱动件42及至少一个调整件，该驱动件42与该调整件电连接以驱动调整 件旋转任意角度。调整件为具有可以通过驱动其改变方向来改变光通量的光学元件，如偏光 片或相位延迟片。本实施例中采用偏光片且设置两个调整件，其为第一调整件44R及第二调 整件44B。该第一调整件44R与该第一下偏光片24R及第一液晶层22R依次沿光源10的光经分色 后的红色光经第二反射镜124反射后的出射方向设置。该第二调整件44B与第二下偏光片24B 及第二液晶层22B依次沿光源10的光经分色后的蓝色光经第四反射镜129反射后的出射方向设置。
该控制装置40为具有判断、比较及计算等功能的智慧型晶片或其类似装置，其内建有包 括预设色温值的各种情景模式及CIE1931色坐标图。
本实施例中，该侦测装置30位于第一分色镜122与光源10间的光路上，侦测装置30是光 电传感器，其将光信号转化为电信号。由于光源10的长时间开启后产生热量，会导致光源 IO的出射光的色温值发生变化，偏离情景模式下的预设色温值。因此，置于光源10的出射光 的光路上的侦测装置30侦测得到光源10的出射光的色温值及色坐标值，并将该色温值提供至 控制装置40，控制装置40比较并判断侦测装置得到的实际色温值与预设色温值是否相同。
当光源10的出射光的实际色温值小于预设色温值时，控制装置40根据色坐标值计算得到 所需调整的一个基色，如红色，及一个驱动与红色相对应的调整装置的第一调整件44R的驱 动电压值。控制装置40利用该电压值驱动与红色相对应的调整装置的第一调整件44R旋转一 定的角度，从而调整红色光线的光通量变小，因此，通过调整色坐标值，使红色光在后续的 合色过程中比例变小，从而使调制前出射光的色温值与设定的色温值相同。可以理解，也可 通过调整第二调整件44B，使蓝色光后续的合色过程中比例变大来实现调整色温值。
当光源10的出射光的实际色温值大于设定的色温值时，控制装置40根据色坐标值计算得 到所需调整的基色为蓝色及一个驱动与蓝色相对应的调整装置的第二调整件44B的驱动电压 值。控制装置40利用该电压值驱动与蓝色光相对应的调整装置的第二调整件44B旋转一定的 角度，从而调整蓝色光线的光通量变小，因此，通过调整色坐标值，使蓝色光在后续的合色 过程中比例变小，从而使调制前的出射光的色温值与设定的色温值相同。可以理解，也可通 过调整第一调整件44R，使红色光后续的合色过程中比例变大来实现调整色温值。
可以理解，调整装置还可以包括一个第三调整件(图未示)，所述第三调整件与第三下 偏光片24G及第三液晶层22G依次沿光源10的光经分色后的绿色光经第二分色镜126反射后的 出射方向设置。另外，调整色温时，可同时对三种色光的光通量进行调整(对应分别调整第 一、第二及第三调整件)来达到同样的目的。
也可以理解，调整装置仅设置一个调整件44R。该调整件44R与第一下偏光片24R及第一 液晶层22R依次设置于光源10的光经分色后的红色光的出射方向。或者，调整装置仅设置一 个调整件44B，调整件44B与第二下偏光片24B及第二液晶层22B依次设置于光源10的光经分色
后的蓝色光的出射方向。
请参阅图2，本发明第二实施例提供一种投影系统200。该投影系统200与第一实施例的 投影系统100不同之处在于，该投影系统200设有多个侦测装置，其分别位于对应分色镜与对 应调整装置间的各基色光对应的光路上，以此单独侦测各基色光的色温值及色坐标值。具体 地，第一侦测装置60R位于第一调整件84R与第一分色镜222之间的基色光的光路上，第二侦 测装置60B位于第二调整件84B与第二分色镜226之间的基色光的光路上，第三侦测装置(图 未示)位于第三调整件(若有设置)与第二分色镜226之间的基色光的光路上。本实施例的 投影系统200的色温调整原理可参看本发明第一实施例的投影系统100的调整原理。
请参阅图3，本发明第三实施例提供的投影系统的色温调整方法，其包括以下步骤 (S100)侦测调整前的光并得到该光的实际色温值； (S200)判断该光的实际色温值与预设色温值是否相同，若否，则 (S300)调整光的实际色温； 若是，则 (S400)结束调整。
以下以本发明第一实施例的投影系统100说明本实施例的色温调整方法的实施。 在步骤(S100)中，侦测装置30侦测光源10出射光的色温值及色坐标值，并将该色温值 及色坐标值提供至控制装置40 。
在步骤(S200)中，控制装置40判断光的实际色温值与预设色温值是否相同。 在步骤(S300)中，若调整前的光的实际色温值与预设色温值不相同时，当实际色温值 小于预设色温值，则表明红色于红、绿、蓝三基色的比例中所占比例较大，需要减小红色于 红、绿、蓝三基色中的比例。控制装置根据色坐标值计算得到调整第一液晶层22R前端设置 的调整件44R的电压值，并利用该电压值驱动第一液晶层22R前端设置的调整件44R旋转一定 角度以使红色光的光通量变小至红、绿、蓝三基色的比例与用户设定的色温值相对应的红、 绿、蓝比例相同，即调整后的实际色温值与用户预设色温值相同。
当实际色温值大于预设色温值时，则表明蓝色于红、绿、蓝三基色的比例中所占比例较 大，需要减小蓝色于红、绿、蓝三基色中的比例。控制装置66根据色坐标值计算得到调整第 二液晶层22B前端设置的调整件44B的电压值，并利用该电压值驱动第二液晶层22B前端设置 的调整件44B旋转一定角度以使蓝色光的光通量变小至红、绿、蓝三基色的比例与用户预设 色温值相对应的红、绿、蓝比例相同，即调整后的实际色温值与用户预设色温值相同。 另外，对应地，其他基色的调整方法可参看本发明第一实施例中的描述。在步骤(S400)中，若调整前的光的实际色温值与预设色温值相同时，则结束对光的色 温的调整。
相较于现有技术，本发明实施例的投影系统，在光电装置的前端设置侦测装置，控制装 置控制光源出射光的光通量来调整光的色温。投影系统的色温调整方法可对调制前的光的色 温进行调节，使调制前的光的实际色温值与预设色温值相同。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神 所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种投影系统，其包括光源及光电装置，该光源的出射光经该光电装置调制后形成图像，其特征在于，该投影系统还包括侦测装置、控制装置及调整装置，该光源的出射光依次经侦测装置、调整装置而进入该光电装置，该侦测装置及该调整装置分别与该控制装置电连接，该侦测装置侦测该光源出射光的实际色温值，该控制装置将实际色温值与该控制装置内建预设色温值比较，当实际色温值与预设色温值不相同时，该控制装置根据预设色温值控制该调整装置调整的该光源的出射光的色温。
2.如权利要求l所述的投影系统，其特征在于，所述的侦测装置是光电传感器。
3.如权利要求l所述的投影系统，其特征在于，所述的投影系统还包括分色装置，该分色装置包括至少一个光学元件，该光源的出射光经该至少一个光学元件后 分色成红、绿、蓝三个基色光后分别入射至该光电装置。
4.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述的侦测装置位于 该光学元件与该光源间的光路上。
5.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述的侦测装置位于 该光学元件与该光电装置间的各基色光的光路上。
6.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述的光电装置包括 三个液晶装置，该调整装置包括三个对应的调整件，该侦测装置、各调整件与各液晶装置均 位于光源出射光的各基色光的光路上，且沿各基色光的出射方向依次设置。
7.如权利要求6所述的投影系统，其特征在于，所述的各液晶装置包 括液晶层及下偏光片，该侦测装置、各调整件、下偏光片与液晶层沿各基色光的出射方向依 次设置。
8.如权利要求6或7所述的投影系统，其特征在于，所述的调整装置 包括驱动件，该驱动件带动各调整件旋转。
9.如权利要求6或7任一项所述的投影系统，其特征在于，所述的调整件为偏光片或相位延迟片。
10.如权利要求8所述的投影系统，其特征在于，所述的驱动件为马达。
11.一种投影系统的色温调整方法，其用于调整光的色温，该投影系 统的色温调整方法包括以下步骤侦测调整前的光并得到该光的实际色温值；判断该光的实际色温值与预设色温值是否相同，若否，则调整光的实际色温。
12.如权利要求ll所述的投影系统的色温调整方法，其特征在于，所 述的侦测步骤还包括如下步骤侦测调整前的光并得到该调整前的光的色坐标值。
13.如权利要求12所述的投影系统的色温调整方法，其特征在于，所 述的判断步骤还包括如下步骤当判断调整前的光的实际色温值与预设色温值不相同时，通过调整前的光的色坐标值 计算得到所需调整的至少一个基色及驱动与所需调整基色相对应的调整件的电压值。
14.如权利要求13所述的投影系统的色温调整方法，其特征在于，所述的判断步骤还包括如下步骤通过调整前的光的色坐标值计算得到一个驱动电压值调整所需调整的基色的光通量。
15.如权利要求ll所述的投影系统的色温调整方法，其特征在于，在 判断步骤中还包括如下步骤当判断调整前的光的实际色温值与预设色温值相同时，则结束调整。
全文摘要
本发明涉及一种投影系统，其包括光源、光电装置、侦测装置、控制装置及调整装置，该光源的出射光经该光电装置调制后形成图像，该光源的出射光依次经侦测装置、调整装置而进入该光电装置。该侦测装置及该调整装置分别与该控制装置电连接。该侦测装置侦测该光源出射光的实际色温值。该控制装置将实际色温值与该控制装置内建预设色温值比较。当实际色温值与预设色温值不相同时，该控制装置根据预设色温值控制该调整装置调整的该光源的出射光的色温。所述投影系统可对调制前的光的色温进行调整，使调制前的光的实际色温值与预设色温值相同。本发明还涉及一种该投影系统的色温调整方法。
文档编号H04N9/73GK101349856SQ20071020114
公开日2009年1月21日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者许建文, 高嘉宏 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司