电子装置与投影画面调整方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种电子装置与投影画面调整方 法。
【背景技术】
[0002] 投影设备现今在会议、课堂或是家庭里越来越常被使用。然而，使用投影仪作为显 示用途，必须在较暗空间才能清楚呈现。但是，昏暗的室内环境也造成各种不便。其根本的 原因是现在的投影屏幕是一个良好的散射光的平面，会把各种来源的光，不管是来自投影 仪，或是其他的照明或环境光源，都往各个方向投射出去。所以如果想要图像清楚，就必须 控制除了投影仪之外的光源。市售投影仪分为LCD投影仪及DLP投影仪。LCD投影仪使用 三片液晶板，分别作为红、绿、蓝三原色的成像元件，当来自光源的光经分色单元形成单色 光到达各自对应的液晶板后，三片液晶板根据像素点的颜色控制通过的光亮，最后经过聚 光单元投射到屏幕，来自三片液晶板的光会聚生成一个像素点。DLP投影仪只有一个DMD成 像部件，来自光源的光经分色轮分色后，分时到达DMD，根据像素点的颜色控制DMD上微镜 的旋转，三色光分时到达屏幕，生成图像。虽然DLP投影仪有较好的对比度，但在环境光源 的影响下，未必能达到高对比度。而为了提升投影品质，使用者也可以通过投影仪内的亮度 对比选项来手动调整。这种方式对使用者来说也较不方便。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种电子装置与投影画面调整方法，可降低周遭环境的光线对电子装 置所投影出来的画面的影响。
[0004] 本发明的电子装置包括投影单元、环境光传感器以及处理单元。投影单元具有投 影镜头固设于电子装置的侧面，通过投影镜头投影画面。环境光传感器固设于电子装置的 所述侧面。处理单元耦接投影单元以及环境光传感器，并且经配置以：控制投影单元投射 的画面的平均亮度为第一亮度，并且控制环境光传感器感测得到第一测量亮度值；控制投 影单元投射的画面的平均亮度为第二亮度，并且控制环境光传感器感测得到第二测量亮度 值，其中第一亮度与第二亮度的差大于第一阀值；根据第一测量亮度值以及第二测量亮度 值计算环境对比度；以及根据环境对比度调整投影单元的一投影设定。
[0005] 本发明的投影画面调整方法，适用于具有一投影单元的一电子装置，包括以下步 骤。首先，控制以投射画面的平均亮度为第一亮度，并且感测得到第一测量亮度值。然后， 控制以投射的画面的平均亮度为第二亮度，并且感测得到第二测量亮度值，其中第一亮度 与第二亮度的差大于第一阀值。接着，根据第一测量亮度值以及第二测量亮度值计算环境 对比度。以及，根据环境对比度调整投影单元的投影设定。
[0006] 基于上述，本发明提供一种电子装置及投影画面调整方法，可通过得到目前周围 环境的亮度以及环境对比度，来调整投影单元的投影设定。
[0007] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明一实施例所示出电子装置的装置方块图；
[0009] 图2为本发明一实施例所示出电子装置的正面示意图；
[0010] 图3为本发明一实施例所示出投影画面调整方法的流程图；
[0011] 图4为本发明一实施例所示出在伽玛值等于2. 2时，输出亮度以及平均亮度的对 应关系图。
[0012] 附图标记说明：
[0013] 10:电子装置；
[0014] 110:投影单元；
[0015] 111:投影镜头；
[0016] 120 :环境光传感器；
[0017] 130:处理单元；
[0018] MB1、MB2 :测量亮度值；
[0019] 頂G :画面；
[0020] S301 ~S304 :步骤。
【具体实施方式】
[0021] 目前，已有投影设备有搭配环境光传感器（ambient light sensor)，通过环境光 传感器的感测而调整输出图像品质。环境光传感器可被设置于投影仪的上端或是前端。但 在某些使用情境中，投影仪被倒挂固设于天花板之上，而此时，若环境光传感器被设置在投 影仪的上端，环境光传感器即会因为将投影仪倒放使用而无法测得正确的环境光源亮度。 而在某些使用情境中，设置于前端的环境光传感器则可能因为距离投影布幕太远而有相似 地问题，且可能因为接收到由投影仪本身投出经由布幕反射回投影仪的光而导致环境光传 感器无法正确测量环境光源。
[0022] 本发明则使用附加在投影仪上前端的环境光传感器直接通过从布幕反射的亮度 值来计算得到投影设备周围的光源亮度。并且，根据测得的亮度调整投影设备输出的伽玛 值（gamma)及色彩饱和度（saturation)等投影设定。此外，在本发明中，还可通过分析投 射画面的图像内容，以估计由投影仪投出经布幕反射至投影仪上环境光传感器的光的强 度，来减少测量环境光源的误差，使得可在不改变环境光源的状态下达到较好的投影图像 品质。以下则将配合实施例以及附图详细说明本发明的技术特征。
[0023] 图1为本发明一实施例所示出电子装置的装置方块图。请参照图1，电子装置10 包括投影单元110、环境光传感器120以及处理单元130。投影单元110具有投影镜头固设 于电子装置的侧面，通过投影镜头投影画面MG。环境光传感器120固设于电子装置10的 所述侧面，即，与投影镜头相同的侧面之上。
[0024] 处理单元130耦接投影单元110以及环境光传感器120,并且经配置以：控制投影 单元110投射的画面MG的平均亮度为第一亮度，并且控制环境光传感器120感测得到第 一测量亮度值MBl ;控制投影单元110投射的画面頂G的平均亮度为第二亮度，并且控制环 境光传感器120感测得到第二测量亮度值MB2,其中第一亮度与第二亮度的差大于第一阀 值。根据第一测量亮度值MBl以及第二测量亮度值MB2计算环境对比度（Ambient Contrast Ratio,简称ACR);以及根据环境对比度调整投影单元110的投影设定。
[0025] 图2为本发明一实施例所示出电子装置的正面示意图，其中在此实施例中电子装 置10为一投影仪，但是事实上电子装置也可为具有投影单元的智能手机、笔记本电脑或其 他具有投影单元的电子装置，本发明并不限定于上述。如图2所示，环境光传感器120被设 置于与投影单元的投影镜头111于电子装置10的同一个侧边上。这么一来，环境光传感器 120便可以用来感测由投影镜头111投影至一反光物件（例如，布幕或墙壁等），所反射的 光综合当下周遭的环境光源影响后的亮度值为何。
[0026] 图3为本发明一实施例所示出投影画面调整方法的流程图，而所述投影画面调整 方法适用于具有投影单元的电子装置（例如图1以及图2所示实施例中的电子装置10)。 请参照图3,首先在步骤S301时，控制以投射一画面的平均亮度为第一亮度（即，投射一平 均亮度为第一亮度的画面），并且感测（例如，通过环境光传感器）得到第一测量亮度值。 然后在步骤S302时，控制以投射的画面的平均亮度为第二亮度，并且感测得到第二测量亮 度值，其中第一亮度与第二亮度的差大于第一阀值。接着在步骤S303时，根据第一测量亮 度值以及第二测量亮度值计算环境对比度。以及在步骤S304时，根据环境对比度调整投影 单元的投影设定。
[0027] 简单来说，在本发明中，电子装置10会在投射出使用者所需要的图像前（例如于 电子装置10开机时），预先通过环境光源亮度的测量（例如上述的第一测量亮度值MBl以 及第二测量亮度值MB2)，来得到环境对比度。例如，上述的第一亮度为0,此时的画面頂G即 为完全黑阶的图像，第二亮度则可为一已知图像的平均亮度，例如亮度为255的全白图像， 或是电子装置10于开机时所显示，包括电子装置10制造商商标的图像（若设定第一阀值 为128,则可设定此图像的平均亮度约介于128至255之间），本发明并不限定于上述。
[0028] 以这样的实施方式而言，第一测量亮度值则会近似于目前的环境光源亮度，第二 测量亮度值则会等于投影单元110投出的画面经反光物件反射后的光分量加上环境光源 亮度，电子装置10的处理单元130便可藉此计算得到目前周围的环境光源亮度以及环境对 比度，并且进而调整投影单元110的投影设定。
[0029] 例如，环境对比度ACR可被表示为以下式（1):
[0030]
[0031] 其中，SC(255)为不考虑周围的环境光源亮度时，投影全白画面时，由环境光传感 器120可接收到的亮度值，SC(O)为不考虑周围的环境光源亮度而投影全黑画面时，环境 光传感器120可接收到的亮度值，而AL则为目前的环境光源亮度。所以，当在投射全黑 图像作为画面MG(即，第一亮度等于0)时，由环境光传感器120所接收得到的第一测量 亮度值MBl即近似于环境光源亮度AL。而在投射全白画面作为画面（即，第二亮度等于 255)时，由环境光传感器120所接收得到的第二测量亮度值MB2,即等于式（1)中的分子 (SC(255)+AL)的部分。通过将第二测量亮度值MB2减去SC(255)即可以得到此时的环境光 源亮度AL的值。通过得到环境光源亮度AL的值后，即可带入上述式（1)得到环境对比度 ACR0
[0032] 在计算得到环境对比度ACR后，便可以根据ACR来调整投影单元110的投影设定。 在本发明中，所述的投影设定包括了所投影的画面MG的伽玛值、饱和度和/或对比度等， 非仅仅地对投影单元110中的亮度进行调整（例如调整投影单元110中一灯泡（lamp)的 功率）。在本发明中，处理单元130通过环境对比度ACR的大小来判定电子装置10目前处 于怎样的场景中，在接着通过此场景来调整上述的投影设定。
[0033] 例如，在本发明一实施例中，电子装置10的处理单元130中预设了四种场景，剧院 (movie theater)场景、家庭娱乐（home entertainment)场景、工作坊（workshop)场景以 及展示（exhibition)场景，分别对应于环境对比度ACR大于500 :1、介于500 :1与100 :1 之间、100 :1与20 :1之间以及小于20 :1