專利名稱：用于調(diào)整白平衡的圖像投影設備及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像投影設備及其白平衡調(diào)整方法。更具體地講，本發(fā)明涉及一種使用發(fā)光二極管作為光源的圖像投影設備及其白平衡調(diào)整方法。
背景技術：
圖像投影設備接收圖像信號，形成對應于圖像信號的圖像，并且將圖像投影到屏幕上。這種圖像投影設備稱作“投影儀”。圖像投影設備通常采用以下圖像形成過程。從白燈發(fā)出的白光穿過色輪。色輪將白光按順序濾成紅(R)光、綠(G)光和藍(B)光。R光、G光和B光通過數(shù)字微鏡裝置(DMD)被調(diào)制成對應的圖像。
然而，白燈的缺點是大體積和高功耗。因此，如果圖像投影設備使用白燈作為光源，則圖像投影設備的體積變大而且功耗增加。如果在使用電池作為電源的易于攜帶的便攜式圖像投影設備中使用白燈作為光源，則這些因素變成具體問題。
為了解決這個問題，使用三色(紅、綠和藍)發(fā)光二極管(LED)作為光源的圖像投影設備已經(jīng)被建議。
然而，當LED被長時間驅(qū)動時，LED的溫度增加，這導致從LED發(fā)出的光的等級降低。由溫度的增加導致的光級的降低程度取決于LED的種類和LED的廠商。因此，當使用LED作為光源的圖像投影設備被長時間使用時，從紅、綠、藍LED發(fā)出的光的等級的下降變得不可接受。
輸出的光的不可接受的下降導致提供給用戶的圖像的圖像惡化，同時還需要調(diào)整白平衡。
因此，需要一種圖像投影設備及其對應的方法，用來考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術中的以上和其它問題并且提供另外的優(yōu)點，研究本發(fā)明。通過以下描述該，另外的優(yōu)點對本領域技術人員將變得清楚。
因此，本發(fā)明的一方面在于提供一種考慮光源的溫度調(diào)整白平衡以防止圖像惡化的圖像投影設備及其白平衡調(diào)整方法。
通過提供一種圖像投影設備來實現(xiàn)以上和/或其它方面，該圖像投影設備包括光源單元，用于順序地發(fā)射由紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生的光。所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件的光級根據(jù)溫度而改變。圖像產(chǎn)生單元使用從所述光源單元順序發(fā)射的光產(chǎn)生圖像并將所述圖像投影。驅(qū)動單元驅(qū)動所述光源單元和所述圖像產(chǎn)生單元。溫度傳感器測量所述光源單元的溫度?？刂破骰谟伤鰷囟葌鞲衅鳒y量的所述光源單元的溫度來控制所述驅(qū)動單元的驅(qū)動操作，從而調(diào)整從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡。
所述溫度傳感器可以被設置在靠近所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個的位置上，從而測量所述這個發(fā)光元件的溫度。
所述溫度傳感器可以被設置在面板上，在所述面板上安裝有所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個。
所述圖像投影設備還可以包括散熱單元，用于釋放從所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個產(chǎn)生的熱量，其中，所述溫度傳感器被設置在所述散熱單元和所述散熱單元的周圍部分中的至少一個上，從而測量所述光源單元的溫度。
所述驅(qū)動單元可以包括光源驅(qū)動單元，用于對所述光源單元的各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生并提供驅(qū)動脈沖，從而驅(qū)動所述光源單元。所述控制器可以基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來對各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件確定驅(qū)動脈沖的電平，并且根據(jù)所述確定的脈沖電平來控制所述光源驅(qū)動單元以產(chǎn)生驅(qū)動脈沖。
所述驅(qū)動單元可以包括光源驅(qū)動單元，用于對所述光源單元的各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生并提供驅(qū)動脈沖，從而驅(qū)動所述光源單元。所述控制器可以基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來對各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件確定驅(qū)動脈沖的脈沖寬度和開始時間，并且根據(jù)所述確定的脈沖寬度和開始時間來控制所述光源驅(qū)動單元以產(chǎn)生驅(qū)動脈沖。
所述驅(qū)動單元可以包括圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元，用于產(chǎn)生反射角度調(diào)整信號并且將所述反射角度調(diào)整信號提供給所述圖像產(chǎn)生單元，從而使得所述圖像產(chǎn)生單元產(chǎn)生并投影圖像，其中，所述反射角度調(diào)整信號用于對每個像素對從所述光源單元順序進入所述圖像產(chǎn)生單元的光調(diào)整反射角度。所述控制器可以基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來確定所述反射角度調(diào)整信號的電平，并且根據(jù)所述確定的反射角度調(diào)整信號的電平控制所述圖像產(chǎn)生單元來產(chǎn)生反射角度調(diào)整信號。
本發(fā)明的以上和/或其它方面還可以通過提供一種調(diào)整圖像投影設備的白平衡的方法來實現(xiàn)，所述圖像投影設備包括光源單元，用于順序發(fā)射由紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生的光，其中，所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件的光級根據(jù)溫度而改變；和圖像產(chǎn)生單元，用于使用從所述光源單元順序發(fā)射的光來產(chǎn)生圖像并且將所述圖像投影。所述方法最好包括a)測量所述光源單元的溫度；和b)基于測量的所述光源單元的溫度來控制所述光源單元和所述圖像產(chǎn)生單元中的至少一個的驅(qū)動操作，從而調(diào)整從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡。
步驟a)可以使用設置在靠近紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個的位置上的溫度傳感器來測量所述這個位于溫度傳感器周圍的發(fā)光元件的溫度。
步驟a)可以使用設置在面板上的溫度傳感器來測量所述這個發(fā)光元件的溫度，其中，在所述面板上安裝有所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個。
步驟a)可以使用設置在散熱單元和散熱單元的周圍部分之一上的溫度傳感器來測量所述光源單元的溫度，其中，所述散熱單元釋放從所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個產(chǎn)生的熱量。
步驟b)可以包括基于測量的所述光源單元的溫度來對所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的各個確定驅(qū)動脈沖的電平；和將根據(jù)所述確定的脈沖電平的驅(qū)動脈沖提供給所述光源單元，并且驅(qū)動所述光源單元，從而使得從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡被調(diào)整。
步驟b)可以包括基于測量的光源單元的溫度來對所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的各個確定脈沖寬度和開始時間；和將根據(jù)所述確定的脈沖寬度和開始時間的驅(qū)動脈沖提供給所述光源單元，并且驅(qū)動所述光源單元，從而使得從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡被調(diào)整。
步驟b)可以包括基于測量的所述光源單元的溫度來確定反射角度調(diào)整信號的電平，其中，所述反射角度調(diào)整信號對每個像素對順序地從所述光源單元發(fā)射到所述圖像產(chǎn)生單元的光調(diào)整反射角度；和為了所述圖像產(chǎn)生單元產(chǎn)生并投影圖像，將根據(jù)所述確定的信號電平的反射角度調(diào)整信號提供給所述圖像產(chǎn)生單元，從而使得從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡被調(diào)整。


以下通過對照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的這些和/或其它方面將變得清楚和更容易理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像投影設備的框圖，其中，所述圖像投影設備考慮發(fā)光二極管(LED)的溫度來調(diào)整白平衡；圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的方法的流程圖；圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的方法的流程圖；圖2C是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的方法的流程圖；圖3是示出光級和LED的溫度之間的關系的曲線圖；圖4A到圖4C是示出根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實施例的LED驅(qū)動脈沖的波形的示圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的由兩個溫度傳感器實現(xiàn)的光源單元的示圖；圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的由一個散熱單元和一個溫度傳感器實現(xiàn)的光源單元的示圖；圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的由兩個散熱單元和兩個溫度傳感器實現(xiàn)的光源單元的示圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的由多個LED實現(xiàn)的光源單元。
在所有附圖中，相同標記應該理解為表示同一部件、特征和結構。
具體實施例方式
以下，將對照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像投影設備的框圖。該根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像投影設備使用三色發(fā)光二極管(LED)即紅(R)-LED、綠(G)-LED和藍(B)-LED作為光源。該根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像投影設備關于投影的圖像而調(diào)整白平衡時將考慮LED的溫度。在圖1中，實線表示諸如驅(qū)動信號和控制信號的電信號的通道，虛線表示光束的通道。
對照圖1，該圖像投影設備包括光源單元110、驅(qū)動單元120、控制器130、紅-藍準直透鏡(RB-CL)140-RB、綠準直透鏡(G-GL)140-G、濾光器150、中繼透鏡160、反射鏡170、圖像產(chǎn)生單元180和投影透鏡190。
光源單元110按順序產(chǎn)生并發(fā)射R光、G光和B光。如果按照全國電視系統(tǒng)委員會制式(NTSC)來驅(qū)動圖像投影設備，則光源單元110在第一個1/180秒(幀周期的1/3)發(fā)射R光，在第二個1/180秒發(fā)射G光，在第三個1/180秒發(fā)射B光，然后，再次在1/180秒發(fā)出R光等。如果按照逐行倒相(PAL)制式來驅(qū)動圖像投影設備，則光源單元110按順序在每個1/150秒發(fā)射R光、G光和B光。
光源單元110包括RB-面板112-RB、R-LED 114-R、B-LED 114-B、G-面板112-G、G-LED114-G和G-溫度傳感器116-G。
R-LED 114-R和B-LED 114-B安裝在RB-面板112上，它們分別產(chǎn)生并發(fā)射R光和B光。R-LED 114-R和B-LED 114-B分別由R驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖驅(qū)動，該R驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖由光源驅(qū)動單元122(以下將描述)產(chǎn)生并且通過設置在RB-面板112-RB中的連接器(未示出)來被發(fā)送。
G-LED 114-G安裝在G面板112-G上并產(chǎn)生和發(fā)送G光。該G-LED 114-G由G驅(qū)動脈沖驅(qū)動，該G驅(qū)動脈沖由光源驅(qū)動單元122產(chǎn)生并且通過設置在G面板112-G上的連接器(未示出)來被發(fā)送。
G溫度傳感器116-G測量光源單元110的溫度，并且將測量結果發(fā)送到控制器130，將在以下描述該控制器130。G溫度傳感器116-G最好在G面板112-G上并在G-LED114-G周圍來用于測量G-LED 114-G的溫度。
在這個實施例中，沒有用于測量R-LED 114-R和B-LED 114-B的溫度的溫度傳感器。這是因為光源單元110的LED按順序被驅(qū)動相同多的次數(shù)，所以這些LED具有相似的溫度等級。即，由于如果R-LED 114-R和B-LED 114-B的溫度被假定與由G-溫度傳感器116-G測量的G-LED 114-G的溫度相同，則沒有問題，所以不需要用來測量R-LED 114-R和B-LED 114-B的溫度的溫度傳感器。
從R-LED 114-R或B-LED 114-B發(fā)射的R光或B光由RB-CL 140-RB會聚然后穿過濾光器150。然后，R光或B光通過中繼透鏡160和反射鏡170入射在圖像產(chǎn)生單元180上。
從G-LED 114-G發(fā)射的G光由G-CL 140-G會聚然后由濾光器150反射。然后，G光通過中繼透鏡160和反射鏡170入射在圖像產(chǎn)生單元180上。
圖像產(chǎn)生單元180由圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元124驅(qū)動，以下將描述該圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元124。圖像產(chǎn)生單元180調(diào)制順序進入的R光、G光和B光以產(chǎn)生圖像。圖像產(chǎn)生單元180將圖像投影到屏幕上。更具體地講，圖像產(chǎn)生單元180關于順序進入的每個像素的R光、B光和G光調(diào)整反射角度來產(chǎn)生圖像。圖像產(chǎn)生單元180由數(shù)字微鏡裝置(DMD)實現(xiàn)。
圖像通過投影透鏡190從圖像產(chǎn)生單元180投影到屏幕S上。
驅(qū)動單元120驅(qū)動光源單元110和圖像產(chǎn)生單元180，并且包括光源驅(qū)動單元122和圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元124。
光源驅(qū)動單元122產(chǎn)生R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖來分別驅(qū)動R-LED 114-R、G-LED 114-G和B-LED 114-B，并且將產(chǎn)生的驅(qū)動脈沖提供給對應的LED，從而按順序驅(qū)動LED。
圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元124產(chǎn)生反射角度調(diào)整信號來對于每個像素關于順序進入圖像產(chǎn)生單元180的光調(diào)整反射角度，并且將產(chǎn)生的反射角度調(diào)整信號提供給圖像產(chǎn)生單元180，從而圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生并投影圖像。
控制器130控制光源驅(qū)動單元122和圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元124來調(diào)整從圖像產(chǎn)生單元180投影的圖像的白平衡?？刂破?30考慮由G溫度傳感器116-G測量的溫度來更加準確地調(diào)整白平衡。
以下，將對照圖2A來描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像投影設備的白平衡調(diào)整方法。圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的方法的流程圖。
對照圖2A，在步驟S210中，使用溫度傳感器來測量LED的溫度。更具體地講，通過G溫度傳感器116-G來測量G-LED 114-G的溫度。如上所述，R-LED 114-R和B-LED 114-B的溫度假定與在步驟S210中測量的G-LED114-G的溫度相同。
在步驟S220中，控制器130基于測量的溫度來對各個LED確定驅(qū)動脈沖的電平。即，控制器130基于測量的溫度來確定R光驅(qū)動脈沖的電平(稱作“R驅(qū)動脈沖電平”)、G光驅(qū)動脈沖的電平(稱作“G驅(qū)動脈沖電平”)和B光驅(qū)動脈沖的電平(稱作“B驅(qū)動脈沖電平”)。
控制器130最好對照示出LED的特性的曲線圖以確定驅(qū)動脈沖電平。圖3示出了根據(jù)R-LED 114-R、G-LED 114-G和B-LED 114-B的溫度的光級的改變。
在圖3中，“T0”表示參考溫度(正常溫度或在圖像投影設備的驅(qū)動操作的開始的溫度)。在溫度“T0”，R-LED 114-R、G-LED 114-G和B-LED 114-B具有參考光級的100％。如果測量的溫度從“T0”升高到“T1”，則R光級、G光級和B光級下降在參考光級的100％之下。下降率根據(jù)LED而不同。更具體地講，R光級的下降率最大，而B光級的下降率最小。即，如果溫度升高，則R光的光級下降最大，而B光的光級下降最小。
控制器確定R驅(qū)動脈沖電平、G驅(qū)動脈沖電平和B驅(qū)動脈沖電平來將下降的光級升高到100％。即，對下降最多光級的LED確定增加最多的驅(qū)動脈沖電平，對下降最少光級的LED確定增加最少的驅(qū)動脈沖電平。
如果在步驟S210中測量的溫度是“T1”，則R光的光級下降最多(下降到參考等級的92％)，B光的光級下降最少(下降到參考等級的99％)。因此，R驅(qū)動脈沖被確定為要升高最多的脈沖電平，而B驅(qū)動脈沖被確定為要升高最少的脈沖電平。
當完成確定驅(qū)動脈沖電平以后，在步驟S230中，光源驅(qū)動單元122根據(jù)確定的驅(qū)動脈沖電平來產(chǎn)生驅(qū)動脈沖，并將該驅(qū)動脈沖提供給對應的LED。
圖4A示出了在驅(qū)動操作的開始LED的參考溫度為“T0”時由光源驅(qū)動單元122產(chǎn)生的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖。圖4B示出了在預定驅(qū)動操作以后LED的溫度為“T1”時由光源驅(qū)動單元122產(chǎn)生的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖。如圖4A所示，由于R-LED、G-LED和B-LED具有相同的光級(100％)，所以所有的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖具有相同的參考脈沖電平PL0。
另一方面，如圖4B所示，由于R光的光級從100％下降到92％下降最多，所以R驅(qū)動脈沖的脈沖電平從PL0升高到PL0+PL3升高的最多。由于B光的光級從100％下降到99％下降的最少，所以B驅(qū)動脈沖的脈沖電平從PL0升高到PL0+PL1升高的最少。因此，PL3＞PL2＞PL1。
如果LED的溫度升高到“T1”，則LED由如圖4B所示的驅(qū)動脈沖驅(qū)動，從而返回到大約100％的R光級、G光級和B光級。結果，入射在圖像產(chǎn)生單元180上的R光、G光和B光具有相同的光量，從而能夠調(diào)整從圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生并投影的圖像的白平衡。
以下，將對照圖2B來描述根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的圖像投影設備的白平衡調(diào)整方法。圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的方法的流程圖。
對照圖2B，在步驟S310中通過溫度傳感器來測量LED的溫度。由于步驟S310基本上與步驟S210相同，所以為簡明將對其的描述省去。
在步驟S320中，控制器130基于測量的溫度來對各個LED確定驅(qū)動脈沖的脈沖寬度和開始時間。更具體地講，控制器130基于測量的溫度來確定R驅(qū)動脈沖的脈沖寬度和開始時間、G驅(qū)動脈沖的脈沖寬度和開始時間和B驅(qū)動脈沖的脈沖寬度和開始時間。
如果由于上升的溫度而導致某LED的光級下降最多，則對該LED的驅(qū)動脈沖確定最長的脈沖寬度。如果某LED的光級下降最少，則對該LED的驅(qū)動脈沖確定最短的脈沖寬度。如果在步驟S310中測量的溫度是“T1”，則R驅(qū)動脈沖寬度(PWR)長于G驅(qū)動脈沖寬度(PWG)，G驅(qū)動脈沖寬度(PWG)長于B驅(qū)動脈沖寬度(PWB)，即，PWR＞PWG＞PWB。
在步驟S320中，確定各個驅(qū)動脈沖的開始時間使得具有不同脈沖寬度的驅(qū)動脈沖最好在時間上彼此不重疊。
當完成確定脈沖寬度和開始時間以后，在步驟S330中，光源驅(qū)動單元122根據(jù)確定的脈沖寬度和開始時間來產(chǎn)生驅(qū)動脈沖，并且將產(chǎn)生的驅(qū)動脈沖提供給對應的LED。
圖4A示出在驅(qū)動操作的開始溫度為參考溫度“T0”時由光源驅(qū)動單元122產(chǎn)生的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖。圖4C示出在預定驅(qū)動操作以后溫度為升高的溫度“T1”時由光源驅(qū)動單元122產(chǎn)生的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖。在圖4A的情況下，由于R光、G光和B光的光級(100％)相同，所以所有的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖具有相同的脈沖寬度PW0。
另一方面，在圖4C的情況下，由于R光級小于G光級，G光級小于B光級(92％＜97％＜99％)，所以R驅(qū)動脈沖寬度寬于G驅(qū)動脈沖寬度，G驅(qū)動脈沖寬度寬于B驅(qū)動脈沖寬度(PW3＞PW2＞PW1)。另外，各個驅(qū)動脈沖的開始時間改變使得具有不同脈沖寬度的R驅(qū)動脈沖、G驅(qū)動脈沖和B驅(qū)動脈沖最好在時間上彼此不重疊。
如果LED由如圖4C所示的驅(qū)動脈沖在溫度“T1”驅(qū)動，則光級相對較小的R-LED 114-R的發(fā)光時間被延長，而光級相對較大的B-LED 114-B的發(fā)光時間被縮短。結果，入射在圖像產(chǎn)生單元180上的R光、G光和B光具有相同的光量，從而調(diào)整了從圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生并投影的圖像的白平衡。
以下，將對照圖2C來描述根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的圖像投影設備的白平衡調(diào)整方法。圖2C是示出根據(jù)示例性實施例的考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的方法的流程圖。
對照圖2C，在步驟S410中由溫度傳感器來測量LED的溫度。由于步驟S410基本上與如上所述的步驟S210相同，所以為簡明對其描述被省去。
在步驟S420中，控制器130基于在步驟S410中測量的溫度來確定反射角度調(diào)整信號的電平。該反射角度調(diào)整信號對每個像素調(diào)整順序進入圖像產(chǎn)生單元180的光(R光、G光和B光)的反射角度。更具體地講，在步驟S420中，控制器130基于測量的溫度來分別確定R反射角度調(diào)整信號電平、G反射角度調(diào)整信號電平和B反射角度調(diào)整信號電平。
對光級下降最多的LED確定要增加最多的反射角度調(diào)整信號電平，使得從圖像產(chǎn)生單元180投影到投影透鏡190的光的光級升高最多。另一方面，對光級下降最少的LED確定要增加最少的反射角度調(diào)整信號電平，使得從圖像產(chǎn)生單元180投影到投影透鏡190的圖像的光級升高最少。
如果在步驟S410中測量的溫度是“T1”，則R反射角度調(diào)整信號的信號電平升高最多，因此，從圖像產(chǎn)生單元180投影到投影透鏡190的R光的光量升高最多。另一方面，B反射角度調(diào)整信號的信號電平的升高最少，因此，從圖像產(chǎn)生單元180投影到投影透鏡190的B光的光量升高最少。
當完成確定反射角度調(diào)整信號電平時，在步驟S430中，圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元124根據(jù)確定的信號電平產(chǎn)生反射角度調(diào)整信號，并且將其提供給圖像產(chǎn)生單元180。
如果圖像產(chǎn)生單元180由在步驟S430中產(chǎn)生的反射角度調(diào)整信號驅(qū)動，則關于投影到投影透鏡190的光級下降最多的光，該光的光量升高最多，而關于投影到投影透鏡190的光級下降最少的光，該光的光量升高最少。結果，從圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生并投影的圖像的白平衡被調(diào)整。
如上所述，G-LED 114-G的溫度由設置在G面板112-G上的G溫度傳感器116-G測量，考慮到測量的溫度來調(diào)整白平衡。
然而，應該明白，對設置在根據(jù)本發(fā)明實施例的圖像投影設備中的溫度傳感器的數(shù)目沒有限制。例如，如圖5所示，RB溫度傳感器116-RB能夠被設置在RB面板112-RB上以測量R-LED 114-R和B-LED 114-B的溫度。
如果如圖5所示在圖像投影設備中有兩個溫度傳感器，則基于G溫度傳感器116-G的測量的結果來確定G驅(qū)動脈沖電平、G驅(qū)動脈沖寬度或G反射角度調(diào)整信號電平，并且基于RB溫度傳感器116-RB的測量的結果來確定R驅(qū)動脈沖電平、B驅(qū)動脈沖電平、R驅(qū)動脈沖寬度、B驅(qū)動脈沖寬度、R反射角度調(diào)整信號電平和B反射角度調(diào)整信號電平。
另外，對設置在圖像投影設備中的溫度傳感器的位置沒有限制。即，溫度傳感器不一定要設置在RB面板112-RB或G面板112-G上。
例如，如圖6A所示，溫度傳感器118可以被設置在散熱單元119上，該散熱單元119用于將從R-LED 114-R、B-LED 114-B和G-LED 114-G產(chǎn)生的熱量散到外部?；蛘撸瑴囟葌鞲衅?18可以設置在散熱單元119周圍。允許溫度傳感器測量至少一個LED的溫度的適當布置應該被認為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
由于散熱單元119最好由強熱導率的材料實現(xiàn)，所以不管散熱單元119中的什么地方還是散熱單元119上的什么地方，散熱單元119的溫度基本上相同。因此，溫度傳感器118在散熱單元119上的位置不重要。即，溫度傳感器118可以位于散熱單元119的任何位置，該任何位置包括散熱單元119上或靠近散熱單元119。
如圖6B所示，如果圖像投影設備具有兩個散熱單元119-RB和119-G，則溫度傳感器118-RB和118-G能夠被設置在各個散熱單元119-RB、119-G上。如果散熱單元119-RB、119-G具有相似的溫度，則僅僅這兩個溫度傳感器118-RB和118-G之一需要被設置，因此，能夠減少溫度傳感器的數(shù)目。
在圖1所示的圖像投影設備中，一個R-LED 114-R和一個B-LED 114-B被安裝在RB面板112-RB上，一個G-LED 114-G被安裝在G面板112-G上。然而，這種結構不應理解為對本發(fā)明的限制。安裝在面板上的LED的數(shù)目不受限制，并且可以在面板上設置很多數(shù)目的LED以及成不同組的LED。
圖7示出了兩個R-LED 114-R和兩個B-LED 114-B安裝在RB面板112-RB上，以及四個G-LED 114-G安裝在G面板112-G上。由于從G-LED114-G發(fā)出的光的強度通常弱于從R-LED 114-R或B-LED 114-B發(fā)出的光的強度，所以G-LED 114-G的數(shù)目最好是R-LED 114-R或B-LED 114-B數(shù)目的兩倍。然而，如果較強的光強度的G-LED 114-G被使用，則G-LED 114-G的數(shù)目可以與R-LED 114-R或B-LED 114-B的數(shù)目相同。
在這個實施例中，LED被安裝在兩個分離的面板上。即，R-LED 114-R和B-LED 114-B被安裝在RB面板112-RB上，G-LED 114-G被安裝在G面板112-G上。這種結構僅僅是示例性的，是為方便于設計圖像投影設備?？梢詫⑺械腖ED安裝在一個面板上。即，RB面板112-RB和G面板112-G可以被集成為一個面板，R-LED 114-R、B-LED 114-B和G-LED 114-G可以被安裝在該集成的一個面板上。
可以使用于此描述的圖像投影設備來實現(xiàn)投影電視。這可被本領域人員容易地實現(xiàn)，因此為簡要對其詳細描述被省去。
如上所述，該根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像投影設備能夠考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡。因此，即使LED的溫度由于圖像投影設備的延長使用而升高，投影的圖像的白平衡也能夠被最佳地調(diào)整。結果，圖像品質(zhì)惡化最小，從而能夠?qū)⒆罴褕D像提供給用戶。
上述實施例和優(yōu)點僅僅是示例性的，不應該解釋為對本發(fā)明的限制。本教述能夠容易地應該到其它類型的于此未作具體描述的設備。另外，本發(fā)明的示例性實施例的說明是說明性的，并不限制權利要求的范圍，并且許多替換、變型和改動對本領域技術人員是清楚的。
權利要求
1.一種圖像投影設備，包括光源單元，用于順序地發(fā)射由紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生的光，其中，所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件的光級根據(jù)溫度而改變；圖像產(chǎn)生單元，用于使用從所述光源單元順序發(fā)射的光產(chǎn)生圖像并將所述圖像投影；驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述光源單元和所述圖像產(chǎn)生單元；溫度傳感器，用于測量所述光源單元的溫度；和控制器，用于基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來控制所述驅(qū)動單元的驅(qū)動操作，從而調(diào)整從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡。
2.如權利要求1所述的圖像投影設備，其中，所述溫度傳感器被設置在靠近所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個的位置上，從而測量所述這個發(fā)光元件的溫度。
3.如權利要求2所述的圖像投影設備，其中，所述溫度傳感器被設置在面板上，在所述面板上安裝有所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個。
4.如權利要求1所述的圖像投影設備，還包括散熱單元，用于釋放從所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件中的至少一個產(chǎn)生的熱量，其中，所述溫度傳感器被設置在所述散熱單元和靠近所述散熱單元的位置中的至少一個上，從而測量所述光源單元的溫度。
5.如權利要求1所述的圖像投影設備，其中，所述驅(qū)動單元包括光源驅(qū)動單元，用于對所述光源單元的各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生并提供驅(qū)動脈沖，從而驅(qū)動所述光源單元，其中，所述控制器基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來對各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件確定驅(qū)動脈沖的電平，并且根據(jù)所述確定的脈沖電平來控制所述光源驅(qū)動單元以產(chǎn)生驅(qū)動脈沖。
6.如權利要求1所述的圖像投影設備，其中，所述驅(qū)動單元包括光源驅(qū)動單元，用于對所述光源單元的各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生并提供驅(qū)動脈沖，從而驅(qū)動所述光源單元，其中，所述控制器基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來對各個紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件確定驅(qū)動脈沖的脈沖寬度和開始時間，并且根據(jù)所述確定的脈沖寬度和開始時間來控制所述光源驅(qū)動單元以產(chǎn)生驅(qū)動脈沖。
7.如權利要求1所述的圖像投影設備，其中，所述驅(qū)動單元包括圖像產(chǎn)生驅(qū)動單元，用于產(chǎn)生反射角度調(diào)整信號并且將所述反射角度調(diào)整信號提供給所述圖像產(chǎn)生單元，從而使得所述圖像產(chǎn)生單元產(chǎn)生并投影圖像，其中，所述反射角度調(diào)整信號用于對從所述光源單元順序進入所述圖像產(chǎn)生單元的光調(diào)整反射角度，其中，所述控制器基于由所述溫度傳感器測量的所述光源單元的溫度來確定所述反射角度調(diào)整信號的電平，并且根據(jù)所述確定的反射角度調(diào)整信號的電平控制所述圖像產(chǎn)生單元來產(chǎn)生反射角度調(diào)整信號。
8.一種調(diào)整圖像投影設備的白平衡的方法，所述圖像投影設備包括光源單元，用于順序發(fā)射由多個發(fā)光元件產(chǎn)生的光，其中，所述多個發(fā)光元件的光級根據(jù)溫度而改變；和圖像產(chǎn)生單元，用于使用從所述光源單元順序發(fā)射的光來產(chǎn)生圖像并且將所述圖像投影，所述方法包括a)測量所述光源單元的溫度；和b)基于測量的所述光源單元的溫度來控制所述光源單元和所述圖像產(chǎn)生單元之一的驅(qū)動操作，從而調(diào)整從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡。
9.如權利要求8所述的方法，其中，步驟a)包括使用設置在靠近所述多個發(fā)光元件中的至少一個的位置上的溫度傳感器來測量所述這個發(fā)光元件的溫度。
10.如權利要求9所述的方法，其中，步驟a)包括使用設置在面板上的溫度傳感器來測量所述這個發(fā)光元件的溫度，其中，在所述面板上安裝有所述多個發(fā)光元件中的至少一個。
11.如權利要求8所述的方法，其中，步驟a)包括使用設置在散熱單元和靠近散熱單元的位置之一上的溫度傳感器來測量所述光源單元的溫度，其中，所述散熱單元釋放從所述多個發(fā)光元件中的至少一個產(chǎn)生的熱量。
12.如權利要求8所述的方法，其中，步驟b)包括基于測量的所述光源單元的溫度來對所述多個發(fā)光元件中的各個確定驅(qū)動脈沖的電平；和將根據(jù)所述確定的脈沖電平的驅(qū)動脈沖提供給所述光源單元，并且驅(qū)動所述光源單元，從而使得從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡被調(diào)整。
13.如權利要求8所述的方法，其中，步驟b)包括基于測量的光源單元的溫度來對所述多個發(fā)光元件中的各個確定脈沖寬度和開始時間；和將根據(jù)所述確定的脈沖寬度和開始時間的驅(qū)動脈沖提供給所述光源單元，并且驅(qū)動所述光源單元，從而使得從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡被調(diào)整。
14.如權利要求8所述的方法，其中，步驟b)包括基于測量的所述光源單元的溫度來確定反射角度調(diào)整信號的電平，其中，所述反射角度調(diào)整信號對順序地從所述光源單元發(fā)射到所述圖像產(chǎn)生單元的光調(diào)整反射角度；和為了所述圖像產(chǎn)生單元產(chǎn)生并投影圖像，將根據(jù)所述確定的信號電平的反射角度調(diào)整信號提供給所述圖像產(chǎn)生單元，從而使得從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡被調(diào)整。
全文摘要
公開了一種考慮LED的溫度來調(diào)整白平衡的圖像投影設備及其方法。該圖像投影設備包括光源單元，用于順序地發(fā)射由紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件產(chǎn)生的光。所述紅光發(fā)光元件、綠光發(fā)光元件和藍光發(fā)光元件的光級根據(jù)溫度而改變。圖像產(chǎn)生單元使用從所述光源單元順序發(fā)射的光產(chǎn)生圖像并將所述圖像投影。驅(qū)動單元驅(qū)動所述光源單元和所述圖像產(chǎn)生單元。溫度傳感器測量所述光源單元的溫度?？刂破骰谟伤鰷囟葌鞲衅鳒y量的所述光源單元的溫度來控制所述驅(qū)動單元的驅(qū)動操作，從而調(diào)整從所述圖像產(chǎn)生單元投影的圖像的白平衡。
文檔編號G03B21/00GK1831635SQ200610057858
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月1日 優(yōu)先權日2005年3月9日
發(fā)明者俞炳喆 申請人:三星電子株式會社