专利名称：带检测装置的投影显示器用调光方法、装置及该投影显示器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种投影显示器用调光方法及装置；特别是一种光感应式投影显示器用调光方法、装置，以及该投影显示器。
背景技术：
目前在重建动态影像数据时，常见的显示器不外乎阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、等离子显示器等固定尺寸的显示器、以及非固定尺寸的投影显示器。对于40时以下的家用尺寸，无论从价格还是占用体积的角度考虑，目前都以液晶显示器与等离子显示器等平面显示器较占市场优势。另一方面，在需要将影像数据放大至较大区域观赏时，固定尺寸的平面显示装置随面板面积增大，出现瑕疵的机率倍增，产品合格率迅速下降，因此制造成本大幅度提升；并且当制造地在亚洲而欲销往欧洲或美洲时，随着产品尺寸的增大，运输成本与运输过程的损坏率也急剧倍增。与之相反，投影显示器仅需改变屏幕与机箱的大小，无论电路板还是光机本身尺寸均未明显增大，因此在大尺寸的显示领域，仍以投影显示器为主。
此外，随着消费者个人意识的提升，因家庭布置而有特殊尺寸需求时，液晶显示器或等离子显示器不可能为消费者量身定做特定尺寸产品，而投影显示器则仅需裁切屏幕与机箱大小，并在安装时进行调校，即可轻松满足消费者的需求，没有任何困难。所以展望未来，投影显示器仍有相当的发展空间。
进一步考虑，目前投影显示器中常用的光源，是以高压放电灯泡为主。其结构如图1所示，系在灯泡壳体10中充有气体水银、金属氧化物、金属卤化物或钠元素等，并藉由在两电极12间施加上万伏特的高压启动，以激励电子跃迁发光。
但由于高压会使电极中的分子游离，电极在长期使用下将逐渐遭侵蚀而变短，两电极间距随之增长，若仅施加固定的启动电压，将使可积聚于电极尖端的电荷减少，形成于电极间的电场减弱，当距离超过一预定值后，灯泡将无法再被点亮而报废。即使让启动电压从一开始就增高，也会因同时让侵蚀电极的效应增强而造成不必要的电能损耗，而且也未必能延长使用寿命。
因此，如图2所示的第448702号台湾发明专利公开了一种高压放电灯控制装置，其以一检流装置23检测流经高压放电灯泡22的电流量，当测量值因电极间距加大而使电流降低至预定数值以下时，则反馈至处理装置24以增高电源21的启始电压。也即，在灯泡刚被启用、电极间距较短时，仅施加一较低的高压作为启动电压；等灯泡工作至接近其使用寿命时，再施加一较高的高压启动，以确保灯泡仍能被正确点亮，从而有效增长灯泡的使用寿命。
但是，在投影显示器的产品中，并不是只有作为光源的灯泡会影响投出的影像亮度；相反，所有光束行经的光路组件，均有一透光(或反光)率存在，该数值通常也会因长期暴露于紫外光或受热等因素而渐趋劣化。换言之，单纯保持灯泡发光强度在一特定范围，仍无法保证观看者获得的投射影像亮度达到预期效果。
因此，如何在经过一段时间后，正确测量此时可显示的照度，并且调节该照度至预期的明亮程度，甚至在灯泡或中间的光路组件已经老化至不堪使用时，预先警示提醒使用者进行更换保养等维修作业，确保影像呈现的明亮度符合预期要求，无疑是值得深入研究的。
此外，针对例如LCD投影显示器，其中的红色、绿色和蓝色晶胞本身的老化速率也不相同，换言之，经过例如三年的使用后，对于同样光源所发出的红、绿、蓝各色光束，在途经LCD光机而接受空间信号调制时，所受到的光衰减程度各不相同，也造成显示画面的色彩饱和度偏离原先预设的理想状况；如何正确解析各色晶胞的老化程度，分别针对各色晶胞施加对应其老化程度的补偿信号，确保预定的色彩饱和度，也是值得投注心力的目标。
另如图3所示的第95102229号台湾发明专利申请案，业已提出在投影显示器3中加装一光检测装置34，借以撷取使用者以例如一雷射二极管光笔(图中未示)或发光二极管指示器投射于显示屏33的信号的结构设计；若能以与此相同的结构，达成更进一步的功效，则可更进一步提高该产品的竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是，提供一种可确保投射光束照度的方法。
本发明要解决的另一技术问题是，提供一种可在投影显示器需维修保养时提供警示的方法。
本发明要解决的再一技术问题是，提供一种可调整投影显示器投射光束照度的装置。
本发明要解决的又一技术问题是，提供一种可确保投影显示器投射光束照度的装置。
本发明要解决的更一技术问题是，提供一种可确保投影显示器色彩饱和度的装置。
本发明要解决的还一技术问题是，提供一种可确保投影光束照度的投影显示器。
本发明要解决的另一技术问题是，提供一种在需要维修保养时，能提供警示的投影显示器。
本发明要解决的又一技术问题是，提供一种可确保显示器色彩饱和度的投影显示器。
按照本发明提供的带检测装置的投影显示器用调光方法，其中所述投影显示器包括一具有一高压放电灯泡的光源、一以一激励信号驱动所述光源发光的处理装置、一调制来自所述光源所发光束的光机、一供将来自所述光机调制光束投射其上的显示屏及一输出信号至所述处理装置的光检测装置，所述方法包括下列步骤a)由所述处理装置激励所述光源发光；b)以所述光检测装置撷取来自所述光源所发的光束，并转换为一测量信号输出至所述处理装置；c)将来自所述光检测装置的测量信号与一预定数值比较，并在所述测量信号低于所述预定数值时，增强所述激励信号。
本发明带检测装置的投影显示器用调光方法还具有如下附属技术特征该方法还包括于所述步骤b)之前，由所述处理装置输出一预定校准数据信号至所述光机的步骤d)。所述步骤b)的所述光检测装置撷取所述显示屏上的所述调制光束照度。
所述步骤c)还包括在增强所述激励信号前，检验所述测量信号与所述预定数值差距是否高于一警示门槛的次步骤c1)，及当所述差距大于所述警示门槛时，发出一警示的一次步骤c2)。
按照本发明提供的带检测装置的投影显示器用调光装置，其中所述投影显示器包括一具有一高压放电灯泡的光源、一输出一激励信号驱动所述光源发光的电源、一调制来自所述光源所发光束的光机、一供将来自所述光机调制光束投射其上的显示屏及一光检测装置，该调光装置用于控制一高压放电灯泡的发光强度，其包括一介于所述电源及所述光源之间的调整电路；及一用于接收来自所述光检测装置撷取所述光源所发光束而转换出的一测量信号、将所述测量信号与一预定数值比较、并在所述测量信号低于所述预定数值时输出一控制信号至所述调整电路，藉以选择由所述电源驱动所述光源的激励信号的处理装置。
按照本发明提供的投影显示器，包括一具有一高压放电灯泡的光源；一调制来自所述光源所发光束的光机；一供将来自所述光机调制光束投射其上的显示屏；一撷取来自所述光源所发光束并转换为测量信号输出的光检测装置；及一以一激励信号驱动所述光源发光、并接收来自所述光检测装置测量信号、且在将所述测量信号与一预定数值比较而发现所述测量信号低于所述预定数值时增强所述激励信号的处理装置。
本发明的投影显示器还具有如下附属技术特征还包括一电源及一位于所述电源和所述光源之间、并受所述处理装置调控的调整电路，藉此提供所述激励信号。
在本发明给出的一种优选实施例中，所述光检测装置为一电耦合组件摄影机。
所述光检测装置朝向所述显示屏，藉此撷取所述显示屏的照度。
还包括一介于所述光机与所述显示屏之间，供在一容许来自所述光机的调制光束投射至所述显示屏的投射状态与一将所述调制光束改变路径朝向入射至所述光检测装置的校准位置间切换的切换装置。
在本发明给出的另一种优选实施例中，所述光检测装置为一光电池。
按照本发明提供的投影显示器调光方法、装置及该投影显示器，由于通过撷取光源所发光束的强度，反馈调整激励信号而控制光源的发光，不仅可确保投射光束的照度，并且在光源已经接近无法增强的极限时，无论是光路组件老化或光源老化，均可提供预警，完全解决上述所有技术问题。
图1是现有投影机用的高压放电灯泡的结构示意图；图2是第448702号台湾发明专利的结构方框图；图3是第95102229号台湾发明专利申请的结构透视示意图；图4是现有投影机的结构示意图；图5是本发明投影显示器第一优选实施例的结构示意图；图6是本发明带检测装置的投影显示器用调光方法的第一优选实施例的流程图；图7是本发明投影显示器的第二优选实施例的结构示意图。
主要组件符号说明3、4、4’…投影显示器 9…电源10…壳体12…电极21…电源 22、300、400、400’…高压放电灯泡23…检流装置 24、31、41、41’…处理装置30、40、40’…光源32、42、42’…光机33、43、43’…显示屏 34、44…光感测装置44’…光电池 45…记忆装置46…调整电路 47’…切换装置50～58…步骤
具体实施例方式有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图给出的优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。
目前常见的投影显示器，例如LCOS、LCD或DLP投影显示器等，如图4所示，均包括一光源30、处理装置31、光机32及一显示屏33。其中光源30均具有一高压放电灯泡300；处理装置31则可输出一激励信号驱动该光源30发光；光机32由所接收之一影像数据信号驱动，调制来自该光源30的光束，使光机32中各晶胞位置所投射出的光强弱对应于影像数据信号；显示屏33是供把来自光机32调制光束投射于其上，以呈现对应于该影像数据信号的影像数据。
按照本发明提供的带检测装置的投影显示器，参见图5，作为本发明的第一优选实施例，与现有技术相比，该投影显示器4增加了一光检测装置44。在本优选例中，光检测装置44针对显示屏43的光强度进行检测，并将检测信号输出至处理装置41的电耦合组件(CCD)摄影机。
本发明投影显示器用调光方法的第一优选实施例如图6所示，系先于步骤50由处理装置41控制电源状态而激励所述高压放电灯泡400发光；处理装置41则于步骤51输出一预定校准数据信号至光机42，让光机42以预订调制条件，例如让光束完全通过而投射至显示屏43上。并于步骤52以光检测装置44撷取来自该光源40所发、照射至显示屏43的光束强度，而转换为一测量信号输出至处理装置41。
由于光检测装置44所检测的投射光束强度，即代表从灯泡400的发光状态、以及经由各光路组件到显示屏43的整体光吸收状态的总和，因此由处理装置41于步骤53将光检测装置44所提供的检测信号与一预定数值比较，获得两者的差距，并据此分析显示屏43上所呈现的光束亮度是否不足而需提升该照度。如果亮度已经符合标准而无需增强，则直接进入步骤58，完成调光、结束校准，可以开始放映节目。
相反，若显示屏43上的光束亮度不足，则进一步在步骤54判断显示屏43上所呈现的光束亮度是否已经达到一个预定警示门槛，如果仍高于该门槛，表示投射光束亮度虽不足，但仍未达到需警示的程度，则在步骤55单纯由处理装置41控制介于电源9与灯泡400间的调整电路46而增强激励信号，提升灯泡400的亮度；并重复上述步骤，直到亮度足够为止。
反之，则代表灯泡400寿命将达到使用寿命，或者光路组件已经过度老化，以致透光度即将劣化至无法补偿的程度；因此必须于步骤56发出警示，提醒使用者尽快更换灯泡400或对光路组件维修保养。随后，于步骤57判断目前所施加于灯泡400的电能是否已达上限；倘若此时仍有上调空间，则也进入步骤55，加强灯泡400的发光；若已达上限则直接进入步骤58终止校准。
当然，本领域的普通技术人员很容易理解，上述步骤51、52、53三者并无因果关系，即使先进行步骤53的检测，随后才点亮灯泡400或驱动光机42；或是先驱动光机42再点灯400或检测，均可实施。此外，也可设置一记忆装置45，供储存前次使用时的激励信号大小，这样使每次开机都可以从前次的最终使用状态开始调光。
另一方面，若欲降低成本，本发明的光检测装置并不是必须选用摄影机，而可采用如图7第二优选实施例的光电池44’之类的组件，且检测的标的也不限于显示屏43’，而可提前在光机42’与显示屏43’之间设置一切换装置47’，切换装置47’在图中虚线的投射状态位置时，并不妨碍光束的投射路径，而允许来自该光机42’的调制光束投射至该显示屏43’；若切换至实线所示的校准位置，将会把调制光束的路径改变，朝入射至光电池44’的方向前进，同样可以顺利检测得到灯泡的发光状态数据而反馈控制发光强度。
此外，如以液晶板作为光机中的空间调制模块时，为补偿其红、绿、蓝三色晶胞老化程度不同所造成色彩饱和度问题，也可选择以例如彩色摄影机作为光检测装置，并分别记录三种色彩各自呈现照度的衰减情况，以在轮流呈现各色光的画面时，分别给予灯泡不同强度的激励信号，从而让光源发光亮度以不同程度增强，预先补偿目前呈现色光的衰减，藉以保持预定的色彩饱和度。
根据上述内容，可借助这种反馈控制的设计，随时根据需求调整投影显示器的投射光束照度、确保投射光束照度在理想状态、并且在投影显示器需维修保养时可提供警示，甚至确保显示器老化后的色彩饱和度，从而解决本发明所欲解决的所有技术问题。
上述优选实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制。本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内指引下，还可做出各种变形和变换，因此所有等同技术方案皆属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种带检测装置的投影显示器用调光方法，其中所述投影显示器包括一具有一高压放电灯泡的光源、一以一激励信号驱动所述光源发光的处理装置、一调制来自所述光源所发光束的光机、一供将来自所述光机调制光束投射其上的显示屏及一输出信号至所述处理装置的光检测装置，所述方法包括下列步骤a)由所述处理装置激励所述光源发光；b)以所述光检测装置撷取来自所述光源所发的光束，并转换为一测量信号输出至所述处理装置；及c)将来自所述光检测装置的测量信号与一预定数值比较，并在所述测量信号低于所述预定数值时，增强所述激励信号。
2.根据权利要求1所述的带检测装置的投影显示器用调光方法，其特征在于还包括于所述步骤b)之前，由所述处理装置输出一预定校准数据信号至所述光机的步骤d)。
3.根据权利要求2所述的带检测装置的投影显示器用调光方法，其特征在于所述步骤b)的所述光检测装置撷取所述显示屏上的所述调制光束照度。
4.根据权利要求1所述的带检测装置的投影显示器用调光方法，其特征在于所述步骤c)还包括在增强所述激励信号前，检验所述测量信号与所述预定数值差距是否高于一警示门槛的次步骤c1)，及当所述差距大于所述警示门槛时，发出一警示的一次步骤c2)。
5.一种带检测装置的投影显示器用调光装置，其中所述投影显示器包括一具有一高压放电灯泡的光源、一输出一激励信号驱动所述光源发光的电源、一调制来自所述光源所发光束的光机、一供将来自所述光机调制光束投射其上的显示屏及一光检测装置，该调光装置用于控制一高压放电灯泡的发光强度，其包括一介于所述电源及所述光源之间的调整电路；及一用于接收来自所述光检测装置撷取所述光源所发光束而转换出的一测量信号、将所述测量信号与一预定数值比较、并在所述测量信号低于所述预定数值时输出一控制信号至所述调整电路，藉以选择由所述电源驱动所述光源的激励信号的处理装置。
6.一种投影显示器，包括一具有一高压放电灯泡的光源；一调制来自所述光源所发光束的光机；一供将来自所述光机调制光束投射其上的显示屏；一撷取来自所述光源所发光束并转换为测量信号输出的光检测装置；及一以一激励信号驱动所述光源发光、并接收来自所述光检测装置测量信号、且在将所述测量信号与一预定数值比较而发现所述测量信号低于所述预定数值时增强所述激励信号的处理装置。
7.根据权利要求6所述的投影显示器，其特征在于还包括一电源及一位于所述电源和所述光源之间、并受所述处理装置调控的调整电路，藉此提供所述激励信号。
8.根据权利要求6所述的投影显示器，其特征在于所述光检测装置为一电耦合组件摄影机。
9.根据权利要求6所述的投影显示器，其特征在于所述光检测装置朝向所述显示屏，藉此撷取所述显示屏的照度。
10.根据权利要求6所述的投影显示器，其特征在于还包括一介于所述光机与所述显示屏之间，供在一容许来自所述光机的调制光束投射至所述显示屏的投射状态与一将所述调制光束改变路径朝向入射至所述光检测装置的校准位置间切换的切换装置。
11.根据权利要求10所述的投影显示器，其特征在于所述光检测装置为一光电池。
全文摘要
一种投影显示器用调光方法、装置及该投影显示器，在校准时先由光源投射出一测试光束，并藉由一光检测装置检测该投射光束的照度，从而调整驱动该光源的电源，确保投影显示器的整体照度符合预期需求，并且不必预先过度提高电源输出，有效延长光源的使用寿命；并且该系统的硬件并未较现有结构增添复杂构件，从而在价格与结构方面，都具有良好竞争力，大幅度提升现有产品的功效。
文档编号H04N5/74GK1862364SQ200610087498
公开日2006年11月15日 申请日期2006年6月13日 优先权日2006年6月13日
发明者张家荣, 温俊裕, 庄嘉明, 张 诚 申请人:张家荣, 温俊裕, 庄嘉明