一种适用于dlp投影仪的白平衡调整装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种投影仪白平衡调整装置及方法，特别是涉及一种通过调整红绿蓝 三灯的轮转占空比实现白平衡调整的DLP投影仪白平衡调整装置及方法。
【背景技术】
[0002] DLP投影仪，即数字光处理（Digital Light Procession)投影仪，是一种基于DMD 芯片作为成像器件，通过大功率的光源照射于该成像器件上，以反射光实现投射图像的投 影技术。DMD芯片，即数字微镜晶片（Digital Micromirror Device),是一个由微镜片阵列 构成的CMOS娃基片。每一个微镜片表不一个像素，通过电信号驱动微镜片转动，控制每一 个像素的灰度值，微镜片在电信号的驱动下成像，之后通过光源的反射后通过镜头投射出 画面。
[0003] 单片式的DLP投影仪产生色彩的原理是通过彩色的光源（通常为红、绿、蓝三色） 照射DMD芯片表面，DMD芯片形成灰度图像后按照红（R)、绿（G)、蓝（B)三色光的时序反射 入射光，经由整形透镜后通过镜头投射出画面，形成彩色图像。由于LED光源具有光色纯度 高，色域广，可以实现色彩高速回转等特点，尤其适用于单片式的DLP投影仪，现有的单片 式的DLP投影仪基本采用LED光源。由于LED光源的个体发光效率存在差异，在同等的电 流条件下，产生的光照度不同，进而导致所产生的图像色彩存在差异。现有技术的白平衡调 整方法,主要是通过调整LED光源的驱动电路的电流脉冲占空比改变LED光源的发光强度， 以调整LED光源的光照度，改善图像色彩。此类调整方法过程较为复杂，同时对LED光源的 驱动电路的稳定性要求较高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种通过调整红绿蓝三灯的轮转占 空比实现白平衡调整的DLP投影仪白平衡调整装置，该装置可有效地调整DLP投影仪的白 平衡，且方法实用，稳定性强。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于DLP投影仪的白平衡调 整装置，包括：
[0006] PC机，用来对输入的由红、绿、蓝三色图像获得的色度坐标与照度进行处理，并计 算获得红绿蓝三灯的轮转占空比的序列文件；
[0007] DLP投影仪，用来投射出红、绿、蓝三色图像，并根据序列文件调整红绿蓝三灯的轮 转占空比；
[0008] 照度计，用来测量投射图像的色度坐标与照度；
[0009] 其中，PC机与DLP投影仪相连接，PC机先控制DLP投影仪依次投射出红、绿、蓝三 色图像，同时控制照度计获得对应的红绿蓝三色图像的色度坐标和照度并回传 PC机，之后 计算获得红绿蓝三灯的轮转占空比并生成序列文件后将序列文件导入DLP投影仪；DLP投 影仪与照度计相对应，照度计在DLP投影仪投射出红、绿、蓝三色图像时，分别测量红、绿、 蓝三色图像的色度坐标与照度；照度计与PC机相连接，照度计将测量的色度坐标与照度传 给PC机。
[0010] 优选的，所述PC机在控制DLP投影仪依次投射出红、绿、蓝三色图像之前，还包括 对所述DLP投影仪的光机温度进行监测，在DLP投影仪的光机温度达到系统预设温度后控 制DLP投影仪依次投射红、绿、蓝三色图像。
[0011] 优选的，所述PC机在计算获得红绿蓝三灯的轮转占空比后，还包括校验红绿蓝三 灯的轮转占空比的是否落在预设范围，若所得红绿蓝三灯的轮转占空比超出预设范围，则 判定调整失败；所述PC机将序列文件导入DLP投影仪之后，还包括控制DLP投影仪投射白 色图像，并控制照度计获取白色图像的色度坐标并回传给PC机，PC机将白色的色度坐标与 目标色度坐标值比较后获得校验结果。
[0012] 优选的，还包括工具板，其用来进行USB接口信号与12C接口信号或SPI接口信号 间的互相转换；所述PC机通过该工具板与所述DLP投影仪相连；所述工具板通过USB接口 与所述PC机相连接，所述工具板通过I2C接口和SPI接口与所述DLP投影仪相连接，所述 PC机通过工具板的I2C接口向所述DLP投影仪发送控制信号，所述PC机通过工具板的SPI 接口向所述DLP投影仪写入所述序列文件。
[0013] 优选的，所述红绿蓝三灯轮转占空比Duty红、Dutygj、Duty蓝的判定范围为 18 < DutyaS 57、26 < DutygjS 68、10 < DutyffiS 37。
[0014] 优选的，其特征在于：所述红绿蓝三灯轮转占空比Duty红、Dutygj、Duty蓝满足如下 公式：
【主权项】
1. 一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：包括： PC机，用来对输入的由红、绿、蓝三色图像获得的色度坐标与照度进行处理，并计算获 得红绿蓝三灯的轮转占空比的序列文件； DLP投影仪，用来投射出红、绿、蓝三色图像，并根据序列文件调整红绿蓝三灯的轮转占 空比； 照度计，用来测量投射图像的色度坐标与照度； 其中，PC机与DLP投影仪相连接，PC机先控制DLP投影仪依次投射出红、绿、蓝三色图 像，同时控制照度计获得对应的红绿蓝三色图像的色度坐标和照度并回传 PC机，之后计算 获得红绿蓝三灯的轮转占空比并生成序列文件后将序列文件导入DLP投影仪；DLP投影仪 与照度计相对应，照度计在DLP投影仪投射出红、绿、蓝三色图像时，分别测量红、绿、蓝三 色图像的色度坐标与照度；照度计与PC机相连接，照度计将测量的色度坐标与照度传给PC 机。
2. 根据权利要求1所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：所 述PC机在控制DLP投影仪依次投射出红、绿、蓝三色图像之前，还包括对所述DLP投影仪的 光机温度进行监测，在DLP投影仪的光机温度达到系统预设温度后控制DLP投影仪依次投 射红、绿、蓝三色图像。
3. 根据权利要求1所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：所 述PC机在计算获得红绿蓝三灯的轮转占空比后，还包括校验红绿蓝三灯的轮转占空比的 是否落在预设范围，若所得红绿蓝三灯的轮转占空比超出预设范围，则判定调整失败；所述 PC机将序列文件导入DLP投影仪之后，还包括控制DLP投影仪投射白色图像，并控制照度计 获取白色图像的色度坐标并回传给PC机，PC机将白色的色度坐标与目标色度坐标值比较 后获得校验结果。
4. 根据权利要求1所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：还 包括工具板，其用来进行USB接口信号与I2C接口信号或SPI接口信号间的互相转换；所 述PC机通过该工具板与所述DLP投影仪相连；所述工具板通过USB接口与所述PC机相连 接，所述工具板通过I2C接口和SPI接口与所述DLP投影仪相连接，所述PC机通过工具板 的I2C接口向所述DLP投影仪发送控制信号，所述PC机通过工具板的SPI接口向所述DLP 投影仪写入所述序列文件。
5. 根据权利要求2所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：所 述红绿蓝三灯轮转占空比Duty红、Dutygj、Duty蓝的判定范围为18彡Duty红;^ 57、26彡Duty 绿< 68、10 < Duty蓝 < 37。
6. 根据权利要求5所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：所 述红绿蓝三灯轮转占空比Duty红、Duty s、Dutyffi满足如下公式： Ratio_rbc = Lux红 /Lux蓝 Ratio_gbc = Lux绿 /Lux蓝
其中，X红、y红、Luxa为DLP投影仪的红色图像的色度坐标与照度；X绿、y绿、Lux绿为DLP 投影仪的绿色图像的色度坐标与照度；Xffi、yffi、Luxffi为DLP投影仪的蓝色图像的色度坐标 与照度；x w、yw为所要达到的理想白色场的色度坐标；dr、dg、db为DLP投影仪的原有默 认红绿蓝三灯轮转占空比。
7. 根据权利要求4所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：所 述工具板还与所述DLP投影仪的风扇控制接口相连接，以对投影仪的散热风扇进行控制。
8. 根据权利要求1所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置，其特征在于：所 述照度计对图像色度坐标与照度的测量点为图像的中心点。
9. 一种适用于DLP投影仪的白平衡调整方法，其特征在于：包括以下步骤： a) DLP投影仪依次投射出红、绿、蓝三色图像； b) 照度计依次获取红、绿、蓝三色图像的色度坐标和照度； c) PC机通过照度计获得的红、绿、蓝三色图像的色度坐标和照度计算获得DLP投影仪 所需要设定的红绿蓝三灯的轮转占空比； d) PC机根据计算获得的红绿蓝三灯的轮转占空比生成序列文件并将序列文件导入 DLP投影仪。
10. 根据权利要求9所述的一种适用于DLP投影仪的白平衡调整方法，其特征在于：所 述的a)步骤之前还包括：PC机对DLP投影仪的光机温度进行监测，直至光机温度达到预设 温度后进行后续步骤； 所述的c)步骤与d)步骤之间还包括：PC机对红绿蓝三灯的轮转占空比进行判断，校 验红绿蓝三灯轮转占空比的是否落在预设范围，若所得红绿蓝三灯的轮转占空比超出预设 范围，则判定调整失败； 所述的d)步骤之后还包括：PC机控制DLP投影仪投射白色图像，并控制照度计获取白 色图像的色度坐标并回传给PC机，PC机将白色的色度坐标与目标色度坐标值比较后获得 校验结果。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于DLP投影仪的白平衡调整装置及方法，通过PC机与DLP投影仪相连接，使其依次投射出红、绿、蓝三色图像；DLP投影仪与照度计相对应，照度计实时获取投影仪投射出红、绿、蓝三色图像，并分别测量红、绿、蓝三色图像的色度坐标与照度；PC机计算获得红绿蓝三灯的轮转占空比的序列文件，之后将序列文件导入DLP投影仪；DLP投影仪根据序列文件设置红绿蓝三灯的轮转占空比，即达到了改变红绿蓝三色光比例的目的，进而调整了色彩的白平衡。本发明的白平衡调整装置校准精度高，亮度损耗小；同时，整体操作过程简便，调整时间短，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。
【IPC分类】G03B21-14, G03B21-20, H04N9-31
【公开号】CN104730823
【申请号】CN201510043045
【发明人】刘福权, 黄艺聪, 杨婷婷, 曾灯海, 赖桢文
【申请人】南靖万利达科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月28日