控制在轮辐时间期间所发射光的照明系统、方法和投影设备技术方案

本发明专利技术涉及一种照明系统（１００）、一种投影设备和一种色轮（２０，２２，２４）。该照明系统包括光源，该光源包括各自朝向光输出窗口（１１０）发光的第一发光单元（５０）和第二发光单元。该照明系统包括色轮，该色轮包括多个色段（Ｒ，Ｇ，Ｂ），在两个相邻色段之间的边界为轮辐（４０）。第一发光单元、第二发光单元和轮辐被配置用于轮辐在越过光源与光输出窗口之间的光路（８０）时防止同时越过第一发光单元与光输出窗口之间的第一光路以及第二发光单元与光输出窗口之间的第二光路。该照明系统还包括配置用于在轮辐越过第一光路时的时间间隔（ｐ１）关断第一发光单元的驱动单元（９２）。根据本发明专利技术的照明系统的效果在于在轮辐时间期间发射的光色并未发生渐变而是相对突然地改变，从而使投影设备能够使用在轮辐时间期间发射的光而无需复杂补偿技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制在轮辐时间期间发射的光的照明系统。本专利技术也涉及一种包括该照明系统的投影设备和一种用于在该照明系统中使用 的色轮。
技术介绍
用于投影设备的照明系统本身是已知的。它们除了使用于其它设备中之外还使用 于如投影仪(beamer)的投影设备和投影电视中。在这样的图像投影系统中，在照明系统中 生成的光入射图像创建单元，例如液晶显示器(又称为LCD)或者例如数字光处理单元(又 称为DLP)或者例如硅上液晶(又称为LCoS)，此后向屏幕或者墙壁上投影图像。用于投影 设备的投影系统通常在随时间重复的光色序列中发光。各后续光色在投影设备中用来生成 部分图像。通过后续地在屏幕上叠加部分图像来生成图像。这样的图像投影设备的质量常 常由可以产生的图像亮度表示。已知照明系统发射光色序列的一种方式是通过使用色轮。色轮一般布置于照明系 统的光源与照明系统的光输出窗口之间。色轮包括多个色段，这些色段通过在光源与光输 出窗口之间对多个色段之中的色段依次定位来确定照明系统发射的光色序列。在使用具有多个色段的色轮时的一个弊端在于，已知照明系统发射的光色在所谓 轮辐时间期间持续改变。轮辐时间是如下时间间隔，在该时间间隔期间在两个相邻色段之 间的边界在光源与光输出窗口之间通过。在轮辐时间期间光色的持续改变在投影设备产生 的图像中引起所不希望的色效果。一种克服在轮辐时间期间的持续色改变的方式是在轮辐时间期间简单地关断光 源。然而，在轮辐时间期间关断光减少照明系统的亮度，这对于投影设备是非常不希望的。 因而，已经开发可选照明系统以最优地使用在轮辐时间期间发射的光。例如，美国专利申请 US2007/0035703提供一种用于主动补偿轮辐光的系统。该引用的美国专利申请改进了可以 用来使用在轮辐时间期间生成的光的称为轮辐光恢复(SLR)的技术。该已知照明系统包括 配置成在色轮的非轮辐时间期间生成第一光电平的光源。该系统还包括配置成测量第一光 电平以生成非轮辐光电平的光电二极管组件。处理器被配置成基于非轮辐光电平来设置轮 辐光补偿值。如果特定像素的阴影包括各自在阈值以上的红、绿和蓝光电平，则运用针对该 特定像素的在轮辐时间期间生成的光。另外，为了有助于在非SLR与SLR之间的转变以及 反向转变更平滑，视频单元可以被配置成减去在非轮辐时间期间生成的光的某一部分以补 偿在轮辐时间期间输出的附加光。这一补偿因子称为轮辐时间补偿值。该已知系统的一个弊端在于他需要大量计算能力以使用在轮辐时间期间发射的 部分光。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种可以易于由投影设备使用而复杂度减少的在轮 辐时间期间发光的照明系统。根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种用于投影设备的照明系统来实现，该照 明系统包括光源、色轮和用于驱动光源的驱动单元，-色轮包括确定照明系统发射的光色的多个色段，色轮被配置用于通过旋转色轮 在光源与光输出窗口之间的光路中对多个色段之中的色段依次定位，色轮的轮辐为两个相 邻色段之间的边界，-光源包括各自朝向照明系统的光输出窗口发光的第一发光单元和第二发光单元，_第一发光单元、第二发光单元和轮辐被配置用于轮辐在越过光源与光输出窗口 之间的光路时防止同时越过第一发光单元与光输出窗口之间的第一光路以及第二发光单 元与光输出窗口之间的第二光路，_驱动单元被配置用于在轮辐越过第一光路时的时间间隔期间关断第一发光单兀。根据常规系统的轮辐时间是轮辐在光源与光输出窗口之间越过的时间。根据本发 明的措施的效果在于通过配置驱动单元以在轮辐时间的第一部分期间关断第一发光单元， 该第一部分是轮辐越过第一光路的时间间隔，根据本专利技术的照明系统发射的光由第二发光 单元确定。由于第一发光单元、第二发光单元和边界被配置用于防止轮辐同时越过第一光 路和第二光路，所以第二发光单元与色段的关联部分一起确定在轮辐时间的第一部分期间 基本上保持恒定的由照明系统发射的光色。因而由于在轮辐时间的第一部分期间发射的光 色基本上恒定，所以此光可以相对容易地由投影设备使用而无需用于主动补偿轮辐光的复 杂补偿算法。光源可以包括第三发光单元和更多发光单元。优选地，第一发光单元、第二发光单 元、第三发光单元、任何更多发光单元和轮辐被配置用于防止轮辐同时越过第一光路、第二 光路、在第三发光单元与光输出窗口之间的第三光路以及在又一发光单元与光输出窗口之 间的任何又一光路。通过在轮辐越过第二光路的时间间隔期间关断第二发光单元，第三发 光单元和可能更多发光单元保持接通并且发射具有确定颜色的光。这同样使在轮辐时间期 间发射的光具有基本上恒定颜色，因此在轮辐时间期间发射的光可以相对容易地由投影设 备使用。在照明系统的一个实施例中，第一发光单元相对于第二发光单元的定位防止轮辐 同时越过第一光路和第二光路，或者其中轮辐的形状防止轮辐同时越过第一光路和第二光路。在照明系统的一个实施例中，驱动单元还被配置用于在关断第一发光单元期间增 加第二发光单元发射的光强度。这一实施例的益处在于第二发光单元发射的光强度增加使 在轮辐时间的第一部分期间照明系统发射的光强度能够基本上等于轮辐时间以外照明系 统发射的光强度。一般而言，光源的冷却是关键的。尤其是在使用发光二极管作为第一发 光单元和第二发光单元时，第一发光单元和第二发光单元发射的最大光强度严重地依赖于 发光二极管的冷却。由于在轮辐时间的第一部分期间关断第一发光单元，所以无需在轮辐 时间的第一部分期间冷却第一发光单元，从而允许对于第二发光单元的发光二极管的更多冷却能力。因而可以提升第二发光单元的功率从而实现增加第二发光单元发射的光强度。在其中照明系统包括第三发光单元和更多发光单元的一个实施例中，第二发光单 元的提升可以与第三发光单元和更多发光单元的提升同时进行，以允许将对第一发光单元 的切断补偿分布于照明系统的所有发光单元。在照明系统的一个实施例中，驱动单元被配置成在轮辐越过第二光路时的时间间 隔关断第二发光单元而接通第一发光单元。这一实施例的益处在于它允许照明系统从第一 颜色(在轮辐时间的第一部分期间与第二发光单元关联)基本上逐步转向第二颜色(与第 一发光单元和下一色段关联)。在轮辐时间的第一部分期间，轮辐在第一发光单元关断的期 间越过第一光路。在轮辐时间的第二部分为轮辐越过第二光路的时间间隔期间，关断第二 发光单元以防止照明系统发射的光色渐变。然而同时，色段的下一色段布置于第一光路中 从而确定第一发光单元发射的光色。通过关断第二发光单元的光并且通过在轮辐时间的第 二部分期间接通第一发光单元的光，照明系统发射的颜色从第一颜色基本上逐步变成第二 颜色。优选地，仅在已经切断第二发光单元之后接通第一发光单元，这可以在照明系统 未发光的轮辐时间期间生成小的时间窗口。在照明系统的一个实施例中，驱动单元还被配置用于在关断第二发光单元期间增 加第一发光单元的发光强度。这一实施例的益处在于第一发光单元发射的光强度增加使在 轮辐时间的第二部分期间照明系统发射的光强度基本上等于轮辐时间以外照明系统发射 的光强度。在照明系统的一个实施例中，照射系统还包括朝向光输出窗口发光的第三发光单 元，轮辐被配置用于依次越过第一发光单元的第一光路、第二发光单元的第二光路以及在 第三发光单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于投影设备（２００）的照明系统（１００），所述照明系统（１００）包括光源（１０，１２，１４）、色轮（２０，２２，２４）和用于驱动所述光源（１０，１２，１４）的驱动单元（９２），－所述色轮（２０，２２，２４）包括对所述照明系统（１００）发射的光色进行确定的多个色段（Ｒ，Ｇ，Ｂ），所述色轮（２０，２２，２４）被配置用于通过旋转所述色轮（２０，２２，２４）在所述光源（１０，１２，１４）与光输出窗口（１１０）之间的光路（８０）中对所述多个色段（Ｒ，Ｇ，Ｂ）之中的色段（Ｒ，Ｇ，Ｂ）依次定位，所述色轮（２０，２２，２４）的轮辐（４０）为两个相邻色段（Ｒ，Ｇ，Ｂ）之间的边界（４０），－所述光源（１０，１２，１４）包括各自朝向所述照明系统（１００）的光输出窗口（１１０）发光的第一发光单元（５０）和第二发光单元（６０），－所述第一发光单元（５０）、所述第二发光单元（６０）和所述轮辐（４０）被配置用于所述轮辐（４０）在越过所述光源（１０，１２，１４）与所述光输出窗口（１１０）之间的所述光路（８０）时防止同时穿越所述第一发光单元（５０）与所述光输出窗口（１１０）之间的第一光路和所述第二发光单元（６０）与所述光输出窗口（１１０）之间的第二光路，－所述驱动单元（９２）被配置用于在所述轮辐（４０）越过所述第一光路时的时间间隔（ｐ１）期间关断所述第一发光单元（５０）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-28 07121712.9一种用于投影设备(200)的照明系统(100)，所述照明系统(100)包括光源(10，12，14)、色轮(20，22，24)和用于驱动所述光源(10，12，14)的驱动单元(92)，-所述色轮(20，22，24)包括对所述照明系统(100)发射的光色进行确定的多个色段(R，G，B)，所述色轮(20，22，24)被配置用于通过旋转所述色轮(20，22，24)在所述光源(10，12，14)与光输出窗口(110)之间的光路(80)中对所述多个色段(R，G，B)之中的色段(R，G，B)依次定位，所述色轮(20，22，24)的轮辐(40)为两个相邻色段(R，G，B)之间的边界(40)，-所述光源(10，12，14)包括各自朝向所述照明系统(100)的光输出窗口(110)发光的第一发光单元(50)和第二发光单元(60)，-所述第一发光单元(50)、所述第二发光单元(60)和所述轮辐(40)被配置用于所述轮辐(40)在越过所述光源(10，12，14)与所述光输出窗口(110)之间的所述光路(80)时防止同时穿越所述第一发光单元(50)与所述光输出窗口(110)之间的第一光路和所述第二发光单元(60)与所述光输出窗口(110)之间的第二光路，-所述驱动单元(92)被配置用于在所述轮辐(40)越过所述第一光路时的时间间隔(p1)期间关断所述第一发光单元(50)。2.如权利要求1所述的照明系统(100)，其中所述第一发光单元(50)相对于所述第二 发光单元(60)的定位防止所述轮辐(40)同时越过所述第一光路和所述第二光路，或者其 中所述轮辐(40)的形状防止所述轮辐(40)同时越过所述第一光路和所述第二光路。3.如权利要求1或者2所述的照明系统(100)，其中所述驱动单元(92)还被配置用于 在关断所述第一发光单元(50)期间增加所述第二发光单元(60)的发光强度。4.如权利要求1、2或者3所述的照明系统(100)，其中所述驱动单元(92)被配置成 在所述轮辐(40)越过所述第二光路(60)时的时间间隔(p2)期间关断所述第二发光单元 (60)而接通所述第一发光单元(50)。5.如权利要求4所述的照明系统(100)，其中所述驱动单元(92)还被配置用于在关断 所述第二发光单元(60)期间增加所述第一发光单元(50)的发光强度。6.如权利要求1、2、3、4或者5所述的照明系统(100)，所述照明系统(100)还包括朝 向所述光输出窗口(110)发光的第三发光单元(70)，所述轮辐(40)被配置用于依次越过所 述第一发光单元(50)的所述第一光路、所述第二发光单元(60)的所述第二光路和在所述 第三发光单元(70)与所述光输出窗口(110)之间的第三光路，其中所述驱动单元(92)被 配置用于在所述轮辐越过所述第二光路时关断所述第一发光单元(50)和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：MPJ皮特斯，MJJ范德卢贝，EJM帕宇卢森，DA贝诺伊，J德格拉夫，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]