具有可變校準(zhǔn)的色彩控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備、一種色彩控制系統(tǒng)以及一種用于控制所述照明設(shè)備的色彩的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]制造各種效果的燈具或照明設(shè)備在娛樂(lè)業(yè)中變得越來(lái)越受歡迎，以用來(lái)制造與娛樂(lè)節(jié)目有關(guān)的各種燈光效果。使用具有色彩變化能力的照明設(shè)備的其它應(yīng)用領(lǐng)域是在電影院、商店、私人住宅、迪斯科舞廳等中的應(yīng)用。
[0003]通常，具有可變顏色光的這類照明設(shè)備包括多個(gè)光源，例如發(fā)射不同源顏色光的LED，其中每個(gè)照明設(shè)備的顏色是通過(guò)不同光源的源顏色的組合而獲得。來(lái)自不同光源的光在照明設(shè)備中組合。通過(guò)改變每個(gè)光源的強(qiáng)度可以改變照明設(shè)備的顏色，以使得照明設(shè)備內(nèi)的不同光源的組合光譜分布在改變光源的強(qiáng)度時(shí)變化。這意味著照明設(shè)備發(fā)出的顏色可以通過(guò)改變光源的強(qiáng)度而改變。
[0004]最近，使用LED作為照明設(shè)備中的光源變得更加流行。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用不同顏色的三種不同的LED，例如，藍(lán)色LED、紅色LED和綠色LED (RGB)，來(lái)產(chǎn)生不同的顏色。對(duì)于舞臺(tái)或建筑物的照明來(lái)說(shuō)，通常使用大量不同的照明設(shè)備來(lái)產(chǎn)生某種照明。然而，當(dāng)來(lái)自幾種照明設(shè)備的光組合成一種照明時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)色差，因?yàn)閮煞N不同的照明設(shè)備中所用的光源可能不同。之所以這樣的原因是難以制造發(fā)出完全相同的顏色和亮度的光源。
[0005]在組合不同照明設(shè)備時(shí)解決該問(wèn)題的一種可能性可以是存儲(chǔ)每個(gè)光源的光譜以及在光源強(qiáng)度改變時(shí)使用每個(gè)光源的光譜來(lái)計(jì)算所得到的顏色?？梢杂?jì)算出應(yīng)該如何改變不同光源的強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生一定的目標(biāo)顏色。然而，這種系統(tǒng)需要知道光源的光譜分布，以便能夠進(jìn)行所述計(jì)算。這需要測(cè)量這些光譜分布，特別是因?yàn)樵S多燈具供應(yīng)商沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明光譜分布。這種系統(tǒng)已從W0 01/36864 A2熟知。
[0006]照明設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)的顏色被稱為個(gè)別或?qū)嶋H色域。這個(gè)色域可以被看成色彩圖例如CIE 1931色彩圖內(nèi)的區(qū)域，且該區(qū)域由顏色坐標(biāo)點(diǎn)限定，一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)可個(gè)別控制串的所得顏色。應(yīng)該理解，術(shù)語(yǔ)光源還包括由相同控制信號(hào)控制的多個(gè)光源的集合體，這樣坐標(biāo)點(diǎn)作為該集合體中的所有光源的組合而獲得。例如，在典型LED設(shè)備中，基色光源紅、藍(lán)和綠中的每個(gè)分別體現(xiàn)為一串紅色、綠色和藍(lán)色LED。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)使用三個(gè)不同光源例如紅色、綠色和藍(lán)色或其它發(fā)射青色、品紅色和黃色的光源時(shí)，每個(gè)光源限定色彩空間中的點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)使用三個(gè)不同光源時(shí)，這三個(gè)不同光源通過(guò)組合色彩空間中的不同點(diǎn)產(chǎn)生三角形。每個(gè)照明設(shè)備具有其自身的實(shí)際色域。當(dāng)組合不同燈具的色域時(shí)，獲得共同色域，這個(gè)共同色域包含色彩控制系統(tǒng)的所有固定裝置可以基于不同燈具所用的光源同時(shí)處理的所有顏色。這個(gè)共同色域可以是例如由不同光源的制造商定義的預(yù)定色域。
[0007]EP 1 938 666 B1公開(kāi)了一種使用每個(gè)固定裝置的個(gè)別色彩系統(tǒng)的色域的色彩控制。
[0008]如上所述，可以通過(guò)所有照明設(shè)備產(chǎn)生共同色域內(nèi)的每種顏色。除了其它以外，顏色還可以由色調(diào)和飽和度參數(shù)來(lái)定義。在CIE 1931圖表中，飽和度可以被看作從對(duì)應(yīng)于白色的色彩圖中心到色域邊界的距離。這意味著具有100%飽和度的顏色位于CIE圖表的外曲線上，且每個(gè)個(gè)別色域的外曲線限定照明設(shè)備可以產(chǎn)生的最大飽和度。因?yàn)楣餐蛲ǔＰ∮诿總€(gè)個(gè)別色域，所以可能發(fā)生當(dāng)每個(gè)燈具所產(chǎn)生的所得顏色被限制在共同色域時(shí)，所產(chǎn)生的顏色具有不令人滿意的顏色飽和度的情況。某些燈具可以能夠產(chǎn)生更飽和的顏色，而其它燈具無(wú)法產(chǎn)生具有相同飽和度的顏色。因此，當(dāng)選擇位于共同色域內(nèi)的顏色時(shí)，利用當(dāng)前的色彩控制系統(tǒng)可以從系統(tǒng)的所有燈具獲得相同顏色。這有助于通過(guò)所述系統(tǒng)獲得一致的顏色輸出；然而，所獲得的顏色的飽和度可能較差。在不考慮共同色域的其它系統(tǒng)中，用戶可以獲得更飽和的顏色；然而，用戶無(wú)法獲得一致的顏色。
[0009]因此，鑒于上述情況，存在針對(duì)顏色一致性或顏色飽和度向用戶提供更多靈活性的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]這種需求通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)滿足。在從屬權(quán)利要求中描述進(jìn)一步特征。
[0011]根據(jù)第一方面，提供了一種照明設(shè)備，其包括發(fā)射不同源顏色的光的多個(gè)LED，所述照明設(shè)備的光由所述多個(gè)LED的源顏色的組合獲得。所述照明設(shè)備還包括界面，其適于接收至少指示將由所述照明設(shè)備發(fā)射的顏色和/或亮度的輸入信號(hào)。另外，提供了存儲(chǔ)單元，其包括指示由所述多個(gè)LED發(fā)射的光的比色性質(zhì)的比色數(shù)據(jù)，其中所述LED的比色性質(zhì)限定所述照明設(shè)備的實(shí)際色域。所述存儲(chǔ)單元還包括指示預(yù)定色域的預(yù)定色域數(shù)據(jù)。所述照明設(shè)備包括處理單元，其適于基于所述輸入信號(hào)產(chǎn)生用于所述多個(gè)LED的激活信號(hào)，其中所述處理單元適于基于所述實(shí)際色域和基于所述預(yù)定色域產(chǎn)生調(diào)整色域，其中所述處理單元適于基于所述輸入信號(hào)和基于所述調(diào)整色域產(chǎn)生用于所述多個(gè)LED的激活信號(hào)。
[0012]所述照明設(shè)備能夠產(chǎn)生調(diào)整色域，其基于所述實(shí)際色域和所述預(yù)定色域且可以是位于所述實(shí)際色域和所述預(yù)定色域之間的色域。所述LED的激活信號(hào)和將由照明設(shè)備輸出的這類光是基于從輸入信號(hào)接收到的顏色和/或亮度信息和基于所述調(diào)整色域。通過(guò)可以控制預(yù)定色域或?qū)嶋H色域影響所產(chǎn)生的光到哪種程度的方式，調(diào)整色域提供了控制照明設(shè)備的顏色的可能性。利用所述調(diào)整色域，可以使色彩控制基于預(yù)定色域或?qū)嶋H色域，或使用兩個(gè)色域的混合色域。基于哪個(gè)色域主要影響調(diào)整色域的事實(shí)，可以強(qiáng)調(diào)顏色均勻性或顏色飽和度。
[0013]所述界面可以適于接收調(diào)整參數(shù)，該調(diào)整參數(shù)指示將預(yù)定色域調(diào)整至實(shí)際色域的程度，其中所述處理單元適于基于接收到的調(diào)整參數(shù)產(chǎn)生調(diào)整色域。所述調(diào)整參數(shù)提供調(diào)整色域?qū)?yīng)于預(yù)定色域或?qū)?yīng)于實(shí)際色域到何種程度的指示。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)預(yù)定色域是照明系統(tǒng)的所有照明設(shè)備所共有的共同色域時(shí)，所述調(diào)整參數(shù)指示是否或以何種程度使用預(yù)定色域和/或?qū)嶋H色域來(lái)產(chǎn)生照明設(shè)備的光輸出。
[0014]所述處理單元可以基于被接收的調(diào)整參數(shù)產(chǎn)生調(diào)整色域作為所述預(yù)定色域和所述實(shí)際色域之間的插值。所述調(diào)整參數(shù)可以指示在預(yù)定色域和實(shí)際色域之間的內(nèi)插程度。所述調(diào)整參數(shù)還可以指示調(diào)整色域?qū)?yīng)于實(shí)際色域或?qū)?yīng)于預(yù)定色域到何種程度。這意味著調(diào)整參數(shù)可以指示調(diào)整色域或?qū)嶋H色域在哪個(gè)百分比下用于產(chǎn)生光。當(dāng)調(diào)整參數(shù)指示將由照明設(shè)備輸出的顏色主要受預(yù)定色域或一組照明設(shè)備的共同色域影響時(shí)，可以推斷顏色一致性是所期望的，而如果調(diào)整色域主要對(duì)應(yīng)于個(gè)別色域，則顏色一致性可以是次要的，但是可以改善個(gè)別照明設(shè)備的顏色飽和度?；谒稣{(diào)整參數(shù)，獲得了顏色一致性在產(chǎn)生照明中是否是重要方面或者每個(gè)照明設(shè)備的個(gè)別顏色是否更重要的靈活性。
[0015]所述處理單元可以基于所述調(diào)整參數(shù)產(chǎn)生調(diào)整色域作為實(shí)際色域和預(yù)定色域的加權(quán)平均值。調(diào)整參數(shù)則指示實(shí)際色域和預(yù)定色域中的至少一個(gè)的加權(quán)系數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，調(diào)整參數(shù)可以指示調(diào)整色域應(yīng)該100%對(duì)應(yīng)于實(shí)際色域或100%對(duì)應(yīng)于預(yù)定