投射装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种投射装置及其操作方法。投射装置包括发光元件、驱动电路以及控制电路。驱动电路耦接至发光元件。驱动电路依照至少一控制信号而驱动发光元件产生投射光。控制电路接收至少一视频帧，以及分析至少一视频帧的色彩内容。控制电路依据该色彩内容而从高亮模式与通常模式中选择其中一者作为经选模式，以及依据该经选模式对应设置至少一控制信号给驱动电路。其中，在高亮模式中发光元件的投射光的亮度大于在通常模式中发光元件的投射光的亮度。本发明专利技术的投射装置及其操作方法可依视频帧的色彩内容而动态地增加发光元件的投射光的亮度。

Projector and its operation

【技术实现步骤摘要】
投射装置及其操作方法
本专利技术是有关于一种发光装置，且特别是有关于一种投射装置及其操作方法。
技术介绍
已知的投射灯都是单纯由发光元件发出具有固定亮度的投射光。已知的投射灯无法依照不同情境来对应调整投射光的亮度。例如，因为已知的投射灯的投射光亮度都是固定的，使得无法对于某一特别对象(或情境)加强投射光的效果。“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本专利技术提供一种投射装置及其操作方法，其可依视频帧的色彩内容而动态地增加发光元件的投射光的亮度。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提供一种投射装置。投射装置包括发光元件、驱动电路以及控制电路。驱动电路耦接至发光元件。驱动电路用以依照至少一控制信号而驱动发光元件产生投射光。控制电路用以接收至少一视频帧，以及分析至少一视频帧的色彩内容。控制电路依据该色彩内容而从高亮模式与通常模式中选择其中一者作为经选模式(selectedmode)，以及依据该经选模式对应设置至少一控制信号给驱动电路。其中，在高亮模式中发光元件的投射光的亮度大于在通常模式中发光元件的投射光的亮度。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提供一种投射装置的操作方法。操作方法包括：由驱动电路依照至少一控制信号而驱动发光元件，以产生投射光；由控制电路分析至少一视频帧的色彩内容；以及由控制电路依据该色彩内容而从高亮模式与通常模式中选择其中一者作为经选模式，以及依据该经选模式对应设置至少一控制信号给驱动电路。其中，在高亮模式中发光元件的投射光的亮度大于在通常模式中发光元件的投射光的亮度。基于上述，本专利技术诸实施例至少具有以下其中一个优点或功效。投射装置及其操作方法可以分析视频帧的色彩内容。依据视频帧的色彩内容，投射装置可以将操作模式切换为高亮模式与通常模式其中一者。因此，投射装置可以依情境而动态地增加发光元件的投射光的亮度。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术的一实施例所绘示的一种投射装置的电路方块(circuitblock)示意图。图2是依照本专利技术的一实施例所绘示的一种投射装置的操作方法的流程示意图。图3是依照本专利技术的一实施例所绘示的一种视频帧的直方图。图4是依照本专利技术的一实施例所绘示的一种人机界面的画面示意图。图5是依照本专利技术的一实施例说明在高亮模式中，红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的工作期间示意图。图6是依照本专利技术的一实施例说明在通常模式中，红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的工作期间示意图。图7是依照本专利技术的另一实施例说明在通常模式中，红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的工作期间示意图。图8是依照本专利技术的一实施例说明图1所示控制电路、驱动电路以及发光元件的电路方块示意图。图9是依照本专利技术的另一实施例说明图1所示控制电路、驱动电路以及发光元件的电路方块示意图。图10是依照本专利技术的又一实施例说明图1所示控制电路、驱动电路以及发光元件的电路方块示意图。图11是依照本专利技术的另一实施例所绘示的一种投射装置的操作方法的流程示意图。具体实施方式有关本专利技术之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。图1是依照本专利技术的一实施例所绘示的一种投射装置100的电路方块(circuitblock)示意图。依照设计需求，投射装置100可以作为投射灯、投影机以及/或是其他光学投射装置。于图1所示实施例中，投射装置100包括一个控制电路110、至少一个驱动电路120以及至少一个发光元件130。为了附图简明，投射装置100的其他构件(例如显示面板、键盘面板等)没有被绘示于图1中。控制电路110可以接收至少一个视频帧(或是视频帧串流)。控制电路110可以分析视频帧的色彩内容，以及依据视频帧的色彩内容而从高亮模式与通常模式中选择其中一者作为经选模式(selectedmode)，即经选模式是指经过选择的模式。控制电路110依据经选模式去对应设置至少一个控制信号Sc给驱动电路120。驱动电路120的输入端耦接至控制电路110，以接收控制信号Sc。驱动电路120的输出端耦接至发光元件130。控制电路110依据经选模式去对应设置控制信号Sc，而驱动电路120可以依照控制信号Sc而驱动发光元件130产生投射光。发光元件130所产生的投射光可以经由光学元件(或光学元件组，未绘示)而被投射至投射装置100的外部。依照设计需求，光学元件(或光学元件组)可能包括光阀、透镜(或透镜组)、面镜以及/或是其他光学元件。控制电路110依据经选模式去对应设置控制信号Sc，而驱动电路120可以依照控制信号Sc而驱动发光元件130产生投射光。因此，控制电路110可以依据经选模式去调整发光元件130的投射光的亮度。其中，在高亮模式中发光元件130的投射光的亮度大于在通常模式中发光元件130的投射光的亮度。在通常模式中，控制电路110可以减少发光元件130的驱动电流，以节省功耗。在高亮模式中，控制电路110可以增加发光元件130的驱动电流(例如将驱动电流设定为发光元件130的额定电流/最大电流)，以达到输出超大亮度的目的。控制电路110可以依照设计需求而采用任何方式去分析视频帧的色彩内容，以及去决定经选模式的条件亦可依照设计需求来决定。举例来说，图2是依照本专利技术的一实施例所绘示的一种投射装置的操作方法的流程示意图。于步骤S210中，视频帧(或是视频帧串流)被输入至控制电路110。于步骤S220中，控制电路110可以分析视频帧的色彩内容。于步骤S230中，控制电路110可以判断视频帧是否为白色影像帧(例如全白画面)。当视频帧的色彩内容表示视频帧为白色影像帧时(亦即步骤S230为是)，控制电路110选择高亮模式作为经选模式(步骤S240)，并且依据高亮模式去对应设置控制信号Sc。驱动电路120可以依照控制信号Sc而调整/设定用来驱动发光元件130的驱动电流。在高亮模式中，驱动电路120提供给发光元件130的所述驱动电流可以是固定的(所述驱动电流无关于应用情境或是其他应用条件)。在高亮模式中被提供给发光元件130的所述驱动电流大于在通常模式中被提供给发光元件130的所述驱动电流。当视频帧的色彩内容表示视频帧不是白色影像帧时(亦即步骤S230为否本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投射装置，其特征在于，所述投射装置包括发光元件、驱动电路以及控制电路，其中：/n所述驱动电路耦接至所述发光元件，用以依照至少一控制信号而驱动所述发光元件产生投射光；以及/n所述控制电路用以接收至少一视频帧，以及分析所述至少一视频帧的色彩内容，其中所述控制电路依据所述色彩内容而从高亮模式与通常模式中选择其中一者作为经选模式，以及依据所述经选模式对应设置所述至少一控制信号给所述驱动电路，/n其中，在所述高亮模式中所述发光元件的所述投射光的亮度大于在所述通常模式中所述发光元件的所述投射光的亮度。/n

【技术特征摘要】
20181123 CN 20181140617761.一种投射装置，其特征在于，所述投射装置包括发光元件、驱动电路以及控制电路，其中：
所述驱动电路耦接至所述发光元件，用以依照至少一控制信号而驱动所述发光元件产生投射光；以及
所述控制电路用以接收至少一视频帧，以及分析所述至少一视频帧的色彩内容，其中所述控制电路依据所述色彩内容而从高亮模式与通常模式中选择其中一者作为经选模式，以及依据所述经选模式对应设置所述至少一控制信号给所述驱动电路，
其中，在所述高亮模式中所述发光元件的所述投射光的亮度大于在所述通常模式中所述发光元件的所述投射光的亮度。


2.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，
当所述至少一视频帧的所述色彩内容表示所述至少一视频帧为白色影像帧时，所述控制电路的操作模式切换至所述高亮模式。


3.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，
当所述白色影像帧中出现非白色对象或是所述至少一视频帧的所述色彩内容表示所述至少一视频帧已经不是所述白色影像帧时，所述控制电路的所述操作模式切换至所述通常模式。


4.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，
在所述至少一视频帧中符合红色子像素的灰阶大于红色阈值之条件的红色子像素的数量与在所述至少一视频帧中所有红色子像素的数量的比例为第一比例值；
在所述至少一视频帧中符合绿色子像素的灰阶大于绿色阈值之条件的绿色子像素的数量与在所述至少一视频帧中所有绿色子像素的数量的比例为第二比例值；
在所述至少一视频帧中符合蓝色子像素的灰阶大于蓝色阈值之条件的蓝色子像素的数量与在所述至少一视频帧中所有蓝色子像素的数量的比例为第三比例值；
当所述第一比例值大于第一比例阈值，以及所述第二比例值大于第二比例阈值，以及所述第三比例值大于第三比例阈值时，所述控制电路选择所述高亮模式作为所述经选模式；以及
当所述第一比例值小于第一比例阈值，或是所述第二比例值小于第二比例阈值，或是所述第三比例值小于第三比例阈值时，所述控制电路选择所述通常模式作为所述经选模式。


5.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述发光元件包括红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管。


6.根据权利要求5所述的投射装置，其特征在于，
在所述高亮模式中，所述红色发光二极管的发光期间、所述绿色发光二极管的发光期间以及所述蓝色发光二极管的发光期间三者完全重叠。


7.根据权利要求5所述的投射装置，其特征在于，
所述发光元件还包括白色发光二极管，在所述高亮模式中，所述白色发光二极管的发光期间、所述红色发光二极管的发光期间、所述绿色发光二极管的发光期间以及所述蓝色发光二极管发光期间四者完全重叠。


8.根据权利要求5所述的投射装置，其特征在于，
所述至少一控制信号包括相关于所述红色发光二极管的第一开关信号、相关于所述绿色发光二极管的第二开关信号、以及相关于所述蓝色发光二极管的第三开关信号；
在所述高亮模式中，所述第一开关信号、所述第二开关信号以及所述第三开关信号的占空比皆为100％。


9.根据权利要求5所述的投射装置，其特征在于，
在所述通常模式中所述红色发光二极管的工作期间、所述绿色发光二极管的工作期间以及所述蓝色发光二极管的工作期间的其中两个相互重叠的比例为0～40％。


10.根据权利要求5所述的投射装置，其特征在于，
所述至少一控制信号包括第一偏压电压、第二偏压电压以及第三偏压电压，其中所述第一偏压电压控制相关于所述红色发光二极管的第一电流源，所述第二偏压电压控制相关于所述绿色发光二极管的第二电流源，以及所述第三偏压电压控制相关于所述蓝色发光二极管的第三电流源；
在所述高亮模式中，所述第一偏压电压为第一固定电压，所述第二偏压电压为第二固定电压，以及所述第三偏压电压为第三固定电压；以及
在所述通常模式中，所述第一偏压电压为小于所述第一固定电压的第一动态电压，所述第二偏压电压为小于所述第二固定电压的第二动态电压，以及所述第三偏压电压为小于所述第三固定电压的第三动态电压。


11.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述驱动电路包括电流源，所述电流源依据偏压电压而对应提供驱动电流给所述发光元件以产生所述投射光，以及所述控制电路包括偏压电路、开关以及控制器，其中：
所述偏压电路用以产生小于固定电压的动态电压；
所述开关具有第一选择端、第二选择端与共同端，其中所述第一选择端耦接至所述固定电压，所述第二选择端耦接至所述偏压电路以接收所述动态电压，以及所述共同端耦接至所述电流源以提供所述偏压电压；以及
所述控制器用以分析所述至少一视频帧的所述色彩内容以便从所述高亮模式与所述通常模式中选择其中一者作为所述经选模式；
其中，在所述高亮模式中，所述控制器控制所述开关以将所述固定电压传输至所述电流源作为所述偏压电压；
其中，在所述通常模式中所述控制器控制所述开关以将所述动态电压传输至所述电流源作为所述偏压电压。


12.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述驱动电路包括功率开关，所述功率开关的第一端与第二端分别耦接至功率电压与所述发光元件，所述功率开关依据开关信号决定是否将所述功率电压传输给所述发光元件以产生所述投射光，以及所述控制电路包括脉宽调变电路、开关以及控制器，其中：
所述脉宽调变电路用以产生脉宽调变信号，其中所述脉宽调变信号的占空比小于100％；
所述开关具有第一选择端、第二选择端与共同端，其中所述第一选择端耦接至固定电压，所述第二选择端耦接至所述脉宽调变电路以接收所述脉宽调变信号，以及所述共同端耦接至所述功率开关的控制端以提供所述开关信号；以及
所述控制器用以分析所述至少一视频帧的所述色彩内容以便从所述高亮模式与所述通常模式中选择其中一者作为所述经选模式，其中在所述高亮模式中所述控制器控制所述开关以将所述固定电压传输至所述功率开关的所述控制端作为所述开关信号，以及在所述通常模式中所述控制器控制所述开关以将所述脉宽调变信号传输至所述功率开关的所述控制端作为所述开关信号。


13.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述驱动电路包括电流源与功率开关，所述电流源依据偏压电压而对应提供驱动电流，所述功率开关的第一端耦接至所述电流源以接收所述驱动电流，所述功率开关的第二端耦接至所述发光元件，所述功率开关依据开关信号决定是否将所述驱动电流传输给所述发光元件以产生所述投射光，以及所述控制电路包括偏压电路、第一开关、脉宽调变电路、第二开关以及控制器，其中：
所述偏压电路用以产生小于第一固定电压的动态电压；
所述第一开关具有第一选择端、第二选择端与共同端，其中所述第一开关的所述第一选择端耦接至所述第一固定电压，所述第一开关的所述第二选择端耦接至所述偏压电路以接收所述动态电压，以及所述第一开关的所述共同端耦接至所述电流源以提供所述偏压电压；
所述脉宽调变电路用以产生脉宽调变信号，其中所述脉宽调变信号的占空比小于100％；
所述第二开关具有第一选择端、第二选择端与共同端，其中所述第二开关的所述第一选择端耦接至第二固定电压，所述第二开关的所述第二选择端耦接至所述脉宽调变电路以接收所述脉宽调变信号，以及所述第二开关的所述共同端耦接至所述功率开关的控制端以提供所述开关信号；以及
所述控制器用以分析所述至少一视频帧的所述色彩内容以便从所述高亮模式与所述通常模式中选择其中一者作为所述经选模式，
其中，在所述高亮模式中，所述控制器控制所述第一开关以将所述第一固定电压传输至所述电流源作为所述偏压电压，以及所述控制器控制所述第二开关以将所述第二固定电压传输至所述功率开关的所述控制端作为所述开关信号；
其中，在所述通常模式中，所述控制器控制所述第一开关以将所述动态电压传输至所述电流源作为所述偏压电压，以及所述控制器控制所述第二开关以将所述脉宽调变信号传输至所述功率开关的所述控制端作为所述开关信号。


14.根据权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述的投射装置还包括：
用户界面电路，用以接收用户指令，以及将所述用户指令传输至所述控制电路；
其...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏韦志，邱胜裕，吴伯彦，陈荣基，王志琳，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71