CN111552143A - 投影仪及其调光系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种投影仪的调光系统和具有该调光系统的投影仪，调光系统包括依次电连接的调解模块、驱动模块和光源，调光系统启动时光源具有第一亮度，当需要调光时，调解模块接收调光指令并向驱动模块发送信号，驱动模块根据信号调整光源的第一亮度至第二亮度，第二亮度与第一亮度的差值不高于人眼感知的最小亮度变化的数值。通过设置调解模块和驱动模块，调解模块接收用户的调光指令并向驱动模块发送信号，驱动模块根据信号调整光源的亮度，使得光源亮度的调节的等级较多，且亮度的最小跨度低于人眼感知的最小亮度变化，从而满足不同用户对于光源亮度的需求。

Description

投影仪及其调光系统
技术领域
本发明属于调光领域，尤其涉及一种投影仪的调光系统和具有该调光系统的投影仪。
背景技术
随着社会经济发展，人们愈发注重生活品质，许多人开始配置投影仪以便于在家里观赏影片。投影仪一般在暗光环境下使用，其光源亮度的大小在一定程度上影响了人们的使用体验。
常规的投影机光源亮度模式比较固定，通常是系统界面设定几个等级，人们可将投影仪调节对应上述等级的几个亮度。
但是，由于不同用户对于亮度的感知习惯存在差异，而系统下设定的几个等级的亮度调节的最小跨度过大，有的用户往上调一个等级过亮，往下调一个等级又太暗，因此现有投影仪不能满足不同用户对光源亮度的观看需求，用户体验较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种投影仪的调光系统，能够调节更多种亮度，且亮度之间的跨度较小，能够满足不同用户对于光源亮度的需求。
为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：
第一方面，本发明提供了一种投影仪的调光系统，调光系统包括依次电连接的调解模块、驱动模块和光源，所述调光系统启动时所述光源具有第一亮度，当需要调光时，所述调解模块接收调光指令并向所述驱动模块发送信号，所述驱动模块根据所述信号调整所述光源的所述第一亮度至第二亮度，所述第二亮度与所述第一亮度的差值不高于人眼感知的最小亮度变化的数值。
一种实施方式中，所述调光系统还包括主控模块，所述调解模块设于所述主控模块与所述驱动模块之间，当需要调光时，所述调解模块向所述主控模块发送第一信号，所述主控模块将所述第一信号转化并按预设要求放大或缩小为第二信号，并将所述第二信号发送至所述驱动模块。
一种实施方式中，所述调解模块包括相互电连接的电位器和处理单元，所述处理单元与所述主控模块电连接，所述电位器用于接收所述调光指令，并向所述处理单元输入第一电压，所述处理单元根据所述第一电压的大小向所述主控模块发送所述第一信号。
一种实施方式中，所述处理单元包括电压比较器、第一寄存器和模数转换器，所述电位器、所述电压比较器、所述模数转换器和所述第一寄存器依次电连接，所述电位器对所述电压比较器输出所述第一电压，所述电压比较器将所述第一电压转化为模拟信号并向所述模数转换器发送所述模拟信号，所述模数转换器将接收到的所述模拟信号转化为数字信号并向所述第一寄存器发送所述数字信号，所述第一寄存器将所述数字信号转化为所述第一信号。
一种实施方式中，所述驱动模块包括相互电连接的分析单元和输出电路，所述输出电路与所述光源电连接，所述输出电路用于向所述光源输出第二电压，所述分析单元接收和分析所述主控模块发送的所述第二信号，并调整所述第二电压。
一种实施方式中，所述驱动模块还包括第二寄存器，所述第二寄存器与所述分析单元电连接，所述第二寄存器用于存储所述第二信号。
一种实施方式中，所述调光系统还包括通讯模块，所述通讯模块与所述调解模块电连接，所述通讯模块用于与外部设备通讯并接收所述外部设备发送的所述调光指令，所述通讯模块根据所述调光指令控制所述调解模块向所述主控模块发送所述第一信号。
一种实施方式中，所述调解模块包括光传感器，所述光传感器与所述主控模块电连接，所述光传感器用于将光信号转化为所述第一信号，并将所述第一信号发送至所述主控模块。
一种实施方式中，所述电位器为旋钮式电位器、滑动式、拨轮式的任意一种。
第二方面，本发明还提供了一种投影仪，投影仪包括第一方面任一项实施方式所述的调光系统。
通过设置调解模块和驱动模块，调解模块接收用户的调光指令并向驱动模块发送信号，驱动模块根据信号调整光源的亮度，使得光源亮度的调节的等级较多，且亮度的最小跨度低于人眼感知的最小亮度变化，从而满足不同用户对于光源亮度的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种实施方式中的调光系统的结构示意图；
图2是图1的调解模块的结构示意图；
图3是图1的驱动模块的结构示意图；
图4是另一种实施方式中的调光系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供了一种投影仪的调光系统，调光系统可应用于家庭影院型投影仪、便携商务型投影仪、教育会议型投影仪、主流工程型投影仪、专业剧院型投影仪和测量投影仪等类型的投影仪。调光系统包括依次电连接的调解模块、驱动模块和光源，光源优选为LED光源，调光系统启动时光源具有第一亮度，当需要调光时，调解模块接收调光指令并向驱动模块发送信号，驱动模块根据信号调整光源的第一亮度至第二亮度，第二亮度与第一亮度的差值不高于人眼感知的最小亮度变化的数值。
可以理解的是，不同人对于亮度的感知习惯存在差异，如长期在户外作业的人和长期伏案工作的人对于亮度的敏感程度不同，长期伏案的工作的人偏向于柔和的环境，而长期户外作业的人则偏向于明亮的环境。另外，视力也有一定程度的影响，带有散光的近视人员对于光线的敏感程度更高，从而导致不同人在使用投影仪时需要调节的光源亮度的值不同。为了满足不同用户的光源亮度需求，出厂参数一致的投影仪需要覆盖广泛的用户所需的光源亮度的集合，因此传统的现有投影仪的调节等级机制难以胜任。
本发明提供的调光系统，调节的光源亮度的最小跨度低于人眼识别的人眼感知的最小亮度变化，即调节每一个梯度都超出人眼感知的极限，需要连续调节多个梯度时，人眼才能感知到亮度的变化，因此可兼顾广泛用户对于光源亮度的需求。暗视觉中，人眼感知的最小亮度变化为0.001cd/m2至10cd/m2；明视觉中，人眼感知的最小亮度变化为1cd/m2至106cd/m2。当然，由于不同类型的投影仪的使用环境不同，其亮度的最小跨度也不同，如家庭影院型投影仪光源亮度的最小跨度可设为0.1cd/m2至10cd/m2，便携商务型投影仪光源亮度的最小跨度可设为10cd/m2至2000cd/m2。
通过设置调解模块和驱动模块，调解模块接收用户的调光指令并向驱动模块发送信号，驱动模块根据信号调整光源的亮度，使得光源亮度的调节的等级较多，且亮度的最小跨度低于人眼感知的最小亮度变化，从而满足不同用户对于光源亮度的需求。
一种实施方式中，请参阅图1，调光系统还包括主控模块，调解模块设于主控模块与驱动模块之间，当需要调光时，调解模块向主控模块发送第一信号，主控模块将第一信号转化并按预设要求放大或缩小为第二信号，并将第二信号发送至驱动模块。具体的，调解模块与主控模块电连接，调解模块与驱动模块电连接。可以理解的是，由于同一投影仪可能在不同环境下使用，若亮度的最小跨度设置地过低，在不利于明环境中调节(需要调节的梯度数目过多)；若亮度的最小亮度设置地过高，不能兼顾到所有用户。主控模块将调解模块发送的第一信号转化并放大(缩小)为第二信号，相当于增大(减小)亮度的最小跨度，从而调节最小跨度的数值。而变换的比例可通过用户自行调节，以便于用户在不同亮度的环境下调节投影仪的光源亮度的最小跨度。通过设置主控模块，将第一信号转换并放大(缩小)至第二信号，以便于用户自由调节投影仪的光源亮度的最小跨度，使得投影仪能够适应多种使用环境。
一种实施方式中，请参阅图1和图2，调解模块包括相互电连接的电位器和处理单元，处理单元与主控模块电连接，电位器用于接收调光指令，并向处理单元输入第一电压，处理单元根据第一电压的大小向主控模块发送第一信号。可以理解的是，用户能够通过电位器调节第一电压，从而达到调节光源亮度的目的。同时，处理器将第一电压转化为后续所方便转化并放大(缩小)的第一信号，有利于调节投影仪的光源亮度的最小跨度。
一种实施方式中，请参阅图2，电位器为旋钮式电位器、滑动式、拨轮式的任意一种。可以理解的是，上述几种类型的电位器的调节方式较为简便，以便于用户直接调节电位器的第一电压，有利于调节投影仪的光源亮度。
一种实施方式中，请参阅图2，处理单元包括电压比较器、第一寄存器和模数转换器，电位器、电压比较器、模数转换器和第一寄存器依次电连接，电位器对电压比较器输出第一电压，电压比较器将第一电压转化为模拟信号并向模数转换器发送模拟信号，模数转换器将接收到的模拟信号转化为数字信号并向第一寄存器发送数字信号，第一寄存器将数字信号转化为第一信号。可以理解的是，第一寄存器可存放第一信号，当投影仪开机时，主控模块可读取第一家寄存器存放的上次使用结束时的第一信号，以使投影仪开机时具有与上次工作相同的光源亮度，因此同一用户在相同环境下使用时，无需重新调节光源亮度。通过设置电压比较器、第一寄存器和模数转换器，以便于将第一电压转化为第一信号，便于后续的转化以及放大(缩小)，同时，第一寄存器存放第一信号利于同一用户在相同环境下使用，有利于提升用户体验。
具体的，第一寄存器为IIC寄存器，因此第一信号遵守的是IIC通讯协议，而适用于驱动模块的协议SPI通讯协议，因此主控模块在放大(缩小)的同时，需要将IIC值的第一信号转化为SPI值的第二信号。
一种实施方式中，请参阅图3，驱动模块包括相互电连接的分析单元和输出电路，输出电路与光源电连接，输出电路用于向光源输出第二电压，分析单元接收和分析主控模块发送的第二信号，并调整第二电压。通过设置分析单元和输出电路，以便于将第二信号转化为相应的第二电压，有利于调节投影仪的光源亮度。
一种实施方式中，请参阅图3，驱动模块还包括第二寄存器，第二寄存器与分析单元电连接，第二寄存器用于存储第二信号。具体的，第二寄存器为SPI寄存器。可以理解的是，第二寄存器存放第二信号，可在开机时由输出电路读取第二寄存器中的第二信号，以使开机后能具有上次工作相同的光源亮度。通过设置第二寄存器，存放第二信号，以便于同一用户在相同环境下使用，进一步有利于提升用户体验。
一种实施方式中，请参阅图4，调光系统还包括通讯模块，通讯模块与调解模块电连接，通讯模块用于与外部设备通讯并接收外部设备发送的调光指令，通讯模块根据调光指令控制调解模块向主控模块发送第一信号。可以理解的是，在观看投影仪投射出的影像时，投影仪的位置与用户可能具有一定的距离，如在一个宽阔的房间内，用户在床上，而投影仪位于窗台上，此时若用户需要调节光源亮度，则需走动到投影仪旁边。通过设置通讯模块，用户可通过手机等电子设备远程操控投影仪调节光源亮度，从而进一步提升用户的使用体验。
具体的，不仅仅是手机，遥控器、电脑和个人数字助理等电子设备也可与通讯模块通讯，发出调光指令。
一种实施方式中，请参阅图1，调解模块包括光传感器，光传感器与主控模块电连接，光传感器用于将光信号转化为第一信号，并将第一信号发送至主控模块。可以理解的是，相对于用户在同一环境下使用投影仪，更多的是用户在不同环境下使用投影仪。当用户在不同环境下使用投影仪时，由于周围环境的光线强度不同，用户对于投影仪的光源亮度的需求也随之改变。此时，投影仪开机后，光传感器可根据周围环境的光线强度用第一信号表现出来，使得投影仪可以获得较为符合周围光线强度的光源亮度，用户可在此基础上再进行调节亮度。或者，对于要求不高的用户，可设置自动模式，仅凭光传感器自由捕捉周围光线并转化为第一信号，投影仪自动根据周围环境的亮度调节光源亮度。通过设置光传感器，便于简化投影仪的亮度调节，有利于进一步提升用户体验。
本发明还提供了一种投影仪，请参阅图1，投影仪包括本发明提供的调光系统。具体的，投影仪可以为家庭影院型投影仪、便携商务型投影仪、教育会议型投影仪、主流工程型投影仪、专业剧院型投影仪和测量投影仪等。通过在投影仪中加入本发明提供的调光系统，投影仪具有较多的亮度等级，且最小跨度可低于人眼感知的最小亮度变化，从而满足从而满足不同用户对于投影仪的光源亮度的需求。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种投影仪的调光系统，其特征在于，包括依次电连接的调解模块、驱动模块和光源，所述调光系统启动时所述光源具有第一亮度，当需要调光时，所述调解模块接收调光指令并向所述驱动模块发送信号，所述驱动模块根据所述信号调整所述光源的所述第一亮度至第二亮度，所述第二亮度与所述第一亮度的差值不高于人眼感知的最小亮度变化的数值。
2.如权利要求1所述的调光系统，其特征在于，所述调光系统还包括主控模块，所述调解模块设于所述主控模块与所述驱动模块之间，当需要调光时，所述调解模块向所述主控模块发送第一信号，所述主控模块将所述第一信号转化并按预设要求放大或缩小为第二信号，并将所述第二信号发送至所述驱动模块。
3.如权利要求2所述的调光系统，其特征在于，所述调解模块包括相互电连接的电位器和处理单元，所述处理单元与所述主控模块电连接，所述电位器用于接收所述调光指令，并向所述处理单元输入第一电压，所述处理单元根据所述第一电压的大小向所述主控模块发送所述第一信号。
4.如权利要求3所述的调光系统，其特征在于，所述处理单元包括电压比较器、第一寄存器和模数转换器，所述电位器、所述电压比较器、所述模数转换器和所述第一寄存器依次电连接，所述电位器对所述电压比较器输出所述第一电压，所述电压比较器将所述第一电压转化为模拟信号并向所述模数转换器发送所述模拟信号，所述模数转换器将接收到的所述模拟信号转化为数字信号并向所述第一寄存器发送所述数字信号，所述第一寄存器将所述数字信号转化为所述第一信号。
5.如权利要求2所述的调光系统，其特征在于，所述驱动模块包括相互电连接的分析单元和输出电路，所述输出电路与所述光源电连接，所述输出电路用于向所述光源输出第二电压，所述分析单元接收和分析所述主控模块发送的所述第二信号，并调整所述第二电压。
6.如权利要求5所述的调光系统，其特征在于，所述驱动模块还包括第二寄存器，所述第二寄存器与所述分析单元电连接，所述第二寄存器用于存储所述第二信号。
7.如权利要求2所述的调光系统，其特征在于，所述调光系统还包括通讯模块，所述通讯模块与所述调解模块电连接，所述通讯模块用于与外部设备通讯并接收所述外部设备发送的所述调光指令，所述通讯模块根据所述调光指令控制所述调解模块向所述主控模块发送所述第一信号。
8.如权利要求2所述的调光系统，其特征在于，所述调解模块包括光传感器，所述光传感器与所述主控模块电连接，所述光传感器用于将光信号转化为所述第一信号，并将所述第一信号发送至所述主控模块。
9.如权利要求3所述的调光系统，其特征在于，所述电位器为旋钮式电位器、滑动式、拨轮式的任意一种。
10.一种投影仪，其特征在于，包如权利要求1至9任一项所述的调光系统。
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