CN113933031A - 亮度可调的投影装置、光波导检测系统及投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种亮度可调的投影装置、光波导检测系统及投影系统。其中，亮度可调的投影装置包括LED显示阵列、DLP控制器、控制电路和多个LED驱动电路，LED显示阵列包括多组RGB灯，DLP控制器的输入端用于与外部终端通讯连接，控制电路的输入端用于与所述外部终端通讯连接，多个LED驱动电路的输入端与控制电路电连接，多个LED驱动电路的受控端分别与DLP控制器电连接，多个LED驱动电路的输出端与多组RGB灯一一对应电连接。本发明提供了一种亮度可调的投影装置，满足了光波导需要在不同亮度下测试的需求。

Description

亮度可调的投影装置、光波导检测系统及投影系统

技术领域

本发明涉及亮度测试技术领域，特别涉及一种亮度可调的投影装置、光波导检测系统及投影系统。

背景技术

增强现实(AR)与虚拟现实(VR)是近年来广受关注的科技领域，其原理都是将显示器上的像素通过一系列光学成像元件形成远处的虚像并投射到人眼中。然而，在AR/VR中通常会设置光波导，光波导作为一种重要的光学部件，随着其研发生产，它的性能测试问题越来越受关注，由于AR、VR的使用场景有室内有室外，有黑夜有白天，这就需要对光波导在不同亮度下的影像进行光学测试，测试时需采用投影系统将图像投射到光波导上，投影系统需满足低亮度至高亮度灵活高精度可调。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种亮度可调的投影装置，旨在满足了光波导需要在不同亮度下测试的需求。

为此，本发明提出了一种亮度可调的投影装置，应用于光波导检测系统，所述亮度可调的投影装置包括：

LED显示阵列，所述LED显示阵列包括多组RGB灯；

DLP控制器，所述DLP控制器的输入端用于与外部终端通讯连接；

控制电路，所述控制电路的输入端用于与所述外部终端通讯连接；

多个LED驱动电路，多个所述LED驱动电路的输入端与所述控制电路电连接，多个所述LED驱动电路的受控端分别与所述DLP控制器电连接，多个所述LED驱动电路的输出端与多组所述RGB灯一一对应电连接；

所述DLP控制器，用于接入所述外部终端传来的图像信号，并根据所述图像信号控制多个所述LED驱动电路工作；

所述控制电路，用于接入所述外部终端传来的亮度信号，并根据所述亮度信号输出多个亮度控制信号控制对应的所述LED驱动电路输出与所述亮度信号对应的电流信号至所述RGB灯，以使LED显示阵列将与所述亮度信号对应的亮度和所述图像信号对应的图像投影在光波导上。

可选的，每组RGB灯包括红灯、绿灯和蓝灯，每个所述LED驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一LED驱动器、第二LED驱动器和第三LED驱动器，每个所述LED驱动器均具有输入脚、受控脚、输出脚和反馈脚；每个所述LED驱动器的受控脚均与所述DLP控制器电连接，每个所述LED驱动器的输入脚与所述控制电路电连接，所述第一LED驱动器的输出脚与所述红灯的阳极连接，所述第一LED驱动器的反馈脚、所述第一电阻的第一端分别与所述红灯的阴极连接，所述第二LED驱动器的输出脚与所述绿灯的阳极连接，所述第二LED驱动器的反馈脚、所述第二电阻的第一端分别与所述绿灯的阴极连接，所述第三LED驱动器的输出脚与所述蓝灯的阳极连接，所述第三LED驱动器的反馈脚、所述第三电阻的第一端分别与所述蓝灯的阴极连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端均接地。

可选的，所述亮度可调的投影装置还包括：

多个数模转换电路，多个所述数模电路的输入端分别与控制电路电连接，多个所述数模电路的输出端与多个所述LED驱动电路一一对应连接；多个所述亮度控制信号为PWM信号；

多个所述数模转换电路，用于将多个所述亮度控制信号转换为模拟信号后输出至对应的所述LED驱动电路的输入端，以使LED显示阵列将与所述亮度信号对应的亮度和所述图像信号对应的图像投影在所述光波导上。

可选的，每个所述数模转换电路包括第四电阻、第一电容、第五电阻、第二电容、第六电阻和第三电容，所述第四电阻的第一端、所述第一电容的第一端、所述第一LED驱动器的输入脚分别与所述控制电路电连接，所述第五电阻的第一端、所述第二电容的第一端、所述第二LED驱动器的输入脚分别与所述控制电路电连接，所述第六电阻的第一端、所述第三电容的第一端、所述第三LED驱动器的输入端分别与所述控制电路电连接，所述第四电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第二电容的第二端、所述第六电阻的第二端和所述第三电容的第二端均接地。

可选的，所述亮度可调的投影装置还包括：

多个限流电路，多个所述限流电路的输入端与所述控制电路电连接，多个所述限流电路的输出端分别与多个所述数模电路的输入端一一对应连接；

多个所述限流电路，用于限制所述亮度调节信号的幅值上限。

可选的，每个所述数模转换电路包括第一数模转换芯片、第二数模转换芯片和第三数模转换芯片，所述第一数模转换芯片的输入脚、所述第二数模转换芯片的输入脚和所述第三数模转换芯片的输入脚分别与所述控制电路电连接，所述第一数模转换芯片的输出脚与所述第一LED驱动器的输入脚连接，所述第二数模转换芯片的输出脚与所述第二LED驱动器的输入脚连接，所述第三数模转换芯片的输出脚与所述第三LED驱动器的输入脚连接。

可选的，所述亮度可调的投影装置还包括：

亮度传感器，所述亮度传感器的输出端与所述控制电路电连接；所述亮度传感器，用于检测投影在所述光波导上的图像的亮度，并输出亮度检测信号；所述控制电路，用于根据所述亮度检测信号，分别调整多个所述亮度控制信号的幅值，以使投影在所述光波导上的图像的亮度与所述亮度信号对应的亮度一致。

可选的，所述DLP驱动器还用于接入所述外部终端传来的白平衡信号，所述控制电路还用于接收所述外部终端传来的所述白平衡信号；所述亮度可调的投影装置还包括：

色坐标传感器，所述色坐标传感器的输出端与所述控制电路电连接；所述色坐标传感器，用于检测投影在所述光波导上的图像的色坐标，并输出相应的色坐标信号；

所述DLP驱动器，用于在接收到所述白平衡信号时，控制多个所述LED驱动电路工作，以使所述LED显示阵列将白色图像投影在光波导上；

所述控制电路，用于在接收到所述白平衡信号时，输出多个白光亮度信号以控制对应的所述LED驱动电路输出与所述白平衡信号对应的电流信号至所述RGB灯，以使所述LED显示阵列将与所述白平衡信号对应的亮度的白色图像投影在光波导上；

所述控制电路，还用于根据所述色坐标信号，调整多个所述白光亮度信号的幅值，以调整投影在光波导上的白色图像的白平衡。

本发明还提出了一种光波导检测系统，包括外部终端和如上述任一项所述的亮度可调的投影装置。

本发明还提出了一种投影系统，包括外部终端和如上述任一项所述的亮度可调的投影装置。

本发明亮度可调的投影装置包括了LED显示阵列、DLP控制器、控制电路和多个LED驱动电路，其中LED显示阵列包括多组RGB灯，DLP控制器用于接入外部终端传来的图像信号，并根据图像信号控制多个LED驱动电路工作，控制电路用于接入外部终端传来的亮度信号，并根据亮度信号输出多个亮度控制信号控制对应的LED驱动电路输出与亮度信号对应的电流信号至RGB灯，以使LED显示阵列将与亮度信号对应的亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上。如此，本发明便能够实现根据测试需求调整投影在光波导上的图像以及图像的亮度，满足了光波导需要在不同亮度下测试的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明亮度可调的投影装置一实施例的模块示意图；

图2为本发明亮度可调的投影装置另一实施例的模块示意图；

图3为本发明亮度可调的投影装置又一实施例的模块示意图；

图4为本发明亮度可调的投影装置再一实施例的模块示意图；

图5为本发明亮度可调的投影装置另一实施例的具体电路示意图；

图6为本发明亮度可调的投影装置又一实施例的具体电路示意图；

图7为本发明亮度可调的投影装置一实施例中数模转换电路输出至LED驱动器的电压。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	LED显示阵列	11	RGB灯
20	DLP控制器	30	控制电路
				40	LED驱动电路	50	数模转换电路
60	限流电路	70	亮度传感器
				80	色坐标传感器

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

需要理解的是，增强现实(AR)与虚拟现实(VR)是近年来广受关注的科技领域，其原理都是将显示器上的像素通过一系列光学成像元件形成远处的虚像并投射到人眼中。然而，在AR/VR中通常会设置光波导，光波导作为一种重要的光学部件，随着其研发生产，它的性能测试问题越来越受关注，由于AR、VR的使用场景有室内有室外，有黑夜有白天，这就需要对光波导在不同亮度下的影像进行光学测试，测试时需采用投影系统将图像投射到光波导上，投影系统需满足低亮度至高亮度灵活高精度可调。

为此，本发明提出一种亮度可调的投影装置，在本发明一实施例中，参考图1，亮度可调的投影装置包括：

LED显示阵列10，LED显示阵列10包括多组RGB灯11；

DLP控制器20，DLP控制器20的输入端用于与外部终端通讯连接；

控制电路30，控制电路30的输入端用于与外部终端通讯连接；

多个LED驱动电路40，多个LED驱动电路40的输入端与控制电路30电连接，多个LED驱动电路40的受控端分别与DLP控制器20电连接，多个LED驱动电路40的输出端与多组RGB灯11一一对应电连接；

DLP控制器20，用于接入外部终端传来的图像信号，并根据图像信号控制多个LED驱动电路40工作；

控制电路30，用于接入外部终端传来的亮度信号，并根据亮度信号输出多个亮度控制信号控制对应的LED驱动电路40输出与亮度信号对应的电流信号至RGB灯11，以使LED显示阵列10将与亮度信号对应的亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上。

需要理解的是，DLP是“Digital Light Processing”的缩写，即为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于TI(美国德州仪器)公司开发的数字微镜元件——DMD(Digital Micromirror Device)来完成可视数字信息显示的技术。

在本实施中，LED显示阵列10包括有多组RGB灯11，多组RGB灯11依次排列设置，DLP控制器20可以通过有线通讯总线例如CAN总线、RS485总线等与外部终端建立通讯连接，也可以通过无线通讯网络例如WIFI、蓝牙等与外部终端建立通讯连接，DLP控制器20在接收到外部终端接入的图像信号以后，会控制多个LED驱动电路40工作，以使LED驱动电路40控制对应的RGB灯11显示出相应的颜色，以使LED显示阵列10能够显示出于图像信号对应的图像并将其投影到光波导上。通过使用DLP控制器20，能够直接使用其规格书中的程序实现控制LED显示阵列10显示与图像信号对应的图像，在提高光波导检测系统稳定性的同时，还降低了程序设计与开发的周期难度。

在本实施例中，控制电路30可以采用主控制器，例如MCU、DSP(Digital SignalProcess，数字信号处理芯片)、FPGA(Field Programmable Gate Array，可编程逻辑门阵列芯片)等来实现，还可以包括用于与外部终端通过有线网络或者无线网络通讯的通讯芯片。在实际应用中，主控制器直接集成有通讯芯片，从而降低本发明亮度可调的投影装置中的电路布线面积，缩小装置体积。主控制器在接收到亮度信号后，会确定当前图像所需要的亮度，并会输出多个相同的亮度控制信号控制对应的LED驱动电路40输出与亮度信号对应的电流信号至RGB灯11，从而使LED显示阵列10将与亮度信号对应亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上。

在本实施例中，每个LED驱动电路40可以采用LED驱动器来实现，例如恒流输出芯片，每个LED驱动电路40可以包括分别控制RGB灯11中红灯、绿灯和蓝灯的三个LED驱动器，每个LED驱动器分别与控制电路30和DLP控制器20，从而使DLP控制器20能够根据图像信号分别控制每个驱动电路中每个LED驱动器工作，以调整每个RGB灯11中每个颜色的灯珠被点亮的时间占空比，以使每个RGB能够混出与图像信号对应的颜色，并且最终使LED显示阵列10上显示出与图像信号对应的图像。在实际应用中，亮度控制信号包括红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号，由于RGB的三种颜色的灯珠在不同的电流情况下的亮度不同，所以控制电路30会根据预设的红灯亮度-电流映射表、绿灯亮度-电流映射表、蓝灯亮度-电流映射表输出相应的红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号，以控制对应的LED驱动器输出相应的电流至对应的红灯、绿灯和蓝灯，从而使红灯、绿灯和蓝灯在被DLP控制器20控制点亮时，亮度相同，从而能够使LED显示阵列10将与亮度信号对应亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上。

具体地，参考图5，以一组RGB灯11为例说明本发明投影装置的工作过程，其中，亮度控制信号包括红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号。

每组RGB灯11包括红灯D1、绿灯D2和蓝灯D3，每个LED灯驱动电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一LED驱动器U1、第二LED驱动器U2和第三LED驱动器U3，每个LED驱动器均具有输入脚VIN、受控脚EN、输出脚VOUT和反馈脚FB；每个LED驱动器的受控脚EN均与DLP控制器20电连接，每个LED驱动器的输入脚VIN与控制电路30电连接，第一LED驱动器U1的输出脚VOUT与红灯D1的阳极连接，第一LED驱动器U1的反馈脚FB、第一电阻R1的第一端分别与红灯D1的阴极连接，第二LED驱动器U2的输出脚VOUT与绿灯D2的阳极连接，第二LED驱动器U2的反馈脚FB、第二电阻R2的第一端分别与绿灯D2的阴极连接，第三LED驱动器U3的输出脚VOUT与蓝灯D3的阳极连接，第三LED驱动器U3的反馈脚FB、第三电阻R3的第一端分别与蓝灯D3的阴极连接，第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第二端和第三电阻R3的第二端均接地。

在本实施例中，DLP在接收到图像信号后，会根据图像信号确定每一组RGB灯11需要的颜色，并依次控制每组对应的驱动电路中的第一LED驱动器U1、第二LED驱动器U2和第三LED驱动器U3工作，使第一LED驱动器U1、第二LED驱动器U2和第三LED驱动器U3分别驱动对应的红灯D1、绿灯D2和蓝灯D3工作，从而使RGB灯11混出对应的颜色。

在本实施例中，控制电路30包括主控制器U4，主控制器U4可以集成有通讯模块从而实现与外部终端的有线通讯或者无线通讯连接(图上并未画出)，主控制器U4具有电源端VDD、红灯控制脚R、绿灯控制脚G和蓝灯控制脚B。主控制器U4的电源端VDD与电源电压VCC连接，主控制器U4的红灯控制脚R与第一LED驱动器U1的输入脚VIN连接，主控制器U4的绿灯控制脚G与第二LED驱动器U2的输入脚VIN连接，主控制器U4的蓝灯控制脚B与第三LED驱动器U3的输入脚VIN连接。其中，电源电压可以由投影装置中设置的电池来提供，也可以由电压转换电路将投影装置内部电源进行电压转换后输出或者是将外部接入的电源进行电压转换后输出为主控制器U4所需要的电源电压VCC。需要理解的是，在实际中主控制器U4具有很多组红灯控制脚R、绿灯控制脚G和蓝灯控制脚B。

在本实施例中，LED驱动器可以采用恒流输出芯片来实现，每个LED驱动器输出至对应连接的灯的电流值由输入脚接入的电压值、与反馈脚连接电流设置电阻(第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3)以及对应LED驱动器的规格书中的电流计算公式决定。

具体地，当主控制器U4接收到外部终端传输来的亮度信号后，会根据预存在主控制器U4中的LED驱动器的电流计算公式、红灯亮度-电流映射表、绿灯亮度-电流映射表、蓝灯亮度-电流映射表和已知的与LED驱动器的反馈脚FB连接的电流设置电阻，计算得到当前需要输出的红灯控制信号的电压值、绿灯控制信号的电压值蓝灯控制信号的电压值，进而输出相应电压值的红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号，使RGB灯11中的红灯、蓝灯和绿灯的亮度均为与亮度信号对应的亮度，从而使RGB灯11在DLP控制器20控制下混出对应颜色的亮度与亮度信号对应的亮度一致。如此，便能够实现驱动LED显示阵列10将与亮度信号对应亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上，并且通过采用恒流输出的LED驱动器驱动LED灯，相比较于直接通过限流电阻驱动LED灯，能够有效地提高当前投影出来的图像上颜色和亮度的精确性，进而提高光波导测试系统整体测试工作的稳定性。如此，本发明便能够实现根据测试需求调整投影在光波导上的图像以及图像的亮度，满足了光波导需要在不同亮度下测试的需求。

本发明亮度可调的投影装置包括了LED显示阵列10、DLP控制器20、控制电路30和多个LED驱动电路40，其中LED显示阵列10包括多组RGB灯11，DLP控制器20用于接入外部终端传来的图像信号，并根据图像信号控制多个LED驱动电路40工作，控制电路30用于接入外部终端传来的亮度信号，并根据亮度信号输出多个亮度控制信号控制对应的LED驱动电路40输出与亮度信号对应的电流信号至RGB灯11，以使LED显示阵列10将与亮度信号对应的亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上。如此，本发明便能够实现根据测试需求调整投影在光波导上的图像以及图像的亮度，满足了光波导需要在不同亮度下测试的需求。

参考图2和3，在本发明一实施例中，亮度可调的投影装置还包括：

多个数模转换电路50，多个数模电路的输入端分别与控制电路30电连接，多个数模电路的输出端与多个LED驱动电路40一一对应连接；多个亮度控制信号为PWM信号；

多个数模转换电路50，用于将多个亮度控制信号转换为模拟信号后输出至对应的LED驱动电路40的输入端，以使LED显示阵列10将于与亮度信号对应的亮度和图像信号对应的图像投影在光波导上。

在另一实施例中，亮度可调的投影装置还包括：

多个限流电流60，多个限流电流60的输入端与控制电路电连接，多个限流电流60的输出端分别与多个数模电路的输入端一一对应连接；

多个限流电流60，用于限制亮度调节信号的幅值上限。

在本实施例中，控制电路30可以选用集成有较高位阶PWM控制器的主控制器，例如32位PWM主控制器，以使控制电路30能够采用PWM调制的方式，输出多个亮度控制信号，即输出多组红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号，从而提高了控制电路30控制多个LED驱动电路40输出电流的精确性，进而提高投影在光波导上的图像的亮度精确性。

在本实施例中，数模转换电路50可以采用RC积分电路来实现，从而实现将为PWM信号的多个亮度控制信号从数字信号转换为模拟信号后，以为对应的LED电路提供工作电压。具体地，参考图6，以一组RGB灯11驱动为例，限流电路60包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9。每个数模转换电路50包括第四电阻、第一电容、第五电阻、第二电容、第六电阻和第三电容。第七电阻R7的第一端、第四电阻R4的第一端、第一电容C1的第一端分别与第一LED驱动器U1的输入脚连接，第八电阻R8的第一端、第五电阻R5的第一端、第二电容C2的第一端分别与第二LED驱动器U2的输入脚连接，第九电阻R9的第一端、第六电阻R6的第一端、第三电容C3的第一端分别与第三LED驱动器U3的输入脚连接，第四电阻R4的第一端、第一电容C1的第一端、第一LED驱动器U1的输入脚分别与控制电路30电连接，第五电阻R5的第一端、第二电容C2的第一端、第二LED驱动器U2的输入脚分别与控制电路30电连接，第六电阻R6的第一端、第三电容C3的第一端、第三LED驱动器U3的输入端分别与控制电路30电连接，第四电阻R4的第二端、第一电容C1的第二端、第五电阻R5的第二端、第二电容C2的第二端、第六电阻R6的第二端和第三电容C3的第二端均接地。

在本实施例中，由于存在了第七电阻R7，从而使得第七电阻R7能够与上述数模转换电路50中的第四电阻R4形成分压电路，从而能够降低输出电压，以限制控制电路30输出至对应红灯的LED驱动器的最大电压，防止控制电路30因故障输出占空比为100％的亮度控制信号导致LED驱动电路40输出电流过大损害RGB灯11中的每个LED灯的情况发生。同理，第八电阻R8和第九电阻R9也能够与第五电阻R5和第六电阻R6形成分压电路，从而限制控制电路30输出至对应绿灯的LED驱动器以及对应蓝灯的LED驱动器的最大电压。

具体地，结合上述实施例内容，参考图7，以一组RGB为例，我们能够计算出LED驱动电路40中的LED驱动器实际接收到的电压值：

由上述限流电路60中的实施例，我们可以得到：

其中，duty为控制电路30对应每个颜色的灯输出的占空比、R为数模电路中的第四电阻R4(红灯)、第五电阻R5(绿灯)和第六电阻R6(蓝灯)，Rx为限流电路60中第七电阻R7(红灯)、第八电阻R8(绿灯)和第九电阻R9(蓝灯)，Vcc为控制电路30输出的为PWM信号的亮度控制信号的高电平值，其中，亮度控制信号包括红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号，Vout为控制电路30输出的亮度控制信号经过数模转换电路50后实际输出的电压值，V为LED驱动器实际接收到的工作电压值。

综上，我们可以推导出：

因此，控制电路30可以根据预存的公式(4)、红灯亮度-电流映射表、绿灯亮度-电流映射表、蓝灯亮度-电流映射表和LED驱动器规格书中所记载的输入电压和输出电流公式，根据外部终端传输来的亮度信号，输出对应占空比的红灯控制信号、绿灯控制信号和蓝灯控制信号，从而实现对投影在光波导上的图像的亮度控制。

通过上述设置，控制电路30能够采用PWM调制的方式输出多个亮度控制信号(需要保证PWM信号的频率大于RC积分电路的截止频率即可)，从而有效地提高了亮度调节的精确性。同时，通过采用RC积分电路，能够实现将为数字信号的多个亮度控制信号(PWM信号)转换为模拟信号以为多个LED驱动器提供工作电压，从而有效地降低了电路成本。此外，本发明中还设置有限流电路60，限流电路60中的限流电阻能够和上述数模转换电路50中的RC积分电路配合，形成分压电路，限制了LED驱动电路40中的LED驱动器接收到的最大电压，即限制流过每个LED的最大电流，保护LED避免超电流上限而损坏。

此外，再另一实施例中，每个数模转换电路50包括第一数模转换芯片、第二数模转换芯片和第三数模转换芯片，第一数模转换芯片的输入脚、第二数模转换芯片的输入脚和第三数模转换芯片的输入脚分别与控制电路30电连接，第一数模转换芯片的输出脚与第一LED驱动器的输入脚连接，第二数模转换芯片的输出脚与第二LED驱动器的输入脚连接，第三数模转换芯片的输出脚与第三LED驱动器的输入脚连接。

在本实施例中，数模转换电路50还可以采用数模转换芯片来实现，从而实现将为PWM信号的多个亮度控制信号转换为模拟信号输出至对应的LED驱动电路40，以使多个LED驱动电路40输出与亮度信号对应的电流信号至RGB灯11。

需要理解的是，由于投影装置中的电路器件本身的误差以及每组RGB灯中各颜色灯珠的品质等原因，会导致投影到光波导上的图像的亮度可能与实际控制电路30接收到的亮度信号对应的亮度不一致，导致研发人员无法在需要的图像亮度下对光波导进行测试。

参考图4，在本发明一实施例中，亮度可调的投影装置还包括：

亮度传感器70，亮度传感器70的输出端与控制电路30电连接；亮度传感器70用于检测投影在光波导上的图像的亮度，并输出亮度检测信号。

控制电路30，用于根据亮度检测信号，分别调整多个亮度控制信号的幅值，以使投影在光波导上的图像的亮度与亮度信号对应的亮度一致。

在本实施例中，由上述内容可知，每组亮度控制信号包括红灯亮度控制信号、绿灯亮度控制信号和蓝灯控制信号，控制电路30会根据预存的红灯亮度-电压映射表、绿灯亮度-电压映射表和蓝灯亮度-电压映射表，控制每组RGB中的三个灯在被DLP控制器20控制下点亮时，能够保持与亮度信号对应的亮度。因此，亮度传感器70会时时检测投影到光波导上的图像的亮度，并输出相应的亮度检测信号，其中，亮度检测信号可以为数字信号，例如I2C信号、SPI信号、USART信号等。以使控制电路30根据亮度检测信号确定当前投影到光波导上的图像的实际亮度值，控制电路30会将亮度传感器70反馈来的实际亮度值与亮度信号对应的亮度值进行比较，并且根据预存的红灯亮度-电压映射表、绿灯亮度-电压映射表和蓝灯亮度-电压映射表对应调整多组红灯亮度控制信号、绿灯亮度控制信号和蓝灯控制信号的幅值，从而确保使控制电路30根据时时反馈回来的亮度检测信号确保当前光波导上图像的亮度与亮度信号对应的亮度一致。

通过上述设置，能够通过亮度负反馈的方式保证当前投影在光波导上的图像与所需要的亮度一致，提高了光波导检测系统在测试过程中工作的稳定性。

参考图4，在本发明一实施例中，DLP驱动器还用于接入外部终端传来的白平衡信号，控制电路30还用于接收外部终端传来的白平衡信号；亮度可调的投影装置还包括：

色坐标传感器80，色坐标传感器80的输出端与控制电路30电连接；色坐标传感器80，用于检测投影在光波导上的图像的色坐标，并输出相应的色坐标信号；

DLP驱动器，用于在接收到白平衡信号时，控制多个LED驱动电路40工作，以使LED显示阵列10将白色图像投影在光波导上；

控制电路30，用于在接收到白平衡信号时，输出多个白光亮度信号以控制对应的LED驱动电路40输出与白平衡信号对应的电流信号至RGB灯11，以使LED显示阵列10将与白平衡信号对应的亮度的白色图像投影在光波导上；

控制电路30，还用于根据色坐标信号，调整多个白光亮度信号的幅值，以调整投影在光波导上的白色图像的白平衡。

在本实施例中，白平衡信号可以包括白平衡触发信号和白平衡亮度信号。

在本实施例中，在DLP控制器20接收到白平衡信号中的白平衡触发信号时，会控制所有LED驱动电路40处于工作状态，即使每个LED驱动电路40中的三个LED驱动器同时驱动对应的RGB灯11中的红灯、绿灯和蓝灯点亮，以使LED显示阵列10上的每个RGB灯11混出白色图像并且投影至光波导上，以使测试人员在测试光波导在显示白色图像的性能。

在本实施例中，白光亮度信号包括红灯亮度信号、绿灯亮度信号和蓝灯信号，在实际应用中，由于红灯、绿灯和蓝灯在相同的电流下发光的亮度不同，所以为了能够使RGB灯11混出纯白色，控制电路30会根据接收到的白平衡信号中的白平衡亮度信号所对应的亮度和预设的绿灯电压-蓝灯电压-红灯电压比例(预设的绿灯电压-蓝灯电压-红灯电压比例可以由研发人员预先测试并预存在控制电路30中的主控制器中)，输出相应的幅值的红灯亮度信号、绿灯亮度信号和蓝灯信号，以使每个LED驱动电路40输出与白平衡信号中的白平衡亮度信号对应的电流信号至RGB灯11，以使LED显示阵列10将与白平衡信号中的白平衡亮度信号对应亮度的白色图像投影在光波导上。

需要理解的是，在不同的测试环境下，环境光的颜色不同，当对显示着白色图像的光波导进行测试时，需要滤除环境光对于白色图像的影响。

为此，在本实施例中，色坐标传感器80会检测当前投影在光波导上的白色图像，并且得到色坐标数据，并输出相应的色坐标信号至控制电路30中的主控制器，其中，色坐标信号可以为数字信号，例如I2C信号、SPI信号、USART信号等，以使主控制器根据色坐标信号计算得到光波导上显示的白色图像的色温值，控制电路30会将色温值与纯白色的色温值进行对比，并调整输出的多组红灯亮度信号、绿灯亮度信号和蓝灯信号中的一个或几个信号的幅值，从而调整投影在光波导上的白色图像的白平衡，以使光波导上显示的白色图像在任何环境光下均保持白色。

具体地，参考图6，以调整一组RGB灯11为例进行说明，主控制器U1根据色坐标传感器80得到了当前投影显示在光波导上的图像的色坐标值，此时主控制器U1会根据色度图计算得到当前的色温值，并与白色的色温值进行比较，并对应调整多组红灯亮度信号、绿灯亮度信号和蓝灯信号中的一个或几个信号的幅值，从而调整投影在光波导上的白色图像的白平衡，以使光波导上显示的白色图像在任何环境光下均保持白色。例如，若此时投影显示在光波导上的图像因为环境光偏黄色，则会调低多组红灯亮度信号和绿灯亮度信号的幅值，从而使光波导上显示的白色图像在任何环境光下均保持白色，即根据色坐标数据，确保投影在光波导上的图像的色温值保持在白色的色温值。

通过上述设置，不仅仅能够测试光波导在显示白色图像的性能，还能够通过色坐标传感器80，及时调整投影在光波导上图像的色温值，以确保投影在光波导上的图像的色温值保持在白色的色温值，提高了光波导检测系统在测试过程中工作的稳定性。

本发明还提出了一种光波导检测系统，包括上述任一项的亮度可调的投影装置。

值得注意的是，由于本发明显示器基于上述亮度可调的投影装置，因此，本发明光波导检测系统包括上述亮度可调的投影装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本发明还提出了一种投影系统，包括上述任一项的亮度可调的投影装置。

值得注意的是，由于本发明投影系统基于上述亮度可调的投影装置，因此，本发明投影系统包括上述亮度可调的投影装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种亮度可调的投影装置，其特征在于，所述亮度可调的投影装置包括：

LED显示阵列，所述LED显示阵列包括多组RGB灯；

DLP控制器，所述DLP控制器的输入端用于与外部终端通讯连接；

控制电路，所述控制电路的输入端用于与所述外部终端通讯连接；

多个LED驱动电路，多个所述LED驱动电路的输入端与所述控制电路电连接，多个所述LED驱动电路的受控端分别与所述DLP控制器电连接，多个所述LED驱动电路的输出端与多组所述RGB灯一一对应电连接；

所述DLP控制器，用于接入所述外部终端传来的图像信号，并根据所述图像信号控制多个所述LED驱动电路工作；

所述控制电路，用于接入所述外部终端传来的亮度信号，并根据所述亮度信号输出多个亮度控制信号控制对应的所述LED驱动电路输出与所述亮度信号对应的电流信号至所述RGB灯，以使LED显示阵列将与所述亮度信号对应的亮度和所述图像信号对应的图像投影在光波导上。

2.如权利要求1所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，每组RGB灯包括红灯、绿灯和蓝灯，每个所述LED驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一LED驱动器、第二LED驱动器和第三LED驱动器，每个所述LED驱动器均具有输入脚、受控脚、输出脚和反馈脚；每个所述LED驱动器的受控脚均与所述DLP控制器电连接，每个所述LED驱动器的输入脚与所述控制电路电连接，所述第一LED驱动器的输出脚与所述红灯的阳极连接，所述第一LED驱动器的反馈脚、所述第一电阻的第一端分别与所述红灯的阴极连接，所述第二LED驱动器的输出脚与所述绿灯的阳极连接，所述第二LED驱动器的反馈脚、所述第二电阻的第一端分别与所述绿灯的阴极连接，所述第三LED驱动器的输出脚与所述蓝灯的阳极连接，所述第三LED驱动器的反馈脚、所述第三电阻的第一端分别与所述蓝灯的阴极连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端均接地。

3.如权利要求2所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，所述亮度可调的投影装置还包括：

多个数模转换电路，多个所述数模电路的输入端分别与控制电路电连接，多个所述数模电路的输出端与多个所述LED驱动电路一一对应连接；多个所述亮度控制信号为PWM信号；

多个所述数模转换电路，用于将多个所述亮度控制信号转换为模拟信号后输出至对应的所述LED驱动电路的输入端，以使LED显示阵列将与所述亮度信号对应的亮度和所述图像信号对应的图像投影在所述光波导上。

4.如权利要求3所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，每个所述数模转换电路包括第四电阻、第一电容、第五电阻、第二电容、第六电阻和第三电容，所述第四电阻的第一端、所述第一电容的第一端、所述第一LED驱动器的输入脚分别与所述控制电路电连接，所述第五电阻的第一端、所述第二电容的第一端、所述第二LED驱动器的输入脚分别与所述控制电路电连接，所述第六电阻的第一端、所述第三电容的第一端、所述第三LED驱动器的输入端分别与所述控制电路电连接，所述第四电阻的第二端、所述第一电容的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第二电容的第二端、所述第六电阻的第二端和所述第三电容的第二端均接地。

5.如权利要求4所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，所述亮度可调的投影装置还包括：

多个限流电路，多个所述限流电路的输入端与所述控制电路电连接，多个所述限流电路的输出端分别与多个所述数模电路的输入端一一对应连接；

多个所述限流电路，用于限制所述亮度调节信号的幅值上限。

6.如权利要求3所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，每个所述数模转换电路包括第一数模转换芯片、第二数模转换芯片和第三数模转换芯片，所述第一数模转换芯片的输入脚、所述第二数模转换芯片的输入脚和所述第三数模转换芯片的输入脚分别与所述控制电路电连接，所述第一数模转换芯片的输出脚与所述第一LED驱动器的输入脚连接，所述第二数模转换芯片的输出脚与所述第二LED驱动器的输入脚连接，所述第三数模转换芯片的输出脚与所述第三LED驱动器的输入脚连接。

7.如权利要求1所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，所述亮度可调的投影装置还包括：

亮度传感器，所述亮度传感器的输出端与所述控制电路电连接；所述亮度传感器，用于检测投影在所述光波导上的图像的亮度，并输出亮度检测信号；所述控制电路，用于根据所述亮度检测信号，分别调整多个所述亮度控制信号的幅值，以使投影在所述光波导上的图像的亮度与所述亮度信号对应的亮度一致。

8.如权利要求1所述的亮度可调的投影装置，其特征在于，所述DLP驱动器还用于接入所述外部终端传来的白平衡信号，所述控制电路还用于接收所述外部终端传来的所述白平衡信号；所述亮度可调的投影装置还包括：

色坐标传感器，所述色坐标传感器的输出端与所述控制电路电连接；所述色坐标传感器，用于检测投影在所述光波导上的图像的色坐标，并输出相应的色坐标信号；

所述DLP驱动器，用于在接收到所述白平衡信号时，控制多个所述LED驱动电路工作，以使所述LED显示阵列将白色图像投影在光波导上；

所述控制电路，用于在接收到所述白平衡信号时，输出多个白光亮度信号以控制对应的所述LED驱动电路输出与所述白平衡信号对应的电流信号至所述RGB灯，以使所述LED显示阵列将与所述白平衡信号对应的亮度的白色图像投影在光波导上；

所述控制电路，还用于根据所述色坐标信号，调整多个所述白光亮度信号的幅值，以调整投影在光波导上的白色图像的白平衡。

9.一种光波导检测系统，包括外部终端和如权利要求1-8任一项所述的亮度可调的投影装置。

10.一种投影系统，包括外部终端和如权利要求1-8任一项所述的亮度可调的投影装置。

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