专利名称：投影机光源驱动装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种投影机光源驱动装置与方法，且特别涉及一种避免画面闪烁的投影机光源驱动装置与方法。
背景技术：
目前的投影机(projector)都是以高压汞灯(mercury lamp)作为光源。图1为一般高压汞灯的驱动装置，包括驱动单元101与高压汞灯102，其中高压汞灯102的驱动方式如图2所示。驱动单元101接收输入电压111与致能信号112之后，会产生交流驱动信号113，用来驱动高压汞灯102。如果驱动信号113的频率和投影机的帧频(frame rate)不匹配，或即使两者的频率匹配，但相位不同步时，就会发生画面闪烁的现象。
所谓的频率匹配，是指驱动信号113的频率和帧频相同，或者帧频为驱动信号113的频率的整数倍。而所谓的相位同步，是指驱动信号113的每一个脉冲(pulse)皆位于两个连续的帧场(frame field)之间。图3所示的，就是驱动信号113的频率和帧频匹配，但是相位不同步的情形，其中301～305为五个连续播放的帧场。
发明内容
本发明的目的是提供一种投影机光源驱动装置，使高压汞灯的驱动信号的频率和帧频匹配，而且相位同步，以解决现有技术的画面闪烁问题。
本发明的另一目的是提供一种投影机光源驱动方法，使高压汞灯的驱动信号的频率和帧频匹配，而且相位同步，以解决现有技术的画面闪烁问题。
为达成上述及其它目的，本发明提出一种投影机光源驱动装置，包括调整单元、驱动单元、锁相回路(phase lock loop)以及高压汞灯。调整单元提供致能信号，并根据指示信号调整致能信号的频率。驱动单元根据致能信号与输入电压，提供驱动信号，其中驱动信号的频率会随致能信号的频率而改变。锁相回路根据驱动信号与垂直同步信号，提供同步驱动信号，其中同步驱动信号的相位与投影机的帧场的相位同步。高压汞灯则根据同步驱动信号，提供投影机的光源。
上述之投影机光源驱动装置，在一实施例中，调整单元还包括内存以及控制器。其中内存储存致能信号与驱动信号的频率的关系式。控制器则根据上述关系式与指示信号，调整致能信号的频率。
上述之投影机光源驱动装置，在一实施例中还包括反馈单元。此反馈单元根据高压汞灯的驱动频率是否与投影机的帧频匹配，提供指示信号，使调整单元得以根据指示信号与垂直同步信号，提供使同步驱动信号的频率与投影机的帧频相匹配的致能信号。
上述之投影机光源驱动装置，在一实施例中，反馈单元还包括光感应器(light sensor)以及模拟数字转换器(analog-to-digital converter)。其中光感应器根据高压汞灯的驱动频率是否与投影机的帧频匹配，提供模拟指示信号。模拟数字转换器则转换模拟指示信号成为指示信号。
从另一观点来看，本发明另提出一种投影机光源驱动方法，包括下列步骤首先，提供致能信号，并根据指示信号调整致能信号的频率。然后根据致能信号与输入电压，提供驱动信号，其中驱动信号的频率会随致能信号的频率而改变。接下来，根据驱动信号与垂直同步信号，提供同步驱动信号，其中同步驱动信号的相位与投影机的帧场的相位同步。最后，以上述同步驱动信号驱动高压汞灯。
本发明是通过反馈单元的反馈控制(feedback control)机制，或由使用者手动提供指示信号，使调整单元得以提供适当的致能信号，使同步驱动信号的频率和投影机的帧频相匹配。加上锁相回路的作用，使同步驱动信号的相位和帧场同步。因此能解决现有技术的画面闪烁问题。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明之较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1为现有技术的高压汞灯驱动装置示意图。
图2为现有技术的高压汞灯驱动信号。
图3为现有技术的高压汞灯驱动频率与帧场频率的示意图。
图4为根据本发明一实施例的投影机光源驱动装置的结构示意图。
图5为根据本发明一实施例的投影机光源驱动装置的致能信号示意图。
图6为根据本发明另一实施例的投影机光源驱动装置的结构示意图。
图7为根据本发明另一实施例的投影机光源驱动装置的同步驱动信号示意图。
主要元件标记说明101驱动单元102高压汞灯111输入电压112致能信号113驱动信号301～305帧场401调整单元402内存403控制器404驱动单元405锁相回路406高压汞灯
407转换单元408显示单元420指示信号421致能信号422输入电压423驱动信号424同步驱动信号425原始图像信号426原始水平同步信号427原始垂直同步信号428图像信号429水平同步信号430垂直同步信号601调整单元603控制器611反馈单元612模拟数字转换器613光感应器620指示信号621致能信号623驱动信号624同步驱动信号631模拟指示信号701～705帧场
711～713同步驱动信号具体实施方式
本发明是基于驱动单元所输出的驱动信号的频率，会随着驱动单元所接收的致能信号的频率而改变，因此通过调整致能信号频率，使驱动信号的频率和帧频匹配，再加上锁相回路，使驱动信号的相位和投影机的帧场同步，如此就能解决现有技术的画面闪烁问题。
以下说明请参照图4，图4为根据本发明第一实施例的投影机光源驱动装置400的结构示意图。驱动装置400包括转换单元407、显示单元408、调整单元401、驱动单元404、锁相回路405以及高压汞灯406。
调整单元401的作用为提供致能信号421，并根据指示信号420调整致能信号421的频率。在本实施例中，调整单元401还包括内存402以及控制器403。其中，内存402储存致能信号421与驱动信号423的频率的关系式。而控制器403则根据上述关系式与指示信号420调整致能信号421的频率。在本实施例中，致能信号421是一个简单的方波，如图5所示。而指示信号420是来自投影机的使用者。当使用者感觉到有画面闪烁时，可以用手动方式，通过指示信号420调整致能信号421的频率，进而调整驱动信号423以及同步驱动信号424的频率。
驱动单元404的作用为根据致能信号421与输入电压422，提供驱动信号423，其中驱动信号423的频率会随致能信号421的频率而改变。锁相回路405的作用为根据驱动信号423与垂直同步信号430，提供同步驱动信号424，其中同步驱动信号424的相位与投影机的帧场的相位同步。至于高压汞灯406的作用，是根据同步驱动信号424，提供投影机的光源。
除了上述的组成元件之外，投影机光源驱动装置400还包括转换单元407以及显示单元408。转换单元407负责接收原始图像信号425、原始水平同步信号426与原始垂直同步信号427，以转换图像显示的分辨率(resolution)与帧频，并提供转换后的图像信号428、水平同步信号429与垂直同步信号430。其中，垂直同步信号430是锁相回路405所接收的输入信号之一。显示单元408则根据水平同步信号429与垂直同步信号430，显示图像信号428。
总而言之，图4的驱动装置400是根据使用者的操作，通过指示信号420，使调整单元401得以提供适当的致能信号421，使同步驱动信号424的频率和投影机的帧频相匹配。加上锁相回路405的作用，使同步驱动信号424的相位和帧场同步。因此能解决现有技术的画面闪烁问题。
除了靠使用者手动调整，另一种方式是利用反馈控制自动调整高压汞灯的驱动频率。以下说明请参照图6，图6为根据本发明第二实施例的投影机光源驱动装置600的结构示意图。驱动装置600和驱动装置400的主要差别是增加了反馈单元611，以及控制器603的输入增加了垂直同步信号430。驱动装置600的其余组成元件，皆与驱动装置400的对应元件相同。
反馈单元611会根据高压汞灯406的驱动频率是否与投影机的帧频匹配，以提供指示信号620，使调整单元601当中的控制器603得以根据指示信号620与垂直同步信号430，提供使同步驱动信号624的频率与投影机的帧频相匹配的致能信号621。
在这个第二实施例中，反馈单元611还包括光感应器613以及模拟数字转换器612。其中，光感应器613会感应显示单元408的显示画面，然后根据高压汞灯406的驱动频率是否与投影机的帧频匹配，提供模拟指示信号631。接下来，模拟数字转换器612会转换模拟指示信号631成为指示信号620，以达到反馈控制的目的。
由以上说明可知，图6的驱动装置600是通过反馈单元611的反馈控制机制，使调整单元601得以提供适当的致能信号621，使同步驱动信号624的频率和投影机的帧频相匹配。加上锁相回路405的作用，使同步驱动信号624的相位和帧场同步。因此能解决现有技术的画面闪烁问题。
在以上的两个实施例中，为了达到频率匹配，同步驱动信号的频率可以和投影机的帧频相同，例如图7当中的同步驱动信号711(701～705是投影机的帧场)。此外，投影机的帧频也可以是同步驱动信号的频率的整数倍，例如图7的同步驱动信号712(频率为帧频的二分之一)与713(频率为帧频的三分之一)。
除了上述两个实施例的投影机光源驱动装置以外，本发明另外还提出一种投影机光源驱动方法。此驱动方法的细节皆已包含于上述的驱动装置实施例中，在所属技术领域的技术人员看过前面的说明之后，应当能轻易实施本方法。所以，本驱动方法的细节就不在此赘述。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种投影机光源驱动装置，其特征是包括调整单元，提供致能信号，并利用指示信号调整该致能信号的频率；驱动单元，利用该致能信号与输入电压，提供驱动信号，其中该驱动信号的频率会随该致能信号的频率而改变；锁相回路，利用该驱动信号与垂直同步信号，提供同步驱动信号，其中该同步驱动信号的相位与该投影机的帧场的相位同步；以及高压汞灯，利用该同步驱动信号，提供该投影机光源。
2.根据权利要求1所述之投影机光源驱动装置，其特征是该致能信号为方波。
3.根据权利要求1所述之投影机光源驱动装置，其特征是该指示信号是来自该投影机的使用者。
4.根据权利要求1所述之投影机光源驱动装置，其特征是该调整单元还包括内存，储存该致能信号与该驱动信号频率的关系式；以及控制器，利用该关系式与该指示信号，调整该致能信号的频率。
5.根据权利要求1所述之投影机光源驱动装置，其特征是还包括转换单元，接收原始图像信号、原始水平同步信号与原始垂直同步信号，转换图像显示的分辨率与帧频，并提供转换后的图像信号、水平同步信号与该垂直同步信号，其中该垂直同步信号为该锁相回路所接收；以及显示单元，利用该水平同步信号与该垂直同步信号，显示该图像信号。
6.根据权利要求1所述之投影机光源驱动装置，其特征是还包括反馈单元，根据判断该高压汞灯的驱动频率与该投影机的帧频匹配，提供该指示信号，使该调整单元根据该指示信号与该垂直同步信号，提供使该同步驱动信号的频率与该投影机的帧频相匹配的该致能信号。
7.根据权利要求6所述之投影机光源驱动装置，其特征是该同步驱动信号的频率与该投影机的帧频相同。
8.根据权利要求6所述之投影机光源驱动装置，其特征是该投影机的帧频是该同步驱动信号频率的整数倍。
9.根据权利要求6所述之投影机光源驱动装置，其特征是该反馈单元还包括光感应器，根据判断该高压汞灯的驱动频率与该投影机的帧频匹配，提供模拟指示信号；以及模拟数字转换器，转换该模拟指示信号成为该指示信号。
10.一种投影机光源驱动方法，其特征是包括下列步骤提供致能信号，根据指示信号调整该致能信号的频率；根据该致能信号与输入电压，提供驱动信号，其中该驱动信号的频率会随该致能信号的频率而改变；根据该驱动信号与垂直同步信号，提供同步驱动信号，其中该同步驱动信号的相位与该投影机的帧场的相位同步；以及利用该同步驱动信号，驱动高压汞灯。
11.根据权利要求10所述之投影机光源驱动方法，其特征是该致能信号为方波。
12.根据权利要求10所述之投影机光源驱动方法，其特征是该指示信号是来自该投影机的使用者。
13.根据权利要求10所述之投影机光源驱动方法，其特征是根据该指示信号调整该致能信号的频率的步骤还包括提供该致能信号与该驱动信号的频率的关系式；以及根据该关系式与该指示信号，调整该致能信号的频率。
14.根据权利要求10所述之投影机光源驱动方法，其特征是还包括根据判断该高压汞灯的驱动频率与该投影机的帧频匹配，提供该指示信号；以及根据该指示信号与该垂直同步信号，提供使该同步驱动信号的频率与该投影机的帧频相匹配的该致能信号。
15.根据权利要求14所述之投影机光源驱动方法，其特征是该同步驱动信号的频率与该投影机的帧频相同。
16.根据权利要求14所述之投影机光源驱动方法，其特征是该投影机的帧频是该同步驱动信号的频率的整数倍。
全文摘要
一种投影机光源驱动装置与方法，以解决由于光源驱动频率和帧频不匹配，或相位不同步而产生的画面闪烁问题。此装置包括调整单元、驱动单元、锁相回路以及高压汞灯。调整单元提供致能信号，并根据指示信号调整致能信号的频率。驱动单元根据致能信号与输入电压，提供驱动信号，其中驱动信号的频率会随致能信号的频率而改变。锁相回路根据驱动信号与垂直同步信号，提供同步驱动信号，其中同步驱动信号的相位与投影机的帧场的相位同步。高压汞灯则根据同步驱动信号，提供投影机的光源。
文档编号G03B21/32GK1896863SQ200510083938
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月14日 优先权日2005年7月14日
发明者林嘉进, 刘家麟, 莫启能 申请人:中华映管股份有限公司