投影装置及其控制方法与流程

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影装置及其控制方法。

背景技术：

随着电子技术的发展，环保组织对投影装置的能效比要求越来越高，从而使得投影装置的电能损耗越小越有竞争力。但是，当投影装置的光亮度超过8000流明时，单片DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜器件)因其热耗高而难以再增加光转换效率，因此，需要增大单片DMD的尺寸或采用多片DMD，导致成本较高。

如图1所示，现有技术中采用关掉相邻两个色块之间的固定小时间段(即黑色区域部分)，来降低投影装置的电能损耗，但是采用这种方法节能的电能较为有限。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种投影装置及其控制方法，以降低所述投影装置的电能损耗。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种投影装置，包括：

光源装置，用于出射三基色时序光；

图像解析单元，用于对输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度 最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间，使得所述每一基色帧图像所需的出光时间与所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

光源控制装置，用于根据所述每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而大于或等于该基色帧图像所需的出光时间；

光调制单元，用于根据每一基色帧图像中各像素的灰阶亮度值对三基色时序光进行调制，按照时序形成三基色图像光。

优选的，所述光源控制装置包括：

第一控制电路，所述第一控制电路包括三个并联的控制通路，所述三个并联的控制通路与所述三基色一一对应，用于根据每一基色帧图像所需的出光时间生成其相应的控制信号；

第二控制电路，所述第二控制电路用于根据所述控制信号控制所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而大于或等于该基色帧图像所需的出光时间。

优选的，所述控制通路包括：串联的隔离电阻和单向导通二极管，漏端与所述隔离电阻、所述单向导通二极管的公共端电连接的第一MOS管，其中，所述第一MOS管的栅极与所述图像解析单元电连接，源端接地，用于根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述单向导通二极管导通的时间；当所述单向导通二极管导通时，所述第二控制电路控制所述光源装置出射三基色时 序光；当所述单向导通二极管截止时，所述第二控制电路控制所述光源装置停止出射三基色时序光。

优选的，所述第二控制电路包括：

与所述单向导通二极管输出端电连接的第二MOS管，所述第二MOS管的栅极与所述单向导通二极管的输出端电连接，源端接地；

与所述第二MOS管漏端电连接的三极管，所述三极管的基极与所述第二MOS管的漏端电连接，集电极具有预设电压，发射极与所述光源装置电连接；

当所述单向导通二极管导通时，所述第二MOS管导通，所述三极管导通，所述光源装置出射三基色时序光；当所述单向导通二极管截止时，所述第二MOS管截止，所述三极管截止，所述光源装置停止出射三基色时序光。

优选的，所述第一MOS管为增强型场效应管；所述第二MOS管为增强型场效应管；所述三极管为PNP型三极管。

优选的，所述光源控制装置还包括：

位于所述第二MOS管的栅极与地之间的第一电容；

位于所述第二MOS管的栅极与地之间，与所述第一电容并联的第一电阻。

一种投影装置，包括：

光源装置，用于出射原始光，并将原始光转换成分三路通道出射的三基色光；

图像解析单元，用于对输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，取每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值中的最大值作为对应帧图像的最大灰阶亮度值，并根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图像所需出射原始光的时间，使得每帧图像所需出射原始光的时间与所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮 度上限所花时间的比值等于对应帧图像的最大灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

光源控制装置，用于根据每帧图像所需出射原始光的时间控制所述光源装置对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述光源装置出射原始光的时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且大于或等于所述每帧图像所需出射原始光的时间；

三个光调制单元，用于根据每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值分别对三基色光进行调制，形成三基色图像光，每一个光调制单元调制一种基色光。

优选的，所述光源控制装置包括：

第一控制电路，所述第一控制电路包括三个并联的控制通路，所述三个并联的控制通路与所述三基色一一对应，用于根据每帧图像所需出射原始光的时间生成控制信号；

第二控制电路，所述第二控制电路用于根据所述控制信号控制所述光源装置对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述光源装置出射原始光的时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且大于或等于所述每帧图像所需出射原始光的时间。

优选的，所述控制通路包括：

串联的隔离电阻和单向导通二极管，漏端与所述隔离电阻、所述单向导通二极管的公共端电连接的第一MOS管，其中，所述MOS管的栅极与所述图像解析单元电连接，源端接地，用于根据每帧图像所需出射原始光的时间控制所述单向导通二极管导通的时间；

当所述单向导通二极管导通时，所述第二控制电路控制所述光源装置出射原始光；当所述单向导通二极管截至时，所述第二控制电路控制所述光源装置停止出射原始光。

优选的，所述第二控制电路包括：

与所述单向导通二极管输出端电连接的第二MOS管，所述第二MOS管的栅极与所述单向导通二极管的输出端电连接，源端接地；

与所述第二MOS管漏端电连接的三极管，所述三极管的基极与所述第二MOS管的漏端电连接，集电极具有预设电压，发射极与所述光源装置电连接；

当所述单向导通二极管导通时，所述第二MOS管导通，所述三极管导通，所述光源装置出射原始光；当所述单向导通二极管截止时，所述第二MOS管截止，所述三极管关断，所述光源装置停止出射原始光。

优选的，所述第一MOS管为增强型场效应管；所述第二MOS管为增强型场效应管；所述三极管为PNP型三极管。

优选的，所述光源控制装置还包括：

位于所述第二MOS管的栅极与地之间的第一电容；

位于所述第二MOS管的栅极与地之间，与所述第一电容并联的第一电阻。

一种投影装置的控制方法，该方法包括：

接收输入图像信号，对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间，使得所述每一基色帧所需的出光时间与所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得对应的基色光的出光时间小于所述光源 装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而大于或等于所述每一基色帧图像所需的出光时间；

用于根据每一基色帧图像中各像素的灰阶亮度值对三基色时序光进行调制，按照时序形成三基色图像光。

一种投影装置的控制方法，该方法包括：

接收输入图像信号，对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，取每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值中的最大值作为对应帧图像的最大灰阶亮度值，并根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图像所需出射原始光的时间，使得每帧图像所需出射原始光的时间与所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应帧图像的最大灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

根据每帧图像所需出射原始光的时间控制所述光源装置对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述每帧图像出射原始光的时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且大于或等于所述每帧图像所需出射原始光的时间；

根据每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值分别对三基色光进行调制，形成三基色图像光。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的投影装置及其控制方法，先对输入图像进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间，使得所述每一基色帧所需的出光时间与所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮 度上限所花时间的比值等于对应基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值，最后，根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得对应的基色光的出光时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而不小于所述每一基色帧图像所需的出光时间。由此可见，本发明实施例所提供的投影装置及其控制方法，根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，而非采用关闭固定小时间段的出光，从而可以根据各输入图像所需的出光时间调节所述投影装置中光源装置的工作时间，最大限度的缩短所述光源装置的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

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获得其他的附图。

图1为现有技术的投影装置在工作过程中，光源装置的驱动电流随时间变化的曲线示意图；

图2为本发明一个实施例所提供的投影装置的结构示意图；

图3为本发明一个实施例所提供的投影装置中，光源控制装置的电路结构示意图；

图4为本发明一个实施例所提供的投影装置的控制方法的流程图；

图5为本发明一个实施例所提供的投影装置工作过程中，光源装置的驱动电流随时间变化的曲线示意图；

图6为本发明另一个实施例所提供的投影装置的结构示意图；

图7为本发明另一个实施例所提供的投影装置的控制方法的流程图。

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做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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图2所示，本发明实施例提供了一种投影装置，包括：

光源装置100，用于出射三基色时序光；

图像解析单元200，用于对输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间，使得所述每一基色图像所需的出光时间与所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

光源控制装置300，用于根据所述每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光时间小于所述光源装置100 输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且不小于(即大于或等于)该基色帧图像所需的出光时间；

光调制单元400，用于根据每一基色帧图像中各像素的灰阶亮度值对三基色时序光进行调制，按照时序形成三基色图像光。

在本发明实施例中，所述投影装置分时显示其输入图像中各基色帧图像信号，如，当所述投影装置显示的画面为三种基色组合成的图像信号时，则所述投影装置依次显示三种基色，从而得到三基色图像光。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限为所述输入图像信号对应的图像的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度，即所述输入图像信号对应的像素的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度。如在本发明的一个具体实施例中，所述输入图像对应的图像的灰阶位数为8，即用8位灰阶表示该图像像素的灰阶亮度，而8位灰阶可表示的最大灰阶亮度为255，因此，在该实施例中，所述图像的灰阶亮度上限为255。

还需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值的获取方法为：对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值，然后从所述输入图像信号表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值中筛选出所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间等于该基色帧图像所需的出光时间，以最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间包括：

根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算所述每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值；

利用所述每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值乘以所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间得到每一基色帧图像所需的出光时间。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光源控制装置300包括：

第一控制电路，所述第一控制电路包括三个并联的控制通路，所述三个并联的控制通路与所述三基色一一对应，用于根据所述每一基色帧图像所需的出光时间生成控制信号；

所述第二控制电路，所述第二控制电路用于根据所述控制信号控制所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得所述光源装置针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而大于或等于该基色帧图像所需的出光时间。

如图3所示，在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述控制通路包括：

串联的隔离电阻R0和单向导通二极管D，漏端与所述隔离电阻R0、所述单向导通二极管D的公共端电连接的第一MOS管M1，其中，所述第一MOS管M1的栅极与所述图像解析单元200电连接，源端接地，用于根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述单向导通二极管D导通的时间；

当所述单向导通二极管D导通时，所述第二控制电路控制所述光源装置100出射三基色时序光；当所述单向导通二极管D截止时，所述第二控制电路控制所述光源装置100停止出射三基色时序光。

具体的，当所述图像解析单元200对输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间后输出第一控制信号，所述第一控制信号经过所述隔离电阻R0输出给所述单向导通二极管D，控制所述单向导通二极管D导通，所述第二控制电路控制所述光源装置100开始工作，出射三基色时序光；当所述光源装置100的工作时间达到该基色帧图像所需的出光时间后，所述图像解析单元200输出第二控制信号给所述第一MOS管M1，所述第一MOS管M1导通，将所述单向导通二极管D的输入端电压拉低，所述单向导通二极管D截止，所述第二控制电路控制所述光源装置100停止工作，停止出射三基色时序光。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第二控制电路包括：

与所述单向导通二极管D输出端电连接的第二MOS管M2，所述第二MOS管M2的栅极与所述单向导通二极管D的输出端电连接，源端接地；

与所述第二MOS管M2漏端电连接的三极管M3，所述三极管M3的基极与所述第二MOS管M2的漏端电连接，集电极具有预设电压，发射极与所述光源装置100电连接；

当所述单向导通二极管D导通时，所述第二MOS管M2导通，所述三极管M3导通，所述光源装置100出射三基色时序光；当所述单向导通二极管D截止时，所述第二MOS管M2截止，所述三极管M3截止，所述光源装置100停止出射三基色时序光。

具体的，在本发明的一个实施例中，所述预设电压为2.5V，但本发明对此并不做限定，只要在所述三极管M3导通时，能够给所述光源装置100提供工作电压，使得所述光源装置100开始工作即可。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一MOS管M1为增强型场效应管；所述第二MOS管M2为增强型场效应管；所述三极管M3为PNP型三极管。但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，所述第一MOS管M1、所述第二MOS管M2和所述三极管M3还可以为其他开关晶体管，只要能够保证所述电源控制装置正常工作即可。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光源控制装置300还包括：位于所述第二MOS管M2的栅极和地之间的第一电容C，以及位于所述第二MOS管M2的栅极与地之间，与所述第一电容C并联的第一电阻R1，所述第一电容C和第一电阻R1用于对所述单向导通二极管D输出的信号进行过滤，去除噪声信号等非必要信号。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第二MOS管M2的漏端与所述三极管M3的基极之间设置有第二电阻R2。所述第二电阻R2用于减小所述第二MOS管M2导通时，流入所述三极管M3基极的电流，避免所述第二MOS管M2导通时，提供给所述三极管M3基极的电流过大，导致所述三极管M3烧毁。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述三极管M3的发射极与地之间设置有第三电阻R3。所述第三电阻R3用于在所述三极管M3导通时，隔离所述光源装置100输入端与地之间的电压，保证所述光源装置100可以正常工作。

由于所述图像解析单元200解析得到的所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度不完全相同，而所述光源装置100的工作时间由所述输入图像信号所表示的每帧图像 包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值决定，故在本发明实施例中，所述投影装置还需要利用所述光调制单元400根据每一基色帧图像中各像素的灰阶亮度值对所述光源装置100出射的三基色时序光进行调制，将所述光源装置100出射的三基色时序光不需要的光线反射到侧边等遮光区，按照时序形成三基色图像光。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光调制单元400为DMD(即Digital Micromirror Device，数字微镜器件)，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

相应的，本发明实施例还提供了一种投影装置的控制方法，应用于上述任一实施例所提供的投影装置，如图4所示，该方法包括：

步骤101：接收输入图像信号，对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间，其中，所述每一基色帧所需的出光时间与所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

步骤102：根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得对应的基色光的出光时间小于所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且不小于(即大于或等于)所述每一基色帧图像所需的出光时间；

步骤103：根据每一基色帧图像中各像素的灰阶亮度值对三基色时序光进行调制，按照时序形成三基色图像光。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限为所述输入图像信号对应的图像的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度，即 所述输入图像信号对应的像素的灰阶位数可表示的最大灰阶亮。如在本发明的一个具体实施例中，所述输入图像对应的图像的灰阶位数为8，即用8位灰阶表示该图像像素的灰阶亮度，而8位灰阶可表示的最大灰阶亮度为255，因此，在该实施例中，所述图像的灰阶亮度上限为255。

还需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值的获取方法为：对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值，然后从所述输入图像信号表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值中筛选出所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间等于该基色帧图像所需的出光时间，以最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间包括：

根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算所述每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值；

利用所述每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值乘以所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间得到每一基色帧图像所需的出光时间。

如图5所示，图5示出了本发明实施例所提供的投影装置工作过程中，光源装置的驱动电流随时间变化的曲线示意图；其中，黑色区域代表所述光源装置停止工作的时间。从图5中可以看出，本发明实施例所提供的投影装置工作过程中，相邻像素之间间隔的时间是动态变化的，而非固定值，从而可以根据所述投影装置的输出图像合理安排所述光源装置的工作时间，最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

由上所述可知，本发明实施例提供的投影装置及其控制方法，先对输入图像进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，并根据每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值计算每一基色帧图像所需的出光时间，使得所述每一基色帧所需的出光时间与所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值，最后，根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，使得对应的基色光的出光时间小于所述光源装置输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且不小于所述每一基色帧图像所需的出光时间，从而使得本发明实施例所提供的投影装置及其控制方法，可以根据每一基色帧图像所需的出光时间控制所述光源装置100针对对应基色帧图像出射对应的基色光的时间，即根据各输入图像所需的出光时间调节所述投影装置中光源装置100的工作时间，而非采用关闭固定小时间段的出光，以最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

如图6所示，本发明实施例还提供了另一种投影装置，包括：

光源装置100，用于出射原始光，并将所述原始光转换成分三路通道出射的三基色光；

图像解析单元200，用于对输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，取每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值中的最大值作为对应帧图像的最大灰阶亮度值，并根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图像所需出射原始光的时间，使得每帧图像所需出射原始光的时间与所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所需时间的比值等于对应帧图像的最大灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

光源控制装置300，用于根据每帧图像所需出射原始光的时间控制所述光源装置100对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述光源装置100出射原始光的时间小于所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而不小于所述每帧图像所需出射原始光的时间；

三个光调制单元400，用于根据每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各亮度灰阶亮度值分别对所述三基色光进行调制，形成三基色图像光，每一光调制单元400调制一基色。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述投影装置在同一时刻分空间显示每帧图像中包含的各基色帧图像，如在本发明的一个具体实施例中，每帧图像包括三基色帧图像，在所述投影装置在显示该帧图像时，部分空间显示第一基色帧图像，部分空间显示第二基色帧图像，部分空间显示第三基色帧图像，然后再将三基色帧图像叠加到一起，得到三基色图像。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限为所述输入图像信号对应的图像的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度，即所述输入图像信号对应的像素的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度。如在本发明的一个具体实施例中，所述输入图像对应的图像的灰阶位数为8，即用8位 灰阶表示该图像像素的灰阶亮度，而8位灰阶可表示的最大灰阶亮度为255，因此，在该实施例中，所述图像的灰阶亮度上限为255。

还需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值的获取方法为：对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值，然后从所述输入图像信号表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值中筛选出所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光源装置100出射原始光的时间等于所述图像所需出射原始光的时间，以最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图像所需出射原始光的时间包括：

根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算所述每帧图像的最大灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值；

利用所述每帧图像的最大灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值乘以所述光调制单元400调制所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间，得到每帧图像所需出射原始光的时间。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光源控制装置300包括：

第一控制电路，所述第一控制电路包括三个并联的控制通路，所述三个并联的控制通路与所述三基色一一对应，用于根据每帧图像所需出射原始光的时间生成控制信号；

第二控制电路，所述第二控制电路用于根据所述控制信号控制所述光源装置100对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述每帧图像出射原始光的时间小于所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而不小于(即大于或等于)所述每帧图像所需出射原始光的时间。

如图3所示，在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述控制通路包括：

串联的隔离电阻R0和单向导通二极管D，漏端与所述隔离电阻R0、所述单向导通二极管D的公共端电连接的第一MOS管M1，其中，所述第一MOS管M1的栅极与所述图像解析单元200电连接，源端接地，用于根据每帧图像所需出射原始光的时间生成控制信号；

当所述单向导通二极管D导通时，所述第二控制电路控制所述光源装置100出射原始光；当所述单向导通二极管D截止时，所述第二控制电路控制所述光源装置100停止出射原始光。

具体的，当所述图像解析单元200对输入图像信号进行解析，得到每帧图像的最大灰阶亮度值，并根据该帧图像的最大灰阶亮度值计算得到该帧图像所需的出光时间后输出第一控制信号，所述第一控制信号经过所述隔离电阻R0输出给所述单向导通二极管D，控制所述单向导通二极管D导通，所述第二控制电路控制所述光源装置100开始工作，出射原始光；当所述光源装置100的工作时间达到该基色帧图像所需的出光时间后，所述图像解析单元200输出第二控制信号给所述第一MOS管M1，所述第一MOS管M1导通，将所述单向导通二极管D的输入端电压拉低，所述单向导通二极管D截止，所述第二控制电路控制所述光源装置100停止工作，停止出射原始光。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第二控制电路包括：

与所述单向导通二极管D输出端电连接的第二MOS管M2，所述第二MOS管M2的栅极与所述单向导通二极管D的输出端电连接，源端接地；

与所述第二MOS管M2漏端电连接的三极管M3，所述三极管M3的基极与所述第二MOS管M2的漏端电连接，集电极具有预设电压，发射极与所述光源装置100电连接；

当所述单向导通二极管D导通时，所述第二MOS管M2导通，所述三极管M3导通，所述光源装置100出射原始光；当所述单向导通二极管D截止时，所述第二MOS管M2截止，所述三极管M3截止，所述光源装置100停止出射原始光。

具体的，在本发明的一个实施例中，所述预设电压为2.5V，但本发明对此并不做限定，只要在所述三极管M3导通时，能够给所述光源装置100提供工作电压，使得所述光源装置100开始工作即可。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一MOS管M1为增强型场效应管；所述第二MOS管M2为增强型场效应管；所述三极管M3为PNP型三极管。但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，所述第一MOS管M1、所述第二MOS管M2和所述三极管M3还可以为其他开关晶体管，只要能够保证所述电源控制装置正常工作即可。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光源控制装置300还包括：位于所述第二MOS管M2的栅极和地之间的第一电容C，以及位于所述第二MOS管M2的栅极与地之间，与所述第一电容C并联的第一电阻R1，所述第一电容C和第一电阻R1用于对所述单向导通二极管D输出的信号进行过滤，去除噪声信号等非必要信号。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第二MOS管M2的漏端与所述三极管M3的基极之间设置有第二电阻R2。所述第二电阻R2用于减小所述第二MOS管M2导通时，流入所述三极管M3基极的电 流，避免所述第二MOS管M2导通时，提供给所述三极管M3基极的电流过大，导致所述三极管M3烧毁。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述三极管M3的发射极与地之间设置有第三电阻R3。所述第三电阻R3用于在所述三极管M3导通时，隔离所述光源装置100输入端与地之间的电压，保证所述光源装置100可以正常工作。

由于所述图像解析单元200解析得到的所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度不完全相同，而所述光源装置100的工作时间由每帧图像的最大灰阶亮度值决定，故在本发明实施例中，所述投影装置还需要利用所述三个光调制单元400根据每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值分别对三基色光进行调制，将所述光源装置100出射原始光形成的三基色光中不需要的光线反射到侧边等遮光区，形成三基色图像光，每一个光调制单元400调制一种基色光。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光调制单元400为液晶显示面板，但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述光源装置100包括：光源和色轮结构，其中，所述光源出射蓝色激光，所述色轮结构中设置有黄色荧光粉，所述光源装置100工作时，所述光源出射的蓝色激光中一部分蓝光激发黄色荧光粉产生黄光，该黄光被分解成红光和绿光，一部分蓝光被散射，形成红光、绿光和蓝光三基色光，分三个通道出射，分别被三个光调制单元400调制。在本发明的其他实施例中，所述光源装置100还可以通过其他方式形成红光、绿光和蓝光三基色光，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

相应的，本发明实施例还提供了一种投影装置的控制方法，应用于上述任一实施例所提供的投影装置，如图7所示，该方法包括：

步骤201：接收输入图像信号，对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，取每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值中的最大值作为对应帧图像的最大灰阶亮度值，并根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图像所需出射原始光的时间，其中，每帧图像所需出射原始光的时间与所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应帧图像的最大灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值；

步骤202：根据每帧图像所需出射原始光的时间控制所述光源装置100对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述每帧图像出射原始光的时间小于所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间而不小于(大于或等于)所述每帧图像所需出射原始光的时间；

步骤203：根据每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值分别对三基色光进行调制，形成三基色图像光。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述投影装置在同一时刻分空间显示每帧图像中包含的各基色帧图像，如在本发明的一个具体实施例中，每帧图像包括三基色帧图像，在所述投影装置在显示该帧图像时，部分空间显示第一基色帧图像，部分空间显示第二基色帧图像，部分空间显示第三基色帧图像，然后再将三基色帧图像叠加到一起，得到三基色图像。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限为所述输入图像信号对应的图像的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度，即所述输入图像信号对应的像素的灰阶位数可表示的最大灰阶亮度。如在本发明的一个具体实施例中，所述输入图像对应的图像的灰阶位数为8，即用8位 灰阶表示该图像像素的灰阶亮度，而8位灰阶可表示的最大灰阶亮度为255，因此，在该实施例中，所述图像的灰阶亮度上限为255。

还需要说明的是，在本发明实施例中，所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值的获取方法为：对所述输入图像信号进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值，然后从所述输入图像信号表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素的灰阶亮度值中筛选出所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光源装置100出射原始光的时间等于所述图像所需出射原始光的时间，以最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图像所需出射原始光的时间包括：

根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算所述每帧图像的最大灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值；

利用所述每帧图像的最大灰阶亮度值与所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限的比值乘以所述光调制单元400调制所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间，得到每帧图像所需出射原始光的时间。

由上所述可知，本发明实施例所提供的投影装置及其控制方法，先对输入图像进行解析，得到所述输入图像信号所表示的每帧图像包含的三基色帧图像中每一基色帧图像的各像素灰阶亮度值和灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值，取每一基色帧图像的灰阶亮度最大像素的灰阶亮度值中的最大值作为对应帧图像的最大灰阶亮度值，再根据每帧图像的最大灰阶亮度值计算每帧图 像所需出射原始光的时间，使得每帧图像所需出射原始光的时间与所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间的比值等于对应帧图像的最大灰阶亮度值与所述灰阶亮度上限的比值，最后，根据每帧图像所需出射原始光的时间控制所述光源装置100对于每帧图像出射原始光的时间，使得所述每帧图像出射原始光的时间小于所述光源装置100输出所述输入图像信号对应的灰阶亮度上限所花时间且不小于(即大于或等于)所述每帧图像所需出射原始光的时间，从而使得本发明实施例所提供的投影装置及其控制方法，可以根据每帧图像所需的出光时间控制所述光源装置100出射原始光的时间，即根据各输入图像所需的出光时间调节所述投影装置中光源装置100的工作时间，而非采用关闭固定小时间段的出光，以最大限度的缩短所述光源装置100的工作时间，降低所述投影装置的电能损耗。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。