光源产生装置、投影装置以及其光源产生方法与流程

本发明是有关于一种光源产生装置、投影装置以及其光源产生方法，且特别是有关于一种可提升亮度/色度的光源产生装置、投影装置以及其光源产生方法。
背景技术：
：随着电子科技的进步，电子装置成为人们生活中不可或缺的工具。其中，提供优良品质的界面，是现今电子产品中一个重要的特征。在投影装置中，在公知技术中，常设置固定数量的发光二极管来产生所需要的光源，并藉由内建的驱动器，来驱使分别产生红色光、蓝色光以及绿色光的发光二极管以分别产生不同波长的光束。然而，在公知技术的架构下，当有针对其中一种色光的亮度进行增强的需求的情况下，藉由额外设置发光二极管来作为辅助光源。然而，这个辅助光源的发光亮度以及发光时间若没有与对应的光源的发光亮度以及发光时间相匹配，则影响到投影装置的影像显示的品质。因此，如何使辅助光源的动作与对应的光源相匹配，为本领域技术人员的重要课题。“
背景技术：
”部分只是用来帮助了解本技术实现要素：，因此在“
背景技术：
”部分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公知技术。在“
背景技术：
”部分所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容本发明提供一种光源产生装置、投影装置以及其光源产生方法，用以藉由辅助光源以增加所产生的光束的亮度及/或提升光束的色度品质。本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出的光源产生装置包括第一光源、辅助光源、控制装置、驱动器以及电流命令产生器。第一光源产生第一光束。辅助光源产生对应第一光束的辅助光束。控制装置产生第一驱动信号以驱动第一光源。驱动器耦接至控制装置以接收闸极控制信号，并依据闸极控制信号以及电流命令以产生辅助驱动信号以驱动辅助光源。电流命令产生器耦接控制装置以接收指示信号，并依据指示信号以产生电流命令。指示信号对应第一光源的驱动电流。为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出的投影装置包括如前所述的光源产生装置、光阀以及投影镜头。光源产生装置提供照明光束，其中照明光束包括上述的第一光束与辅助光束。光阀位于照明光束的传递路径上，以将照明光束转换为影像光束。投影镜头位于影像光束的传递路径上。为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出的光源产生方法包括：提供第一光源以产生第一光束；提供辅助光源以产生对应第一光束的辅助光束；提供控制装置以产生第一驱动信号来驱动第一光源；提供驱动器以依据闸极控制信号以及电流命令来产生辅助驱动信号以驱动辅助光源；以及，提供电流命令产生器以接收指示信号，并依据指示信号以产生电流命令，其中指示信号对应第一光源的驱动电流。基于上述，本发明的实施例提供辅助光源以产生对应第一光束的辅助光束，并提供电流命令产生器依据所接收的指示信号来产生电流命令，藉由电流命令来控制驱动器产生辅助驱动信号以驱动辅助光源。如此一来，辅助光源所提供的辅助光束的亮度，可对应第一光束的亮度来产生，并藉以提升光束的亮度/色度。为让本发明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绘示本发明一实施例的光源产生装置的示意图。图2绘示本发明另一实施例的光源产生装置的示意图。图3绘示的本发明实施例的缓冲器的实施方式的示意图。图4绘示本发明另一实施例的光源产生装置的示意图。图5A绘示本发明实施例的电流命令的传输方式的示意图。图5B绘示本发明实施例的资料接收器的实施方式的示意图。图6绘示本发明另一实施例的光源产生装置的示意图。图7绘示本发明图6实施例的光源产生装置的另一实施方式的示意图。图8绘示本发明实施例的投影装置的示意图。图9A以及图9B绘示本发明实施例的光源同步动作的流程图。图10绘示本发明一实施例的光源产生方法的流程图。图11绘示本发明另一实施例的投影装置的示意图。具体实施方式有关本发明之前述及其它技术内容、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发明。请参照图1，图1绘示本发明一实施例的光源产生装置的示意图。光源产生装置100可设置在投影装置中。光源产生装置100包括光源110、辅助光源120、控制装置130、驱动器140以及电流命令(currentcommand)产生器150。在本实施例中，光源110以及辅助光源120例如组合/整合成一个光源模块110A，但本发明不局限于此。光源110用以产生光束110L，辅助光源120则产生对应光源110所产生的光束110L的辅助光束120L。控制装置130耦接至光源110，并产生驱动信号以驱动光源110。控制装置130耦接至驱动器140，并提供驱动器140闸极控制信号G_CTR。在本实施例中，闸极控制信号G_CTR对应驱动光源110的驱动时序。具体来说明，在闸极控制信号G_CTR为被致能的状态下，光源110可被点亮；相对的，在闸极控制信号G_CTR为被禁能的状态下，光源110可不被点亮。在本实施例中，光源110以及辅助光源120可以由发光二极管(LightEmittingDiode,LED)或激光二极管(LaserDiode)所组成，但本发明不局限于此。在另一方面，驱动器140接收电流命令CCMD，并依据电流命令CCMD以及闸极控制信号G_CTR来产生辅助驱动信号，其中辅助驱动信号被提供至辅助光源120以驱动辅助光源120。在本实施例中，电流命令产生器150耦接至控制装置130，并接收由控制装置130所提供的指示信号IND。电流命令产生器150依据指示信号IND以产生电流命令CCMD，并提供电流命令CCMD至驱动器140。在本实施例中，控制装置130可对应光源110的驱动电流来产生指示信号IND。在本实施例中，当要针对光源110所产生的光束110L的亮度进行设定时，控制装置130可例如接收一电流设定值，并可依据所接收的电流设定值来产生驱动电流以驱动光源110。在此同时，控制装置130可依据驱动电流来产生指示信号IND，并将指示信号IND提供至电流命令产生器150。电流命令产生器150则可依据指示信号IND来产生电流命令CCMD，并使电流命令CCMD被传送至驱动器140中。如此一来，驱动器140可依据所接收的电流命令CCMD来产生辅助驱动信号以驱动辅助光源120。由上述的说明可以得知，驱动器140可依据电流命令CCMD以控制辅助光源120所产生的辅助光束120L的亮度，并控制辅助光源120所产生的辅助光束120L的亮度可对应光源110所产生的光束110L的亮度。此外，驱动器140可依据闸极控制信号G_CTR来决定辅助光源120产生辅助光束120L的时间点。在本实施例中，当闸极控制信号G_CTR为被致能的状态下，辅助光源120可被点亮；相对的，当闸极控制信号G_CTR为被禁能的状态下，辅助光源120则不被点亮。在本实施例中，辅助光源120与光源110被点亮的时间点例如是同步的，但本发明不局限于此。然而，辅助光源120与光源110被点亮的时间点可视需求而作调整，在其它实施例中，辅助光源120与光源110被点亮的时间点也可不同步。附带一提的，在本实施例中，光源110所接收的驱动电流的大小可以由控制装置130藉由量测或侦测流通/流经(flowthrough)光源110的电流大小来获知。关于用以量测/侦测电流大小的硬件架构，可藉由本领域技术人员所熟知的任一种电流侦测原理来实施，没有固定的限制。以下请参照图2，图2绘示本发明另一实施例的光源产生装置的示意图。光源产生装置200包括光源210、辅助光源220、控制装置230、驱动器240以及缓冲器250。光源210用以产生光束210L，辅助光源220则产生对应光源210所产生的光束210L的辅助光束220L。在本实施例中，缓冲器250作为电流命令产生器。并且，控制装置230可依据光源210所接收的驱动电流的大小而即时产生指示信号IND。在本实施例中，缓冲器250的输入端接收指示信号IND，缓冲器250的输出端产生电流命令CCMD，并传送电流命令CCMD至驱动器240。据此可以得知，藉由缓冲器250，辅助光源220所接收的驱动电流的电流值可以快速对应光源210所接收的驱动电流的电流值变化而进行调整，进而达到精准同步的效果。关于缓冲器250的实施细节，请参照图3绘示的本发明实施例的缓冲器的实施方式的示意图。在图3中，缓冲器250可以为电压随耦器(voltagefollower)。缓冲器250包括运算放大器OP1，其中运算放大器OP1的一输入端接收指示信号IND，运算放大器OP1的另一输入端耦接至运算放大器OP1的输出端，运算放大器OP1的输出端则产生电流命令CCMD。在本实施方式中，电流命令CCMD与指示信号IND可以是具有相同电压值的信号，但本发明不局限于此。当然，在其它实施例中，也可以应用本领域技术人员所熟知的其它类型的缓冲器电路来建构缓冲器250，即，本发明的缓冲器没有固定的限制。在其它实施例中，电流命令CCMD与指示信号IND也可以是分别具有不同电压值的信号。请参照图4，图4绘示本发明另一实施例的光源产生装置的示意图。光源产生装置400可建构于/设置于投影装置中。光源产生装置400包括光源410、辅助光源420、控制装置430、驱动器440以及处理器450。光源410用以产生光束410L，辅助光源420则产生对应光源410所产生的光束410L的辅助光束420L。在本实施例中，处理器450用以作为电流命令产生器。本实施例与前述实施例不相同之处主要在于，驱动器440以及处理器450共同接收控制装置430所提供的闸极控制信号G_CTR，其中处理器450接收闸极控制信号G_CTR以作为指示信号IND。关于电流值设定的部分，当要针对驱动光源410的电流设定值进行设定时，对应光源410的电流设定值可被写入至处理器450中。处理器450将这个电流设定值传送至控制装置430。控制装置430可依据所接收的电流设定值来调整用以驱动光源410的驱动信号，使得用以驱动光源410的驱动信号所提供的驱动电流等于电流设定值。然而，在本实施例中，若控制装置430将驱动电流调整为电流设定值没有立即生效而尚需一个固定的延迟时间，则处理器450在提供电流设定值至控制装置430的同时可不将电流命令CCMD写入至驱动器440。在具体的操作中，处理器450可依据闸极控制信号G_CTR来进行计时动作，并可藉由计算闸极控制信号G_CTR的脉波数来产生设定时间点。如此一来，处理器450便可依据电流设定值产生电流命令CCMD，并可在设定时间点将电流命令CCMD写入至驱动器440。进一步来说明，在本实施例中，可依据控制装置430调整光源410的驱动电流所需的时间延迟来设定预设值。处理器450可藉由计算闸极控制信号G_CTR的脉波数是否大于或等于此预设值来获得设定时间点。也就是说，当处理器450计算闸极控制信号G_CTR的脉波数大于或等于预设值时，可将电流命令CCMD写入至驱动器440，藉以调整辅助光源420所产生的辅助光束420L的亮度。藉由上述的方式，电流命令CCMD被写入至驱动器440的时间点可以更接近于光源410的驱动电流被调整的时间点。也就是说，光源410以及辅助光源420的发光亮度可以同步被调整，如此可降低因亮度不均匀而导致显示画面品质下降的问题。在另一实施例中，处理器450也可接收通道选择信号C_SEL来作为指示信号IND。在本实施例中，通道选择信号C_SEL可以用来指示光源410是否被选中并进行点亮动作。处理器450可藉由针对通道选择信号C_SEL进行解码，并获得光源410被点亮的时间区间的相关信息。也就是说，藉由解码通道选择信号C_SEL，处理器450也可获得闸极控制信号G_CTR所可以提供的相关信息，并据以执行相关动作。请参照图5A，图5A绘示本发明实施例的电流命令的传输方式的示意图。对应图4的实施例，驱动器440具有资料接收器441，而处理器450则具有资料传输界面451。资料传输界面451用以传送电流命令CCMD，驱动器440的资料接收器441则用以接收电流命令CCMD。在本实施方式中，资料传输界面451可以为内部集成电路(Inter-IntegratedCircuit,I2C)界面、串行周边界面(SerialPeripheralInterface,SPI)、通用非同步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter,UART)或脉宽调变(PulseWidthModulation,PWM)信号传输界面，或其它任一本领域技术人员所熟知的串行或并行的传输界面。资料接收器441则是相对应于资料传输界面451的接收界面。以资料传输界面451为内部集成电路(I2C)界面、串行周边界面(SPI)或通用非同步收发传输器(UART)的传输界面为例，资料接收器441可以具有对应的解码电路。而以资料传输界面451为脉宽调变(PWM)信号传输界面为例，资料接收器441可以为低通滤波器(LowPassfilter,LPfilter)。请参照图5B，图5B绘示本发明实施例的资料接收器的实施方式的示意图。以资料传输界面451是脉宽调变(PWM)信号传输界面以及资料接收器441是低通滤波器(LPfilter)为例，资料接收器441可包括电阻R1以及电容C1。电阻R1的一端接收电流命令CCMD，电阻R1的另一端耦接至电容C1的第一端，电容C1的第二端则可耦接至接地电压GND。电阻R1与电容C1的耦接端可形成资料接收器441的输出端，并产生滤波后的电流命令CV。在本实施例中，当电流命令CCMD的正脉波宽度与负脉波宽度的比值越大时，资料接收器441所产生的滤波后的电流命令CV的电压值越高。相对的，在本实施例中，当电流命令CCMD的正脉波宽度与负脉波宽度的比值越小时，资料接收器441所产生的滤波后的电流命令CV的电压值越低。滤波后的电流命令CV为类比信号。请参照图6，图6绘示本发明另一实施例的光源产生装置的示意图。光源产生装置600包括光源610、辅助光源620、控制装置630、驱动器640以及处理器650。光源610用以产生光束610L，辅助光源620则产生对应光源610所产生的光束610L的辅助光束620L。处理器650用以作为电流命令产生器。本实施例与图4的实施例不相同之处主要在于，控制装置630包括第一控制器631以及第二控制器632。第一控制器631可产生光源610的驱动信号，并提供对应光源610的闸极控制信号G_CTR。第二控制器632则与处理器650相耦接，藉由通信界面而与处理器650之间进行资料传输，并可传送通道选择信号C_SEL至与处理器650。此外，第一控制器631以及第二控制器632之间可藉由预设的通信协议进行沟通。上述的各个通信协议(protocol)可以是任意的串行的或是并行的通信协议，即本发明没有特定的限制。附带一提的，在本实施例中，关于光源610以及辅助光源620分别产生的光束610L以及辅助光束620L，可以分别具有相同的第一波长以及第二波长，或也可以分别具有不相同的第一波长以及第二波长。并且，在本实施例中，光源610以及辅助光源620可组合/整合成一个光源610A模块以产生具有第三波长的光束。详细地说，光源610以及辅助光源620可组合以产生具有第三波长的光束，其中第三波长可与第一波长/第二波长相同，或与第一波长/第二波长不相同。例如，藉由在光源610之内设置波长转换物质或在光源610以及辅助光源620之间设置波长转换物质，则光源610以及辅助光源620可因组合而产生具有第三波长的光束。在本实施例中，波长转换物质例如是荧光粉，光源610所提供的光束610L以及辅助光源620所提供的辅助光束620L可被光源610之内的荧光粉(或光源610以及辅助光源620之间的荧光粉)所激发，但本发明不局限于此。举例来说，在本实施例中，光源610所产生的光束610L例如为绿色(第一波长)光束，辅助光源620所产生的辅助光束620L例如为蓝色(第二波长)光束，藉由光源610所提供的光束610L以及辅助光源620所提供的辅助光束620L可共同地被荧光粉所激发，由光源610以及辅助光源620组成的光源模块610A所产生的光束例如为绿色(第三波长)光束，其中第三波长可相同于或不同于第一波长，然而，上述的颜色为举例说明以方便说明实施例，即本发明的第一波长、第二波长、第三波长不局限于上述的颜色。以下请参照图7，图7绘示本发明图6实施例的光源产生装置的另一实施方式的示意图。本实施例与图6实施例不相同之处主要在于，图7中的光源产生装置700中，处理器640设置在第二控制器632内。如此一来，处理器640与第二控制器632可不需藉由通信界面进行信息传输，进而可降低电路成本，并提升系统的效能。以下请参照图8，图8绘示本发明实施例的投影装置的示意图。投影装置800包括光源产生装置801。光源产生装置801包括多个光源810、860、870、对应光源810的辅助光源820、控制装置830、驱动器840以及电流命令产生器850。光源810与辅助光源820因组合成光源模块810A而可共同地提供绿色(第一色)光束L1。光源810、860、870耦接至控制装置830，并可分别提供多个不同波长的光束810L、L2、L3，例如分别为绿色光束810L、红色(第二色)光束L2以及蓝色(第二色)光束L3。在本实施例中，第一色与第二色不相同，但本发明不局限于此。在其它实施例中，第一色与第二色也可相同，但本发明不局限于此。当然，在其它实施例中，光源产生装置所包括的光源的数量可以为一个或是多个，没有特定的限制。光源810用以产生光束810L。辅助光源820耦接至驱动器840，并用以产生对应光源810所产生的光束810L的辅助光束820L。在本实施例中，以光源810提供绿色光束810L为例，辅助光源820可以产生蓝色光束820L，但本发明不局限于此。如此，光源810与辅助光源820因组合设置而共同提供的绿色(第一色)光束L1的色度及/或发光亮度可有效提升，进而提升投影装置800的成像质量。附带一提的，本实施例中的光源810、860、870以及辅助光源820可以为发光二极管或激光二极管所构成，但本发明不局限于此。驱动器840耦接至控制装置830，并接收控制装置830所传送的闸极控制信号G_CTR。在本实施例中，闸极控制信号G_CTR可对应光源810被点亮的时间区间。驱动器840耦接至电流命令产生器850，以接收电流命令产生器850所提供的电流命令CCMD。电流命令产生器850则耦接至控制装置830，以接收控制装置830所传送的指示信号IND，并可依据指示信号IND以及外部写入的电流设定值来产生电流命令CCMD。在本实施例中，指示信号IND可以是闸极控制信号G_CTR，或也可以是通道选择信号(例如图4中的通道选择信号C_SEL)。在本实施例中，光源产生装置801包括三个光源通道(光源810、860以及870)。因此，对应的通道选择信号可以具有两个位元。两个位元的通道选择信号可以指示四种通道选择状态，如表1所示：表1：光源810光源860光源870(0,0)未选中未选中未选中(0,1)选中未选中未选中(1,0)未选中选中未选中(1,1)未选中未选中选中在表1中，依据通道选择信号，被选中的光源可依据对应的驱动信号而被点亮，未被选中的光源则不会被点亮。然而，上述表1只是一个范例，通道选择信号与光源810、860、870的选中与否的关系，可以依据设计者的需求进行变更，没有固定的限制。关于电流命令产生器850执行辅助光源820以及光源810的同步动作的方式，请同步参照图8、图9A以及图9B，其中，图9A以及图9B绘示本发明实施例的光源同步动作的流程图。请先参照图9A，其中，步骤S911中，作为电流命令产生器850的处理器可由外部接收多个电流设定值，其中，这些电流设定值可分别对应光源810、860以及870的驱动电流的设定值。接着，在步骤S912中，处理器可将电流设定值传送至控制装置830。并且，在步骤S913中，处理器执行使辅助光源820以及光源810的同步动作。在此请参照图9B，在执行同步动作的过程中，处理器在步骤S921中侦测闸极控制信号G_CTR是否为逻辑高准位“1”，若是，处理器在步骤S922使计数值递增1(计数值+1)，并在闸极控制信号G_CTR不为逻辑高准位“1”时，执行步骤S924以比较计数值与预设值N。在当计数值大于或等于预设值N时，执行图9A的步骤S914，相反的，在当计数值小预设值N时，回到步骤S921以侦测闸极控制信号G_CTR是否又重新为逻辑高准位“1”，并配合步骤S922以累计闸极控制信号G_CTR的脉波数，直至计数值大于或等于预设值N。重新参照图9A，当计数值大于或等于预设值N时，步骤S914中，处理器将电流命令CCMD写入至驱动器840中，并使辅助光源820的发光亮度对应光源810的发光亮度同步进行调整。以下请参照图10，图10绘示本发明一实施例的光源产生方法的流程图。图10绘示的光源产生方法适用于投影装置中，包括：步骤S1010提供第一光源以产生第一光束；步骤S1020提供辅助光源以产生对应第一光束的辅助光束；步骤S1030则提供控制装置以产生第一驱动信号来驱动第一光源；步骤S1040则提供驱动器以依据闸极控制信号以及电流命令来产生辅助驱动信号以驱动辅助光源；以及，步骤S1050提供电流命令产生器以接收指示信号，并依据指示信号以产生电流命令。其中的指示信号对应第一光源的驱动电流。关于上述步骤的实施细节，在前述的实施例极实施方式都有详细的说明，以下述不多赘述。关于上述实施例中的控制器装置、第一控制器、第二控制器以及处理器的硬件架构，可以为具运算能力的处理器，或者，也可以是藉由硬件描述语言(HardwareDescriptionLanguage,HDL)或是其它任意本领域技术人员所熟知的数字电路的设计方式来进行设计，并藉由场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)、复杂可编程逻辑装置(ComplexProgrammableLogicDevice,CPLD)或是特殊应用集成电路(Application-specificIntegratedCircuit,ASIC)的方式来实现的硬件电路。图11绘示本发明另一实施例的投影装置的示意图。请参照图11，投影装置1100包括光源产生装置102、光阀104与投影镜头106。光源产生装置102用以提供照明光束S1。光阀104位于照明光束S1的传递路径上，用以将照明光束S1转换为影像光束S2。投影镜头106位于影像光束S2的传递路径上。在本实施例中，影像光束S2穿过(passthrough)投影镜头106以形成投影光束S3。在一实施例中，照明光束S1包括上述实施例中的光束110L(或210L、410L、610L、810L)与辅助光束120L(或220L、420L、620L、820L)。在一实施例中，照明光束S1还可进一步包括上述实施例中的光束L2、L3。综上所述，本发明的实施例提供电流命令产生器，并依据对应该第一光源的驱动电流的指示信号而对驱动器写入电流命令。可使辅助光源与对应的第一光源的发光亮度以及发光时间点可以相匹配，在不影响显示品质的前提下，可有效提升所提供的光束的亮度/色度。惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即所有依本发明权利要求书及
发明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和题目仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，申请专利范围中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。符号说明：100、200、400、600、700、801：光源产生装置110、210、410、610、810、860、870：光源110A、210A、410A、610A、810A：光源模块110L、120L、210L、220L、410L、420L、610L、620L、810L、820L、L1、L2、L3：光束120、220、420、620、820：辅助光源130、230、430、630、830：控制装置140、240、440、640、840：驱动器150、850：电流命令产生器250：缓冲器450、650：处理器631：第一控制器632：第二控制器800：投影装置G_CTR：闸极控制信号CCMD：电流命令IND：指示信号OP1：运算放大器C_SEL：通道选择信号441：资料接收器451：资料传输界面R1：电阻C1：电容CV：电流命令S911、S912、S913、S914、S921、S922、S924、S1010、S1020、S1030、S1040、S1050：步骤。当前第1页1 2 3