CN102450021B - 投影型显示器及其控制 - Google Patents

Abstract

一种投影显示设备包括光源单元(例如激光器或LED)组，并且提供控制机构，该控制机构监控所述单元的性能以及外部因素，例如时间、环境温度等。该控制机构可以动态地调节每个光源单元，例如以便使寿命最大化。在工作中，光调制器被配置成根据提供给投影型显示设备的视频信号中包含的视频数据来选择性地传送由所述光源单元的子组产生的光。投影透镜系统被配置成沿着投影路径投影光调制器传送的光。传感器检测与所述光源单元组的性能相关的实时读数。按照所述读数，控制电路动态地控制所述激光器组以便动态地改变所述光源单元组的亮度。

Description

投影型显示器及其控制

背景技术

通常，投影型显示器或视频投影仪将对应视频信号的图像显示在投影屏或其他表面上。大部分现代设备能够通过手动控制的方式来校正变形、曲线、焦点及其他不一致。传统上，这些视频投影设备广泛用于商业展示、教室培训、家庭影院等。例如，投影设备广泛用于许多学校和机构中以便在教授学生的过程中投影到交互式白板上。

尽管投影型显示设备最初被开发来显示说明(例如商业、教育)，但是，目前，对于家庭影院来说，这些投影设备已经变得平常。例如，目前许多家庭拥有专门设计用来在投影屏上观看动画(motion picture)的家庭影院。这些影院通常配备有投影型显示设备。尽管所述设备的成本已经降低到可承受水平，但是在消费者对投影显示设备的接受程度方面仍旧存在至少一个困难。这个限制就是投影仪中通常使用的投影灯泡因为功耗巨大且寿命通常较短而费用高昂。因此，尽管这种机器的成本承受得起，但是有时对于许多家庭来说在必要性或财力方面维护太贵。

附图说明

图1图示了便于动态调节投影型显示设备的光源的系统的示例方框图。

图2图示了按照本发明各方面的检测组件的示例方框图。

图3图示了按照本发明各方面的控制器组件的示例方框图。

图4图示了按照本发明各方面的便于动态调节光源的过程的示例流程图。

图5图示了按照本发明各方面的投影型显示设备的示例示意图。

图6图示了按照本发明各方面的在激光器组中使用的示例电路。

图7图示了按照本发明各方面的示例DPSS激光器。

图8图示了按照本发明各方面的示例多激光器电路板。

图9图示了按照本发明各方面的投影图像的投影型显示设备的示例方框图。

图10图示了按照本发明各方面的投影图像的投影型显示设备的替代示例方框图。

图11图示了按照本发明各方面的投影图像的投影型显示设备的替代示例方框图。

具体实施方式

在整个说明书中使用以下术语，此处提供所述术语的定义以便帮助理解本主题发明的各个方面。

现在参考附图来描述本发明，其中自始至终同样的参考数字用来表示同样的元件。在下面的描述中，为了说明目的，阐明许多特定细节以便提供本主题发明的全面理解。然而，可能明显的是，在没有这些特定细节的情况下，本发明也可以实践。在其他实例中，以方框图的形式显示众所周知的结构和设备以便于描述本发明。

如同本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”和“系统”意欲表示计算机相关的实体、或者硬件、硬件和软件的组合、软件或者执行中的软件。例如，组件可以是、但不限于处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行程序(executable)、执行的线程、程序和/或计算机。通过示例方式，服务器上运行的应用程序(application)和服务器两者可以是组件。一个或多个组件可以驻留于过程和/或执行线程之内，并且组件可以本地化在一个计算机上和/或分布在两个或多个计算机之间。

在本发明的一方面，此处公开且要求保护的发明包括能够实时(或近实时)动态调节的投影型显示设备。可以利用光源管理系统来监控与显示设备的光源相关联的标准(criteria)。按照所捕获的标准，控制器组件或电路可以动态地调节光源的子组。

在本主题发明的实施例中，检测组件(例如传感器)可以监控光源投影的图像。可以将光源的亮度与阈值相比较以便确定调节是否合适。例如，如果亮度超过阈值，则可以将光源的功率降低。类似地，如果亮度低于预定阈值，则可以相应地增加功率。

在本主题发明的其它实施例中，可以监控每个光源组件的温度。类似于上面的示例，可以将温度标准与阈值相比较。这里，如果温度超过阈值，则可以切换(toggle)关闭或切断各个光源组件。类似地，作为温度的函数，可以切换打开或者接通各个光源。

按照本发明，可以实时(或近实时)捕获性能标准(例如亮度、温度)，从而能够动态调节投影光源。将会理解，该动态调节可以增加光源的寿命，从而降低与投影型显示设备相关联的工作成本。

最初参考附图，图1图示了按照本发明各方面的便于动态调节光源的系统100。如所示，系统100可以包括光源管理系统102，其能够监控和自动调节光源104。例如，基于一组红色、绿色和蓝色激光器中的每个激光器的温度，光源管理系统102可以动态地，例如实时或近实时地，调节光源中的激光器子组的亮度。可替代地，光源管理系统102可以基于正被监控的一个或多个参数来动态地调节一组LED中的一个或多个发光二极管(LED)。在这点上，此处在激光器或者二极管激光器的背景中描述的任何实施例也可以应用于LED，反之亦然。此外，在激光器或LED背景中呈现的实施例同样可以应用来监控和调节作为光源104的激光器和LED的组合。然而，注意，诸如温度漂移(temperature drift)和寿命的参数对于激光器来说比对于LED来说往往更成为问题。因此，被选参数可以按照任何给定实施例中是否涉及LED和/或激光器而改变。另外地，基于所收集的激光器性能标准，光源管理组件102可以适当地切换激光器或LED打开或关闭，以便提高激光器设备的寿命。

通常，光源管理组件102可以包括检测组件106和控制器组件108。合起来，这些组件(106，108)能够设定与每个激光器相关的特性并且对光源104内采用的激光器组进行综合地调节。光源管理系统102及其子组件(106，108)的特征、功能和优点将在下文中进行详细描述。

图2图示了按照本发明各方面的示例检测组件106。通常，检测组件106可以包括1到N个传感器组件202，其中N是整数。通过示例的方式，当投影图像时，传感器组件202可以实时检测每个激光器的亮度。按照于此，控制器组件108可以基于亮度认为合适地接通或切断激光器。

在其它方面，传感器组件202可以监控每个激光器(或LED)的温度。将会理解，激光器(或光源)的寿命可能受高温时的延长使用影响。因此，按照设定的温度读数，控制器组件108可以接通或切断适当的光源，以避免或最小化高温时单独激光器的延长使用，从而提高投影型设备内的光源的寿命和性能。

在另一方面，传感器组件202可以监控具有投影图像的环境的环境光。此处，适当地，可以增加或降低光源104的每个激光器中的亮度，以便最优化或者另外地提高性能。类似地，可以适当地切换打开或关闭激光器。

现在转向图3，示出了按照本发明各方面的示例控制器组件108的方框图。通常，控制器组件108(例如控制电路)可以包括分析组件302和调节组件304。合起来，这些子组件(302，304)可以实时(或近实时)处理来自检测组件106的读数，以便最终管理光源104内的每个激光器(或LED)的操作。

在操作中，分析组件302可以估计从检测组件106接收到的信息和标准。例如，所述信息可以与阈值或限值相比较。将要理解，所述阈值或限值可以基于用户或制造商设定的预定标准。在其它方面，所述阈值可以基于环境因素(例如环境光、温度)以及使用范围而动态地漂移。

调节组件304可被用来自动地调节每个激光器的使用。类似地，调节组件304可以动态地校准每个激光器的亮度(或其它参数)，例如，以便最优化图像的视觉展示。除了调节或校准亮度，调节组件304也能够适当地切换打开或关闭所有激光器或激光器子组。将会理解和认识，“亮度(luminance)”可以表示等于到达、通过或者离开单位表面面积的光通量的表面的亮度测量。另外，亮度最多以每平方米坎得拉(candela)为单位测量。

图4图示了按照本发明各方面的动态地控制投影设备内的激光器和/或LED的方法。然而，为了简化说明的目的，此处(例如以流程图的形式)示出的一种或多种方法被示出并且被描述为一系列动作，将会理解和认识的是，本主题发明不限于动作的顺序，按照本发明，一些动作可以按不同顺序发生和/或与此处示出和描述的顺序不同地与其它动作同时发生。例如，本领域技术人员将会理解和认识，方法可以替代地表示为一系列相互联系的状态或事件(诸如以状态图)。而且，可以不需要所有图示的动作来实现按照本发明的方法。

在482，产生光，例如，使用一组激光器来生成光。在484，检测与至少与该组激光器所产生的图像或者与每个激光器本身中的任一个或者二者相关的标准。例如，捕获图像的亮度。也可以捕获视频数据。在另一示例中，捕获每个激光器的温度。在另一方面，测量环境光。也可以检测由一个激光器或者激光器组(例如一组中的红色激光器)产生的光。一旦收集所述标准，则在486，将它与阈值相比较。

在488，进行确定，以设定所述标准是否超过阈值。如上所述，所述阈值可以是预定的或者另外地与其它参数相关。例如，可接受激光器温度的阈值可以是激光器的生命周期测试的函数。换言之，激光器可以具有在其以上很可能发生故障的某些温度阈值、或者在其以上更可能发生由于以提升的温度延长使用而引起的寿命破坏的温度阈值。如果确定阈值不超过所捕获标准，则方法返回到484以便实时监控标准。

另一方面，如果确定超过阈值，则在490可以调节激光器。换言之，在各方面，按照比较可以切换打开或关闭激光器的子组。将会理解，可以适当地或者按照期望响应于所捕获的标准进行激光器的大多数任何调节。

图5图示了按照本发明实施例的投影型显示设备10的示例方框图。显示设备10被配置成产生并投影视频图像显示在接收表面上。如所示，显示设备10包括光源110、光学系统120、光调制器130、投影透镜系统140、控制电路150、亮度传感器152、外壳20、风扇62、电源66、输入/输出电路74和输入/输出接口78。光源110能够产生期望光量。在实施例中，光源110是一组激光器，其中该组中的每个激光二极管可以单独地关闭或接通。

在该示例中，光源110使用红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16，尽管如所提到的，一组对于一种主色，但是替代实施例可以用LED替换激光器，反之亦然。光学系统120被安排来接收光调制器130接收之前由光源产生的光，并且被配置成增加光通量面积。光调制器130被配置成按照提供给投影型显示设备的视频信号中包含的视频数据选择性地传送激光器组产生的光。投影透镜系统140包括棱镜结构和透镜组。如前所述，亮度传感器152检测测量由投影型显示设备投影的图像的实时(或近实时)读数。响应于此，控制电路150基于实时读数动态地控制光源110，以便动态地改变激光器组的子组的亮度。

外壳20界定显示设备10的外部尺寸和显示设备10内的腔室65。外壳20还提供对显示设备10的内部组件的机械保护。如所示，外壳20包括四个壁23a-23d、顶壁(未示出)和底壁(未示出)。这些壁界定外壳20内的腔室65。壁23a-23d包括保证显示设备10的结构刚性和对外壳20内的内部组件的机械保护的适当坚硬或刚性材料，例如金属或模制塑料。外壳20的一个或多个壁23a-d还可以包括允许腔室65与外壳20外部的环境之间的气流的气孔。所述孔也可以布置在外壳20的顶壁和底壁上。

电源66将电力提供给红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16以及显示设备10内消耗电力的其它组件。因此，电源66可以将电能提供给控制电路150、输入/输出电路74、风扇和光调制器130。电源线端口81接收电源线，该电源线将电源66耦接到例如墙电源的交流电源。在实施例中，交流电到直流电的转换发生在电源线的两端之间包括的变压器中，从而减小了电源66和显示设备10的尺寸并且增加了显示设备10的可携带性。

在其它实施例中，电源66包括至少一个电池66a。电池66a可以是可再充电电池，并且可以使用通过电源线端口81提供的功率来再充电。电池66a使得显示设备10以存储的能量操作，而不依赖于靠近交流电源，这进一步增加了显示设备10的可携带性。例如，在外壳20中包括电池使得显示设备10的使用扩展到其中交流和固定功率出口是不能获得或者不在实现之内的设置。

此处描述的激光器(诸如红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16中包括的那些)产生具有在大约400纳米与大约700纳米(这通常被接受为可视光谱)之间的波长的激光。将会理解，在替代方面可以采用相同颜色或不同颜色的更多或更少的激光器。激光是指使用产生激光的机制产生的光，在一些情况下可以是在初始生成以实现期望频率之后被操纵，如下面将进一步描述的。在示例中，红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16分别产生将被用作显示设备10的光源的红色、绿色和蓝色激光。在一些其它实施例中，如所提到的，LED也能够被采用为与激光器分离或者与激光器组合的光源。

在实施例中，每个激光器发射基本准直的光。准直光不同于辐射光(例如，来自灯或发光二极管)，并且其特征在于光以大约相同方向行进。从每个激光器发射的激光也可以表现相干特征。激光的相干性涉及光或辐射波阵面的空间和时间变化的恒定性。高度相干性意味着一系列大约相等幅度波阵面上的两点之间的基本恒定相位差(空间相干)；和不同波阵面上的相同点之间的时间相关(时间相干)。如果激光束被认为是在一个方向上行进的平面波，则由于传播方向上波阵面的垂直性而是空间相干的。此外，由于如此处描述的从激光器发射的激光的大致单色特性，光束通常是时间相干的，也就是，在一个时刻发射的一部分光束与在另一个时刻发射的一部分光束之间它将显示大约固定的相位关系。

控制电路150向显示设备10内的组件提供控制信号，并且可以将数据从输入/输出电路74路由到显示设备10内的合适组件。因此，红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16中的激光器接收来自控制电路150的控制信号，当每个激光器打开/关闭时控制电路150调节每个激光器。更具体地，控制电路150经由一个或多个输入/输出接口78和输入/输出电路74接收信号中包含的视频数据，基于顺序颜色帧将视频数据转换为像素数据，并且将该顺序颜色像素数据传送到光调制器130和每个二极管激光器。在激光器组与光调制器130之间的组合光传输路径设计中，其中光沿着以依次红色、绿色和蓝色的顺序传送红色、绿色和蓝色光的公共光路径进行传送，控制电路150同步发送到光调制器130的彩色数据的定时以及分别发送到红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16的开/关命令。

控制器组件或控制电路150也可以包括并访问存储器，该存储器存储操作显示设备10内的组件的指令。例如，所存储的热调节指令可以规定控制电路150发送到风扇的控制信号。如上所描述，一个或多个温度传感器也可以布置在外壳20内以便于热调节。例如，温度传感器可以布置在输入/输出电路74和控制电路150附近以便监控温度级别并参与如由控制电路150实现的所存储逻辑确定的显示设备10内的闭环温度控制。可替代地，针对每个二极管激光器安排的温度传感器可以传感每个激光器的温度级别并且基于对期望激光器温度级别的存储指令来输出影响风扇使用的信息。控制电路150可以包括商业上可用的处理器、控制器或微处理器，例如因特尔(Intel)或摩托罗拉(Motorola)的芯片族之一。

输入/输出接口78被配置成接收至少一条线缆、电线或连接器，例如用于传送包括来自数字计算设备的视频数据的视频信号的线缆。适用于输入/输出接口78使用的公共端口可以包括可以接收S视频线缆、6-管脚迷你DIN、VGA 15-管脚HDDSUB、音频线缆、通过S-视频适配器的组件RCA、复合视频RCA成缆(cabling)、通用串行总线(USB)线缆、火线等的端口。输入/输出接口78也可以包括用于接收来自耳机或扬声器系统中包括的扬声器的有线连接的音频输出端口。

输入/输出电路74提供控制电路150与来自输入/输出接口78的一个或多个接口之间的接口。输入/输出电路74以及输入/输出接口78共同许可显示设备10与输出传送视频数据的视频信号的设备之间的通信。提供给控制电路150的视频数据可以是数字或模拟形式(例如，来自VCR(盒式磁带录像机))。在一些情况下，输入/输出电路74和控制电路150将模拟视频信号转换为适合于显示设备10(诸如液晶显示器“LCD”设备或数字微镜“DMD”器件)中包括的光调制器130的数字控制的数字视频信号。

输入/输出电路74或控制电路150也可以包括特定连接器类型的支持软件和存储逻辑，诸如S-视频成缆或者数字视频信号所需的处理逻辑。控制电路(或者控制器)150包括或访问存储器中的存储逻辑以便于转换输入数据类型并提高显示设备10的视频兼容性。例如，在控制电路150访问的存储器中具有存储转换指令的合适视频格式可以包括NTSC、PAL、SECAM、EDTV和HDTV(1080i和720p RGBHV)。

风扇62a和62b移动空气穿过外壳50的腔室65以便冷却显示设备10的组件。在实施例中，风扇通过外壳20一侧上的进气孔24a吸入空气，并且在空气已经冷却投影型显示设备10的内部组件和外壳20的壁之后使加热的空气排出气孔24b。将要认识，风扇和孔位置将随着光源的腔室65内的内部组件位置而改变。具体地，根据外壳50内的组件的各自温度调节需求和热生成贡献来设计风扇位置和受腔室65内的风扇影响的气流图案。

典型地，红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16以及电源66产生外壳20内的最大比例的热量。相应地，进气69穿过进气孔24a，最初穿过并冷却光调制器130、控制电路150和输入/输出电路74，同时空气相对冷，穿过电源66以及红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16，并且从排气孔24b排出。排气也可以冷却分别旋转风扇62a和62b的风扇电机63a和63b。在实施例中，使用多个风扇以允许减小外壳20的轮廓。如本领域的技术人员将认识的，所使用的风扇的数量和尺寸将取决于显示设备10内的热生成以及期望的气流，以便维持一个或多个热耗散目标。腔室65也可以包括一个或多个气流导向67，这些气流导向67在腔室65内是垂直的或水平的以便按期望来导引和分布气流。在实施例中，用于红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16的电路板430被垂直地安排成与腔室65内的气流方向垂直，并且气流导向67被安排来导引冷却空气穿过每个电路板430的表面。

在实施例中，光输出可以是来自LED或激光器。例如，利用激光器，来自红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16中的激光器的光输出被提供给光纤成缆(fiber optic cabling)72。光纤成缆72包括配置成沿着多条或公共光学路径将光从红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16中的激光器传送到中继光学器件(relay optics)80的一条或多条光纤线缆。该中继光学器件80沿着光纤成缆72的出口末端与光调制器130之间的光路径布置。每条光纤线缆包括配置成接收来自激光器组中的一个的激光器的光的入口末端72a和配置成射出激光以便传输到中继光学器件以及随后传输到光调制器130的出口末端72b。由于光纤成缆72可以弯曲并灵活地定位，因此光纤成缆72有利地允许激光器组与中继光学器件之间的光传输，而不管激光器组与中继光学器件之间的定位和方位如何。例如，这允许了不同激光器组的激光器、中继光学器件和棱镜结构的灵活安排，这可用来提高外壳20内的空间守恒(space conservation)，减少外壳20的占地面积(footprint)，并且最小化显示设备10的尺寸。

光纤线缆的数量可以随着设计而变化。在每条线缆服务一个或多个激光器的设计中可以采用多条光纤线缆。在每条线缆被配置成传送一种主色的设计中可以采用多条光纤线缆。例如，可以采用三条光纤线缆，其中每条线缆沿着三条不同的光学路径将来自一个主色激光器组的光传送到三个主色专用的光调制器。可替代地，如图5中所示，可以使用公共光纤线缆沿着公共光路径将顺序发射的红光、绿光和蓝光传送到单个基于镜的光调制器130。光纤成缆72可以包括诸如对本领域技术人员已知的从广大供应商可容易获得的那些单模或多模光纤。在一些情况下，当光纤成缆72是单模光纤时，在出口末端72b处布置会聚透镜，以便校正由单模光纤成缆72内的光传输引起的大多数任何扩散。

光纤接口70被配置成便于将来自每个激光器的光传输到光纤成缆72。光纤接口70可以包括一个或多个固定装置，其定位并夹持光纤成缆72中包含的每条光纤线缆的入口末端，从而每个激光器输出的光传送到光纤线缆。光纤接口70也可以包括将来自激光器的光导引到光纤成缆72的光学器件(optics)。在实施例中，光纤成缆72和光纤接口70中使用的单条光纤线缆包括布置在每个激光器的出口与单条光纤线缆的入口之间的透镜系统，以便将来自每个激光器的光导入单条线缆。透镜系统可以包括至少两个透镜：将光导向光纤入口的第一透镜和重新准直进入线缆的光的第二透镜。

在实现激光器与光纤成缆72的一对一关系的其它实施例中，光纤接口70夹持每条光纤成缆72的入口末端72a相对接近单个激光器的出口，以便从中接收光。这种情况下的每条线缆可以包括在其入口末端处的会聚透镜，以便于光捕获并传输到光纤线缆。在一对一实施例中，光纤成缆72中的每条光纤线缆包括允许附着到激光器的固定装置。例如，可从诸如Dunedin，FL海洋光学器件公司的供应商获得的传统可用光纤线缆包括可分离的固定装置，其具有允许螺纹连接并固定光纤线缆到布置在激光器外壳上的匹配螺纹的螺纹。在这种情况下，光纤接口70包括每条光纤线缆的螺纹固定装置，并且该匹配螺纹添加到激光器外壳。

在公共光路径传输实施例中，来自每个激光器组中的激光器的光在被光调制器130接收之前沿着公共路径行进。在这种情况下，以对应于在到光调制器130的视频信号中提供的红色、绿色和蓝色视频数据的时间同步方式将红光、绿光和蓝光提供给光纤成缆72。

中继光学器件80将从光纤成缆72接收的光转换为适于经由棱镜结构传输到光调制器130上的光通量。这可以包括使用一个或多个透镜来整形和调整从光纤成缆72接收的光通量大小，并且可以包括穿过光通量分布的均质化强度(homogenizing intensity)。为此，中继光学器件可以包括在外壳20内适当间隔并安排的一个或多个透镜。在实施例中，第一透镜80a被选择和安排来增加从光纤成缆72接收的光通量的面积，而第二透镜80b被选择和安排来将第一透镜80a传输的会聚光转换为基本准直的通量用以传输到光调制器130。

旋转扩散器(diffuser)82布置在第一透镜80a和第二透镜80b之间。旋转扩散器82包括由电机86旋转的透明玻璃屏幕84。如图5中所示，旋转扩散器82截取未聚焦的光束，从而减少了时间和空间相干二者，并且减少了输出图像中的潜在斑点。在其它实施例中，将旋转扩散器82引入到光纤成缆72的出口与透镜80a接收之前之间的光路径。

本领域技术人员将会认识，旋转扩散器82可以沿着激光器组中的激光生成与来自外部投影透镜140h的投影图像的输出之间的光路径被安排在其它位置中。例如，旋转扩散器82可被安排靠近来自多条光纤线缆的光被传送到公共光纤线缆的交叉处。在这种情况下，旋转扩散器82可被安排在仅减小时间相干同时维持空间相干性(例如，光束将聚焦到一点的能力)的光束的焦点处。

旋转扩散器82也被安排来例如截取激光器与光纤耦合之间或者最后中继光学器件和棱镜结构之间的光。在实施例中，相干扩散器被安排来在它通过任何中继光学器件在通量面积上扩展之前截取激光。截取小通量面积光束会减小透明玻璃屏幕84和相关扩散器电机86的尺寸。

在实施例中，中继光学器件包括安排在激光器组和棱镜结构之间(诸如第二透镜80b与棱镜结构之间)的光学路径中的一对复眼透镜。附加地，该对复眼透镜重新分布光均匀穿过传送到光调制器130的通量。第一复眼透镜包括多个透镜，其将输入光通量(例如来自第二透镜80b)空间地划分为每个包括总入射通量面积的一部分的一组块或者组件，并且将每个块的光传送到第二复眼透镜中的相应块。第二复眼透镜包括多个透镜，其数量与第一复眼透镜中的透镜的数量相同，并且以来自每个透镜的部分发光通量在对象区域处相互叠加的这种方式将每个组件的光输出到将被照亮的对象区域。

在其它实施例中，中继光学器件包括布置在激光器组与棱镜结构之间(例如透镜80b与棱镜结构之间)的光学路径中的隧道积分器(integrator tunnel)。隧道积分器使用全内反射来输出在由输出末端处的输出几何结构确定的形状(其通常是矩形的)上具有大约均匀分布的强度的发光通量。出口也可以被定尺寸来匹配下游光调制器130的纵横比(aspect ratio)。积分器可以包括例如本领域已知且使用的固态玻璃棒。如果需要，可以安排一个或多个透镜将隧道积分器输出的通量从存在于输出末端的尺寸调整大小为适合光调制器130接收的尺寸。

棱镜结构以预定角度将光提供给光调制器130，并且沿着输出路径31将光从光调制器130传送到投影透镜组。棱镜结构包括被气隙(air space)或者结合(bonding)接口140c分离的棱镜组件140a和140b。以如此的一个角度布置结合接口140c使得从中继光学器件提供的光朝向光调制器130反射。另外，结合接口140c使得光调制器130反射的光沿着输出路径31传送到投影透镜组。

光调制器130选择性地传送(或反射)光以便沿着输出路径31提供输出图像。为此，光调制器130被供应视频信号中包含的视频数据并且根据该视频数据选择性地传送光。通常根据各个像素值将视频数据逐帧地提供给光调制器130。如果投影型显示设备10没有以这种格式接收到视频数据，则外壳20中的控制电路150将视频数据转换为适于光调制器130操作的格式。在实施例中，光调制器130内的各个光调制元件(其每个对应于输出图像上的各个像素)将接收到数字化像素值转换为针对每个像素的相应光输出。

在实施例中，光调制器130是基于镜的空间光调制器，例如可从德州仪器公司(Texas instruments Inc.)商业上获得的数字微镜器件(或者DMD、德州仪器公司商标)。SDR或DDR系列中的大多数任何XGA或SVGS分辨率芯片(resolution chip)适用于实施例使用。在这种情况下，光调制器130包括极小的铝微机械镜的矩形阵列，每个镜关于铰接轴进行单独地偏转以便沿着输出路径31选择性地反射输出图像光，并且将非图像光反射远离输出路径31。每个镜的偏转状态或角度通过改变潜在寻址电路的存储器内容和镜重置信号来单独地控制。镜阵列被布置成使得每个镜负责视频图像中的单个像素的光输出。与像素输出对应的控制信号被提供给布置在每个镜附近的控制电极，从而逐个像素地按照视频数据通过电磁力选择性地偏转各个镜。随后每个镜反射的光沿着输出路径31、通过棱镜结构140a-140e、并且使用投影透镜组射出投影型显示设备10。

中继光学器件80的安排和棱镜结构的各个面控制光调制器130的照明角度。在通过光调制器130的各个镜的光反射之后，反射光沿着输出路径31朝着投影透镜组射出棱镜结构。输出路径31具有特征a)显示设备10内的光调制器130选择性地传送的图像光的方向、和b)从显示设备10输出的光的方向。对于光调制器130选择性地传送的光，输出路径31延长为从对于元件在它们的“打开”状态的光调制器130、通过棱镜结构140a-140e，并且从外部投影透镜140h射出的直线。

投影透镜组沿着输出路径31布置以便配置成从显示设备10沿着输出路径31投影光调制器传送的光。投影透镜组操纵沿着输出路径31由光调制器130传送的图像光，从而随着从投影透镜140h到接收表面的距离增加，投射在接收表面上的投影图像放大。投影透镜组包括第一投影透镜140f、第二投影透镜140g和外部投影透镜140h，每个所述投影透镜沿着输出路径31并且与该输出路径31垂直地中心布置。每个投影透镜之间的距离可以随着外部投影透镜140h的期望八字角(splay angle)变化，就像使用的投影透镜组的数量可以的那样。在实施例中，显示设备10被设计用于短投距离，诸如大约6英寸和大约15尺之间。显示设备10也可以包括允许用户手动聚焦和手动缩放来自投影透镜组的输出的一个或多个按钮或工具。

在工作中，激光器组中的激光器产生的光由光纤成缆72收集并且在该光纤成缆72内传送。中继光学器件80经由棱镜结构140a-140e内的反射将光纤成缆72传送的光转换为适用于传输到光调制器130的发光通量大小。通过棱镜组件140a传播的光通过全内反射在结合接口140c处的表面140d反射，并且形成导向光调制器130的反射预调制光束。该反射预调制光束穿过棱镜组件140a到达光调制器130，该光调制器130按照与将要投影的图像对应的信号中的视频数据来选择性地传送光。通过出射面140e输出的光的特征在于输出路径31，该输出路径31传播通过投影透镜组，该投影透镜组操纵图像光用以放大显示到屏幕或适当的接收表面。典型地，图像是用八字角投射，从而图像随着到接收表面的距离增加而放大。

在实施例中，亮度传感器152可以是光电二极管阵列、电荷耦合器件(CCD)相机或互补金属氧化物半导体(CMOS)相机。然而，具有期望光灵敏度的任何其它光传感器或者相机可被用作目的是光强度检测的亮度传感器。亮度传感器152可以与投影仪合并、连接到投影仪、或者另外地与投影仪相关联，a)以便检测从一个或多个激光器直接射出的光，b)在投影仪内以便检测在激光器生成与从投影光学器件输出之前之间的某一点处的光，和/或c)以便检测投射图像处的光。在实施例中，亮度传感器152可以安装在接收表面上。可替代地，亮度传感器152可以附着到投影型显示设备10上，诸如，或者通过将亮度传感器152安装在投影型显示设备外部上，或者通过将亮度传感器152合并在投影型显示设备自身内。在每一种情形中，亮度传感器152可被放置成使得传感器的视场与投影图像的面积的差最小化。

在实施例中，控制电路150基于实时读数来更新期望光量，并且当实时读数低于预定阈值时选择性地关闭激光器的子组。可替代地，控制电路基于实时读数来更新期望光量，并且当实时读数超过预定阈值时选择性地打开激光器的子组。实时读数可以与正被投影的视频数据、一个或多个激光器的条件(例如，光投影的温度或持续时间)或者它们的组合相关。例如，当在电影中屏幕变黑时，亮度传感器152可以检测到投影图像的亮度变得更低。控制电路150更新期望光量，从而光源110可以调节光源110的输出功率。

在其它实施例中，激光器(或LED)组中的激光器的总数大于以图像的最大亮度产生期望光量所需的激光器的数量。这是指“多余”激光器供应。例如，一组六个激光器可能仅需要五个激光器来产生并发射期望光量。第六个激光器允许该组中的一个激光器出故障而不会损坏整个组-和显示设备的可操作性。

除了具有额外的激光器，激光器组中的(多个)额外激光器也允许激光器循环用于热耗散目的并且延长该组中的每个及全部激光器的寿命。更具体地，红色、绿色或蓝色激光器组中的激光器循环或者否则切换打开和关闭来降低每个激光器的局部热生成。这种周期多余激光器循环保持每个激光器的总温度更低，并且减少了每个激光器的热生成—从而延长了每个激光器、其相应激光器组和设备的寿命。

本领域的技术人员将会认识，每个激光器的循环和关闭持续时间的量(为了温度和热生成减轻)将取决于一组中包含的额外多余激光器的数量。当激光器的数量增加，每个激光器的关闭持续时间—在频率和时间花费方面—将增加。

循环和关闭持续时间的量也可以取决于所需的光强度。例如，当将要显示的视频需要较小强度(例如暗场景)时，正使用的有效激光器的数量可能减少。

热排出速度和动力学也可以影响循环持续时间和时间。如果加热排出受益于稍微升高的温度，则循环可以被降低以提高温度并且驱动更快的热耗散。

提供了检测激光器组的温度的温度传感器154。控制电路150被配置成确定激光器组中的每个激光器的温度。例如，控制电路关闭激光器组中具有最高温度的激光二极管。在其它实施例中，在投影型显示设备中包括用于测量激光器组超过预定量的时间的定时器。控制电路150操作来关闭已经点亮预定时间段的激光二极管。

将会理解，基于温度的多余控制增加了受益于周期关闭的各个激光器以及其耐力经受过提高的热暴露的激光器的寿命，从而也增加了给定多余激光器组上的显示设备的寿命。

在其它实施例中，投影型显示设备10包括环境光传感器156。环境光传感器156检测投影环境的环境光的亮度。因此，如果环境光的亮度超过预定级别，则控制电路150可以增加期望光量，并且如果环境光的亮度小于预定级别，则控制电路150可以减小期望光量。

图6图示了红色激光器组12(或者如在替代实施例中适配于LED)使用的示例电路。在实施例中，红色激光器组12中的每个二极管激光器产生并发射包括在大约615和大约690纳米之间的波长的红光。红色激光器组12中的每个二极管激光器可以包括产生激光的媒体和激光腔，被配置成生成并发射包括在大约625和大约645纳米之间的波长的光。作为此处使用的术语，二极管激光器是指一种输出激光并且利用半导体生成激光的设备、系统或模块。二极管激光器400也通常是指半导体激光器、激光二极管或者注入式激光器。二极管激光器400包括产生激光的媒体402、输出透镜404、产生激光的腔室408、监控光电二极管芯片412、外壳414、铅芯(leads)416、控制电路418和校正透镜420，它们都安装在电路板430上。

在实施例中，绿色激光器组14中的每个激光器发射包括在大约510和大约570纳米之间的波长的光。绿色激光器组14可以包括绿色激光发光二极管泵浦的固态激光器，每个发射包括在大约530纳米和大约550纳米之间的波长的绿色光。在实施例中，绿色激光器组14和/或蓝色激光器组16包括一个或多个二极管泵浦固态(DPSS)激光器。固态激光器通常利用在它们的活性产生激光的媒体内掺有杂质的晶体。DPSS激光器是指一种输出激光的设备、系统或模块。

图7图示了按照实施例的DPSS激光器450的示例示意图。DPSS激光器450包括泵浦光源451、产生激光的媒体452、输出光学器件454、产生激光的腔室458、外壳464、控制电路468、光学器件470、晶体461、耦合镜457和电路板430。

蓝色激光器组16被设计或配置成产生供显示设备10中使用的蓝光。在实施例中，蓝色激光器组16中的每个激光器发射包括在大约420和大约500纳米之间的波长的蓝光。蓝色激光器组16可以包括蓝色二极管激光器，并且每个蓝色二极管激光器包括产生激光的媒体和激光腔，用于生成并发射包括在大约430和大约460纳米之间的波长的光。参考图6来进一步详细地描述适于在蓝色激光器组16中使用的蓝色二极管激光器。蓝色激光器组16可以包括图7中描绘的蓝色激光发光二极管泵浦固态激光器。

通常，每种颜色组的激光器的组合功率可以根据显示设备10的期望光强输出和根据观看者对每种红色、绿色或蓝色的光灵敏度而适应，如将要认识的。一组中的各个激光器的功率可以按照设计而改变；同时，每个激光器组中的激光器的数量将按照该组中使用的各个激光器的输出功率而变化。

在实施例中，红色激光器组12、绿色激光器组14和蓝色激光器组16中的每个激光器包括提供关于激光器性能的反馈的传感器。例如，红色激光器组12中的二极管激光器可以包括从每个二极管激光器提供光学反馈的光电二极管芯片。来自每个光电传感器的信息随后被提供给控制电路150以便提供对每个激光器组的激光器输出的表示。

图8图示了一个或多个激光器被安装在电路板430上，该电路板430安装并提供安装在其上的每个激光器的电通信。按照实施例，尽管如所表示的，其上安装了五个二极管激光器400a-e，但是可以利用LED来适当地使用应用于激光器或二极管激光器的此处描述的任何实施例，因为尽管对于给定激光器或LED具有不同的操作参数，但是这两者都用作光源。二极管激光器400a-e的这种配置减小了显示设备10内激光器组的空间。电路板430上的控制电路412调节提供给每个二极管激光器400a-e的电流。尽管电路板430示出了五个二极管激光器400，但是应当理解，电路板430可以包括二极管激光器400和DPSS激光器450的组合以及不同数量的总光源。在实施例中，二极管激光器400a-e都输出具有类似波长的光，例如红色。在其它实施例中，单个板430上的激光器输出不同的颜色。

在其它实施例中，如所述情况可能的，激光器组或LED组中的激光器的总数大于产生期望光量所需的激光器的数量。多余激光器(或LED)提供对于防止单个激光器故障危害整个组的输出或者给定主色的输出是有利的。因此，每个激光器组可以继续输出它期望和预期的光功率和主色，即使该组中的单个激光器不再可操作。在大多数情况下，针对给定激光器组，这仅仅以成本和尺寸稍微增加就提高了显示设备10的寿命。

在多余组中每个激光器的周期关闭针对热耗散来说也是有益的。这使得将被加热的各个激光器在显示设备10的延长使用(诸如与动画视频观看相关的使用中)过程中较少。一组中的各个激光器的关闭可以基于预定关闭方案而循环。例如，在其中在正常使用中针对期望输出功率需要三个激光器的四个激光器多余方案中，四个激光器中的每一个可以轮流关闭预定时间。这给予了每个激光器周期时间来冷却，从而导致每个激光器产生较少热量。

可替代地，可以使用关闭来保护正加热到由放置在激光器附近的温度传感器感测的阈值温度的各个激光器。存储器中存储且控制电路76可访问的逻辑(logic)(图5)随后关闭激光器(或者可以打开风扇)来阻止激光器加热达到阈值温度。可以以这种方式设定多个阈值温度；并且可以实现逻辑来确定当多余组中的多个激光器达到特定阈值温度时使用多余组中的哪些激光器。将会理解，多余激光器提供也有利地增加了受益于周期关闭的各个激光器的寿命，从而也增加了给定激光器组上的显示设备10的寿命。

在实施例中，组16中的每个激光器包括检测该组中的每个激光器的温度的温度传感器。如前所描述，控制电路76使用来自温度传感器的反馈来确定a)是否任何激光器正被加热到一个或多个温度阈值，和b)每个二极管激光器的特定温度以便最小化基于温度的波长漂移。基于这种信息和针对每种条件或者多种条件存储的指令，控制电路76基于该组中每个激光器的温度来确定该组中的哪些激光器产生光。所存储的逻辑也可以包括针对特定事件的指令，诸如当多个激光器达到预定温度阈值时或者当各个激光器达到更高或危险的温度阈值时。

一些二极管激光器400包括基于温度的频率漂移，其随着激光器的温度改变输出激光的波长。0.3纳米/摄氏度的漂移是普通的。典型地，激光器制造商对于给定激光器知道基于温度的频率漂移。在这种情况下，多余激光器提供可以通过对于多余组中的每个激光器减小平均温度变化来降低任何基于温度的漂移，从而增加光一致性和图像质量。

图9示出按照实施例的在接收表面22上投影图像的投影型显示设备20的方框图。显示设备20包括光源210、光学系统220、光调制器230、投影透镜240、控制电路250、亮度传感器252、温度传感器254和环境光传感器256。亮度传感器252是能够捕获将要投影的图像的光敏器件。亮度传感器252可以是光电二极管阵列、电荷耦合器件(CCD)相机或互补金属氧化物半导体(CMOS)相机。然而，具有期望光灵敏度的任何其它光传感器或相机可被用作光强度检测目的的亮度传感器。亮度传感器252可以与投影仪结合，连接到投影仪或者另外地与投影仪相关联。

在实施例中，亮度传感器252可被安装在接收表面22上。可替代地，亮度传感器252可以附着到投影型显示设备20上，例如通过在投影型显示设备的外部安装亮度传感器252，或者通过将亮度传感器252结合在投影型显示设备自身之内。在任一情况下，亮度传感器252可被放置成使得传感器的视场和投影图像的面积的差最小化。

在实施例中，亮度传感器252共享图像投影和亮度传感器二者的光学路径的至少一部分。这可以例如通过将分束器242放置在投影透镜240的光学路径来完成。

图10图示按照实施例的在接收表面32上投影图像的投影型显示设备30的替代示例方框图。显示设备30被配置成产生并投影用于在接收表面上显示的视频图像。显示设备30包括光源310、光学系统320、光调制器330、投影透镜340、控制电路350、亮度传感器352、温度传感器354和环境光传感器356。光源310包括光源控制器318、电路板430和激光器组。光调制器330可以包括多个可移动镜单元(未示出)。该可移动镜单元根据图像信号在第一反射位置与第二反射位置之间选择性地移动，以便将入射光朝着投影透镜340反射或者在投影透镜340的方向以外的方向上反射。朝向投影透镜340前进的光在接收表面32上形成投影图像。

其中测量激光器组的光强度或输出的结构使得投影型显示设备30响应于激光器组的物理变化而控制光强度。在一些情况下，使用不用于成像的废光来测量光强度。可替代地，传感器检测光调制器330反射的光量。如上所描述，光源320的光强度可以通过控制电路350响应于传感器输出来控制。

图11图示按照实施例的投影型显示设备40的另一示例方框图。显示设备40包括光源410、光学系统420、光调制器430、投影透镜440、控制电路450、亮度传感器452、温度传感器454和环境光传感器456。光源410产生期望光量。光学系统420被配置成增加光的通量面积。光调制器430是具有3个LCD的光阀。亮度传感器452检测实时读数以便测量投影型显示设备投影的图像。控制电路450根据实时读数动态地控制光源410以便动态地改变激光器组的亮度。控制电路450根据实时读数动态地控制光源410以便动态地改变激光器组的亮度。环境光传感器456检测投影环境的环境光的亮度。按照与此，如果环境光的亮度超过预定级别，则控制电路450可以增加期望光量，和/或如果环境光的亮度小于预定级别，则控制电路450可以减少期望光量。

在其它实施例中，激光器组中的激光器的总数大于产生期望光量所需的激光器的数目。可以如所示地提供检测激光器组的温度的温度传感器454。控制电路450被配置成基于激光器组中的每个激光器的温度来确定激光器的子组。例如，控制电路关闭激光器组当中具有最高温度的二极管激光器。在其它实施例中，用于测量激光器组超过所述预定量的时间的计时器包含在投影型显示设备中。控制电路450操作来关闭已经点亮预定时间段的激光二极管。

此处描述的基于激光器的系统有利地提供了投影型显示设备的光生成部分，其需要低电压并且消耗低功率。通常在每输入能量的光生成方面，具体地相对白光灯，考虑二极管激光器更有效。激光光源还生成比白光灯更少的热量，从而放松了热耗散需求。这允许更少的消耗更少功率的冷却风扇并且要求更小的空间。二极管激光器的另一优点是二极管激光器发射相对单色光，从而降低(或者消除)对色轮的需要和它的空间需求。将会理解，消除色轮电机是有利的，因为它也占据空间，消耗功率并且产生热量。附加地，这些因素每个都对明显降低显示设备的功耗有贡献，并且使得投影型显示设备能够电池供电。

此处描述的基于激光器的设计同样更轻且比白光灯源需要更小的空间，这使得投影型显示设备能够更小、更轻且增加便携性。另外，从激光器输出的准直光在横截面通量面积上明显更小，因此对于光学操纵来说需要更少空间，诸如更小的透镜，进一步节省了空间并且减小了显示设备尺寸。在实施例中，显示设备10小于4磅。如上面提到的，外壳20的壁可以包括质量轻且硬或者刚性的模制塑料、合成物、合金或金属，这减小了显示设备10的整体重量。在其它实施例中，显示设备10小于2磅。

此处描述的显示设备还受益于高度准直和基本相干的光输出。这就允许对投影图像的聚焦深度增加，并且允许聚焦范围增加。对于某些显示设备设计，这可以消除对手动聚焦工具的需要，从而进一步减小显示设备的尺寸和成本。

针对用途，显示设备可以从系统和设备的范围接收模拟或数字视频信号和数据。除了诸如桌上型电脑和膝上型电脑的个人电脑以外，各种其它计算机系统和数字设备可以将视频数据输出到显示设备。手持式电脑、便携式数字助理(PDA)和便携式数字设备越来越多地整合视频功能，包括与外部显示设备进行通信的能力。诸如视频游戏、便携式视频游戏、便携式数字视频记录机和数码相机的其它便携式数字设备也可以将视频输出提供给此处描述的显示设备。

一种目前趋势是整合计算机系统、立体声系统和电视机的功能的混合娱乐设备。另外，随着交互式服务变得可用于有线消费者，与有线和卫星电视服务相关联的机顶盒正变成复杂得多的用户接口。任何这些设备可以利用且受益于使用此处所公开和要求保护的显示设备的视频输出。数字计算机系统的范围正快速地扩张且正形成可以利用某些实施例的许多系统和设备。将电视机、视频和计算机功能融合为单个设备也对实施例添加了价值，因为对图像质量和尺寸的灵敏度在诸如动画观看的应用中是较高的。此外，将会认识，利用其它计算机系统配置、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费者电子产品、小型机、大型机等可以实现其它实施例。

显示设备可以提供具有如由用户和环境所确定的范围从几英寸到许多英尺的图像尺寸的投影图像。投影仪的图像尺寸通常取决于机械因素，例如从投影仪到接收表面的距离以及投影透镜系统140的八字角(图5)。显示设备10良好地适用于显示动画和静止照片到屏幕上。另外，例如，显示设备10也可用于例如进行销售演示、播放视频游戏、普通计算机用途、商业会议和教室指导。

尽管为了理解清晰的目的，上面的段落描述了某些细节，但是本领域的技术人员将会意识到在所附权利要求的范围之内可以进行各种修改。例如，尽管已经针对侧发射Fabry-Perot二极管激光器设计主要描述了此处描述的二极管激光器，但是应当理解，可以使用其它设计，例如垂直腔表面发射二极管激光器、其它垂直发射和分布式反馈激光器设计。此外，如上所强调的，在激光器或者二极管激光器环境中描述的任何实施例等效地可应用于将LED使用替换为光源的替代实施例。另外，光学器件也可被利用来改变上面未专门描述的其它不期望的激光束特性。例如，如果存在，则可以使用一个或多个楔形棱镜来改变或校正激光束中的任何椭圆束形状。通过操纵棱镜的相对方位，可以使用棱镜来在一个或多个方向上成形或延长光束轮廓。

另外，尽管已经针对用于在激光器组之间传输光的光纤成缆以及将光传送到光调制器的中继光学器件描述了一些实施例，但是会理解，光纤成缆不是一直必需的。在实施例中，布置激光器组朝着光学系统发射光，该光学系统将入射光转换为适合于传输到光调制器的光通量并且并不使用光纤成缆地将光传送到光调制器。例如，可以布置激光器朝着第一透镜发射光，所述第一透镜将激光从每个激光器跨越到第一复眼透镜。

上面已描述的内容包括本发明的示例。当然，为了描述本主题发明的目的而描述组件或方法的每个可想象组合是不可能的，但是本领域的普通技术人员可以意识到，本发明的许多另外组合和排列是可能的。因此，本发明往往涵盖落入所附权利要求的精神和范畴之内的所有这种变化、修改和变型。而且，至于在详细的说明书或权利要求书中使用的术语“包括”的程度，该术语往往以类似于术语“包含”作为“包含”在权利要求书中被利用为过渡词语时进行解释的方式是包括式的。

Claims (25)

1.一种便于管理投影设备产生的光的系统，包括：

检测组件，被配置成监控与光源相关的至少一个参数，其中所述光源是投影设备的一部分；

亮度传感器，被配置成检测通过投影设备投射到投影设备外部的接收表面的图像的亮度，其中作为在所述亮度传感器的视场和其上投射所述图像的接收表面的面积之间确定的差的函数，定位所述亮度传感器；和

控制器组件，被配置成至少部分基于所述至少一个参数与阈值的比较来调节所述光源，其中所述阈值被选择来增加所述光源的寿命，并且基于所述投影设备的至少一个环境因素修改阈值，

其中所述至少一个参数包括接收表面上的投射图像的亮度。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述光源包括多个二极管激光器。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述函数最小化所述差。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个参数进一步包括二极管激光器温度，以及所述阈值包括在其以上由于该温度之上的延长使用将发生光源的二极管激光器部分的寿命故障的温度。

5.如权利要求1所述的系统，进一步包括便于捕获二极管激光器信息的多个传感器，其中所述二极管激光器信息定义所述至少一个参数。

6.如权利要求1所述的系统，进一步包括被配置成作为所述至少一个参数的函数将一部分光源切换打开或关闭的调节组件。

7.如权利要求1所述的系统，其中至少一个环境因素包括环境光或者温度的至少一个。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述亮度传感器位于投影设备的外表面。

9.一种用于控制投影型显示设备的光源的方法，包括：

从包括激光器组的投影型显示设备的光源产生光量；

经由亮度传感器检测通过投影设备投射到投影设备外部的接收表面的图像的亮度，其中作为在所述亮度传感器的视场和其上投射所述图像的接收表面的面积之间确定的差的函数，定位所述亮度传感器；

监控与所述光源相关的至少一个参数，其中所述至少一个参数包括接收表面上的投射图像的亮度；

至少部分基于所述至少一个参数与阈值的比较，控制所述激光器组的子组，其中所述阈值被选择来增加光源的寿命；以及

基于投影型显示设备的至少一个环境因素漂移所述阈值。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述至少一个参数包括激光器温度，以及所述阈值是在其以上由于该温度之上的延长使用将发生激光器组的激光器的寿命故障的温度。

11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

基于所述至少一个参数调节光量；

响应于所述至少一个参数小于所述阈值，关闭所述激光器组的子组；以及

响应于所述至少一个参数大于所述阈值，打开所述激光器组的子组。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

检测所述投影型显示设备环境的环境光的亮度；

响应于环境光的亮度大于预定亮度，增加调节后的光量；以及

响应于环境光的亮度小于预定亮度，减小调节后的光量。

13.如权利要求9所述的方法，其中

至少一个环境因素包括环境光或者温度的至少一个。

14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

测量激光器已经打开的时间量；和

响应于时间量超过定义的时间量关闭激光器。

15.一种投影型显示设备，包括：

激光器组或发光二极管LED组，其产生光量；

光调制器，被配置成根据提供给所述设备的视频信号中包含的视频数据来选择性地传送由激光器或LED组的至少一个产生的光；

光学系统，被配置成在所述光调制器接收之前接收由激光器或LED组的所述至少一个产生的光，并且增加光的通量面积；

投影透镜系统，被配置成沿着投影路径投影所述光调制器传送的光；

亮度传感器，被配置成检测通过所述设备投射到所述设备外部的接收表面的图像的亮度，其中作为在所述亮度传感器的视场和其上投射所述图像的接收表面的面积之间的差的函数，定位所述亮度传感器；

检测组件，被配置成监控与激光器组或者LED组相关的至少一个参数，其中所述至少一个参数包括接收表面上的投射图像的亮度；和

控制器，被配置成至少部分基于所述至少一个参数与阈值的比较调节所述激光器组或LED组，其中，选择所述阈值以增加激光器组或者LED组的寿命，以及基于与所述设备相关联的至少一个环境标准改变所述阈值。

16.如权利要求15所述的设备，还包括环境光传感器，其中所述环境光传感器被配置成检测投影环境的环境光的亮度，并且所述控制器被进一步配置成响应于环境光的亮度大于预定亮度级别增加更新后的光量，并且响应于环境光的亮度小于预定亮度级别减小更新后的光量。

17.如权利要求15所述的设备，其中所述激光器组或LED组被配置成产生大于所述光量的另一光量。

18.如权利要求15所述的设备，还包括被配置成检测所述激光器或LED组的温度的温度传感器。

19.如权利要求15所述的设备，其中所述控制器被进一步配置成基于温度阈值与所述激光器或LED组中的至少一个激光器或LED的温度的比较，确定所述激光器或LED组的子组，其中所述温度阈值是在其以上由于该温度以上的延长使用发生激光器或LED组的激光器或LED的寿命故障的温度。

20.如权利要求15所述的设备，其中所述控制器被进一步配置成关闭所述激光器或LED组中具有最高温度的激光器或LED组的激光器或LED。

21.如权利要求15所述的设备，还包括定时器，被配置成测量所述激光器或LED组持续生成光的时间长度，其中响应于所述时间长度被确定为大于定义的时间量，所述定时器触发开关以关闭所述激光器或LED组中的至少一个。

22.一种便于管理设备投射的图像的亮度的系统，包括：

用于检测通过设备投射到所述设备外部的接收表面的图像的亮度的部件，其中作为在所述用于检测亮度的部件的视场和其上投射所述图像的接收表面的面积之间的差的函数，定位所述用于检测亮度的部件；

用于监控与激光器组或发光二极管LED组相关联的标准的部件，其中所述标准包括接收表面上的投射图像的亮度；和

用于基于所述标准与阈值的比较来选择性调节所述激光器组或LED组中的至少一部分的部件，其中所述阈值被选择来增加所述激光器组或LED组的寿命，以及响应于与所述系统相关联的至少一个环境标准改变所述阈值。

23.如权利要求22所述的系统，进一步包括用于基于所述标准与所述阈值的比较来切换激光器子组或LED子组打开或关闭的部件。

24.如权利要求23所述的系统，其中所述标准包括温度，以及所述阈值是在其以上由于该温度以上的延长使用发生激光器或LED组的激光器或LED的寿命故障的另一温度。

25.一种用于控制投影型显示设备的光源的方法，包括：

通过包括激光器组的投影型显示设备从光源产生光量；

经由亮度传感器检测通过所述投影型显示设备投射到所述投影型显示设备外部的接收表面的图像的亮度，其中作为在所述亮度传感器的视场和其上投射所述图像的接收表面的面积之间的差的函数，定位所述亮度传感器；

监控与所述光源相关的至少一个参数，其中所述至少一个参数包括接收表面上的投射图像的亮度；

选择用以增加所述光源的寿命的阈值；

作为将所述至少一个参数与阈值相比较的函数控制所述激光器组的子组，和

基于与投影型显示设备相关联的至少一个环境因素改变所述阈值。