CN105824178A - 光源的双色轮同步控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源的双色轮同步控制方法，获取第二色轮输出的光束亮度信号，其中，第二色轮位于第一色轮输出光路中，并根据光束亮度信号的跳变对所述第一色轮和第二色轮进行同步，其中，亮度信号的跳变变化即混色的程度，可以用来判断两色轮的同步程度，能够实现两个色轮的精准同步，消除了两种颜色之间的混合色时间段，提高了色轮输出颜色的纯度和时序性。

Description

光源的双色轮同步控制方法

本申请要求2015年11月4日递交的发明名称为“光源的双色轮同步控制方法、系统和激光投影设备”的中国发明申请201510739594.2的优先权。

技术领域

本发明涉及激光光源技术领域，尤其涉及一种光源的双色轮同步控制方法。

背景技术

激光光源作为一种固态光源，具有高亮，高效，寿命常，色域佳，环保等一系列优点成为新兴的投影光源的选择。

目前行业内使用的激光和荧光粉受激产生的荧光组成的光源中，通常使用蓝色激光作为激光投影系统的激光光源和激励光光源。在现有技术的一种实现方式中，蓝色激光打到荧光轮上会激发绿色荧光粉和黄色荧光粉分别产生绿色光和黄色光，再从黄色光中过滤得到红色光（由红色荧光粉直接激发产生红色荧光的转换效率较低）。为了获得三基色单色光，在光路中设置滤色轮，滤色轮位于荧光轮的输出光路中，荧光轮产生的绿色光经过滤色轮的绿色或青色滤光片获得绿色单色光，荧光轮产生的黄色光经过滤色轮的红色滤光片获得红色单色光，此外，通常系统中会增加部分黄色光来提高亮度，荧光轮产生的黄色光直接透过滤色轮的透明区获得黄色单色光，蓝色激光即为蓝色单色光，不需要滤色，直接透过荧光轮和滤色轮的透明区进入光路系统。蓝色激光通过荧光轮和滤色轮来获得三基色及黄色单色光，因此荧光轮和滤色轮的同步是获得三基色单色光的关键，为保证一个时序段中，通过滤色轮后只有一种颜色输出，比如当荧光轮输出绿光时，滤色轮也旋转到绿光滤光区，否则可能造成输出不同颜色的叠加，色彩发生改变，三基色配比也发生混乱，无法形成正常的时序性输出的三基色。

现有技术中为保证双轮的同步性，通常采用同轴设计的方式实现，如图1所示，荧光粉轮11和滤色轮12采用同轴连接，二者所在平面相互平行，置于激光光源13的发光路径上，并保证双色轮中，荧光粉轮的色彩分区（包括荧光区和透射区，其中透射区的色彩可视为穿过该透射区的激光的颜色）与滤色轮的三色滤色区分布相对应，采用同一马达14按照一定频率驱动旋转，实现双色轮的同步旋转。

上述的设计方法中，需要将荧光粉轮和滤色轮中的同种颜色分区的交界线精确对应，即两轮上颜色分区交界线沿轴方向上的投影应当是重合的，而这种结构装配工艺难度高，一旦加工完成，两轮均与转轴相固定，因此加工和安装造成的偏移误差将不可改变，以及每个色轮存在不同程度的漂移，均会造成因此双色轮中两种不同颜色之间存在一定角度的重叠，形成混合色，而为了消除两种颜色光交界处存在由装配误差和色轮漂移等因素产生的混合色，通常需要剔除两颜色之间一定角度重叠的混合色，但这样会降低各单色光的亮度。

需要提出一种双色轮同步控制方法，在两轮非同轴前提下，也能够保证同步的一致性。

发明内容

本发明的目的是提供一种光源的双色轮同步控制方法，解决非同轴双色轮的同步控制技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种光源的双色轮同步控制方法，包括：

获取第二色轮输出的光束亮度信号，其中，第二色轮位于第一色轮输出光路中；

根据光束亮度信号的跳变对第一色轮和第二色轮进行同步；

较佳地，根据光束亮度信号的跳变对第一色轮和第二色轮进行同步具体包括：

获取光束亮度信号中的亮度跳变时间阈值，

调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0；

较佳地，获取光束亮度信号中的亮度跳变时间阈值具体包括：

在一个光束亮度周期内，获取光源一个基色的亮度跳变时间阈值；

较佳地，调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0具体包括：

根据第一色轮或第二色轮的转速和亮度跳变时间阈值确定两色轮之间的圆周长度差，

以第一色轮和第二色轮其中之一的转速为基准，并根据圆周长度差，改变其中另一的转速，直至亮度跳变时间阈值变为0；

较佳地，调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0之后还包括:

调整第一色轮或第二色轮的转速使两色轮同速旋转；

较佳地，光束亮度信号包含光源中不同的基色的亮度信号；

较佳地，光束亮度信号包含光源中一种基色的亮度信号；

较佳地，光束亮度信号转换为电压信号；

电压信号中，不同的电压值对应不同的基色的亮度；

较佳地，光束亮度信号转换为电压信号；

电压信号至少包括一个基准电压值；

较佳地，第一色轮为荧光轮，第二色轮为滤色轮；

较佳地，在获取第二色轮输出的光束亮度信号之前，还包括：

在一个旋转周期内，对第一色轮和第二色轮进行初次同步；

较佳地，在一个旋转周期内，对第一色轮和第二色轮进行初次同步具体包括：

在一个旋转周期内，分别获取对应第一色轮、第二色轮的周期感应脉冲信号，

同步第一色轮和第二色轮的周期感应脉冲信号。

本发明实施例技术方案，至少具有以下技术效果或者优点是：

本发明实施例提出的光源的双色轮同步控制方法，第二色轮位于第一色轮输出光路中，通过获取第二色轮输出的光束亮度信号，并根据亮度信号的跳变变化即混色的程度来判断两色轮的同步程度，并以此为基础调整两色轮同步，同步控制方法直接简便，能够提高非同轴设计的色轮的同步精准程度，并且能够消除混色时间段，而不必剔除，能够减小光源的亮度损失。

上述技术方案实现了非同轴设计的双色轮同步的一致性，从而也保证了光源最终颜色输出的纯度和时序性。

附图说明

图1为现有技术中采用双色轮同轴设计的结构示意图；

图2为本发明实施例一提出的双色轮同步控制方法流程图；

图3为图2提出的双色轮同步控制方法的一个过程流程图；

图4为本发明实施例二提供的双色轮同步控制方法的一个过程流程图；

图5为本发明实施例三提出的非同轴双色轮的结构示意图；

图6为本发明实施例三提出的一种色轮与同步标记的对应关系示意图；

图7为本发明实施例三提出的又一种色轮与同步标记的对应关系示意图；

图8为本发明实施例三提出的一种光源的双色轮同步控制方法流程图；

图9为本发明实施例三中两色轮第一次同步前周期感应脉冲信号的波形图；

图10为本发明实施例三中双色轮第一次同步后周期感应脉冲信号的波形图；

图11为本发明实施例三中标记装配误差示意图；

图12为本发明实施例三亮度信号对应的电压波形示意图；

图13A，图13B为本发明实施例一基色切换时的不同波形变化图。具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将结合附图，对本发明实施例提供的技术方案进行详细说明。

实施例一

本发明实施例提供了一种光源的双色轮同步控制方法，应用于非同轴设计的双色轮同步控制，如图2所示，包括：

S20:获取第二色轮输出的光束亮度信号，其中，第二色轮位于第一色轮输出光路中；

具体地，在光路设置中，第二色轮位于第一色轮后，经第二色轮输出的光束的亮度信号能够反映光源各基色颜色的亮度情况，如果有混色段存在，则亮度信号中存在毛刺或者异常跳变情况。

在一具体实施中，亮度信号通过光传感器获取。光传感器将亮度信号通过AD转换为电压信号。

光束亮度信号可以包含光源中不同的基色的亮度信号，多个基色的亮度信号组成一个周期。

光束亮度信号也包含光源中一种基色的亮度信号，光传感器可以设置为检测一种基色的亮度变化，生成周期性的亮度变化信号。

S21：根据光束亮度信号的跳变对第一色轮和第二色轮进行同步。

具体地，该同步过程包括如下步骤，如图3所示，

S30：获取光束亮度信号中的亮度跳变时间阈值，

S31：调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0，

从而完成对第一色轮和第二色轮的同步。

在上述过程中，获取光束亮度信号中的亮度跳变时间阈值具体包括：在一个光束亮度周期内，获取光源一个基色的亮度跳变时间阈值。相邻基色在亮度发生变化时，如果不存在混色时间段，则两种基色切换时是平滑的，如图13A所示，但如果存在混色时间段，则两种基色切换时就会发生异常跳变，体现到波形信号中就是出现边缘抖动，如图13B所示。

在一个周期内的亮度信号中，选取一种基色的亮度变化信号，因为各个基色是时序相邻的，任两种基色之间如果存在混色，那么也必然导致这种混色时间段推迟至下一组任两个基色之间。因此，为简便，选取一种基色，比如蓝光，根据蓝光的亮度信号变化，具体是电压值得跳变情况判断同步并调整同步。

以及，调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0，可以具体包括：

根据第一色轮或第二色轮的转速和亮度跳变时间阈值确定两色轮之间的圆周长度差，

以第一色轮和第二色轮其中之一的转速为基准，并根据圆周长度差，改变其中另一的转速，直至亮度跳变时间阈值变为0。

本发明实施中，根据光束亮度信号中是否存在亮度跳变时间阈值，以及时间阈值的变化趋势判断两色轮的同步情况，并通过调整色轮转速，通过使亮度跳变时间阈值为0，从而完成对两色轮的同步。

以及，在调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0之后还包括调整第一色轮或第二色轮的转速使两色轮同速旋转。

在一具体实施中，第一色轮为荧光轮，第二色轮为滤色轮，两色轮具有对应的颜色分区，比如，荧光轮具有绿色荧光粉区，黄色荧光粉区和蓝光透射区，分别用于受激发发出绿色荧光，黄色荧光，以及透过蓝色激光，相对应地，滤色轮具有绿色滤色区，红色滤色区，以及透明区，分别用于过滤得到绿色荧光，红色荧光（通过从黄色荧光中过滤得到），提高了荧光颜色的纯度，以及透过蓝色激光，滤色轮位于荧光轮之后，当两色轮实现同步后，从滤色轮最终时序性输出三基色，为后端的光机提供照明。

实施例二

本发明实施例二在实施例基础上进行了改进，其中，在S20、获取第二色轮输出的光束亮度信号之前还包括：S10、在一个旋转周期内，对第一色轮和第二色轮进行初次同步，如图4所示，具体包括：

S40、在一个旋转周期内，分别获取对应第一色轮、第二色轮的周期感应脉冲信号，

具体地，分别在第一色轮和第二色轮上设置同步标记，跟随色轮同步转动，参考每个同步标记获得脉冲信号，该脉冲信号为通过感应同步标记在转动过程中的位置获取的感应脉冲信号，与对应所属色轮的旋转周期同步或者说与对应所属色轮的旋转周期相同。

S41、同步第一色轮和第二色轮的周期感应脉冲信号。

由上述可知，由于每一组周期感应脉冲信号与所属色轮的旋转是同步的，色轮的同步，一方面必须是同速旋转，同时更重要的是，在同一时刻，每个颜色分区是彼此对应地，才能不产生混光时间段，也就是不发生亮度跳变。因此，假定每个同步标记在每个色轮上的标记粘贴位置是彼此对应的，通过同步这两组周期感应脉冲信号，理论上可以达到同步第一色轮和第二色轮的目的。但是由于同步标记的粘贴存在装配误差，因此，还需要执行实施例一中的步骤S20-S21，以达到两色轮的精准同步。但由于进行了初步同步，能够使得第一色轮和第二色轮基本同步，要达到完全同步只需要解决同步标记粘贴误差导致的颜色分区的偏移不对齐而产生的混色时间段，而装配误差通常造成的这种颜色分区的偏移不对齐程度通常不会特别严重，通常在几度或者零点几度范围内，因此混色时间段时间较短，运用实施例一种的同步方法可以较快实现同步。

本发明实施例二中，由于增加了对第一色轮和第二色轮进行初步同步的过程，实现了对两色轮同步的粗调，能够减少后续同步方法中的反复调整时间，提高了同步效率。

实施例三

本发明实施例三提供了又一光源的双色轮同步控制方法，应用于如图5所示的一种光源结构中的非同轴双色轮控制中。

如图5所示，第一色轮1和第二色轮2，分别连接有驱动马达转轴12和22以驱动轮面做周期性旋转运动，如图5所示，驱动马达转轴12和22的中心延长线相交成一角度，可以是锐角，直角或者钝角，在本示例中呈垂直关系。也即，第一色轮1和第二色轮2的转轴非同轴，对应地，两色轮轮面所在平面也不是空间平行关系，而是相交呈一定角度。在图5所示的示例中，仅给出了第一色轮和第二色轮转轴的一种位置设置关系，并不限定与此。

其中，第一色轮可以是荧光轮，第二色轮可以是滤色轮，如前所述，两色轮具有对应的颜色分区。荧光轮上具有绿色荧光粉区，蓝色激光透射区，黄色荧光粉区（由于红色荧光粉激发效率低，故用黄色荧光粉替代，但根据其最终过滤得到红光的作用仍可称为红色分区），滤色轮上具有绿色滤色区，蓝色激光透射区，红色滤色区分别与荧光轮上的绿色荧光粉区，蓝色激光透射区，黄色荧光粉区具有相同的角度和顺序分布。其中红色滤色区与黄色荧光粉区对应，用于从黄色荧光中过滤得到红色荧光，从而从滤色轮依次输出红、绿、蓝三基色。上述荧光轮和滤色轮的分区仅为示例。

本发明实施例中，图5所示的双色轮执行实施例一或实施例二中所示的同步控制方法，优选地，以实施例二中所示的同步控制方法为例，结合附图详细说明其执行过程。

如图8所示，首先，执行步骤S80、在一个旋转周期内，对第一色轮和第二色轮进行初次同步。

在对两色轮进行初次同步时，需要根据两色轮的感应脉冲信号进行同步。而对应色轮的感应脉冲信号的获取，可以通过在色轮上设置同步标记，同步标记随色轮旋转，传感器对同步标记进行探测，从而得到与色轮同步的周期感应脉冲信号。

具体地，在第一色轮1上设置有第一标记11，在第二色轮2上设置有第二标记21，具体地，是分别位于第一色轮和第二色轮的驱动马达侧表面。并且，第一标记11和第二标记21在各自所属色轮上的位置相对应。由于在第一色轮和第二色轮上具有相对应的颜色分区，通常会以颜色分区作为参考，将第一标记11和第二标记12在驱动马达转轴12和22上的设置位置与所属色轮上某一颜色分区进行对应，从而便于比对两标记是否位置彼此相对应。在一种具体实施中，第一标记11在驱动马达转轴12侧表面的起始位置和第二标记21在驱动马达转轴22侧表面的起始位置分别与所属色轮上同一种颜色分区的边界相对齐，比如图6所示，设定标记的起始位置与色轮上某一颜色的分界相对齐，该颜色的分界即为色轮上的对于标记的参考起始位置，具体地，第一标记11的起始位置与第一色轮1中绿色分区的边界相对齐，第二标记21的起始位置与第二色轮2中的绿色分区的边界相对齐，由于色轮中颜色是分区彼此相连的，因此此示例中边界是指两种颜色的分界线，可理解为绿色分区与下一颜色的边界位置。本领域技术人员容易理解和推导，第一标记和第二标记也可以位于其他任两种颜色的交界位置，只要两色轮上的任两种颜色为相同情况即可。

当然，在另一具体实施例中，也可以是，均与同一种颜色边界距离相同的位移，如图7所示，两标记分别与两色轮上绿色分区的边界呈φ角度的偏离，也是一种具有标记在两色轮上的位置相对应的情况，此时，色轮上偏离绿色分区边界φ角度的径向线即为色轮对于标记的参考起始位置。

在前述现有技术中也已经提到，第一色轮和第二色轮在旋转时需要各个颜色分区彼此对应，当第一色轮旋转至绿色分区时，第二色轮也要旋转到绿色分区（功能是对绿色进行滤色），才能保证经第二色轮出射的光的颜色为绿色，否则可能出现颜色的重叠和时序混乱，无法正常形成三基色输出。

具体地，在一个旋转周期内，分别获取对应第一标记和第二标记的周期感应脉冲信号，该第一标记和第二标记为两色轮上的同步标记。

在方法实施例中，标记为黑色薄膜或黑色胶带或碳化标记，黑色具有吸光效果，因此传感器发出的信号在驱动马达转轴转动的过程中，遇到上述的转轴侧表面的黑色标记时被吸收掉，而马达转轴侧面无标记的部分则将传感器发出的信号反射回来从而被传感器检测到，因此，使用传感器来检测第一色轮和第二色轮旋转状态时，通过传感器发出的光信号被吸收和反射的情况能够感应到第一标记和第二标记的存在并形成高低电平形成的脉冲信号，从而在一个旋转周期内，分别获取到对应第一标记的周期感应脉冲信号，以及对应第二标记的周期感应脉冲信号，将这两个周期感应脉冲信号作为周期感应脉冲信号。

这里的旋转周期，是指两个色轮各自旋转一周的时间。系统初始启动时，两个色轮同时同向加速到相同的转速后匀速旋转，使得第一标记和第二标记相对静止，然后在一个旋转周期内，分别获取对应第一标记和第二标记的周期感应脉冲信号，即获得对应第一色轮和第二色轮的第一周期感应脉冲信号和第二周期感应脉冲信号。

然后，以第一色轮和第二色轮其中之一的转速为基准，调整其中另一的转速，使第一周期感应脉冲信号和第二周期感应脉冲信号同步。

使周期感应脉冲信号同步的过程是：

比较同一时刻第一周期感应脉冲信号和第二周期感应脉冲信号的上升沿或下降沿差异，

调整第一色轮或第二色轮的转速，使第一周期感应脉冲信号和第二周期感应脉冲信号的上升沿或下降沿重合，从而使两周期感应脉冲信号同步。

对应第一标记的周期感应脉冲信号中，包含有体现第一标记的具备上升沿和下降沿的矩形脉冲，对应第二标记的周期感应脉冲信号中，包含有体现第二标记的具备上升沿和下降沿的矩形脉冲。

在一个旋转周期内，若第一色轮和第二色轮还未实现同步旋转，则第一标记和第二标记在同一时刻的上升沿或者下降沿具有位置差异。或者，表现为第一标记与第二标记经过同一位置时具有时间差异。

如图9所示，第一色轮和第二色轮旋转一周，第一标记对应的矩形脉冲和第二标记对应的矩形脉冲，在同一时刻上脉冲的位置具有差异，或者在同一位置上脉冲的起止时间具有时间差异，表现为在同一时刻其上升沿或下降沿并不重合。

根据周期感应脉冲信号中第一标记对应的感应波形和第二标记对应的感应波形，能够得到两个色轮的两个标记之间的时间差值，根据时间差值能够计算出两个色轮中两个标记之间的圆周长度差值S，其中，S=2πnRt，n为转速，R为标记到色轮中心的半径，t为时间；两个色轮同速匀速旋转时，两轮之间是相对静止的，则可以保持其中一个色轮的转速不变，而调整另一个色轮的转速，缩短两个标记之间的圆周长度差值S，也即缩短了两个标记之间的时间差值，通过转速与圆周长度的计算公式可以计算出调整时间，通过控制调整时间将圆周长度差值S缩短为零，则两个标记之间的时间差值也为零，然后再调整两个色轮的转速相同匀速旋转，从而实现两个色轮的同步。

在此，仅给出了一种调整色轮转速的方法，也可以保持一个色轮的转速不变，降低另一色轮的转速，计算将圆周长度差值缩短至0的调整时间，调整后再将两轮按照同一转速进行驱动。

需要说明的是，在本方法实施例中，第一标记和第二标记主要作用是作为设定的同步标记，同时还可以根据在色轮的一个旋转周期内脉冲信号的个数来计算马达转轴即色轮的转速，起到检测色轮转速的作用。从而能够实时获取色轮的转速，通过调整驱动电路的功率等来改变色轮的转速。

经过上述步骤的同步控制，对于给定的两色轮上的相同位置，将图9中所示的第一色轮和第二色轮的标记在同一时刻的脉冲信号具有位置差异的情况，调整为图10所示的两色轮标记的周期感应脉冲信号上升沿重合，即两个标记实现同步。由于第一和第二标记分别与第一色轮和第二色轮相同的位置相对应，两色轮也就实现了基本的同步。

由于两色轮上具有相对应的颜色分区，且颜色分区的顺序固定，在色轮实现基本同步时，两色轮的相同颜色分区在旋转过程中也始终相对应，实现了匹配关系，比如第一色轮旋转到绿色分区时，那么第二色轮也恰好旋转至绿色分区，从而实现了绿光的输出。双色轮同步的根本目的也是使光在同一时间段内依次通过两色轮上相同颜色分区，从而保证最终通过第二色轮输出的三基色中各颜色的时序性。

但由于装配误差原因，作为设定的同步标记的第一标记和第二标记可能与对应色轮上的参考起始位置，比如图6中绿色分区的边界或者图7中偏离绿色分区边界φ角度的位置并不能绝对的对齐，可能存在毫米或者更小单位级别的偏差，如图11所示，标记在理论上的设定参考位置是在绿色分区边界GL线，但是实际装配时可能存在偏离原参考位置GL呈φ1角度的偏差，即装配后的标记并未完全与理论设定位置重合，那么两色轮同一颜色起始位置也就并未实现绝对的同步，则经过两色轮出射的光在旋转经过这一偏差时间段内时就会依然通过两色轮中不同的颜色分区，虽然这种重叠区域很小，但是仍会形成不同颜色的混合光。同时这种偏差不只影响到一种颜色发生混色，由于各颜色分区固定且彼此对应，这种重叠或者说错位会延续到后面的两种颜色中，导致其他两种颜色也发生混色，因此一旦有误差，对于三基色而言，在一周期内会有3段时间的混色期。

在实现初次同步之后，由于两个周期感应脉冲信号分别对应第一标记和第二标记，两个周期感应脉冲信号的上升沿重合，表示第一标记和第二标记已经同步。但是由于存在如图11所示的装配误差，在设置标记时，第一标记距与第一色轮参考起始位置以及第二标记与第二色轮参考起始位置不能完全对齐，于是就造成虽然设定的同步标记的脉冲信号同步了，但是两色轮的参考起始位置并没有在同一时刻完全重合。

如图10所示，第一标记上升沿信号距离第一色轮参考起始位置存在t1时间变量的误差，第二标记上升沿信号距离第二色轮参考起始位置存在t2时间变量的误差，其中，t1，t2均大于等于0，如果第一标记距离第一色轮参考起始位置的距离为零，即恰好对齐，那么t1=0。假设t2>t1，那么初次同步之后的周期感应脉冲信号中，第一色轮与第二色轮之间还是存在t2-t1时间变量的误差，由标记装配产生的误差虽然在允许的误差范围内，但会造成颜色的叠加，形成混色色段，因此从颜色实际输出的情况考虑，需要使第一色轮和第二色轮的参考起始位置要调整至在同一时刻彼此对齐，实现第一色轮和第二色轮的进一步同步。

为消除这种误差带来的混色现象，实现精准同步，还需要执行：

S81：获取第二色轮输出的光束亮度信号，其中，第二色轮位于第一色轮输出光路中；

在具体实施中，通过在光路中设置光感传感器或者亮度传感器获取第二色轮输出光路中的光束亮度信号。

光束亮度信号通过AD转换为电压信号，在每个光束亮度周期内，对应地，如果同时获取多个基色的亮度信号，则电压信号包括多个不同的电压值，不同的电压值对应不同的基色的亮度，比如蓝光对应亮度L1，红光对应亮度L2，绿光对应亮度L3。

如图12所示的亮度信号转换为电压波形图，由于不同的颜色具有不同的亮度，不同的亮度可以通过传感器转换为不同的电压值，从而不同电压值对应三基色中的不同颜色，由于任意颜色的输出的电压幅值是确定的，则任意两种颜色之间，电压幅值是跳变的，而混合色在两种颜色之间表现为电压变化异常部分。因此，同步标记粘贴造成的装配误差会以电压的异常跳变或者毛刺表现出来。

S82：根据光束亮度信号的跳变对第一色轮和第二色轮进行同步

具体地，在一个光束亮度周期内，获取光源三基色或四基色中，其中一个基色的亮度跳变时间阈值。

根据如图12所示的电压变化波形，能够确定两种颜色电压幅值跳变异常部分的时间变量t2-t1，该跳变异常部分即为电压值跳变时间阈值，在该时间阈值为0时，两个色轮实现精准同步旋转，因此通过调整第一色轮或第二色轮的转速，使亮度跳变时间阈值为0。

具体地，根据第一色轮或第二色轮的转速和亮度跳变时间阈值确定两色轮之间的圆周长度差，

以第一色轮和第二色轮其中之一的转速为基准，并根据圆周长度差，改变其中另一的转速，直至亮度跳变时间阈值变为0。

上述具体调整方法类似第一次同步过程中对第一色轮和第二色轮的调整方法，即获取图12中所示的时间差量t2-t1，并通过测量标记脉冲个数获知当前色轮的转速，根据前述的计算公式得知，要达到两色轮参考起始位置对齐需要经过的圆周长度S，之后，以第一色轮为基准，调整第二色轮的转速，或者，以第二色轮为基准，调整第一色轮的转速，在两个色轮之间的圆周长度差或者时间差值缩小至0后，调整两个色轮同速旋转，使得电压值跳变时间阈值为0，从而消除了两种颜色电压幅值跳变异常部分，在这一时刻，两色轮达到了完全同步。但是由于在调整电压值跳变时间阈值的过程中，已经改变了其中一个色轮的转速，为了颜色的时序性输出，需要两色轮同速旋转。因此，本发明实施例方法还包括:

步骤S83：调整第一色轮或第二色轮的转速使两色轮同速旋转。

上述，第一色轮与第二色轮通过初次同步实现两色轮设定的同步标记之间的同步，消除因为相同转速下、而两色轮同步标记在时间上的先后顺序差异，能够缩小两色轮的非同步程度，为粗调整，能够缩短后续同步过程的调整时间，通过对第二色轮输出的亮度信号的跳变时间阈值的变化，进一步消除同步标记与参考起始位置的装配误差而导致不同颜色间出现的混色时间段，实现了双色轮的精准同步控制，由于双色轮实现了精准同步，上述同步控制方法直接简便，提高了了非同轴双色轮的同步精准程度。同时，也保证了光源最终颜色输出的纯度和时序性。

相比现有同轴双色轮同步控制方法，本发明实施例提供的非同轴设置的双色轮的同步控制方法，能够分别对色轮的转速进行调整，消除混色时间段，从而不同于现有技术中同轴双色轮中转速始终相同而误差始终存在的情况，本发明提供的同步控制方法的灵活性强。

以及，由于无需像同轴连接双色轮方案中剔除两种颜色之间的混合色，仅挑选出纯色单色光的时段进行利用，本发明实施例方案能够将整个周期内的光都进行利用，从而能够提高输出单色光的亮度，也提高了色轮输出的颜色的纯度，以及系统输出图像的色彩饱和度。

同时相对于人工调整的方式，本发明实施例的同步控制方法不仅节省了人工成本，而且能够消除因人工调节方式中不同人对颜色敏感程度不同而导致的颜色匹配误差，大大提高了双色轮上颜色匹配的精度。

以及，当色轮上的参考起始位置位于颜色边界时，第一标记和第二标记的起始位置也分别与对应所属色轮的同一种颜色边界相对齐，从而根据传感器获取的周期感应脉冲信号，不仅可以衡量两个标记的同步的程度，其脉冲的上升沿（当有效脉冲为高电平脉冲时）或者下降沿（当有效脉冲为低电平脉冲时）也代表了该参考起始位置处的颜色的起始时刻，可以通过判断脉冲信号的来临获知系统的启动颜色，由于各颜色分区和顺序在色轮上已经固定，从而也可以获知系统的颜色时序。比如，当第一色轮的绿色分区边界，比如是与红色分区相邻的边界作为参考起始位置时，第一标记的起始位置对应于绿色分区边界，相对应地，第二标记的起始位置对应于第二色轮的绿色分区边界相对齐，当传感器检测到第一标记和第二标记的脉冲周期感应脉冲信号时，可知，周期感应脉冲信号脉冲的上升沿或者下降沿代表了绿色颜色的开始，以及三基色的顺序是绿色、蓝色、红色这样的输出顺序。在实际应用时，会通过将标记与颜色边界相对齐的设置方式，达到通过感应标记来同时对色轮转速进行测定，同步比较，以及判断颜色起始时刻和顺序的多重作用。

需要说明的是，上述色轮同步控制方法仅举例说明两个色轮的同步控制方法，在需要高亮度照明的情况下，当使用多组光源时，会使用到多个色轮或者多组双色轮结构，本发明实施例提供的色轮同步控制方法也同样适用。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种光源的双色轮同步控制方法，其特征在于，

获取第二色轮输出的光束亮度信号，其中，第二色轮位于第一色轮输出光路中；

根据所述光束亮度信号的跳变对所述第一色轮和第二色轮进行同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述光束亮度信号的跳变对所述第一色轮和第二色轮进行同步具体包括：

获取所述光束亮度信号中的亮度跳变时间阈值，

调整第一色轮或第二色轮的转速，使所述亮度跳变时间阈值为0。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述光束亮度信号中的亮度跳变时间阈值具体包括：

在一个光束亮度周期内，获取光源一个基色的亮度跳变时间阈值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整第一色轮或第二色轮的转速，使所述亮度跳变时间阈值为0具体包括：

根据所述第一色轮或第二色轮的转速和所述亮度跳变时间阈值确定两色轮之间的圆周长度差，

以所述第一色轮和第二色轮其中之一的转速为基准，并根据所述圆周长度差，改变其中另一的转速，直至所述亮度跳变时间阈值变为0。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整第一色轮或第二色轮的转速，使所述亮度跳变时间阈值为0之后还包括:

调整所述第一色轮或第二色轮的转速使两色轮同速旋转。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述光束亮度信号包含所述光源中不同的基色的亮度信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述光束亮度信号包含所述光源中一种基色的亮度信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述光束亮度信号转换为电压信号；

所述电压信号中，不同的电压值对应不同的基色的亮度。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述光束亮度信号转换为电压信号；

所述电压信号至少包括一个基准电压值。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一色轮为荧光轮，所述第二色轮为滤色轮。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取第二色轮输出的光束亮度信号之前，还包括：

在一个旋转周期内，对第一色轮和所述第二色轮进行初次同步。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述在一个旋转周期内，对第一色轮和所述第二色轮进行初次同步具体包括：

在一个旋转周期内，分别获取对应所述第一色轮、第二色轮的周期感应脉冲信号，

同步所述第一色轮和第二色轮的周期感应脉冲信号。