CN109115349B - 色轮相位检测方法、系统以及投影设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种色轮相位检测方法、系统以及投影设备，其中相位检测系统包括色轮和驱动色轮转动的色轮电机以及控制电路，所述色轮电机为三相电机，所述控制电路包括用于驱动所述色轮电机运转的三相驱动电路，所述色轮相位检测系统包括用于检测所述三相驱动电路的相位检测装置，所述相位检测装置在检测到预设相位时向所述控制电路发送脉冲信号以实现色轮相位的检测。通过上述方式，本发明成本低、精度高，可靠性好，具有良好的用户体验。

Description

色轮相位检测方法、系统以及投影设备
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其是涉及一种色轮相位检测方法、系统以及投影设备。
背景技术
目前，激光投影技术发展迅速，并得到了广泛的应用。目前，单片DLP投影仪为由一种激发光激发出不同种类的受激光，经DMD输出不同颜色的图像，还原成真实的图像。色轮作为其中至关重要的部件，影响着投影设备的性能。在工作过程中，色轮的转速和相位需要和图像同步，色轮通常的同步方式是，在色轮电机上粘贴一块黑色的胶带，通过光电检测装置来检测转动色轮上的黑色胶带的位置，从而实现检测色轮的转速和相位。这种方式的弊端有二：一、色轮电机长期运转，上面的黑色胶带容易脱落，造成投影图像不同步，花屏现象，甚至无法开机；二、黑胶带的位置需要和色轮上面的色片对齐，生产过程中精度很难达到。
因此，实有必要提供一种新的色轮相位检测系统及检测方法以及投影设备以解决上述问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种色轮相位检测方法、系统以及投影设备，不仅简单有效而且成本低，具有良好的用户体验。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种色轮相位检测系统，包括色轮、驱动色轮转动的色轮电机以及控制电路，所述色轮电机为三相电机，所述控制电路包括用于控制所述色轮电机运转的三相驱动电路，所述色轮相位检测系统还包括用于检测所述三相驱动电路的相位检测装置，所述三相驱动电路产生了A相电、B相电和C相电以分别输入色轮电机及相位检测装置的输入端，所述相位检测装置检测所述A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC，根据A相电、B相电和C相电的电压值MA、MB和MC，相位检测装置实时检测三相驱动电路在各个时刻的相位，当所述相位检测装置检测到预设相位时，向所述控制电路发送脉冲信号以实现色轮相位的检测，从而通过所述预设相位判断所述色轮的预设起始位置。
优选的，所述相位检测装置包括用于采集三相驱动电路相位的采集模块和与所述采集模块相连，用于控制所述采集模块、接收并记录所述采集模块采集结果的控制模块。
优选的，所述采集模块为ADC采集模块。
优选的，所述控制模块为MCU模块。
优选的，所述ADC采集模块同时检测A相电、B相电和C相电的电压。
优选的，所述预设相位为A相电的电压为0V、B相电的电压为0V、C相电为高电平。
优选的，所述控制电路还包括用于接收相位检测装置发送的信号，并根据实时的信号控制三相驱动电路的图像处理电路。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种投影设备，包括如上所述的色轮相位检测系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种如上所述的色轮相位检测系统的色轮相位检测方法，所述色轮具有一预设的起始位置，色轮相位检测方法包括如下步骤：
通过相位检测装置实时检测三相驱动电路在各个时刻的相位。并判断所述相位是否是预设相位，所述预设相位对应色轮的预设起始位置；
当相位检测装置检测到三相驱动电路的相位为所述预设相位即发送一脉冲信号，所述预设相位对应色轮的预设起始位置。
优选的，相位检测装置检测三相驱动电路相位的方法包括如下步骤：
通过ADC模块采集A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC；
三相电的电压循环处于不同的周期，根据A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC判断当前时刻三相电的相位。
优选的，所述色轮的起始位置为A相电的电压为0V、B相电的电压为0V和C相电为高电平时对应的色轮位置。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种色轮相位检测系统，通过三相电机驱动色轮转动，利用相位检测装置检测三相驱动电路的相位从而检测色轮的相位，可以避免在色轮上贴胶带而产生的投影图像不同步，花屏等现象，可靠性好，且精度高成本低，具有较好的用户体验。
附图说明
图1是本发明色轮相位检测系统的结构示意图；
图2是三相驱动电路对应三相电的电压示意图；
图3是本发明色轮相位检测系统的相位检测装置的结构示意图；
图4是本发明色轮相位检测系统的检测流程图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明的色轮相位检测系统包括色轮1、驱动色轮1转动的色轮电机2、控制电路3以及相位检测装置4。
其中色轮电机2为三相电机。控制电路3包括用于驱动色轮电机2运转的三相驱动电路31以及图像处理电路32。其中三相驱动电路31产生了A相电、B相电和C相电以分别输入色轮电机2及相位检测装置4的输入端，用于驱动色轮电机2工作，从而驱动色轮转动。图像处理电路32用于接收相位检测装置4发送的信号，并根据实时的信号控制三相驱动电路，从而通过色轮电机的转速、频率等控制投影设备的投影图像。
对应的，色轮电机由ABC三相组成，电机运转时每个周期的三相的电流是：AB、AC、BC、BA、CA、CB，对应ACB三相的电压分别为MA、MB和MC，具体如图2所示。相位检测装置4用于检测A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC。三相电的电压循环处于不同的周期，根据A相电、B相电和C相电的电压值MA、MB和MC判断当前时刻三相电的相位，通过相位检测装置实时检测三相驱动电路在各个时刻的相位，相位检测装置可因此判断色轮电机所处的工作状态，从而判断色轮所处的位置。
参照图3所示，相位检测装置4包括用于采集三相驱动电路相位的采集模块和与采集模块相连的控制模块，控制模块用于控制采集模块、接收并记录采集模块采集结果，具体在本实施方式中，为ADC(automatic data collection自动数据收集)采集模块41和MCU(Micro Control Unit，微控制单元)模块42，其中ADC采集模块用于实时检测并拾取A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC。由于三相电的电压循环处于不同的周期，MCU模块42根据A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC参照图2所示的三相电波形图可以判断当前时刻三相电的相位，并判断该相位是否是预设相位。
设定一预设相位以确定色轮1的起始位置，具体在本实施方式中，设定为A相电的电压为0V、B相电的电压为0V和C相电为高电平，参照附图2，虚线处即为设定的起始位置，即A相电的电压为0V、B相电的电压为0V和C相电为高电平，色轮电机2每个周期出现这一状态只有一个点，此时对应的色轮位置设定为色轮的起始位置；当然，在可选择的其他实施方式中，也可以设置其他相位作为起始位置，只要能够起到标定色轮相位的作用，即是可以实施的。
参照图4所示，为本发明色轮相位检测系统的检测流程图，本发明色轮相位检测系统的检测方法具体为，当投影设备开始工作时，ADC采集模块进行初始化，进而对三相驱动电路进行检测并读取ABC三相电的电压值，当相位检测装置4的ADC采集模块41检测到所述预设相位，即检测到A相电的电压为0V、B相电的电压为0V和C相电为高电平(VCC)时，MCU模块42会判断当前相位符合预设相位，并产生一脉冲信号输出到控制电路3，具体为到图像处理电路32。这样，每检测到一个脉冲信号，即可以得知色轮转到初始位置，从而实现了色轮相位的检测。
进一步的，当检测到色轮起始位置后，图像处理电路32可以通过三相驱动电路通过色轮电机的转速、频率等控制投影设备的投影图像，以保证色轮每一周期的图像稳定且一致。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种色轮相位检测系统，通过三相电机驱动色轮转动，利用相位检测装置检测三相驱动电路的相位从而检测色轮的相位，可以避免了在色轮上贴胶带而产生的投影图像不同步，花屏等现象，可靠性好，且精度高成本低，具有较好的用户体验。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种色轮相位检测系统，包括色轮、驱动所述色轮转动的色轮电机以及控制电路，其特征在于:
所述色轮电机为三相电机，所述控制电路包括用于控制所述色轮电机运转的三相驱动电路，所述色轮相位检测系统还包括用于检测所述三相驱动电路的相位检测装置，
所述三相驱动电路产生了A相电、B相电和C相电以分别输入色轮电机及相位检测装置的输入端，所述相位检测装置检测所述A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC，根据A相电、B相电和C相电的电压值MA、MB和MC，相位检测装置实时检测三相驱动电路在各个时刻的相位，当所述相位检测装置检测到预设相位时，向所述控制电路发送脉冲信号以实现色轮相位的检测，从而通过所述预设相位判断所述色轮的预设起始位置。
2.根据权利要求1所述的色轮相位检测系统，其特征在于，所述相位检测装置包括用于采集三相驱动电路相位的采集模块和与所述采集模块相连的控制模块，所述控制模块用于控制所述采集模块、接收并记录所述采集模块采集结果。
3.根据权利要求2所述的色轮相位检测系统，其特征在于，所述采集模块为ADC采集模块。
4.根据权利要求2所述的色轮相位检测系统，其特征在于，所述控制模块为MCU模块。
5.根据权利要求3所述的色轮相位检测系统，其特征在于，所述ADC采集模块同时检测A相电、B相电和C相电的电压。
6.根据权利要求5所述的色轮相位检测系统，其特征在于，所述预设相位为A相电的电压为0V、B相电的电压为0V、C相电为高电平。
7.根据权利要求1所述的色轮相位检测系统，其特征在于，所述控制电路还包括用于接收相位检测装置发送的信号，并根据实时的信号控制三相驱动电路的图像处理电路。
8.一种投影设备，其特征在于，包括如权利要求1到7任意一项所述的色轮相位检测系统。
9.一种利用如权利要求1到7的任意一项所述的色轮相位检测系统进行色轮相位检测的方法，所述色轮具有一预设的起始位置，其特征在于，色轮相位检测方法包括如下步骤：
通过相位检测装置实时检测三相驱动电路在各个时刻的相位，并判断所述相位是否是预设相位，所述预设相位对应色轮的预设起始位置；
当相位检测装置检测到三相驱动电路的相位为所述预设相位即发送一脉冲信号，所述预设相位对应色轮的预设起始位置。
10.根据权利要求9所述的色轮相位检测方法，其特征在于，相位检测装置检测三相驱动电路相位的方法包括如下步骤：
通过ADC模块采集A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC；
三相电的电压循环处于不同的周期，根据A相电、B相电和C相电的电压MA、MB和MC判断当前时刻三相电的相位。
11.根据权利要求9所述的色轮相位检测方法，其特征在于，所述色轮的起始位置为A相电的电压为0V、B相电的电压为0V和C相电为高电平时对应的色轮位置。
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