CN109151420A - 一种基于dlp系统投影设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于DLP系统投影设备，包括DMD芯片和控制系统，所述DMD芯片的前方设有彩色条，且所述DMD芯片与彩色条之间上下两端均设有反射镜，所述控制系统包括MCU、电机驱动芯片、电动机和光源架，所述MCU的输出端与电机驱动芯片的输入端电性连接，所述电机驱动芯片的输出端与电动机的输入端电性连接，所述电动机的输出轴与光源架连接，本发明采用固定的彩色条，在DLP投影系统工作时彩色条不会出现高速旋转，进而不会带来噪音，不会造成彩色条炸裂和甩胶等严重的问题。

Description

一种基于DLP系统投影设备及其方法

技术领域

本发明属于投影设备技术领域，具体涉及一种基于DLP系统投影设备，本发明还涉及一种基于DLP系统投影方法。

背景技术

目前市面上大多数的DLP系统投影机采用通过激光照射到旋转色轮，然后将R，G，B三色光传递到DMD，最后通过DMD上的微反射镜将画面投射出来的方案。色轮分为R，G，B三个部分，并且上面涂有一定的荧光粉，光源发出的光在照射到色轮上的同时，色轮按照固定的转速旋转，色轮旋转频率f＝120Hz，旋转周期T＝1/f＝8.3ms。假若色轮按照逆时针方向旋转，那么光源经过色轮后的出光顺序为红，蓝，绿，红，蓝，绿，红….一直循环下去，若色轮平均分为三部分，则在一个周期之内，红，蓝，绿三色光，每段光所持续的时间均为8.3/3＝2.76ms。由此单一的激光光源经过旋转的荧光轮后转变为红绿蓝三种单色光。我们知道DMD芯片上的微反射镜开关频率可达5000次/秒，他的开关频率远大于红绿蓝三种单色光的频率。这样通过DMD的快速开关，将单色光分别反射到镜头，利用人眼的迟滞效应，就可以在屏幕上成像。旋转的色轮得到一定规律的红绿蓝三色光的同时可以解决荧光粉受热后焠灭的问题。当前技术方案中旋转的荧光色轮是单色激光转换成红绿蓝光的关键，是不可缺少的部件。

目前，DLP投影系统工作时荧光色轮必须保持高速旋转，这会带来很多问题。因为色轮片上需要涂上荧光粉，一般荧光粉是用胶粘在色轮片上，当色轮高速旋转时，会带来很大的噪音，严重时会造成色轮炸裂和甩胶等严重的问题，为此，我们提出了一种基于DLP系统投影设备及其方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于DLP系统投影设备及其方法，以解决上述背景技术中提出的当色轮高速旋转时，会带来很大的噪音，严重时会造成色轮炸裂和甩胶等严重的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于DLP系统投影设备，包括DMD芯片和控制系统，所述DMD芯片的前方设有彩色条，且所述DMD芯片与彩色条之间上下两端均设有反射镜，所述控制系统包括MCU、电机驱动芯片、电动机和光源架，所述MCU的输出端与电机驱动芯片的输入端电性连接，所述电机驱动芯片的输出端与电动机的输入端电性连接，所述电动机的输出轴与光源架连接。

优选的，所述彩色条由红，绿，蓝三色组成，且所述彩色条采用和色轮一样的材质，并涂有一定的荧光粉。

优选的，所述光源架由一个类似的扇形及扇形边缘的齿轮组成。

优选的，所述电动机外挂一个齿轮，并与扇形边缘的齿轮啮合，所述电动机转动将带动光源架边上的齿轮转动。

本发明还提供了一种基于DLP系统投影方法，包括以下步骤：

S1、首先MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架位于a位置时，会停留2.76ms，光源发出的光经过红色条投射到反射镜上，后又反射回来照到DMD芯片上；

S2、接着MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架转动到b位置，并在b位置停留相同时间2.76ms，光源发出的光经过蓝色条直接照射到DMD芯片上；

S3、最后MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架转动到c位置，同样停留相同时间2.76ms，光源发出的光经过绿色条投射到反射镜上，后又反射到DMD芯片上；

S4、最终MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动至a位置然，如此一直循环下去，最终使得光源在a，b，c三个位置来回摆动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用固定的彩色条，在DLP投影系统工作时彩色条不会出现高速旋转，进而不会带来噪音，不会造成彩色条炸裂和甩胶等严重的问题。

附图说明

图1为本发明的第一工作原理结构示意图；

图2为本发明的第一电性连接框图；

图3为本发明的电动机与光源架配合结构示意图；

图4为本发明的第二工作原理结构示意图；

图5为本发明的第二电性连接框图。

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。

本发明提供了如图1-3所示的一种基于DLP系统投影设备，包括DMD芯片和控制系统，所述DMD芯片的前方设有彩色条，且所述DMD芯片与彩色条之间上下两端均设有反射镜，所述控制系统包括MCU、电机驱动芯片、电动机和光源架，所述MCU的输出端与电机驱动芯片的输入端电性连接，所述电机驱动芯片的输出端与电动机的输入端电性连接，所述电动机的输出轴与光源架连接。

进一步的，所述彩色条由红，绿，蓝三色组成，且所述彩色条采用和色轮一样的材质，并涂有一定的荧光粉。

进一步的，所述光源架由一个类似的扇形及扇形边缘的齿轮组成，所述光源架扇形部分所在圆的圆心与光源转动的轴心相同，即为O点。

进一步的，所述电动机外挂一个齿轮，并与扇形边缘的齿轮啮合，所述电动机转动将带动光源架边上的齿轮转动。

本发明还提供了一种基于DLP系统投影方法，包括以下步骤：

S1、首先MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架位于a位置时，会停留2.76ms，光源发出的光经过红色条投射到反射镜上，后又反射回来照到DMD芯片上；

S2、接着MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架转动到b位置，并在b位置停留相同时间2.76ms，光源发出的光经过蓝色条直接照射到DMD芯片上；

S3、最后MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架转动到c位置，同样停留相同时间2.76ms，光源发出的光经过绿色条投射到反射镜上，后又反射到DMD芯片上；

S4、最终MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动至a位置然，如此一直循环下去，最终使得光源在a，b，c三个位置来回摆动。

本发明在上述技术方案的基础上还可作进一步的优化，如图4-5，同样是在DMD前端加上一个由红，绿，蓝三色组成的彩色条，该彩色条采用和色轮一样的材质，并涂有一定的荧光粉，在彩色条和DMD之间上下各加上一个反射镜B和反光镜D，而在光源和彩色条之间加上两个反射镜A，反射镜C以及一个双面反射镜E；

双面反射镜的初始状态在a位置，这时光源发出的光经过E的反射后照射到反射镜A上，再经过A的反射经过彩色条的红色色段，照射到反射镜B上，经过反射镜B的反射，照射到DMD芯片上，当双面反射镜按照顺时针方向旋转45度到b位置时，这时双面反射镜和光源发出的光平行，若将双面反射镜做的足够薄，那么，光源发出的光完全经过彩色条上的蓝色色段，直接照射DMD芯片上，若双面反射镜E继续朝顺时针方向旋转45度，到达c位置时，这时光源发出的光经过E的反射后照射到反射镜C上，再经过C的反射经过彩色条的绿色色段，照射到反射镜D上，经过反射镜D的反射，照射到DMD芯片上。

综上所述，本发明通过采用固定的彩色条，在DLP投影系统工作时彩色条不会出现高速旋转，进而不会带来噪音，不会造成彩色条炸裂和甩胶等严重的问题。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于DLP系统投影设备，其特征在于：包括：

DMD芯片，所述DMD芯片的前方设有彩色条，且所述DMD芯片与彩色条之间上下两端均设有反射镜；

控制系统，所述控制系统包括MCU、电机驱动芯片、电动机和光源架；

所述MCU的输出端与电机驱动芯片的输入端电性连接；

所述电机驱动芯片的输出端与电动机的输入端电性连接；

所述电动机的输出轴与光源架连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于DLP系统投影设备，其特征在于：所述彩色条由红，绿，蓝三色组成，且所述彩色条采用和色轮一样的材质，并涂有一定的荧光粉。

3.根据权利要求1所述的一种基于DLP系统投影设备，其特征在于：所述光源架由一个类似的扇形及扇形边缘的齿轮组成。

4.根据权利要求3所述的一种基于DLP系统投影设备，其特征在于：所述电动机外挂一个齿轮，并与扇形边缘的齿轮啮合，所述电动机转动将带动光源架边上的齿轮转动。

5.一种根据权利要求1所述的基于DLP系统投影方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架位于a位置时，会停留2.76ms，光源发出的光经过红色条投射到反射镜上，后又反射回来照到DMD芯片上；

S2、接着MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架转动到b位置，并在b位置停留相同时间2.76ms，光源发出的光经过蓝色条直接照射到DMD芯片上；

S3、最后MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动，当光源架转动到c位置，同样停留相同时间2.76ms，光源发出的光经过绿色条投射到反射镜上，后又反射到DMD芯片上；

S4、最终MCU产生PWM波驱动控制电机驱动芯片，电机驱动芯片控制电动机转动，电动机转动带动光源架转动至a位置然，如此一直循环下去，最终使得光源在a，b，c三个位置来回摆动。