CN109358468A - 一种激光光源驱动控制方法及激光投影显示方法 - Google Patents
一种激光光源驱动控制方法及激光投影显示方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种激光光源驱动控制方法,包括:启动扩散轮;获取预设色序,预设色序指示出在每个周期中多个基色的排列顺序,以及多个基色中每种颜色对应的输出时长;判断扩散轮中同步标志的位置,若位于与预设色序中预设颜色相匹配的位置,则按照预设色序点亮预设颜色对应的激光器;若否,则调整扩散轮的转速直至所述同步标志的位置位于与预设色序中预设颜色相匹配的位置并返回上一步,上述方法中将扩散轮视为一个色轮部件进行控制驱动,可以沿用激光激发荧光的光源驱动方案,系统方案改动小,在对激光进行消散斑的同时,可以大大降低开发成本、缩短开发周期,提高了光源驱动方案的通用性,同时提供了高质量的投影光源照明。
Description
技术领域
本发明涉及激光投影技术领域,尤其涉及一种激光光源驱动控制方法及激光投影显示方法。
背景技术
现有激光投影系统中,通常使用单色激光器激发荧光色轮来产生多基色,形成混合白光。光源中包括激光器,荧光轮、滤色轮等部件,在投影时,除激光器基色光之外的颜色可以通过荧光轮受激产生,并通过滤色轮提纯输出。荧光激发方案的光源组成中,如上述,一方面需要荧光轮,滤色轮,需要配合电路驱动控制,以及对色轮进行有效散热,以及激光激发光在入射至荧光轮之前需要必需的光路进行整形匀化,光路中镜片的数量也较多,综上导致光源架构的复杂度上升,同时,更为明显的一个问题是,荧光转换效率受到激发功率和热效应的影响,无法进一步提升达到更高的流明数,因此目前荧光激发的光源方案较难满足高亮度的需求。以及即便经过滤色后,荧光颜色的纯度也无法与同种颜色激光的纯度相比,因此,荧光激发的光源输出光束的色域范围和颜色表现力都不如激光光源。
因此全色激光光源是一种理想的投影光源,但是由于激光本身的高相干性,会带来较为严重的散斑问题,成为全色光源应用的一个阻碍。激光的消散斑也是业内一直在研究的问题,尤其在大型的激光影院设备中,比如使用数米长的光纤对激光进行匀化进而降低相干程度,降低画面的散斑颗粒感,但是在家用投影领域,投影产品的体积受限,并不适用上述方案。以及,通过在光路中增加各种消散斑部件可以达到一定的消散斑效果,但是新型消散斑部件的引入,通常会增加光源驱动控制的复杂性,导致电路控制和软件设计都会进行更改,而由于光机组件和对应的软件通常是由垄断厂商提供完整的模块方案,作为投影产品厂商,仅能够通过光机模块接口进行参数对接,无法对光机的控制方案软件进行调整,使得投影产品厂商在对产品开发时,对光源的控制方案需要被动配合光机的控制方案,因此光源的驱动控制开发必然受到一定的限制,综上这些因素使得产品开发周期长,且光源驱动控制方案的通用性差。
发明内容
本申请实施例提供一种激光光源驱动控制方法及激光投影显示方法,能够以较低的开发成本,提供一种通用性强的全色光源驱动控制方案。
本申请实施例提供一种激光光源驱动控制方法,应用于包括三色激光器的光源中,光源还包括扩散轮,驱动控制方法包括:
启动扩散轮;
获取预设色序,预设色序指示出在每个周期中多个基色的排列顺序,
以及多个基色中每种颜色对应的输出时长,多个基色至少包括红色、绿色、蓝色;
调整扩散轮中同步标志的位置与预设色序中预设颜色相匹配,
按照预设色序点亮预设颜色对应的激光器;
进一步地,多个基色还包括混合色,混合色为红色、绿色、蓝色中的至少两种颜色混合后的颜色;
进一步地,扩散轮旋转一周的时长等于每个周期中多个基色中每种颜色对应的输出时长之和;
进一步地,按照预设色序点亮预设颜色对应的激光器之后,还包括:
按照预设色序点亮依次其他颜色的激光器,或者,按照预设色序点亮混合色对应的至少两种颜色的激光器;
进一步地,按照预设色序点亮预设颜色对应的激光器之后,还包括:
保持扩散轮匀速旋转。
以及,还提供了一种激光投影显示方法,包括:
获取预设色序,预设色序指示出每个周期中多个基色的排列顺序,
以及多个基色中每种颜色对应的输出时长,多个基色包括红色、绿色、蓝色以及混合色;
将扩散轮的同步标志位置与预设色序中的预设颜色进行匹配;
按照预设色序点亮红色激光器、蓝色激光器以及绿色激光器;
扩散轮透射按预设色序出射的多个基色,并入射至数字微镜元件DMD,
DMD根据待显示图像对应的驱动信号对多个基色进行调制,其中,在待显示图像中混合色的比例大于预设比例时,数字微镜元件DMD调制输出混合色;
进一步地,将扩散轮的同步标志位置与预设色序中的预设颜色进行匹配,具体包括:
判断扩散轮中同步标志的位置,是否位于与预设色序中预设颜色相匹配的位置,
若是,则按照预设色序点亮预设颜色对应的激光器并依次点亮其他颜色对应的激光器;
若否,则调整扩散轮的转速并返回上一步;
进一步地,混合色为红色、绿色、蓝色中的至少两种颜色混合后的颜色;
进一步地,扩散轮旋转一周的时长等于显示每帧待显示图像所需的时长,也等于每个周期中多个基色中每种颜色对应的时长之和;
进一步地,在待显示图像中混合色比例小于或等于预设比例时,DMD根据合成混合色所需的颜色调制所需的颜色的激光并输出。
上述一个或多个激光光源驱动控制方法实施例中,至少具有以下有益效果:
在三色激光光源中,通过将扩散轮与预设色序中预设颜色进行匹配同步,将扩散轮视为一个色轮部件进行控制驱动,可以沿用激光激发荧光的光源驱动方案,系统方案改动小,在能够对激光进行消散斑的同时,可以大大降低开发成本、缩短开发周期,提高了光源驱动方案对单色激光光源、双色激光光源以及三色激光光源的通用性,同时提供了高质量的投影光源照明。
以及,提供了一种激光投影显示方法,能够以通用性的光源驱动方案实现三色激光光源的照明,不需要额外对包括扩散轮在内的消散斑部件进行新的控制方案的开发工作,降低了开发成本,提高了对光源驱动方案的通用性,对三色激光光源的激光光束消相干,提供高质量的投影光源照明,进一步地,在提供低相干照明光束的同时,能够实现红、绿、蓝和混合色均作为基色用于投影图像的显示,能够提高投影图像的亮度。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种激光光源驱动控制方法流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种激光投影显示方法的流程示意图;
图3A为本申请实施例提供的一种激光光源驱动控制电路点亮激光光源的时序示意图;
图3B为本申请实施例提供的又一种激光光源驱动控制电路点亮激光光源的时序示意图;
图3C为本申请实施例提供的又一种激光光源驱动控制电路点亮激光光源的时序示意图;
图4为本申请实施例提供的一种激光投影光源的装置结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种扩散轮平面结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种激光光源驱动控制电路结构示意图。
图7为本申请实施例提供的一种激光投影装置结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
本申请实施例中,分别提供了激光器控制装置和激光器控制方法,下面分别进行描述。
实施例一:
如图1所示,为本申请实施例提供的一种激光光源驱动控制方法流程示意图。
本实施例提供的激光光源驱动控制方法应用于三色激光光源中,图4示出了一种三色激光光源装置示意图,具体地,如图4所示,包括三色激光器组件22,包括红色激光器,蓝色激光器,绿色激光器,分别通过控制电路21的驱动控制,用于发出红色激光,蓝色激光以及绿色激光,以及还包括:扩散轮23,扩散轮位于三色激光器组件22发射的激光的光路上,用于降低通过该扩散轮23的激光的相干性。
本申请实施例中,扩散轮为扩散片材质,或者在透明或半透明基材上通过设置微结构或者涂层颗粒形成对激光光束向多个方向发散的微结构。
参照图1,本实施例提供的激光光源驱动控制方法如下:
步骤S100: 启动扩散轮;
扩散轮具有马达驱动装置,启动扩散轮使之旋转,先稳定在一定的转速上。
步骤S102: 获取预设色序,该预设色序指示出在每个周期中多个基色的排列顺序,以及多个基色中每种颜色对应的输出时长,所述多个基色至少包括红色、绿色、蓝色。
为了形成一幅待显示图像,需要将待显示图像分解形成多基色分量,即一幅图像是由多基色组成,通常至少由红,绿,蓝三基色组成。DMD芯片根据图像驱动信号对入射的某一种基色的光束进行调制,通过多基色分量画面的叠加在投影介质上形成一幅画面。
步骤S104: 调整扩散轮中同步标志的位置与预设色序中预设颜色相匹配。
如图5所示,扩散轮23上包括同步标志,同步标志指示出预设颜色在预设色序中的起始位置;预设颜色为多基色中的任一种颜色。
本申请实施例中,对同步标志的具体实现方式并不限定。举例来说,如图5所示,可以在扩散轮上贴上一黑色标签,将黑色标签作为同步标志。如图5所示,扩散轮可以划分为多个虚拟的区域,例如预设色序指示出四种颜色的排列顺序为红色、绿色、蓝色以及混合色,同步标志指示出红色的起始位置,那么扩散轮中分区的区域分别为红色、绿色、蓝色以及混合色对应的区域。
以DMD工作时序所需的颜色为参考,当此时DMD工作时序中需要红色基色分量时,则通知激光光源发出红色激光光束,即软件中测得同步标志的到来时刻需要与DMD工作时序中所需的颜色起始时刻对应,且当前同步标志需要位于激光光束照射的位置。
步骤S106: 按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器;
根据DMD工作时序,传感器检测当前同步标志的到达时刻,并根据该同步标志应对应哪种颜色的起始时刻,将对应的预设颜色的激光器打开,发出对应颜色的激光光束。
以及,按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器之后,还包括:
按照预设色序点亮依次其他颜色的激光器,或者,当预设色序包括混合色时,按照预设色序点亮混合色对应的至少两种颜色的激光器。
将扩散轮的转速周期调整至与DMD的工作时序,即显示一幅画面的时间周期相同或者成倍数关系,使得至少显示一幅基色分量的时间内,或者在显示一幅画面的时间内,扩散轮能够旋转一周。然后根据同步标志到达的时刻通知DMD开始工作,DMD此时需要的颜色分量参数通知给系统软件,系统软件设定此时同步标志与该颜色分量进行匹配。
或者,根据此时DMD工作时序需要的颜色光束,调整转速,使得扩散轮同步标志到达当前颜色激光器的发光位置,并稳定扩散轮转速,使匀速旋转。
在具体实施中,扩散轮旋转时,按照匀速旋转,扩散轮旋转一周的时长等于每个周期中多个基色中每种颜色对应的输出时长之和。以预设时序包括四种颜色,比如红色、绿色、蓝色以及混合色,对应的发出对应颜色的激光器的输出时长分别为第一时长、第二时长、第三时长以及第四时长,则扩散轮旋转一周的时长等于第一时长、第二时长、第三时长以及第四时长的累加和。
本申请实施例中,对于如何检测同步标志,并不限定。举例来说,一种实现方式是通过传感器检测同步标志。结合图5所示,同步标志为黑色标签,贴于扩散轮上,可以随着扩散轮旋转。本申请实施例提供的装置中包括一个传感器,该传感器垂直于扩散轮上侧切平面方向,在黑色标签转到此切平面处时可以被传感器探测到。当扩散轮带动黑色标签旋转,当黑色标签旋转于正对传感器的位置时,传感器由于检测到黑色标签而输出高电平信号,当扩散轮转动到其他位置时,传感器由于未检测到黑色标签而输出低电平信号。当扩散轮持续转动时,传感器也会周期性输出高电平信号和低电平信号。
举例来说,预设色序指示出四种颜色的排列顺序为红色、绿色、蓝色以及混合色,同步标志指示出红色在所述预设色序中的起始位置。
以及,在对扩散轮进行转速调整达到与预设颜色进行同步时,可以将扩散轮按照预设的旋转方向旋转预设角度,当然还可以有其它方式,在此不再赘述。
本申请实施例中,在与扩散轮找到同步之后,将根据预设色段指示的顺序依次点亮每种颜色对应的激光器。DLP(Digital Light Processing,数字光处理器)将视频信号解码为数字微镜元件(Digital Micromirror Device,DMD)能识别的图像信号,根据每一帧图像中实际色彩值决定DMD在四种颜色对应的激光照射在DMD上时,是否将激光反射出去,具体过程不再赘述。
例如,DMD驱动控制芯片4422中会有一帧缓存,4422会分析该一帧缓存帧,对其中混色的颜色比例进行分析。以设置混合色为黄色为例,当一帧图像中黄(Y)或白(W)的颜色在画面中比例达到一定的比例时,红色激光器和绿色激光器同时点亮时出来黄色激光,黄色激光通过扩散轮打在DMD上,DMD根据前端的数据信号将需要显示黄或白的区域的黄色激光反射出去,用于构成图像画面。
通过上述方法后,三色激光器按照预设时序依次点亮,激光光束通过扩散轮,降低相干程度。
扩散轮输出的基色光激光光束经过DLP中的DMD的处理形成投影画面。
在需要显示一种基色的光时,DMD通过调节微镜片的转动将该基色的光反射到投影透镜,从而通过投影透镜将该基色的光投影到屏幕上;在不需要显示一种基色的光时,DMD通过调节微镜片的转动将该基色的光反射到光吸收器,从而使得目标颜色的光被光吸收器吸收。
在一种实施例中,扩散轮对应不同的颜色输出区域具有不同的分区,不同的分区可以具有不同的扩散角度,从而可以对不同颜色的激光光束进行不同程度的扩散,根据人眼对不同颜色激光不同的敏感程度,来增加画面消散斑效果的一致性。比如如图5所示,扩散轮设置有红色激光透射区,蓝色激光透射区,绿色激光透射区,以及混合色透射区,混合色优选地可以为黄色,即红色激光和绿色激光的混合色,在设置扩散角度时,混合色透射区的扩散角度最大,其次可以为红色激光透射区,绿色激光透射区,蓝色激光器透射区的扩散角度可以相对最小。
在三色激光光源中,通过将扩散轮与预设色序中预设颜色进行匹配同步,将扩散轮视为一个色轮部件进行控制驱动,可以在当前单色激光光源或双色激光光源软件控制方案的基础上,对光源的软件控制几乎不进行改动,就可以实现新的三色光源类型的控制,在能够对激光进行消散斑的同时,可以大大降低开发成本、缩短开发周期,提高了光源驱动方案对单色激光光源、双色激光光源以及三色激光光源的通用性,同时提供了高质量的投影光源照明。
实施例二、
本实施例二提供了一种激光投影显示方法,应用于如图7所示的投影装置。如图7所示,包括光源72,对应的控制电路71,以及扩散轮73,其中光源72,控制电路71,扩散轮73的描述可以参见实施例一中图4,三色激光器组件22,控制电路21,以及扩散轮23的描述,不再赘述,以及,图7所示的投影装置还包括光阀,具体地,光阀位于光机模块中,在DLP架构中,光阀可以为DMD芯片。
结合上述投影装置,如图2所示,本实施例提供的激光投影显示方法包括:
步骤200:获取预设色序,
预设色序指示出在每个周期中多个基色的排列顺序,以及所述多个基色中每种颜色对应的输出时长,多个基色包括红色、绿色、蓝色以及混合色。其中,混合色为红色、绿色、蓝色中的至少两种颜色混合后的颜色;
步骤202:将所述扩散轮的同步标志位置与预设色序中的预设颜色进行匹配;
其中,具体地,将扩散轮的同步标志位置与预设色序中的预设颜色进行匹配包括;
判断扩散轮中同步标志的位置,是否位于与预设色序中预设颜色相匹配的位置,
若是,则按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器并依次点亮其他颜色对应的激光器;
若否,则调整扩散轮的转速返回上一步继续判断。
该同步过程可以参考实施例一种的说明,此处不再赘述。
步骤204:按照预设色序点亮红色激光器、蓝色激光器以及绿色激光器;
步骤206:扩散轮透射按所述预设色序出射的多个基色,并入射至数字微镜元件DMD,
步骤208:DMD根据待显示图像对应的驱动信号对多个基色进行调制,其中,在待显示图像中混合色的比例大于预设比例时,数字微镜元件DMD调制输出混合色。
通过上述流程,在每个周期中,按照预设色序指示出的四种颜色的排列顺序点亮激光器,由于四种颜色中包括混合色,混合色对应至少两个激光器,意味着在一个周期内,在点亮混合色对应的激光器时,点亮至少两个激光器,相对于每次只点亮一个激光器,可以显著增加激光投影时画面的亮度。
为了描述方便,以下均以预设色序指示出四种颜色为例进行描述,其它情况可以参考本申请实施例的描述,在此不再赘述。
本发明实施例中,可以根据预设色序的指示点亮红色激光器、绿色激光器以及蓝色激光器。具体的,预设色序指示的每种颜色在每个周期中按照时间顺序排列,在每个周期中,预设色序指示的是红色时,点亮红色激光器;预设色序指示的是绿色时,点亮绿色激光器;预设色序指示的是蓝色时,点亮蓝色激光器;预设色序指示的是混合色时,点亮合成混合色的颜色对应的激光器。
当所述光源驱动模块点亮合成所述混合色所需的激光器时,根据待显示图像中各颜色组成,在所述待显示图像中混合色比例大于预设比例时,通过数字微镜元件DMD对所述混合色调制并输出。
相应的,当点亮合成所述混合色所需的激光器时,在所述待显示图像中混合色比例小于或等于所述预设比例时,数字微镜元件DMD根据合成该混合色所需的颜色调制所需的颜色的激光并输出。
本申请实施例中,每接收到一帧图像,会将当前帧图像中所有的像素点的灰阶进行提取,当满足条件的像素点的个数在该帧图像中所有像素点个数达到预设比例,则确定在所述待显示图像中混合色比例大于预设比例,并开始通过DMD对所述混合色调制并输出,例如一帧图像中有10000个像素点,预设比例为10%,则统计满足开启混合色条件的像素点达到100个时,对该帧图像启用混色。
进一步的,每一帧信号图像中的每一个像素点的灰阶数据均可以用R、G、B进行表示,255代表满灰阶,例如100%纯红的灰阶为:R=255,G=0,B=0; 100%纯白的灰阶为:R=255,G=255,B=255。本申请实施例中,可以通过统计一帧图像中每个像素点的灰阶数据,从而确定每个像素点是否满足条件。例如混合色为黄色,黄色为红色和绿色合成的混合色,当一个像素的点的灰阶数据中R和G的值均大于0,则表示该像素的为满足开启混合色条件的像素点。
举例来说,以混合色为黄色为例,当一帧待显示图像中黄色在画面中比例达到预设比例时,驱动红色激光器和绿色激光器同时点亮,从而合成出来黄色激光,黄色激光发射在DMD上,通过驱动DMD将需要显示黄色的区域的黄色激光反射出去,用于构成待显示图像的黄色画面。
传统的单色激光器系统,为得到需要的R、G、B颜色,光学引擎设计的非常复杂,需要各种镜片,同时还需要荧光轮和滤色轮,通过复杂的光学引擎后才可以产生R、G、B等颜色。本申请实施例提供的激光投影装置,光源模块中的激光器发出来的光本身就是R、G、B三种颜色,无需经过复杂的光学引擎。
举例来说,所述预设色序指示出四种颜色的排列顺序为红色、绿色、蓝色以及混合色,对应的时长分别为第一时长、第二时长、第三时长以及第四时长。在每个周期中,所述光源驱动模块可以按照所述预设色序指示的四种颜色的排列顺序,将所述红色激光器点亮所述第一时长、将所述绿色激光器点亮所述第二时长、将所述蓝色激光器点亮所述第三时长以及将混合出所述混合色的所有颜色所对应的激光器点亮所述第四时长。
需要说明的是,每个周期的周期时长,等于第一时长、第二时长、第三时长以及第四时长的累加和。第一时长、第二时长、第三时长以及第四时长的累加和,也就是显示所述待显示图像所需的时长。需要说明的是,本申请实施例对混合色具体是哪一种颜色并不限定,例如混合色为黄色或者白色或者青色或者紫色等,具体可以根据实际情况设置,在此不再赘述。
举例来说,混合色为由红色和绿色混合获得的黄色,每个周期中,预设色序中颜色的排列顺序为红色、绿色、蓝色以及黄色,对应的时长分别为第一时长、第二时长、第三时长以及第四时长。假设一个周期为10ms,第一时长为2ms,第二时长为3ms,第三时长为3ms,第四时长为2ms。当点亮激光器时,激光器的点亮示意图可以参考图3B所示。图3B中,依次点亮红色激光器2ms、绿色激光器3ms、蓝色激光器3ms,最后同时点亮红色激光器和绿色激光器2ms。在一个10ms的周期中,点亮激光器的时长的累加和为12ms,即所有激光器的点亮时长的累加和大于一个周期的周期时长。结合上面的描述,在设置混合色的情况下,每个激光器在一个周期的点亮时间是未设置混合色的12/10=1.2倍,理论上亮度相对于无混合色时,将会有1.2倍的提升。因此在设置混合色的情况下,可以实现在较短时间内,较大幅提高图像在显示时的亮度。
再举例来说,混合色为由蓝色和绿色混合获得的青色,每个周期中,预设色序中颜色的排列顺序为红色、绿色、蓝色以及青色。假设一个周期为10ms,第一时长为3ms,第二时长为3ms,第三时长为2ms,第四时长为2ms。当点亮激光器时,激光器的点亮示意图可以参考图3B所示。图3B中,依次点亮红色激光器3ms、绿色激光器3ms、蓝色激光器2ms,最后同时点亮蓝色激光器和绿色激光器2ms。在一个10ms的周期中,点亮激光器的时长的累加和为12ms,即所有激光器的点亮时长的累加和大于一个周期的周期时长。结合上面的描述,在设置混合色的情况下,每个激光器在一个周期的点亮时间是未设置混合色的12/10=1.2倍,理论上亮度相对于无混合色时,将会有1.2倍的提升。因此在设置混合色的情况下,可以实现在较短时间内,较大幅提高图像在显示时的亮度。
需要说明的是,本申请实施例中,在进行混合色确定时,优选地,可以选择绿色为混合色的确定基色之一,因为绿色在人眼视觉感知中较亮,因此混合色优选的可以是黄色或青色。
再举例来说,混合色为由红色、蓝色和绿色混合获得的白色,每个周期中,预设色序中颜色的排列顺序为红色、绿色、蓝色以及青色。假设一个周期为10ms,第一时长为2ms,第二时长为3ms,第三时长为2ms,第四时长为3ms。当点亮激光器时,激光器的点亮示意图可以参考图3C所示。图3C中,依次点亮红色激光器2ms、绿色激光器3ms、蓝色激光器2ms,最后同时点亮红色激光器、蓝色激光器和绿色激光器3ms。在一个10ms的周期中,点亮激光器的时长的累加和为13ms。结合上面的描述,在设置混合色的情况下,每个激光器在一个周期的点亮时间是未设置混合色的13/10=1.3倍,理论上亮度相对于无混合色时,将会有1.3倍的提升。其它情况不在逐一举例说明。
本申请实施例中,针对混合色对应的激光器设置不同的点亮时长,可以明显增加显示图像时的亮度,以混合色为白色为例进行说明。假设一个周期为10ms,现有技术中,不增加混合色的情况下,红色、绿色、蓝色的负载(duty)比例以及对应的激光器的点亮时长(time)如表1所示。
表1
duty(%) | time(ms) | |
红色 | 20 | 2 |
绿色 | 30 | 3 |
蓝色 | 50 | 5 |
此时,一个周期的周期时长是10ms,红色激光器的点亮时长为2ms;绿色激光器的点亮时长为3ms;蓝色激光器的点亮时长为5ms。
现在不改变白平衡及色坐标的前提下,增加白色的混合色,白色的负载比例为10%,此时红色、绿色、蓝色以及白色的负载(duty)比例以及对应的激光器的点亮时长(time)如表2所示。
表2
duty(%) | time(ms) | |
红色 | 14 | 1.4 |
绿色 | 26 | 2.6 |
蓝色 | 50 | 5 |
白色 | 10 | 1 |
此时,一个周期的周期时长还是10ms,红色激光器的点亮时长为1.4+1=2.4ms;绿色激光器的点亮时长为2.6+1=3.6ms;蓝色激光器的点亮时长为5+1=6ms。在一个周期中,保证R:G:B=2:3:5的前提下,设置混合色的情况下,每个激光器在一个周期的点亮时间是未设置混合色的1.2倍,理论上亮度相对于无混合色时,将会有1.2倍的提升。
本申请实施例还提供一种激光光源驱动控制电路装置,该装置可以为驱动图4或图7所示的光源控制电路的硬件电路的实现。具体如图6所述。在单色驱动部分中,通过选通芯片用R_EN、G_EN、B_EN、Y_EN分别控制R_PWM、G_PWM、B_PWM、Y_PWM,进而驱动蓝色激光器。进一步的,与之前的单色驱动不同之处是,通过DLP控制芯片的一个引脚Laser_sele对R_EN、G_EN、B_EN、Y_EN的一个进行选择。在三色驱动部分,用R_EN、G_EN、B_EN分别控制R_PWM、G_PWM、B_PWM,用R_PWM、G_PWM、B_PWM分别驱动红色激光器、绿色激光器以及蓝色激光器对应的控制芯片,从而控制点亮红色激光器、绿色激光器以及蓝色激光器。该驱动部分同样是通过DLP控制芯片的引脚Laser_sele对R_EN、G_EN、B_EN、Y_EN的一个选择,确保在同一系统中有且只有一个系统正常运行(单色或三色)。该驱动模块可以在不变动硬件的前提下,仅仅对软件进行简单的配置就可以使系统在单色和三色之间互相切换,在此不再赘述。
综上,本实施例二能够以通用性的光源驱动方案实现三色激光光源的照明,不需要额外对包括扩散轮在内的消散斑部件进行新的控制方案的开发工作,降低了开发成本,提高了对光源驱动方案的通用性,对三色激光光源的激光光束消相干,提供高质量的投影光源照明,进一步地,在提供低相干照明光束的同时,能够实现红、绿、蓝和混合色均作为基色用于投影图像的显示,能够提高投影图像的亮度。
最后应说明的是:本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请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,本申请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、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、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。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种激光光源驱动控制方法,应用于包括三色激光器的光源中,所述光源还包括扩散轮,所述驱动控制方法包括:
启动扩散轮;
获取预设色序,所述预设色序指示出在每个周期中多个基色的排列顺序,
以及所述多个基色中每种颜色对应的输出时长,所述多个基色至少包括红色、绿色、蓝色;
调整扩散轮中同步标志的位置与预设色序中预设颜色相匹配,
按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个基色还包括混合色,所述混合色为红色、绿色、蓝色中的至少两种颜色混合后的颜色。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述扩散轮旋转一周的时长等于每个周期中所述多个基色中每种颜色对应的输出时长之和。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器之后,还包括:
按照预设色序点亮依次其他颜色的激光器,或者,按照预设色序点亮所述混合色对应的至少两种颜色的激光器。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器之后,还包括:
保持扩散轮匀速旋转。
6.一种激光投影显示方法,其特征在于,包括:
获取预设色序,所述预设色序指示出每个周期中多个基色的排列顺序,
以及所述多个基色中每种颜色对应的输出时长,所述多个基色包括红色、绿色、蓝色以及混合色;
将所述扩散轮的同步标志位置与所述预设色序中的预设颜色进行匹配;
按照预设色序点亮红色激光器、蓝色激光器以及绿色激光器;
所述扩散轮透射按所述预设色序出射的多个基色,并入射至数字微镜元件DMD,
所述DMD根据待显示图像对应的驱动信号对所述多个基色进行调制,其中,在所述待显示图像中混合色的比例大于预设比例时,数字微镜元件DMD对所述混合色调制并输出。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述扩散轮的同步标志位置与所述预设色序中的预设颜色进行匹配,具体包括;
判断扩散轮中同步标志的位置,是否位于与预设色序中预设颜色相匹配的位置,
若是,则按照所述预设色序点亮预设颜色对应的激光器并依次点亮其他颜色对应的激光器;
若否,则调整扩散轮的转速并返回上一步。
8.如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述混合色为红色、绿色、蓝色中的至少两种颜色混合后的颜色。
9.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述扩散轮旋转一周的时长等于显示每帧所述待显示图像所需的时长,也等于每个周期中所述多个基色中每种颜色对应的时长之和。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述待显示图像中混合色比例小于或等于所述预设比例时,DMD根据合成所述混合色所需的颜色调制所述所需的颜色的激光并输出。
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