CN110703553A - 激光投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光投影装置，包括控制模块、数模转换模块、选择模块和多个激光组件，多个激光组件包括第一激光组件和第二激光组件，第一激光组件用于发出第一色光，第二激光组件用于发出第二色光；控制模块用于发出与第一色光对应的第一数字功率信号、与第二色光分别对应的第二数字功率信号；数模转换模块用于将第一数字功率信号转换为第一模拟功率信号，和/或，数模转换模块用于将第二数字功率信号转换为第二模拟功率信号；选择模块用于将第一模拟功率信号传输至第一激光组件；选择模块用于将第二模拟功率信号传输至第二激光组件本发明实现了多色激光组件的驱动，能够减轻传统及激光器驱动带来的噪音和亮度不稳定的技术问题。

Description

激光投影装置

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种激光投影装置。

背景技术

目前，激光投影装置可以包括光路装置、光源装置和光机照明装置，光源装置用于提供激光光源，光路装置用于将光源装置发出的激光进行调制并输入光机照明装置，该调制过程可以包括通过激光光源发出的激光激发出其他颜色的光线，以及对不同颜色光线的选择。光机照明装置用于输出光路装置调制后的光线。

当光源装置中包括多种激光器组件时，多种激光器组件接收控制系统输出的使能信号和亮度调光信号对应发光。通常控制系统输出的亮度调光信号为PWM信号，但申请人在实际应用中发现，PWM信号直接来驱动激光器发光来带来噪音以及亮度不稳定的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种光源装置和激光投影装置，能够解决相关技术中光源装置发出的光线中，波长较长的光线可能引起散斑现象，导致光源装置发出的光线成像质量较低的问题。所述技术方案如下：

一种激光投影装置，包括控制模块、数模转换模块、选择模块和多个激光组件，多个激光组件包括第一激光组件和第二激光组件，第一激光组件用于发出第一色光，所述第二激光组件用于发出第二色光，

控制模块用于发出与所述第一色光对应的第一数字功率信号、与所述第二色光分别对应的第二数字功率信号；

数模转换模块用于将所述第一数字功率信号转换为第一模拟功率信号，

和/或，

数模转换模块用于将所述第二数字功率信号转换为第二模拟功率信号；

选择模块用于将所述第一模拟功率信号传输至所述第一激光组件；

选择模块用于将所述第二模拟功率信号传输至所述第二激光组件。

本发明实施例提供的技术方案通过对多个激光组件的功率信号从数字调光信号变为模拟调光信号，可以改善或消除原来的PWM数字调光中激光器驱动过程中产生的噪音，EMC问题甚至激光器发光亮度不稳定的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A是本发明实施例提供的一种激光投影装置的结构示意图；

图1B是本发明实施例提供的一种激光投影装置的控制结构示意图；

图2A是图1A所示激光投影装置中一种光源装置的结构示意图；

图2B是对应图2A的光源装置控制结构示意图；

图3为一种输出基色光的光功率信号的波形图；

图4为另一种输出基色光的光功率信号的波形图；

图5是本发明实施例提供的另一种光源装置的驱动方法的流程图；

图6是图5所示实施例中一种获取第二色光的选择强度信号的流程图；

图7是图5所示实施例中一种确定第二选择控制信号的逻辑图；

图8是图5所示实施例中另一种确定第二选择控制信号的逻辑图；

图9是图5所示实施例中一种获取第一选择信号的流程图；

图10是图5所示实施例中各个基色光的输出波形图；

图11是图5所示实施例中一种第一激光组件的点亮逻辑生成模块的结构图；

图12是本发明实施例提供的另一种光源装置的结构示意图。

图13是本发明实施例提供的另一种光源光路示意图；

图14是本发明实施例提供的另一种光源驱动装置示意图；

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1A是本发明实施例提供的一种激光投影装置示意图，激光投影装置10包括整机壳体101，按照光学功能部分，还包括光源100，光机200，镜头300，这些光学部分具有对应的壳体进行包裹，并达到一定的密封或气密要求，比如，光源100为气密性密封，可以较好的防止光源100的光衰问题。光源100，光机200，镜头300安装于整机壳体101中。光源100用于提供激光光源，光机200用于将光源100发出的激光进行调制，该调制过程可以包括通过光源100发出的激光光束，以及对不同颜色光线的选择。镜头300用于接收调制后的光源光束进行成像。

图1B为本发明实施例提供的一种激光投影装置的控制结构示意图。如图所示，包括控制系统01，激光器驱动电路02，以及多个激光组件：激光器100a，100b，100c。

其中，控制系统01还包括控制模块、数模转换模块、选择模块（图中未示出）。

其中，多个激光组件包括第一激光组件和第二激光组件，第一激光组件用于发出第一色光，第二激光组件用于发出第二色光。控制模块用于发出与第一色光对应的第一数字功率信号、与第二色光分别对应的第二数字功率信号。数模转换模块用于将第一数字功率信号转换为第一模拟功率信号，和/或，数模转换模块用于将第二数字功率信号转换为第二模拟功率信号。其中，选择模块用于将第一模拟功率信号传输至所述第一激光组件，以及选择模块用于将第二模拟功率信号传输至第二激光组件。

其中，控制模块可以为DLP控制系统中的控制模块，控制模块包括数字微镜器件主控芯片。

以及，控制模块在发出第一数字功率信号的同时，还发出与第一色光对应的使能控制信号；

以及，控制模块在发出第二数字功率信号的同时，还发出与第二色光对应的使能控制信号。

其中，第一数字功率信号包括第一色光的强度信号，选择模块用于对第一数字功率信号进行选择，得到第一选择信号，第一选择信号包括第一色光的选择强度信号，第一色光的选择强度信号包括第一色光的强度信号以及输出时刻和输出时长。选择模块还用于将第一选择信号输入第一激光组件。

以及，第二数字功率信号包括第二色光的强度信号，选择模块用于对第一数字功率信号进行选择，得到第二选择信号，第一选择信号包括第二色光的选择强度信号，第二色光的选择强度信号包括第二色光的强度信号以及输出时刻和输出时长，选择模块还用于将第二选择信号输入第二激光组件。

以及，在其他实施例总，激光投影设备还包括第三激光组件，发出第三色光，以及，控制模块还用于发出与第三色光对应的第三数字功率信号；数模转换模块用于将第三数字功率信号转换为第三模拟功率信号，选择模块用于将第三模拟功率信号传输至第三激光组件。对应地，控制模块在发出第三数字功率信号的同时，还发出与第三色光对应的使能控制信号。

任一激光组件包括驱动电路模块和激光器，驱动电路模块用于点亮激光器。

其中，上述第一色光为蓝色激光，第二色光为红色激光，第三色光为绿色激光。

发出第二色光的激光器可以为多个，第二数字功率信号可以为多个不同的功率信号。

通过上述将对多个激光组件的功率信号进行了数模转换，使得其调光信号由数字信号变为模拟信号，可以改善或消除原来的PWM数字调光中产生的噪音，EMC问题甚至激光器发光亮度不稳定的技术问题。

下面将结合两个具体的实施例来说明激光投影装置中，多个激光组件的驱动过程和应用。

实施例一、

如图2A所示的一种激光投影装置的光路装置，光路装置10可以包括透镜组件11、反射镜组件12、第一合光镜131、第二合光镜132、荧光轮14、滤色轮15和匀光元件16，光源装置20可以包括第一光源21和第二光源22。

第二光源22发出的光线经过透镜组件11、反射镜组件12反射后透过两个合光镜（131和132）、滤色轮15和匀光元件16后射入光机照明装置30。可选的，第二光源22发出的光线可以为波长较长的红色激光或绿色激光，在本示例中，第二光源22发出红色激光。第二光源22可以包括至少两个第二激光组件。

第一光源21发出的光线可以用于激发出其他颜色的荧光，可选的，第一光源21发出的光线可以为波长较短的蓝色激光。可以通过蓝色激光激发荧光轮发出绿色荧光和/或黄色荧光（黄光用于提高光线的整体亮度）。第一光源21可以包括至少一个第一激光组件。

其中，合光镜132透射红色激光，反射蓝色激光，合光镜131透射蓝色激光和红色激光，反射其他颜色的光，如反射绿色荧光及黄色荧光等。荧光轮14可以包括透光区、和荧光区，荧光区可以包括用于激发第三色光的荧光区（在基板上设置可受激发出第三色光的荧光材料的区域）和用于激发第四色光的荧光区（在基板设置可受激发出第四色光的荧光材料的区域）。在本示例中，荧光轮上设置有两个荧光区，即第三色荧光区和第四色荧光区。根据白光合成原理，荧光轮也可以仅设置一个荧光区，用于发出不同于第一光源和第二光源的三基色之外的其他颜色的光，从而形成三基色光源。

进入光机照明装置30的第一色光，是由第一光源21发出的激光经过透镜组件11，合光镜131透射，透过荧光轮14的透光区，经反射镜组件12反射，合光镜132反射，合光镜131透射、透镜组件11透射，滤色轮15滤波后经匀光元件16匀光后进入光机照明装置30。该第一色光可以为蓝色激光。

进入光机照明装置30的第三色光或第四色光，可以是由第一光源21发出的激光经过透镜组件11，透过合光镜131，照射到荧光轮14上的荧光材料上，照射到第三色光荧光材料或第四色光荧光材料上，会激发第三色光荧光材料或第四色光荧光材料产生第三色光或第四色光，产生的色光被荧光轮14的基板反射回来，再经过合光镜131反射，透过透镜组件11，滤色轮15对绿色荧光或黄色荧光进行滤波，经匀光元件16匀光后进入光机照明装置30。

图2A示出了一种激光投影设备的光源架构，包括双色激光光源，比如蓝色激光和红色激光。在一个基色光输出周期里，当各基色时序输出时，红光输出时为红色激光光源（可以为第二光源22）被点亮，第一光源21不亮；而当绿光、黄光或蓝光输出时，第一光源21被点亮，第二光源22不亮。

以及，荧光轮14上设置有绿色荧光粉区和黄色荧光粉区，在需要输出绿色荧光或黄色荧光时，需要保持蓝色激光光源点亮，并照射到绿色荧光粉区或黄色荧光粉区。

本发明实施例提供的激光投影装置的光源装置20包括的第一激光组件21可以包括用于多个用于发出第一色光的激光器组件，这些多个激光器组件的驱动电流可以是相同的，激光投影装置输出绿光、蓝光、黄光等各颜色时多个用于发出第一色光的光源的驱动电流可以相同或不同。

本发明实施例提供的激光投影装置的光源装置20可以包括至少两个第二激光组件22（第二激光组件可以用于发出红色激光或绿色激光），这至少两个第二激光组件的驱动电流各不相同，并且可以分别独立控制，这样可以使这至少两路第二激光组件产生至少两种不同波长范围的第二色光，比如主波长发生几个纳米级的迁移，以消弱第二色光的相干性，达到消散斑的效果。

图2B是图2A所示激光投影装置中，一种光源装置20的电路驱动模块示意图，该光源驱动电路模块可以包括控制模块（包括第一控制模块211和第二控制模块212）、数模转换模块22、选择模块23和至少三个第二激光组件24。

DMD主控芯片211可以发送绿光光功率G_PWM信号、蓝光光功率B_PWM信号以及黄光光功率Y_PWM。此外，还可以发送一路红色激光光功率脉宽调制信号R1_PWM信号，该R1_PWM信号也可以由MCU212来发送。

下面先介绍激光器驱动发光原理：

激光光源的亮度的调节方式可以包括脉宽调制（英文：Pulse Width Modulation；简称：PWM）调光和模拟调光两种。PWM调光是间断控制激光光源的通断，通过调节一个周期内光源点亮时间ton脉冲宽度，即一个周期内的占空比ton/(ton+toff)来实现调节激光的亮度，其中，toff为一个周期内光源不点亮时间的脉冲宽度。

当一个周期内光源点亮时间ton脉冲宽度变窄时，激光光源被点亮的占空比降低，激光光源的亮度降低，当ton脉冲宽度变宽，占空比升高时，激光光源的亮度会变高。无论PWM调节的ton脉冲宽度变窄还是变宽，在ton时间内任意时刻激光光源被点亮的光功率幅值是不变的，激光光源的发光亮度是一个周期内ton工作时间内光通量的累积。因此在整个PWM调光过程中激光光源的亮度是变化的，但是激光光源发出的激光的光谱是相同的，因此通过PWM调光的方式调整的激光光源发出的激光的波长实际是相同的，无法实现消散斑，要消除激光的散斑难以采用PWM调光方式。

另一种调光方式为模拟调光，模拟调光是把控制模块（DMD主控芯片或MCU）发出的PWM信号先经过模数数模转换（英文：Digital to analog converter；简称：DAC）转化成光功率模拟信号再输入到激光组件（或激光组件中的驱动电路中），控制模块发送的点亮激光光源的光功率PWM信号不同，则转化成驱动激光光源发光的模拟光功率信号也会不同的，这使得激光光源发出的激光的光谱同样也会不同，因此激光光源发出的光的波长是不同的。

综上，采用模拟调光的激光光源驱动控制方法才能实现激光的消散斑。因此，本发明实施例采用了模拟调光的方式来调节第二激光组件输出激光的亮度。

而第一激光组件的驱动控制调光方式可以采用模拟调光或PWM调光。但本发明实施例为了避免PWM调光方式易使激光组件中的驱动电路模块周围的电感及输出电容等会产生人耳可以听得见的噪声，以及可能导致出现的电磁干扰问题，另一原因是PWM调光方式精度比模拟调光低，所以第一激光光源的驱动控制调光方式也可以采用模拟调光的方式。

如图2所示，在激光光源的驱动控制方法中各基色光（如红光、蓝光、绿光和黄光）功率PWM信号都需要经过选择模块23和数模转化模块22。其中，选择模块23用于选择输出哪一种基色光，选通并控制激光组件输出基色光的开始时刻以及持续时间等信息。

在进行模拟调光方式的具体实施时，有两种方案，一种是先经过选择模块23再经过DAC22，另一种是先经DAC22再经过选择模块23。

对于第一种方案：

例如输出基色光的光功率PWM信号波形如图3所示，PWM信号波形一个周期内的占空比ton/(ton+toff)=1/3，满量程幅值用U表示，则此PWM信号的有效值（平均值）为0.33U。控制模块发送的PWM信号先经过选择模块进行选择后，即PWM信号与其基色光的光输出时间波形进行逻辑与运算后，得到该基色光在一个周期内输出时间内的点亮激光组件的光功率PWM值。

如图3所示，若基色光输出时间段是第一种情况q1，即该基色光开始输出起始时刻是从如图3的PWM信号的低电平开始的，经过选择模块选择后，选择结果如图3所示，在该基色光的光输出时间内用于点亮该基色光的激光光源的光功率PWM信号只包含了3个ton脉冲宽度，再经过数模转换后，转成直流形式的PWM模拟信号如图3所示，PWM模拟信号值的大小为直流0.3U。

若基色光输出时间段是第二种情况q2，该基色光开始输出时刻是从如图3中PWM信号高电平开始的，经过选择模块选择后，选择结果为在该基色光的光输出时间内用于点亮该基色光的激光组件的光功率PWM信号包含了4个ton脉冲宽度，再经过数模转化后，转化成直流形式的PWM模拟信号如图3所示，PWM模拟信号值的大小为直流0.4U。

综上，如图3所示的例子，不考虑数模转换精度的情况下，因光输出开始时刻的不同使该基色在光输出时间内点亮激光组件的PWM模拟信号值范围为0.3U~04U，其点亮激光组件的光功率信号的最小模拟值为0.3U，最大模拟值为0.4U。因此由于先进行选择PWM信号时光输出开始时刻的不同，导致选择后的PWM信号在输出时间内的ton脉冲宽度的总宽度不同，从而使经过数模转化后生成的PWM模拟信号的直流值不同，使控制模块即便发送了相同的PWM值，最终点亮激光组件的光功率信号却不同，存在了一定的误差。该误差会直接影响了激光组件的发光亮度。因此此种先经过选择模块，再进行数模转化模块的方案是存在一定误差的，该方案直接了影响激光光源发光亮度调节的精度。

对于第二种方案:基色光的光功率PWM信号先进行数模转化模块，转化成PWM模拟信号的直流值，再经过选择模块对该基色光光输出时间的选择。

图4所示，控制模块发送的各基色光光功率PWM信号为数字信号。基色光的光功率PWM信号的波形在一个周期内的占空比ton/(ton+toff)=1/3，满量程幅值为U，则该基色光的光功率PWM信号的有效值为0.33U。

在不考虑数模转换精度影响的情况下，则经过DAC后，转化成光功率PWM信号的模拟值为直流0.33U，则在经过选择模块的选择前输入到选择模块的光功率PWM信号的模拟值已经为直流0.33U。

若基色光的光输出时间是第一种情况q1，经过选择模块对该基色光的光输出时间的选择后，即光功率PWM信号的模拟直流值0.33U与光输出时间波形进行逻辑与后，选择结果为输入到驱动电路模块的光功率PWM信号的模拟直流值为0.33U。

若基色光的光输出时间是第二种情况q2，即基色光的光输出时间在第二种情况q2下比第一种情况延时一定时间才开始基色光的输出，则经过选择模块对该基色光的光输出时间的选择后，由于输入到选择模块的光功率PWM信号的模拟值一直为直流值0.33U，因此经过与光输出时间波形进行逻辑与后，选择结果为输入到激光组件的光功率PWM信号的模拟直流值也为0.33U。

综上，基色光的光输出时间的起始时刻无论是第一种情况还是第二种情况，经选择模块后的选择结果相同，即在经过选择模块这一过程中与基色光的光输出时间的起始时刻无关，因此在经过选择模块进行选择过程中基色光光功率的输出值不存在误差。因此，先对基色光的光功率PWM信号进行数模转化，再进行光输出时间的选择的第二种方案不存在方案上的误差，该种方案保证了对于激光组件发光亮度调节的精度。因此，本发明实施例可以参考该第二种方案。

图5是本发明实施例提供的一种多路激光组件的驱动方法的流程图，本实施例以该光源装置的驱动方法应用于图2所示实施环境中的光源装置20中来举例说明，光源装置包括控制模块、数模转换模块、选择模块和至少三个激光组件，至少三个激光组件包括第一激光组件和至少两个第二激光组件，第一激光组件用于发出第一色光，至少两个第二激光组件分别用于发出波长互不相同的至少两种第二色光。该光源装置的驱动方法可以包括如下几个步骤：

步骤601、通过控制模块发出与第一色光对应的第一功率信号、与至少两种第二色光分别对应的至少两个第二数字功率信号。

其中，控制模块可以包括第一控制模块和第二控制模块，该第一控制模块可以为激光投影装置中的数字微镜器件（英文：Digital Micromirror Device；简称：DMD）主控芯片，第二控制模块可以为微处理单元（英文：Microcontroller Unit；简称：MCU）。

相关技术中的激光投影装置中通常仅设置有数字微镜器件主控芯片，该数字微镜芯片预设有用于输出各种色光对应的数字控制信号，但一种色光只对应有一种数字控制信号。本发明实施例为了输出不同种第二色光的数字控制信号，另外在光源装置中设置了MCU。对于DMD主控芯片和MCU，本发明实施例提供的光源装置的驱动方法可以包括两种控制模式：

在第一控制模式中，第一控制模块用于发出第一功率信号，第二控制模块用于发出至少两个第二数字功率信号。即第一控制模块用于控制第一激光组件，第二控制模块用于控制至少两个第二激光模块。示例的，第一控制模块用于发出蓝光、绿光和黄光的功率信号，而第二控制模块用于发出至少两种红光的功率信号。其中任意一种色光的功率信号用于指示该任意一种色光的光强。

在第二控制模式中，第一控制模块用于发出第一功率信号和至少两个第二数字功率信号中的任一第二数字功率信号，第二控制模块用于发出至少两个第二数字功率信号中除任一第二数字功率信号外的其它第二数字功率信号。即第一控制模块及用来控制第一激光组件，也用来控制至少两个第二激光组件发出一种第二色光。示例的，第一控制模块用于发出蓝光、绿光、黄光和一种红光的功率信号，而第二控制模块用于其他种红光的功率信号。不同种红光的波长不同。

可选的，第二激光组件的数量可以为3或4。

步骤602、通过数模转换模块将至少两个第二数字功率信号转换为至少两个第二模拟功率信号。

MCU发出的信号通常为数字信号，模拟调光的方式中，第二激光组件接收的信号为模拟信号，因而可以通过DAC模块将至少两个第二数字功率信号转换为至少两个第二模拟功率信号。

该数模转换模块可以包括至少两个输入和至少两个输出，用于将MCU发出的至少两种第二色光对应的第二数字功率信号转化为模拟功率信号。

可选的，当使用PWM调光方式来对第一激光器进行调光时，可以不设置第一模转换模块221，而将DMD主控芯片发出的各种色光的数字功率信号直接输入选择模块23。

步骤603、通过选择模块对至少两个第二模拟功率信号进行选择确定第二色光的输出时刻及输出时长，并得到至少两种第二色光的光强度信号。

其中，任一第二色光的选择强度信号包括该任一第二色光的强度信号。

功率信号用于指示激光组件发出的光线的亮度，（功率信号仅仅决定激光器点亮的亮度多小值，不能做控制）红光使能信号、绿光使能信号以及蓝光使能信号的逻辑选择控制红光、绿光、蓝光以及黄光的时序输出，第一逻辑生成模块和第二逻辑生成模块分别控制第一激光组件和第二激光组件的启动时刻和启动时长。

可选的，如图6所示，本步骤可以包括下面2个子步骤：

步骤6031、通过第一控制模块向第二选择器输入第二选择控制信号。

第二选择器可以由第一控制器来控制。第一控制器可以发出各种基色光的使能信号，并通过这些使能信号来控制第一选择模块。

如图2所示，第二选择器可以接收第二数模转换模块222发出的至少两种第二色光的模拟功率信号，第二逻辑生成模块能够根据第一控制器输出的各种基色光的使能信号确定第二选择控制信号。

可选的，第一控制模块输出红光使能信号和绿光输出使能信号，红光使能信号包括红光输出使能信号和黄光输出使能信号；

步骤6031可以包括：

1）根据红光使能信号和绿光输出使能信号确定第二选择控制信号；

第一控制模块还用于输出绿光使能信号和蓝光输出使能信号，绿光使能信号包括绿光输出使能信号和黄光输出使能信号。

当红光输出使能信号为低电平、绿光输出使能信号为高电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第一激光组件工作；

当红光输出使能信号为低电平、绿光输出使能信号为低电平、蓝光输出使能信号为高电平时，第一激光组件工作；

红光输出使能信号为高电平、绿光输出使能信号为高电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第一激光组件工作；

红光输出使能信号为高电平、绿光输出使能信号为低电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第二激光组件工作。根据红光使能信号和绿光输出使能信号确定第二选择控制信号的方式可以包括下面两种：

第一种：逻辑图可以如图7所示。

将红光使能信号R_EN和绿光输出使能信号G_EN进行逻辑与运算U2得到黄光输出使能信号Y_EN；

将红光使能信号输入可控缓冲器件U3；

通过黄光输出使能信号Y_EN控制可控缓冲器件U3的连通与关断，逻辑与运算的结果为高电平时，可控缓冲器件U3关断，逻辑与运算的结果为低电平时，可控缓冲器件U3连通；

将可控缓冲器件U3的输出作为第二选择控制信号。

第二种：逻辑图可以如图8所示。

将红光使能信号R_EN和绿光输出使能信号G_EN进行逻辑与运算U4得到黄光输出使能信号Y_EN；

将黄光输出使能信号Y_EN与红光使能信号R_EN进行逻辑异或运算U5得到第二选择控制信号。

2）将第二选择控制信号输入第二选择模块。

步骤6032、通过第二选择模块根据第二选择控制信号对至少两个第二模拟功率信号进行选择，得到至少两种第二色光的选择强度信号。

步骤604、通过选择模块对第一功率信号进行选择，得到第一选择信号。

其中，第一选择信号包括至少一种色光中一种色光的选择强度信号，任一色光的选择强度信号包括任一色光的强度信号（这样表达没看明白，容易有歧义）。

如图9所示，本步骤可以包括如下两个步骤：

步骤6041、通过第一控制模块向第一选择模块输入第一选择控制信号。

如图10所示，在一个基色光输出周期内，各基色光输出的使能信号以高电平为有效，高电平的长短表示在一个输出周期内各基色光输出的时间。绿光使能信号G_EN包含了分离的两段高电平，则一段高电平为绿光输出使能信号，另一段高电平为黄光输出使能信号，在基色光时序为红绿蓝黄时，绿光G与黄光Y时序上不相邻，因此绿光使能信号G_EN为两个分离的高电平。

红光使能信号R_EN的高电平也包含了黄光输出使能信号和红光输出使能信号两段高电平，但因基色光黄和红时序是相邻的，因此红光使能信号R_EN的两段高电平是连在一起的；蓝光使能信号B_EN的高电平只有蓝光输出的使能信号。对于红光使能信号及绿光使能信号因包含黄光使能信号而产生的两段高电平的逻辑波形是相邻的还是分离的取决于系统基色光输出时序，此处以红绿蓝黄的输出时序为例说明，在对此不进行限制。当红绿蓝各色光使能信号的逻辑值R_EN G_EN B_EN=100，输出红光；R_EN G_EN B_EN=010，输出绿光；R_EN G_EN B_EN=001，输出蓝光；R_EN G_EN B_EN=110，输出黄光。

图2中的第一逻辑生成模块用来生成第一激光组件的点亮的逻辑信号，此逻辑信号控制第一激光组件在一个基色光输出周期内点亮的起始时刻及点亮时间，用以控制第一激光组件，当此逻辑信号为高电平时，第一激光组件工作，第一激光组件点亮，当此逻辑信号为低电平时，第一激光组件不工作，第一激光组件不亮。当第一激光组件发蓝光时，第一激光组件的点亮逻辑生成模块如图11所示，第一逻辑生成模块的输出为第一激光组件点亮的逻辑信号，在一个基色光输出周期内，绿光、蓝光以及黄光都是由蓝色激光光源产生或生成的，因此当绿光、蓝光以及黄光输出时蓝色激光光源都被点亮，只有红光输出时蓝色激光光源不亮，因此蓝色激光光源点亮的逻辑信号B_LD为绿光使能信号G_EN和蓝光使能信号B_EN的逻辑异或运算U1的结果。

步骤6042、通过第一选择模块根据第一选择控制信号对第一功率信号进行选择，得到第一选择信号。

步骤605、将至少两种第二色光的选择强度信号输入至少两个第二激光组件。

得到至少两种第二色光的选择强度信号后，可以将该选择强度信号输入至少两个第二激光组件，以控制这至少两个第二激光组件。如此便实现了对这两个激光组件的分别独立调节控制，且每个激光组件的发光亮度可以从0到最大发光功率值之间分别调节控制。

其中，任一第二激光组件包括连接着的驱动电路模块和激光器。

每个激光器组件的驱动电路控制在2A，2.8A，3.3A，经试验验证，电流相差0.5~0.8A时，发光主波长差异可相差2个纳米左右。

步骤606、将第一选择信号输入第一激光组件。

同样的，可以将第一选择信号输入第一激光组件，以控制第一激光组件。如此便实现了对第一激光组件的发光亮度从0到最大发光功率值之间的分别调节控制。

其中，第一激光组件包括连接着的驱动电路模块和激光器。

本发明实施例提供的光源装置的驱动方法，实现多路红色激光光源的发光亮度从0到最大发光功率值之间分别调节控制，且多路红色激光光源可实现分别独立调节控制，使多路红色激光光源发出的红光波长各不相同，从而实现红色激光光源的消散斑，提高系统输出的画质和高动态对比度。

综上所述，本发明实施例提供的光源装置的驱动方法，通过第一控制模块和第二控制模块发出第一色光对应的第一功率信号以及与所述至少两种第二色光分别对应的至少两个第二数字功率信号，并根据这些功率信号来控制第一激光组件和至少两个第二激光组件的激光亮度。其中的至少两个第二激光组件分别用于发出波长互不相同的至少两种第二色光，由于不同种的第二色光的波长不同，因而相干效应减弱。削弱了相关技术中光源装置发出的光线中，波长较长的第二色光的散斑现象，导致光源装置发出的光线成像质量较低的问题。达到了避免光线相干效应引起的散斑现象，提高光线成像质量的效果。

图12是本发明实施例提供的一种激光投影装置的驱动电路结构示意图，包括控制模块21、数模转换模块22、选择模块23和至少三个激光组件24，至少三个激光组件24包括第一激光组件241和至少两个第二激光组件242，第一激光组件241用于发出第一色光，至少两个第二激光组件242分别用于发出波长互不相同的至少两种第二色光，

控制模块21用于发出与第一色光对应的第一功率信号、与至少两种第二色光分别对应的至少两个第二数字功率信号；

数模转换模块22用于将至少两个第二数字功率信号转换为至少两个第二模拟功率信号；

选择模块23用于将第一功率信号传输至第一激光组件；

选择模块23用于将至少两个第二模拟功率信号分别传输至少两个第二激光组件；

其中，控制模块21包括第一控制模块211和第二控制模块212，在第一控制模式中，第一控制模块211用于发出第一功率信号，第二控制模块212用于发出至少两个第二数字功率信号。

可选的，至少两个第二模拟功率信号包括至少两种第二色光的强度信号，

选择模块23用于对至少两个第二模拟功率信号进行选择，得到至少两种第二色光的选择强度信号，任一第二色光的选择强度信号包括任一第二色光的强度信号以及输出时刻和输出时长；

选择模块23还用于将至少两种第二色光的选择强度信号输入至少两个第二激光组件。

可选的，第一功率信号包括至少一种色光的强度信号，

选择模块23用于对第一功率信号进行选择，得到第一选择信号，第一选择信号包括至少一种色光中一种色光的选择强度信号，任一色光的选择强度信号包括任一色光的强度信号以及输出时刻和输出时长；

选择模块23还用于将第一选择信号输入第一激光组件。

可选的，在第二控制模式中，第一控制模块211用于发出第一功率信号和至少两个第二数字功率信号中的任一第二数字功率信号，第二控制模块212用于发出至少两个第二数字功率信号中除任一第二数字功率信号外的其它第二数字功率信号。

可选的，选择模块23包括第一选择模块U6和第二选择模块U9。

第一控制模块211用于向第一选择模块U6输入第一选择控制信号；

第一选择模块U6用于根据第一选择控制信号对第一功率信号进行选择，得到绿光、蓝光以及黄光时序输出的第一选择信号；

第一控制模块211用于向第二选择模块U9输入第二选择控制信号；

第二选择模块U9用于根据第二选择控制信号对至少两个第二模拟功率信号进行选择，得到至少两种第二色光的选择强度信号。

可选的，光源装置还包括逻辑合成模块25。

第一控制模块211用于输出红光使能信号、绿光使能信号以及蓝光输出使能信号，所述红光使能信号包括红光输出使能信号和黄光输出使能信号，所述绿光使能信号包括绿光输出使能信号和黄光输出使能信号；

逻辑合成模块25用于根据所述红光输出使能信号、绿光输出使能信号以及蓝光输出使能信号确定所述第一选择控制信号和第二选择控制信号；

逻辑合成模块25包括第一逻辑生成模块251和第二逻辑生成模块252，第一逻辑生成模块251由绿光使能信号与蓝光输出使能信号进行逻辑与运算得到第一选择控制信号，第一选择控制信号用于控制第一激光组件231工作；

第二逻辑生成模块252用于生成第二控制信号，控制第二激光组件232工作。

可选的，第一控制模块211还用于输出绿光使能信号和蓝光输出使能信号，绿光使能信号包括绿光输出使能信号和黄光输出使能信号。

当红光输出使能信号为低电平、绿光输出使能信号为高电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第一激光组件231工作；当红光输出使能信号为低电平、绿光输出使能信号为低电平、蓝光输出使能信号为高电平时，第一激光组件231工作；红光输出使能信号为高电平、绿光输出使能信号为高电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第一激光组件231工作；红光输出使能信号为高电平、绿光输出使能信号为低电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第二激光组件232工作，高电平为高于低电平的电平，

逻辑合成模块25，用于将红光使能信号和绿光输出使能信号进行逻辑与运算得到黄光输出使能信号；

逻辑合成模块25，用于将将红光使能信号输入可控缓冲器件U5；

逻辑合成模块25，用于将通过黄光输出使能信号控制可控缓冲器件U5的连通与关断，逻辑与运算的结果为高电平时，可控缓冲器件关断，逻辑与运算的结果为低电平时，可控缓冲器件连通；

逻辑合成模块25，用于将将可控缓冲器件U5的输出作为第二选择控制信号。

可选的，

第一控制模块211还用于输出绿光使能信号和蓝光输出使能信号，绿光使能信号包括绿光输出使能信号和黄光输出使能信号。

当红光输出使能信号为低电平、绿光输出使能信号为高电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第一激光组件231工作；当红光输出使能信号为低电平、绿光输出使能信号为低电平、蓝光输出使能信号为高电平时，第一激光组件231工作；红光输出使能信号为高电平、绿光输出使能信号为高电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第一激光组件231工作；红光输出使能信号为高电平、绿光输出使能信号为低电平、蓝光输出使能信号为低电平时，第二激光组件232工作，高电平为高于低电平的电平，

逻辑合成模块25，用于将将红光使能信号和绿光输出使能信号进行逻辑与运算得到黄光输出使能信号；

逻辑合成模块25，用于将将黄光输出使能信号与红光使能信号进行逻辑异或运算得到第二选择控制信号。

可选的，第一控制模块211为数字微镜主控芯片，第二控制模块212为微处理单元。

可选的，任一第二激光组件232包括连接着的驱动电路模块和激光器，驱动电路模块用于点亮激光器。

图12示出的是第二激光组件232的数量为3的情况，3个第二激光组件232分别包括连接着的第一驱动电路模块和第一激光器、第二驱动电路模块和第二激光器、第三驱动电路模块和第三激光器。每个激光器组件的驱动电路可以在2安，2.8安，3.3安，经试验验证，电流相差0.5~0.8安时，红色激光发光主波长差异可相差2个纳米左右，可以较为有效的降低相干度。

需要说明的是，第二激光器组件中的多个激光器的驱动电流其中信号可以由激光投影装置的的DLP控制系统，与第二激光颜色的使能信号一起输出至光源装置，也可以由一片单片机微处理器发出。

可选的，第一激光组件231包括驱动电路模块2311和至少1个激光器2312，激光器2312可以用于发出蓝色激光。

驱动电路模块与至少1个激光器均连接，示意图为3个激光器的情况，但本发明实施例对此不进行限制。驱动电路模块用于点亮激光器。

在图12所示的光源装置运行时，第一控制模块211发出第一种红光的光功率PWM信号R1_PWM、绿光的光功率PWM信号G_PWM、蓝光的光功率PWM信号B_PWM、黄光的光功率PWM信号Y_PWM，这些信号分别输入到第一数模转换模块U7的4路输入管脚INA、INB、INC、IND，经过数模转化后生成的模拟光功率PWM信号分别由第一数模转换模块U7的OUTA、OUTB、OUTC、OUTD输出，第一个红光的模拟光功率PWM信号输入到第二选择器U9中，用于控制第一个红光激光组件（包括第一个红光驱动电路模块和第一个红光激光器的激光组件）的点亮，这一路也可以都由第二控制模块212来控制。绿光、蓝光、黄光的模拟光功率信号由第一数模转换模块U7的OUTB、OUTC、OUTD输出，分别输入到第一选择器U6的输入管脚S3、S2、S7中，第一选择器U6可以是8选1数据选择器，通过数据选择端（地址端）A2、A1和A0，按照二进制译码的8种组合，从8路输入数据中选择一路输出，第一控制模块211发送的红光、绿光、蓝光使能信号R_EN、G_EN、B_EN依次输入到第一选择器U6的地址端A2、A1、A0，按照二进制译码选择绿光、蓝光、黄光的时序输出，当R_EN G_EN B_EN=010时，S3路数据输出，则绿光的模拟光功率信号输入给驱动电路模块2311，驱动电路模块输出驱动电流点亮激光器2312，激光器2312发出的激光后续用于激发出绿光；当R_EN G_EN B_EN=001，则S2路数据输出，则蓝光的模拟光功率信号输入给驱动电路模块2311点亮激光器2312，激光器2312发出的蓝光直接进行输出；R_EN G_EN B_EN=110，则S7路数据输出，黄光的模拟光功率信号输入给驱动电路模块2311点亮激光器2312，激光器2312发出的激光后续用于激发出黄光。

综上所述，本发明实施例提供的激光投影装置，通过对第二色光的功率信号从数字功率信号转换为模拟功率信号对激光组件进行驱动，一方面能够消除数字调光控制方式带来的噪音问题，以及如前所述的亮度信号可能发生变化而导致亮度不稳定的问题。同时，利用模拟调光的方式还可以进行不同功率信号大小的驱动，可以实现消相干的效果。

具体地，通过第一控制模块和第二控制模块发出第一色光对应的第一功率信号以及与所述至少两种第二色光分别对应的至少两个第二数字功率信号，并根据这些功率信号来控制第一激光组件和至少两个第二激光组件。其中的至少两个第二激光组件分别用于发出波长互不相同的至少两种第二色光，由于不同种的第二色光的波长不同，因而第二色光的相干性被减弱。解决了相关技术中光源装置发出的光线中，波长较长的光线可能引起散斑现象，导致光源装置发出的光线成像质量较低的问题。达到了改善光线相干效应引起的散斑现象，提高光线成像质量的效果。

实施例二、

需要说明的是，在上述图2A所示的光源装置中，第一色激光组件为蓝色激光器组件，第二色激光组件为红色激光器组件。并以红色激光器组件设置为多个为例，对多个红色激光器分别进行不同驱动电流的驱动方法和驱动电路进行了描述。

基于上述发明思路，上述对同色多个激光器的驱动电路和方法也可适用于三色激光光源装置中。如图13所示，目前的全三色光源系统通常包括激光器组件131，132，133，两个二向色镜134，135，反射镜131，聚光透镜136，扩散轮137和光棒138。激光光源包括发出红色激光的红色激光器133、发出绿色激光的绿色激光器132和发出蓝色激光的蓝色激光器131。

其中，红色激光器133发出的红色激光可以经过一个二向色镜135透射至聚光透镜136上。绿色激光器131发出的绿色激光可以先经过反射镜130反射至另一个二向色镜134上，然后经过该另一个二向色镜134反射至一个二向色镜135上，之后经过该一个二向色镜135反射至聚光透镜136上。蓝色激光器132发出的蓝色激光可以经过另一个二向色镜134透射至一个二向色镜135上，然后经过该一个二向色镜135反射至聚光透镜136上。照射至聚光透镜136上的激光经过该聚光透镜136汇聚后，照射至扩散轮137上。照射至扩散轮137上的激光经过扩散轮137的匀光后，照射至光棒138内，在该光棒138的匀光作用下，实现三色光源光束的输出。

其中，上述每个颜色激光器组件可以为多个激光器，比如红色激光器为多个，或者绿色激光器为多个，因此可以适用如上述实施例所述的对同色激光器输出不同激光器驱动电流从而降低同色光相干性的效果。

以及对应地，如图14所示的驱动电路系统，包括：激光光源100，以及与该激光光源100连接的激光光源的驱动装置00。本发明实施例以该三个不同颜色激光器100分别为红色激光器100a、绿色激光器100b和蓝色激光器100c为例进行说明。驱动装置00可以包括：显示控制电路01，与三个激光器对应的三个激光器驱动电路02，每个激光器驱动电路02与对应的一种颜色的激光器的连接。

从而，显示控制电路01可以通过激光器驱动电路02向不同颜色的激光器输出调光信号和使能控制信号。

上述调光信号可以为对应同色的多个激光器的调光信号。同色的多个激光器分别接受不同大小的调光信号的驱动，比如红色激光器，可以发生波长在几个纳米左右的迁移，从而红色激光的相干性降低。同理，对于绿色激光器也可以应用上述的驱动方法。

具体地，显示控制电路01包括控制模块、数模转换模块、选择模块（图中未示出）。

其中，多个激光组件包括第一激光组件、第二激光组件和第三激光器组件，第一激光组件用于发出第一色光，第二激光组件用于发出第二色光，第三激光组件用于发出第三色光。控制模块用于发出与第一色光对应的第一数字功率信号、与第二色光分别对应的第二数字功率信号，与第三色光对应的第三数字功率信号。

数模转换模块用于将第一数字功率信号转换为第一模拟功率信号，数模转换模块用于将第二数字功率信号转换为第二模拟功率信号以及，数模转换模块还用于将第三数字功率信号转换为第三模拟功率信号。其中，选择模块用于将所述第一模拟功率信号传输至所述第一激光组件，将所述第二模拟功率信号传输至第二激光组件，以及将第三模拟功率信号传输至第三激光组件。

通过上述将对多个激光组件的功率信号进行了数模转换，使得其调光信号由数字信号变为模拟信号，可以改善或消除原来的PWM数字调光中产生的噪音，EMC问题甚至激光器发光亮度不稳定的技术问题。

本发明中术语“A和B的至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。同理，“A、B和C的至少一种”表示可以存在七种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在C和B，同时存在A、B和C这七种情况。同理，“A、B、C和D的至少一种”表示可以存在十五种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，单独存在D，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在A和D，同时存在C和B，同时存在D和B，同时存在C和D，同时存在A、B和C，同时存在A、B和D，同时存在A、C和D，同时存在B、C和D，同时存在A、B、C和D，这十五种情况。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种激光投影装置，其特征在于，包括控制模块、数模转换模块、选择模块和多个激光组件，所述多个激光组件包括第一激光组件和第二激光组件，所述第一激光组件用于发出第一色光，所述第二激光组件用于发出第二色光，

所述控制模块用于发出与所述第一色光对应的第一数字功率信号、与所述第二色光分别对应的第二数字功率信号；

所述数模转换模块用于将所述第一数字功率信号转换为第一模拟功率信号，

和/或，

所述数模转换模块用于将所述第二数字功率信号转换为第二模拟功率信号；

所述选择模块用于将所述第一模拟功率信号传输至所述第一激光组件；

所述选择模块用于将所述第二模拟功率信号传输至所述第二激光组件。

2.根据权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，所述控制模块在发出第一数字功率信号的同时，还发出与所述第一色光对应的使能控制信号；

以及，所述控制模块在发出第二数字功率信号的同时，还发出与所述第二色光对应的使能控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的激光投影装置，其特征在于，所述第一数字功率信号包括第一色光的强度信号，

所述选择模块用于对所述第一数字功率信号进行选择，得到第一选择信号，所述第一选择信号包括所述第一色光的选择强度信号，所述第一色光的选择强度信号包括第一色光的强度信号以及输出时刻和输出时长；

所述选择模块还用于将所述第一选择信号输入所述第一激光组件。

4.根据权利要求1或2所述的激光投影装置，其特征在于，所述第二数字功率信号包括第二色光的强度信号，

所述选择模块用于对所述第一数字功率信号进行选择，得到第二选择信号，所述第一选择信号包括所述第二色光的选择强度信号，所述第二色光的选择强度信号包括第二色光的强度信号以及输出时刻和输出时长；

所述选择模块还用于将所述第二选择信号输入所述第二激光组件。

5.根据权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，还包括第三激光组件，发出第三色光，以及，所述控制模块还用于发出与所述第三色光对应的第三数字功率信号；

所述数模转换模块用于将所述第三数字功率信号转换为第三模拟功率信号，

所述选择模块用于将所述第三模拟功率信号传输至所述第三激光组件。

6.根据权利要求1或2所述的激光投影装置，其特征在于，所述控制模块在发出第三数字功率信号的同时，还发出与所述第三色光对应的使能控制信号。

7.根据权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，所述控制模块包括数字微镜器件主控芯片。

8.根据权利要求5所述的激光投影装置，其特征在于，任一激光组件包括驱动电路模块和激光器，所述驱动电路模块用于点亮激光器。

9.根据权利要求1或2任一所述的激光投影装置，其特征在于，所述第二激光组件包括多个激光器，所述第二数字功率信号包括对应所述多个激光器的不同的信号。

10.根据权利要求1或2任一所述的激光投影装置，其特征在于，所述第一色光为蓝色激光，所述第二色光为红色激光，所述第三色光为绿色激光。

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