CN111258156B - 激光光源的驱动方法、激光光源和激光投影仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光光源的驱动方法、激光光源和激光投影仪,属于激光技术领域。用于激光光源,所述方法包括:在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件持续将第一色的激光输出;在第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,通过第二激光组件激发荧光子组件激发出第一色的荧光,并将第一色的荧光输出。这样激光光源即能够在第一色的光线的输出时段同时输出第一色的激光和第一色的荧光。由于第一色的荧光的光谱较宽,不易与第一色的激光发生干涉。解决了相关技术中光源装置发出的光线成像质量较低的问题。达到了提高光线成像质量的效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域,特别涉及一种激光光源的驱动方法、激光光源和激光投影仪。
背景技术
目前,激光投影仪可以包括激光光源和光机照明装置,激光光源包括光路组件和光源组件,光源组件用于提供激光光源,光路组件用于将光源组件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。激光光源在向光机照明组件输入光线时,根据预先的设定,不同色光有不同的输出时段,到达任一色光对应的输出时段时,激光光源就向光机照明组件输入该时段对应的色光。光机照明组件用于输出光路组件调制后的光线。
一种激光光源中的光源组件包括红色激光器和蓝色激光器,光路组件包括荧光轮。在红光输出时段,光路组件用于控制红色激光器发出的红光直接射向光机照明装置。在其他色光的输出时段,光路组件用于控制蓝色激光器发出的蓝色激光照射到荧光轮上,以激发出其他颜色的色光,并将该其他颜色的基色光输入光机照明组件。
在实现本发明的过程中,发明人发现相关技术至少存在以下问题:上述光源装置发出的光线中,红色激光或绿色激光由于波长较长,其干涉条纹的间距较大,人眼较容易观察到该干涉条纹,对光源装置发出的光线成像质量的影响较为严重。
发明内容
本发明实施例提供了一种激光光源的驱动方法、激光光源和激光投影仪,能够解决相关技术中光源装置发出的光线中,红色激光或绿色激光由于波长较长,其干涉条纹的间距较大,对光源装置发出的光线成像质量的影响较为严重的问题。所述技术方案如下:
根据本发明的第一方面,提供了一种激光光源的驱动方法,用于激光光源,所述激光光源包括光路组件和至少两个激光组件,所述光路组件包括荧光子组件,所述至少两个激光组件包括用于发出第一色的激光的第一激光组件和用于发出第二色的激光的第二激光组件,
所述方法包括:
在所述第一色的光线的输出时段,通过所述第一激光组件持续将所述第一色的激光输出;
在所述第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,通过所述第二激光组件激发所述荧光子组件激发出所述第一色的荧光,并将所述第一色的荧光输出。
可选的,所述至少部分时段包括所述第一色的光线的输出时段中的一个连续时段,且所述至少部分时段的长度≤所述第一色的光线的输出时段的长度。
可选的,所述至少部分时段包括所述第一色的光线的输出时段中的多个不连续的子时段。
可选的,所述多个子时段均匀分布在所述第一色的光线的输出时段中。
可选的,所述光路组件还包括滤色子组件,所述荧光子组件包括用于激发出第三色的荧光的第一第三色荧光区,所述第三色的荧光为所述第一色的荧光和第四色的荧光的混合荧光,
所述通过所述第二激光组件以及所述荧光子组件激发出所述第一色的荧光,并将所述第一色的荧光输出,包括:
在所述第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,通过所述第二激光组件向所述荧光子组件的所述第三色荧光区输入所述第二色的激光,以激发出所述第三色的荧光;
通过所述滤色子组件滤除所述第三色的荧光中的所述第四色的荧光,以得到所述第一色的荧光;
将所述第一色的荧光输出所述激光光源。
可选的,所述第一色为红色,所述第三色为黄色。
可选的,所述荧光子组件还包括用于激发出所述第三色的荧光的第二第三色荧光区。
根据本发明的第二方面,提供一种激光光源,所述激光光源包括光路组件和至少两个激光组件,所述光路组件包括荧光子组件,所述至少两个激光组件包括用于发出第一色的激光的第一激光组件和用于发出第二色的激光的第二激光组件,
所述第一激光组件,用于在所述第一色的光线的输出时段,持续将所述第一色的激光从所述激光光源输出;
所述第二激光组件以及所述荧光子组件,用于在所述第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,激发出所述第一色的荧光,并将所述第一色的荧光从所述激光光源输出。
可选的,所述光路组件还包括滤色子组件,所述荧光子组件包括用于激发出第三色荧光的第三色荧光区,所述第三色的荧光为所述第一色的荧光和第四色的荧光的混合荧光,
所述第二激光组件,用于在所述第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,向所述荧光子组件的所述第三色荧光区输入所述第二色的激光,以激发出所述第三色的荧光;
所述滤色子组件用于滤除所述第三色的荧光中的所述第四色的荧光,以得到所述第一色的荧光;
所述光路组件用于将所述第一色的荧光从所述激光光源输出。
根据本发明的第三方面,提供一种激光投影仪,所述激光投影仪包括光机照明装置和第二方面所述的激光光源。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件将第一色的激光输出激光光源的同时,通过第二激光组件以及荧光子组件激发出第一色的荧光,并将该第一色的荧光同时输出激光光源,这样激光光源即能够在第一色的光线的输出时段同时输出第一色的激光和第一色的荧光。由于第一色的荧光的光谱较宽,不易与第一色的激光发生干涉。解决了相关技术中光源装置发出的光线中,波长较长的红色激光或绿色激光发生的干涉对光源装置发出的光线成像质量的影响较为严重的问题。达到了提高光线成像质量的效果。
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1是本发明实施例提供的一种激光投影仪的结构示意图;
图2是图1所示激光投影仪中一种荧光轮和滤色轮的结构示意图;
图3是本发明实施例一种控制信号的波形图;
图4是本发明实施例提供的一种激光光源的驱动方法的流程图;
图5是本发明实施例提供的另一种激光光源的驱动方法的流程图;
图6是图5所示实施例中的一种电路结构示意图;
图7是图6所示的电路结构中各个信号的波形图;
图8是本发明实施例提供的一种激光光源的结构框图;
图9是本发明实施例提供的一种激光光源的结构示意图。
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。
当激光的波长越长时,其干涉条纹的间距就会越大,会产生人眼容易察觉的散斑现象(被激光照射物体的表面出现的颗粒状的亮斑),进而对光源装置发出的光线成像质量的影响就会越严重。示例性的,波长较长的红光和绿光较容易产生散斑现象。目前,当激光用于作为激光投影仪的光源时,散斑现象会严重的影响激光投影仪的成像质量。
本发明实施例提供了一种激光光源的驱动方法、光源装置和激光投影仪,能够解决相关技术中存在的问题。
图1是本发明一些实施例的实施环境的示意图,该实施环境可以包括激光光源1和光机照明装置3。该实施环境可以为一种包括双色光源的激光投影仪。
激光光源1包括激光器10和光路组件20。
激光器10用于提供作为光源的激光,光路组件20用于将激光器10发出的激光进行调制并输入光机照明装置3,该调制过程可以包括通过激光光源发出的激光以及激光激发出的其他颜色的光,以及对不同颜色光线的选择。光机照明装置3用于输出光路装置调制后的光线。
其中,光路组件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(该荧光轮可以为荧光子组件)、滤色轮15(该滤色轮可以为滤色子组件)和匀光元件16,激光器10可以包括用于发出第一色的激光的第一激光组件21和用于发出第二色的激光的第二激光组件22。
第一激光组件21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3。可选的,第一激光组件21发出的光线可以为波长较长的红光或绿光。
第二激光组件22发出的光线可以用于激发出其他颜色的光,可选的,第二激光组件22发出的光线可以为波长较短的蓝光。可以通过蓝光以及荧光轮激发出绿光和黄光(黄光用于提高光线的整体亮度,以及提供红色荧光)。
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的荧光的第一第三色荧光区(包括反光板和设置在反光板上用于激发第三色的荧光的荧光材料) 和第二第三色荧光区,第三色的荧光为第一色的荧光和第四色的荧光的混合荧光。其中,第一第三色荧光区可以用于提供第一色的荧光。
可选地,第一色为红色,第三色为黄色。
如图2所示,其为本发明实施例提供的一种荧光轮以及滤色轮的结构示意图。其中,荧光轮包括用于激发出黄色荧光的第一黄色荧光区Y1(其圆心角为 y)、用于激发出绿色荧光的绿色荧光区G1(其圆心角为g)、透明区B1(其圆心角为b)和用于激发出黄色荧光的第二黄色荧光区R1(其圆心角为r)。该第二黄色荧光区R1可以用于提供红色荧光(黄色荧光中包括红色荧光)。 r+g+y+b=360。
滤色轮包括绿色透光区G2(其圆心角为g)、透明区(透明区包括用于透过黄光的黄光透明区Y2(其圆心角为y)和用于透过蓝光的蓝光透明区B2(其圆心角为b))和红光透过光区R2(其圆心角为r),红光透光区R2与第二黄色荧光区R1对应,用于滤除第二黄色荧光区R1激发出的黄光中除红光外的色光,以得到红色荧光。
可选地,荧光轮和滤色轮的旋转为匀速周期性转动。根据红光、绿光、黄光以及蓝光各基色光在色轮中的角度可以计算出对应的R(红光)G(绿光)Y (黄光)B(蓝光)各基色光的输出时段,若荧光轮和滤色轮的一个旋转周期为T,一个旋转周期可以为60Hz,120Hz或240Hz,则激光投影仪的红光、绿光、黄光以及蓝光的输出时段分别为rT/360、gT/360、yT/360和bT/360。在一个周期内,RGYB基色光输出时段内各基色光控制信号为高电平,如在红光输出时段rT/360内,则红光输出控制信号为高电平,而其他时间段内红光控制信号都为低电平。这是由于红光、绿光、黄光以及蓝光这四种基色光是时序输出,而非同时输出。因此绿光、黄光以及蓝光输出时对应的控制信号也为高电平,其他时间段内也都为低电平。
进入光机照明装置3的蓝光,是由第二激光组件22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3。
进入光机照明装置3的黄色荧光和绿色荧光,可以是由第二激光组件22 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,照射到黄色荧光材料或绿色荧光材料上会激发黄色荧光材料或绿色荧光材料产生黄色荧光和绿色荧光,产生的色光被荧光轮14的反光板反射回来,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3。
图1示出的双色光源的激光投影仪的红、绿、蓝、黄基色光可以由蓝色激光和红色激光产生的。在一个基色光输出周期里,红光输出时为红色激光光源 (可以为第一激光组件21)被点亮,第二激光组件22可以根据控制点亮以同时输出红色荧光;而当绿光、黄光或蓝光输出时,第二激光组件22被点亮,第一激光组件21不亮。
可选的,本发明实施例提供的激光投影仪中的光路组件12的结构还可以参考相关技术中的双色光源的激光投影仪,在此不再赘述。
相关技术中,激光投影仪通常不把黄光作为基色光,因此投影系统基色光的控制信号只包含红光、绿光、蓝光这三个基色的控制信号,分别用R_EN、 G_EN、B_EN表示,黄光认为是红光和绿光的合光,因此使用红光控制信号 R_EN和绿光控制信号G_EN同时为高电平的逻辑信号来表示黄光输出控制信号,即红光控制信号R_EN的高电平是包含红光输出时段和黄光输出时段的两段高电平。同样,绿色控制信号G_EN的高电平也是包含绿光输出时段和黄光输出时段的两段高电平。根据红光、绿光、黄光以及蓝光在滤色轮中所占的角度值,可以得到出各基色光在一个旋转周期内输出的时间。示例性的,在一个周期内红光控制信号R_EN、绿光控制信号G_EN、蓝光控制信号B_EN的逻辑控制波形可以如图3所示。激光光源驱动控制电路(该电路可以包括在激光器 10中)根据红光、绿光以及蓝光控制信号R_EN、G_EN、B_EN进行逻辑计算后控制蓝色激光光源和红色激光光源的点亮,实现经过荧光轮和滤色轮后输出的RGYB各基色光时序及输出时间与激光光源的点亮同步。
如图3所示,在荧光轮和滤色轮的一个旋转周期内,红光控制信号R_EN 同时包含红光输出控制信号和黄光输出控制信号,由于激光投影仪的基色光输出时序为RGYB(也可以为其他时序,本发明实施例不进行限制),因此红光输出和黄光输出的时间段不相邻,间隔了绿光的输出时段,因此红光控制信号的逻辑波形包含两段高电平,一段为红光输出时间rT/360的高电平,另一段为黄光输出时间yT/360的高电平;绿光控制信号G_EN也是同时包含绿光输出控制信号和黄光输出控制信号,但绿光与黄光的输出时序相邻,因此绿光控制信号的波形是包含绿光输出时间和黄光输出时间gT/360+yT/360为高电平的波形,两段高电平是连续的;蓝光控制信号B_EN只包含一段蓝光输出时间bT/360为高电平的波形。
如图4所示,其为本发明实施例提供的一种激光光源的驱动方法的流程图,用于激光光源,该激光光源可以如上述实施例所述。该方法包括下面几个步骤:
步骤401、在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件持续将第一色的激光输出。
步骤402、在第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,通过第二激光组件激发荧光子组件激发出第一色的荧光,并将第一色的荧光输出。
该至少部分时段可以是第一色的光线的输出时段中的部分时段或全部时段。至少部分时段在第一色的光线的输出时段中的分布方式可以包括两种:
在第一种分布方式中,至少部分时段是一个连续的时段,该连续的时段位于第一色的光线的输出时段中;
在第二种分布方式中,至少部分时段包括多个不连续的时段,这多个不连续的时段可以分布在第一色的光线的输出时段中。当这多个不连续的时段均匀的分布在第一色的光线的输出时段时,由于第一色的荧光均匀的掺入第一色的激光,相较于第一种分布方式中存在一个较长的未掺入荧光的时段(人眼在这一时段较容易观察到散斑现象),第二种分布方式对于散斑的消除效果较好。综上所述,本发明实施例提供的激光光源的驱动方法,在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件将第一色的激光输出激光光源的同时,通过第二激光组件以及荧光子组件激发出第一色的荧光,并将该第一色的荧光同时输出激光光源,这样激光光源即能够在第一色的光线的输出时段同时输出第一色的激光和第一色的荧光。由于第一色的激光和第一色的荧光的波长不同,因而不会发生相干效应。解决了相关技术中光源装置发出的光线中,波长较长的光线发生干涉引起散斑现象,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。
如图5所示,其为本发明实施例提供的另一种激光光源的驱动方法的流程图,用于激光光源,该激光光源可以如上述实施例所述。该方法包括下面几个步骤:
步骤501、在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件持续将第一色的激光输出。
第一激光组件输出第一色的激光的方式可以参考上述实施例,在此不再赘述。
该第一色的激光可以从激光光源输出,并输入光机照明装置。
本发明实施例提供的激光光源的驱动方法所应用的激光光源中,激光光源可以包括控制电路,该控制电路的结构可以如图6所示。
在一个图像输出周期T内,投影系统的红光控制信号R_EN包含红光输出和黄光输出的控制信号,绿光控制信号G_EN包含绿光输出和黄光输出的控制信号,因此红光控制信号R_EN和绿光控制信号G_EN输入到器件U4进行逻辑与运算可以得到黄光输出控制信号。该黄光输出控制信号与包含黄光输出控制信号的红光控制信号R_EN输入到器件U5进行逻辑异或运算可以得到红光输出控制信号R_LD。即得到了控制红色激光光源点亮的时间长度。R_LD高电平的时间即为红色激光光源点亮的时间,其时间长度为r/360T,其波形可以如图7所示。R_LD为低电平的时间段内为蓝色激光光源点亮时间,这段时间可以为绿光输出时段、蓝光输出时段以及黄光输出时段。
步骤502、在第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,通过第二激光组件向荧光子组件的第三色荧光区输入第二色的激光,以激发出第三色的荧光。
其中,至少部分时段即为预先设定的要输出红色荧光的时段。也即是,在红色激光光源点亮的这段时间内,可点亮蓝色激光光源激发出红色荧光,红色荧光输出的时段的长度范围可以是0≤t≤r/360T,且红色荧光输出的时段的长度可以是预先设定的。使红色荧光输入到光路中与红色激光混合,能够在增强红色光强度的情况下,减弱散斑现象。
如图6所示,红光输出控制信号R_LD可以作为选择器件U10的选择信号,当R_LD为高电平时,选择器件U10将B1管脚的输入信号输出到U10的A管脚,即把红色荧光输出的时间来作为点亮蓝色激光光源的控制信号,实现红色荧光输出的时间长短的控制;当R_LD为低电平时,此时是绿光、蓝光及黄光输出时段,选择器件U10将B0管脚的输入信号输出到输出管脚A,用来点亮蓝色激光光源。选择器件U10的B0管脚为绿光控制信号G_EN与蓝光控制信号B_EN经过器件U1进行逻辑或运算后得到的蓝色激光光源的点亮控制信号 B_LD,B_LD信号控制蓝色激光驱动电路点亮蓝色激光,输出系统的绿光、蓝光及黄光。
在本发明实施例中,该输出红色荧光的时段的设置模式可以包括:
模式1、至少部分时段包括第一色的光线的输出时段中的一个连续的时段,且至少部分时段的长度≤第一色的光线的输出时段的长度。
如图6所示,单片机根据一个周期内红光输出的时间长度rT/360,由红光输出控制信号R_LD触发单片机开始发出红色荧光点亮的时间长度t波形。开始时刻为红色光输出开始时刻。使用定时器计时,当时间长度为t时,触发单片机发出的波形变为低电平。如图7所示,单片机发出的波形模式1,0≤t≤ rT/360,为连续高电平波形,其长度为t。即[0,t]为连续高电平,[t,r/360T] 为低电平,即在红色激光输出时间周期r/360T内,激光光源在[0,t]连续高电平时间段内掺入红色荧光,蓝色激光光源被点亮。[t,r/360T]低电平时段内红色荧光不输出,蓝色激光光源不亮。电路结构可以如图6所示,单片机发出的 [0,t]时间段内高电平信号经过反相器U12反向变为低电平。此低电平信号输入到器件U11的1管脚作为选择信号,低电平时管脚1有效。器件U11选通。红光输出控制信号R_LD输出得到红色荧光输出信号R_ON_LD,[0,t]时间段内R_ON_LD为高电平,同时红光输出控制信号R_LD控制U10选择输出器件选通B1通道输出给A管脚,点亮蓝色激光光源输出系统的红色荧光;在[t,r/360T]时间段内单片机发出的为低电平信号,且在其他基色光输出时段内也为低电平,再经过反相器U12后为高电平,则器件U11不选通。U10器件的B1管脚输入为低电平,输出到A管脚为低电平,蓝色激光光源不亮。
模式2、至少部分时段包括第一色的光线的输出时段中的多个不连续的子时段。
可选的,多个子时段均匀分布在第一色的光线的输出时段中。
在一个基色光输出的周期T内,红光输出的时间长度为r/360T。若在红色激光中掺入t时间长度的红色荧光,则0≤t≤r/360T,把掺入t时间长度的红色荧光打散分成n份输出(即至少部分时段包括第一色的光线的输出时段中的多个子时段),则单片机输出的控制波形是高电平为1t/n时间长度的脉冲宽度调制 (英文:Pulse Width Modulation;简称:PWM)波形。如图7所示,在一个基色光输出周期内单片机将受红光输出控制信号R_LD触发持续输出高电平为 1t/n时间长度的PWM波形,且单片机输出PWM波形开始时刻为高电平,这种方式单片机软件的编写简单,可以不需要定时器计时等复杂程序。
单片机发出的PWM波形信号经过反相器U12后输入到U11的选择管脚控制输入波形红光输出控制信号R_LD的输出。当PWM信号为高电平时,U11 选通,输出为高电平。当PWM信号为低电平时,U11不通,输出为低,得到红色荧光输出信号R_ON_LD,其波形可以如图7所示。红色荧光输出信号 R_ON_LD即为红光输出控制信号R_LD和单片机发出的高电平为1t/n的PWM 波形的逻辑与运算的结果。
图7为本发明实施例提供的激光光源中,各个信号的波形图。控制红色激光光源点亮的控制信号R_LD的逻辑公式仅有红光输出时红色激光光源被点亮;红色荧光输出控制信号绿光、蓝光以及黄光输出时控制蓝色激光光源点亮的控制信号B_ON_LD=G_EN∪B_EN,蓝色激光光源点亮的控制信号 B_LD=R_ON_LD∪B_ON_LD,为红色荧光、绿光、蓝光以及黄光输出时蓝色激光光源都被点亮。
如图6所示,当红光输出控制信号R_LD为高电平时,器件U10的输出选择B1管脚的红色荧光输出信号R_ON_LD。由红色荧光输出信号R_ON_LD控制蓝色激光光源点亮。其中,当R_ON_LD为高电平时蓝色激光光源点亮,并输出红色荧光。当R_ON_LD为低电平时蓝色激光光源不亮,无红色荧光输出。所以在红光输出周期rT/360内,是有n个时间长度为1t/n的红色荧光掺入到红色激光中。rT/360-t时间内没有掺入红色荧光,蓝色激光光源不亮。
当红光输出控制信号R_LD为低电平时,器件U10的输出选择B0管脚绿光控制信号G_EN与蓝光控制信号B_EN的逻辑或运算的结果作为点亮蓝色激光光源的控制信号,点亮蓝色激光光源输出绿光、蓝光及黄光。
当0<t<r T/360,在上述模式1中,是连续掺入t时间段的红色荧光,而在上述模式2中,是以PWM信号形式分n次掺入t时间段的红色荧光,模式2 不仅单片机软件程序比模式1简单,而且在红色激光输出过程中是分n次掺入,红色荧光能够均匀的掺入红色激光中相较于模式1中存在一个较长的未掺入荧光的时段(人眼在这一时段较容易观察到散斑现象),第二种分布方式对于散斑的消除效果较好。
步骤503、通过滤色子组件滤除第三色的荧光中的第四色的荧光,以得到第一色的荧光。
该滤光子组件可以参考上述实施例中所述的滤色轮,在此不再赘述。
步骤504、将第一色的荧光输出。
激光光源可以将第一色的荧光输出,并输入光机照明装置。
综上所述,本发明实施例提供的激光光源的驱动方法,在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件将第一色的激光输出激光光源的同时,通过第二激光组件以及荧光子组件激发出第一色的荧光,并将该第一色的荧光同时输出激光光源,这样激光光源即能够在第一色的光线的输出时段同时输出第一色的激光和第一色的荧光。由于第一色的荧光的光谱较宽,不易与第一色的激光发生干涉。解决了相关技术中光源装置发出的光线中,波长较长的光线发生的干涉对光源装置发出的光线成像质量的影响较为严重的问题。达到了提高光线成像质量的效果。
图8是本发明实施例提供的一种激光光源的结构框图。该激光光源800包括光路组件810和至少两个激光组件820,光路组件810包括荧光子组件811,至少两个激光组件820包括用于发出第一色的激光的第一激光组件821和用于发出第二色的激光的第二激光组件822。
第一激光组件821,用于在第一色的光线的输出时段,持续将第一色的激光从激光光源800输出。
第二激光组件822以及荧光子组件811,用于在第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,激发出第一色的荧光,并将第一色的荧光从激光光源800 输出。
可选的,光路组件810还包括滤色子组件812,荧光子组件811包括用于激发出第三色荧光的第三色荧光区,第三色的荧光为第一色的荧光和第四色的荧光的混合荧光。
第二激光组件822,用于在第一色的光线的输出时段中的至少部分时段,向荧光子组件811的第三色荧光区输入第二色的激光,以激发出第三色的荧光;
滤色子组件812用于滤除第三色的荧光中的第四色的荧光,以得到第一色的荧光。
光路组件810用于将第一色的荧光从激光光源800输出。
综上所述,本发明实施例提供的激光光源,在第一色的光线的输出时段,通过第一激光组件将第一色的激光输出激光光源的同时,通过第二激光组件以及荧光子组件激发出第一色的荧光,并将该第一色的荧光同时输出激光光源,这样激光光源即能够在第一色的光线的输出时段同时输出第一色的激光和第一色的荧光。由于第一色的荧光的光谱较宽,不易与第一色的激光发生干涉。解决了相关技术中光源装置发出的光线中,波长较长的光线发生的干涉对光源装置发出的光线成像质量的影响较为严重的问题。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。
如图9所示,其为本发明实施例示出的激光光源中的一种激光光源的结构示意图。其中,控制蓝色激光光源的结构与图6基本相同。
图像显示控制系统可以为DMD主控芯片。用于发送红光光功率R_PWM 信号,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。这些信号输入到第一数模转换模块U7的4路输入管脚INA、INB、 INC、IND。红光、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OUTA、OUTB、OUTC、OUTD输出,分别输入到第一选择器U6的输入管脚S5、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,图像显示控制系统发送的红光、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。驱动电路模块用于点亮激光光源。
单片机可以输出3路红光光功率信号R1_PWM、R2_PWM、R3_PWM,这三路红光光功率信号输入第二数模转换模块U8,从U8输出后可以输入第二选择器U9,该第二选择器U9可以由R_LD来控制。经第二选择器U9选择后,三路信号可以通过三个驱动电路模块来分别控制三路红色激光光源,如此能够减小红色激光的高相干性引起的散斑现象。
此外,本发明实施例还提供一种激光投影仪,该激光投影仪包括光机照明装置和上述实施例所示的激光光源。
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可选实施例,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)
1.一种激光光源的驱动方法,其特征在于,所述激光光源包括光路组件和至少两个激光组件,所述光路组件包括荧光子组件,所述至少两个激光组件包括用于发出第一色的激光的第一激光组件和用于发出第二色的激光的第二激光组件,
所述方法包括:
在所述第一色的光线的输出时段,通过所述第一激光组件持续将所述第一色的激光输出;
在所述第一色的光线的输出时段中的部分时段,通过所述第二激光组件激发所述荧光子组件激发出所述第一色的荧光,并将所述第一色的荧光输出。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部分时段包括所述第一色的光线的输出时段中的一个连续时段。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述部分时段包括所述第一色的光线的输出时段中的多个不连续的子时段。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多个子时段均匀分布在所述第一色的光线的输出时段中。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光路组件还包括滤色子组件,所述荧光子组件包括用于激发出第三色的荧光的第一第三色荧光区,所述第三色的荧光为所述第一色的荧光和第四色的荧光的混合荧光,
所述通过所述第二激光组件以及所述荧光子组件激发出所述第一色的荧光,并将所述第一色的荧光输出,包括:
在所述第一色的光线的输出时段中的部分时段,通过所述第二激光组件向所述荧光子组件的所述第三色荧光区输入所述第二色的激光,以激发出所述第三色的荧光;
通过所述滤色子组件滤除所述第三色的荧光中的所述第四色的荧光,以得到所述第一色的荧光;
将所述第一色的荧光输出所述激光光源。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一色为红色,所述第三色为黄色。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述荧光子组件还包括用于激发出所述第三色的荧光的第二第三色荧光区。
8.一种激光光源,其特征在于,所述激光光源包括光路组件和至少两个激光组件,所述光路组件包括荧光子组件,所述至少两个激光组件包括用于发出第一色的激光的第一激光组件和用于发出第二色的激光的第二激光组件,
所述第一激光组件,用于在所述第一色的光线的输出时段,持续将所述第一色的激光从所述激光光源输出;
所述第二激光组件以及所述荧光子组件,用于在所述第一色的光线的输出时段中的部分时段,激发出所述第一色的荧光,并将所述第一色的荧光从所述激光光源输出。
9.根据权利要求8所述的激光光源,其特征在于,所述光路组件还包括滤色子组件,所述荧光子组件包括用于激发出第三色荧光的第三色荧光区,所述第三色的荧光为所述第一色的荧光和第四色的荧光的混合荧光,
所述第二激光组件,用于在所述第一色的光线的输出时段中的部分时段,向所述荧光子组件的所述第三色荧光区输入所述第二色的激光,以激发出所述第三色的荧光;
所述滤色子组件用于滤除所述第三色的荧光中的所述第四色的荧光,以得到所述第一色的荧光;
所述光路组件用于将所述第一色的荧光从所述激光光源输出。
10.一种激光投影仪,其特征在于,所述激光投影仪包括光机照明装置和权利要求8或9所述的激光光源。
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CN116828162B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-01 | 宜宾市极米光电有限公司 | 显示系统和显示控制方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102393598A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-03-28 | 海信集团有限公司 | 光源装置及应用其的投影机 |
CN108169990A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 中航国画(上海)激光显示科技有限公司 | 一种双色激光光源投影机及其控制方法 |
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Family Cites Families (5)
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---|---|---|---|---|
WO2014196079A1 (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-11 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 光源装置およびそれを備えた投写型表示装置 |
CN105093794B (zh) * | 2015-06-03 | 2017-02-01 | 海信集团有限公司 | 一种双色激光光源 |
CN105353579B (zh) * | 2015-12-11 | 2018-04-06 | 海信集团有限公司 | 一种滤光装置及激光光源 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102393598A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-03-28 | 海信集团有限公司 | 光源装置及应用其的投影机 |
CN108169990A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 中航国画(上海)激光显示科技有限公司 | 一种双色激光光源投影机及其控制方法 |
CN108803220A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 成都九天光学技术有限公司 | 一种激光投影光源系统 |
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