CN111596517A - 一种三基色激光单dlp投影系统 - Google Patents

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杨雨桦
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Abstract

本发明公开了一种三基色激光单DLP投影系统，控制主板与激光器驱动电路和DMD芯片信号连接，控制主板用于控制激光器驱动电路的驱动电流从而控制RGB激光光源发光，同时控制DMD芯片对RGB激光光源发出的激光进行图像调制；投影镜头用于对经DMD芯片调制的光路进行投影。通过上述优化设计的三基色激光单DLP投影系统，利用DLP控制主板提供信号，相比于单基色荧光粉和双基色荧光粉激光投影技术，避免了复杂的双色轮同步问题，简化了光路结构，成本低廉；同时利用激光高饱和度特性，光源采用激光器，提升了显示图像色域。

Description

一种三基色激光单DLP投影系统
技术领域
本发明涉及激光投影显示领域，尤其涉及一种三基色激光单DLP投影系统。
背景技术
激光显示技术以其色域宽广、亮度高、饱和度高，以及能够真实地再现自然界多姿多彩的颜色等优点，日益受到人们的关注。
一般来说，投影显示的核心部分为空间光调制器。常见的空间光调制器有MEMS技术的数字微镜器件DMD，HTPS技术的LCD显示芯片和反射型LCD器件LCOS。根据投影系统中空间光调制器的数目不同，一般分为单片式和三片式投影系统。单片式投影系统以其结构简单，成本较低，市场占有量很大。
目前市场上主流的投影技术分为灯泡投影和激光荧光粉投影，其色域覆盖面积均不满足大色域的需求。在灯泡投影中，采用色轮对灯泡发出的白光进行红绿蓝选色，并同步对DMD进行调制，其中同步是采用色轮电机标记位的读取来实现的。而激光荧光粉投影则是采用双色轮结构，需对两个色轮的标记位进行读取来实现同步，结构复杂。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种三基色激光单DLP投影系统。
本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统，包括：控制主板、激光器模块、DMD芯片、投影镜头；
激光器模块、DMD芯片和投影镜头沿光路依次布置；
激光器模块包括激光器驱动电路和RGB激光光源；
控制主板与激光器驱动电路和DMD芯片信号连接，控制主板用于控制激光器驱动电路的驱动电流从而控制RGB激光光源发光，同时控制DMD芯片对RGB激光光源发出激光进行图像调制；
投影镜头用于对经DMD芯片调制的光路进行投影。
优选地，控制主板通过发出PWM脉冲信号控制激光器驱动电路调节驱动电流。
优选地，还包括光传输模块，光传输模块位于激光器模块和DMD芯片之间的光路上。
优选地，光传输模块包括合束装置。
优选地，光传输模块还包括匀光装置。
优选地，合束装置位于匀光装置和激光器模块之间。
优选地，RGB激光光源采用半导体激光器。
本发明中，所提出的三基色激光单DLP投影系统，控制主板与激光器驱动电路和DMD芯片信号连接，控制主板用于控制激光器驱动电路的驱动电流从而控制RGB激光光源发光，同时控制控制DMD芯片对RGB激光光源发出激光进行图像调制；投影镜头用于对经DMD芯片调制的光路进行进行投影。通过上述优化设计的三基色激光单DLP投影系统，利用DLP控制主板提供信号，相比于单基色荧光粉和双基色荧光粉激光投影技术，避免了复杂的双色轮同步问题，简化了光路结构，成本低廉；同时利用激光高饱和度特性，光源采用激光器，提升了显示图像色域。
附图说明
图1为本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统的模块连接示意图。
图2为本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统的一个实施例的光路示意图。
图3为本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统的另一实施例的光路示意图。
具体实施方式
如图1至3所示，图1为本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统的模块连接示意图，图2为本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统的一个实施例的光路示意图，图3为本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统的另一实施例的光路示意图。
参照图1，本发明提出的一种三基色激光单DLP投影系统，包括：控制主板、激光器模块、DMD芯片、投影镜头；
激光器模块、DMD芯片和投影镜头沿光路依次布置；
激光器模块包括激光器驱动电路和RGB激光光源21；
控制主板与激光器驱动电路和DMD芯片信号连接，控制主板用于控制激光器驱动电路的驱动电流从而控制RGB激光光源21发光，同时控制DMD芯片对RGB激光光源21发出激光进行图像调制；
投影镜头用于对经DMD芯片调制的光路进行投影。
本发明中，DLP是“Digital Light Processing”的缩写，即为数字光处理；DMD为Digital Micromirror Device，即数字微镜器件；RGB激光光源为红、绿、蓝三基色激光光源。
在具体实施方式中，控制主板通过发出PWM脉冲信号控制激光器驱动电路调节驱动电流，其中PWM为Pulse Width Modulation，即脉冲宽度调制。
在激光光源的具体选择中，RGB激光光源21采用半导体激光器。
本实施例的三基色激光单DLP投影系统的具体工作过程中，工作时，当控制主板获得图像信号时，其会给出PWM脉冲信号，从而控制RGB激光器驱动，使RGB激光器依次工作，并给DMD提供同步的脉冲信号，对由光传输模块传输的红、绿、蓝激光依次进行图像调制，最终通过投影镜头实现彩色RGB图像投影。
在本实施例中，所提出的三基色激光单DLP投影系统，控制主板与激光器驱动电路和DMD芯片信号连接，控制主板用于控制激光器驱动电路的驱动电流从而控制RGB激光光源发光，同时控制DMD芯片对RGB激光光源发出的激光进行图像调制；投影镜头用于对经DMD芯片调制的光路进行投影。通过上述优化设计的三基色激光单DLP投影系统，利用DLP控制主板提供信号，相比于单基色荧光粉和双基色荧光粉激光投影技术，避免了复杂的双色轮同步问题，简化了光路结构，成本低廉；同时利用激光高饱和度特性，光源采用激光器，提升了显示图像色域。
在进一步具体实施方式中，还包括光传输模块，光传输模块位于激光器模块和DMD芯片之间的光路上。
在光传输模块的具体设置方式中，光传输模块包括合束装置，光传输模块还包括匀光装置；进一步地，合束装置位于匀光装置和激光器模块之间。
参照图2，在本发明的一个实施例中，包括DLP控制主板、信号传输模块、激光器驱动电路、RGB激光光源21、光纤合束装置61、匀光片71、导光方棒81、DMD芯片、投影镜头。
其中，当DLP控制主板获得图像信号时，其会给出PWM脉冲信号，通过有线或者无线的信号传输模块给激光器驱动电路提供开关信号，激光器驱动电路根据所获取的PWM信号依次对RGB激光光源21进行电流驱动，使RGB激光光源依次工作，由激光光源出射的三色激光经过光纤合束装置61合束后耦合到匀光片71上，再经过导光方棒81，对激光输出进行传输和整形，得到的矩形光斑均匀照明在DMD芯片上，同时DLP控制主板在RGB激光光源21依次工作时，给DMD芯片提供同步的RGB图像调制信号，使投影镜头依次输出红、绿、蓝图像，叠加成彩色图像，最终通过投影镜头7实现彩色RGB图像投影。
参照图3，在本发明的另一实施例中，包括DLP控制主板、信号传输模块、激光器驱动电路、RGB激光光源21、X棱镜合束装置62、匀光片71、导光方棒81、DMD芯片、投影镜头。
其中，当DLP控制主板获得图像信号时，其会给出PWM脉冲信号，通过有线或者无线的信号传输模块给激光器驱动电路提供开关信号，激光器驱动电路根据所获取的PWM信号依次对RGB激光光源21进行电流驱动，使RGB激光光源依次工作，由激光器模块出射的三色激光经过X棱镜合束装置62合束后耦合到匀光片71上，再经过导光方棒81，对激光输出进行传输和整形，得到的矩形光斑均匀照明在DMD芯片上，同时DLP控制主板在RGB激光光源21依次工作时，给DMD6提供同步的RGB图像调制信号，使投影机依次输出红、绿、蓝图像，叠加成彩色图像，最终通过投影镜头实现彩色RGB图像投影。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，包括：控制主板、激光器模块、DMD芯片、投影镜头；
激光器模块、DMD芯片和投影镜头沿光路依次布置；
激光器模块包括激光器驱动电路和RGB激光光源(21)；
控制主板与激光器驱动电路和DMD芯片信号连接，控制主板用于控制激光器驱动电路的驱动电流从而控制RGB激光光源(21)发光，同时控制DMD芯片对RGB激光光源(21)发出激光进行图像调制；
投影镜头用于对经DMD芯片调制的光路进行投影。
2.根据权利要求1所述的三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，控制主板通过发出PWM脉冲信号控制激光器驱动电路调节驱动电流。
3.根据权利要求1所述的三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，还包括光传输模块，光传输模块位于激光器模块和DMD芯片之间的光路上。
4.根据权利要求所述的三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，光传输模块包括合束装置。
5.根据权利要求所述的三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，光传输模块还包括匀光装置。
6.根据权利要求5所述的三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，合束装置位于匀光装置和激光器模块之间。
7.根据权利要求1所述的三基色激光单DLP投影系统，其特征在于，RGB激光光源(21)采用半导体激光器。
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