CN211207056U - 色彩传感装置以及激光放映系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了色彩传感装置以及激光放映系统，其中，色彩传感装置包括光收集结构和安装于光收集结构的色彩传感器，光收集结构包括壳体和遮光罩，壳体具有内腔、连通内腔的进光口和连通内腔的出光口，遮光罩位于内腔中并安装于出光口处以用于遮挡住部分反射至出光口的光，色彩传感器安装于出光口处。本实用新型公开的色彩传感器通过在内腔中设置遮光罩以挡住色彩传感器，可以有效避免出现激光的光强较大，超出色彩传感器的检测阈值导致色彩传感器失效的问题。

Description

色彩传感装置以及激光放映系统

技术领域

本实用新型涉及激光放映技术领域，尤其涉及色彩传感装置以及激光放映系统。

背景技术

激光放映，也称激光投影显示，它以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力，是放映行业一项重要的技术革新。相对于普通放映，激光放映具有一些突出的优点：首先，激光放映的亮度更高，是普通放映的三倍，让眼睛观影更加舒适；其次，激光放映比普通放映具有更高的色彩表现能力，图像层次感强，极大增强了3D立体效果，它带来更高的亮度、更宽的色域、更灵活的屏幕尺寸、更优的色阶表现力、更好的清晰度和视野度；再者，激光放映系统不含常规电影放映机紫外线和红外线告别光线污染，能真正做到健康观影。

然而，激光放映也会存在一些问题，例如，投影显示装置在使用过程中随着粉尘的增加，粉尘颗粒的浓度的变化以及粉尘颗粒的差别，会引起红绿蓝光能量衰减的程度不同，进而影响最终白场色坐标的稳定性，导致色彩漂移，影响观影体验。现有的解决方式是在激光放映系统中增设色彩传感器对发生能量衰减的红绿蓝光进行校正，然而由于激光的光强太强，容易超出色彩传感器的检测阈值，使得色彩传感器失效。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一公开一种色彩传感装置，用以解决现有的激光放映激光强度容易超出色彩传感器的检测阈值，使得色彩传感器失效的问题。本实用新型的目的之二公开一种激光放映系统，该激光放映系统采用上述的色彩传感装置。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种色彩传感装置，用于激光放映系统，所述色彩传感装置包括光收集结构和安装于所述光收集结构的色彩传感器，所述光收集结构包括壳体和遮光罩，所述壳体具有内腔、连通所述内腔的进光口和连通所述内腔的出光口，所述遮光罩位于所述内腔中并安装于所述出光口处以用于遮挡住部分反射至所述出光口的光，所述色彩传感器安装于所述出光口处。

作为一种改进方式，所述遮光罩包括设于所述出光口靠近所述进光口一侧的第一遮光部和与所述第一遮光部远离所述壳体一侧连接并朝远离所述进光口方向延伸的第二遮光部。

作为一种改进方式，所述光收集结构还包括安装于所述进光口的扩散片，激光通过所述扩散片后进入到所述内腔中。

作为一种改进方式，所述壳体的内壁面设有光散射层。

作为一种改进方式，所述光散射层为贴附于所述壳体的内壁面且表面经过粗糙处理的PVC膜，或者所述光散射层为喷涂于所述壳体内侧壁的金属喷砂层或者玻璃喷砂层。

作为一种改进方式，所述壳体包括顶板、一侧与所述顶板的一侧连接并朝向所述扩散片方向倾斜延伸的斜板、以及围设于所述顶板和所述斜板边缘的侧板，所述侧板围合形成所述进光口，所述出光口开设于所述斜板。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：

一种激光放映系统，包括激光光源、光棒、光引擎、棱镜组、DMD芯片、投影镜头、激光束校正模块以及上述的色彩传感装置，所述激光光源发出的激光依次经过所述光棒、所述光引擎和所述棱镜组，进入所述棱镜组的所述激光经过所述DMD芯片后返回所述棱镜组并传到所述投影镜头，所述色彩传感装置设于所述激光光源与所述光棒之间，所述色彩传感器和所述激光光源均电连接至所述激光束校正模块。

作为一种改进方式，所述激光光源与所述光棒之间设有平面反射镜，所述壳体以进光口朝向所述平面反射镜的方式固定在所述平面反射镜上。

作为一种改进方式，所述激光放映系统还包括用于检测激光光强的光强传感器，所述光强传感器设于所述光棒与所述光引擎之间。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的色彩传感装置，通过在内腔中设置遮光罩以挡住色彩传感器，可以有效避免出现激光的光强较大，超出色彩传感器的检测阈值导致色彩传感器失效的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一公开的色彩传感装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一公开的激光放映系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一公开的激光束调整方法的流程示意图；

图4为本实用新型实施例二公开的激光束调整方法的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一：

请参阅图1，本实用新型的实施例一公开一种色彩传感装置10，用于激光放映系统，该色彩传感装置10包括光收集结构11和安装于光收集结构11的色彩传感器12，光收集结构11包括壳体111和遮光罩112，壳体111具有内腔113、连通内腔113的进光口114和连通内腔113的出光口115，遮光罩112位于内腔113中并安装于出光口115处以用于遮挡住部分反射至出光口115的光，色彩传感器12安装于出光口115处。

以该设计方式，通过在内腔112中设置遮光罩112以挡住色彩传感器12，可以有效避免出现激光的光强较大，超出色彩传感器12的检测阈值导致色彩传感器12失效的问题。

作为本实施例的一种改进方式，遮光罩112包括设于出光口115靠近进光口114一侧的第一遮光部1121和与第一遮光部1121远离壳体111一侧连接并朝远离进光口114方向延伸的第二遮光部1122。优选地，第二遮光部1122与壳体111的内壁面呈平行设置，壳体111的内壁面与遮光罩112在内腔113中围合形成一个光通道101，从进光口114进入到内腔113中的激光，在壳体111的内壁面经过反射之后部分进入到光通道101中，进入光通道101的激光经过反射后经过出光口115进入色彩传感器12。

作为本实施例的一种改进方式，光收集结构11还包括安装于进光口114的扩散片116，激光通过扩散片116后进入到内腔113中。通过设置扩散片116，可以使得进入内腔113中的光线更为均匀，同时，扩散片116对光强具有一定的衰减作用，可以避免由于采集的激光的光强过高，超出色彩传感器12的检测阈值，使得色彩传感器12无法工作。当然，光收集结构11不一定要设有所述扩散片116，例如，通过将光通道101设置的较小以降低光强，使得色彩传感器12可以正常工作也是可以的。

作为本实施例的一种改进方式，壳体111的内壁面设有光散射层117。通过设置光散射层117，可以对进入到内腔113中的激光产生散射作用，使得光线可以更为均匀地进入到光通道101中，提高检测精度。

作为本实施例的一种改进方式，光散射层117为贴附于壳体的内壁面且表面经过粗糙处理的PVC膜，或者光散射层117为喷涂于壳体111内侧壁的金属喷砂层或者玻璃喷砂层。

作为本实施例的一种改进方式，壳体111包括顶板1111、一侧与顶板1111的一侧连接并朝向扩散片116方向倾斜延伸的斜板1112、以及围设于顶板1111和斜板1112边缘的侧板1113，侧板113围合形成所述进光口114，出光口115开设于斜板1112。以该设计方式，通过设置斜板1112可以增强光的漫反射，使得进入色彩传感器12的光线更为均匀，提高检测精度。

请参阅图1和图2，本实用新型的实施例一还公开一种激光放映系统100，包括激光光源20、光棒30、光引擎40、棱镜组50、DMD(Digital MicromirrorDevice)芯片60、投影镜头70、激光束校正模块(图未示)以及上述的色彩传感装置10，激光光源20发出的激光依次经过光棒30、光引擎40和棱镜组50，进入棱镜组50的激光经过DMD芯片60后返回棱镜组50并传到投影镜头70，色彩传感装置10设于激光光源20与光棒30之间，色彩传感器12和激光光源20均电连接至激光束校正模块。光棒30用于接收并匀化前端激光光源20发出的激光束，激光束校正模块用于根据色彩传感器12的检测结果对发生RGB衰减的激光束进行校正。其中，激光束校正模块的结构可以根据实际需要进行选择，例如stm32芯片、stc51系列等，对此不作限定。

以该设计方式，本实施公开的激光放映系统100通过在激光光源20与光棒30之间设置色彩传感装置10对激光光源20发出的激光进行检测，激光束校正模块根据色彩传感器12的检测结果对发生RGB衰减的激光束进行校正。可以实时保证放映质量，提升观影体验。

作为本实施例的一种改进方式，激光光源20与光棒30之间设有平面反射镜80，壳体111以进光口朝向平面反射镜80的方式固定在平面反射镜80上。平面反射镜80用于反射大部分的激光，只有大约1％的激光可以通过平面反射镜80进入到内腔113中。

作为本实施例的一种改进方式，激光放映系统100还包括用于检测激光光强的光强传感器90，光强传感器90设于光棒30与光引擎40之间。光强传感器90与激光束校正模块电连接，激光束校正模块可以根据光强传感器90的检测情况校正激光光源20发出的激光束的强度，实时保证放映质量，提升观影体验。

请参阅图1-3，本实用新型的实施例一还公开一种激光束调整方法S10，激光光源20发出的总激光束具有预设红光能量值、预设绿光能量值以及预设蓝光能量值，所述激光束调整方法S10包括：

S11，光强传感器90检测实时输出的总激光束的强度是否低于预设值；

S12，若光强传感器90检测到实时输出的总激光束的强度低于预设值，且色彩传感器12检测到实时输出的红光能量值、实时输出的绿光能量值和实时输出的蓝光能量值均符合预设值，则激光束校正模块提高总激光束的强度至预设值；

S13，若光强传感器90检测到实时输出的总激光束的强度低于预设值，且色彩传感器12检测到实时输出的红光能量值、实时输出的绿光能量值和实时输出的蓝光能量值中的至少一者不符合预设值，则激光束校正模块增强所述不符合预设值的光源至预设值，然后调整剩余的光源与增强后的光源之间的比例，使剩余的光源符合预设值。

需要说明的是，预设值可以是预设的激光能量值，也可以预设的不同颜色的激光能量值的比例，对于预设值的具体内容可以根据实际需要进行选择，对此不作限定。

例如以红光光源为例，当色彩传感器12检测到红光的光源衰减之预设值以下，激光束校正模块首先调整红光的光强至预设值，然后调整蓝光光强，使得红光光强与蓝光光强的比值符合预设值，最后调整绿光光强至预设值，使得红绿蓝光强的比值符合预设值。

又如，当色彩传感器12检测到红光的光源衰减至预设值以下，激光束校正模块可以将不同颜色的激光能量值的比例调整至预设的比例，即调整绿光光强与红光光强的比例，以及蓝光光强与红光光强的比例，从而恢复红光、绿光、蓝光的光强的比例至预设值。通过维持不同颜色激光间光强的比例，可以在光源产生衰减情况下仍然保证利用光源进行投影的视觉效果。

实施例二：

请参阅图1-2，图4，本实用新型的实施例二还公开一种激光束调整方法S20，激光光源20发出的总激光束具有预设红光能量值、预设绿光能量值以及预设蓝光能量值，所述激光束调整方法S20包括：

S21，光强传感器90检测实时输出的总激光束的强度是否低于预设值；

S22，若光强传感器90检测到实时输出的总激光束的强度低于预设值，且色彩传感器12检测到实时输出的红光能量值、实时输出的绿光能量值和实时输出的蓝光能量值均符合预设值，则激光束校正模块提高总激光束的强度至预设值；

S23，若光强传感器90检测到实时输出的总激光束的强度低于预设值，且色彩传感器12检测到实时输出的红光能量值、实时输出的绿光能量值和实时输出的蓝光能量值中的至少一者不符合预设值，则激光束校正模块增强总激光束的强度后调节实时输出的红光能量值、实时输出的绿光能量值和实时输出的蓝光能量值之间的比例，使之符合预设值，然后恢复所述总激光束的强度至正常值。

例如，当色彩传感器12检测到实时输出的红光能量值、实时输出的绿光能量值和实时输出的蓝光能量值中的至少一者不符合预设值，激光束校正模块将总激光束的光强增加20％后，对RGB比例进行调整；RGB比例调整完成后，再将光强恢复至正常值，通过此种调节方式，通过光强传感器90与色彩传感器12的配合，可以降低RGB比例的误差。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种色彩传感装置，用于激光放映系统，其特征在于，所述色彩传感装置包括光收集结构和安装于所述光收集结构的色彩传感器，所述光收集结构包括壳体和遮光罩，所述壳体具有内腔、连通所述内腔的进光口和连通所述内腔的出光口，所述遮光罩位于所述内腔中并安装于所述出光口处以用于遮挡住部分反射至所述出光口的光，所述色彩传感器安装于所述出光口处。

2.根据权利要求1所述的色彩传感装置，其特征在于，所述遮光罩包括设于所述出光口靠近所述进光口一侧的第一遮光部和与所述第一遮光部远离所述壳体一侧连接并朝远离所述进光口方向延伸的第二遮光部。

3.根据权利要求1所述的色彩传感装置，其特征在于，所述光收集结构还包括安装于所述进光口的扩散片，激光通过所述扩散片后进入到所述内腔中。

4.根据权利要求1所述的色彩传感装置，其特征在于，所述壳体的内壁面设有光散射层。

5.根据权利要求4所述的色彩传感装置，其特征在于，所述光散射层为贴附于所述壳体的内壁面且表面经过粗糙处理的PVC膜，或者所述光散射层为喷涂于所述壳体内侧壁的金属喷砂层或者玻璃喷砂层。

6.根据权利要求3所述的色彩传感装置，其特征在于，所述壳体包括顶板、一侧与所述顶板的一侧连接并朝向所述扩散片方向倾斜延伸的斜板、以及围设于所述顶板和所述斜板边缘的侧板，所述侧板围合形成所述进光口，所述出光口开设于所述斜板。

7.一种激光放映系统，其特征在于，包括激光光源、光棒、光引擎、棱镜组、DMD芯片、投影镜头、激光束校正模块以及如权利要求1-6任一项所述的色彩传感装置，所述激光光源发出的激光依次经过所述光棒、所述光引擎和所述棱镜组，进入所述棱镜组的所述激光经过所述DMD芯片后返回所述棱镜组并传到所述投影镜头，所述色彩传感装置设于所述激光光源与所述光棒之间，所述色彩传感器和所述激光光源均电连接至所述激光束校正模块。

8.根据权利要求7所述的激光放映系统，其特征在于，所述激光光源与所述光棒之间设有平面反射镜，所述壳体以进光口朝向所述平面反射镜的方式固定在所述平面反射镜上。

9.根据权利要求7所述的激光放映系统，其特征在于，所述激光放映系统还包括用于检测激光光强的光强传感器，所述光强传感器设于所述光棒与所述光引擎之间。

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