CN210534522U - 一种rgb激光投影机白平衡自动控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种RGB激光投影机白平衡自动控制***，通过采用激光器作为显示光源，能够对三色激光进行分别控制，便于更加准确地实现白平衡的调整，同时通过设置具有预设透射率的介质反射镜代替DMD，保证光源激光经匀光准直后大部分能够直接进入成像装置成像的同时，光电传感组件可以对少数透射光的光强进行检测，使得单片机根据检测的三色激光光强得出光源实际白平衡，从而通过激光器驱动电路调节PWM信号的占空比，从光源处即可独立调整三色激光器的光强比，在保证光源亮度的前提下，实现投影机亮度在白平衡坐标不变的情况下的控制，提高投影***的投影效果和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光投影技术领域，尤其涉及一种RGB激光投影机白平衡自动控制***。
背景技术
目前市面主流投影技术包括灯泡投影，LED投影，激光投影，其中灯泡投影包括氙灯和高压汞灯两种光源，在使用过程中会出现图像发黄，色衰快等问题，逐渐被激光投影替代，目前主流的激光投影技术，包括单色荧光粉技术，双色荧光粉技术，三色激光技术，其中单色荧光粉技术是以蓝光激光照射荧光色轮产生黄绿光，并和初始蓝光合并实现白光照明，存在激光器和荧光粉衰减速度不一致的情况，长期使用需要不断调整白平衡点。
为了实现白平衡调节，通常在成像装置前设置DMD(数字微镜器件)，其由多个高速数字式光反射镜组成的阵列，一个小镜片对应一个像素，通过DMD器件的像素级可控特性及其高速的翻转频率，与光源配合后，光源光线通过DMD器件反射到成像装置上成像。在调节白平衡时，通过调节DMD的占空比来完成，这种调节方式需要减少光强较强的光线来迁就光强最弱的光，大大影响成像亮度。同时，调谐DMD的占空比会产生发热问题，影响使用寿命。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种RGB激光投影机白平衡自动控制***。
本实用新型提出的一种RGB激光投影机白平衡自动控制***，包括：红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器、激光器驱动电路、匀光准直装置、介质反射镜、光电传感组件、成像装置、单片机；
红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器的出射端分别与匀光准直装置的入射端连接，匀光准直装置的出射端与介质反射镜的入射端连接，成像装置的入射端与介质反射镜的反射光出射端连接，介质反射镜的透射率大于零；
光电传感组件包括红光光电传感器、绿光光电传感器和蓝光光电传感器，红光光电传感器、绿光光电传感器和蓝光光电传感器分别与介质反射镜的透射光出射端连接；
单片机与光电传感装置的信号输出端连接且与激光器驱动电路的信号输入端连接，激光器驱动电路与红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器的信号输入端连接。
优选地，介质反射镜的透射率为1％-5％。
优选地，匀光准直装置采用光棒、复眼透镜或DOE。
优选地，成像装置包括成像镜头和空间光调制器，空间光调制器位于成像镜头和介质反射镜之间的光路上。
优选地，成像镜头采用光波导制成。
优选地，介质反射镜的入射光路与反射光路成90°夹角设置。
本实用新型中，所提出的RGB激光投影机白平衡自动控制***，通过采用激光器作为显示光源，能够对三色激光进行分别控制，便于更加准确地实现白平衡的调整，同时通过设置具有预设透射率的介质反射镜代替DMD，保证光源激光经匀光准直后大部分能够直接进入成像装置成像的同时，光电传感组件可以对少数透射光的光强进行检测，使得单片机根据检测的三色激光光强得出光源实际白平衡，从而通过激光器驱动电路调节PWM信号的占空比，从光源处即可独立调整三色激光器的光强比，在保证光源亮度的前提下，实现投影机亮度在白平衡坐标不变的情况下的控制，提高投影***的投影效果和使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种RGB激光投影机白平衡自动控制***的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本实用新型提出的一种RGB激光投影机白平衡自动控制***的结构示意图。
参照图1，本实用新型提出的一种RGB激光投影机白平衡自动控制***，包括：红光激光器1、绿光激光器2、蓝光激光器3、激光器驱动电路4、匀光准直装置5、介质反射镜6、光电传感组件7、成像装置8、单片机9；
红光激光器1、绿光激光器2、蓝光激光器3的出射端分别与匀光准直装置5的入射端连接，匀光准直装置5的出射端与介质反射镜6的入射端连接，成像装置8的入射端与介质反射镜6的反射光出射端连接，介质反射镜6的透射率大于零；在激光器的选择中，可以采用激光二极管；
光电传感组件7包括红光光电传感器、绿光光电传感器和蓝光光电传感器，红光光电传感器、绿光光电传感器和蓝光光电传感器分别与介质反射镜6的透射光出射端连接；
单片机9与光电传感装置的信号输出端连接且与激光器驱动电路4的信号输入端连接，激光器驱动电路4与红光激光器1、绿光激光器2、蓝光激光器3的信号输入端连接。
本实施例的RGB激光投影机白平衡自动控制***的工作过程中，红光激光器1、绿光激光器2、蓝光激光器3作为光源，出射的三色激光进入匀光准直装置进行匀光校准，然后入射到介质反射镜上，介质反射镜将大部分光线反射到成像装置上成像，同时将一小部分光线透射，光电传感组件的三色光电传感器分别检测透射光中三色的光强，单片机根据实际检测的光强信号得到相应的白平衡坐标，并比较预存的标准白平衡坐标，激光器驱动电路根据单片机的比较结果，相应调整三个激光器的发光强度。
在单片机的一种具体工作方式中，所述光电传感组件的三色光电传感器，把介质反射镜透射的白色光线转化为三色光亮度的信号,并通过通讯协议提供给单片机，单片机通过通讯协议获取三色光亮度的信号，然后根据RGB亮度值算出其白平衡点；通过比较所计算出的实际白平衡点的坐标与单片机中寄存的标准白平衡点坐标的差异，判断激光器老化偏移的变化量，然后根据得到的偏移变化量进行逻辑修正；修正后的数字逻辑通过通讯协议提供给激光器驱动电路，根据修正值通过调整激光器驱动电路上PWM信号的占空比来独立调整RGB激光器的驱动电流，校准三色激光的光强，实现激光器白平衡点的保持。
在本实施例中，所提出的RGB激光投影机白平衡自动控制***，通过采用激光器作为显示光源，能够对三色激光进行分别控制，便于更加准确地实现白平衡的调整，同时通过设置具有预设透射率的介质反射镜代替DMD，保证光源激光经匀光准直后大部分能够直接进入成像装置成像的同时，光电传感组件可以对少数透射光的光强进行检测，使得单片机根据检测的三色激光光强得出光源实际白平衡，从而通过激光器驱动电路调节PWM信号的占空比，从光源处即可独立调整三色激光器的光强比，在保证光源亮度的前提下，实现投影机亮度在白平衡坐标不变的情况下的控制，提高投影***的投影效果和使用寿命。
为了平衡成像和检测的光强需要，在具体实施方式中，介质反射镜6的透射率为1％-5％。
在匀光准直准直的具体实施方式中，匀光准直装置5采用光棒、复眼透镜或DOE。
在成像装置的具体设置方式中，成像装置8包括成像镜头和空间光调制器，空间光调制器位于成像镜头和介质反射镜6之间的光路上，具体地，成像镜头采用光波导制成。
在介质全反射的光路设计上，介质反射镜6的入射光路与反射光路成90°夹角设置，便于光路校准。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种RGB激光投影机白平衡自动控制***，其特征在于，包括：红光激光器(1)、绿光激光器(2)、蓝光激光器(3)、激光器驱动电路(4)、匀光准直装置(5)、介质反射镜(6)、光电传感组件(7)、成像装置(8)、单片机(9)；
红光激光器(1)、绿光激光器(2)、蓝光激光器(3)的出射端分别与匀光准直装置(5)的入射端连接，匀光准直装置(5)的出射端与介质反射镜(6)的入射端连接，成像装置(8)的入射端与介质反射镜(6)的反射光出射端连接，介质反射镜(6)的透射率大于零；
光电传感组件(7)包括红光光电传感器、绿光光电传感器和蓝光光电传感器，红光光电传感器、绿光光电传感器和蓝光光电传感器分别与介质反射镜(6)的透射光出射端连接；
单片机(9)与光电传感装置的信号输出端连接且与激光器驱动电路(4)的信号输入端连接，激光器驱动电路(4)与红光激光器(1)、绿光激光器(2)、蓝光激光器(3)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的RGB激光投影机白平衡自动控制***，其特征在于，介质反射镜(6)的透射率为1％-5％。
3.根据权利要求1所述的RGB激光投影机白平衡自动控制***，其特征在于，匀光准直装置(5)采用光棒、复眼透镜或DOE。
4.根据权利要求1所述的RGB激光投影机白平衡自动控制***，其特征在于，成像装置(8)包括成像镜头和空间光调制器，空间光调制器位于成像镜头和介质反射镜(6)之间的光路上。
5.根据权利要求4所述的RGB激光投影机白平衡自动控制***，其特征在于，成像镜头采用光波导制成。
6.根据权利要求1所述的RGB激光投影机白平衡自动控制***，其特征在于，介质反射镜(6)的入射光路与反射光路成90°夹角设置。
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| CN201921518592.0U CN210534522U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种rgb激光投影机白平衡自动控制*** |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112067256A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-11 | 河南中光学集团有限公司 | 一种激光投影机合光***光路检测装置及其检测方法 |
| CN113900328A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-01-07 | 福州大学 | 基于空间光调制器件的穿透散射介质远距投影装置及方法 |
| WO2024021956A1 (zh) * | 2022-07-25 | 2024-02-01 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 微型投影设备及其光源的驱动方法 |
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