專利名稱：用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及激光顯示領(lǐng)域，具體涉及一種用于具有多個(gè)激光器的顯 示系統(tǒng)的控制裝置和控制方法。
背景技術(shù)：
激光顯示以紅、綠、藍(lán)(RGB)三基色激光器作為光源，可以最真實(shí)地再 現(xiàn)客觀世界豐富、艷麗的色彩，提供更具震撼力的表現(xiàn)效果。激光顯示色域 覆蓋率高達(dá)90%,而傳統(tǒng)顯示設(shè)備只能再現(xiàn)人眼所見(jiàn)顏色的30%,另外激光 光源壽命可長(zhǎng)達(dá)10000小時(shí)以上，是傳統(tǒng)顯示光源(例如氣燈)壽命的幾十 倍，具有顯著的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)。
激光顯示采用的三基色激光器通常采用全固態(tài)激光器和半導(dǎo)體激光器， 輸出的RGB激光按一定的功率配比實(shí)現(xiàn)色彩平衡。根據(jù)所需要的色彩平衡， 需要控制各激光器的輸出功率的比值。所謂的色彩平衡即達(dá)到某一白平衡所 需的RGB激光功率配比的狀態(tài)。而且在實(shí)現(xiàn)色彩平衡時(shí)，由于各激光器可能 由于各種原因偏離所需功率，還需要實(shí)時(shí)監(jiān)控各激光器的輸出功率，使其維 持在色彩平衡的所需功率，另外當(dāng)用戶需要改變色彩平衡時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中也 沒(méi)有能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)各激光器的輸出功率從而達(dá)到新的色彩平衡的控制裝置 和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝 置和控制方法。
一方面，本發(fā)明提供一種用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置， 包括，
反饋回路，用于產(chǎn)生表征所述激光器的實(shí)際功率的信息；
控制器，用于獲取所述表征實(shí)際功率的信息，并計(jì)算各個(gè)激光器的所需
功率，控制各激光器使其實(shí)際功率等于所述所需功率。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述反饋回路
包括，
光電探測(cè)器，用于產(chǎn)生表征各激光器的實(shí)際功率的信號(hào)；
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述控制器包括，
色彩平衡邏輯運(yùn)算單元，用于確定各激光器的功率基準(zhǔn)，并根據(jù)所述功 率基準(zhǔn)計(jì)算各個(gè)激光器的所需功率；
功率計(jì)算單元，用于根據(jù)所述反饋回路返回的信息計(jì)算各激光器的實(shí)際
功率；
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述控制器還 包括功率-電流轉(zhuǎn)換單元，用于將各激光器的所述所需功率轉(zhuǎn)換成各激光器 的所需電流。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述控制器還 包括電流限制單元，用于抬，驗(yàn)計(jì)算所得的所述各激光器的所述所需電流是否 大于相應(yīng)激光器的最大電流。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述控制器還 包括輸出控制單元，用于控制各激光器的驅(qū)動(dòng)電流，使其等于各激光器的所 述所需電流。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中色彩平衡邏輯 運(yùn)算單元還用于將各個(gè)激光器的所述所需功率與所述實(shí)際功率進(jìn)行比較，并 調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電流使得所述實(shí)際功率等于所述所需功率。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，所述功率-電流轉(zhuǎn) 換單元中的功率電流對(duì)應(yīng)關(guān)系能夠根據(jù)實(shí)際功率與驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系實(shí) 時(shí)更新。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述控制器還
功率值、各激光器的功率與電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及各激光器的最大電流值。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述激光器為 三基色激光器。
另一方面，本發(fā)明提供一種上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控 制裝置的三基色激光器顯示系統(tǒng)。
另一方面， 一種用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制方法，包括以下 步驟
1) 產(chǎn)生表征所述激光器的實(shí)際功率的信息；
2) 獲取所述表征各激光器實(shí)際功率的信息；
3) 計(jì)算各個(gè)激光器的所需功率；4)控制各激光器使其實(shí)際功率等于所述所需功率。
上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置的控制方法，所述步 驟1 )包括
1. 1)產(chǎn)生表征所述各激光器的實(shí)際功率的信號(hào)； 1. 2 )將所述表征各激光器實(shí)際功率的信號(hào)返回所述控制器。 上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制方法，所述步驟3)包括 3. 1)確定所述多個(gè)激光器的功率基準(zhǔn)；
3. 2 )根據(jù)所述功率基準(zhǔn)計(jì)算各激光器的所需功率。 上述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制方法，步驟4),包括下面
的步驟
4. 1)根據(jù)功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系將各激光器的所述所需功率轉(zhuǎn)換成各激 光器的所需電流。
4. 2 )檢驗(yàn)計(jì)算所得的所述各激光器的所述所需電流是否大于相應(yīng)激光 器的最大電流，若存在其所需電流大于最大電流的激光器，則返回步驟3)。 4.3)控制各激光器的驅(qū)動(dòng)電流，使其等于各激光器的所述所需電流。 4. 4 )將各個(gè)激光器的所述所需功率與所述實(shí)際功率進(jìn)行比較； 4. 5 )調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電流使得所述實(shí)際功率等于所述所需功率。 4. 6)根據(jù)實(shí)際功率與驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系更新功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系。本 發(fā)明采用上述技術(shù)方案具有如下有益效果
由于激光顯示領(lǐng)域的多基色激光器通常采用全固態(tài)激光器和半導(dǎo)體激 光器，而用在顯示領(lǐng)域的全固態(tài)激光器通常是半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器， 由半導(dǎo)體自身的性質(zhì)決定，半導(dǎo)體激光器和半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的輸 出功率隨電流比隨電壓變化緩慢，因此由控制器控制電流源的輸出電流，進(jìn)
的電流，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多基色激光器的激光輸出功率的精確調(diào)節(jié)，從而更容易、 更準(zhǔn)確地達(dá)到預(yù)設(shè)的色彩平衡；
本發(fā)明的多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和方法可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)多個(gè) 激光器的輸出功率，使其滿足設(shè)定的色彩平衡，并且當(dāng)用戶因需要改變?cè)O(shè)定 的色彩平衡時(shí)，該控制系統(tǒng)和方法也能夠重新調(diào)節(jié)多個(gè)激光器的輸出功率， 達(dá)到新的色彩平衡；
本發(fā)明的控制系統(tǒng)和方法在調(diào)節(jié)多個(gè)激光器的輸出功率的過(guò)程中，首先 進(jìn)行粗調(diào)，粗調(diào)過(guò)程中將需要加在激光器上的電流與激光器能夠承受的最大電流進(jìn)行比較，起到了保護(hù)激光器的作用；接著進(jìn)行孩i調(diào)，孩B周過(guò)程是考慮 到由于激光器的功率-電流關(guān)系可能發(fā)生了變化，這時(shí)在粗調(diào)過(guò)程中通過(guò)變 化前的功率-電流關(guān)系計(jì)算得到的所需電流加在激光器上后，激光器的實(shí)際 輸出功率與所需的光功率不相等，因此微調(diào)過(guò)程通過(guò)反饋回路測(cè)得激光器的 實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行近一步的精細(xì)調(diào)節(jié)，以使各個(gè)激光器的輸出功率達(dá)到 所需的光功率，然后更新存儲(chǔ)在功率-電流轉(zhuǎn)換單元中存儲(chǔ)的各激光器的功 率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系，達(dá)到了進(jìn)一步完善系統(tǒng)的目的。


圖1是半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的激光輸出功率與電壓的關(guān)系圖； 圖2是半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的激光輸出功率與電流的關(guān)系圖； 圖3是本發(fā)明的帶有一種反饋回路的維持色彩平^f軒控制裝置的示意圖； 圖4是本發(fā)明的維持色彩平衡控制裝置中控制器的示意圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖l是半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的激光輸出功率與電壓的關(guān)系圖，圖 2是,半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的激光輸出功率,與電流的關(guān)系圖。通過(guò)對(duì)比， 可以看出半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器的輸出功率隨電流變化比隨電壓的變 化緩慢。所以，本發(fā)明中采用直接控制電流的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器輸出功率 的控制，從而更容易實(shí)現(xiàn)激光功率的準(zhǔn)確控制。由于半導(dǎo)體激光器的功率電 壓對(duì)應(yīng)關(guān)系和功率電流對(duì)應(yīng)關(guān)系與半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器類似，所以本 發(fā)明的控制裝置和方法同樣適用于半導(dǎo)體激光器。
如圖3、 4所示，本發(fā)明的維持激光顯示中的色彩平衡的控制裝置包括 控制器C,三基色激光光源(在本實(shí)施例中為紅光激光器L1、綠光激光器L2 和藍(lán)光激光器L3，且其均為半導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器)，紅光激光器L1、 綠光激光器L2和藍(lán)光激光器L3各自獨(dú)立的電流源E1、 E2和E3，分光器件 Ml、 M2和M3 (各分光器件均可以一定比率反射對(duì)應(yīng)激光器所發(fā)出的激光， 例如1%、 2%或5%)，光電探測(cè)器D1、 D2和D3，放大器A1、 A2和A3。其中， 控制器C包括色彩平衡邏輯運(yùn)算單元、存儲(chǔ)單元、電流限制單元、功率-電 流轉(zhuǎn)換單元、紅光功率計(jì)算單元、綠光功率計(jì)算單元、藍(lán)光功率計(jì)算單元、 紅光輸出控制單元、綠光輸出控制單元、藍(lán)光輸出控制單元。
本發(fā)明的控制裝置對(duì)色彩平衡的控制是通過(guò)下面方式實(shí)現(xiàn)的1. 如圖5所示，首先，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。在本發(fā)明的控
制器c的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)先設(shè)定好的基本維持色彩平衡的各激光器
的預(yù)設(shè)功率值、各激光器的功率與電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系(以下稱為功率-電流 對(duì)應(yīng)關(guān)系)以及各激光器的最大電流值。控制裝置開始工作時(shí)，色彩平 衡邏輯運(yùn)算單元先從存儲(chǔ)單元讀取上述數(shù)據(jù)，并將各激光器的最大電流 值輸送至電流限制單元，將功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系輸送至功率-電流轉(zhuǎn)換單 元/人而實(shí)現(xiàn)初始化。
2. 由于此時(shí)反饋系統(tǒng)尚未開始工作，控制器通過(guò)功率-電流轉(zhuǎn)換單元直接 將各激光器的功率預(yù)設(shè)值轉(zhuǎn)換成預(yù)設(shè)電流值并分別以表征電流值的信 號(hào)形式輸出到紅光輸出控制單元、綠光輸出控制單元和藍(lán)光輸出控制單 元。
3. 各輸出控制單元根據(jù)所接收到的表征電流值的信號(hào)控制相應(yīng)激光器的 電流源E1、 E2、 E3,使得電流源E1、 E2、 E3分別輸出相應(yīng)的電流。電 流源E1、 E2、 E3輸出的電流分別輸送到與其電連接的紅光激光器L1、 綠光激光器L2和藍(lán)光激光器L3，使得各激光器工作在各自的電流值下。 但在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)輸出控制單元所接收到的信號(hào)而輸出的電流值并 不一定能完全滿足色彩平衡的要求，維持色彩平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程， 需要利用反饋來(lái)不斷的進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且當(dāng)用戶需要改變色彩平衡時(shí)，例 如要從D65的白平衡變成D93的白平衡，需要重新調(diào)節(jié)輸送給各個(gè)激光 器的預(yù)設(shè)電流值，以達(dá)到用戶設(shè)定的新的色彩平衡。
4. 一種反饋回路如圖3所示，利用分光器件M1、 M2、 M3分別將L1、 L2、 L3產(chǎn)生的激光的一定比例分別朝向光電探測(cè)器D1、 D2和D3反射。光電 探測(cè)器D1、 D2和D3將各自所探測(cè)到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并 將各自的電信號(hào)分別輸出至放大器Al、 A2、 A3放大。經(jīng)放大器A1、 A2、 A3放大后的信號(hào)分別輸入至紅光功率計(jì)算單元、綠光功率計(jì)算單元、藍(lán) 光功率計(jì)算單元，紅光功率計(jì)算單元、綠光功率計(jì)算單元、藍(lán)光功率計(jì) 算單元根據(jù)分光器件M1、 M2、 M3的分光比例計(jì)算出激光器L1、 L2、 L3 的實(shí)際輸出功率Pa、 Pc和Pb，再將計(jì)算所得的各激光器的實(shí)際輸出功率 PR、 PG和PB返回至色彩平衡邏輯運(yùn)算單元。
5. 色彩平衡邏輯運(yùn)算單元內(nèi)儲(chǔ)存有多個(gè)色彩平衡所需要的紅綠藍(lán)光的功 率比值，用戶可以隨時(shí)改變并選擇一種色彩平衡，假設(shè)對(duì)應(yīng)這種色彩平 衡所需要的紅綠藍(lán)功率比值為X: Y: Z,例如本實(shí)施例中D65的白平衡達(dá)到色彩平衡所需的紅、綠、藍(lán)三色光功率比值約為1: 0. 8: 0. 6。色彩 平衡邏輯運(yùn)算單元將功率計(jì)算單元所返回的實(shí)際功率值同該比值進(jìn)行 比較，若比值吻合則說(shuō)明實(shí)現(xiàn)色彩平衡；若比值不吻合則需要進(jìn)行調(diào)整。
6. 調(diào)整的方式可以分成粗調(diào)和^f效調(diào)兩部分，如圖5中的虛線框所示，具體 過(guò)程為首先進(jìn)行粗調(diào)，以紅綠藍(lán)激光器中任一選為基準(zhǔn)，選擇顏色的 方法由預(yù)先設(shè)定，即一經(jīng)設(shè)定，則基準(zhǔn)的選擇方式就固定了。例如指定 紅光激光器的功率為基準(zhǔn)，即認(rèn)為^為其所需功率P,然后通過(guò)P"十 算其余兩個(gè)激光器的所需功率值P = PR * (Y/X), PBN=PR* (Z/X);然后將各 個(gè)激光器的所需功率值通過(guò)功率-電流轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)化成各自的所需電流 值I, I , IBN,接下來(lái)，將計(jì)算所得的各激光器的所需電流值利用電流 限制單元將其同預(yù)存的各激光器的最大電流值進(jìn)行比較；本例中先將綠 光激光器的所需電流值L與其最大值IeM比較，若L不大于IeM,則判 斷L是否大于IBM,若Ibw不大于lBM則調(diào)整綠藍(lán)激光器的輸出電流Ic和
Ib使其分別等于Iew和IBN。在上面將綠光激光器的電流所需值1。w與其最
大值L比較時(shí)，若L大于1。M則以綠光激光器的實(shí)際輸出功率為基準(zhǔn)，
即認(rèn)為綠光激光器的輸出功率就是綠光的所需功率，然后重新計(jì)算其它 激光器的輸出功率的所需值以及相應(yīng)計(jì)算出其它激光器的所需電流IRN，，
W;接下來(lái)利用電流限制單元比較IBN，和IBM,若I朋，不大于lBM則調(diào)
節(jié)紅藍(lán)激光器的驅(qū)動(dòng)電流1 和Ib使其分別等于Irn，和IV;在上面對(duì)
IBN，和lBM進(jìn)行比較時(shí)，若Ib/大于Ibm,則以藍(lán)光激光器的功率為基準(zhǔn)
重新計(jì)算其它激光器的所需功率值以及相應(yīng)計(jì)算出其它激光器的所需 電流I; ,,然后按照上面類似的方式，調(diào)節(jié)紅綠激光器的驅(qū)動(dòng)電
流L和Ic使其分別等于和Ign，，;在上面判斷中，若Icw不大于U
并且U大于lBM時(shí)也要以藍(lán)光激光器的輸出功率為基準(zhǔn)重新計(jì)算其它激
光器的所需功率值以及相應(yīng)計(jì)算出其它激光器的所需電流u，， ， I。N"，
按照上面類似的方式，調(diào)節(jié)紅綠激光器的驅(qū)動(dòng)電流h和I"吏其分別等
于IRN，，和Ign"。
7. 然后進(jìn)行微調(diào)，即由反饋回路實(shí)時(shí)返回表征紅光、綠光和藍(lán)光的實(shí)際功 率Pk、 P。和Pb的信息，由各功率計(jì)算單元計(jì)算出各激光器的實(shí)際功率值
PR、 Pc和Pb，并將各個(gè)激光器的實(shí)際功率P" Pc和Pb分別與Pm、 Pgn和Pbn
進(jìn)行比較，若三個(gè)激光器的實(shí)際功率與各自所需功率均相等則無(wú)需繼續(xù) 調(diào)節(jié)，達(dá)到色彩平衡。若激光器的實(shí)際功率與所需值不相等，則需要利用相應(yīng)的輸出控制單元控制相應(yīng)的激光器的電流，使得各激光器的實(shí)際 輸出功率值逐漸接近所需值，在實(shí)際調(diào)整激光器的電流之前，首先判斷 各個(gè)激光器調(diào)整后的電流值(即根據(jù)程序計(jì)算得到的各個(gè)激光器預(yù)計(jì)將 要調(diào)整到的電流值，例如，可以根據(jù)所需功率與實(shí)際功率的差值乘以特 定參數(shù)來(lái)確定調(diào)整量，并相應(yīng)確定調(diào)整后電流，具體調(diào)整方式可根據(jù)不 同激光器的性質(zhì)來(lái)確定)是否均不大于對(duì)應(yīng)激光器的最大電流，如果滿 足上述條件，則實(shí)際調(diào)節(jié)各個(gè)激光器的電流，同時(shí)更新功率-電流轉(zhuǎn)換
單元中存儲(chǔ)的各個(gè)激光器的功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系；否則，返回到粗調(diào)的
最開始步驟，重新確定功率基準(zhǔn)計(jì)算各激光器所需功率。這里以紅光為
例進(jìn)行說(shuō)明，如果Pk小于P,則需要利用紅光輸出控制單元逐漸增大
IR,使得Pk逐漸趁近于P^直至兩者相等，在增大Ik之前首先判斷當(dāng)前的
"是否已經(jīng)大于或等于紅光激光器的最大電流IRM，如果"大于或等于
Irm，則返回到粗調(diào)的最開始過(guò)程，以紅光的現(xiàn)在的輸出功率為功率基準(zhǔn)，
計(jì)算其余兩個(gè)激光器的所需功率。
上述調(diào)整方式的粗調(diào)過(guò)程中，將所需的電流與激光器能夠承受的最大電
流進(jìn)行比較，對(duì)激光器起到了保護(hù)的作用；而微調(diào)過(guò)程的設(shè)置是考慮到如 果因激光錄器件老化等原因?qū)е录す馄鞯墓β?電流關(guān)系發(fā)生變化，這時(shí)在 粗調(diào)過(guò)程中通過(guò)變化前的功率-電流關(guān)系計(jì)算得到的所需電流加在激光器上 后，激光器的實(shí)際輸出功率與所需的光功率不相等，因此孩t調(diào)過(guò)程通過(guò)反饋 回路測(cè)量激光器的實(shí)際輸出功率，并控制激光器的電流使得激光器的實(shí)際輸 出功率與所需光功率相等，然后更新存儲(chǔ)在功率-電流轉(zhuǎn)換單元中存儲(chǔ)的各
激光器的功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系，達(dá)到了進(jìn)一步完善系統(tǒng)的目的。
這樣當(dāng)用戶因需要改變?cè)O(shè)定的色彩平衡時(shí)，該控制系統(tǒng)和方法通過(guò)粗調(diào) 和微調(diào)能夠精確調(diào)節(jié)多個(gè)激光器的輸出功率，達(dá)到新的色彩平衡；
率值和各激光器的功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系以及各激光器的最大電流值，但實(shí)際 應(yīng)用中，存儲(chǔ)單元往往集成在色彩平衡邏輯運(yùn)算單元中，或者還可以通過(guò)外 部信號(hào)輸入存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存的信息。此外，電流限制單元和功率-電流轉(zhuǎn)換單 元都可以集成在輸出控制單元或色彩平衡邏輯運(yùn)算單元中。雖然本實(shí)施例中 色彩平衡所需的各激光器的功率比值存儲(chǔ)在色彩平衡邏輯運(yùn)算單元中，但是 還可以采用其它方式，例如還可以通過(guò)外部信號(hào)來(lái)輸入為了維持色彩平衡各 激光器的所需功率的比值。本實(shí)施例中所述的所需功率與實(shí)際功率相等，并不一定是絕對(duì)意義上的 相等，也可以根據(jù)具體需要設(shè)定在差別小于特定值時(shí)(例如l(TW)認(rèn)為二者 相等。類似的，對(duì)于電流的比較也可以因具體情況而設(shè)定。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例中紅光激光器、藍(lán)光激光器和綠光激光器均采用半 導(dǎo)體泵浦的全固態(tài)激光器，但同時(shí)也可應(yīng)用于半導(dǎo)體激光器的情況，而且本 發(fā)明的控制裝置和方法可以用于采用輸出功率與驅(qū)動(dòng)電流具有 一 定對(duì)應(yīng)關(guān) 系的任何類型的激光器的激光顯示系統(tǒng)中。本發(fā)明的控制裝置和方法主要用 于三基色激光顯示系統(tǒng)，但卻不限于此，其還可以用于可能存在的其他多基 色激光顯示系統(tǒng)。雖然，本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)激光器均具有各自的輸出 控制單元和功率計(jì)算單元，但實(shí)際上，各輸出控制單元可以集成一體，各功 率計(jì)算單元也可以集成一體。
雖然本發(fā)明中釆用的一種反饋回路為分光器件將各個(gè)激光器的輸出激 光分出 一部分用于光電探測(cè)從而獲得激光器的輸出功率信息的方式，但是本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解，反饋回路不只局限于此種方式，只要能夠獲取 激光輸出功率信息的其他反饋回路均可以應(yīng)用到本發(fā)明中，例如在激光器的 輸出激光向光纖內(nèi)耦合的同時(shí)，借助對(duì)光纖后端面散射的激光進(jìn)行探測(cè)，計(jì) 算激光器的實(shí)際輸出功率。 ，
另外，雖然本發(fā)明中首先以紅光為基準(zhǔn)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷綠藍(lán)光激光 器的驅(qū)動(dòng)電流是否超過(guò)各自的電流最大值，然后再以綠光為基準(zhǔn)來(lái)判斷，但 是實(shí)際上這個(gè)順序并不是固定的，可以根據(jù)需要隨意設(shè)置。
盡管本發(fā)明參照上面的優(yōu)選實(shí)施例做了具體描述，然而，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解，在本發(fā)明基礎(chǔ)上進(jìn)行的任何修改或者同等替換，都不脫 離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，包括，反饋回路，用于產(chǎn)生表征所述激光器的實(shí)際功率的信息；控制器，用于獲取所述表征實(shí)際功率的信息，并計(jì)算各個(gè)激光器的所需功率，控制各激光器使其實(shí)際功率等于所述所需功率。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置， 其中所述反饋回路包括，光電探測(cè)器，用于產(chǎn)生表征各激光器的實(shí)際功率的信號(hào)；
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝 置，其中所述控制器包括，色彩平衡邏輯運(yùn)算單元，用于確定各激光器的功率基準(zhǔn)，并根據(jù)所 述功率基準(zhǔn)計(jì)算各個(gè)激光器的所需功率；功率計(jì)算單元，用于根據(jù)所述反饋回路返回的信息計(jì)算各激光器的 實(shí)際功率。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控 制裝置，其中所述控制器還包括功率-電流轉(zhuǎn)換單元，用于將各激光 器的所述所需功率轉(zhuǎn)換成各激光器的所需電流。
5. 如權(quán)利要求4所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置， 其中所述控制器還包括電流限制單元，用于檢驗(yàn)計(jì)算所得的所述各 激光器的所述所需電流是否大于相應(yīng)激光器的最大電流。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝 置，其中所述控制器還包括輸出控制單元，用于控制各激光器的驅(qū) 動(dòng)電流，使其等于各激光器的所述所需電流。
7. 如權(quán)利要求4至6之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控 制裝置，其中色彩平衡邏輯運(yùn)算單元還用于將各個(gè)激光器的所述所 需功率與所述實(shí)際功率進(jìn)行比較，并調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電流使得所述實(shí) 際功率等于所述所需功率。
8. 如權(quán)利要求4至7之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控 制裝置，所述功率-電流轉(zhuǎn)換單元中的功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系能夠根據(jù) 實(shí)際功率與驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系實(shí)時(shí)更新。
9. 如權(quán)利要求1-8之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制 裝置，其中所述控制器還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)定好的基本維持色彩平衡的各激光器的預(yù)設(shè)功率值、各激光器的功率與電流 的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及各激光器的最大電流值。
10. 如權(quán)利要求1-9之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置，其中所述激光器為三基色激光器。
11. 一種采用如權(quán)利要求l-IO之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置的三基色激光器顯示系統(tǒng)。
12. —種用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟/1) 產(chǎn)生表征所述激光器的實(shí)際功率的信息；/2) 獲取所述表征各激光器實(shí)際功率的信息；/3) 計(jì)算各個(gè)激光器的所需功率；4) 控制各激光器使其實(shí)際功率等于所述所需功率。
13. 如權(quán)利要求12所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制裝置的 控制方法，所述步驟l)包括/1. 1)產(chǎn)生表征所迷各激光器的實(shí)際功率的信號(hào)；1. 2 )將所述表征各激光器實(shí)際功率的信號(hào)返回所述控制器。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控制 方法，所述步驟3)包括3. 1)確定所述多個(gè)激光器的功率基準(zhǔn)；/3. 2 )根據(jù)所述功率基準(zhǔn)計(jì)算各激光器的所需功率。
15. 如權(quán)利要求12-14之一所述的用于具有多個(gè)激光器的顯示系統(tǒng)的控 制方法，步驟4)包括下面的步驟/4. 1)根據(jù)功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系將各激光器的所述所需功率轉(zhuǎn)換成各 激光器的所需電流。/4. 2 )檢^r計(jì)算所得的所述各激光器的所述所需電流是否大于相應(yīng)激 光器的最大電流，若存在其所需電流大于最大電流的激光器，則返 回步驟3)。/4.3)控制各激光器的驅(qū)動(dòng)電流，使其等于各激光器的所述所需電流。/4. 4)將各個(gè)激光器的所述所需功率與所述實(shí)際功率進(jìn)行比較； 4. 5)調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電流使得所述實(shí)際功率等于所述所需功率。 4. 6 )根據(jù)實(shí)際功率與驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系更新功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于激光顯示中的維持色彩平衡的控制裝置和控制方法。本發(fā)明通過(guò)在三基色激光器中選定功率基準(zhǔn)，利用該功率基準(zhǔn)計(jì)算出其它激光器的所需功率，從而確定色彩平衡各激光器所需的功率。然后利用功率-電流對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)所需功率與所需電流之間的換算，將對(duì)功率的控制轉(zhuǎn)化成對(duì)電流的控制，并且利用反饋回路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各激光器的實(shí)際輸出功率，最終通過(guò)對(duì)輸出電流的精確控制實(shí)現(xiàn)各激光器輸出功率的精確控制，從而維持激光顯示的色彩平衡。
文檔編號(hào)G09F9/30GK101582220SQ200810106440
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者勇 畢, 斌 王, 石靖波, 許江珂 申請(qǐng)人:北京中視中科光電技術(shù)有限公司;中國(guó)科學(xué)院光電研究院