本發(fā)明涉及投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種投影系統(tǒng)和投影方法。

背景技術(shù)：

數(shù)字光處理(Digital Light Procession，DLP)投影技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，其核心為數(shù)字微鏡器件(Digital Micromirror Device，DMD)。當(dāng)前普遍應(yīng)用的DLP投影系統(tǒng)一般為單片式DMD系統(tǒng)和三片式DMD系統(tǒng)，單片式DMD投影系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低的特點(diǎn)，占據(jù)了中低端市場(chǎng)的大部分，而三片式DMD系統(tǒng)應(yīng)用于中高端市場(chǎng)，具有更高的亮度和更好的顏色表現(xiàn)。

DLP投影一般選用白光燈泡或者LED為光源，燈泡光源顏色較差，并且壽命短，LED光源雖然顏色好，但光學(xué)擴(kuò)展量較大，整體亮度不高?，F(xiàn)有技術(shù)中在光源研發(fā)方面，可以采用一種半導(dǎo)體激光器激發(fā)色輪上不同熒光粉色段以形成不同基色光的方法，這種方法具有光效高，光學(xué)擴(kuò)展量小的優(yōu)勢(shì)，因此發(fā)展迅速，成為投影系統(tǒng)光源的理想選擇。

目前，具有激光激發(fā)熒光粉形成不同基色光的光源的三片式DMD投影系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)如圖1a所示，激發(fā)光源101發(fā)射藍(lán)光激光，經(jīng)準(zhǔn)直元件102和收集透鏡103后，激發(fā)旋轉(zhuǎn)的黃色熒光粉色輪104產(chǎn)生黃色熒光，其中，如圖1b所示，色輪的部分外環(huán)區(qū)域(陰影部分)涂有黃色熒光粉。黃色熒光和剩余藍(lán)光的混合光白光，經(jīng)另一收集透鏡105、方棒106、中繼系統(tǒng)107、反射鏡108和全內(nèi)反射透鏡109后，被分光合光棱鏡110分為紅、綠、藍(lán)三基色分別入射到第一DMD111、第二DMD112和第三DMD113上進(jìn)行處理，最終通過投影鏡頭114形成完整的圖像。上述的三片式DMD投影系統(tǒng)一般應(yīng)用于影院等高端場(chǎng)合，為 了達(dá)到不同的應(yīng)用要求，要求投影系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)電流以實(shí)現(xiàn)不同亮度的功能。例如要求高亮度時(shí)，需要將激發(fā)光源的電流提升，要求節(jié)能時(shí)需要將激發(fā)光源的電流下降，因此投影系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和定標(biāo)時(shí)，一般都以激發(fā)光源最大電流為準(zhǔn)，即在激發(fā)光源的最大電流條件下，實(shí)現(xiàn)要求的亮度和各基色色坐標(biāo)，最終達(dá)到要求的白平衡。因此，當(dāng)激發(fā)光源的電流下調(diào)時(shí)，藍(lán)光激光激發(fā)黃色熒光粉的效率會(huì)不斷變化，一般表現(xiàn)為黃色熒光的激發(fā)效率提升，從而使白平衡漂移，導(dǎo)致圖像質(zhì)量發(fā)生劣化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種投影系統(tǒng)和投影方法，能夠適應(yīng)光源電流的變化，保持系統(tǒng)的白平衡，從而保證圖像品質(zhì)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種投影系統(tǒng)，包括：

激光光源、白光產(chǎn)生裝置、反射鏡、光調(diào)制裝置和投影光源調(diào)整裝置；

其中，所述激光光源,用于發(fā)射藍(lán)色激光；

所述白光產(chǎn)生裝置,用于吸收藍(lán)色激光，將藍(lán)色激光轉(zhuǎn)換成受激光，以使受激光與未被吸收的藍(lán)色激光混合以形成白光；

所述反射鏡，用于將受激光與未被吸收的藍(lán)色激光形成的白光分束為第一白光和第二白光；

所述光調(diào)制裝置,用于對(duì)第一白光中的藍(lán)光、紅光和綠光進(jìn)行調(diào)制，并對(duì)調(diào)制后的藍(lán)光、紅光和綠光進(jìn)行合光，以形成第三白光；

所述投影光源調(diào)整裝置，包括：

白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述白光產(chǎn)生裝置至所述光調(diào)制裝置光路中傳輸?shù)陌坠獾臄?shù)據(jù)和/或光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)；

白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置，用于根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)調(diào)整所述白光產(chǎn)生裝置和/或所述光調(diào)制裝置，以保持所述投影系統(tǒng)的白平衡。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種投影方法，包括：

白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置檢測(cè)所述白光產(chǎn)生裝置至所述光調(diào)制裝置光路中傳輸?shù)陌坠獾臄?shù)據(jù)和/或光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)；

白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)調(diào)整所述白光產(chǎn)生裝置和/或所述光調(diào)制裝置，以保持所述投影系統(tǒng)的白平衡。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種投影系統(tǒng)和投影方法，當(dāng)激光電源的電流變化時(shí)，通過投影光源調(diào)整裝置對(duì)白光產(chǎn)生裝置和/或光調(diào)制裝置的調(diào)整，保持了系統(tǒng)的白平衡，從而保證圖像品質(zhì)。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1a是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖1b是圖1中色輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2b是本發(fā)明實(shí)施例一提供的另一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

圖3a是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3b是本發(fā)明實(shí)施例二提供的激光光源的電流的變化示意圖；

圖3c是本發(fā)明實(shí)施例二提供的激光光源的電流變化時(shí)，藍(lán)色激光激發(fā)熒光粉時(shí)產(chǎn)生的受激光強(qiáng)度示意圖；

圖3d是本發(fā)明實(shí)施例二提供的脈沖波形圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施五提供的一種投影方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。

實(shí)施例一

圖2a為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,如圖2a所示,所述的投影系統(tǒng),包括:激光光源201、白光產(chǎn)生裝置202、反射鏡203、光調(diào)制裝置204和投影光源調(diào)整裝置205。

其中，所述激光光源201用于發(fā)射藍(lán)色激光。

白光產(chǎn)生裝置202用于吸收藍(lán)色激光，將藍(lán)色激光轉(zhuǎn)換成受激光，以使受激光與未被吸收的藍(lán)色激光混合以形成白光。在本實(shí)施例中，白光產(chǎn)生裝置202優(yōu)選為色輪裝置，或者白光產(chǎn)生裝置202優(yōu)選為色輪裝置和濾光裝置。所述色輪裝置上優(yōu)選涂有黃色的熒光粉，色輪裝置吸收藍(lán)色激光，能夠產(chǎn)生黃色熒光。其中，色輪裝置上還可以涂有其他顏色的熒光粉。

反射鏡203，用于將受激光與未被吸收的藍(lán)色激光形成的白光分束為第一白光和第二白光。在本實(shí)施例中，反射鏡203的反射率不為100％，所以少部分的光束會(huì)經(jīng)反射鏡203透射，形成第二白光，大部分光束經(jīng)反射鏡203反射，形成第一白光。

光調(diào)制裝置204,用于對(duì)第一白光中的藍(lán)光、紅光和綠光進(jìn)行調(diào)制，并對(duì)調(diào)制后的藍(lán)光、紅光和綠光進(jìn)行合光，以形成第三白光。

投影光源調(diào)整裝置205，包括：白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2051和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052。

白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2051，用于檢測(cè)所述白光產(chǎn)生裝置202至所述光調(diào)制裝置204光路中傳輸?shù)陌坠獾臄?shù)據(jù)和/或光調(diào)制裝置204出射的第三白光數(shù)據(jù)。

其中，所述白光產(chǎn)生裝置202至所述光調(diào)制裝置204光路中傳輸?shù)陌坠鈹?shù)據(jù)包括：白光產(chǎn)生裝置202至反射鏡203光路中傳輸?shù)陌坠鈹?shù)據(jù)、反射鏡203和光調(diào)制裝置204構(gòu)成的光路中傳輸?shù)牡谝话坠鈹?shù)據(jù)以及反射鏡203透射的第二白光數(shù)據(jù)。

白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052與所述白光產(chǎn)生裝置202連接，用于根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)調(diào)整所述白光產(chǎn)生裝置202，以保持所述投影系統(tǒng)的白平衡。

在本實(shí)施例中，當(dāng)白光產(chǎn)生裝置202為色輪裝置時(shí)，白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置可以設(shè)置在色輪裝置和光調(diào)制裝置204之間的任意位置，也可以設(shè)置在光調(diào)制裝置204之后，用于檢測(cè)色輪裝置出射的白光數(shù)據(jù)、反射鏡203透射的第二白光數(shù)據(jù)、反射鏡203和光調(diào)制裝置204構(gòu)成的光路中傳輸?shù)牡谝话坠鈹?shù)據(jù)或光調(diào)制裝置204出射的第三白光數(shù)據(jù)，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋給白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052，以控制色輪裝置的轉(zhuǎn)速。其中，色輪裝置出射的白光數(shù)據(jù)為色輪裝置至反射鏡203光路中傳輸?shù)陌坠鈹?shù)據(jù)。

當(dāng)白光產(chǎn)生裝置202為色輪裝置和濾光裝置時(shí)，白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2051可以設(shè)置在濾光裝置和光調(diào)制裝置204之間的任意位置，也可以設(shè)置在光調(diào)制裝置204之后，用于檢測(cè)濾光裝置至光調(diào)制裝置204的光路的白光數(shù)據(jù)或光調(diào)制裝置204出射的第三白光數(shù)據(jù)，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋給白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052，以控制濾光裝置的位置。

如圖2b所示，當(dāng)白光產(chǎn)生裝置202為色輪裝置時(shí)，白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2051 可以設(shè)置在光調(diào)制裝置204之后，用于檢測(cè)光調(diào)制裝置204出射的第三白光數(shù)據(jù)，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋給白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052。白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052與所述光調(diào)制裝置204連接，用于根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)調(diào)整所述的光調(diào)制裝置204，保持所述投影系統(tǒng)的白平衡。具體的，白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置2052控制光調(diào)制裝置204中紅光和綠光的出光時(shí)間。

本實(shí)施例提供了一種投影系統(tǒng)，當(dāng)激光電源的電流變化時(shí)，通過投影光源調(diào)整裝置對(duì)白光產(chǎn)生裝置和/或光調(diào)制裝置進(jìn)行調(diào)整，保持了系統(tǒng)的白平衡，從而保證圖像品質(zhì)。

實(shí)施例二

圖3a是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖3a所示，所述的投影系統(tǒng)包括：激光光源301、白光產(chǎn)生裝置、反射鏡303、光調(diào)制裝置和投影光源調(diào)整裝置。

其中，在本實(shí)施例中，白光產(chǎn)生裝置優(yōu)選為色輪裝置302，所述色輪裝置302優(yōu)選包括色輪3021和第一動(dòng)力裝置3022，所述色輪3021上涂有熒光粉；所述第一動(dòng)力裝置3022與色輪3021連接，用于提供色輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。

在本實(shí)施例中，光調(diào)制裝置優(yōu)選包括全內(nèi)反射棱鏡304、分光合光棱鏡305、第一數(shù)字微鏡裝置306、第二數(shù)字微鏡裝置307和第三數(shù)字位置裝置308。其中，全內(nèi)反射棱鏡304，用于將反射鏡303反射的第一白光反射到分光合光棱鏡305。分光合光棱鏡305，用于將第一白光分束為藍(lán)光、紅光和綠光，并將藍(lán)光、紅光和綠光分別入射到第一數(shù)字微鏡裝置306、第二數(shù)字微鏡裝置307和第三數(shù)字微鏡裝置308。其中，分光合光棱鏡305優(yōu)選包括第一棱鏡片3051、第二棱鏡片3052和第三棱鏡片3053，所述第一棱鏡片3051將第一白光分束為藍(lán)光；所述 第二棱鏡片3052將第一白光分束為紅光；第三棱鏡片將第一白光分束為綠光。

第一數(shù)字微鏡裝置306，用于將接收到的藍(lán)光進(jìn)行調(diào)制。

第二數(shù)字微鏡裝置307，用于將接收到的紅光進(jìn)行調(diào)制。

第三數(shù)字微鏡裝置308，用于將接收到的綠光進(jìn)行調(diào)制。

所述分光合光棱鏡305，還用于將第一數(shù)字微鏡裝置306、第二數(shù)字微鏡裝置307和第三數(shù)字微鏡裝置308分別調(diào)制的藍(lán)光、紅光和綠光進(jìn)行合光，以形成第三白光。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，投影光源調(diào)整裝置,包括白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置。所述白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置分別優(yōu)選為第一光電探測(cè)器310和設(shè)于色輪裝置內(nèi)部的色輪控制部311；所述色輪控制部311與所述第一動(dòng)力裝置3022連接，用于通過第一動(dòng)力裝置3022控制色輪3021的轉(zhuǎn)速；所述第一光電探測(cè)器310，設(shè)于色輪裝置之后，用于檢測(cè)反射鏡303透射的第二白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的白光的數(shù)據(jù)反饋給色輪控制部311，以使色輪控制部311根據(jù)反饋的白光的數(shù)據(jù)通過第一動(dòng)力裝置3022控制色輪3021的轉(zhuǎn)速。其中，第一動(dòng)力裝置3022可以為馬達(dá)或步進(jìn)電機(jī)等。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述的投影系統(tǒng)還包括：

投影鏡頭309，設(shè)于光調(diào)制裝置之后，用于將第三白光投影到外部的屏幕上。

準(zhǔn)直元件312，設(shè)于激光光源301和色輪裝置302之間,用于將發(fā)射的藍(lán)色激光進(jìn)行準(zhǔn)直處理，其中，準(zhǔn)直元件312優(yōu)選有準(zhǔn)直透鏡。

第一收集透鏡313，設(shè)于激光光源301和色輪裝置302之間且準(zhǔn)直元件312之后，用于將準(zhǔn)直后的藍(lán)色激光進(jìn)行聚焦處理；

第二收集透鏡314，設(shè)于色輪裝置302之后，用于將受激光與未被吸收的藍(lán)色激光形成的白光進(jìn)行聚焦處理；

方棒315，設(shè)于色輪裝置302和反射鏡303之間且第二收集透鏡314之后，用于將受激光與未被吸收的藍(lán)色激光形成的白光進(jìn)行勻光處理；

中繼系統(tǒng)316，設(shè)于色輪裝置302和反射鏡303之間且方棒315之后，用于將進(jìn)行勻光處理后的白光進(jìn)行校正和聚焦處理。

上述的投影系統(tǒng)進(jìn)行投影的過程具體如下：如圖3所示，激光光源301發(fā)出藍(lán)色激光后，經(jīng)準(zhǔn)直元件312和第一收集透鏡313分別進(jìn)行準(zhǔn)直和聚焦后，射入色輪裝置302的色輪3021上，色輪3021因第一動(dòng)力裝置3022提供動(dòng)力處于轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，且因色輪3021上涂有黃色的熒光粉，射入的藍(lán)色激光激發(fā)黃色的熒光粉，產(chǎn)生受激光，即黃色光，并且產(chǎn)生的黃色光與未被吸收的藍(lán)色激光混合形成白光，從色輪3021射出。從色輪3021射出的白光經(jīng)第二收集透鏡314聚焦到方棒315進(jìn)行勻光，經(jīng)方棒315勻光后射入中繼系統(tǒng)316進(jìn)行聚焦和校正，從中繼系統(tǒng)聚焦316和校正后進(jìn)入反射鏡303，因反射鏡303反射率不為100％，故從中繼系統(tǒng)316射出的白光經(jīng)反射鏡303后，分束為第一白光和第二白光，第一白光通過反射鏡303反射進(jìn)入全內(nèi)反射棱鏡304，第二白光通過反射鏡303透射進(jìn)入第一光電探測(cè)器310。

其中，第一白光經(jīng)全內(nèi)反射棱鏡304進(jìn)入分光合光棱鏡305，分別通過分光合光棱鏡305中的第一棱鏡片3051、第二棱鏡片3052和第三棱鏡片3053，分束為藍(lán)光、紅光和綠光。分束的藍(lán)光、紅光和綠光分別通過第一數(shù)字微鏡裝置306、第二數(shù)字微鏡裝置307和第三數(shù)字微鏡裝置308調(diào)制后，分別返回分光合光棱鏡305，經(jīng)分光合光棱鏡305合束后形成第三白光，再經(jīng)全內(nèi)反射棱鏡304進(jìn)入投影鏡頭309，通過投影鏡頭309將第三白光投影到外部的屏幕上。

經(jīng)反射鏡303透射的第二白光被第一光電探測(cè)器310接收，第一光電探測(cè)器310檢測(cè)第二白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的第二白光數(shù)據(jù)反饋給色輪控制部311，通 過色輪控制部311控制色輪3021的轉(zhuǎn)速，以保持未被吸收的藍(lán)色激光和黃色光比例的固定。如果激光光源的電流發(fā)生變化時(shí)，藍(lán)色激光激發(fā)色輪3021上黃色熒光粉的效率會(huì)不斷變化，使黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光的比例發(fā)生變化，使白平衡漂移。因此，第一光電探測(cè)310器檢測(cè)到的第二白光數(shù)據(jù)中的黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光的比例發(fā)生變化，色輪控制部311會(huì)根據(jù)第二白光數(shù)據(jù)中變化的黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光的比例，控制色輪3021的轉(zhuǎn)速，就可以控制黃色熒光粉的激發(fā)效率，達(dá)到使未被吸收的藍(lán)色激光和黃色光比例的固定，使所述系統(tǒng)保持白平衡。具體的，當(dāng)激光光源的電流減小時(shí)，色輪控制部311通過第一動(dòng)力裝置3022降低色輪的轉(zhuǎn)速，當(dāng)激光光源301的電流增大時(shí)，色輪控制部311通過第一動(dòng)力裝置3022提高色輪的轉(zhuǎn)速。

其中，當(dāng)激光光源的電流變化時(shí)，藍(lán)色激光激發(fā)色輪上黃色熒光粉的效率變化的原因具體如下：熒光粉本身存在光飽和效應(yīng)和熱飽和效應(yīng)，所謂光飽和效應(yīng)，跟熒光粉本身的發(fā)光機(jī)制有關(guān)，激發(fā)光入射到熒光粉顆粒時(shí)，產(chǎn)生的熒光有效應(yīng)時(shí)間和余暉時(shí)間，熒光粉材料不同，余暉時(shí)間不同，一般為ms-μs量級(jí)，黃色熒光粉一般選用YAG材料，其余暉時(shí)間為μs量級(jí)，當(dāng)大量的藍(lán)光的光子激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生黃色熒光時(shí)，熒光粉的余暉時(shí)間導(dǎo)致部分藍(lán)色激光光子沒有激發(fā)熒光粉，因此隨著藍(lán)色激光光功率密度的提高，黃色熒光存在光飽和的效應(yīng)。所謂熱飽和效應(yīng)，是指熒光發(fā)光材料隨著溫度的升高，發(fā)生非輻射躍遷，產(chǎn)生溫度淬滅，即不產(chǎn)生光子的過程。

當(dāng)激光光源的電流減少時(shí)，如圖3b所示，電流值由第一數(shù)值100變?yōu)榈诙?shù)值200，藍(lán)色激光的能量密度下降，黃色熒光粉的光飽和效應(yīng)下降，同時(shí)，由于產(chǎn)生的熱量減小，熒光粉溫度降低，熱飽和效應(yīng)也下降。因此，如圖3c所示，在藍(lán)色激光300相對(duì)強(qiáng)度不變的情況下，黃色熒光粉的激發(fā)效率提升，使得黃 色光400在白色混合光中所占的比例增加。

當(dāng)激光光源的電流增大時(shí)，黃色熒光粉的激發(fā)效率降低，使得黃色光所占的比例減少。

在本實(shí)施例中，上述的投影系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和定標(biāo)時(shí)，一般都以激發(fā)電源的最大電流為準(zhǔn)，即最大電流條件下，實(shí)現(xiàn)要求的亮度和各基色色坐標(biāo)，最終達(dá)到要求的白平衡，為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，需要將激發(fā)電源的電流減小。如圖3a所示，當(dāng)激發(fā)電源301的電流減少時(shí)，色輪3021上黃色熒光粉的激發(fā)效率增加，故黃色光所占的比例增加。與激光電源的電流變化前相比，第一光電探測(cè)器310檢測(cè)到的第二白光中黃色光的所占的比例增加，當(dāng)?shù)谝还怆娞綔y(cè)器310將第二白光數(shù)據(jù)反饋給色輪控制部311時(shí)，色輪控制部311根據(jù)第二白光數(shù)據(jù)，降低色輪3021的轉(zhuǎn)速，使色輪3021上黃色熒光粉的熱飽和效應(yīng)增加，降低黃色熒光粉的激光效率，以保持黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光比例的固定。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如果激光光源的電流的減少采用脈沖寬度調(diào)制的方式(如圖3d所示)，通過降低電流的占空比，達(dá)到降低電流的目的，仍然可以通過調(diào)整裝置降低色輪轉(zhuǎn)速，增加其熱飽和效應(yīng)，保持黃光和未被吸收的藍(lán)色激光比例的固定。原因如下：由于激光光源的電流的峰值不變，一般情況下電流脈沖的時(shí)長(zhǎng)大于熒光粉的余暉時(shí)間，因此，藍(lán)光激光光斑的能量密度并無變化，使得光飽和效應(yīng)無變化。但是由于激發(fā)光源部分時(shí)間未開啟，熱飽和效應(yīng)減弱，熒光粉激發(fā)效率會(huì)增加。

需要說明的是，在圖3a中本發(fā)明實(shí)施例示例性的將第一光電探測(cè)器310的位置設(shè)置在反射鏡303之后，用來檢測(cè)第二白光數(shù)據(jù)。但是第一光電探測(cè)器310還可以設(shè)置在色輪裝置302至第一數(shù)字位置裝置306、第二數(shù)字微鏡裝置307或第三數(shù)字微鏡裝置308之間的任意位置或設(shè)置在光調(diào)制裝置之后的位置，還用 于檢測(cè)色輪裝置302出射的白光數(shù)據(jù)、反射鏡303與光調(diào)制裝置構(gòu)成的光路中傳輸?shù)陌坠鈹?shù)據(jù)或光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)反饋給色輪控制部311，以使色輪控制部311控制色輪3021的轉(zhuǎn)速。

本實(shí)施例提供的一種投影系統(tǒng)，當(dāng)激光光源的電流變化時(shí)，通過投影光源調(diào)整裝置對(duì)色輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，以保持受激光和未被吸收的藍(lán)色激光的比例，從而保持系統(tǒng)的白平衡，進(jìn)而保證圖像品質(zhì)。

實(shí)施例三

圖4是本實(shí)施例三提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述白光產(chǎn)生裝置優(yōu)選包括色輪裝置和濾光裝置。如圖4所示，所述的系統(tǒng)包括：激光光源401、準(zhǔn)直元件402、第一收集透鏡403、色輪裝置404、第二收集透鏡405、方棒406、中繼系統(tǒng)407、反射鏡408、全內(nèi)反射棱鏡409、分光合光棱鏡410、第一數(shù)字微鏡裝置411、第二數(shù)字微鏡裝置412、第三數(shù)字微鏡裝置413、投影鏡頭414、投影光源調(diào)整裝置和濾光裝置。

其中，所述濾光裝置包括濾光片416和第二動(dòng)力裝置417；所述濾光片417設(shè)于色輪裝置404和光調(diào)制裝置之間，用于對(duì)受激光進(jìn)行過濾，具體的，濾光片416可以設(shè)于第二收集透鏡405和方棒406之間；第二動(dòng)力裝置417與濾光片416連接，用于提供濾光片416位置變化的動(dòng)力。

在本實(shí)施例中，所述投影光源調(diào)整裝置包括：白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置。其中，白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)反射鏡408透射的第二白光數(shù)據(jù)；白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置，用于根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)調(diào)整白光產(chǎn)生裝置以保持所述投影系統(tǒng)的白平衡。具體的，白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置對(duì)白光產(chǎn)生裝置中的濾光裝置進(jìn)行調(diào)整。

在本實(shí)施例中，所述白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置分別為第二光電探測(cè)器415和設(shè)于濾光裝置內(nèi)部的濾光片控制部418。濾光片控制部418與第二動(dòng)力裝置417連接，用于根據(jù)第二光電探測(cè)器415反饋的第二白光數(shù)據(jù)，通過第二動(dòng)力裝置417改變?yōu)V光片416的位置，以控制未被吸收的藍(lán)色激光和受激光的比例。其中，濾光片416不同區(qū)域?qū)κ芗す獾耐高^率不同；第二動(dòng)力裝置417可以為馬達(dá)或步進(jìn)電機(jī)等。

當(dāng)激光光源的電流發(fā)生變化時(shí)，本實(shí)施例提供的投影系統(tǒng)進(jìn)行投影過程如下：如圖4所示，激光光源401發(fā)射的藍(lán)色激光，經(jīng)準(zhǔn)直元件402和第一收集透鏡403后，射入色輪裝置404，激發(fā)黃色熒光粉，產(chǎn)生黃色光。黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光混合形成白光從色輪裝置404射出，通過第二收集透鏡405聚焦到濾光裝置的濾光片416，經(jīng)濾光片416過濾后，經(jīng)方棒406和中繼系統(tǒng)407，射入反射鏡408，反射鏡408將中繼系統(tǒng)407出射的白光分束為第一白光和第二白光。

第一白光經(jīng)全內(nèi)反射棱鏡409反射后，經(jīng)分光合光棱鏡410分束為藍(lán)光、紅光和綠光；分束的藍(lán)光、紅光和綠光分別經(jīng)第一數(shù)字微鏡裝置411、第二數(shù)字微鏡裝置412和第三數(shù)字微鏡裝置413調(diào)制后，再通過分光合光棱鏡410合光形成第三白光，經(jīng)全內(nèi)反射棱鏡409由投影鏡頭414射出，投影到外部的屏幕上。

通過反射鏡408透射的第二白光被第二光電探測(cè)器415接收，第二光電探測(cè)器415將檢測(cè)到的第二白光數(shù)據(jù)反饋給濾光裝置中的濾光片控制部418，濾光片控制部418根據(jù)反饋的第二白光數(shù)據(jù)通過第一動(dòng)力裝置417改變?yōu)V光片416的位置，實(shí)現(xiàn)改變黃色光的透過率的目的，以控制未被吸收的藍(lán)色激光和受激光的比例。

在本實(shí)施例中，濾光片控制部418通過第一動(dòng)力裝置417，可以控制濾光片416到第二收集透鏡405或方棒406的距離。因?yàn)V光片416不同區(qū)域黃色光的透過率是不同的，當(dāng)濾光片416到第二收集透鏡405的距離不同時(shí)，未被吸收的藍(lán)色激光和黃色光形成的白光照射到濾光片的面積不同，因此照射到濾光片416的區(qū)域不同，由此黃色光的透過率也是不同的。所以當(dāng)改變?yōu)V光片416到第二收集透鏡405或方棒406的距離時(shí)，未被吸收的藍(lán)色激光和黃色光的比例是不同的。所述濾光片還可以設(shè)置不同區(qū)域各色光的透射率均不同。

本實(shí)施例中，濾光片控制部418通過第一動(dòng)力裝置417改變?yōu)V光片416的位置還可以通過如下的方式：在濾光片416到第二收集透鏡405或方棒406的相對(duì)距離保持不變的同時(shí)，使濾光片416在與由第二收集透鏡405的光軸出射的光束垂直的平面內(nèi)移動(dòng)，以使未被吸收的藍(lán)色激光和黃色光形成的白光照射濾光片的不同區(qū)域，使黃色光的透過率發(fā)生改變。

如圖4所示，當(dāng)激光光源的電流變化時(shí)，黃色熒光粉的激發(fā)效率發(fā)生變化，導(dǎo)致黃色光所占的比例發(fā)生變化，為了保持黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光的比例，第二光電探測(cè)器415將探測(cè)到的第二白光數(shù)據(jù)反饋給濾光片控制部418，濾光片控制部418根據(jù)第二白光數(shù)據(jù)調(diào)整濾光片416的位置，使黃色光的透過率發(fā)生變化，以保持未被吸收的藍(lán)色激光和黃色光比例的固定，從而保持系統(tǒng)的白平衡。

需要說明的是，在圖4中本發(fā)明實(shí)施例示例性的將第二光電探測(cè)器415的位置設(shè)置在反射鏡408之后，用來檢測(cè)第二白光數(shù)據(jù)。但是第二光電探測(cè)器415還可以設(shè)置在濾光片至第一數(shù)字位置裝置411、第二數(shù)字微鏡裝置412或第三數(shù)字微鏡裝置413之間的任意位置或設(shè)置在光調(diào)制裝置之后的位置，還用于檢測(cè)濾光片416出射的白光數(shù)據(jù)、反射鏡408至光調(diào)制裝置的光路中傳輸?shù)陌坠鈹?shù) 據(jù)或光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)。其中，光調(diào)制裝置包括全內(nèi)反射鏡棱鏡409、分光合光棱鏡410、第一數(shù)字位置裝置411、第二數(shù)字微鏡裝置412和第三數(shù)字微鏡裝置413。本實(shí)施例提供了一種投影系統(tǒng)，激光電源的電流發(fā)生變化時(shí)，濾光片控制部根據(jù)第二光電探測(cè)器檢測(cè)的第二白光數(shù)據(jù)對(duì)濾光片位置的改變，使濾光片黃色光的透過率發(fā)生變化，以使黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光的比例保持固定，從而保持投影系統(tǒng)的白平衡。

實(shí)施例四

圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述的白光產(chǎn)生裝置為色輪裝置，投影光源調(diào)整裝置包括：白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置，所述白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)，白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置，用于根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)光調(diào)制裝置進(jìn)行調(diào)整。

如圖5所示，所述系統(tǒng)包括：激光光源501、準(zhǔn)直元件502、第一收集透鏡503、色輪裝置504、第二收集透鏡505、方棒506、中繼系統(tǒng)507、反射鏡508、全內(nèi)反射棱鏡509、分光合光棱鏡510、第一數(shù)字微鏡裝置511、第二數(shù)字微鏡裝置512、第三數(shù)字微鏡裝置513、投影鏡頭514和投影光源調(diào)整裝置。具體的，投影光源調(diào)整裝置，用于檢測(cè)投影鏡頭514射出的所述第三白光數(shù)據(jù)，并根據(jù)檢測(cè)到的第三白光數(shù)據(jù)調(diào)整第二數(shù)字微鏡裝置512中紅光的開通時(shí)間以及第三數(shù)字微鏡裝置513中綠光的開通時(shí)間，以保持藍(lán)光、紅光和綠光比例的固定。

具體的，第一數(shù)字微鏡裝置511包括：第一調(diào)制部和第三動(dòng)力裝置(圖中未標(biāo)記)；第二數(shù)字微鏡裝置512包括：第二調(diào)制部5121和第四動(dòng)力裝置5122；第三數(shù)字微鏡裝置513包括：第三調(diào)制部5131和第五動(dòng)力裝置5132。

在本實(shí)施例中，白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置優(yōu)選為第三光電探測(cè)器515；所述白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置優(yōu)選包括：設(shè)于第二數(shù)字微鏡裝置512內(nèi)部的第二控制部516和設(shè)于第三數(shù)字微鏡裝置513內(nèi)部的第三控制部517；所述第三光電探測(cè)器515設(shè)于投影鏡頭514和外部的屏幕之間，用于檢測(cè)投影鏡頭514射出第三白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的第三白光數(shù)據(jù)分別反饋給第二控制部516和第三控制部517。第二控制部516，用于接收第三光電探測(cè)器515反饋回的第三白光數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋的第三白光數(shù)據(jù)通過第四動(dòng)力裝置5122控制紅光開通的時(shí)間，以控制紅光的比例。第三控制部517，用于接收第三光電探測(cè)器515反饋回的第三白光數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋的第三白光數(shù)據(jù)通過第五動(dòng)力裝置5132控制綠光開通的時(shí)間，以控制綠光的比例。

本實(shí)施例提供的投影系統(tǒng)進(jìn)行投影過程如下：如圖5所示，激光光源501發(fā)射的藍(lán)色激光，經(jīng)準(zhǔn)直元件502和第一收集透鏡503后，射入色輪裝置504，激發(fā)黃色熒光粉，產(chǎn)生黃色光。黃色光和未被吸收的藍(lán)色激光混合形成白光從色輪裝置504射出，經(jīng)第二收集透鏡505、方棒506和中繼系統(tǒng)507后，射入反射鏡508，反射鏡508將中繼系統(tǒng)507出射的白光分束為第一白光和第二白光。第一白光經(jīng)全內(nèi)反射棱鏡509反射后，經(jīng)分光合光棱鏡510分束為藍(lán)光、紅光和綠光；分束的藍(lán)光、紅光和綠光分別經(jīng)第一數(shù)字微鏡裝置511、第二數(shù)字微鏡裝置512和第三數(shù)字微鏡裝置513調(diào)制后，再通過分光合光棱鏡510合光形成第三白光，經(jīng)全內(nèi)反射棱鏡509后由投影鏡頭514射出，射出的第三白光經(jīng)過第三光電探測(cè)器515檢測(cè)并投影到外部的屏幕上。其中，第二白光可以不再監(jiān)測(cè)。

當(dāng)激光光源的電流發(fā)生變化時(shí)，黃色光所占的比例不同，所以第三白光中紅光和綠光各自所占的比例均會(huì)發(fā)生變化，第三光電探測(cè)器515將檢測(cè)到的電 流變化后的第三白光數(shù)據(jù)反饋給設(shè)置在第二數(shù)字微鏡裝置中的第二控制部516和設(shè)置在第三數(shù)字微鏡裝置中的第三控制部517，第二控制部516根據(jù)反饋的第三白光數(shù)據(jù)通過第四動(dòng)力裝置5122控制紅光開通的時(shí)間，以控制紅光的比例。第三控制部517根據(jù)反饋的第三白光數(shù)據(jù)通過第五動(dòng)力裝置5132控制綠光開通的時(shí)間，以控制綠光的比例。

具體的，第二調(diào)制部包括了微鏡片和光吸收器件，第二動(dòng)力裝置能夠?qū)⑼獠康碾娫葱盘?hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生靜電扭矩，使微鏡片進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。微鏡片能夠轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)方向：一個(gè)方向能將入射光反射出去，進(jìn)行投影；另一個(gè)方向?qū)⑷肷涔夥瓷涞焦馕掌骷瑢⑷肷涔馕?。第二控制部能夠通過第二動(dòng)力裝置控制第二調(diào)制部中微鏡片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以控制入射到微鏡片上的紅光的開通時(shí)間。其中，第三數(shù)字微鏡裝置與第二數(shù)字微鏡裝置控制光開通時(shí)間的原理是相同的，不再累述。

需要說明的是，在圖5中本發(fā)明示例性的將第三光電探測(cè)器515設(shè)置在投影鏡頭514之后，用來檢測(cè)投影鏡頭514射出的第三白光的數(shù)據(jù)。但是第三光電探測(cè)器515還可以設(shè)置在光調(diào)制裝置和投影鏡頭515之間的位置，用于檢測(cè)光調(diào)制裝置射出的第三白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)分別反饋給第二控制部516和第三控制部517，以使第二控制部516和第三控制部517分別控制紅光出光時(shí)間和綠光出光時(shí)間。其中，光調(diào)制裝置包括：全內(nèi)反射鏡棱鏡509、分光合光棱鏡510、第一數(shù)字位置裝置511、第二數(shù)字微鏡裝置512和第三數(shù)字微鏡裝置513。

本實(shí)施例提供的一種投影系統(tǒng)，當(dāng)激光電源的電流變化時(shí)，設(shè)置在第二數(shù)字微鏡裝置中的第二控制部根據(jù)第三光電探測(cè)器反饋的第三白光數(shù)據(jù)，控制紅光的開通時(shí)間，以控制紅光的比例，設(shè)置在第三數(shù)字微鏡裝置中的第三控制部根據(jù)第三光電探測(cè)器反饋的第三白光數(shù)據(jù)，控制綠光的開通時(shí)間，以控制綠光 的比例，實(shí)現(xiàn)保持投影系統(tǒng)白平衡的目的。

實(shí)施例五

圖6是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種投影方法的流程圖，所述的方法應(yīng)用上述實(shí)施例中的投影系統(tǒng)來執(zhí)行，如圖6所示，所述的方法包括：

S610：白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置檢測(cè)所述白光產(chǎn)生裝置至所述光調(diào)制裝置光路中傳輸?shù)陌坠獾臄?shù)據(jù)和/或光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)。

S620：白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)調(diào)整所述白光產(chǎn)生裝置和/或所述光調(diào)制裝置，以保持所述投影系統(tǒng)的白平衡。

進(jìn)一步的，白光產(chǎn)生裝置為色輪裝置，且白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置分別為第一光電探測(cè)器和設(shè)于色輪裝置內(nèi)部的色輪控制部，若增大或減小激光光源的電流大小時(shí)，通過第一光電探測(cè)器檢測(cè)色輪裝置出射的白光數(shù)據(jù)、反射鏡和光調(diào)制裝置所構(gòu)成的光路中傳輸?shù)牡谝话坠鈹?shù)據(jù)或反射鏡透射的第二白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的白光的數(shù)據(jù)反饋給色輪控制部，以使色輪控制部根據(jù)反饋的白光的數(shù)據(jù)通過第一動(dòng)力裝置提高或降低色輪的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步的，白光產(chǎn)生裝置包括色輪裝置和濾光裝置，且白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置和白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置分別為第二光電探測(cè)器和設(shè)于濾光裝置內(nèi)部的濾光片控制部，若增大或減小激光光源的電流大小時(shí)，通過第二光電探測(cè)器將檢測(cè)到的第二白光數(shù)據(jù)反饋給濾光片控制部，以使濾光片控制部根據(jù)反饋的第二白光數(shù)據(jù)通過第二動(dòng)力裝置改變?yōu)V光片的位置。

進(jìn)一步的，白光產(chǎn)生裝置為色輪裝置，且白光數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置為第三光電探測(cè)器，白光數(shù)據(jù)調(diào)整裝置包括設(shè)于光調(diào)制裝置中第二數(shù)字微鏡裝置內(nèi)部的第二控制部和設(shè)于第三數(shù)字微鏡裝置內(nèi)部的第三控制部，

若增大或減小激光光源電流的大小時(shí)，通過第三光電探測(cè)器檢測(cè)光調(diào)制裝置出射的第三白光數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的第三白光數(shù)據(jù)分別反饋第二控制部和第三控制部；

通過第二控制部接收第三光電探測(cè)器反饋回的第三白光數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋的第三白光數(shù)據(jù)通過第四動(dòng)力裝置增加或減少紅光開通的時(shí)間，以控制紅光的比例；

通過第三控制部接收第三光電探測(cè)器反饋回的第三白光數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋的第三白光數(shù)據(jù)通過第五動(dòng)力裝置增加或減少綠光開通的時(shí)間，以控制綠光的比例。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種投影方法，當(dāng)激光電源的電流變化時(shí)，通過投影光源調(diào)整裝置對(duì)白光產(chǎn)生裝置和/或光調(diào)制裝置進(jìn)行調(diào)整，保持了系統(tǒng)的白平衡，從而保證圖像品質(zhì)。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。