DLP激光投影机自动白平衡调整装置及方法与流程

本发明涉及投影显示领域，特别涉及一种DLP(数字光处理)激光投影机自动白平衡调整装置及方法。

背景技术：

目前使用激光二极管作为光源的DLP激光投影机，一般使用蓝色激光二极管，波长在400-480nm之间，通过蓝色激光二极管激发红色、绿色荧光粉产生红绿可见光，或是激发黄色荧光粉，再通过滤色镜滤出红色可见光，蓝色激光二极管激发出来的蓝光可直接作为蓝色光源。由于激光二极管本身存在衰减问题(寿命25000小时)，荧光粉本身存在寿命问题，特别是不同的荧光粉随时间衰减程度的不同，会导致激光投影机在使用一段时间后白平衡就会发生偏移。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提出一种DLP激光投影机自动白平衡调整装置及方法，解决传统技术中激光投影机在使用过程中会发生白平衡偏移的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

DLP激光投影机自动白平衡调整装置，包括：

光电传感器、A/D转换模块、MCU模块、LD(激光二极管)驱动模块、图像处理器、LD驱动波形编辑器；所述光电传感器连接A/D转换模块，所述A/D转换模块连接MCU模块；所述图像处理器连接MCU模块；所述MCU模块连接LD驱动波形编辑器；所述LD驱动波形编辑器连接LD驱动模块。

作为进一步优化，所述光电传感器为全波长光电传感器，其设置在DLP激光投影机的光棒上或者OFF光照射位置。

作为进一步优化，所述图像处理器用于图像处理并告知MCU模块图像消隐期的起始时间。

作为进一步优化，所述MCU模块用于在进入图像消隐期时发出独立的测试信号，所述光电传感器测试亮度并经过A/D转换后，将亮度数据反馈给MCU模块；所述MCU模块将亮度数据与预设亮度数据进行比较，获得修正值并传送给所述LD驱动波形编辑器；所述LD驱动波形编辑器根据修正值对LD驱动的波形进行相应修正，然后控制所述LD驱动模块调整电流功率大小。

此外，本发明的另一目的还在于，提出一种DLP激光投影机自动白平衡调整方法，其包括以下步骤：

a.MCU模块发出测试信号；

b.光电传感器测试亮度并经过A/D转换后，将亮度数据反馈给MCU模块；

c.MCU模块将亮度数据与预设亮度数据进行比较，获得修正值并传送给所述LD驱动波形编辑器；

d.LD驱动波形编辑器根据修正值对LD驱动的波形进行相应修正，然后控制所述LD驱动模块调整电流功率大小。

作为进一步优化，步骤a中，MCU模块在图像消隐期发出测试信号。

作为进一步优化，所述测试信号为RGB顺序脉冲。

本发明的有益效果是：利用图像消隐期发出固定测试脉冲，通过对RGB光强度的实时测量实现在DLP激光投影机上实现自动白平衡调整，从而解决白平衡偏移的问题。

附图说明

图1为采用荧光粉型DLP投影机的光学原理示意图；

图2为本发明中的DLP激光投影机自动白平衡调整装置示意图；

图3位本发明中的自动白平衡调整方法流程图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种DLP激光投影机自动白平衡调整装置及方法，解决传统技术中激光投影机在使用过程中会发生白平衡偏移的问题。其核心思想是：利用图像消隐期发出固定测试脉冲，通过对RGB光强度的实时测量实现在DLP激光投影机上实现自动白平衡调整。可使激光投影机在长期使用过程中克服因激光二极管衰减、荧光粉衰减以及各种衰减不平衡导致的色温偏移，保持白平衡的稳定。

为便于理解，本发明首先阐述一下DLP激光投影机的工作原理，如图1所示；

蓝色激光二极管1发出的激光，激发荧光轮2，荧光轮2上红绿荧光粉受激发产生红(R),绿(G)可见光，蓝色光则取自蓝色激光管本身，并通过反射镜3,4与红绿光一同进入滤光轮5进行波长矫正，然后红绿蓝可见光通过透镜组6进入光棒7进行匀光，然后经过匀光的光线经过透镜组8、TIR棱镜9后在DMD10上成像，最后经过镜头11将光线投射出去，产生投影画面。其中DMD10是一种数字微镜，是DLP投影系统中核心的显示芯片。根据DMD显示原理，需要显示的画面(亮场景)从镜头投射出去，而不需要显示(黑场景)的画面则把光线反射到OFF光照射位置12。

为解决上述DLP激光投影机的白平衡偏移问题，本发明中的DLP激光投影机自动白平衡调整装置如图2所示，其包括

光电传感器21、A/D转换模块22、MCU模块23、LD(激光二极管)驱动模块25、图像处理器26、LD驱动波形编辑器24；所述光电传感器21连接A/D转换模块22，所述A/D转换模块22连接MCU模块23；所述图像处理器26连接MCU模块23；所述MCU模块23连接LD驱动波形编辑器24；所述LD驱动波形编辑器24连接LD驱动模块25。

在具体实现上，光电传感器应为全波长(400-700nm)光电传感器，其应该安放在RGB能混合出白光的光路上，这样使用1个传感器就可以完成RGB的测量。具体考虑安放的可实施性，可以放置在光棒上或者OFF光照射位置。

A/D转换器考虑到精度，应至少使用8Bit以上。所述MCU模块用于在进入图像消隐期时发出独立的测试信号，所述光电传感器测试亮度并经过A/D转换后，将亮度数据反馈给MCU模块；所述MCU模块将亮度数据与预设亮度数据进行比较，获得修正值并传送给所述LD驱动波形编辑器；所述LD驱动波形编辑器根据修正值对LD驱动的波形进行相应修正，然后控制所述LD驱动模块调整电流功率大小。

基于上述装置，本发明实现的自动白平衡调整方法如图3所示；

首先MCU23在图像的消隐期间发出测试脉冲，测试脉冲为RGB顺序发射，因为在图像的消隐期，此时发出的光，将会被全部反射到OFF光照射位置，不会从镜头投射出来，也就不会对正常显示的图像造成影响。每个独立的测试脉冲发出后，MCU便通过光电传感器、A/D转换器进行测量，测试数据跟最初设定数据进行比较，通过固定算法进行调整，将调整量以控制信号的格式送给LD驱动波形编辑器，该编辑器负责将LD驱动的波形进行修正然后再控制LD驱动器，达到修正LD在不同阶段的电流功率大小，从而实现白平衡的动态自动调整。测试脉冲的发出需要在正常图像显示的消隐期，间隔可根据实际情况而定，一般需要大于一帧图像周期。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。