光源输出控制方法、系统和激光投影设备的制造方法_3

文档序号:9470684阅读:来源:国知局
转周期内脉冲信号的个数来计算马达转轴即色轮的转速,起到检测色轮转速的作用。从而能够实时获取色轮的转速,通过调整驱动电路的功率等来改变色轮的转速。
[0039]经过上述步骤的同步控制,对于对应两色轮上相同位置的两同步标记,调整为图8所示两同步标记对应的脉冲信号上升沿相对齐,即完成的两同步标记的同步。由于同步标记与色轮上的对应关系,也就完成了两色轮的初步同步。两色轮上具有相对应的颜色分区,且颜色分区的顺序固定,在色轮实现基本同步时,也就是两色轮的相同颜色分区在旋转过程中也始终相对应,实现了匹配关系,比如第一色轮旋转到绿色分区时,那么第二色轮也恰好旋转至绿色分区,从而实现了绿光的输出。双色轮同步的根本目的也是使光在同一时间段内依次通过两色轮上相同颜色分区,从而保证最终通过第二色轮输出的三基色中各颜色的时序性。
[0040]但由于装配误差原因,作为设定的同步位置的第一同步标记和第二同步标记可能与两色轮上的相同位置并没有完全对齐,这里的相同位置理解为预设的参考起始位置。比如图3中绿色分区的边界或者图4中偏离绿色分区边界巾角度的位置并不能绝对的对齐,可能存在毫米或者更小单位级别的偏差,如图9所示,标记在理论上的设定参考位置是在绿色分区边界GL线,但是实际装配时可能存在偏离原参考位置GL呈巾1角度的偏差,即装配后的标记并未完全与理论设定位置重合,那么两色轮同一颜色起始位置也就并未实现绝对的同步,则经过两色轮出射的光在旋转经过这一偏差时间段内时就会依然通过两色轮中不同的颜色分区,虽然这种重叠区域很小,但是仍会形成不同颜色的混合光。同时这种偏差不只影响到一种颜色发生混色,由于各颜色分区固定且彼此对应,这种重叠或者说错位会延续到后面的两种颜色中,导致其他两种颜色也发生混色,因此一旦有误差,对于三基色而言,在一周期内会有3段时间的混色期。
[0041]为消除这种误差带来的混色现象,还需执行步骤S2 :从第二色轮输出光路中获取第二感应信号,并根据第二感应信号再次同步第一色轮和第二色轮。具体地,如图10所示,步骤S2包括以下步骤:
S21 :从所述第二色轮输出光路中获取第二感应信号;
由前述可知,由于存在如图11所示的装配误差,在设置标记时,第一同步标记距与第一色轮参考起始位置以及第二同步标记与第二色轮参考起始位置不能完全对齐,于是就造成虽然设定的同步位置标记的脉冲信号同步了,但是两色轮的参考起始位置并没有在同一时刻完全重合。如图9所示,第一同步标记上升沿信号距离第一色轮参考起始位置存在tl时间变量的误差,第二同步标记上升沿信号距离第二色轮参考起始位置存在t2时间变量的误差,其中,tl,t2均大于等于0,如果第一同步标记距离第一色轮参考起始位置的距离为零,即恰好对齐,那么tl=0。假设t2>tl,那么初次同步之后的第一组感应信号中,第一色轮与第二色轮之间还是存在t2-tl时间变量的误差。该误差造成颜色的叠加,形成混色色段,因此从颜色实际输出考虑,使第一色轮和第二色轮的参考起始位置要在调整至在色轮旋转过程中的同一时刻彼此对齐,实现第一色轮和第二色轮的精准同步。
[0042]第二色轮输出三种颜色的光,通过获取该位置光路中的光信号,利用传感器可以获得至少三种不同幅值的电压波形,以及由于标记装配误差造成的颜色交界处的电压跳变情况。
[0043]具体地,获取如图12所示的第二感应信号波形图,这种误差在第二感应信号中以电压差异变化的异常表现出来,由于第二感应信号为一电压波形信号,不同的颜色具有不同的亮度,不同的亮度可以通过传感器转换为不同的电压值,从而不同电压幅值对应三基色中的不同颜色,由于任意颜色的输出的电压幅值是确定的,则任意两种颜色之间,电压幅值是跳变的,而混合色在两种颜色之间表现为电压变化异常部分。
[0044]S22:获取所述第二感应信号的电压值跳变时间阈值;
如图12中所示,确定两种颜色电压幅值跳变异常部分的时间变量t2_tl,该跳变异常部分即为电压值跳变时间阈值,在该时间阈值为O时,两个色轮实现精准同步旋转。在一个旋转周期内,存在三个这样相同的时间段,即混色期。
[0045]S23:调整第一色轮和第二色轮的转速直至电压值跳变时间阈值为O以再次同步所述第一色轮和第二色轮。
[0046]具体调整方法类似初次同步过程中对第一色轮和第二色轮的调整方法,即获取图12中所示的时间差量t2-tl,并通过测量标记脉冲个数获知当前色轮的转速,根据前述的计算公式得知,要达到两色轮参考起始位置对齐需要经过的圆周长度S,之后,以第一色轮为基准,调整第二色轮的转速,或者,以第二色轮为基准,调整第一色轮的转速,在两个色轮之间的圆周长度差或者时间差值缩小至O后,调整两个色轮同速旋转,使得电压值跳变时间阈值为0,从而实现了双色轮的精确同步旋转,消除了两种颜色电压幅值跳变异常部分,从而消除了两色轮标记因装配误差导致的不同步。此处所指的不同步是以两色轮输出的颜色的纯度来反映的。
[0047]上述,第一色轮与第二色轮首先通过初次同步实现两色轮设定的同步位置标记之间的同步,消除因为相同转速下两色轮同步位置标记存在时间上的先后时序差异,两者脉冲上升沿(或下降沿)重合表示两色轮的标记已经同步,通过对第二色轮出射的光路中的光的电压变化情况获取电压异常变化情况,即混色时间段,从而通过第二次的同步控制消除了设定同步位置标记与参考起始位置的装配误差,达到了双色轮的精准同步,消除了混色;相比现有同轴双色轮同步控制方法,本发明实施例提供的非同轴设置的双色轮的同步控制方法,能够根据设定的同步位置标记,即位于第一色轮的第一同步标记和第二色轮的第二同步标记对应的感应信号进行初次同步控制,对于标记的装配误差也能够通过再次调整双色轮的转速并参考混色时间的变化进行消除,从而不同于现有技术中同轴双色轮转速始终相同而误差始终存在的情况,本发明提供的同步控制方法的灵活性强,能够精准的实现双色轮的同步。以及,由于无需像同轴连接双色轮方案中采用人工调整的方式剔除两种颜色之间的混合色,能够提高输出单色光的亮度,也提高了色轮输出的颜色的纯度,以及系统输出图像的色彩饱和度。同时相对于人工调整的方式,本发明实施例的同步控制方法不仅节省了人工成本,而且能够消除因人工调节方式中不同人对颜色敏感程度不同而导致的颜色匹配误差,大大提高了双色轮上颜色匹配的精度。
[0048]以及,当色轮上的参考起始位置位于颜色边界时,第一同步标记和第二同步标记的起始位置也分别与对应所属色轮的同一种颜色边界相对齐,从而根据传感器获取的感应信号,不仅可以衡量两个标记的同步的程度,其脉冲的上升沿(当有效脉冲为高电平脉冲时)或者下降沿(当有效脉冲为低电平脉冲时)也代表了该参考起始位置处的颜色的起始时刻,可以通过判断脉冲信号的来临获知系统的启动颜色,由于各颜色分区和顺序在色轮上已经固定,从而也可以获知系统的颜色时序。比如,当第一色轮的绿色分区边界,比如是与红色分区相邻的边界作为参考起始位置时,第一同步标记的起始位置对应于绿色分区边界,相对应地,第二同步标记的起始位置对应于第二色轮的绿色分区边界相对齐,当传感器检测到第一同步标记和第二同步标记的脉冲感应信号时,可知,感应信号脉冲的上升沿或者下降沿代表了绿色颜色的开始,以及三基色的顺序是绿色、蓝色、红色这样的输出顺序。在实际应用时,会通过将标记与颜色边界相对齐的设置方式,达到通过感应标记来同时对色轮转速进行测定,同步比较,以及判断颜色起始时刻和顺序的多重作用。从而,当双色轮达到同步时,也就达到了正常时序性输出三基色的目的。
[0049]实施例三
基于上述的光源输出控制方法,本发明实施例还提出一种光源输出控制系统,如图13所示,包括第一色轮21,第一色轮21包括第一同步标记(图中
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