激光投影顯示器及其顏色對準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的實(shí)施方式涉及激光投影顯示器，更具體地，涉及一種可以自動感測并補(bǔ)償各個顏色之間的未對準(zhǔn)的激光投影顯示器以及一種用于該激光投影顯示器的顏色對準(zhǔn)(align)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，多媒體社會的迅速進(jìn)步需要放大和高質(zhì)量的顯示屏幕。近來，用于實(shí)現(xiàn)自然色以及高圖像分辨率的顯示屏幕正變得更加重要。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)完美的自然色，具有高色純度的光源(例如，激光器)是必要的。使用激光器來實(shí)現(xiàn)圖像的裝置的示例包括使用光學(xué)掃描器的激光投影顯示器。
[0004]這種激光投影顯示器通過使用光學(xué)掃描器掃描從激光光源生成的激光束來實(shí)現(xiàn)圖像。紅色光、綠色光和藍(lán)色光的對準(zhǔn)在實(shí)現(xiàn)高分辨率和質(zhì)量圖像方面是一個重要因素。
[0005]如果出現(xiàn)這些顏色的未對準(zhǔn)，則在屏幕上實(shí)現(xiàn)的圖像看起來模糊，并且這導(dǎo)致了惡化的圖像分辨率和質(zhì)量的缺點(diǎn)。
[0006]因此，在增加功耗以便激光光源補(bǔ)償由顏色的未對準(zhǔn)所導(dǎo)致的損失光強(qiáng)度的情況下，系統(tǒng)的發(fā)光效率會不利地惡化。
[0007]這些顏色中的每兩個顏色之間的未對準(zhǔn)可能由激光投影顯示器系統(tǒng)的光學(xué)或機(jī)械因素或者由諸如溫度、沖擊和振動這樣的環(huán)境因素產(chǎn)生。
[0008]對于可以簡單且自動地補(bǔ)償這些顏色中的每兩個顏色之間的未對準(zhǔn)的激光投影顯示器，存在持續(xù)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本公開的目的是提供一種可以通過自動補(bǔ)償顏色對準(zhǔn)以對應(yīng)每預(yù)置時間段通過感測激光束在入射到光學(xué)掃描器上之前的部分而計(jì)算的光的位置變化來減小功耗并提高發(fā)光效率的激光投影顯示器、以及一種用于該激光投影顯示器的顏色對準(zhǔn)的方法。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本公開的目的，如在本文中所體現(xiàn)并廣泛描述的。
[0011]本公開的實(shí)施方式可以提供一種激光投影顯示器，該激光投影顯示器包括:光源單元，該光源單元用于發(fā)射激光；光分解單元，該光分解單元用于將所述激光分解為第一光和第二光；光學(xué)掃描器，該學(xué)光學(xué)掃描器用于通過將經(jīng)分解的第一光掃描到屏幕來實(shí)現(xiàn)圖像；感測單元，該感測單元用于感測經(jīng)分解的第二光；以及對準(zhǔn)補(bǔ)償單元，該對準(zhǔn)補(bǔ)償單元用于計(jì)算由所述感測單元感測的所述第二光的位置變化，并且補(bǔ)償顏色對準(zhǔn)以對應(yīng)于所計(jì)算出的位置變化值，其中，所述光分解單元的光發(fā)射表面與所述光學(xué)掃描器的光入射表面之間的距離等于所述光分解單元的光發(fā)射表面與所述感測單元的光入射表面之間的距離。
[0012]所述對準(zhǔn)補(bǔ)償單元可以包括:顏色光識別器，該顏色光識別器用于測量由所述感測單元感測到的所述第二光的強(qiáng)度并且用于基于所測量的強(qiáng)度來識別所述第二光是紅色光、綠色光、藍(lán)色光還是紅外光；位置測量器，該位置測量器用于測量由所述顏色光識別器識別的所述顏色光的位置；第一計(jì)算器，該第一計(jì)算器用于從由所述位置測量器測量出的所述顏色光的位置值當(dāng)中計(jì)算對應(yīng)的顏色光之間的相對位置值；第二計(jì)算器，該第二計(jì)算器用于將由所述第一計(jì)算器計(jì)算出的所述顏色光之間的所述相對位置值與預(yù)置相對位置初始值進(jìn)行比較，并且用于基于所述比較的結(jié)果來計(jì)算位置變化值；以及控制器，該控制器用于控制所述顏色光識別器、所述位置測量器以及所述第一計(jì)算器和所述第二計(jì)算器，并且用于基于由所述第二計(jì)算器計(jì)算出的所述位置變化值來補(bǔ)償所述顏色對準(zhǔn)。
[0013]本公開的實(shí)施方式還可以提供一種用于激光投影顯示器的顏色對準(zhǔn)的方法，在該激光投影顯示器中，光分解單元與光學(xué)掃描器之間的距離等于該光分解單元與感測單元之間的距離，所述方法包括以下步驟:將從光源單元發(fā)射的激光分解為用于實(shí)現(xiàn)圖像的第一光和用于顏色對準(zhǔn)的第二光；測量經(jīng)分解的第二光的強(qiáng)度，并且識別所述第二光是紅色光、綠色光、藍(lán)色光還是紅外光；測量經(jīng)識別的顏色光的位置；從所測量的所述顏色光的位置值當(dāng)中計(jì)算對應(yīng)的顏色光之間的相對位置值；將所計(jì)算出的所述顏色光之間的相對位置值與預(yù)置相對位置初始值進(jìn)行比較，并且基于所述比較的結(jié)果來計(jì)算位置變化值；以及基于所計(jì)算出的位置變化值來補(bǔ)償所述顏色對準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0014]可以參照下列圖詳細(xì)地描述方案和實(shí)施方式，在這些圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，并且其中:
[0015]圖1是示意性地例示了根據(jù)本公開的一個實(shí)施方式的激光投影顯示器的圖；
[0016]圖2是圖1所示的對準(zhǔn)補(bǔ)償單元的框圖；
[0017]圖3A和圖3B是例示了感測單元以及入射到圖1所示的光學(xué)掃描器上的光的位置的圖；
[0018]圖4A至圖4C是例示了圖1所示的二向色反射鏡的示意圖；
[0019]圖5是示意性地例示了根據(jù)本公開的另一個實(shí)施方式的激光投影顯示器的圖；
[0020]圖6是示意性地例示了根據(jù)本公開的另一個實(shí)施方式的激光投影顯示器的圖；
[0021]圖7是例示了圖6所示的運(yùn)動(mot1n)識別單元的框圖；
[0022]圖8是示意性地例示了用于識別指向器(pointer)的運(yùn)動的運(yùn)動識別單元的圖；以及
[0023]圖9是例示了用于對準(zhǔn)根據(jù)本公開的激光投影顯示器的顏色的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]考慮到容易的說明書創(chuàng)建而使用諸如在以下描述中使用的“模塊”和“單元”這樣的元件的后綴，并且它們不相互區(qū)分。
[0025]本公開中描述的激光投影顯示器的示例可以包括包含激光光源、微型顯示器和微型光學(xué)裝置等在內(nèi)的投影器。
[0026]例如，這樣的激光投影顯示器可以應(yīng)用于移動終端。移動終端的示例可以包括蜂窩電話、智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)、PDA (個人數(shù)字助理)、PMP (便攜式多媒體播放器)、導(dǎo)航、板型PC、平板PC、超級本、可穿戴裝置(例如，智能手表)、智能眼鏡、HMD(頭戴式顯示器)等。
[0027]然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，除了僅可適用于移動終端的實(shí)施方式之外，本公開的實(shí)施方式的構(gòu)造可以應(yīng)用于固定終端(例如，數(shù)字TV、臺式計(jì)算機(jī)、數(shù)字標(biāo)牌)。
[0028]圖1是示意性地例示了根據(jù)本公開的一個實(shí)施方式的激光投影顯示器的圖。
[0029]圖1所示的激光投影顯示器可以包括光源單元10、光分解單元20、光學(xué)掃描器30、感測單元40和對準(zhǔn)補(bǔ)償單元50。
[0030]此時，光分解單兀20的光發(fā)射表面22與光學(xué)掃描器30的光入射表面32之間的距離可以等于該光分解單元20的光發(fā)射表面22與感測單元40的光入射表面42之間的距離。
[0031]這些距離相等的原因是為了測量入射到光學(xué)掃描器30上的光的強(qiáng)度和位置。
[0032]具體地，入射到光學(xué)掃描器30上的光的強(qiáng)度和位置可以被設(shè)計(jì)為等于入射到感測單元40上的光的強(qiáng)度和位置。
[0033]當(dāng)入射到光學(xué)掃描器30上的光的位置被移動和第一距離一樣遠(yuǎn)時，可以說入射到感測單元40上的光的位置也被移動和第一距離一樣遠(yuǎn)。因此，測量這些位置的變化，并且能夠基于所測量的變化來補(bǔ)償顏色對準(zhǔn)。
[0034]已從光分解單兀20到達(dá)光學(xué)掃描器30的第一光110的光通路和已從該光分解單元20到達(dá)感測單元40的第二光120的光通路一樣長。
[0035]另選地，第一光110從光分解單元20到達(dá)光學(xué)掃描器30所花費(fèi)的時間可以等于第二光120從該光分解單元20到達(dá)感測單元40所花費(fèi)的時間。
[0036]光源單元10可以發(fā)射激光束，并且該光源單元10可以包括用于生成紅色光的第一光源12、用于生成綠色光的第二光源14、用于生成藍(lán)色光的第三光源16和用于生成紅外光的第四光源18中的至少一個。
[0037]二向色反射鏡單元60可以被布置在光源單元10與光分解單元20之間。透鏡單元70可以被布置在光源單元10與二向色反射鏡單元60之間，以使激光平行。<