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激光投影顯示器及其顏色對準方法_2

文檔序號:9523282閱讀:來源:國知局
br>[0038]透鏡單元70可以是準直透鏡,并且該透鏡單元70可以包括用于使第一光源12中生成的紅色光平行的第一透鏡72、用于使第二光源14中生成的綠色光平行的第二透鏡74、用于使第三光源16中生成的藍色光平行的第三透鏡76以及用于使第四光源18中生成的紅外光平行的第四透鏡78。
[0039]二向色反射鏡單元60可以包括用于反射第一光源12中生成的紅色光的第一二向色反射鏡62、用于反射第二光源14中生成的綠色光的第二二向色反射鏡64、用于反射第三光源16中生成的藍色光的第三二向色反射鏡66以及用于反射第四光源18中生成的紅外光的第四二向色反射鏡68。
[0040]換句話說,設置在二向色反射鏡單元60中的這些二向色反射鏡可以被布置為與設置在光源單元10中的光源一一對應。
[0041]二向色反射鏡單元60可以包括具有至少一個軸的二向色反射鏡和用于使二向色反射鏡的反射表面旋轉的驅動單元90。
[0042]驅動單元90可以被布置在該二向色反射鏡單元中或在該二向色反射鏡單元60外部。
[0043]光分解單元20可以將激光分解為第一光110和第二光120。
[0044]例如,作為光電二極管濾波器的光分解單元20可以將部分光反射到光感測單元40并允許其它光入射到光學掃描器30上。
[0045]此時,可以將膜涂覆在光分解單元20的表面上,以基于光的波長將透射光或反射光的量調整為彼此不同。
[0046]因此,光分解單元20可以以不同的比率將激光分解為第一光110和第二光。另選地,光分解單元20可以以相同的比率將激光分解為第一光和第二光。
[0047]例如,當光分解單元20分解激光時,第一光110的分解比率可以大于第二光120的分解比率。
[0048]這是因為第一光110用于實現(xiàn)圖像而第二光120用于測量顏色對準,僅以增強所實現(xiàn)的圖像的亮度。
[0049]第一光與第二光120的分解比率可以是約1:0.9?1:0.01。
[0050]第一反射單元80可以被布置在光學掃描器30與光分解單元20之間,以改變光的通路。
[0051]光反射單元80可以具有基于各種方法中的光學系統(tǒng)的設計所布置的多個反射鏡82和反射鏡84。
[0052]光學掃描器30將經(jīng)分解的第一光110掃描到屏幕并且實現(xiàn)圖像。
[0053]具體地,當?shù)谝还?10入射到光學掃描器30的光入射表面32上時,光學掃描器30可以通過水平和垂直驅動將第一光110掃描到屏幕,僅以實現(xiàn)畫面。
[0054]感測單元40可以感測經(jīng)分解的光120。例如,作為光電二極管傳感器的感測單元40可以是象限光檢測器(photodetector)。
[0055]使用象限光檢測器作為感測單元40,可以測量光的強度和位置,以測量多個顏色光中的每兩個顏色光之間的相對位置。
[0056]對準補償單元50可以按時間計算由感測單元40感測到的第二光120的位置變化,并且補償與所計算出的位置變化值對應的顏色對準。
[0057]對準補償單元50可以計算布置在光源單元10與光分解單元20之間的二向色反射鏡的旋轉角度,并且基于所計算出的旋轉角度來控制該二向色反射鏡的旋轉,僅以補償顏色對準。
[0058]圖2是圖1所示的對準補償單元的框圖。圖3A是例示了入射到圖1所示的感測單元上的光的位置的圖,并且圖3B是例示了入射到圖1所示的光學掃描器上的光的位置的圖。
[0059]圖2所示的對準補償單元50可以包括顏色光識別器52、位置測量器54、第一計算器56和第二計算器58以及控制器59。
[0060]顏色光識別器52可以根據(jù)控制器59的控制信號來測量由感測單元感測到的第二光120的強度,并且將所測量的光的強度與預置顏色光的基準強度值進行比較,僅以識別該光的顏色。
[0061]位置測量器54可以根據(jù)控制器59的控制信號來測量由顏色光識別器52識別的顏色光的位置。
[0062]如圖3A所示,感測單元40被劃分為包括第一區(qū)域45、第二區(qū)域46、第三區(qū)域47和第四區(qū)域48在內的四個區(qū)域。位置測量器54可以基于第一區(qū)域45、第二區(qū)域46、第三區(qū)域47和第四區(qū)域48中的光分布率來測量顏色光的位置。
[0063]例如,當紅色光13的分布率在第一區(qū)域45中最高時,位置測量器54可以檢測出紅色光13位于第一區(qū)域45中,并且當綠色光15的分布率在第二區(qū)域46中最高時,位置測量器54可以檢測出綠色光15位于第二區(qū)域46中。當藍色光17的分布率在第三區(qū)域47中最高時,還可以檢測出藍色光17位于第三區(qū)域47中。
[0064]另外,如圖3B所不,光學掃描器30被劃分為包括第一區(qū)域35、第二區(qū)域36、第三區(qū)域37和第四區(qū)域38在內的四個區(qū)域。在光學掃描器30中,作為感測單元40的顏色光的位置,紅色光13的分布率在光學掃描器30的第一區(qū)域35中最高,而綠色光15的分布率在光學掃描器30的第二區(qū)域36中最高。另外,藍色光17的分布率在光學掃描器30的第三區(qū)域37中最高。因此,感測單元40可以是被劃分為包括第一區(qū)域45、第二區(qū)域46、第三區(qū)域47和第四區(qū)域48在內的四個區(qū)域的象限光檢測器,像光學掃描器30 —樣。
[0065]第一計算器56可以從由位置測量器54測量出的顏色光的位置值當中計算對應的顏色光之間的相對位置值。
[0066]第一計算器56可以基于預置相對位置初始值來計算所述對應的顏色光的相對位置值。
[0067]例如,預置相對位置初始值是紅色光與綠色光之間的第一相對位置值、綠色光與藍色光之間的第二相對位置值以及藍色光與紅色光之間的第三相對位置值。在這種情況下,第一計算器56可以計算紅色光與綠色光之間的該第一相對位置值、綠色光與藍色光之間的該第二相對位置值以及藍色光與紅色光之間的該第三相對位置值。
[0068]第二計算器58可以基于由第一計算器56計算出的顏色光之間的相對位置值之間的比較結果來計算位置變化。
[0069]控制器59可以計算布置在光源單元10與光分解單元20之間的二向色反射鏡的旋轉角度,并且控制驅動單元來控制該二向色反射鏡的旋轉,僅以補償顏色對準。
[0070]如果必要,則控制器59可以通過控制圖像處理單元基于位置變化值處理圖像來補償顏色對準。
[0071 ] 另選地,當由感測單元40感測到的第二光120的強度小于基準值時,控制器59可以通過控制光源單元10來增加激光的光學功率。
[0072]當由感測單元40感測到的第二光120的強度小于基準值時,光的強度和位置檢測值足夠小,以使得難以識別顏色光。另外,可能在所計算出的位置變化值中存在誤差,因此可靠性可能惡化。
[0073]本公開的實施方式被設計為使得入射到光學掃描器30上的光的強度和位置等于入射到感測單元40上的光的強度和位置??梢詸z測出入射到感測單元40上的光的位置變化,使得能夠根據(jù)用于基于該位置變化改變二向色反射鏡的旋轉角度的機械方法或用于控制圖像處理單元的圖像處理的電路方法來補償顏色對準。
[0074]圖4A至圖4C是圖1所示的二向色反射鏡的示意圖。圖4A例示了可繞Y軸旋轉的二向色反射鏡,并且圖4B例示了可繞X軸與Y軸之間的對角線方向旋轉的二向色反射鏡。圖4C例示了可繞X軸和Y軸旋轉的二向色反射鏡。
[0075]如圖4A至圖4C所示,二向色反射鏡62親接至彼此連通(communicat1n)的至少一個軸63,并且軸63能夠與驅動單元90連通地旋轉。
[0076]致動器、步進電機或壓電電機可以被用作驅動單元90。
[0077]驅動單元90可以根據(jù)對準補償單元的控制信號來使軸63旋轉預置角度。
[0078]此時,可以通過軸63基于驅動單元90的驅動信號繞
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