[发明专利]用于激光二极管补偿的方法及设备

说明书

技术领域

本发明一般地涉及激光投影系统，并且更特定地涉及对于激光投影系统中的非线性的补偿。

背景技术

当电流通过二极管时，激光二极管发光。激光二极管的输出亮度随着通过二极管的驱动电流的变化而变化。激光二极管的输出亮度还可能由于其它因素而变化。例如，激光二极管的输出亮度可能随着年限而变化。又如，激光二极管的输出亮度可能随着二极管的温度变化而变化。由于激光二极管的温度可能受到周围温度的改变以及导致二极管的“自发热”的历史驱动电流的影响，因此这在某种程度上是有问题的。

利用激光二极管来进行光生成的激光投影仪可能由于老化、温度改变和其它因素而遭受亮度的变化。这些问题可能在单色和彩色激光投影仪二者中发生。例如，单色激光投影仪可能随着时间的推移而经历不均匀的灰度显示。类似地，在显示的图像中的各种颜色的亮度可能随着彩色投影仪中的每个彩色激光二极管的亮度改变而改变。如果不同的彩色激光二极管具有对影响亮度的因素(例如，老化、温度等)的不同响应，则还可能影响色平衡。

附图说明

图1示出了具有激光二极管驱动电流补偿的激光投影设备；

图2示出了亮度对电流的映射、激光二极管及其组合的各种特性；

图3示出了激光二极管特性曲线族；

图4示出了具有激光二极管驱动电流补偿的激光投影设备；

图5示出了图4的设备随时间推移的可能的增益值；

图6示出了彩色激光投影仪；

图7示出了根据本发明的各种实施例的移动装置；以及

图8示出了根据本发明的各种实施例的流程图。

具体实施方式

在以下详细说明中，将对附图进行参考，附图以图示的方式示出了其中可以实践本发明的特定实施例。这些实施例被详细地描述足以使得本领域的技术人员能够实践本发明。应当理解，虽然本发明的各种实施例是不同的，但不必相互排斥。例如，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文中结合一个实施例描述的具体特征、结构或特性可以在其它实施例内执行。此外，应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以修改每个公开的实施例内的独立元素的位置或布置。因此，以下详细描述不应在限制的意义上进行，并且本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求以及所述权利要求拥有权利的等同物的整个范围来限定。在附图中，相同的数字在若干视图中表示相同或类似的功能。

图1示出了具有激光二极管驱动电流补偿的激光投影设备。激光投影设备100响应于节点101上的期望的亮度值来产生激光光线112。亮度值可以由任何适当的数据源来产生，并且得到的激光光线可以出于任何目的来进行投影。例如，在一些实施例中，图像处理设备可以提供期望的亮度值，并且激光投影设备100可以显示图像。

设备100包括亮度到驱动电流(L-I)的映射10、复用器104、乘法器106、数模转换器(DAC)和驱动器108、以及激光二极管110。设备100还包括反馈回路，该反馈回路包括光电二极管120、互阻抗放大器(I-V AMP)122、模数转换器(ADC)124，以及反馈处理部件130。

激光二极管110具有非线性的驱动电流对输出亮度的特性。图2中的220示出了典型的激光二极管特性。映射部件102基本上实现激光二极管特性的反转。图2中的210示出了典型的映射部件特性。当映射部件的特性与激光二极管的特性合并时，获得基本上线性的结果(图2中的230所示)。

由于包括温度和年限的各种因素而导致激光二极管的特性可以随着时间的推移而改变。例如，图3示出了激光二极管特性曲线族。如图3中所见，激光二极管的输出亮度可以根据正确描述激光二极管的操作的曲线来对相同的驱动电流取不同的值。

曲线320可以描述激光二极管的额定操作状态。例如，在25摄氏度下操作的新二极管可以根据曲线320来操作。随着温度的升高和/或二极管的老化，二极管的操作可以在右边的曲线(例如，330)来更为准确地描述。当温度降低时，二极管的操作可以由在左边的曲线(例如，310)来更为准确地描述。在激光投影设备的操作期间，激光二极管的操作特性可以在图3中所示的曲线族之间连续变化。

本发明的各种实施例通过根据需要来增大或减小驱动电流来补偿图3中所示的变化，以基本上保持总体上线性的系统特性(如图2中230所示意的)。

现在返回参考图1，在操作中，映射部件102在节点101上接收期望的亮度值，并且将期望的亮度映射到节点103上的额定驱动电流值。额定驱动电流与激光二极管的一个操作曲线相对应。例如，映射部件102可以将亮度值映射到驱动电流值，以补偿额定激光二极管的操作曲线320(图3)。