[发明专利]用于激光投影机的三基色光源控制与颜色测量系统

说明书

本发明公开一种激光投影机的三基色光源控制与颜色测量系统，具有投影机主控器，所述投影机主控器通过PWMs脉冲或SPI总线控制激光光源驱动器，激光光源驱动器控制连接红绿蓝激光器，颜色采集器连接MCU控制模块，MCU控制模块输出连接投影机主控器；通过硬件结构及采用特定的单片机控制程序流程、单次颜色采集程序流程以及颜色采集系统需要多次测量求取平均值来进行白平衡校对，根据图像显示需要的颜色，驱动红绿蓝激光器工作，实现红绿蓝激光器的交替或同时工作，使颜色、光源的合理匹配，投影效果达到最佳。

技术领域

本发明属于激光投影系统技术领域，具体涉及一种用于激光投影机的三基色光源控制与颜色测量系统。

背景技术

光学引引擎系统是投影显示装置中的核心部件，它直接决定了投影显示装置产品的性能指标及核心成本。色彩是否丰富最根本的决定因素是色域范围，其次是显示器件(即液晶)对伽玛曲线还原准确性的影响，光学引擎在色域覆盖以及光能利用上的性能决定了最终投影显示裝置的品质，而液晶本身不发光，而是靠透过照明光的光线来显示图像，因此照明光源和显示器件对伽玛曲线的影响决定了液晶显示器的色域范围。正因为以上原因，所以业界一直在对显示部件(液晶板)的照明光源上要求更广的色域覆盖和更高的光能利用率。而以往的高压汞灯(UH)和白光LED照明通过对白光分色成红、绿、蓝三基色后分别对三片液晶进行照明，由于其本身的技术特点原因，三基色中的每一基色都因为分色前的白光光谱所影响，难以实现单一波长或近似单一波长的窄带波长，而且很难对红、绿、蓝三种基色单独调制，因此难以获得更广色域覆盖的基色色度坐标，这其中高压汞灯(UHP)进行照明的光学引擎系统还会因为其光源寿命和发热量以及紫外线对液晶板及有机部件老化的影响等问题而被市场诟病，白光LED分光照明的光学系统由于要保证入射光线角度的原因，难以通过提高白光能量来提升三基色光的强度，因此难以攻克亮度的门槛。另外以往白光分色照明技术中必须具有的分色系统，因此这种光学引擎系统存在着成本高、光能用率低的缺陷，应用上都难以令人满意。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于激光投影机的三基色光源控制与颜色测量系统，根据图像显示需要的颜色，驱动红绿蓝激光器工作，实现红绿蓝激光器的交替或同时工作，使颜色、光源的合理匹配，投影效果达到最佳。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：该激光投影机的三基色光源控制与颜色测量系统，具有投影机主控器，其特征在于：所述投影机主控器通过PWMs脉冲或SPI总线控制激光光源驱动器，激光光源驱动器控制连接红绿蓝激光器，颜色采集器连接MCU控制模块，MCU控制模块输出连接投影机主控器；

颜色信号(激光光源三色光的强度)由TCS3200D颜色传感器转换成相应的频率信号，并传输给单片机，单片机系统在处理颜色信号时采用连续循环检测的方法，由TCS3200D颜色传感器不断读取被测物体的颜色信号，单片机不断检测颜色测量传感器输出的频率信号，由此分别检测出红、绿、蓝3种颜色的饱和程度，单片机通过对TCS3200D传来的颜色(频率)信号在一定时间内的中断次数进行计数，从而测量出3种颜色饱和程度所对应的频率值，然后，通过串口或SPI端口，将数据传递给DLP投影机主控器，通过PWMs脉冲或SPI总线控制激光光源驱动器，根据图像显示需要的颜色，驱动红绿蓝激光器工作，实现红绿蓝激光器的交替或同时工作；

系统上电以后，颜色采集系统对单片机、TCS3200D颜色传感器进行初始化，并在测试颜色之前一定要对TCS3200D进行白平衡，如果白平衡按键没有按下，则判断是否有颜色识别，若有颜色识别则调用测量子程序，否则返回，等待下一次测量;如果白平衡按键按下则调用白平衡子程序，然后进行颜色识别；

颜色采集系统需要多次测量求取平均值来进行白平衡校对，具体的方法就是:在颜色传感器模块的上方，加以白色的光源（R=255,G=255，B = 255 ），白光进入到颜色传感器上，通过多次测量，红、绿、蓝滤波器得到红、绿、蓝光的频率平均值，转化为255时，需要的值就是比例因子