[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

摘要

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。

主权项

1.一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，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测量得到的频率值，乘以比例因子，得到实际测量得到频率值对应的标准R、G、B值单片机颜色测量和数据处理的单次颜色采集流程: 先对系统进行初始化，选择颜色传感器上红色的滤波器，计数器开始计时，当计时到20ms时，计数器停止计数，读取此时红色滤波器的频率值，再将红色滤波器的频率值乘以比例因子得到实际红色通道的R值；再选择颜色传感器上绿色的滤波器，计数器开始计时，当计时到20ms时，计数器停止计数，读取此时绿色滤波器的频率值，再将绿色滤波器的频率值乘以比例因子得到实际绿色通道的G值；最后选择颜色传感器上蓝色的滤波器，计数器开始计时，当计时到20ms时，计数器停止计数，读取此时蓝色滤波器的频率值，再将蓝色滤波器的频率值乘以比例因子得到实际蓝色通道的B值，将得到的三个实际RGB值传送给DDP4422，等待上位机发命令，进行下一轮测量；单片机控制程序流程:首先是进行系统的初始化，然后系统接受来自DDP4422的地址信号，单片机判断地址信号是否在这块电路板上存在，如果地址在该电路板上是存在的，将进行颜色传感器的信号采集，并将采集到的数据输送到DDP4422中，如果地址不存在，那么系统返回到地址接收处，继续等待接收来地址信号；DDP4422接收到颜色传感器的颜色数据R、G、B值后，判断颜色信息与驱动激光光源的三驱动值比较，两者之差是否在允许的范围内，如果在允许范围内，则可不做处理；如果差值范围超过允许范围，则需进行报警处理，检查激光光源驱动值，并进一步查找色彩偏离的原因。