[發(fā)明專利]激光器驅動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880012568.1
• 申請日: 2018-02-19
• 公開（公告）號: CN110392863B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設計）人: A·韋特賽朋斯;N·庫利耶
• 申請（專利權）人: 巴科股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;H04N9/31
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊麗;蔡悅

描述了一種用于生成具有三原色的圖像的光投影系統和方法，該光投影系統具有包含第一藍色激光器、第二激光器的模塊，以及波長轉換元件，該波長轉換元件被配置成：在吸收來自第二激光的激發(fā)波長的光束之后發(fā)射多個波長的光，該模塊的輸出是具有預定義色度的經組合光束，其中，該投影儀被校準以在至少激光器驅動電流值范圍上提供經組合光束的預定義色度，以校正波長轉換元件的非線性性能。

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及投影儀領域，尤其涉及在工廠和現場兩者中的投影儀設計和投影儀校準領域、以及投影儀和用于投影儀中的光學裝置。

背景

投影技術已經顯示出對采用固態(tài)光源增加的興趣，而不是諸如迄今使用的氙弧燈之類的常規(guī)技術。

這種較新的激光技術的示例始于2010年卡西歐推出首款無汞混合激光器/LED光源，據稱在單片DLP投影儀上產生超過2000流明。

從那時起，許多制造商已經宣告他們自己的基于激光的固態(tài)投影儀的變型，并且雖然市場上存在許多投影架構，但基于激光的固態(tài)投影儀可以簡單地被分為兩大類：

·全激光器投影儀，例如，使用直接紅色、綠色和藍色激光器來獲得原色，或者

·激光器熒光體投影儀，例如，使用藍色激光器來產生直接光、以及激發(fā)波長轉換器材料以生成三原色。

已經使用來自氮化銦鎵(InGaN)激光二極管的藍光開發(fā)了基于激光器熒光體的投影儀的轉換方案。例如，已知在旋轉的藍寶石盤上的黃色(摻雜鈰的)YAG(釔鋁石榴石)熒光體轉換來自激光二極管(LD)(陣列)的藍光(通常約455nm)。來自LD的藍光和由熒光體生成的黃光的組合產生白光。

雖然優(yōu)雅且成本高效，但該解決方案也有其缺點。除了與直接激光器解決方案相比潛在地不太飽和的色彩之外，主要缺點在于，當照射在熒光體上的激光強度增加時，熒光體會開始表現得非線性(或者與較低的照射光級別相比表現得更加非線性)，從而導致取決于調光級別(dimming?level)的非恒定白點。這種非線性行為在圖1的圖表中解說。該圖表表明在較高的照射光級別下轉換變得不那么高效。

圖2和圖3中解說了由該效應引起的取決于光輸出級別或相對亮度(brightness)級別所測得的投影儀色度不穩(wěn)定性的示例。

發(fā)明概述

本發(fā)明的各實施例至少部分地對例如用于投影儀的一種或多種波長轉換材料的非線性行為作出補償。

本發(fā)明的各實施例并非僅僅取決于適當地使用旨在用于圖像內容生成的投影儀的光調制元件來改變行進至投影儀透鏡的紅光、綠光和藍光的量的算法。此類投影儀或操作這些投影儀的方法浪費有用光。因此，本發(fā)明的各實施例可以具有良好圖像質量的優(yōu)點，這是因為對比度(或個體原色的對比度)、位深和/或光輸出未顯著降低。另外，激光器和/或波長轉換元件的壽命可以更長并且功耗可以更低。

在一個方面，本發(fā)明提供了一種用于生成具有三原色的圖像的光投影系統，該三原色具體而言為藍色、綠色和紅色，每個原色分別由第一波帶、第二波帶和第三波帶定義，所述光投影系統包括包含多個激光器的激光器模塊、波長轉換元件、以及至少第一激光器驅動器和第二激光器驅動器，其中該多個激光器包括用于激發(fā)波長轉換元件的第一藍色激光器、第二激光器，其中：

-第一藍色激光器在第一波帶中發(fā)射第一光束，并且第一波帶中的光的強度由施加于第一激光器驅動器的至少第一驅動電流來控制，

-波長轉換元件被配置成：在吸收來自第二激光器激發(fā)波長的光束之后發(fā)射多個波長的光，所述波長轉換元件被布置成使得由第二激光器發(fā)射的光的一部分被該波長轉換元件重新發(fā)射，從而引起發(fā)射具有包括至少第二波帶的波帶的經轉換光束，其中，經轉換光束的強度由施加于第二激光器驅動器的至少第二驅動電流來控制，所述強度在第二驅動電流值的第一范圍上是非線性的；