用于产生激光二极管控制信号的电路制造技术

技术编号:10801403 阅读:142 留言:0更新日期:2014-12-24 09:11
本发明专利技术提出一种用于由激光二极管控制信号(5)产生经调制的激光二极管控制信号(51)的电路(100),其中所述电路具有用于以调制信号调制所述激光二极管控制信号(5)的高频调制器(6),其中所述电路具有用于匹配所述高频调制器(6)的匹配装置(9),其中所述匹配装置(9)根据或者能够根据至少一个激光二极管运行信息来配置。此外,提出一种具有所述电路(100)的激光二极管容纳部(1)、一种投影机、尤其一种具有所述激光二极管容纳部(1)的图像投影机(4)、一种具有所述激光二极管容纳部(1)和激光二极管(2)的图像投影机(4)以及一种用于匹配所述电路的高频调制器的方法和一种用于制造所述激光二极管容纳部(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提出一种用于由激光二极管控制信号(5)产生经调制的激光二极管控制信号(51)的电路(100),其中所述电路具有用于以调制信号调制所述激光二极管控制信号(5)的高频调制器(6),其中所述电路具有用于匹配所述高频调制器(6)的匹配装置(9),其中所述匹配装置(9)根据或者能够根据至少一个激光二极管运行信息来配置。此外,提出一种具有所述电路(100)的激光二极管容纳部(1)、一种投影机、尤其一种具有所述激光二极管容纳部(1)的图像投影机(4)、一种具有所述激光二极管容纳部(1)和激光二极管(2)的图像投影机(4)以及一种用于匹配所述电路的高频调制器的方法和一种用于制造所述激光二极管容纳部(1)的方法。【专利说明】用于产生激光二极管控制信号的电路
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于产生激光二极管控制信号的电路。
技术介绍
激光源尤其在基于激光的图像投影系统中的使用能够实现具有非常大的颜色空间的图像的产生。然而,图像质量通过所谓的散斑降低。当相干光、例如激光到达表面并且在那里散射时,产生散斑,如例如当激光到达投影屏幕上的情形那样。在此,在观察点中所有的散射中心的光波相互重叠并且一方面发生相消干涉而另一方面发生相长干涉,在相消干涉时重叠的光波相互抵消,因此在观察点中产生暗点,在相长干涉时重叠的光波增强,从而产生亮的光点。这导致整体上颗粒感的图像印象——即所谓的激光散斑(Laserspeckle)。因为所述现象降低图像质量,所以非常期望散斑的减少。 在文献WO 97/02507A1中描述了一种包括旋转镜的光学装置,所述旋转镜由锥形的反射体围绕。由于旋转镜的旋转,在锥形的反射体的侧面上引导激光。由于与之相关的快速运动发生干涉显现的混合,由此不再能够在视觉上感知所述干涉显现。 然而,对于这种装置而言不利的是:使用机械运动部件,从而尤其对于移动的投影机而言实现是相对开销较大的。此外,不能够实现对于移动系统而言所需的微型化。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,提供一种电路、一种激光二极管容纳部、一种图像投影机、一种具有激光二极管的图像投影机、一种用于匹配电路的方法以及一种制造方法,它们不具有现有技术的缺点并且尤其可以相对简单地实现。 本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于产生激光二极管控制信号的电路。 本专利技术的核心在于,电路(100)具有用于以调制信号调制激光二极管控制信号的高频调制器(HF-Modulator),其中电路还具有用于匹配高频调制器的匹配装置,其中所述匹配装置根据至少一个激光二极管运行信息来配置或可配置。 相对于现有技术,根据并列权利要求的根据本专利技术的电路、根据本专利技术的激光二极管容纳部、根据本专利技术的图像投影机、根据本专利技术的用于匹配用于由激光二极管控制信号产生经调制的激光二极管控制信号的电路中的高频调制器的方法以及制造方法具有以下优点:实现了用于散斑减少的电子解决方案,其具有基于匹配装置的配置与激光二极管运行信息的相关性的高频调制器或者调制信号的最优(功率)匹配。通过匹配能够有利地实现:使激光二极管控制信号的电功率的尽可能大的一部分耦合到激光二极管中。使所反射的功率的份额尽可能小。由此,能够实现以高的效率由可供使用的电功率产生激光辐射。 由此,能够实现基于激光的投影方法的图像质量的显著改善,因为尤其能够实现相对较好的散斑减少。有利地,根据本专利技术的解决方案是电子的。可以放弃机械运动部件。此外有利的是,电路是可微型化的并且因此可通过各种方式集成到投影系统中。此外有利地,电路可与不同的激光二极管和导线长度匹配,其中自动地进行匹配。还有利的是,电路可与减少散斑的其他措施组合,并且能够以不同制造商的激光二极管来运行所述电路。电路可用于基于激光的不同投影系统,尤其因为根据本专利技术直接在激光二极管上设置相干长度的高效减小。因此,本专利技术也尤其适于移动应用。在此,基于激光的可能投影系统不仅是简单的系统一例如激光笔(Laser Pointer)或激光测距仪而且是成像系统——例如激光投影机。通过高频调制器或者调制信号与用户情况的匹配最优地使用调制信号的功率,从而尤其引起相对较好的散斑减少。此外有利的是,可以相对低成本地实现电路的实现。能够有利地实现,根据本专利技术的用于散斑减少的电路可以用于基于激光的所有图像投影系统一例如手机投影机或平视显示器。 有利地,根据本专利技术的电路的匹配装置在电路的制造期间一次性配置并且保留在所述配置中。可以适于激光二极管的确定类型的运行参数或者也适于所选择的激光二极管地进行所述配置。但也可能的是,匹配装置保留可配置并且例如在进行的投影运行中可不间断地根据激光二极管运行信息配置。有利地,匹配装置也可配置用于另一个激光二极管,从而可以更换激光二极管容纳部中的激光二极管。 可由从属权利要求以及参照附图的说明得到本专利技术的有利的构型和扩展方案。 激光二极管控制信号的调制引起激光二极管的不同的振荡模式的起振和/或引起一个或多个振荡模式中的激光波长的调谐并且因此引起激光的相干长度通过例如激光二极管的相对较多的振荡模式的共同起振的减小。对于相对较大的观察时间区间(相对于调制周期)而言,平均形成具有扩宽的波长谱的状态。所述扩宽的波长谱引起相干长度的减小。有利地,减小的相干长度引起散斑图案中的更低对比度。 电路优选集成到激光二极管容纳部中,其中所述激光二极管容纳部例如可以是容纳基座或者也可以是激光二极管壳体。但也可以借助分离的组件实现电路。有利地,通过高频调制器或者调制信号的匹配使由高频调制器产生的功率耦合到激光二极管中以尽可能高效地调制激光二极管的运行。优选地,电路可用于多个激光二极管,或者对于多个激光二极管分别存在一个电路,例如对于由一个红色激光二极管、一个绿色激光二极管和一个蓝色激光二极管组成的三个激光二极管。 匹配装置可以分立地构造或者构造为集成电路。匹配装置优选由有源组件构造。匹配装置优选具有可调电容(例如变容二极管)。此外,优选可以接入分立的电容,其进一步优选构造为微机电系统(MEMS)或构造为 MOSFET (Metal1-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor:金属氧化物半导体场效晶体管)。优选可以通过并联的晶体管末级的关断/接通来实现高频调制器的输出阻抗水平的变化。此外优选地,可以通过开关来接通/关断电感,其中优选使电感串联。 根据一种优选的扩展方案,激光二极管运行信息包括激光二极管运行电流强度I和/或激光二极管运行电压U。 在此,在量值和相位方面检测高频调制的分量或者对于品质信号的产生考虑所述高频调制信号的分量。 由此能够有利地实现高频调制器与激光二极管的运行参数的相对精确的匹配。 可以通过以下不同的方式实现激光二极管运行电流强度和激光二极管运行电压的高频分量的检测: 在一种实现中,借助快速采样单元在时域中检测两个信号,并且通过在时间上分解的采样来确定信号的量值和相位。 在另一种实施中,通过与相同频率或类似频率的高频参考信号的混频来检测两个信号。由所产生的信号求取高频分量的量值和相位。 根据一种优选的扩展方案,电路配置用于由激光二极管运行电压U与激光二极管运行电流本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于由激光二极管控制信号(5)产生经调制的激光二极管控制信号(51)的电路(100),其特征在于,所述电路(100)具有用于以调制信号调制所述激光二极管控制信号(5)的高频调制器(6),其中,所述电路(100)具有用于匹配所述高频调制器(6)的匹配装置(9),其中,所述匹配装置(9)根据或者能够根据至少一个激光二极管运行信息来配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·塞德尔R·菲斯J·哈施A·弗雷泽里克森T·希尔贝拉特
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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