激光器控制装置、降低激光器噪声的方法及激光投影设备制造方法及图纸

本公开涉及激光显示领域，提供了一种激光器控制装置、采用激光器控制装置降低激光器工作噪声的方法及激光投影设备。激光器控制装置包括：模拟调光电路，用于向所述激光器输出功率恒定为第一功率的第一驱动信号；数字调光电路，用于向所述激光器输出平均功率为第二功率的第二驱动信号；其中，所述第一功率与所述第二功率之和等于所述激光器的目标功率。本公开中的激光器控制装置，一方面大大降低了数字调光电路的输出功率，即减小了变化的电功率，进而降低了激光器的工作噪声；另一方面，通过降低激光器的工作噪声，提高了激光投影装置的性能，降低了维护成本。

Laser control device, method for reducing laser noise and laser projection equipment

The invention relates to the field of laser display, and provides a laser control device, a method for reducing the working noise of a laser by adopting a laser control device and a laser projection device. The laser control device comprises an analog dimming circuit for outputting a first driving signal whose power is constant to the first power to the laser; a digital dimming circuit for outputting a second driving signal whose average power is second power to the laser; wherein the sum of the first power and the second power is equal to the sum of the first power and the second power The target power of the laser is described. The laser control device in the disclosure, on the one hand, greatly reduces the output power of the digital dimming circuit, that is, reduces the varying electric power, thereby reducing the working noise of the laser; on the other hand, by reducing the working noise of the laser, the performance of the laser projector is improved, and the maintenance cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
激光器控制装置、降低激光器噪声的方法及激光投影设备
本公开涉及激光显示领域，特别涉及一种激光器控制装置，采用激光器控制装置降低激光器工作噪声的方法及包含激光器控制装置的激光投影设备。
技术介绍
目前，电子市场上的投影机种类很多，根据工作方式基本分为三类：阴极射线管投影机(CathodeRayTubeProcessor，CRT投影机)、液晶投影机(LCD投影机)和数字光处理器投影机(DigitalLightProcessor，DLP投影机)，CRT投影机因操作复杂、体积较大而逐渐被淘汰，现在常用的是LCD投影机和DLP投影机，但其最大的缺点就是投影灯寿命太短。随着激光器、微电子技术、超精加工技术等先进技术的不断发展与成熟，激光显示技术已成为显示领域研究的热点。采用激光作为LCD投影机或DLP投影机的光源，大大提高了使用寿命，降低了维护成本；同时由于激光的色域最宽、亮度最高、饱和度最高、色纯度高、方向性最好、显示画面尺寸灵活可变的优点，使得投影设备获得最清晰、鲜艳、丰富的彩色图像。然而通常采用数字调光驱动激光器，周期性打开和关闭激光器，使得激光器的工作功率发生变化，进而产生工作噪声，这些噪声将会使图像的质量降低，变的模糊，甚至无法识别，极大的影响投影设备的性能。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种激光器控制装置、降低激光器噪声的方法及激光投影设备，以降低激光器工作时变化的功率，进而降低工作噪声、提高投影设备的性能。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的第一方面，提供一种激光器控制装置，其特征在于，包括：模拟调光电路，用于向所述激光器输出功率恒定为第一功率的第一驱动信号；数字调光电路，用于向所述激光器输出平均功率为第二功率的第二驱动信号；其中，所述第一功率与所述第二功率之和等于所述激光器的目标功率。根据本公开的第二方面，提供一种采用激光器控制装置降低激光器噪声的方法，其特征在于，所述激光器控制装置包括模拟调光电路和数字调光电路；所述模拟调光电路向所述激光器输出功率恒定为第一功率的第一驱动信号；所述数字调光电路向所述激光器输出平均功率为第二功率的第二驱动信号；其中，所述第一功率与所述第二功率之和等于所述激光器的目标功率。根据本公开的第三方面，提供一种激光投影设备，其特征在于，包括激光器和上述的激光器控制装置。由上述技术方案可知，本公开示例性实施例中的激光器控制装置、降低激光器噪声的方法及激光投影设备至少具备以下优点和积极效果：本公开中的激光器控制装置中包括模拟调光电路和数字调光电路，两调光电路输出功率之和与激光器目标功率相等。与仅采用数字调光电路输出功率达到激光器的目标功率以驱动激光器相比，本公开中的激光器控制装置，一方面大大降低了数字调光电路的输出功率，即减小了变化的电功率，进而降低了激光器的工作噪声；另一方面，通过降低激光器的工作噪声，提高了激光投影装置的性能，降低了维护成本。本公开应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出相关技术中PWM调光技术的原理图；图2示出相关技术中采用独立PWM调光电路驱动激光器的电路图；图3示出本公开示例性实施例中激光器控制装置的结构示意图；图4示出本公开示例性实施例中激光器控制装置的电路图；图5示出本公开示例性实施例中数字调光基准电流的调节电路图；图6示出本公开示例性实施例中激光器控制装置驱动激光器的方法流程图；图7示出了本公开示例性实施例中激光投影设备的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。本说明书中使用用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。在本领域相关技术中，激光投影设备通常采用数字调光技术驱动激光器，而脉宽调制调光技术(PulseWidthModulation，PWM调光)是本领域最常用的一种数字调光技术，是一种通过改变接通/关断次数而将消息编码成脉冲信号的调制技术。本公开将以DLP投影设备中采用PWM调光技术为例进行说明，图1示出了PWM调光技术的原理，通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。激光器工作时平均功率的计算公式为：P＝U×I×Duty(1)其中，U为PWM调光时激光器的电压，I为PWM调光时激光器的电流，Duty为占空比。DLP输出红、绿、蓝三基色脉宽调制信号给驱动芯片，控制激光器周期性的打开和关闭，故平均功率P也是激光器工作时变化的电功率。而激光器工作时变化的功率导致激光器产生工作噪声，变化的电功率越高，噪声越大。通常采用声压级表征声压，声压级计算公式为：其中SPL为声压级，dB为分贝，Prms为声压，P0为基准声压，在空气中基准声压为20微帕。也就是说，相关技术中采用数字调光(PWM调光)电路驱动激光器可能会引起激光器的工作噪声，并且变化的电功率越大，工作噪声也越大，进而使得激光投影设备的画面质量下降，性能降低。同时，图2示出了采用独立PWM调光电路驱动激光器的电路图，如图2所示，独立PWM调光电路200包括PWM脉冲信号输入端LD_PWM、驱动芯片N2和输出端LD，PWM脉冲信号输入端LD_PWM用于向驱动芯片N2提供一脉冲信号，驱动芯片N2对该脉冲信号进行分析获得脉冲信号的占空比Duty，进而根据脉冲信号的占空比Duty对输出电流进行调控，并从输出端LD输出至激光器。若需在输出端LD+获得输出电流则基准电流为I，其中基准电流I、输出电流满足关系式：从公式(3)可知，基准电流I大于输出电流举例而言，若需在输出端LD+得到大小为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光器控制装置，其特征在于，包括：模拟调光电路，用于向所述激光器输出功率恒定为第一功率的第一驱动信号；数字调光电路，用于向所述激光器输出平均功率为第二功率的第二驱动信号；其中，所述第一功率与所述第二功率之和等于所述激光器的目标功率。

【技术特征摘要】
1.一种激光器控制装置，其特征在于，包括：模拟调光电路，用于向所述激光器输出功率恒定为第一功率的第一驱动信号；数字调光电路，用于向所述激光器输出平均功率为第二功率的第二驱动信号；其中，所述第一功率与所述第二功率之和等于所述激光器的目标功率。2.根据权利要求1所述的激光器控制装置，其特征在于，所述模拟调光电路与所述数字调光电路并联。3.根据权利要求1或2所述的激光器控制装置，其特征在于，所述数字调光电路为脉宽调制调光电路。4.根据权利要求1所述的激光器控制装置，其特征在于，用于生成所述第一驱动信号与所述第二驱动信号的控制电压为恒定值。5.根据权利要求4所述的激光器控制装置，其特征在于，所述数字调光电路的输入信号为一脉冲信号，且所述数字调光电路的电流随所述脉冲信号占空比的变化而变化。6.根据权利要求5所述的激光器控制装置，其特征在于，所述第一功率与所述第二功率之比为2:1～20:1。7.一种采用激...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈许，吴凯，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37