光源模组及投影系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光源模组，包括：激发光源，包括用于发出不同波长的激发光的至少两个子光源；光致激发部件，用于吸收所述激发光源发出的激发光后产生受激光，所述光致激发部件受到激发产生的受激光以及未被所述光致激发部件吸收的激发光合成的混合光经所述出光侧射出所述光源模组；光源控制电路，用于根据基于神经网络模型预先通过样本训练得到的所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系，控制所述至少两个子光源的出光功率，以使所述出光侧射出的混合光的光色参数保持在预设范围内。本发明专利技术还提供一种具有上述光源模组的投影系统。

【技术实现步骤摘要】
光源模组及投影系统
本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种光源模组及投影系统。
技术介绍
随着投影技术的发展，对于一些热爱电影，家庭空间宽裕的家庭，构建一个家庭影院不再是一个梦想。纵观投影仪市场，投影发光源主要分为三类，分别是灯泡光源、LED光源以及激光光源。目前，不同形态的光源在投影机领域实现了不同的发展：(1)传统灯泡光源，例如超高压汞灯或者氙灯，目前的适用面很广，市场比重还很大，在商用和家用领域占据不小份额。但是，这类光源的使用寿命较短，只有一千甚至几百小时，传统灯泡光源发出的白光的光色参数是固定的，无法进行实时的光色参数和色温调整；(2)发光二极管(LED，LightEmittingDiode)光源主要应用于娱乐、微型随身投影设备等领域，通常这类LED光源发出的白光的光色参数也是固定的，无法进行实时的光色参数和色温调整；(3)激光(LD，LaserDiode)光源可以做到超高亮度，用于数字电影等专业领域和工程领域，例如，采用先进激光荧光粉显示技术的光源作为影院放映机的投影光源，这类光源的使用寿命在2万小时以上，但是，这类光源一则成本较高，二则光色参数和色温会随功率的变化而变化，无法进行实时的光色参数和色温调整；(4)LED光源与LD光源混合光源，能够使其亮度达到需求，而且成本比单纯使用半导体激光器阵列具有优势，但是这类光源同样具有光色参数和色温会随功率的变化而变化，无法进行实时的光色参数和色温调整的缺点。当投影装置应用在不同的投影场合，例如，对光源发出的白光的DCI(DigitalCopyrightIdentifier，数字版权唯一标识符)有不同的需求时，对光源发出的混合光的色坐标、光强、色温等光色参数需要进行调整时，或者对光源发出的白光的光色参数的波动范围需要稳定在较小的范围值内时，由于现有的投影装置的光源都无法对射出的光线的光色参数调整，从而需要更换对应的照明装置，成本非常高，且操作也比较麻烦；尤其是影院机，同一家电影院，因为不同的放映需求，可能要更换不同的照明装置。因此，有必要提供一种新的光源模组及投影系统来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种射出光线的光色参数可以实时控制和调整的光源模组及投影系统。为实现上述目的，本专利技术提供一种光源模组，包括：激发光源，包括用于发出不同波长的激发光的至少两个子光源；光致激发部件，设置于所述激发光源的出光光路上，所述光致激发部件吸收所述激发光源发出的激发光后产生受激光，其中，所述光致激发部件受到激发产生的受激光以及未被所述光致激发部件吸收的激发光合成的混合光经所述光源模组的出光侧射出所述光源模组；光源控制电路，用于根据所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的白光的光色参数之间的函数关系，控制所述至少两个子光源的出光功率，以使所述出光侧射出的白光的光色参数保持在预设范围内；其中，所述函数关系为对预先获得的样本训练数据，基于神经网络模型的进行训练，得到的所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的白光的光色参数之间的函数关系。可选的，所述光源控制电路通过控制所述子光源的电流的大小，来控制所述子光源的出光功率；或者所述子光源包括多个发光器件，所述光源控制电路通过控制所述每个子光源的发光器件的开启个数，来控制所述子光源的出光功率。可选的，所述至少两个子光源的光源类型为选自LED、激光光源中的至少一种。可选的，所述对预先获得的样本训练数据，基于神经网络模型的进行训练，得到所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的白光的光色参数之间的函数关系的过程，包括：基于前馈神经网络模型、反馈神经网络模型或者自组织神经网络模型，通过梯度下降算法、牛顿算法、共轭梯度算法、柯西-牛顿算法或者Levenberg-Marquardt算法，通过样本训练得到所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系。可选的，所述对预先获得的样本训练数据，基于神经网络模型的进行训练，得到的所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的白光的光色参数之间的函数关系的过程，还包括：通过调用基于梯度下降的权值和阈值学习函数或者基于带动量的梯度下降的权值和阈值学习函数，对所述训练得到的神经网络模型的神经元的权值和阈值进行修正，从而更新所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系。可选的，所述光致激发部件为设置有波长转换材料的色轮或者设置有波长转换材料的基板。可选的，所述激光光源与所述光致激发部件之间还设有合光装置，用于将所述至少两个子光源发射的激发光汇入同一条出光路后射出到所述光致激发部件上。可选的，所述激发光源的子光源的个数为两个，所述两个子光源分别为第一子光源和第二子光源；所述合光装置包括合光装置，所述合光装置包括：透镜部，与所述第一子光源对应的设置，用于将所述第一子光源发出的第一激发光部分或者全部折射汇入所述出光光路上；反射部，与所述第二子光源对应的设置，用于将所述第二子光源发出的第二激发光部分或者全部反射汇入至所述出光光路上。可选的，所述反射部设置于所述透镜部上，所述第一子光源发出的部分光从所述透镜部上除所述反射部所遮蔽的位置以外的有效透光区透过，并经折射后汇入出光光路上，所述第一子光源发出的部分光被所述反射部遮挡；其中，所述反射部对第一子光源发出的激发光的阻碍面积小于所述透光部的有效透光区的面积的1/5。本专利技术还提供一种投影系统，包括上述任一项所述的光源模组。在本专利技术中的光源模组，通过预先获得样本训练数据，然后基于神经网络模型通过样本训练得到光源模组的至少两个子光源的出光功率与最终射出的混合光的光色参数之间的函数关系，其中，所述最终射出的混合光是光致激发部吸收所述激发光源发出的激发光后产生受激光以及未被所述光致激发部件吸收的激发光合成的混合光；然后通过该函数关系来实时调整所述激发光源中的至少两个子光源的出光功率，以调节最终射出的混合光的色坐标、色温、光强、色域等光色参数，既可以满足用户不同的混合光需求，又不需更换光源模组，节约了更换成本，并使得调节过程简单易操作。比如，该光源模组应用于投影机时，不同的放映需求，需要不同的混合光，此时，只需要调节不同子光源的出光功率，即可调节所述光致激发部件受到激发产生的受激光与未被所述光致激发部件吸收的激发光之间的比例，进而调节合成的混合光的光色参数。另外，本专利技术中通过预先设计的神经网络模型训练得到光源模组的至少两个子光源的出光功率与最终射出的混合光的光色参数之间的函数关系，来实时控制和调整所述激发光源中的至少两个子光源的出光功率，相比于通过手动调节、预设值调取或者查表法等有限参数来控制所述子光源的出光功率的方式，基于神经网络得到的子光源的出光功率与最终射出的混合光的光色参数之间的函数关系可以适用于子光源的任何功率值控制，达到快速、精准和高效的有益效果。附图说明图1为本专利技术第一实施例中的光源模组的结构示意图；图2为图1中的光致激发部件的结构示意图；图3为本专利技术第二实施例中的光源模组的结构示意图；图4为本专利技术一实施例中的光源模组的光源控制方法的流程图。附图标号说明：标号名称标号名称100光源模组11激发光源12光致激发部13光源控制电路14出光侧111第一子光源1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源模组，其特征在于，包括：激发光源，包括用于发出不同波长的激发光的至少两个子光源；光致激发部件，设置于所述激发光源的出光光路上，所述光致激发部件吸收所述激发光源发出的激发光后产生受激光，其中，所述光致激发部件受到激发产生的受激光以及未被所述光致激发部件吸收的激发光合成的混合光经所述光源模组的出光侧射出所述光源模组；光源控制电路，用于根据所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系，控制所述至少两个子光源的出光功率，以使所述出光侧射出的混合光的光色参数保持在预设范围内；其中，所述函数关系为对预先获得的样本训练数据，基于神经网络模型的进行训练，得到的所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系。

【技术特征摘要】
1.一种光源模组，其特征在于，包括：激发光源，包括用于发出不同波长的激发光的至少两个子光源；光致激发部件，设置于所述激发光源的出光光路上，所述光致激发部件吸收所述激发光源发出的激发光后产生受激光，其中，所述光致激发部件受到激发产生的受激光以及未被所述光致激发部件吸收的激发光合成的混合光经所述光源模组的出光侧射出所述光源模组；光源控制电路，用于根据所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系，控制所述至少两个子光源的出光功率，以使所述出光侧射出的混合光的光色参数保持在预设范围内；其中，所述函数关系为对预先获得的样本训练数据，基于神经网络模型的进行训练，得到的所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系。2.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源控制电路通过控制所述子光源的电流的大小，来控制所述子光源的出光功率；或者所述子光源包括多个发光器件，所述光源控制电路通过控制所述每个子光源的发光器件的开启个数，来控制所述子光源的出光功率。3.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述至少两个子光源的光源类型为选自LED、激光光源中的至少一种。4.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述对预先获得的样本训练数据，基于神经网络模型的进行训练，得到所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系的过程，包括：基于前馈神经网络模型、反馈神经网络模型或者自组织神经网络模型，通过梯度下降算法、牛顿算法、共轭梯度算法、柯西-牛顿算法或者Levenberg-Marquardt算法，通过样本训练得到所述至少两个子光源的出光功率与所述出光侧射出的混合光的光色参数之间的函数关系。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星泽，
申请(专利权)人：合刃科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44