光机的配比方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种光机的配比方法、装置、设备及介质，属于光机光学设计的技术领域。在本申请中提出一种数学模型方案，将高效准确确定光机在指定功耗最优亮度下的电流与占空比的配比的问题，视为带有约束条件的非线性规划的求解问题进行解决，目的是寻求电流及占空比在目标色坐标下的配比问题：1.以求解系统亮度最大为目标；2.以非线性规划为解决方案目标函数为亮度最大；3.满足边界条件；4.通过限定电流及占空比的变化区间调整所求最大亮度值。从而，准确且高效的计算得到光机指定功耗最优亮度下的电流与占空比的配比。度下的电流与占空比的配比。度下的电流与占空比的配比。

【技术实现步骤摘要】
光机的配比方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及光机光学设计的
，尤其涉及一种光机的配比方法、光机的配比装置、光机的配比设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，在进行光机的光学设计时，例如AR/VR/投影机的光机设计，对光机的功耗及亮度要求非常严格，希望能在最低的功耗达到最高的亮度。这样的要求可拆分来看，一个是希望光学设计中光学效率越高越好；第二个便是在进行电流配比色坐标时亮度最优。
[0003]在指定功耗下，RGB电流配比会自由浮动，浮动下的电流要根据白场色坐标计算占空比，即根据浮动电流下的白场色坐标计算占空比时，由于电流是浮动的，所以根据白场色坐标计算得到的占空比也是浮动的，导致RGB占空比也是浮动的。目前的常规手段都是通过试算的方法手动配成指定功耗的电流计算占空比，发现占空比不合适再手动调配电流，以此循环直至电流功耗及色坐标配比均满足要求，得出当前的RGB电流及RGB占空比。但是这样做的问题就是一方面流程繁琐，另一方面是人工手动试出来的结果可能并不是指定功耗下的最大亮度最优解。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种光机的配比方法、光机的配比装置、光机的配比设备及计算机可读存储介质，旨在解决难以高效准确确定光机在指定功耗最优亮度下的电流与占空比的配比的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种光机的配比方法，所述方法包括：
[0006]确定目标函数以及非线性边界条件；其中，所述目标函数为RGB三色的总亮度，所述非线性边界条件包括RGB三色的功耗、根据RGB三色的光通量及占空比求解色坐标的函数、RGB三色的占空比以及电流与自定义变量上下限范围的大小关系；
[0007]基于所述目标函数和所述非线性边界条件，确定光机在最优功耗和最优亮度下电流与占空比的配比。
[0008]示例性的，所述确定目标函数的步骤，包括：
[0009]确定RGB三色的驱动电流；
[0010]确定不同所述驱动电流下LED的发光效率；
[0011]确定光机中光学系统的RGB三色的光路总效率；
[0012]确定所述驱动电流所处白平衡下RGB三色的待定占空比；
[0013]基于所述驱动电流、所述发光效率、所述RGB光路总效率以及所述待定占空比，确定目标函数。
[0014]示例性的，所述确定所述驱动电流所处白平衡下RGB三色的待定占空比的步骤，包括：
[0015]RGB三色的待定占空比D(R/G/B)＝T(ψ(R/G/B))；
[0016]其中，ψ(R/G/B)为RGB三色的光通量，ψ(R/G/B)＝Ф(R/G/B)*E(R/G/B)；
[0017]其中，Ф(R/G/B)为RGB三色的发光效率，E(R/G/B)为RGB三色的光路总效率；
[0018]其中，T函数代表ψ(R/G/B)配比成目标色坐标(x，y)之后所需占空比的计算公式。
[0019]示例性的，所述确定所述驱动电流所处白平衡下RGB三色的待定占空比的步骤之前，包括：
[0020]确定RGB三色的色坐标分别为(x
R
，y
R
)，(x
G
，y
G
)，(x
B
，y
B
)；
[0021]确定RGB三色的亮度分别为ψ(R/G/B)；
[0022]确定RGB三色混色成所需的目标色坐标为(x,y)；
[0023]其中，
[0024][0025][0026]LR＝ψR*DR；LG＝ψG*DG；LB＝ψB*DB；
③
[0027]DR+DG+DB＝1；
④
[0028]联立所述公式
①②③④
，确定RGB三色的待定占空比分别D(R/G/B)。
[0029]示例性的，所述基于所述驱动电流、所述发光效率、所述RGB光路总效率以及所述待定占空比，确定目标函数的步骤，包括：
[0030]目标函数max LM＝F2(IR)*ER*DR+F2(IG)*EG*DG+F2(IB)*EB*DB；
[0031]其中，F2(IR)为R色的发光效率，IR为R色的驱动电流，ER为R色的光路总效率，DR为R色的待定占空比；
[0032]F2(IG)为G色的发光效率，IG为G色的驱动电流，EG为G色的光路总效率，DG为G色的待定占空比；
[0033]F2(IB)为B色的发光效率，IB为B色的驱动电流，EB为B色的光路总效率，DB为B色的待定占空比；
[0034]其中，F2为发光效率与电流之间的对应关系。
[0035]示例性的，所述基于所述驱动电流、所述发光效率、所述RGB光路总效率以及所述待定占空比，确定目标函数的步骤，包括：
[0036]目标函数max LM＝F2(VR)*ER*DR+F2(VG)*EG*DG+F2(VB)*EB*DB；
[0037]其中，F2(VR)为R色的发光效率，VR为R色的电压，ER为R色的光路总效率，DR为R色的待定占空比；
[0038]F2(VG)为G色的发光效率，VG为G色的驱动电流，EG为G色的光路总效率，DG为G色的待定占空比；
[0039]F2(VB)为B色的发光效率，VB为B色的驱动电流，EB为B色的光路总效率，DB为B色的待定占空比；
[0040]其中，F2为发光效率与电流之间的对应关系；
[0041]其中，VR＝F1(IR)，VG＝F1(IG)，VB＝F1(IB)，F1为LED的电流与电压之间的对应关系。
[0042]示例性的，所述确定非线性边界条件的步骤，包括：
[0043]确定非线性边界条件为：
[0044]I(R)*F1(I(R))*D(R)+I(G)*F1(I(G))*D(G)+I(B)*F1(I(B))*D(B)＝W；
[0045]T
‑1(F2(I(R/G/B)),D(R/G/B))＝(x,y)；
[0046]D(R)+D(G)+D(B)＝1；
[0047]P≤S；
[0048]其中，I(R/G/B)为RGB三色的驱动电流，F1为LED的电流与电压之间的对应关系，D(R/G/B)为RGB三色的待定占空比，W为RGB三色的功耗，(x,y)为目标色坐标，T为根据RGB三色的光通量及占空比求解色坐标的函数，P≤S为电流与自定义变量上下限范围S之间的大小关系。
[0049]本申请还提供一种光机的配比装置，所述装置包括：
[0050]第一确定模块，用于确定目标函数以及非线性边界条件；其中，所述目标函数为RGB三色的总亮度，所述非线性边界条件包括RGB三色的功耗、根据RGB三色的光通量及占空比求解色坐标的函数、RGB三色的占空比以及电流与自定义变量上下限范围的大小关系；
[0051]第二确定模块，用于基于所述目标函数和所述非线性边界条件，确定光机在最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光机的配比方法，其特征在于，所述方法包括：确定目标函数以及非线性边界条件；其中，所述目标函数为RGB三色的总亮度，所述非线性边界条件包括RGB三色的功耗、根据RGB三色的光通量及占空比求解色坐标的函数、RGB三色的占空比以及电流与自定义变量上下限范围的大小关系；基于所述目标函数和所述非线性边界条件，确定光机在最优功耗和最优亮度下电流与占空比的配比。2.如权利要求1所述的光机的配比方法，其特征在于，所述确定目标函数的步骤，包括：确定RGB三色的驱动电流；确定不同所述驱动电流下LED的发光效率；确定光机中光学系统的RGB三色的光路总效率；确定所述驱动电流所处白平衡下RGB三色的待定占空比；基于所述驱动电流、所述发光效率、所述RGB光路总效率以及所述待定占空比，确定目标函数。3.如权利要求2所述的光机的配比方法，其特征在于，所述确定所述驱动电流所处白平衡下RGB三色的待定占空比的步骤，包括：RGB三色的待定占空比D(R/G/B)＝T(ψ(R/G/B))；其中，ψ(R/G/B)为RGB三色的光通量，ψ(R/G/B)＝Ф(R/G/B)*E(R/G/B)；其中，Ф(R/G/B)为RGB三色的发光效率，E(R/G/B)为RGB三色的光路总效率；其中，T函数代表ψ(R/G/B)配比成目标色坐标(x，y)之后所需占空比的计算公式。4.如权利要求3所述的光机的配比方法，其特征在于，所述确定所述驱动电流所处白平衡下RGB三色的待定占空比的步骤之前，包括：确定RGB三色的色坐标分别为(x
R
，y
R
)，(x
G
，y
G
)，(x
B
，y
B
)；确定RGB三色的亮度分别为ψ(R/G/B)；确定RGB三色混色成所需的目标色坐标为(x,y)；其中，其中，LR＝ψR*DR；LG＝ψG*DG；LB＝ψB*DB；
③
DR+DG+DB＝1；
④
联立所述公式
①②③④
，确定RGB三色的待定占空比分别D(R/G/B)。5.如权利要求2所述的光机的配比方法，其特征在于，所述基于所述驱动电流、所述发光效率、所述RGB光路总效率以及所述待定占空比，确定目标函数的步骤，包括：目标函数max LM＝F2(IR)*ER*DR+F2(IG)*EG*DG+F2(IB)*EB*DB；其中，F2(IR)为R色的发光效率，IR为R色的驱动电流，ER为R色的光路总效率，DR为R色的待定占空比；F2(IG)为G色的发光效率，IG为G色的驱动电流，EG为G色的光路总效率，DG为G色的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁磊，郭恒琳，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：