[发明专利]基于全半导体激光器的激光投影显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及激光投影显示技术领域，尤其涉及一种基于全半导体激光器的可实现动态色域和亮度的激光投影显示系统。

背景技术

随着社会的进步，人们对视觉效果要求越来越高。激光显示凭借色域广，光源寿命长和色彩表现能力好等优点受到人们的广泛关注，有可能成为下一代重要的显示技术。

激光投影显示系统要输出高亮度的图像，需要大功率三色激光器。目前已有的激光投影显示系统主要采用了大功率固体激光器。由于大功率固体激光器体积比较大，光效相对比较低，限制了激光显示在家庭和商务领域的应用。

而半导体激光器体积小，光效较高，特别是红色和蓝色激光器已有成熟的大功率激光二极管，输出达到单管瓦级，成本较低，体积非常小，通过组阵完全满足了显示需求。但半导体绿色激光器目前成本较高，输出高功率时体积相对较大，给全半导体激光显示技术应用带来困难。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于全半导体激光器的激光投影显示系统。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种基于全半导体激光器的激光投影显示系统，该激光投影显示系统包括激光光源模块、光路模块、电路模块和光传感器模块，其中：

激光光源模块，用于向投影显示系统提供所需要的红、蓝、绿三种激光，其中一部分蓝光激光用于激发黄绿色荧光；

光路模块，用于对激光光源模块提供的光进行匀光和成像处理，将光照射到芯片上，然后把经过芯片调制后的光传输到投影镜头，形成图像输出；

电路模块，用于根据外界音频和视频信号对光路模块中的芯片进行调节，并根据光传感器产生的调节信号，按一定的算法来调节激光光源模块中三种激光的功率；

光传感器模块，用于探测外界环境的亮度和系统输出图像的亮度，并通过一定的算法形成调节信号传输到电路模块。

上述方案中，所述激光光源模块包括红、绿和蓝三色半导体激光器，红、绿和蓝三色光的波长分别为638nm、532nm和445nm。

上述方案中，所述红色半导体激光器和蓝色半导体激光器是由大功率半导体激光二极管构成的阵列光源，各二极管输出激光的偏振互相独立，减弱激光相干性带来到散斑影响。

上述方案中，所述蓝色半导体激光器发出的部分蓝色激光用来激发黄色荧光粉，产生中心波长在550nm附近的宽谱黄绿色荧光，对绿光进行补充，提高输出亮度，且降低绿光的相干性。

上述方案中，所述激光光源模块，其功率可被电路模块自动调节。

上述方案中，所述光传感器模块包括两个光传感器，一个用于检测外界环境光亮度，另一个用于检测输出图像的亮度。

上述方案中，所述电路模块用于根据光传感器的信号，按照一定算法调整激光光源的功率。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的这种基于全半导体激光器的激光投影显示系统，通过荧光技术和动态功率调整技术，减小了光源模块体积，降低了光源成本，一定程度上兼顾了输出亮度和色彩表现能力，满足了用户在不同场合应用的需求。

2、本发明提供的这种基于全半导体激光器的激光投影显示系统，可根据外界环境，实现色域和亮度的手动或自动调节。

附图说明

为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如下，其中：

图1是本发明提供的基于全半导体激光器的激光投影显示系统的结构示意图；

图2是本发明提供的基于全半导体激光器的激光投影显示系统中半导体激光光源的色坐标分布和动态色域图；

图3是本发明提供的基于全半导体激光器的激光投影显示系统中显示图像色彩和亮度手动调节的原理图；

图4是本发明提供的基于全半导体激光器的激光投影显示系统中显示图像色彩和亮度自动调节的原理图；

图5是本发明提供的基于全半导体激光器的激光投影显示系统中色域和亮度动态调整的算法流程图。

具体实施方式