亮度补偿装置及投影设备的制作方法

本实用新型涉及投影设备技术领域，尤其是涉及一种亮度补偿装置及投影设备。

背景技术：

投影机的光源发出的能量分布不均匀，存在强弱分布态，即存在光学中的亮度均匀性差的问题。在投影机生产中，为克服亮度均匀性差的问题，通常采用调整光路能量中心分布位置的方式进行调校。但是，投影机使用中，若出现单颗光源亮度衰减情况，将导致严重的亮度不均问题，影响投影机的正常使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种亮度补偿装置及投影设备，可以调节光路中各区域光束的亮度，以获得较佳的亮度均匀性。

第一方面，本实用新型提供的亮度补偿装置，包括：光通侦测器件和光源组件；

所述光源组件发出的光线射入光路，所述光通侦测器件用于检测所述光路中的光通能量；

所述亮度补偿装置配置为根据所述光通能量调节所述光源组件，以调节所述光路中各区域光束的亮度。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述光源组件包括多个光源驱动件，多个所述光源驱动件配置为一一对应地调节多个所述区域光束的亮度。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述光源组件还包括多个发光单元，多个所述发光单元一一对应地产生多个所述区域光束；

多个所述光源驱动件一一对应地与多个所述发光单元连接。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述亮度补偿装置还包括空间光调制器；

所述光源组件发出的光线射入所述空间光调制器，经所述空间光调制器处理后的光线射出；

所述光通侦测器件设置在所述空间光调制器的出光侧。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述空间光调制器包括数字微反射镜、液晶显示器和硅基液晶中的至少其一。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述光源组件和所述空间光调制器之间设有光处理器件；

所述光处理器件配置为将所述光源组件发出的光线合成白光。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述光处理器件与所述空间光调制器之间设有中继器件，自所述光处理器件射出的白光经所述中继器件处理射入所述空间光调制器。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述中继器件包括时序分光模组。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述中继器件包括匀光棒和/或中继透镜组。

第二方面，本实用新型提供的投影设备，包括：成像镜头和第一方面提供的亮度补偿装置，所述光通侦测器件设置在所述成像镜头的入光侧。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：光源发出的光线射入光路，通过光通侦测器件检测光路中的光通能量，亮度补偿装置根据光通能量调节光源，调节光路中各区域光束的亮度，可以获得较佳的亮度均匀性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的投影设备的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的亮度补偿装置的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的亮度补偿装置检测的既定侦测点的位置分布示意图。

图标：100-光通侦测器件；200-光源组件；210-光源驱动件；220-发光单元；300-空间光调制器；400-光处理器件；500-中继器件；600-成像镜头；700-控制器；001-既定侦测点。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的亮度补偿装置，包括：光通侦测器件100和光源组件200；光源组件200发出的光线射入光路，光通侦测器件100用于检测光路中的光通能量；亮度补偿装置配置为根据光通能量调节光源组件200，以调节光路中各区域光束的亮度。

具体地，光通侦测器件100包括光通侦测器，光源组件200可采用激光光源，且光源组件200能够产生多条光束。通过光通侦测器件100检测光路中的光通能量，亮度补偿装置根据光通能量调节光源组件200各区域光束的亮度，从而可以避免因各光束亮度不均而导致的亮度均匀性差的问题。

如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，光源组件200包括多个光源驱动件210，多个光源驱动件210配置为一一对应地调节多个区域光束的亮度。

具体的，多个光源驱动件210分别连接控制器700，通过控制器700可对多个光源驱动件210进行分别调节，从而通过光源驱动件210调节驱动电流，进而改变光源组件200各区域光束的亮度。

需要说明的是，控制器700可采用plc控制器，控制器700根据光通侦测器件100检测的光通能量信息，分别调节多个光源驱动件210。通过多个光源驱动件210一一对应地调节各区域光束的亮度，从而可以获得较佳的亮度均匀性。

进一步的，光源组件200还包括多个发光单元220，多个发光单元220一一对应地产生多个区域光束；多个光源驱动件210一一对应地与多个发光单元220连接。

具体的，光源驱动件210提供驱动电流，以使发光单元220发光。通过多个光源驱动件210一一对应地为多个发光单元220提供电流，并通过控制器700分别调控多个光源驱动件210，从而可以分别调节多个区域光束的亮度，以获得较佳的亮度均匀性。当任一发光单元220亮度衰减变暗时，通过拉高变暗发光单元220的电流提高光亮度；或者，通过拉低其它发光单元220的电流，从而降低其它发光单元220的亮度，进而实现对亮度均匀性的调节。

如图1所示，亮度补偿装置还包括空间光调制器300；光源组件200发出的光线射入空间光调制器300，经空间光调制器300处理后的光线射出。

在亮度补偿装置中，光通侦测器件100设置在空间光调制器300的出光侧。

其中，空间光调制器300包括数字微反射镜、液晶显示器和硅基液晶中的至少其一。空间光调制器300通过液晶分子调制光场，且空间光调制器300包括多个独立单元，可采用数字微反射镜、液晶显示器和硅基液晶中的任一作为独立单元，并使多个独立单元在空间上排列成一维或二维阵列，并对照射在空间光调制器300上的光波进行调整。

进一步的，光源组件200和空间光调制器300之间设有光处理器件400；光处理器件400配置为将光源组件200发出的光线合成白光。

具体的，光处理器件400包括：直准透镜、波长转换器件和合光透镜；光源组件200发出光线经直准透镜处理后射入波长转换器件，波长转换器件对光线进行波长转换，以使射入的激发光转换为受激光，受激光和蓝光均射入合光透镜，合光形成白光并射出。

进一步的，光处理器件400与空间光调制器300之间设有中继器件500，自光处理器件400射出的白光经中继器件500处理射入空间光调制器300。

一些实施例中，中继器件500包括时序分光器件、匀光棒和中继透镜中的至少其一，分光器件、匀光棒和中继透镜分别能够对光处理器件400发出的白光进行处理，并使处理后的光线射入空间光调制器300。

一种实施方式中，中继器件500包括时序分光模组，光处理器件400射出的白光经时序分光模组按一定周期进行分光处理，并将处理后的光线射出。

另一种实施例中，中继器件500包括匀光棒和/或中继透镜组。其中，光处理器件400发出的白光可射入匀光棒或中继透镜组，或者，经光处理器件400发出的白光依次射入匀光棒和中继透镜组。

本实施例中，中继器件500包括：分光器件、匀光棒和中继透镜，分光器件、匀光棒和中继透镜次序可互换调整，光处理器件400发出的白光分别经分光器件、匀光棒和中继透镜处理后射入空间光调制器300。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供的亮度补偿装置，通过光通侦测器件100对光路中的既定侦测点001位进行检测，既定侦测点001位可采用光学标准ansi(美国标准学会)十三点位置，分别测定十三点的亮度，计算亮度均匀度。

其中，亮度均匀度计算公式为：

其中：ti为某一点亮度值，单位可取标准国际单位；i为1～13任一整数，表示各既定侦测点001序号；为靠近被测区域中心的九个既定侦测点001的亮度平均值，与ti采用相同的单位。

亮度补偿装置的控制方法包括：当d1和d2均介于预设范围内，且趋近于0时，则表示亮度均匀度合格；当d1小于预设范围的最小值，则增大亮度最低的发光单元220的驱动电流；当d2大于预设范围的最大值，则减小亮度最大的发光单元220的驱动电流。

实施例二

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的投影设备，包括：成像镜头600和实施例一提供的亮度补偿装置，光通侦测器件100设置在成像镜头600的入光侧。

具体地，光通侦测器件100设置在成像镜头600和空间光调制器300之间，通过光通侦测器件100检测自空间光调制器300射入成像镜头600的光通能量，通过分别调控多个光源驱动件210，从而分别调节多个发光单元220的驱动电流，进而确保射入成像镜头600的光具有较佳的亮度均匀性。

需要说明的是，在对比例中投影设备的光源能量分布不均匀，需要在生产过程中调整光路结构，以改变光路走向，进而调整能量中心分布位置。当出现亮度均匀性差的问题时，例如发生单颗光源衰减的情况，只能返厂维修，增加额外人工和费用，且影响用户体验感。

本实施例提供的投影设备具体与实施例一提供的亮度补偿装置相同的技术效果。

进一步的，通过设定一定时间周期的方式，可以定期对光源组件200的发光进行光通能量检测，通过分别控制多个光源驱动件210，从而分别调节多个发光单元220的驱动电流，进而使光源组件200具有较佳的亮度均匀性，可以提高投影设备的画面均匀性，避免设备老化产生的画面均匀性差的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。