激光顯示高穩(wěn)定自動(dòng)白平衡及色溫控制系統(tǒng)的研制
發(fā)布時(shí)間:2022-08-07 23:54
隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,激光顯示憑借其高色飽和度、大色域、高分辨率、高亮度和色溫可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)發(fā)展迅速,已經(jīng)發(fā)展成為了新一代的激光顯示技術(shù)。在激光顯示技術(shù)中,激光顯示的光源由三基色激光模塊組成,在其使用過程中由于溫度、老化等因素引起三基色光源光功率的變化,從而導(dǎo)致激光顯示色溫的變化。為了實(shí)現(xiàn)激光顯示設(shè)備的自動(dòng)白平衡以及色溫的調(diào)整,研發(fā)高穩(wěn)定自動(dòng)白平衡及色溫控制系統(tǒng),研究光反饋環(huán)節(jié)信號的采集和濾波技術(shù),保證信號的精確采集和電流的精確控制,研究光功率的PID綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng),保證光源輸出的穩(wěn)定度。該系統(tǒng)以32位ARM內(nèi)核處理STM32系統(tǒng)為硬件核心,具體包括:1、白平衡激光功率解算模塊。以經(jīng)過校準(zhǔn)的色度計(jì)測量激光顯示設(shè)備投射在屏幕上白場的色坐標(biāo)值為基準(zhǔn),輸入光功率解算模塊作為光機(jī)及光源系統(tǒng)的校正值并存儲(chǔ)于每臺(tái)顯示設(shè)備的模塊內(nèi)部,利用內(nèi)置算法自動(dòng)解算在該光源耦合系統(tǒng)及光機(jī)投影系統(tǒng)下為達(dá)到預(yù)設(shè)白場色溫所需的三基色光功率配比。2、激光顯示光源模組功率反饋控制系統(tǒng)。通過光機(jī)內(nèi)部布置經(jīng)過校準(zhǔn)的光電二極管對入射光強(qiáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,并記錄該光源模組輸出激光功率(P),以及該光源模組的前向電壓(V)及正向電流(...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 激光顯示的發(fā)展概況及其發(fā)展前景
1.2.1 激光顯示的國內(nèi)外發(fā)展概況
1.2.2 激光顯示的發(fā)展前景
1.3 研究的意義
1.4 研究的主要內(nèi)容及全文的章節(jié)
2 激光顯示技術(shù)中白平衡控制的原理
2.1 激光顯示技術(shù)的原理
2.1.1 激光顯示技術(shù)的概述
2.1.2 激光顯示技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1.3 激光顯示技術(shù)的類型
2.2 色溫的測量原理
2.2.1 色度學(xué)原理
2.2.2 色溫測量的理論依據(jù)
2.2.3 白平衡的功率配比計(jì)算推導(dǎo)
2.3 激光器的選擇
2.3.1 半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)
2.3.2 半導(dǎo)體激光器的發(fā)光原理
2.4 本章小結(jié)
3 半導(dǎo)體激光器光源模組的設(shè)計(jì)
3.1 半導(dǎo)體激光器的選取
3.2 TRACEPRO的簡要介紹
3.3 激光的準(zhǔn)直
3.4 激光的耦合
3.5 本章小結(jié)
4 激光顯示的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 激光顯示整體框架設(shè)計(jì)
4.1.2 硬件設(shè)計(jì)軟件Cadence的簡要介紹
4.1.3 激光顯示系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)
4.2 激光顯示系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.2.1 激光顯示系統(tǒng)中的電源設(shè)計(jì)
4.2.2 激光顯示系統(tǒng)中的通訊設(shè)計(jì)
4.2.3 激光顯示系統(tǒng)中的音視頻硬件設(shè)計(jì)
4.3 激光器模組驅(qū)動(dòng)的電路設(shè)計(jì)
4.3.1 激光器驅(qū)動(dòng)方式的選擇
4.3.2 激光器模組驅(qū)動(dòng)的電路設(shè)計(jì)
4.3.3 激光器驅(qū)動(dòng)的控制設(shè)計(jì)
4.3.4 激光器溫度控制電路設(shè)計(jì)
4.4 白平衡自穩(wěn)定系統(tǒng)的反饋設(shè)計(jì)
4.4.1 白平衡系統(tǒng)中RGB三色測量傳感器的選擇
4.4.2 白平衡系統(tǒng)中的RGB三色測量電路設(shè)計(jì)
4.4.3 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 白平衡自穩(wěn)定系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 白平衡軟件控制的基本原理
5.2 激光器溫度控制算法的實(shí)現(xiàn)
5.3 白平衡控制算法的實(shí)現(xiàn)
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.1 激光器溫控穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)及分析
5.4.2 白平衡色溫自穩(wěn)定系統(tǒng)的測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4.3 激光顯示色溫控制系統(tǒng)的測試性能評價(jià)
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半導(dǎo)體激光器堆棧填充因子對慢軸光束準(zhǔn)直的影響[J]. 汪岳峰,雷呈強(qiáng),殷智勇,尹韶云,孫秀輝,王軍陣. 強(qiáng)激光與粒子束. 2015(05)
[2]全球激光顯示技術(shù)專利分布格局與態(tài)勢分析[J]. 柴燕,畢勇,顏博霞,亓巖,王皓,校麗麗. 液晶與顯示. 2011(03)
[3]激光大色域彩色電視[J]. 黃燕萍. 物理教學(xué). 2010(10)
[4]大色域顯示——新一代顯示技術(shù)[J]. 許祖彥. 物理. 2010(04)
[5]激光顯示中勻色坐標(biāo)系的建立與色差分析[J]. 陳旭,劉偉奇,魏忠倫,馮睿,柳華,康玉思,張健,馬強(qiáng),馮玉濤. 液晶與顯示. 2008(04)
[6]激光全色顯示技術(shù)[J]. 楊小慧,鐵斌. 光電子技術(shù). 2007(02)
[7]脈沖式激光引信用連續(xù)可調(diào)LD驅(qū)動(dòng)電路的研究[J]. 孫德剛,唐海峰. 激光技術(shù). 2007(02)
[8]固體染料激光器的研究進(jìn)展[J]. 戴琳,鄭榮兒. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2006(01)
[9]激光電視技術(shù)與發(fā)展[J]. 徐濟(jì)仁,陳家松,牛紀(jì)海. 有線電視技術(shù). 2003(19)
[10]激光陰極射線管——應(yīng)用于“數(shù)字電影/膠片電影”放映機(jī)的高功率光源和影像源[J]. 孫延祿. 影視技術(shù). 2003(02)
博士論文
[1]基于可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)的氣體在線檢測及二維分布重建研究[D]. 李寧.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于LcoS的激光背投電視的光機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 丁海生.山東大學(xué) 2010
[2]激光電視的掃描顯示技術(shù)的研究[D]. 劉凱.天津大學(xué) 2007
本文編號:3671273
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 激光顯示的發(fā)展概況及其發(fā)展前景
1.2.1 激光顯示的國內(nèi)外發(fā)展概況
1.2.2 激光顯示的發(fā)展前景
1.3 研究的意義
1.4 研究的主要內(nèi)容及全文的章節(jié)
2 激光顯示技術(shù)中白平衡控制的原理
2.1 激光顯示技術(shù)的原理
2.1.1 激光顯示技術(shù)的概述
2.1.2 激光顯示技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1.3 激光顯示技術(shù)的類型
2.2 色溫的測量原理
2.2.1 色度學(xué)原理
2.2.2 色溫測量的理論依據(jù)
2.2.3 白平衡的功率配比計(jì)算推導(dǎo)
2.3 激光器的選擇
2.3.1 半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)
2.3.2 半導(dǎo)體激光器的發(fā)光原理
2.4 本章小結(jié)
3 半導(dǎo)體激光器光源模組的設(shè)計(jì)
3.1 半導(dǎo)體激光器的選取
3.2 TRACEPRO的簡要介紹
3.3 激光的準(zhǔn)直
3.4 激光的耦合
3.5 本章小結(jié)
4 激光顯示的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 激光顯示整體框架設(shè)計(jì)
4.1.2 硬件設(shè)計(jì)軟件Cadence的簡要介紹
4.1.3 激光顯示系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)
4.2 激光顯示系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.2.1 激光顯示系統(tǒng)中的電源設(shè)計(jì)
4.2.2 激光顯示系統(tǒng)中的通訊設(shè)計(jì)
4.2.3 激光顯示系統(tǒng)中的音視頻硬件設(shè)計(jì)
4.3 激光器模組驅(qū)動(dòng)的電路設(shè)計(jì)
4.3.1 激光器驅(qū)動(dòng)方式的選擇
4.3.2 激光器模組驅(qū)動(dòng)的電路設(shè)計(jì)
4.3.3 激光器驅(qū)動(dòng)的控制設(shè)計(jì)
4.3.4 激光器溫度控制電路設(shè)計(jì)
4.4 白平衡自穩(wěn)定系統(tǒng)的反饋設(shè)計(jì)
4.4.1 白平衡系統(tǒng)中RGB三色測量傳感器的選擇
4.4.2 白平衡系統(tǒng)中的RGB三色測量電路設(shè)計(jì)
4.4.3 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 白平衡自穩(wěn)定系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.1 白平衡軟件控制的基本原理
5.2 激光器溫度控制算法的實(shí)現(xiàn)
5.3 白平衡控制算法的實(shí)現(xiàn)
5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4.1 激光器溫控穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)及分析
5.4.2 白平衡色溫自穩(wěn)定系統(tǒng)的測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.4.3 激光顯示色溫控制系統(tǒng)的測試性能評價(jià)
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半導(dǎo)體激光器堆棧填充因子對慢軸光束準(zhǔn)直的影響[J]. 汪岳峰,雷呈強(qiáng),殷智勇,尹韶云,孫秀輝,王軍陣. 強(qiáng)激光與粒子束. 2015(05)
[2]全球激光顯示技術(shù)專利分布格局與態(tài)勢分析[J]. 柴燕,畢勇,顏博霞,亓巖,王皓,校麗麗. 液晶與顯示. 2011(03)
[3]激光大色域彩色電視[J]. 黃燕萍. 物理教學(xué). 2010(10)
[4]大色域顯示——新一代顯示技術(shù)[J]. 許祖彥. 物理. 2010(04)
[5]激光顯示中勻色坐標(biāo)系的建立與色差分析[J]. 陳旭,劉偉奇,魏忠倫,馮睿,柳華,康玉思,張健,馬強(qiáng),馮玉濤. 液晶與顯示. 2008(04)
[6]激光全色顯示技術(shù)[J]. 楊小慧,鐵斌. 光電子技術(shù). 2007(02)
[7]脈沖式激光引信用連續(xù)可調(diào)LD驅(qū)動(dòng)電路的研究[J]. 孫德剛,唐海峰. 激光技術(shù). 2007(02)
[8]固體染料激光器的研究進(jìn)展[J]. 戴琳,鄭榮兒. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2006(01)
[9]激光電視技術(shù)與發(fā)展[J]. 徐濟(jì)仁,陳家松,牛紀(jì)海. 有線電視技術(shù). 2003(19)
[10]激光陰極射線管——應(yīng)用于“數(shù)字電影/膠片電影”放映機(jī)的高功率光源和影像源[J]. 孫延祿. 影視技術(shù). 2003(02)
博士論文
[1]基于可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)的氣體在線檢測及二維分布重建研究[D]. 李寧.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于LcoS的激光背投電視的光機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 丁海生.山東大學(xué) 2010
[2]激光電視的掃描顯示技術(shù)的研究[D]. 劉凱.天津大學(xué) 2007
本文編號:3671273
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