一種雷射投影設備的製作方法

2023-06-12 21:38:51

本申請涉及一種雷射投影設備。

背景技術：

現有的雷射投影設備大多通過激發光產生裝置配合光轉換裝置進行工作。如圖1所示為雷射投影設備內部系統光路圖，在雷射投影設備處於正常工作狀態時，光轉換裝置1處於高速旋轉工作模式，此時激發光產生裝置2透過光轉換裝置1傳遞到光路上，當光轉換裝置1停止工作時，如果激發光產生裝置2仍舊工作，那麼激發光產生裝置2所發射的高能量的激發光光束就會長時間照射在光轉換裝置1上的同一位置上，將會擊穿光轉換裝置1，導致光轉換裝置1的損壞和雷射投影設備不能使用。所以如何合理有效的監測光轉換裝置的工作狀態，對雷射投影產品進行保護，是一個尤為關鍵的課題。

目前，對雷射投影設備的保護大多是通過軟體對光轉換裝置的轉速進行檢測，若監測到光轉換裝置的轉速低於預設值，則關閉雷射投影設備以達到保護光轉換裝置及整個系統的目的。但是，軟體檢測的往往容易失效，就容易導致光轉換裝置甚至雷射投影設備整機被雷射燒毀，危及使用人的安全。

技術實現要素：

本申請提供一種雷射投影設備，能夠防止光轉換裝置及雷射投影設備被雷射燒壞。

根據第一方面，一種實施例中提供一種雷射投影設備的保護裝置，包括：激發光產生裝置，用於產生激發光；光轉換裝置，光轉換裝置設置在激發光傳播的光路上並做周期性運動，以使激發光周期性地照射光轉換裝置上的預定部位，所述預定部位在激發光照射下產生受雷射，所述光轉換裝置上具有隨光轉換裝置做周期性運動的標誌位；頻率檢測裝置，用於在標誌位運動軌跡上的預定位置探測標誌位，在探測到標誌位經過該預定位置時輸出脈衝信號；頻率轉換器，用於輸入脈衝信號，根據脈衝信號的頻率輸出被測電信號；比較器，用於輸入被測電信號和基準電信號並對兩者進行比較，當被測電信號的數值小於基準電信號的數值時，輸出有效電平，所述激發光產生裝置基於有效電平被關斷。

依據上述實施例的雷射投影設備的保護裝置、方法及雷射投影設備，包括：設置有標誌位的光轉換裝置，頻率檢測裝置檢測標誌位經過預定位置時輸出脈衝信號，頻率轉換器輸入脈衝信號並根據脈衝信號的頻率輸出被測電信號，比 較器將被測電信號與基準電信號比較，當被測電信號的數值小於基準電信號的數值時，輸出有效電平將激發光產生裝置關斷。能夠將光轉換裝置的運行頻率通過硬體部件轉換為電信號，再將電信號與基準值比較，即可得知光轉換裝置的運行頻率是否在標準的範圍內，從而在光轉換裝置運行過慢時，及時關斷光轉換裝置，防止光轉換裝置以及雷射投影設備被激發光產生裝置擊穿或燒毀，有效保護光轉換裝置，提升雷射投影設備的使用安全性。

附圖說明

圖1為現有技術的雷射投影設備保護裝置的結構示意圖；

圖2為本申請一種實施例的雷射投影設備的保護裝置的結構示意圖；

圖3為本申請一種實施例的雷射投影設備的保護裝置的結構原理圖；

圖4a為本申請一種實施例的光轉換裝置的結構示意圖；

圖4b為本申請另一種實施例的光轉換裝置的結構示意圖；

圖4c為本申請一種實施例的光轉換裝置的受雷射的示意圖；

圖4d為本申請一種實施例的頻率檢測裝置的結構示意圖；

圖4e為本申請另一種實施例的頻率檢測裝置的結構示意圖；

圖5a為本申請實施例二的雷射投影設備的保護裝置的結構示意圖；

圖5b為本申請實施例二的雷射投影設備的保護裝置的結構原理圖。

圖6a為本申請實施例三的雷射投影設備的保護裝置的結構示意圖；

圖6b為本申請實施例三的雷射投影設備的保護裝置的結構原理圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

實施例一：

本申請實施例提供一種雷射投影設備，其中，雷射投影設備包括激發光產生裝置10和光轉換裝置20，雷射投影設備處於正常工作的狀態時，光轉換裝置20周期性運動，處於高速旋轉工作模式，此時激發光產生裝置10產生的激發光周期性照射到光轉換裝置20上的不同位置，光轉換裝置20受激產生受雷射傳遞到雷射投影設備的光路上，當光轉換裝置20停止工作或者轉速過低時，如果激發光產生裝置10也應該暫停工作，才能避免激發光長時間照射在光轉換裝置20上的同一位置，避免光轉換裝置20被燒毀。現有技術採用軟體檢測光轉換裝置20的轉速或者頻率，在光轉換裝置20運行過慢時，控制斷開激發光產生裝置10。但是，軟體經常會出現失效的狀況，軟體失效，則不能有效檢測到光轉換裝置20運轉過慢的時刻，不能及時關斷激發光產生裝置10，因而出現燒壞光轉換裝置20甚至雷射投影設備的概率很大，不能達到有效保護光轉換裝置20 的目的。因此，本申請實施例的雷射投影設備採用硬體保護機制，通過轉換器和比較器，實現對光轉換裝置20的運行監測及對激發光產生裝置10的控制。

如圖2所示為雷射投影設備的結構示意圖，如圖3為雷射投影設備的結構原理圖，本實施例的雷射投影設備可以包括：

激發光產生裝置10，用於產生激發光。

光轉換裝置20，光轉換裝置20設置在激發光傳播的光路上並做周期性運動，以使激發光周期性地照射光轉換裝置20上的預定部位，所述預定部位在激發光照射下產生受雷射，光轉換裝置20上具有隨光轉換裝置做周期性運動的標誌位。

頻率檢測裝置30，用於在標誌位運動軌跡上的預定位置探測標誌位，在探測到標誌位經過該預定位置時輸出脈衝信號。

頻率轉換器40，用於輸入脈衝信號，根據脈衝信號的頻率輸出被測電信號。

比較器50，用於輸入被測電信號和基準電信號並對兩者進行比較，當被測電信號的數值小於基準電信號的數值時，輸出有效電平，激發光產生裝置10基於有效電平被關斷。

一個實施例中，頻率轉換器40為頻率/電壓轉換器，用於將輸入的脈衝信號轉換為電壓信號，並輸出至比較器50。比較器50用於將被測電壓信號與預設的基準電壓信號進行比較，若被測的電壓信號的數值大於基準的電壓信號，則導通激發光產生裝置10。若被測的電壓信號小於基準的電壓信號，則斷開激發光產生裝置10。

本實施例中利用頻率檢測裝置探測標誌位，每探測到一次標誌位經過預定位置時，則輸出脈衝信號給頻率/電壓轉換器，頻率/電壓轉換器根據檢測接收到的脈衝信號的頻率，輸出電壓信號至比較器50，比較器50預先輸入有基準電壓信號，當輸入的被測電壓信號的數值大於基準電壓信號的數值時，證明此時光轉換裝置20的運行頻率達到了標準值，可以開啟激發光發生裝置10，當輸入的被測電壓信號的數值小於基準電信號的數值時，則認為光轉換裝置20的轉速過低，則斷開激發光發生裝置10。本實施例採用頻率檢測裝置30、頻率轉換器40以及比較器50的硬體保護機制，由於硬體器件失效的概率低，因此可以有效對光轉換裝置20的轉速或者頻率進行監測，有效保護光轉換裝置20及雷射投影設備整機。

其中，本實施例的光轉換裝置可以是色輪。

一個實施例中，光轉換裝置繞其中心軸周期性轉動。

如圖4a所示，例如，光轉換裝置上可以分成紅(R)、綠(G)、藍(B)三個受激區域，紅、綠、藍三個受激區域上分別塗抹有不同的螢光粉，當光轉換裝置繞 其中心軸周期性轉動時，激發光產生裝置周期性照射到光轉換裝置上的紅、綠、藍三個受激區域，從而光轉換裝置受激，周期性地產生紅綠藍的序列光，如圖4c所示。

另一個實施例中，光轉換裝置做直線往復來回的周期性運動。

如圖4b所示，光轉換裝置由上至下被分成紅(R)、綠(G)、藍(B)三個受激區域，同樣，紅、綠、藍三個受激區域上分別塗抹有不同的螢光粉，當光轉換裝置做上下往復來回的周期性運動時，激發光產生裝置周期性照射到光轉換裝置上的紅、綠、藍三個受激區域，從而光轉換裝置受激，周期性地產生紅綠藍的序列光，如圖4c所示。

優選的，上述的標誌位可以是設置在光轉換裝置20上的縫隙、反光器以及黑條中的一種。

當標誌位為反光鏡或者黑條時，如圖4d所示，頻率檢測裝置30為光電檢測儀，光電檢測儀包括光發射端301和光接收端302，光發射端301和光接收端302設置在光轉換裝置20的同側，且使標誌位在運動到光發射端前面時截斷光發射端發出的光，光接收端根據檢測到的光的變化輸出脈衝信號。

當標誌位為縫隙時，如圖4e所示，頻率檢測裝置30為光電檢測儀，光電檢測儀包括光發射端301』和光接收端302』，光發射端和光接收端相對設置在光轉換裝置20的兩側，且使當縫隙運動到光發射端301』和光接收端302』之間時，光發射端發出的光穿過縫隙到達光接收端302』，光接收端302』根據檢測到的光的變化輸出脈衝信號。

本申請實施例的雷射投影設備，包括：設置有標誌位的光轉換裝置，頻率檢測裝置檢測標誌位經過預定位置時輸出脈衝信號，頻率轉換器輸入脈衝信號並根據脈衝信號的頻率輸出被測電信號，比較器將被測電信號與基準電信號比較，當被測電信號的數值小於基準電信號的數值時，輸出有效電平將激發光產生裝置關斷。能夠將光轉換裝置的運行頻率通過硬體部件轉換為電信號，再將電信號與基準值比較，即可得知光轉換裝置的運行頻率是否在標準的範圍內，從而在光轉換裝置運行過慢時，及時關斷光轉換裝置，防止光轉換裝置以及雷射投影設備被激發光產生裝置擊穿或燒毀，有效保護光轉換裝置，提升雷射投影設備的使用安全性。

實施例二：

如圖5a和圖5b所示，本實施例在實施例一的基礎上，增加處理器60。利用頻率轉換器40以及比較器50對光轉換裝置20的進行監測，輸出電平信號至 處理器60，處理器60在接收到有效電平時，輸出關斷控制信號，控制關斷激發光產生裝置。

處理器60與比較器50的輸出端連接，用於當接收到比較器50輸出有效電平時，處理器60輸出關斷控制信號。其中，關斷控制信號用於關斷激發光產生裝置10。

實施例三：

如圖6a和圖6b所示，本實施例在實施例一的基礎上，增加處理器60，在利用頻率轉換器40以及比較器50對光轉換裝置20進行監測的同時，利用處理器60對光轉換裝置20的運行速度進行檢測，進一步對光轉換裝置進行保護，提升監測的有效性。

本實施例的處理器60與比較器50的輸出端連接，用於當接收到比較器50輸出有效電平時，處理器60輸出關斷控制信號。同時，處理器60還與頻率檢測裝置30的輸出端連接，還用於基於頻率檢測裝置30輸出的脈衝信號計算光轉換裝置20的運動頻率，將運動頻率與基準頻率比較，當光轉換裝置的運動頻率小於基準頻率或接收到比較器50輸出有效電平時，處理器60輸出關斷控制信號，關斷控制信號用於關斷激發光產生裝置10。

其中，處理器60優選採用單片機。

請繼續參閱圖3，一個優選的實施例中，還包括：控制開關70，控制開關70的兩端分別與激發光產生裝置10以及供電電源80連接，控制端700與比較器50的輸出端連接，控制開關基於比較器50輸出有效電平關斷，以斷開激發光產生裝置10與供電電源80的連接。

請繼續參閱圖5和圖6，一個優選的實施例中，還包括：控制開關71。

控制開關71的兩端分別與激發光產生裝置10以及供電電源80連接，控制端710與處理器60的輸出端連接，控制開關基於關斷控制信號關斷，以斷開激發光產生裝置10與供電電源80的連接。

本實施例使用軟體和硬體相結合的保護機制，如果軟體出現失效的狀況，硬體保護機制還是同時生效，如果出現硬體失效，軟體保護機制生效，由於採用硬體和軟體雙重監測的機制，有效對光轉換裝置以及雷射投影設備進行保護。

本申請實施例的雷射投影設備，包括：設置有標誌位的光轉換裝置，頻率檢測裝置檢測標誌位經過預定位置時輸出脈衝信號，頻率轉換器輸入脈衝信號並根據脈衝信號的頻率輸出被測電信號，比較器將被測電信號與基準電信號比較，當被測電信號的數值小於基準電信號的數值時，輸出有效電平將激發光產 生裝置關斷。能夠將光轉換裝置的運行頻率通過硬體部件轉換為電信號，再將電信號與基準值比較，即可得知光轉換裝置的運行頻率是否在標準的範圍內，從而在光轉換裝置運行過慢時，及時關斷光轉換裝置，防止光轉換裝置以及雷射投影設備被激發光產生裝置擊穿或燒毀，有效保護光轉換裝置，提升雷射投影設備的使用安全性。更進一步地，由於雷射投影設備同時還加入了處理器，將檢測到的光轉換裝置的頻率直接與基準的頻率比較，在光轉換裝置的頻率過小時，控制關斷激發光產生裝置。從而通過硬體和軟體的對光轉換裝置的轉速進行了雙重監測，進一步降低了光轉換裝置的可能性，實現對光轉換裝置的保護。

本領域技術人員可以理解，上述實施方式中各種方法的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關硬體完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：只讀存儲器、隨機存儲器、磁碟或光碟等。

以上應用了具體個例對本發明進行闡述，只是用於幫助理解本發明，並不用以限制本發明。對於本發明所屬技術領域的技術人員，依據本發明的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。