一種激光光源中熒光輪的平整度檢測方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及激光光源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光光源中熒光輪的平整度檢測方 法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光投影顯示技術(shù)具備色彩好、亮度高和成本低等諸多方面的優(yōu)勢。激光投影顯 示系統(tǒng)總體上可以劃分為三個部分：激光光源系統(tǒng)、光機(jī)照明系統(tǒng)和鏡頭成像系統(tǒng)。
[0003] 其中，激光光源系統(tǒng)如圖1所示，包含激光器、熒光輪2和透鏡等元件?；竟ぷ?原理為：激光器發(fā)出的藍(lán)色激光打在高速旋轉(zhuǎn)的熒光輪上后，按時序產(chǎn)生投影顯示所需要 的基色光源，這些基色光源經(jīng)過后續(xù)的光機(jī)照明系統(tǒng)和鏡頭成像系統(tǒng)后最終在屏幕上產(chǎn)生 色彩斑斕的畫面。
[0004] 工作時，熒光輪始終處在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，由于其前后兩片透鏡3和透鏡4間的間距 太小，導(dǎo)致熒光輪在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生切風(fēng)聲而引起噪音，而且熒光輪的基板越不平整，旋轉(zhuǎn) 過程中軸向跳動的就越厲害，引起的噪音也就越大。
[0005] 熒光輪的加工工藝難以保證生產(chǎn)的基板的平整度保持非常好的一致性，總有一些 平整度不合格的熒光輪存在，將其組裝到激光光源系統(tǒng)中時，整機(jī)產(chǎn)品會因為熒光輪不平 整而產(chǎn)生較大的噪音，使得整機(jī)成為不合格產(chǎn)品。為保證整機(jī)合格出廠，現(xiàn)有的做法通常 是對整機(jī)的噪音進(jìn)行檢測，剔除噪音較大的不合格產(chǎn)品；這需要建立專門的噪音檢測室，由 專人負(fù)責(zé)對整機(jī)逐一進(jìn)行噪音檢測，而剔除出來的檢測噪音較大的產(chǎn)品需要更換熒光輪部 件，并在更換后重新進(jìn)行噪音檢測直至產(chǎn)品合格。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中這種以檢測整機(jī)噪音來剔除平整度不合格熒光輪的做法顯然增加了 檢測的復(fù)雜度，并且降低生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種激光光源中熒光輪的平整度檢測方法和裝置，解決現(xiàn)有 技術(shù)中熒光輪平整度檢測方法復(fù)雜的技術(shù)問題。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 提出一種激光光源中熒光輪的平整度檢測方法，包括：獲取熒光輪旋轉(zhuǎn)過程中，激光器 發(fā)射的激光在其基板上反射的光斑；確定光斑的最大內(nèi)徑；根據(jù)光斑的最大內(nèi)徑確定熒光 輪的平整度。
[0009] 提出一種激光光源中熒光輪的平整度檢測裝置，包括熒光輪、激光器、光斑接收 屏、光斑獲取單元和平整度檢測單元；所述激光器，用于發(fā)射打在熒光輪輪面上的激光；所 述熒光輪，用于在旋轉(zhuǎn)過程中接收所述激光器發(fā)射的激光后反射激光；所述光斑接收屏，用 于接收從熒光輪上反射的激光后，在其平面上形成光斑；所述光斑獲取單元，用于獲取所述 光斑接收屏上，所述激光器發(fā)射的激光在所述光斑接收屏上反射的光斑；所述平整度檢測 單元，用于分析光斑的內(nèi)徑后確定最大內(nèi)徑，并根據(jù)最大內(nèi)徑確定焚光輪的平整度。
[0010] 本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，其具有的技術(shù)效果或者優(yōu)點是：本發(fā)明實施例提出的 激光光源中熒光輪的平整度檢測方法和裝置中，根據(jù)熒光輪平整度與整機(jī)噪音間平整度越 差整機(jī)噪音越大的對應(yīng)關(guān)系，檢測熒光輪在旋轉(zhuǎn)過程中，激光器發(fā)射的激光打在熒光輪的 輪面上反射的光束打在光斑接收屏上形成的光斑，并確定光斑的最大內(nèi)徑，最大內(nèi)徑越大 的光斑，其對應(yīng)的熒光輪的平整度越差，熒光輪裝配入的整機(jī)的噪音就越大，因此，篩選出 最大內(nèi)徑大于預(yù)設(shè)內(nèi)徑值的光斑對應(yīng)的熒光輪，即篩選出了由于平整度不夠而引起整機(jī)噪 音過大的熒光輪；這是由于，理想的平整度好的熒光輪，其對應(yīng)的光斑應(yīng)該為一個內(nèi)徑基本 相同的圓形光斑，而由于熒光輪的不平整部分或者軸向跳動的因素存在，其在光斑接收屏 上形成的光斑為一種不規(guī)則光斑，熒光輪平整度越差，其對應(yīng)不規(guī)則光斑的內(nèi)徑變化就越 大；在設(shè)定允許的最大噪音對應(yīng)的光斑的最大內(nèi)徑為預(yù)設(shè)內(nèi)徑值時，最大內(nèi)徑小于該預(yù)設(shè) 內(nèi)徑值的光斑，其對應(yīng)的熒光輪的平整度符合要求，將其裝配入整機(jī)后，整機(jī)的噪音小于允 許的最大噪音；而最大內(nèi)徑大于該預(yù)設(shè)內(nèi)徑值的光斑，其對應(yīng)的熒光輪的平整度不符合要 求，其裝配入整機(jī)后，整機(jī)的噪音大于允許的最大噪音。
[0011]由此，本發(fā)明實施例提出一種直接檢測熒光輪平整度的方法，將平整度不合格的 熒光輪篩選出來，從而保證裝配入整機(jī)的熒光輪在整機(jī)中制造的噪音小于允許的最大噪 音，與現(xiàn)有技術(shù)中通過檢測整機(jī)噪音的方法相比，本發(fā)明提出的方法和裝置在整機(jī)裝配前 就能剔除平整度不合格的熒光輪，從而保證了生產(chǎn)出來的整機(jī)都符合噪音要求，無需建立 噪音檢測室，無需檢測整機(jī)噪音，無需針對噪音不合格的整機(jī)更換熒光輪，更無須在更換熒 光輪后重新檢測整機(jī)噪音，因此能夠提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中激光光源的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例提出的激光光源中熒光輪的平整度檢測方法流程圖； 圖3為本發(fā)明實施例提出的激光光源中熒光輪的平整度檢測裝置的架構(gòu)圖； 圖4為本發(fā)明實施例提出檢測熒光輪對應(yīng)光斑的光斑示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例三中光斑最大內(nèi)徑與整機(jī)噪音之間關(guān)系曲線圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施 例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的 所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014] 本發(fā)明旨在提供一種檢測熒光輪平整度檢測的方法，不再通過檢測整機(jī)噪音的方 式來排除不合格熒光輪對整機(jī)造成的影響，而是根據(jù)測試數(shù)據(jù)形成熒光輪平整度與整機(jī)噪 音之間的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)對應(yīng)關(guān)系曲線，通過測試熒光輪的光斑直徑參數(shù)，可以對熒光輪 進(jìn)行篩選找出使得整機(jī)噪音合格的熒光輪投入生產(chǎn)，從而不需要對生產(chǎn)的每一臺整機(jī)進(jìn)行 噪音檢測，能夠顯著提高生產(chǎn)效率，同時又能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，相比現(xiàn)有技術(shù)中檢測整機(jī)噪 音的方式，僅通過篩選熒光輪的方法既能提高生產(chǎn)效率，還能節(jié)約生產(chǎn)成本和資源。
[0015] 而通過檢測熒光輪的光斑直徑參數(shù)的方法的依據(jù)在于：驅(qū)動熒光輪的驅(qū)動馬達(dá) 高速旋轉(zhuǎn)時，熒光輪受驅(qū)動高速旋轉(zhuǎn)，用一束激光準(zhǔn)直的打在熒光輪的基板表面，也即輪面 上，由于熒光輪的高反射作用，會將入射的激光光束進(jìn)行反射，使用光斑接收屏接收反射的 激光光束，在光斑接收屏上形成不規(guī)則的光斑，這種不規(guī)則的光斑是熒光輪在旋轉(zhuǎn)過程中 軸向跳動以及基板不平整共同作用的結(jié)果。因為光斑為熒光輪旋轉(zhuǎn)過程中形成的，熒光輪 旋轉(zhuǎn)過程中，激光遍歷熒光輪的整個輪面，因此光斑的不規(guī)則反映的是整個熒光輪的平整 度情況。
[0016] 而熒光輪的不平整度和軸向跳動又是引起整機(jī)噪音的主要原因，因此，本發(fā)明的 思路在于對所有即將用于生產(chǎn)的熒光輪進(jìn)行測試，獲取每個熒光輪對應(yīng)的光斑，并找到每 個光斑自身的最大內(nèi)徑，最大內(nèi)徑越大，表明熒光輪平整度和軸向跳動變化越大，則將其裝 在整機(jī)上產(chǎn)生的噪音也就越大，因此，設(shè)定一個整機(jī)允許的最大噪音值，則以該噪音值對應(yīng) 的光斑的最大內(nèi)徑為界限，小于該最大內(nèi)徑的光斑對應(yīng)的熒光輪裝配入整機(jī)時，整機(jī)的噪 音符合噪音要求。
[0017] 基于上述，下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018] 實施例一 如圖2所示的流程圖，本發(fā)明實施例提出一種激光光源中熒光輪的平整度檢測方法， 包括如下步驟： 步驟S21 :獲取熒光輪旋轉(zhuǎn)過程中，激光器發(fā)射的激光在其基板上反射的光斑。
[0019] 為使獲取的光斑全面反映整個熒光輪基板的平整度和軸向跳動的情況，需要驅(qū)動 熒光輪在測試過程中保持旋轉(zhuǎn)，這樣，激光器發(fā)射的激光才能遍歷整個熒光輪輪面，獲取的 光斑才能真實反映整個熒光輪的平整度和軸向跳動情況。
[0020] 熒光輪的基板的正面或者反面需要為拋光面，或者鍍有高反射層，這樣才能保證 激光器發(fā)射的激光反射后形成光斑的邊緣清晰，有利于對光斑進(jìn)行分析確定最大內(nèi)徑。
[0021] 激光器放置于熒光輪的一側(cè)，在熒光輪旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)射激光打在熒光輪的輪面 上，在獲取光斑之前，控制激光器發(fā)射的激光的入射角度偏離基板的法線且大于零度，則因 為熒光輪的高反射性，激光束打在熒光輪上以后，必定會以一定角度進(jìn)行反射，使用白色光 斑接收屏接收該反射激光光束，則該激光光束在接收屏上形成不規(guī)則光斑，如圖4所示，光 斑的不規(guī)則性反應(yīng)了熒光屏的不平整性和軸向跳動的存在。
[0022] 根據(jù)噪音理論，越靠近熒光輪基板外圈的區(qū)域，對裝配的整機(jī)的噪音影響越大，因 此，優(yōu)選的，在獲取熒光輪旋轉(zhuǎn)過程中，激光器發(fā)射的激光在其基板上反射的光斑之前，控 制激光器發(fā)射的激光打在熒光輪基板的外圈區(qū)域。
[0023] 需要注意的是，當(dāng)激光打在熒光輪的正面時，由于熒光輪正面外直徑附有熒光粉， 因此，控制激光器發(fā)射激光時，要避開熒光粉區(qū)域。
[0024] 步驟S22:確定光斑的最大內(nèi)徑。
[0025] 熒光輪的平整度越差，軸向跳動越大，則光斑越不規(guī)則，反映在光斑的內(nèi)徑變化越 大，則測量光斑內(nèi)徑后，能夠找到最大內(nèi)徑，該最大內(nèi)徑表征的是熒光輪最差平整度。
[0026] 步驟S23:根據(jù)光斑的最大內(nèi)徑確定熒光輪的不平整度。
[0027] 在準(zhǔn)備用于生產(chǎn)的多個熒光輪中，根據(jù)步驟S21和步驟S22獲取每個熒光輪的最 大內(nèi)徑。則在多個光斑中，根據(jù)最大內(nèi)徑將光斑從小到大進(jìn)行排序，最大內(nèi)徑越小的光斑， 其對應(yīng)熒光輪的平整度越好，而最大內(nèi)徑越大的光斑，其對應(yīng)熒光輪的平整度越差。
[0028] 由此，可以根據(jù)光斑的最大內(nèi)徑確定熒光輪的不平整度，具體的，針對每個光斑， 判斷光斑的最大內(nèi)徑是否小于預(yù)設(shè)內(nèi)徑值；若是，則標(biāo)記對應(yīng)熒光輪為平整度合格，若否， 則標(biāo)記對應(yīng)熒光輪為平整度不合格。
[0029] 這里的預(yù)設(shè)內(nèi)徑值，是一個經(jīng)驗設(shè)定值，或者一個統(tǒng)計分析值，以檢測N個即將用 于生產(chǎn)的熒光輪為例：分別獲取N個熒光輪旋轉(zhuǎn)過程中從自身基板上反射的N個光斑；然 后確定N個光斑的N個最大內(nèi)徑；接著將這N個熒光輪裝配到N臺整機(jī)中，并檢測這N臺整 機(jī)的噪音，獲取N個熒光輪裝配于整機(jī)時產(chǎn)生的噪音；最后根據(jù)允許噪音上限值確定所述 預(yù)設(shè)內(nèi)徑值，也即，限定一個整機(jī)允許的噪音上限值，在N臺整機(jī)中分別測量到N個噪音分 貝值，這其中，平小于允許噪音上限值的整機(jī)裝配的熒光輪，其平整度合格，對應(yīng)光斑的最 大內(nèi)徑小于預(yù)設(shè)內(nèi)徑值，而大于允許噪音上限值的整機(jī)裝