激光显示中颜色配比与实时色温控制研究

为在激光显示中实现白场色温的实时控制,根据CIE1931和CIE1964标准色度系统计算了激光显示三基色光源(R 638 nm,G 520/532 nm,B 450 nm)形成5500~7500 K色温的混合白光时的光功率配比,探讨了三基色光源的光功率比例、中心波长以及光谱宽度对混合白光色温、色品坐标和光通量的影响。设计了基于AS73211颜色传感器的实时光反馈色温控制系统,并在模拟激光显示装置中于5500~7500 K范围内实现了误差小于±50 K的色温控制精度。 激光显示技术是近年来快速发展的新型显示技术，其主要特点是利用红、绿、蓝（RGB）三基色激光器作为光源，提供高色彩饱和度和宽色域的视觉体验。激光显示的优势在于其光谱特性，相比传统的显示光源，激光的光谱宽度极窄，能够实现更为精确的颜色控制和更丰富的色彩表现。 在激光显示中，颜色配比至关重要，因为它直接影响到最终显示图像的色彩质量和白平衡。在本研究中，针对激光显示的三基色光源——R（638nm）、G（520/532nm）、B（450nm），通过CIE1931和CIE1964标准色度系统进行计算，确定了形成不同色温（5500~7500K）白光的光功率配比。色温是衡量光线冷暖程度的指标，对人眼感知和视觉舒适度有显著影响。通过对三基色光源的光功率比例、中心波长以及光谱宽度的调整，可以改变混合白光的色温、色品坐标和光通量，从而实现更佳的显示效果。 研究发现，光功率比例的改变会直接影响混合白光的色温，不同的中心波长选择则影响了光的颜色纯度和色域范围，而光谱宽度的宽窄则决定了颜色的细腻程度和色彩的稳定性。通过优化这些参数，可以确保激光显示在各种色温下都能保持良好的色彩一致性。 为了实现白场色温的实时控制，研究者设计了一种基于AS73211颜色传感器的实时光反馈色温控制系统。这种系统能够实时监测并调整激光光源的输出，以保持色温的精确控制。在模拟激光显示装置上，该系统在5500~7500K的色温范围内实现了±50K的控制精度，这在激光显示领域是一个重要的进步，有助于提高显示质量，增强观众的观看体验。 这项研究深入探讨了激光显示中的颜色匹配和色温控制技术，不仅理论分析了光源参数对显示效果的影响，还通过实际的硬件系统验证了理论计算的有效性。这一成果对于提升激光显示的性能，特别是在高色温和动态色温调节方面具有重要意义，也为未来激光显示技术的发展提供了理论和技术支持。