專利名稱：投影儀及其控制方法和投影系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種投影儀、投影儀控制方法和投影系統(tǒng)，更具體地，涉及用于對分別 從多個投影設備投影得到的投影圖像進行合成顯示的投影設備、投影方法和投影系統(tǒng)。
背景技術：
傳統(tǒng)上，在將要顯示在液晶板上的顯示圖像投影在屏幕上的投影設備中，為了增 加液晶的耐久性或對比度，液晶板的驅動電壓以幀為單位反轉。換句話說，正驅動至預定電 壓的正幀和負驅動至預定電壓的負幀以幀為單位交替配置，以通過所謂的交流驅動來驅動 液晶板。然而，存在亮度由于公共電壓(common voltage)的偏移等而在正幀/負幀各自的 驅動中變動從而導致投影畫面閃爍的所謂的閃爍的情況。例如，日本特開平05-292518說 明了在單個投影儀中通過以液晶板的每個顏色(其中，R和B的相位相同，G的相位相對于 R和B的相位相反)為單位反轉正幀和負幀的驅動來減少閃爍。另外，傳統(tǒng)上，多個投影設備的投影圖像以疊加的方式投影在同一屏幕上(堆疊 投影)，或者多個投影設備將要顯示的各圖像投影在單個屏幕的一部分上(多投影)。堆疊 投影能夠顯示更明亮的圖像，而多投影能夠在更大的屏幕上顯示高清晰圖像。在這種堆疊投影期間，當多個投影儀中的每一個以傳統(tǒng)方式進行交流驅動時，各 投影設備的閃爍的碰巧同步有時導致了顯示圖像的閃爍的增多。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一方面提供了一種解決這些問題的投影設備、投影方法和投影系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明提供在疊加多個投影儀的投影圖像以形成投影圖像的堆疊投影中 能夠通過消除包括在各圖像中的閃爍來獲得閃爍少的投影圖像的投影設備、投影方法和投 影系統(tǒng)。根據本發(fā)明的一方面，一種投影系統(tǒng)，其包括用于將圖像投影在屏幕上的多個投 影儀，其中，所述多個投影儀各自包括驅動單元，用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉的 方式驅動用于顯示要投影的圖像的液晶板；控制器，用于控制所述驅動單元的驅動定時； 以及通信單元，用于與其它投影儀進行通信，其中，所述多個投影儀中的一個投影儀的控制 器獲得所述多個投影儀的液晶板的驅動定時信息，并基于所獲得的驅動定時信息對所述驅 動單元的驅動定時進行控制，以減少顯示圖像的閃爍。根據本發(fā)明的另一方面，一種投影系統(tǒng)，其包括用于將圖像投影在屏幕上的多個 投影儀，其中，所述多個投影儀各自包括驅動單元，用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉 的方式驅動用于顯示要投影的圖像的液晶板；控制器，用于控制所述驅動單元的驅動定時； 以及通信單元，用于與其它投影儀進行通信，其中，所述控制器根據用于檢測所述屏幕上的 閃爍的閃爍檢測單元的、與所述多個投影儀的液晶板的不同驅動定時相對應的檢測結果， 控制所述多個投影儀的液晶板的驅動定時，以減少閃爍。根據本發(fā)明的另一方面，一種投影儀，用于將圖像投影在屏幕上，所述投影儀包括驅動單元，用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉的方式驅動用于顯示要投影的圖像的 液晶板；控制器，用于控制所述驅動單元的驅動定時；以及通信單元，用于與其它投影儀進 行通信，其中，當由多個投影儀以疊加方式將圖像投影在所述屏幕上時，所述控制器獲得所 述多個投影儀的液晶板的驅動定時信息，并基于所獲得的驅動定時信息對所述驅動單元的 驅動定時進行控制，以減少顯示圖像的閃爍。根據本發(fā)明的又一方面，一種投影儀的控制方法，所述投影儀包括用于以在正幀 和負幀之間進行幀反轉的方式驅動用于顯示要投影的圖像的液晶板的驅動單元，所述控制 方法包括以下步驟控制步驟，用于控制所述驅動單元的驅動定時，以使得當由多個投影儀 以疊加方式將圖像投影在屏幕上時，獲得所述多個投影儀的液晶板的驅動定時信息，并基 于所獲得的驅動定時信息對所述驅動單元的驅動定時進行控制，以減少顯示圖像的閃爍。根據本發(fā)明的又一方面，一種非瞬態(tài)計算機可讀記錄介質，其存儲有包括用于使 計算機執(zhí)行上述控制方法的程序代碼的計算機程序。通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是根據本發(fā)明典型實施例的投影系統(tǒng)的示意結構框圖。圖2是示出根據本發(fā)明第一實施例的生成液晶驅動信號的D/A轉換器的輸入/輸 出信號的圖。圖3是根據本發(fā)明第一實施例的生成液晶驅動信號的D/A轉換器的時序圖。圖4是根據本發(fā)明第一實施例的液晶板的示意結構圖。圖5是根據本發(fā)明第一實施例的液晶板的驅動時序圖。圖6是根據本發(fā)明第一實施例的液晶驅動和閃爍的時序圖。圖7是根據本發(fā)明第一實施例的閃爍控制的操作流程圖。圖8是根據本發(fā)明第一實施例的堆疊投影中的兩個投影儀的投影圖像的閃爍具 有相同相位的情況的時序圖。圖9是根據本發(fā)明第一實施例的堆疊投影中的兩個投影儀的情況下的液晶驅動 相位控制的時序圖。圖10是根據本發(fā)明第一實施例的堆疊投影中的三個投影儀的情況下的液晶驅動 相位控制的時序圖。圖11是根據本發(fā)明第一實施例的堆疊投影中的三個投影儀的情況下的另一液晶 驅動相位控制的時序圖。圖12是根據本發(fā)明第二實施例的具有延遲電路的液晶驅動單元的示意結構框 圖。圖13是根據本發(fā)明第二實施例的堆疊投影中的三個投影儀的情況下的由于延遲 控制而引起的液晶驅動相位控制的時序圖。圖14是根據本發(fā)明第三實施例的投影系統(tǒng)的示意結構框圖。圖15是根據本發(fā)明第三實施例的液晶驅動相位控制的流程圖。圖16是示出根據本發(fā)明第三實施例的三個投影儀進行協(xié)作操作的情況下的液晶 驅動信號的相位的組合的圖。
圖17是根據本發(fā)明第四實施例的多投影的情況下的液晶驅動相位控制的流程 圖。圖18是根據本發(fā)明第五實施例的針對多投影/堆疊投影的液晶驅動相位控制的 流程圖。
具體實施例方式
現在將根據附圖詳細說明本發(fā)明的典型實施例。第一實施例圖1是根據本發(fā)明的投影系統(tǒng)的一個實施例的示意結構框圖。這里，盡管為了便 于理解示出了包括兩個投影儀IOa和IOb的投影系統(tǒng)，但顯而易見，同樣可以使用組合三個 以上的投影儀的投影系統(tǒng)。投影儀IOa和IOb的配置相同，而投影儀IOa和IOb各自的相應組件將通過對附 圖標記添加字母“a”和“b”其中之一來相互區(qū)分。除了需要區(qū)分的情況以外，在投影儀IOa 和IOb的一般結構和功能的說明中，將省略字母“a”和“b”。液晶板12表示投影儀IOa的 液晶板12a以及投影儀IOb的液晶板12b。如后面所述對液晶板12進行驅動以顯示圖像。光源14設置在液晶板12的背面 并經由光學系統(tǒng)16照射液晶板12。可以說，液晶板12對從光源14發(fā)出的照明光的強度 進行空間調制以生成表示要投影在屏幕上的圖像的空間調制光。投影光學系統(tǒng)18向屏幕 投影從液晶板12輸出的空間調制光。投影光學系統(tǒng)18包括自動調焦透鏡20和變焦透鏡 22，并且能夠調節(jié)對焦距離和視角。透鏡驅動單元M使自動調焦透鏡20和變焦透鏡22在 光軸方向上相互獨立地移動。透鏡移位裝置沈使投影光學系統(tǒng)18在垂直于光軸的兩個軸 的每一個上移動。因此，可以調節(jié)屏幕上的投影位置。焦點檢測單元觀檢測由投影光學系統(tǒng)18投影在未示出的屏幕上的圖像的對焦 度。具體地，焦點檢測單元觀包括目鏡和接收從目鏡入射的光的一對線傳感器，并基于線 傳感器各自的對比度位置進行計算。焦點檢測單元觀將表示通過這種計算所獲得的與屏 幕的距離的焦點檢測信號提供至控制單元30。控制單元30基于來自焦點檢測單元觀的焦 點檢測信號，通過透鏡驅動單元M控制自動調焦透鏡20在光軸上的位置，以使得在屏幕上 形成投影光學圖像?？刂茊卧?0從總體來控制投影儀10并負責各種計算和控制?？刂茊卧?0將各 種數據存儲在存儲單元32中，并能夠經由通信單元34與其它投影儀進行通信。在圖1所 示的結構中，控制單元30a經由通信單元3 并經由投影儀IOb的通信單元34b與投影儀 IOb的控制單元30b進行通信。用戶可以使用操作單元36將各種指示輸入至控制單元30。 操作單元36包括例如電源開關、模式開關、變焦開關以及用于選擇和輸入各種選項的選擇 /輸入鍵。來自外部視頻源的圖像信號經由視頻輸入端子38輸入至圖像輸入單元40。來自 外部視頻源的圖像信號是分量等的模擬信號以及DVI、HDMI、無線廣播等的數字信號的其中 之一?？刂茊卧?0根據使用操作單元36所設置的信息等來控制圖像輸入單元40。基于來 自控制單元30的控制信號，圖像輸入單元40對來自視頻輸入端子38的圖像信號進行處理 以用于顯示。圖像輸入單元40將模擬輸入圖像信號轉換成數字信號，并在壓縮圖像數據的情況下展開輸入圖像信號。圖像處理單元42對來自圖像輸入單元40的各幀圖像進行已知 的噪聲去除、輪廓強調、圖像縮放、梯形校正等，并將處理后得到的幀圖像輸出至液晶驅動 單元44。液晶驅動單元44使用諸如SDRAM等的存儲器46以將倍速驅動定時同步信號添加 至來自圖像處理單元42的圖像數據，并對圖像數據應用諸如伽瑪轉換等的處理。液晶驅動 單元44將以該方式生成的用于驅動液晶板12的圖像數據信號提供至D/A轉換器48，并將 以該方式生成的倍速驅動定時同步信號提供至液晶板12。在控制單元30的控制下，基準電壓生成單元50生成D/A轉換器48的驅動電壓設 置電壓以及與液晶板12的像素電極相對的透明電極的電壓Vcom。根據來自基準電壓生成 單元50的驅動電壓設置電壓，D/A轉換器48將來自液晶驅動單元44的圖像數據信號轉換 成模擬信號，并將該模擬信號作為液晶驅動信號應用于液晶板12。此時生成的液晶驅動信 號具有以幀為單位交替配置正幀和負幀的幀反轉結構。換句話說，液晶驅動單元44和D/A 轉換器48用作以在正幀/負幀之間進行幀反轉的方式驅動液晶板12的驅動單元。 液晶板12根據來自液晶驅動單元44的倍速驅動定時同步信號和來自D/A轉換器 48的轉換后的液晶驅動信號，以倍速顯示圖像。此外，雖然液晶板12通常由紅色(R)、綠色 (G)和藍色(B)用的三個板組成，但由于這三個板之間的差異與本發(fā)明無關，因而將省略對 其的說明?？刂茊卧?0使用光源驅動單元52控制光源14的點亮/熄滅以及亮度。光學 系統(tǒng)16被設置為將由光源14生成的照明光作為平行光入射至液晶板12。液晶板12對入 射照明光的強度進行空間調制，并將空間調制后的照明光轉換成用于承載要顯示的圖像的 光信號。如之前所述，投影光學系統(tǒng)18將來自液晶板12的強度調制后的光投影至未示出 的屏幕。圖2示出D/A轉換器48的輸入/輸出信號。將時鐘CLK、輸入數據DATA、鎖存信 號Latch以及表示是否已進行了反轉的控制信號INV從液晶驅動單元44輸入至D/A轉換 器48。D/A轉換器48包括8個通道模擬驅動信號輸出VideoO Video7。換句話說，D/A 轉換器48配置有使8個通道的模擬信號并行的功能。圖3示出時鐘CLK、輸入數據DATA、鎖存信號Latch以及輸出信號VideoO Video7 的時序。如圖3所示，D/A轉換器48在時鐘CLK的上升沿將輸出量的輸入數據DATA存儲 至內部寄存器。INV信號表示是否要相對于預定的中心電壓根據輸入數據DATA將作為模擬 電壓的輸出VideoO Video7電壓反轉為正電壓和負電壓的其中之一。在這種情況下，由 于存在8個通道的模擬輸出，因而在將與8個時鐘周期相對應的輸入數據DATA存儲至內部 存儲器之后，在鎖存信號Latch的上升沿對各數據進行鎖存。隨后，與在鎖存信號Latch的 下降沿之后的時鐘CLK的上升沿相對應地，將數據DATA中直到鎖存信號Latch的上升沿為 止的模擬信號從相應的通道輸出。通過重復該過程來生成液晶板12的液晶驅動信號。圖4示出液晶板12的內部結構。液晶板12包括H(水平)移位寄存器60、V(垂 直)移位寄存器62和用于顯示圖像的像素區(qū)域64。圖5是示出液晶板12的水平掃描和 垂直掃描的時序圖。按如下進行水平掃描。具體地，H移位寄存器60由HS信號(水平同 步信號)復位和啟動，并以水平同步時鐘(HCLK)的時鐘周期為單位來更新液晶驅動信號 VideoO Video7。此時，V移位寄存器62接通作為顯示對象的8個垂直排列的信號線。水 平同步時鐘HCLK具有與圖3所示的鎖存信號Latch相同的頻率。例如，當液晶板12的分辨率被設置為XGA或IOM像素X 768線時，在水平同步時鐘HCLK的1 個時鐘周期內，沿 水平方向掃描液晶板12的像素區(qū)域64。下一 HS信號復位并啟動H移位寄存器60以執(zhí)行 下一水平掃描。實際上，在通過將幾個所謂的消隱時鐘周期與水平方向上進行掃描所需的 水平同步時鐘周期數(例如，1 個時鐘周期)相加而獲得的時鐘周期數內進行水平掃描。對于垂直掃描，VS信號(垂直移位信號)復位并啟動V移位寄存器62。V移位寄 存器62對于垂直同步時鐘(VCLK信號)的每個時鐘周期移位了一線。當液晶板12的分辨 率被設置為XGA或IOM (像素)X 768 (線)時，在垂直同步時鐘(VCLK)的768個時鐘周期 內完成在垂直方向上對液晶板12的掃描。實際上，以與水平掃描相同的方式，在通過將幾 個消隱時鐘周期與垂直同步時鐘(VLCK)所需的768個時鐘周期相加而獲得的時鐘周期數 內進行垂直掃描。消隱時鐘周期數是任意的。由于這種水平掃描和垂直掃描，因而液晶板12的像素區(qū)域64的各像素由液晶驅 動信號VideoO Video7驅動，并獲得與液晶驅動信號VideoO Video7的強度相對應的亮度。另外，8個像素的黑區(qū)域分別設置在IOM(像素)X768(線)的顯示像素的上、下、 左和右。根據消隱時鐘，利用將電壓Vcom與像素信號相加而獲得的液晶驅動信號來驅動黑 區(qū)域。然而，當發(fā)生像素的位置偏移時，使用上、下、左和右的黑區(qū)域的8個像素以通過改變 像素區(qū)域64中的圖像信號的寫入位置來進行位置對準。將參考圖6來說明由于輸入圖像信號而引起的液晶板12的驅動操作。在圖6中， Vsync表示從輸入端子38輸入的輸入圖像信號的垂直同步信號，并且Video表示輸入圖像 信號的圖像數據。VS表示驅動液晶板12從而以倍速顯示輸入圖像信號的垂直同步信號。 當需要區(qū)分Vsync信號和VS信號時，將前者稱為圖像垂直同步信號，并將后者稱為驅動垂 直同步信號。圖6所示的VS信號與圖5所示的VS信號相同，并且復位和啟動V移位寄存器62。 液晶驅動單元44生成VS信號，以對來自輸入端子38的圖像信號進行液晶板12的倍速驅 動。換句話說，在圖6中，VS信號是頻率為Vsync信號的頻率的2倍的定時信號。PJ-Video信號是通過使用D/A轉換器48將從液晶驅動單元44輸出的用于倍速驅 動的圖像數據轉換成模擬信號而獲得的液晶驅動信號Video。像素電壓是指在液晶板12寫入像素電容的電壓。像素電壓1表示在液晶板的掃 描期間的第一像素的電壓，并且像素電壓2表示在液晶板的掃描期間的最后像素的電壓。當與液晶板12的像素電容相對的透明電極的電壓Vcom不具有適當的電壓值時， 發(fā)生閃爍。例如，當PJ-Video信號的電壓為7V士5V時，透明電極電壓Vcom的值大約為7V。 然而，該值由于液晶板12的電路因素、液晶因素和制造方法等可能偏離7V。此外，適當的透 明電極電壓Vcom由于接收到光源14的照明光而隨時間改變?，F在將說明根據圖1所示的實施例的啟動時的初始操作。當接通電源時，投影儀 IOa和IOb首先使用通信單元3 和34b與其它投影儀交換與協(xié)作操作有關的信息。例如， 交換類型信息、以及諸如液晶驅動信號PJ-Video的正幀/負幀反轉標志等的與驅動相位和 驅動定時的其中之一有關的信息。因此，可以獲知以協(xié)作操作方式進行操作的投影儀數。投影儀IOa和IOb各自的控制單元30從存儲單元32讀取初始設置值，并初始化 每個塊組件。具體地，對圖像輸入單元40、圖像處理單元42、液晶驅動單元44以及基準電壓生成單元50進行初始化。另外，通過透鏡驅動單元M將投影光學系統(tǒng)18的自動調焦透 鏡20和變焦透鏡22的焦距(變焦位置)驅動至預定位置，并且通過透鏡移位裝置沈將投 影光學系統(tǒng)18的透鏡移位位置驅動至預定位置?？刂茊卧?0使預定圖像顯示在液晶板12上，并點亮光源14。因此，將液晶板12 的顯示圖像投影在屏幕上。焦點檢測單元觀使用已知的相位差方法檢測從投影儀10到屏 幕的距離。根據檢測到的距離，控制單元30利用透鏡驅動單元M驅動自動調焦透鏡20，從 而使投影得到的圖像在屏幕上進入對焦狀態(tài)。一旦各部件的初始化完成后，就開始輸入圖像信號的顯示操作。具體地，圖像輸入 單元40、圖像處理單元42、液晶驅動單元44和D/A轉換器48基于從輸入端子38輸入的圖 像信號生成液晶驅動信號以驅動液晶板12。因此，將從輸入端子38輸入的圖像信號的圖像 投影在屏幕上?，F在將說明作為本實施例的特征的投影儀IOa和IOb的協(xié)作操作。圖7示出協(xié)作 操作的操作流程圖。此外，當多個投影儀進行協(xié)作操作時，其中的一個投影儀成為主投影 儀，其它投影儀在來自主投影儀的指示下進行操作。在本實施例中，假定投影儀IOa為主投影儀。主投影儀(投影儀IOa)與其它投影儀進行通信，確認要進行協(xié)作操作的投影儀數 (Si)，并確認類型(S2)?？梢栽诟魍队皟xIOa和IOb預先設置要進行協(xié)作操作的投影儀數 (在本實施例中為兩個投影儀，即投影儀IOa和IOb)。通過以下處理來分別確認要進行協(xié)作操作的投影儀和主投影儀之間的同一性 (identity)。具體地，指定要進行協(xié)作操作的投影儀(S!3)。在步驟S3中指定的投影儀被稱 為從投影儀。然后，執(zhí)行關于從投影儀的類型是否與主投影儀的類型相同的檢查(S4)。當 從投影儀是同一類型(S4)時，主投影儀向從投影儀詢問PJ-Video信號的驅動相位和驅動 定時的其中之一，并且獲得驅動定時信息(S5)。隨后，進行關于所獲得的PJ-Video信號的 驅動相位或驅動定時是否與主投影儀自身的PJ-Video信號的驅動相位和驅動定時的其中 之一同相的判斷(S6)。當相位相同(S6)時，對于主投影儀和從投影儀，顯示圖像的亮度在 同一定時閃爍。在同一位置以疊加方式進行顯示的情況下，如果相位相同，則閃爍將增強， 而如果相位相反，則可以消除閃爍。因此，當相位相同(S6)時，主投影儀指示從投影儀反轉 PJ-Video信號的驅動相位(S7)。從投影儀(例如，IOb)的控制單元(例如，30b)按照來自 主投影儀的指示，控制來自液晶驅動單元(例如，44b)和D/A轉換器(例如，48b)的液晶驅 動信號的定時。另外，當類型不同(S4)時，主投影儀向從投影儀詢問Vcom特性信息(S8)。當存在 Vcom特性信息(S9)，并與主投影儀的Vcom特性信息相同(SlO)時，主投影儀指示從投影儀 反轉PJ-Video信號的驅動相位(S7)。例如，假設投影儀IOa的Vcom特性是使得閃爍在正 幀驅動期間明亮地出現的特性，并且假設投影儀IOb的Vcom特性是使得閃爍在負幀驅動期 間明亮地出現的特性。在這種情況下，不改變驅動相位從而更好地相互抵消閃爍，并且可以 降低整體的閃爍水平。因此，在這種情況下，不改變驅動相位。對于所有投影儀執(zhí)行上述處理(S3 S10) (Sll)。換句話說，當存在未處理的投影 儀(Sll)時，指定未處理的投影儀(S3)，并對所指定的投影儀執(zhí)行步驟S4 S10。現在將對在兩個投影儀IOa和IOb進行協(xié)作操作的情況下步驟S7的效果進行詳細說明。假定如圖6所示，主投影儀(投影儀IOa)和投影儀IOb在緊挨在Vsync之后的正 幀側，利用液晶驅動信號PJ-Video驅動液晶板1 和12b。還假定液晶板1 和12b的性 能相同，并且透明電極電壓Vcom示出相同的時間變化。在這種情況下，在接通電源之后，閃 爍即被合成而增強。圖8是示出投影儀IOa和IOb不進行協(xié)作操作并且液晶驅動信號具有相同相位的 情況的時序圖。在圖8中，Vsync信號、Video信號和VS信號表示與圖6所示的信號相同的 信號。PJl-Video信號表示施加至投影儀IOa的液晶板12a的液晶驅動信號。PJ2-Video 信號表示施加至投影儀IOb的液晶板12b的液晶驅動信號。PJl像素電壓和PJ2像素電壓 分別表示投影儀IOa和IOb的液晶板1 和12b的預定像素(在寫入定時內第一個像素) 的電壓。PJl閃爍和PJ2閃爍分別表示發(fā)生在投影儀IOa和IOb的投影圖像上的閃爍強度 的變化。此時，投影儀IOa的閃爍波形(PJl閃爍)和投影儀IOb的閃爍波形(PJ2閃爍)具 有相同的相位。在堆疊投影中，如圖8所示，合成閃爍是PJl閃爍和PJ2閃爍相加的結果， 因此以閃爍增強結束。圖9是示出投影儀IOa和IOb進行協(xié)作操作的情況的時序圖。在協(xié)作操作中，投 影儀IOa將驅動相位反轉標志發(fā)送至投影儀10b。根據驅動相位反轉標志，投影儀IOb將緊 挨在Vsync信號之后的液晶驅動信號PJ2-Video反轉為負幀。結果，利用投影儀IOb的投 影圖像的閃爍與利用投影儀IOa的投影圖像的閃爍在相位上相反，并且閃爍由于合成而相 互抵消。換句話說，合成閃爍理想上取得平波形。在投影儀IOb中，液晶驅動單元44反轉 D/A轉換器48的INV信號，以便反轉液晶驅動信號PJ2-Video的驅動電壓。當三個投影儀進行協(xié)作操作時，如圖10所示，主投影儀(投影儀IOa)將兩個投影 儀的液晶驅動信號的相位設置為相同，并將剩余投影儀的液晶驅動信號設置為相反相位。 因此，在合成圖像上的合成閃爍變?yōu)閮H由一個投影儀所引起的閃爍。此外，如圖11所示，可 以將同相的液晶驅動信號的振幅減少一半。因此，合成閃爍取得基本平的波形。顯然，這種 控制可以照原樣擴展至4個以上投影儀參與協(xié)作操作的情況。如上所述，通過檢測要進行協(xié)作操作的各投影儀的類型/Vcom特性并控制液晶驅 動信號的相位，可以減少堆疊投影所引起的合成圖像上的閃爍。第二實施例液晶驅動單元44 和44b)可以被修改為包括相位改變功能并輸出倍速驅動定 時的同步信號和經過伽瑪轉換等的圖像數據。圖12是示出配置有這種功能的液晶驅動單 元44的示意結構框圖。倍速轉換電路110將來自圖像處理單元42的一幀的圖像數據寫入存儲器46，并 通過將一幀的圖像數據讀取2次，將60Hz的圖像數據轉換成120Hz的圖像數據。伽瑪電路 112根據液晶板12的伽瑪特性，對來自倍速轉換電路110的圖像數據應用伽瑪校正。輸出 處理電路114根據液晶板12的掃描方向(左/右、上/下)，對伽瑪電路112的輸出圖像數 據進行重新排列。選擇器電路116將輸出處理電路114的輸出數據作為液晶驅動單元44 的輸出圖像數據輸出至D/A轉換器48。如之前所述，D/A轉換器48將來自液晶驅動單元 44的圖像數據轉換成模擬信號，以生成液晶驅動信號(電壓信號)Video，并將該液晶驅動 信號Video施加至液晶板12。
另外，PLL電路118使來自圖像處理單元42的時鐘CLK加倍并生成針對各電路 110 116和液晶板12的時鐘PLLCLK。延遲電路120使來自PLL電路118的時鐘PLLCLK 延遲了外部控制的延遲時間，并將延遲后的時鐘PLLCLK提供至定時信號生成電路(TG電 路)122。TG電路122根據來自延遲電路120的時鐘，生成針對液晶板12的H寄存器和V 寄存器的定時信號。寄存器電路IM存儲來自控制單元30的設置值和調整值，或者更具體地，存儲伽 瑪電路112的校正值、輸出處理電路114的重新排列方法以及延遲電路120的延遲時間。在本實施例中，利用延遲電路120，可以在投影儀之間使投影圖像的相位移位所指 定的量。例如，圖像數據和圖像數據的定時信號可以相對于一幀延遲1/2幀、1/3幀或2/3 幀。在本實施例中，主投影儀(投影儀IOa)確認要進行協(xié)作操作的投影儀數和各投影 儀的類型。對相同類型的投影儀進行針對液晶驅動信號的相位的詢問。隨后，主投影儀指示 使液晶驅動信號的相位與主投影儀的液晶驅動信號的相位相同的投影儀延遲基于液晶驅 動信號的相位相同的投影儀數所確定出的延遲時間。例如，當存在液晶驅動信號的相位相 同的包括主投影儀的3個投影儀時，主投影儀指示對其它兩個投影儀的其中之一延遲1/3 幀(換句話說，120° = 360° /3)，并且指示對另一投影儀延遲2/3幀。被指示延遲1/3幀 的投影儀向該投影儀的延遲電路120設置與1/3幀相對應的延遲時間。被指示延遲2/3幀 的投影儀對該投影儀的延遲電路120設置與2/3幀相對應的延遲時間。圖13是示出該情 況的時序圖。如圖13所示，由堆疊投影引起的顯示圖像上的閃爍(合成閃爍)的最大值減 小，并且頻率為3倍頻。較高的頻率降低了可視性。因此，整體上降低了觀察者對閃爍的識 別。當存在不相同的類型時，主投影儀向各投影儀詢問Vcom特性信息。當要進行協(xié)作 操作的所有投影儀具有Vcom特性信息并且還具有相同的特性(傾向)時，以與類型相同 的情況同樣的方式，主投影儀指示使各投影儀延遲考慮到投影儀數而確定出的延遲時間。 Vcom特性一般是使得閃爍在正幀驅動期間明亮地出現的特性和使得閃爍在負幀驅動期間 明亮地出現的特性的其中之一，并且根據Vcom特性是上述兩個特性中的前者還是后者來 判斷Vcom特性的同一性。如上所述，通過檢測要進行協(xié)作操作的各投影儀的類型/Vcom特性并根據投影儀 數延遲液晶板的驅動定時，可以減少堆疊投影所引起的合成圖像上的閃爍。第三實施例圖14是第三實施例的示意結構框圖。投影儀210a和210b分別包括閃爍檢測電 路25 和254b。除了根據第一實施例的控制單元30a和30b的功能以外，控制單元230a 和230b還包括與閃爍檢測電路25 和254b的檢測到的輸出有關的以下所述的功能。具 有與圖1所示的組件的功能相同的功能的元件由相同的附圖標記表示。在本實施例中，在開始投影時進行閃爍減少。圖15是示出閃爍減少的操作流程 圖。在該情況下，假定兩個投影儀210a和210b要進行堆疊投影。主投影儀(投影儀210a)通過投影儀之間的通信來檢測要進行協(xié)作操作的投影儀 和投影儀數(S21)。隨后，投影儀210a的控制單元230a從閃爍檢測電路25 的輸出中檢 測所有投影儀的投影的合成圖像上的閃爍的強度，并存儲所檢測到的強度。例如，將差電壓
11(閃爍的最大值和最小值之間的差)與閃爍的最大值和最小值的中間電壓相加，并將相加 的結果設置為閃爍檢測值。至少在至少包括液晶驅動信號PJ-Video的一個負幀和一個正 幀的時間期間進行閃爍檢測。投影儀210a的控制單元230a反轉液晶板12a的液晶驅動信號PJ-Video的正幀 /負幀的相位(S22)，并以相同方式檢測合成圖像上的閃爍的強度(S23)。重復步驟S22和S23，直到完成閃爍比較為止(S24)。在這種情況下，由于只有兩 個投影儀正在進行協(xié)作操作，2次閃爍檢測(S21和S23)是足夠的。控制單元230a比較在步驟S21和S23中進行的閃爍檢測的檢測值(S2Q。在隨后 的投影中采用檢測值較小的驅動條件(S^)。當通過三個投影儀的協(xié)作操作進行堆疊投影時，驅動條件按照如下所述進行確 定。在三個投影儀的情況下，如圖16所示，對于要用作基準的投影儀1，可以想到作為同相 和反相的組合的4種情況作為剩余兩個投影儀的驅動條件。對于這4種情況要檢測閃爍， 從而確定并應用產生最小閃爍的驅動條件。如上所述，在堆疊投影中，由于在開始投影時檢測閃爍，并且確定和應用產生最小 閃爍的驅動條件，因此可以減少堆疊投影所引起的合成圖像中的閃爍。第四實施例圖17是示出由圖1所示的結構進行多投影時的閃爍控制操作的流程圖。在各投影 儀IOa和IOb中，通過對單元36a和36b進行操作，來向控制單元30a和30b設置多投影。 與示出堆疊投影的閃爍控制流程的圖7的不同之處在于對液晶驅動信號的相位的切換的 情況不同。步驟S31 S36與圖7所示的步驟Sl S6相同，并且步驟S38 S40與圖7所 示的步驟S8 SlO相同。當類型相同時(S34)，如果主投影儀和從投影儀的PJ-Video信號的驅動相位不同 (S36)，則主投影儀指示從投影儀切換驅動相位(S37)。在多投影的情況下，當PJ-Video信 號具有相同相位時，水平或垂直相鄰像素之間的亮度差較小，并且閃爍更不明顯。另外，當類型不相同時(S34)，如果存在Vcom特性信息(S39)，并且與主投影儀的 Vcom特性信息不相同(S40)，則主投影儀指示從投影儀切換驅動相位(S37)。在多投影的情 況下，由于當PJ-Video信號具有相同相位時水平或垂直相鄰像素之間的亮度差較小并且 閃爍更不明顯，因此不切換液晶驅動信號的相位。 以與圖7中的方式相同的方式，對于所有投影儀執(zhí)行上述處理(S33 S40) (S41)。 換句話說，當存在未處理的投影儀(S41)時，指定未處理的投影儀(S33)，并對該投影儀執(zhí) 行步驟SIM S40。如上所述，通過檢測要進行協(xié)作操作的各投影儀的類型/Vcom特性并控制液晶驅 動信號的相位，可以減少多投影所引起的投影圖像上的閃爍。第五實施例現在將說明作為本發(fā)明的第五實施例的圖14所示的實施例的不同的閃爍控制。 圖18是示出根據本實施例的閃爍控制操作的流程圖。在該情況下，假定諸如投影儀210a 和210b等的要進行協(xié)作操作的投影儀能夠在堆疊投影和多投影之間進行選擇。主投影儀(投影儀210a)通過投影儀之間的通信來檢測要進行協(xié)作操作的投影儀和投影儀數(S51)。主投影儀(投影儀210a)檢測與投影系統(tǒng)的協(xié)作操作是堆疊投影還是 多投影(S52)。在堆疊投影的情況下(S53)，主投影儀檢測針對要進行協(xié)作操作的其它投影儀的 液晶驅動信號的同相/反相的所有組合的閃爍(SM S58)。換句話說，針對驅動相位的 第一組合檢測閃爍的強度(SM)。例如，將差電壓(閃爍的最大值和最小值之間的差)與 閃爍的最大值和最小值的中間電壓相加，并將相加結果設置為閃爍檢測值。改變驅動相位 (S55)，并且檢測閃爍強度(S56)。重復步驟S55和S56，直到針對所有組合檢測了閃爍為止 (S57)。比較各閃爍的檢測值(S58)，并且設置產生最小閃爍的驅動相位的組合(S59)。在多投影的情況下(S5!3)，主投影儀分別檢測其它投影儀各自的投影部分的閃爍， 并確定相對于主投影儀的投影部分最佳的驅動相位。換句話說，主投影儀檢測其它任意確 定出的投影儀的投影圖像部分的閃爍(S60)。反轉其它投影儀的驅動相位(S61)，并檢測閃 爍(S62)。比較這兩個檢測結果，并對其它投影儀設置更好的驅動相位。至少在至少包括液 晶驅動信號PJ-Video的一個負幀和一個正幀的時間期間進行該情況下的閃爍檢測。針對所有剩余投影儀執(zhí)行上述處理(S60 S6!3) (S64)，同時切換控制對象的投影 儀(S65)。如上所述，根據是進行堆疊投影還是多投影，由于在開始投影時檢測閃爍，并確定 和應用產生最小閃爍的驅動條件，因此可以減少堆疊投影/多投影所引起的合成圖像中的 閃爍。雖然例示了包括兩個投影儀的投影系統(tǒng)的結構框圖，然而不必說，利用三個以上 的投影儀也可以實現同樣的結構。在上述實施例中，作為主投影儀的投影儀的控制單元基于主投影儀的液晶驅動定 時來控制除了主投影儀以外的其它投影儀的液晶驅動定時。然而，顯然，可以采用如下結 構在主投影儀的外部設置這種驅動定時控制單元，以控制要進行協(xié)作操作的所有投影儀 的液晶驅動定時。本發(fā)明還可以應用于具有多個投影系統(tǒng)的投影儀。另外，不必說，還可以通過將存儲有實現上述實施例的功能的軟件的程序代碼的 存儲介質提供給系統(tǒng)或設備并且使系統(tǒng)或設備的計算機(CPU或MPU)讀出并執(zhí)行存儲在存 儲介質中的程序代碼來實現本發(fā)明的目的。在這種情況下，從存儲介質讀取的程序代碼本身實現了上述實施例的功能，并且 該程序代碼本身和存儲有該程序代碼的存儲介質構成了本發(fā)明。用于提供程序代碼的存儲介質的示例可以包括軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、 ⑶-R、磁帶、非易失性存儲卡以及ROM。此外，除了通過使計算機讀取并執(zhí)行程序代碼來實現上述各實施例的功能的情況 以外，本發(fā)明還包括通過運行在計算機上并基于程序代碼的指令進行部分或全部實際處理 的OS(操作系統(tǒng))等來實現各實施例的功能的情況。盡管已經參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于所公開的 典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功 能。
權利要求
1.一種投影系統(tǒng)，其包括用于將圖像投影在屏幕上的多個投影儀，其中，所述多個投影儀各自包括驅動單元，用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉的方式驅動用于顯示要投影的圖像的 液晶板；控制器，用于控制所述驅動單元的驅動定時；以及通信單元，用于與其它投影儀進行通信，其中，所述多個投影儀中的一個投影儀的控制器獲得所述多個投影儀的液晶板的驅動 定時信息，并基于所獲得的驅動定時信息對所述驅動單元的驅動定時進行控制，以減少顯 示圖像的閃爍。
2.根據權利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述多個投影儀以疊加方式將圖像 投影在所述屏幕上。
3.根據權利要求2所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器反轉正幀/負幀。
4.根據權利要求2所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器使所述驅動單元的驅動 定時偏移將360°除以所述多個投影儀的數量而獲得的相位。
5.根據權利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述多個投影儀將圖像投影在所述 屏幕上的彼此不同的位置處。
6.根據權利要求5所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器將針對要投影在所述屏 幕上的彼此相鄰的位置處的圖像的液晶驅動信號控制成具有相同定時。
7.根據權利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被配置在所述多個投影 儀中要作為主投影儀的投影儀中，并且所述控制器基于所述主投影儀的液晶板的液晶驅動 定時，確定和控制所述多個投影儀中除所述主投影儀以外的其它投影儀的液晶板的驅動定 時。
8.一種投影系統(tǒng)，其包括用于將圖像投影在屏幕上的多個投影儀，其中，所述多個投影儀各自包括驅動單元，用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉的方式驅動用于顯示要投影的圖像的 液晶板；控制器，用于控制所述驅動單元的驅動定時；以及通信單元，用于與其它投影儀進行通信，其中，所述控制器根據用于檢測所述屏幕上的閃爍的閃爍檢測單元的、與所述多個投 影儀的液晶板的不同驅動定時相對應的檢測結果，控制所述多個投影儀的液晶板的驅動定 時，以減少閃爍。
9.根據權利要求8所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述閃爍檢測單元被配置在所述多 個投影儀中的任一個投影儀中。
10.根據權利要求8所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被配置在所述多個投影 儀中要作為主投影儀的投影儀中，并且所述控制器基于所述主投影儀的液晶板的液晶驅動 定時，確定和控制所述多個投影儀中除所述主投影儀以外的其它投影儀的液晶板的驅動定 時。
11.一種投影儀，用于將圖像投影在屏幕上，所述投影儀包括驅動單元，用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉的方式驅動用于顯示要投影的圖像的液晶板；控制器，用于控制所述驅動單元的驅動定時；以及 通信單元，用于與其它投影儀進行通信，其中，當由多個投影儀以疊加方式將圖像投影在所述屏幕上時，所述控制器獲得所述 多個投影儀的液晶板的驅動定時信息，并基于所獲得的驅動定時信息對所述驅動單元的驅 動定時進行控制，以減少顯示圖像的閃爍。
12.根據權利要求11所述的投影儀，其特征在于，所述控制器反轉正幀/負幀。
13.一種投影儀的控制方法，所述投影儀包括用于以在正幀和負幀之間進行幀反轉的 方式驅動用于顯示要投影的圖像的液晶板的驅動單元，所述控制方法包括以下步驟控制步驟，用于控制所述驅動單元的驅動定時，以使得當由多個投影儀以疊加方式將 圖像投影在屏幕上時，獲得所述多個投影儀的液晶板的驅動定時信息，并基于所獲得的驅 動定時信息對所述驅動單元的驅動定時進行控制，以減少顯示圖像的閃爍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種投影儀及其控制方法和投影系統(tǒng)。當圖像由多個投影儀以疊加方式投影在屏幕上時，投影儀的控制器獲得多個投影儀的液晶板的驅動定時信息，并基于所獲得的驅動定時信息來控制驅動單元的驅動定時，以減少顯示圖像的閃爍。
文檔編號H04N9/31GK102104761SQ20101061081
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權日2009年12月15日
發(fā)明者一政昭司 申請人:佳能株式會社