具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備及其調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及色環(huán)索引(colorwheelindex)調(diào)整，尤其涉及投射型圖像顯示設(shè)備采用的具有色環(huán)索引自動的調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備及其調(diào)整方法。具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備的調(diào)整方法，其特征在于是由下述階段構(gòu)成：(a)以規(guī)定的系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，將測試的圖像向屏幕進行投射階段；(b)將相應(yīng)于測試圖像的圖像信號相位進行變化階段；(c)從設(shè)置在屏幕上部或下部的第1光檢測器輸入的信號作為基礎(chǔ)，對測試圖像的亮度變化進行檢測階段；(d)如果檢測出測試圖像的亮度變化，則相應(yīng)于亮度變化開始地點的圖像信號相位值進行記憶階段。由于色環(huán)索引調(diào)整在圖像顯示設(shè)備自身中能夠自動的進行，因此可以縮短調(diào)整時間，提高生產(chǎn)率和品質(zhì)管理效率。
【專利說明】具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備及其調(diào)整方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及色環(huán)索引(color wheel index)調(diào)整,尤其涉及投射型圖像顯示設(shè)備采用的具有色環(huán)索引自動的調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備及其調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對能夠顯示大畫面圖像的圖像顯示設(shè)備的需求越來越高。作為能夠顯示大型大圖像的圖像顯示設(shè)備有投射型(projection)圖像顯示設(shè)備。其中，利用數(shù)字微鏡{DMD(DigitalMicro-mirrorDevice)}器件的數(shù)字光處理{DLP (Digital “ghtProcessing)}投影儀近年來受到人們的矚目。
[0003]近年來，投影儀的小型化以及其輕量化已成為投影儀的發(fā)展趨勢。為了與這種趨勢相適應(yīng)，利用一個數(shù)字微鏡(DMD)器件來實現(xiàn)顏色，通常使用按時間將紅(R)、綠(G)、藍(B)分離的色環(huán)(col。r wheel)。
[0004]圖1是傳統(tǒng)的數(shù)字光處理(DLP)投影儀構(gòu)成圖。
[0005]參照圖1，由鎮(zhèn)流器70驅(qū)動燈光源10發(fā)射的白色光，通過以規(guī)定旋轉(zhuǎn)頻率(如120Hz)旋轉(zhuǎn)的色環(huán)20，按時間分離為紅(R)、綠(G)、藍(B)。分離后的紅(R)、綠(G)、藍(B)入射到數(shù)字微鏡(DMD)器件30。然后，在數(shù)字微鏡(DMD)器件30中，以投射透鏡或光吸收體(在圖中沒有畫)，選擇性的進行反射后在屏幕80上形成圖像。在數(shù)字微鏡(DMD)器件30中設(shè)置了根據(jù)基本存儲單元的狀態(tài)，將入射的光用投射透鏡或光吸收體能夠進行投射的16皿m的許多個微反射鏡。而微反射鏡每當轉(zhuǎn)換色環(huán)的各濾波器顏色{紅(R)、綠(G)、藍(B)}時，聯(lián)動的同時對入射光的方向選擇性的進行改變，從而實現(xiàn)希望的顏色組合。
[0006]另外，為了聯(lián)動色環(huán)20的各濾波器顏色變化和DMD器件的動作，色糾；20不僅鎖定(IOcking)為一定的旋轉(zhuǎn)速度，而且，把通過色環(huán)20產(chǎn)生的顏色變化相位(或定時)與提供給數(shù)字微鏡(DMD)器件30的紅(R)、綠(G)、藍⑶圖像信號必須實現(xiàn)同步。如果顏色變化相位與圖像信號相位不同步，則投射到屏幕上圖像，或者產(chǎn)生顏色的變化或者在圖像中產(chǎn)生閃爍(flicker)現(xiàn)象。
[0007]為此，在色環(huán)20的中心圓筒部中，設(shè)置顯示色環(huán)旋轉(zhuǎn)基準(reference)地點的規(guī)定形態(tài)索引標識(indeXmark)50，這就是所謂“色環(huán)索引”。并且，在與設(shè)置的索引標識50位置并行的被移格位置-亡通常設(shè)置光檢測器52。而光檢測器52將檢測色環(huán)20旋轉(zhuǎn)時的索引標識50傳送給微處理器60:微處理器60將控制電動機驅(qū)動部40同時，為了使色環(huán)20以一-定的速度旋轉(zhuǎn)，對其速度進行鎖定。
[0008]由于索引標識50位置設(shè)置為基于色環(huán)旋轉(zhuǎn)的基準點，因此，根據(jù)索引標識位置來決定通過色環(huán)20時產(chǎn)生的顏色變化相位。并且，在制作數(shù)字光處理(DLP)投影儀時，根據(jù)設(shè)置的索引標識50規(guī)定位置(如紅(R)色段和綠(G)色段的定界線)來決定的顏色變化相位和輸入到數(shù)字微鏡(DMD)器件30的紅:(R)、綠(G)、藍⑶圖像信號，對這兩種信號必須設(shè)置成同步但是，傳統(tǒng)的方法是將索引標識50通過操作者用手動方法附著在色環(huán)20的規(guī)定位置上，因此其附著位置有可能產(chǎn)生——定的偏差。[0009]因此，在產(chǎn)品出廠時，對由附著位置的偏差而產(chǎn)生的顏色變化相位和輸入到數(shù)字微鏡(DMD)器件30的紅(R)、綠(G)、藍⑶圖像信號，需要進行對這兩種信號的相位差的調(diào)整作業(yè)(以下叫做“色環(huán)索引調(diào)整”)。這種色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)是操作者對投射到屏幕上的圖像，采用肉眼來檢測識別圖像狀態(tài)的調(diào)整模式，這種模式對所有產(chǎn)品均用手動的方法來進行調(diào)整。
[0010]這種對所有產(chǎn)品用手動方法進行色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)是一種非效率性的作業(yè)，這種作業(yè)是由于依據(jù)人們的肉眼來進行，因此存在降低調(diào)整正確度的問題。這種問題成為對大量產(chǎn)品生產(chǎn)時降低生產(chǎn)率和品質(zhì)管理的非有效性的原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明為了解決上述存在的問題而提供一種具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備及其調(diào)整方法，其目的是對色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)提供一種能夠自動進行的圖像顯示設(shè)備及其方法，從而提聞廣品生廣率和管理的有效性。
[0012]并且，本發(fā)明的另一個目的是在不需要外部設(shè)備的情況下，利用適用于產(chǎn)品自身的算法，對色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)提供能夠自動進行的圖像顯示設(shè)備及其調(diào)整方法。
[0013]具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備的調(diào)整方法是由下述階段構(gòu)成:(a)以規(guī)定的系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，將測試的圖像向屏幕進行投射階段；(b)將相應(yīng)于測試圖像的圖像信號相位進行變化階段:(C)從設(shè)置在屏幕上部或下部的第I光檢測器輸入的信號作為基礎(chǔ)，對測試圖像的亮度化進行檢測階段；(d)如果檢測出測試圖像的亮度變化，則相應(yīng)于亮度變化開始地點的圖像信號相位值進行記憶階段。
[0014]具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備的調(diào)整方法還包括下述階段:(e)從設(shè)置在屏幕上部或下部的第2光檢測器輸入的信號作為基礎(chǔ)，對測試圖像的亮度變化進行檢測階段:(f)如果檢測出測試圖像的亮度變化，則相應(yīng)于亮度變化開始地點的圖像信號相位值進行記憶階段:(g)把上述⑷階段及(f)階段中記憶的圖像信號相位值的平均值，轉(zhuǎn)換成以圖像信號相位值來進行記憶階段。
[0015]具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備是由下述部分構(gòu)成:設(shè)置在屏幕上部或下部，并檢測投射到屏幕上的測試圖像之后，將光信號變換為電信號之后進行輸出的至少一個檢測器；從檢測器輸出的模擬電信號變換為數(shù)字電信號之后進行輸出的模擬數(shù)字(A/D)變換部:變換相應(yīng)于投射到屏幕上的測試圖像的圖像信號相位，并以從模擬數(shù)字(A/D)變換部輸入的數(shù)字電信號作為基礎(chǔ)，將相應(yīng)于測試圖像的亮度開始變化地點的圖像信號相位值進行記憶存儲的微處理器。
[0016]具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備還包括.下述結(jié)構(gòu):包含對圖像信號相位的系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)的存儲部；而微處理器以系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，輸出相應(yīng)于測試圖像的圖像信號。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點效果:
[0018]由于色環(huán)索引調(diào)整在圖像顯示設(shè)備自身中能夠自動的進行，因此可以縮短調(diào)整時間，提高生產(chǎn)率和品質(zhì)管理效率。
[0019]并且，由于色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)能夠自動進行，因此與傳統(tǒng)的依靠肉眼來調(diào)整的模式相比，能夠提高調(diào)整正確度同時對產(chǎn)品質(zhì)量的提高做出了貢獻。【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是傳統(tǒng)數(shù)字光處理投影儀的構(gòu)成圖。
[0021]圖2是本發(fā)明具有色環(huán)索引調(diào)整功能的數(shù)字光處理(DLP)投影儀構(gòu)成圖。
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明數(shù)字光處理(DLP)投影儀的自動色環(huán)索引調(diào)整算法流程圖。
[0023]對附圖的主要部分的符號說明:
[0024]10:燈光源:20:色環(huán):30:數(shù)字微鏡(DMD)器件；40:電動機驅(qū)動部:50:索引標識:52:光檢測器:70:.鎮(zhèn)流器:80:屏幕:110:上部檢測器:112:下部檢測器:120:模擬數(shù)字(A/D)變換器；130:微處理器:140:存儲部。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照附圖，對本發(fā)明典型實例更詳細的進行說明。
[0026]圖2是本發(fā)明具有色環(huán)索引調(diào)整功能的數(shù)字光處理(DLP)投影儀構(gòu)成圖。
[0027]參照圖2，在圖1中所示的數(shù)字光處理(DLP)投影儀是山下述部分構(gòu)成:各自配置在屏幕80的上部及下部中央部位，并檢測投射到屏幕上的測試圖像的同時，將光信號變換為電信號的2個檢測器(110，112);從檢測器輸出的模擬電信號變換為數(shù)字信號的模擬數(shù)字(A/D)變換部120:對數(shù)字光處理(DLP)投影儀的整個系統(tǒng)進行控制，并執(zhí)行色環(huán)索引自動調(diào)整算法的微處理器130:將色環(huán)索引自動調(diào)整所需的系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)及測試圖像數(shù)據(jù)進行存儲的存儲部140。
[0028]對上述構(gòu)成的數(shù)字光處理(DLP)投影儀的基本工作原理說明如下:圖3是根據(jù)本發(fā)明數(shù)字光處理(DLP)投影儀的自動色環(huán)索引調(diào)整算法流程圖。
[0029]參照圖3，數(shù)字光處理(DLP)投影儀在正常驅(qū)動之后，應(yīng)答于從遙控器或操作板輸入的規(guī)定輸入命令，微處理器130將開始自動色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)(階段10)。
[0030]首先，微處理器130將從存儲部140中讀出事先存儲的規(guī)定系統(tǒng)設(shè)定值(default)數(shù)據(jù)(階段12)。在這里，所謂系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)是為了將索引標識50附著在正常位置(如紅(R)色段和綠(G)色段的定界線)的最下面，并與通過色環(huán)20時形成的顏色變化相位同步而設(shè)計的紅(R)、綠(G)、藍(B)圖像信號的相位數(shù)據(jù)而言。在這里，利用事先存儲的系統(tǒng)設(shè)定值(default)數(shù)據(jù)的原因是在調(diào)整時最小化變動量來為使盡可能縮短調(diào)整時間。
[0031]其次，微處理器130將以系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，將把測試圖像在屏幕80上進行顯示階段。此時，測試圖像最好是單色圖像，即紅(R)色圖像為最好。這是因為與其他顏色相比，紅(R)色在檢測部(110，120)中檢測較容易，特別是紅(R)色圖像的亮度更容易進行檢測。
[0032]其次，在屏幕上顯示的紅(R)色測試圖像作為基準，微處理器130將改變輸入到數(shù)字微鏡(DMD)器件30的圖像信號相位(階段16)。此時，設(shè)置在屏幕80上部的檢測器(以下稱上部檢測器)110將對投射到屏幕上的測試圖像亮度是否有變化進行確認(階段18)。如果確認為測試圖像亮度沒有變化(在階段18中，“否”)，則將反復進行階段16及階段18。
[0033]如果在一定區(qū)間內(nèi)沒有亮度變化，但一旦出現(xiàn)亮度變化的開始點(階段18中，“)，則微處理器130將記憶測試圖像亮度變化開始點的圖像信號相位值并進行存儲(階段20)。
[0034]再其次，對設(shè)置在屏幕下部的檢測器(以下稱下部檢測器)112，也執(zhí)行相同步驟。即，微處理器130將輸入到數(shù)字微鏡(DMD)器件30的圖像信號相位再進行變化(階段22)。
[0035]此時，屏幕80下部檢測器112將對投射到屏幕上的測試圖像亮度是否有變化進行確認(階段24)。如果確認為沒有測試圖像亮度變化(在階段24中，“否”)，則反復進行階段22及階段24。
[0036]如果測試圖像亮度開始有變化(在階段24中，“是”)，則對開始點的圖像信號相位值記憶之后進行存儲(階段26)。
[0037]再其次，計算階段20及階段26中存儲的相位值的平均數(shù)，并以最終的圖像信號相位值來進行調(diào)整(階段28)。由此全部結(jié)束這次的步驟。
[0038]如同上述，對上部檢測器110和下部檢測器112的工作，區(qū)分設(shè)定的是因為在色環(huán)特征上，如果把基于色環(huán)旋轉(zhuǎn)的顏色變化相位和圖像垂直同步信號，在鎖定的狀態(tài)下改變圖像信號(即，紅(R)、綠(G)、藍⑶圖像信號)的相位，則隨著相位的增減，在屏幕上被顯示的測試圖像亮度變化的開始出現(xiàn)位置不同，因此采用區(qū)分設(shè)定。例如，如果圖像信號相位增加，則從屏幕的上部將產(chǎn)生測試圖像的亮度變化；如果圖像信號相位減少，則從屏幕的下部將產(chǎn)生測試圖像的亮度變化。開始出現(xiàn)亮度變化的位置，可根據(jù)色環(huán)旋轉(zhuǎn)方向、在色環(huán)上的紅(R)、綠(G)、藍⑶顏色段的配置順序等來變化開始點的位置。并且，以從上部檢測器110及下部檢測器112得到的兩個相位值的平均值來最終補償圖像信號相位是為了最大限度的補償如同數(shù)字光處理(DLP)投影儀以及色環(huán)的溫度變化等周邊環(huán)境的變化、以及由于長期使用引起的基于色環(huán)的劣化偏差而進行圖像信號相位補償。
[0039]另外，雖然在本實例中的2個檢測器設(shè)置在屏幕上部及下部中央部位，但是如果是本領(lǐng)域的工作者，則對檢測器的個數(shù)及其位置可以進行變更是容易理解的。
【權(quán)利要求】
1.具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備的調(diào)整方法，其特征在于是由下述階段構(gòu)成:(a)以規(guī)定的系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，將測試的圖像向屏幕進行投射階段；(b)將相應(yīng)于測試圖像的圖像信號相位進行變化階段:(C)從設(shè)置在屏幕上部或下部的第I光檢測器輸入的信號作為基礎(chǔ)，對測試圖像的亮度變化進行檢測階段；(d)如果檢測出測試圖像的亮度變化，則相應(yīng)于亮度變化開始地點的圖像信號相位值進行記憶階段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有色環(huán)索引自動調(diào)整的圖像顯示設(shè)備的調(diào)整方法，其特征在于還包括下述階段:(e)從設(shè)置在屏幕上部或下部的第2光檢測器輸入的信號作為基礎(chǔ)，對測試圖像的亮度變化進行檢測階段；(f)如果檢測出測試圖像的亮度變化，則相應(yīng)于亮度變化開始地點的圖像信號相位值進行記憶階段；(g)把上述(d)階段及(f)階段中記憶的圖像信號相位值的平均值，轉(zhuǎn)換成以圖像信號相位值來進行記憶階段。
3.具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備，其特征在于是由下述部分構(gòu)成:設(shè)置在屏幕上部或下部，并檢測投射到屏幕一上的測試圖像之后，將光信號變換為電信號之后進行輸出的至少一個檢測器；從檢測器輸出的模擬電信號變換為數(shù)字電信號之后進行輸出的模擬數(shù)字(A/D)變換部:變換相應(yīng)于投射到屏幕上的測試圖像的圖像信號相位，并以從模擬數(shù)字(A/D)變換部輸入的數(shù)字電信號作為基礎(chǔ)，將相應(yīng)于測試圖像的亮度開始變化地點的圖像信號相位值進行記憶存儲的微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的圖像顯示設(shè)備，其特征在于還下述部分:一個包含對圖像信號相位的系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)的存儲部；而微處理器以系統(tǒng)設(shè)定值數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，輸出相應(yīng)于測試圖像的圖像信號作為其特征的具有色環(huán)索引自動調(diào)整功能的投射型圖像顯示設(shè)備。
【文檔編號】H04N5/74GK103763493SQ201110314964
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】劉健 申請人:劉健