專利名稱：使用脈沖光源的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及控制和操作投影裝置的系統(tǒng)構(gòu)造和方法。具體而言，本發(fā)明涉及裝配大量空間光調(diào)制器和光源的圖像投影裝置，其中用控制器來(lái)控制與光源發(fā)射脈沖波一致、處于不同調(diào)制狀態(tài)的調(diào)制器，以獲得最佳的圖像顯示質(zhì)量。
背景技術(shù)：
在陰極射線管(CRT)技術(shù)在顯示業(yè)界占據(jù)主導(dǎo)地位100多年后的今天，平板顯示 (FPD)和投影顯示以小波形系數(shù)和大屏幕尺寸受到了廣泛歡迎。在幾種投影顯示技術(shù)中，基于微顯示技術(shù)的投影顯示由于具有比平板顯示(FPD)更好的畫面質(zhì)量、更低的制造成本而獲得了認(rèn)可。市場(chǎng)上投影顯示裝置中的微顯示技術(shù)主要有兩種微-IXD(液晶顯示)技術(shù)和微鏡技術(shù)。微鏡器件使用隨機(jī)偏振光，因而與使用偏振光的微液晶顯示相比有亮度上的優(yōu)勢(shì)。盡管近年來(lái)在制作空間光調(diào)制器這樣的機(jī)電微鏡裝置方面已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展，但要將其應(yīng)用于高質(zhì)量畫面的顯示仍有一些限制和困難。特別對(duì)于數(shù)字信號(hào)控制的顯示圖像，反而會(huì)由于灰度等級(jí)足夠?qū)е聢D像不能顯示，使得圖像質(zhì)量受到影響。開態(tài)-關(guān)態(tài)的微鏡控制方案，如美國(guó)專利5，214，420和大多數(shù)傳統(tǒng)的顯示系統(tǒng)，如美國(guó)專利5，285, 407中都限制了顯示質(zhì)量。具體而言，當(dāng)使用控制電路的傳統(tǒng)配置時(shí)，即傳統(tǒng)系統(tǒng)(只有開態(tài)和關(guān)態(tài)的PWM)的灰度受到LSB(最低有效位，或最短脈沖寬度)的限制。 由于傳統(tǒng)系統(tǒng)中使用的開-關(guān)態(tài)，無(wú)法提供比LSB更短的脈沖寬度。由灰度決定的最低亮度是最短脈沖寬度內(nèi)反射的光。有限的灰度導(dǎo)致了圖像顯示的劣化。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假定灰度為η位，一幀時(shí)間被分為2n_l個(gè)相等的時(shí)間段。對(duì)16. 7 微秒的幀周期和η位亮度值，時(shí)間段為16. 7/(2η-1)微秒。為每個(gè)像素的每一幀建立了這些時(shí)段后，像素亮度得以量化，黑色為0時(shí)段，LSB 代表的亮度級(jí)別為1時(shí)段，最大亮度為此η每一像素的亮度決定了像素在一幀周期中打開的時(shí)間長(zhǎng)度。因此，在一幀周期中，數(shù)值大于0的每一像素根據(jù)與其亮度對(duì)應(yīng)的時(shí)段數(shù)處于打開狀態(tài)。觀眾的眼睛結(jié)合了每一像素的亮度，就好像圖像是以光的模擬方式控制形成的。為了控制可形變的鏡面器件，PWM接收“位面”格式的數(shù)據(jù)。每一位面與亮度值的權(quán)重相關(guān)。因此，如果每一像素的亮度由η-位數(shù)值來(lái)表示時(shí)，每幀數(shù)據(jù)都有η-位面。每個(gè)位面對(duì)應(yīng)每個(gè)顯示單元都有0或1值。在前面提到的例子中，每個(gè)位面在一幀中獨(dú)立加載， 鏡面單元由對(duì)應(yīng)的位面值來(lái)控制。例如，每個(gè)像素中代表最低有效位的位面顯示1時(shí)段。如上所述投影裝置主要使用高壓汞燈或氙氣燈等光源。然而，這些類型的光源在開態(tài)和關(guān)態(tài)之間交替高速轉(zhuǎn)換中表現(xiàn)較差。進(jìn)一步地，在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，這些燈具普遍被控制在連續(xù)的開態(tài)。因此，對(duì)鏡面的開/關(guān)調(diào)制方式，不能在開態(tài)和關(guān)態(tài)之間的轉(zhuǎn)變狀態(tài)中精確地控制光強(qiáng)。這導(dǎo)致使用空間光調(diào)制器時(shí)，在視頻圖像的調(diào)制控制中圖像質(zhì)量的劣化。進(jìn)一步地，當(dāng)僅由鏡面的開/關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制空間光調(diào)制器調(diào)制的光強(qiáng)時(shí)，需要提高鏡面的振蕩速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光強(qiáng)更細(xì)膩的控制。然后，提高鏡面振蕩速度受限于很多因素，包括構(gòu)成鏡面的鉸鏈強(qiáng)度和用于傾斜(即振蕩)控制，如開/關(guān)控制的控制信號(hào)頻率。因此，在只使用鏡面的開/關(guān)控制來(lái)控制光強(qiáng)的調(diào)制時(shí)，在控制光強(qiáng)方面有所限制。為了控制色溫和/或色平衡，需要處理輸入視頻信號(hào)。因此，引入了更多的技術(shù)問(wèn)題，如為視頻使用不必要的復(fù)雜處理電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，能夠獲得調(diào)制光的精確亮度，而不受鏡面開/ 關(guān)調(diào)制中開態(tài)和關(guān)態(tài)之間轉(zhuǎn)換態(tài)的影響。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，能夠控制調(diào)制光強(qiáng)，而不受鏡面傾斜控制速度的影響。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，能夠控制調(diào)制色溫和色平衡，而不需要改變輸入視頻信號(hào)。本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，它包含一個(gè)光源、至少一個(gè)用于調(diào)制光源所發(fā)出光通量的空間光調(diào)制器和一個(gè)用于處理輸入視頻圖像信息和控制光源及空間光調(diào)制方式的控制器，該控制器控制光源和空間光調(diào)制器，使光源執(zhí)行的脈沖發(fā)射周期短于調(diào)制狀態(tài)下空間光調(diào)制器的周期。本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中受控于調(diào)制狀態(tài)下的空間光調(diào)制器的時(shí)段為時(shí)間最小單元，其中空間光調(diào)制器根據(jù)視頻圖像信息受控于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例基于第二個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中時(shí)間最小單元與裝載到空間光調(diào)制器的像素上的數(shù)據(jù)時(shí)段最小單元一致，以根據(jù)視頻圖像信息來(lái)控制空間光調(diào)制器的亮度等級(jí)。本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中光源為發(fā)光二極管(LED)或激光光源。本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受控制器控制，處于大量與控制信號(hào)相一致的調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，進(jìn)一步包含一個(gè)投影儀，其中空間光調(diào)制器為由大量微鏡組成的鏡面器件，該投影儀投影空間光調(diào)制器的調(diào)制光。本發(fā)明的第七個(gè)實(shí)施例基于第六個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受控處于開態(tài)，將光源發(fā)出的光通量弓丨導(dǎo)至投影儀，處于關(guān)態(tài)，將光源發(fā)出的光通量弓I導(dǎo)至投影儀以外，和處于開態(tài)和關(guān)態(tài)之間的調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第八個(gè)實(shí)施例基于第七個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中脈沖發(fā)射的周期與處于振蕩態(tài)的微鏡的振蕩周期幾乎相同。本發(fā)明的第九個(gè)實(shí)施例基于第七個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中脈沖發(fā)射的周期與處于振蕩態(tài)的微鏡的振蕩周期的η倍幾乎相同，“η”為正整數(shù)。本發(fā)明的第十個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器的大量像素為關(guān)態(tài)時(shí)，光源不執(zhí)行脈沖發(fā)射。本發(fā)明的第十一個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)時(shí)，光源執(zhí)行多次脈沖發(fā)射。本發(fā)明的第十二個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制空間光調(diào)制器，通過(guò)一幀中多個(gè)不同寬度的脈沖發(fā)射來(lái)改變顯示圖像的光強(qiáng)，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第十三個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制空間光調(diào)制器，通過(guò)一幀中多次不同強(qiáng)度的脈沖發(fā)射來(lái)改變顯示圖像的光強(qiáng)，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第十四個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制空間光調(diào)制器，通過(guò)一幀中多次不同周期的脈沖發(fā)射來(lái)改變顯示圖像的光強(qiáng)，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第十五個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制空間光調(diào)制器，通過(guò)在視頻圖像的一幀中或它的子幀中多個(gè)不同寬度的脈沖發(fā)射來(lái)改變投影圖像的光強(qiáng)，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第十六個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制空間光調(diào)制器，通過(guò)在視頻圖像的一幀中或它的子幀中多個(gè)不同強(qiáng)度的脈沖發(fā)射來(lái)改變投影圖像的光強(qiáng)，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第十七個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制空間光調(diào)制器，通過(guò)在視頻圖像的一幀中或它的子幀中多個(gè)不同周期的脈沖發(fā)射來(lái)改變投影圖像的光強(qiáng)，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第十八個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制光源，使脈沖發(fā)射可以包含至少一部分空間光調(diào)制器調(diào)制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)間。本發(fā)明的第十九個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器將輸入二進(jìn)制視頻信號(hào)換算為非二進(jìn)制視頻信號(hào)，通過(guò)非二進(jìn)制信號(hào)來(lái)控制空間光調(diào)制器的調(diào)制。本發(fā)明的第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，它包含一個(gè)發(fā)射色光的多光通量的光源、一個(gè)用于調(diào)制光源所發(fā)出色光光通量的空間光調(diào)制器和一個(gè)用于處理輸入視頻圖像信息和控制光源及空間光調(diào)制方式的控制器，該控制器基于視頻圖像信息產(chǎn)生構(gòu)成視頻圖像的多色視頻信號(hào)，通過(guò)視頻圖像信號(hào)中單色視頻圖像信號(hào)使發(fā)射光的時(shí)間短于空間光調(diào)制器處于調(diào)制狀態(tài)下的時(shí)間，其中至少兩個(gè)彩色光源的發(fā)射為脈沖發(fā)射、即彩色序列發(fā)射。本發(fā)明的第二十一個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中控制器控制光源，使它在短于空間光調(diào)制器處于調(diào)制狀態(tài)下的時(shí)間中實(shí)現(xiàn)多色光源所有顏色的序列脈沖發(fā)射。本發(fā)明的第二十二個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)下的時(shí)間為時(shí)間最小單元，其中空間光調(diào)制器根據(jù)視頻圖像信息受控于調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第二十三個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中時(shí)間最小單元與裝載到空間光調(diào)制器的像素上的數(shù)據(jù)最小單元時(shí)間一致，以根據(jù)視頻圖像信息來(lái)控制空間光調(diào)制器的亮度等級(jí)。
本發(fā)明的第二十四個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中光源為發(fā)光二極管(LED)或激光光源。本發(fā)明的第二十五個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受控制器控制，處于大量與控制信號(hào)相一致的調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第二十六個(gè)實(shí)施例基于第一個(gè)實(shí)施例提供了二十個(gè)顯示裝置，進(jìn)一步包含一個(gè)投影儀，其中空間光調(diào)制器為由大量微鏡組成的鏡面器件，該投影儀投影空間光調(diào)制器的調(diào)制光。本發(fā)明的第二十七個(gè)實(shí)施例基于第二十六個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受控處于開態(tài)，將光源發(fā)出的光通量引導(dǎo)至投影儀，處于關(guān)態(tài)，將光源發(fā)出的光通量引導(dǎo)至投影儀以外，和處于開態(tài)和關(guān)態(tài)之間的調(diào)制狀態(tài)。本發(fā)明的第二十八個(gè)實(shí)施例基于第二十六個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中至少兩種顏色各自的脈沖發(fā)射時(shí)間與處于振蕩態(tài)的微鏡的振蕩時(shí)間幾乎相同。本發(fā)明的第二十九個(gè)實(shí)施例基于第二十六個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中至少兩種顏色各自的脈沖發(fā)射時(shí)間與處于振蕩態(tài)的微鏡的振蕩時(shí)間的η倍幾乎相同，“η”為正整數(shù)。本發(fā)明的第三十個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度與實(shí)現(xiàn)空間光調(diào)制器調(diào)制的時(shí)間成特定比例。本發(fā)明的第三十一個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度為預(yù)定值。本發(fā)明的第三十二個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度可以任意改變。本發(fā)明的第三十三個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中通過(guò)改變含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度，可以調(diào)節(jié)顯示視頻圖像的色平衡。本發(fā)明的第三十四個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的時(shí)間可以任意改變。本發(fā)明的第三十五個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中通過(guò)改變含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的時(shí)間，可以調(diào)節(jié)顯示視頻圖像的色平衡。本發(fā)明的第三十六個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，通過(guò)改變至少兩種顏色的脈沖發(fā)射，可以增加顯示視頻圖像合成顏色的組分，因此提高了顯示視頻圖像的亮度。本發(fā)明的第三十七個(gè)實(shí)施例基于第二十個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，其中彩色光源的序列發(fā)射為含有至少三種顏色的光源的多脈沖發(fā)射，調(diào)整各色脈沖發(fā)射的脈沖寬度增加了一幅顯示視頻圖像的白色組分，因此提高了它的亮度。本發(fā)明的第三十八個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)顯示裝置，它包含一個(gè)空間光調(diào)制器、一個(gè)照亮空間光調(diào)制器的光源、一個(gè)投影來(lái)自空間光調(diào)制器光線的投影儀，其中光源發(fā)射單色或多色光通量、和一個(gè)用于控制光源脈沖發(fā)射調(diào)制的光源控制單元，其中光源控制單元控制光源，使光通量為彩色序列光線，并改變光源脈沖發(fā)射的強(qiáng)度或?qū)挾鹊谋壤凸庠磾?shù)量，從而為構(gòu)成視頻圖像的每一幀或子幀產(chǎn)生具有不同顏色的照明光。


圖1為基于本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置結(jié)構(gòu)的功能塊狀圖；圖2為基于本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的看似多片投影裝置的單片投影裝置結(jié)構(gòu)的功能塊狀圖；圖3A為闡述本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例單片投影裝置所含控制單元構(gòu)造的功能塊狀圖；圖;3B為闡述本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例多片投影裝置所含控制單元的構(gòu)造的功能塊狀圖；圖4A為基于本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置結(jié)構(gòu)的塊狀圖；圖4B為基于本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置光源驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)典型優(yōu)化的塊狀圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)射光強(qiáng)和光源驅(qū)動(dòng)電路所施加電流的關(guān)系圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)射光強(qiáng)和光源驅(qū)動(dòng)電路恒流電路所施加電流的關(guān)系圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例的空間光調(diào)制器內(nèi)部構(gòu)造布局的電路圖；圖8為構(gòu)成基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空間光調(diào)制器的單一像素部分的剖面圖；圖9為顯示構(gòu)成基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空間光調(diào)制器的單一像素單元的結(jié)構(gòu)概念側(cè)面剖面圖；圖IOA為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面單元的鏡面，將入射光反射至投影光學(xué)系統(tǒng)的圖像；圖IOB為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面單元的鏡面，將入射光反射至投影光學(xué)系統(tǒng)以外的圖像；圖IOC為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面單元的鏡面的反復(fù)自由振蕩，將入射光反射至投影光學(xué)系統(tǒng)及以外的圖像；圖11為展示基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的圖像；圖12為展示基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的圖像；圖13為展示基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的圖像；圖14為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置控制色平衡的原理圖；圖15為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置的鏡面開/關(guān)控制中控制色平衡的原理圖；圖16為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置的鏡面開/關(guān)控制中控制色平衡的原理圖；圖17為展示基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置中結(jié)合了鏡面開/關(guān)控制和振蕩控制的情況這一運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的圖像；圖18為展示基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置中結(jié)合了鏡面開/關(guān)控制和振蕩控制的情況這一運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的圖像；圖19為視頻圖像數(shù)據(jù)伽馬(Y )修正的原理圖20為在基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中，通過(guò)控制光源發(fā)射光強(qiáng)實(shí)現(xiàn)伽馬修正的原理圖；圖21為基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非二進(jìn)制數(shù)的示例圖；圖22為基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非二進(jìn)制數(shù)的示例圖；圖23為在基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中，對(duì)8位非二進(jìn)制數(shù)的輸入亮度實(shí)現(xiàn)伽馬修正的四個(gè)階段的示例圖；圖M為在基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中，對(duì)8位非二進(jìn)制數(shù)的輸入亮度實(shí)現(xiàn)伽馬修正的四個(gè)階段的示例圖；圖25A為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置中通過(guò)間歇脈沖發(fā)射實(shí)現(xiàn)伽馬修正的示意圖；圖25B為描述基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中所含可調(diào)光源的脈沖發(fā)射調(diào)制的典型優(yōu)化圖；圖25C為描述基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中所含可調(diào)光源的脈沖發(fā)射調(diào)制的典型優(yōu)化圖；圖25D為描述基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中所含可調(diào)光源的脈沖發(fā)射調(diào)制的典型優(yōu)化圖；圖25E為描述基于本發(fā)明實(shí)施例的投影裝置中所含可調(diào)光源的脈沖發(fā)射調(diào)制的典型優(yōu)化圖；圖26A為通過(guò)基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置中間歇脈沖發(fā)射來(lái)提高對(duì)較低亮度一側(cè)修正作用的示意圖；圖^B為通過(guò)圖26A所示光源圖形來(lái)提高對(duì)較低亮度一側(cè)修正作用時(shí)，伽馬修正曲線的示意圖；圖27A為考慮到人類視覺(jué)，基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置中通過(guò)間歇脈沖發(fā)生實(shí)現(xiàn)伽馬修正的示意圖；圖27B為考慮到人類視覺(jué)，通過(guò)圖27A所示光源圖形來(lái)提高對(duì)較低亮度一側(cè)修正作用時(shí)，伽馬修正曲線的示意圖。
具體實(shí)施例方式如下為參考所付圖示，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。更確切地，提供以下描述來(lái)將本發(fā)明作為顯示裝置的例子應(yīng)用到投影裝置中。圖1為基于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的單片投影裝置結(jié)構(gòu)的功能塊狀圖。具體而言，圖 1顯示了投影裝置5010，它包含一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM) 5100、一個(gè)控制單元5500、一個(gè)全內(nèi)反射(TIR)棱鏡5300、一個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)MOO和一個(gè)光源光學(xué)系統(tǒng)5200。因?yàn)橹话惭b了單個(gè)空間光調(diào)制器5100，投影裝置5010通常是指一個(gè)單片投影裝置5010?？臻g光調(diào)制器5100和IlR棱鏡5300位于投影光學(xué)系統(tǒng)MOO的光軸上，光源光學(xué)系統(tǒng)5200的位置是它的光軸與投影光學(xué)系統(tǒng)MOO的光軸匹配。IlR棱鏡5300接收來(lái)自光源光學(xué)系統(tǒng)5200的照明光5600，并將該光作為入射光5601，以預(yù)定角度入射到空間光調(diào)制器5100。SLM5100再將反射光5602反射和傳輸至投影光學(xué)系統(tǒng)MOO。被投影光學(xué)系統(tǒng)MOO將經(jīng)過(guò)空間光調(diào)制器5100和IlR棱鏡5300的反射光5602 作為投影光5603，投射到屏幕5900上。光源光學(xué)系統(tǒng)5200包含一個(gè)產(chǎn)生照明光5600的可調(diào)光源5210、一個(gè)會(huì)聚照明光5600的聚光透鏡5200，一個(gè)柱狀聚光體5230和一個(gè)聚光透鏡 5240?？烧{(diào)光源5210、聚光透鏡5220，棒狀聚光透鏡5230和聚光透鏡5240按所列順序依次排布在照明光5600的光軸上，其中照明光由可調(diào)光源5210發(fā)出，入射到IlR棱鏡5300 的側(cè)面。運(yùn)用單個(gè)空間光調(diào)制器5100順序顏色顯示的方法，投影裝置5010實(shí)現(xiàn)了在屏幕 5900上的彩色顯示。具體而言，可調(diào)光源5210包括一個(gè)紅色激光光源5211，一個(gè)綠色激光光源5212和一個(gè)藍(lán)色激光光源5213(圖中未畫出)，并可對(duì)這三個(gè)光源進(jìn)行發(fā)射狀態(tài)的單獨(dú)控制。?？烧{(diào)光源的控制器將顯示數(shù)據(jù)的一幀分成許多子字段(即對(duì)應(yīng)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三個(gè)子字段)，使得紅色激光光源5211、綠色激光光源5212和藍(lán)色激光光源5213在時(shí)間上輪流連續(xù)開啟，將在后面詳細(xì)介紹。圖2為基于本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置結(jié)構(gòu)的功能塊狀圖；不同于只安裝了單個(gè)空間光調(diào)制器的單片投影裝置5100，投影裝置5020通常是指一個(gè)含有多個(gè)SLM的多片投影裝置5010。進(jìn)一步地，投影裝置5020含有控制單元5502，而不是控制單元5500。 投影裝置5020包含多個(gè)空間光調(diào)制器5100，還包含投影光學(xué)系統(tǒng)MOO和每個(gè)空間光調(diào)制器5100之間的光分離/合成光學(xué)系統(tǒng)5310。光分離/合成光學(xué)系統(tǒng)5310包含多個(gè)棱鏡，即IlR棱鏡5311、IlR棱鏡5312和 TIR 棱鏡 5313。IlR棱鏡5311的作用是為照明光5600導(dǎo)向，將照明光從投影光學(xué)系統(tǒng)MOO光軸一邊入射，作為入射光5601照射到空間光調(diào)制器5100。IlR棱鏡5312的作用是從來(lái)自IlR棱鏡5311的入射光5601中分離出紅(R)光， 并將紅光入射到紅光用空間光調(diào)制器5100，再進(jìn)一步將調(diào)整后的紅光的反射光5602導(dǎo)向 TIR 棱鏡 5311。 類似地，TIR棱鏡5313的作用從來(lái)自IlR棱鏡5311的入射光5601中分離出藍(lán)(B) 光和綠(G)光，并將它們?nèi)肷涞剿{(lán)光用和綠光用空間光調(diào)制器5100，再進(jìn)一步是將調(diào)整后的紅光的反射光5602導(dǎo)向IlR棱鏡5311。因此，R、G和B三種顏色的空間光調(diào)制同時(shí)分別在三個(gè)空間光調(diào)制器中執(zhí)行。分別調(diào)制的反射光作為投影光束5602經(jīng)由投射光學(xué)系統(tǒng)MOO投射到屏幕5900上，從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。注意該系統(tǒng)可以通過(guò)使用光分離/合成光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種各樣的調(diào)制，從而避免受限于上述光分離/合成光學(xué)系統(tǒng)5310。圖3A為闡述本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例單片投影裝置所含控制單元構(gòu)造的功能塊狀圖。控制單元5500包含一個(gè)幀存儲(chǔ)器5520、一個(gè)SLM控制器5530、一個(gè)序列發(fā)生器5540、 一個(gè)視頻圖像分析單元5550、一個(gè)光源控制單元5560和一個(gè)光源驅(qū)動(dòng)電路5570。序列發(fā)生器5540由微處理器組成，以控制整個(gè)控制單元5500和空間光調(diào)制器5100的運(yùn)行時(shí)間。在一典型實(shí)施例中，幀存儲(chǔ)器5520保持從與視頻信號(hào)輸入單元5510相連的外部器件(未畫出)接收到的一幀輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700。輸入數(shù)字視頻信號(hào)5700每更新一次就完成一幀的顯示。如后所述，SLM控制器5530處理從幀存儲(chǔ)器5520讀出的輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700。 SLM控制器5530將讀到的數(shù)據(jù)分成多個(gè)子字段5701至5703，將它們作為二進(jìn)制數(shù)5704和非二進(jìn)制數(shù)5705輸出到空間光調(diào)制器5100，用來(lái)實(shí)現(xiàn)空間光調(diào)制器5100的鏡面5122的開 /關(guān)控制和振蕩控制(將在后面闡述)。序列發(fā)生器5540將時(shí)鐘信號(hào)與SLM控制器5530產(chǎn)生二進(jìn)制數(shù)5704和非二進(jìn)制數(shù)5705同步地輸出到空間光調(diào)制器5100。視頻圖像分析單元5550對(duì)應(yīng)從視頻信號(hào)輸入單元5510輸入的輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù) 5700，將圖像分析數(shù)據(jù)6800輸出，用于產(chǎn)生不同的光源圖形(后面將會(huì)闡述)。光源控制單元5560通過(guò)使用發(fā)射照明光5600的光源輪廓控制信號(hào)來(lái)控制光源驅(qū)動(dòng)器進(jìn)而控制可調(diào)光源5210。視頻圖像分析單元5811使用由序列發(fā)生器5540產(chǎn)生的光源脈沖圖形5801至5811來(lái)產(chǎn)生光源輪廓控制信號(hào)5800，后面將進(jìn)一步闡述。光源驅(qū)動(dòng)電路5570驅(qū)動(dòng)可調(diào)光源5210的紅色激光光源5211，綠色激光光源5212 和藍(lán)色激光光源5213來(lái)發(fā)射光。光源產(chǎn)生從光源控制單元5560接收的光源脈沖圖形5801 至5811 (將在后面闡述)。圖3B為闡述基于本發(fā)明實(shí)施例的多片投影裝置所含控制單元的構(gòu)造的功能塊狀圖。控制單元5502包含多個(gè)SLM控制器5531、5532和5533，用于控制每個(gè)空間光調(diào)制器5100。每個(gè)調(diào)制器都安裝來(lái)分別調(diào)制R、G和B顏色，該控制器的構(gòu)造是控制單元5502 和圖3A所示控制單元5500的主要區(qū)別。具體而言，每個(gè)SLM控制器5531、5532和5533安裝來(lái)處理R、G和B各色的調(diào)制。 每個(gè)調(diào)制器都由上述各空間光調(diào)制器5100位于相同的襯底上。這個(gè)構(gòu)造可以使每個(gè)空間光調(diào)制器5100和對(duì)應(yīng)的SLM控制器5531、5532和5533彼此靠近，從而得到高速數(shù)據(jù)傳輸率。進(jìn)一步地，系統(tǒng)總線5580連接幀存儲(chǔ)器5520、光源控制單元5560、序列發(fā)生器 5540和SLM控制器5531至5533，用來(lái)加速和簡(jiǎn)化每個(gè)相連元件間的連接路徑。圖4A為描述基于本發(fā)明的光源驅(qū)動(dòng)電路5570(即光源驅(qū)動(dòng)電路5571、5572和 5573)結(jié)構(gòu)的功能塊狀圖。圖4A所示光源驅(qū)動(dòng)電路包含多個(gè)恒流電路5570a (即I (R，G，B、至I (R，G，B)n) 和多個(gè)分別與恒流電路5570a對(duì)應(yīng)的開關(guān)電路5570b (即開關(guān)電路SW(IGj)1至SW(R，G， B)n)，以產(chǎn)生想要的光強(qiáng)。光源光學(xué)系統(tǒng)5200 (即紅色激光光源5211、綠色激光光源5212 和藍(lán)色激光光源5213)的光發(fā)射顯示為P1至Pn。開關(guān)電路5570b隨光源光學(xué)系統(tǒng)5200 (即紅色激光光源5211、綠色激光光源5212 和藍(lán)色激光光源5213)想要的發(fā)射輪廓執(zhí)行開關(guān)轉(zhuǎn)換。當(dāng)光源光學(xué)系統(tǒng)5200的發(fā)射強(qiáng)度設(shè)定為N位(其中N彡η)時(shí)，恒流電路(即恒流電路I (R，G，Β)η)的輸出電流設(shè)定值如下
I (R, G, B) ！ = Ith+LSBI(R, G, B)2 = LSB+1I(R，G，B)3 = LSB+2……I(R，G，B)n = MSB在該典型實(shí)施例中，灰度顯示基于發(fā)射強(qiáng)度受到控制。即使發(fā) 射時(shí)間(即發(fā)射脈沖寬度)和發(fā)射間隔(即發(fā)射周期)可變，也可以獲得相似的灰度。這種情況下，可調(diào)光源的發(fā)射強(qiáng)度Pn和每種顏色驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系如下。注意“k” 為對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流的發(fā)射效率P1 = k* (It^I1)P2 = !^(Ith+I^I》……Pn = ^(1^+1^+-+1^+1^圖4B為基于本實(shí)施例的光源驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)施例的塊狀圖。為了簡(jiǎn)化，圖4B將恒流電路5570a (I(RAB)1至I (R，G，B)n)表示為I1至In，將開 關(guān)電路5570b (開關(guān)電路Sff (R, G，B):至Sff (R, G，B)n)表示為開關(guān)電路5570b (Sff1至Sffn)。后面將會(huì)降到，基于本實(shí)施例的光源驅(qū)動(dòng)電路5570配置來(lái)控制單個(gè)恒流電路 5570a(在該例中即I (R，G，B)》，用來(lái)提供等于光源光學(xué)系統(tǒng)5200閾值電流Ith的電流值。 可替換地，單個(gè)恒流電路提供與上面提到的閾值電流相近的電流，在使用激光或類似光源 作為光源光學(xué)系統(tǒng)5200時(shí)，作為偏置電流Ib通過(guò)使用高速電流驅(qū)動(dòng)，可以穩(wěn)定地分別開關(guān) 光源驅(qū)動(dòng)電路陽(yáng)70，以提供高速發(fā)射。圖4B所示光源驅(qū)動(dòng)電路5570(即光源驅(qū)動(dòng)電路5571、5572和557 包含一個(gè)偏 置電流電路^70c，持續(xù)地與光源光學(xué)系統(tǒng)5200(即紅色激光光源5211、綠色激光光源5212 和藍(lán)色激光光源521 連接，其中光源光學(xué)系統(tǒng)在恒流電路5570a以外，用于施加偏置電流
Ib0進(jìn)一步地，恒流電路5570a和光源光學(xué)系統(tǒng)5200的連接通過(guò)位于開關(guān)電路5570 電流方向上的開關(guān)電路5570d (SWpulse)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖4B所示構(gòu)造的情況下，每個(gè)波長(zhǎng)可調(diào)光源的發(fā)射強(qiáng)度Pn和驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系 如下，其中“k”為對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流的發(fā)射效強(qiáng)度
_] Pb = k*Ib(Ib Ith)P1 = k* (It^I1)P2 = !^(Ith+I^I》……Pn = ^(1^+1^+-+1^+1^具體而言，每一開關(guān)操作和發(fā)射輸出的關(guān)系如下Sffpulse = OFF =Pb = k*Ib ^ 0[mff] (where Ib ^ Ith)Sff1 =P1 = ^(VI1)Sff2 :P2 = k^db+Ii+^)
……Sffn =Pn = k* (VI^I2+. · · In-AIn)通過(guò)該關(guān)系，可以獲得包含接近0的發(fā)射強(qiáng)度Pb的發(fā)射輪廓。圖4B顯示了的實(shí)施例中，開關(guān)電路5570d可以不受驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換的影響操控電路，其中驅(qū)動(dòng)電流轉(zhuǎn)換的影響可能由開關(guān)電路陽(yáng)7013(511至5111)導(dǎo)致。每個(gè)開關(guān)電路5570b 均分別與恒流電路相連。特別地，當(dāng)可調(diào)光源5210不發(fā)射光時(shí)還有一個(gè)功能，開關(guān)電路(SW1至SWn)用于轉(zhuǎn)換可調(diào)光源。圖4B的構(gòu)造中偏置電流值設(shè)為一固定值，也可以將恒流電路5570c與光源控制單元5560相連來(lái)允許可變偏置電流。圖5為圖4A所述光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)射強(qiáng)度Pn和施加電流I的關(guān)系圖。圖6為圖4B所述光源驅(qū)動(dòng)電路的恒流電路5570a的發(fā)射強(qiáng)度Pb和Pn與施加電流 I的關(guān)系圖。注意圖4A和4B提供了與每一灰度位對(duì)應(yīng)的每一子幀改變可調(diào)光源的發(fā)射輪廓的描述。如果同時(shí)使用空間光調(diào)制器5100的顯示灰度功能，要求的電路等級(jí)數(shù)量減少，因而減少了恒流電路5570a和開關(guān)電路5570b的數(shù)量。因此，可以獲得空間光調(diào)制器5100調(diào)制過(guò)程可以得到的相同或更高的灰度等級(jí)。下面的詳細(xì)描述解釋了基于本實(shí)施例的空間光調(diào)制器5100的構(gòu)造?；诒緦?shí)施例的空間光調(diào)制器5100為一個(gè)含有陣列鏡面單元的可偏轉(zhuǎn)鏡面器件。圖7為闡述基于本發(fā)明實(shí)施例的空間光調(diào)制器5100內(nèi)部構(gòu)造布局的電路圖。圖8為構(gòu)成基于本實(shí)施例的空間光調(diào)制器5100的單一像素單元的剖面圖。圖9為構(gòu)成基于本實(shí)施例的空間光調(diào)制器5100的單一像素單元的構(gòu)造的側(cè)面剖面圖。圖7所示鏡面器件5100包含一個(gè)鏡面單元陣列5110、列驅(qū)動(dòng)器5120、行解碼器 5130和一個(gè)外部界面單元5140。該外部界面單元5140包含一個(gè)時(shí)鐘控制器5141和一個(gè)選擇器5142。時(shí)鐘控制器5141基于來(lái)自SLM控制器5530的時(shí)鐘信號(hào)，控制行解碼器5130。 選擇器5142為列驅(qū)動(dòng)器5120提供從SLM控制器5530輸入的數(shù)字信號(hào)。大量鏡面單元在各位線5121處按陣列排列成鏡面單元陣列5110。位線從列驅(qū)動(dòng)器5120豎直地延伸出來(lái)， 跨過(guò)各字線5131。字線從行解碼器5130處水平地延伸出來(lái)。如圖8所示，每一鏡面單元5111包含一個(gè)可以在一定范圍的偏轉(zhuǎn)角度自由傾斜的、通過(guò)鉸鏈5113支撐在襯底5114上的鏡面5112。鏡面5112上覆蓋了用于保護(hù)的玻璃蓋 5150。一個(gè)關(guān)電極5116(和一個(gè)關(guān)制動(dòng)器5116s)和一個(gè)開電極5115 (和一個(gè)開制動(dòng)器 5116s)位于襯底5114上，對(duì)稱地分布在鉸鏈5113的兩側(cè)。對(duì)關(guān)態(tài)電極5116施加一定的預(yù)置電壓，通過(guò)庫(kù)倫力將鏡面5112傾斜至接觸關(guān)態(tài)制動(dòng)器5116s。這導(dǎo)致鏡面5112將入射光5601反射至與投影光學(xué)系統(tǒng)MOO光軸的偏離的關(guān)閉方向的光路上。這種情況下的鏡面(或鏡面單元)狀態(tài)稱為關(guān)態(tài)。對(duì)開態(tài)電極5115施加一定的預(yù)置電壓，通過(guò)庫(kù)倫力將鏡面5112傾斜至接觸開態(tài)制動(dòng)器5116s。這導(dǎo)致鏡面5112將入射光5601反射至與投影光學(xué)系統(tǒng)MOO光軸的開啟方向匹配的光路上。這種情況下的鏡面(或鏡面單元)狀態(tài)稱為開態(tài)。
進(jìn)一步地，在圖9中，一個(gè)鏡面單元5111由鏡面5112、支撐鏡面5112的彈性鉸鏈 5113、定位電極5115和5116以及兩個(gè)存儲(chǔ)單元組成，即第一存儲(chǔ)單元511 和第二存儲(chǔ)單元5115b，它們對(duì)定位電極5115和5116施加電壓以達(dá)到在所需偏轉(zhuǎn)態(tài)下控制鏡面5112的目的。第一和第二存儲(chǔ)單元511 和5116a均具有包含選通晶體管(即選通晶體管 5115c和5116c)和電容(即開態(tài)電容511 和關(guān)態(tài)電容5116b)的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM) 結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)單元511 和5116a的結(jié)構(gòu)并不局限于以上描述，舉例而言，可以替換為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)或類似結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，存儲(chǔ)單元5115a和5116a分別與定位電極5115和5116、列線1、列線2 和行線相連。在第一存儲(chǔ)單元5115a中，選通晶體管5115c連接在定位電極5115和行線之間， 同時(shí)連接在列線1和行線之間。開態(tài)電容5115b與定位電極5116和GND(即地)相連。類似的，在第二存儲(chǔ)單元5116a中，選通晶體管5116c連接在定位電極5116和列線2之間，同時(shí)連接在列線2和行線之間。關(guān)態(tài)電容5115b與定位電極5116和GND相連?？刂屏芯€1和行線上的信號(hào)可以對(duì)定位電極5115施加一預(yù)定電壓，因此可以將鏡面5112向定位電極5115的傾斜。類似地，控制列線2和行線上的信號(hào)可以對(duì)定位電極 5116施加一預(yù)定電壓，因此可以將鏡面5112向定位電極5116的傾斜。具體而言，選通晶體管5116c和選通晶體管5115c的開啟/關(guān)斷都由字線控制。具體而言，沿指定字線水平的一行鏡面單元5111同時(shí)被選中，控制開態(tài)電容511 和5116b 的充電和放電，從而在水平行中打開和關(guān)閉鏡面5112。注意每個(gè)存儲(chǔ)單元511 和5116a 的驅(qū)動(dòng)電路通常形成于襯底5114上。通過(guò)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)分別控制存儲(chǔ)單元511 和5116a 可以控制鏡面5112的偏轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)入射光的調(diào)制和反射。下面將參考圖10AU0B和10C，描述圖8和圖9所示鏡面單元4001的鏡面4003的偏轉(zhuǎn)。圖IOA為描述通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面單元的鏡面，將入射光反射到投影光學(xué)系統(tǒng)的圖示。如圖9所示存儲(chǔ)單元4010a和4010b (此處未畫出)存儲(chǔ)信號(hào)(0，1)，它施加到圖 IOA所示定位電極4008a的電極為_0伏，施加到定位電極4008b上的電壓為Ve。結(jié)果，鏡面4003受庫(kù)倫力作用，從偏轉(zhuǎn)角為“0”度，即水平態(tài)，向施加了電壓Ve的定位電極4008b的方向偏轉(zhuǎn)至+12度。這導(dǎo)致鏡面4003將入射光反射到投影光學(xué)系統(tǒng)(即開光態(tài)或開態(tài))。具體而言，本發(fā)明申請(qǐng)將鏡面4003的初始狀態(tài)定義為“0”度，向順時(shí)針?lè)较?CW) 的偏轉(zhuǎn)角度定義為“+”(正)，向逆時(shí)針?lè)较?CCW)的偏轉(zhuǎn)角度定義為“-”(負(fù))。進(jìn)一步地，器件襯底4004上有一絕緣層4006，鉸鏈電極4009連接到彈性鉸鏈4007上，通過(guò)在絕緣層4006接地。圖IOB為描述通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面單元的鏡面，將入射光反射到投影光學(xué)系統(tǒng)的圖示。 如圖9所示，存儲(chǔ)單元4010a和4010b (這里未畫出)存儲(chǔ)信號(hào)(1，0)時(shí)，施加到定位電極 4008a的電極為Ve，施加到定位電極4008b上的電壓為“0”伏。結(jié)果，鏡面4003受庫(kù)倫力作用，從偏轉(zhuǎn)角為“0”度，即水平態(tài)，向施加了電壓Ve的定位電極4008a的方向偏轉(zhuǎn)至-12 度。這導(dǎo)致鏡面4003將入射光反射到投影光學(xué)系統(tǒng)以外的光路(稱為關(guān)光態(tài)或關(guān)態(tài))。圖IOC為描述通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面單元的鏡面的反復(fù)自由振蕩，將入射光反射至投影光學(xué)系統(tǒng)及以外的圖像。圖IOC中，存儲(chǔ)單元4010a和4010b (這里未畫出)存儲(chǔ)信號(hào)(0，0)時(shí)，施加到定位電極4008a和4008b的電壓為“0”伏。由于電極上的零電壓，鏡面4003和定位電極4008a 或4008b之間的庫(kù)倫力消除了，因此鏡面4003通過(guò)彈性鉸鏈4007的作用，在士 12度偏轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)自由振蕩(即自由振蕩態(tài))。在自由振蕩過(guò)程中，入射光只在確切的偏轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)反射到投影光學(xué)系統(tǒng)。鏡面4003反復(fù)自由振蕩，在開光態(tài)和關(guān)光態(tài)之間頻繁轉(zhuǎn)換?？刂妻D(zhuǎn)換的次數(shù)可以細(xì)微地調(diào)整反射到投影光學(xué)系統(tǒng)的光強(qiáng)。自由振蕩過(guò)程中向投影光學(xué)系統(tǒng)反射的光強(qiáng)低于鏡面4003持續(xù)處于開態(tài)的強(qiáng)度、高于它持續(xù)處于關(guān)態(tài)的強(qiáng)度。具體而言，可以產(chǎn)生開態(tài)和關(guān)態(tài)之間的中間光強(qiáng)。因此， 通過(guò)上述對(duì)光強(qiáng)的細(xì)微調(diào)節(jié)，可以投影比傳統(tǒng)技術(shù)更高等級(jí)的圖像。雖然圖中未顯示，但可替換的構(gòu)造可以是通過(guò)偏轉(zhuǎn)鏡面4003處于初始態(tài)的入射光，使一部分光線進(jìn)入投影光學(xué)系統(tǒng)。這樣的構(gòu)造使反射光進(jìn)入投影光學(xué)系統(tǒng)時(shí)的強(qiáng)度高于鏡面4003持續(xù)處于關(guān)態(tài)的強(qiáng)度，低于它持續(xù)處于開態(tài)的強(qiáng)度，從而控制鏡面4003在中間態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。在作為顯示下一代高等級(jí)圖像的器件方面，具有振蕩態(tài)和中間態(tài)的鏡面器件優(yōu)于只有兩種狀態(tài)(即開態(tài)和關(guān)態(tài))的傳統(tǒng)鏡面器件。下面將描述圖1至9所示投影裝置各種各樣的優(yōu)選實(shí)施例。注意在以下描述中， 表示相同的構(gòu)件時(shí)使用了與上述相同的數(shù)字編號(hào)。〈實(shí)施例1>圖11和12為闡述基于本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的投影裝置運(yùn)轉(zhuǎn)順序的時(shí)鐘圖。基于本實(shí)施例的投影裝置可以根據(jù)單片投影裝置5010來(lái)配置，其中單片投影裝置5010包含圖1所述光學(xué)系統(tǒng)和圖3A所述控制系統(tǒng)(即控制系統(tǒng)5500)。通過(guò)使用顏色順序顯示的方法，該圖像投影裝置可以實(shí)現(xiàn)彩色圖像的投影顯示。具體而言，裝置在投影裝置5010中的控制單元5500的SLM控制器5530基于輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700產(chǎn)生光源輪廓控制信號(hào)5800。然后將光源輪廓控制信號(hào)經(jīng)序列發(fā)生器 5540A輸入到光源控制單元5560。光源控制單元5560控制脈沖寬度來(lái)從光源5210的紅色激光光源5211，綠色激光光源5212和藍(lán)色激光光源5213投影作為脈沖光的脈沖發(fā)射。由光源輪廓控制信號(hào)5800控制、用于轉(zhuǎn)換不同的激光顏色的刷新速率高于用來(lái)調(diào)制不同顏色的空間光調(diào)制器5100中鏡面4003狀態(tài)改變的速率。具體而言，圖11顯示了光源控制單元5560控制光源5210只在鏡面處于顯示為Tnet的“穩(wěn)定開態(tài)”的時(shí)間，即第二時(shí)間長(zhǎng)度，之內(nèi)開啟。穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間短于鏡面開/關(guān)控制圖形8021所指鏡面4003的鏡面開態(tài)時(shí)間T0，即第一時(shí)間長(zhǎng)度。因此，鏡面開態(tài)時(shí)間TO包含上升時(shí)間tr、鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet和下降時(shí)間tf。 在上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf中，鏡面4003不穩(wěn)定。在非穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間中，鏡面的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)在反射光5602中產(chǎn)生噪聲。為了最小化非穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間對(duì)反射的不良影響，本實(shí)施例裝置了光源控制來(lái)使光源5210僅在鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet中打開。該光源由光源脈沖圖形8010控制。有了恰當(dāng)排放的光源控制信號(hào)，包含上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf的非穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間中的反射光得以消除，這是因?yàn)樵谏鲜鰰r(shí)段中光源關(guān)閉。因此，通過(guò)控制入射光5601從光源入射到空間光調(diào)制器5100，能夠精確控制反射光5602的亮度。進(jìn)一步地，控制鏡面4003的方法也可以應(yīng)用到具有振蕩控制的裝置中。除圖11所述開/關(guān)鏡面狀態(tài)，有了振蕩控制圖形，可以控制鏡面4003在開態(tài)和關(guān)態(tài)之間振蕩。在鏡面4003的振蕩態(tài)中，控制光源脈沖圖形8010具有各種脈沖寬度。光源脈沖寬度T2和光源脈沖寬度T3在圖12中有所闡述。因此，相比持續(xù)開啟光源，可以靈活調(diào)整反射光5602的亮度來(lái)根據(jù)鏡面振蕩獲得光強(qiáng)的精確控制。圖12描述了可以通過(guò)控制鏡面4003處于開態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)控制的反射光5602 的亮度。鏡面4003處于開態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度定義為T0，保持光源5210持續(xù)開啟的鏡面反射光強(qiáng)定義為一個(gè)單位。在該實(shí)施例中，光源5210受控投影脈沖發(fā)射光。光源控制信號(hào)的光源脈沖寬度為T2。脈沖寬度T2短于鏡面處于開態(tài)的脈沖寬度TO。進(jìn)一步地，圖12的中間部分顯示了鏡面4003處于振蕩狀態(tài)的鏡面開啟時(shí)間TO。根據(jù)鏡面振蕩控制圖形8022，鏡面受控振蕩。因此，反射光的強(qiáng)度被控制為反射光5602的1/3單位(如圖12中心所示)?？商鎿Q地，可以通過(guò)使用甚至短于光源脈沖寬度T2的光源脈沖寬度T3來(lái)控制光源5210。因此，反射光的亮度可以被控制在反射光5602的1/4單位(如圖12左端所示)。通過(guò)減少可控的光量，控制不同脈沖寬度的光源5210的脈沖發(fā)射，可以獲得反射光5602的精確控制，達(dá)到1/3單位或1/4單位的量。通過(guò)鏡面4003的反射光5602的亮度改變量，可以靈活控制脈沖寬度。總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)空間光調(diào)制器5100的鏡面4003處于振蕩態(tài)時(shí)，可以獲得可控光的最小量。如下是對(duì)以提高顏色表達(dá)自由度為目的的典型實(shí)施例的描述。通過(guò)控制光源5210 的脈沖發(fā)射投影，而不改變輸入數(shù)字視頻信號(hào)5700，可以改善投影圖像獲得色溫和色平衡。步驟1 顯示為輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700、作為控制字輸入到SLM控制器5530的控制信號(hào)被分成R、G和B數(shù)據(jù)片段，后面用“RGB數(shù)據(jù)”表示。步驟2 =SLM控制器5530進(jìn)一步將RGB數(shù)據(jù)分成大量片段，如5_位灰度的輸入數(shù)據(jù)分成31個(gè)片段；7-位灰度的輸入數(shù)據(jù)分成127個(gè)片段。圖13進(jìn)一步顯示了鏡面開/關(guān)控制圖形8021。步驟3 =SLM控制器5530處理根據(jù)R、G和B顏色分成子字段的RGB數(shù)據(jù)，按照R、G 和B的順序重新排列這些子字段，產(chǎn)生一幀控制信號(hào)(數(shù)據(jù))(即圖13所示鏡面開/關(guān)控制圖形8021a)來(lái)控制空間光調(diào)制器5100。步驟4 =SLM控制器5530為光源5210產(chǎn)生控制信號(hào)，即圖13所示光源脈沖圖形 8011。輸入到光源的光源脈沖圖形8011因此控制所有紅色激光光源5211、綠色激光光源 5212和藍(lán)色激光光源5213，來(lái)分別為各子字段發(fā)射R、G和B顏色。進(jìn)一步地，SLM控制器5530產(chǎn)生光源脈沖圖形8011來(lái)為每一子字段內(nèi)的圖像顯示增加主要顏色的光源發(fā)射時(shí)間長(zhǎng)度，減少剩余顏色的光源發(fā)射時(shí)間長(zhǎng)度。舉例而言，為了顯示圖13所示子字段的光源脈沖圖形8011的紅色(R)，將產(chǎn)生光源脈沖圖形8011來(lái)相對(duì)作為主要顏色的紅色光源開啟時(shí)間TR(如脈沖寬度)縮短綠色光源開啟時(shí)間TG (如脈沖寬度)和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB (如脈沖寬度)。進(jìn)一步地，該典型實(shí)施例提供了控制紅色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG 和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB的可控時(shí)間長(zhǎng)度。這些可控的時(shí)間長(zhǎng)度分別為主要顏色(在該例中極為紅色)和其他顏色光源的發(fā)射時(shí)間長(zhǎng)度，都在鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet內(nèi)被設(shè)定。除了主要顏色，時(shí)間長(zhǎng)度受控為小于空間光調(diào)制器5100中鏡面4003的控制單位時(shí)間(即鏡面開態(tài)時(shí)間TO)。每種顏色的這些子字段根據(jù)要求，在子幀的顯示時(shí)段中受控順序發(fā)射各顏色R、G和B、或R、G和B中的兩種顏色。圖13顯示一典型實(shí)施例，其中R、G和B順序發(fā)射，在鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet中， 紅色光源的長(zhǎng)度是開啟時(shí)間TR綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB的兩倍。步驟5 :SLM控制器5530接收和使用與光源輪廓控制信號(hào)5800對(duì)應(yīng)的光源脈沖圖形8011，以控制光源5210，同時(shí)使用空間光調(diào)制器5100的上述控制信號(hào)(數(shù)據(jù))控制空間光調(diào)制器5100。通過(guò)該控制過(guò)程，用使用輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700的顏色輪換方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)投影裝置5010的控制，使用顏色輪換顯示方法，投影光學(xué)系統(tǒng)MOO實(shí)現(xiàn)了在屏幕5900上的彩色視頻圖像投影。[本實(shí)施例的效果1]本實(shí)施例的具體優(yōu)勢(shì)總結(jié)和討論如下。通過(guò)使用穿過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)M00、投影到屏幕5900上的投影光5603，改變子幀中顯示時(shí)間發(fā)射的R、G和B各色光時(shí)間長(zhǎng)度(即紅色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB)的比例可以獲得彩色視頻圖像需要的色平衡。不需要改變空間光調(diào)制器5100的控制信號(hào)(數(shù)據(jù))就獲得了色平圖14為闡述在顯示子幀的時(shí)間內(nèi)，開啟相對(duì)綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB、作為主要顏色的紅色光源的典型時(shí)間長(zhǎng)度TR的時(shí)鐘圖。簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖14在鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet的一個(gè)發(fā)射周期中描述RGB順序開啟次數(shù)。根據(jù)圖14，鏡面穩(wěn)定開啟時(shí)間Tnet內(nèi)每種顏色的開啟時(shí)間長(zhǎng)度，即紅色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB的比例T設(shè)定為常數(shù)?？商鎿Q地，紅色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB可以分別設(shè)定為預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度。進(jìn)一步地，紅色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB可以分別受控，作為可靈活調(diào)整的時(shí)間長(zhǎng)度?；蛘?，通過(guò)適當(dāng)?shù)馗淖兗t色光源開啟時(shí)間TRjf 色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB的比例，可以進(jìn)一步調(diào)整色平衡。具體而言，紅色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB的改變比例等于色度圖 (此處未在圖中畫出)上對(duì)應(yīng)顏色的改變。通過(guò)恰當(dāng)?shù)馗淖兗t色光源開啟時(shí)間TR、綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB的比例所獲得的投影光5603，該圖像投影裝置使控制系統(tǒng)控制屏幕5900上顯示的彩色視頻圖像的色溫。[本實(shí)施例的效果2]根據(jù)上述圖13所示光源脈沖圖形8011，在一種主要顏色(該例中即紅色)顯示時(shí)段中，可以通過(guò)控制綠色光源開啟時(shí)間TG和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB與紅色光源開啟時(shí)間TR 交疊來(lái)增加亮度。圖15是闡述亮度改善原理的時(shí)鐘圖。簡(jiǎn)化起見(jiàn)，與上述圖14類似，圖15在鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet的一個(gè)發(fā)射周期中描述RGB順序開啟次數(shù)。具體而言，在鏡面穩(wěn)定開態(tài)時(shí)間Tnet內(nèi)控制綠色光源開啟時(shí)間TG (即白光/綠色組分TWG)和藍(lán)色光源開啟時(shí)間TB(即白光/藍(lán)色組分TWB)與主要紅色光源開啟時(shí)間TR相交疊。這些顏色與紅色光源開啟時(shí)間TR中含有的白光/紅色組分TWR合成，因而產(chǎn)生白色組分來(lái)部分增強(qiáng)投影圖像的亮度。圖15因此闡述了通過(guò)在鏡面4003的開/關(guān)控制中增加白色組分對(duì)亮度的增強(qiáng)亮度。亮度的增強(qiáng)也可以通過(guò)結(jié)合圖16所示鏡面4003的開/關(guān)控制及其振蕩控制來(lái)獲得。具體而言，圖16描述了通過(guò)結(jié)合其他白光/綠色組分TWG和白光/藍(lán)色組分TWB 來(lái)增加白光組分的光源脈沖圖形8012。根據(jù)包含鏡面開/關(guān)控制圖形8021和鏡面振蕩控制圖形8022的鏡面控制信號(hào)圖形8020結(jié)合開/關(guān)控制和振蕩控制來(lái)控制鏡面4003可以達(dá)到上述效果。具體而言，圖16闡述了用于控制白光/綠色組分TWG和白光/藍(lán)色組分TWB在對(duì)應(yīng)鏡面開/關(guān)控制圖形8021的開/關(guān)控制時(shí)段內(nèi)與主要紅色光源開啟時(shí)間TR相交疊的光源脈沖圖形8012。白光/紅色組分TWR與同時(shí)在鏡面振蕩控制圖形8022的時(shí)間中投影的兩種顏色組分亮度平衡。圖17描述了使用3位開啟控制和3位振蕩控制來(lái)以每種顏色6位灰度的方式顯示數(shù)字視頻圖像數(shù)據(jù)(即輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700)的6位灰度控制過(guò)程。在對(duì)應(yīng)鏡面開/關(guān)控制圖形8021的顯示視頻圖像一幀的顯示時(shí)段中的七個(gè)開啟時(shí)段內(nèi)，每種顏色有三位數(shù)據(jù)控制鏡面4003工作在開態(tài)。具體而言，每一開啟時(shí)段內(nèi)，根據(jù)各開啟時(shí)段的輸入數(shù)據(jù)，鏡面投影等于各色高三位的LSB的亮度。在每種顏色的開啟時(shí)段， 各顏色R、G和B的紅色激光光源5211、綠色激光光源5212和藍(lán)色激光光源5213多次脈沖發(fā)射，鏡面4003反復(fù)工作在開態(tài)(在該構(gòu)造中即為兩次)，其中脈沖發(fā)射的時(shí)間比開態(tài)時(shí)間短。各顏色脈沖發(fā)射的比例設(shè)置為鏡面4003反射后顯示的主要顏色為最大比例，其中鏡面4003同步受控處于開態(tài)。在不同顏色的開啟時(shí)間后，鏡面振蕩控制圖形8022控制鏡面工作在一個(gè)振蕩態(tài)中，主要顏色(即紅色)的脈沖發(fā)射(即白光/紅色組分TWR)在一幀的起始處被投影，如圖17所示，其中該主要顏色在前一開啟時(shí)間中顯示。最后周期中的主要顏色顯示時(shí)間較短(即第二時(shí)間長(zhǎng)度)，短于振蕩時(shí)間長(zhǎng)度(即鏡面振蕩時(shí)間Tosc ；第一時(shí)間長(zhǎng)度)。該控制過(guò)程導(dǎo)致投影的白色組分是對(duì)應(yīng)振蕩態(tài)的脈沖發(fā)射(即白光/紅色組分 TffR)和兩種顏色(即綠色和藍(lán)色)的脈沖發(fā)射(即白光/綠色組分TWG和白光/藍(lán)色組分 TffB)之和。投影光的亮度高于前一開態(tài)時(shí)間中發(fā)射的主要顏色，因此增加了視頻圖像的亮度。在鏡面4003受控工作在開態(tài)后，在一幀的顯示時(shí)段，鏡面根據(jù)各顏色的3位數(shù)據(jù)，受控工作于振蕩態(tài)，即7次振蕩。具體而言，每一振蕩時(shí)段中，亮度因此等于輸入數(shù)據(jù)中每種顏色的低三位的LSB。 在每一振蕩控制中，R、G和B每種顏色的激光光源的脈沖投影在短于每一振蕩時(shí)間長(zhǎng)度(即鏡面振蕩時(shí)間Tosc)內(nèi)投影到鏡面4003。上述控制過(guò)程在一幀的顯示時(shí)間中為每種顏色使用了 6位灰度顯示控制。同時(shí)，圖18為光源脈沖圖形8012和鏡面控制信號(hào)圖形8020的時(shí)鐘圖，它們用3 位開啟控制和3位振蕩控制來(lái)以每種顏色6位灰度的方式顯示輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700的6 位灰度顯示控制。具體而言，空間光調(diào)制器5100用鏡面開/關(guān)控制圖形8021來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡面開啟時(shí)間控制，其中每種各使用3位開啟時(shí)間。因此，在顯示視頻圖像一幀的顯示時(shí)段中， 每種顏色有7個(gè)開啟時(shí)間。具體而言，在這樣的控制過(guò)程下，每一開啟時(shí)段中，亮度等于輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700中每種顏色的高三位的LSB。在每一開啟時(shí)段中，來(lái)自R、G和B各顏色的紅色激光光源5211、綠色激光光源 5212和藍(lán)色激光光源5213的脈沖投影根據(jù)鏡面開/關(guān)控制圖形8021，多次將光束投影至鏡面4003，在圖18所示范例中即為2次。此開啟時(shí)間長(zhǎng)度較短(即鏡面穩(wěn)定開啟時(shí)間 Tnet)，短于鏡面的開啟時(shí)間。通過(guò)控制鏡面4003工作在開態(tài)，將投影不同顏色的脈沖寬度的比例設(shè)置為鏡面4003反射后顯示的主要顏色的脈沖寬度最大。在對(duì)應(yīng)不同顏色的開/關(guān)控制圖形8021的開啟時(shí)間后，根據(jù)鏡面振蕩控制圖形 8022，控制鏡面工作在一個(gè)振蕩態(tài)中。前一開啟時(shí)間中顯示的主要顏色(在圖18的上部示例中即紅色)的脈沖寬度設(shè)置為短于振蕩時(shí)間長(zhǎng)度(即鏡面振蕩時(shí)間Tosc)。通過(guò)調(diào)整對(duì)應(yīng)振蕩的每種顏色(即白光/紅色組分TWR)的脈沖寬度比例，可以調(diào)整顯示視頻圖像的色平衡。通過(guò)在前一開啟時(shí)間發(fā)射的主要顏色以外，考慮另外兩種顏色， 即G和B，或兩種顏色的白光/綠色組分TWG和白光/藍(lán)色組分TWB的脈沖寬度，可以進(jìn)一步調(diào)整色平衡。接下來(lái)，鏡面受控工作在開態(tài)，在一幀的顯示時(shí)段，根據(jù)各顏色的3位振蕩控制信號(hào)，鏡面4004受控工作于振蕩態(tài)，即7次振蕩。因此，各振蕩時(shí)段中，亮度等于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)中每種顏色低三位的LSB得到的亮度。鏡面工作在振蕩態(tài)時(shí)，在各時(shí)段中，鏡面4003多次(該例中為一次)受到R、G和 B三種顏色激光光源的脈沖發(fā)射(即白光/藍(lán)色組分TWB、白光/紅色組分TWR和白光/綠色組分TWG和)的照射。每種顏色脈沖發(fā)射投影的時(shí)間短于各振蕩時(shí)間長(zhǎng)度。通過(guò)控制鏡面4003工作在振蕩態(tài)，設(shè)置投影不同顏色的脈沖發(fā)射的比例為主要顏色的光投射最大。鏡面的脈沖發(fā)射控制為與振蕩態(tài)的中心時(shí)間重合。通過(guò)調(diào)整R、G和B 色光的反射光亮度比例和振蕩時(shí)段中反射的亮度，可以調(diào)整顯示視頻圖像的色平衡。在每種顏色使用的6位灰度顯示以外，上述控制過(guò)程在一幀的顯示時(shí)間中允許對(duì)顯示視頻圖像色平衡的靈活調(diào)整。<實(shí)施例2>如上所述，圖像投影裝置使用了空間光調(diào)制器5100作為鏡面器件。根據(jù)本實(shí)施例，配置鏡面器件來(lái)實(shí)現(xiàn)不同于傳統(tǒng)顯示裝置，如陰極射線管(CRT)的線性灰度顯示。因此，圖19闡述了伽馬修正；在傳輸源(即圖像顯示實(shí)現(xiàn)的地方)處將輸入數(shù)據(jù) Y曲線7700a施加到輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700。如圖19，假定在CRT上顯示，投影裝置需要含有除CRT外的顯示器件來(lái)儲(chǔ)存灰度顯示原始狀態(tài)的特性(例如用來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)字信號(hào)和亮度信號(hào)的線性轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換直線7700L)。這通過(guò)修正的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如伽馬修正曲線 7700b、或根據(jù)投影裝置5010、5020、5030和5040不同特性的各種伽馬修正。在這種情況下，傳統(tǒng)顯示裝置中執(zhí)行的關(guān)于輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700的數(shù)學(xué)運(yùn)算， 導(dǎo)致控制單元5500的電路規(guī)模增大，提高了生產(chǎn)成本。本實(shí)施例的配置使上述視頻圖像分析單元5550能夠?qū)⒖烧{(diào)光源5210發(fā)出的照明光的發(fā)射圖形改變成上述伽馬修正光強(qiáng)變量7800a的輪廓，以與上述伽馬修正曲線7700b 相對(duì)應(yīng)，如圖20所述。因此，不需要對(duì)輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，通過(guò)消除傳輸源處輸入數(shù)據(jù)Y曲線7700a的影響，可以獲得轉(zhuǎn)換直線7700L所指線性灰度顯示。注意該構(gòu)造不僅可以通過(guò)消除輸入數(shù)據(jù)Y曲線7700a的影響儲(chǔ)存線性數(shù)據(jù)，還可以在一幀中有意和非線性地改變可調(diào)光源5210的發(fā)射強(qiáng)度，如下所述。這確保了各種各樣和高精度的灰度顯示，超出可調(diào)光源空間光調(diào)制器5100原本的灰度等級(jí)。例如，視頻圖像輸出(即輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700)包含各種各樣的場(chǎng)景，如暗的場(chǎng)景、亮的場(chǎng)景、總體灰藍(lán)的場(chǎng)景和總體淡紅的場(chǎng)景，如日落?；诒緦?shí)施例的投影裝置構(gòu)造成能夠?yàn)槊總€(gè)場(chǎng)景優(yōu)化地控制可調(diào)光源5210發(fā)射輸出的灰度(控制實(shí)際上發(fā)生在很多幀內(nèi))，因此可以獲得比傳統(tǒng)方法更高質(zhì)量的視頻圖像。當(dāng)通過(guò)上述暫時(shí)改變可調(diào)光源5210的發(fā)射強(qiáng)度的方式實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù) 5700(即輸入數(shù)據(jù)γ曲線7700a)的伽馬修正時(shí)，如果鏡面5112的開/關(guān)控制在脈沖寬度調(diào)制(PWM)中實(shí)現(xiàn)，很難精確控制可調(diào)光源5210的發(fā)射，其中PWM使用可調(diào)光源的輸入數(shù)字視頻數(shù)據(jù)5700中的二進(jìn)制數(shù)7704實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)本實(shí)施例，SLM控制器的構(gòu)造是能夠使用圖21和22所示由二進(jìn)制數(shù) 7704轉(zhuǎn)換而成的非二進(jìn)制數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡面5112的開/關(guān)控制。圖21闡述了 )由如包含“10101010” 8位數(shù)據(jù)的二進(jìn)制數(shù)7704產(chǎn)生的非二進(jìn)制數(shù)7705(每一數(shù)字權(quán)重相同的位串)。2.)鏡面5112僅在位串連續(xù)時(shí)開啟。注意，圖21闡述了 1.)非二進(jìn)制數(shù)據(jù)7705的轉(zhuǎn)換，使一幀的顯示時(shí)間中壓縮該位串；2.)在與從幀顯示時(shí)段起始開始的位串?dāng)?shù)一致的預(yù)定時(shí)間中開啟鏡面5112。進(jìn)一步地，圖22闡述了二進(jìn)制數(shù)據(jù)7704(圖21中所示)反向轉(zhuǎn)換到非二進(jìn)制數(shù)據(jù)7705的情況。在這種情況下，鏡面5112只在對(duì)應(yīng)幀顯示時(shí)段中間到末尾的位串?dāng)?shù)的時(shí)段內(nèi)開啟。當(dāng)鏡面5112的開/關(guān)由上述非二進(jìn)制數(shù)7705控制時(shí)，鏡面5112的開啟時(shí)間變得連續(xù)，因此，可以更容易地獲得與上述開啟時(shí)段同步的可調(diào)光源5210的發(fā)射強(qiáng)度控制。圖23闡述了 1. )8位非二進(jìn)制數(shù)7705的亮度的分步輸入，如分成四步，即64、 128、192和255，如圖23上幾行所示。2.)如圖下面一行所示，通過(guò)可調(diào)光源5210的輸出強(qiáng)度的四步控制獲得的伽馬修正曲線7700c，其中四步控制與前面提到的每一階段對(duì)應(yīng)，如圖片中間一行光源脈沖圖形所示。簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖23只闡述了四步控制過(guò)程，進(jìn)一步將非二進(jìn)制數(shù)7705分組則能夠獲得比伽馬修正7700c更平滑的曲線。注意圖23的示例顯示，伽馬修正曲線7700c的修正量比轉(zhuǎn)換直線7700L少。相應(yīng)地，可以控制可調(diào)光源5210的發(fā)射圖形使伽馬修正曲線7700d更接近上述轉(zhuǎn)換直線 7700L(如圖對(duì)底部所示)。其實(shí)現(xiàn)方式為將光源脈沖的發(fā)射強(qiáng)度朝一幀的顯示時(shí)段尾部， 從發(fā)射光強(qiáng)HO增加到發(fā)射光強(qiáng)H1，如圖M光源脈沖圖形7802所示。圖23和M描述了通過(guò)維持可調(diào)光源5210的同時(shí)改變發(fā)射強(qiáng)度的方法實(shí)現(xiàn)的伽馬修正，如光源脈沖圖形7801和7802所示，該方法能夠持續(xù)發(fā)光。也可以通過(guò)間歇脈沖發(fā)射的方式實(shí)現(xiàn)該控制。圖25A描述了通過(guò)前面提到的間歇脈沖發(fā)射的方式實(shí)現(xiàn)的控制。圖25A所述光源脈沖圖形7803產(chǎn)生具有發(fā)射脈沖寬度為tp的發(fā)射脈沖。這在發(fā)射脈沖間隔ti的間隙中完成，通過(guò)組建減小一幀西安市時(shí)段起點(diǎn)和末尾的發(fā)射脈沖間隔ti，每單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)射脈沖數(shù)增加，因而獲得了與上述連續(xù)光源脈沖圖形7801和7802類似的效果。進(jìn)一步地，光源脈沖圖形7804展示了一幀顯示時(shí)段起點(diǎn)和末尾之間發(fā)射脈沖寬度tp的逐漸增加。
光源脈沖圖形7805展示了發(fā)射脈沖間隔ti的逐漸減小和一幀顯示時(shí)段起點(diǎn)和末尾之間發(fā)射脈沖寬度tp的逐漸增加。進(jìn)一步地，光源脈沖圖形7806展示了一幀顯示時(shí)段起點(diǎn)和末尾之間發(fā)射脈沖寬度tp和發(fā)射光強(qiáng)H2的逐漸增加。如圖25A所示光源脈沖圖形7803、7804、7805和7806，通過(guò)改變一幀內(nèi)的發(fā)射脈沖寬度tp和發(fā)射光強(qiáng)H2，可調(diào)光源5210的驅(qū)動(dòng)頻率峰值分散開來(lái)，從而抑制了來(lái)自可調(diào)光源 5210的電磁噪聲。下面參考圖25B、25C、25D和25E，展示了可調(diào)光源5210的脈沖發(fā)射調(diào)制的典型優(yōu)化。該典型優(yōu)化顯示了可調(diào)光源5210脈沖發(fā)射的調(diào)制狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)，其方式的不同在于依賴于每一像素亮度數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)，即一幀中鏡面5112開啟時(shí)間的長(zhǎng)度。如圖25B所示，該優(yōu)化使用了包含各發(fā)射脈沖的發(fā)射脈沖組7811a的重復(fù)陣列的脈沖發(fā)射圖形7811，其中各發(fā)射脈沖即一幀中可調(diào)光源5210發(fā)射的R(紅光)、G(綠光)和B(藍(lán)光)的發(fā)射脈沖寬度 R-tp、G-tp 禾口 B-tp。如圖25B顯示了在構(gòu)成脈沖發(fā)射圖形7811的多個(gè)發(fā)射脈沖組7811a中，各發(fā)射脈沖R、G和B的發(fā)射脈沖寬度R-tp、G-tp和B-tp平均設(shè)置的發(fā)射脈沖。該光源也受控從每一發(fā)射脈沖組7811a的一幀顯示時(shí)段起點(diǎn)到末尾逐漸減小脈沖寬度。進(jìn)一步地，發(fā)射光強(qiáng) HlO在每一發(fā)射脈沖組7811a的一幀中為常量。如圖25B所示脈沖發(fā)射圖形7812顯示的例子中，設(shè)定發(fā)射光強(qiáng)HlO為常量，每一發(fā)射脈沖組7812a內(nèi)發(fā)射脈沖寬度R-tp、G_tp和B_tp 為不同值，因此改變了 R、G和B光強(qiáng)的比例，確切地說(shuō)，改變了色平衡。進(jìn)一步地，如圖25D所示脈沖發(fā)射圖形7813顯示的例子中，設(shè)定一幀中每一發(fā)射脈沖組7813a內(nèi)發(fā)射脈沖寬度R-tp、G-tp和B_tp的比例為常量，從幀的起始到末尾逐漸增加發(fā)射光強(qiáng)H10。如圖25E所示脈沖發(fā)射圖形7814改變，使每一發(fā)射脈沖組7814a內(nèi)R、G 和B各脈沖發(fā)射的發(fā)射光強(qiáng)Hll、H12和H14各不相同。圖25B至圖25E所示脈沖發(fā)射的時(shí)序根據(jù)一幀內(nèi)鏡面5112處于開態(tài)的時(shí)間，即亮度數(shù)據(jù)非二進(jìn)制數(shù)7705的數(shù)量級(jí)，逐一區(qū)分R、G和B的比例。因此，色平衡是根據(jù)每一像素的亮度來(lái)控制的。這意味著當(dāng)讓一任意像素為如紅色的顏色時(shí)，根據(jù)該像素的亮度，可以得到改變紅色調(diào)的控制。因此，光源可以以這樣的方式自由地控制色調(diào)，因此，舉例而言，黑色(即最小亮度)將會(huì)顯示得更黑；白色(即最大量度)將會(huì)變成，如淺藍(lán)色。同時(shí)，據(jù)我們所知，人眼的光譜能效根據(jù)光的亮度和顏色而不同，因此，本實(shí)施例的構(gòu)造考慮到人眼的視覺(jué)，可以根據(jù)亮度來(lái)改變色平衡，獲得最優(yōu)的色平衡，從而獲得人眼的最佳光譜能效。圖26A和圖26B闡述了通過(guò)光源脈沖圖形7807修正較低亮度一側(cè)，更有效地實(shí)現(xiàn)伽馬修正的伽馬修正曲線7700e。圖26A所示光源脈沖圖像7807控制可調(diào)光源5210的發(fā)射圖形，產(chǎn)生多個(gè)發(fā)射脈沖。這些脈沖的發(fā)射脈沖寬度tp為常量，在顯示時(shí)段的起始端(即較低密度端)發(fā)射脈沖間隔較小，朝顯示時(shí)段末端隨脈沖數(shù)目逐漸減小(確切地說(shuō)，發(fā)射脈沖間隔ti逐漸增加)。 該控制過(guò)程可以獲得凹向轉(zhuǎn)換直線7700L左上方向的伽馬修正曲線7700e，相應(yīng)地，如圖 26B所示，該曲線在較低亮度一側(cè)提供了有效的修正。圖27A和27B闡述了考慮到人類視覺(jué)的伽馬修正。這是通過(guò)使用光源脈沖圖形7808控制可調(diào)光源5210來(lái)實(shí)現(xiàn)的。人眼對(duì)低亮度和高亮度的中間-范圍高度敏感。因此，通過(guò)使用光源脈沖圖形 7808控制可調(diào)光源5210來(lái)的伽馬修正1)導(dǎo)致脈沖發(fā)射的發(fā)射脈沖寬度tp相同，在一幀顯示時(shí)段的中心處有較小的脈沖間隔ti ；2)如圖27A所示，朝一端逐漸減小發(fā)射脈沖密度。該控制使用伽馬修正曲線7700f達(dá)到了伽馬修正，其中伽馬修正曲線7700f在低亮度一側(cè)小于轉(zhuǎn)換直線7700L，在高亮度一側(cè)大于轉(zhuǎn)換直線7700L，因此可以獲得經(jīng)調(diào)制的清晰投影圖像，即在低亮度一側(cè)更暗，在高亮度一側(cè)更亮。注意本專利申請(qǐng)已描述了本發(fā)明的具體優(yōu)選實(shí)施例。然而，可以在本發(fā)明的范圍和概念內(nèi)對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種優(yōu)化和改變。因此，本專利申請(qǐng)和圖片應(yīng)該理解為具體實(shí)施例，而不受限于這些特定的描述。本發(fā)明提供了一種技術(shù)，能夠獲得光強(qiáng)的精確調(diào)制，而不受鏡面開/關(guān)調(diào)制中開態(tài)和關(guān)態(tài)之間轉(zhuǎn)換態(tài)的影響。本發(fā)明還提供了一種技術(shù)，能夠控制光強(qiáng)的調(diào)制，而不受鏡面傾斜控制速度的影響。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種技術(shù)，控制調(diào)制色溫和色平衡，而不需要改變輸入視頻信號(hào)。雖然目前已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該明白這種說(shuō)明并不局限于以上表述。熟讀上述詳細(xì)介紹并熟練掌握這一技巧的人肯定會(huì)想到許多種對(duì)裝置的變動(dòng)和更改。因此，我們的目的是要讓附加聲明能涵蓋一切體現(xiàn)本發(fā)明思想、屬于本發(fā)明范圍的變動(dòng)與更改。
權(quán)利要求
1.一個(gè)顯示裝置，包括 一個(gè)光源；至少一個(gè)用于調(diào)制從光源發(fā)射的光通量的空間光調(diào)制器；和一個(gè)用于處理輸入視頻圖像信息來(lái)控制光源及空間光調(diào)制器的控制器，該控制器控制光源和空間光調(diào)制器，使投影脈沖發(fā)射的脈沖寬度短于空間光調(diào)制器的調(diào)制狀態(tài)時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中空間光調(diào)制器的調(diào)制狀態(tài)時(shí)間為控制器根據(jù)視頻圖像數(shù)據(jù)可控的最短時(shí)間長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述顯示裝置，其中控制器可控的最短時(shí)間長(zhǎng)度為基于視頻圖像數(shù)據(jù)最小單元、用于控制空間光調(diào)制器亮度范圍的最小時(shí)間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中 光源包含一個(gè)發(fā)光二極管(LED)或激光光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中對(duì)應(yīng)從控制器收到的控制信號(hào)，空間光調(diào)制器受控工作在多個(gè)調(diào)制狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，進(jìn)一步包括 一個(gè)投影儀，其中空間光調(diào)制器進(jìn)一步包括一個(gè)由大量微鏡組成的鏡面器件，同時(shí)該投影儀投影經(jīng)鏡面器件反射和調(diào)制的光線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受從控制器接收的控制信號(hào)控制，處于開態(tài)，將光源發(fā)射的光通量引導(dǎo)至投影儀，或處于關(guān)態(tài)，將光源發(fā)出的光通量引導(dǎo)至投影儀以外，或處于開態(tài)和關(guān)態(tài)之間的調(diào)制狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述顯示裝置，其中脈沖發(fā)射周期與微鏡處于振蕩態(tài)的振蕩周期幾乎相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述顯示裝置，其中脈沖發(fā)射的脈沖寬度與微鏡處于振蕩態(tài)的振蕩周期的η倍幾乎相同，其中“η”為正整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器的大量像素處于關(guān)態(tài)時(shí)，光源停止脈沖發(fā)射。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中在空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制態(tài)期間，光源發(fā)射大量脈沖發(fā)射。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器工作在調(diào)制狀態(tài)以改變顯示圖像光強(qiáng)時(shí)，控制器控制從光源發(fā)出的大量脈沖發(fā)射的脈沖寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器工作在調(diào)制狀態(tài)以改變顯示圖像光強(qiáng)時(shí)，控制器控制大量脈沖發(fā)射， 以從光源發(fā)出不同脈沖強(qiáng)度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器工作在調(diào)制狀態(tài)以改變顯示圖像光強(qiáng)時(shí)，控制器控制周期數(shù)量，以從光源發(fā)出上述大量脈沖發(fā)射。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器工作在調(diào)制狀態(tài)以改變顯示圖像光強(qiáng)時(shí)，控制器在視頻圖像的一幀、 或上述視頻圖像的子幀內(nèi)，控制上述大量來(lái)自光源、具有不同脈沖寬度的脈沖發(fā)射。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器工作在調(diào)制狀態(tài)以改變顯示圖像光強(qiáng)時(shí)，控制器在視頻圖像的一幀、 或上述視頻圖像的子幀內(nèi)，控制上述大量來(lái)自光源、具有不同強(qiáng)度的脈沖發(fā)射。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中當(dāng)空間光調(diào)制器工作在調(diào)制狀態(tài)以改變顯示圖像光強(qiáng)時(shí)，控制器在視頻圖像的一幀、 或上述視頻圖像的子幀內(nèi)，控制周期數(shù)，以從光源發(fā)射上述大量脈沖發(fā)射。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中控制器控制上述光源，在至少部分由上述空間光調(diào)制器控制的調(diào)制狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)投影上述脈沖發(fā)射。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述顯示裝置，其中控制器將輸入的二進(jìn)制視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為非二進(jìn)制視頻信號(hào)，同時(shí)空間光調(diào)制器使用非二進(jìn)制信號(hào)來(lái)控制空間光調(diào)制器的調(diào)制操作。
20.—個(gè)顯示裝置，包括一個(gè)或多個(gè)光源，用于發(fā)射具有多種顏色的一個(gè)或多個(gè)光通量； 多個(gè)空間光調(diào)制器，用于調(diào)制從光源發(fā)射的含有多種顏色的光通量；和一個(gè)控制器，用于處理輸入視頻圖像數(shù)據(jù)，控制光源和空間光調(diào)制器，其中該控制器使用輸入視頻圖像數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生多種顏色的視頻信號(hào)，該控制器進(jìn)一步在短于空間光調(diào)制器的調(diào)制狀態(tài)時(shí)間內(nèi)，控制至少兩種顏色的光源發(fā)射顏色序列脈沖發(fā)射。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源，使它在短于調(diào)制狀態(tài)下空間光調(diào)制器周期的周期中實(shí)現(xiàn)多色光源所有顏色的序列脈沖發(fā)射。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中空間光調(diào)制器的調(diào)制狀態(tài)時(shí)間為控制器根據(jù)視頻圖像數(shù)據(jù)可控的最短時(shí)間長(zhǎng)度。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器可控的最短時(shí)間長(zhǎng)度為基于視頻圖像數(shù)據(jù)最小單元、用于控制空間光調(diào)制器亮度范圍的最小時(shí)間段。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中 光源包含一個(gè)發(fā)光二極管(LED)或激光光源。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中對(duì)應(yīng)從控制器收到的控制信號(hào)，空間光調(diào)制器受控工作在多個(gè)調(diào)制狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，進(jìn)一步包括 一個(gè)投影儀，其中空間光調(diào)制器進(jìn)一步包括一個(gè)由大量微鏡組成的鏡面器件，同時(shí)該投影儀投影經(jīng)鏡面器件反射和調(diào)制的光線。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述顯示裝置，其中空間光調(diào)制器受從控制器接收的控制信號(hào)控制，處于開態(tài)，將光源發(fā)射的光通量引導(dǎo)至投影儀，或處于關(guān)態(tài)，將光源發(fā)出的光通量引導(dǎo)至投影儀以外，或處于開態(tài)和關(guān)態(tài)之間的調(diào)制狀態(tài)。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述顯示裝置，其中控制器控制光源發(fā)射至少一種或兩種顏色的脈沖發(fā)射，各自的周期與處于振蕩態(tài)的微鏡的振蕩周期幾乎相同。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述顯示裝置，其中控制器控制光源發(fā)射至少一種或至少兩種顏色的脈沖發(fā)射，各自的周期與處于振蕩態(tài)的微鏡的振蕩周期的η倍幾乎相同，其中“η”為正整數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源發(fā)射脈沖發(fā)射，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度與實(shí)現(xiàn)空間光調(diào)制器調(diào)制的周期成特定比例。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源發(fā)射脈沖發(fā)射，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度為預(yù)置值。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源發(fā)射脈沖發(fā)射，其中含至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度可以選擇性的調(diào)整。
33.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源改變含有至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的脈沖寬度，以調(diào)整顯示圖像的色平衡。
34.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源選擇性地任意調(diào)整和改變含有至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射的脈沖發(fā)射的周期。
35.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源改變含有至少兩種顏色的光源的彩色序列發(fā)射單個(gè)脈沖發(fā)射的周期， 以調(diào)整和改變顯示圖像的色平衡。
36.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中控制器控制光源改變含有至少兩種顏色的光源的脈沖發(fā)射的周期來(lái)增加顯示視頻圖像的亮度，以增加一幅顯示圖像中合成色的組分。
37.根據(jù)權(quán)利要求20所述顯示裝置，其中光源進(jìn)一步發(fā)射至少三種顏色的序列發(fā)射，上述光源進(jìn)一步控制和調(diào)整各色脈沖發(fā)射的脈沖寬度，以增加一幅顯示圖像中的白色組分，因此提高了它的亮度。
38.一個(gè)顯示裝置，包含多個(gè)空間光調(diào)制器、一個(gè)用于照亮空間光調(diào)制器的照明器、一個(gè)用于投影空間光調(diào)制器的投影儀，其中該照明器包括一個(gè)或多個(gè)光源，用于發(fā)射具有多種顏色的一個(gè)或多個(gè)光通量；該控制器控制光源脈沖發(fā)射的調(diào)制，其中該控制器控制光源，發(fā)射具有多種顏色的彩色序列光光通量，同時(shí)改變一個(gè)或多個(gè)光源的脈沖發(fā)射的寬度或強(qiáng)度比例，從而為構(gòu)成視頻圖像的每一幀或子幀產(chǎn)生具有不同顏色的照明光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一個(gè)使用脈沖光源的顯示裝置，包括一個(gè)光源；至少一個(gè)用于調(diào)制光源所發(fā)出光通量的空間光調(diào)制器和一個(gè)用于處理輸入視頻圖像信息和控制光源及空間光調(diào)制器的控制器，該控制器控制光源和空間光調(diào)制器，使光源執(zhí)行的脈沖發(fā)射時(shí)間短于空間光調(diào)制器受控處于調(diào)制狀態(tài)下的時(shí)間。
文檔編號(hào)G03B21/00GK102298903SQ20101021077
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者石井房雄 申請(qǐng)人:石井房雄