專利名稱：光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)及方法
光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，可以應(yīng)用于激光掃描投影顯示系統(tǒng)及高亮度LED光源投影掃描系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的激光掃描電視的系統(tǒng)架構(gòu)主要存在如下的二個(gè)瓶頸
第一是光掃描機(jī)構(gòu)模塊中的掃描機(jī)械裝置及其伺服和精密同步技術(shù)難度大速度高，不易產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)。目前的已有的掃描方案還是以伺服電機(jī)多面輪鏡掃描方案為主，其它方式如高頻晶體振動(dòng)(目前只能用于幀頻)MEMS振鏡等因?yàn)檎駝?dòng)頻率達(dá)不到要求的圖像行頻而應(yīng)用的較少。以PAL制標(biāo)清電視為例，掃描機(jī)構(gòu)模塊中的多面輪鏡假設(shè)為50面(為了便于計(jì)算)，PAL制行頻為15625Hz，場(chǎng)頻50Hz，那么要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到18750轉(zhuǎn)/分鐘而且要嚴(yán)格同步。而目前的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速一般不超過13000轉(zhuǎn)/分鐘，如果是高清電視的話(按1920 X 1080/60標(biāo)準(zhǔn))，則相應(yīng)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速要達(dá)到33750轉(zhuǎn)/分鐘。以上兩種均是按照隔行掃描方式計(jì)算，如果按照逐行掃描方式計(jì)算，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速需要翻一倍，因此高速同步伺服電機(jī)的研制、使用壽命及其伺服和精密同步技術(shù)等一直是激光掃描電視產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)瓶頸。第二是激光光源的發(fā)光功率問題，大功率激光光纖稱合模塊、大功率全固態(tài)一體化激光器光源等激光光源的研制和成本價(jià)格，一直是業(yè)內(nèi)重點(diǎn)的研究對(duì)象，也是激光掃描電視產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種光束并行掃描成像的方法及圖像顯示系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有激光掃描電視因光束掃描機(jī)構(gòu)模塊及激光光源的發(fā)光功率等技術(shù)瓶頸而無法產(chǎn)業(yè)化的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)包括圖像幀重組像素信號(hào)處理單元，用于接收并處理輸入的圖像信號(hào)，輸出圖像信號(hào)中三基色的亮度、同步于圖像顯示的行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)，其中該圖像重組像素信號(hào)處理單元將輸入的每幀圖像信號(hào)分成N塊子幀，每塊子幀垂直或水平相隔M掃描行或列并行排列；光源單元，設(shè)有N個(gè)，分別與上述被分割的圖像的每一子幀相對(duì)應(yīng)，每一光源單元產(chǎn)生由三基色激光束合成的同軸白光光束，該同軸白光光束的輸出光強(qiáng)度與所述圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例；激光光束掃描單兀，令所述光源單兀發(fā)出的三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描，且掃描速度和所述信號(hào)處理單元提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步，使得經(jīng)過水平方向和垂直方向掃描的N束三基色激光束合成的同軸白光光束在屏幕上掃描形成圖像。
較佳地，圖像幀重組像素信號(hào)處理單元包括圖像幀重組像素信號(hào)處理單元、幀緩存器、子幀像素信號(hào)重組電路和子幀行場(chǎng)同步信號(hào)處理電路、圖像掃描線性校正電路、激光二極管驅(qū)動(dòng)電路。較佳地，每個(gè)光源單元為一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的光源模塊，包括由R、G、B激光二極管及光學(xué)透鏡系統(tǒng)，R、G、B激光二極管發(fā)出的三基色激光光束由光學(xué)透鏡系統(tǒng)合成一束同軸白光光束。較佳地，該激光光束掃描單元為受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的二維的MEMS振鏡，通過該二維的MEMS振鏡在X和Y方向的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)掃描成像。
較佳地，該激光光束掃描單元為受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)，通過該行和場(chǎng)輪鏡與振鏡組成的光束掃描在X和Y方向的偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)掃描成像。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的，實(shí)施本發(fā)明的光束并行掃描成像的方法包括如下步驟將輸入的每巾貞圖像信號(hào)分成N塊子巾貞,每塊子巾貞相隔M掃描行或列；根據(jù)每一子幀的圖像信號(hào)中三基色的亮度，生成強(qiáng)度與該圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例的由三基色激光束合成的同軸白光光束；將所述由三基色激光束合成的N束同軸白光光束在水平方向和垂直方向并行同步掃描移動(dòng)在屏幕上形成圖像。較佳地，該分割的每塊子幀呈垂直或水平并行排列。較佳地，將由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描并且速度和所述信號(hào)處理單元提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步。較佳地，將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)是通過一個(gè)受圖像行場(chǎng)掃描及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的二維的MEMS振鏡在X和Y方向的掃描實(shí)現(xiàn)。較佳地，將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)該激光光束掃描單元為受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)，通過該行和場(chǎng)輪鏡與振鏡組成的光束掃描在X和Y方向的偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)掃描成像。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過圖像重組，將一幀圖像信號(hào)分成并行排列的N塊子幀，激光光源也分成N組分別同步同時(shí)掃描每個(gè)子幀區(qū)域，如此可以達(dá)到如下的技術(shù)效果(1)水平或垂直的N分組方向的MEMS振鏡幅度可以降低N倍，掃描線性相應(yīng)可以得到改善；(2)水平方向的MEMS振鏡振動(dòng)頻率可以降低N倍，線性相應(yīng)可以得到改善；(3)在數(shù)字調(diào)制時(shí)每組的信號(hào)調(diào)制頻率可以降低N倍，在模擬調(diào)制時(shí)，信號(hào)帶寬要求也可以大大降低；
(4)將大功率的激光光源分成N組功率相對(duì)較小功率的光源，每組光源可以采用相對(duì)成本較低的低功率激光二極管，利于降低整個(gè)系統(tǒng)成本和產(chǎn)業(yè)化推廣；(5)行掃描多面輪鏡的轉(zhuǎn)速也可以降低N倍，使目前工藝水平的MEMS振鏡和伺服電機(jī)都能夠達(dá)到技術(shù)要求，并且有效的解決了圖像精密同步問題；(6)同時(shí)因?yàn)楸景l(fā)明技術(shù)方案光功率分散，對(duì)人眼的安全性也得到提高。
圖I為實(shí)施本發(fā)明的激光光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖2為圖I所示的圖像重組像素信號(hào)處理單元的組成框架圖。圖3為光源單元的組成示意圖。圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施方式，即由輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下的說明是以激光掃描投影顯示系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，然而高亮度LED光源投影掃描系統(tǒng)也完全可以采用以下的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖I所示，為實(shí)施本發(fā)明的激光光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)的系統(tǒng) 架構(gòu)圖，該激光光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)I包括圖像重組像素信號(hào)處理單元101，用于接收并處理輸入的圖像信號(hào)，輸出圖像信號(hào)中三基色信號(hào)的圖像信號(hào)，同步于圖像顯示的行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)，其中該圖像重組像素信號(hào)處理單元101將輸入的每幀圖像分成N個(gè)子幀，每個(gè)子幀相隔M掃描行或列，水平或垂直并行排列；光源單元102，設(shè)有N個(gè)(為作圖方便圖中設(shè)N= 5)，分別與每個(gè)子幀相對(duì)應(yīng)，每一光源單元102輸出的同軸白光光束是由三基色激光束合成，并且其強(qiáng)度與所述對(duì)應(yīng)子幀圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例，并且每一光源單元102輸出的同軸白光光束是通過一光纖106輸出，這N個(gè)光纖106的一端通過光纖末端固定裝置107定位,從該光纖末端固定裝置107另一端輸出N束白光光束108 ；平面反射鏡103，用以將N束平行的白光光束108反射至激光光束掃描單元104上，在具體實(shí)施時(shí)，此平面反射鏡103根據(jù)光路設(shè)計(jì)可以省略或設(shè)為多個(gè)；激光光束掃描單元104，在本實(shí)施例中為二維的MEMS振鏡1042及相應(yīng)的掃描線性校正電路1040與掃描驅(qū)動(dòng)控制電路1041 (具體如圖2所示)，受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)的控制，使所述光源單元102發(fā)出的三基色激光束合成的同軸白光光束108在X和Y方向的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)掃描成像，且偏轉(zhuǎn)掃描速度和所述圖像單元電路提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步，使得經(jīng)過水平方向和垂直方向掃描的N束并行三基色激光束合成的同軸白光光束投影到屏幕105上形成圖像。圖2為圖I所示的圖像重組像素信號(hào)處理單元101的組成框架圖。該圖像重組像素信號(hào)處理單元101包括前端處理電路200,其中該前端處理電路200主要包括數(shù)字視頻信道與信源處理電路、圖像信號(hào)處理電路及系統(tǒng)MCU，此在現(xiàn)有技術(shù)中多有描述，此處不再贅述。另外，該重組像素信號(hào)處理單元101還包括第一幀緩存器201與第二幀緩存器202,其中對(duì)應(yīng)于R、G、B信號(hào),每一種信號(hào)均設(shè)有二個(gè)巾貞緩存器,每一巾貞緩存器均接收前端處理電路200輸出的視頻圖像信號(hào)與幀同步信號(hào)，輪流設(shè)置第一幀緩存器201與第二幀緩存器202，如此當(dāng)?shù)谝粠彺嫫?01處于讀狀態(tài)時(shí)，第二幀緩存器202處于寫狀態(tài)，兩組幀緩存器處于交替工作狀態(tài)，并通過幀緩存器切換開關(guān)203與圖像線性校正電路204連接，其中幀緩存器切換開關(guān)203與圖像線性校正電路204也對(duì)應(yīng)于R、G、B信號(hào)設(shè)有三個(gè)，并且同步運(yùn)行。其中圖像線性校正電路204用于校正機(jī)械掃描產(chǎn)生的圖像非線性；經(jīng)圖像線性校正電路204處理的信號(hào)進(jìn)入圖像子幀信號(hào)處理電路和子幀行場(chǎng)同步處理電路205，其中圖像子幀信號(hào)處理電路是將原來的一幀圖像信號(hào)分成N個(gè)子幀信號(hào)，子幀行場(chǎng)同步處理電路是在幀圖像信號(hào)處理的同時(shí)產(chǎn)生子幀行場(chǎng)同步信號(hào)；經(jīng)圖像子幀信號(hào)處理電路和子幀行場(chǎng)同步處理電路205處理的N個(gè)子幀緩存在子幀緩存器206中，并且每一子幀緩存器206輸出一路LD激光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)(可設(shè)計(jì)為輸出模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種狀態(tài))以控制LD激光二極管功率驅(qū)動(dòng)電路207，從而由LD激光二極管功率驅(qū)動(dòng)電路207驅(qū)動(dòng)激光二極管208發(fā)光，其中激光二極管208是組裝在光源單元102中。再者，激光光束掃描單元104的MEMS振鏡掃描線性校正電路1040還與前端處理電路200與圖像子幀信號(hào)處理電路和子幀行場(chǎng)同步處理電路205連接，在系統(tǒng)MCU控制下進(jìn)行場(chǎng)掃描線性校正的同時(shí)需要和子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步。 圖3為光源單元的組成示意圖，其中該光源單元102設(shè)有N個(gè)(為作圖方便圖中設(shè)N = 5)，分別與上述每幀圖像被分割的圖像的每一子幀相對(duì)應(yīng)，每一光源單元控制電路輸出強(qiáng)度與所述圖像信號(hào)中三基色的亮度成比例的三基色激光束合成的同軸白光光束。每個(gè)光源單兀102包括激光二極管208、光學(xué)透鏡系統(tǒng)及光纖傳輸系統(tǒng)304、305、306,其中激光二極管208包括R、G、B三基色激光二極管，光學(xué)透鏡系統(tǒng)包括光束會(huì)聚準(zhǔn)直透鏡302、分色反射鏡303、第二分色透光反射透鏡307及第三分色透光反射透鏡308，其中激光二極管208發(fā)出的光線首先通過光束會(huì)聚準(zhǔn)直透鏡302而照射在分色反射鏡303上，其中分色反射鏡303和分色透光反射鏡307、308對(duì)應(yīng)R、G、B三基色激光選擇性通過而匯合為一束同軸白光，經(jīng)匯合的同軸白光通過光纖輸入準(zhǔn)直透鏡304，再通過多模光纖305傳輸，最后再通過光纖輸出準(zhǔn)直透鏡306輸出同軸白光。請(qǐng)參閱圖4所示，為由輪鏡與振鏡組成的激光光束掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖I所不的激光光束掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同之處在于該激光光束掃描單兀包括場(chǎng)振鏡401與行掃描輪鏡402。在場(chǎng)振鏡401與行掃描輪鏡402的掃描作用下，使所述N束光源單元發(fā)出的三基色激光束合成的同軸白光光束并行在X方向和Y方向偏轉(zhuǎn)掃描。同時(shí)，該激光光束掃描系統(tǒng)還包括子巾貞行場(chǎng)掃描電機(jī)振鏡控制電路404與子巾貞行場(chǎng)掃描驅(qū)動(dòng)電路405,子巾貞行場(chǎng)掃描電機(jī)控制電路404接收?qǐng)D像重組象素信號(hào)處理單元400輸出的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)，而子幀行場(chǎng)掃描驅(qū)動(dòng)電路405分別與場(chǎng)振鏡401及行掃描輪鏡402的驅(qū)動(dòng)電機(jī)403連接，如此令輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)分別和所述圖像重組像素信號(hào)處理單元提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步，使經(jīng)過X方向和Y方向掃描的N束三基色激光束合成的同軸白光光束并行投影到屏幕上形成圖像。另外，本發(fā)明也提供一種激光光束并行掃描成像的方法，該方法包括如下步驟將輸入的每幀圖像信號(hào)分成N塊子幀，每塊子幀圖像相隔M掃描行或列并行排列；根據(jù)每一子幀的圖像信號(hào)中三基色的亮度，生成強(qiáng)度與該圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例的由三基色激光束合成的同軸白光光束； 將所述由三基色激光束合成的N束同軸白光光束在水平方向和垂直方向同步并行掃描移動(dòng)在屏幕上形成圖像。較佳地，該分割的每塊子幀相隔M掃描行呈垂直或水平并行排列。較佳地，將由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描速度和所述信號(hào)處理單元提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步。較佳地，將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)是通過一個(gè)受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的二維的MEMS振鏡在X和Y方向的掃描實(shí)現(xiàn)。較佳地，將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)是通過由輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)組成通過受圖像行場(chǎng)掃描同步分頻信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制輪鏡與振鏡的掃描實(shí)現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過圖像重組將圖像信號(hào)分成N塊子幀區(qū)域，激光光源也分成N組分別掃描每個(gè)區(qū)域；水平或垂直方向(N分組方向)的MEMS振鏡幅度可以降低N倍，如此掃描線性相應(yīng)可以得到改善，同時(shí)水平方向的MEMS振鏡振動(dòng)頻率可以降低N倍，線性相應(yīng)可以得到改善；在數(shù)字調(diào)制時(shí)每組的信號(hào)調(diào)制頻率可以降低N倍，在模擬調(diào)制時(shí)，信號(hào)帶寬要求也可以大大降低，因此對(duì)器件的性能要求也降低，整機(jī)成本也隨之降低；將大功率的激光光源分成N組功率相對(duì)較小的激光光源，每組可以采用相對(duì)成本較低的激光光源。同理在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，行掃描多面輪鏡的轉(zhuǎn)速也可以降低N倍，使目前工藝水平的MEMS振鏡和伺服電機(jī)都能夠達(dá)到技術(shù)要求，并且有效的解決了圖像精密同步問題。同時(shí)因?yàn)楸景l(fā)明技術(shù)方案光功率分散，對(duì)人眼的安全性也得到提高。本發(fā)明不但可以在高清晰度電視中應(yīng)用，而且因?yàn)槊總€(gè)區(qū)域單元的信號(hào)頻率(或信號(hào)帶寬)，掃描頻率(或電機(jī)轉(zhuǎn)速)，光功率都降低了 N倍，使得各部分器件的要求都降低，因而在超高清晰度電視和4K數(shù)字電影中都可以應(yīng)用。由于光源采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)圖像格式，屏幕尺寸靈活調(diào)整光源模塊因而可以在更高格式的高清晰度的電視圖像和電影圖像中應(yīng)用，是未來超高清晰度圖像顯示技術(shù)的低成本解決方案。
權(quán)利要求
1.一種光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)，包括 圖像幀重組像素信號(hào)處理單元，用于接收并處理輸入的圖像信號(hào)，輸出圖像信號(hào)中三基色的亮度、同步于圖像顯示的行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)，其中該圖像重組像素信號(hào)處理單元將輸入的每幀圖像信號(hào)分成N塊子幀，每塊子幀垂直或水平相隔M掃描行或列并行排列； 光源單元，設(shè)有N個(gè)，分別與上述被分割的圖像的每一子幀相對(duì)應(yīng)，每一光源單元產(chǎn)生由三基色激光束合成的同軸白光光束，該同軸白光光束的輸出光強(qiáng)度與所述圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例； 光束掃描單兀，令所述光源單兀發(fā)出的三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描，且掃描速度和所述圖像幀重組像素信號(hào)處理單元提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步，使得經(jīng)過水平方向和垂直方向掃描的N束三基色激光束合成的同軸白光光束在屏幕上形成圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于圖像幀重組像素信號(hào)處理單元包括幀緩存器、子幀像素信號(hào)重組電路和子幀行場(chǎng)同步信號(hào)處理電路、圖像掃描線性校正電路、激光二極管驅(qū)動(dòng)電路。
3.如權(quán)利要求I所述的光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)光源單兀為一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的光源模塊，包括由R、G、B激光二極管及光學(xué)透鏡系統(tǒng)，R、G、B激光二極管發(fā)出的三基色激光光束由光學(xué)透鏡系統(tǒng)合成一束同軸白光光束。
4.如權(quán)利要求I所述的光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于該激光光束掃描單元為受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的二維的MEMS振鏡，通過該二維的MEMS振鏡在X和Y方向的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)掃描成像。
5.如權(quán)利要求I所述的光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于該激光光束掃描單元為受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)，通過該行和場(chǎng)輪鏡與振鏡組成的光束掃描在X和Y方向的偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)掃描成像。
6.一種光束并行掃描成像的方法，其特征在于該方法包括如下步驟 將輸入的每巾貞圖像信號(hào)分成N塊子巾貞,每塊子巾貞相隔M掃描行或列； 根據(jù)每一子幀的圖像信號(hào)中三基色的亮度，生成強(qiáng)度與該圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例的由三基色激光束合成的同軸白光光束； 將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)在屏幕上形成圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的光束并行掃描成像的方法，其特征在于該分割的每個(gè)子幀呈垂直或水平并行排列同時(shí)掃描。
8.如權(quán)利要求7所述的光束并行掃描成像的方法，其特征在于將由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描的速度和所述信號(hào)處理單兀提供的水平同步信號(hào)以及垂直同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)同步。
9.如權(quán)利要求8所述的光束并行掃描成像的方法，其特征在于將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)是通過一個(gè)受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子巾貞行場(chǎng)同步信號(hào)控制的二維的MEMS振鏡在X和Y方向的掃描實(shí)現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求8所述的光束并行掃描成像的方法，其特征在于將所述由三基色激光束合成的同軸白光光束在水平方向和垂直方向掃描移動(dòng)是通過輪鏡與振鏡組成的光束掃描系統(tǒng)受圖像行場(chǎng)掃描同步信號(hào)及由其處理后產(chǎn)生的子幀行場(chǎng)同步信號(hào)控制的輪鏡與振鏡掃描實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
一種光束并行掃描成像的圖像顯示系統(tǒng)與方法，通過將輸入的每幀圖像信號(hào)分成N塊子幀，每塊子幀相隔M掃描行或列，之后根據(jù)每一子幀圖像信號(hào)中三基色亮度生成強(qiáng)度與該圖像信號(hào)中三基色的圖像信號(hào)成比例的由三基色激光束合成的同軸白光光束，最后將所述由三基色激光束合成的N束同軸白光光束在水平和垂直方向并行同步掃描移動(dòng)在屏幕上形成圖像，如此可令水平或垂直的N分組方向的MEMS振鏡幅度降低N倍，掃描線性相應(yīng)得到改善；水平方向的MEMS振鏡振動(dòng)頻率可降低N倍，線性相應(yīng)可得到改善；在數(shù)字調(diào)制時(shí)每組的信號(hào)調(diào)制頻率可降低N倍，信號(hào)帶寬要求可降低；每組光源可采用成本較低的低功率激光二極管，利于降低整個(gè)系統(tǒng)成本和產(chǎn)業(yè)化推廣。
文檔編號(hào)G02B26/10GK102759795SQ20111010959
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者殷惠清 申請(qǐng)人:上海數(shù)字電視國家工程研究中心有限公司