專利名稱：利用空間光調(diào)制器像素的投影系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
投影系統(tǒng)通常是集成了光源、光學(xué)系統(tǒng)和電子元件的裝置，用于將來自計(jì)算機(jī)或視頻裝置的圖像正投或背投到墻或屏幕上，以便觀看放大的圖像。特別是在把展示作為工作職責(zé)一部分的商業(yè)用戶中，投影系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。新型投影儀只有幾磅重，使得它們更適用于商務(wù)旅行者。隨著投影技術(shù)的質(zhì)量得到提高，投影儀也被用于人們家里的高分辨率電視(HDTV)和其他家庭娛樂用途。一些工業(yè)界的權(quán)威人士預(yù)言數(shù)字投影儀還會成為用于電影院的標(biāo)準(zhǔn)投影技術(shù)。
一種類型的投影系統(tǒng)利用空間光調(diào)制器(SLM)來適當(dāng)?shù)赝渡涑鰣D像數(shù)據(jù)。SLM的例子包括液晶顯示器(LCD)SLM、數(shù)字微反射鏡裝置(DMD)SLM，也包括一些其他類型的SLM。典型地，要被投影的圖像數(shù)據(jù)的每一個像素對應(yīng)于投影儀里的每一個SLM上的一個像素。投影系統(tǒng)根據(jù)與SLM像素相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)像素來控制SLM像素。SLM像素根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的像素來調(diào)制入射到SLM像素的光，以便使投影儀正確地投影該像素。
特定分辨率所需的許多SLM像素通常被包括在一個電子設(shè)備上，或者包括在較少數(shù)目的電子設(shè)備中，以便在一個投影系統(tǒng)中應(yīng)用。如果SLM電子設(shè)備里的一個SLM像素有缺陷，則意味著投影系統(tǒng)中的相應(yīng)圖像像素不能被正確地投影。如果有足夠數(shù)量的SLM像素存在缺陷，則該電子設(shè)備通常被認(rèn)為是有缺陷的，即使多數(shù)的SLM像素是可操作的。這會使通常非常昂貴的設(shè)備報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實(shí)施例的方法包括確定多個空間光調(diào)制器(SLM)像素包括一個或多個滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則(policy)的第一SLM像素區(qū)域，以及一個或多個不滿足上述規(guī)則的第二SLM像素區(qū)域。該方法利用具有第一分辨率的投影系統(tǒng)內(nèi)的第一SLM像素區(qū)域。該第一分辨率小于第二分辨率，第二分辨率是同時利用第一和第二SLM像素區(qū)域來提供的。


這里涉及的附圖構(gòu)成說明書的一部分。附圖中的技術(shù)特征只用于解釋本發(fā)明的一些實(shí)施例，不代表本發(fā)明的所有實(shí)施例，除非另外明確地指出，否則不構(gòu)成相反的含義。
附圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法的流程圖。
附圖2、3、4和5是根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例來確定滿足可接受缺陷的空間光調(diào)制器(SLM)像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域和確定不滿足該規(guī)則的SLM像素區(qū)域的一些例子。
附圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法的流程圖，示出了如何實(shí)現(xiàn)利用在投影系統(tǒng)中滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域。
附圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的投影系統(tǒng)的模塊圖。
附圖8和9是根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的如圖7所示的投影系統(tǒng)的光源機(jī)構(gòu)模塊圖。
在以下對本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，參考作為本發(fā)明一部分的附圖，其中示出了作為本發(fā)明可以實(shí)施的具體的示例性實(shí)施例。這些實(shí)施例被詳細(xì)描述以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。其他實(shí)施例可被利用，并在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以進(jìn)行邏輯、機(jī)構(gòu)和其它方面的變化。因此，以下的詳細(xì)描述并不作為限定性的，本發(fā)明的范圍只被限定在所附的權(quán)利要求中。
具體實(shí)施例方式
附圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的一種方法100。首先，在許多的空間光調(diào)制器(SLM)像素里，方法100確定滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域和不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域(102)。這些像素可能在一個或少量電子設(shè)備中，例如集成電路(IC)、數(shù)字微反射鏡裝置(DMD)和/或液晶顯示器(LCD)設(shè)備?？山邮苋毕莸腟LM像素規(guī)則認(rèn)為在區(qū)域中存在該數(shù)量的有缺陷SLM像素是可以接受的。
例如，在一實(shí)施例中，在SLM像素區(qū)域內(nèi)部存在一個有缺陷的SLM像素意味著該區(qū)域不滿足上述規(guī)則。即是說，該區(qū)域內(nèi)的所有的SLM像素必須是可操作的，該區(qū)域才能被認(rèn)為滿足或通過了上述規(guī)則。在另一實(shí)施例中，在該區(qū)域內(nèi)存在少于預(yù)定數(shù)目的有缺陷的SLM像素仍然允許該區(qū)域滿足上述規(guī)則，反之，存在大于或等于這些預(yù)定數(shù)目的有缺陷的SLM像素則意味著該區(qū)域不滿足上述規(guī)則。
在又一實(shí)施例中，有缺陷的SLM像素處于該SLM像素區(qū)域內(nèi)的位置也決定了該區(qū)域是否滿足上述規(guī)則。例如，靠近區(qū)域邊緣的有缺陷的SLM像素與靠近區(qū)域中間的有缺陷的SLM像素相比，其權(quán)重較輕。將每一個有缺陷的SLM像素與其自身的權(quán)重相乘，再將所有有缺陷的SLM像素的權(quán)重累加，確定該區(qū)域的分?jǐn)?shù)。如果該區(qū)域的分?jǐn)?shù)小于一個閾值分?jǐn)?shù)，則該區(qū)域滿足上述規(guī)則，反之，如果該區(qū)域的分?jǐn)?shù)等于或大于閾值分?jǐn)?shù)，則該區(qū)域不滿足上述規(guī)則。
附圖2-5示出了根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例來確定滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域和不滿足該規(guī)則的SLM像素區(qū)域的一些實(shí)例。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解的，附圖2-5中所敘述的SLM像素區(qū)域只是作為一些例子給出，并不代表多個SLM像素的劃分區(qū)域的唯一方式。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，SLM像素可以根據(jù)不同的用途被分成滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域和不滿足該規(guī)則的SLM像素區(qū)域。附圖2-5中的每一個例子包括許多SLM像素，其都能存在于同樣數(shù)量或者少量的電子設(shè)備上，例如IC、DMD和/或LCD設(shè)備。
在附圖2中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，SLM像素200的數(shù)目被分成滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域202和不滿足該規(guī)則的SLM像素的區(qū)域204。特別地，該規(guī)則認(rèn)為，當(dāng)區(qū)域內(nèi)不包括有缺陷的SLM像素時，該SLM像素區(qū)域是可接受的。因此，區(qū)域202不包括任何有缺陷的SLM像素，而區(qū)域204包括有缺陷的SLM像素206A、206B、206C、206D和206E(總稱為SLM像素206)。附圖2中的例子符合這種情況，SLM像素200的數(shù)目，包括202和204兩個區(qū)域，最初被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)一個特定的分辨率，例如XGA分辨率，或者1024×768像素。然而，由于區(qū)域204內(nèi)部存在有缺陷的SLM像素206，所以區(qū)域202，作為SLM像素200的一個連續(xù)的子集，被確定為只能實(shí)現(xiàn)較低的分辨率，例如SVGA分辨率，或者800×600像素。
在附圖3中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，SLM像素200的數(shù)目被分成滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域202、302和304，以及不滿足該規(guī)則的區(qū)域204。特別地，該規(guī)則認(rèn)為，當(dāng)區(qū)域內(nèi)包括有不超過1個有缺陷的SLM像素時，該SLM像素區(qū)域是可接受的。因此，區(qū)域202、302和304分別包括了有缺陷的SLM像素306、308和310，因此這些區(qū)域中的每一個區(qū)域都包括不超過一個有缺陷的SLM像素。作為比較，區(qū)域204不滿足該規(guī)則，因?yàn)樗舜罅康挠腥毕莸腟LM像素，例如有缺陷的SLM像素312。附圖3中的例子進(jìn)一步描述了這樣一種情況，其中存在不止一個連續(xù)的、特別是矩形的、滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則區(qū)域。
在附圖4中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將一定數(shù)目的SLM像素200分成滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域202和302，和不滿足該規(guī)則的區(qū)域204和402。特別地，該規(guī)則認(rèn)為，當(dāng)區(qū)域內(nèi)的有缺陷的SLM像素的數(shù)目不超過5個，而且沒有有缺陷的SLM像素落在該區(qū)域的中間或中央位置時，該SLM像素區(qū)域是可接受的。這樣，區(qū)域202和302滿足該規(guī)則，因?yàn)樗鼈兊挠腥毕莸腟LM像素(附圖4中用黑色方塊表示的像素)在每個區(qū)域中都沒有超過5個，而且都落在區(qū)域的邊緣。作為比較，區(qū)域204和402不滿足該規(guī)則，因?yàn)殡m然它們的有缺陷的SLM像素(同樣是附圖4中用黑色方塊表示的像素)在每個區(qū)域中都沒有超過5個，但都落在了區(qū)域的中間。附圖4中的例子進(jìn)一步的描述了這樣一種情況，存在不止一個連續(xù)的、特別是矩形的、不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域。
在附圖5中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將一定數(shù)目的SLM像素200分成滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域202，和不滿足該規(guī)則的區(qū)域204。像附圖2中的例子一樣，附圖5中的例子的規(guī)則指定不包含有缺陷的SLM像素的SLM像素區(qū)域是可以接受的。因此，區(qū)域202滿足，或者通過了該規(guī)則，然而包括有缺陷的SLM像素206A、206B、206C、206D和206E的區(qū)域204不滿足該規(guī)則。附圖5中的例子進(jìn)一步描述了這樣一種情況，其中區(qū)域是連續(xù)的，但形狀不一定是矩形。
在附圖1的方法100的102中的區(qū)域確定能在本發(fā)明不同實(shí)施例中的兩個不同時間內(nèi)的至少一個中完成。首先，在完成SLM像素作為一部分的投影系統(tǒng)的制造之前，滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域可以被確定，因此，不滿足規(guī)則的SLM像素區(qū)域也就隱含地被自動確定了。即是說，在該投影系統(tǒng)被最終用戶首次使用之前，該區(qū)域的確定已經(jīng)完成了。
其次，最終用戶可以確定滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域，從而隱含地自動確定了不滿足該規(guī)則的區(qū)域。最終用戶也可以識別有缺陷的SLM像素，隱含地確定通過和/或不滿足有缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域。即是說，區(qū)域的確定是在投影系統(tǒng)的完全制造以后完成的。投影系統(tǒng)會包括一個調(diào)試模式，其投影相應(yīng)于所有SLM像素的像素，并允許用戶指定一個或多個對用戶來說可接受的SLM像素區(qū)域，這樣，當(dāng)投影圖像數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)就使用這些用戶確定的區(qū)域。在這個實(shí)施例中，可接受缺陷的SLM規(guī)則是主觀的并由用戶確定的。用戶自己確定哪些區(qū)域是可接受的，從而滿足隱含的規(guī)則，哪些區(qū)域是不可接受的，從而不滿足該隱含的規(guī)則。
此外，例如，當(dāng)用戶把投影系統(tǒng)送回服務(wù)中心維修、校準(zhǔn)和/或調(diào)節(jié)時，有缺陷的SLM像素可以由技術(shù)人員識別出來。因此，對于SLM像素的識別以及對于滿足和/或不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域的確定可在任何時候作出，而不嚴(yán)格地限制于本發(fā)明的實(shí)施例中。SLM像素可以在整個投影系統(tǒng)的使用壽命中變成有缺陷的和/或可操作的，這樣，滿足和/或不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域隨著時間發(fā)生相應(yīng)的變化。
回到附圖1，至少涉及滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域的位置信息被存儲(104)。例如，這些位置信息可指定滿足該規(guī)則的每個區(qū)域的左上方SLM像素和右下方SLM像素的位置。若這些區(qū)域是矩形的，則這些信息足以用于定位區(qū)域內(nèi)的所有的SLM像素。在一些實(shí)施例中，區(qū)域是連續(xù)的，但不是矩形，或者是不連續(xù)的，那么為了正確地定位區(qū)域內(nèi)的所有的SLM像素，就需要指定更多的SLM像素。此外，涉及不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域的位置信息也被存儲。所存儲的位置信息隨后被投影系統(tǒng)利用，以便使系統(tǒng)了解將使用哪些SLM像素來投影圖像數(shù)據(jù)。例如，位置信息可以被存儲在投影系統(tǒng)的非易失性存儲器中。位置信息也可以被存儲在存儲器中，例如電子設(shè)備的非易失性存儲器中，所述的電子設(shè)備例如是SLM像素實(shí)際上位于的集成電路(IC)。
最后，滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域在投影系統(tǒng)(106)中被使用。即是說，投影系統(tǒng)在投影圖像數(shù)據(jù)時利用滿足規(guī)則的區(qū)域中的SLM像素，而不利用不滿足規(guī)則的區(qū)域中的SLM像素。滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的SLM像素的數(shù)目使投影系統(tǒng)能達(dá)到一定的分辨率，這個分辨率小于在利用所有SLM像素時所能達(dá)到的分辨率。這在附圖2的例子中特別詳細(xì)地示出，其中，若利用所有的包括區(qū)域202和204的SLM像素200，就可以提供1024×768的分辨率，然而若只利用區(qū)域202中的SLM像素，就只能提供800×600的分辨率。這也是通常的情況，因?yàn)閯澐譂M足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素的區(qū)域意味著那些不滿足規(guī)則的區(qū)域?qū)⒉槐皇褂?，使得只利用滿足規(guī)則的區(qū)域的投影系統(tǒng)獲得的實(shí)際分辨率較低。
此外，可能存在比預(yù)計(jì)使用的更多的SLM像素，例如用于提供1124×868的分辨率的像素。存在比預(yù)計(jì)使用的更多的SLM像素200，因此當(dāng)識別出有缺陷的SLM像素時，更可能識別出包括足夠數(shù)量的SLM像素的、滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域，以提供一個預(yù)想的分辨率，例如1024×768的分辨率。即是說，在得知其中一些像素可能是有缺陷的情況下，在最初應(yīng)包括更多的SLM像素，以使最終滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域的數(shù)目足夠產(chǎn)生一個預(yù)期的分辨率。
附圖6根據(jù)本發(fā)明一個具體實(shí)施例示出了在附圖1的106中如何將滿足可接受缺陷的SLM規(guī)則的SLM像素區(qū)域應(yīng)用于投影系統(tǒng)中。在投影系統(tǒng)(602)里，不滿足和/或滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的有缺陷的SLM像素可以被有效地消除或者被光學(xué)屏蔽，盡管這是可選的?？梢酝ㄟ^在有缺陷的SLM像素上使用激光或者施加高電壓來進(jìn)行有效地消除，以便永久地改變這些像素的光調(diào)制能力，理想地使它們不能從投影系統(tǒng)或投影儀中投影光束。有效地消除也可以通過其他途徑完成。需要注意的是，該消除是有效的，與實(shí)際消除相反，因?yàn)镾LM像素不能從所在的電子設(shè)備中被實(shí)際消除，但是可以使它們不再像最初設(shè)計(jì)的那樣去調(diào)制光束。換句話說，有缺陷的SLM像素可以在投影系統(tǒng)或投影儀中被光學(xué)地屏蔽，這樣，被屏蔽掉的像素不再會從系統(tǒng)中投影光束。
接下來，將被投影系統(tǒng)投影的圖像數(shù)據(jù)被接收(604)。圖像數(shù)據(jù)可以通過連接到可輸出要被投影的視頻信號或者其他類型信號的計(jì)算機(jī)或者其他電子和/或計(jì)算設(shè)備而被接收。圖像數(shù)據(jù)有一個給定的分辨率。在一個實(shí)施例中，圖像數(shù)據(jù)的分辨率與投影系統(tǒng)利用滿足可接收缺陷SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域可達(dá)到的分辨率相同。在另一實(shí)施例中，圖像數(shù)據(jù)的分辨率大于或小于投影系統(tǒng)利用滿足規(guī)則的SLM像素區(qū)域可達(dá)到的分辨率。
例如，圖像數(shù)據(jù)的分辨率可以是當(dāng)投影系統(tǒng)使用所有SLM像素時可達(dá)到的分辨率，其中不僅包括滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域，也包括不滿足該規(guī)則的區(qū)域。圖像數(shù)據(jù)可以是XGA分辨率，即所有的SLM像素被利用時可提供的分辨率。然而，投影系統(tǒng)可能現(xiàn)在只具有SVGA分辨率，因?yàn)樗皇褂昧藵M足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域而不是所有的SLM像素。更進(jìn)一步，可以產(chǎn)生非標(biāo)準(zhǔn)的SLM像素組，例如1000×667，這樣，圖像數(shù)據(jù)就會按照這種非標(biāo)準(zhǔn)的SLM像素組來調(diào)整。
被投影系統(tǒng)接收的圖像數(shù)據(jù)可以被光學(xué)地按比例調(diào)整(606)。即是說，如果圖像數(shù)據(jù)的分辨率與投影系統(tǒng)達(dá)到的分辨率不同，那么投影系統(tǒng)按比例調(diào)整圖像數(shù)據(jù)，以使得它的分辨率與投影系統(tǒng)只利用滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域可達(dá)到的分辨率相符合。例如，在前一段的例子里，圖像數(shù)據(jù)可以從XGA分辨率往下按比例調(diào)整為SVGA分辨率。也可以在合適的地點(diǎn)從一個較低的分辨率往上按比例調(diào)整為一個較高的分辨率。
最后，投影系統(tǒng)(608)利用滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域?qū)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影。更具體地說，光束被這些區(qū)域的SLM像素根據(jù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膶Ρ榷群?或顏色，然后光束從投影系統(tǒng)向外投射。內(nèi)部或外部的瞄準(zhǔn)是必要的，這樣投影系統(tǒng)可正確地照亮滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的像素區(qū)域內(nèi)的合適像素。即是說，投影儀產(chǎn)生的光束可以正確地被瞄準(zhǔn)到滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的SLM像素，而不會瞄準(zhǔn)到不滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的SLM像素，所以只有滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的SLM像素被使用。
將光束投射到滿足或通過可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的SLM像素上這一處理可以通過至少兩種途徑中的一種完成。圖像數(shù)據(jù)的每個像素可被分成許多顏色成分，例如紅色、綠色和藍(lán)色，其中，對每一個顏色組分來說，每一個像素都有一個數(shù)值，例如強(qiáng)度值。因此，一種投影光束的途徑就是依次將不同顏色的光束投影到滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的SLM像素上，并且速度足夠快，以至于人眼不能察覺圖像數(shù)據(jù)的不同顏色組分，而只是看到圖像數(shù)據(jù)的圖像。
例如，對于給定的SLM像素，紅光首先被該SLM像素反射，該SLM像素按照相應(yīng)數(shù)據(jù)像素的紅色數(shù)值被驅(qū)動以調(diào)制紅光，然后向外投影到一個給定位置。然后綠光被同一SLM像素反射，該SLM像素按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)像素的數(shù)值被驅(qū)動以調(diào)制綠光，然后向外投影到相同的位置。最后，藍(lán)光被該SLM像素反射，該SLM像素按照相應(yīng)的藍(lán)色數(shù)據(jù)像素的數(shù)值驅(qū)動，然后也向外投影到相同的位置。盡管實(shí)際上是依次投影不同顏色的光束，但根據(jù)人眼的凈效應(yīng)，看到的應(yīng)是該像素的正確顏色，由該像素的紅、綠、藍(lán)三組分構(gòu)成。作為這種SLM像素的應(yīng)用實(shí)例，附圖2的區(qū)域202中的SLM像素可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的紅、綠、藍(lán)數(shù)值依次反射紅、綠、藍(lán)光束。
另一種實(shí)現(xiàn)投影光束的途徑就是根據(jù)像素的不同顏色組分，為圖像數(shù)據(jù)的每一個像素同時使用三個不同的SLM像素。例如，對于圖像數(shù)據(jù)的一個給定像素來說，紅光被第一個SLM像素反射，該SLM像素按照相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)像素的紅色數(shù)值被驅(qū)動，綠光被第二個SLM像素反射，該SLM像素按照圖像數(shù)據(jù)像素的綠色數(shù)值被驅(qū)動，藍(lán)光被第三個SLM像素反射，該SLM像素按照像素的藍(lán)色數(shù)值被驅(qū)動。然后紅、綠、藍(lán)光束被向外投影到同一個位置，這樣可以實(shí)現(xiàn)由紅、綠、藍(lán)三組分構(gòu)成的像素的正確顏色。在一個實(shí)施例中，滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的每一個區(qū)域都被利用來反射光束的一個不同的顏色。
作為這種SLM像素的應(yīng)用實(shí)例，可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的紅、綠、藍(lán)光的數(shù)值，使用附圖3中的區(qū)域202、302和304中的SLM像素來同時調(diào)制紅、綠、藍(lán)光。在一個實(shí)施例中，像附圖3中202、302和304這樣區(qū)域可以是相同的大小和形狀，以便完成如之前的段落所述的SLM像素。這可以通過選擇滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素區(qū)域來完成，以便它們具有相同的大小和形狀。例如，在附圖3中，區(qū)域202、302和304可以在尺寸上進(jìn)一步減小，在形狀上改變，以便它們最終具有相同的大小和形狀。
投影系統(tǒng)(投影儀)附圖7示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例的投影系統(tǒng)700的框圖。系統(tǒng)700可以作為一個投影儀來實(shí)施。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，系統(tǒng)700包括具體用于本發(fā)明一特定實(shí)施例的組件，但也可以包括除附圖7中描述的組件之外的或者替代附圖7中的組件的其它組件。投影系統(tǒng)700包括光源機(jī)構(gòu)702，該光源機(jī)構(gòu)702包括光源704、可選的屏蔽光學(xué)機(jī)構(gòu)706、可選的瞄準(zhǔn)光學(xué)機(jī)構(gòu)708、已經(jīng)描述過的空間光調(diào)制器(SLM)像素200和投影光學(xué)機(jī)構(gòu)718。系統(tǒng)700還包括控制器712和存儲設(shè)備714，并可操作地或不可操作地連接到圖像源720以便接收圖像數(shù)據(jù)716，還連接到屏幕722。光學(xué)機(jī)構(gòu)706、708和718中的每一個都包括一個或多個反射鏡、一個或多個透鏡和/或一個或多個其它類型的組成部分。
光源機(jī)構(gòu)702中的光源704輸出光束。每一個光源704可以是超高壓(UHP)水銀蒸汽弧形燈，或者另一類型的光源。例如，光源可以是其它類型的燈泡，也可以是其它類型的光源，例如發(fā)光二極管(LED)等等。光源704輸出的光最終被SLM像素200調(diào)制。屏蔽光學(xué)機(jī)構(gòu)706屏蔽了SLM像素200中有缺陷的SLM像素，如前所述，內(nèi)部或外部的瞄準(zhǔn)光學(xué)機(jī)構(gòu)708引導(dǎo)光源704的輸出光束到SLM像素200上，以便在那里得到正確的調(diào)制。
即是說，屏蔽光學(xué)機(jī)構(gòu)706屏蔽了滿足和/或不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的有缺陷的SLM像素，因而瞄準(zhǔn)光學(xué)機(jī)構(gòu)708引導(dǎo)光束到滿足規(guī)則的區(qū)域內(nèi)的適當(dāng)?shù)腟LM像素上。例如，屏蔽光學(xué)機(jī)構(gòu)706不允許從有缺陷的像素投射大量的光束。例如，特別是在本發(fā)明的一個實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)多面板的投影系統(tǒng)時，瞄準(zhǔn)光學(xué)機(jī)構(gòu)708瞄準(zhǔn)從滿足規(guī)則的SLM像素的區(qū)域投射的光束。在這樣一個實(shí)施例中，瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)708可以具備瞄準(zhǔn)來自SLM像素200的光束的能力，該像素沒有在附圖7中詳細(xì)描述。在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中，關(guān)于有缺陷的SLM像素和/或滿足可接受缺陷的SLM規(guī)則的SLM像素區(qū)域的信息被提供給機(jī)構(gòu)706和708。這使機(jī)構(gòu)706能夠知道應(yīng)該屏蔽哪些SLM像素，機(jī)構(gòu)708知道應(yīng)該利用哪些SLM像素。
控制器712根據(jù)從圖像源720接收到的圖像數(shù)據(jù)716來控制SLM像素200區(qū)域，該區(qū)域滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則。圖像源720可以是一個計(jì)算設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)，或者其他類型的電子和/或視頻設(shè)備。這樣，控制器712能使投影系統(tǒng)700實(shí)現(xiàn)基于滿足可接受的SLM像素規(guī)則的SLM像素200區(qū)域的分辨率，如前所述，該分辨率小于以所有的像素200(包括滿足和不滿足規(guī)則的SLM像素200的區(qū)域)為基礎(chǔ)的分辨率。在一個實(shí)施例中，控制器712根據(jù)圖像數(shù)據(jù)716的像素的強(qiáng)度值或其他數(shù)值來具體地設(shè)定SLM像素200?？刂破?12以被存儲在存儲設(shè)備714中的這種區(qū)域的位置信息為基礎(chǔ)，確定哪些SLM像素200的區(qū)域滿足規(guī)則，該存儲設(shè)備714可以是非易失性的存儲器或者其他類型的存儲設(shè)備。
一個實(shí)施例中的控制器712能讓用戶選擇滿足和/或不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素200的區(qū)域，這個規(guī)則是用戶確定的，因此對用戶來說也是主觀的。一旦用戶選擇了這些區(qū)域，控制器712將這些位置信息存儲在存儲設(shè)備714中。作為替換，存儲設(shè)備714可以在投影系統(tǒng)700的制造期間把這些信息存儲在其中的某些點(diǎn)上，這樣，當(dāng)系統(tǒng)700的第一個最終用戶希望使用系統(tǒng)700的時候，對于控制器712來說，該信息是容易得到的。存儲設(shè)備714對于系統(tǒng)700來說可以是外部的，也可以是內(nèi)部的。更進(jìn)一步，控制器712把圖像數(shù)據(jù)716從一個分辨率按比例調(diào)整到另一個分辨率，以便圖像數(shù)據(jù)716的分辨率最終與滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素200的區(qū)域的分辨率一致。作為替換，控制器712可以接收圖像數(shù)據(jù)716，其與滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素200的區(qū)域有相同的分辨率。
滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的SLM像素200的區(qū)域最終根據(jù)被控制器712控制的圖像數(shù)據(jù)716來調(diào)制從光源704輸出的光。例如，圖像數(shù)據(jù)716可以是一幅靜止的圖片，也可以是移動的圖像。投影光學(xué)機(jī)構(gòu)718從投影系統(tǒng)700向外部或在外部投射這些光束，使其顯示在屏幕722上，或者另一物體上，例如一面墻等等。屏幕722可以是正面屏幕或者是背面屏幕，這樣，投影系統(tǒng)700可以是一個正投系統(tǒng)或者是一個背投系統(tǒng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，投影光學(xué)機(jī)構(gòu)718引導(dǎo)從系統(tǒng)700出射的被SLM像素200調(diào)制的光束。然后，投影系統(tǒng)700的用戶和其他能夠看見屏幕722的人就能夠觀看圖像數(shù)據(jù)716了。
附圖8和9示出了如何根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例實(shí)現(xiàn)圖7的光源機(jī)構(gòu)702。在附圖8中，機(jī)構(gòu)702包括光源704和連續(xù)的分色機(jī)構(gòu)802。光源704，例如單一的光源，輸出基本為白色的白光804，它基本包含了光的所有的不同顏色。連續(xù)的分色機(jī)構(gòu)802在不同的時間將白光804分為不同顏色的光，稱為光束806。例如，附圖7中的圖像數(shù)據(jù)716的顏色組分被分成紅、綠、藍(lán)色，機(jī)構(gòu)802可以分出紅光，接著分出綠光，再接著分出藍(lán)光。機(jī)構(gòu)802在本發(fā)明一實(shí)施例中具體可以是一個色輪，該色輪具有可選的紅、綠、藍(lán)過濾器部分以及其他部分。當(dāng)紅過濾器部分置于白光804之前時，光束806是紅色的，當(dāng)綠過濾器部分置于白光804之前時，光束806是綠色的，當(dāng)藍(lán)過濾器部分置于白光804之前時，光束806是藍(lán)色的。
在附圖9中，機(jī)構(gòu)702包括三個特定的光源704紅光光源704A、綠光光源704B和藍(lán)光光源704C。紅光光源704A輸出紅光902A，綠光光源704B輸出綠光902B，藍(lán)光光源704C輸出藍(lán)光902C。光源704A、704B和704C中的每一個可以是相同的或者不同的一個或多個光源。例如，光源704A可以是一個或多個紅光光源，例如紅色LED或者紅色燈泡，光源704B可以是一個或多個綠光光源，光源704C可以是一個或多個藍(lán)光光源。作為另一個例子，相同的或不同的白光光源可被每一個光源704A、704B和704C使用，光源704A、704B和704C中的每一個具有適當(dāng)?shù)念伾^濾器以將白光分別轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)牟噬馐?02A、902B和902C。即是說，光源704A包括一個紅過濾器，光源704B包括一個綠過濾器，光源704C包括一個藍(lán)過濾器。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，附圖7中的光源機(jī)構(gòu)702的其他實(shí)施方式也可以被使用，仍然包含在本發(fā)明的實(shí)施例中。作為一個例子，彩色光依次投射到SLM像素上，例如，紅光首先被投射到SLM像素上，然后綠光，最后藍(lán)光被輸出到SLM像素上。
需要指出的是，盡管具體的實(shí)施例被詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，任何達(dá)到同樣目的的其他方案很可能替換所示出的具體實(shí)施例。該應(yīng)用覆蓋了本發(fā)明的各種改進(jìn)和變形。因此，顯然本發(fā)明只被限制在權(quán)利要求書和等同表述的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法(100)，包括確定多個空間光調(diào)制器(SLM)像素包括一個或多個滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的第一SLM像素區(qū)域和一個或多個不滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的第二SLM像素區(qū)域(102)；和利用投影系統(tǒng)中的具有小于第二分辨率的第一分辨率的一個或多個第一SLM像素區(qū)域，其中第二分辨率是利用一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域提供的(106)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括，在確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域之后，存儲關(guān)于所述的一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域中的至少一個的位置信息，以便使對投影系統(tǒng)中的所述一個或多個第一SLM像素區(qū)域的利用包括對所存儲的位置信息的利用(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域包括確定一個或多個第一SLM像素區(qū)域作為多個SLM像素中的SLM像素的連續(xù)子集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域包括確定一個或多個第一SLM像素區(qū)域作為多個SLM像素中的SLM像素的多個連續(xù)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第 SLM像素區(qū)域包括在投影系統(tǒng)的制造完成之前，確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域包括在投影系統(tǒng)的制造完成之后，確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域包括確定一個或多個第一SLM像素區(qū)域中的SLM像素都是可操作的，并且每個第二SLM像素區(qū)域包括至少一個有缺陷的SLM像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定多個SLM像素包括一個或多個第一SLM像素區(qū)域和一個或多個第二SLM像素區(qū)域包括確定每個第一SLM像素區(qū)域包括低于預(yù)定數(shù)目的有缺陷的SLM像素，并且每個第二區(qū)域至少包括預(yù)定數(shù)目的有缺陷的SLM像素。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用投影系統(tǒng)中的具有第一分辨率的一個或多個第一SLM像素區(qū)域包括接收具有第一分辨率的圖像數(shù)據(jù)(604)；使用一個或多個第一SLM像素區(qū)域來投影該圖像數(shù)據(jù)(608)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用投影系統(tǒng)中的具有第一分辨率的一個或多個第一SLM像素區(qū)域包括接收具有第三分辨率的圖像數(shù)據(jù)，該第三分辨率大于或小于該第一分辨率(604)；將該圖像數(shù)據(jù)從第三分辨率按比例調(diào)整到第一分辨率(606)；和利用一個或多個第一SLM像素區(qū)域?qū)Π幢壤{(diào)整到第一分辨率的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影(608)。
全文摘要
本發(fā)明公開了確定多個空間光調(diào)制器(SLM)像素包括一個或多個滿足可接受缺陷的SLM像素規(guī)則的第一SLM像素區(qū)域，和一個或多個不滿足該規(guī)則的第二SLM像素區(qū)域。本發(fā)明還公開了利用投影系統(tǒng)中的具有第一分辨率的第一SLM像素區(qū)域，該第一分辨率小于第二分辨率，第二分辨率是利用第一SLM像素區(qū)域和第二SLM像素區(qū)域來提供的。
文檔編號H04N5/74GK1549001SQ200310119698
公開日2004年11月24日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者W·阿倫, M·W·范奧爾德, W 阿倫, 范奧爾德 申請人:惠普開發(fā)有限公司