專利名稱：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：
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)：
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-mirror Device)}器件的數(shù)字光處理{DLP(Diigtal Light Processing)}投影儀近年來受到人們的矚目。
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(shí)現(xiàn)顏色，通常使用按時間將紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)分離的色環(huán)(color wheel)。
圖1是傳統(tǒng)的數(shù)字光處理(DLP)投影儀構(gòu)成圖。
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(lán)(B)。分離后的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(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(jìn)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)(即“1”或“0”)，將入射的光用投射透鏡或光吸收體能夠進(jìn)行投射的16μm的許多個微反射鏡。而微反射鏡每當(dāng)轉(zhuǎn)換色環(huán)的各濾波器顏色{紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)}時，聯(lián)動的同時對入射光的方向選擇性的進(jìn)行改變，從而實(shí)現(xiàn)希望的顏色組合。
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，色環(huán)20不僅鎖定(locking)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(lán)(B)圖像信號必須實(shí)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。
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(zhǔn)(reference)地點(diǎn)的規(guī)定形態(tài)索引標(biāo)識(index mark)50，這就是所謂“色環(huán)索引”。并且，在與設(shè)置的索引標(biāo)識50位置并行的被移格位置上通常設(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(biāo)識50傳送給微處理器60；微處理器60將控制電動機(jī)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(jìn)行鎖定。
由于索引標(biāo)識50位置設(shè)置為基于色環(huán)旋轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)，因此，根據(jù)索引標(biāo)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(biāo)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(lán)(B)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(biāo)識50通過操作者(operator)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)生一定的偏差。
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(lán)(B)圖像信號，需要進(jìn)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(jìn)行調(diào)整。
這種對所有產(chǎn)品用手動方法進(jìn)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(jìn)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
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(jìn)行的圖像顯示設(shè)備及其方法，從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)率和管理的有效性。
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(jìn)行的圖像顯示設(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(jìn)行投射階段；(b)將相應(yīng)于測試圖像的圖像信號相位進(jìn)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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)行記憶階段。
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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)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(jìn)行記憶階段。
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(jìn)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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)行記憶存儲的微處理器。
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。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果由于色環(huán)索引調(diào)整在圖像顯示設(shè)備自身中能夠自動的進(jìn)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。
并且，由于色環(huán)索引調(diào)整作業(yè)能夠自動進(jìn)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(xiàn)。


圖1是傳統(tǒng)數(shù)字光處理投影儀的構(gòu)成圖。
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。
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。
對附圖的主要部分的符號說明10燈光源；20色環(huán)；30數(shù)字微鏡(DMD)器件；40電動機(jī)驅(qū)動部；50索引標(biāo)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(shí)施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明典型實(shí)例更詳細(xì)的進(jìn)行說明。
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。
參照圖2，在圖1中所示的數(shù)字光處理(DLP)投影儀是由下述部分構(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(jìn)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(jìn)行存儲的存儲部140。
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。
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)。
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(biāo)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(lán)(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。
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(jìn)行顯示(階段14)。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?yàn)榕c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(jìn)行檢測。
其次，在屏幕上顯示的紅(R)色測試圖像作為基準(zhǔn)，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(jìn)行確認(rèn)(階段18)。如果確認(rèn)為測試圖像亮度沒有變化(在階段18中，“否”)，則將反復(fù)進(jìn)行階段16及階段18。
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(diǎn)(階段18中，“是”)，則微處理器130將記憶測試圖像亮度變化開始點(diǎn)的圖像信號相位值并進(jìn)行存儲(階段20)。
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(jìn)行變化(階段22)。
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(jìn)行確認(rèn)(階段24)。如果確認(rèn)為沒有測試圖像亮度變化(在階段24中，“否”)，則反復(fù)進(jìn)行階段22及階段24。
如果測試圖像亮度開始有變化(在階段24中，“是”)，則對開始點(diǎn)的圖像信號相位值記憶之后進(jìn)行存儲(階段26)。
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(jìn)行調(diào)整(階段28)。由此全部結(jié)束這次的步驟。
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?yàn)樵谏h(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(lán)(B)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(lán)(B)顏色段的配置順序等來變化開始點(diǎn)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(bǔ)償圖像信號相位是為了最大限度的補(bǔ)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(jìn)行圖像信號相位補(bǔ)償。
另外，雖然在本實(shí)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(jìn)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(jìn)行投射階段；(b)將相應(yīng)于測試圖像的圖像信號相位進(jìn)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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)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(jìn)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，并檢測投射到屏幕上的測試圖像之后，將光信號變換為電信號之后進(jìn)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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)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。
全文摘要
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。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(jìn)行投射階段；(b)將相應(yīng)于測試圖像的圖像信號相位進(jìn)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(jìn)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(diǎn)的圖像信號相位值進(jìn)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(jìn)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。
文檔編號H04N9/31GK1809172SQ200510045700
公開日2006年7月26日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者閔基泰 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司