专利名称：根据温度的颜色误差补偿方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字光处理(DLP)系统，特别是涉及一种根据温度变化的颜色误差补偿方法及装置。
背景技术：
近年来，图像显示设备不仅小型化及轻薄化，而且正在向大型画面发展。随着实施高清晰度电视{HDTV(High Definition Television)}广播，对投影电视接收机的需求不断增加。
投影电视接收机是对画面上显示的图像进行放大的同时，把放大的图像投射到屏幕上的一种电视机，它能够给用户提供大型画面的图像。
在当前，投影电视接收机通常分为如下几种阴极射线管{CRT(Cathode Ray Tube)}投影电视接收机、液晶显示{LCD(Liquid CrystalDisplay)}投影电视接收机、数字光处理{DLP(Digital Light Processing)}投影电视接收机等。
在各种投影电视接收机中，数字光处理{DLP(Digital LightProcessing)}投影电视接收机是安装美国德州仪器(Texas Instruments)开发的数字微反射器件{DMD(Digital Mirror Device)}成像芯片构成的。数字光处理(DLP)投影电视接收机消除了传统技术中采用薄膜晶体管{TFT(Thin film Transistor)}液晶显示器(LCD)的液晶显示(LCD)投影电视接收机存在的马赛克现象。由于这种投影电视不仅提高了原颜色再现功能，而且能够以宽视野角度以及高对比度、高亮度得到高清晰度大型画面彩色画面；因此，近年来数字光处理(DLP)投影电视接收机受到人们的瞩目。
数字光处理(DLP)投影电视接收机采用的数字微反射器件(DMD)是由可以单独控制的约90万个微反射镜(Micro Mirror)构成。这种投影电视，把从灯光源(Lamp)发射的白色光的光束(Light Beam)，通过由红绿蓝(RGB)滤波器构成的色环(Color Wheel)产生红绿蓝(RGB)三基色原颜色的光。然后，把红绿蓝(RGB)三基色原颜色的光反射到由数字微反射器件(DMD)的各个像素(pixel)移动(±15度)形成的灰度图像(gray scale image)上形成屏幕上的图像。
上述数字光处理(DLP)色环的构成及工作原理，参照图1说明如下在数字光处理(DLP)系统中采用的色环120，由红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色各自设置成2个为一组的共6个滤波器构成。电动机122根据图像同步信号，通过色环120的适度旋转，把灯光源发射的光变换为红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的光，并将三基色的光进行输出。
为了正确地控制色环120的驱动状态，色环120上设置色环索引信号{Color Wheel Index Signal；以下简称色环索引信号(CWIS)}的标识；为了检测色环索引信号(CWIS)，在电动机122上设置了检测器124。
检测器124检测的色环索引信号(CWIS)通常表示色环120的旋转速度及旋转状态。并且，检测器检测色环索引信号(CWIS)与图像信号的同步信号之间相位的同时，根据被检测的相位差来调整电动机122的驱动状态，因此，色环120可以输出符合同步信号的红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的光。
参照图2及图3所示的色环实物照片可见，在实际的色环上120设置了色环索引信号(CWIS)的标识，而在电动机122上设置了检测色环索引信号(CWIS)的检测器124。
对上述色环120的控制过程，参照图4所示的一般数字光处理(DLP)系统的构成图说明如下首先，为分析方便把数字光处(DLP)系统分为光学引擎部和数据处理部100。
数据处理部100是由微处理器102、存储部104、数据格式器106、相位差检测部108、索引延迟设定部110、脉冲宽度调制(PWM)控制信号产生部112构成；而光学引擎部是由数字微反射器件(DMD)114、三棱镜(prism)116、灯光源118、色环120、电动机122、检测器124、电动机驱动部126、投射镜128、屏幕130、马赛克控制部132构成。
微处理器102对数字光处理(DLP)系统的光学引擎部及数据处理部100进行全面控制；而存储部104对微处理器102的处理程序及各种信息进行存储。
数据格式器106得到图像数据和同步信号的同时，把能够驱动数字微反射器件(DMD)114的脉冲宽度调制位顺序信号{PWM Bit Sequence Signal}进行编码，并将编码的信号提供给数字微反射器件(DMD)114。数字微反射器件(DMD)114的微反射镜，根据脉冲宽度调制(PWM)位顺序信号来进行接通与关闭。数字微反射器件(DMD)114的微反射镜，根据接通与关闭状态来调节微反射镜角度±15度。
从灯光源118发射的光通过色环120提供给三棱镜116。三棱镜116将通过色环120的光提供给数字微反射器件(DMD)114。数字微反射器件(DMD)114的各微反射镜将根据接通与关闭状态，把通过三棱镜116提供的光进行反射，并将反射的光提供给投射镜128。投射镜128把从数字微反射器件(DMD)114提供的光进行放大，并将放大的光提供给屏幕130，从而在屏幕130上显示图像。在这里微反射镜，如果是接通状态，则把通过三棱镜116被反射的光反射到有效画面内；如果是关闭状态，则把通过三棱镜116被反射的光反射到有效画面之外。
马赛克控制部132将根据微处理器102的控制来给灯光源118提供驱动电源。检测器124包括照片(photo)检测器和信号变换部。为了检测色环120的驱动状态，通过照片检测器检测色环120上标志的色环索引标识{CWIM(Color Wheel Index Mark)}，并把检测的信号通过信号变换部变换为数字信号，并将变换的数字信号提供给索引延迟设定部110及微处理器102。在这里也采用线路变换器{Schmitt InverterTC7S14F}等器件。
索引延迟设定部110将根据微处理器102的控制，把检测器124提供的色环索引标识(CWIM)检测信号进行延迟，并将延迟的信号提供给相位差检测部108。
相位差检测部108通过同步信号以及色环索引标识(CWIM)检测信号进行比较来检测相位差，并把检测的相位差提供给脉冲宽度调制(PWM)控制信号产生部112。脉冲宽度调制(PWM)控制信号产生部112得到相位差信息，并把为补偿相位差而产生的脉冲宽度调制(PWM)控制信号提供给电动机驱动部126。电动机驱动部126根据脉冲宽度调制(PWM)控制信号，驱动电动机122来旋转色环120。
上述传统技术的数字光处理(DLP)系统，将通过调整同步信号及以色环索引标识(CWIM)检测信号之间的相位差来正确地再生图像信号的颜色。
但是，传统方法通过照片检测器检测色环120上标识的色环索引标识(CWIM)信号，并把检测的信号变换为数字信号的过程中通常受到温度变化的影响。
色环索引标识(CWIM)检测信号由于受到温度变化影响，将引起内部温度变化，而内部温度变化产生色环旋转速度及相位的误差，从而产生颜色误差，所以这种方法存在产生颜色误差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够事先防止作为色环速度变化及相位基准的检测信号特性随着温度变化而产生颜色误差问题的根据温度的颜色误差补偿方法及装置。
本发明根据温度的颜色误差补偿装置是由下述部分构成设有色环索引标识的色环；旋转色环的电动机；控制电动机驱动的电动机驱动部；检测色环索引标识的色环索引标识检测器；以色环索引标识检测信号的边缘为基准为调整图像信号的同步信号的相位差，对电动机驱动部进行控制的控制部。
本发明根据温度的颜色误差补偿装置是由下述部分构成设有色环索引标识的色环；旋转色环的电动机；控制电动机驱动的电动机驱动部；检测色环索引标识的色环索引标识检测器；检测数字光处理系统内部温度的温度检测器；为了与温度检测器检测的内部温度对应，色环索引标识检测信号进行补偿，并为调整被补偿的色环索引标识检测信号和图像信号的同步信号相位差，对电动机驱动部进行控制的控制部。
本发明根据温度的颜色误差补偿方法是由下述阶段组成对旋转的色环上设置的色环索引标识进行检测阶段；对色环索引标识检测信号的边缘进行检测阶段；对边缘和图像信号的同步信号之间的相位差进行检测阶段；为补偿被检测的相位差，对旋转色环的电动机驱动部进行控制阶段。
本发明根据温度的颜色误差补偿方法是由下述阶段组成对旋转的色环上设置的色环索引标识进行检测阶段；对数字光处理系统的内部温度进行检测阶段；根据内部温度，色环索引标识检测信号进行调整阶段；对调整的色环索引标识检测信号和图像信号的同步信号之间的相位差进行检测阶段；为补偿被检测的相位差，对旋转色环的电动机驱动进行控制阶段。
本发明的优点效果如下本发明能够事先防止作为色环旋转速度及相位基准的检测信号随着温度变化而变化产生的颜色误差。
本发明把鉴别色环旋转速度及相位的色环索引标识(CWIM)检测信号的基准设定为少受温度影响的边缘(leading edge)，因此能够消除由于温度变化引起色环索引标识(CWIM)检测信号变化，从而引起的颜色误差。
并且，本发明由于对数字光处理(DLP)系统的内部温度进行检测，并根据内部温度为鉴别色环旋转速度及相位的色环索引(CWI)检测信号进行补偿，因此能够消除由于温度变化引起色环索引(CWI)检测信号变化从而引起的颜色误差。
图1是一般数字光处理(DLP)系统的构成图。
图2及图3是实际的色环构成概略表示图。
图4是色环的构成概略框图。
图5是本发明颜色误差补偿装置的构成框图。
图6是色环索引标识(CWIM)检测信号以及色环的各段之间关系图。
图7是图5的微处理器的处理流程图。
图8是图5分布式数据处理器(DDP)的处理流程图。
附图的主要部分符号说明200微处理器 202存储部204温度检测器206视频显示处理器(VDP)208分布式数据处理器(DDP) 210数字微反射器件(DMD)212色环索引标识(CWIM)检测器 214电动机驱动部具体实施方式
本发明数字光处理(DLP)系统的电动机驱动装置的构成，参照图5说明如下电动机驱动装置是由微处理器200、存储部202、温度检测器204、视频显示处理器(VDP)206、分布式数据处理器(DDP)208、数字微反射器件(DMD)210、色环索引标识(CWIM)检测器212、电动机驱动部214、电动机216、色环218构成。
微处理器200不仅全面控制数字光处理(DLP)系统，而且根据本发明第1及第2实施例来调整色环索引标识(CWIM)检测信号。即，微处理器200将根据本发明第1实施例，为了把色环索引标识(CWIM)检测信号的边缘设定为色环218的基准地点，对分布式数据处理器(DDP)208进行控制，因此能够防止由于温度变化引起色环索引标识(CWIM)检测信号变化从而引起的颜色误差。
对本发明第1实施例，参照表示色环索引标识(CWIM)检测信号以及色环(CW)各段关系的图6进一步进行说明。
色环索引标识(CWIM)检测信号边缘对应于色环218的红(R)段的开始位置，边缘与后沿相比少受温度变化的影响。对此，微处理器200，为了把本发明色环索引标识(CWIM)检测信号边缘设定成色环218的基准地点，对分布式数据处理器(DDP)208进行控制，因此能够防止由于温度变化引起色环索引标识(CWIM)检测信号变化从而引起的颜色误差。
并且，微处理器200将根据本发明第2实施例，把相应温度检测器204提供的温度检测信号内部温度信息，提供给分布式数据处理器(DDP)208。而分布式数据处理器(DDP)208为了对应内部温度，调整色环索引标识(CWIM)检测器212提供的色环索引标识(CWIM)检测信号，因此能够补偿色环索引标识(CWIM)检测信号随着温度变化而变化。在这里，温度变化引起的色环索引标识(CWIM)检测信号变化信息，通过实验等得到，而得到的信息事先进行存储。
温度检测器204将检测数字光处理(DLP)系统内部温度，并把检测信息提供给分布式数据处理器(DDP)208。
视频显示处理器(VDP)206对视频源提供的视频数据的各种信号进行处理的同时，把被处理的视频信号提供给作为数字光处理(DLP)驱动器控制装置的分布式数据处理器(DDP)208。
分布式数据处理器(DDP)208把视频显示处理器(VDP)206提供的图像信号(YCbCr)分解为红绿蓝(RGB)三基色，并对其进行模拟数字(AD)变换，同时把各像素分解为红绿蓝(RGB)三基色之后，变换为能够驱动数字微反射器件(DMD)210的数据。然后，分布式数据处理器(DDP)208将通过色环218的红绿蓝(RGB)光与扫描数字微反射器件(DMD)210的开始点调整为相一致之后，根据对各颜色的像素值来接通或关闭数字微反射器件(DMD)210。
并且，分布式数据处理器(DDP)208检测同步信号以及色环索引标识(CWIM)检测信号之间的相位差，并为补偿被检测的相位差对电动机驱动部214进行控制。分布式数据处理器(DDP)208将根据微处理器200的控制，色环索引标识(CWIM)检测信号的基准点设定为边缘，或根据内部温度信息来调整色环索引标识(CWIM)检测信号。
色环索引标识(CWIM)检测器212设置在电动机216上，并检测色环218上标志的色环索引标识(CWIM)检测信号，并将检测信号提供给分布式数据处理器(DDP)208。
电动机216是三相直流(DC)电动机，它与色环218连接的同时旋转色环218。控制电动机216驱动的电动机驱动部214将根据分布式数据处理器(DDP)208的控制，输入到三相直流(DC)电动机216的3个端子，或引出的电流方向进行均衡调节之后使电动机以一定速度旋转。
在这里，对本发明第2实施例色环索引标识(CWIM)检测信号调整过程，参照图6及图7进一步进行说明。
如果温度检测器204把内部温度的检测信号提供给微处理器200(阶段300)，则微处理器200对与温度检测信号对应的内部温度是否超出正常温度范围或内部温度是否急剧发生变化进行检测(阶段302)。如果内部温度超出正常温度范围或内部温度发生急剧变化，则微处理器200把内部温度的信息提供给分布式数据处理器(DDP)208(阶段304)。如果内部温度没有超出正常温度范围或内部温度没有发生急剧变化，则微处理器200把表示正常温度的信息提供给分布式数据处理器(DDP)208(阶段306)。
另外，分布式数据处理器(DDP)208对微处理器200是否提供对内部温度的信息进行检测(阶段400)。
分布式数据处理器(DDP)208，如果检测结果微处理器200提供了对内部温度的信息，则为使对应于内部温度，调整色环索引标识(CWIM)检测信号(阶段402)。
所谓为使对应于内部温度，调整色环索引标识(CWIM)检测信号是指利用事先定义的补偿函数，或者利用内部温度类型表来进行调整而言。
权利要求
1.一种根据温度的颜色误差补偿装置，其特征在于它是由下述部分构成设有色环索引标识的色环；旋转色环的电动机；控制电动机驱动的电动机驱动部；检测色环索引标识的色环索引标识检测器；以色环索引标识检测信号的边缘为基准为调整图像信号的同步信号的相位差，对电动机驱动部进行控制的控制部。
2.一种根据温度的颜色误差补偿装置，其特征在于它是由下述部分构成设有色环索引标识的色环；旋转色环的电动机；控制电动机驱动的电动机驱动部；检测色环索引标识的色环索引标识检测器；检测数字光处理系统内部温度的温度检测器；为了与温度检测器检测的内部温度对应，色环索引标识检测信号进行补偿，并为调整被补偿的色环索引标识检测信号和图像信号的同步信号相位差，对电动机驱动部进行控制的控制部。
3.根据权利要求2所述的根据温度的颜色误差补偿装置，其特征在于所述的控制部根据事先定义的数据或补偿函数对色环索引标识检测信号进行补偿。
4.一种根据温度的颜色误差补偿方法，其特征在于它是由下述阶段组成对旋转的色环上设置的色环索引标识进行检测阶段；对色环索引标识检测信号的边缘进行检测阶段；对边缘和图像信号的同步信号之间的相位差进行检测阶段；为补偿被检测的相位差，对旋转色环的电动机驱动部进行控制阶段。
5.一种根据温度的颜色误差补偿方法，其特征在于它是由下述阶段组成对旋转的色环上设置的色环索引标识进行检测阶段；对数字光处理系统的内部温度进行检测阶段；根据内部温度，色环索引标识检测信号进行调整阶段；对调整的色环索引标识检测信号和图像信号的同步信号之间的相位差进行检测阶段；为补偿被检测的相位差，对旋转色环的电动机驱动进行控制阶段。
6.根据权利要求5所述的根据温度的颜色误差补偿方法，其特征在于根据事先定义的数据或补偿函数对色环索引标识检测信号进行补偿。
全文摘要
本发明涉及一种根据温度变化的颜色误差补偿方法及装置。它是由下述部分构成设有色环索引标识的色环；旋转色环的电动机；控制电动机驱动的电动机驱动部；检测色环索引标识的色环索引标识检测器；以色环索引标识检测信号的边缘为基准为调整图像信号的同步信号的相位差，对电动机驱动部进行控制的控制部。本发明能够事先防止作为色环旋转速度及相位基准的检测信号随着温度变化而变化产生的颜色误差。并且，能够消除由于温度变化引起色环索引标识检测信号变化，从而引起的颜色误差。
文档编号H04N9/73GK1882102SQ20051004666
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月14日 优先权日2005年6月14日
发明者安相珍 申请人:乐金电子(沈阳)有限公司