为投影成像器照明的方法、对应的系统和投影仪的制作方法

文档序号:7963637
专利名称:为投影成像器照明的方法、对应的系统和投影仪的制作方法
技术领域
本发明涉及图像投影的领域。
具体地说,本发明涉及一种前置或高架式视频投影仪中的成像器(也称为微显示器)的照明系统。
背景技术
根据技术状况,如图1所示,实现了一种照亮成像器11的照明系统10。
传统上,照明系统10包括-具有椭圆反射器的照明源100,-彩色轮盘(wheel)107;-矩形导向器102;和-若干中继透镜104至106的系统。
照明源100在该源100的椭圆反射器的焦点处使用光束101来照亮放置在矩形导向器102的输入端的彩色轮盘107。矩形导向器102被用来将光束的圆形截面转换成矩形截面并且使光束在空间上均匀。导向器102的输出经至少两个、但经常是三个或四个中继透镜的系统显示在成像器11上。
根据例如在美国专利6224216中公开的另一技术状况,具有彩色轮盘的照明系统被基于LED(发光二极管)的系统所取代。依序开启绿色、蓝色和红色LED,以便依次产生绿色、蓝色和红色的饱和彩色照明光束(beam)。在某些配置中,还可以提供白色、品红色、青色和黄色光束。在所有情形中,每种颜色的彩色光束具有固定的持续时间,并且与所投影的图像无关。成像器以预定色基(colour base)、根据所述图像来调制每个像素的颜色。
这些技术呈现没有最佳地管理能耗的缺点。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的这些缺点。
更具体地说,本发明的目的是在允许投影良好质量的图像的同时优化能耗。
为此,本发明提出一种利用不同颜色的发光二极管为用于投影图像的成像器照明的方法,所述二极管被设计用来提供为成像器照明的光束。根据本发明,对于至少一幅图像的组,所述方法包括-用于接收所述组的每幅图像的步骤;-用于确定取决于所述至少一幅图像的组、被称为合成(secondary)色基的色基的步骤;-用于根据所述合成色基动态地控制二极管的步骤。
根据有利的特征,所述合成色基包括至少一种对应于两种原色(primarycolour)的混合的合成色。
根据特定的特征,所述合成色基包括三种颜色。
根据有利的特征,所述用于动态控制二极管的步骤包括用于根据合成色基控制二极管的开启时间和/或它们的光强的步骤。
根据特定的特征,所述用于动态控制二极管的步骤包括用于根据合成色基选择二极管的步骤。
优选地,在所述用于接收至少一幅图像的组的步骤中,以被称为原色基的色基接收每幅图像,所述原色基与合成色基不同,所述用于确定色基的步骤包括用于将每幅图像从原色基转换成合成色基的步骤。
根据有利的特征,所述用于确定色基的步骤包括用于计算包含所述组的图像的至少90%的像素的区域的步骤,根据所述区域来确定色基。
根据特定的特征,所述区域包含所述组的图像的100%的像素。
有利的是,所述区域形成多边形。
根据另一优选特征,在用于接收所述至少一幅图像的组的步骤中,以合成色基接收每幅图像,用于确定色基的步骤包括用于接收表示合成色基的数据的步骤。
根据特定的特征,所述组包括单个图像。
本发明还涉及一种用来照亮用于投影图像并且包括不同颜色的发光二极管的成像器的照明系统,所述二极管被设计用来提供为成像器照明的光束。根据本发明,所述系统引人注意之处在于对于至少一幅图像的组,其包括-接收所述组的每幅图像的部件;-确定取决于所述至少一幅图像的组、被称为合成色基的色基的部件;
-根据合成色基动态控制二极管的部件。
本发明还涉及一种图像投影仪,包括-至少一个投影透镜;-至少一个成像器;-至少一个如先前根据本发明所述并用来照亮所述成像器的照明系统。


通过阅读以下描述,将更好地理解本发明,并且其它特征和优点将变得显而易见,所述描述参照附图,其中-图1图示公知的照明系统自身;-图2是根据本发明实施例的高架式投影仪的极其示意性的图解;-图3呈现在图2的高架式投影仪中实现的照明系统;-图4图示控制图3的照明系统的部件;-图5呈现在图4的控制部件中实现的照明管理算法;-图6给出根据本发明的动态照明管理的示例;-图7、8和11分别图示根据本发明的图像中的颜色管理的特定情况;-图9呈现图3的系统的LED中的光强的控制;以及-图10呈现在图4的控制部件中实现的照明管理算法的变体。
具体实施例方式
因此,本发明的主要原理基于照明光束的动态管理,所述照明光束的颜色(特性和/或持续时间和/或LED的选择)取决于所投影的每个图像。
图2是根据本发明第一实施例的高架式投影仪2的高度示意性的方框图。
投影仪2包括-照明系统20;-透镜21,其接收由照明系统20产生的照明光束26并且生成光束25;-由光束25照亮的高架式投影屏幕24;和-两个折叠镜22和23,其折叠(fold)光束25并用来减小投影仪2的深度。
透镜21、镜22和23及屏幕24,以及它们的布置对于本领域技术人员来说是公知的,并且不再详细描述。
图3详细图示了具有透射成像器的照明系统20,其包括
-照明LED的阵列200;-透镜201,其使由阵列200的每个LED发射的光束准直,以便产生基本上准直的光束202(如果光束相对于其光轴没有发散±6°,则在此情况中该光束被基本上准直);-会聚透镜203;-透射型成像器205(透射LCD),其大致垂直于光束202的轴,被已经经过透镜203的光束202照亮,成像器205产生成像光束27;-LED驱动器213,其经由链路215管理阵列200的每个LED的开启和关断;-成像器驱动器214,其经由链路216控制成像器205;和-控制器210,其基于与要投影的图像相关联的数据、经由各个链路211和212来控制驱动器213和214,其经由链路30依序接收所述要投影的图像。
LED阵列包括红色、绿色或蓝色LED。当依次开启红色、绿色和蓝色LED时,它们分别产生分别为红色、绿色和蓝色的光束202的子光束。LED在阵列200上的分布是这样的,即由红色、绿色和蓝色子光束对成像器的照亮是基本上均匀的。每种颜色的LED的数目取决于这些LED各自的效率,并且使得子光束具有相似的强度。例如,这些LED是由Osram或LumiLeds生产的单色功率LED。每种颜色的LED的数目取决于每个LED的亮度和/或人眼对每种颜色的敏感度。例如,可以具有8个绿色LED、4个红色LED和4个蓝色LED的均匀分布。
图4详细图示了控制器210。
控制器210包括由地址和数据总线互连的-微处理器40;-非易失性只读存储器(ROM)41;-随机存取存储器(RAM)42;-链接到投影仪2(未示出)的输入端的输入/输出接口43,其经链路30接收表示要投影的图像的数据;和-输入/输出接口44。
输入/输出接口44向驱动器213发送LED命令,并且向驱动器214发送所述命令和对应于要投影的图像的数据。
图4示出的每个元件对于本领域技术人员来说是公知的。在此不对这些常见元件进行描述。
应当注意,在本描述中使用的词语“寄存器”是指在所提及的每个存储器中的小容量存储区域(几个比特)和大容量存储区域(允许存储整个程序或表示图像的所有数据)二者。
ROM存储器41具体包括-程序“prog”411;和-配置参数412(例如涉及阵列200和成像器205,或者取决于投影仪2的设置(例如,所投影的图像的强度),或者甚至取决于对合成色基的搜索所特有的参数(例如,在合成色基中需要满足正坐标的条件的像素的百分比)。
根据本发明的变体,ROM存储器41包括表示预定次基色的数据。
将实现在下面具体针对图5而描述的方法的步骤的算法存储在与实现这些步骤的投影仪2相关联的ROM存储器41中。当加电时,微处理器40加载并运行这些算法的指令。
随机存取存储器42具体包括-在寄存器420中,当给投影仪2加电时加载的、用于操作微处理器40的程序411;-表示经由接口43接收的图像的数据421;-表示要经由接口44发送至成像器205的图像的数据422;和-意欲用于驱动器213的命令的数据423。
图5图示了由控制器210实现的、用于驱动器213和214的管理算法。
该算法以初始化步骤50开始,在初始化步骤50期间,初始化各种参数和有用的数据。
然后,在步骤51期间,控制器等待然后接收表示要投影的图像的数据421或帧61,此图像是用原色基(典型地是红色、绿色和蓝色)编码的。
然后,在步骤52期间,微处理器40确定取决于所接收的图像并被称为合成色基的新色基。此合成色基对应于三角形71,其覆盖包括该图像的每个像素的色域(gamut)的区域72,并且作为说明而在图7示出。
区域72内接于三角形71,三角形71的角为点710、711和712,并且这些点随后构成可用来表示区域72的所有像素的新合成色基。优选地,可以用合成色基中的正系数来表示区域72的所有像素(负系数对应于有关的三角形外部的点)。
饱和的红色、绿色和蓝色分别由点700、702和701表示。具有用于角的点700到702的三角形70覆盖能够得到的颜色的范围。点710对应于红色和绿色的混合,因此位于链接点700和702的线段上。点712和711对应于蓝色和绿色的混合,因此位于链接点701和702的线段上。
优选地,在步骤52期间,控制器210搜索最大紧密度(compactness)的三角形71(所述紧密度是通过得到三角形71的面积和其周长的平方的比而计算的)。
图8图示了对应于在步骤51期间由控制器接收的帧62并在步骤52期间确定的合成色基。这一新基对应于三角形81,其覆盖包括帧82的每个像素的色域的区域82。
区域82内接于具有用于角的点810、811和812的三角形81,所述点随后构成了可用来表示区域82的所有像素的新色基。
点810和812对应于红色、绿色和蓝色的混合,因此不在具有用于角的、与原色相关联的点700到702的三角形的边上。点811对应于蓝色和红色的混合。通过使用来自LED的照明,可以适配(adapt)两个或三个原色的混合。实践中,可以通过将对应的LED开启适当的时间和/或强度来获得由一定量的蓝色、绿色和/或红色的总和产生的所有颜色。因此,在合成色基的选择中有很大的灵活性。
根据搜索三角形71和81的第一变体,在初始化步骤50期间,确定在三角形70中包括的很多三角形(例如由它们的角的坐标或者定义它们的边线(side)的方程来表示),并且优选地将它们与它们的紧密度和关于与其每个角相关联的原色的百分比的数据一起存储。在步骤50期间,微控制器210对于所有预定的三角形检查所接收的图像的每个像素(该像素由黑点象征性地表示)都位于相关的预定三角形中,然后选择具有较大紧密度的三角形。总是可以找到这样的三角形,即总是包括所有像素的三角形72和82。
根据搜索三角形71(相应地,81)的第二变体,在步骤52期间,从三角形72(相应地,82)开始,微控制器沿着三角形的边线渐进地或者通过二分法拖动每个角以便确定三角形,并且检查是否图像的所有像素都包含在适时确定的三角形中。如果图像的所有像素实际上都被包含在该三角形中,那么通过试图减小该三角形的紧密度或大小来重复该过程,否则停止(如果所述三角形是通过渐进地拖动边线而确定的)或者通过增大所述三角形的紧密度来重复(如果所述三角形是通过二分地拖动边线而确定的)该过程。通常,在预定的最大数目之后,和/或当适合的三角形紧密度小于预定的紧密度时,和/或当适合的三角形和不适合的三角形之间的紧密度差小于预定值时,所述重复停止。
根据用于确定三角形71的不同变体,在三角形72的三个边线上(三角形71的角位于三个独立的边上)或者在三角形72的两个独立的边上选择三角形71的角。根据其它变体,(例如,通过使三角形72位似地(homothetically)变形,或者通过使三角形71的一个或两个角保留在三角形72的一个或两个边线上、将三角形71的第三个角被放置在三角形72内部)在三角形72的边线外部选择三角形71的角。
根据用于根据图像选择三角形71和81的变体,提供质量标准,并且在步骤52期间,只排除没有覆盖该图像的预定百分比的像素的三角形(一般至少90%,例如90%、95%、99%、99.9%)。此变体允许不考虑某些孤立的像素,从而节省光功率。
当确定了三角形71(相应地,81)时,在步骤53期间,微控制器210根据适时确定的三角形对每个像素进行编码。
根据本发明的变体,如果所有像素不都在三角形71(相应地,81)中,则这些像素与对应于近似颜色的邻近像素相关联。例如,此像素位于三角形71(相应地,81)的边线之一上,最好是尽可能接近或者处于将相关像素链接到三角形72(相应地,82)的中心的直线上。
根据本发明的变体,为了简化对包含帧的所有像素的三角形的搜索和/或此帧的所有像素属于所确定的三角形的检查,控制器首先确定链接外围像素的凸形包络。此包络根据定义而包括所有像素,并且其足以搜索包含外围像素的三角形和/或检查外围像素被包含在所确定的三角形中,以便使所述三角形搜索和/或检查对于图像的所有像素有效。
然后,在步骤54期间,控制器根据合成色基确定并发送控制数据423至LED驱动器213。控制数据423对于每帧中的每种颜色指定LED的开启时间和/或强度。在此步骤期间,控制器还发送表示根据合成色基编码的图像的数据422至成像器驱动器214,成像器驱动器214随之将其发送至成像器205。
在步骤54之后,重复步骤50。
图6给出了对于对应于两个帧61和62的两幅连续图像的动态照明管理的示例,LED驱动器213根据合成色基控制每个LED的开启时间。帧61和62的每一个被分成三个时隙,分别是610至612和620至622。
线600至604中的每一个图示了随着时间进行的颜色管理,并且更具体地说-线600图示了在时隙610至612和620至622的每一个中的颜色的平均百分比(perception);-线602至604示出了对分别为红色、绿色和蓝色的LED的控制(或者开启或关断的这些LED的百分比)。
-线601指示对应于红色、绿色和蓝色LED的照明光束的瞬间求和的结果。
对于每个帧,这3个对应的时隙通常分别为红色、绿色和蓝色,但是可以根据步骤51的计算而包括不饱和部分,如线601上所示。
作为说明,图6对应步骤51的计算,所述步骤51已经确定对应于帧61的像素的区域72内接于具有用于角的点710、711和712的三角形中,所述点710、711和712分别对应以下类型的不饱和颜色-红色+25%绿色;-绿色+25%蓝色;-蓝色+33%绿色。
因此,在第一时隙610期间,所述或每个红色LED将在该时隙中始终开启,并且所述或每个绿色LED开启25%的时间,这给出了如在线600上所表示的平均值。
类似地,在第二时隙611(相应地,第三时隙612)期间,所述或每个绿色(相应地,蓝色)LED将在该时隙的持续时间内始终开启,并且所述或每个蓝光(相应地,绿色)LED将开启25%(相应地,33%)的时间。
对于后面的时隙62,作为说明,步骤51已经确定像素的区域92内接于具有用于角的点810、811和812的三角形中,所述点810、811和812分别对应于以下类型的不饱和颜色-红色+5%蓝色+25%绿色;-绿色+33%蓝色+2%红色;-蓝色+25%红色。
因此,在时隙620期间,所述或每个红色LED将在该时隙的持续时间内始终开启,并且蓝色LED和绿色LED将分别开启5%和25%的时间,这给出如在线600上所表示的平均值。
类似地,在时隙621(相应地,622)期间,所述或每个绿色(相应地,蓝色)LED将在该时隙的持续时间内始终开启,所述或每个蓝色(相应地,红色)LED将开启33%(相应地,25%)的时间,并且所述或每个红色LED将开启2%的时间(相应地,所述或每个绿色LED将关断)。
根据本发明的实施例变体,为了在所确定的时隙期间部分地引入红色、绿色或蓝色,所述或每个对应的LED在时隙内始终开启。因此,根据调制LED的光强的方法,驱动器213控制到LED的电源电流的强度以改变所发送的光功率。图9表示给出根据控制电强度90(在X轴上以mA表示)的相对光强91(Y轴)的曲线92。因此,驱动器213从控制器210接收对于每种LED颜色和对于帧的3个时隙的相对光强(例如,对于时隙610对红色为1、对绿色为0.33,并且对蓝色为0)。然后,驱动器213根据时间和所述或每个相关的LED(例如经由转换表和/或通过计算(具体地说,根据图9图示的示例,在对应于小于5mA的强度值90的曲线92的大致线性的部分中))将它们转换成光强控制。
根据此变体,如果LED阵列200包括若干相同颜色的LED,则根据部分开启同一颜色的LED的方法,驱动器213也可以只开启这一颜色的LED中的一些(例如,如果阵列200包括30个绿色LED,为了在时隙610中得到33%的绿色,驱动器213可以请求开启最多10个绿色LED,其它20个绿色LED保持关断)。
根据此变体,如果LED阵列200包括同一颜色的很多LED,那么驱动器213也可以混合调制颜色的光强和部分开启这一颜色的LED的这两种方法(例如,如果阵列200包括30个绿色LED,为了在时隙610中得到33%的绿色,驱动器213可以请求具有20个绿色LED的50%的最大强度的开启,其它10个绿色LED保持关断)。
因此,根据本发明,根据合成色基逐帧调整由LED发送的光脉冲的持续时间和/或它们的光强。换言之,彩色LED的时间和/或能量可以逐个图像地改变,并且可以同时开启不同颜色的LED。这样,照明源非常灵活并且被优化,以获得更佳质量的投影图像和/或降低整体能耗(LED开启较短时间和/或以较低的电强度被加电)。
根据图10所示的本发明的实施例变体,已经根据合成色基对控制器所接收的图像进行了编码。表示合成色基的数据也由控制器接收。根据此变体,实际上,例如,在编码操作之后,或者在用于在任何介质上存储的操作期间,或者甚至在发送图像至控制器时,根据合成色基(根据先前描述的任一方法)对该图像进行编码。因此,可以有利地将确定合成色基的部件转移至远端设备,所述适时编码的图像能够被很多图像显示系统(特别是包括具有或不具有LED的照明源的投影仪)使用。也可以将确定合成色基的部件转移至投影仪中的任何专门设备(例如,在图像接收部件中)。
因此,根据此变体,在初始化阶段100之后,在步骤101期间,控制器等待随后接收表示取决于所接收的图像或若干图像的组的合成色基下的图像的数据。它还接收表示合成色基的数据。例如,表示所述基的数据是可预先下载的、预先存储在控制器的存储器中的若干可能的基所特有的代码、或者此合成色基在原色基中的坐标。
然后,控制器执行步骤54,所述步骤54用于发送数据至LED驱动器213,并且发送根据合成色基编码的图像至成像器驱动器214,所述成像器驱动器214随之将其发送至成像器205。此步骤与图5所示的步骤54类似,所以其带有相同的附图标记并且将不对其进行任何进一步的详细描述。
然后,重复步骤101。
很自然,本发明不限于上述实施例。
具体地说,本发明与包括由来自彩色LED的依序着色的光束照亮的至少一个成像器的任何类型的投影仪(特别是前置或高架式投影仪)兼容。
本领域技术人员也可以将本发明适配为使用彩色LED的任何类型的机械和/或光学结构。具体来说,他们可以改变每种颜色的LED的数目(例如从每种颜色的一个LED(高功率LED)到每种颜色的超过10个LED)。照明系统中的LED的放置可以改变它们可以如图3所示位于平板单片阵列中,或者与在同一平面或者不在同一平面上的很多单色LED阵列(例如,三个分别为绿色、蓝色和红色的LED阵列)相关联(该结构可能包括二色回位镜(returnmirror),使得不同颜色的光束能够被组合成为所述或每个成像器照明的单个光束),或者甚至远离成像器,经由适当的光学系统(例如经由光纤)将彩色光束发送至所述或每个成像器。
本发明还与这样的照明系统兼容,所述照明系统包括不同颜色(例如青色或黄色,不一定是红色、绿色或蓝色)的LED,或者甚至包括不同波长的红色、绿色或蓝色LED(例如,520nm和560nm上的绿色LED、和/或440nm和460nm上的蓝色LED、和/或600nm和630nm上的红色LED)。因此可以扩展色域。根据此变体,合成色基的确定和在此基下的图像的编码考虑LED的特性(其在确定合成色基的部件与照明部件相关联时、或者可能在LED控制部件外部编码的图像的情况下确定合成色基的部件和编码部件较远时实现),其不一定是分别与单一波长相关联的红色、绿色或蓝色,这是因为可能的颜色的范围更大(因此,例如,在代表形成照明部件的LED(颜色和相关联的功率)的多边形中,定义三角形,其包括图像的预定百分比的像素)。根据此变体,通过(经由LED驱动器)将所选择的LED开启适当的时间和/或适当的强度,来获得由一定量和/或类型的蓝色、绿色和红色的总和产生的所有颜色。
作为说明,图11给出了根据本发明的这一变体的色域,其与这样的系统相关联,该系统包括520nm和560nm上的绿色LED 1113和702、440nm和460nm上的蓝色LED 701和1114、以及单一波长上的红色LED 700,例如,原色基与560nm上的绿色LED 702、440nm上的蓝色LED 701以及红色LED700相关联。因此,根据本发明,对于第一给定图像或第一组相对饱和的图像,合成色基包括例如520nm上的绿色1113、440nm上的蓝色701以及红色700,其对应于具有用于角的点1113、701和700的三角形;然后,对于第二给定图像或第二组较不饱和的图像(对应于概略地示出的像素组1117),合成色基包括例如-520nm上的绿色1113和460nm上的蓝色1114的混合(点1112,其对应于通过根据与点1112相对应的绿色和蓝色的百分比选择LED 1113和1114以及时间和/或强度控制而得到的不饱和颜色);-560nm上的绿色702和红色700的混合(点1110,其对应于通过根据与点1110相对应的绿色和红色的百分比选择LED 702和700以及时间和/或强度控制而得到的不饱和颜色);和-560nm上的绿色702、440nm上的蓝色701和红色700的混合(点1114,其对应于通过根据与点1114相对应的红色、绿色和蓝色的百分比选择LED702、701和700以及时间和/或强度控制而得到的不饱和颜色)。
因此,更一般地说,对于作为说明而给出的系统,合成色基包括至少三种颜色,根据所有可能组合中的一种组合而获得每种颜色,所述所有可能组合包括单独或者以2至5种不同颜色的混合的形式取出的520nm或560nm上的绿色、440nm或460nm上的蓝色以及红色。
而且,本发明不限于合成色基只包括三种颜色的情况,而是可以扩展到包括超过三种颜色(例如,四种、五种、六种等)的合成色基。因此,作为说明,合成色基可以包括p种颜色(例如,p是3、4、5、6等)。根据此变体,为了确定合成色基,定义具有p个角的多边形,而不是确定与合成色基相关联的三角形,所述角的每一个表示一种LED颜色或LED颜色的混合,该多边形包含一幅图像或一组图像的所有或一些像素。根据本发明,合成色基中颜色的数目也可以从逐个图像地动态变化。
根据实现对应于超过三种不同颜色的LED的本发明的变体,用于确定合成色基的步骤包括用于选择其角对应LED颜色的多边形的步骤;根据此变体,该选择步骤包括用于检查预定条件的步骤。根据此条件,作为选择的候选者的每个多边形包括所有像素(或者,根据此变体,至少预定量例如90%的像素)。通过在满足预定条件的一个或多个多边形中、借助于在适当时考虑它们的紧密度(紧密度是优选的)和/或在适当时考虑由多边形覆盖的像素的百分比(高百分比是优选的)而选择其角指定合成色基的多边形,来完成所述选择步骤。
本发明决不限于LED控制系统如先前所述的情况,而是,相反,可以被扩展到对一幅或多幅图像进行分析以便确定色域的区域的任何系统,所述色域的区域包括所述或每幅相关图像的预定百分比的像素、并且能够由LED覆盖。具体来说,当很多连续图像的内容比较相似时,可以有利地根据本发明、通过这些图像的组或有限数目的这些图像、甚至仅仅这些图像之一,确定对应的合成色基。具体来说,可以以固定的间隔(例如,每秒或每n个图像(例如,n是2、5、12、24等))、或者在图像内容突然变化(例如,通过在所接收的帧的流的两个连续图像之间进行相关来识别)时、或者甚至以在内编码的图像上同步的方式(例如在MPEG2或MPEG4流中)(根据内编码的图像、预测或双向预测图像来进行合成色基的确定,所述预测或双向预测图像使用与和对应于它们的内图像相关联的合成色基相同的合成色基),来有利地确定合成色基。
根据本发明的变体,对于(例如上面指出的)某些图像,根据这些图像的内容来确定合成色基,并且对于后续图像,通过简单地检查这些图像中的预定百分比的像素可以用先前确定的合成色基中的正坐标编码来确定合成色基。如果它们可以,那么以先前确定的合成色基对后续图像进行编码。如果不可以,则要么以此合成色基对后续图像进行编码,从而某些像素能够被近似地编码,要么根据不满足可用先前确定的合成色基编码的最小百分比的像素条件的第一个后续图像来确定新色基。
本发明还与这样的合成色基兼容,所述合成色基包括多于三个的元素,并且,具体来说,其包括白色(例如利用白光或通过叠加每一个与原色相关联的若干种光而得到)。
本发明还与任何类型的成像器(或微显示器)兼容;因此,其不仅可以被应用于具有透射LCD(液晶显示器)的投影仪,还可以被应用于具有DMD(由Texas Instruments生产的数字微镜设备)型成像器或LCOS(硅上液晶)型成像器(本领域技术人员在照明源和成像器之间加入适当的光学元件(偏振器、透镜、反射镜等))的投影仪。
权利要求
1.一种利用不同颜色的发光二极管(200)为用于投影(2)图像的成像器(205)照明的方法,所述二极管被设计用来提供为所述成像器照明的光束(202),所述方法特征在于对于至少一幅图像的组,所述方法包括-用于接收(51、101)所述组的每幅图像的步骤;-用于确定(52、101)取决于所述至少一幅图像的组、被称为合成色基的色基的步骤;-用于根据所述合成色基动态控制所述二极管的步骤(54)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述合成色基包括至少一种对应于两种原色的混合的合成色。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其特征在于所述合成色基包括三种颜色。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于所述用于动态控制所述二极管的步骤包括用于根据所述合成色基控制所述二极管的开启时间的步骤。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,其特征在于所述用于动态控制所述二极管的步骤包括用于根据所述合成色基控制所述二极管的光强的步骤。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其特征在于所述用于动态控制所述二极管的步骤包括用于根据所述合成色基选择所述二极管的步骤。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其特征在于在所述用于接收(51)所述至少一幅图像的组的步骤中,以被称为原色基的色基接收每幅图像,所述原色基与所述合成色基不同,所述用于确定(52)色基的步骤包括用于将每幅图像从所述原色基转换成所述合成色基的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述用于确定色基的步骤包括用于计算包含所述组的图像的至少90%的像素的区域的步骤,根据所述区域来确定所述色基。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于所述区域包含所述组的图像的100%的像素。
10.根据权利要求8和9中的任一项所述的方法,其特征在于所述区域形成多边形。
11.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其特征在于在所述用于接收(101)所述至少一幅图像的组的步骤中,以所述合成色基接收每幅图像,所述用于确定(101)色基的步骤包括用于接收表示所述合成色基的数据的步骤。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法,其特征在于所述组包括单个图像。
13.一种用来照亮用于投影(2)图像的成像器(205)并且包括不同颜色的发光二极管(200)的照明系统(20),所述二极管被设计用来提供为所述成像器照明的光束,所述系统特征在于对至少一幅图像的组,所述系统包括-接收所述组的每幅图像的部件(210);-确定取决于所述至少一幅图像的组、被称为合成色基的色基的部件(210);-根据所述合成色基动态控制所述二极管的部件(210、213)。
14.一种图像投影仪(2),包括-至少一个投影透镜(22);-至少一个成像器(205);-至少一个根据权利要求13所述的、用来照亮所述成像器并且包括不同颜色的发光二极管(200)的照明系统(20),所述二极管被设计用来提供为所述成像器照明的光束(202),所述系统包括-接收所述组的每幅图像的部件(210);-确定取决于所述至少一幅图像的组、被称为合成色基的色基的部件(210);-根据所述合成色基动态控制所述二极管的部件(210、213)。
全文摘要
本发明涉及一种利用不同颜色的发光二极管(200)为用于投影图像的成像器(205)照明的方法,所述二极管被设计用来提供为成像器照明的光束(202)。根据本发明,对于至少一幅图像的组,所述方法包括用于接收所述组的每幅图像的步骤;用于确定取决于所述至少一幅图像的组、被称为合成色基的色基的步骤;以及用于根据所述合成色基动态控制所述二极管的步骤。本发明还涉及一种实现该方法的系统和包括这种系统的投影仪。
文档编号H04N9/31GK1885154SQ20061009327
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月23日 优先权日2005年6月24日
发明者劳伦特·布朗德, 尤金·M·奥唐奈, 卡尔德·萨拉耶丁 申请人:汤姆森特许公司
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