投影仪及其控制方法和投影系统的制作方法

专利名称：投影仪及其控制方法和投影系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种投影仪、投影仪控制方法和投影系统，更具体地，涉及用于对分别 从多个投影设备投影得到的投影图像进行合成显示的投影设备、投影方法和投影系统。
背景技术：
传统上，在将要显示在液晶板上的显示图像投影在屏幕上的投影设备中，为了增 加液晶的耐久性或对比度，液晶板的驱动电压以帧为单位反转。换句话说，正驱动至预定电 压的正帧和负驱动至预定电压的负帧以帧为单位交替配置，以通过所谓的交流驱动来驱动 液晶板。然而，存在亮度由于公共电压(common voltage)的偏移等而在正帧/负帧各自的 驱动中变动从而导致投影画面闪烁的所谓的闪烁的情况。例如，日本特开平05-292518说 明了在单个投影仪中通过以液晶板的每个颜色(其中，R和B的相位相同，G的相位相对于 R和B的相位相反)为单位反转正帧和负帧的驱动来减少闪烁。另外，传统上，多个投影设备的投影图像以叠加的方式投影在同一屏幕上(堆叠 投影)，或者多个投影设备将要显示的各图像投影在单个屏幕的一部分上(多投影)。堆叠 投影能够显示更明亮的图像，而多投影能够在更大的屏幕上显示高清晰图像。在这种堆叠投影期间，当多个投影仪中的每一个以传统方式进行交流驱动时，各 投影设备的闪烁的碰巧同步有时导致了显示图像的闪烁的增多。

发明内容
本发明的一方面提供了一种解决这些问题的投影设备、投影方法和投影系统。具体地，本发明提供在叠加多个投影仪的投影图像以形成投影图像的堆叠投影中 能够通过消除包括在各图像中的闪烁来获得闪烁少的投影图像的投影设备、投影方法和投 影系统。根据本发明的一方面，一种投影系统，其包括用于将图像投影在屏幕上的多个投 影仪，其中，所述多个投影仪各自包括驱动单元，用于以在正帧和负帧之间进行帧反转的 方式驱动用于显示要投影的图像的液晶板；控制器，用于控制所述驱动单元的驱动定时； 以及通信单元，用于与其它投影仪进行通信，其中，所述多个投影仪中的一个投影仪的控制 器获得所述多个投影仪的液晶板的驱动定时信息，并基于所获得的驱动定时信息对所述驱 动单元的驱动定时进行控制，以减少显示图像的闪烁。根据本发明的另一方面，一种投影系统，其包括用于将图像投影在屏幕上的多个 投影仪，其中，所述多个投影仪各自包括驱动单元，用于以在正帧和负帧之间进行帧反转 的方式驱动用于显示要投影的图像的液晶板；控制器，用于控制所述驱动单元的驱动定时； 以及通信单元，用于与其它投影仪进行通信，其中，所述控制器根据用于检测所述屏幕上的 闪烁的闪烁检测单元的、与所述多个投影仪的液晶板的不同驱动定时相对应的检测结果， 控制所述多个投影仪的液晶板的驱动定时，以减少闪烁。根据本发明的另一方面，一种投影仪，用于将图像投影在屏幕上，所述投影仪包括驱动单元，用于以在正帧和负帧之间进行帧反转的方式驱动用于显示要投影的图像的 液晶板；控制器，用于控制所述驱动单元的驱动定时；以及通信单元，用于与其它投影仪进 行通信，其中，当由多个投影仪以叠加方式将图像投影在所述屏幕上时，所述控制器获得所 述多个投影仪的液晶板的驱动定时信息，并基于所获得的驱动定时信息对所述驱动单元的 驱动定时进行控制，以减少显示图像的闪烁。根据本发明的又一方面，一种投影仪的控制方法，所述投影仪包括用于以在正帧 和负帧之间进行帧反转的方式驱动用于显示要投影的图像的液晶板的驱动单元，所述控制 方法包括以下步骤控制步骤，用于控制所述驱动单元的驱动定时，以使得当由多个投影仪 以叠加方式将图像投影在屏幕上时，获得所述多个投影仪的液晶板的驱动定时信息，并基 于所获得的驱动定时信息对所述驱动单元的驱动定时进行控制，以减少显示图像的闪烁。根据本发明的又一方面，一种非瞬态计算机可读记录介质，其存储有包括用于使 计算机执行上述控制方法的程序代码的计算机程序。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。


图1是根据本发明典型实施例的投影系统的示意结构框图。图2是示出根据本发明第一实施例的生成液晶驱动信号的D/A转换器的输入/输 出信号的图。图3是根据本发明第一实施例的生成液晶驱动信号的D/A转换器的时序图。图4是根据本发明第一实施例的液晶板的示意结构图。图5是根据本发明第一实施例的液晶板的驱动时序图。图6是根据本发明第一实施例的液晶驱动和闪烁的时序图。图7是根据本发明第一实施例的闪烁控制的操作流程图。图8是根据本发明第一实施例的堆叠投影中的两个投影仪的投影图像的闪烁具 有相同相位的情况的时序图。图9是根据本发明第一实施例的堆叠投影中的两个投影仪的情况下的液晶驱动 相位控制的时序图。图10是根据本发明第一实施例的堆叠投影中的三个投影仪的情况下的液晶驱动 相位控制的时序图。图11是根据本发明第一实施例的堆叠投影中的三个投影仪的情况下的另一液晶 驱动相位控制的时序图。图12是根据本发明第二实施例的具有延迟电路的液晶驱动单元的示意结构框 图。图13是根据本发明第二实施例的堆叠投影中的三个投影仪的情况下的由于延迟 控制而引起的液晶驱动相位控制的时序图。图14是根据本发明第三实施例的投影系统的示意结构框图。图15是根据本发明第三实施例的液晶驱动相位控制的流程图。图16是示出根据本发明第三实施例的三个投影仪进行协作操作的情况下的液晶 驱动信号的相位的组合的图。
图17是根据本发明第四实施例的多投影的情况下的液晶驱动相位控制的流程 图。图18是根据本发明第五实施例的针对多投影/堆叠投影的液晶驱动相位控制的 流程图。
具体实施例方式
现在将根据附图详细说明本发明的典型实施例。第一实施例图1是根据本发明的投影系统的一个实施例的示意结构框图。这里，尽管为了便 于理解示出了包括两个投影仪IOa和IOb的投影系统，但显而易见，同样可以使用组合三个 以上的投影仪的投影系统。投影仪IOa和IOb的配置相同，而投影仪IOa和IOb各自的相应组件将通过对附 图标记添加字母“a”和“b”其中之一来相互区分。除了需要区分的情况以外，在投影仪IOa 和IOb的一般结构和功能的说明中，将省略字母“a”和“b”。液晶板12表示投影仪IOa的 液晶板12a以及投影仪IOb的液晶板12b。如后面所述对液晶板12进行驱动以显示图像。光源14设置在液晶板12的背面 并经由光学系统16照射液晶板12。可以说，液晶板12对从光源14发出的照明光的强度 进行空间调制以生成表示要投影在屏幕上的图像的空间调制光。投影光学系统18向屏幕 投影从液晶板12输出的空间调制光。投影光学系统18包括自动调焦透镜20和变焦透镜 22，并且能够调节对焦距离和视角。透镜驱动单元M使自动调焦透镜20和变焦透镜22在 光轴方向上相互独立地移动。透镜移位装置沈使投影光学系统18在垂直于光轴的两个轴 的每一个上移动。因此，可以调节屏幕上的投影位置。焦点检测单元观检测由投影光学系统18投影在未示出的屏幕上的图像的对焦 度。具体地，焦点检测单元观包括目镜和接收从目镜入射的光的一对线传感器，并基于线 传感器各自的对比度位置进行计算。焦点检测单元观将表示通过这种计算所获得的与屏 幕的距离的焦点检测信号提供至控制单元30。控制单元30基于来自焦点检测单元观的焦 点检测信号，通过透镜驱动单元M控制自动调焦透镜20在光轴上的位置，以使得在屏幕上 形成投影光学图像。控制单元30从总体来控制投影仪10并负责各种计算和控制。控制单元30将各 种数据存储在存储单元32中，并能够经由通信单元34与其它投影仪进行通信。在图1所 示的结构中，控制单元30a经由通信单元3 并经由投影仪IOb的通信单元34b与投影仪 IOb的控制单元30b进行通信。用户可以使用操作单元36将各种指示输入至控制单元30。 操作单元36包括例如电源开关、模式开关、变焦开关以及用于选择和输入各种选项的选择 /输入键。来自外部视频源的图像信号经由视频输入端子38输入至图像输入单元40。来自 外部视频源的图像信号是分量等的模拟信号以及DVI、HDMI、无线广播等的数字信号的其中 之一。控制单元30根据使用操作单元36所设置的信息等来控制图像输入单元40。基于来 自控制单元30的控制信号，图像输入单元40对来自视频输入端子38的图像信号进行处理 以用于显示。图像输入单元40将模拟输入图像信号转换成数字信号，并在压缩图像数据的情况下展开输入图像信号。图像处理单元42对来自图像输入单元40的各帧图像进行已知 的噪声去除、轮廓强调、图像缩放、梯形校正等，并将处理后得到的帧图像输出至液晶驱动 单元44。液晶驱动单元44使用诸如SDRAM等的存储器46以将倍速驱动定时同步信号添加 至来自图像处理单元42的图像数据，并对图像数据应用诸如伽玛转换等的处理。液晶驱动 单元44将以该方式生成的用于驱动液晶板12的图像数据信号提供至D/A转换器48，并将 以该方式生成的倍速驱动定时同步信号提供至液晶板12。在控制单元30的控制下，基准电压生成单元50生成D/A转换器48的驱动电压设 置电压以及与液晶板12的像素电极相对的透明电极的电压Vcom。根据来自基准电压生成 单元50的驱动电压设置电压，D/A转换器48将来自液晶驱动单元44的图像数据信号转换 成模拟信号，并将该模拟信号作为液晶驱动信号应用于液晶板12。此时生成的液晶驱动信 号具有以帧为单位交替配置正帧和负帧的帧反转结构。换句话说，液晶驱动单元44和D/A 转换器48用作以在正帧/负帧之间进行帧反转的方式驱动液晶板12的驱动单元。 液晶板12根据来自液晶驱动单元44的倍速驱动定时同步信号和来自D/A转换器 48的转换后的液晶驱动信号，以倍速显示图像。此外，虽然液晶板12通常由红色(R)、绿色 (G)和蓝色(B)用的三个板组成，但由于这三个板之间的差异与本发明无关，因而将省略对 其的说明。控制单元30使用光源驱动单元52控制光源14的点亮/熄灭以及亮度。光学 系统16被设置为将由光源14生成的照明光作为平行光入射至液晶板12。液晶板12对入 射照明光的强度进行空间调制，并将空间调制后的照明光转换成用于承载要显示的图像的 光信号。如之前所述，投影光学系统18将来自液晶板12的强度调制后的光投影至未示出 的屏幕。图2示出D/A转换器48的输入/输出信号。将时钟CLK、输入数据DATA、锁存信 号Latch以及表示是否已进行了反转的控制信号INV从液晶驱动单元44输入至D/A转换 器48。D/A转换器48包括8个通道模拟驱动信号输出VideoO Video7。换句话说，D/A 转换器48配置有使8个通道的模拟信号并行的功能。图3示出时钟CLK、输入数据DATA、锁存信号Latch以及输出信号VideoO Video7 的时序。如图3所示，D/A转换器48在时钟CLK的上升沿将输出量的输入数据DATA存储 至内部寄存器。INV信号表示是否要相对于预定的中心电压根据输入数据DATA将作为模拟 电压的输出VideoO Video7电压反转为正电压和负电压的其中之一。在这种情况下，由 于存在8个通道的模拟输出，因而在将与8个时钟周期相对应的输入数据DATA存储至内部 存储器之后，在锁存信号Latch的上升沿对各数据进行锁存。随后，与在锁存信号Latch的 下降沿之后的时钟CLK的上升沿相对应地，将数据DATA中直到锁存信号Latch的上升沿为 止的模拟信号从相应的通道输出。通过重复该过程来生成液晶板12的液晶驱动信号。图4示出液晶板12的内部结构。液晶板12包括H(水平)移位寄存器60、V(垂 直)移位寄存器62和用于显示图像的像素区域64。图5是示出液晶板12的水平扫描和 垂直扫描的时序图。按如下进行水平扫描。具体地，H移位寄存器60由HS信号(水平同 步信号)复位和启动，并以水平同步时钟(HCLK)的时钟周期为单位来更新液晶驱动信号 VideoO Video7。此时，V移位寄存器62接通作为显示对象的8个垂直排列的信号线。水 平同步时钟HCLK具有与图3所示的锁存信号Latch相同的频率。例如，当液晶板12的分辨率被设置为XGA或IOM像素X 768线时，在水平同步时钟HCLK的1 个时钟周期内，沿 水平方向扫描液晶板12的像素区域64。下一 HS信号复位并启动H移位寄存器60以执行 下一水平扫描。实际上，在通过将几个所谓的消隐时钟周期与水平方向上进行扫描所需的 水平同步时钟周期数(例如，1 个时钟周期)相加而获得的时钟周期数内进行水平扫描。对于垂直扫描，VS信号(垂直移位信号)复位并启动V移位寄存器62。V移位寄 存器62对于垂直同步时钟(VCLK信号)的每个时钟周期移位了一线。当液晶板12的分辨 率被设置为XGA或IOM (像素)X 768 (线)时，在垂直同步时钟(VCLK)的768个时钟周期 内完成在垂直方向上对液晶板12的扫描。实际上，以与水平扫描相同的方式，在通过将几 个消隐时钟周期与垂直同步时钟(VLCK)所需的768个时钟周期相加而获得的时钟周期数 内进行垂直扫描。消隐时钟周期数是任意的。由于这种水平扫描和垂直扫描，因而液晶板12的像素区域64的各像素由液晶驱 动信号VideoO Video7驱动，并获得与液晶驱动信号VideoO Video7的强度相对应的亮度。另外，8个像素的黑区域分别设置在IOM(像素)X768(线)的显示像素的上、下、 左和右。根据消隐时钟，利用将电压Vcom与像素信号相加而获得的液晶驱动信号来驱动黑 区域。然而，当发生像素的位置偏移时，使用上、下、左和右的黑区域的8个像素以通过改变 像素区域64中的图像信号的写入位置来进行位置对准。将参考图6来说明由于输入图像信号而引起的液晶板12的驱动操作。在图6中， Vsync表示从输入端子38输入的输入图像信号的垂直同步信号，并且Video表示输入图像 信号的图像数据。VS表示驱动液晶板12从而以倍速显示输入图像信号的垂直同步信号。 当需要区分Vsync信号和VS信号时，将前者称为图像垂直同步信号，并将后者称为驱动垂 直同步信号。图6所示的VS信号与图5所示的VS信号相同，并且复位和启动V移位寄存器62。 液晶驱动单元44生成VS信号，以对来自输入端子38的图像信号进行液晶板12的倍速驱 动。换句话说，在图6中，VS信号是频率为Vsync信号的频率的2倍的定时信号。PJ-Video信号是通过使用D/A转换器48将从液晶驱动单元44输出的用于倍速驱 动的图像数据转换成模拟信号而获得的液晶驱动信号Video。像素电压是指在液晶板12写入像素电容的电压。像素电压1表示在液晶板的扫 描期间的第一像素的电压，并且像素电压2表示在液晶板的扫描期间的最后像素的电压。当与液晶板12的像素电容相对的透明电极的电压Vcom不具有适当的电压值时， 发生闪烁。例如，当PJ-Video信号的电压为7V士5V时，透明电极电压Vcom的值大约为7V。 然而，该值由于液晶板12的电路因素、液晶因素和制造方法等可能偏离7V。此外，适当的透 明电极电压Vcom由于接收到光源14的照明光而随时间改变。现在将说明根据图1所示的实施例的启动时的初始操作。当接通电源时，投影仪 IOa和IOb首先使用通信单元3 和34b与其它投影仪交换与协作操作有关的信息。例如， 交换类型信息、以及诸如液晶驱动信号PJ-Video的正帧/负帧反转标志等的与驱动相位和 驱动定时的其中之一有关的信息。因此，可以获知以协作操作方式进行操作的投影仪数。投影仪IOa和IOb各自的控制单元30从存储单元32读取初始设置值，并初始化 每个块组件。具体地，对图像输入单元40、图像处理单元42、液晶驱动单元44以及基准电压生成单元50进行初始化。另外，通过透镜驱动单元M将投影光学系统18的自动调焦透 镜20和变焦透镜22的焦距(变焦位置)驱动至预定位置，并且通过透镜移位装置沈将投 影光学系统18的透镜移位位置驱动至预定位置。控制单元30使预定图像显示在液晶板12上，并点亮光源14。因此，将液晶板12 的显示图像投影在屏幕上。焦点检测单元观使用已知的相位差方法检测从投影仪10到屏 幕的距离。根据检测到的距离，控制单元30利用透镜驱动单元M驱动自动调焦透镜20，从 而使投影得到的图像在屏幕上进入对焦状态。一旦各部件的初始化完成后，就开始输入图像信号的显示操作。具体地，图像输入 单元40、图像处理单元42、液晶驱动单元44和D/A转换器48基于从输入端子38输入的图 像信号生成液晶驱动信号以驱动液晶板12。因此，将从输入端子38输入的图像信号的图像 投影在屏幕上。现在将说明作为本实施例的特征的投影仪IOa和IOb的协作操作。图7示出协作 操作的操作流程图。此外，当多个投影仪进行协作操作时，其中的一个投影仪成为主投影 仪，其它投影仪在来自主投影仪的指示下进行操作。在本实施例中，假定投影仪IOa为主投影仪。主投影仪(投影仪IOa)与其它投影仪进行通信，确认要进行协作操作的投影仪数 (Si)，并确认类型(S2)。可以在各投影仪IOa和IOb预先设置要进行协作操作的投影仪数 (在本实施例中为两个投影仪，即投影仪IOa和IOb)。通过以下处理来分别确认要进行协作操作的投影仪和主投影仪之间的同一性 (identity)。具体地，指定要进行协作操作的投影仪(S!3)。在步骤S3中指定的投影仪被称 为从投影仪。然后，执行关于从投影仪的类型是否与主投影仪的类型相同的检查(S4)。当 从投影仪是同一类型(S4)时，主投影仪向从投影仪询问PJ-Video信号的驱动相位和驱动 定时的其中之一，并且获得驱动定时信息(S5)。随后，进行关于所获得的PJ-Video信号的 驱动相位或驱动定时是否与主投影仪自身的PJ-Video信号的驱动相位和驱动定时的其中 之一同相的判断(S6)。当相位相同(S6)时，对于主投影仪和从投影仪，显示图像的亮度在 同一定时闪烁。在同一位置以叠加方式进行显示的情况下，如果相位相同，则闪烁将增强， 而如果相位相反，则可以消除闪烁。因此，当相位相同(S6)时，主投影仪指示从投影仪反转 PJ-Video信号的驱动相位(S7)。从投影仪(例如，IOb)的控制单元(例如，30b)按照来自 主投影仪的指示，控制来自液晶驱动单元(例如，44b)和D/A转换器(例如，48b)的液晶驱 动信号的定时。另外，当类型不同(S4)时，主投影仪向从投影仪询问Vcom特性信息(S8)。当存在 Vcom特性信息(S9)，并与主投影仪的Vcom特性信息相同(SlO)时，主投影仪指示从投影仪 反转PJ-Video信号的驱动相位(S7)。例如，假设投影仪IOa的Vcom特性是使得闪烁在正 帧驱动期间明亮地出现的特性，并且假设投影仪IOb的Vcom特性是使得闪烁在负帧驱动期 间明亮地出现的特性。在这种情况下，不改变驱动相位从而更好地相互抵消闪烁，并且可以 降低整体的闪烁水平。因此，在这种情况下，不改变驱动相位。对于所有投影仪执行上述处理(S3 S10) (Sll)。换句话说，当存在未处理的投影 仪(Sll)时，指定未处理的投影仪(S3)，并对所指定的投影仪执行步骤S4 S10。现在将对在两个投影仪IOa和IOb进行协作操作的情况下步骤S7的效果进行详细说明。假定如图6所示，主投影仪(投影仪IOa)和投影仪IOb在紧挨在Vsync之后的正 帧侧，利用液晶驱动信号PJ-Video驱动液晶板1 和12b。还假定液晶板1 和12b的性 能相同，并且透明电极电压Vcom示出相同的时间变化。在这种情况下，在接通电源之后，闪 烁即被合成而增强。图8是示出投影仪IOa和IOb不进行协作操作并且液晶驱动信号具有相同相位的 情况的时序图。在图8中，Vsync信号、Video信号和VS信号表示与图6所示的信号相同的 信号。PJl-Video信号表示施加至投影仪IOa的液晶板12a的液晶驱动信号。PJ2-Video 信号表示施加至投影仪IOb的液晶板12b的液晶驱动信号。PJl像素电压和PJ2像素电压 分别表示投影仪IOa和IOb的液晶板1 和12b的预定像素(在写入定时内第一个像素) 的电压。PJl闪烁和PJ2闪烁分别表示发生在投影仪IOa和IOb的投影图像上的闪烁强度 的变化。此时，投影仪IOa的闪烁波形(PJl闪烁)和投影仪IOb的闪烁波形(PJ2闪烁)具 有相同的相位。在堆叠投影中，如图8所示，合成闪烁是PJl闪烁和PJ2闪烁相加的结果， 因此以闪烁增强结束。图9是示出投影仪IOa和IOb进行协作操作的情况的时序图。在协作操作中，投 影仪IOa将驱动相位反转标志发送至投影仪10b。根据驱动相位反转标志，投影仪IOb将紧 挨在Vsync信号之后的液晶驱动信号PJ2-Video反转为负帧。结果，利用投影仪IOb的投 影图像的闪烁与利用投影仪IOa的投影图像的闪烁在相位上相反，并且闪烁由于合成而相 互抵消。换句话说，合成闪烁理想上取得平波形。在投影仪IOb中，液晶驱动单元44反转 D/A转换器48的INV信号，以便反转液晶驱动信号PJ2-Video的驱动电压。当三个投影仪进行协作操作时，如图10所示，主投影仪(投影仪IOa)将两个投影 仪的液晶驱动信号的相位设置为相同，并将剩余投影仪的液晶驱动信号设置为相反相位。 因此，在合成图像上的合成闪烁变为仅由一个投影仪所引起的闪烁。此外，如图11所示，可 以将同相的液晶驱动信号的振幅减少一半。因此，合成闪烁取得基本平的波形。显然，这种 控制可以照原样扩展至4个以上投影仪参与协作操作的情况。如上所述，通过检测要进行协作操作的各投影仪的类型/Vcom特性并控制液晶驱 动信号的相位，可以减少堆叠投影所引起的合成图像上的闪烁。第二实施例液晶驱动单元44 和44b)可以被修改为包括相位改变功能并输出倍速驱动定 时的同步信号和经过伽玛转换等的图像数据。图12是示出配置有这种功能的液晶驱动单 元44的示意结构框图。倍速转换电路110将来自图像处理单元42的一帧的图像数据写入存储器46，并 通过将一帧的图像数据读取2次，将60Hz的图像数据转换成120Hz的图像数据。伽玛电路 112根据液晶板12的伽玛特性，对来自倍速转换电路110的图像数据应用伽玛校正。输出 处理电路114根据液晶板12的扫描方向(左/右、上/下)，对伽玛电路112的输出图像数 据进行重新排列。选择器电路116将输出处理电路114的输出数据作为液晶驱动单元44 的输出图像数据输出至D/A转换器48。如之前所述，D/A转换器48将来自液晶驱动单元 44的图像数据转换成模拟信号，以生成液晶驱动信号(电压信号)Video，并将该液晶驱动 信号Video施加至液晶板12。
另外，PLL电路118使来自图像处理单元42的时钟CLK加倍并生成针对各电路 110 116和液晶板12的时钟PLLCLK。延迟电路120使来自PLL电路118的时钟PLLCLK 延迟了外部控制的延迟时间，并将延迟后的时钟PLLCLK提供至定时信号生成电路(TG电 路)122。TG电路122根据来自延迟电路120的时钟，生成针对液晶板12的H寄存器和V 寄存器的定时信号。寄存器电路IM存储来自控制单元30的设置值和调整值，或者更具体地，存储伽 玛电路112的校正值、输出处理电路114的重新排列方法以及延迟电路120的延迟时间。在本实施例中，利用延迟电路120，可以在投影仪之间使投影图像的相位移位所指 定的量。例如，图像数据和图像数据的定时信号可以相对于一帧延迟1/2帧、1/3帧或2/3 帧。在本实施例中，主投影仪(投影仪IOa)确认要进行协作操作的投影仪数和各投影 仪的类型。对相同类型的投影仪进行针对液晶驱动信号的相位的询问。随后，主投影仪指示 使液晶驱动信号的相位与主投影仪的液晶驱动信号的相位相同的投影仪延迟基于液晶驱 动信号的相位相同的投影仪数所确定出的延迟时间。例如，当存在液晶驱动信号的相位相 同的包括主投影仪的3个投影仪时，主投影仪指示对其它两个投影仪的其中之一延迟1/3 帧(换句话说，120° = 360° /3)，并且指示对另一投影仪延迟2/3帧。被指示延迟1/3帧 的投影仪向该投影仪的延迟电路120设置与1/3帧相对应的延迟时间。被指示延迟2/3帧 的投影仪对该投影仪的延迟电路120设置与2/3帧相对应的延迟时间。图13是示出该情 况的时序图。如图13所示，由堆叠投影引起的显示图像上的闪烁(合成闪烁)的最大值减 小，并且频率为3倍频。较高的频率降低了可视性。因此，整体上降低了观察者对闪烁的识 别。当存在不相同的类型时，主投影仪向各投影仪询问Vcom特性信息。当要进行协作 操作的所有投影仪具有Vcom特性信息并且还具有相同的特性(倾向)时，以与类型相同 的情况同样的方式，主投影仪指示使各投影仪延迟考虑到投影仪数而确定出的延迟时间。 Vcom特性一般是使得闪烁在正帧驱动期间明亮地出现的特性和使得闪烁在负帧驱动期间 明亮地出现的特性的其中之一，并且根据Vcom特性是上述两个特性中的前者还是后者来 判断Vcom特性的同一性。如上所述，通过检测要进行协作操作的各投影仪的类型/Vcom特性并根据投影仪 数延迟液晶板的驱动定时，可以减少堆叠投影所引起的合成图像上的闪烁。第三实施例图14是第三实施例的示意结构框图。投影仪210a和210b分别包括闪烁检测电 路25 和254b。除了根据第一实施例的控制单元30a和30b的功能以外，控制单元230a 和230b还包括与闪烁检测电路25 和254b的检测到的输出有关的以下所述的功能。具 有与图1所示的组件的功能相同的功能的元件由相同的附图标记表示。在本实施例中，在开始投影时进行闪烁减少。图15是示出闪烁减少的操作流程 图。在该情况下，假定两个投影仪210a和210b要进行堆叠投影。主投影仪(投影仪210a)通过投影仪之间的通信来检测要进行协作操作的投影仪 和投影仪数(S21)。随后，投影仪210a的控制单元230a从闪烁检测电路25 的输出中检 测所有投影仪的投影的合成图像上的闪烁的强度，并存储所检测到的强度。例如，将差电压
11(闪烁的最大值和最小值之间的差)与闪烁的最大值和最小值的中间电压相加，并将相加 的结果设置为闪烁检测值。至少在至少包括液晶驱动信号PJ-Video的一个负帧和一个正 帧的时间期间进行闪烁检测。投影仪210a的控制单元230a反转液晶板12a的液晶驱动信号PJ-Video的正帧 /负帧的相位(S22)，并以相同方式检测合成图像上的闪烁的强度(S23)。重复步骤S22和S23，直到完成闪烁比较为止(S24)。在这种情况下，由于只有两 个投影仪正在进行协作操作，2次闪烁检测(S21和S23)是足够的。控制单元230a比较在步骤S21和S23中进行的闪烁检测的检测值(S2Q。在随后 的投影中采用检测值较小的驱动条件(S^)。当通过三个投影仪的协作操作进行堆叠投影时，驱动条件按照如下所述进行确 定。在三个投影仪的情况下，如图16所示，对于要用作基准的投影仪1，可以想到作为同相 和反相的组合的4种情况作为剩余两个投影仪的驱动条件。对于这4种情况要检测闪烁， 从而确定并应用产生最小闪烁的驱动条件。如上所述，在堆叠投影中，由于在开始投影时检测闪烁，并且确定和应用产生最小 闪烁的驱动条件，因此可以减少堆叠投影所引起的合成图像中的闪烁。第四实施例图17是示出由图1所示的结构进行多投影时的闪烁控制操作的流程图。在各投影 仪IOa和IOb中，通过对单元36a和36b进行操作，来向控制单元30a和30b设置多投影。 与示出堆叠投影的闪烁控制流程的图7的不同之处在于对液晶驱动信号的相位的切换的 情况不同。步骤S31 S36与图7所示的步骤Sl S6相同，并且步骤S38 S40与图7所 示的步骤S8 SlO相同。当类型相同时(S34)，如果主投影仪和从投影仪的PJ-Video信号的驱动相位不同 (S36)，则主投影仪指示从投影仪切换驱动相位(S37)。在多投影的情况下，当PJ-Video信 号具有相同相位时，水平或垂直相邻像素之间的亮度差较小，并且闪烁更不明显。另外，当类型不相同时(S34)，如果存在Vcom特性信息(S39)，并且与主投影仪的 Vcom特性信息不相同(S40)，则主投影仪指示从投影仪切换驱动相位(S37)。在多投影的情 况下，由于当PJ-Video信号具有相同相位时水平或垂直相邻像素之间的亮度差较小并且 闪烁更不明显，因此不切换液晶驱动信号的相位。 以与图7中的方式相同的方式，对于所有投影仪执行上述处理(S33 S40) (S41)。 换句话说，当存在未处理的投影仪(S41)时，指定未处理的投影仪(S33)，并对该投影仪执 行步骤SIM S40。如上所述，通过检测要进行协作操作的各投影仪的类型/Vcom特性并控制液晶驱 动信号的相位，可以减少多投影所引起的投影图像上的闪烁。第五实施例现在将说明作为本发明的第五实施例的图14所示的实施例的不同的闪烁控制。 图18是示出根据本实施例的闪烁控制操作的流程图。在该情况下，假定诸如投影仪210a 和210b等的要进行协作操作的投影仪能够在堆叠投影和多投影之间进行选择。主投影仪(投影仪210a)通过投影仪之间的通信来检测要进行协作操作的投影仪和投影仪数(S51)。主投影仪(投影仪210a)检测与投影系统的协作操作是堆叠投影还是 多投影(S52)。在堆叠投影的情况下(S53)，主投影仪检测针对要进行协作操作的其它投影仪的 液晶驱动信号的同相/反相的所有组合的闪烁(SM S58)。换句话说，针对驱动相位的 第一组合检测闪烁的强度(SM)。例如，将差电压(闪烁的最大值和最小值之间的差)与 闪烁的最大值和最小值的中间电压相加，并将相加结果设置为闪烁检测值。改变驱动相位 (S55)，并且检测闪烁强度(S56)。重复步骤S55和S56，直到针对所有组合检测了闪烁为止 (S57)。比较各闪烁的检测值(S58)，并且设置产生最小闪烁的驱动相位的组合(S59)。在多投影的情况下(S5!3)，主投影仪分别检测其它投影仪各自的投影部分的闪烁， 并确定相对于主投影仪的投影部分最佳的驱动相位。换句话说，主投影仪检测其它任意确 定出的投影仪的投影图像部分的闪烁(S60)。反转其它投影仪的驱动相位(S61)，并检测闪 烁(S62)。比较这两个检测结果，并对其它投影仪设置更好的驱动相位。至少在至少包括液 晶驱动信号PJ-Video的一个负帧和一个正帧的时间期间进行该情况下的闪烁检测。针对所有剩余投影仪执行上述处理(S60 S6!3) (S64)，同时切换控制对象的投影 仪(S65)。如上所述，根据是进行堆叠投影还是多投影，由于在开始投影时检测闪烁，并确定 和应用产生最小闪烁的驱动条件，因此可以减少堆叠投影/多投影所引起的合成图像中的 闪烁。虽然例示了包括两个投影仪的投影系统的结构框图，然而不必说，利用三个以上 的投影仪也可以实现同样的结构。在上述实施例中，作为主投影仪的投影仪的控制单元基于主投影仪的液晶驱动定 时来控制除了主投影仪以外的其它投影仪的液晶驱动定时。然而，显然，可以采用如下结 构在主投影仪的外部设置这种驱动定时控制单元，以控制要进行协作操作的所有投影仪 的液晶驱动定时。本发明还可以应用于具有多个投影系统的投影仪。另外，不必说，还可以通过将存储有实现上述实施例的功能的软件的程序代码的 存储介质提供给系统或设备并且使系统或设备的计算机(CPU或MPU)读出并执行存储在存 储介质中的程序代码来实现本发明的目的。在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身实现了上述实施例的功能，并且 该程序代码本身和存储有该程序代码的存储介质构成了本发明。用于提供程序代码的存储介质的示例可以包括软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、 ⑶-R、磁带、非易失性存储卡以及ROM。此外，除了通过使计算机读取并执行程序代码来实现上述各实施例的功能的情况 以外，本发明还包括通过运行在计算机上并基于程序代码的指令进行部分或全部实际处理 的OS(操作系统)等来实现各实施例的功能的情况。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的 典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功 能。
权利要求
1.一种投影系统，其包括用于将图像投影在屏幕上的多个投影仪，其中，所述多个投影仪各自包括驱动单元，用于以在正帧和负帧之间进行帧反转的方式驱动用于显示要投影的图像的 液晶板；控制器，用于控制所述驱动单元的驱动定时；以及通信单元，用于与其它投影仪进行通信，其中，所述多个投影仪中的一个投影仪的控制器获得所述多个投影仪的液晶板的驱动 定时信息，并基于所获得的驱动定时信息对所述驱动单元的驱动定时进行控制，以减少显 示图像的闪烁。
2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述多个投影仪以叠加方式将图像 投影在所述屏幕上。
3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述控制器反转正帧/负帧。
4.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述控制器使所述驱动单元的驱动 定时偏移将360°除以所述多个投影仪的数量而获得的相位。
5.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述多个投影仪将图像投影在所述 屏幕上的彼此不同的位置处。
6.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述控制器将针对要投影在所述屏 幕上的彼此相邻的位置处的图像的液晶驱动信号控制成具有相同定时。
7.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述控制器被配置在所述多个投影 仪中要作为主投影仪的投影仪中，并且所述控制器基于所述主投影仪的液晶板的液晶驱动 定时，确定和控制所述多个投影仪中除所述主投影仪以外的其它投影仪的液晶板的驱动定 时。
8.一种投影系统，其包括用于将图像投影在屏幕上的多个投影仪，其中，所述多个投影仪各自包括驱动单元，用于以在正帧和负帧之间进行帧反转的方式驱动用于显示要投影的图像的 液晶板；控制器，用于控制所述驱动单元的驱动定时；以及通信单元，用于与其它投影仪进行通信，其中，所述控制器根据用于检测所述屏幕上的闪烁的闪烁检测单元的、与所述多个投 影仪的液晶板的不同驱动定时相对应的检测结果，控制所述多个投影仪的液晶板的驱动定 时，以减少闪烁。
9.根据权利要求8所述的投影系统，其特征在于，所述闪烁检测单元被配置在所述多 个投影仪中的任一个投影仪中。
10.根据权利要求8所述的投影系统，其特征在于，所述控制器被配置在所述多个投影 仪中要作为主投影仪的投影仪中，并且所述控制器基于所述主投影仪的液晶板的液晶驱动 定时，确定和控制所述多个投影仪中除所述主投影仪以外的其它投影仪的液晶板的驱动定 时。
11.一种投影仪，用于将图像投影在屏幕上，所述投影仪包括驱动单元，用于以在正帧和负帧之间进行帧反转的方式驱动用于显示要投影的图像的液晶板；控制器，用于控制所述驱动单元的驱动定时；以及 通信单元，用于与其它投影仪进行通信，其中，当由多个投影仪以叠加方式将图像投影在所述屏幕上时，所述控制器获得所述 多个投影仪的液晶板的驱动定时信息，并基于所获得的驱动定时信息对所述驱动单元的驱 动定时进行控制，以减少显示图像的闪烁。
12.根据权利要求11所述的投影仪，其特征在于，所述控制器反转正帧/负帧。
13.一种投影仪的控制方法，所述投影仪包括用于以在正帧和负帧之间进行帧反转的 方式驱动用于显示要投影的图像的液晶板的驱动单元，所述控制方法包括以下步骤控制步骤，用于控制所述驱动单元的驱动定时，以使得当由多个投影仪以叠加方式将 图像投影在屏幕上时，获得所述多个投影仪的液晶板的驱动定时信息，并基于所获得的驱 动定时信息对所述驱动单元的驱动定时进行控制，以减少显示图像的闪烁。
全文摘要
本发明涉及一种投影仪及其控制方法和投影系统。当图像由多个投影仪以叠加方式投影在屏幕上时，投影仪的控制器获得多个投影仪的液晶板的驱动定时信息，并基于所获得的驱动定时信息来控制驱动单元的驱动定时，以减少显示图像的闪烁。
文档编号H04N9/31GK102104761SQ20101061081
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者一政昭司 申请人:佳能株式会社