一种DMD数据故障检测方法、设备及系统与制造工艺

文档序号:11157504
一种DMD数据故障检测方法、设备及系统与制造工艺
本发明涉及投影领域,尤其涉及一种DMD数据故障检测方法、设备及系统。

背景技术:
数字光处理(DigtalLightProcession,简称DLP)投影技术是将显示视频信号经DLP控制芯片编码成数字微镜元件(DigitalMicromirrorDevice,简称DMD)的驱动信号,输入至DMD核心器件(该核心器件以下都称为DMD)。DMD是基于数字微反射镜器件来完成显示数字可视信息的最终环节,是DLP技术系统中的核心——光学引擎心脏采用的数字微镜晶片,它是在CMOS的标准半导体制程上,加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。DLP投影技术的原理是将光源通过一个有色彩三原色的色环(ColorWheel),在激光光源中,该色环通常对应于荧光轮和滤色轮两个色轮,光束按照R、G、B三基色时序性的输出,再照射至DMD上,以同步信号的方将连续光转为灰阶,配合R、G、B三种颜色将色彩表现出来,最后再经过镜头投影成像。其中,DMD是由千上万个微镜(精密、微型的反射镜)组成的一种双稳态空间光调制器,通过在互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)的标准半导体制程上,加上一个可以调变反射面的旋转机构形成,每个镜片能够在正负一定角度进行偏转,其中正偏转角度时反射光源内的光线会进入镜头,负偏转角度时反射光源的光线不进入镜头,通过没分镜片翻转的角度和时长来决定进入镜头的光量。如图1所示,示例性的示出了两个不同偏转角度的反射镜片对光线的不同反射结果。图1示出了现有技术中DMD上的微镜两种偏转情形对应的光线传输示意。如图1所示,微镜101与微镜102偏转角度不同,微镜101通过其偏转的角度将光源103发出的光反射到光吸收单元104上,而微镜102通过其偏转的角度将光源103发出的光反射到镜头105上。激光投影显示过程:激光光源光束投射到DMD上,经过DMD反射再经镜头成像显示到屏幕上。通过对DMD输入驱动控制信号实现对DMD的控制,DMD的数据通道分为n对低电压差分信号(Low-VoltageDifferentialSignaling,简称LVDS),每对LVDS差分数据信号传输的数据为1位二进制数据,代表着DMD上的一个阵镜(即一个小反射镜,代表图像中的一个像素点)的开关,若值为1,则表示DMD阵镜开;若为0,则表示振镜关,通过控制阵镜在不同基色光照射下开启的时间,调节投影画面各个像素点的色彩。DMD印制板和DLP印制板多数通过柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit简称FPC)连接,FPC将两端金手指压接至对应印制板上的插座以确保通路导通。由于存在以下几种原因:(1)FPC的金手指和插座配合不到位;(2)FPC的数据线铜皮断裂、印制板撕裂或金手指脱落;(3)印制板插座焊接不良。这些情况会造成DMD数据传输不良,出现地址线故障,为此研究一种DMD数据故障检测方法,用于快速定位DMD的数据故障是目前急需解决的问题。

技术实现要素:
本发明实施例提供了一种DMD数据故障检测方法、设备及系统,用于定位DMD数据故障。本发明实施例提供的数字微镜元件DMD数据故障检测方法,包括:投影设备将用于故障检测的第一图像投影到接收屏,得到所述接收屏上显示的第二图像;其中,所述第一图像包含一个地址线检测区以及Q个对照区,所述Q个对照区与所述投影设备中的DMD的Q条地址线一一对应,每个对照区的图像与该对照区对应的地址线发生故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同;将所述第二图像中的地址线检测区内的图像与所述第二图像中的对照区内的图像进行对比,根据对比结果定位所述DMD的地址线故障。可选地,将所述第二图像中的地址线检测区内的图像与所述第二图像中的对照区内的图像进行对比,根据对比结果定位所述DMD的地址线故障,包括:若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线故障,K为大于等于1且小于Q的整数。可选地,每个对照区中包括断路故障对照区和/或短路故障对照区;所述断路故障对照区的图像与所在对照区所对应的地址线发生断路故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同;所述短路故障对照区的图像与所在对照区所对应的地址线发生短路故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同。可选地,若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的短路故障对照区的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线发生短路故障;或者,若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的断路故障对照区的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线发生断路故障。可选地,所述地址线检测区中包括2Q个块,每个块使用所述Q条地址线输出的Q位地址进行标识,相邻两个块的颜色不同。本发明实施例提供的数字微镜元件DMD数据故障检测设备,包括:获取模块,用于获取投影设备对第一图像进行投影所得到的第二图像;其中,所述第一图像包含一个地址线检测区以及Q个对照区,所述Q个对照区与所述投影设备中的DMD的Q条地址线一一对应,每个对照区的图像与该对照区对应的地址线发生故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同;检测模块,用于将所述第二图像中的地址线检测区内的图像与所述第二图像中的对照区内的图像进行对比,根据对比结果定位所述DMD的地址线故障。可选地,所述检测模块具体用于:若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线故障,K为大于等于1且小于Q的整数。可选地,每个对照区中包括断路故障对照区和/或短路故障对照区;所述断路故障对照区的图像与所在对照区所对应的地址线发生断路故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同;所述短路故障对照区的图像与所在对照区所对应的地址线发生短路故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同。可选地,所述检测模块还用于:若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的短路故障对照区的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线发生短路故障;或者,若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的断路故障对照区的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线发生断路故障。可选地,所述地址线检测区中包括2Q个块,每个块使用所述Q条地址线输出的Q位地址进行标识,相邻两个块的颜色不同。本发明实施例提供的数字微镜元件DMD数据故障检测系统,包括:包含有DMD的投影设备,用于将用于故障检测的第一图像投影到接收屏,得到所述接收屏上显示的第二图像;其中,所述第一图像包含一个地址线检测区以及Q个对照区,所述Q个对照区与所述DMD的Q条地址线一一对应,每个对照区的图像与该对照区对应的地址线发生故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同;故障检测设备,用于将所述第二图像中的地址线检测区内的图像与所述第二图像中的对照区内的图像进行对比,根据对比结果定位所述DMD的地址线故障。可选地,所述故障检测设备具体用于:若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线故障,K为大于等于1且小于Q的整数。可选地,每个对照区中包括断路故障对照区和/或短路故障对照区;所述断路故障对照区的图像与所在对照区所对应的地址线发生断路故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同;所述短路故障对照区的图像与所在对照区所对应的地址线发生短路故障时所述地址线检测区的图像的成像结果相同。可选地,所述故障检测设备具体用于:若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的短路故障对照区的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线发生短路故障;或者,若所述第二图像中的地址线检测区内的图像,与所述第二图像中的第K个对照区内的断路故障对照区的图像相同,则确定所述第K个对照区所对应的地址线发生断路故障。可选地,所述地址线检测区中包括2Q个块,每个块使用所述Q条地址线输出的Q位地址进行标识,相邻两个块的颜色不同。本发明上述的实施例中,使用包含有DMD的投影设备将用于故障检测的第一图像投影到接收屏,得到接收屏上显示的第二图像;其中,第一图像包含一个地址线检测区以及Q个对照区,Q个对照区与所述DMD的Q条地址线一一对应,每个对照区的图像与该对照区对应的地址线发生故障时地址线检测区的图像的成像结果相同;将第二图像中的地址线检测区内的图像与第二图像中的对照区内的图像进行对比,根据对比结果定位DMD的地址线故障。由于DMD在显示时,由DMD的Q条地址线控制进行加载显示,本发明提供的方案中,设计一地址线检测区,以及根据DMD的Q条地址线设计的相应的Q个对照区,每个对照区的图像与该对照区对应的地址线发生故障时地址线检测区的图像的成像结果相同,因此将地址线检测区和Q个对照区进行比较,从而定位地址线故障。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中DMD上的微镜偏移和投影的示意图;图2a为本发明提供的一种检测DMD数据线故障的方法的流程示意图;图2b为本发明提供的一种检测地址线故障的方法的流程示意图;图2c为本发明提供的一种既可以检测DMD的数据线故障也可以检测地址线故障的方法流程示意图;图3为本发明的实施例提供的一种检测DMD数据线故障的图卡示意图;图4为本发明实施例提供的图3所示的图卡中检测区5的详细示意图;图5为本发明实施例提供的图3所示的检测区中数据单元的详细示意图;图6为本发明实施例提供的第5数据通道发生断路故障时图3所示的检测区5的现象示意图;图7为本发明实施例提供的第5数据通道发生短路故障时图3所示的检测区5的现象示意图;图8为本发明实施例提供的一种检测DMD块加载故障的图卡示意图;图9为本发明实施例提供的第二条地址线出现短路故障时图8所示的图卡的现象示意图;图10为本发明实施例提供的一种既可以检测数据线故障也可以检测地址线故障的图卡的示意图;图11为本发明实施例提供的数据通道5断路、第二条地址线断路时图卡图卡的示意图;图12为本发明实施例提供的一种故障检测设备的装置结构示意图;图13为本发明实施例提供的一种检测地址线故障的系统示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。如

背景技术:
所述,DMD数据传输不良时,会出现数据线故障或地址线故障,对数据线故障和地址线故障的具体解释如下所述:数据线故障:DMD在每次行写入时都会在特定位置出错,现象为整幅图像全部加载后,投影后的图像会在特定的纵列位置上出现多条亮线或暗线。出现竖线障的原因:DMD数据接收为并行n位数据通道传输,这n位数据通道通过行扫描方式顺序写入DMD的缓存中,缓存中的数据对应每个像素点的开关,这种写入方式确定了任意一行中每连续的n个像素点中的任意一点都固定对应n位数据通道的固定一位。当n位数据通道中的一条或几条出现故障,那么在形成的图像上就会有固定的数据线故障。以DMD的分辨率为1920*1080为例,其数据通道为32位,假设第一条数据线断路,那么DMD在每次行写入时都会在特定的位置出错,因此形成的图像中会有1920/32=60条白色竖线,且每隔31个像素点,会出现一条竖线,且故障的数据线对其他未故障的数据线无影响。例如,用x表示列数,令0≤x≤n,若第x列、第x+32列、第x+32×2列、……、第x+32×(n÷32-1)都为故障的线条,则说明第x位数据通道出现故障。具体地,出现数据线故障时,如果出现的竖线为白色,表明该竖线处的DMD振镜处于全开状态,此时对应的故障数据通道的故障类型为LVDS差分线断路,值为1;如果出现的竖线为黑色,表明该竖线处的DMD振镜处于全关状态,此时对应的故障数据通道的故障类型为LVDS差分线短路,值为0。数据线故障也可称为竖线故障。地址线故障:DMD块显示时,地址线加载错误,出现特定区域内所有像素点全白。地址线故障也可称为块故障。地址线故障的原因:DMD图像加载时是块加载模式,即整幅图像被分成1列m块,通过4根地址线寻址这m块,块的数量不超过2^4=16块。例如,以DMD的分辨率为1920*1080为例,m为15,则每块的像素为1920*72个。块加载时,每个数据单元先写入缓存,等该块的所有数据都准备完成,再进行块加载,地址线的数据范围为(0000~1110)B,代表加载第1块~第15块,若其中一条地址线或几条地址线出现问题,则图像加载会出现地址线故障。本发明实施例中有4条地址线,通过二进制组合最多可以控制16块。一条地址线出现故障时,就会出现地址线故障,例如第一条地址线出现断路,那么这条信号线一直是1,4条地址线的二进制地址的末尾数字就一直是1,如果正常显示的地址线表示为:0001、0010、0011、0100、0101、……、1110、1111,那么第一条地址线出现断路故障时,末尾为1的数字保持1,末尾为0的数字按照0显示,如果地址线正常显示表示为:0000、0001、0010、0011、0100、……、1110等,那么块加载时,第一条地址线断路故障,出现故障时的地址线显示表示为:0001、0001、0011、0011、...、1111,出现故障的块为:1、3、5、……,15,可以看出,一条地址线出现断路故障,则会有一半的块显示异常,通过出现异常的块的排列组合方式,可以确定出现故障的具体的地址线。本发明实施例提供使用特定的测试图像来辅助检测DMD的数据故障。本发明实施例中,针对不同分辨率的DMD,可以设计相应分辨率的测试图像,用于对DMD的数据故障进行检测。一般情况下,测试图像的分辨率需与DMD的分辨率相同。下面的实施例以对DMD进行数据线故障检测为例,给出了用于检测该DMD数据线故障的测试图像,该测试图像也可称为图卡。该图卡中包含N个数据线故障检测区,每个数据线故障检测区中包含一个或多个具有N位数据通道的用于检测数据线故障的数据单元,N位数据通道与DMD的N条数据线一一对应,每个用于检测数据线故障的数据单元中包含一条检测线,每个数据线故障检测区内用于检测数据线故障的数据单元中的检测线所对应的数据通道与其他数据线故障检测区的不相同,N为大于等于1的整数。进一步地,数据线故障检测区内用于检测数据线故障的数据单元中的检测线所对应的数据通道的编号,与该数据线故障检测区的编号相同。其中,选取用于检测数据线故障的数据单元时,每个数据故障检测区选取的数据单元数量可以相同也可以不同,每个数据故障检测区可选取所有或部分数据单元用于进行数据线故障检测,本发明实施例对此不做具体的限制。图卡的数据线故障检测区内的检测线对应的数据通道的颜色包括以下两种情况:情况1:图卡中,每个数据线故障检测区内的检测线所对应的数据通道为第一颜色,其他...
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1