专利名称：图象投影装置及其调节方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种如后向式液晶投影仪这样的图象投影装置及其调节方法。尤其涉及这样一种图象投影装置，其中用于白色平衡(GAMMA)调节的测试图案显示在屏幕上，使得图象投影装置的安装调节工作和测试调节工作的效率提高，还设计该装置的调节方法。
在普通的图象投影装置如后向式液晶投影仪中，穿过液晶光阀的光透射到显示图象的屏幕上。具体的说，就是由金属卤化物灯光源产生照明光。照明光通过分光仪产生红R、绿G和兰B照明光。然后，R、G和B照明光透光它们各自的由红、绿、兰彩色信号驱动的液晶显示板。
在透过它们各自液晶光阀的R、G和B照明光利用合成装置合成后，从屏幕的后侧由投影装置投影到屏幕上，在屏幕上形成一个彩色的投影图象。在这种后向式液晶投影仪中，通过利用入
图1所示的十级信号进行白色平衡调节，调节R、G和B液晶显示板的颜色。十级信号是一个具有从OIRE开始逐渐改变密度的阶梯状信号。后向式液晶投影仪的白色平衡调节按下列方式进行。
首先，在NTSC制式中，后向式液晶投影仪的主体与NTSC信号发生器连接，接收测试信号。随着使90％的图象被保持，清晰度、亮度、色彩和颜色的浓度都设定在标准水平。然后，随着颜色温度设置为“H”，并且对输入端输入30-IRE平象场信号，工作模式被设定。
然后，随着80-IRE的平象场信号提供给输入端，通过把G液晶显示板作为一个标准而将R和B液晶显示板被调节到特定范围内的一个值。具体地说，对于被调节作为参考的G液晶显示板，同时启用色度计或视觉观察改变屏幕时调节R和B液晶显示板，以通过改变截止点和R和B驱动器的视频幅值，从而不产生色纹。
重复这些操作并再次提供示于图1中的十级信号证明在0至10的IREs范围内屏幕上观察不到色纹。最后，将数据储存在装于后向式液晶投影仪主体内的存储单元内。
然后，进行HD模式转换，重复同样的调节，以调节HD模式中的白色平衡。同样地，数据储存在存储单元。
在替换液晶显示板或驱动电路或在调节了相关的调节项之后必须进行这种白色平衡的调节。但事实上，在需要这种服务工作的地方得不到对这种后向式液晶投影仪进行白色平衡(GAMMA)调节的信号发生器。为此原因，工作人员不得不在工作中时刻携带着用于产生十级信号的信号发生器，带来的问题是不仅工作人员携带信号发生器很累，而且完成调试要花很常时间，调试效率很低。
基于上述问题，本发明的目的在于提供一种图象投影装置，能够高精度地进行白色平衡(GAMMA)的调节，不需要工作人员随身携带用于产生在白色平衡(GAMMA)调节中使用的信号图案的信号发生器，本发明目的还在于提供一种进行白色平衡(GAMMA)调节的方法。
本发明提供的用于调节其中的R、G和B光穿过各自的液晶显示板投影到显示屏上形成图象的图象投影装置的方法，包括步骤输入步骤，输入一个控制指令并选择一个执行操作如调节白色平衡(GAMMA)的工作模式；处理步骤，接收并处理一个输入的控制指令和选取的工作模式；信号发生步骤，产生一个用在工作模式中的测试图案信号；和显示/输出步骤，把在信号发生步骤中产生的测试图案通过图案的叠置显示在显示图象的显示屏上。
本方法的特征在于，根据出现在显示屏上的测试图案调节液晶显示板。
另外，本发明提供的用于向显示屏投射穿过R、G和B液晶显示板的光束以在其上形成图象的图象投影装置，包括输入装置，用于输入一个控制指令并选择一个执行操作如调节白色平衡(GAMMA)的工作模式；处理装置，用于接收并处理一个输入的控制指令和选取的工作模式；信号发生装置，产生一个用在工作模式中的测试图案信号；和显示/输出步骤，把在信号发生步骤中产生的测试图案通过图案的叠置显示在显示图象的显示屏上。
应注意到显示在显示屏上的图象不必一定是正在产生的图象。
如上所述，根据本发明提供的图象投影装置和图象投影方法，在图象投影装置的白色平衡(GAMMA)调试中所需的测试图案显示在被调节的图象投影装置的显示屏上。因此，工作人员可以通过直接观察显示屏来调节图象投影装置，不需要预备信号发生器来产生白色平衡(GAMMA)调试中所需的信号。其结果是可以在很短的时间段内以高的精确度和高的效率进行图象投影装置的组装调试和工作调试。
参考下列附图对本发明的实施例进行描述。
图1是用在普通液晶投影仪白色平衡(GAMMA)调节中的十级信号主要显示简图；图2是本发明提供的图象投影装置中采用的主要部件的结构电路框图；图3A和3B是本发明提供的图象投影装置中产生测试图案的释意图，更具体地说，图3A是信号发生装置的电路图，图3B是屏幕显示IC输出的基本信号表；和图4A和4B用于解释本发明提供的调节方法的基本显示屏，更具体地说，图4A是表示十级信号如何与视频信号合成的简图，图4B是表示转换的十级信号如何与视频信号合成的简图。
通过以下参考附图对优选实施例进行的详尽描述，本发明将变得更加清晰。
首先，参考附图2和3对本发明提供的图象投影装置的结构进行解释。图2是本发明提供的图象投影装置中采用的主要部件的结构电路框图，图3A和3B是本发明提供的图象投影装置中产生测试图案的释意图。更具体地说，图3A是信号发生装置的电路图，图3B是屏幕显示IC输出的基本信号表。
如图2所示，本发明提供的图象投影装置包括一些部件，这些部件包括接收由U/V调谐器或BS调谐器选择的视频信号的输入端，执行诸如对输入的视频信号放大等处理的视频处理器2，R、G和B的接口3，R、G和B液晶显示板，操作图象投影装置的键盘4，执行图象投影装置远距离控制操作的遥控器5，光接收单元6，控制图象投影装置的微机7和储存控制图象投影装置所需信息的存储单元8。
另外，作为本发明提供的主要元件的信号发生装置，主要操作字符发生器的屏幕显示IC9与连接屏幕显示IC9的D/A转换单元10连接，而字符发生器产生液晶投影仪中白色平衡(GAMMA)调节所需的十级信号。应注意图中虚线标示的部分是控制系统，如12C总线。
图3A详细地表示信号发生装置。如图中所示，信号发生装置包括屏幕显示IC9和包括半导体晶体管Q1，Q2，Q3，Q4和Q5以及电阻R1，R2，R3，和R4的4位D/A转换单元10。半导体晶体管Q1，Q2，Q3和Q4的集电极连接到屏幕显示IC9的输出管脚O-I，O-R，O-G和O-B。另，半导体晶体管Q1，Q2，Q3和Q4的发射极分别连接到电阻R1，R2，R3和R4上。可改变电阻R1，R2，R3，和R4的阻值来判定D/A转换单元10的特性。电阻R1，R2，R3，和R4的输出端经过阻尼半导体Q5连接到输出端11。
在本实施例中，调谐器控制IC的适用位用于屏幕显示IC9的输出管脚O-I，O-R，O-G和O-B，用于D/A转换单元10中的电阻R1，R2，R3，和R4串接形成梯状结构。以这种方式可以制得一个廉价的信号发生装置，其性能可通过具有高度自由的软盘来控制，不需要提供新的控制IC或新的D/A转换器。应注意本发明提供的图象投影装置和信号发生装置不是优选的典型实施例。无需言明，具有别种结构但仍能提供同等功能的实施例也可备被采用。
以下对具有上述结构的本发明实施例提供的图象投影装置的操作做以解释。
在图2所示的图象投影装置中，提供给终端1的视频信号在被提供给R、G和B接口之前先经过一系列的处理，包括放大，解调和在视频处理器2中的矩阵处理。另一方面，通过控制视频处理器2调节提供的视频信号如图象、色彩和颜色的分布，视频处理器主要利用来自遥控器5的控制信号得以控制，遥控器通过微机7向视频处理器2提供信号。
示于图3A中的屏幕显示IC9通过微机7控制，使得在屏幕显示IC9的输出管脚O-I，O-R，O-G和O-B产生类似图3B中所示的1和0信号。D/A转换单元10中，在屏幕显示IC9的输出管脚O-I，O-R，O-G和O-B产生的类似图3B中所示的1和0信号被乘以由包括电阻R1，R2，R3，和R4串接形成的梯状结构产生的权数1，2，4和8，获得一个十级信号，一个在输出端11处具有阶梯状波形的电压信号。以这种方式产生的十级信号通过输出端11提供给R，B和G的接口3，通过R，B和G的接口3与视频信号合成，在屏幕上产生一个由从黑色经灰色到白色等颜色组成的阶梯波形，如图4A和4B所示。
接下来通过参考附图2和4对本发明提供的图象投影装置的调节方法做以解释。图4A和4B用于解释本发明提供的调节方法的基本显示屏，更具体地说，图4A是表示十级信号如何与视频信号合成的简图，图4B是表示转换的十级信号如何与视频信号合成的简图。
在本发明提供的图象投影装置显示屏上随视频信号显示的数据存储一个文件，用于储存调节和检查图象投影装置工作以及服务工作所需的数据。当用户通过操作键盘4或遥控器5选择“服务模式启动”时数据被显示出来。
示于图4A和4B中的调节屏每个具体包括白色平衡(GAMMA)调节项13，由调节数的绝对值表示的调节数据14，相对于作为参考的G液晶显示板的调节板的缩写显示15(如R)和十级信号12，作为本发明的一个特征。应注意这些显示的数据项在微机7的控制下由监控微机产生。数据提供给屏幕显示IC9显示在显示屏上。微机7也对十级信号12是否被显示作出判断，如果被显示，阶梯波形是否根据键盘4或遥控器5作出的操作被转换。
工作人员在通过使用色度仪或视觉观察G液晶显示板来验证屏幕的同时调节R和B液晶显示板，而G液晶显示板根据图4A和4B所示的十级信号12和数据被调节用作参考。
如上所述，十级信号12可被转换成图4B所示的倒置的十级信号12’。由此，可以高精度地从左右侧均匀地进行白色平衡(GAMMA)调节。
如上所述，根据本发明提供的调节图象投影装置的方法，对调节特定的液晶显示装置白色平衡(GAMMA)所需的十级信号12随视频信号显示出来。因此，用户不花费过多的时间就可以高效率地进行调节。
另外，在本发明提供的信号发生装置中，使用了调谐控制IC的适用位，并且D/A转换单元10包括串接电阻形成的梯状结构。因此，可不应用新的控制IC和新的D/A转换器就可制成廉价结构的信号发生装置。
除此之外，用处产生十级信号的信号发生装置由植入控制IC中的软盘控制，使得改变十级信号很容易。
应该记住的是本发明并不局限于上述的实施例。这也就是说可以在不背离本发明实质的前提下形成各种实施例。例如，后向式液晶投影仪作为实施的一个实施例已作了描述。但不用说本发明的应用还包括其它需要白色平衡(GAMMA)调节的设备，如液晶监视器，液晶电视，正向液晶投影仪和等离子体寻址液晶显示装置。另外，本发明主要用于如上述维持工作时的调节工作。但应注意，本发明的范围还包括制造过程中的调节。除此之外，还可制定本发明的其它各种实施例而不必局限于上述的实施例。
权利要求
1.一种图象投影装置的调节方法，其中穿过红、绿和兰液晶显示板的光线投射到显示屏上形成一个图象，方法包括输入步骤，输入一个控制指令并选择一个执行操作如调节白色平衡(GAMMA)的工作模式；处理步骤，接收并处理一个输入的控制指令和选取的工作模式；信号发生步骤，产生一个用在工作模式中的测试图案信号；和显示/输出步骤，把在信号发生步骤中产生的测试图案通过图案的叠置显示在显示图象的显示屏上。其特征在于，根据出现在显示屏上的测试图案调节液晶显示板。
2.根据权利要求1所述的调节图象投影装置的方法，其特征在于，在上述工作模式中选择的调节模式中，通过利用梯状阶梯信号调节白色平衡，梯状阶梯信号具有从用作测试图案的OIRE逐渐变化的浓度。
3.根据权利要求2所述的调节图象投影装置的方法，其特征在于，通过执行上述输入步骤的操作调节白色平衡。
4.一种图象投影装置，用于向显示屏投射穿过R、G和B液晶显示板的光束以在其上形成图象，装置包括输入装置，用于输入一个控制指令并选择一个执行操作如调节白色平衡(GAMMA)的工作模式；处理装置，用于接收并处理一个输入的控制指令和选取的工作模式；信号发生装置，产生一个用在工作模式中的测试图案信号；和显示/输出步骤，把在信号发生步骤中产生的测试图案通过图案的叠置显示在显示图象的显示屏上。
5.根据权利要求4所述的图象投影装置，其特征在于，在上述工作模式所选择的调节模式中，通过利用梯状阶梯信号调节白色平衡，梯状阶梯信号具有从用作测试图案的OIRE逐渐变化的浓度。
6.根据权利要求4所述的图象投影装置，其特征在于，上述测试图案可通过执行输入步骤来转换。
7.根据权利要求4所述的图象投影装置，其特征在于，信号发生装置包括图象投影装置中应用的预定微机的适用位和数-模转换单元，该单元包括与上述适用位连接的电阻，形成一个梯形结构。
全文摘要
本发明提供一种图象投影装置,能够高精度地进行白色平衡(GAMMA)的调节,它能产生在白色平衡调节中使用的信号图案的信号发生器,本发明还提供进行此种调节的方法。由图象投影装置显示的调节屏包括白色平衡调节项,由调节数的绝对值表示的调节数据,相对于作为参考的G液晶显示板的调节板的缩写显示(如R)和十级信号。工作人员在通过使用色度仪或视觉观察G液晶显示板来验证屏幕的同时调节R和B液晶显示板,而G液晶显示板根据十级信号被调节用作参考。由此可高精度高效率地调节图象投影装置。
文档编号H04N9/31GK1184952SQ9712287
公开日1998年6月17日 申请日期1997年10月31日 优先权日1996年10月31日
发明者大野茂树 申请人:索尼公司