專利名稱：連續(xù)多段脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操作連續(xù)脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)來(lái)減少運(yùn)動(dòng)人為因素的影響的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前存在一種利用半導(dǎo)體型器件(稱作數(shù)字微鏡(Mircromirror)器件(DMD))的電視投影系統(tǒng)。典型的DMD包括多個(gè)以矩形陣列布置的單獨(dú)的可移動(dòng)微鏡。每個(gè)微鏡在用于鎖存位的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元的控制下旋轉(zhuǎn)有限的弧度，通常是大約10°-12°。當(dāng)采用先前鎖存的“1”位，驅(qū)動(dòng)單元促使其相關(guān)的微鏡單元旋轉(zhuǎn)到第一位置。相反，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元采用先前鎖存的“0”位促使驅(qū)動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)其相關(guān)的微鏡單元到第二位置。通過(guò)將DMD適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诠庠春屯队巴哥R之間，DMD器件的每個(gè)單獨(dú)微鏡當(dāng)被其相應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)到第一位置時(shí)，將來(lái)自光源的光反射通過(guò)透鏡并且到達(dá)顯示屏幕，以便照亮顯示器中的單個(gè)圖像元素(像素)。當(dāng)被旋轉(zhuǎn)到其第二位置時(shí)，每個(gè)微鏡使光反射遠(yuǎn)離顯示屏幕，從而導(dǎo)致相應(yīng)像素看起來(lái)較暗。這種DMD器件的一個(gè)示例是可從達(dá)拉斯德州的德州儀器得到的DLPTM投影系統(tǒng)的DMD。
結(jié)合上述類型的DMD的現(xiàn)有電視投影系統(tǒng)通過(guò)控制單個(gè)微鏡保持“開”(即被旋轉(zhuǎn)到它們的第一位置)的占空因數(shù)與單個(gè)微鏡保持“關(guān)”(即被旋轉(zhuǎn)到它們的第二位置)的間隔之比來(lái)控制單個(gè)像素的亮度(照度)。為此，這種現(xiàn)有的DMD型投影系統(tǒng)使用脈寬調(diào)制，通過(guò)根據(jù)在脈寬段序列中的脈沖的狀態(tài)改變每個(gè)微鏡的占空因數(shù)來(lái)控制像素亮度。每個(gè)脈寬段包括一串不同持續(xù)時(shí)間的脈沖。脈寬段中的每個(gè)脈沖的激勵(lì)狀態(tài)(即每個(gè)脈沖是否接通或斷開)確定微鏡是否對(duì)于該脈沖的持續(xù)時(shí)間保持開或關(guān)。換句話說(shuō)，脈寬段內(nèi)接通(受激)的脈沖寬度之和越大，則每個(gè)微鏡的占空因數(shù)越長(zhǎng)。
在利用DMD的電視投影系統(tǒng)中，幀間隔——即顯示連續(xù)圖像之間的時(shí)間——取決于所選的電視標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)目前使用的NTSC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一幀間隔為1/60秒，而某些歐洲電視標(biāo)準(zhǔn)采用一幀間隔1/50秒。目前的DMD型電視投影系統(tǒng)通常通過(guò)在每個(gè)幀間隔期間同時(shí)或者依次投影紅、綠和藍(lán)色圖像來(lái)提供彩色顯示。典型的順序DMD型投影系統(tǒng)利用放入在DMD的光路中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)色輪(color wheel)。所述色輪具有多個(gè)獨(dú)立的原色窗口，通常為紅、綠和藍(lán)，因此，在連續(xù)間隔期間，紅、綠和藍(lán)光分別落在DMD上。
為了得到彩色圖像，在每個(gè)連續(xù)的幀間隔內(nèi)，紅、綠和藍(lán)光必須落在DMD上至少一次。如果僅形成一個(gè)紅、一個(gè)綠和一個(gè)藍(lán)色圖像并且每個(gè)圖像消耗1/3幀間隔，則顏色之間的大時(shí)間間隔將產(chǎn)生可覺(jué)察的隨著運(yùn)動(dòng)的色亂(colorbreakup with motion)。目前的DMD系統(tǒng)通過(guò)將每種顏色分成多個(gè)間隔并且在時(shí)間上交錯(cuò)所述間隔從而減少了顏色之間的延遲而解決了上述問(wèn)題。每個(gè)顏色間隔對(duì)應(yīng)于一脈寬段，每種顏色的脈寬段與其他顏色的脈寬段交錯(cuò)。
除了隨著運(yùn)動(dòng)的色亂之外，在DMD型電視投影脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)中可能出現(xiàn)另一類型的運(yùn)動(dòng)人為因素。在第一段中出現(xiàn)的特定顏色可能對(duì)運(yùn)動(dòng)的白色物體的外觀有不利影響。例如，使第一段為綠色將對(duì)白色運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生綠色前邊緣。由于類似原因，使最后一段為綠色也是不希望的。理想的是，綠色(在亮度方面)出現(xiàn)在脈寬段序列的間隔的中間期間。
因此，需要一種用于操作連續(xù)脈寬調(diào)制顯示器的技術(shù)，其減少運(yùn)動(dòng)人為因素。

發(fā)明內(nèi)容
總之，根據(jù)本發(fā)明原理，提供了一種操作脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的技術(shù)，所述顯示系統(tǒng)具有多個(gè)像素，每個(gè)像素的亮度是響應(yīng)于脈寬段序列內(nèi)的脈沖而被控制的。脈寬段中的每個(gè)單獨(dú)脈沖的狀態(tài)確定在與該脈沖相關(guān)聯(lián)的間隔期間，相應(yīng)像素是否保持照亮。為了在第一與第二像素亮度邊界之間的范圍內(nèi)增加像素亮度，激勵(lì)(接通)第一脈寬段中的至少一個(gè)脈沖。為了使像素亮度增加到第二像素亮度邊界以上，激勵(lì)一個(gè)或多個(gè)附加脈寬段內(nèi)的至少一個(gè)脈沖，以便附加段內(nèi)的脈沖被不均勻地激勵(lì)，從而附加脈寬段中的受激脈沖的總和(持續(xù)時(shí)間)不同。換句話說(shuō)，附加段被不均勻地照亮。對(duì)于給定像素亮度，與時(shí)間上距第一脈寬段較遠(yuǎn)的附加脈寬段相比，時(shí)間上最接近于第一脈寬段的附加脈寬段具有較大的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間。以這種方式激勵(lì)脈沖以便(a)限制圖像中較暗物體的時(shí)間擴(kuò)散，(b)對(duì)于遞增亮度變化，最小化時(shí)間段之間的光重新分配，和(c)逐漸變細(xì)(taper)給定圖像的脈寬段序列的光強(qiáng)度，以便最小化運(yùn)動(dòng)人為因素。具體地，光強(qiáng)度變大直到圖像間隔的中間，之后變小直到圖像間隔的末尾。


圖1示出了目前的脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的方框示意圖；圖2示出了圖1的顯示系統(tǒng)的色輪組成部分的正視圖；圖3-9集中圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明原理的、示出多個(gè)脈寬段序列中的每一個(gè)的脈沖圖，所述脈寬段序列控制圖1的顯示系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)像素的相應(yīng)顏色的亮度，以便減少運(yùn)動(dòng)人為因素。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了在2001年6月由德州儀器出版的應(yīng)用報(bào)告“Single PanelDLPTMProjection System Optics”中公開的類型的、目前的順序脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括位于拋物面反射鏡13的焦點(diǎn)處的燈12，該拋物面反射鏡13使來(lái)自燈的光反射通過(guò)光輪14并且反射到積分器棒(integrator rod)15。電機(jī)16旋轉(zhuǎn)光輪14，以便使紅、綠和藍(lán)原色窗口中的單獨(dú)一個(gè)位于燈12與積分器棒15之間。在圖2所示的示例性實(shí)施例中，色輪14具有分別完全相對(duì)的紅、綠和藍(lán)色窗口171和174、172和175、以及173和176。因此，當(dāng)電極16以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)圖2的色輪14時(shí)，紅、綠和藍(lán)光將轟擊圖1的積分器棒15。實(shí)際上，電極16以足夠高的速度旋轉(zhuǎn)色輪14，從而在1/60秒的幀間隔期間，紅、綠和藍(lán)光每一種光轟擊積分器棒4次，從而在所述幀間隔內(nèi)產(chǎn)生12個(gè)彩色圖像，四個(gè)紅色、四個(gè)綠色和四個(gè)藍(lán)色圖像交錯(cuò)。
參考圖1，當(dāng)來(lái)自燈12的光通過(guò)色輪14的紅、綠和藍(lán)色窗口中的連續(xù)一個(gè)時(shí)，積分器棒15將所述光會(huì)聚到一組中繼光學(xué)器件18。中繼光學(xué)器件18將光擴(kuò)散為轟擊折疊(fold)鏡20的多條平行光束，所述折疊鏡20使所述光束反射通過(guò)一組透鏡22并且至全內(nèi)反射(TIR)棱鏡23。該TIR棱鏡23將所述平行光束反射至數(shù)字微鏡器件(DMD)24，用于可選地反射至投影透鏡26并且至屏幕28，所述DMD例如由德州儀器制造的DMD器件。
DMD 24采用具有多個(gè)以陣列布置的單獨(dú)微鏡(未示出)的半導(dǎo)體器件的形式。例如，由德州儀器制造并銷售的DMD具有1280列×720行的微鏡陣列，這在投影到屏幕28得到的圖像中產(chǎn)生921600個(gè)像素。其他DMD可以具有不同的微鏡布置。如前所述，DMD中的每個(gè)微鏡響應(yīng)于相應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元中先前鎖存的二進(jìn)制位的狀態(tài)、在該驅(qū)動(dòng)單元(未示出)的控制下旋轉(zhuǎn)有限的弧度。每個(gè)微鏡根據(jù)施加到驅(qū)動(dòng)單元的鎖存位為“1”還是“0”而分別旋轉(zhuǎn)到第一和第二位置中的一個(gè)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)到其第一位置時(shí)，每個(gè)微鏡將光反射到透鏡26和屏幕28，以便照亮相應(yīng)像素。當(dāng)每個(gè)微鏡保持旋轉(zhuǎn)到其第二位置，相應(yīng)像素顯得較暗。每個(gè)微鏡將光反射通過(guò)投影透鏡26和屏幕28的總持續(xù)時(shí)間(微鏡占空因數(shù))確定像素的亮度。
DMD 24中的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)單元從現(xiàn)有技術(shù)公知類型的驅(qū)動(dòng)電路30中接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)電路例如在論文“High Definition Display System Based onMicromirror Device”(作者為R.J.Grove等人，International Workshop onHDTV(1994年10月))中描述的電路。該驅(qū)動(dòng)電路30根據(jù)由處理器31施加到該驅(qū)動(dòng)電路的脈寬段的順序而產(chǎn)生對(duì)于DMD24中的驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。每個(gè)脈寬段包括不同持續(xù)時(shí)間的一串脈沖，每個(gè)脈沖的狀態(tài)確定微鏡在該脈沖的持續(xù)時(shí)間是否保持開或關(guān)。在一個(gè)脈寬段內(nèi)可能發(fā)生的最短可能脈沖(即1-脈沖)(有時(shí)稱作最低有效位或LSB)通常具有15微妙的持續(xù)時(shí)間，而該段中的每個(gè)較大脈沖具有大于一個(gè)LSB的持續(xù)時(shí)間。實(shí)際上，一個(gè)脈寬段內(nèi)的每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)于數(shù)字位流內(nèi)的一位(下文描述為“像素控制”位)，該數(shù)字位流的狀態(tài)確定相應(yīng)脈沖是否接通或斷開?！?”位表示接通的脈沖，而“0”位表示斷開的脈沖。一個(gè)脈寬段中受激脈沖的總數(shù)(持續(xù)時(shí)間)控制相應(yīng)像素的亮度。因此，一個(gè)脈寬段內(nèi)的受激脈沖的組合脈寬(以LSB測(cè)量)越大，則像素的亮度越大。
驅(qū)動(dòng)電路30為每個(gè)像素生成每種顏色四個(gè)分離脈寬段中的每一個(gè)。因此，在每個(gè)幀間隔期間，驅(qū)動(dòng)電路30對(duì)于12段的脈沖——四個(gè)紅色、四個(gè)藍(lán)色和四個(gè)綠色——產(chǎn)生像素控制位。像素控制位向DMD 24的發(fā)送與色輪的旋轉(zhuǎn)同步，因此給定顏色的每個(gè)段對(duì)應(yīng)于用于照明的那種顏色在DMD 24上的出現(xiàn)。
使用某種類型的順序脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)，可能在可被施加到DMD的脈寬段的可能圖案方面存在限制。某種順序脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)也強(qiáng)加某些不如人意的操作特性，例如首先照亮綠色段，而不是紅色或藍(lán)色段。不幸的是，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體，不期望綠色段在亮度上為第一，因?yàn)檫@將導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的白色物體的前邊緣看起來(lái)是綠色的。使前邊緣看起來(lái)是藍(lán)色或紅色是比較好的。
根據(jù)本發(fā)明的原理，運(yùn)動(dòng)人為因素可以通過(guò)以下方式來(lái)減少，即在時(shí)間上第一段是綠色、之后是紅色以及最后是藍(lán)色的情況下，與時(shí)間上的第一段(綠色段)相比，時(shí)間上的第六段(藍(lán)色段)以低像素亮度級(jí)變?yōu)榱炼壬系牡谝?，所述時(shí)間上的第一段保持不以低像素亮度級(jí)發(fā)光。以低亮度級(jí)激勵(lì)第六段內(nèi)的脈沖而不激勵(lì)第一段內(nèi)的脈沖將導(dǎo)致第六段看起來(lái)更亮。因此，第六段首先看起來(lái)較亮，盡管該段內(nèi)的脈沖在時(shí)間上落后于第一段的脈沖。類似地，第七段(綠色)和第八段(紅色)同樣在相同顏色的其他段之前變得較亮。因此，以較低的像素亮度級(jí)，在亮度上第一的段是藍(lán)色段，而不是綠色段。而且以低像素亮度值最后出現(xiàn)的段變成紅色段。因此，盡管在時(shí)間上是第一，但綠色段實(shí)際在幀間隔的中間以較低的像素亮度值出現(xiàn)。
為了更好地理解每個(gè)段內(nèi)的脈沖變得以特定亮度級(jí)被激勵(lì)的方式，分別參考圖3-9，其集中示出了對(duì)于在每個(gè)像素亮度級(jí)1-255的給定顏色、分別標(biāo)記為段1-4的四個(gè)脈寬段內(nèi)的每一個(gè)的脈沖的激勵(lì)狀態(tài)。順序脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)10的特定操作特性有時(shí)迫使段1-4中的每一個(gè)具有不同的脈沖布置。在所圖解的實(shí)施例中，段1-4中的每一個(gè)的脈沖圖案的比較揭示了段1-4中的每一個(gè)具有不同的圖案，盡管不必是這種情況。
如圖3和4所見(jiàn)，其集中示出了對(duì)于亮度級(jí)1-79，段1-4的脈沖激勵(lì)狀態(tài)，對(duì)于最暗的63個(gè)狀態(tài)，也就是，像素亮度級(jí)1-63之間(通常對(duì)應(yīng)于0到50IRE單位)，僅段3內(nèi)的脈沖被激勵(lì)。換句話說(shuō)，所述光保持限于段3，從而對(duì)于第一和第二像素亮度邊界(分別對(duì)應(yīng)于亮度級(jí)1和63)之間的亮度增加，不發(fā)生光的段間重新分配。將光的分布維持在單個(gè)段內(nèi)知道達(dá)到預(yù)定的像素亮度邊界是有益的，因?yàn)檫@樣做防止了大的光的時(shí)移，從而避免可見(jiàn)的動(dòng)態(tài)輪廓描繪。而且，僅以相鄰段的單個(gè)紅、綠和藍(lán)色三個(gè)一組來(lái)顯示在該亮度范圍中的每個(gè)運(yùn)動(dòng)物體。這避免了多個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)的出現(xiàn)——將要避免的某些順序脈寬調(diào)制顯示器的主要人工因素。
參考圖4，以及圖5-8，為了實(shí)現(xiàn)亮度級(jí)63以上的更高亮度級(jí)，必須激勵(lì)附加(additional)脈寬段(即段1、2和4)中的脈沖來(lái)照亮更多的段。由于在段1、2和4中沒(méi)有1-LSB脈沖，因此以一個(gè)1LSB步長(zhǎng)增加像素亮度將導(dǎo)致段之間的光的某種重新分配。換句話說(shuō)，段3以外的一個(gè)或多個(gè)段中的一個(gè)或多個(gè)脈沖必須被激勵(lì)(開)，而其他段中的一個(gè)或多個(gè)脈沖必須去激勵(lì)(關(guān))。這種重新分配的一個(gè)示例出現(xiàn)在像素亮度級(jí)63和64之間的轉(zhuǎn)變處。段2中2-LSB脈沖被激勵(lì)，段3中的1-LSB脈沖被去激勵(lì)。在這種情況下，存在段之間的1-LSB重新分配，這在該亮度級(jí)是容許的，因?yàn)樗∮诹炼燃?jí)的2％。
當(dāng)其他段對(duì)于更高的亮度變亮(即其他段內(nèi)的脈沖受激)時(shí)，成倍增加的運(yùn)動(dòng)物體人為因素開始變得可見(jiàn)了。在順序脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)中，這類人為因素看起來(lái)不可避免。然而，在改善這種影響并減少在運(yùn)動(dòng)物體上出現(xiàn)彩色邊緣的嘗試中，當(dāng)段1、2和4變亮以增加像素亮度時(shí)，這些段未被平均地照亮。根據(jù)本發(fā)明原理，接著，段2(其在時(shí)間上最接近段3)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)脈沖在亮度上相繼地被激勵(lì)，從而照亮段2使其比其他段更亮。換句話說(shuō)，與段1和4中的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間相比，段2具有較長(zhǎng)的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間。相反，段1被較弱地照亮，也就是，該段具有較短的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間。作為在時(shí)間上接近于段3的段2內(nèi)具有較大的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間，以及在時(shí)間上較遠(yuǎn)的段1內(nèi)具有較小的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間的結(jié)果，對(duì)所述段上的光分配產(chǎn)生變細(xì)。在給定的像素亮度級(jí)，每個(gè)段內(nèi)的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間往往朝著中間的脈寬段(對(duì)應(yīng)于幀間隔的中間)變大(taper up)并且隨后往往遠(yuǎn)離該中間的脈寬段(對(duì)應(yīng)于幀間隔的末尾)而變小(taper down)。所述“變細(xì)(taper)”是指減少運(yùn)動(dòng)白色物體上的彩色邊緣的可見(jiàn)性，并且減少倍增的運(yùn)動(dòng)物體影響這一討厭的特性。在實(shí)現(xiàn)上述變細(xì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)以1LSB步長(zhǎng)增加亮度時(shí)，隨著像素亮度增加，確保光的重新分配對(duì)于每個(gè)單獨(dú)步長(zhǎng)繼續(xù)最小化。圖3-9的脈沖圖案的檢查揭示了以上情況。
上面描述了一種用于操作順序脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的技術(shù)，所述技術(shù)通過(guò)限制較暗物體的時(shí)間擴(kuò)散，最小化脈寬段之間的分布，并且逐漸增大和減小段的光強(qiáng)來(lái)減少運(yùn)動(dòng)人為因素。
權(quán)利要求
1.一種操作脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的方法，所述顯示系統(tǒng)具有多個(gè)像素，每個(gè)像素的亮度是響應(yīng)于脈寬段序列內(nèi)的脈沖而被控制的，段中的每個(gè)單獨(dú)脈沖的狀態(tài)確定在與該脈沖相關(guān)聯(lián)的間隔期間內(nèi)相應(yīng)像素是否保持照亮，所述方法包括步驟激勵(lì)亮度上第一的脈寬段中的至少一個(gè)脈沖，以便在第一與第二像素亮度值之間的范圍內(nèi)改變像素亮度；和激勵(lì)至少一個(gè)附加脈寬段內(nèi)的至少一個(gè)脈沖，以便將像素亮度改變?yōu)榈诙炼冗吔缫陨?，從而附加段?nèi)的脈沖被不均勻地改變，對(duì)于給定像素亮度，與時(shí)間上距第一段較遠(yuǎn)的附加脈寬段相比，時(shí)間上最接近于第一段的附加脈寬段具有較大的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)通過(guò)依次投影三原色中的每一個(gè)來(lái)顯示彩色圖像，并且其中每種顏色包括與其他原色的脈寬段序列交錯(cuò)的單獨(dú)的脈寬段序列。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中亮度上第一的脈寬段具有預(yù)定顏色。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中亮度上第一的脈寬段落后于時(shí)間上第一的脈寬段。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中附加段中的脈沖被不均勻地改變，從而時(shí)間上早于第一段的每個(gè)附加段內(nèi)的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間朝向圖像間隔的中點(diǎn)變大，而時(shí)間上晚于第一段的每個(gè)附加段內(nèi)的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)離圖像間隔中點(diǎn)而變小。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中激勵(lì)附加段中的脈沖，以便對(duì)于像素亮度的遞增變化最小化光的重新分配。
7.一種操作顯示彩色圖像的脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的方法，所述顯示系統(tǒng)具有多個(gè)像素，對(duì)于一組原色中給定的一個(gè)原色，每個(gè)像素的亮度是響應(yīng)于該顏色的脈寬段序列內(nèi)的脈沖來(lái)控制的，與給定顏色相關(guān)聯(lián)的每個(gè)段和與其他顏色相關(guān)聯(lián)的段交錯(cuò)，該顏色的段中的每個(gè)單獨(dú)脈沖的狀態(tài)確定在與該脈沖相關(guān)聯(lián)的間隔期間相應(yīng)像素是否保持照亮，所述方法包括步驟激勵(lì)對(duì)于給定顏色亮度上第一的脈寬段中的至少一個(gè)脈沖，以便在第一與第二像素亮度值之間的范圍內(nèi)增加像素亮度；和激勵(lì)至少一個(gè)附加脈寬段內(nèi)的至少一個(gè)脈沖，以便將像素亮度改變?yōu)榈诙炼冗吔缫陨希瑥亩郊佣蝺?nèi)的脈沖被不均勻地改變，對(duì)于給定像素亮度，與時(shí)間上距第一段較遠(yuǎn)的附加脈寬段相比，時(shí)間上最接近于第一段的附加脈寬段具有較大的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中亮度上第一的脈寬段具有預(yù)定顏色。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中激勵(lì)對(duì)于給定顏色的附加段中的脈沖，以便當(dāng)像素亮度遞增增加時(shí)最小化幀間隔內(nèi)的光的重新分配。
10.一種脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)，包括光源；用于將入射光聚焦到屏幕的投影透鏡；數(shù)字微鏡器件，具有多個(gè)以陣列布置的單獨(dú)微鏡，每個(gè)微鏡響應(yīng)于接收到施加到與該微鏡相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而旋轉(zhuǎn)一個(gè)弧度，以便將來(lái)自光源的光反射到投影透鏡和屏幕，從而照亮其中的圖像元素(像素)；放在光源與數(shù)字微鏡之間的旋轉(zhuǎn)色輪，用于將三原色中的每一個(gè)依次傳遞至轟擊數(shù)字微鏡器件、并且從而被反射到投影鏡頭的光；處理器，用于通過(guò)以下方式來(lái)形成脈寬段序列，即通過(guò)激勵(lì)關(guān)于給定顏色的第一脈寬段中的至少一個(gè)脈沖，在第一與第二像素亮度值之間的范圍內(nèi)增加像素亮度；和通過(guò)激勵(lì)與相同給定顏色相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)附加脈寬段內(nèi)的至少一個(gè)脈沖，以便將像素亮度改變?yōu)榈诙炼冗吔缫陨?，從而附加段?nèi)的脈沖被不均勻地激勵(lì)，對(duì)于給定像素亮度，與時(shí)間上距第一段較遠(yuǎn)的附加脈寬段相比，時(shí)間上最接近于第一段的附加脈寬段具有較大的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間；和驅(qū)動(dòng)電路，其響應(yīng)于由處理器形成的脈寬段序列而驅(qū)動(dòng)數(shù)字微鏡器件，以便照亮相應(yīng)像素。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)脈寬段序列包括每種顏色的脈寬段，每種顏色的每個(gè)脈寬段與其他顏色的段交錯(cuò)。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中亮度上第一的脈寬段具有預(yù)定顏色。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中亮度上第一的脈寬段落后于時(shí)間上第一的脈寬段。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中附加段中的脈沖被不均勻地改變，從而時(shí)間上早于第一段的每個(gè)附加段內(nèi)的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間朝向圖像間隔的中點(diǎn)變大，而時(shí)間上晚于第一段的每個(gè)附加段內(nèi)的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)離圖像間隔中點(diǎn)變小。
全文摘要
一種連續(xù)場(chǎng)脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)(10)包括具有多個(gè)微鏡的數(shù)字微鏡器件(DMD)(24)，每個(gè)微鏡選擇性地旋轉(zhuǎn)以便將光反射到屏幕(28)以照亮相應(yīng)像素。驅(qū)動(dòng)電路(30)響應(yīng)于由處理器(31)形成的脈寬段序列來(lái)控制DMD(24)。處理器(31)激勵(lì)對(duì)于給定顏色的第一脈寬段中的至少一個(gè)脈沖，以便在第一和第二像素亮度值之間的范圍內(nèi)增加像素亮度。為了進(jìn)一步增加像素亮度，處理器激勵(lì)與相同給定顏色相關(guān)聯(lián)的附加脈寬段內(nèi)的至少一個(gè)脈沖，以便將像素亮度增加到第二亮度邊界以上。附加段內(nèi)的脈沖被不平均地激勵(lì)，從而對(duì)于給定像素亮度，與時(shí)間上距第一段較遠(yuǎn)的附加脈寬段相比，時(shí)間上最接近于第一段(即，亮度上第一的段)的附加脈寬段具有較大的受激脈沖的總持續(xù)時(shí)間。以這種方式激勵(lì)脈沖以便(a)限制圖像中較暗物體的時(shí)間擴(kuò)散，(b)對(duì)于遞增的亮度變化，最小化時(shí)間段之間的光重新分配，和(c)對(duì)于給定圖像的脈寬段序列，變大和變小光強(qiáng)度，以便最小化運(yùn)動(dòng)人為因素。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1735919SQ03825827
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者唐納德·H·威利斯 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司