專利名稱:確定空間光調(diào)制器最佳脈寬調(diào)制的型式的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及采用空間光調(diào)制器(SLM)的圖象顯示系統(tǒng),尤其涉及對要用SLM顯示的數(shù)據(jù)確定最佳脈沖寬度調(diào)制型式的方法。
將基于空間光調(diào)制器(SLM)的視頻顯示系統(tǒng)用作采用陰極射線管(CRT)的顯示系統(tǒng)的一種替換正日趨廣泛。SLM系統(tǒng)在無需笨重且耗電大的CRT系統(tǒng)的情況下,提供了高分辨率的顯示系統(tǒng)。
數(shù)字微鏡器件(DMD)是一種類型的SLM,既可以用在直接觀察場合,也可以用在投影顯示場合。DMD具有一微機械顯示元件的陣列,每一元件具有一個可以由電子信號單獨尋址的微小鏡面。根據(jù)尋址信號狀態(tài)的不同,每一鏡面發(fā)生傾斜,從而將光反射或不反射到成象平面上。通常,把每一鏡面及其相關(guān)的電路稱作為一個“象素”,使之與它們所產(chǎn)生的圖象象素對應,但是更確切地說應當稱之為“顯示元件”。一般情況下,顯示象素數(shù)據(jù)是通過將數(shù)據(jù)裝入與顯示元件連接在一起的存儲單元完成的。顯示元件能以受控顯示次數(shù)保持在開啟或關(guān)閉狀態(tài)上。
其他的SLM以類似的原理工作,顯示元件陣列可以同時發(fā)射或反射光,從而一幅完整的圖象是通過對顯示元件尋址而不是對屏幕進行掃描而產(chǎn)生的。另一例SLM是具有單獨驅(qū)動顯示元件的液晶顯示器(LCD)。
為了實現(xiàn)白(開啟)和黑(關(guān)閉)之間中等程度的照度,采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)?;镜腜WM型式包含首先確定向觀察者提供圖象的速率。這建立了幀速率和相應的幀周期。例如,在一標準的電視系統(tǒng)中,圖象是以每秒30幀的速率傳送的,因而每一幀持續(xù)約33.3毫秒。其次,建立起每一象素的強度分辨率(intensityresolution)。在一簡單的例子中,假設為n比特的分辨率,則該幀的時間被分割成2n-1個相等的時間片。對于一33.3毫秒的幀周期和n比特的強度值,該時間片是33.3/(2n-1)毫秒。
建立了這些時間以后,對于每一幀的每一象素,使象素強度量化,使得黑色為0個時間片,由最低有效位(LSB)代表的強度等級為1個時間片,而最大亮度為2n-1個時間片。每一象素的量化強度確定了其在幀周期內(nèi)的開啟時間。因此,在一個幀周期內(nèi),量化值大于0的每一個象素處在開啟狀態(tài)下共有數(shù)個時間片,這些時間片與其強度對應。觀察者的眼睛將象素亮度綜合在一起,從而該圖象看上去似乎與由模擬光強度產(chǎn)生的相同。
對SLM尋址時,PWM調(diào)用要被格式化成“位面”數(shù)據(jù),每一位面與強度值的位權(quán)重對應。因此,如果每一象素的強度是用一n位值表示的話,那么每一數(shù)據(jù)幀具有n個位面。對于每一顯示元件,每一位面具有一0值或1值。在前文中描述的簡單PWM例子中,在一幀內(nèi),每一位面是分開裝入的,并且顯示元件是按照它們相關(guān)的位面值尋址的。例如,代表每一顯示元件LSB的位面,在一個時間片內(nèi)顯示,代表最高有效位(MSB)的位面在2n/2個時間片內(nèi)顯示。因為一個時間片僅為33.3/(2n-1)毫秒,所以,SLM必須能在該時間內(nèi)裝入該SLB位面。裝入LSB位面的時間是“峰值數(shù)據(jù)速率”。
轉(zhuǎn)讓給得克薩斯儀器股份有限公司且標題為“用于脈寬調(diào)制顯示系統(tǒng)的DMD結(jié)構(gòu)和定時”的美國專利5,278,652中描述了對基于DMD的顯示系統(tǒng)中的DMD進行尋址的各種方法。這些方法都試圖在保持光學效率的情況下減小峰值數(shù)據(jù)速率。其中討論的某些方法包括清除顯示元件塊,并采用附加的“關(guān)閉”時間來裝入數(shù)據(jù)。在一種方法中,顯示最高有效位的時間被分割成更小的時間段,從而在這些時間段內(nèi)可以裝入次有效位(less signiticant bits)。
減小峰值數(shù)據(jù)速率的另一種方法稱為“存儲器多路復用”(memorymultiplexing)或“分開復位”(split reset)。該方法采用一種特定結(jié)構(gòu)的SLM,其顯示元件被分組成分開裝入和尋址的復位組(reset group)。這就減小了任一次裝入的數(shù)據(jù)量,使得每一復位組的LSB數(shù)據(jù)可以在幀周期內(nèi)的不同時間中裝入。這一結(jié)構(gòu)見轉(zhuǎn)讓給得克薩斯儀器股份有限公司的標題為“空間光調(diào)制器的象素控制電路”的美國專利08/300,356。
不管SLM的顯示元件是否同時尋址或在復位組中尋址,得到的顯示必須具有最小的視覺偽影。偽影的存在與否和程度將隨圖象的瞬時內(nèi)容的不同和觀察者眼睛的移動而變化。目前,已經(jīng)發(fā)展起來了各種排列數(shù)據(jù)顯示順序和定時的技術(shù)。
本發(fā)明的一個方面是分析脈寬調(diào)制方式感知方面的方法。該方法可以用來比較同一幀的內(nèi)部(幀內(nèi))的不同顯示元件或不同的幀中(幀間)的相同或不同顯示元件的綜合光響應。更具體地說,該方法估算用于圖象數(shù)據(jù)的脈寬調(diào)制顯示的位序列型式,而所說的圖象數(shù)據(jù)被格式化成顯示器件的顯示元件一個幀周期中的開啟或關(guān)閉值序列,每一序列給出一光強。
為了進行幀間比較,指定一個第一光函數(shù)(light funclion),該光函數(shù)代表在第一個時間間隔的序列中顯示元件的開啟和關(guān)閉值,所說的時間間隔包含一個幀周期。隨后,指定第二個光函數(shù),該光函數(shù)代表第二個時間間隔序列中顯示元件的開啟或關(guān)閉值,所說的時間間隔包含下一個幀周期。從第一個光函數(shù)中減去第二個光函數(shù),從而得到一個光差函數(shù)(light difference function)。把這一光差函數(shù)的值相加,就得到一光差序列函數(shù)(light difference series function)。這一序列函數(shù)用來在數(shù)學上產(chǎn)生一個代表所述方式光學特性的值。
本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點是它使PWM方式得以發(fā)展,使視覺偽影最小。光差序列函數(shù)代表兩個感知響應的比較?;诠獠钚蛄泻瘮?shù)的算法可以用來為不同的視覺特征(如均勻性、對稱性和過渡效應(transition effect))估算型式。
對于不具有復位組的SLM,可以在相鄰幀中比較同樣的PWM型式。這就確保了不存在“視覺間隙(visual gap)”,例如在位權(quán)重以遞增或遞減順序排列的8位系統(tǒng)中強度值從127過渡到128的情況下。對于具有復位組的SLM,可以在同一幀周期中比較不同的PWM型式,以確保不存在行-行(line-to-line)偽影。不管是在哪一種情況下,光強既可以保持不變,也可以是變化的。
圖1是從模擬信號產(chǎn)生圖象的顯示系統(tǒng)方框圖。
圖2是從數(shù)字信號產(chǎn)生圖象的顯示系統(tǒng)方框圖。
圖3描述了兩個光函數(shù)。
圖4描述的是從圖3所示的兩個光函數(shù)得到的光差函數(shù)。
圖5描述的是從圖4所示光差函數(shù)得到的光差序列函數(shù)。采用PWM的SLM顯示系統(tǒng)概述基于DMD的數(shù)字顯示系統(tǒng)的全面描述見5,079,544號美國專利“標準的獨立數(shù)字視頻系統(tǒng)”、08/147,249號美國專利申請“數(shù)字電視系統(tǒng)”和08/146,385號美國專利申請“DMD顯示系統(tǒng)”。這些專利以及專利申請的每一個均已轉(zhuǎn)讓給得克薩斯股份有限公司,并通過引用將它們包括在此。下面結(jié)合圖1和2對這種系統(tǒng)作一概述。
圖1是投影顯示系統(tǒng)10的方框圖,它采用一個SLM 15從模擬視頻信號(如廣播電視信號)產(chǎn)生實時圖象。圖2是一類似系統(tǒng)20的方框圖,其中輸入信號已經(jīng)代表數(shù)字數(shù)據(jù)。在圖1和圖2中,只顯示對主屏幕象素數(shù)據(jù)處理有效的部件。而其他部件,如可以用作處理同步和音頻信號或次級屏幕特征(如閉式字幕(closedcaptioning))的部件未在圖中示出。
信號接口單元11接收一模擬視頻信號,并分離出視頻信號、同步信號和聲頻信號。該接口單元將視頻信號傳送到A/D轉(zhuǎn)換器12a和Y/C分離器12b,它們分別將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成象素數(shù)據(jù)樣本和將亮度(“Y”)數(shù)據(jù)和色度(“C”)數(shù)據(jù)分開。圖1中,信號在Y/C分離之前轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù),而在其他實施例中,可以在A/D轉(zhuǎn)換之前,用模擬濾波器進行Y/C分離。
處理器系統(tǒng)13通過執(zhí)行各個象素數(shù)據(jù)處理任務來準備用作顯示的數(shù)據(jù)。處理器系統(tǒng)13可以包括任何一種可用于執(zhí)行這些任務的處理存儲器,如場和行緩沖器(field and line buffer)。處理器系統(tǒng)13執(zhí)行的任務可以包括線性化(對伽馬校準進行補償)、色空間轉(zhuǎn)換、比例換算和順序掃描轉(zhuǎn)換??梢越粨Q執(zhí)行這些任務的順序。
顯示存儲器14從處理器系統(tǒng)13接收經(jīng)處理的象素數(shù)據(jù)。該存儲器在輸入端或輸出端上將數(shù)據(jù)格式化成“位面”格式,并一次一個地將位面?zhèn)魉偷絊LM 15。正如在“背景技術(shù)”中指出的那樣,位面格式每次根據(jù)1個數(shù)據(jù)位的值,使SLM15的每一顯示元件打開或關(guān)閉。在本說明書的舉例中,格式化是由與顯示存儲器14關(guān)聯(lián)的硬件來完成的。然而在其他的實施例中,格式化可以在顯示存儲器14之前或之后,由處理器系統(tǒng)13或數(shù)據(jù)通道中的專用格式化硬件來完成。
在典型的顯示系統(tǒng)10中,顯示存儲器14是一個“雙緩沖區(qū)”存儲器,其含義是它有能夠容納至少兩個顯示幀的容量。用于一顯示幀的緩沖區(qū)可以被讀出到SLM15,同時對用于另一顯示幀緩沖區(qū)進行寫入。以“乒乓”方式控制這兩個緩沖區(qū),從而連續(xù)地使SLM得到數(shù)據(jù)。
位面數(shù)據(jù)是從顯示存儲器14傳送到SLM的。盡管本說明書中是按照DMD類型來描述SLM 15的,其他類型的SLM可以替換到顯示系統(tǒng)10中,并用在所描述的本發(fā)明中。例如SLM 15可以是LCD型的SLM。合適的SLM的細節(jié)見專利號為4,956,619的美國專利“空間光調(diào)制器”,該專利已轉(zhuǎn)讓給得克薩斯儀器股份有限公司,并通過引用包括在此。本質(zhì)上,SLM 15采用的是來自顯示存儲器14的數(shù)據(jù),以對其顯示元件陣列的每一顯示元件尋址。每一顯示元件的“開啟”或“關(guān)閉”狀態(tài)形成一幅圖象。
顯示光學裝置16有光學部件,用來從SLM 15接收圖象,并照射一成象平面(如一顯示屏)。用于彩色顯示時,顯示光學裝置16可以包括一色輪(color wheel),而每一種顏色的位面可以排成順序,并與色輪同步?;蛘呤?,不同顏色的數(shù)據(jù)可以同時顯示在多個SLM上,并由顯示光學裝置16組合在一起。主定時裝置17提供各種系統(tǒng)控制功能。PWM型式估算(evaluation)就本發(fā)明的目的而言,“PWM型式”或簡稱為“型式”是在一個幀周期中顯示位權(quán)重的一個序列。簡單舉例來說,采用8位象素數(shù)據(jù),可以以遞減次序的型式顯示每個位權(quán)重 7,6,5,4,3,2,1,0。其他的型式可以以不同的方式指定位權(quán)重。同時,可以將一個或多個位權(quán)重的顯示時間分段,從而每一幀裝入位權(quán)重一次以上,并在每次裝入以后,在該幀總顯示時間的一部分時間內(nèi)顯示該位權(quán)重。
正如在“背景技術(shù)”中所描述的那樣,當數(shù)據(jù)由位權(quán)重來格式化時(對每個位權(quán)重每一顯示元件一位),結(jié)果是一“位面”格式。對于全局復位SLM(即不具有復位組的那些SLM),位面包括用于所有顯示元件的數(shù)據(jù),并一次裝入和復位。對于具有復位組的SLM,位面在復位組中分割,并在不同的時刻復位。因此,PWM型式可以被認為是位面的排列次序。
通常,對于全局復位SLM,同一PWM型式用于每一顯示元件,并對每一幀重復。因此,對于全局復位SLM,本發(fā)明的一個典型用途是在相鄰幀中在同一顯示元件上比較同一型式。
對于分組復位的SLM,PWM型式通常在復位組間的同一幀內(nèi)變化。這種情況可能是從復位組到復位組“交錯”裝入序列或者是由于在不同的復位組中次有效位權(quán)重以不同的方式排列的結(jié)果。所以,對于分開復位的SLM,本發(fā)明的一個典型用途是在同一幀中在相鄰顯示元件上比較不同的型式。不管是在哪一種情況下,強度可以保持不變或者改變強度。
總的說來,不管SLM是全局復位的還是分開復位的,對于某一特定的比較,可以改變參數(shù)中的任何一個(強度、幀周期和型式)。
在本說明書的例子中,分析是在一個顯示元件接一個顯示元件的基礎上進行的。然而,這樣做是為了描述簡單,其實可以采用任意個數(shù)的顯示元件。
分析特定的PWM型式時,按照該型式將顯示元件打開或關(guān)閉。隨后,舉例來說,可以按照相鄰幀周期中的同一型式打開或關(guān)閉同一顯示元件?;蛘?,以另一個例子為例,按照同一幀周期中的不同型式打開或關(guān)閉相鄰顯示元件。不管是在哪一種情況下,結(jié)果都是兩個光函數(shù),它們是比較兩個顯示的基礎。
對于一特定的型式,比方說是型式A,光函數(shù)LA是用強度i和一個幀中時間片的順序號t來定義的。光函數(shù)有兩個值,即0和1,其中,當打開顯示元件時,LA(i,t)=1,當關(guān)閉顯示元件時,LA(i,t)=0。
圖3描述了兩個光函數(shù)LA和LB,它們是用特定的型式來顯示兩個相鄰幀的不同強度而得出的。LA是一個比LB具有更小光強值的函數(shù),正如由較少的“開啟”時間片數(shù)所表示的那樣。圖3中,光函數(shù)是從同一型式得到的,但同一原理也適用于從不同的型式得到的光函數(shù)。
可以用兩個光函數(shù)來獲得一光差序列函數(shù)DAB。該函數(shù)在數(shù)學上表述為DAB(i,d,t,t0)=Σl=1l[LA(i+d,T)-LB(i,T+t0)]]]>式中,d是型式與型式之間的強度差,而t0是時間偏移。例如,如果一個光函數(shù)是一個強度為128的函數(shù),而另一個光函數(shù)是一個強度為127的函數(shù),則d=1。如果兩個光函數(shù)具有相同的強度,則d=0。如果在兩個相鄰幀中正在比較同一型式,則t0為一個幀周期。如果在同一幀中正在比較不同的型式,則t0=0。
根據(jù)兩個光函數(shù)LA和LB計算DAB時,第一步是計算光差函數(shù)LA-LB。對于每一時間間隔來說,這是一個從LA的值(0或1)中減去LB的值(0或1)的簡單運算。也可以是從LB中減去LA。
圖4中描述的是光差函數(shù)LA-LB。在每一時間間隔t內(nèi),從LA的值中減去LB的值。差函數(shù)的值可以是1、0或-1。
在計算了光差函數(shù)以后,計算序列光差函數(shù)。在每一時間間隔t上,將差函數(shù)的先前值加到差函數(shù)的當前值上。例如,在第一時間間隔上,序列差函數(shù)的值是1,在下一個時間間隔上,1+1=2,在第三個時間間隔上,2+1=3,在第四個時間間隔上,3+(-1)=2,等等。
圖5描述的是序列光差函數(shù)DAB=ΣT=1l(LA-LB)]]>每一時間間隔上,計算差函數(shù)累加和為先前一值加上當前值。
可以在幾種用來鑒別PWM型式的光學特性或比較用于這些特性的兩個PWM型式的“量度”中使用光差序列函數(shù)。正如下文中將要說明的那樣,這些光學特性包括對稱性、過渡誤差(transition error)和均勻性。
這些量度中的每一個采用在一個幀周期上計算的光差序列函數(shù),從而F是一個幀中的時間間隔數(shù)。采用“背景技術(shù)”中描述的PWM例子,其中每一象素具有一個8位強度值,則每一幀中有256個可能的強度和255個時間間隔。每一量度可以對一理想的響應歸一化(normalized)。
一般說來,每一量度用序列光差函數(shù)來獲得代表所要求的光學特性的一個值。該值將與一PWM顯示相關(guān)的整體光能量響應與同一幀中不同顯示元件的能量響應作比較或與不同幀中同一或不同顯示元件的能量響應比較。
估算PWM型式的第一個量度是對稱性量度,它測量的是型式A和型式B(可以是相同的兩個型式)這兩個型式在過渡時的凈不平衡。這一量度在數(shù)學上表述為M1AB(i,d)=|[1/(F+1)]Σi=1FDAB(i,d,t,o)-d/2]|]]>可以將該量度歸一化,從而使0代表完全對稱。也可以從序列函數(shù)在對稱性量度中計算最大寬度(spread)和最大峰值。所以,最大寬度=M1AB(i,d)最大值-M1AB(i,d)最小值以及最大峰值=|M1AB(i,d)|最大峰值估算PWM型式的第二量度是過渡誤差量度,它測量的是型式A和型式B(可以是兩個相同的型式)兩個型式過渡時整體光效應的幅度和持續(xù)時間。這一量度本質(zhì)上是一個根均方運算,數(shù)學上表述為M2AB(i,d)=([1/F]Σi=1F[DAB(i,d,t,o)-dt/F]2)1/2]]>可以將該量度歸一化,從而0表示完全均勻性。
第三個量度是均勻性量度,它采用兩個具有時間偏移的累加的差函數(shù)。該量度的數(shù)學表述式是M3AB(i,t,t0)=[1/F]Σl=1F[DAB(i,0,t,t0)-DAB(i,0,t,0)-i/F]2]]>用已知的計算機編程技術(shù)可將這些量度以計算機算法來實現(xiàn)。
附錄A列出的是用上述量度判定特定PWM型式的結(jié)果。該型式如下所述7 4 6 7 5 7 6 7 0 1 3 2 7 6 7 5 7 6 7 4 7其中,序列中的每一個數(shù)字代表具有該值位權(quán)重的一個位面。位權(quán)重7、6、5和4的位面是分開的,因而位面4和5中的每一個裝入兩次,位面6裝入四次,而位面7裝入9次。對于各種強度差,特別是從一個位面到另一位面的過渡,已經(jīng)計算了過渡誤差、對稱性、分布范圍(spread)和峰值。并且,對于型式整個估算來說,已經(jīng)對這些值取了平均值。其他實施例盡管上文中結(jié)合附圖描述了本發(fā)明,但這些描述是非限定性的。很明顯,對于本領域的技術(shù)人員來說,可以對已揭示的實施例作各種修正以及作出另外的實施例。所以,后文的權(quán)利要求將包含落在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修正。
附錄“A”基本的位型式=7 4 6 7 5 7 6 7 0 1 3 2 7 6 7 5 7 6 7 4 7位的個數(shù)=21最大位=7位號0具有長度=1位號1具有長度=2位號2具有長度=4位號3具有長度=8位號4具有長度=8位號5具有長度=16位號6具有長度=16位號7具有長度=14誤差值- 平均=3.707749 最大=10.182057對稱值- 平均=0.000000 最大=7.118110分布范圍 - 平均=12.066414 最大=35.000000峰值 - 平均=6.401643 最大=21.500000自至 誤差值對稱性 分布范圍 峰值7 8 0.656-0.059 8.0004.5001516 6.940 0.413 15.000 7.5002324 0.656-0.059 8.0004.5003132 6.701-0.469 17.000 8.5003940 0.656-0.059 8.0004.5004748 6.940 0.413 15.000 7.5005556 0.656-0.059 8.0004.5006364 5.921-0.469 17.000 8.5007172 0.656-0.059 8.0004.5007980 6.940 0.413 15.000 7.5008788 0.656-0.059 8.0004.5009596 6.701-0.469 17.000 8.500103 104 0.656-0.059 8.0004.500111 112 6.940 0.413 15.000 7.500119 120 0.656-0.059 8.0004.500127 128 10.1827.118 35.000 21.500135 136 0.656-0.059 8.0004.500143 144 6.940 0.413 15.000 7.500自至誤差值對稱性 分布范圍峰值151 1520.656 -0.059 8.000 4.500159 1606.701 -0.469 17.0008.500167 1680.656 -0.059 8.000 4.500175 1766.9400.413 15.0007.500183 1840.656 -0.059 8.000 4.500191 1925.921 -0.469 17.0008.500199 2000.656 -0.059 8.000 4.500207 2086.9400.413 15.0007.500215 2160.656 -0.059 8.000 4.500223 2246.701 -0.469 17.0008.500231 2320.656 -0.059 8.000 4.500239 2406.9400.413 15.0007.500247 2480.656 -0.059 8.000 4.500
權(quán)利要求
1.一種估算圖象數(shù)據(jù)的脈寬調(diào)制顯示的位序列型式的幀間方法,所述的圖象數(shù)據(jù)在一幀周期中格式化成顯示器件的顯示元件的開啟或關(guān)閉值,每一序列提供一光強,其特征在于,所述方法包含下述步驟指定一個第一光函數(shù),它代表在構(gòu)成所述幀周期中的第一個幀周期的第一時間間隔序列內(nèi),所述顯示元件中一個顯示元件的開啟或關(guān)閉值;指定一個第二光函數(shù),它代表在構(gòu)成所述幀周期中的下一個幀周期的第二時間間隔序列內(nèi),所述一個顯示元件的開啟或關(guān)閉值;從所述第一光函數(shù)中減去所述第二光函數(shù),從而提供一光差函數(shù);對所述差函數(shù)求和,從而提供一光差序列函數(shù);以及根據(jù)所述光差序列函數(shù),在數(shù)學上產(chǎn)生一個代表所述型式的光學特性的值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,它還包含計算光強差值的步驟,所述光強差值代表從所述第一光函數(shù)得出的光強和從所述第二光函數(shù)得出的光強之間的差。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述產(chǎn)生步驟包含在每一所述時間間隔上從所述光差序列函數(shù)中減去一個具有所述光強差值作為因子的減去項,從而獲得一修正的序列函數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述產(chǎn)生步驟是這樣一個步驟,即從所述差函數(shù)的每一值中減去一半所述光強差值,對所述減去步驟的結(jié)果求和,將所述求和步驟的結(jié)果用所述幀周期中的一個幀周期的所述時間間隔的個數(shù)來除,從而獲得一對稱的序列函數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,它還包含確定所述對稱的序列函數(shù)最大值的步驟。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,它還包含確定所述對稱的序列函數(shù)的最大值和最小值的步驟。
7.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述每一時間間隔具有一順序間隔號,其中,所述產(chǎn)生步驟是這樣一個步驟,在每一時間間隔上,用時間間隔的所述間隔號乘以所述光強差值、將所述相乘步驟的結(jié)累除以所述幀周期之一的所述時間間隔個數(shù),從所述差函數(shù)的值中減去得到的商值,從而獲得修正的序列函數(shù),隨后在根均方運算中采用所述修正的差函數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,它還包含重復所述指定步驟、所述相減步驟和所述求和步驟的步驟,從而提供一第二光差序列函數(shù),所述產(chǎn)生步驟從所述光差序列函數(shù)和所述第二光差序列函數(shù)產(chǎn)生所述值。
9.一種估算圖象數(shù)據(jù)的脈寬調(diào)制顯示的位序列型式的幀內(nèi)方法,所述的圖象數(shù)據(jù)在一幀周期中格式化成顯示器件顯示元件的開啟或關(guān)閉值,其特征在于,所述方法包含下述步驟指定一個第一光函數(shù),它代表在構(gòu)成所述幀周期之一的一個時間間隔序列內(nèi),所述顯示元件中第一個顯示元件的開啟或關(guān)閉值;指定一個第二光函數(shù),它代表在所述時間間隔序列內(nèi),所述顯示元件中的第二個顯示元件的開啟或關(guān)閉值;從所述第一光函數(shù)中減去所述第二光函數(shù),從而提供一光差函數(shù);對所述差函數(shù)求和,從而提供一光差序列函數(shù);以及從所述光差序列函數(shù)在數(shù)學上產(chǎn)生一個代表所述型式的光學特性的值。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,它還包含計算一光強差值的步驟,所述光強差值代表從所述第一光函數(shù)得出的光強和從所述第二光函數(shù)得出的光強之間的差。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述產(chǎn)生步驟包含在每一所述時間間隔上,從所述光差序列函數(shù)中減去一個具有所述光強差值作為一因子的減去項,從而獲得一修正的序列函數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述產(chǎn)生步驟是這樣一個步驟,即從所述差函數(shù)的每一值中減去一半所述光強差值,對所述減去步驟的結(jié)果求和,將所述求和步驟的結(jié)果用所述幀周期中的一個幀周期的所述時間間隔的個數(shù)來除,從而獲得一對稱的序列函數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含確定所述對稱的序列函數(shù)最大值的步驟。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含確定所述對稱的序列函數(shù)最大值和最小值的步驟。
15.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述每一時間間隔具有一順序間隔號,其中,所述產(chǎn)生步驟是這樣一個步驟,在每一時間間隔上,用時間間隔的所述間隔號乘以所述光強差值,將所述相乘步驟的結(jié)果除以所述幀周期之一的所述時間間隔個數(shù),從所述差函數(shù)的值中減去得到的商值,從而獲得修正的序列函數(shù),隨后在根均方運算中采用所述修正的差函數(shù)。
16.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,它還包含重復所述指定步驟、所述相減步驟和所述求和步驟的步驟,從而提供一第二光差序列函數(shù),所述產(chǎn)生步驟從所述光差序列函數(shù)和所述第二光差序列函數(shù)產(chǎn)生所述值。
全文摘要
一種估算空間光調(diào)制器顯示器件的脈寬調(diào)制型式的方法。該方法使用了光序列函數(shù)。序列函數(shù)是通過將顯示元件的開啟或關(guān)閉次數(shù)表述為光函數(shù)而獲得的。可以使這樣的兩個光函數(shù)相減來比較同一顯示元件(幀間)的兩個不同型式或比較不同顯示元件(幀內(nèi))的同一型式。相減的結(jié)果就是光差函數(shù),可將它表示為序列函數(shù)。采用序列函數(shù)的數(shù)學表達式與各光學特性相關(guān)。
文檔編號G02F1/13GK1158055SQ96120329
公開日1997年8月27日 申請日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月27日
發(fā)明者唐納德·B·多爾蒂, 馬克·L·伯頓, 維舍爾(nmi)馬爾坎迪 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司