專利名稱：帶致動的反射鏡陣列的象素數(shù)據(jù)校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與包括在光的投影系統(tǒng)的致動的反射鏡陣列(AMA)一起使用的象素數(shù)據(jù)校正裝置；尤其是涉及利用其對應(yīng)的已致動的反射鏡的一個預(yù)定的校正值對每一個輸入的象素值進行校正的裝置。
在已有技術(shù)的可采用的各種視頻顯示系統(tǒng)中，光學投影系統(tǒng)被認為是能夠以大尺寸提供高質(zhì)量的圖象的系統(tǒng)。在這樣的光的投影系統(tǒng)中，從燈發(fā)出的光線被均勻地照射到一個MXN的反射鏡的陣列上。該MXN的反射鏡陣列是安裝在一個致動器陣列之上的，這些致動器具有的數(shù)目是對應(yīng)于反射鏡陣列的，即MXN個致動器，使得每一個反射鏡與每一個致動器相耦合，從而形成一個AMA，其中的每一個致動的反射鏡對應(yīng)于一個象素?？梢杂秒娭挛灰撇牧?，例如響應(yīng)所加的電壓而變形的壓電或電致伸縮材料制成致動器。
從反射鏡的每一個反射的光束入射在遮光板的一個孔隙上。通過將一個電信號加到致動器的每一個上，改變反射鏡相對于入射光束的相對位置，從而引起從每一個反射鏡出發(fā)的反射光束的光線路徑的偏移。由于每一個反射光束的光線路徑被改變，使得從每一個反射鏡發(fā)出的穿過孔隙的反射光量被改變，從而對于光束的強度進行調(diào)制。借助于適當?shù)墓鈱W裝置，例如一個投射鏡，該調(diào)制的光束經(jīng)過孔隙被發(fā)送到一個投射屏幕上，從而在該屏幕上顯示一個圖象。
在采用AMA的光的投射系統(tǒng)中，在以陣列中的每一個被致動的反射鏡中的用于對光束進行反射的反射鏡，在沒有電信號加于其上時，都應(yīng)該平行于其上安裝該AMA的平面表面。但是，某些反射鏡可能不平行于該表面，而妨礙反射鏡對于光束的精確的反射，這將導(dǎo)致圖象質(zhì)量的下降。
因此，本發(fā)明的主要的目的是提供一個在光的投射系統(tǒng)中所包括的與致動的反射鏡陣列一起使用的一個裝置，該裝置能夠校正對應(yīng)于不與其上安裝有該陣列的平面表面相平行對準的一個反射鏡的輸入象素的值。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種裝置，與包括在一個光學系統(tǒng)的致動的反射鏡陣列一起使用，利用包括在該陣列中的MXN個致動的反射鏡中的相應(yīng)的致動的反射鏡的一個預(yù)定的校正值，對于一個輸入象素的值進行校正，其中的M和N是整數(shù)，該裝置包括用于對輸入的象素值進行伽瑪(gamma)校正的裝置；針對所說的MXN個致動的反射鏡，用于存儲預(yù)定的一套校正值的裝置；用于產(chǎn)生表示輸入象素的位置的地址數(shù)據(jù)的裝置；響應(yīng)針對輸入象素的所產(chǎn)生的地址，用于從存儲的一套預(yù)定的校正值獲取一個預(yù)定的校正值的裝置；和利用獲取的校正值對于已經(jīng)伽瑪校正的輸入象素值進行校正的裝置，以便由此提供一個校正的輸出象素值。
從下面結(jié)合附圖對于本發(fā)明的實施例進行的描述，本發(fā)明的上述和其它的優(yōu)點將會變得顯見，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的與AMA一起使用的一個新穎的象素數(shù)據(jù)校正裝置的框圖；和圖2是在圖1示出的第三校正電路的詳細的電路圖。
在圖1中示出的是根據(jù)本發(fā)明的在一個光學投影裝置中與AMA200一起使用的一個新穎的象素數(shù)據(jù)校正裝置100的框圖。象素數(shù)據(jù)校正裝置100包括一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(ADC)10，第一校正電路20，第二校正電路40，和第三校正電路50，以及一個地址產(chǎn)生器30。
輸入的MXN個，例如640X480個象素的模擬視頻信號被加到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路10，該電路采用傳統(tǒng)的ADC算法，將每一個輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的S(例如8)比特的數(shù)字視頻象素數(shù)據(jù)，其中的M，N和S都是整數(shù)。為了簡化起見，下面對于本發(fā)明的裝置的描述將參照8比特的數(shù)字視頻象素數(shù)據(jù)進行。來自模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路10的已經(jīng)轉(zhuǎn)換的8比特的數(shù)字視頻象素數(shù)據(jù)被送到第一校正電路20。
在第一校正電路20，響應(yīng)來自模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路10的8比特的數(shù)字視頻象素數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲在一個只讀存儲器(ROM)(沒示出)中的一套已經(jīng)校正的象素數(shù)據(jù)中讀出一個對應(yīng)的8比特校正象素數(shù)據(jù)，例如(RS0-RS7)。這一套預(yù)先存儲在ROM中的已校正象素數(shù)據(jù)可以通過本專業(yè)公知的傳統(tǒng)伽瑪校正算法來獲得。從第一校正電路20的ROM讀出的該8比特伽瑪校正的象素數(shù)據(jù)(RS0-RS7)再以并行的方式送到第三校正電路50。
與此同時，如圖1所示，來自一個同步(SYNC)信號分離器(沒示出)的水平和垂直同步信號Hsync和Vsync被加到地址產(chǎn)生器30。地址產(chǎn)生器30利用該水平和垂直同步信號產(chǎn)生地址數(shù)據(jù)P，例如一個19比特的地址數(shù)據(jù)(A0-A18)，表示加到模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路10的輸入象素的位置，其中P是一個整數(shù)。同樣為了簡化起見，下面的描述將針對19比特的地址數(shù)據(jù)進行。針對在地址產(chǎn)生器30產(chǎn)生的輸入象素的該19比特的地址數(shù)據(jù)(A0-A18)被加到第二校正電路40。
響應(yīng)針對來自地址產(chǎn)生器30的輸入象素的19比特的地址數(shù)據(jù)(A0-A18)，第二校正電路40用于獲得8比特的校正值，例如(RC0-RC7)，用于一個致動的反射鏡，該反射鏡對應(yīng)于來自針對MXN個己致動的反射鏡而被預(yù)先存儲在ROM中的一套校正值的輸入象素。針對MXN個被致動的反射鏡的預(yù)先存儲在ROM中的該套校正值可以通過使用已知的反射鏡角度估計裝置而得到。
在該套校正值的每一個中，最高位(MSB)，例如RC7表示其對應(yīng)的被致動的反射鏡是否在正方向或者是在負方向上傾斜，而其它的比特位，例如(RC0-RC6)，表示被驅(qū)動的反射鏡的實際傾斜的角度。這一套校正值具有的范圍是從00000000到11111111，其中的00000000的8比特的校正值表示一個被致動的反射鏡是在正常狀態(tài)，即表示它與安裝AMA的平面表面是平行對準的。結(jié)果是，從第一校正電路20輸出的伽瑪校正的8比特的象素數(shù)據(jù)(RS0-RS7)和從第二校正電路40接收的對應(yīng)的8比特的校正值(RC0-RC7)以并行的方式同時地耦合到第三校正電路50。
在第三校正電路50，采用從第二校正電路40提供的針對對應(yīng)于致動的反射鏡的8比特的校正值(RC0-RC7)執(zhí)行對于從第一校正電路20提供的輸入象素的8比特伽瑪校正象素數(shù)據(jù)(RS0-RS7)的校正操作。
現(xiàn)在參考圖2，其中示出了圖1的第三校正電路50的詳細的電路圖。該第三校正電路50包括符號確定器52，象素數(shù)據(jù)校正器54和進位限制器56。
如圖所示，用于與來自第二校正電路40的輸入的象素相對應(yīng)的致動的反射鏡的8比特的校正值(RC0-RC7)被以并行的方式耦合到符號確定器52。包括多個異或(EX-OR)門(例如52a-52g)的符號確定器52分別地對于所耦合的8比特的校正值的MSB，即RC7和其它的七個比特(RC0-RC6)進行異或操作。具體地說，對于EX-OR門52a-52g的每一個的輸入是MSB RC7和除去該MSB RC7之外的在該8比特校正值中的其余(RC0-RC6)的對應(yīng)的比特。
如在本專業(yè)中公知的那樣，從EX-OR門52a到52g的每一個輸出的信號Xi可以由下式表示Xi＝RCiRC7公式(1)其中的i是一個整數(shù)，用作表示每一個EX-OR門的索引。
隨后，從EX-OR門52a到52g的每一個輸出的Xi被輸入到包括數(shù)目為T的(例如2)全加器(FA)54a和54b的象素數(shù)據(jù)校正器54。該象素數(shù)據(jù)校正器54用于提供信號S，即8比特的校正輸出象素數(shù)據(jù)，例如S0到S7，其中的T是一個正整數(shù)。
如圖2所示，輸入到FA 54a的是從第一校正電路20提供的K(例如4)比特的校正的象素數(shù)據(jù)，例如(RS0-RS3)，從EX-OR門52a到52d提供的K(即4)比特的已經(jīng)異或操作的校正值X0到X3和8比特的校正值的MSB RC7，作為第一個輸入的進位，例如Clin直接從第二校正電路40提供，其中的K是一個小于S的正整數(shù)。
另一方面，輸入到FA 54b的是K(即4)比特的校正的象素數(shù)據(jù)，例如從第一校正電路20提供的(RS4-RS7)，從EX-OR門52e到52g提供的L(例如3)比特的已經(jīng)異或操作的校正值X4到X6，直接從第二校正電路40提供的MSB RC7，和來自FA 54a的輸出之一，例如第一輸出進位比特Clout，作為第二個輸入的進位，例如C2in，其中的第一輸出進位比特Clout表示從MSB產(chǎn)生的進位比特，即FA 54a的輸出S3，并且L是一個小于K的正整數(shù)。
在本發(fā)明的一個較佳的實施例中，象本專業(yè)熟知的那樣，通過對于所加的信號執(zhí)行相加操作，從FA和54a及54b的每一個輸出，例如S0可以由下式表示S0＝(X0RS0)Clin公式(2)從FA，54a和54b輸出的其余的項，即S1到S7可以用相似于上述的方法得出，因為除去輸入的信號的彼此不同之外，其中執(zhí)行的算法實際上與公式(2)完全一樣。
可以從公式(1)和(2)看出，如果到EX-OR門52a，52g和到FA 54a的每一個的MSB RC7是一個邏輯高電平的話，即對應(yīng)的致動器反射鏡是在正方向上傾斜，則所說的FA，54a和54b將執(zhí)行對于所加信號的相加操作，從而提供8比特的校正的輸出象素數(shù)據(jù)S0-S7，該數(shù)據(jù)是通過采用對應(yīng)于致動器反射鏡的傾斜角的8比特的校正值(RC0-RC7)得到的。在此情況中，該8比特的校正的輸出象素數(shù)據(jù)S0-S7的獲得能夠通過這樣的方式實現(xiàn)，即把從EX-OR門，52a-52g提供的已經(jīng)7比特異或操作的校正值X0-X6和從第二校正電路40直接提供的MSB RC7分別從由第一校正電路20提供的8比特的校正的象素數(shù)據(jù)(RS0-RS7)減去而得到。
另一方面，如果到EX-OR門52a，52g和到FA 54a的每一個的MSB RC7是一個邏輯低電平的話，即對應(yīng)的致動器反射鏡是在負方向上傾斜，則所說的FA，54a和54b將執(zhí)行對于所加信號的相加操作，從而提供8比特的校正的輸出象素數(shù)據(jù)S0-S7，該數(shù)據(jù)是通過采用對應(yīng)于致動器反射鏡的傾斜角的8比特的校正值(RC0-RC7)得到的。在此情況中，該8比特的校正的輸出象素數(shù)據(jù)S0-S7的獲得能夠通過這樣的方式實現(xiàn)，即把從EX-OR門，52a-52g提供的已經(jīng)7比特異或操作的校正值X0-X6和從第二校正電路40直接提供的MSB RC7分別和由第一校正電路20提供的8比特的校正的象素數(shù)據(jù)(RS0-RS7)相加而得到。
隨后，從所說的FA54a和54b輸出的8比特校正的輸出象素數(shù)據(jù)S0-S7和第二輸出進位比特C2out被耦合到進位限制器56，該進位限制器56對于不包括在預(yù)定的象素數(shù)據(jù)范圍中的額外的校正輸出數(shù)據(jù)進行限制，其中的第二輸出進位比特C2out表示從一個MSB產(chǎn)生的進位比特，即FA 54b的輸出的S7。換句話說，進位限制器56用于產(chǎn)生8比特的受限制的校正輸出象素數(shù)據(jù)，被用來致動包括在提供AMA200的平面中的致動器反射鏡的每一個，其中的供電電壓例如是0V到30V，該范圍內(nèi)的0V和30V的供電電壓分別地表示00000000和11111111的8比特的象素數(shù)據(jù)。
如圖2所示，進位限制器56包括一個EX-OR門56a、一個非與門(NAND)56b、多個或門(OR)，例如56c-56j和多個與門，例如56k-56r。具體地說，對于EX-OR56的輸入是來自第一校正電路20的8比特的校正值的MSB RC7和來自FA 54b的第二輸出進位比特C2out。來自EX-OR 56a的輸出可以按照上述的EX-OR門52a-52g的相似的方式得到。
隨后，EX-OR門56a的輸出被提供到OR門56c-56j的每一個和NAND門56b。對于OR門56c-56f的每一個的輸入是來自EX-OR門56a和來自FA 54a的4比特校正輸出象素數(shù)據(jù)S0-S3之一的異或操作的輸出；并且，對于OR門56g-56j的每一個的輸入是來自EX-OR門56a和來自FA 54b的4比特校正輸出象素數(shù)據(jù)S4-S7之一的異或操作的輸出。如本專業(yè)所熟知的那樣，如果所有的輸入不都是邏輯低電平，則OR門56c-56j的每一個產(chǎn)生邏輯高電平；而且，否則將產(chǎn)生一個邏輯低電平。
另一方面，對于NAND門56b的輸入是來自EX-OR門56a和來自第一校正電路20的MSB RC7的異或操作的輸出。象在本專業(yè)中公知的那樣，如果所加的輸入的值不都是高電平，則輸出是邏輯高電平，而如果所加輸入都是邏輯高電平，則輸出是邏輯低電平。
從OR門56c-56j的每一個的輸出被耦合到AND門56k-56r的每一個的輸入端口，而NAND門56b的輸出被耦合到AND門56k-56r的每一個另一個輸入端口。象在本專業(yè)中公知的那樣，如果所加的輸入都是邏輯高電平，則AND門56k-56r的每一個產(chǎn)生邏輯高電平，否則，將產(chǎn)生邏輯低電平。被如此校正的8比特的校正輸出象素數(shù)據(jù)，例如(RO0-RO7)，被提供到包括在AMA200中的一個列致動器(沒示出)，用于致動對應(yīng)于該輸入象素的致動器反射鏡。
如上所述，如果對于EX-OR門56a和NAND門56b的輸入，即MSB RC7和第二進位比特C2out都是邏輯高電平或邏輯低電平時，從AND門56k-56r輸出的8比特校正輸出象素數(shù)據(jù)和在FA 54a和54b產(chǎn)生的8比特的轉(zhuǎn)換的輸出象素數(shù)據(jù)完全一樣。但是，如果加到EX-OR門56a和NAND門56b的MSB RC7和第二輸出進位比特C2out分別是一個邏輯高電平和一個邏輯低電平，則從AND門56k-56r輸出的8比特校正的輸出象素數(shù)據(jù)(RO0-RO7)是00000000；而且，如果加到EX-OR門56a和NAND門56b的MSB RC7和第二輸出進位比特C2out分別是一個邏輯低電平和一個邏輯高電平，則從AND門56k-56r輸出的8比特校正的輸出象素數(shù)據(jù)(RO0-RO7)是11111111。如上所述，本發(fā)明的象素數(shù)據(jù)校正裝置能夠利用其對應(yīng)于在MXN的致動反射鏡陣列中的已被致動的反射鏡的一個預(yù)定的校正值校正每一個輸入象素的值，從而改進了圖象的質(zhì)量。
盡管本發(fā)明是對于具體的最佳實施例進行的描述，但是在不背離所附權(quán)利要求的本發(fā)明的精神實質(zhì)的條件下能夠進行其它的修正和改進。
權(quán)利要求
1.一種裝置，與包括在一個光學投影系統(tǒng)中的MXN個致動的反射鏡陣列(AMA)一起使用，利用與其相應(yīng)的致動的反射鏡的一個預(yù)定的誤差校正值，對于一個輸入象素的值進行校正，其中的M和N是整數(shù)，該裝置包括用于對輸入的象素值進行伽瑪校正的裝置；針對所說的MXN個致動的反射鏡，用于存儲預(yù)定的一套校正值的裝置；用于產(chǎn)生表示輸入象素的位置的地址數(shù)據(jù)的裝置；響應(yīng)針對輸入象素的所產(chǎn)生的地址，用于從存儲的一套預(yù)定的校正值獲取一個預(yù)定的校正值的裝置；和利用獲取的校正值對于已經(jīng)伽瑪校正的輸入象素值進行校正的裝置，以便由此提供一個校正的輸出象素值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中的包括在一套預(yù)定的校正值中的每一個是由8個比特構(gòu)成，并且在該8比特的校正值中的最高位(MSB)是表示相應(yīng)輸入象素的致動的反射鏡是否在正方向或是在反方向傾斜的一個位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，還包括對于不在預(yù)定的象素值范圍內(nèi)的校正的輸出象素值進行限制的裝置。
全文摘要
一種象素數(shù)據(jù)校正裝置。利用一陣列的MXN個致動的反射鏡中的相應(yīng)的致動的反射鏡的一個預(yù)定的誤差校正值。對于一個輸入象素的值進行校正。該裝置包括第一校正器。用于對輸入的象素值進行伽瑪校正；存儲器。針對所說的MXN個致動的反射鏡。用于存儲預(yù)定的一套校正值；地址數(shù)據(jù)產(chǎn)生器。用于產(chǎn)生表示輸入象素的位置的地址數(shù)據(jù)；電路。響應(yīng)針對輸入象素的所產(chǎn)生的地址。用于從存儲的一套預(yù)定的校正值獲取一個預(yù)定的校正值；和第二校正器。利用獲取的校正值對于已經(jīng)伽瑪校正的輸入象素值進行校正。以便由此提供一個校正的輸出象素值。
文檔編號H04N5/57GK1163036SQ95196164
公開日1997年10月22日 申請日期1995年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月11日
發(fā)明者李根雨, 金義浚 申請人:大宇電子株式會社