[發明專利]高動態范圍投影儀中相位平面中的OR函數照明

有效

• 申請號: 201710104322.4
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107135381B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 斯圖爾特·詹姆斯·邁倫·尼科爾森;勞倫斯·高爾澤恩
• 申請（專利權）人: 美國科視數字系統公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;樸哲華

提供了一種高動態范圍投影儀中相位平面中的OR函數照明，可用于降低閃爍偽影。所述投影儀包括：光源；預修正顯示器；主顯示器，預修正顯示器被配置為調整來自光源的光以照亮主顯示器；以及，計算設備。計算設備按照相位序列驅動主顯示器以將主顯示器從在先位平面變化到后續位平面。計算設備進一步被配置為至少在對應于按照相位序列驅動主顯示器的時段期間，按照至少在先位平面和后續位平面中的每個的各部分的預修正版本的OR函數來驅動預修正顯示器的鄰近像素組。

技術領域

本說明書一般地涉及一種顯示系統，具體地涉及一種高動態范圍投影儀中相位平面中的OR函數照明。

背景技術

在高對比度投影儀中，光源照亮一個“預修正(premod)”DMD(例如，預修正數字微鏡設備)，其調節來自光源的光以形成一個圖像，所述圖像反過來用于照亮主預修正DMD，預修正DMD處的位平面(圖像)可用于獲得主DMD的可選亮度，降低暗度并增加對比度。為了允許圖像的快速切換，可以成組地更新DMD像素而不是更新整個DMD圖像，由于僅有部分DMD必須載入圖像數據因而降低了圖像載入的時間。依次切換一組像素(例如不是整個DMD)稱為“相位切換(phased switch)”，而將整個DMD切換到新圖像稱為“整體切換(globalswitch)”。

一組像素可以快速地連續切換兩次以在短時間內(例如，與需要將圖像數據載入到像素組中的時間一樣短)顯示位平面；短暫顯示的位平面稱為“相位平面”。然而，當使用位平面相位切換時，由于主DMD像素以兩種錯誤方式被照亮導致在像素組邊界處產生偽影：第一，通過PSF(點擴散函數)將圖像從配置為用于兩個不同位平面的預修正DMD像素組擴散到配置為用于單個位平面的主DMD像素；以及，第二，通過PSF將圖像從配置為用于單個位平面的預修正DMD像素擴散到配置用于兩個不同位平面的主DMD像素。具體地，在預修正像素組邊界上任意一側的預修正像素組以相位方式從第一位平面切換到第二位平面時，靠近預修正像素組邊界圖像的主DMD像素可能會被來自預修正DMD的PSF圖像錯誤地照亮。對于DMD，像素可以被分組成15到16個水平帶，偽影可能聚集到投影圖像的14或15水平線周圍，這會引起人眼視覺系統的注意。

發明內容

一般地，本公開內容涉及一種具有修正顯示器和主顯示器的高對比度、高動態范圍的投影儀。例如，顯示器可以包括各DMD(數字微鏡設備)和/或各LCOS(硅基液晶)顯示器等。按照相位序列驅動主顯示器以使主顯示器從在先位平面變換到后續位平面。至少在對應于主顯示器由相位序列驅動的時間段內，按照至少在先的位平面和后續位平面中的每個的各部分的OR函數的預修正版本驅動預修正顯示器。每個預修正版本可以包括至少在先位平面和后續位平面中的每個的各部分的模糊版本；可選地，預修正版本的模糊可以使用預修正顯示器和主顯示器之間的光學器件來執行。然而，在其他實施方式中，這種光學器件可以簡單地將來自預修正顯示器的預修正版本傳送和/或傳播到主顯示器而無需將預修正版本變模糊，雖然配準可能是不完美的。在一些實施方式中，相位序列包括在先位平面和后續位平面之間的相位平面，并且至少在對應于按照相位平面驅動主顯示器的時間段內，按照在先位平面、相位平面和后續位平面的各部分的預修正版本的OR函數來驅動預修正顯示器的鄰近像素組。無論哪種方式，都能夠按照OR函數驅動預修正顯示器，使得主顯示器中在所有主位平面中的所有像素都能夠被正確地照亮。在一些實施方式中，預修正顯示器整體切換到預修正位平面，所述預修正位平面包括用于驅動主顯示器的每個對應位平面的預修正和/或模糊版本的OR函數。在這些實施方式的一部分中，還可以在按照在先位平面和后續位平面驅動每個主顯示器的各時間段期間按照整體預修正OR位平面驅動預修正顯示器。在進一步的實施方式中，預修正顯示器還可以在至少對應于主顯示器在位平面之間以相位方式切換的時間段期間按照各相位預修正OR位平面被驅動；具體地，按照相位預修正位平面在預修正顯示器上以相應序列驅動預修正顯示器的鄰近像素組，所述相位預修正位平面包括第一預修正位平面、相位預修正位平面和后續預修正位平面中的每個的對應像素組的OR函數，以相應序列被驅動。