高刷新率的微型投影系统及提高微显示器刷新率的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高刷新率的微型投影系统，包括：图像分流模块，将图像数据按照时间顺序分流为奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；缓存模块，包括第一缓存器和第二缓存器，分别用于缓存奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；控制模块，控制第一微显示器和第二微显示器交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；微显示模块，包括第一微显示器和第二微显示器，第一微显示器和第二微显示器通过控制模块的控制信号交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；光学组件，将微显示器输出的光学图像投射到显示屏幕上。该微型投影系统利用两个低刷新率的微显示器可实现高刷新率的图像输出。本发明专利技术还公开了一种提高微显示器刷新率的方法。

A micro projection system with high refresh rate and a method to improve the refresh rate of microdisplay

The invention discloses a high refresh rate of micro projection system, including image dividing module, the image data according to the time sequence for shunt odd sequence image data and even sequence image data; the buffer module includes a first buffer and a second buffer, respectively for caching data and even odd sequence image sequence control module, image data; control of the first micro display and second micro display alternately odd and even sequence image data into optical image; micro display module, including the first micro display and second micro display, the first micro display and second micro display by a control signal control module alternately odd and even sequence image data into optical image; optical components the optical image projection, micro display output to the display screen. The micro projection system can achieve high refresh rate of image output by using two low refresh rate microdisplays. The invention also discloses a method for improving the refresh rate of the micro display.

【技术实现步骤摘要】
高刷新率的微型投影系统及提高微显示器刷新率的方法
本专利技术涉及硅基液晶显示
，尤其涉及一种高刷新率的微型投影系统及提高微显示器刷新率的方法。
技术介绍
LCOS(LiquidCrystalonSilicon)属于新型的反射式microLCD投影技术，与穿透式LCD(LiquidCrystalDisplay)和DLP(DigitalLightProcessing)相比，LCOS具有利用光效率高、体积小、开口率高达90％以上、制造技术较成熟等特点，可以很容易的实现高分辨率和充分的色彩表现。由于液晶本身的特性，随着工艺的不断更新，液晶的响应时间非常小(对于TN型液晶，响应时间为1.2ms左右)，也就是说液晶的响应速度很快。同时作为微显示器，LCOS尺寸小、分辨率高，可以随身携带，并能通过微型投影系统，产生各种尺寸的画面，有望取代目前所流行的大屏显示器，成为下一代显示器的主流趋势。对于微显示器，除了分辨率，另一个参数——图像的刷新率也是非常重要的。但目前基于LCOS的投影机产品的刷新率都不高，大多处于30～60Hz，这对于一般的应用需求是足够的，但是对于高速运动的物体或者是动态图像还是不足的。对于高速运动的物体，特别是在电竞，游戏，观看高速电影等场景中，假如显示器的刷新率比较低，会导致部分图像的丢失，显示器输出的图像会出现运动模糊和拖影等现象，导致显示器的输出画质降低，极大地影响视觉体验。目前，高的刷新率必然带来一个不可避免的问题，就是相应显示控制芯片的带宽。一般，刷新率越高，所能稳定输出的分辨率会有所降低。人们对于显示器的刷新率要求越来越高，因此，提高微显示器的刷新率成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种高刷新率的微型投影系统，该微型投影系统结构紧凑，利用两个低刷新率的微显示器可实现高刷新率的图像输出。一种高刷新率的微型投影系统，包括：图像分流模块，将图像数据按照时间顺序分流为奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；缓存模块，包括第一缓存器和第二缓存器，分别用于缓存奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；控制模块，控制第一微显示器和第二微显示器交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；微显示模块，包括第一微显示器和第二微显示器，第一微显示器和第二微显示器通过控制模块的控制信号交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；光学组件，将微显示器输出的光学图像投射到显示屏幕上。高帧率的图像数据按照时序拆分后形成两个新的图像数据源，两个新的图像数据源是原图像数据帧率的一半，两个新的图像数据源分别通过两个微显示器输出，总输出的帧率是单个微显示器帧率的两倍。这样，利用两个低刷新率的微显示器可实现高帧率图像数据的输出。作为优选，本专利技术高刷新率的微型投影系统还包括处理模块，将视频数据解码成呈帧输出的图像数据。作为优选，所述的微显示器为LCOS(LiquidCrystalonSilicon)微显示器或DLP(DigitalLightProcessing)微显示器。进一步的，所述的微显示器为LCOS微显示器时，所述的光学组件包括：光源、匀光棒、聚光镜组、45°反射镜、PBS棱镜、投射镜头组；其中，光源发出的光束经所述匀光棒、聚光镜组、45°反射镜汇聚至所述PBS棱镜，经PBS棱镜后分为振动方向相互垂直的S光和P光，S光和P光经两个微显示器调制后发出显示光束，所述显示光束经过投射镜头组后在显示屏幕上显示。进一步的，所述的微显示器为DLP微显示器时，所述的光学组件包括：光源、匀光棒、聚光镜组、45°反射镜、PBS棱镜、全内反射棱镜、半透半反镜和全反射镜；其中，光源发出的光束经所述匀光棒、聚光镜组、45°反射镜汇聚至所述PBS棱镜，经PBS棱镜后分为振动方向相互垂直的S光和P光，S光和P光经两个微显示器调制后发出显示光束，显示光束经全内反射棱镜、半透半反镜和全反射镜汇聚后通过投射镜头组显示在显示屏幕上。本专利技术还提供了一种提高微显示器图像刷新率的方法，包括：(1)通过图像分流模块将图像数据按照时间顺序分流为奇数序列图像数据和偶数序列图像数据，分别缓存入第一缓存器和第二缓存器中；(2)控制模块控制第一微显示器和第二微显示器交替地将缓存器中的奇、偶数序列图像数据转化成光学图像；(3)光学图像通过光学组件投射到显示屏幕上。作为优选，步骤(1)前还包括通过处理模块将视频数据解码成呈帧输出的图像数据。作为优选，步骤(2)包括：(2-1)控制模块发出数据使能信号打开第一微显示器，片选第一缓存器中奇数序列图像数据的一帧图像数据，第一微显示器将该帧奇数序列图像数据转化为光学图像；(2-2)该帧奇数序列图像数据转化后，控制模块发出数据使能信号关闭第一微显示器，同时打开第二微显示器，按时序片选第二缓存器中偶数序列图像数据的一帧图像数据，第二微显示器将该帧偶数序列图像数据转化为光学图像；(2-3)依次重复步骤(2-1)和(2-2)，将奇数序列图像数据和偶数序列图像数据的每一帧图像交替地转化成光学图像。进一步优选的，控制模块利用数据使能通道的高电平或低电平来控制微显示器的工作状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的方法可以利用价格较便宜的低刷新率LCOS和DLP产品，通过一定的结构和硬件配合，就能实现两倍于单片LCOS或DLP所能支持的刷新率。附图说明图1为本专利技术微型投影系统的程序控制示意图；图2为RGB数据通道、微显示器使能控制信号通道的波形示意图；图3基于LCOS微显示器的微型投影系统的光路示意图；图4为基于DLP微显示器的微型投影系统的光路示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，高刷新率的微型投影系统包括：微处理器、图像分流模块、第一SRAM(静态随机存取存储器)及驱动器、第二SRAM及驱动器、控制模块、第一微显示器和第二微显示器。高帧率的视频数据经过微处理器解码后还原成一帧帧的图像数据，然后传输到图像分流模块，图像分流模块会将传输过来的图像数据按照时间顺序拆分成奇数序列部分和偶数序列部分，这两部分的图像是交替连续的。例如，经微处理器解码后生成的一帧帧的图像序列(A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，、、、)，经过图像分流模块的处理之后，会生成奇数序列图像(A1，A3，A5，A7，、、、)和偶数序列图像(A2，A4，A6，A8，、、、)，相当于生成了两个新的图像数据源，其中，A1，A2，、、、分别对应不同的图像，并且这两张图像是连续的，两个微显示器在交替工作的时候，必须按照这个顺序依次将不同的图像呈现出来。图像数据被拆分成奇数序列和偶数序列两部分后，新生成的两部分图像序列会分别输送到不同的SRAM及驱动器。奇数序列图像会传输到第一SRAM及驱动器，它负责控制第一微显示器的工作状态；而偶数序列图像会传输到第二SRAM及驱动器，它负责控制第二微显示器的工作状态。其中，两个SRAM及驱动器是通过控制模块完成同步过程的。控制模块会根据第一SRAM及驱动器和第二SRAM及驱动器的帧频信息，依次交替地选择SRAM中的图像数据，通过对应驱动器控制对应微显示器将该帧图像数据还原成光学图像。该微型投影系统的控制方法如下：为了方便描述，将图1中第一SRAM及驱动器到第一微显示器这条链路当作第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高刷新率的微型投影系统，其特征在于，包括：图像分流模块，将图像数据按照时间顺序分流为奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；缓存模块，包括第一缓存器和第二缓存器，分别用于缓存奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；控制模块，控制第一微显示器和第二微显示器交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；微显示模块，包括第一微显示器和第二微显示器，第一微显示器和第二微显示器通过控制模块的控制信号交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；光学组件，将微显示器输出的光学图像投射到显示屏幕上。

【技术特征摘要】
1.一种高刷新率的微型投影系统，其特征在于，包括：图像分流模块，将图像数据按照时间顺序分流为奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；缓存模块，包括第一缓存器和第二缓存器，分别用于缓存奇数序列图像数据和偶数序列图像数据；控制模块，控制第一微显示器和第二微显示器交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；微显示模块，包括第一微显示器和第二微显示器，第一微显示器和第二微显示器通过控制模块的控制信号交替地将奇、偶序列图像数据转化成光学图像；光学组件，将微显示器输出的光学图像投射到显示屏幕上。2.根据权利要求1所述高刷新率的微型投影系统，其特征在于，还包括处理模块，将视频数据解码成呈帧输出的图像数据。3.根据权利要求1所述高刷新率的微型投影系统，其特征在于，所述的微显示器为LCOS微显示器或DLP微显示器。4.根据权利要求3所述高刷新率的微型投影系统，其特征在于，所述的微显示器为LCOS微显示器时，所述的光学组件包括：光源、匀光棒、聚光镜组、45°反射镜、PBS棱镜和投射镜头组；其中，光源发出的光束经所述匀光棒、聚光镜组、45°反射镜汇聚至所述PBS棱镜，经PBS棱镜后分为振动方向相互垂直的S光和P光，S光和P光经两个微显示器调制后发出显示光束，所述显示光束经过投射镜头组后在显示屏幕上显示。5.根据权利要求3所述高刷新率的微型投影系统，其特征在于，所述的微显示器为DLP微显示器时，所述的光学组件包括：光源、匀光棒、聚光镜组、45°反射镜、PBS棱镜、全内反射棱镜、半透半反镜和全反射镜；其中，光源发出的光束经所述匀光棒、聚光镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卓鹏，魏一振，钱伟，吴昌斌，
申请(专利权)人：杭州光粒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33