一种显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种显示系统，该显示系统包括：光源系统，用于发出光束；扫描器，用于将光源系统发出的光束通过光斑的形式在空间光调制器表面扫描，光斑对应空间光调制器的多个像素；空间光调制器，根据处理与控制系统的图像调制信号，对扫描器投射至其上的光斑进行调制，输出图像光；处理与控制系统，根据输入的图像信号，输出光源时序调制信号至光源调制装置，并输出图像调制信号至空间光调制器；光源调制装置，用于根据光源时序调制信号，调节光源系统的输出亮度。通过上述方式，解决了现有光束扫描形式的投影系统高亮度和高分辨率无法同时兼得的问题，且实现了更高动态范围的图像显示。

【技术实现步骤摘要】
一种显示系统
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种显示系统。
技术介绍
现有光束扫描形式的投影显示系统，利用激光具有较佳方向性的特点，通过扫描器件动态改变激光光束的方向，并在屏幕上形成画面。这种技术能大大简化光路结构，但对于光束准直性要求高，且为实现高分辨率，要求光斑尺寸要做到非常小。单模激光器能使光束及光斑实现上述特征，但是单模激光器限制了光束扫描形式的投影显示系统的输出亮度。多模激光器能够提高扫描式投影设备的输出亮度，但是即使在光源和扫描器的光路中增加光学整形器件，光束准直性和光斑尺寸也难以达到目前空间光调制器的主流分辨率。因此，对于现有光束扫描形式的投影显示系统，高亮度及高分辨率无法同时兼得。
技术实现思路
本专利技术提供一种显示系统，能够解决现有光束扫描形式的投影系统亮度和分辨率无法同时兼得的问题。本专利技术采用一个技术方案是：提供一种显示系统，包括光源系统，用于发出光束；扫描器，用于将所述光源系统发出的光束通过光斑的形式在空间光调制器的表面扫描，所述光斑对应所述空间光调制器的多个像素；所述空间光调制器，根据处理与控制系统的图像调制信号，对所述扫描器投射至其上的所述光斑进行调制，输出图像光；所述处理与控制系统，根据输入的图像信号，输出光源时序调制信号in(t)至光源调制装置，并输出所述图像调制信号至所述空间光调制器；所述光源调制装置，用于根据所述光源时序调制信号in(t)，调节所述光源系统的输出亮度。在一种实施方式中，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，结合所述光源系统的亮度与电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。在一种实施方式中，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，所述图像亮度幅值信号Lin(t)通过低通滤波器后得到光源亮度幅值信号Ls2n(t)，对光源亮度幅值信号Ls2n(t)进行局部调整得到Ls3n(t)，使得在每一帧图像内，光源亮度幅值信号Ls3n(t)始终不小于所述图像亮度幅值信号Lin(t)，光源亮度幅值信号Ls3n(t)结合所述光源系统亮度与所述光源电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。在一种实施方式中，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，并将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，将所述图像亮度幅值信号Lin(t)与所述光斑的亮度分布Lgn(t)进行反卷积运算得到光源亮度幅值信号Ls1n(t)，光源亮度幅值信号Ls1n(t)结合所述光源系统亮度与所述光源电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。在一种实施方式中，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，并将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，将所述图像亮度幅值信号Lin(t)与所述光斑的亮度分布Lgn(t)进行反卷积运算得到光源亮度幅值信号Ls1n(t)，所述光源亮度幅值信号Ls1n(t)通过低通滤波器后得到光源亮度幅值信号Ls2n(t)，对光源亮度幅值信号Ls2n(t)进行局部调整得到Ls3n(t)，使得在每一帧图像内，光源亮度幅值信号Ls3n(t)始终不小于所述图像亮度幅值信号Lin(t)，光源亮度幅值信号Ls3n(t)结合所述光源系统亮度与所述光源电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。由此，解决了因光源调制带宽较窄，光源亮度调节速度达不到要求，光源亮度幅值信号局部低于图像亮度幅值信号，导致图像失真的问题。在一种实施方式中，所述低通滤波器的截止频率不小于所述光源系统的电流调制带宽。在一种实施方式中，所述光斑沿扫描方向上的长度对应所述空间光调制器的像素小于2个。由此，可以简化运算步骤。在一种实施方式中，所述子图像区域尺寸与所述光斑尺寸所对应的空间光调制器像素个数相同。在一种实施方式中，所述处理与控制系统输出所述图像调制信号至所述空间光调制器，经预设时间间隔后，所述处理与控制系统输出同步信号至所述扫描器，所述扫描器接收所述同步信号后，将光束引导指向所述空间光调制器表面初始扫描位置。因此，可以避免空间光调制器偏转未完成时，扫描器已经开始在空间光调制器表面扫描带来的图像失真的问题。在一种实施方式中，所述空间光调制器接收所述图像调制信号并完成偏转后，所述处理与控制系统输出同步信号至所述扫描器，所述扫描器接收所述同步信号后，将光束引导指向所述空间光调制器表面初始扫描位置。在一种实施方式中，所述空间光调制器为透射式液晶光阀或反射式液晶光阀。在一种实施方式中，还包括：光学整形器件，设置于所述光源系统与所述扫描器之间的光路上，用于将所述光源系统发出的光束引导至所述扫描器。在一种实施方式中，还包括：平场聚焦透镜，设置于所述扫描器与所述空间光调制器之间的光路上，用于将所述扫描器输出的偏转光束线性扫描至所述空间光调制器。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供一种显示系统，包括光源系统、扫描器、空间光调制器、处理与控制系统、光源调制装置。本专利技术通过在空间光调制器的表面进行光斑扫描，并使得扫描光斑对应空间光调制器的多个像素，将图像调制的锐度问题主要交给空间光调制器解决，降低了扫描光斑的尺寸和精度的要求，使光源不再受限于单模激光器，解决了现有光束扫描形式的投影系统高亮度和高分辨率无法同时兼得的问题，与此同时，结合输入的图像信号同时对光斑亮度和空间光调制器进行调制，实现了更高动态范围的图像显示。附图说明图1是本专利技术实施例1～4提供的一种显示系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的一种显示系统的光源系统的时序调节方式示例；图3是本专利技术实施例4提供的一种显示系统的电流调制算法流程图；图4是本专利技术实施例5～6提供的一种显示系统的结构示意图；图5是本专利技术实施例7提供的一种显示系统的结构示意图；图6是本专利技术实施例7提供的一种显示系统的光源系统的时序调节方式示例；图7是本专利技术实施例8提供的一种显示系统的结构示意图；图8是本专利技术实施例8提供的一种显示系统的光源系统的时序调节方式示例。具体实施方式请参阅图1，图1是本专利技术实施例1提供的一种显示系统的结构示意图。如图1所示，本专利技术的显示系统10包括光源系统11、扫描器12、空间光调制器13、处理与控制系统14、光源调制装置15。光源系统11发出光束，光束被扫描器12通过光斑的形式在空间光调制器13的表面扫描，而后，经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示系统，其特征在于，包括：/n光源系统，用于发出光束；/n扫描器，用于将所述光源系统发出的光束通过光斑的形式在空间光调制器的表面扫描，所述光斑对应所述空间光调制器的多个像素；/n所述空间光调制器，根据处理与控制系统的图像调制信号，对所述扫描器投射至其上的所述光斑进行调制，输出图像光；/n所述处理与控制系统，根据输入的图像信号，输出光源时序调制信号i

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，其特征在于，包括：
光源系统，用于发出光束；
扫描器，用于将所述光源系统发出的光束通过光斑的形式在空间光调制器的表面扫描，所述光斑对应所述空间光调制器的多个像素；
所述空间光调制器，根据处理与控制系统的图像调制信号，对所述扫描器投射至其上的所述光斑进行调制，输出图像光；
所述处理与控制系统，根据输入的图像信号，输出光源时序调制信号in(t)至光源调制装置，并输出所述图像调制信号至所述空间光调制器；
所述光源调制装置，用于根据所述光源时序调制信号in(t)，调节所述光源系统的输出亮度。


2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，结合所述光源系统的亮度与电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。


3.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，所述图像亮度幅值信号Lin(t)通过低通滤波器后得到光源亮度幅值信号Ls2n(t)，对光源亮度幅值信号Ls2n(t)进行局部调整得到Ls3n(t)，使得在每一帧图像内，光源亮度幅值信号Ls3n(t)始终不小于所述图像亮度幅值信号Lin(t)，光源亮度幅值信号Ls3n(t)结合所述光源系统亮度与所述光源电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。


4.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述处理与控制系统，用于根据输入的所述图像信号，将图像沿光斑扫描方向分割成多个子图像区域，根据每一个子图像区域的最大像素亮度，得到沿光斑扫描方向各所述子图像区域的图像亮度幅值信号Lin(t)，将所述图像亮度幅值信号Lin(t)与所述光斑的亮度分布Lgn(t)进行反卷积运算得到光源亮度幅值信号Ls1n(t)，光源亮度幅值信号Ls1n(t)结合所述光源系统亮度与所述光源电流之间的关系i＝f(L)，得到光源时序调制信号in(t)。


5.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞，余新，吴超，徐梦梦，李屹，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44