本发明专利技术提供一种用于单板式ＬＣＤ／ＬＣｏＳ投影仪的伽马校正方法。使用原始的、线性导出的伽马值产生灰度等级颜色图像（如ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ和ＢＬＵＥ）。通过测量和计算来确定投影仪的亮度－电压性质。计算和使用新伽马校正值产生新灰度等级颜色图像，测量新灰度等级颜色图像以确定其亮度－数据响应。使用相对所需（幂律）响应的误差来计算改进的伽马校正值。重复所述的使用新计算的伽马校正值产生灰度等级颜色图像，测量灰度等级颜色图像以得出其亮度－数据响应，并使用误差得出新伽马校正值的过程，直至显示器的亮度－数据特性与所需响应匹配，并且直至显示器的灰度等级跟踪满足所需性能级别为止。还给出了包含伽马校正值的ＬＣＤ投影仪的教导。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及投影显示器，并更具体涉及LCD板投影仪和对液晶投影仪、显示器等进行的伽马校正。
技术介绍
多年来，诸如计算机和电视机之类的颜色成像系统使用阴极射线管(CRT)产生“运动”颜色图像。不过，对用于轻重量应用、如便携式计算机以及用于大屏幕电视机的低能耗成像系统的需要激发了多种替代产品的发展，具体包括液晶显示器(LCD)投影仪。近来的LCD投影仪的操作如下将白光分成原色成分(通常为红、蓝和绿)，根据从输入数据信号得出的颜色信息单独调制原色成分，然后将经过调制的颜色信息投射到观察屏上，产生所需的全颜色图像。应当注意，LCD投影仪通常使用一个或多个LCD板来调制原色成分。高级LCD投影仪仅使用一个LCD板调制器，称作单板式LCD投影仪。LCD板由夹在两块板之间的液晶材料组成。这两块板包括多个结构，如导线、电极和开关元件，这些结构与液晶材料相互作用，从而形成处于m个水平行与n个垂直列的矩阵中的多个图像元素(像素)。在硅上液晶(LCoS)面板的情形中，一块板为具有有源矩阵的硅片，其中每个像素可单独寻址。施加于像素上的电压，使处于该像素处的液晶材料发生相位改变，改变通过该像素的光偏振矢量。通过改变电压，可控制像素处的光偏振态。通过采用偏振滤光片，在亮和暗极限之间控制来自像素的光。将亮与暗极限之间的光强称作灰度等级。极其需要精确地产生所需颜色图像的成像系统。遗憾的是，难以精确地产生颜色图像。这是由于多种因素造成的，如观察者的非线性视觉，白光源没有产生最佳色谱，诸如棱镜、偏振片、滤光片和透镜之类的光学元件产生的光失真，LCD板调制器的固有限制，以及处理无限范围的可能颜色时能力有限的电子子系统。LCD板调制器与电子子系统的局限性在伽马校正区域中是重叠的。一般假设将要在CRT上显示颜色图像，将输入数据信号格式化，其中CRT是一种具有显著的非线性亮度-电压变换响应的装置。在CRT显示器上，输入数据信号将产生分别根据幂律函数、如L＝kV2.2而变的红、绿和蓝光输出或亮度值，其中k为常数，L为亮度，V为电压。指数2.2通常称作显示器的灰度。这种亮度-电压幂律函数是显示器所需的性质。不过，LCD板调制器并不遵从该幂律函数。从而，为了产生所需的亮度，LCD投影仪通常包括伽马校正，一般以伽马查寻表的形式，每种原色(RGB)一个表格。将伽马查寻表与LCD显示器的非线性亮度-电压变换响应(称作LCD板的B-V响应)结合在一起，产生所需的幂律函数。遗憾的是，在单板式LCD/LCoS投影仪中，在高帧速地连续扫描多种颜色时，施加在液晶像素上的模拟电压不仅取决于由伽马表格确定的电压，而且在较小的程度上还取决于为先前驱动的颜色而施加在像素上的电压。这种残留颜色依赖性也称作颜色串扰，产生的B-V响应使所显示图像中颜色不精确。特别是，希望单板式投影仪中所有三个颜色数据通道都满足显示器中的幂律曲线要求，从而对于所有灰度驱动电平(即为了产生中间灰度图像，提供给投影仪的R，G和B数据值彼此相等)，理想情况下在所有灰度驱动电平时三种颜色光输出的比率将相等，并且可在显示器上实现所需的灰度等级跟踪特性。不过，由于单板式LCD/LCoS显示器中颜色驱动电压的相互依存性，不能进行完美的幂律跟踪，从而不能实现良好的灰度等级跟踪。因此，尽管伽马表格是有益的，不过其不能产生高质量单板式LCD/LCoS投影仪中所需的颜色性质和灰度等级跟踪。其一个原因是伽马表格不包含精确地补偿颜色串扰的表格数值。伽马表格数值没有产生所需结果的一个原因是，还没有用于确定精确补偿颜色串扰的伽马表格数值的方法。从而，用于产生伽马校正值的一种新方法是有益的。将施加的(RGB)数字像素数据转换成伽马校正(RGB)值以补偿以前所显示的颜色的伽马表格也是有益的。更有益的是根据LCD板的B-V性质并用以前所显示的颜色进行伽马补偿的单板式LCD投影仪。
技术实现思路
为了解决这些问题中的一个或多个，本文中所述的产生伽马校正值的方法，使用原始、线性导出的三色伽马值产生三色图像，测量三色图像，并得出图像的亮度-电压(B-V)特性。然后，执行计算过程，其中计算出新的三色伽马校正值，由所获得的图像的特性产生预定的幂律响应，使用这些新计算出的伽马校正值用于产生新的三色图像，并测量所产生的这些三色图像，得到图像的亮度-数据特性。重复该计算过程直至伽马校正值产生满足预定幂律性质的亮度-数据特性为止。在本专利技术另一方面，本文中披露的对LCD显示器进行伽马校正的方法包括，将原始、线性导出的RED、GREEN和BLUE伽马值存储到RED、GREEN和BLUE伽马表格中。使用LCD板，利用线性导出的伽马值产生RED、GREEN和BLUE图像。测量图像性质，得到该LCD板的亮度-电压(B-V)特性。使用这些性质确定产生预定幂律响应的RED、GREEN和BLUE伽马校正值。保存伽马校正值，并使用LCD板，利用该伽马校正值产生新图像。测量图像性质，并使用新的测量结果得出LCD板的亮度-数据特性。确定、保存和使用新的伽马校正值产生图像，并测量其性质。重复该过程直至获得产生满足预定幂律性质的LCD板亮度-数据特性的最终伽马校正值为止。然后保存最终的伽马校正值以备将来使用。在本专利技术另一方面，本文中公开的投影仪包括一组将像素数据转换成对于相关原色的伽马校正数据的三原色伽马表格；根据来自三原色伽马表格的伽马校正数据有选择地调制输入光束的LCD板调制器；有选择地将三原色光束提供给LCD板调制器的光源；输入系统，用于为每个原色伽马表格产生原色数字像素数据；以及成像系统，通过来自LCD板调制器的调制输入光束，在观察屏上产生图像。通过上面所述的一种方法确定每个三原色伽马表格中的伽马校正数据。附图说明在附图中图1表示本专利技术实施例可使用的单板式LCD投影仪；图2表示诸如图1投影仪的单板式LCD投影仪的信号流程；图3表示根据本专利技术确定用于单板式LCD投影仪的伽马校正值的方法；以及图4表示特定算法如何确定伽马校正值。具体实施例方式图1表示每种原色具有一个伽马表格的单板式LCD投影仪8。单板式LCD投影仪8包括控制投影仪整体操作的控制器10。在初始化过程中，控制器10从存储器12取回伽马校正数据。控制器10通过数据总线17，将RED伽马校正数据发送给RED伽马表格14、将GREEN伽马校正数据发送给GREEN伽马表格16，将BLUE伽马校正数据发送给BLUE伽马表格18。随后将更详细地说明伽马校正数据的确定过程。控制器10还通过总线15控制数据输入系统20的操作，并通过数据总线17控制光源21的操作。数据输入系统20将线路22上的输入数据信号(如电视信号或来自计算机的信号)转变成8位(或者如果应用需要的话更多位，并提供给显示器)颜色图像信号RIN、GIN和BIN，这些信号表示将要产生的颜色图像。RIN施加给RED伽马表格14，GIN施加给GREEN伽马表格16，BIN施加给BLUE伽马表格18。根据来自存储器12的伽马校正数据，RED伽马表格14将RIN转换成总线24上经过伽马校正的RED数据，GREEN伽马表格16将GIN转换成总线26上经过伽马校正的GREEN数据，BLUE伽马表格18将BIN转换成总线28上经过伽马校正的BLUE数据。在控制器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种产生伽马校正值的方法，包括：（ａ）使用原始的、线性导出的伽马值产生针对一种颜色的灰度等级图像；（ｂ）测量该灰度等级图像；（ｃ）获得灰度等级图像的亮度－电压（Ｂ－Ｖ）特性；（ｄ）根据得到的灰度等级图像特性计 算产生预定响应的新伽马校正值；（ｅ）使用步骤（ｄ）中新计算出的伽马校正值产生新灰度等级图像；（ｆ）测量步骤（ｅ）中产生的灰度等级图像；（ｈ）根据步骤（ｆ）的测量结果得到灰度等级图像的亮度－数据特性；以及（ｉ） 重复步骤（ｄ）到（ｈ），直至伽马校正值产生满足预定特性的亮度－数据特性为止。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S达拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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