扫描显示系统技术方案

显示系统（１００）包括光源（１０２）和用于从光源（１０２）接收光线的空间光调制器（１０４）。空间光调制器（１０４）调制所选择的空间颜色并且选择性地以局部图像的形式把所述选择的空间颜色发送到扫描装置（１０６）。扫描装置（１０６）接收局部图像并扫描局部图像组以便产生全帧彩色图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扫描显示系统。
技术介绍
图像投影系统可以用于显示静态或者视频图像。传统的投影引擎一般调制红、绿、蓝(RGB)光来产生投影图像。RGB光线可以从白色光源中分离出来。例如，数字光处理(DLP)系统由通过色轮聚焦的白光光源构成，所述色轮将光分离并射向空间光调制芯片(SLM)。空间光调制器将透射或者反射元件定向以便形成图像。然后图像被传送到投影仪透镜和观看显示器上。色轮一般是一个位于光源和图像形成元件之间的快速旋转的滤色轮。色轮一般包括几个含有不同滤光特性的节片。例如，所述节片可以使各节片对应于红、绿和蓝透射滤光器。因为色轮在快速旋转，RGB调色的光线可以有序地投射到图像形成元件上。在色轮有效地产生所需要的用于形成图像的RGB光线的同时，它也把不需要的波长的光线阻挡下来。这样为了产生彩色光，有相当部分的来自于白光的光线被阻挡。这个结果会导致光引擎的光线输出相对于光源自身的输出下降。某些色轮有一个附加的白色节片来重新获得损失的白色光线。另外一些则试图通过省去白节片的六分色轮以产生更丰富的色彩来改善光损失。而且，使用滤色轮可能要求轮子高速旋转，例如，以高精度下每分钟7500转(RPM)旋转。快速旋转的色轮的一个缺点是在观看显示器上的连续的彩色发射。这种连续的彩色发射产生了一种独特的可见的失真，也称为”彩虹效应”。只对某些人可见的彩虹效应是RGB光谱的分离，也就是描绘红、绿、蓝光各自的色彩。因而试图通过色轮的旋转增加来消除彩虹失真。色轮旋转速度的增加会使得滤色轮变得昂贵、脆弱及运转噪声增加。现今已经发展了多种空间光调制器，包括数字微反射镜器件(DMD)、光栅光阀(GLV)、散射光器件(DLD)和硅上液晶(LCOS)。在这些器件中，有些器件使用附着在硅芯片上的金属条带结构。条带结构代表了特殊的像点或者像素。条带被移动一个很小的距离以改变反射光的波长来产生想要得到的波长或者光的颜色。当所有的条带被整体操作时，就产生了需要的图像。这个图像可以传送到观看屏幕上。虽然有一些空间光调制器使用条带结构，但其他的，如DMD，使用成千的小镜面，其中每个小镜面代表观看区域的一个像素。在使用DMD芯片时，光源被导向到DMD芯片上。这些小镜面被定向以便把光线或者引入投影透镜的光路来接通像素或者离开投影透镜光路而断开像素。使镜面倾斜而离开还是进入投影透镜光路是根据任意给定时刻每个像素需要每一种颜色的多少来确定的。这些活动调制光线并产生投射在观看面上的图像。这种类型的空间光调制器件已知的问题是”死像素”或”像素丢失”。当某些镜面被粘住或者不可操作时就会产生”死像素”，这些不希望要的”死像素”会在所有白色背景上产生黑点。现在的投影仪采用了不同的SLM，即GLV，DMD，LYCOS等等。SLM具备有限带宽和复杂控制电子线路来处理和接受来自色轮的不同光线的颜色以产生图像。带宽的限制对产生高质量的图像起了约束的作用。对高质量和高分辨力投影仪的需求在高端投影仪的研究和发展中扮演了一个重要的角色。现在提高投影仪分辨力的方法是增大SLM芯片的尺寸。SLM芯片尺寸的增大可以通过增加系统的像素数目来增加全帧图像分辨力，从而提供更高质量的图像。然而，更大的SLM芯片会导致投影仪价格的上升。由于前述的原因，需要一种系统或者方法能够在降低”像素丢失效应”的同时在观看屏上增加图像的光线和色彩饱和度的高质量投影系统或者方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，显示系统包括光源和配置成从光源接收光线的空间光调制器。空间光调制器调制选择的空间色彩并且以局部图像组的方式把选择的空间色彩发送到扫描装置上。扫描装置接收局部图像组并扫描局部图像组以产生全帧彩色图像。结合本专利技术的实施例和附图以及例子的详细描述，本专利技术其他的特征和优点将会很明显。附图说明下面的附图说明的是实施本专利技术的示例性实施例，类似的标号指的是附图中本专利技术实施例的不同附图的类似部件。图1是根据本专利技术的投影仪的实施例的方框图。图2是根据本专利技术的投影仪的另一实施例的方框图。图3是根据本专利技术的投影仪的另一实施例的方框图。图4是说明根据本专利技术的把彩色图像投影在屏幕上的示例性方法的流程图。图5是与本专利技术的实施例一致的、把局部图像扫描入具有示例性定时的全帧图像的视图。图6是说明制造投影仪的示例性方法的流程图。具体实施例方式下面将会引用在附图中说明的示例性实施例，表述同样内容的特殊语言也会被使用。但仍然需要明白的是本专利技术的范围是没有受到限制的。本专业的技术人员可以提出的备选方案或这里说明的专利技术特征的其他更进一步的更改以及本专利技术的原理的其他应用将被视为在本专利技术的范围。总体而言，本专利技术包括光谱上和空间上分离的涵盖可见光谱的各部分的光源；用于选择性发送来自于光谱上和空间上分离的光源的局部图像组的组分色的空间光调制器；以及在整个观看区扫描组分色以形成全帧彩色图像的扫描或者卷动机构。这些部件中的每一个和相关的功能将会在下面详细讨论。图1是与本专利技术一致的显示系统100的实施例的方框图。实施例中的显示系统100是一个前投影系统。在另一个实施例中，实施例100是背投影系统。在再一个实施例中，显示系统100可以直接作为可图像化显示器用于直接观看。显示系统100可以包括光谱上和空间上分离的光线103的光源102，光线103输入到空间光调制器(SLM)104来产生选择的空间色彩。SLM产生全帧彩色图像的局部图像105。SLM104被光学连接到扫描装置106，扫描装置106扫描或者扫过局部图像105的选择的空间色彩，以便在观看区115产生全帧彩色图像107。显示系统100还可以包括投影光学部件110，投影光学部件110以光学形式连接到扫描装置106。投影光学部件110可以配置成接收和投影全帧彩色图像107到放大的全帧图像111的观看区115。投影光学部件110可以包括一个或者多个镜面、透镜或者其他光学部件用于聚焦图像。特定的投影光学部件配置和选择适于显示系统100的部件在本专业的技术人员的知识范围之内，因此这里不做进一步的详细阐述。观看区115可以是前照明或者后照明来产生或者投影的图像或者显示的图像。扫描装置106可以配置成接收作为局部图像组105的分离成组分色的空间调制光线，并扫描接收到的光线从叠合的局部图像105组中产生全帧彩色图像107(见图5)。根据本专利技术的一个实施例，光谱上和空间上分离的光线102的光源可以包括白色光源112，白色光源112被光学连接到分色器114，用于把平衡的白色光物理上分离成光谱上和空间上分离的光线。或者，光谱上和空间上分离的光线102可以包括多光谱光源113，如发光二极管、激光等等。白光源112可以配置成当分离成组分色时产生涵盖可见光谱的白光(用一个或者多个光源)以提供全饱和色域。总体而言，白光源是完全平衡的(光谱亮度一致)。白色光源112可以是任何一种白色光源，比如金属卤化物灯、氙灯、卤素灯、汞灯、等离子体灯、白炽灯和其他符合本专利技术实施例的白光源。分色器114可以由棱镜、棱镜组或者在根据本专利技术的实施例的光谱上和空间上分离过程期间无特定顺序或者基本上时间上分离颜色的任何其他分色器组成。本专业的技术人员熟知的分色器有棱镜、分色镜、Rugate透镜、衍射透镜，这里只列举少数。SLM104可以配置成接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示系统（１００），它包括：至少一个光源（１０２），它配置成提供光谱和空间上分离的光线；空间光调制器（１０４），它配置成接收所述光谱和空间上分离的光线并且调制和选择性地发送来自所述光源（１０２）的选择的空间颜色以便形成局 部图像组；以及至少一个扫描装置（１０６），它配置成接收所述局部图像组并且在整个观看区（１１５）扫描所述局部图像组以便产生全帧彩色图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TF迈尔斯，WD齐尔德斯，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]