投影顯示系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及投影顯示技術領域，更具體地說，涉及一種投影顯示系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，投影顯示系統通常采用單個空間光調制器或三個空間光調制器，將紅綠藍三基色的單色光按照時序或空間合成彩色圖像，并在屏幕上進行圖像的顯示。但是，無論是采用單個空間光調制器的系統，還是采用三個空間光調制器的系統，光調制裝置都是不可或缺的一部分。
[0003]目前普遍使用的光調制技術主要包括數字光處理技術、硅基液晶技術和液晶顯示技術等。在數字光處理技術中，光調制裝置為DMD(Digital Micro mirror Device,數字微鏡器件)，該數字微鏡器件一般包括多個微鏡單元，如圖1所示，微鏡單元101可在位置102和103之間快速翻轉，其翻轉角度可以為±12°。當微鏡單元101處于位置103時，將入射光104反射成出射光107，進而被后續的透鏡105收集，并通過投影鏡頭入射到屏幕上；當微鏡單元101處于位置102時，其將入射光104反射成出射光106，進而無法被透鏡105收集。因此，可通過控制微鏡單元101的停留位置和停留時間，來控制屏幕上相應像素的整體亮度。
[0004]在此，我們定義微鏡單元101在位置103時為“開”狀態，在位置102時為“關”狀態，如圖2所示，微鏡單元101由“開”狀態變到“關”狀態，有一個下降時間Tf，由“關”狀態變到“開”狀態，有一個上升時間?；，我們把Tf和?；統稱為翻轉時間。為了使屏幕上相應的像素具有一定的亮度，要求微鏡單元101在一定的時間內保持“開”狀態，該時間定義為T。，因此，微鏡單元101的翻轉周期T = Tr+TD+Tfo
[0005]在現有的投影顯示系統中，如圖3所示，光源系統產生的單色光P-R、P_G和P-B的亮度是保持不變的，僅通過控制光調制裝置中微鏡單元的開關時間，來控制投影顯示圖像的整體亮度。例如，在上述數字光處理技術中，一般是將DMD的調制周期(其時長等于基色光圖像的周期時長)分割成對應于不同灰階的多個調制時段，而每個灰階對應于不同的亮度。
[0006]如圖3所示，當顯示圖像為4位灰階，即24 = 16個灰階時，將DMD-R、G、B的調制周期分割成4個調制時段t0，tl, t2，t3，其中每個調制時段的時長等于?Χ21 n，其中，t為
DMD的調制周期,η為顯示圖像的灰階位數(在圖3中,n = 4), i = 0,1......,n_l。此時，
通過控制不同調制時段內的微鏡單元101的狀態可以獲得2n個不同灰階亮度的灰階圖像。其中，最小有效位分配到的時長IYSB為t0，最大有效位分配到的時長TMSB為t3。
[0007]當需要顯示紅色灰階為10時，10 = 23+2\則處理紅色光的DMD-R在t3及tl時段保持“開”狀態，其余時段保持“關”狀態；當需要顯示綠色灰階為12時，12 = 23+22，則處理綠色光的DMD-G在t3及t2時段保持“開”狀態，其余時段保持“關”狀態；當需要顯示藍色灰階為5時，5 = 22+2°，則處理藍色的DMD-B的在t2及t0時段需保持“開”狀態，其余時段為“關”狀態；如圖3所示。
[0008]然而，這種調制方式存在很大的局限性。在這種調制方式中，灰階位數越高，對應的調制時段的時長就越長，但是，在調制周期時長以及微鏡單元開關時間的限制下，調制周期能夠分割的時長有限，因此，當需要的灰階為多位灰階，如超過10位的灰階時，調制周期能夠分割成的調制時段個數，不能滿足多位灰階對調制時段個數的需求。也就是說，現有的投影顯示系統僅通過控制微鏡單元開關時間來控制投影顯示圖像整體亮度的方式，能夠實現的灰階位數較少，不能滿足人們對具有更多位灰階的顯示圖像的需求。
【發明內容】
[0009]有鑒于此，本發明提供了一種投影顯示系統及其控制方法，以解決現有技術中的投影顯示系統能夠實現的灰階位數較少，不能滿足人們對具有更多位灰階的顯示圖像的需求。
[0010]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0011]一種投影顯示系統，包括:
[0012]光源系統，所述光源系統包括波長轉換裝置和至少兩組光源，所述光源用于發射激發光，所述波長轉換裝置用于吸收所述激發光并產生至少兩種單色光；
[0013]控制裝置，用于將所述單色光的周期分為多個調制時段，并通過控制各調制時段內所述光源開啟或關閉的組數，控制所述單色光在各調制時段內的亮度；
[0014]光調制裝置，用于接收所述單色光，并根據所述單色光在各調制時段內的亮度，將所述單色光的灰階調整至預設灰階。
[0015]優選的，所述控制裝置還用于通過控制各調制時段的時長，控制所述單色光在各調制時段內的亮度。
[0016]優選的，所述至少兩組光源包括激光光源或LED光源。
[0017]優選的，所述每組光源包含光源的個數相同或不同。
[0018]優選的，所述光源為可調制光源，同一組的所述光源發射的激發光的幅值相同，不同組的所述光源發射的激發光的幅值相同或不同。
[0019]優選的，當所述光源為可調制光源時，所述控制裝置通過控制各調制時段的時長、各調制時段內所述光源開啟或關閉的組數以及每組所述光源發射的激發光的幅值，控制所述單色光在各調制時段內的亮度。
[0020]優選的，所述光調制裝置包括多個調制單元，且所述控制裝置還用于根據所述單色光在各調制時段的亮度，控制相應的調制單元在各調制時段的開關時間，以將所述單色光的灰階調整至預設灰階。
[0021]優選的，所述投影顯示系統包括一個光調制裝置，所述光調制裝置依次接收所述單色光，并依次根據所述單色光在各調制時段的亮度，將所述單色光的灰階調整至預設灰階。
[0022]優選的，所述投影顯示系統包括三個光調制裝置，所述三個光調制裝置分別接收對應的單色光，并根據接收到的所述單色光在各調制時段的亮度，將所述單色光的灰階調整至預設灰階。
[0023]優選的，所述控制裝置還用于通過控制各調制時段內光源開啟或關閉的組數或者各調制時間段內光源的脈沖幅度，控制所述調制單元的翻轉速度小于預設值。
[0024]優選的，所述波長轉換裝置包括波長轉換片和驅動裝置，所述波長轉換片具有至少兩個發光區域，所述至少一個發光區域設置有波長轉換材料，所述驅動裝置用于驅動所述波長轉換片轉動，使得不同發光區域依次位于所述激發光的光路上。
[0025]一種投影顯示系統控制方法，應用于如上任一項所述的投影顯示系統，包括:
[0026]將光源系統產生的單色光的周期分為多個調制時段，所述光源系統包括至少兩組光源；
[0027]通過控制各調制時段內所述光源開啟或關閉的組數，控制所述單色光在各調制時段內的亮度；
[0028]根據所述單色光在各調制時段內的亮度，將所述單色光的灰階調整至預設灰階。
[0029]優選的，所述控制所述單色光在各調制時段內的亮度的過程，還包括:
[0030]通過控制各調制時段的時長，控制所述單色光在各調制時段內的亮度。
[0031]優選的，當所述光源為可調制光源時，控制所述單色光在各調制時段內的亮度的過程包括:
[0032]通過控制各調制時段的時長、各調制時段內所述光源開啟或關閉的組數以及每組所述光源發射的激發光的幅值，控制所述單色光在各調制時段內的亮度。
[0033]優選的，所述根據所述單色光在各調制時段內的亮度，將所述單色光的灰階調整至預設灰階，具體為:
[0034]據所述單色光在各調制時段的亮度，控制相應的調制單元在各調制時段的開關狀態，以將所述單色光的灰階調整至預設灰階。
[0035]與現有技術相比，本發明所提供的技術方案具有以下優點:
[0036]本發明提供的投影顯示系統及其控制方法，將光源分為至少兩組，并通過控制各調制時段內光源開啟或關閉的組數，控制所述單色光在各調制時段內的亮度，因此，不需要再按照各調制時段的時長對調制周期進行分割，也就是說，可以相對縮減各調制時段的時長，從而能夠將調制周期分割成更多的調制時段，以滿足多位灰階對調制時段個數的需求，進而能夠實現更多位灰階圖像的顯示。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。