[0038]圖1為光調制裝置中的微鏡單元的工作原理圖；
[0039]圖2為微鏡單元的周期時間分布圖；
[0040]圖3為現有技術中的灰階調制方式的各調制時段狀態圖；
[0041]圖4為本發明實施例一提供的投影顯示系統調制原理圖；
[0042]圖5為本發明實施例二提供的投影顯示系統調制原理圖；
[0043]圖6為本發明實施例三提供的投影顯示系統結構示意圖；
[0044]圖7為本發明實施例三提供的波長轉換裝置上的發光區域分布圖；
[0045]圖8為本發明實施例三提供的投影顯示系統的調制原理圖；
[0046]圖9為本發明實施例四提供的投影顯示系統的結構示意圖；
[0047]圖10為本發明實施例五提供的控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0048]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0049]本發明中的光調制裝置包括但不限于DMD或液晶顯示(LC0S或者IXD)。為了方便說明，下述實施例采用DMD進行舉例，但這并不用于限定本發明的范圍。
[0050]實施例一
[0051]本實施例提供了一種投影顯示系統，包括光源系統、控制裝置和光調制裝置，光源系統包括至少兩組光源和波長轉換裝置，光源用于發射激發光，波長轉換裝置用于吸收激發光并產生至少兩種單色光，其中，所述至少兩組光源包括激光光源或LED光源，所述每組光源包含的光源個數可以相同或不同。此外，本實施例提供的投影顯示系統可包括三個光調制裝置或一個光調制裝置。
[0052]控制裝置將單色光的周期分為多個調制時段，調制時段個數是根據預設的灰階劃分的。具體地，控制裝置通過控制光源的開啟或關閉時間，控制單色光調制時段的分割。例如，光源第一次開啟到第一次關閉之間的時間，為單色光第一個調制時段的時間，光源第二次開啟到第二次關閉之間的時間，為單色光第二個調制時段的時間。
[0053]將單色光的周期分為多個調制時段后，在每個調制時段內，控制裝置可以控制光源開啟或關閉的組數，來控制產生的單色光的亮度。本實施例中，光源可以為不可調制光源，即光源產生的激發光的幅值是一定的，此時，在同一調制時段內，光源開啟的組數越多，發射的激發光的幅值成倍增加，產生的單色光的亮度也成倍增加。在其他實施例中，光源可以為可調制光源，如激光或發光二極管等，此時，同一組的光源發射的激發光的幅值相同，不同組的光源發射的激發光的幅值可以相同或不同。
[0054]通過控制裝置對分組光源進行調制后，控制裝置根據所述單色光在各調制時段的亮度，控制相應的光調制裝置中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。
[0055]以紅色的單色光P-R為例，本實施例提供的系統對單色光P-R進行調制的過程，如圖4所示。以不可調制光源為例，單色光P-R的一個周期t被分成了調制時段t0、tl、t2和t3，本實施例中，每個調制時段的時長相等。在調制時段t0，第一組光源開啟，提供2° = 1個單位的光強；在調制時段tl，第二組光源開啟，提供21 = 2個單位的光強；在調制時段t2，第三組光源開啟，提供22 = 4個單位的光強；在調制時段t3，第四組光源開啟，提供23 = 8個單位的光強。本實施例中，光源系統包括四組光源。
[0056]與此同時，控制裝置對對應的調制單元進行控制，如圖4中的DMD-R(光調制裝置)所示，使得調制單元在調制時段t0和t2為“關”狀態，即為0，在調制時段tl和t3為“開”狀態，即為1，其余時間t4、t5、t6、t7為微鏡單元的翻轉時間，為獲得最大的翻轉時間，可分配t4、t5、t6、t7盡量相等。這樣，通過光源的調制以及光調制裝置中的調制單元的調制，最終實現紅色的單色光的灰階為:240+241+2^)+241 = 10。其中，本實施例中的調制單元優選為微鏡單元。每個光調制裝置包括成千上萬的微鏡單元，每個微鏡單元均在控制裝置的控制下進行翻轉，以實現對光源的調制，得到不同亮度或灰階的光。
[0057]本發明中，所需要的光源最大光強=第一組光源光強+第二組光源光強
+......第N組光源光強。本實施例可以通過開啟一組或多組光源來實現光源強度的改變，滿足不同灰階的亮度需求，從而不再需要通過微鏡單元的多次翻轉來進行調制時段的分割，也就是說，微鏡單元在一定時間內的翻轉次數可以有所減少，進而可實現后續DMD微鏡單元翻轉速度的降低。例如:將某一像素點需要5個單位的光強時，現有技術中微鏡單元需要翻轉兩次，而本發明通過對光源的調制，控制如上述實施例中的第一組光源和第三組光源同時開啟，此時微鏡單元無需翻轉，從而降低了微鏡單元的翻轉速度。
[0058]本實施例提供的投影顯示系統，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。
[0059]并且，由于本實施例提供的投影顯示系統，不再僅依賴調制時段的時長來進行調制時段的分割，因此，可以給微鏡單元提供足夠的翻轉時間，也就不需要通過縮短微鏡單元的翻轉時間來實現更多位灰階。
[0060]實施例二
[0061]雖然本發明的方案可以通過控制各調制時段內光源開啟或關閉的組數，來實現更多位灰階圖像的顯示，但是，為了進一步增加顯示圖像的灰階位數，仍需對各調制時段的時長進行控制，而為了將一個調制周期內更多的時間用于調制時段，除了縮短微鏡單元的翻轉時間之外，還可以減少微鏡單元在一個調制周期內的翻轉次數，即降低微鏡單元的翻轉速度。
[0062]本實施例提供的投影顯示系統，除了通過控制各調制時段內光源開啟或關閉的組數，來實現更多位灰階圖像的顯示之外，還可以通過控制裝置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，控制微鏡單元的翻轉次數顯著低于現有技術中微鏡單元的翻轉速度，也即通過增加各調制時段內的光源光強，來減少微鏡單元處于“開”狀態的時間，從而可以預留更多的時間來提供給微鏡單元翻轉。其中，各個調制時間段內的光強可以通過光源的脈沖幅度調制，也可以通過調整光源開啟的組數來增加光源的強度。
[0063]以10位灰階的紅色的單色光P-R的調制為例，若使微鏡單元的翻轉次數小于預設值4，則如圖5所示，可以將單色光P-R的一個周期t分成三個調制時段，即t0、tl和t2。在調制時段t0，第一組光源開啟，提供21 = 2個單位的光強；在調制時段tl，第二組光源開啟，提供22 = 4個單位的光強；在調制時段t2，第三組光源開啟，提供23 = 8個單位的光強，其中，光源系統包括三組光源。
[0064]同時，微鏡單元DMD-R的開關狀態也如圖5所示，微鏡單元在調制時段t0和t2為“開”狀態，在tl為“關”狀態，其余時間t3、t4、t5為微鏡單元的翻轉時間，為獲得最大的翻轉時間，可分配t3、t4、t5盡量相等。這樣實現的紅色的單色光的灰階即為241+2^0+2^1=10。此時，微鏡單元的翻轉次數為3，小于預設值4。
[0065]本實施例提供的投影顯示系統，不僅能夠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，實現更多位灰階圖像的顯示，而且能夠通過增加各調制時段內的光強，減少調制時段的個數，進而減少微鏡單元在調制周期內的翻轉次數，降低微鏡單元的翻轉速度。
[0066]實施例三
[0067]本實施例提供了一種投影顯示系統，該投影顯示系統包括三個光調制裝置，如圖6所示，包括光源系統501、控制裝置502和光調制裝置503、504和505。其中，光源系統501包括至少兩組光源和波長轉換裝置，本實施例中，以兩組光源5010和5011為例進行說明，光源5010和5011均用于發射激發光，波長轉換裝置用于吸收激發光并產生至少兩種單色光，其中，光源5010和5011可以為激光光源，也可以為LED光源。優選的，米用激光光源，當使用激光光源時，可以提高激光調制的速度，從而增加調制的準確性。
[0068]本實施例中，波長轉換裝置包括波長轉換片5012和驅動裝置5013，波長轉換片5012具有至少兩個發光區域，不同的發光區域具有不同的波長