CN105096779B - 一种投影显示同步控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明电子技术领域，提供了一种投影显示同步控制系统，其包括：数据解码模块、主控模块、主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块、光源驱动模块；本发明中的主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块中能够实现同步，并且空间光调制器驱动模块和其对应的光源能够实现同步，本发明的该技术方案实现了投影显示时图像的清晰度显著提高，实现了投影显示的高品质。

Description

一种投影显示同步控制系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体的说，涉及一种投影显示同步控制系统。

背景技术

投影显示设备包括投影仪、拼接墙等，已经悄然成为工作、生活中不可或缺的一部分，近些年，投影显示设备行业的迅速崛起，人们不再只关注投影显示设备的功能，更多的开始关注投影显示设备的品质，比如投影显示装置的亮度、清晰度、对比度等，越来越受关注。

过去几年，投影显示行业的主流光机部分有单SLM芯片控制、三SLM芯片控制，由于单SLM芯片控制的投影显示设备价格便宜但显示品质不佳，而三SLM芯片控制的投影显示设备显示品质极佳但价格昂贵，这些产品的缺点，让人们逐渐去寻求兼顾价格和品质的新设备，在整个行业的积极开拓中，进两年出现了双SLM芯片控制的投影显示设备。双SLM芯片控制的投影显示设备在光机结构部分和光源结构部分均取得了骄人的进步，但是如何使得光机和光源的控制部分更好的结合，使得投影显示设备的品质进一步的提升，成为目前行业发展的瓶颈。目前，出现了一些关于光机部分中的控制方面的新技术，比如，专利号为US7077524的专利，其包括数据分离模块，两个分别驱动第一空间光调制器的第一空间光调制器驱动电路和驱动第二空间光调制器的第二空间光调制器驱动电路，两个色轮马达控制器，其中，数据分离模块将数据分离后分别发送给两个空间光调制器驱动电路，空间光调制器驱动电路接收同步输入后分别驱动对应的空间光调制器工作(两个空间光调制器驱动电路独立工作)，并发送同步信号给色轮马达控制器，以驱动色轮运动。该技术方案虽然实现了色轮和空间光调制器的同步控制，但无法实现两个空间光调制器的同步，控制精度偏低，这使得投影显示设备在图像显示时出现图像的不同步，导致图像的清晰度显著降低，另外，该技术方案中，只能同步色轮，而通过色轮产生的光的亮度极大的受限，所以这将使得投影显示时的亮度受限。

因此，需要一种投影显示同步控制系统，能够提高投影显示时图像的清晰度，以提高投影显示的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影显示同步控制系统，旨在解决现有技术中投影显示时图像的清晰度不佳，投影显示的品质不高等的问题。

本发明的投影显示同步控制系统，包括：数据解码模块、主控模块、主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块、光源驱动模块；所述数据解码模块，用于接收和解码源数据生成N-基色数据，并将N-基色数据发给主控模块，N为正整数；所述主控模块，用于接收并分割N-基色数据成至少包含第一数据块和第二数据块的两个数据块，并发送第一数据块到主空间光调制器驱动模块，第二数据块到从空间光调制器驱动模块；所述主空间光调制器驱动模块用于接收第一数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作；所述从空间光调制器驱动模块用于接收第二数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作；所述光源驱动模块，用于接收主控模块、主空间光调制器驱动模块、从空间光调制器驱动模块至少一者发送的光源驱动信号，并驱动光源；所述主空间光调制器驱动模块和所述从空间光调制器驱动模块还用于接收来自光源驱动模块的同步信号，实现光源和空间光调制器的同步驱动，或者所述从空间光调制器驱动模块接收所述主空间光调制器驱动模块的同步信号，同步驱动对应的空间光调制器。

优选的，所述第一数据块包括R-基色数据，第二数据块包括S-基色数据，R+S＝N，R、S均为正整数。

优选的，所述N-基色数据被分成的至少两个数据块带有同步信号，用于实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块的同步驱动。

优选的，所述光源驱动模块用于接收主空间光调制器驱动模块和/或从空间光调制器驱动模块发送的光源驱动信号，并驱动光源。

优选的，所述光源驱动模块包括一LED/LD驱动模块，所述LED/LD驱动模块用于接收主空间光调制器驱动模块的光源驱动信号，并脉冲调制LED/LD光源。

进一步的，所述光源驱动模块包括第一LED/LD驱动模块和第二LED/LD驱动模块；所述第一LED/LD驱动模块用于接收主空间光调制器驱动模块的光源驱动信号，并脉冲调制LED/LD光源；所述第二LED/LD驱动模块用于接收从空间光调制器驱动模块的光源驱动信号，并脉冲调制LED/LD光源。

更进一步的，所述主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块分别对其接收的数据块进行处理；所述主空间光调制器驱动模块还用于读取从空间光调制器驱动模块中经从空间光调制器驱动模块处理后的第二数据块的预定数据，并在读完处理后的第二数据块的预定数据时发送同步信号，实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块同步。

优选的，所述光源驱动模块用于接收主控模块发送的光源驱动信号，并驱动光源；所述N-基色数据被分成的至少两个数据块带有同步信号，用于实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块的同步驱动。

优选的，所述光源驱动模块包括一色轮驱动模块，所述色轮驱动模块用于驱动色轮运动并将同步信号同时发给主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块。

优选的，所述光源驱动模块包括第一色轮驱动模块和第二色轮驱动模块；所述第一色轮驱动模块用于接收主控模块发送的光源驱动信号，驱动色轮运动，并将色轮初始位置的同步信号发给主空间光调制器驱动模块；所述第二色轮驱动模块用于接收主控模块发送的光源驱动信号，驱动色轮运动，并将色轮初始位置的同步信号发给从空间光调制器驱动模块。

优选的，所述系统包括X个主空间光调制器驱动模块和X个从空间光调制器驱动模块；

所述主控模块用于接收并分割N-基色数据成2X个数据块，并分别一一对应发送数据块到主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块；

所述主空间光调制器驱动模块和所述从空间光调制器驱动模块还用于接收来自光源驱动模块的同步信号，同步驱动空间光调制器。

本发明的上述技术方案，通过数据块自带的同步实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器的同步，同时实现光源和空间光调制器的同步，从而提高了投影显示时图像的清晰度，实现了投影显示的高品质。

附图说明

图1是本发明中投影显示设备的一结构示意图。

图2是本发明第一实施例中投影显示同步控制系统的结构示意图。

图3是本发明第二实施例中投影显示同步控制系统的结构示意图。

图4是本发明第三实施例中投影显示同步控制系统的结构示意图。

图5是本发明第四实施例中投影显示同步控制系统的结构示意图。

图6是本发明第五实施例中投影显示同步控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明中的空间光调制器驱动模块用来调制空间光调制器，一个空间光调制器驱动模块驱动一个空间光调制器。N-基色数据是指N种颜色数据，比如5-基色数据，可包含红、绿、黄、青、蓝五种基色。光源驱动模块用来驱动光源，光源驱动模块与光源一一对应，一个光源驱动模块驱动一个光源，光源可以包括：LED光源、LD光源、色轮等。

为了使得说明更清楚，更容易理解以下结合附图，对本发明的方案进行详细说明。

为了使后续描述更清楚，以下给出一个投影显示设备的结构示意图，如图1所述，该结构仅是投影显示设备中的一个结构示意图，并不用来限制本发明。该投影显示装置包括第一光源10，第二光源20，分光合光装置50，第一空间光调制器30，第二空间光调制器40，显示元件60，其中，第一光源10和第二光源20先经过合光后到达分光合光装置50后，进行分光，使不同颜色的光沿不同通道进入不同的空间光调制器，第一空间光调制器30和第二空间光调制器40对光进行调制后，再通过分光合光装置50将光合为一路出射到显示元件60中。其中，第一光源10和第二光源20均可以是LED、LD或激发光源与色轮结合产生的光源，所述LED、LD可以通过脉冲调制控制开/断。激发光源与色轮结合时，色轮可是马达驱动，当为马达驱动色轮运动时，马达可以通过电流/电压控制色轮的运动与停止。

本发明提出第一实施例，结合图2进行说明。一种投影显示同步控制系统，包括数据解码模块1、主控模块2、光源驱动模块3、主空间光调制器控制模块4、从空间光调制器控制模块5。其中：

(1)数据解码模块1，用于接收和解码源数据生成N-基色数据，并将N-基色数据发给主控模块2。该源数据的格式包括但不限于：DVI、RGBHV、HDMI、DP等。该N-基色数据中的N≥1，优选的N≥3，从而能够构成彩色图像所需的基本颜色。其中，所述N-基色数据可包含自动同步信号，比如：行同步信号和场同步信号，该技术方案可有效的实现空间光调制器驱动模块间的同步，从而实现空间光调制器之间的同步，同时该技术方案的同步更简单可行。

(2)主控模块2，用于接收并分割N-基色数据，并将分割后数据分别发到对应的空间光调制器驱动模块。N-基色数据被分成小于等于N份的数据块，所分成的数据块的个数与空间光调制器驱动模块的数据相等，数据块与空间光调制器驱动模块一一对应，对应的数据块被主控模块2发送到对应的空间光调制器驱动模块上。

如图2A所示，该主控模块2还可用于发送控制信号到光源驱动模块3。

(3)光源驱动模块3，用于接收光源驱动信号，并驱动光源。其中，该光源驱动模块3可通过脉冲调制不同光源的开/断；也可通过电流/电压驱动不同光源。其中，光源可以包括LED光源、LD光源和色轮光源。在后续的实施例中将依次介绍。如图2A所示，该光源驱动模块还用于发送其位置信息作为同步信号到对应空间光调制器驱动模块，以实现光源和空间光调制器的同步，从而实现精确的同步控制。其中，光源的数量无特殊限制，一个光源对应一个光源驱动模块。

(4)空间光调制器驱动模块，用于接收一个数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作。一个空间光调制器驱动模块每帧数据传输时间内接收一个数据块，一个空间光调制器驱动模块对应一个空间光调制器。其中，主控模块2不断的接收数据，并不断的对数据进行分割，对每帧数据进行一次分割，得到一次分割的数据块，并发给对应的空间光调制器驱动模块。

空间光调制器驱动模块包括主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块5。其中：主空间光调制器驱动模块用于接收主控模块2发送的第一数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作。从空间光调制器驱动模块5用于接收主控模块2发送的第二数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作。另外，本实施例中的主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块5还可用于发送光源驱动信号到光源驱动模块。其中，如图2B所示，主空间光调制器驱动模块可读取从空间光调制器驱动模块中经从空间光调制器驱动模块处理后的第二数据块的预定数据，并在读完处理后的第二数据块的预定数据的同时发送同步信号到从空间光调制器驱动模块，以实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块的更精确的同步。本技术方案中，主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块在接收到数据块后，会对数据块进行处理，处理成包括：亮度、颜色等信息的数据。其中，处理后的数据分别发送到对应的空间光调制器。

本实施例中的上述技术方案中，通过空间光调制器驱动模块的至少一次同步，光源驱动模块与空间光调制器驱动模块的同步，这不仅使得光源与空间光调制器之间的同步，也使得空间光调制器之间的同步，从而使得投影显示设备在图像显示时图像的同步，提高图像的清晰度以提高投影显示的品质。

结合第一实施例，本发明提出第二实施例，结合图3进行说明。一种投影显示同步控制系统，其包括数据解码模块1、主控模块2、光源驱动模块3、主空间光调制器控制模块4、从空间光调制器控制模块5。所述数据解码模块1与第一实施例中相同，在此不再赘述。本实施例中，所述光源驱动模块包括色轮驱动模块。光源驱动模块包括两个色轮驱动模块的具体方案可参考第一实施例及其图2A，此实施例中，仅举例光源驱动模块包括一个色轮驱动模块31的具体方案以及空间光调制器驱动模块仅包括主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块。其中，主控模块2用于接收并分割N-基色数据得第一数据块和第二数据块，将第一数据块发送到主空间光调制器驱动模块4，将第二数据块发送到从空间光调制器驱动模块5，并发送光源驱动信号到色轮驱动模块31。该色轮驱动模块31驱动色轮马达运动，并将色轮位置信息的同步信号发给主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块5。该主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块驱动对应的空间光调制器工作。其中，第一数据块和第二数据块包括同步信号，色轮带马达的带动下运动，色轮可包括至少一个分区，该分区设置有荧光材料，该荧光材料在激发光的照射下，发出受激光，形成光源。本实施例的该技术方案，数据块的同步信号可实现空间光调制器之间的同步，色轮驱动模块对位置信息的反馈的同步信号，可进一步实现空间光调制器间更精确的同步，同时实现空间光调制器和光源的同步。

其中，值得说明的是，主控模块不断的接收N-基色数据，不断的对N-基色数据进行分割，不断的发送数据块到相应的空间光调制器，而主控模块仅在色轮初始驱动时，发送一光源驱动信号。

针对图4，本发明提出第三实施例，一种投影显示同步控制系统，包括数据解码模块1、主控模块2、光源驱动模块、主空间光调制器控制模块4、从空间光调制器控制模块5。其中，该数据解码模块1的具体方案参见第一或第二实施例，在此不再赘述。光源驱动模块包括两个LED/LD驱动模块的具体方案可参见图2B和第一实施例，本实施例中，光源驱动模块包括一LED/LD驱动模块32，也即该光源可以是LED(发光二极管)，也可以是LD(激光二极管)，还可以是LED和LD的混合。其中，主控模块2用于接收并分割N-基色数据得第一数据块和第二数据块，将第一数据块发送到主空间光调制器驱动模块4，将第二数据块发送到从空间光调制器驱动模块5。该主空间光调制器驱动模块4读取从空间光调制器驱动模块的数据块，并在读取完成时发送一个反馈信号也即同步信号实现主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块5更精确的同步驱动。另外，主空间光调制器驱动模块4发送光源驱动信号到LED/LD驱动模块32。同时，该主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块驱动对应的空间光调制器工作。该LED/LD驱动模块32驱动光源的开/断，在本实施例中，所述的LED/LD驱动模块32通过脉冲调制光源的开/断。本实施例中，光源驱动模块可以驱动LED和/或LD光源的开/断，一方面使得投影显示设备的显示亮度更高(LED光源、LD光源的亮度远远高于色轮光源的亮度，因为荧光材料的光的转换效率仅有30％左右)，另一方面可以节约能源(因为光源间歇性开/断)。

针对图5，本发明提出第四实施例，一种投影显示同步控制系统，包括数据解码模块1、主控模块2、光源驱动模块、主空间光调制器控制模块4、从空间光调制器控制模块5。其中，该数据解码模块1的具体方案参见第一或第二实施例，在此不再赘述。本实施例中，光源驱动模块包括一色轮驱动模块31，一色轮驱动模块32和一LED/LD驱动模块33，其中该光源可以是色轮和LED(发光二极管)，也可以是色轮和LD(激光二极管)，还可以是色轮和LED与LD的混合。其中，主控模块2用于接收并分割N-基色数据得第一数据块和第二数据块，将第一数据块发送到主空间光调制器驱动模块4，将第二数据块发送到从空间光调制器驱动模块5，并发送光源驱动信号给色轮驱动模块31和色轮驱动模块32。色轮驱动模块31将该色轮的当前位置信息的同步信号发给主空间光调制器驱动模块4，色轮驱动模块32将该色轮的当前位置信息的同步信号发给从空间光调制器驱动模块5。主空间光调制器驱动模块4和色轮驱动模块31实现同步，从空间光调制器驱动模块5和色轮驱动模块32实现同步，同时，第一数据块和第二数据块自带同步，实现主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块5的同步。同时主空间光调制器驱动模块发送光源驱动信号到LED/LD驱动模块，以实现LED和/或LD与空间光调制器的同步。另外，为了更精确的同步，所述主空间光调制器驱动模块4还可读取从空间光调制器驱动模块5中的数据，当读取完数据时，发送同步信号到从空间光调制器驱动模块5，从而实现主空间光调制器驱动模块4和从空间光调制器驱动模块5更精确的同步。

本发明提出第五实施例，一种投影显示同步控制系统，包括数据解码模块、主控模块、光源驱动模块、主空间光调制器控制模块、从空间光调制器控制模块。结合6进行详述，光源驱动模块未在图6中标示，其中，光源驱动模块接收的光源驱动信号可来自主控模块，也可来自主空间光调制器驱动模块，还可来自从空间光调制器驱动模块，可参照之前的实施例，数据解码模块1也可以参照之前的实施例中的描述。本实施例中，空间光调制器包括M个，故空间光调制器驱动模块的个数也为M个；主空模块2将N-基色数据分成M个数据块，其中，数据块中的数据可以不同；空间光调制器驱动模块接收对应的数据块，该数据块包括同步信号，以实现空间光调制器驱动模块之间的同步，同时为了更精确的实现同步，主空间光调制器驱动模块还用于读取从空间光调制器驱动模块中的经从空间光调制器驱动模块处理后的第二数据块的预定数据，读完处理后的第二数据块的预定数据的数据时发送同步信号，以实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块的精确同步。本实施例中的处理后的第二数据块的预定数据无特殊限制，如第二数据块经处理后的亮度数据等。

本实施例中，空间光调制器驱动模块之间可以是平行的关系，也即各个空间光调制器驱动模块均接收来自主控模块中数据块的同步，空间光调制器驱动模块之间无信息交互。

本实施例的空间光调制器可接收一个或多个主空间光调制器驱动模块发送的驱动信号和处理后的数据块，也可以接收一个或多个从空间光调制器驱动模块发送的驱动信号和处理后的数据块。其中，空间光调制器对应的主(或从)空间光调制器驱动模块的个数无特殊限制。当空间光调制器对应多个主(或从)空间光调制器驱动模块时，在投影显示中，该图像被分成多个部分被同时处理，该技术方案可以提高图像处理的速度。

本实施例的上述技术方案，包括多个空间光调制器驱动模块，同时一个空间光调制器可对应多个主(或从)空间光调制器驱动模块，可实现空间光调制器同时处理多路数据，从而使得光调制的效率更高。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者直接、间接运用在其他相关的技术领域，均视为包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种投影显示同步控制系统，其特征在于，包括：数据解码模块、主控模块、主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块、光源驱动模块；

所述数据解码模块，用于接收和解码源数据生成N-基色数据，并将N-基色数据发给主控模块，所述N-基色数据包含自动同步信号，N为正整数；

所述主控模块，用于接收并分割N-基色数据成至少包含第一数据块和第二数据块的两个数据块，并发送第一数据块到主空间光调制器驱动模块，第二数据块到从空间光调制器驱动模块；

所述主空间光调制器驱动模块用于接收第一数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作；

所述从空间光调制器驱动模块用于接收第二数据块，并发送驱动信号到对应的空间光调制器以驱动空间光调制器工作；

所述光源驱动模块，用于接收主控模块、主空间光调制器驱动模块、从空间光调制器驱动模块至少一者发送的光源驱动信号，并驱动光源；

所述从空间光调制器驱动模块接收所述主空间光调制器驱动模块的同步信号，同步驱动对应的空间光调制器。

2.根据权利要求1所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述第一数据块包括R-基色数据，第二数据块包括S-基色数据，R+S＝N，R、S均为正整数。

3.根据权利要求1所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述N-基色数据被分成的至少两个数据块带有同步信号，用于实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块的同步驱动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述光源驱动模块包括一LED/LD驱动模块，所述LED/LD驱动模块用于接收主空间光调制器驱动模块的光源驱动信号，并脉冲调制LED/LD光源。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述光源驱动模块包括第一LED/LD驱动模块和第二LED/LD驱动模块；

所述第一LED/LD驱动模块用于接收主空间光调制器驱动模块的光源驱动信号，并脉冲调制LED/LD光源；

所述第二LED/LD驱动模块用于接收从空间光调制器驱动模块的光源驱动信号，并脉冲调制LED/LD光源。

6.根据权利要求5所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块分别对其接收的数据块进行处理；所述主空间光调制器驱动模块还用于读取从空间光调制器驱动模块中经从空间光调制器驱动模块处理后的第二数据块的预定数据，并在读完处理后的第二数据块的预定数据时发送同步信号，实现主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块同步。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述光源驱动模块包括一色轮驱动模块，所述色轮驱动模块用于驱动色轮运动并将同步信号同时发给主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述光源驱动模块包括第一色轮驱动模块和第二色轮驱动模块；

所述第一色轮驱动模块用于接收主控模块发送的光源驱动信号，驱动色轮运动，并将色轮初始位置的同步信号发给主空间光调制器驱动模块；

所述第二色轮驱动模块用于接收主控模块发送的光源驱动信号，驱动色轮运动，并将色轮初始位置的同步信号发给从空间光调制器驱动模块。

9.根据权利要求1所述的投影显示同步控制系统，其特征在于，所述系统包括X个主空间光调制器驱动模块和X个从空间光调制器驱动模块；

所述主控模块用于接收并分割N-基色数据成2X个数据块，并分别一一对应发送数据块到主空间光调制器驱动模块和从空间光调制器驱动模块；

所述主空间光调制器驱动模块和所述从空间光调制器驱动模块还用于接收来自光源驱动模块的同步信号，同步驱动空间光调制器。

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