CN1346999A - 一种彩色成像方法 - Google Patents

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一种彩色成像方法,它由光源、彩色成像信号控制的光开关群或滤波器、屏幕按顺序构成。通电后,光源发出的光,被彩色信号控制单元根据图像信号调制不同颜色光束的通过与否,及光束扫描单元,合成需要的颜色光束,以在屏幕上的相应位置得到所需颜色的光点,构成人眼感知的视觉彩色图像。用于电视、显示器、电影、投影仪等彩色成像。

Description

一种彩色成像方法
本发明属于彩色成像技术领域。
现有的彩色成像方法，基于光透成像的电影彩色成像技术，由于受胶片细度、只能使用非相干光放大等因素的影响，清晰度有限；基于电子枪激发荧光屏的电视彩色成像技术，由于受荧光粉细度、扫描线数、单位面积荫罩或珊网孔的数量限制等，清晰度有限，并会产生有害人体的电磁辐射。
本发明的目的是提供一种彩色成像方法，它不仅能够提高彩色影像的清晰度，而且可以大幅度减少电磁辐射。
本发明的目的是这样实现的：根据混色原理，采用加色法，用光开关群分别控制光源中的红、绿、蓝光束或红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光束是否通过；采用减色法，用滤波器分别控制白光中的红、绿、蓝光束或红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光束是否通过，以在屏、幕上得到不同颜色的光点，用彩色成像单元发出的信号通过开关群或滤波器调制不同颜色光束的通过与否及扫描单元，经会聚照射在光屏、幕布上，这些不同颜色光束的快速扫描，形成不同颜色的光点，构成人眼感知的彩色图像。
本发明的优点和积极效果是：由于经过会聚的光点，特别是激光点，单位面积上的点阵要高于电子束，且不存在需经荧光把电信号转化为光信号的限制，不会产生电磁辐射，因此，可以提高彩色图像的清晰度和避免电磁辐射对人体的危害。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是减色法彩色成像方法原理图。
图2是加色法彩色成像方法原理图。
图1中，①是白光源，②是白光束③是由彩色成像信号解调单元控制的滤波器，④是控制光束扫描单元，⑤是光屏或幕布。
在图1中，通电后，光源①发出持续或脉冲白光，经聚光成为白光束②，白光束②经过滤波器③时，彩色成像信号解调单元根据彩色成像信号分别控制过滤红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色光是否通过的a、b、c、d、e、f、g滤色片开或关，使白光束变成构成彩色图像所需的彩色光束，经控制光束扫描单元④扫描，在光屏或幕布⑤的对应位置上依次快速产生A、B、C等彩色光点，构成为人眼感知的彩色图像。光源①可以采用普通光源，也可以采用激光源。滤波器③根据彩色成像信号所调制出光点的部分颜色见表A：
表A：
光源颜色 控制红光的a的状态 控制橙光的b的状态 控制黄光的c的状态 控制绿光的d的状态 控制青光的e的状态 控制蓝光的f的状态 控制紫光的g的状态 得到光点的颜色
白色 开 开 开 开 开 开 开 白色
白色 开 关 关 关 关 关 关 红色
白色 关 开 关 关 关 关 关 橙色
白色 关 关 开 关 关 关 关 黄色
白色 关 关 关 开 关 关 关 绿色
白色 关 关 关 关 开 关 关 青色
白色 关 关 关 关 关 开 关 蓝
白色 关 关 关 关 关 关 开 紫色
白色 关 关 关 关 关 关 关 黑色
如滤波器仅有控制红、绿、蓝的a、b、c3个滤波片构成，其可产生的光点见表B：
表B：
红光滤片a所接受的信号和动作 绿光滤片b所接受的信号和动作 蓝光滤片c所接受的信号和动作 通过颜色的种类 屏幕点上的颜色
  0/打开   0/打开   0/打开     拥有三种颜色     白色
  0/打开   1/关闭   1/关闭     只拥有红颜色     红色
  0/打开   0/打开   1/关闭     拥有红绿两色     黄色
  0/打开   1/关闭   0/打开     拥有红蓝两色     紫色
  1/关闭   0/打开   1/关闭     只拥有绿颜色     绿色
  1/关闭   0/打开   0/打开     拥有绿蓝两色     青色
  1/关闭   1/关闭   0/打开     只拥有蓝颜色     蓝色
  1/关闭   1/关闭   1/关闭     三种颜色都没有     黑色
光点的亮度可以通过对光源的控制或控制白、红、绿、蓝等光束的通透率调谐；光点的色饱和度，可以通过同步可控亮度的白光束与原光点按比例混合调谐。
在图2中，①是光源，②是光束，③是色散用的棱镜或光栅，④是光开关群，⑤是会聚透镜，⑥是扫描单元，⑦光屏或幕布。假设光源①发出包括红、绿、蓝三种颜色的混合光，用会聚反射镜将光通过一个窄缝后会聚到一个棱镜或者光栅③上，根据光的色散原理，这束白光被分解成一条包括红、绿、蓝三种颜色的带状光谱；用柱面透镜⑤将已经沿水平方向发散开来的光再沿水平方向会聚到，由于在光线从棱镜到会聚单元的途中安放一个包括三个开关a、b、c的开关群④，这三个开关a、b、c可以分别控制是否让红、绿、蓝三种颜色光的通过；当这三个开关都打开的时候，红、绿、蓝三色光都可以分别通过它们，经⑥扫描，于是在屏⑦上就“同时”出现了这三种颜色的光谱—白光点；当开关a关闭，开关b、c打开的时候，红光就不能通过开关a，于是这时候在屏上就缺少了红光，而只剩下了绿色和蓝色相加的混色—青颜色。其它两个开关的作用结果也与此相似，其状态可以参见表B。信号解调单元根据图像信号控制光开关群④，选择可以通过的颜色光，经会聚单元⑤合成需要的颜色光束，并显示在光屏或幕布⑦上，这些不同颜色光束的经扫描单元⑥快速扫描，在屏幕相应位置形成不同颜色的光点(像素)，构成彩色图像。
光源①可以采用连续或脉冲白色普通光源，也可以是连续或脉冲白色激光源；光源①可以由红、绿、蓝3个(或红、橙、黄、绿、青、篮、紫7个)光源替代白光源，并可省去色散单元③；光点的亮度可以通过对光源的控制或控制白、红、绿、蓝等光束的通透率调谐；光点的色饱和度，可以通过同步可控亮度的白光束与原光点按比例混合调谐；光开关群④也可以设a、b、c、d、e、f、g开关，分别控制红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光束的通过与否，其结果如表A。

Claims (12)

1，一种彩色成像方法，采用加色法，用光开关群分别控制光源中红、绿、蓝光束或红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光束是否通过；采用减色法，用滤波器分别控制白光源中的红、绿、蓝光束或红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光束是否通过，以在屏上得到不同颜色的光斑，其特征在于：用彩色成像单元发出的信号调制不同颜色光束的通过与否，及光束扫描单元的线数与速度，以在屏、幕上的相应位置得到所需颜色的光点，构成人眼感知的彩色图像。
2，根据权利要求1所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用白光，用滤波器分别控制白光中的红、绿、蓝及其它颜色光束是否通过，以在屏上得到不同颜色的光斑。
3，根据权利要求1所述之彩色成像方法，其特征在于：用光开关群分别控制红、绿、蓝及其它颜色光束是否通过，以在屏上得到不同颜色的光斑。
4，根据权利要求1、2所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用连续白色普通光。
5，根据权利要求1、2所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用脉冲白色普通光。
6，根据权利要求1、2所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用连续白色激光。
7，根据权利要求1、2所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用脉冲白色激光。
8，根据权利要求1、3所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用连续普通光。
9，根据权利要求1、3所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用脉冲普通光。
10，据权利要求1、3所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用连续激光。
11，根据权利要求1、3所述之彩色成像方法，其特征在于：光源采用脉冲激光。
12，根据权利要求1所述之彩色成像方法，其特征在于：扫描单元的扫描线数与速度可根据需要额定。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1853419B (zh) * 2003-09-17 2011-05-11 汤姆森特许公司 处理和显示图像的方法和使用所述方法的显示器
CN104459998A (zh) * 2015-01-06 2015-03-25 四川大学 一种基于液体棱镜的rgb三色光转换器
CN104515041A (zh) * 2014-12-15 2015-04-15 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组结构

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