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Hintergrund
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Sequenziell-Anzeigesysteme
erzeugen Farbbildrahmen durch ein Erzeugen einer Mehrzahl von Lichtfarben
in Folge, ein räumliches
Modulieren der Lichtfarben und ein Projizieren der räumlich modulierten
Lichtfarben, um die Bildrahmen zu erzeugen. Die Lichtfarben sind
typischerweise von einer weißen
Lichtquelle abgeleitet, die durch ein Farbfilterrad, ein Prisma
oder ein gewisses anderes Farbfilter geleitet wird.
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Um
mit alternativen Technologien wettbewerbsfähig zu bleiben, besteht ein
kontinuierlicher Bedarf danach, dass die Sequenziell-Anzeigesysteme
Bildqualitätfaktoren
verbessern, wie beispielsweise die Auflösung der Bildrahmen. Problempunkte
bei einem Verbessern einer Auflösung
können
eine Auswirkung auf Systemkosten oder eine Farbtiefe umfassen.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
des Anzeigesystems der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2-5 sind
Beispiele von Farbfilterrädern,
die bei dem Anzeigesystem von 1 verwendet
werden.
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6 stellt
ein exemplarisches Zeitdiagramm für die in 3-5 gezeigten
Farbfilterräder
dar.
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7A-C
stellen andere exemplarische Zeitdiagramme für die in 3-5 gezeigten Farbfilterräder dar.
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8 stellt
ein Beispiel einer relativen zeitlichen Anordnung von Bitebenen
für das
Zeitdiagramm von 6 dar.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das das Anzeigesystem von 1 darstellt
und zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Bildverarbeitungseinheit detaillierter.
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10A-C stellen dar, dass eine Anzahl von Bildteilrahmen
für ein
spezielles Bild gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
erzeugt werden können.
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11A-B stellen ein Anzeigen eines Pixels aus dem
ersten Teilrahmen bei einer ersten Bildteilrahmenposition und ein
Anzeigen eines Pixels aus dem zweiten Teilrahmen bei der zweiten
Bildteilrahmenposition gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
dar.
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12A-D stellen dar, dass gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
die Teilrahmenerzeugungsfunktion vier Bildteilrahmen für einen Bildrahmen
definieren kann.
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13A-D stellen ein Anzeigen eines Pixels aus dem
ersten Teilrahmen bei einer ersten Bildteilrahmenposition, ein Anzeigen
eines Pixels aus dem zweiten Teilrahmen bei einer zweiten Bildteilrahmenposition,
ein Anzeigen eines Pixels aus dem dritten Teilrahmen bei einer dritten
Bildteilrahmenposition und ein Anzeigen eines Pixels aus dem vierten
Teilrahmen bei einer vierten Bildteilrahmenposition gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
dar.
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14A-C stellen ein Ausführungsbeispiel von Farbbild-Bitebenen dar, die
zwischen Bildteilrahmen ungleichmäßig verteilt sind.
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15 stellt
für jede
Farbe alle Bitebenen dar, die bei einer einzigen Bildteilrahmenposition
angezeigt sind.
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16 ist
ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von Farbbildteilrahmen
darstellt.
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17 ist
ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
eines Erzeugens einer Mehrzahl von Farbbild-Bitebenen darstellt.
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18 ist
ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
zum Kompensieren von durch Farbwerte dargestellten Farbunterschieden
darstellt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines Anzeigesystems 2 der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Der Begriff „Anzeigesystem" wird hierin und
in den beigefügten
Ansprüchen,
wenn es nicht anderweitig spezifisch angegeben ist, verwendet, um
sich auf einen Projektor, ein Projektionssystem, ein Bildanzeigesystem,
ein Fernsehsystem, einen Videomonitor, ein Computermonitorsystem
oder irgendein anderes System zu beziehen, das konfiguriert ist,
um eine Sequenz von Bildrahmen zu erzeugen. Die Sequenz von Bildrahmen
erzeugt ein Bild, das ein Standbild, eine Reihe von Bildern oder
ein Bewegtbildvideo sein kann. Der Ausdruck „Sequenz von Bildrahmen" und der Begriff „Bild" werden hierin und in
den beigefügten
Ansprüchen,
wenn es nicht anderweitig spezifisch angegeben ist, verwendet, um
sich allgemein auf ein Standbild, eine Reihe von Bildern, ein Bewegtbildvideo oder
irgend etwas anderes zu beziehen, das durch ein Anzeigesystem angezeigt wird.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das
Anzeigesystem 2 eine Bildverarbeitungseinheit 4,
eine Farblichtquelle 6, einen räumlichen Lichtmodulator (SLM
= Spatial Light Modulator) 8, eine Wobbelvorrichtung 10 und
Anzeigeoptiken 12. Das Anzeigesystem 2 empfängt Bilddaten 14.
Bei einem Ausführungsbeispiel
sind die Bilddaten 14 in einem Datenarray verkörpert. Die
Bilddaten 14 definieren ein Bild 16, das angezeigt
werden soll, und das Anzeigesystem 2 verwendet die Bilddaten 14, um
ein angezeigtes Bild 16 zu erzeugen. Beispiele der Bilddaten 14 umfassen
digitale Bilddaten, analoge Bilddaten und eine Kombination von analogen
und digitalen Daten. Während
ein Bild 16 als durch das Anzeigesystem 2 verarbeitet
dargestellt und beschrieben ist, ist einem Fachmann auf dem Gebiet
ersichtlich, dass eine Mehrzahl oder Reihe von Bildern 16,
oder eine Bewegtbildvideoanzeige 16, durch das Anzeigesystem 2 verarbeitet
werden kann.
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Die
Farblichtquelle 6 ist irgendeine Vorrichtung oder ein System,
die bzw. das konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Lichtfarben
mit einer Farbsequenz zu erzeugen, die sich mit einer charakteristischen
sequenziellen Farbzeitperiode periodisch verändert. Die Farblichtquelle 6 ist
innerhalb der Anzeigevorrichtung 2 angeordnet, um die Mehrzahl
von Lichtfarben über
den SLM 8 zu leiten. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die
Farblichtquelle 6 eine Lichtquelle 18 und eine
Sequenziell-Farbvorrichtung 20. Bei einem alternativen
Ausführungsbeispiel
kann die Farblichtquelle 6 Festkörperlichtquellen umfassen,
wie beispielsweise Laser oder Licht emittierende Dioden (LEDs =
Light Emitting Diodes), die ein sequenzielles Farbsignal erzeugen.
Bei einem darstellenden Beispiel des alternativen Ausführungsbeispiels
können
die LEDs Rot-, Grün-
und Blau-LEDs aufweisen, die in Folge (z. B. zuerst Rot, dann Grün und schließlich Blau)
aktiviert werden, um die Farbsequenz zu liefern.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
erzeugt die Farblichtquelle 6 einen Lichtstrahl, der eine
Sequenz von Primärfarben
und optional weißes
Licht trägt.
Anders gesagt, gibt die Farblichtquelle 6 einen Strahl aus,
der eine spektrale Verteilung aufweist, die sich auf periodische
Weise mit der Zeit verändert.
Zum Beispiel kann die Farblichtquelle 6 einen Strahl erzeugen,
der sich zwischen den Primärfarben
Rot, Grün
und Blau sowie Weiß verändert. Die
Farblichtquelle 6 kann zusätzlich oder alternativ Farben
wie Cyan, Gelb und Magenta oder irgendeine andere Farbe ausgeben.
Eine Bezugnahme auf einen Lichtstrahl einer speziellen Farbe gibt
an, dass die spektrale Verteilung des Lichtstrahls eine Spitzenwellenlänge aufweist,
die als sichtbares Licht dieser Farbe gekennzeichnet sein kann.
Farbfilterelemente können
bei einigen Ausführungsbeispielen
verwendet werden, um eine Weißlichtquelle
zu verändern,
um eine derartige Spektralspitze zu liefern.
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Die
Lichtquelle 18 ist irgendeine Lichtquelle, die für eine Verwendung
bei einem Projektor oder einer Anzeigevorrichtung geeignet ist.
Ein Beispiel einer derartigen geeigneten Lichtquelle 18 ist
eine Ultrahochdruck-Quecksilberlampe. Wie es in 1 gezeigt
ist, liefert die Lichtquelle 18 einen Lichtstrahl zu der
Sequenziell-Farbvorrichtung 20.
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Die
Sequenziell-Farbvorrichtung 20 ist irgendeine Vorrichtung
oder ein System, die bzw. das konfiguriert ist, um Licht von der
Lichtquelle 18 sequenziell in eine Mehrzahl von Farben
oder Wellenlängen
zu modulieren. Bei einem Ausführungsbeispiel
kann ein Farbzeitperiodensollwert gesetzt sein, um die Farbzeitperiode
der Sequenziell-Farbvorrichtung 20 zu
steuern. Beispiele von Sequenziell-Farbvorrichtungen 20 umfassen
ein Farbfilterrad 22 (2-5)
und einen Satz von Drehprismen.
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2-5 stellen
mehrere Beispiele von Farbfilterrädern 22 dar. Jedes
Farbfilterrad 22 umfasst eine Mehrzahl von Farbfiltern 24.
Jede Farbe des Farbfilterrads 22 ist ein Farbfilterelement 24.
In den Figuren beziehen sich R, G, B und W auf Rot-, Grün-, Blau-
und Weiß-Farbfilterelemente 24.
Die Farbfilterräder 22 sind
durch ein Drehen wirksam, um sequenziell zu ermöglichen, dass lediglich ausgewählte Farben
oder Wellenlängen
von Licht jedes Farbfilterelement 24 durchlaufen.
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Obwohl
dieselben als gleichgroße
Farbfilterelemente 24 für
jede Farbe aufweisend dargestellt sind, ist es nicht ungewöhnlich,
dass die Farbfilterelemente 24 unterschiedlich groß sind.
Häufig
wird die relative Proportionierung der Farbfilterelemente 24 verwendet,
um eine unausgeglichene Lichtquelle 18 aufzunehmen. Falls
z. B. die Lichtquelle 18 arm an Rot ist, kann das Rot-Farbfilterelement 24 relativ
größer als
die anderen Farbfilterelemente 24 sein.
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6 und 7A stellen
die Beziehung zwischen einer Rahmenperiode T und der Drehbewegung
eines Farbfilterrads 22 dar. In diesen Figuren beziehen
sich R, G und B auf Rot-, Grün- und Blau-Farbteilrahmen.
Alternativ nehmen, wenn 6 und 7A sich
auf das in 5 gezeigte Farbfilterrad beziehen,
R, G und B Bezug auf Kombinationen von Rot/Weiß, Grün/Weiß und Blau/Weiß. Obwohl dieselben
mit den in 3-5 gezeigten
Farbfilterrädern 22 dargestellt
sind, könnten
die in 6 und 7A gezeigten Graphen durch ein
Hinzufügen
eines W nach jedem B innerhalb jedes Bildteilrahmens hinsichtlich
des in 2 gezeigten Farbfilterrads modifiziert werden.
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Die
Zeit, während
der jeder Rahmen ausgegeben wird, ist die Rahmenperiode T. Eine
räumliche oder
Bildteilrahmenperiode ist ein Abschnitt der Rahmenperiode T, während dessen
jeder räumliche
oder Bildteilrahmen ausgegeben wird. Ein Farbteilrahmen ist ein
Abschnitt der Rahmenperiode T, während
dessen die Farblichtquelle eine spezielle Farbe oder Primärfarbe ausgibt.
Die Rahmenperiode T ist irgendeine geeignete Rahmenperiode T. Eine
exemplarische Rahmenperiode T beträgt etwa 1/60stel Sekunde. Wie
es durch 6 und 7A gezeigt
ist, wird zumindest einmal für
jeden räumlichen oder
Bildteilrahmen ein kompletter Satz von Farbteilrahmen erzeugt. Anders
gesagt, erzeugt die Farblichtquelle 6 zumindest einmal
während
eines einzigen räumlichen
oder Bildteilrahmens einen vollständigen Satz von Primärfarben.
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6 zeigt
ein Beispiel der Beziehung zwischen der Rahmenperiode T und der
Drehbewegung der Farbfilterräder 22,
die in 3-5 gezeigt sind. Bei diesem Beispiel
gibt es vier Bildteilrahmen und das Farbfilterrad 22 dreht
sich mit einer Periode gleich einem Viertel der Rahmenperiode T
für die Farbfilterräder 22 von 3 und 4 und
ein Halb der Rahmenperiode T für
das Farbfilterrad 22 von 5. Wenn
beispielsweise die Rahmenperiode T gleich 1/60stel Sekunde ist,
drehen sich die Farbfilterräder 22 von 3 und 4 mit
14400 U/min, vier vollständigen
Umdrehungen während
der Rahmenperiode T.
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Das
Farbfilterrad 22 von 5 dreht
sich mit einer Periode gleich ein Halb der Rahmenperiode T, aber
da das Farbfilterrad 22 von 5 ein RGBRGB-Rad
ist, ist die Wirkung die gleiche wie bei dem Farbfilterrad 22 von 3,
das sich zwei Mal so schnell dreht. Bei der gleichen Rahmenperiode
T von 1/60stel Sekunde dreht sich das Farbfilterrad 22 von 5 mit
7200 U/min.
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7A zeigt
ein anderes Beispiel der Beziehung zwischen der Rahmenperiode T
und der Drehbewegung der Farbfilterräder 22, die in 3-5 gezeigt
sind. Bei diesem Beispiel gibt es drei Bildteilrahmen und das Farbfilterrad 22 dreht
sich mit einer Periode gleich einem Drittel der Rahmenperiode T
für die
Farbfilterräder 22 von 3 und 4 und
zwei Dritteln der Rahmenperiode T für das Farbfilterrad 22 von 5.
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Ein
Zeitdiagramm für
ein alternatives System ist in 7B gezeigt.
Dieses zeigt die Beziehung zwischen der Rahmenperiode T und dem
in 4 gezeigten Farbfilterrad für den Fall, dass Primärfarbteilrahmen
mit Bildteilrahmen zusam menfallen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird die weiße
Komponente der Farbe während
aller drei Bildteilrahmen erzeugt. Die verbleibenden Rot-, Grün- und Blau-Farbteilrahmen sind
jeweils in einen getrennten Bildteilrahmen verteilt. Dies verlängert die
Teilrahmenzeitperiode zum Erzeugen einer 8-Bit-Farbe für jede der Primärfarben.
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Bei
noch einem anderen Ausführungsbeispiel
kann das Zeitdiagramm von 7C bei
dem Farbrad verwendet werden, das mit Bezug auf 3 gezeigt
ist. Wiederum umfasst jeder Bildteilrahmen alle Bitebenen für eine Primärfarbe.
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Bei
den in 7B und 7C gezeigten Ausführungsbeispielen
zeigt das Projektionssystem die Primärfarbteilrahmen mit Bezug aufeinander
verlagert an. Ein anderer Aspekt dieses Ausführungsbeispiels besteht darin,
dass die Farbteilrahmen mit den verschobenen Bildteilrahmen zusammenfallen. Während des
ersten Bildteilrahmens erzeugt das Projektorsystem Pixel einer ersten
Primärfarbe,
wie beispielsweise Rot, bei einem ersten Array von Positionen. Während des
zweiten Bildteilrahmens erzeugt das Projektorsystem Pixel einer
zweiten Primärfarbe,
wie beispielsweise Grün,
bei einem zweiten Array von Positionen. Schließlich erzeugt das Projektorsystem
während
des dritten Bildteilrahmens Pixel einer dritten Primärfarbe,
wie beispielsweise Blau, bei einem dritten Array von Positionen.
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8 zeigt
ein Beispiel des relativen Zeitverhältnisses zwischen Farbbild-Bitebenen
B0-B7. Eine Farbbild-Bitebene ist ein Zeitinkrement zum Anzeigen
einer Farbe für
jedes Pixel eines Farbbilds. Das Farbbild ist ein gesamtes Bild
oder eine Region eines größeren Bilds.
Jede Farbbild-Bitebene
B0-B7 stellt ein Zeitinkrement zum Anzeigen einer Farbe des Farbfilterrads 22 für jedes
Pixel eines Farbbilds dar. Bei einem Farbfilterrad 22 mit
drei Farben und vier Bildteilrahmen beträgt die Gesamtzeit für jede Farbe ein
Zwölftel
der Rahmenperiode T.
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Jeder
Farbteilrahmen ist durch die Farbbild-Bitebenen für diese
Farbe definiert. Zusammen definieren alle der Farbbild-Bitebenen
die Bildteilrahmen.
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Das
kleinste Zeitinkrement für
jede Farbe ist durch eine niederstwertige Farbbild-Bitebene B0 dargestellt.
Das größte Zeitinkrement
für jede
Farbe ist durch eine höchstwertige
Farbbild-Bitebene B7 dargestellt. Bei dem dargestellten Beispiel
stellt die höchstwertige
Farbbild-Bitebene
B7 etwas über
ein Halb der Gesamtzeit für
eine Farbe dar. Jede aufeinanderfolgende kleinere Farbbild-Bitebene stellt eine Hälfte der
nächst
größeren Farbbild-Bitebene dar und
die niederstwertige Farbbild-Bitebene B0 stellt etwa 1/255stel der
Gesamtzeit für
jede Farbe dar.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 ist der SLM 8 irgendeine
Vorrichtung oder ein System, die bzw. das konfiguriert ist, um Licht
zu modulieren, um eine Mehrzahl von Bildteilrahmen für jeden
der Bildrahmen während
der Rahmenperiode T zu liefern. Der SLM 8 moduliert einfallendes
Licht in einem räumlichen
Muster entsprechend einer elektrischen oder optischen Eingabe. Das
einfallende Licht kann in seiner Phase, Intensität, Polarisation oder Richtung
durch den SLM 8 moduliert werden.
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Der
SLM 8 ist angeordnet, um Licht von der Lichtquelle 6 räumlich zu
modulieren. Licht, das durch die Lichtquelle 6 gesendet
wird, wird auf den SLM 8 geleitet. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird das Licht durch eine Linse oder durch eine gewisse andere Vorrichtung
hindurch auf den SLM 8 fokussiert. Der SLM 8 moduliert
das Licht, das durch die Farblichtquelle 6 ausgegeben wird,
basierend auf einer Eingabe von der Bildverarbeitungseinheit 4,
um einen Bild tragenden Lichtstrahl zu erzeugen.
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Beispiele
eines SLM 8 sind ein Flüssigkristall-auf-Silizium-Array (LCOS-Array;
LCOS = Liquid Crystal On Silicon) und ein Mikrospiegel-Array. LCOS-
und Mikrospiegel- Arrays
sind auf dem Gebiet bekannt und werden in der vorliegenden Beschreibung
nicht detailliert erläutert.
Ein Beispiel eines LCOS-Arrays ist der LCOS-Modulator von PhilipsTM. Ein Beispiel eines Mikrospiegel-Arrays
ist der digitale Lichtverarbeitungschip (DLP-Chip; DLP = Digital Light
Processing), der von Texas InstrumentsTM Inc. erhältlich ist.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
wird das modulierte Licht von dem SLM 8 schließlich durch
die Anzeigeoptiken 12 an einer Betrachtungsoberfläche (nicht
gezeigt) angezeigt. Die Anzeigeoptiken 12 sind irgendeine
Vorrichtung oder ein System, die bzw. das konfiguriert ist, um ein
Bild anzuzeigen oder zu projizieren. Die Anzeigeoptiken 12 liefern
Fokussier- und andere optische Einstellungen, falls nötig, für die Anzeige
des Anzeigebilds 16 durch das Anzeigesystem 2.
Ein Beispiel der Anzeigeoptiken 12 umfasst eine Linse,
die konfiguriert ist, um das angezeigte Bild 16 auf eine
Betrachtungsoberfläche
zu projizieren und zu fokussieren. Beispiele der Betrachtungsoberfläche umfassen
einen Schirm, einen Fernseher, eine Wand oder einen Computermonitor.
Alternativ können
die Anzeigeoptiken 12 eine Betrachtungsoberfläche umfassen,
auf die das angezeigte Bild 16 projiziert wird.
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Die
Periodisch-Wobbelvorrichtung 10 ist irgendeine Vorrichtung
oder ein System, die bzw. das konfiguriert ist, um eine relative
Verlagerung der Bildteilrahmen für
jeden Bildrahmen zu liefern. Bei einem Ausführungsbeispiel wird das modulierte
Licht durch die Wobbelvorrichtung 10 geleitet, bevor die
Anzeigeoptiken 12 das angezeigte Bild 16 anzeigen.
Ein Beispiel einer Wobbelvorrichtung 10 ist ein Galvanometerspiegel.
Bei anderen Ausführungsbeispielen
ist die Funktionalität
der Wobbelvorrichtung 10 in den SLM 8 oder irgendeine
andere Komponente des Anzeigesystems 2 integriert.
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Die
Bildverarbeitungseinheit 4 führt verschiedene Funktionen
durch, einschließlich
eines Steuerns der Beleuchtung der Lichtquelle 18 und eines Steuerns
des SLM 8. Die Bildverarbeitungseinheit 4 kann
konfiguriert sein, um digitale Bilddaten, analoge Bilddaten oder
eine Kombination von analogen und digitalen Daten zu empfangen und
zu verarbeiten. Bei einem Ausführungsbeispiel,
wie es in 9 dargestellt ist, umfasst die
Bildverarbeitungseinheit 4 eine Rahmenratenumwandlungseinheit 26,
eine Auflösungseinstelleinheit 28,
ein Teilrahmenerzeugungsmodul 30, einen Rahmenpuffer 32 und
eine Systemzeitsteuereinheit 34.
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Die
Rahmenratenumwandlungseinheit 26 und der Bildrahmenpuffer 32 empfangen
und puffern die Bilddaten 14, um einen Bildrahmen zu erzeugen, der
den Bilddaten 14 entspricht. Die Auflösungseinstelleinheit 28 stellt
die Auflösung
des Rahmens ein, um mit der Auflösungsfähigkeit
des Anzeigesystems 2 übereinzustimmen.
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Das
Teilrahmenerzeugungsmodul 30 verarbeitet die Bildrahmendaten,
um zwei oder mehr Bildteilrahmen zu definieren, die dem Bildrahmen
entsprechen. Die Bildteilrahmen werden durch das Anzeigesystem 2 angezeigt,
um das angezeigte Bild 16 zu erzeugen. Die Systemzeitsteuereinheit 34 synchronisiert
die Zeitsteuerung der verschiedenen Komponenten des Anzeigesystems 2.
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Die
Bildverarbeitungseinheit 4, einschließlich der Rahmenratenumwandlungseinheit 26,
der Auflösungseinstelleinheit 28,
des Teilrahmenerzeugungsmoduls 30 und der Systemzeitsteuereinheit 34,
umfasst eine Hardware, einen ausführbaren Code oder eine Kombination
von diesen. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist eine oder sind mehrere Komponenten der Bildverarbeitungseinheit 4 in
einem Computer, Computer-Server
oder anderen mikroprozessorbasierten System enthalten, das zum Durchführen einer
Sequenz von Logikoperationen in der Lage ist. Zusätzlich kann
die Bildverarbeitung überall
in dem Anzeigesystem 2 verteilt sein, wobei einzel ne Abschnitte
der Bildverarbeitungseinheit 4 in getrennten Systemkomponenten
implementiert sind.
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Die
Rahmenratenumwandlungseinheit 26 empfängt die Bilddaten 14,
die einem Bild entsprechen, das durch das Anzeigesystem 2 angezeigt
werden soll, und puffert oder speichert die Bilddaten 14 in
dem Bildrahmenpuffer 32. Genauer gesagt, empfängt die
Rahmenratenumwandlungseinheit 26 die Bilddaten 14,
die einzelne Linien oder Felder des Bilds darstellen, und puffert
die Bilddaten 14 in dem Bildrahmenpuffer 32, um
einen Bildrahmen zu erzeugen, der dem Bild entspricht, das durch
das Anzeigesystem 2 angezeigt werden soll. Der Bildrahmenpuffer 32 kann
die Bilddaten 14 durch ein Empfangen und Speichern aller
Bilddaten 14 puffern, die dem Bildrahmen entsprechen. Die
Rahmenratenumwandlungseinheit 26 kann den Bildrahmen durch
ein nachfolgendes Wiedererlangen oder Extrahieren aller Bilddaten 14 für den Bildrahmen
aus dem Bildrahmenpuffer 32 erzeugen. An sich ist der Bildrahmen definiert,
um eine Mehrzahl von einzelnen Linien oder Feldern der Bilddaten 14 aufzuweisen,
die eine Gesamtheit des Bilds darstellen, das durch das Anzeigesystem 2 angezeigt
werden soll. Somit umfasst der Bildrahmen eine Mehrzahl von Spalten
und eine Mehrzahl von Zeilen einzelner Pixel, die das Bild 16 darstellen,
das durch das Anzeigesystem 2 angezeigt werden soll.
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Die
Rahmenratenumwandlungseinheit 26 und der Bildrahmenpuffer 32 können die
Bilddaten 14 als progressive Bilddaten, verschachtelte
Bilddaten oder sowohl progressive Bilddaten als auch verschachtelte
Bilddaten empfangen und verarbeiten. Bei progressiven Bilddaten
empfangen und speichern die Rahmenratenumwandlungseinheit 26 und der
Bildrahmenpuffer 32 sequenzielle Felder der Bilddaten 14 für das Bild.
Die Rahmenratenumwandlungseinheit 26 erzeugt den Bildrahmen
durch ein Wiedererlangen der sequenziellen Felder der Bilddaten 14 für das Bild.
Bei verschachtelten Bilddaten empfangen und speichern die Rahmenratenumwandlungseinheit 26 und
der Bildrahmenpuffer 32 die ungeraden Felder und die geraden
Felder der Bilddaten 14 für das Bild. Zum Beispiel werden
alle der ungeraden Felder der Bilddaten 14 empfangen und
gespeichert und werden alle der geraden Felder der Bilddaten 14 empfangen
und gespeichert. An sich löst
die Rahmenratenumwandlungseinheit 26 die Verschachtelung
der Bilddaten 14 auf und erzeugt den Bildrahmen durch ein
Wiedererlangen der ungeraden und geraden Felder der Bilddaten 14 für das Bild.
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Der
Bildrahmenpuffer 32 umfasst einen Speicher zum Speichern
der Bilddaten 14 für
einen oder mehrere Bildrahmen jeweiliger Bilder. Der Bildrahmenpuffer 32 kann
beispielsweise einen nicht-flüchtigen
Speicher aufweisen, wie beispielsweise ein Festplattenlaufwerk oder
eine andere beständige
Speichervorrichtung, oder kann einen flüchtigen Speicher umfassen,
wie beispielsweise einen Direktzugriffsspeicher (RAM = Random Access
Memory).
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Durch
ein Empfangen der Bilddaten 14 bei der Rahmenratenumwandlungseinheit 26 und
ein Puffern der Bilddaten 14 in dem Bildrahmenpuffer 32 kann
die Eingangszeitsteuerung der Bilddaten 14 von Zeitanforderungen
der verbleibenden Komponenten bei dem Anzeigesystem 2 (z.
B. dem SLM 8, der Wobbelvorrichtung 10 und den
Anzeigeoptiken 12) abgekoppelt werden. Da genauer gesagt
die Bilddaten 14 für
den Bildrahmen durch den Bildrahmenpuffer 32 empfangen
und gespeichert werden, können
die Bilddaten 14 mit irgendeiner Eingaberate empfangen
werden. An sich kann die Rahmenrate des Bildrahmens in die Zeitanforderung
der verbleibenden Komponenten in dem Anzeigesystem 2 umgewandelt
werden. Die Bilddaten 14 können beispielsweise durch die
Bildverarbeitungseinheit 4 mit einer Rate von 30 Rahmen
pro Sekunde empfangen werden, während
der SLM 8 eventuell konfiguriert ist, um bei 60 Rahmen
pro Sekunde wirksam zu sein. In diesem Fall wandelt die Rahmenratenumwandlungseinheit 26 die
Rahmenrate von 30 Rahmen pro Sekunde in 60 Rahmen pro Sekunde um.
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Die
Auflösungseinstelleinheit 28 empfängt die
Bilddaten 14 für
einen Bildrahmen und stellt eine Auflösung der Bilddaten 14 ein.
Genauer gesagt, empfängt
die Bildverarbeitungseinheit 4 die Bilddaten 14 für den Bildrahmen
mit einer ursprünglichen Auflösung und
verarbeitet die Bilddaten 14, um mit der Auflösung übereinzustimmen,
die anzuzeigen das Anzeigesystem 2 konfiguriert ist. Die
Bildverarbeitungseinheit 4 erhöht, verringert oder lässt die Auflösung der
Bilddaten 14 unverändert,
um mit der Auflösung übereinzustimmen,
die anzuzeigen das Anzeigesystem 2 konfiguriert ist.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
empfängt und
verarbeitet das Teilrahmenerzeugungsmodul 30 die Bilddaten 14 für einen
Bildrahmen und definiert eine Anzahl von Bildteilrahmen, die dem
Bildrahmen entsprechen. Falls die Auflösungseinstelleinheit 28 die
Auflösung
der Bilddaten 14 eingestellt hat, empfängt das Teilrahmenerzeugungsmodul 30 die
Bilddaten 14 mit der eingestellten Auflösung. Jeder der Bildteilrahmen
weist ein Datenarray oder eine Matrix auf, das bzw. die einen Teilsatz
der Bilddaten 14 darstellt, die dem Bild entsprechen, das
angezeigt werden soll. Die Datenarrays weisen Pixeldaten auf, die den
Inhalt von Pixeln in einem Pixelbereich gleich dem Pixelbereich
des entsprechenden Bildrahmens definieren. Weil jeder Bildteilrahmen
bei räumlich
unterschiedlichen Bildteilrahmenpositionen angezeigt wird, weist
jedes der Datenarrays der Bildteilrahmen etwas unterschiedliche
Pixeldaten auf. Bei einem Ausführungsbeispiel
erzeugt die Bildverarbeitungseinheit 4 eventuell lediglich
Bildteilrahmen, die einem Bild entsprechen, das angezeigt werden
soll, gegenüber
einem Erzeugen sowohl eines Bildrahmens als auch entsprechender
Bildteilrahmen.
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Wie
es erwähnt
ist, weist jeder Bildteilrahmen in einer Gruppe von Bildteilrahmen,
die einem Bildrahmen entsprechen, eine Matrix oder ein Array von
Pixeldaten auf, die einem Bild entsprechen, das angezeigt werden
soll. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird jeder Bildteilrahmen zu dem SLM 8 eingegeben. Der
SLM 8 moduliert einen Lichtstrahl gemäß den Teilrahmen und erzeugt
einen Lichtstrahl, der die Teilrahmen trägt. Der Lichtstrahl, der die
einzelnen Bildteilrahmen trägt,
wird schließlich
durch die Anzeigeoptiken 12 angezeigt, um ein angezeigtes
Bild zu erzeugen. Nachdem Licht, das jedem Bildteilrahmen in einer
Gruppe von Teilrahmen entspricht, durch den SLM 8 moduliert
wurde und bevor jeder Bildteilrahmen durch die Anzeigeoptiken 12 angezeigt
wird, verschiebt jedoch die Wobbelvorrichtung 10 die Position
des Lichtwegs zwischen dem SLM 8 und den Anzeigeoptiken 12.
Mit anderen Worten verschiebt die Wobbelvorrichtung die Pixel, derart,
dass jeder Bildteilrahmen durch die Anzeigeoptiken 12 bei
einer etwas unterschiedlichen räumlichen
Position als der vorhergehenden angezeigte Bildteilrahmen angezeigt
wird. Weil somit die Bildteilrahmen, die einem gegebenen Bild entsprechen,
räumlich
voneinander versetzt sind, umfasst jeder Bildteilrahmen unterschiedliche
Pixel oder Abschnitte von Pixeln. Die Wobbelvorrichtung 10 kann
die Pixel verschieben, derart, dass die Bildteilrahmen um einen
vertikalen Abstand, einen horizontalen Abstand oder sowohl einen
vertikalen als auch einen horizontalen Abstand voneinander versetzt
sind.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
wird jeder der Bildteilrahmen in einer Gruppe von Bildteilrahmen,
die einem Bild entsprechen, durch die Anzeigeoptiken 12 mit
einer hohen Rate angezeigt, derart, dass das menschliche Auge die
schnelle Abfolge zwischen den Bildteilrahmen nicht erfassen kann.
Die schnelle Abfolge der Bildteilrahmen erscheint als ein einziges
angezeigtes Bild. Durch ein sequenzielles Anzeigen der Bildteilrahmen
bei räumlich
unterschiedlichen Positionen ist die scheinbare Auflösung des
schließlich
angezeigten Bilds verbessert.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel,
wie beispielsweise bei den Zeitdiagrammen, die mit Bezug auf 6 oder 7A gezeigt
sind, ist jeder Bildteilrahmen ein RGB-Farbbildteilrahmen (RGB =
Rot, Grün
und Blau) mit Daten, die verschoben sind, um konsistent mit einer
speziellen Position zu sein, die durch die Wobbelvorrichtung 10 definiert
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist eine oder sind mehrere der niederwertigen Farbbitebenen auf
weniger als alle der Bildteilrahmen verteilt, um den Farbfehler
für entweder
jeden Rahmen oder Gruppen von Rahmen zu minimieren.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel,
wie beispielsweise bei den Zeitdiagrammen, die mit Bezug auf 7B oder 7C gezeigt
sind, ist jeder Bildteilrahmen für
eine einzige Primärfarbe
und optional Weiß erzeugt.
Die Daten für
jede Primärfarbe sind
verschoben, um konsistent mit einer speziellen Position zu sein,
die durch die Wobbelvorrichtung 10 definiert ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
werden alle Farbbitebenen (nicht nur die niederstwertigen) für jede Primärfarbe in
lediglich einem Bildteilrahmen angezeigt.
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10-13 stellen
eine exemplarische räumliche
Verlagerung von Bildteilrahmen durch eine exemplarische Wobbelvorrichtung
dar. Eine sequenzielle Farbe ist mit der räumlichen Verlagerung der Bildteilrahmen
kombiniert, um ein angezeigtes Farbbild zu erzeugen.
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10A-C stellen ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
dar, bei dem eine Anzahl von Bildteilrahmen für ein spezielles Bild erzeugt
sind. Wie es in 10A-C dargestellt ist, erzeugt
die exemplarische Bildverarbeitungseinheit 4 zwei Bildteilrahmen für ein spezielles
Bild. Genauer gesagt, erzeugt die Bildverarbeitungseinheit 4 einen
ersten Teilrahmen 36 und einen zweiten Teilrahmen 38 für den Bildrahmen.
Obwohl die Bildteilrahmen bei diesem Beispiel und bei nachfolgenden
Beispielen durch die Bildverarbeitungseinheit 4 erzeugt
werden, ist klar, dass die Bildteilrahmen durch das Teilrahmenerzeugungsmodul 30 oder
durch eine andere Komponente des Anzeigesystems 2 erzeugt
werden können.
Der erste Teilrahmen 36 und der zweite Teilrahmen 38 weisen jeweils
Bilddaten eines Teilsatzes der Bilddaten 14 für den entsprechenden
Bildrahmen auf. Obwohl bei dem Beispiel von 10A-C
die exemplarische Bildverarbeitungseinheit 4 zwei Bildteilrahmen
erzeugt, ist klar, dass zwei Bildteilrahmen eine exemplarische Anzahl
von Bildteilrahmen sind, die durch die Bildverarbeitungseinheit 4 erzeugt
werden kann, und dass irgendeine Anzahl von Bildteilrahmen bei anderen Ausführungsbeispielen
erzeugt werden kann.
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Wie
es in 10A dargestellt ist, ist der
erste Teilrahmen 36 bei einer ersten Bildteilrahmenposition 40 angezeigt.
Eine Bildteilrahmenposition ist die relative Position, bei der ein
Bildteilrahmen angezeigt wird. Jede Teilrahmenposition kann von
anderen Teilrahmenpositionen räumlich
unterschiedlich sein oder dieselben überlappen. Der zweite Bildteilrahmen 38 ist
bei einer zweiten Bildteilrahmenposition 42 angezeigt,
die von der ersten Bildteilrahmenposition 40 um einen vertikalen
Abstand 44 und einen horizontalen Abstand 46 versetzt
ist. An sich ist der zweite Teilrahmen 38 von dem ersten
Teilrahmen 36 durch einen vorbestimmten Abstand räumlich versetzt.
Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel,
wie es in 10C gezeigt ist, betragen der
vertikale Abstand 44 und der horizontale Abstand 46 jeweils
näherungsweise
ein Halb von einem Pixel. Der räumliche Versatzabstand
zwischen der ersten Bildteilrahmenposition 40 und der zweiten
Bildteilrahmenposition 42 kann jedoch schwanken, wie es
einer speziellen Anwendung am besten dienlich ist. Bei einem alternativen
Ausführungsbeispiel
sind der erste Teilrahmen 36 und der zweite Teilrahmen 38 eventuell
nur entweder in die vertikale Richtung oder in die horizontale Richtung
versetzt. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Wobbelvorrichtung 10 konfiguriert, um den Lichtstrahl
zwischen dem SLM 8 und den Anzeigeoptiken 12 zu
versetzen, derart, dass der erste 36 und der zweite 38 Bildrahmen
räumlich
voneinander versetzt sind.
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Wie
es in 10C dargestellt ist, wechselt das
Anzeigesystem 2 zwischen einem Anzeigen des ersten Teilrahmens 36 bei
einer ersten Bildteilrahmenposition 40 und einem Anzeigen
des zweiten Teilrahmens 38 bei der zweiten Bildteilrahmenposition 42 ab,
die von der ersten Bildteilrahmenposition 40 räumlich versetzt
ist. Genauer gesagt, verschiebt die Wobbelvorrichtung 10 die
Anzeige des zweiten Teilrahmens 38 relativ zu der Anzeige
des ersten Teilrahmens 36 um den vertikalen Abstand 44 und
um den horizontalen Abstand 46. An sich überlappen
die Pixel des ersten Teilrahmens 36 die Pixel des zweiten Teilrahmens 38.
Bei einem Ausführungsbeispiel schließt das Anzeigesystem 2 einen
Zyklus eines Anzeigens des ersten Teilrahmens 36 bei einer
ersten Bildteilrahmenposition 40 und ein Anzeigen des zweiten
Teilrahmens 38 bei der zweiten Bildteilrahmenposition 42 ab,
was in einem angezeigten Bild mit einer verbesserten scheinbaren
Auflösung
resultiert. Somit ist der zweite Teilrahmen 38 relativ
zu dem ersten Teilrahmen 36 räumlich und zeitlich verlagert.
Die zwei Teilrahmen werden jedoch durch einen Beobachter zusammen
als ein verbessertes einziges Bild gesehen.
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11A-B stellen ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
zum Abschließen
eines Zyklus eines Anzeigens eines Pixels 48 aus dem ersten
Teilrahmen 36 bei der ersten Bildteilrahmenposition 40 und
eines Anzeigens eines Pixels 50 aus dem zweiten Teilrahmen 38 bei
der zweiten Bildteilrahmenposition 42 dar. 11A stellt die Anzeige des Pixels 48 aus
dem ersten Teilrahmen 36 bei der ersten Bildteilrahmenposition 40 dar. 11B stellt die Anzeige des Pixels 50 aus
dem zweiten Teilrahmen 38 bei der zweiten Bildteilrahmenposition 42 dar.
In 11B ist die erste Bildteilrahmenposition 40 durch
gestrichelte Linien dargestellt.
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Durch
ein Erzeugen eines ersten 36 und eines zweiten 38 Teilrahmens
und ein Anzeigen der zwei Teilrahmen 36, 38 auf
die räumlich
versetzte Weise, wie es in 10A-C
und 11A-B dargestellt ist, wird
die doppelte Menge von Pixelda ten verwendet, um das schließlich angezeigte
Bild zu erzeugen, verglichen mit der Menge von Pixeldaten, die verendet
wird, um das schließlich
angezeigte Bild ohne Verwendung der Bildteilrahmen zu erzeugen. Folglich
ist bei der Zweipositionsverarbeitung die Auflösung des schließlich angezeigten
Bilds um einen Faktor von näherungsweise
1,4 oder die Quadratwurzel von Zwei verbessert.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel,
wie es in 12A-D dargestellt ist, definiert
die Bildverarbeitungseinheit 4 vier Bildteilrahmen für einen
Bildrahmen. Genauer gesagt definiert die Bildverarbeitungseinheit 4 einen
ersten Teilrahmen 36, einen zweiten Teilrahmen 38,
einen dritten Teilrahmen 52 und einen vierten Teilrahmen 54 für den Bildrahmen. An
sich weisen der erste Teilrahmen 36, der zweite Teilrahmen 38,
der dritte Teilrahmen 52 und der vierte Teilrahmen 54 jeweils
Bilddaten eines Teilsatzes der Bilddaten 14 für den entsprechenden
Bildrahmen auf.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel,
wie es in 12B-D dargestellt ist, ist der
erste Teilrahmen 36 bei einer ersten Bildteilrahmenposition 40 angezeigt. Der
zweite Bildteilrahmen 38 ist bei einer zweiten Bildteilrahmenposition 42 angezeigt,
die von der ersten Bildteilrahmenposition 40 um einen vertikalen
Abstand 44 und einen horizontalen Abstand 46 versetzt ist.
Der dritte Teilrahmen 52 ist bei einer dritten Bildteilrahmenposition 56 angezeigt,
die von der ersten Bildteilrahmenposition 40 um einen horizontalen
Abstand 58 versetzt ist. Der horizontale Abstand 58 kann
beispielsweise der gleiche Abstand wie der horizontale Abstand 46 sein.
Der vierte Teilrahmen 54 ist bei einer vierten Bildteilrahmenposition 60 angezeigt,
die von der ersten Bildteilrahmenposition 40 um einen vertikalen
Abstand 62 versetzt ist. Der vertikale Abstand 62 kann
beispielsweise der gleiche Abstand wie der vertikale Abstand 44 sein.
An sich sind der zweite Teilrahmen 38, der dritte Teilrahmen 52 und
der vierte Teilrahmen 54 jeweils voneinander räumlich versetzt
und von dem ersten Teilrahmen 36 um einen vorbestimmten
Abstand räumlich
versetzt. Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel betragen der
vertikale Abstand 44, der horizontale Abstand 46,
der horizontale Abstand 58 und der vertikale Abstand 62 jeweils
näherungsweise
ein Halb von einem Pixel. Der räumliche
Versatzabstand zwischen den vier Teilrahmen kann jedoch schwanken,
wie es einer speziellen Anwendung am besten dienlich ist. Bei einem
Ausführungsbeispiel
ist die Wobbelvorrichtung 10 konfiguriert, um den Lichtstrahl
zwischen dem SLM 8 und den Anzeigeoptiken 12 zu
versetzen, derart, dass der erste 36, der zweite 38,
der dritte 52 und der vierte 54 Teilrahmen räumlich voneinander versetzt
sind.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
schließt
das Anzeigesystem 2 einen Zyklus eines Anzeigens des ersten
Teilrahmens 36 bei der ersten Bildteilrahmenposition 40,
eines Anzeigens des zweiten Teilrahmens 38 bei der zweiten
Bildteilrahmenposition 42, eines Anzeigens des dritten
Teilrahmens 52 bei der dritten Bildteilrahmenposition 56 und
eines Anzeigens des vierten Teilrahmens 54 bei der vierten
Bildteilrahmenposition 60 ab, was in einem angezeigten Bild
mit einer verbesserten scheinbaren Auflösung resultiert. Somit sind
der zweite Teilrahmen 38, der dritte Teilrahmen 52 und
der vierte Teilrahmen 54 relativ zueinander und relativ
zu dem ersten Teilrahmen 36 räumlich und zeitlich verlagert.
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13A-D stellen ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
zum Abschließen
eines Zyklus eines Anzeigens des Pixels 48 aus dem ersten
Teilrahmen 36 bei der ersten Bildteilrahmenposition 40,
eines Anzeigens des Pixels 50 aus dem zweiten Teilrahmen 38 bei
der zweiten Bildteilrahmenposition 42, eines Anzeigens
eines Pixels 64 aus dem dritten Teilrahmen 52 bei
der dritten Bildteilrahmenposition 56 und eines Anzeigens
eines Pixels 66 aus dem vierten Teilrahmen 54 bei
der vierten Bildteilrahmenposition 60 dar. 13A stellt die Anzeige des Pixels 48 aus dem
ersten Teilrahmen 36 bei der ersten Bildteilrahmenposition 40 dar. 13B stellt die Anzeige des Pixels 50 aus
dem zweiten Teilrahmen 38 bei der zweiten Bildteilrahmenposition 42 dar,
wobei die erste Bildteilrahmenposition 40 durch gestrichelte
Linien dargestellt ist. 13C stellt
die Anzeige des Pixels 64 aus dem dritten Teilrahmen 52 bei
der dritten Bildteilrahmenposition 56 dar, wobei die erste 40 und
die zweite 42 Bildteilrahmenposition durch gestrichelte Linien
dargestellt sind. 13D schließlich stellt die Anzeige des
Pixels 66 aus dem vierten Teilrahmen 54 bei der
vierten Bildteilrahmenposition 60 dar, wobei die erste 40,
die zweite 42 und die dritte 56 Bildteilrahmenposition
durch gestrichelte Linien dargestellt sind.
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Durch
ein Erzeugen von vier Bildteilrahmen und ein Anzeigen der vier Bildteilrahmen
auf die räumlich
versetzte Weise, wie es in 12A-D
und 13A-D dargestellt ist, wird
die vierfache Menge an Pixeldaten verwendet, um das schließlich angezeigte
Bild zu erzeugen, verglichen mit der Menge an Pixeldaten, die verwendet
wird, um ein schließlich angezeigtes
Bild ohne Verwendung der Bildteilrahmen zu erzeugen. Folglich ist
bei einer Vierpositionsverarbeitung die Auflösung des schließlich angezeigten
Bilds um einen Faktor von Zwei oder die Quadratwurzel von Vier erhöht.
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Wie
es durch die Beispiele in 10-13 gezeigt ist, kann das Anzeigesystem 2 durch
ein Erzeugen einer Anzahl von Bildteilrahmen für einen Bildrahmen und ein
räumliches
und zeitliches Anzeigen der Bildteilrahmen relativ zueinander ein
angezeigtes Bild mit einer Auflösung
erzeugen, die größer als
diese ist, die anzuzeigen der SLM 8 konfiguriert ist. Bei einem
darstellenden Ausführungsbeispiel,
wobei die Bilddaten 14 beispielsweise eine Auflösung von
800 Pixeln mal 600 Pixeln aufweisen und der SLM 8 eine Auflösung von
800 Pixeln mal 600 Pixeln aufweist, erzeugt eine Vierpositionsverarbeitung
durch das Anzeigesystem 2 mit einer Auflösungseinstellung
der Bilddaten 14 ein angezeigtes Bild mit einer Auflösung von
1600 Pixeln mal 1200 Pixeln.
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Zusätzlich kann
durch ein Überlappen
von Pixeln von Bildteilrahmen das Anzeigesystem 2 die unerwünschten
visuellen Effekte reduzieren, die durch ein fehlerhaftes Pixel bewirkt
werden. Falls beispielsweise vier Teilrahmen durch die Bildverarbeitungseinheit 4 erzeugt
und bei versetzten Positionen relativ zueinander angezeigt werden,
zerstreuen die vier Teilrahmen wirksam die unerwünschte Wirkung des fehlerhaften
Pixels, weil ein unterschiedlicher Abschnitt des Bilds, das angezeigt
werden soll, bei jedem Teilrahmen dem fehlerhaften Pixel zugeordnet ist.
Ein fehlerhaftes Pixel ist definiert, um ein fehlerbehaftetes oder
unwirksames Anzeigepixel zu umfassen, wie beispielsweise ein Pixel,
das lediglich eine „Ein"- oder „Aus"-Position zeigt,
ein Pixel, das weniger Intensität
oder mehr Intensität
als beabsichtigt erzeugt, oder ein Pixel mit einer inkonsistenten oder
zufälligen
Arbeitsweise.
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Das
Teilrahmenerzeugungsmodul 30 erzeugt Farbbild-Bitebenen
aus den Bilddaten 14. Die Farbbild-Bitebenen werden erzeugt,
so dass für
zumindest eine der Farben zumindest die niederstwertige Farbbild-Bitebene
B0 bei weniger als allen der Teilrahmenpositionen angezeigt wird
oder zumindest die niederstwertige Farbbild-Bitebene B0 ungleichmäßig zwischen
den Bildteilrahmen verteilt ist. 14A-14C stellen ein Beispiel von Farbbild-Bitebenen
dar, die bei weniger als allen der Teilrahmenpositionen angezeigt
sind.
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14A zeigt die niederstwertige Bitebene B0, die
bei lediglich der ersten Bildteilrahmenposition 40 angezeigt
ist. Jedes der niederstwertigen Bits B0 für die erste 40, die
zweite 42, die dritte 56 und die vierte 60 Bildteilrahmenposition
sind zusammenaddiert und lediglich bei der ersten Teilrahmenposition 40 angezeigt.
Eine Schraffur an einer Teilrahmenposition stellt Licht dar, das
an der Teilrahmenposition angezeigt ist. Die Schraffur an der ersten
Bildteilrahmenposition 40 stellt Licht dar, das für eine Farbe
bei der ersten Bildteilrahmenposition 40 durch jede der Bitebenen
B0 angezeigt ist.
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In 14B sind mehr als eines der niederstwertigen Bits
bei weniger als allen der Bitebenenpositionen angezeigt. Beispielsweise
sind die Bitebenen B0 und B1 für
jede der Teilrahmenpositionen lediglich bei der ersten 40 und
der zweiten 42 Teilrahmenposition und nicht bei der dritten 56 und
der vierten 60 Teilrahmenposition angezeigt.
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Gleichermaßen sind
in 14C mehr als eines der niederstwertigen Bits bei
weniger als allen der Bitebenenpositionen angezeigt. Beispielsweise sind
die Bitebenen B0, B1 und B2 für
jede der Teilrahmenpositionen lediglich bei der ersten 40,
der zweiten 42 und der dritten 56 Teilrahmenposition
und nicht bei der vierten Teilrahmenposition 60 angezeigt.
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15 stellt
ein anderes Ausführungsbeispiel
dar, bei dem für
jede Farbe alle Bitebenen bei einer einzigen Bildteilrahmenposition
angezeigt sind. Bei einem Ausführungsbeispiel
sind drei Farben angezeigt, Rot, Grün und Blau. Alle der Rot-Bitebenen sind
bei einer ersten Teilrahmenposition 68 angezeigt. Alle
der Grün-Bitebenen
sind bei einer zweiten Teilrahmenposition 70 angezeigt.
Alle der Blau-Bitebenen
sind bei einer dritten Teilrahmenposition 72 angezeigt.
Dies wäre
konsistent mit den Zeitdiagrammen, die mit Bezug auf 7B oder 7C gezeigt sind.
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16 ist
ein Flussdiagramm, das Schritte eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung zum Erzeugen eines Farbbilds aus Bilddaten 14 darstellt.
Obwohl die in 16 dargestellten Schritte in
einer spezifischen Reihenfolge vorgelegt sind, schließt die vorliegende
Erfindung Variationen der Reihenfolge von Schritten ein. Ferner
können
zusätzliche
Schritte zwischen den in 14 dargestellten Schritten
ausgeführt
werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Bei
einem Ausführungsbeispiel
werden Schritte, die in 16 dargestellt
sind, durch das Teilrahmenerzeugungsmodul 30 durchgeführt.
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Aus
den Bilddaten 14 werden Farbbild-Bitebenen erzeugt 74.
Jede Farbbild-Bitebene stellt ein Zeitinkrement zum Anzeigen einer
Farbe für
jedes Pixel eines Farbbilds dar. Das kleinste Zeitinkrement für jede Farbe
ist durch eine niederstwertige Farbbild-Bitebene dargestellt.
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In
jeder der Farben werden Lichtstrahlen erzeugt 76. Für jede der
Farben werden Farbmuster, die die Farbbild-Bitebenen darstellen, bei einer Mehrzahl
von Bildteilrahmenpositionen angezeigt 78. Für zumindest
eine der Farben wird zumindest die niederstwertige Farbbild-Bitebene
bei weniger als allen der Bildteilrahmenpositionen angezeigt 80.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
weist das Anzeigen 80 zumindest der niederstwertigen Farbbild-Bitebenen
bei weniger als allen der Bildteilrahmenpositionen ein Anzeigen
zumindest der niederstwertigen Farbbild-Bitebenen bei einer einzigen
Bildteilrahmenposition auf.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel weist
das Anzeigen 80 zumindest der niederstwertigen Farbbild-Bitebenen
bei weniger als allen der Bildteilrahmenpositionen ein Anzeigen
aller Bitebenen für
jede Farbe bei einer einzigen Bildteilrahmenposition auf, wie es
mit 7B oder 7C konsistent ist.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel weist
das Anzeigen 80 zumindest der niederstwertigen Farbbild-Bitebenen
bei weniger als allen der Bildteilrahmenpositionen ein Definieren
von weniger als der vollen Farbtiefe von zumindest einer der Farben bei
zumindest einer der Mehrzahl von Bildteilrahmenpositionen auf.
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17 ist
ein Flussdiagramm, das Schritte eines Ausführungsbeispiels zum Erzeugen
einer Mehrzahl von Farbbild-Bitebenen
darstellt, wobei Bilddaten 14 Farbwerte für Bildrahmenpositionen umfassen.
Obwohl die in 17 darge stellten Schritte in
einer spezifischen Reihenfolge vorgelegt sind, schließt die vorliegende
Erfindung Variationen der Reihenfolge von Schritten ein. Ferner
können
zusätzliche
Schritte zwischen den in 17 dargestellten Schritten
ausgeführt
werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Bei
einem Ausführungsbeispiel
werden Schritte, die in 17 dargestellt
sind, durch das Teilrahmenerzeugungsmodul 30 durchgeführt.
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Aus
den Farbwerten für
die Bildrahmenpositionen werden Bildteilrahmenfarbwerte erzeugt 82. Aus
den Bildteilrahmenfarbwerten werden Farbbild-Bitebenen berechnet 84,
zumindest die niederstwertige Farbbild-Bitebene ausgenommen. Die
Unterschiede bei einer Farbe, die durch die Farbwerte für die Bildrahmenpositionen
und die Farbbild-Bitebenen dargestellt ist, werden mit den ausgeschlossenen
Bitebenen kompensiert 86.
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18 ist
ein Flussdiagramm, das Schritte eines anderen Ausführungsbeispiels
zum Kompensieren von Unterschieden bei einer Farbe darstellt, die
durch Farbwerte dargestellt ist. Obwohl die in 18 dargestellten
Schritte in einer spezifischen Reihenfolge vorgelegt sind, schließt die vorliegende Erfindung
Variationen bei der Reihenfolge von Schritten ein. Ferner können zusätzliche
Schritte zwischen den in 18 dargestellten
Schritten ausgeführt
werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bildrahmenfarbwerte
für die
Bildrahmenpositionen werden aus den berechneten Farbbild-Bitebenen
wiedererzeugt 88. Durch ein Vergleichen der wiedererzeugten Farbwerte
mit den Farbwerten aus den Bilddaten 14 wird eine Farbfehlerabbildung
berechnet 90. Korrekturfaktoren werden berechnet 92, um
die Fehlerabbildung zu versetzen. Die Korrekturfaktoren werden verteilt 94,
um Teilrahmenpositionen abzubilden.
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Die
vorhergehende Beschreibung ist lediglich darstellend für die Erfindung.
Verschiedene Alternativen, Modifikationen und Variationen können durch
Fachleute auf dem Gebiet entworfen werden, ohne von der Erfindung
abzuweichen. Folglich umschließt
die vorliegende Erfindung alle derartigen Alternativen, Modifikationen
und Variationen, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.
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Zusammenfassung
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Ein
Farbbild wird aus Bilddaten (14) erzeugt. Farbbild-Bitebenen werden
aus den Bilddaten (14) erzeugt (74). Jede Farbbild-Bitebene
stellt ein Zeitinkrement zum Anzeigen einer Farbe einer Mehrzahl von
Farben für
jedes Pixel des Farbbilds dar. Für
jede der Farben werden Farbmuster bei einer Mehrzahl von Bildteilrahmenpositionen
angezeigt (78). Die Farbmuster stellen die Farbbild-Bitebenen
dar. Zumindest die niederstwertigen Farbbild-Bitebenen werden bei
weniger als allen Bildteilrahmenpositionen angezeigt (80).