DE69625539T2

DE69625539T2 - Verbesserungen an Bildanzeigevorrichtungen mit Farbradeinrichtung

Info

Publication number: DE69625539T2
Application number: DE69625539T
Authority: DE
Inventors: Austin L. Huang
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2016-05-09
Also published as: US5680180A; JP3803424B2; EP0742675A2; EP0742675B1; DE69625539D1; JPH0927963A; EP0742675A3

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf Bildanzeigesysteme und insbesondere auf digitale Bildanzeigesysteme, die ein Farbrad verwenden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Auf räumlichen Lichtmodulatoren (SLMs) basierende Bildanzeigesysteme sind eine Alternative zu Bildanzeigesystemen, die auf Katodenstrahlröhren (CRTs) basieren. SLM-Systeme schaffen eine hohe Auflösung ohne das Volumen von CRT-Systemen.
Digitale Mikrospiegelvorrichtungen (DMDs) sind ein Typ von SLM, wobei sie entweder für die direkte Betrachtung oder für Projektionsanzeigen verwendet werden können. Eine DMD besitzt eine Matrix aus Hunderten oder Tausenden winziger Kippspiegel, wovon jeder das Licht für einen Bildpunkt eines Bildes bereitstellt. Um den Spiegeln ein Kippen zu erlauben, ist jeder Spiegel an einem oder mehreren Drehgelenken befestigt, die an Stützpfeilern angebracht sind, wobei sie mittels eines Luftspaltes über einer darunterliegenden Steuerschaltungsanordnung beabstandet sind. Die Steuerschaltungsanordnung stellt elektrostatische Kräfte bereit, die bewirken, daß jeder Spiegel wahlweise kippt. Für Anzeigeanwendungen werden die Bilddaten in die Speicherzellen der DMD geladen, wobei in Übereinstimmung mit diesen Daten die Spiegel gekippt werden, um entweder Licht zur Eintrittspupille einer Projektionslinse zu reflektieren oder Licht von der Eintrittspupille einer Projektionslinse abzulenken, und es dann zu einer Bildebene zu lenken.
Ein Zugang, um Farbbilder in einem SLM-Anzeigesystemen zu schaffen, wird als "sequentielle Farbe" bezeichnet. Alle Bildpunkte eines Vollbildes des Bildes werden sequentiell mit verschiedenen Farben adressiert. Jeder Bildpunkt könnte z. B. einen Rot-, einen Grün- und einen Blauwert besitzen. Während jeder Vollbildperiode werden die Bildpunkte von diesem Vollbild abwechselnd mit ihren Rot-, Grün- und dann Blaudaten adressiert. Ein Farbrad mit drei Segmenten aus diesen gleichen Farben ist mit den Daten synchronisiert, so daß das auf den SLM einfallende Licht durch das Farbrad gefiltert wird, wie die Daten für jede Farbe durch den SLM angezeigt werden. Für die Standard-Anzeigerraten, wie z. B. die NTSC-Rate von 30 Vollbildern pro Sekunde, nimmt das Auge das Bild mit der richtigen Farbe wahr.
Es können verschiedene Modulationsschemata verwendet werden, um die Intensität jeder Farbe zu verändern. Jeder Bildpunkt könnte z. B. einen 24-Bit-Wert, 8 Bits für jede Farbe, besitzen. Dies erlaubt 2&sup8; = 256 Intensitätspegel für jede Farbe, die einen 0-Wert für keine Farbe (Schwan) enthält. Dann könnte für jede Farbe der Bildpunkt für eine Zeitdauer ein sein, die seinem Bildpunktwert entspricht, wobei die Kombination der Farben eine Vollfarbenanzeige bereitstellen kann.
Für Farbeanzeigen ist ein Aspekt der Bildqualität das Farbgleichgewicht. In einem SLM-System kann die Beleuchtung, die durch die Kombination aus einer Quelle und einem Farbrad bereitgestellt wird, dem gewünschten Farbgleichgewicht nicht entsprechen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren des Schaffens eines gewünschten Farbgleichgewichts für eine durch eine Lichtquelle und ein Farbrad erzeugte Anzeige. Zuerst wird das gewünschte Farbgleichgewicht in Form eines gewünschten Intensitätsverhältnisses der Farben definiert, das durch das Farbrad bereitzustellen ist. Dann wird das Farbrad mit wenigstens einem Filtersegment für jede Farbe des Farbverhältnisses zusammengesetzt. Die Intensität des Quellenlichtes für jede Farbe des Intensitätsverhältnisses, wie sie durch alle Filtersegmente des Farbrades, die dieser Farbe entsprechen, übertragen wird, wird gemessen. Die gemessene Intensität von jeder Farbe wird mit der Intensität für jede Farbe in dem Intensitätsverhältnis verglichen, wobei dadurch bestimmt wird, ob es eine außer Gleichgewicht befindlichen Farbe gibt. Falls das so ist, wird an der Filterkennlinie des Filtersegments (der Filtersegmente) des Farbrads, das (die) der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entspricht (entsprechen), eine Einstellung vorgenommen. Diese Einstellungen können die Größe des Filtersegments, seinen Wellenlängenbereich oder beides betreffen. Die Schritte des Zusammensetzens, des Messens, des Vergleichens und des Einstellens können wiederholt werden, bis die gemessenen Intensitäten die gleichen wie die Intensitäten des Intensitätsverhältnisses sind.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß eine Lichtquelle, die nicht notwendigerweise das gewünschte Farbgleichgewicht besitzt, verwendet werden kann. Dies erlaubt, daß die Lichtquelle auf der Grundlage von anderen Faktoren als dem Farbgleichgewicht ausgewählt wird, wie z. B. Wärme, Größe, Kosten und die gesamte Lichtausgabeintensität.
Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung weiter beschrieben, worin;
- Fig. 1 ein Blockschaltplan eines Anzeigesystems ist, das ein gemäß der Erfindung konfiguriertes und betriebenes Farbrad besitzt;
- Fig. 2A und 2B die Schritte des Erfassens eines Farbungleichgewichts im System nach Fig. 1 veranschaulichen;
- Fig. 3 ein erstes Verfahren zum Kompensieren des Farbungleichgewichts gemäß der Erfindung veranschaulicht; und
- Fig. 4 ein zweites Verfahren zum Kompensieren des Farbungleichgewichts gemäß der Erfindung veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die folgende Beschreibung erfolgt hinsichtlich eines Anzeigesystems, das die durch einen SLM erzeugten Bilder anzeigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf SLM-gestützte Anzeigen eingeschränkt, wobei sie mit irgendeinem Anzeigesystem verwendet werden könnte, das ein Farbrad für sequentielle Farbanzeigen verwendet. Die hierin beschriebenen Daten könnten z. B. für die Verwendung mit einer Weißlicht-CRT, deren Bilder durch ein Farbrad gefiltert werden, in ein analoges Signal umgesetzt werden. Die Bildelementdaten sind, ob sie digital verwendet oder in analoge Daten umgesetzt werden, in dem Sinn "zeitmoduliert", daß die Anzeigezeit für jede Farbe verändert werden kann.
Fig. 1 ist ein Blockschaltplan eines typischen SLM-gestützten Bildanzeigesystems 10, das ein Farbrad 15 gemäß der Erfindung verwendet. In dem Beispiel nach Fig. 1 besitzt das Farbrad 15 drei Filtersegmente, ein rotes, ein grünes und ein blaues. Wie im folgenden erklärt ist, ist die Erfindung auf das Einstellen der Filterkennlinien oder der Größe oder von beidem von einem oder mehreren dieser Segmente gerichtet, um ein gewünschtes Farbgleichgewicht zu erreichen.
Der folgende Überblick über die verschiedenen Komponenten des Anzeigesystems 10 stellt Einzelheiten bereit, die für das Verständnis der Erfindung hilfreich sind. Weitere Einzelheiten, die ein DMD-gestütztes Bildanzeigesystem in anderen Typen von Farbradsystemen betreffen, sind im US-Patent Nr. 5.079.544 mit dem Titel "Standard Independent Digitized Video System"; im veröffentlichen europäischen Patentdokument Nr. 0.651.577 und im veröffentlichen europäischen Patentdokument Nr. 0.663.770 dargelegt. Weitere Einzelheiten, die den allgemeinen Betrieb von Farbrädern für SLM-gestützte Anzeigesysteme beschreiben, sind im US-Patent Nr. 5.233.385 mit dem Titel "White Light Enhanced Color Field Sequential Projection"; und im veröffentlichten europäischen Patentdokument Nr. 0.662.773 dargelegt.
Die Signalschnittstelle 11 empfängt irgendeine Art von Eingangssignal. Für die Zwecke des Beispiels hierin wird angenommen, daß das Eingangssignal ein analoges Standardvideosignal mit horizontalen und vertikalen Synchronisationskomponenten ist. In anderen Systemen könnte das Eingangssignal jedoch aus Graphikdaten bestehen, die sich bereits in digitaler Form befinden.
In dem Fall eines Videoeingangssignals trennt die Schnittstelle 11 das Videosignal von den Synchronisations- und Audiosignalen. Sie enthält einen A/D- Umsetzer und einen Y/C-Separator, die die Daten in Bildelementdaten- Abtastwerte umsetzen und die Helligkeitsdaten von den Farbwertdaten trennen. Das Signal könnte vor der Y/C-Umsetzung in digitale Daten umgesetzt werden, oder die Y/C-Trennung könnte vor der Digitalisierung geschehen.
Der Bildelementdaten-Prozessor 12 trennt die Daten für die Anzeige, indem er verschiedene Verarbeitungsaufgaben ausführt. Der Prozessor 12 enthält einen Verarbeitungsspeicher, der die Bildelementdaten während der Verarbeitung speichert. Die durch den Prozessor 13 ausgeführten Aufgaben können die Linearisierung, die Farbraumumsetzung und die Zeilenerzeugung enthalten. Die Linearisierung entfernt die Wirkung der Gammakorrektur, die an Rundfunksignalen ausgeführt wird, um den nichtlinearen Betrieb von CRT-Anzeigen zu kompensieren. Die Farbraumumsetzung setzt die Daten in RGB-Daten um. Die Zeilenerzeugung kann verwendet werden, um verschachtelte Halbbilder der Daten in vollständige Vollbilder umzusetzen, indem neue Daten erzeugt werden, um sie in die ungeradzahligen oder geradzahligen Zeilen zu füllen. Die Reihenfolge, in der diese Aufgaben ausgeführt werden, kann sich verändern.
Der Anzeigespeicher 13 empfängt die verarbeiteten Bildelementdaten vom Prozessor 12. Der Anzeigespeicher 13 formatiert die Daten am Eingang oder am Ausgang in das "Bitebenen"-Format und liefert die Bitebenen an den SLM 14. Das Bitebenen-Format stellt ein Bit zu einem Zeitpunkt für jeden Bildpunkt des SLM 14 bereit und erlaubt, daß jeder Bildpunkt in Übereinstimmung mit dem Gewicht dieses Bits ein- oder ausgeschaltet wird. Wenn z. B. jeder Bildpunkt durch 8 Bits für jede der drei Farben dargestellt wird, wird es 3 · 8 = 24 Bitebenen pro Vollbild geben. Die Bitebenen, die die niederwertigen Bits enthalten, werden zu kürzeren Anzeigezeiten als die Bitebenen führen, die die höherwertigen Bits enthalten.
In einem typischen Anzeigesystem 10 ist der Speicher 13 ein Doppelpufferspeicher, dies bedeutet, daß er die Kapazität für wenigstens zwei Anzeige- Vollbilder besitzt. Der Puffer für ein Anzeige-Vollbild kann in den SLM 14 ausgelesen werden, während der Puffer für das andere Anzeige-Vollbild geschrieben wird. Die zwei Puffer werden in einer "Ping-Pong"-Weise gesteuert, so daß die Daten für den SLM 14 kontinuierlich verfügbar sind.
Der SLM 14 kann irgendein SLM-Typ sein. Für die Zwecke des Beispiels erfolgt diese Beschreibung hinsichtlich eines Anzeigesystems, dessen SLM eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD) ist. Wie oben dargelegt ist, gelten jedoch die gleichen Konzepte für Anzeigesysteme, die andere Typen der SLMs oder andere Bilderzeugungsvorrichtungen verwenden.
Das auf den SLM 14 einfallende Licht wird durch eine Lichtquelle 16 bereitgestellt und durch ein rotierendes Farbrad 15 übertragen. Im System nach Fig. 1 ist der SLM 14 ein reflektierender SLM (eine DMD), wobei das Farbrad 15 verwendet wird, um das Licht vor der Reflexion zu filtern. Als eine Alternative könnte das Farbrad 15 so angeordnet sein, daß das Licht gefiltert wird, nachdem es emittiert oder reflektiert worden ist.
Wie im Hintergrund erklärt ist, werden die Daten für jede Farbe sequentiell geordnet, wobei die Anzeige der Daten so synchronisiert ist, daß der Abschnitt des Farbrades 15, durch den das Licht zum SLM 14 übertragen wird, den Daten entspricht, die angezeigt werden. In dem Beispiel dieser Beschreibung wird jeder Bildpunkt durch einen RGB-Datenwert dargestellt, dies bedeutet, daß jeder Bildpunkt einen Rotwert, einen Grünwert und einen Blauwert besitzt. Da die Werte für jede Farbe von allen Bildpunkten in einem Vollbild angezeigt werden, dreht sich das Farbrad 15, so daß das Licht durch das entsprechende Rot-, Blau- oder Grünfilter übertragen wird. Für jeden Bildpunkt wird die Kombination aus diesen drei Werten als die gewünschte Farbe wahrgenommen.
Das Farbrad 15 enthält einen Motor, der durch eine Motor-Steuereinrichtung gesteuert wird, die die Drehzahl und die Phase des Farbrades 15 steuert. Die gewünschte Drehzahl könnte z. B. 60 Umdrehungen pro Sekunde betragen, um einer Anzeigerate von 60 Vollbildern pro Sekunde zu entsprechen. Die Phase ist so eingestellt, daß das richtige Filter (rot, grün oder blau) des Farbrades 15 das Licht vom SLM 14 überträgt, wenn die Daten für dieses Filter angezeigt werden. Um eine richtige Phasenbeziehung zwischen dem Farbrad 15 und den Daten, die angezeigt werden, aufrechtzuerhalten, kann das Farbrad 15 beschleunigt oder verlangsamt werden oder die Daten können verzögert oder übersprungen werden.
Wie oben erklärt ist, liegen für ein DMD-gestütztes System die zum SLM 14 gelieferten Daten in einem speziellen Bitebenen-Format für die Pulsbreitenmodulation vor. Jeder Rot-, Grün und Blauwert eines Bildpunktes besitzt n Bits pro Vollbild. Ein Bildpunktwert von 0 (Schwarz) führt dazu, daß während des Vollbildes der Bildpunkt für diese Farbe aus ist. Für jede Farbe kann jedes Spiegelelement des SLM 14 für eine Dauer von irgendwo von 1 LSB-Periode bis (2n - 1) LSB-Perioden "EIN" sein. Mit anderen Worten, jede Farbe besitzt (2n - 1) Zeitschlitze, während denen jeder Bildpunkt für irgendeine Anzahl von Zeitschlitzen zwischen 0 und (2n - 1) ein sein kann.
Wenn ein Vollbild der Daten für eine Vollbild-Periode von T Sekunden angezeigt wird, besitzt das Farbrad 15 eine Umlaufdauer von T Sekunden. Falls jede Farbe für eine gleiche Zeit anzuzeigen wäre, würde das Farbrad 15 Segmente mit gleicher Größe von jeder Farbe besitzen, wobei die Daten für jede Farbe dann für T/3 Sekunden angezeigt würden. Die LSB-Periode würde die Vollbild-Zeit für jede Farbe geteilt durch die Anzahl der LSB-Perioden für diese Farbe sein. Folglich würde, wenn alle Farben gleich behandelt würden und wenn es n Bits pro Farbe gäbe, die LSB-Periode wie folgt berechnet werden:
T/3(2n - 1) Sekunden
Für eine Anzeige mit 60 Vollbildern pro Sekunde beträgt die Vollbild-Periode etwa 16,7 Millisekunden. Für Bildelementdaten mit 8 Bits pro Farbe beträgt jede LSB-Zeit (16,7 ms)/(3·255) oder 21,8 Mikrosekunden, wobei angenäherte Zeitwerte verwendet werden.
Die Haupttaktungseinheit 18 stellt verschiedene Systemsteuerungsfunktionen bereit. Ein durch die Haupttaktungseinheit 18 bereitgestelltes Taktungssignal ist ein Signal, das die Anzeigezeiten für jedes Bitgewicht des Bildpunktwertes definiert.
Das System 10 enthält außerdem eine Projektionslinse und verschiedene andere optische Vorrichtungen, um das Bild vom SLM 14 zur Bildebene (dem Bildschirm) zu sammeln und zu projizieren, obwohl sie in Fig. 1 nicht veranschaulicht sind.
Die Fig. 2A-2B veranschaulichen die Schritte des Erfassens des Farbungleichgewichts in dem von der Lichtquelle 16 durch das Farbrad 15 übertragenen Licht. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen zwei Verfahren, um das Ungleichgewicht zu kompensieren. Für die Zwecke des Beispiels wird eine Lichtquelle 16 angenommen, die einen Grünmangel besitzt.
Zuerst wird das gewünschte Farbgleichgewicht in Form eines Intensitätsverhältnisses einer Anzahl verschiedener Farben spezifiziert. Für die Zwecke des Beispiels liegt das Verhältnis hinsichtlich der drei Primärfarben vor: Rot, Grün und Blau. Folglich besitzt das gewünschte Intensitätsverhältnis die Form:
Pblue : Pgreen : Pred.
Es können geeignete Werte in Übereinstimmung mit bekannten Standards bestimmt werden. Ein derartiger Standard ist der ISO/CIE-Standard für die farbmetrische Beleuchtungsstärke, 1991. Es könnten andere Primärfarben verwendet werden, wobei die Farbe in Form der Beträge jeder Primärfarbe spezifiziert wird.
Fig. 2A veranschaulicht die Quellenbeleuchtung, die ein bestimmtes Spektrum besitzt, mit der Intensität als eine Funktion der Wellenlänge. Jede Farbe besitzt einen Bereich der Wellenlängen.
Wie in Fig. 2B gezeigt ist, wird die Wirkung des Farbrades 15 auf die Quellenbeleuchtung analysiert, um das tatsächliche Intensitätsverhältnis zu bestimmen. Dieses Intensitätsverhältnis wird bestimmt, indem das Licht durch jedes Filter des Farbrades mit einem Photometer gemessen wird.
Typischerweise ist das Farbrad 15 anfangs mit Filtersegmenten für jede der drei Primärfarben versehen. Im Beispiel dieser Beschreibung besitzt das Farbrad 15 drei Filtersegmente mit gleicher Größe, ein rotes, ein blaues und ein grünes.
Das Ergebnis der Intensitätsmessungen ist ein tatsächlicher Intensitätswert für das durch jedes Filter übertragene Licht, P'blue, P'green, P'green. Diese tatsächlichen Intensitätswerte werden mit dem gewünschten Intensitätsverhältnis verglichen. Falls irgendeine Farbe zu schwach oder zu stark ist, wird sie als außer Gleichgewicht befindlich betrachtet, wobei das entsprechende Filter des Farbrades 15 eingestellt wird.
Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, kann eine Einstellung am Farbrad ausgeführt werden, indem die Durchlaßcharakteristik der Filter des Farbrades 15 eingestellt wird. Spezifisch werden eine oder mehrere Filterkanten bewegt, so daß das Filter einen größeren oder kleineren Bereich der Wellenlängen enthält. Die Einstellungen erfolgen an den Filterkanten im sichtbaren Bereich. In dem Beispiel dieser Beschreibung, in dem die grüne Intensität zu schwach ist, wird die Bandbreite des Grünfilters in beiden Richtungen erweitert. Bei einem Blaumangel könnte die rechte Kante des Blaufilters zu längeren Wellenlängen erweitert werden. Bei einem Rotmangel könnte die linke Kante des Rotfilters erweitert werden, so daß die kürzere Wellenlängen enthält. Bei Farbüberschüssen können die Filterkanten der zu starken Farbe verengt werden oder die Filterkanten der anderen Farben könnten erweitert werden.
Ein Merkmal des Verfahrens nach Fig. 3 besteht darin, daß weniger Farbtöne verfügbar sein können. Hinsichtlich der wohlbekannten CIE-Farbenkarte ziehen die überlappenden Filter die Punkte des Farbdreiecks an. Die Gesamtintensität des Lichtes von der Quelle 16 wird jedoch nicht verringert.
Fig. 4 veranschaulicht ein weiteres Verfahren, das das Farbgleichgewicht gemäß der Erfindung kompensiert. Wie in dem Beispiel nach Fig. 3 wird angenommen, daß die Grünintensität des gewünschten Intensitätsverhältnisses zu schwach ist.
Wie veranschaulicht ist, ist das Grünsegment des Farbrades 15' vergrößert worden. Spezifischer ist das Grünsegment des Farbrades 15' auf 120 + α Grad vergrößert worden, wohingegen ein Farbrad, das Segmente mit gleicher Größe besitzt, Segmente besitzen würde, die eine Bogengröße von 120 Grad besitzen. Die Rot- und Blausegmente sind in der Größe auf 120 - α/2 Grad verkleinert worden.
Konsistent mit der Vergrößerung des Grünsegments ist die Zeit, während der die Gründaten angezeigt werden, vergrößert. Die Zunahme ist proportional zur Zunahme der Größe des Grünsegments. Die Zeit, während der die Rot- und Blaudaten angezeigt werden, ist proportional zur Abnahme der Größe der Rot- und Blausegmente verkleinert.
Die Grünanzeigezeit wird wie folgt berechnet:
T/3 + aT/360 Sekunden,
wobei Alpha die Anzahl der Grade ist, die das Grünsegment vergrößert worden ist. Die Rot- und Blauanzeigezeiten werden wie folgt berechnet:
Sekunden.
Die Zunahme und Abnahme der Anzeigezeiten kann erreicht werden, indem die LSB-Periode (jeder Zeitschlitz) eingestellt wird. Weil jede Bitebene dann eine längere Anzeigezeit besitzt, wird diese Änderung für jede Farbe während der gesamten Anzeigezeit für diese Farbe gleichmäßig gestreut. Es sind jedoch andere Zugänge möglich, wie z. B. die Änderung der Anzeigezeiten nur für die Bitebenen der höherwertigen Bits.
Wo die LSB-Periode einzustellen ist, kann die Zunahme für die LSB-Periode der Gründaten wie folgt berechnet werden:
αT/360(2n - 1) Sekunden.
Es folgt direkt, daß die Periode für die Gründaten
Sekunden
beträgt. Für die Rot- und Blaudaten beträgt die Abnahme der LSB-Zeit 1/2 der Zunahme für die LSB-Zeit der Gründaten. Ihre LSB-Perioden werden als
Sekunden
berechnet.
Ein Merkmal des Verfahrens nach Fig. 4 ist, daß der verfügbare Farbraum nicht beeinflußt wird. Die Gesamtintensität während irgendeiner Umdrehung des Farbrades 15 wird jedoch beeinflußt, indem die relative Größe der Segmente verändert wird.
Es könnte jedoch außerdem eine Kombination des Verfahrens nach Fig. 3 und des Verfahrens nach Fig. 4 verwendet werden, um ein gewünschtes Farbgleichgewicht zu erreichen. Mit anderen Worten, die Größe von einem oder mehreren der Filtersegmente des Farbrades 15 könnte mit einer entsprechenden Änderung in der Anzeigezeit für dieses Segment vergrößert oder verkleinert werden. Die Filterkennlinie für dieses Segment oder ein anderes Segment des gleichen Farbrades 15 könnte außerdem eingestellt werden. Diese Kombinationen der Verfahren könnte verwendet werden, um die Vorteile der zwei Verfahren zu optimieren und irgendwelche Nachteile der zwei Verfahren zu minimieren.
Entweder für das Verfahren nach Fig. 3 oder für das Verfahren nach Fig. 4 ist es möglich, daß das Farbrad anstatt zusammenhängender Segmente seine Rot-, Grün- und Blausegmente in verschachtelten Abschnitten besitzen könnte. Das veröffentlichte europäische Patentdokument Nr. 0.662.773 beschreibt diese Technik als ein Verfahren, um Bildfehler zu verringern. Für das Verfahren nach Fig. 3 wird die Filterkennlinie von einem oder mehreren Segmenten eingestellt. Für das Verfahren nach Fig. 4 werden Zunamen und Abnahmen in den Segmentgrößen und Anzeigezeiten unter den Segmenten verteilt.
Schließlich ist es möglich, daß das Farbrad weniger als oder mehr als drei Farben besitzen könnte. Oder das Farbrad könnte ein weißes Segment besitzen, wie im US-Patent Nr. 5.233.385 beschrieben ist. Die obenbeschriebenen Konzepte würden mit geeigneten Modifikationen gelten, um den jeder Farbe zugewiesenen Abschnitt des Farbrades zu begründen.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist nicht beabsichtigt, daß diese Beschreibung in einem einschränkenden Sinn ausgelegt wird. Für die Fachleute werden sowohl verschiedene Modifikationen der offenbarten Ausführungsformen als auch alternative Ausführungsformen offensichtlich sein.

Claims

1. Verfahren für die Schaffung eines gewünschten Farbgleichgewichts für eine Anzeige, die durch ein durch ein Farbrad gefiltertes Quellenlicht erzeugt wird, das die Schritte umfaßt:

bei denen ein gewünschtes Intensitätsverhältnis von durch das Farbrad bereitzustellenden Farben spezifiziert wird;

das Farbrad mit wenigstens einem Filtersegment für jede Farbe des Farbverhältnisses versehen wird, wobei jedes Filtersegment einen Wellenlängenbereich hat, der den Durchgang spezifizierter Wellenlängen erlaubt;

das Quellenlicht für jede Farbe des Intensitätsverhältnisses so, wie es durch sämtliche Filtersegmente des Farbrades durchgelassen wird, gemessen wird, um dadurch einen Intensitätswert für jede Farbe zu erhalten;

der Intensitätswert für jede Farbe mit dem Intensitätsverhältnis verglichen wird, um dadurch eine außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu bestimmen;

der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente jedes Farbrades eingestellt wird, um die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu kompensieren, derart, daß die Intensitätsverhältnisse im wesentlichen mit dem gewünschten Intensitätsverhältnis übereinstimmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im dem Schritt, bei dem ein Intensitätsverhältnis spezifiziert wird, ein drei Farben umfassendes Intensitätsverhältnis spezifiziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu schwach ist, der Einstellschritt ausgeführt wird, indem der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, erweitert wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu schwach ist, der Einstellschritt ausgeführt wird, indem der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die der Farbe entsprechen, die nicht außer Gleichgewicht ist, verengt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu stark ist, der Einstellschritt ausgeführt wird, indem der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, verengt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 5, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu stark ist, der Einstellschritt ausgeführt wird, indem der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die einer nicht außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, erweitert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das ferner die Darstellung des durch das Farbrad gefilterten Lichts durch sequentielle Bildelementdaten für jede Farbe, wobei die Bildelementdaten Anzeigezeiten für jedes Bildelement der Anzeige darstellen, und das Ersetzen des Einstellschrittes durch die folgenden Schritte umfaßt:

Einstellen der relativen Größen der Filtersegmente des Farbrades, um die außer Gleichgewicht befindliche Farbe wenigstens teilweise zu kompensieren; und

Einstellen der Anzeigezeiten für die Bildelementdaten für jede Farbe um einen Zeitbetrag, der zu einer Einstellung auf die Größe des wenigstens einen dieser Farbe entsprechenden Segments proportional ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Formatieren der Bildelementdaten in Bitebenen umfaßt, wobei der Schritt, bei dem Anzeigezeiten eingestellt werden, durch Einstellen der Anzeigezeit für eine oder mehrere Bitebenen ausgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Einstellen der Anzeigezeiten durch Erhöhen oder Erniedrigen der Periode des niedrigstwertigen Bits (LSB) umfaßt.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 9, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu schwach ist, der Schritt des Einstellens der relativen Größen der Filtersegmente dadurch ausgeführt wird, daß die Größe eines oder mehrerer Filtersegmente, die der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, erhöht wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 10, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu stark ist, der Schritt des Einstellens der relativen Größen der Filtersegmente dadurch ausgeführt wird, daß die Größe eines oder mehrerer Filtersegmente, die der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, erniedrigt wird.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 11, das ferner umfaßt:

Einstellen des Wellenlängenbereichs eines oder mehrerer Filtersegmente des Farbrades, um die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu kompensieren.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu schwach ist, der Schritt des Einstellens des Wellenlängenbereichs dadurch ausgeführt wird, daß der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, erweitert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu schwach ist, der Schritt des Einstellens des Wellenlängenbereichs dadurch ausgeführt wird, daß der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die einer nicht außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, verengt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu stark ist, der Schritt des Einstellens des Wellenlängenbereichs dadurch ausgeführt wird, daß der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die der außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, verengt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei dem dann, wenn die außer Gleichgewicht befindliche Farbe zu stark ist, der Schritt des Einstellens des Wellenlängenbereichs dadurch ausgeführt wird, daß der Wellenlängenbereich eines oder mehrerer Filtersegmente, die einer nicht außer Gleichgewicht befindlichen Farbe entsprechen, erweitert wird.