TWI450016B - 數位光學處理器投影機及其顯示方法 - Google Patents

Description

數位光學處理器投影機及其顯示方法

本發明是有關於一種投影機及其顯示方法，且特別是有關於一種數位光學處理器投影機及其顯示方法。

隨著投影顯示技術的演進，投影系統及設備在最近幾年之內有著非常顯著的發展。投影機的原理與投影片或幻燈片類似，都是使用一個高亮度的燈泡做為光源，而將畫面投射至白色布幕或牆壁上。就技術原理而言，目前市面上較常見的投影機為高溫多晶矽(Polysilicon)穿透式液晶顯示器(一般稱之為液晶投影機)以及數位光學處理器(Digital Light Processing,DLP)投影機。其中數位光學處理器投影機的技術原理為利用轉動的色輪(color wheel)以將光源的光線分成紅、綠、藍三種顏色的色光，然後再經由數位微鏡元件(Digital Micromirror Device,DMD)的反射以將這些色光投影至螢幕上，而呈現出彩色的投影畫面。

一般而言，當數位光學處理器投影機投射立體影像時，數位光學處理器投影機會將同步信號投射至白色布幕或牆壁，而快門眼鏡在感測到同步信號後，會依據同步信號控制其左眼及右眼鏡片的開啟及關閉。傳統的數位光學處理器投影機會依據預設值(例如左眼快門鏡片先開啟)產生同步信號，其中預設值會符合大多數左眼畫面資料及右眼畫面資料的傳輸順序。但在數位光學處理器投影機資料漏接或左眼畫面資料及右眼畫面資料的傳輸順序不同時，會造成左眼畫面及右眼畫面顯示錯誤而造成視覺上的不適感。

依據傳統顯示技術，同步信號的錯誤可由顯示效果得知，因此數位光學處理器投影機可透過使用者操作來調整同步信號，以校正同步信號。並且，傳統的影像內容並不包含指示顯示資料為左眼畫面或右眼畫面的資訊，因此依據傳統顯示技術無法透過影像內容來判斷顯示資料為左眼畫面或右眼畫面，亦即無法自動校正同步信號。

本發明提供一種數位光學處理器投影機及其顯示方法，可依據所接收的影像內容校正同步信號，以避免錯誤的同步信號使快門眼鏡的左眼鏡片及右眼鏡片誤動作。

本發明提出一種數位光學處理器投影機，包括信號處理單元、顯示單元及信號比較單元。信號處理單元接收影像內容，並依據影像內容產生顯示資料及同步資訊。顯示單元耦接信號處理單元，以依據顯示資料依序投射第一同步信號、左眼畫面、第二同步信號及右眼畫面。信號比較單元耦接信號處理單元及顯示單元，以依據同步資訊判斷第一同步信號是否對應左眼畫面或判斷第二同步信號是否對應右眼畫面。當第一同步信號不對應左眼畫面或第二同步信號不對應右眼畫面，則信號比較單元輸出同步校正信號至顯示單元，以調整第一同步信號對應左眼畫面以及第二同步信號對應右眼畫面。

本發明亦提出一種數位光學處理器投影機的顯示方法，包括下列步驟。依據影像內容產生顯示資料及同步資訊。依據顯示資料依序投射第一同步信號、左眼畫面、第二同步信號及右眼畫面。依據同步資訊判斷第一同步信號是否對應左眼畫面或判斷第二同步信號是否對應右眼畫面。當第一同步信號不對應左眼畫面或第二同步信號不對應右眼畫面，則調整第一同步信號對應左眼畫面以及第二同步信號對應右眼畫面。

在本發明之一實施例中，左眼畫面投射於第一畫面期間的第一顯示期間，右眼畫面投射於第二畫面期間的第二顯示期間。

在本發明之一實施例中，信號比較單元依據第一同步信號至第一顯示期間的第一時間判斷第一同步信號是否對應左眼畫面。

在本發明之一實施例中，當第一時間等於第一預設時間時，第一同步信號對應左眼畫面。

在本發明之一實施例中，信號比較單元依據第二同步信號至第二顯示期間的第二時間判斷第二同步信號是否對應右眼畫面。

在本發明之一實施例中，當第二時間等於第二預設時間時，第一同步信號對應右眼畫面。

在本發明之一實施例中，第一同步信號及第二同步信號為灰階畫面。

在本發明之一實施例中，第一同步信號及第二同步信號為黑畫面。

在本發明之一實施例中，上述依據同步資訊判斷第一同步信號是否對應左眼畫面的步驟包括：依據第一同步信號至第一顯示期間的第一時間判斷第一同步信號是否對應左眼畫面。

在本發明之一實施例中，上述依據第一同步信號至第一顯示期間的第一時間判斷第一同步信號是否對應左眼畫面的步驟包括：當第一時間等於第一預設時間時，第一同步信號對應左眼畫面。

在本發明之一實施例中，上述依據同步資訊判斷第二同步信號是否對應右眼畫面的步驟包括：依據第二同步信號至第二顯示期間的第二時間判斷第二同步信號是否對應右眼畫面。

在本發明之一實施例中，依據第二同步信號至第二顯示期間的第二時間判斷第二同步信號是否對應右眼畫面的步驟包括：當第二時間等於第二預設時間時，第二同步信號對應右眼畫面。

在本發明之一實施例中，影像內容符合高畫質多媒體介面1.4版的標準。

基於上述，本發明實施例的數位光學處理器投影機及其顯示方法，其信號處理單元依據影像內容產生同步資料，信號比較單元依據同步資料判斷第一信號是否對應左眼畫面及判斷第二信號是否對應右眼畫面。當第一同步信 號不對應左眼畫面或第二同步信號不對應右眼畫面時，則調整第一同步信號對應左眼畫面以及第二同步信號對應右眼畫面。藉此，數位光學處理器投影機依據所接收影像內容，自動校正同步信號，而不用經由觀賞者操作來進行校正。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為依據本發明一實施例的投影機的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，投影機100是以數位光學處理器投影機為例。投影機100包括信號處理單元110、顯示單元120及信號比較單元130。在本發明的一實施例中，顯示單元120與信號比較單元130可整合為一顯示晶片或一顯示電路，但本發明實施例不以此為限。

信號處理單元110接收影像內容IMCT，在對影像內容IMCT進行資料處理後，依據影像內容IMCT產生顯示資料DD及同步資訊SYN。其中，顯示資料DD可以為左眼畫面資料或右眼畫面資料，而同步資訊SYN用以指示顯示資料DD為左眼畫面資料或右眼畫面資料。並且，影像內容IMCT的資料格式應可判別顯示資料DD為左眼畫面資料或右眼畫面資料，例如符合高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)1.4版標準的3D資料格式。符合高畫質多媒體介面1.4版標準的3D資料格式 例如為畫面集合(Frame Packing)、並行水平(Side by Side)或上下(Top and Bottom)。

顯示單元120耦接信號處理單元110，以接收顯示資料DD。在此假設信號處理單元110會依序輸出左眼畫面資料及右眼畫面資料，因此信號處理單元110會依據顯示資料DD而依序投射第一同步信號S1、左眼畫面LF、第二同步信號S2及右眼畫面RF。其中，第一同步信號S1及第二同步信號S2用以分別開啟快門眼鏡(未繪示)的左眼鏡片及右眼鏡片。進一步來說，若第一同步信號S1用以開啟左眼鏡片及右眼鏡片的其中之一，則第二同步信號S2用以開啟左眼鏡片及右眼鏡片的其中另一，並且左眼鏡片及右眼鏡片最多開啟其中之一。

信號比較單元130耦接信號處理單元110及顯示單元120。由於第一同步信號S1投射於左眼畫面LF之前，因此第一同步信號S1應用來開啟左眼鏡片，以使左眼畫面LF能被觀賞者的左眼所接收，亦即第一同步信號S1應對應左眼畫面LF；同理，第二同步信號S1應用來開啟右眼鏡片，以使右眼畫面RF能被觀賞者的右眼所接收，亦即第二同步信號S2應對應右眼畫面RF。

由於同步資訊SYN用以指示顯示資料DD為左眼畫面資料或右眼畫面資料，因此透過同步資訊SYN可得知即將投射的畫面為左眼畫面LF或右眼畫面RF。依據上述，信號比較單元130可依據同步資訊SYN判斷第一同步信號S1是否對應左眼畫面LF或判斷第二同步信號S2是否對 應右眼畫面RF。當第一同步信號S1不對應左眼畫面LF或第二同步信號S2不對應右眼畫面RF，則信號比較單元130輸出同步校正信號SRS至顯示單元120，以告知第一同步信號S1不對應左眼畫面LF或第二同步信號S2不對應右眼畫面RF。而顯示單元120會依據同步校正信號SRS進行調整，以使第一同步信號S1對應左眼畫面LF以及第二同步信號S2對應右眼畫面RF。

舉例來說，當第一同步信號S1不對應左眼畫面LF時，則第一同步信號S1用以開啟右眼鏡片(等同於右眼同步信號)；此時，第二同步信號S2亦不會對應至右眼畫面RF時，亦即第二同步信號S2用以開啟左眼鏡片(等同於左眼同步信號)，因此左眼同步信號及右眼同步信號的投射順序不對應左眼畫面LF及右眼畫面RF的投射順序。由於左眼同步信號及右眼同步信號為依序循環投射，在投射順序錯誤的情況下，只要將投射順序反相後即可得到正確的投射順序。依據上述，顯示單元120在接收到同步校正信號SRS後，會將左眼同步信號及右眼同步信號的投射順序進行反相，以使左眼畫面LF前的同步信號(即第一同步信號S1)為左眼同步信號，右眼畫面RF前的同步信號(即第二同步信號S2)為右眼同步信號。

圖2為圖1依據本發明之一實施例的投射時序示意圖。請參照圖1及圖2，在本實施例中，第一畫面期間FP1例如為左眼畫面期間，第二畫面期間FP2例如為右眼畫面期間。在第一畫面期間FP1的第一垂直空白期間VB1中會 投射第一同步信號S1，在第一畫面期間FP1的第一顯示期間DP1中會投射左眼畫面LF。快門眼鏡(未繪示)依據第一同步信號S1至第一顯示期間DP1的第一時間T1開啟其左眼鏡片或右眼鏡片，而信號比較單元130可依據第一同步信號S1至第一顯示期間DP1的第一時間T1判斷第一同步信號S1是否對應左眼畫面LF。

假設第一時間T1為第一預設時間(例如為1500μs)時，快門眼鏡(未繪示)會開啟其左眼鏡片。此時，信號比較單元130會判斷第一同步信號S1為左眼同步信號，亦即第一同步信號S1為對應左眼畫面LF。另一方面，假設第一時間T1為第二預設時間(例如為1800μs)時，快門眼鏡(未繪示)會開啟其右眼鏡片。此時，信號比較單元130會判斷第一同步信號S1為右眼同步信號，亦即第一同步信號S1不對應左眼畫面LF。

在第二畫面期間FP2的第二垂直空白期間VB2中會投射第二同步信號S2，在第二畫面期間FP2的第二顯示期間DP2中會投射右眼畫面RF。快門眼鏡(未繪示)依據第二同步信號S2至第二顯示期間DP2的第二時間T2開啟其左眼鏡片或右眼鏡片，而信號比較單元130可依據第二同步信號S2至第二顯示期間DP2的第二時間T2判斷第二同步信號S2是否對應右眼畫面RF。

假設第二時間T2為第一預設時間時，快門眼鏡(未繪示)會開啟其左眼鏡片。此時，信號比較單元130會判斷第二同步信號S2為左眼同步信號，亦即第二同步信號 S2不對應右眼畫面RF。另一方面，假設第二時間T2為第二預設時間時，快門眼鏡(未繪示)會開啟其右眼鏡片。此時，信號比較單元130會判斷第二同步信號S2為右眼同步信號，亦即第二同步信號S2為對應右眼畫面RF。

一般而言，左眼畫面LF及右眼畫面RF會依序傳送至觀賞者的左眼及右眼，亦即快門眼鏡(未繪示)的左眼鏡片及右眼鏡片會交替開啟，因此第一時間T1及第二時間T2會分別為第一預設時間及第二預設時間。當第一時間T1為第一預設時間時，第二時間T2會為第二預設時間。此時，第一同步信號S1對應至左眼畫面LF，第二同步信號S2對應至右眼畫面RF，因此信號比較單元130不會輸出同步校正信號SRS。當第一時間T1為第二預設時間時，第二時間T2會為第一預設時間。此時，第一同步信號S1不對應至左眼畫面LF，第二同步信號S2不對應至右眼畫面RF，因此信號比較單元130會輸出同步校正信號SRS至顯示單元120，而顯示單元120會將第一時間T1設為第一預設時間，將第二時間T2設為第二預設時間。

在本發明的實施例中，第一同步信號S1及第二同步信號S2可以為單一灰階畫面或線條，進一步來說，第一同步信號S1及第二同步信號S2可以為黑畫面或黑線條，但本發明其他實施的第一同步信號S1及第二同步信號S2不以此為限。

圖3為依據本發明一實施例的投影機的顯示方法的流程圖。請參照圖3，在步驟S310中，會依據影像內容產生顯示資料及同步資訊。接著，依據顯示資料依序投射第一同步信號、左眼畫面、第二同步信號及右眼畫面(步驟S320)。並且，依據同步資訊判斷第一同步信號是否對應左眼畫面或判斷第二同步信號是否對應右眼畫面。當第一同步信號不對應左眼畫面或第二同步信號不對應右眼畫面時，亦即步驟S330的判斷結果為“否”，則調整第一同步信號對應左眼畫面以及第二同步信號對應右眼畫面(步驟S340)。當第一同步信號對應左眼畫面及第二同步信號對應右眼畫面時，亦即步驟S330的判斷結果為“是”，則回到步驟S310。其中，上述步驟的順序為用以說明，並且上述步驟的細節可參照圖1及圖2的實施例的說明，在此則不再贅述。

綜上所述，本發明實施例的數位光學處理器投影機及其顯示方法，其信號處理單元依據影像內容產生同步資料，信號比較單元依據同步資料判斷第一信號是否對應左眼畫面及判斷第二信號是否對應右眼畫面。當第一同步信號不對應左眼畫面或第二同步信號不對應右眼畫面時，則調整第一同步信號對應左眼畫面以及第二同步信號對應右眼畫面。藉此，數位光學處理器投影機依據所接收3D資料格式的影像內容，自動校正同步信號，而不用經由觀賞者操作來進行校正。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．投影機

110．．．信號處理單元

120．．．顯示單元

130．．．信號比較單元

DD．．．顯示資料

DP1．．．第一顯示期間

DP2．．．第二顯示期間

FP1．．．第一畫面期間

FP2．．．第二畫面期間

LF．．．左眼畫面

IMCT．．．影像內容

S1．．．第一同步信號

S2．．．第二同步信號

SRS．．．同步校正信號

SYN．．．同步資訊

RF．．．右眼畫面

T1．．．第一時間

T2．．．第二時間

VB1．．．第一垂直空白期間

VB2．．．第二垂直空白期間

S310、S320、S330、S340

圖1為依據本發明一實施例的投影機的系統示意圖。

圖2為圖1依據本發明之一實施例的投射時序示意圖。

圖3為依據本發明一實施例的投影機的顯示方法的流程圖。

100．．．投影機

110．．．信號處理單元

120．．．顯示單元

130．．．信號比較單元

DD．．．顯示資料

IMCT．．．影像內容

S1．．．第一同步信號

S2．．．第二同步信號

SRS．．．同步校正信號

SYN．．．同步資訊

RF．．．右眼畫面

Claims (18)

1. 一種數位光學處理器投影機，包括：一信號處理單元，接收一影像內容，並依據該影像內容產生一顯示資料及一同步資訊；一顯示單元，耦接該信號處理單元，以依據該顯示資料依序投射一第一同步信號、一左眼畫面、一第二同步信號及一右眼畫面；以及一信號比較單元，耦接該信號處理單元及該顯示單元，以依據該同步資訊判斷該第一同步信號是否對應該左眼畫面或判斷該第二同步信號是否對應該右眼畫面，當該第一同步信號不對應該左眼畫面或該第二同步信號不對應該右眼畫面，則輸出一同步校正信號至該顯示單元，以調整該第一同步信號對應該左眼畫面以及該第二同步信號對應該右眼畫面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之數位光學處理器投影機，其中該左眼畫面投射於一第一畫面期間的一第一顯示期間，該右眼畫面投射於一第二畫面期間的一第二顯示期間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之數位光學處理器投影機，其中該信號比較單元依據該第一同步信號至該第一顯示期間的一第一時間判斷該第一同步信號是否對應該左眼畫面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之數位光學處理器投影機，其中當該第一時間等於一第一預設時間時，該第一同步信號對應該左眼畫面。
5. 如申請專利範圍第2項所述之數位光學處理器投影機，其中該信號比較單元依據該第二同步信號至該第二顯示期間的一第二時間判斷該第二同步信號是否對應該右眼畫面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之數位光學處理器投影機，其中當該第二時間等於一第二預設時間時，該第一同步信號對應該右眼畫面。
7. 如申請專利範圍第2項所述之數位光學處理器投影機，其中該第一同步信號投射於該第一畫面期間的一第一垂直空白期間，該第二同步信號投射於該第二畫面期間的一第二垂直空白期間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之數位光學處理器投影機，其中該第一同步信號及該第二同步信號為一灰階畫面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之數位光學處理器投影機，其中該第一同步信號及該第二同步信號為一黑畫面。
10. 如申請專利範圍第1項所述之數位光學處理器投影機，其中該影像內容符合一高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)1.4版的標準。
11. 一種數位光學處理器投影機的顯示方法，包括：依據一影像內容產生一顯示資料及一同步資訊；依據該顯示資料依序投射一第一同步信號、一左眼畫面、一第二同步信號及一右眼畫面；依據該同步資訊判斷該第一同步信號是否對應該左眼畫面或判斷該第二同步信號是否對應該右眼畫面；以及當該第一同步信號不對應該左眼畫面或該第二同步信號不對應該右眼畫面，則調整該第一同步信號對應該左眼畫面以及該第二同步信號對應該右眼畫面。
12. 如申請專利範圍第11項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中該左眼畫面投射於一第一畫面期間的一第一顯示期間，該右眼畫面投射於一第二畫面期間的一第二顯示期間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中依據該同步資訊判斷該第一同步信號是否對應該左眼畫面的步驟包括：依據該第一同步信號至該第一顯示期間的一第一時間判斷該第一同步信號是否對應該左眼畫面。
14. 如申請專利範圍第13項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中依據該第一同步信號至該第一顯示期間的該第一時間判斷該第一同步信號是否對應該左眼畫面的步驟包括：當該第一時間等於一第一預設時間時，該第一同步信號對應該左眼畫面。
15. 如申請專利範圍第12項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中依據該同步資訊判斷該第二同步信號是否對應該右眼畫面的步驟包括：依據該第二同步信號至該第二顯示期間的一第二時間判斷該第二同步信號是否對應該右眼畫面。
16. 如申請專利範圍第15項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中依據該第二同步信號至該第二顯示期間的該第二時間判斷該第二同步信號是否對應該右眼畫面的步驟包括：當該第二時間等於一第二預設時間時，該第二同步信號對應該右眼畫面。
17. 如申請專利範圍第12項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中該第一同步信號投射於該第一畫面期間的一第一垂直空白期間，該第二同步信號投射於該第二畫面期間的一第二垂直空白期間。
18. 如申請專利範圍第11項所述之數位光學處理器投影機的顯示方法，其中該影像內容符合一高畫質多媒體介面1.4版的標準。