Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к многоэкранному дисплейному устройству, сформированному посредством компоновки экранов множества устройств отображения изображений с использованием полупроводниковых светоизлучающих устройств в качестве источников света, чтобы составлять больший экран дисплея, и, в частности, относится к устройству отображения изображений, допускающему автоматизацию операции регулирования яркости и цветности во время установки многоэкранного дисплейного устройства.
Предшествующий уровень техники
До сих пор предлагалось многоэкранное дисплейное устройство, сформированное посредством компоновки множества проекторов и используемое как система множественного отображения, в которой каждый проектор определяет текущую собственную яркость посредством датчика яркости, эталонный проектор принимает информацию яркости от других проекторов и затем создает и передает данные коррекции яркости, и каждый проектор выполняет коррекцию на основе данных коррекции яркости, чтобы тем самым делать яркость, равномерной для проекторов (см. выложенную японскую заявку на патент 10-90645 (1998), стр. 2, фиг.1).
Также известно дисплейное устройство, которое вычисляет поправочный коэффициент для формирования целевой яркости/цветности, которая должна устанавливаться в каждом проекторе, и выполняет коррекцию яркости/цветности для видеосигнала, который должен вводиться, чтобы тем самым поддерживать постоянной целевую яркость/цветность проекторов (см. выложенную японскую заявку на патент 2004-341282, абзацы 0008-0043, фиг.1).
Дополнительно предложено дисплейное устройство, которое определяет периферийную температуру светодиода, сравнивает определенную температуру с периферийной температурой светодиода, которая ранее записана во время начальной настройки, и управляет током, который должен подаваться в светодиод, чтобы тем самым поддерживать постоянными воспринимаемые цвета светодиода (см. выложенную японскую заявку на патент 2007-87816, абзацы 0030-0061, фиг.3).
В таких традиционных устройствах, как описано выше, когда проецируемый свет должен обнаруживаться, датчик яркости необходимо размещать между проекционной линзой и экраном, что не вызывает проблем во время регулирования, но затрудняется получение данных яркости, поскольку датчик яркости блокирует свет в течение фактического периода работы. Таким образом, невозможно определять временное изменение в источнике света и тем самым выполнять коррекцию, которая автоматически соответствует этому временному изменению.
Дополнительно в случае управления током, который должен подаваться в светодиод, чтобы регулировать яркость, возникает проблема смещения цветности вследствие изменения тока каждого светодиода. Кроме того, в отличие от лампового источника света, возникает проблема смещения цветности вследствие отдельных изменений яркости R, G и B светодиода, вызываемых посредством изменения температуры и временного изменения.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на то, чтобы предоставить многоэкранное дисплейное устройство, которое в случае составления многовидового экрана посредством устройств отображения изображений, каждое из которых использует источник света, такой как светодиод, поддерживает постоянной яркость/цветность независимо от временного изменения в источнике света и является автоматически регулируемым так, чтобы уменьшать разности яркости/цветности для видеодисплейных устройств проекционного типа.
Настоящее изобретение обеспечивает многоэкранное дисплейное устройство, включающее в себя множество устройств отображения изображений, при этом множество устройств отображения изображений включает в себя одно ведущее устройство и одно или множество ведомых устройств, поддерживающих обмен данными с ведущим устройством. Каждое из устройств отображения изображений снабжено источником света, световым клапаном, который модулирует свет источника света, экраном, который проецирует изображение посредством модулированного выходного света светового клапана, и датчиком яркости, который определяет яркость света от светового клапана и выводит значение определения яркости в случае, если световой клапан находится в выключенном состоянии. Ведущее устройство снабжено модулем установки, который устанавливает значение настройки яркости одинаковым для множества устройств отображения изображений на основе значения в соответствии со значениями определения яркости в множестве устройств отображения изображений. Каждое устройство отображения изображений дополнительно снабжено контроллером, который управляет яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране в каждом устройстве, на основе значения настройки яркости.
Согласно настоящему изобретению даже когда яркость источника света изменяется со временем, яркость наблюдается для измерения и управления, и тем самым можно поддерживать яркость постоянной для нескольких экранов.
Краткое описание чертежей
Эти и другие задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения должны становиться более очевидными из нижеследующего подробного описания настоящего изобретения, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 изображает структуру многоэкранного дисплейного устройства в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 изображает структуру устройства отображения изображений в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 изображает диаграммы, показывающие работу DMD в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 изображает пример температурной характеристики датчика яркости в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 изображает пример диапазона цветопередачи в качестве задачи в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 и 7 изображают блок-схемы последовательности операций способа, каждая из которых поясняет работу в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.8 изображает блок-схему последовательности операций способа, поясняющую работу во втором предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
A. Первый предпочтительный вариант осуществления
A1. Конфигурация
Фиг.1 схематично изображает конфигурацию многоэкранного дисплейного устройства в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения. Показанное многоэкранное дисплейное устройство является устройством, сформированным посредством компоновки экранов множества устройств отображения изображений так, чтобы составлять больший экран дисплея (большой экран). Например, в примере по фиг.1, многоэкранное дисплейное устройство состоит из двух устройств отображения изображений (ведущего устройства 100, ведомого устройства 101). Ведущее устройство 100 и ведомое устройство 101, в общем, имеют одинаковую конфигурацию.
Каждое устройство отображения изображений, составляющее многоэкранное дисплейное устройство, имеет конфигурацию, как показано на фиг.2. Как показано на фиг.2, устройство отображения изображений снабжено R-светодиодом 1, G-светодиодом 2 и B-светодиодом 3 в качестве источников света, двумя дихроичными зеркалами 4, которые передают и отражают свет от этих R-светодиода 1, G-светодиода 2 и B-светодиода 3, и DMD (цифровое микрозеркальное устройство) 5 в качестве светового клапана, в которое вводится свет, проходящий через дихроичные зеркала 4.
Световой выход R-светодиода 1 отражается от одного дихроичного зеркала 4, световой выход G-светодиода 2 проходит через два дихроичных зеркала 4 как есть, а световой выход B-светодиода 3 отражается от другого дихроичного зеркала 4, и эти выходные сигналы вводятся в DMD 5.
Кроме того, в случае, если DMD 5 находится во включенном состоянии, устройство отображения изображений дополнительно снабжено проекционной линзой 6, в которую вводится свет с силой света, модулированной в DMD 5, и экраном 16, на который проецируется изображение на основе видеосигнала через проекционную линзу 6.
Кроме того, в случае если DMD 5 находится в выключенном состоянии, устройство отображения изображений снабжено датчиком 7 RGB-яркости, в который вводится свет через DMD 5, температурным датчиком 9, который измеряет температуру в датчике 7 RGB-яркости, модулем 8 коррекции значений датчика в качестве модуля коррекции, который выводит скорректированное по температуре значение яркости из выходных сигналов, полученных из датчика 7 RGB-яркости и температурного датчика 9, оператором 10 поправочных коэффициентов в качестве оператора, который принимает скорректированное по температуре значение яркости и вычисляет поправочный коэффициент, конкретный для устройства отображения изображений, запоминающим устройством 11 в качестве модуля хранения, который сохраняет значение определения яркости в качестве выходного сигнала датчика яркости, поправочный коэффициент в операторе 10 поправочных коэффициентов и т.п., передающим/приемным устройством 13, которое соединено с оператором 10 поправочных коэффициентов и дает возможность обмена данными между множеством устройств отображения изображений, модулем 14 ввода изображений, в который вводится сигнал изображения, процессором 12 сигналов, который обрабатывает видеосигнал, введенный из модуля 14 ввода изображений, и выводит сигнал в модуль 15 коррекции яркости/цветности, и модулем 15 коррекции яркости/цветности в качестве контроллера, который выводит в DMD 5 отдельное скорректированное значение яркости, полученное посредством скорректированного по температуре значения яркости, и отдельный поправочный коэффициент на основе выходных сигналов от оператора 10 поправочных коэффициентов и процессора 12 сигналов.
A2. Работа
В случае, если DMD 5 находится в выключенном состоянии, DMD 5 не выполняет операцию модуляции силы света и отражает свет, введенный через дихроичные зеркала 4, в направлении датчика 7 RGB-яркости. Поскольку DMD 5 находится в выключенном состоянии, определенно существует необходимость в определении в периоде сигнала вертикальной синхронизации видеосигнала, ввод этого отраженного света в датчик 7 RGB-яркости дает возможность обычного измерения яркости R-светодиода 1, G-светодиода 2 и B-светодиода 3. Датчик 7 RGB-яркости состоит из трех видов датчиков R, G и B яркости и допускает отдельное измерение яркости относительно длин волны R, G и B.
Хотя R-светодиод 1, G-светодиод 2 и B-светодиод 3 на практике испускают свет на основе временного разделения, например, как показано на фиг.3, и свет вводится в DMD 5, поскольку DMD 5 управляется так, чтобы находиться в выключенном состоянии в течение периодов для обнаружения соответствующих датчиков яркости R, G и B ("Датчик EN" на фиг.3), яркость может измеряться в датчике 7 RGB-яркости синхронно с этими периодами. Другими словами, датчик 7 RGB-яркости управляется так, чтобы измерять яркость R-светодиода 1 синхронно с периодом Rs на фиг.3. Аналогично датчик управляется так, чтобы измерять яркость G-светодиода 2 синхронно с периодом Gs и измерять яркость B-светодиода 3 синхронно с периодом B.
Датчик 7 RGB-яркости имеет температурные характеристики и соотношение между выходным сигналом датчика 7 RGB-яркости, и фактическая яркость смещается в зависимости от температуры. Например, когда выходной сигнал R-светодиода 1 является постоянным, считываемое значение датчика 7 RGB-яркости относительно R изменяется, как показано на фиг.4. Что касается считываемого значения датчика 7 RGB-яркости, когда R, G и B, соответственно, имеют различные температурные характеристики, желательно, чтобы температура на внешней границе датчика 7 RGB-яркости измерялась в температурном датчике 9, и выходные сигналы датчика 7 RGB-яркости подвергались отдельной температурной коррекции для R, G и B в модуле 8 коррекции значений датчика в качестве модуля коррекции. На практике соответствующие результаты измерений R, G и B, выводимые из датчика 7 RGB-яркости, берутся в качестве значений Yr, Yg и Yb определения яркости, и из результатов измерения в температурном датчике 9 коэффициент температурной коррекции относительно датчика яркости R вычисляется как Ar(T), коэффициент температурной коррекции относительно датчика яркости G вычисляется как Ag(T) и коэффициент температурной коррекции относительно датчика яркости B вычисляется как Ab(T).
Когда значения яркости после коррекции посредством коэффициентов температурной коррекции берутся в качестве скорректированных по температуре значений Sr, Sg и Sb яркости, следующее применимо:
Sr=Ar(T)xYr,
Sg=Ag(T)xYg,
Sb=Ab(T)xYb.
Модуль 8 коррекции значений датчика выводит скорректированные по температуре значения S, Sg и Sb яркости в оператор 10 поправочных коэффициентов в качестве оператора.
Между тем, в модуль 15 коррекции яркости/цветности устройства отображения изображений вводится видеосигнал, который введен снаружи через модуль 14 ввода изображений и подвергнут обработке сигналов, такой как масштабирование, в процессоре 12 сигналов. В модуле 15 коррекции яркости/цветности видеосигнал, выводимый из процессора 12 сигналов, корректируется посредством оператора 10 поправочных коэффициентов, затем преобразуется в сигнал возбуждения для возбуждения DMD 5, и преобразованный сигнал выводится в DMD 5, чтобы управлять DMD 5. Таким образом, изображение в соответствии с видеосигналом может отображаться на экране 16.
Далее описывается способ регулирования яркости/цветности в многоэкранном дисплейном устройстве. Поскольку предусмотрены изменения характеристик выходных сигналов светодиодных источников света R, G и B и экранов в соответствующих устройствах отображения изображений, регулирование яркости/цветности должно выполняться в многоэкранном дисплейном устройстве.
Фиг.5 изображает цветность двух проекторов A, B во время установки и целевые значения цветности на диаграмме x-y для цветности. На фиг.5 предполагается, что цветность источников света красного, синего и зеленого светодиода проектора A представляется в позициях R1, B1 и G1, а цветность источника света красного, синего и зеленого светодиода проектора B представляется в позициях R2, B2 и G2.
Как показано на чертеже, когда имеются изменения цветности между двумя проекторами A и B, если два проектора A и B совмещаются, причем их цветность не регулируется, хотя проекторы отображают идентичные изображения, их цвета видятся по-разному, приводя к возникновению стыка между двумя проекторами. Следовательно, требуется регулирование яркости/цветности между проекторами.
В этой связи в проекторе A цветность в треугольнике с R1, B1 и G1 в качестве вершин может отображаться посредством изменения коэффициента смешения света трехцветных источников света, а в проекторе B цветность в треугольнике с R2, B2 и G2 в качестве вершин может отображаться посредством идентичного средства. Следовательно, поскольку треугольник с R0, B0 и G0 в качестве вершин находится в треугольниках, сформированных посредством проекторов A и B, цветность R0, G0 и B0 на фиг.5 может отображаться посредством любого из проекторов.
В модуле 15 коррекции яркости/цветности матричная операция, как описано ниже, дополнительно выполняется для скорректированных по температуре значений Sr, Sg и Sb яркости для коррекции видеосигнала, выводимого из процессора 12 сигналов, чтобы изменять коэффициент смешения света трехцветных источников света, чтобы выполнять коррекцию яркости/цветности. Другими словами, рассматриваются характеристики, конкретные для каждого устройства отображения изображений. В данном документе RR0, RG0, RB0, GR0, GG0, GB0, BR0, BG0 и BB0 в уравнении 1 являются отдельными поправочными коэффициентами, которые вычисляются в операторе 10 поправочных коэффициентов, а также являются коэффициентами преобразования для преобразования введенных RGB-сигналов в диапазон цветности R0, G0 и B0 на фиг.5. Следует отметить, что отдельные скорректированные значения Sr0, Sg0, Sb0 яркости являются RGB-сигналами после коррекции яркости/цветности.
В уравнении 1, например, относительно R-сигнала, отдельное скорректированное значение яркости Sr0=RR0xSr+RG0xSg+RB0xSb, и R, G и B смешиваются в соотношении отдельных поправочных коэффициентов RR0, RG0 и RB0, чтобы выполнять коррекцию цветности для R-сигнала.
Дополнительно RR0+RG0+RB0 является уровнем яркости, и когда RR0+RG0+RB0 превышает 1, это превышает уровень яркости, представляемый посредством Sr0, и, следовательно, необходимо устанавливать RR0+RG0+RB0≤0. Это также применимо к G-сигналу и B-сигналу, и их подробные описания тем самым опускаются.
На практике, когда начальное регулирование выполняется на стороне пользователя, регулирование яркости/цветности выполняется в многоэкранном дисплейном устройстве, и отдельные поправочные коэффициенты RR0, RG0, RB0, GR0, GG0, GB0, BR0 BG0 и BB0 в уравнении 1 регулируются таким образом, что цветность каждого устройства отображения изображений становится равной R0, G0 и B0 на фиг.5. Во время выполнения регулирования начальные отдельные поправочные коэффициенты RR0, RG0, RB0, GR0, GG0, GB0, BR0 BG0 и BB0 и скорректированные по температуре значения S0rR, S0gG, S0bB яркости, выводимые из модуля 8 коррекции значений датчика во время регулирования, сохраняются в запоминающем устройстве 11. Другими словами, посредством регулирования отдельных поправочных коэффициентов в уравнении 1, описанным выше, каждое устройство отображения изображений может делать яркость/цветность равномерной во всех устройствах отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство.
Тем не менее, выходные сигналы яркости светодиодных источников света R, G и B изменяются в зависимости от изменения температуры, временного изменения и т.п. Следовательно, дополнительное регулирование требуется такое, чтобы яркость/цветность в многоэкранном дисплейном устройстве являлась постоянно равномерной независимо от времени. Далее описано регулирование яркости/цветности в отношении прохождения времени в многоэкранном дисплейном устройстве в соответствии с фиг.6. В данном документе этапы S100a-S107a по фиг.6 являются блок-схемой последовательности операций способа для ведущего устройства 100, а этапы S100b-S107b являются блок-схемой последовательности операций способа для ведомого устройства 101.
На этапе S100a и S100b яркость/цветность в многоэкранном дисплейном устройстве регулируется пользователем так, чтобы быть равномерной.
На этапе S101a и S101b скорректированные по температуре значения S0rRn, S0gGn и S0bBn яркости (n=1, 2) в единицах R, G и B, выводимые из модуля 8 коррекции значений датчика во время регулирования на этапе S100a и S100b, и отдельные поправочные коэффициенты RR0n, RG0n, RB0n, GR0n, GG0n, GB0n, BR0n, BG0n и BB0n (n=1, 2), вычисляемые в операторе 10 поправочных коэффициентов, сохраняются как начальные значения в запоминающем устройстве 11.
Затем по истечении определенного периода времени скорректированные по температуре значения S1rRn, S1gGn и S1bBn яркости (n=1, 2) в единицах R, G и B, выводимые из модуля 8 коррекции значений датчика, обнаруживаются (этап S102a, этап S102b).
Затем из скорректированных по температуре значений яркости во время начальной настройки, которые сохраняются в запоминающем устройстве 11, и текущих скорректированных по температуре значений яркости, полученных на этапе S102a и S102b, степени изменения яркости в качестве значений изменения яркости в единицах R, G и B вычисляются в модуле вычисления (не показан). В данном документе степени изменения (ΔR1, ΔG1, ΔB1) R, G и B ведущего устройства 100 следующие:
ΔR1=S1rR1/S0rR1
ΔG1=S1gG1/S0gG1
ΔB1=S1bB1/S0bB1,
а степени изменения (ΔR2, ΔG2, ΔB2) R, G и B ведомого устройства 101 следующие:
ΔR2=S1rR2/S0rR2
ΔG2=S1gG2/S0gG2
ΔB2=S1bB2/S0bB2
(этап S103a, этап S103b).
Ведомое устройство 101 передает ΔR2, ΔG2 и ΔB2 в ведущее устройство 100, и ведущее устройство принимает их (этап S104a, этап S104b).
В модуле установки (не показан) ведущего устройства 100 минимальная степень изменения яркости из принимаемых степеней изменения яркости всех устройств отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство, определяется в качестве целевой степени изменения яркости, которая является целевым значением изменения яркости (этап S105a)
ΔRGB=min (ΔR1, ΔG1, ΔB1, ΔR2, ΔG2, ΔB3)
Дополнительно ведущее устройство 100 передает целевую степень ΔRGB изменения яркости всего многоэкранного дисплейного устройства в ведомое устройство 101 (этап S106a).
Ведомое устройство 101 принимает целевую степень ΔRGB изменения яркости от ведущего устройства 100 (этап S106b).
Каждое устройство отображения изображений многоэкранного дисплейного устройства управляет яркостью/цветностью светодиода на основе целевой степени ΔRGB изменения яркости, посредством чего яркость светодиода R, G и B, имеющего минимальную степень изменения яркости от яркости светодиода во время начальной настройки до яркости в данный момент, регулируется посредством яркости другого светодиода, и, следовательно, яркость/цветность всех устройств отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство, может поддерживаться равномерной.
В частности в ведущем устройстве 100 и ведомом устройстве 101 отдельные поправочные коэффициенты RR0, RG0, RB0, GR0, GG0, GB0, BR0, BG0 и BB0 в уравнении 1 корректируются посредством целевой степени ΔRGB изменения яркости, вычисляемой посредством ведущего устройства 100, как показано в уравнении 2 (этап S107a, этап S107b).
RR=S0rRn/S1rRnxΔRGBxRR0n
RG=S0gGn/S1gGnxΔRGBxRG0n
RB=S0bBn/S1bBnxΔRGBxRB0n
GR=S0rRn/S1rRnxΔRGBxGR0n
GG=S0gGn/S1gGnxΔRGBxGG0n
GB=S0bBn/S1bBnxΔRGBxGB0n
BR=S0rRn/S1rRnxΔRGBxBR0n
BG=S0gGn/S1gGnxΔRGBxBG0n
BB=S0bBn/S1bBnxΔRGBxBB0n (n=1, 2)
Таким образом, в уравнении 2 отдельные поправочные коэффициенты RR0, RG0, RB0, GR0, GG0, GB0, BR0, BG0 и BB0 корректируются в соответствии со степенью ΔRGB изменения яркости светодиода при яркости с наибольшим уменьшением (светодиод с минимальной степенью изменения яркости).
Например, в уравнении 2 параметром, умноженным на Sr (выходной сигнал R-светодиода), является S0rR/S1rRxΔRGB, параметром, умноженным на Sg (выходной сигнал G-светодиода), является S0gG/S1gGxΔRGB, а параметром, умноженным на Sb (выходной сигнал B-светодиода), является S0bB/S1bRxΔRGB, посредством чего можно регулировать яркость/цветность всех устройств отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство, при одновременном сохранении баланса для R, G и B.
Например ΔRGB=70% в случае ΔR1=70%, ΔG1=80%, ΔB1=90%, ΔR2=75%, ΔG2=85% и ΔB2=95%, в этом случае поправочные коэффициенты ведущего устройства 100 следующие:
RR=1/0,7x0,7xRR0
RG=1/0,8x0,7xRG0
RB=1/0,9x0,7x RB0
GR=1/0,7x0,7xGR0
GG=1/0,8x0,7xGG0
GB=1/0,9 x0,7xGB0
BR=1/0,7x0,7 xBR0
BG=1/0,8x0,7xBG0
BB=1/0,9x0,7xBB0.
Дополнительно ΔRGB=105% в случае ΔR1=120%, ΔG1=115%, ΔB1=110%, ΔR2=115%, ΔG2=110% и ΔB2=105%.
Таким образом, как описано выше, даже когда яркость светодиодного источника света изменяется вследствие изменения температуры и временного изменения после начальной настройки яркости/цветности многоэкранного дисплейного устройства, поправочные коэффициенты, касающиеся яркости/цветности, могут быть скорректированы в соответствии со степенями изменения яркости R, G и B каждого устройства отображения изображений, чтобы поддерживать яркость/цветность многоэкранных дисплейных устройств постоянной.
Дополнительно, когда яркость светодиода R, G и B измеряется при помощи света DMD 5, находящегося в выключенном состоянии, необязательно размещать датчик яркости в световом пути устройства отображения изображений, и тень датчика яркости не появляется на экране.
Помимо этого, хотя многоэкранное дисплейное устройство состоит из двух устройств отображения изображений на фиг.1 в первом предпочтительном варианте осуществления, оно не обязательно должно состоять из двух устройств, а может без проблем состоять из множества устройств, т.е. не менее чем из двух устройств.
Дополнительно, хотя на этапе S105a по фиг.6 минимальная степень ΔRGB изменения яркости из степеней изменения яркости всех устройств отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство, берется в качестве целевой степени изменения яркости всего многоэкранного дисплейного устройства, этапы, как показано на фиг.7, также могут выполняться.
В частности, минимальное значение из ΔRn, ΔGn и ΔBn определяется как ΔRGB (этап S1000a), и определяется, превышает или нет ΔRGB пороговое значение Th (этап S1001a).
Когда ΔRGB меньше порогового значения Th, значение (ΔRGB0), скорректированное последним, сохраняется как есть (этап S1002a), и ΔRGB0 передается в ведомое устройство 101 (этап S106a).
Когда ΔRGB больше, чем пороговое значение Th, ΔRGB заменяется на значение (ΔRGB0), скорректированное последним (этап S1003a), и ΔRGB0 передается в ведомое устройство 101 (этап S106a).
A3. Результат
Согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве, имеющем множество устройств отображения изображений, множество устройств отображения изображений включает в себя одно ведущее устройство 100 и одно или множество ведомых устройств 101, выполненных с возможностью обмена данными с ведущим устройством 100, каждое из устройств отображения изображений снабжено DMD 5 в качестве светового клапана, который модулирует свет R-светодиода 1, G-светодиода 2 и B-светодиода 3 в качестве источников света, экраном 16, который проецирует изображение посредством модулированного выходного света DMD 5 датчиком 7 RGB-яркости, который определяет яркость света от DMD 5, находящемся в выключенном состоянии, и выводит значение определения яркости, причем ведущее устройство 100 снабжено модулем установки, который устанавливает значение настройки яркости одинаковым для множества устройств отображения изображений на основе значения в соответствии со значениями определения яркости во множестве устройств отображения изображений, и причем каждое устройство отображения изображений дополнительно снабжено модулем 15 коррекции яркости/цветности в качестве контроллера, который управляет яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране в каждом устройстве, на основе значения настройки яркости. Тем самым, даже когда яркость R-светодиода 1, G-светодиода 2 и B-светодиода 3 изменяется со временем, причем изменения наблюдаются для измерения и управления яркостью без повторного регулирования пользователем, так что дисплей может изготавливаться с яркостью, поддерживаемой равномерной для нескольких экранов, и невидимым стыком между устройствами отображения изображений.
Дополнительно согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения многоэкранное дисплейное устройство имеет запоминающее устройство 11 в качестве модуля хранения, который сохраняет значение определения яркости, и модуль вычисления, который вычисляет значение изменения яркости как значение в соответствии со значением определения яркости посредством значения определения яркости, сохраненного в запоминающем устройстве 11, и значения определения яркости, сохраненного в запоминающем устройстве 11 последним, при этом модуль установки в ведущем устройстве 100 устанавливает целевое значение изменения яркости как значение настройки яркости относительно целевого значения яркости, единого для множества устройств отображения изображений, на основе значений изменения яркости во множестве устройств отображения изображений.
Тем самым можно выполнять управление яркостью на основе временного изменения яркости, чтобы поддерживать постоянной яркость для нескольких экранов.
Кроме того, согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве каждое устройство отображения изображений дополнительно снабжено температурным датчиком 9, который определяет температуру в датчике 7 RGB-яркости, модулем 8 коррекции значений датчика в качестве модуля коррекции, который корректирует значение определения яркости при помощи выходного сигнала температурного датчика 9 и выводит скорректированное по температуре значение яркости, и оператором 10 поправочных коэффициентов в качестве оператора, который вычисляет отдельный поправочный коэффициент, конкретный для каждого устройства отображения изображений, на основе целевого значения яркости, при этом запоминающее устройство 11 в качестве модуля хранения сохраняет скорректированное по температуре значение яркости и отдельный поправочный коэффициент, модуль вычисления вычисляет значение изменения яркости при помощи скорректированного по температуре значения яркости, сохраненного в запоминающем устройстве 11, и скорректированного по температуре значения яркости, сохраненного в запоминающем устройстве 11 последним, и модуль 15 коррекции яркости/цветности в качестве контроллера корректирует отдельный поправочный коэффициент на основе целевого значения изменения яркости и управляет яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране 16 в каждом устройстве, на основе скорректированного отдельного поправочного коэффициента. Таким образом, дополнительно можно выполнять управление яркостью с большей точностью с учетом температурной коррекции и отдельной коррекции, чтобы поддерживать постоянной яркость для множества экранов.
Дополнительно согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве целевое значение яркости устанавливается на основе минимального значения определения яркости для множества устройств отображения изображений. Тем самым можно поддерживать постоянной яркость для множества экранов в рамках яркости, которая может отображаться посредством множества устройств экрана дисплея.
Дополнительно согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве значение изменения яркости является отношением скорректированного по температуре значения яркости, сохраненного в запоминающем устройстве 11 в качестве модуля хранения, к скорректированному по температуре значению яркости, сохраненному в запоминающем устройстве 11 последним.
Тем самым можно выполнять управление яркостью для временного изменения яркости на основе степени изменения, чтобы поддерживать постоянной яркость для множества экранов.
Дополнительно согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве модуль 15 коррекции яркости/цветности в качестве контроллера управляет яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране 16 в каждом устройстве, при помощи значения, полученного посредством умножения целевого значения изменения яркости, отдельного поправочного коэффициента и значения изменения яркости. Тем самым можно выполнять управление яркостью с учетом температурной коррекции и отдельную коррекцию, чтобы поддерживать постоянной яркость для множества экранов.
Дополнительно согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве в случае, если целевое значение изменения яркости не превышает заранее определенного значения, модуль 15 коррекции яркости/цветности в качестве контроллера определяет то, что снижение яркости является большим, и прекращает управление яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране 16 в каждом устройстве. Тем самым можно подавлять чрезмерное снижение яркости всех из множества экранов в случае большого снижения яркости модуля светодиода вследствие отказа и т.п.
B. Второй предпочтительный вариант осуществления
B1. Работа
Фиг.8 изображает блок-схему последовательности операций способа, показывающей работу многоэкранного дисплейного устройства во втором предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему изобретению. Хотя в первом предпочтительном варианте осуществления минимальная степень изменения яркости для всех устройств отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство, берется в качестве целевой степени ΔRGB изменения яркости на этапе S105a по фиг.6, имеет место следующее для поправочных коэффициентов относительно яркости/цветности в уравнении 1:
Kg=GR0+GG0+GB0 (Kg≤1)
Kb=BR0+BG0+BB0 (Kb≤1)
Вышеприведенное уравнение представляет собой уровень яркости после коррекции яркости/цветности, и уровень равен 1 при максимуме. В частности, когда Kr, Kg и Kb меньше 1, во время регулирования в многоэкранном дисплейном устройстве яркость корректируется так, чтобы быть низкой, посредством отдельных поправочных коэффициентов в уравнении 1, с тем чтобы соответствовать уровням яркости/цветности других устройств отображения изображений.
Соответственно, когда яркость понижается вследствие изменения температуры и временного изменения, величина яркости, пониженной на отдельный поправочный коэффициент, может быть скорректирована, чтобы определять целевую яркость всего многоэкранного дисплейного устройства. Описание приводится ниже со ссылкой на фиг.8.
На этапе S100a и этапе S100b яркость/цветность в многоэкранном дисплейном устройстве регулируется пользователем, чтобы быть равномерной.
На этапе S111a и этапе S111b скорректированные по температуре значения S0rRn, S0gGn и S0bBn яркости (n=1, 2) в единицах R, G и B, выводимые из модуля 8 коррекции значений датчика во время регулирования на этапе S100a и этапе S100b, отдельные поправочные коэффициенты RR0n, RG0n, RB0n, GR0n, GG0n, GB0n, BR0n, BG0n, BB0n (n=1, 2), вычисляемые в операторе 10 поправочных коэффициентов, и Krn, Kgn и Kbn (n=1, 2), показанные в уравнении 3, сохраняются как начальные значения в запоминающем устройстве 11.
Затем после определенного периода времени скорректированные по температуре значения S1rRn, S1gGn, S1bBn яркости (n=1, 2) в единицах R, G и B, выводимые из модуля 8 коррекции значений датчика, обнаруживаются (этап S102a, этап S102b).
Затем степени изменения яркости R, G и B вычисляются в модуле вычисления (не показан) на этапе S113a и этапе S113b. В частности, максимальной яркостью, полученной посредством изменения поправочных коэффициентов R, G и B ведущего устройства 100, является ΔR1/Kr1, ΔG1/Kg1 и ΔB1/Kb1, а максимальной яркостью R, G и B ведомого устройства 101 является ΔR2/Kr2, ΔG2/Kg2 и ΔB2/Kb2.
Ведомое устройство 101 передает ΔR2/Kr2, ΔG2/Kg2 и ΔB2/Kb2 в ведущее устройство 100, и ведущее устройство принимает их (этап S114a, этап S114b).
В модуле установки (не показан) ведущего устройства 100 посредством Kr, Kg и Kb в качестве значений на основе отдельных поправочных коэффициентов минимальная степень изменения яркости из принимаемых степеней изменения яркости всех устройств отображения изображений, составляющих многоэкранное дисплейное устройство, определяется в качестве целевой степени изменения яркости (этап S115a):
ΔRGB = min (AR1/Kr1, ΔG1/Kg1, ΔB1/Kb1, ΔR2/Kr2, ΔG2/Kg2, ΔB2/Kb2)
Затем ведущее устройство 100 передает целевую степень ΔRGB изменения яркости всего многоэкранного дисплейного устройства в ведомое устройство 101 (этап S106b).
Ведомое устройство 101 принимает целевую степень ΔRGB изменения яркости от ведущего устройства 100 (этап S106b).
В ведущем устройстве 100 и ведомом устройстве 101 способом, идентичным первому предпочтительному варианту осуществления, посредством ΔRGB, вычисляемого посредством ведущего устройства 100, отдельные поправочные коэффициенты RR0, RG0, RB0, GR0, GG0, GB0, BR0, BG0 и BB0 в уравнении 1 корректируются, как показано в уравнении 4 (этап S107a, этап S107b):
RR=S0rRn/S1rRnxΔRGBxRR0n
RG=S0gGn/S1gGnxΔRGBxRG0n
RB=S0bBn/S1bBnxΔRGBxRB0n
GR=S0rRn/S1rRnxΔRGBxGR0n
GG=S0gGn/S1gGnxΔRGBxGG0n
GB=S0bBn/S1bBnxΔRGBxGB0n
BR=S0rRn/S1rRnxΔRGBxBR0n
BG=S0gGn/S1gGnxΔRGBxBG0n
BB=S0bBn/S1bBnxΔRGBxBB0n (n=1, 2)
Например, ΔRGB1=ΔR1/Kr1=0,875, когда:
ΔR1=0,7, Kr1=0,8
ΔG1=0,7, Kg1=0,85
ΔB1=0,7, Kb1=0,98
ΔR2=0,7, Kr2=0,8
ΔG2=0,7, Kg2=0,85
ΔB2=0,7, Kb2=0,98
Таким образом, как описано выше, даже когда яркость светодиодных источников света изменяется вследствие изменения температуры и временного изменения после начальной настройки яркости/цветности многоэкранного дисплейного устройства, величина яркости, ранее пониженная на поправочный коэффициент относительно яркости/цветности каждого устройства отображения изображений, может быть скорректирована посредством степеней изменения яркости R, G и B так, чтобы поддерживать постоянной яркость/цветность многоэкранного дисплейного устройства без изменения тока, протекающего через светодиодные источники света, и дополнительного понижения уровня яркости больше, чем необходимо.
Следует отметить, что хотя во втором предпочтительном варианте осуществления степени изменения яркости R, G и B, соответственно, умножены на 1/Kr, 1/Kg и 1/Kb на фиг.8, они могут быть умножены на 1/Km=1/max(Kr, Kg, Kb). В частности, на этапе S113a и этапе S113b по фиг.8, когда степени изменения R, G и B ведущего устройства 100 берутся как ΔR1/Km1, ΔG1/Km1 и ΔB1/Km1, а степени изменения R, G и B ведомого устройства 101 берутся как ΔR2/Km2, ΔG2/Km2 и ΔB2/Km2, и, когда на этапе S1l5a ведущее устройство 100 определяет целевую степень изменения яркости ΔRGB = min (ΔR1/Km1, ΔG1/Km1, ΔB1/Km1, ΔR2/Km2, ΔG2/Km2, ΔB2/Km2), вычисление может упрощаться, чтобы тем самым уменьшать параметры, которые должны регистрироваться в запоминающем устройстве 11.
B2. Результат
Согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве модуль установки устанавливает целевое значение изменения яркости уровня яркости после коррекции яркости/цветности, и тем самым можно выполнять коррекцию яркости с учетом величины яркости, пониженной вследствие временного изменения, чтобы подавлять снижение уровня яркости больше, чем необходимо.
Дополнительно согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в многоэкранном дисплейном устройстве модуль установки устанавливает целевое значение изменения яркости при помощи максимального значения для уровней яркости после коррекции яркости/цветности, и тем самым можно уменьшать параметры, чтобы упрощать вычисление во время коррекции яркости с учетом величины яркости, пониженной вследствие временного изменения.
Хотя изобретение подробно показано и описано, вышеприведенное описание во всех аспектах является иллюстративным, а не ограничивающим. Таким образом, следует понимать, что множество других модификаций и изменений может быть разработано без отступления от объема притязаний изобретения.
Изобретение относится к многоэкранному дисплейному устройству, допускающему автоматизацию операции регулирования яркости и цветности. Устройство включает в себя множество устройств отображения изображений с одним ведущим устройством и множеством ведомых устройств, поддерживающих обмен данными с ведущим устройством. Каждое из устройств отображения содержит цифровое микрозеркальное устройство DMD, которое модулирует свет источника света. Экран проецирует изображение посредством модулированного выходного света от DMD. Датчик RGB-яркости определяет яркость света от DMD в выключенном состоянии. Ведущее устройство содержит модуль установки, который устанавливает значение настройки яркости, одинаковое для множества устройств отображения, на основе значения в соответствии со значениями определения яркости. Каждое устройство отображения дополнительно содержит модуль коррекции яркости/цветности, который управляет яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране, на основе значения настройки яркости. Технический результат - обеспечение постоянной яркости и цветности для нескольких экранов вследствие изменения температуры и временного изменения источника света экрана. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
1. Многоэкранное дисплейное устройство, содержащее множество устройств отображения изображений, при этом упомянутое множество устройств отображения изображений включает в себя одно ведущее устройство и одно или множество ведомых устройств, выполненных с возможностью связи с ведущим устройством,
каждое из устройств отображения изображений снабжено:
источником света;
световым клапаном, выполненным с возможностью модулирования света упомянутого источника света;
экраном, выполненным с возможностью проецирования изображения посредством модулированного выходного света светового клапана; и
датчиком яркости, выполненным с возможностью определения яркости света от светового клапана и вывода значения определения яркости в случае, если световой клапан находится в выключенном состоянии,
при этом ведущее устройство снабжено модулем установки, выполненным с возможностью установки значения настройки яркости одинаковым для множества устройств отображения изображений на основе значения в соответствии со значениями определения яркости в множестве устройств отображения изображений, и
каждое из устройств отображения изображений дополнительно снабжено контроллером, выполненным с возможностью управления яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране в каждом устройстве, на основе значения настройки яркости,
при этом многоэкранное дисплейное устройство дополнительно содержит: модуль хранения, выполненный с возможностью сохранения значения определения яркости; и
модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления значения изменения яркости как значения в соответствии со значением определения яркости при помощи значения определения яркости, сохраненного в модуле хранения, и значения определения яркости, сохраненного в модуле хранения последним, при этом
модуль установки в ведущем устройстве устанавливает целевое значение изменения яркости в качестве значения настройки яркости относительно целевого значения яркости, единого для множества устройств отображения изображений на основе значений изменения яркости в множестве устройств отображения изображений,
при этом каждое из устройств отображения изображений дополнительно снабжено:
температурным датчиком, выполненным с возможностью определения температуры в датчике яркости;
модулем коррекции, выполненным с возможностью корректировки значения определения яркости посредством выходного сигнала температурного датчика и вывода скорректированного по температуре значения яркости; и
оператором, выполненным с возможностью вычисления отдельного поправочного коэффициента, конкретного для каждого из устройств отображения изображений, на основе целевого значения яркости, при этом модуль хранения выполнен с возможностью сохранения скорректированного по температуре значения яркости и отдельного поправочного коэффициента,
модуль вычисления выполнен с возможностью вычисления значения изменения яркости при помощи скорректированного по температуре значения яркости, сохраненного в модуле хранения, и скорректированного по температуре значения яркости, сохраненного в модуле хранения последним, и
контроллер выполнен с возможностью корректировки отдельного поправочного коэффициента на основе упомянутого целевого значения изменения яркости и управления яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране в каждом устройстве, на основе скорректированного отдельного поправочного коэффициента.
2. Многоэкранное дисплейное устройство по п.1, в котором целевое значение яркости устанавливается на основе минимального значения определения яркости для множества устройств отображения изображений.
3. Многоэкранное дисплейное устройство по п.1, в котором значение изменения яркости является отношением скорректированного по температуре значения яркости, сохраненного в модуле хранения, к скорректированному по температуре значению яркости, сохраненному в модуле хранения последним.
4. Многоэкранное дисплейное устройство по п.1 или 3, в котором контроллер выполнен с возможностью управления яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране в каждом устройстве, при помощи значения, полученного посредством умножения целевого значения изменения яркости, отдельного поправочного коэффициента и значения изменения яркости.
5. Многоэкранное дисплейное устройство по п.1 или 3, в котором модуль установки выполнен с возможностью корректировки величины яркости, пониженной на отдельный поправочный коэффициент, при помощи уровня яркости после коррекции яркости/цветности, чтобы установить целевое значение изменения яркости.
6. Многоэкранное дисплейное устройство по п.5, в котором модуль установки выполнен с возможностью установки целевого значения изменения яркости при помощи максимального значения для уровней яркости после коррекции яркости/цветности.
7. Многоэкранное дисплейное устройство по п.1 или 3, в котором контроллер не обеспечивает управление яркостью/цветностью изображения, отображаемого на экране в каждом устройстве, в случае, если целевое значение изменения яркости не превышает заранее определенное значение.
8. Многоэкранное дисплейное устройство по п.1 или 3, в котором источник света является полупроводниковым источником света.
9. Многоэкранное дисплейное устройство по п.8, в котором датчик яркости показывает единицы RGB полупроводникового источника света.
10. Многоэкранное дисплейное устройство по п.9, в котором контроллер выполнен с возможностью управления в единицах RGB полупроводникового источника света.
| JP 4204381 B2, 07.01.2009 | |||
| JP 2007147852 A, 14.06.2007 | |||
| JP 2001117544 A, 27.04.2001 | |||
| US 7364304 B2, 29.04.2008. |
