[发明专利]图像显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示设备，更特别地，本发明涉及具有至少两个 用于调制光的调制器的图像显示设备。

背景技术

具有至少两个用于调制光的调制器的图像显示设备是已知的。已 知的图像显示设备使用主调制器和辅助调制器以调制图像的像元 (picture element)。在这种已知的图像显示设备中，作为真黑色(true black)之上的有限最小图像亮度被降低的结果，投影图像的对比度范 围能够被扩展。GB 2317290示出图像的对比度如何能够得到改善。

为了产生全色图像，可以以颜色连续照明(colour sequential illumination)的方式使用单一的单色主调制器。但是，这种类型的颜 色连续照明可产生时间伪像(artifact)，如果要使用辅助调制器，所 述时间伪像不会减少。

GB 2396072描述了这样的设备，在所述设备中，用于调制红色光 的第一主调制器、用于调制绿色光的第二主调制器和用于调制蓝色光 的第三主调制器被光学地中继(relay)到辅助调制器，所述辅助调制 器进一步调制光以增强对比度并增大图像显示设备的动态范围。还描 述了用于控制主调制器和辅助调制器的操作使得可以实现对比度和动 态范围的增强的方法。

还需要考虑光学装置，所述光学装置用于图像显示设备中，并用 于将图像从主调制器或各主调制器中继到辅助调制器。如果主调制器 或各主调制器和辅助调制器是相同尺寸的，那么图像必须以单位 (unity)放大倍率被中继。优选地，图像应被中继为使得主调制器中 的每一像素被成像到辅助调制器中的等价(equivalent)像素上。作为 替代方案，主调制器中的每一像素可被成像到辅助调制器中的等价像 素组上。这适用于反射光调制器和透射光调制器两者。可以使用用于 中继图像的折射系统，并且，当设计它们时，它们需要考虑分辨率、 散射和颜色校正方面的性能。必须对这种系统进行折衷。为了减少散 射并由此减少图像显示设备中的对比度的降低，折射元件的数量需要 被保持到最少，但需要更多的透镜以提供足够的分辨率和颜色校正， 这又增加任何的散射。并且，作为增加透镜数量的结果，提供足够的 分辨率和颜色校正的折射系统较长，并且，它们因此更加昂贵。也可 使用反射光学装置以将光从主调制器中继到辅助调制器。反射光学装 置包含与折射光学部件组合的曲面镜(curved mirror)。部件的数量 又依赖于将图像从主调制器中继到辅助调制器所要求的性能，部件的 数量随着性能的增加而增加。

如果光学中继装置(其可以为折射光学中继装置或反射光学中继 装置)被设计为给予希望的性能，那么其它的因素可影响图像显示设 备的性能。制造方法和容限在某些情况下不能给予希望的性能，这可 在图像显示设备中表现为例如调制器之间的未对准(misalignment) 或放大误差。并且，成本限制会影响设计，这又降低性能。结果，不 能以所要求的精度将图像从主调制器中继到辅助调制器，从而产生最 终投影图像中的不希望的图像伪像，诸如莫阿条纹(moiréfringing)、 散焦和光点发暗。

发明内容

本发明的目的是，消除或减少上述的问题。

因此，在本发明的一个非限制性的实施例中，提供图像显示设备， 所述图像显示设备包括投影仪装置、光源、至少一个用于调制光的主 调制器、用于调制由主调制器调制的光的辅助调制器、用于将由主调 制器调制的光中继到辅助调制器的光学装置、和用于控制主调制器和 辅助调制器的控制装置，其特征在于：

主调制器包含第一像素阵列，并且辅助调制器包含第二像素阵列；

主调制器的第一像素阵列中的每一像素由控制装置作为用于第一 像素阵列中的每一像素的视频输入数据的函数来控制；并且

辅助调制器的第二像素阵列中的每一像素由控制装置作为用于第 二像素阵列中的每一像素和第二像素阵列中的每一邻近像素的视频输 入数据的函数来控制。