[发明专利]一种增强动态对比度的DLP投影系统及方法

说明书

本发明提供一种增强动态对比度的DLP投影系统及方法，其中系统包括光源、光路镜片、TIR棱镜、DMD芯片、镜头、控制单元，TIR棱镜与镜头之间设有LCD对比度单元，LCD对比度单元上相应区域对应DMD芯片上相应的微镜单元；其中，光源出射的光线经过光路镜片传播后投射至TIR棱镜，在TIR棱镜的胶合面处进行全反射，全反射的光线照射到DMD芯片的微镜上，经微镜反射后光线再次进入TIR棱镜，光线在TIR棱镜内不改变传播路径，出射后的光线投射至LCD对比度单元上，控制单元分析计算理想投射画面上每个像素点的色彩和灰度，并对LCD对比度单元上相应区域的电压大小进行调整，控制相应三基色光线的出射程度。本系统及方法使投影系统的投射画面整体对比度相比现有技术具有很大的提升。

技术领域

本发明主要涉及投影技术领域，具体是一种增强动态对比度的DLP投影系统及方法。

背景技术

DLP(数字光处理)投影系统以DMD(数字微反射器)作为光阀成像器件，其他部件还有光源、光路镜片、TIR棱镜和镜头等。其工作原理是：光源发出的光经过光路镜片分解为RGB三基色光，经过TIR棱镜全反射后投射到DMD芯片上，DMD芯片将光线反射进入镜头，最后光线从镜头投射到屏幕上。DMD芯片由数百万个小镜片组成，每个镜片都可以单独以一定角度偏转，呈现“开”或“关”的状态，微镜的开关速率可达每秒上千次，通过控制单位时间内微镜对不同基色色光的偏转频次，利用人眼的视觉延迟，便可在投影屏幕上呈现出清晰、明亮、色彩逼真的画面。DLP投影系统中的实际是没有黑色的，当DMD微镜的开光状态持续为“关”，光线被照射到DMD微镜之间的夹缝中，大部分光线被吸收掉，这时即被认为是DLP投影系统中的黑色。但是事实上，还是会有少部分光线打到DMD微镜上，经过反射进入镜头，这就造成DLP投影系统所投射出画面的暗色画面的亮度仍然较高，进而对DLP系统的对比度造成一定影响。

LCD(液晶显示)的原理是在两片平行玻璃基板之间放置液晶盒，下玻璃基板上设置薄膜晶体管，上玻璃基板上设置彩色滤光片，通过调整薄膜晶体管上的电压大小控制液晶分子的转动方向，从而控制每个像素点偏振光出射的程度，从而达到显示不同灰阶的目的。液晶本身不能发光，它只是用来阻止或者允许光线通过。

鉴于DLP投影系统在对比度表现方面的局限性，需要提供一种改进方法，可以在不影响DLP投影系统亮度、色彩表现等性能指标的情况下，提高DLP投影系统的对比度。

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种增强动态对比度的DLP投影系统及方法，使得投影系统的画面整体对比度相比现有技术具有很大的提升。

本发明的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种增强动态对比度的DLP投影系统，包括光源、光路镜片、TIR棱镜、DMD芯片、镜头、控制单元，所述TIR棱镜与镜头之间设有LCD对比度单元，LCD对比度单元上相应区域对应DMD芯片上相应的微镜单元；

其中，光源出射的光线经过光路镜片传播后投射至TIR棱镜，在TIR棱镜的胶合面处进行全反射，全反射的光线照射到DMD芯片的微镜上，经微镜反射后光线再次进入TIR棱镜，光线在TIR棱镜内不改变传播路径，出射后的光线投射至LCD对比度单元上，控制单元分析计算理想投射画面上每个像素点的色彩和灰度，并对LCD对比度单元上相应区域的电压大小进行调整，控制相应三基色光线的出射程度，出射的三基色光线进入镜头，从镜头出射后投射在屏幕上形成画面。

根据本发明的另一方面，提供一种增强动态对比度的DLP投影方法，所述方法用于上述的投影系统，所述投影系统中，LCD对比度单元上相应区域CXX对应DMD芯片上的相应微镜单元AXX，所述方法包括：

设定一个灰阶阈值δ；

控制单元在分析微镜单元AXX对应的像素点BXX时，将像素点BXX的理想灰度值HXX与灰阶阈值δ比较，