專利名稱：多畫面顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及組合多個將半導體發(fā)光元件作為光源的圖像顯示裝置的畫面來構成 更大的顯示畫面的多畫面顯示裝置，特別涉及能夠使設置多畫面顯示裝置時對亮度、色度 進行調整的作業(yè)自動化的圖像顯示裝置。
背景技術：
以往，在組合多個投影儀而作為多視野來使用的顯示裝置中，提出了如下的多畫 面顯示裝置各投影儀利用亮度傳感器來檢測當前自身的投影儀的亮度，基準投影儀從其 他投影儀接收亮度信息，生成并發(fā)送亮度校正數(shù)據(jù)，各投影儀根據(jù)亮度校正數(shù)據(jù)進行校正， 由此，使投影儀之間的亮度均勻化(參照專利文獻1)。并且，提出了如下的顯示裝置對用于產(chǎn)生在各投影儀中設定的目標亮度/色度 的校正系數(shù)進行運算，針對輸入的影像信號進行亮度和色度的校正，由此，使投影儀的目標 亮度/色度保持恒定(參照專利文獻2)。進而，提出了如下的顯示裝置檢測LED的周邊溫度，與初始設定時預先記錄的 LED的周邊溫度進行比較，控制對LED供給的電流，由此，使LED的發(fā)光色保持恒定(參照專 利文獻3)。專利文獻1日本特開平10-90645號公報(第2頁、第1圖)專利文獻2日本特開2004-341282號公報(段落0008 0043、第1圖)專利文獻3日本特開2007-87816號公報(段落0030 0061、第3圖)在上述現(xiàn)有裝置中，在檢測投射光時，必須將亮度傳感器配置在投射透鏡與屏幕 之間，在調整時沒有問題，但是，在實際的運用期間，亮度傳感器成為影子，所以難以取得亮 度數(shù)據(jù)。因此，無法通過檢測光源的經(jīng)時變化，來進行自動追隨該經(jīng)時變化的校正。并且，在通過控制對LED供給的電流來調整亮度的情況下，存在由于各LED電流變 化而引起色度偏移的問題。進而，與燈光源的情況不同，由于溫度和經(jīng)時變化，R、G、B的LED 的亮度單獨變化，所以，還存在色度偏移的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決上述這種課題，提供如下的多畫面顯示裝置在利用使用 LED等光源的圖像顯示裝置構成多畫面的情況下，圖像顯示裝置的規(guī)模、成本不會增大，與 光源的經(jīng)時變化無關地使亮度、色度保持恒定，并且，能夠自動進行調整以使各投射型影像 顯示裝置之間的亮度/色度的差異較少。本發(fā)明的多畫面顯示裝置具有多個圖像顯示裝置，其中，所述多個圖像顯示裝置 包括一個主裝置和能夠與所述主裝置進行通信的一個或多個從裝置，各所述圖像顯示裝置 具有光源；光閥，其對所述光源的光進行調制；屏幕，其通過所述光閥的調制輸出光來投 射圖像；以及亮度傳感器，其在所述光閥處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測來自該遮斷狀態(tài)的所 述光閥的光的亮度，輸出亮度檢測值，所述主裝置具有設定部，該設定部根據(jù)與所述多個圖像顯示裝置中的所述亮度檢測值對應的值，設定在所述多個圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度設 定值，各所述圖像顯示裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)所述亮度設定值，對顯示在各裝置 的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制。根據(jù)本發(fā)明，多畫面顯示裝置具有多個圖像顯示裝置，其中，所述多個圖像顯示裝 置包括一個主裝置和能夠與所述主裝置進行通信的一個或多個從裝置，各所述圖像顯示裝 置具有光源；光閥，其對所述光源的光進行調制；屏幕，其通過所述光閥的調制輸出光來 投射圖像；以及亮度傳感器，其在所述光閥處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測來自該遮斷狀態(tài)的 所述光閥的光的亮度，輸出亮度檢測值，所述主裝置具有設定部，該設定部根據(jù)與所述多個 圖像顯示裝置中的所述亮度檢測值對應的值，設定在所述多個圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度 設定值，各所述圖像顯示裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)所述亮度設定值，對顯示在各裝 置的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制，由此，即使在光源的亮度經(jīng)時變化的情況 下，也追隨其來測定亮度并進行控制，所以，能夠在多畫面之間使亮度保持恒定。


圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的多畫面顯示裝置的概略的圖。圖2是示出發(fā)明的實施方式1的圖像顯示裝置的概略的圖。圖3是示出本發(fā)明的實施方式1的DMD的動作的圖。圖4是示出本發(fā)明的實施方式1的亮度傳感器的溫度特性的一例的圖。圖5是示出本發(fā)明的實施方式1的作為目標的顏色再現(xiàn)范圍的一例的圖。圖6是說明發(fā)明的實施方式1的動作的流程圖。圖7是說明發(fā)明的實施方式1的動作的流程圖。圖8是說明發(fā)明的實施方式2的動作的流程圖。標號說明1 =R-LED ；2 =G-LED ；3 =B-LED ；4 分色鏡；5 =DMD ；6 投射透鏡；7 =RGB 亮度傳感 器；8 傳感器值校正部；9 溫度傳感器；10 校正系數(shù)運算部；11 存儲器；12 信號處理 部；13 發(fā)送接收部；14 圖像輸入部；15 亮度/色度校正部；16 屏幕。
具體實施例方式<A.實施方式1><A-1.結構 >圖1示意地示出本發(fā)明的實施方式1的多畫面顯示裝置的結構。圖示的多畫面顯 示裝置組合多個圖像顯示裝置的畫面來構成更大的顯示畫面(大畫面)。例如在圖1的例 子中，多畫面顯示裝置由2臺圖像顯示裝置(主裝置100、從裝置101)構成。主裝置100和 從裝置101具有大致相同的結構。構成多畫面顯示裝置的各圖像顯示裝置采用圖2所示的結構。如圖2所示，圖像 顯示裝置具有作為光源的R-LED 1、G-LED 2, B-LED 3;對來自這些R-LED U G-LED 2、 B-LED 3的光進行透射、反射的2個分色鏡4 ；被輸入經(jīng)由分色鏡4的光的光閥DMD (Digital Micromirror Device)50R-LED 1的光輸出由一個分色鏡4反射，G-LED 2的光輸出直接透射過2個分色鏡4，B-LED 3的光輸出由另一個分色鏡4反射，輸入到DMD 5。并且，圖像顯示裝置還具有投射透鏡6，其在DMD 5為打開狀態(tài)的情況下，被輸入 在DMD 5中進行強度調制后的光；以及屏幕16，其經(jīng)由投射透鏡6投射基于影像信號的影像。并且，圖像顯示裝置具有RGB亮度傳感器7，其在DMD 5處于遮斷狀態(tài)的情況下， 經(jīng)由DMD 5輸入光；溫度傳感器9，其對RGB亮度傳感器7中的溫度進行計測；作為校正部 的傳感器值校正部8，其根據(jù)從RGB亮度傳感器7和溫度傳感器9得到的輸出，輸出溫度校 正亮度值；作為運算部的校正系數(shù)運算部10，其接收溫度校正亮度值，計算圖像顯示裝置 固有的校正系數(shù)；作為存儲部的存儲器11，其存儲亮度傳感器的輸出即亮度檢測值以及校 正系數(shù)運算部10中的校正系數(shù)等；發(fā)送接收部13，其與校正系數(shù)運算部10連接，能夠進行 多個圖像顯示裝置之間的通信；圖像輸入部14，其被輸入影像信號；信號處理部12，其對從 圖像輸入部14輸入的影像信號進行處理，輸出到亮度/色度校正部15 ；以及作為控制部的 亮度/色度校正部15，其根據(jù)來自校正系數(shù)運算部10和信號處理部12的輸出，向DMD 5輸 出使用了溫度校正亮度值和單獨校正系數(shù)的單獨校正亮度值。<A-2.動作 >在DMD 5處于遮斷狀態(tài)的情況下，DMD 5不進行光的強度調制動作，向RGB亮度傳 感器7的方向反射經(jīng)由分色鏡4輸入的光。該DMD 5的遮斷狀態(tài)必定以影像信號的垂直同 步信號周期存在，所以，向RGB亮度傳感器7輸入該反射光，由此，能夠定期計測R-LED 1、 G-LED 2、B-LED 3的亮度。RGB亮度傳感器7由R、G、B這3種亮度傳感器構成，能夠針對 R、G、B的波長單獨計測亮度值。實際上，例如如圖3所示，R-LED 1、G-LED 2、B-LED 3以時分割方式發(fā)光并輸入 到DMD 5，但是，在R、G、B的各個亮度傳感器取得用的期間(圖3中的傳感器EN)中進行控 制，以使DMD 5處于遮斷狀態(tài)，所以，能夠與該期間同步地利用RGB亮度傳感器7來計測亮 度。即，在RGB亮度傳感器7中進行控制，以使與圖3的Rs的期間同步地計測R-LED 1的 亮度，同樣，進行控制，以使與Gs的期間同步地計測G-LED 2的亮度，與Bs的期間同步地計 測B-LED 3的亮度。RGB亮度傳感器7具有溫度特性，RGB亮度傳感器7的輸出與實際亮度的關系依賴 于溫度而偏移。例如，在R-LED 1的輸出恒定的情況下，RGB亮度傳感器7針對R的讀取值 由于溫度而如圖4所示那樣變化。RGB亮度傳感器7的讀取值的溫度特性按照R、G、B而不 同，所以，優(yōu)選利用溫度傳感器9對RGB亮度傳感器7周邊的溫度進行計測，利用作為校正 部的傳感器值校正部8，按照R、G、B單獨對RGB亮度傳感器7的輸出進行溫度校正。實際 上，設從RGB亮度傳感器7輸出的R、G、B的各個測定結果為亮度檢測值Yr、Yg、Yb，并且，根 據(jù)溫度傳感器9中的測定結果，設針對R的亮度傳感器的溫度校正系數(shù)為Ar (T)、針對G的 亮度傳感器的溫度校正系數(shù)為Ag (T)、針對B的亮度傳感器的溫度校正系數(shù)為Ab (T)，分別 進行計算。設利用溫度校正系數(shù)校正后的亮度值為溫度校正亮度值Sr、Sg、Sb時，Sr = Ar(T) XYrSg = Ag(T) XYgSb = Ab(T) XYb
傳感器值校正部8將溫度校正亮度值Sr、Sg、Sb輸出到作為運算部的校正系數(shù)運 算部10。另一方面，將經(jīng)由圖像輸入部14從外部輸入，利用信號處理部12進行擴大/縮小 等信號處理后的影像信號輸入到圖像顯示裝置的亮度/色度校正部15。在亮度/色度校正 部15中，針對從信號處理部12輸出的影像信號，由校正系數(shù)運算部10進行校正后，將其轉 換為用于驅動DMD 5的驅動信號，輸出到DMD 5，對DMD 5進行控制。這樣，能夠在屏幕16 上顯示基于影像信號的圖像。接著，對多畫面顯示裝置之間的亮度/色度調整方法進行說明。各圖像顯示裝置 的R、G、B的LED光源輸出和屏幕特性存在偏差，所以，需要進行多畫面顯示裝置之間的亮度 /色度調整。圖5在xy色度圖上顯示設置時的2臺投影儀A、B的色度和色度的目標值。在圖 5中，在R1、B1、G1的位置表現(xiàn)投影儀A的紅、藍、綠的LED光源的色度，在R2、B2、G2的位置 表現(xiàn)投影儀B的紅、藍、綠的LED光源的色度。如圖所示，在2臺投影儀A、B之間存在色度偏差的情況下，如果不進行色度調整而 排列投影儀A和投影儀B，則即使顯示相同圖像，看起來顏色也不相同，所以，在2臺投影儀 之間發(fā)現(xiàn)接縫。由此，需要進行投影儀之間的亮度/色度調整。但是，在投影儀A中，改變3個顏色的光源的光的混合比，由此，能夠顯示以R1、B1、 Gl為頂點的三角形的內(nèi)側的色度，同樣，在投影儀B中，能夠顯示以R2、B2、G2為頂點的三 角形的內(nèi)側的色度。因此，例如，關于圖5的R0、G0、B0的色度，以這3點為頂點的三角形是 投影儀A、B所成的三角形的內(nèi)側，所以，在任何投影儀中均能夠顯示。在亮度/色度校正部15中，為了針對從信號處理部12輸出的影像信號進行校正， 進一步針對溫度校正亮度值Sr、Sg、Sb進行以下的矩陣運算，由此，改變3個顏色的光源的 光的混合比，進行亮度/色度校正。即，考慮各圖像顯示裝置固有的特性。這里，式1的RR0、 RGO、RBO、GRO、GGO、GBO、BRO、BGO、BBO是由校正系數(shù)運算部10計算出的單獨校正系數(shù)，是 將輸入的RGB信號轉換為圖5的R0、G0、B0的色度區(qū)域的轉換系數(shù)。另外，單獨校正亮度值 SrO、SgO、SbO是亮度/色度校正后的RGB信號。數(shù)式1
權利要求
1.一種具有多個圖像顯示裝置的多畫面顯示裝置，其中，所述多個圖像顯示裝置包括一個主裝置和能夠與所述主裝置進行通信的一個或多個 從裝置，各所述圖像顯示裝置具有 光源；光閥，其對所述光源的光進行調制；屏幕，其通過所述光閥的調制輸出光來投射圖像；以及亮度傳感器，其在所述光閥處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測來自該遮斷狀態(tài)的所述光閥 的光的亮度，輸出亮度檢測值，所述主裝置具有設定部，該設定部根據(jù)與所述多個圖像顯示裝置中的所述亮度檢測值 對應的值，設定在所述多個圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度設定值，各所述圖像顯示裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)所述亮度設定值，對顯示在各裝置 的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的多畫面顯示裝置，其中， 該多畫面顯示裝置還具有存儲部，其存儲所述亮度檢測值；以及計算部，其使用存儲在所述存儲部中的所述亮度檢測值和上次存儲在所述存儲部中的 所述亮度檢測值，計算亮度變化值作為與所述亮度檢測值對應的值，所述主裝置中的所述設定部根據(jù)所述多個圖像顯示裝置中的所述亮度變化值，設定相 對于在所述多個圖像顯示裝置間統(tǒng)一的目標亮度值的、作為所述亮度設定值的目標亮度變化值。
3.根據(jù)權利要求2所述的多畫面顯示裝置，其中， 各所述圖像顯示裝置還具有溫度傳感器，其檢測所述亮度傳感器中的溫度；校正部，其使用所述溫度傳感器的輸出來校正所述亮度檢測值，輸出溫度校正亮度值；以及運算部，其根據(jù)所述目標亮度值，運算各所述圖像顯示裝置固有的單獨校正系數(shù)， 所述存儲部存儲所述溫度校正亮度值和所述單獨校正系數(shù)，所述計算部使用存儲在所述存儲部中的所述溫度校正亮度值和上次存儲在所述存儲 部中的所述溫度校正亮度值，計算亮度變化值，所述控制部根據(jù)所述目標亮度變化值來校正所述單獨校正系數(shù)，根據(jù)校正后的所述單 獨校正系數(shù)，對顯示在各裝置的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的多畫面顯示裝置，其中，根據(jù)所述多個圖像顯示裝置中最低的所述亮度檢測值，設定所述目標亮度值。
5.根據(jù)權利要求3所述的多畫面顯示裝置，其中，所述亮度變化值是存儲在所述存儲部中的所述溫度校正亮度值與上次存儲在所述存 儲部中的所述溫度校正亮度值的比率。
6.根據(jù)權利要求3或5所述的多畫面顯示裝置，其中，所述控制部使用將所述目標亮度變化值、所述單獨校正系數(shù)、所述亮度變化值相乘而得到的值，對顯示在各裝置的所述屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制。
7.根據(jù)權利要求3或5所述的多畫面顯示裝置，其中，所述設定部利用亮度/色度校正后的亮度水平，對通過所述單獨校正系數(shù)而降低的亮 度量進行校正，設定所述目標亮度變化值。
8.根據(jù)權利要求7所述的多畫面顯示裝置，其中，所述設定部使用所述亮度/色度校正后的亮度水平中最大的值，設定所述目標亮度變化值。
9.根據(jù)權利要求2、3、5中的任意一項所述的多畫面顯示裝置，其中，在所述目標亮度變化值為規(guī)定值以下的情況下，所述控制部不對顯示在各裝置的所述 屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制。
10.根據(jù)權利要求1 3、5中的任意一項所述的多畫面顯示裝置，其中， 所述光源是半導體光源。
11.根據(jù)權利要求10所述的多畫面顯示裝置，其中， 以所述半導體光源的RGB為單位具有所述亮度傳感器。
12.根據(jù)權利要求11所述的多畫面顯示裝置，其中，所述控制部能夠以所述半導體光源的所述RGB為單位進行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供多畫面顯示裝置。其課題在于，由于多畫面的光源的溫度和經(jīng)時變化，畫面間的亮度、色度發(fā)生偏移。多畫面顯示裝置包括一個主裝置(100)和能夠與主裝置進行通信的一個或多個從裝置(101)，各圖像顯示裝置具有DMD(5)，其對光源的光進行調制；屏幕(16)，其通過DMD的調制輸出光來投射圖像；以及RGB亮度傳感器(7)，其在DMD處于遮斷狀態(tài)的情況下，檢測來自遮斷狀態(tài)的DMD的光的亮度，輸出亮度檢測值，主裝置具有設定部，根據(jù)與亮度檢測值對應的值，設定在多個圖像顯示裝置間統(tǒng)一的亮度設定值，各圖像顯示裝置還具有亮度/色度校正部(15)，根據(jù)亮度設定值，對屏幕上的圖像的亮度/色度進行控制。
文檔編號G03B21/14GK102137245SQ20111002738
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權日2010年1月27日
發(fā)明者淺村吉范, 的場隆志, 米岡勛 申請人:三菱電機株式會社