CN101925856A

CN101925856A - 多色光源

Info

Publication number: CN101925856A
Application number: CN2009801028406A
Authority: CN
Inventors: 陈刚; 罗兰·里夫
Original assignee: Alcatel Lucent USA Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: JP2011510356A; JP5296101B2; US20090185140A1; US8129669B2; EP2240824A1; KR20100095640A; WO2009094133A1; KR20130006528A; CN101925856B

Abstract

系统包括第一和第二光源和控制器。第一光源配置为产生具有第一可见颜色的第一光束。第二光源配置为产生具有不同的第二可见颜色的第二光束。控制器配置为在第一时间间隔内将来自第一光束的光引导至图像投影仪和在第二时间间隔内将来自第二光束的光引导至图像投影仪。第一光源产生具有第一强度的第一光束。第二光源产生具有不同的第二强度的第二光束。控制器配置为在时间上交织第一和第二时间间隔从而第二时间间隔比第一时间间隔长。还提供了方法。

Description

多色光源

本申请要求美国专利申请No.12/009,991，申请日2008年1月22日，标题为“多色光源”的优先权；该申请的全部内容包含在本申请中作为参考。

技术领域

本发明一般涉及利用多色光源光束来产生视觉显示的视觉显示系统。

背景技术

本节介绍的方面可能有助于促进对本发明更好的理解。因而，本节的内容应在该意义下解读，而不应理解为对现有技术的承认或否认。

不同种类的视觉显示系统均可以利用光源光束。所述系统包括，例如，图像投影仪，如空间光调制器。空间光调制器的示例包括液晶显示器、硅基液晶显示器，和数字光处理器。视觉显示系统可以利用图像投影仪接收和显示颜色控制数据。虽然发展如此，仍有对于利用光源光束改善视觉显示系统的持续需求，。

发明内容

在实现方式的示例中，提供一种系统，包括第一光源，第二光源，和控制器。第一光源配置为产生第一可见颜色的第一光束。第二光源配置为产生不同的第二可见颜色的第二光束。控制器配置为控制在第一时间间隔内将来自第一光束的光引导至图像投影仪，在第二时间间隔内将来自第二光束的光引导至图像投影仪。第一光源产生具有第一强度的第一光束。第二光源产生具有不同的第二强度的第二光束。控制器配置为在时间上交织第一和第二时间间隔，从而第二时间间隔比第一时间间隔长。

在实现方式的另一示例中，提供一种方法，包括提供第一和第二光源，以及控制器。所提供的第一光源配置为产生一可见颜色的第一光束。所提供的第二光源配置为产生不同的第二可见颜色的第二光束。第一光源产生具有第一强度的第一光束，第二光源产生具有不同的第二强度的第二光束。所提供的控制器配置为将来自第一和第二光束的光引导至图像投影仪。所述方法包括，使控制器在第一时间间隔内将来自第一光束的光引导至图像投影仪，在第二时间间隔内将来自第二光束的光引导至图像投影仪。使控制器将来自第一和第二光束的光引导至图像投影仪包括配置控制器在时间上交织第一和第二时间间隔，从而第二时间间隔比第一时间间隔长。

通过研究下面的附图和详细描述，本发明的其它系统、方法、特点和优势对本领域的技术人员将是显而易见。应指出的是，所有附加系统、方法、特征和优点均包括在此描述中和本发明的范畴内，并且被所附权利要求保护。

附图说明

参照以下附图，本发明能得到更好的理解。附图中的组件无需按比例示出，而重点放在对本发明的原理的说明上。而且，在附图中，不同的附图中相同的附图标记表示相同的部分。

图1是系统的一种实现方式的示例的透视图。

图2是简要示出系统示例的操作的时序图。

图3是简要示出另一系统示例的一部分的操作的时序图。

图4是简要示出图3的系统示例的另一部分的操作的时序图。

图5是示出图3和图4的系统的另一部分的操作的时序图。

图6是示出操作具有如图2-5所示的多色光源的成像系统的方法的实现方式的示例的流程图。

具体实施方式

具有三种不同颜色的光源例如可以用在多色显示系统中。作为例子，这些颜色对于人类的眼睛可分别显示为红色、绿色和蓝色，可作为三种基色来创建彩色显示图像。这样的多色显示系统例如可以包括图像投影仪。这样的显示系统可以利用三基色的光源来照射用于创建显示图像的空间光调制器(SLM)。SLM的示例包括液晶显示面板、硅基液晶面板和数字光处理器。作为示例，显示在这样的SLM中的图像可能会比较古怪。用于生成显示图像的数据可以包含每个像素的独立值集。每个值集可以包含三个值，分别定义SLM的特定像素所需要创建的在三个基色上的光强。因此，彩色图像的数据可以细分为红色、绿色和蓝色的图像，所述图像分别包含了每个像素的红色、绿色和蓝色光强度信息。对于视频显示，所显示的每一幅图像可称为一帧，每帧可以具有红色、绿色和蓝色的子帧。作为示例，视觉显示系统可以要么同时显示这些子帧，要么按时间顺序显示这些子帧。按顺序显示时，红色、绿色和蓝色子帧可以按照比人眼的图像保留时间短的一个时序方式显示。人眼因此将三个子帧混合在一起。作为结果，包括所有三个子帧的彩色图像可以显现在人的大脑里。这里提供了与顺序显示相关的系统。

图1是系统100的一种实现方式的示例的透视图，所述系统包括第一、第二、第三光源102、104、106，和控制器108。在示例中，系统100还可以包括图像投影仪110，或者适用于接收和显示由第一、第二、第三光源102、104、106发出的光的其它设备。在另一示例(未示出)中，第三光源106可以被省略。控制器108例如可以包括数字驱动器(未示出)。第一、第二和第三光源102、104、106配置为分别产生第一、第二和第三光束，所述第一、第二和第三光束由箭头112、114、116代表。例如，第一、第二和第三光源102、104、106可以配置为产生具有第一、第二和第三可感知或可见颜色的光束，所述第一、第二和第三可感知或可见颜色共同充当用于生成彩色显示帧的三基色。例如，彩色显示帧可以包括根据所选择的颜色空间利用数字数据编码的彩色图像。分别由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束分别具有第一、第二和第三强度。也分别由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三强度分别具有第一、第二和第三最大值，所述第一、第二和第三最大值物理上可以由第一、第二和第三光源102、104、106达到。系统100的示例中的图像投影仪110可以配置成生成包括顺序生成的第一、第二和第三子帧(未示出)的彩色显示帧，所述第一、第二和第三子帧分别包括由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束。控制器108配置成接收箭头118所代表的颜色控制数据或图像数据输入。控制器108也配置成生成分别由箭头120、122、124所代表的颜色控制数据输出，所述颜色控制数据输出控制生成由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束，以定义第一、第二和第三子帧(未示出)。控制器108附加配置成分别在时间交织的第一、第二和第三发光周期(未示出)中，以分别由箭头112、114、116代表的第一、第二和第三光源102、104、106中的每一个的实质上最大物理可获得强度，顺序操作第一、第二和第三光源102、104、106中的每一个。控制器108也可以配置成，例如，当将白色图像帧输入图像投影仪110中时，图像投影仪110分别通过第一、第二和第三发光周期顺序显示的第一、第二和第三子帧一起在这种图像投影仪中生成具有可感知的白色的彩色显示帧。作为示例，这样的可感知白色根据选择的颜色空间可以是标准的白色可感知色，或者是系统100的操作者所选择的任意可感知白色。

下面贯穿此说明书的约定可被本领域的技术人员理解。术语“总全部能量(total full energy)”指被人眼感知到的光束的亮度。被人眼感知到的光束的亮度近似是在人脑中平均的图像保留时间内被人眼检测到的全部光能的总和。作为示例，被人眼感知到的光束的亮度可以表示为光束的平均强度(或功率)乘以不超过平均图像保留时间段的光发射时间段的乘积。例如，图像可以以每秒60帧的彩色帧显示速率显示以供人眼观看，等同于最大彩色帧显示时间段为每彩色显示帧17毫秒(mS)。在这样的彩色帧显示速率的示例中，人脑保留每一幅彩色显示帧图像的时间比最大彩色帧显示时间17mS长，因此人脑可以感知连续记录在彩色显示帧中的图像的变化如同连续运动。眼睛也可以将不同颜色的三个子帧综合为一幅彩色帧。在系统100的示例中，彩色显示帧的17mS可以顺序在之前讨论的第一、第二和第三子帧间分配。适用于最大物理可达到的强度的术语“实质上”的意思是子光源(如第一、第二或第三光源102、104、106)以最大物理可达到强度发射光子，所述最大物理可达到强度大致等于子光源或具有相同配置的光源的最高平均额定可达到输出强度。适用于等同的总全部能量的术语“实质上”的意思是一个子总全部能量是另一个子总全部能量的正负5％范围以内。

系统100可以，例如，配置成在相等的时间段内操作第一、第二和第三光源102、104、106，以生成彩色显示帧，所述彩色显示帧具有分别由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束的不相同的强度。作为示例，这样的彩色显示帧可以具有浅蓝色的可见颜色，然而系统100的配置可以用于促进生成具有白色可见颜色的彩色显示帧。进一步，例如，系统100的配置可以使得当将相等的持续时间分配给第一、第二和第三子帧时，由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束之一的最大可达到输出强度可以低于当所有第一、第二和第三光源102、104、106均操作在它们的最大可达到强度时，与由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束的另外两束相结合以产生选择的标准白色可见颜色所需要的强度。在这种情况下，例如，系统100的配置可以修改为重分配可用于彩色显示帧的第一、第二和第三子帧的总时间，如17mS。作为示例，用于分别具有三种不同可见基色的三个子帧的总显示时间的分布可以有意不均等分配。例如，由第一、第二和第三光源102、104、106中具有最弱或最低的最大可达到强度的光源发光以产生相应可见基色子帧的时间段可以配置成，比第一、第二和第三光源102、104、106中另外两个发光以产生它们各自的可见彩色子帧的时间段更长的时间段。作为进一步的示例，如果相等的持续时间分配给三个光源102、104、106的每一个的光发射，分别由箭头112、114、116所代表的光源102、104、106之一的最大可达到强度可以高于用于在与也运行在最大可达到输出强度的光源102、104、106中的另外两个的发光结合在一起时产生预先定义的标准白色可见颜色的光源强度。因此在这样的示例里，可用于产生彩色显示帧的三个基色子帧的第一、第二和第三发光周期的总时间可以这样分配，使最高输出强度的光源102、104、106发光以产生相应的基色子帧的时间段短于光源102、104、106中的另外两个发光以产生它们各自的彩色子帧的时间段。对于彩色显示帧的可用持续时间可以是，例如，对于60Hz的彩色显示帧帧率，约为17mS。为了达到最大可能亮度，例如可用持续时间可以分别分配给三个选定的基色的三个子帧，以满足两个条件：(1)所有三个光源102、104、106运行在它们最大物理可达到强度，和(2)白色可见颜色由与预先选定的白色的颜色坐标匹配的图像投影仪110生成。

作为示例，综合在第一、第二和第三时间间隔上的相应第一、第二和第三光束的强度，共同产生白光的可见颜色。在另一个示例中，控制器108可以配置成在第一、第二和第三时间间隔内同时引导分别由箭头120、122、124所代表的第一、第二和第三光束，第四时间间隔跟随第三时间间隔。

在示例中，由箭头124所代表的第三光束可以具有强度，所述强度不同于由箭头120所代表的第一光束的强度和由箭头122所代表的第二光束的强度。作为另一个示例，系统100可以配置成，使由箭头120所代表的第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与由箭头124所代表的第三光束的强度在第三时间间隔内的积分的比值小于第一光束的强度与第三光束的强度的比值的约0.5倍。

作为附加示例，第一光源102可以配置成产生在约500纳米和约550纳米之间的第一波长范围内的光。第一波长范围内的光通常具有被人眼感知为绿色的颜色。进一步在此附加示例中，第二光源104可以配置成产生在约400纳米和约499纳米之间的第二波长范围内的光。第二波长范围内的光通常具有被人眼感知为蓝色的颜色。同样在此附加示例中，第三光源106可以配置成产生在约600纳米和约650纳米之间的第三波长范围内的光。第三波长范围内的光通常具有被人眼感知为红色的颜色。

在示例中，由箭头120所代表的第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与由箭头122所代表的第二光束的强度在第二时间间隔内的积分的比值可以小于第一光束的强度与第二光束的强度的比值的约0.75倍。作为另外的示例，由箭头120所代表的第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与由箭头122所代表的第二光束的强度在第二时间间隔内的积分的比值约为第一光束的强度与第二光束的强度的比值的约0.5倍

对于本领域的技术人员可以理解的是，可以利用配置成在适合于产生系统100的示例的选定的终端应用的第一、第二和第三子帧的波长或波长范围内发光的任意光源102、104、106可以，所述子帧也可以包括如下讨论的第四子帧，以及附加的第五或第六子帧等。例如，可以利用配置成在适合产生可有效再现选定的可见颜色空间内的可见颜色的颜色组合的波长或波长范围内发光的光源102、104、106。光源102、104、106可以包括，作为示例，激光器设备，例如半导体二极管激光器，二极管泵固态激光器，发光二极管(LED)，和垂直腔表面发光激光器(VCSEL)；也可以包括变频激光器。可见颜色空间的示例包括国家电视系统委员会(NTSC)，数字电影院创新(DCI)，国际电气技术委员会(IEC)和RGB颜色空间。

图2是简要示出系统示例的操作的时序图，包括第一、第二和第三光源102、104、106各自的典型第一、第二和第三发光周期202、204、206的两个连续的集合。图2中，x轴代表以毫秒(mS)计的时间的消逝，并简要描述了第一、第二和第三光源102、104、106分别在第一、第二和第三发光周期202、204、206发光的时间段。图2中的y轴代表由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束的强度，以毫瓦(mW)计。

在图2中简要性示出的示例中，第一、第二和第三光源102、104、106的每一个均实质上操作在图2中箭头208、210、212和图1中箭头112、114、116分别代表的它们的最大可达到强度上。在此示例中，第一光源102可以配置成产生在约500纳米和约550纳米之间的第一波长范围内的光，第一波长范围内的光通常具有被人眼感知为绿色的颜色。进一步，第二光源104可以配置成产生在约400纳米和约499纳米之间的第二波长范围内的光，第二波长范围内的光通常具有被人眼感知为蓝色的颜色。此外，第三光源106可以配置成产生在约600纳米和约650纳米之间的第三波长范围内的光，第三波长范围内的光通常具有被人眼感知为红色的颜色。第一光源102可以，例如，包括发射波长约为1060纳米的红外电磁辐射的基础光源，和配置第一光源102以产生波长约为532纳米的第一光束的光学倍频设备。这样的第一光源102可以，例如，具有约200mW的最大可达到输出强度。第二光源104可以，例如，包括发射波长约为460纳米的可见光的基础光源，和可以，例如，具有约500mW的最大可达到输出强度。第三光源106可以，例如，包括发射波长约为640纳米的可见光的基础光源，和可以，例如，具有约400mW的最大可达到输出强度。对这些波长，Commission Internationale d′Eclairage(CIE)标准要求可见绿色、蓝色和红色的累计能量(强度，平均功率，乘以时间)的比例约为1∶0.8∶1.7，以产生具有在CIE色度表中颜色坐标为(0.33，0.33)的标准白可见颜色的示例。对于其他波长的基色，可以被本领域的技术人员所理解的是，根据CIE标准，这种比例可以不同。作为示例，这些比例并不匹配第一、第二和第三激光器102、104、106的示例的最大可达到输出强度(功率)能力的示例比例200∶500∶300。由于此示例中第一光源102的最大可达到输出强度只有约200mW，图2中箭头208所代表的第一最大可达到输出强度比图2中由箭头210和212分别代表的第二和第三最大可达到输出强度中的每一个都低。进一步，由于此示例中第二光源104的最大可达到输出强度约为500mW，图2中箭头210所代表的第二最大可达到输出强度比图2中由箭头208和212分别代表的第一和第三最大可达到输出强度中的每一个都高。

因此，在图2简要示出的示例中，第一发光周期202中第一光源102发光的由箭头214所代表的时间段可以比第二和第三发光周期204、206中第二和第三光源104、106分别发光的由箭头216、218所代表的时间段长。进一步在图2简要示出的示例中，第二发光周期204中第二光源104发光的由箭头216所代表的时间段可以比第一和第三发光周期202、206中第一和第三光源102、106分别发光的由箭头214、218所代表的时间段短。第一、第二和第三发光周期202、204、206的总能量可以分别由面积220、222、224示意性代表。第一、第二和第三发光周期202、204、206的总能量可以分别以分别由箭头208、210、212所代表的第一、第二和第三最大可达到输出强度各自乘以时间周期214、216、218的乘积计算得出。作为图2中简要示出的系统100的示例的配置结果，由面积220、222、224代表的第一、第二和第三发光周期202、204、206的总能量可以匹配1∶0.8∶1.7的比例，所述比例适合系统100以产生可见标准白色。因此，系统100的示例中的第一、第二和第三光源102、104、106的每一个可以操作在它们各自的最大可达到输出强度，以获得第一、第二和第三发光周期202、204、206的合适的能量，从而共同产生可见白色，尽管合适的能量比率1∶0.8∶1.7与第一、第二和第三光源102、104、106的最大可达到输出强度的比例有差别。

人类的视力通常对具有绿色可见颜色的约500纳米和约550纳米之间的第一波长范围的光比对具有蓝色可见颜色的约400纳米和约499纳米之间的第二波长范围光和具有红色可见颜色的约600纳米和约650纳米之间的第三波长范围光更加敏感。作为图2中描述的示例，第一发光周期202中第一光源102发光的由箭头214所代表的时间段可以比第二和第三发光周期204、206中第二和第三光源104、106分别发光的由箭头216、218所代表的时间段长。因此，与系统100的该示例分别在第二和第三子帧(未示出)中显示具有可见蓝色和红色的光的由箭头216、218代表的时间段相比，系统100的该示例在第一子帧(未示出)中显示具有可见绿色的光的由箭头214代表的时间段更长。由于人眼对可见绿色光比对可见蓝色或红色光更加敏感，与在第一、第二和第三光照周期之间分配相等时间的系统(其中第一(绿色)光源在可用的17ms的33％中发光)相比，系统100的该配置可以增强在图像投影仪110中由第一、第二和第三子帧(未示出)共同显示的图像的可见度和亮度。

在进一步的示例中，可能包括在系统100中的图像投影仪110可以调制由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束的选择部分，所述第一、第二和第三光束分别可以在给定的第一、第二或第三发光周期202、204、206内在第一、第二和第三子帧(未示出)中可见。例如，图像投影仪110可以包括空间光调制器，如包括数字微镜设备的数字光处理器(DLP)，所述数字微镜设备配置成要么反射分别由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束以通过图像投影仪110视觉显示，要么例如通过发送光束至散热器或泄光口(light dump)来禁止视觉显示。作为空间光调制器的另一个示例，图像投影仪110可以包括液晶显示器(LCD)，所述液晶显示器配置成控制由箭头112、114、116所代表的第一、第二和第三光束的光的偏振以允许或禁止这样的光束在反射或透射后在LCD中显示。LCD可以包括，作为另一个示例，硅基液晶显示器(LCoS)。在图像投影仪110的每一个示例中，每一个像素的亮度由光被允许透射或反射以显示的时间和光被禁止的时间的比率决定。更高的这个比率将导致更高的亮度级别。在每一个发光周期的时间段内，这样的空间光调制器在发射光的视觉显示和禁止之间切换图像投影仪110，占用图像投影仪110的开关周期时间。参考图2，通过图像投影仪110的开关周期时间对由箭头214、216、218所代表的一个时间段进行分割，产生包括在每一个第一、第二和第三子帧(未示出)中的开关周期的数目值。如之前解释的，光的可见颜色是近似由箭头214、216、218所代表的每一个时间段的累积获得的，受限于人脑的平均图像保留时间段。因此，包括在每一个第一、第二和第三子帧(未示出)中的开关周期时间的数目决定了显现在每一个第一、第二和第三子帧中的可见颜色的深度的不同等级范围。例如，由箭头214代表的系统100的示例在第一子帧(未示出)中显示具有可见绿色的光的时间段相对于由箭头216、218代表的系统100的示例在第二和第三子帧(未示出)中分别显示具有可见蓝色和可见红色的光的时间段可以延长。由箭头214代表的时间段的延长增大了包括在可见绿色的第一子帧(未示出)内的图像投影仪110的开关周期的数目。因此，显现在第一子帧中的可见绿色的深度的不同等级范围相对于显现在第二和第三子帧中的可见蓝色和可见红色的深度的不同等级范围变大了。因为人的视力通常对可见绿色比对可见蓝色和可见红色更加敏感，由箭头214代表的时间段的延长可以提高由系统100的示例有效产生的可见颜色光谱。进一步，例如，包括在系统100中的图像投影仪110可以包括多个控制光束的视觉显示的离散元件，如微镜阵列或像素阵列。因而，例如，上述讨论的图像投影仪110的配置和操作的示例可以在逐个微镜基础上或逐个像素基础上实现。

在系统100的另一个示例中，控制器108可以配置成分别用于第一、第二或第三发光周期202、204、206内的第一、第二或第三光源102、104、106的脉冲式操作。例如，第一、第二或第三光源102、104、106的脉冲式操作可以获得更高的最大可达到输出强度，所述最大可达到输出强度在图2中分别由箭头208、210、212所代表。进一步，第一、第二或第三光源102、104、106的脉冲式操作可以获得第一、第二和第三发光周期202、204、206更高的总能量，所述总能量分别由面积220、222、224示意性代表。因为人的视力通常对可见绿色相对于可见蓝色或可见红色更加敏感，在另一个示例中，控制器108可以配置成选择性地用于第一光源102的脉冲式操作，所述第一光源102配置为产生具有可见绿色的在约500纳米和约550纳米之间的第一波长范围内的光。作为附加示例，在第一、第二或第三发光周期202、204、206内的脉冲式操作可以以“梳子”模式实现，所述“梳子”模式包括由箭头214、216、218所代表的时间段内的多个周期，在所述时间段内第一、第二或第三光源102、104、106顺序关闭，然后以最大可达到输出强度运行。在进一步的示例中，第一、第二和第三光源102、104、106可以在连续波模式下运行。

作为示例，控制器108可以配置用于第一发光周期内第一光源102的脉冲式操作。控制器108同样可以配置用于第二和第三发光周期内第二和/或第三光源104、106的脉冲式操作。作为另一个示例，控制器108可以配置为产生第一光源102发光的第一发光周期的子周期，此子周期具有与第一光源102不发光的第一发光周期的另一个子周期不同的持续时间。第二和/或第三光源104、106的第二和第三发光周期也可以通过相应地配置控制器108而类似地产生。

图3是简要示出系统100的示例的一部分的操作的时序图。图4是简要示出图3的系统100的示例的另一部分的操作的时序图。图5是示出图3和图4的系统100的另一部分的操作的时序图。图3-5分别包括第一、第二和第三光源102、104、106各自的代表性的第一、第二和第三发光周期302、402、502的两个连续的集合。图3-5也分别包括第一、第二和第三光源102、104、106各自的代表性的第四发光周期304、404、504的两个连续的集合。在图3-5中，x轴代表以毫秒(mS)计的时间消逝，并简要描述第一、第二和第三光源102、104、106分别在第一、第二和第三发光周期302、402、502内发光的时间段。x轴还简要描述了所有第一、第二和第三光源102、104、106在第四发光周期304、404、504内发光的时间段。在图3-5中的y轴代表以mW计的第一、第二和第三光束112、114、116的强度

在图3-5共同简要示出的系统100的示例中，类似于以上结合图2讨论的系统100的示例的操作，第一、第二和第三光源102、104、106在第一、第二和第三发光周期302、402、502内分别操作在它们的实质最大可达到输出强度，所述最大可达到输出强度分别由图3-5中的箭头306、406、506代表。控制器108、第一、第二和第三光源102、104、106和图像投影仪110(如果包括的话)在第一、第二和第三发光周期302、402、502内的配置和操作可以类似与图2相关的上述讨论的控制器108、第一、第二和第三光源102、104、106和图像投影仪110(如果包括的话)在第一、第二和第三发光周期202、204、206内的配置和操作的方式来实现。进一步，例如，系统100可以配置为在顺序生成第一、第二和第三子帧(未示出)之后顺序生成第四子帧(未示出)，第四子帧具有可见高强度并包括第一、第二和第三光束112、114、116。在第四子帧中第一、第二和第三光束112、114、116的强度的比率例如可以由适合生成选定可见白色来决定。作为示例，控制器可以配置为对可见白色编码的次级颜色控制数据输出，控制第一、第二和第三光束112、114、116的产生以定义第四子帧。

第一发光周期302的总全部能量可以由面积308示意性代表。第一发光周期302的总能量可以以由箭头306代表的第一最大可达到输出强度乘以由箭头310代表的时间段的乘积计算得出。第二发光周期402的总全部能量可以由面积408示意性代表。第二发光周期402的总全部能量可以以由箭头406代表的第二最大可达到输出强度乘以由箭头410代表的时间段的乘积计算得出。第三发光周期502的总全部能量可以由面积508示意性代表。第三发光周期502的总全部能量可以以由箭头506代表的第三最大可达到输出强度乘以由箭头510代表的时间段的乘积计算得出。第四发光周期304、404、504的总全部能量可以由面积312、412、512示意性代表。第四发光周期304、404、504的总全部能量可以以由箭头306、406、506代表的最大可达到输出强度分别乘以由箭头314、414、514代表的时间段的乘积之和计算得出。

在上述示例中，相比前面只用三个子帧的示例，三个光源102、104、106的每一个可以在彩色显示帧的四个子帧中在更长的全部时间段内发光。导致显示图像的亮度因此提高。在这些示例中，控制器108可以配置成针对第四发光周期中的第四子帧，为图像投影仪110如空间光调制器的像素阵列生成视频数据。第四发光周期的视频数据可以在由第一、第二和第三发光周期的颜色控制数据输入118指定的视频数据的基础上决定。在特定的示例中，对每一个像素，第四发光周期的视频数据可以等于第一、第二和第三发光周期的同样像素的视频数据的最小视频数据。

在另一个示例中，系统100可以配置成，使由箭头306所代表的第一最大可达到输出强度低于由箭头406、506所代表的第二和第三最大可达到输出强度的每一个。例如，第一光源102可以配置为产生在约500纳米和约550纳米之间的波长范围内的光。进一步在此示例中，控制器108可以配置为使在次级颜色控制数据输出中由箭头112所代表的第一光束的强度最大化。以此方式，由于人的视力对可见绿色比对可见蓝色或红色更加敏感，可以提高在图像投影仪110中视觉显示的可见度和亮度。

图3-5中示出的系统100的示例可以配置为产生一个或更多除第一、第二、第三和第四发光周期302、402、502、304、404、504之外的其他的发光周期(未示出)。

图6是示出操作具有如图2-5所示的多色光源的成像系统的方法600的实现方式的示例的流程图。所述方法始于步骤602，并且在步骤604提供一个设备，所述设备包括提供配置为产生第一可见颜色的由箭头112所代表的第一光束的第一光源102，配置为产生不同的第二可见颜色的由箭头114所代表的第二光束的第二光源104，和配置为将来自由箭头112、114所代表的第一和第二光束的光引导至图像投影仪110的控制器108。第一光源102产生由箭头112所代表的具有第一强度的第一光束，第二光源104产生由箭头114所代表的具有不同的第二强度的第二光束。在示例中，在步骤604提供设备可以进一步包括提供例如图像投影仪。步骤606包括使控制器108在第一时间间隔内将来自由箭头112所代表的第一光束的光引导至图像投影仪110，在第二时间间隔内将来自由箭头114所代表的第二光束的光引导至图像投影仪110。在步骤606中使控制器108将来自由箭头112、114所代表的第一和第二光束的光引导至图像投影仪110进一步包括配置控制器108在时间上交织第一和第二时间间隔从而使第二时间间隔比第一时间间隔长。所述方法可以在步骤608终止。

在示例中，步骤604可以包括提供图像投影仪110。作为另一个示例，步骤606可以包括控制由箭头120所代表的第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与由箭头122所代表的第二光束的强度在第二时间间隔内的积分的比值小于第一光束的强度与第二光束的强度的比值的约0.75倍。作为另一个示例，步骤606可以包括控制由箭头120所代表的第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与由箭头122所代表的第二光束的强度在第二时间间隔内的积分的比值小于第一光束的强度与第二光束的强度的比值的约0.5倍。

作为另一个示例，步骤604可以包括提供配置为产生第三可见颜色的由箭头124所代表的第三光束的第三光源106，所述第三可见颜色不同于第一和第二可见颜色；并且步骤606可以包括使控制器108在第三时间间隔内将第三光束引导至图像投影仪110，所述第三时间间隔在时间上交织在第一时间间隔和第二时间间隔之间并且第三时间间隔比第一和第二时间间隔短。进一步，例如，第三光束具有的强度不同于第一光束的强度且不同于第二光束的强度。

在进一步的示例中，步骤606可以包括使控制器108控制第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与第三光束的强度在第三时间间隔内的积分的比值小于第一光束的强度与第三光束的强度的比值的约0.5倍。作为附加示例，步骤606可以包括使控制108控制在第一、第二和第三时间间隔内综合相应的第一、第二和第三光束的强度，以共同产生白光的可见颜色。

作为另一个示例，步骤606可以包括使控制器在第四时间间隔内同时将来自第一、第二和第三光束的光引导至图像投影仪110，所述第四时间间隔跟随在第三时间间隔之后。

进一步，例如，步骤604可以包括提供配置为产生在约500纳米和约550纳米之间的波长范围内的光的第一光源。另外，例如，步骤604可以包括提供配置为产生在约400纳米和约499纳米之间的波长范围内的光的第二光源。

在示例中，步骤606可以包括使控制器108在第一发光周期内使来自第一光源的光脉冲式发射。作为另一个示例，步骤606可以包括使控制器108产生第一发光周期的第一光源发光的子周期，所述子周期具有与第一发光周期的第一光源不发光的另一个子周期不同的持续时间。

此说明书的教义可以与下面相同申请日期的共有的美国专利申请协同使用。这些美国专利申请的每一个的全部内容因此包含在本申请中作为参考：G.Chen 12-22，″DIFFUSER CONFIGURATIONFOR AN IMAGE PROJECTOR″，Gang Chen和Roland Ryf(律师Y.Gruzdkov)；G.Chen 11-21，″SYSTEM AND METHOD FORCOLOR-COMPENSATING A VIDEO SIGNAL HAVING REDUCEDCOMPUTATIONAL REQUIREMENTS″，Gang Chen和Roland Ryf律师D.Hitt)；G.Chen 14-1-24，″TIME DIVISION MULTIPLEXING ADC-TO-DC VOLTAGE CONVERTER″，Gang Chen，David A.Duque，和Roland Ryf(律师J.McCabe)。进一步，这里不同的示例可以利用光学投影仪，多色光源，散斑消减方法和结构，和/或在下面四篇专利申请中描述的空间光调制器(SLM)，所述四篇专利申请每一个的全部内容包含在本申请中作为参考：美国专利申请第11/713207号，申请日2007年3月2日，申请人Randy C.等；美国专利申请第11/681376号，申请日2007年3月2日，申请人Vladimir A.Aksyuk等；美国专利申请第11/713155号，申请日2007年3月2日，申请人VladimirA.Aksyuk等；和美国专利申请第11/713483号，申请日2007年3月2日，申请人Gang Chen等。可以利用在这些专利申请中描述的光学投影仪和光学图像形成方法。

系统100例如可以利用为多色光源。所述系统100例如可以和图像投影仪一起使用并且可以包括图像投影仪。系统100例如可以包括适合接收显示光源束的输入和用于显示光源束的输入的任意类型的图像投影仪。同样，方法600可以与操作包括多个光源和控制器的合适系统一起使用，并且在示例中可以进一步包括图像投影仪，系统100中公开的方法只是示例。虽然上述说明在某些情况下是指系统100，但值得重视的是主旨并不局限于这些结构，也不限于本书说明中讨论的结构。设备的其他配置可以与这里的教义一起使用。同样，方法600可以包括附加的步骤和指定步骤的修改。

而且，可以理解的是，提供前述众多的示例的描述的目的是说明和描述。此说明并不是穷举性的，也不限制主张的发明于披露的确切形式。修改和变体可能根据上述描述，也可以在实践该发明时获得。权利要求及其等同物定义该发明的范畴。

Claims

1.一种系统，包括：

第一光源，配置为产生第一可见颜色的第一光束，

第二光源，配置为产生不同的第二可见颜色的第二光束；和

控制器，配置为在第一时间间隔内将来自第一光束的光引导至图像投影仪，在第二时间间隔内将来自第二光束的光引导至图像投影仪；和

其中第一光源产生具有第一强度的第一光束，第二光源产生具有不同的第二强度的第二光束；和

其中控制器配置为在时间上交织第一和第二时间间隔，从而第二时间间隔比第一时间间隔长。

2.权利要求1所述的系统，其中第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与第二光束的强度在第二时间间隔内的积分的比值小于第一光束的强度与第二光束的强度的比值的约0.75倍。

3.权利要求1所述的系统，进一步包含配置为产生第三可见颜色的第三光束的第三光源，所述第三可见颜色不同于第一和第二可见颜色；和

其中控制器配置为在第三时间间隔内将第三光束引导至图像投影仪，所述第三时间间隔在时间上交织在第一时间间隔之间和第二时间间隔之间，从而第三时间间隔比第一或第二时间间隔短。

4.权利要求3所述的系统，其中第一、第二和第三光束的强度分别在第一、第二和第三时间间隔内的积分共同产生白光的可见颜色。

5.权利要求3所述的系统，其中控制器配置为在第四时间间隔内同时将第一、第二和第三光束引导至图像投影仪，所述第四时间间隔跟随在第三时间间隔之后。

6.权利要求1所述的系统，其中控制器配置为用于第一发光周期内第一光源的脉冲式操作。

7.权利要求6所述的系统，其中控制器配置为产生第一发光周期的当第一光源发光时的子周期，所述子周期具有与当第一发光周期的当第一光源不发光时的另一个子周期不同的持续时间。

8.一种方法，包括：

提供配置为产生第一可见颜色的第一光束的第一光源，配置为产生不同的第二可见颜色的第二光束的第二光源，和配置为将来自第一和第二光束的光引导至图像投影仪的控制器；

其中第一光源产生具有第一强度的第一光束，第二光源产生具有不同的第二强度的第二光束；

控制器在第一时间间隔内将来自第一光束的光引导至图像投影仪，在第二时间间隔内将来自第二光束的光引导至图像投影仪；

其中控制器将来自第一和第二光束的光引导至图像投影仪包括配置控制器在时间上交织第一和第二时间间隔从而使第二时间间隔比第一时间间隔长。

9.权利要求8中所述的方法，其中控制器引导光包括控制第一光束的强度在第一时间间隔内的积分与第二光束的强度在第二时间间隔内的积分的比值小于第一光束的强度与第二光束的强度的比值的约0.75倍。

10.权利要求8中所述的方法，包括提供配置为产生第三可见颜色的第三光束的第三光源，所述第三可见颜色不同于第一和第二可见颜色；并且其中控制器在第三时间间隔内将第三光束引导至图像投影仪，所述第三时间间隔在时间上交织在第一时间间隔之间和第二时间间隔之间，从而第三时间间隔比第一或第二时间间隔短。