MXPA05001667A - Despliegue modulado de impulso con apariencia de movimiento mejorada. - Google Patents

Abstract

Un sistema (10) de despliegue modulado con ancho de impulso secuencial de campo que comprende un dispositivo digital de microespejo (DMD) (24) que tiene una pluralidad de microespejos que cada uno refleja luz en forma selectiva sobre una pantalla (28) para iluminar un pixel correspondiente. Un circuito (30) activador controla el DMD (24) en respuesta a las secuencias de los segmentos de ancho de impulso formadas por un procesador (31). El procesador (31) forma las secuencias de segmento de ancho de impulso para alterar la brillantez del pixel para uno determinado de un grupo de colores primarios dentro de un rango de valores de brillantez entre los limites de brillantez de pixel adyacentes, con cada segmento para cada color entrelazado con los segmentos para otros colores. El procesador (31) altera la brillantez del pixel para un color determinado al alterar el estado de por lo menos uno seleccionado de los impulsos en solamente un segmento de ancho de impulso, a menos que todos los impulsos en ese segmento tengan el mismo estado (todos activados o todos desactivados), por lo cual el estado de uno o mas impulsos seleccionados en otro segmento de ancho de impulso se alteran conforme cambia la brillantez de los pixeles. Cualquier redistribucion de luz resultante del cambio en la brillantez del pixel se limita a un intervalo correspondiente a un unico segmento de ancho de impulso, lo cual reduce la probabilidad de una perturbacion visual perceptible para el televidente.

Description

DESPLIEGUE MODULADO DE ANCHO DE IMPULSO C O N APARIENCIA DE MOVIMIENTO MEJORADA REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama la prioridad de conformidad con 35 U.S.C 119(e) de la Solicitud Provisional de Patente de Estados Unidos No. de serie 60/404,156, presentada el 13 de agosto de 2002 y de la solicitud Provisional de Patente de Estados Unidos No. de serie 60/421,314, presentada el 25 de octubre de 2002, ambas incorporadas aquí mismo como referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un sistema de proyección de luz modulada con ancho de impulso y más en particular, a una técnica para operar un sistema de proyección de luz modulada con ancho de impulso para reducir al mínimo los artefactos de movimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad, existe un tipo de dispositivo semiconductor, conocido como Dispositivo digital Micromirror (DMD), que comprende una pluralidad de microespejos móviles individualmente arreglados en una disposición rectangular. Cada microespejo gira alrededor de un arco limitado, típicamente dentro del orden de 10-12° bajo el control de una celda activadora correspondiente que asegura un bit en la misma. Luego de la aplicación de un bit "1" previamente asegurado, la celda activadora provoca que su celda del microespejo asociado gire a una primera posición. En forma contraria, la aplicación de un bit "0" previamente asegurado en la celda activadora provoca que la celda activadora gire su microespejo asociado a una segunda posición. Al colocar el DMD apropiadamente entre la fuente de luz y el lente de proyección, cada microespejo individual del dispositivo DMD, cuando gira por su celda activadora correspondiente a una primera posición, reflejará la luz desde la fuente de luz a través del lente y sobre la pantalla de despliegue para iluminar un elemento de imagen (píxel) en el despliegue. Cuando gira a su segunda posición, cada microespejo refleja la luz lejos de la pantalla de despliegue, lo que provoca que el píxel correspondiente aparezca oscuro. Un ejemplo de tal dispositivo DMD es el DMD del sistema de proyección DLP™ disponible de Texas Instruments, Dallas, Texas. Los sistemas de proyección actuales que incorporan un DMD del tipo descrito controlan la brillantez (iluminación) de los pixeles individuales al controlar el ciclo de trabajo durante el cual los microespejos individuales se quedan "encendidos" (es decir, girados a su primera posición), contra el intervalo durante el cual los microespejos se quedan "apagados" (es decir, girados a su segunda posición). Para este fin, los sistemas actuales de proyección tipo DMD utilizan la modulación de ancho de impulso para controlar la brillantez de píxel al variar el ciclo de trabajo de cada microespejo de conformidad con el estado de los impulsos en una secuencia de segmentos de ancho de impulso. Cada segmento del ancho del impulso comprende una ristra de diferentes impulsos de diferente duración de tiempo. El estado de cada impulso en un segmento de ancho de impulso (es decir, ya sea que cada impulso esté apagado o encendido) determina si el microespejo se queda encendido o apagado por la duración de ese impulso. En otras palabras, entre más impulsos encendidos haya en un segmento de ancho de impulso, será más largo del ciclo de trabajo de cada microespejo. En un sistema de proyección de televisión que utiliza un DMD, el intervalo de cuadro es decir, el tiempo entre el despliegue de las imágenes sucesivas, depende de la norma de televisión seleccionada. La norma NTSC en la actualidad, que se utiliza en los Estados Unidos requiere un intervalo de cuadro de 1/60 segundos, mientras que ciertos tipos de normas de televisión europea emplean un intervalo de cuadro de 1/50 segundos. Los sistemas de proyección de televisión tipo DMD típicamente alcanzan un despliegue de color al proyectar imágenes rojas, verdes y azules ya sea simultáneas o en secuencia durante cada intervalo de cuadro. Un sistema de proyección tipo DMD en secuencia típico utiliza una rueda de color activada por un motor interpuesta en el trayecto de luz del DMD. La rueda cromática tiene una pluralidad de ventanas separadas de colores primarios, típicamente rojo, verde y azul, para que durante los intervalos sucesivos, la luz roja, verde y azul claro, respectivamente, caigan en el DMD. Para lograr una imagen de color, la luz roja, verde y azul debe caer en el DMD por lo menos una vez dentro de cada intervalo de cuadro sucesivo. Cuando solamente se forma una imagen roja, una imagen azul y una imagen verde y cada una consume 1/3 del intervalo de cuadro, entonces el intervalo más largo entre los colores producirá una interrupción perceptible de color con movimiento. Los sistemas DMD actuales resuelven este problema al fraccionar cada color en varios intervalos y entrelazar los intervalos en tiempo, lo cual reduce el retardo entre colores. Los sistemas de proyección modulados por ancho de impulso del tipo antes descritos que tienen la capacidad de formar múltiples imágenes de cada color primario durante cada intervalo de cuadro para producir una imagen de color, con frecuencia de artefactos de movimiento. Los artefactos de movimiento ocurren cuando un único objeto en movimiento aparece en múltiples objetos en movimiento, el resultado del movimiento del ojo humano que intenta seguir al único objeto en movimiento desplegado múltiples veces por intervalo de cuadro. De esta forma, existe la necesidad de una técnica para operar un despliegue modulado con ancho de impulso para reducir la presencia de artefactos de movimiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con los presentes principios, se proporciona un método para operar un sistema de despliegue modulado con ancho de impulso, tal como un sistema de despliegue modulado con ancho de impulso que incorpora un Dispositivo digital de microespejos (DMD), para reflejar en forma selectiva la luz desde la fuente de luz a través del lente de proyección y sobre una pantalla de despliegue. En tal sistema de despliegue, la iluminación de cada píxel para cada color se controla en respuesta a los impulsos dentro de una secuencia de segmentos de ancho de impulso aplicados a un circuito activador que activa el dispositivo DMD, con el estado de cada impulso individual en un segmento que determina si el píxel se ilumina para ese color durante el intervalo asociado con ese impulso. Para reducir la presencia de artefactos de movimiento de conformidad con los presentes principios, un aumento en la brillantez del píxel para un color determinado que no excede al primer límite de brillantez del píxel, se logra al activar (es decir, encender) por lo menos un impulso seleccionado dentro de un segmento de ancho de impulso único. Un incremento en la brillantez del píxel sobre el primer límite de brillantez pero por debajo de un segundo límite de brillantez ocurre al activar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente un segundo segmento de ancho de impulso, con todos los impulsos en el primer segmento que fueron previamente activados para alcanzar el primer límite de brillantez que siguen activados. Un incremento en la brillantez del píxel sobre el segundo límite de brillantez del píxel pero por debajo de un tercer límite de brillantez del píxel se logra al activar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente el tercer segmento de ancho de impulso, con los impulsos en el primer y segundo segmentos que fueron activados para alcanzar el segundo límite de brillantez de píxel que siguen activados. De esta manera, un incremento en la brillantez del píxel entre los límites adyacentes de brillantez de píxel ocurre al activar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente un único segmento de ancho de impulso no lleno (es decir, un segmento de ancho de impulso cuyos impulsos no han sido activados), a menos que todos de los impulsos en ese segmento estén activados, por lo cual uno o más de los impulsos seleccionados en un segundo segmento se activan conforme la brillantez de cada píxel aumenta. Para cada color, un segmento de ancho de impulso cuyos impulsos son activados yace adyacente en tiempo al segmento cuyos impulsos ya han sido activados. Cada segmento de ancho de impulso para cada color yace adyacente en tiempo a un segmento de ancho de impulso para otro color que está encendido (es decir, un segmento de ancho de impulso que tiene uno o más segmentos activos para iluminar ese color correspondiente). En otras palabras, para un píxel blanco, no existe un espacio entre los segmentos de color encendidos. En forma contraria, una disminución en la brillantez del píxel a un nivel de brillantez por encima de un primer límite de brillantez de píxel ocurre al desactivar (es decir, apagar) por lo menos un impulso seleccionado dentro de un único segmento de ancho de impulso. Para lograr una disminución en la brillantez del píxel por debajo del primer límite de brillantez del píxel (pero no por debajo de un segundo límite de brillantez del píxel), por lo menos se desactiva un impulso seleccionado dentro de un segundo segmento de ancho de impulso, con los impulsos en el primer segmento que están todos desactivados. Una disminución en la brillantez del pixel por debajo de un segundo límite de brillantez del pixel pero no por debajo del tercer límite de brillantez del pixel ocurre al desactivar por lo menos un impulso seleccionado dentro del tercer segmento de ancho del impulso (con los impulsos dentro del primer y segundo segmentos que permanecen desactivados). De esta manera, una disminución en la brillantez del pixel entre los límites adyacentes de brillantez del pixel ocurre al desactivar en forma selectiva los impulsos dentro de un único segmento de ancho de impulso a menos que todos los impulsos en ese segmento estén desactivados, por lo cual el uno o más impulsos seleccionados en otro segmento se desactivan conforme disminuye la brillantez de cada uno de los píxeles.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra un diagrama esquemático en bloque de un sistema actual de despliegue modulado por ancho de impulso. La Figura 2 ilustra una vista frontal de una rueda cromática que comprende parte del sistema de despliegue de la Figura 1; y Las Figuras 3 a la 6, en forma colectiva ilustran un mapa de impulso que ilustra cada una de una pluralidad de secuencias de segmentos de ancho de impulso que controlan la brillantez de un color correspondiente de uno de los píxeles dentro del sistema de despliegue de la Figura 1, para reducir los artefactos de movimiento de conformidad con los presentes principios.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra un sistema 10 de despliegue modulado por ancho de impulso actual del tipo descrito en el Informe de Aplicación "Single Panel DLP™ Projection System Optics", publicado por Texas Instruments, en junio de 2001 e incorporado aquí como referencia. El sistema 10 comprende una lámpara 12 situada en el foco de un reflector 13 parabólico, el cual refleja la luz desde la lámpara a través de una rueda 14 cromática y sobre una varilla 15 del integrador. Un motor 16 gira la rueda 14 cromática para colocar una ventana separada de uno de los colores primarios, rojo, verde y azul entre la lámpara 12 y la varilla 15 integradora. En la modalidad ejem plif ¡cativa ¡lustrada en la Figura 2, la rueda 14 cromática tiene ventanas 17! y 174, 172 y 175 y 173 y 176, respectivamente de color rojo, verde y azul diametralmente opuestas. De este modo, conforme el motor 16 gira la rueda 14 cromática de la Figura 2 en una dirección giratoria a la izquierda, la luz roja, verde y azul chocará con la varilla 15 integradora de la Figura 1 en una secuencia RGBRGB. En la práctica, el motor 16 gira la rueda 14 cromática a una velocidad suficientemente alta para que durante un intervalo de cuadro de un 1/60 segundo, la luz roja, verde y azul choque con la varilla integradora cinco veces, lo que produce 15 imágenes de color dentro del intervalo de cuadro.

Con referencia a la Figura 1, la varilla 15 ¡ntegradora concentra la luz de la lámpara 12 conforme pasa a través de una de las ventanas sucesivas de color rojo, verde y azul de la rueda 14 cromática sobre un grupo de óptico 18 de relé. Los ópticos 18 de relé distribuyen la luz en una pluralidad de rayos paralelos que chocan con un espejo 20 doble, el cual refleja los rayos a través de un grupo de lentes 22 y sobre un prisma 23 de reflexión interna total (TIR). El prisma 23 TIR refleja los rayos de luz paralelos sobre el dispositivo digital de microespejos (DMD) 24, como el dispositivo DMD fabricado por Texas Instruments, para la reflexión selectiva sobre un lente 26 de proyección y sobre la pantalla 28. El DMD 24 adopta la forma de un dispositivo semiconductor que tiene una pluralidad de espejos individuales (no mostrados) arreglados en una disposición. Como ejemplo, el DMD fabricado y comercializado por Texas Instruments tiene un arreglo de microespejo de 1280 columnas por 720 hileras, lo que produce 921,600 píxeles en la imagen resultante proyectada sobre la pantalla 28, Otros DMD pueden tener un arreglo diferente de microespejos. Como se describe antes, cada microespejo en el DVD gira alrededor de un arco limitado bajo el control de una celda activadora correspondiente (no mostrada) en respuesta al estado del bit binario previamente asegurado en la celda activadora. Cada microespejo gira a una de la primera y una segunda posición, dependiendo de si el bit asegurado aplicado a la celda activadora es un "1" o un "0", respectivamente. Cuando gira a su primera posición, cada microespejo refleja ia luz dentro del lente 26 y hacia la pantalla 28 para iluminar el píxel correspondiente. Mientras cada microespejo permanece girado a su segunda posición, el píxel correspondiente aparece oscuro. El intervalo durante el cual cada microespejo refleja la luz a través del lente 26 de proyección y sobre la pantalla 28 (el ciclo de trabajo del microespejo) determina la brillantez del píxel . Las celdas activadoras individuales en el DMD 24 reciben señales de activación desde el circuito 30 activador del tipo bien conocido dentro de la técnica y ejemplificado por la circuitería descrita en el documento "High Definition Display System Based on Micromirror Device", por R.J. Grove et al. International Workshop en HDTV (octubre de 1994), (incorporado aquí como referencia). El circuito 30 activador genera las señales de activación para las celdas activadoras en el DMD 24 de conformidad con las secuencias de segmentos de ancho de impulso aplicados al circuito activador por el procesador 31. Cada segmento de ancho de impulso comprende una ristra de impulsos de diferente duración de tiempo, el estado de cada impulso determina si el microespejo permanece encendido o apagado por la duración de ese impulso. El impulso más corto posible (es decir un impulso-1) que puede ocurrir dentro de un segmento de ancho de impulso (algunas veces llamado como el bit menos importante o LSB) típicamente tiene una duración de 15 microsegundos, mientras que los impulsos más largos en el segmento cada uno tiene una duración que es un múltiplo entero del intervalo LSB. En la práctica, cada impulso dentro de un segmento de ancho de impulso corresponde a un bit dentro de una corriente digital de bits cuyo estado determina si el impulso correspondiente está encendido o apagado. Un bit "1" representa un impulso que está activado (encendido), mientras que el bit "0" representa un impulso que está desactivado (apagado). En la práctica, cada píxel tiene doscientos cincuenta y seis niveles de brillantez (0-255) que produce una capacidad de brillantez de píxel de 8 bits. Para cada color primario (rojo, verde y azul), los niveles de brillantez se puede dividir igualmente en cinco segmentos de ancho de impulso, cada uno con un ancho total de 51 LSB (756 microsegundos). En una modalidad ilustrativa, el período de despliegue para cada color comprende 36 impulsos distribuidos sobre cinco segmentos de ancho de impulso dentro de una secuencia determinada. La tabla 1 contiene anchos de impulsos ejemplificativos para cada color.

TABLA 1 SEGMENTO DE ANCHO DE ANCHOS DE IMPULSO (LSB) IMPULSO 1 10 1 16 2 8 4 10 2 10 1 16 2 8 4 10 3 8 2 7 15 7 4 7 1 4 10 1 16 2 8 4 10 5 10 1 16 2 8 4 10 Antes, típicamente el sistema de televisión tipo DMD sufría de la presencia de artefactos de movimiento con el uso de múltiples segmentos de ancho de impulso para iluminar cada píxel para cada color primario. Tales artefactos de movimiento surgen de la distribución de luz a través de los intervalos correspondientes a los diferentes segmentos de ancho de impulso. De conformidad con los presentes principios, el procesador 31 controla la activación de los impulsos dentro de cada segmento de ancho de impulso para confinar los cambios en la brillantez de píxel para cada color dentro de un rango de brillantez determinado (es decir, entre dos límites de brillantez del píxel) a un único segmento de ancho de impulso. De esta forma, la redistribución de luz que resulta de un incremento o disminución en la brillantez de píxel para cada color ocurre dentro del intervalo correspondiente a un único segmento de ancho de impulso, lo cual reduce la probabilidad de una perturbación visual que es perceptible para el televidente. Al reducir tales perturbaciones visuales reduce la incidencia de los artefactos de movimiento. Las Figuras 3 a la 6, en combinación ilustran las secuencias de segmentos de ancho de impulsos generados por el procesador 31 de la Figura 1, para controlar la iluminación del píxel mientras reduce al mínimo los artefactos de movimiento. En cada una de las Figuras 3 a la 6, los términos "segmento 1", "segmento 2", "segmento 3", "segmento 4" y "segmento 5" se refiere a uno correspondiente del primer, segundo, tercer, cuarto y quinto segmentos de ancho de impulso, respectivamente, de la tabla 1 de una secuencia de segmento de ancho de impulso para un único color primario (por ejemplo,, rojo, verde o azul). Cada color primario ocurre como resultado de la combinación de cinco segmentos de ancho de impulso dentro de una secuencia de tales segmentos. Ya que cada uno de los tres colores primarios debe aparecer dentro de un intervalo de cuadro, tres secuencias de cinco segmentos de ancho de impulso cada (quince segmentos de ancho de impulso en total) ocurre durante el intervalo de cuadro. Bajo ciertas condiciones, es preferible que cada color primario de cuatro, mejor que de cinco segmentos de ancho de impulso, produzca un total de doce, mejor que quince segmentos de ancho de impulso por intervalo de cuadro. La Figura 3 ilustra las secuencias de los segmentos de ancho de impulso, que cuando se aplican al circuito 30 activador de la Figura 1, alcanzan cada uno de los niveles #1 al #77 de brillantez del píxel correspondientes para un color primario determinado. Como se puede observar en al Figura 3, el nivel #1 de brillantez ocurre al activar (encender) el impulso-1 dentro del segmento 3 con todos los otros impulsos en el segmento 3 y los impulsos en los segmentos 1-2 y 4-5 que permanecen desactivados (es decir apagados). Como se describe con más detalle a continuación, todos los impulsos dentro de los segmentos 1-2 y 4-5 permanecen desactivados por debajo de un primer límite de brillantez del píxel (es decir, el nivel #51 de brillantez del píxel) en la modalidad ilustrada. El nivel #2 de brillantez ocurre al activar el impulso-2 dentro del segmento 3 y desactivar el impulso-1 en el mismo segmento. Todos los otros impulsos en el segmento 3 permanecen desactivados en este nivel de brillantez. El nivel #3 de brillantez ocurre al activar el impulso-2 y el impulso-1 con los otros impulsos desactivados. El nivel 4 de brillantez se alcanza al activar el impulso-4 y desactivar el impulso-2 y los impulsos-1. (Otra vez, todos los otros impulsos en el segmento 3 siguen desactivados en este nivel de brillantez). Para alcanzar el nivel #5 de brillantez, el impulso-1 se activa (enciende) junto con el ¡mpulso-4, con los otros impulsos que siguen desactivados. El nivel #6 de brillantez ocurre al activar el impulso-4 y el impulso -2 con el impulso-1 y los otros impulsos desactivados. El nivel #7 de brillantez ocurre al encender el impulso-7 (medio) con el impulso-4 y el impulso-2 desactivados, junto con los otros impulsos. Como se podrá apreciar, al incrementar la brillantez del píxel para alcanzar el primer límite de brillantez del píxel (nivel #5 de brillantez) ocurre al activa uno o más impulsos seleccionados en un único segmento de ancho de impulso (por ejemplo, el segmento 3) hasta que todos los impulsos dentro de ese segmento se activen en el primer límite de brillantez del píxel. Solamente después de alcanzar el primer límite de brillantez de píxel se encuentra un impulso seleccionado (por ejemplo, el impulso-1) en un segmento de ancho de impulso adyacente (por ejemplo, el segmento 2) activado para alcanzar el siguiente nivel de brillantez (es decir, el nivel #52 de brillantez). Con referencia colectiva a las Figuras 3 y 4, cada uno de los niveles #52-#102 de brillantez de píxel se logra al activar uno o más impulsos seleccionados solamente en el segmento 2, mientras todos los impulsos en el segmento 3 permanecen activados, hasta que se alcanza el segundo límite de brillantez del píxel (nivel #102 de brillantez) en donde todos los impulsos en los segmentos 2 y 3 se activan. Con referencia a la Figura 4, cada uno de los niveles #103 - #153 de brillantez del píxel que yace sobre el segundo límite de brillantez del píxel se alcanza al activar uno o más impulsos seleccionados en un segmento no lleno (por ejemplo, el segmento 4) con todos los impulsos en los segmentos 2 y 3 que siguen activados hasta que se alcanza el tercer límite de brillantez del píxel (es decir, el nivel #153 de brillantez del píxel). Con referencia a la Figura 5, sobre el tercer límite de brillantez de píxel, cada uno de los niveles #154-#204 de brillantez se alcanza al activar uno o más impulsos seleccionados en otro segmento de ancho de impulso no lleno (por ejemplo, el segmento 1) mientras todos los impulsos en los segmentos 2, 3 y 4 siguen activados hasta que se alcanza un cuarto límite de brillantez de píxel (el nivel #204 de brillantez del píxel). Con referencia colectiva a las Figuras 5 y 6, sobre el cuarto límite de brillantez del píxel, cada uno de los niveles #205-#255 de brillantez se alcanza al activar uno o más impulsos seleccionados en otro segmento de ancho de impulso, no lleno (por ejemplo, el segmento 5) con todos los impulsos en los segmentos 1 al 4 que siguen activados En el quinto límite de brillantez del pixel (es decir, el nivel #255 de brillantez del pixel) todos los impulsos de todos los segmentos para ese color siguen activados. De este modo, como se puede apreciar de la descripción anterior, para aumentar la brillantez del pixel entre dos límites de brillantez de pixel adyacentes, uno o más impulsos seleccionados en un único segmento de ancho de impulso no lleno se activan a menos que todos los impulsos en ese segmento estén activados, por lo cual uno o más impulsos seleccionados se activan en un segmento de ancho de impulso adyacente en tiempo, cuyos impulsos no han sido activados. Con el mismo procedimiento, entre un par de límites de pixel adyacente, la brillantez del pixel se disminuye al desactivar uno o más de los impulsos seleccionados en un único segmento de ancho de impulso a menos que todos los impulsos dentro de ese segmento de ancho de impulso estén desactivados, por lo cual uno o más de los impulsos previamente activados en otro segmento de ancho de impulso adyacente en tiempo se desactivan. Más en general, entre los límites de brillantez del pixel adyacentes, la brillantez del pixel se altera (es decir, aumenta o disminuye) al ajustar (activar o desactivar) por lo menos un impulso seleccionado en un único segmento de ancho de impulso a menos que todos los impulsos en ese segmento estén en el mismo estado (todos activados o todos desactivados), por lo cual el estado de los impulsos en otro segmento de ancho de impulso adyacente en tiempo se altera (activa o desactiva) conforme cambia la brillantez de los píxeles. Al confinar el cambio en el estado de los impulsos dentro de un único segmento de ancho de impulso para alternar la brillantez del píxel entre dos valores de límites de brillantez del píxel reduce la probabilidad de una perturbación visual, lo cual reduce al mínimo los artefactos de movimiento. Como se describe antes, cada segmento de ancho de impulso dentro de cada secuencia ilustrada en las Figuras 3 a la 6, corresponde a uno separado de varios (es decir, cinco) casos durante el cual cada color primario se puede formar en el DMD 24 de la Figura 1. De este modo, en la modalidad preferida, con cada secuencia compuesta de cinco segmentos de ancho de impulso, cada color primario tiene la capacidad de formarse cinco veces dependiendo de la brillantez. Los segmentos de ancho de impulso que forman los casos individuales de los colores rojo, verde y azul se siguen entre sí en secuencia de tiempo para forma casos sucesivos de los colores rojo, verde y azul en el DMD 24. En otras palabras, los segmentos de ancho de impulso que pueden formar cada caso individual de luz roja, verde y azul se entrelazan en tiempo. De preferencia, entre los límites adyacentes de brillantez del píxel, la brillantez del píxel se incrementa al activar los impulsos dentro de solamente un único segmento de ancho de impulso (a menos que todos los impulsos en ese segmento hayan sido activados). En algunos casos, luego de alcanzar un límite de brillantez del píxel, puede ser deseable incrementar la brillantez del píxel al activar uno o más impulsos seleccionados en cada uno de los dos segmentos adyacentes en tiempo (para el mismo color) en una manera esencialmente similar. (Se debe entender que un segmento de ancho de impulso para cada uno de los otros dos colores primarios yace entre dos segmentos adyacentes en tiempo del mismo color). De esta manera, por ejemplo, luego de activar todos los impulsos dentro del segmento 3 para alcanzar el nivel #51 de brillantez del píxel, otros aumentos en la brillantez del píxel para alcanzar el siguiente límite de brillantez del píxel (nivel #102 de brillantez) se pueden llevar a cabo al activar los impulsos seleccionados en ambos segmentos 2 y 4, de ese color, mejor que solamente el segmento 3 como se puede observar en la Figura 3. Al activar los impulsos en dos segmentos adyacentes en tiempo (por ejemplo, los segmentos 2 y 4) aumenta la distribución de luz a través de más intervalos, y no necesariamente será tan efectivo para reducir los artefactos de movimiento comparados con la activación de los impulsos solamente dentro de un único intervalo. Lo anterior describe una técnica para reducir al mínimo los artefactos de movimiento en un despliegue modulado con ancho de impulso.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Un método para operar un sistema de despliegue modulado con ancho de impulso que tiene una pluralidad de píxeles, cuya ilumi ación de cada uno se controla en respuesta a los impulsos dentro de una secuencia de segmentos de ancho de impulso aplicados a un modulador espacial de luz iluminado por una fuente de luz, con el estado de cada impulso individual en un segmento aplicado al modulador -de luz espacial que determina si el píxel sigue iluminado durante el intervalo seleccionado con ese impulso, caracterizado porque comprende los pasos de: alterar la iluminación de por lo menos un píxel dentro de un rango de valores de brillantez de píxel que se encuentra entre el primer y segundo límites de brillantez de píxel al ajustar por lo menos un impulso seleccionado en solamente el primer segmento de ancho de impulso aplicado al modulador de luz espacial a menos que todos los impulsos en el primer segmento se alteren al mismo estado.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un impulso seleccionado se ajusta al activar el impulso para incrementar la brillantez del píxel.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque todos los impulsos dentro del primer segmento se activan para incrementar la brillantez del píxel para alcanzar el segundo límite de brillantez del píxel.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque por lo menos se activa un impulso seleccionado en un segundo segmento, con todos los impulsos en el primer segmento que sigue activado, para incrementar la brillantez del píxel sobre el segundo límite de brillantez del píxel.

5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque por lo menos se activa un impulso seleccionado en uno del segundo y tercer segmentos adyacentes en tiempo para el mismo color, con todos los impulsos en el primer segmento que siguen activados, para incrementar la brillantez del píxel sobre el segundo límite de brillantez del píxel.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el impulso seleccionado se ajusta al desactivar el impulso para disminuir la brillantez del píxel.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque todos los impulsos dentro del primer segmento se desactivan para disminuir la brillantez del píxel para alcanzar el primer límite de brillantez del píxel.

8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque por lo menos un impulso seleccionado en un segundo segmento se desactiva, con todos los impulsos en el primer segmento que siguen desactivados para disminuir la brillantez del píxel por debajo del primer límite de brillantez del píxel.

9. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque por lo menos un impulso seleccionado en uno del segundo y tercer segmentos adyacentes en tiempo se activan con todos los impulsos en el primer segmento que siguen desactivados, para disminuir la brillantez del píxel por debajo del segundo límite de brillantez del píxel.

10. Un método para operar un sistema de despliegue modulado con ancho de impulso que incorpora un dispositivo digital de microespejo (DMD) para controlar en forma selectiva la iluminación de cada píxel para un color determinado en respuesta a los impulsos dentro de una secuencia de segmentos de ancho de impulso aplicados a un circuito activador que activa el DMD, caracterizado porque comprende el paso de: aumentar la brillantez de por lo menos un píxel dentro de un rango de valores de brillantez entre el primer y segundo límites de brillantez del píxel al activar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente un primer segmento de ancho de impulso aplicado en un circuito activador para activar el DMD.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la brillantez del por lo menos un píxel se incrementa sobre el segundo límite de brillantez pero por debajo del tercer límite de brillantez al activar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente un segundo segmento de ancho de impulso, con todos los impulsos en el primer segmento que fueron previamente activados para alcanzar el primer límite de brillantez del píxel que siguen activados.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la brillantez del por lo menos un píxel se incrementa sobre el tercer límite de brillantez pero por debajo del cuarto límite de brillantez del píxel al activar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente el tercer segmento de ancho de impulso, con todos los impulsos en el primer segmento y en el segundo segmento que fueron previamente activados para alcanzar el segundo límite de brillantez del píxel que siguen activados.

13. Un método para operar un sistema de despliegue modulado con ancho de impulso que incorpora un dispositivo digital de microespejo (DMD) para controlar en forma selectiva la iluminación de cada píxel en respuesta a los impulsos dentro de una secuencia de segmentos de ancho de impulso aplicados a un circuito activador que activa el DMD, caracterizado porque comprende el paso de: disminuir la brillantez de por lo menos un píxel dentro de un rango de valores de brillantez entre el primer y segundo límites de brillantez del píxel para que no caiga por debajo del primer límite de brillantez del píxel al desactivar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente un primer segmento de ancho de impulso aplicado en un circuito activador para activar el DMD.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la brillantez del por lo menos un píxel se disminuye por debajo el primer límite de brillantez del píxel pero no por debajo del tercer límite de brillantez del píxel al desactivar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente un segundo segmento de ancho de impulso, con todos los impulsos en el primer segmento que fueron previamente desactivados para alcanzar el primer límite de brillantez del píxel que siguen desactivados.

15. El 'método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la brillantez del por lo menos un píxel se disminuye por debajo del tercer límite de brillantez pero no por debajo del cuarto límite de brillantez del píxel al desactivar por lo menos un impulso seleccionado dentro de solamente el tercer segmento de ancho de impulso, con todos los impulsos en el primer segmento y en el segundo segmento que fueron previamente desactivados para alcanzar el tercer límite de brillantez del píxel que siguen desactivados.

16. Un sistema de despliegue modulado por ancho de impulso, caracterizado porque comprende: una fuente de luz; un lente de proyección para enfocar la luz incidente sobre una pantalla; un dispositivo digital de microespejos que tiene una pluralidad de microespejos individuales arreglados en una disposición, cada microespejo gira alrededor de un arco en respuesta a la recepción de una señal de activación aplicada en una celda actlvadora asociada con el microespejo para reflejar la luz desde la fuente de luz dentro del lente de proyección y sobre la pantalla para iluminar un elemento de imagen (píxel) en la misma; una rueda cromática giratoria interpuesta entre la fuente de luz y el microespejo digital para impartir sucesivamente cada uno de los tres colores primarios a la luz que choca en el dispositivo de microespejo digital y se refleja sobre el lente de proyección; un procesador para formar secuencias de segmentos de ancho de impulsos, cada uno de ellos controla la brillantez de un píxel correspondiente para cada color dentro de un rango de valores de brillantez de píxel que se encuentra entre el primer y segundo límites de brillantez de píxel, al ajustar por lo menos un impulso seleccionado solamente en un primer segmento de ancho de impulso de una secuencia asociada a menos que todos los impulsos en el primer segmento tengan el mismo estado, por lo cual el estado de por lo menos un impulso seleccionado en un segundo segmento de ancho de impulso se altera; y un circuito activador que responde a las secuencias de segmentos de anchos de impulsos formados por el procesador para activar el dispositivo digital de microespejos para ¡luminar el píxel correspondiente.

17. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cada secuencia de segmento de ancho de impulso comprende cinco segmentos de ancho de impulso por color con cada segmento de ancho de impulso para cada color entrelazado con los segmentos para los otros colores. 18 El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el procesador ajusta por lo menos un impulso seleccionado al activar el impulso para incrementar la brillantez del píxel. 19. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el procesador ajusta el por lo menos un impulso seleccionado ai desactivar el impulso para disminuir la brillantez del píxel.