LED微型投影色彩再现技术研究

摘要

随着微型投影技术的发展、成熟，微型投影技术开始走向市场，微型投影技术可以广泛应用于个人消费领域和商务展示场合，市场需求旺盛，发展前景光明。
　　 采用LED照明的微型投影系统，采用场时序方式实现色彩。LED微型投影系统与传统投影显示系统相比，LED不如超高压汞灯亮，而场时序彩色方式更使LED微型系统亮度下降约2/3，亮度不足是LED微型投影系统的主要问题。针对LED微型投影的特点，本文提出了一种具有创新性的方法来提高LED微型投影系统的亮度。本文内容主要有以下几个部分。
　　 阐述了LED微型投影显示技术的发展方向和技术趋势，介绍了颜色再现的原理与常见的颜色管理方法，分析了LED微型投影系统的颜色再现需求，提出以sRGB标准颜色空间为参考，来评价LED微型投影系统颜色表现的能力。
　　 详细地剖析了实验室研制的LED微型投影系统的系统控制结构。针对提高亮度技术方案的需求，改进了LED驱动控制方案。重新对LED驱动电路和电源模块布板，编写驱动程序，构建了实验平台。
　　 分析了LED微型投影系统色域范围与亮度之间相互制约的关系，提出了通过调整基色色品坐标来提高亮度的方法。阐述了调整基色色品坐标提高系统亮度的原理，在分析系统色域、系统参数(三基色最大亮度，三基色子帧时间比例)对亮度的影响后，推导出了在LED微型投影系统中，应用该方法得到的亮度增强与系统初始参数的关系。对多台LED微型投影仪进行了基色色坐标调整实验，系统亮度提高了8％以上，实验结果与理论预测吻合。同时，在均匀色品图上对比基色色坐标调整前后系统色域范围，评价了系统基色的调整对系统颜色表现能力的影响。依据推导的理论公式优化了系统初始参数，如子帧时间的调整，进一步提高了亮度。在基色色坐标调整的基础上，经过子帧时间的优化，多台LED微型投影仪的亮度提升了16％以上。理论和实验均表明，新方法可以有效地提高亮度。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

1 绪论

1.1微型投影发展现状

1.1.1投影仪分类

1.1.2 LED投影光源

1.2问题的提出

1.3课题的研究内容

1.3.1课题来源

1.3.2课题研究内容

2 色度学基础和颜色再现原理

2.1色度学基础

2.1.1 CIE标准色度学系统

2.1.2三基色色温设计

2.2颜色再现

2.2.1颜色再现的视觉机制

2.2.2颜色混合的原理

2.2.3色温、相关色温和标准光源

2.3颜色管理

2.3.1 ICC规范

2.3.2 sRGB

2.4本章小结

3 LED微型投影控制系统结构

3.1 LED微型投影系统组成

3.2 LED微型投影控制系统

3.2.1 LCoS驱动模块

3.2.2 LED控制模块

3.2.3系统电源模块

3.3 LED控制电路程序设计

3.4本章小结

4 亮度增强的研究工作

4.1色域调整实现亮度增强的理论基础

4.1.1色域调整实现亮度增强的原理

4.1.2亮度增强与系统参数的关系

4.1.3系统参数的优化

4.2色域调整实现亮度增强的实验分析

4.2.1实验系统平台

4.2.2系统初始参数

4.2.3基色色坐标调整

4.2.4颜色表现能力评价

4.2.5系统参数优化

4.3本章小结

5 工作总结和展望

硕士期间的科研工作和成果

参考文献

附录