專利名稱：數(shù)字光學(xué)投影機(jī)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字光學(xué)投影機(jī)(Digital Light Projector，DLP)，特別涉及一種可經(jīng)過更換其中的組件，以變更其分辨率的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)。
背景技術(shù)：
按，為了呈現(xiàn)圖像，現(xiàn)今市面上除了傳統(tǒng)的映像管電視，另有等離子電視、液晶電視、投影電視等家電產(chǎn)品出現(xiàn)，然而，等離子電視與液晶電視的價錢偏高，而液晶電視除了有視角的問題，其顯示尺寸亦受到玻璃基板的制作限制，另外，投影電視則有體積大的缺點(diǎn)。投影機(jī)則解決了以上其它設(shè)備的問題，其體積小，攜帶方便，價錢適中，并且，不受地形影響，只要有平整的墻面，即可達(dá)到前述其它設(shè)備所難以企及的顯示尺寸。
在現(xiàn)今圖像投影技術(shù)中，主要可區(qū)分為穿透式液晶面板與數(shù)字光學(xué)處理(Digital Light Processing，DLP)技術(shù)兩大主流。穿透式液晶面板(LCD)的投影機(jī)是利用液晶面板作為圖像顯示組件，而投影機(jī)的光源是穿透此液晶面板以產(chǎn)生圖像。數(shù)字光學(xué)處理的投影機(jī)則是使用德州儀器(TI)所開發(fā)數(shù)字反射式微鏡技術(shù)(Digital Micromirror Device，DMD)芯片作為圖像顯示組件。
在數(shù)字反射式微鏡技術(shù)中，光源是經(jīng)過四色(紅、綠、藍(lán)與白)高轉(zhuǎn)速色輪(7200轉(zhuǎn)/分)做分色動作，分色后的光束再射入微鏡組件。微鏡組件上分布有無數(shù)微細(xì)的鏡片(Micromirror)，藉由零與壹的數(shù)字信號驅(qū)動這些鏡片轉(zhuǎn)動至特定的角度，而將不需要的光線反射掉，需要的光線則射入鏡頭。此外，經(jīng)過視覺暫留的原理，不同顏色的光束得以合成彩色圖像，而平順呈現(xiàn)于人眼。
相較于傳統(tǒng)穿透式液晶面板投影機(jī)，數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的設(shè)計與構(gòu)造較為簡單，因此，可以符合未來輕薄化的需求。其次，數(shù)字光學(xué)投影機(jī)是采全數(shù)字化的方式處理圖像，不僅符合家電數(shù)字化的趨勢，同時，由于輸入數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的圖像信號不需經(jīng)過數(shù)字/模擬的信號轉(zhuǎn)換，也可提供穩(wěn)定而不失真的圖像顯示。此外，利用微鏡組件進(jìn)行顯示，可避免穿透式液晶面板的穿透率對圖像顯示造成限制，以及明顯的網(wǎng)狀像素圖案產(chǎn)生。而且，微鏡組件壽命更可達(dá)到10萬小時之譜，就算每日連續(xù)使用24小時，芯片壽命也有11年之久，而比較不會有老化問題。
請參照圖1所示，是一典型數(shù)字光學(xué)投影機(jī)100的示意圖。此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)100包括一頻率產(chǎn)生單元110、一信號轉(zhuǎn)換單元120、一顯像控制單元140與一微鏡組件160。其中，信號轉(zhuǎn)換單元120是儲存有一信號轉(zhuǎn)換固件F；顯像控制單元140是儲存有一顯像控制固件D。并且，頻率產(chǎn)生單元110所產(chǎn)生的頻率信號f、信號轉(zhuǎn)換固件F與顯像控制固件D的規(guī)格亦均是對應(yīng)至此微鏡組件160的分辨率。
信號轉(zhuǎn)換單元120是連接至頻率產(chǎn)生單元110，并且依據(jù)其頻率信號f執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換固件F，以將輸入的圖像數(shù)據(jù)A轉(zhuǎn)換為對應(yīng)至微鏡組件160分辨率的數(shù)字圖像信號B。顯像控制單元140是連接至信號轉(zhuǎn)換單元120，并執(zhí)行顯像控制固件140以將數(shù)字圖像信號B轉(zhuǎn)換為位階信號C，以控制微鏡組件160內(nèi)各微鏡的運(yùn)作。
就現(xiàn)今數(shù)字光學(xué)投影機(jī)而言，其分辨率的主流為SVGA與XGA。因此，數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的制程也必須支持此二種分辨率。而為了降低制作成本，此二種分辨率的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)所使用的組件應(yīng)盡量可以相互支持。然而，就圖1所示的典型數(shù)字光學(xué)投影機(jī)100而言，其中的微鏡組件160、頻率產(chǎn)生單元110、信號轉(zhuǎn)換固件F與顯像控制固件D，均需隨著分辨率的變更而進(jìn)行替換。也就是說，若要改變所生產(chǎn)的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的分辨率，至少必須切換四個部分的料件，而將造成生產(chǎn)線的負(fù)擔(dān)與成本的提高。
爰是，在變更數(shù)字光學(xué)投影機(jī)分辨率的情況下，如何減少料件切換的數(shù)量，而又不至于影響數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的正常運(yùn)作，乃是生產(chǎn)在線一個重要的課題，并且，將嚴(yán)重影響到生產(chǎn)線的效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種數(shù)字光學(xué)投影機(jī)架構(gòu)，可以減少變更投影機(jī)分辨率的過程中，所需切換的料件數(shù)量，以降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所提供的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，可支持兩種以上不同分辨率的微鏡組件(Digital Micromirror Device，DMD)，而配合其中一預(yù)設(shè)分辨率，此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)包括一信號轉(zhuǎn)換單元與一顯像控制單元。其中，信號轉(zhuǎn)換單元內(nèi)儲存有多個信號轉(zhuǎn)換固件(Scalar Firmware)，分別對應(yīng)至包括預(yù)設(shè)分辨率在內(nèi)的多個不同分辨率，用以輸出一數(shù)字圖像信號。而顯像控制單元的電連接于信號轉(zhuǎn)換單元，并儲存有對應(yīng)至預(yù)設(shè)分辨率的一顯像控制固件與一設(shè)定值，用以將數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為控制微鏡組件的一位階信號。當(dāng)此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)運(yùn)作時，信號轉(zhuǎn)換單元的根據(jù)上述設(shè)定值，選擇并執(zhí)行對應(yīng)至設(shè)定值的信號轉(zhuǎn)換固件。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1是一典型數(shù)字光學(xué)投影機(jī)架構(gòu)的示意圖。
圖2是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)架構(gòu)一較佳實施例的示意圖。
圖3是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)架構(gòu)另一實施例的示意圖。
圖4是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)架構(gòu)又一實施例的示意圖。
圖5A至C是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)制作流程一較佳實施例的示意圖。
圖5D是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)進(jìn)行運(yùn)作的示意圖。
圖6A至C是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，變更其分辨率的制作流程一較佳實施例的示意圖。
附圖符號說明

具體實施方式
請參照圖2所示，是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200一較佳實施例的示意圖。此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200是設(shè)計以支持兩種以上不同分辨率的微鏡組件(Digital Micromirror Device，DMD)260。在配合其中一預(yù)設(shè)分辨率的情況下，此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200包括一頻率產(chǎn)生單元210、一信號轉(zhuǎn)換單元220、一顯像控制單元240與一具有此預(yù)設(shè)分辨率的微鏡組件260。
頻率產(chǎn)生單元210是用以產(chǎn)生一頻率信號f1對應(yīng)至預(yù)設(shè)分辨率。信號轉(zhuǎn)換單元220內(nèi)是儲存有多個信號轉(zhuǎn)換固件(Scalar Firmware)F1，F(xiàn)2，分別對應(yīng)至包括預(yù)設(shè)分辨率在內(nèi)的多個不同分辨率。顯像控制單元240是電連接于信號轉(zhuǎn)換單元220，并儲存有對應(yīng)至預(yù)設(shè)分辨率的一顯像控制固件D1與一設(shè)定值S1。
當(dāng)此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)運(yùn)作時，信號轉(zhuǎn)換單元220是經(jīng)過一通信電路270電連接至顯像控制單元240以讀取設(shè)定值S1，并且根據(jù)此設(shè)定值S1選擇并執(zhí)行相對應(yīng)的信號轉(zhuǎn)換固件F1。同時，信號轉(zhuǎn)換單元220亦連接至頻率產(chǎn)生單元210以取得頻率信號f1，藉以將輸入的圖像數(shù)據(jù)A轉(zhuǎn)換為對應(yīng)至預(yù)設(shè)分辨率的數(shù)字圖像信號B。顯像控制單元240是連接至信號轉(zhuǎn)換單元220，并且執(zhí)行顯像控制固件D1以將數(shù)字圖像信號B轉(zhuǎn)換為控制微鏡組件260的位階信號C。
由于信號轉(zhuǎn)換單元220必須執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換固件F1，而顯像控制單元240必須執(zhí)行顯像控制固件D1。因此，如圖3所示，信號轉(zhuǎn)換單元220內(nèi)具有一處理中心222，用以執(zhí)行信號轉(zhuǎn)換固件F1，而顯像控制單元240內(nèi)具有一控制中心242與一暫存空間244，其中，控制中心242是用以執(zhí)行顯像控制固件D1，而暫存空間244是用以儲存設(shè)定值S1。此外，請參照圖4所示，若是控制中心242內(nèi)即具有適當(dāng)?shù)目臻g以儲存設(shè)定值S1，也可以直接將設(shè)定值S1寫入控制中心242內(nèi)，而不需要另外增加一暫存空間244。同時，處理中心222是向控制中心242請求設(shè)定值S1。
基本上，設(shè)定值S1僅作為信號轉(zhuǎn)換固件F1，F(xiàn)2選擇的依據(jù)，因此，在使用兩種不同分辨率規(guī)格的信號轉(zhuǎn)換固件的情況下，此設(shè)定值S1可以選用一單一位的數(shù)值，也就是利用1與0表達(dá)兩種不同的分辨率規(guī)格。舉例而言，在使用XGA與SVGA規(guī)格的信號轉(zhuǎn)換固件的情況下，若是預(yù)設(shè)分辨率是XGA規(guī)格，可令設(shè)定值S1為0；而若是預(yù)設(shè)分辨率是SVGA規(guī)格，可令設(shè)定值S1為1。
其次，通信電路270除了可以是一電路組件間通信電路(Inter-Integrated Circuit，I2C)，以作為信號轉(zhuǎn)換單元220與顯像控制單元240間的通信路徑。若是信號轉(zhuǎn)換單元220與顯像控制單元240均設(shè)計有輸出入腳位(I/O port)，也可直接利用導(dǎo)線連接適當(dāng)?shù)妮敵鋈肽_位，以作為通信電路270之用。
請參照圖5A至C圖所示，是本發(fā)明數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200的制作方法一較佳實施例的示意圖。首先，如圖5A所示，裝置一信號轉(zhuǎn)換單元220、一顯像控制單元240與一具有預(yù)設(shè)分辨率的微鏡組件260于一數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200的架構(gòu)中。隨后，如圖5B所示，裝置一選定的頻率產(chǎn)生單元210，用以產(chǎn)生一頻率信號以對應(yīng)至前述預(yù)設(shè)分辨率。同時，在信號轉(zhuǎn)換單元220內(nèi)寫入多個信號轉(zhuǎn)換固件F1，F(xiàn)2，分別對應(yīng)至包括預(yù)設(shè)分辨率在內(nèi)的多個分辨率。接下來，如圖5C所示，在顯像控制單元240內(nèi)寫入一顯像控制固件D1與一設(shè)定值S1，并且，此顯像控制固件D1與設(shè)定值S1均是對應(yīng)至預(yù)設(shè)分辨率。
當(dāng)此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200進(jìn)行運(yùn)作時，如圖5D所示，信號轉(zhuǎn)換單元220是聯(lián)機(jī)至顯示控制單元240請求此設(shè)定值S1，以確認(rèn)預(yù)設(shè)分辨率為何，同時，依據(jù)此設(shè)定值S1執(zhí)行適當(dāng)?shù)男盘栟D(zhuǎn)換固件F1，以產(chǎn)生對應(yīng)至此預(yù)設(shè)分辨率的數(shù)字圖像信號B。
由前述數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200的制作方法，可以想見，若要變更此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的分辨率。如圖6A所示，首先，是將原圖5A中的微鏡組件260以不同分辨率的微鏡組件360取代。接下來，如圖6B所示是裝置一頻率產(chǎn)生單元310對應(yīng)至此微鏡組件360的分辨率，以取代圖5B的頻率產(chǎn)生單元210。并且，如同圖5B一般，在信號轉(zhuǎn)換單元220內(nèi)寫入多個信號轉(zhuǎn)換固件F1，F(xiàn)2，而信號轉(zhuǎn)換固件F2是對應(yīng)至此微鏡組件360的分辨率。接下來，如圖6C所示，在顯像控制單元240內(nèi)寫入一顯像控制固件D2與一設(shè)定值S2，并且，此顯像控制固件D2與設(shè)定值S2均是對應(yīng)至此微鏡組件360的分辨率。
相較于圖1傳統(tǒng)數(shù)字光學(xué)投影機(jī)100，必須切換包括微鏡組件160、頻率產(chǎn)生單元110、信號轉(zhuǎn)換固件F與顯像控制固件D，這四個部分的料件，方能改變此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的分辨率。如圖6A至C圖所示，本發(fā)明的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)200不須切換信號轉(zhuǎn)換固件，同時，設(shè)定值S2與顯像控制固件D2可以在同一步驟中，一并寫入顯像控制單元240。因此，僅需切換包括微鏡組件360、頻率產(chǎn)生單元310與顯像控制固件D2(即圖中虛線部份所示)，這三個部分的料件。由此可知，本發(fā)明的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)除了可以降低生產(chǎn)線的負(fù)擔(dān)與成本，在面對未來微鏡組件的分辨率更進(jìn)一步提高的情況下，本發(fā)明的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)也具有充分的能力以因應(yīng)未來的發(fā)展。
以上所述是利用較佳實施例詳細(xì)說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍，而且熟知此類技藝人士皆能明了，適當(dāng)而作些微的改變及調(diào)整，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，可支持兩種以上不同分辨率的微鏡組件，而配合其中一預(yù)設(shè)分辨率，該數(shù)字光學(xué)投影機(jī)包括一信號轉(zhuǎn)換單元，儲存有多個信號轉(zhuǎn)換固件，分別對應(yīng)至包括該預(yù)設(shè)分辨率在內(nèi)的多個分辨率，用以輸出一數(shù)字圖像信號；以及一顯像控制單元，電連接于該信號轉(zhuǎn)換單元，儲存有對應(yīng)至該預(yù)設(shè)分辨率的一顯像控制固件及一設(shè)定值，用以將該數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為控制該微鏡組件的一位階信號；其中，該數(shù)字光學(xué)投影機(jī)運(yùn)作時，該信號轉(zhuǎn)換單元是根據(jù)該設(shè)定值，選擇并執(zhí)行對應(yīng)該設(shè)定值的該信號轉(zhuǎn)換固件。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該信號轉(zhuǎn)換單元更包含一頻率產(chǎn)生單元，用以提供對應(yīng)該預(yù)設(shè)分辨率的一頻率信號。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，更包含一通信電路，連接于該信號轉(zhuǎn)換單元與該顯像控制單元之間，用以傳輸該設(shè)定值。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該通信電路是一電路組件間通信電路，該信號轉(zhuǎn)換單元經(jīng)過該電路組件間通信電路讀取該顯像控制單元內(nèi)的設(shè)定值。
5.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該通信電路是一導(dǎo)線，以連接該信號轉(zhuǎn)換單元的輸出入腳位與該顯像控制單元的輸出入腳位，該顯像控制單元是經(jīng)過該導(dǎo)線將該設(shè)定值傳送至該信號轉(zhuǎn)換單元。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該顯像控制單元包括一控制中心，執(zhí)行該顯示控制固件，并且將該設(shè)定值寫入該控制中心內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該顯像控制單元包括一暫存空間與一控制中心，其中，該控制中心是執(zhí)行該顯示控制固件，并將該設(shè)定值寫入該暫存空間內(nèi)。
8.如權(quán)利要求8所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該數(shù)字光學(xué)投影機(jī)運(yùn)作時，該信號轉(zhuǎn)換單元是向該控制中心請求該設(shè)定值。
9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該設(shè)定值是一單一位的數(shù)值，該數(shù)字光學(xué)投影機(jī)支持的分辨率包括一第一分辨率與一第二分辨率，當(dāng)該預(yù)設(shè)分辨率為該第一分辨率時，該設(shè)定值為0，當(dāng)該預(yù)設(shè)分辨率為該第一分辨率時，該設(shè)定值為1。
10.如權(quán)利要求10所述的數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，其中，該第一分辨率為XGA規(guī)格，該第一分辨率為SVGA規(guī)格。
11.一種數(shù)字光學(xué)投影機(jī)的制作方法，該數(shù)字光學(xué)投影機(jī)包括一信號轉(zhuǎn)換單元、一顯示控制單元與一具有一預(yù)設(shè)分辨率的微鏡組件，其中，該信號轉(zhuǎn)換單元是將外界輸入的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號，該顯示控制單元是將該數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為位階信號以驅(qū)動該微鏡組件，該制作方法至少包括下列步驟提供一選定的頻率產(chǎn)生單元頻率產(chǎn)生單元，以提供對應(yīng)該預(yù)設(shè)分辨率的一頻率信號；在該信號轉(zhuǎn)換單元內(nèi)寫入多個信號轉(zhuǎn)換固件，分別對應(yīng)至包括該預(yù)設(shè)分辨率在內(nèi)的多個分辨率；以及在該顯示控制單元內(nèi)寫入一顯像控制固件與一設(shè)定值，該顯像控制固件與該設(shè)定值均是對應(yīng)于該預(yù)設(shè)分辨率預(yù)設(shè)分辨率；當(dāng)該數(shù)字光學(xué)投影機(jī)運(yùn)作，該信號轉(zhuǎn)換單元是根據(jù)該顯像控制固件設(shè)定值，選擇并執(zhí)行對應(yīng)至該設(shè)定值預(yù)設(shè)分辨率的信號轉(zhuǎn)換固件。
12.如權(quán)利要求12所述的制作方法，更包括制作一電路組件間通信電路以電連接該信號轉(zhuǎn)換單元與該顯示控制單元。
13.如權(quán)利要求12所述的制作方法，寫入該顯示控制單元的設(shè)定值是單一位的數(shù)值。
14.如權(quán)利要求12所述的制作方法，在該信號轉(zhuǎn)換單元內(nèi)所寫入的信號轉(zhuǎn)換固件，至少對應(yīng)有XGA與SVGA規(guī)格。
15.如權(quán)利要求15所述的制作方法，其中，當(dāng)該預(yù)設(shè)分辨率是XGA規(guī)格時，寫入該顯示控制單元的設(shè)定值為0，當(dāng)該預(yù)設(shè)分辨率是SVGA規(guī)格時，寫入該顯示控制單元的設(shè)定值為1。
全文摘要
一種數(shù)字光學(xué)投影機(jī)，可支持兩種以上不同分辨率的微鏡組件，而配合其中一預(yù)設(shè)分辨率，此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)包括一信號轉(zhuǎn)換單元與一顯像控制單元。其中，信號轉(zhuǎn)換單元內(nèi)儲存有多個信號轉(zhuǎn)換固件，分別對應(yīng)至包括預(yù)設(shè)分辨率在內(nèi)的多個不同分辨率，用以輸出一數(shù)字圖像信號。而顯像控制單元是電連接于信號轉(zhuǎn)換單元，并儲存有對應(yīng)至預(yù)設(shè)分辨率的一顯像控制固件與一設(shè)定值，用以將數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為控制微鏡組件的一位階信號。當(dāng)此數(shù)字光學(xué)投影機(jī)運(yùn)作時，信號轉(zhuǎn)換單元是根據(jù)上述設(shè)定值，選擇并執(zhí)行對應(yīng)至設(shè)定值的信號轉(zhuǎn)換固件。
文檔編號H04N5/66GK1683987SQ200410034660
公開日2005年10月19日 申請日期2004年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者謝佳璋, 鄒賢群 申請人:明基電通股份有限公司