一種光學全彩圖像顯示方法
2023-05-17 07:43:51 2
一種光學全彩圖像顯示方法
【專利摘要】本發明涉及一種光學全彩圖像顯示方法，其包括以下步驟：使用原材在其上鍍各色濾光膜，製作單色濾光膜基片；對待顯示的圖像進行分離單色圖像，提取單色圖像信息和各單色圖像的厚度信息，並存儲進雷射設備；人工對所述各單色圖像的厚度信息進行校正，確定各單色圖像不同部位的濾光膜厚度，並存儲進雷射設備；根據雷射設備中存儲的單色圖像信息和單色圖像厚度信息，使用雷射技術，消除每個單色濾光膜基片上單色圖像不需要的濾光膜，以及削薄單色圖像不同部位的濾光膜的厚度，形成圖像基片；對上述圖像基片進行定位和固定，形成光學全彩圖像基片；採用白光進行顯示。與先前技術相比，本發明的光學全彩圖像製作方法提高了圖像的飽和度和質感。
【專利說明】一種光學全彩圖像顯示方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光學全彩圖像的顯示方法，尤其涉及能夠提高圖像色彩表現力的圖像顯示方法。
【背景技術】
[0002]近年來，體積龐大且笨重的陰極射線管(CRT)投影機，已逐漸被液晶投影機及數字光源處理(DLP)投影機等產品所取代。這些產品具有輕薄且可攜性高的特性，並可直接與數字產品連結以將影像投影顯示出來。
[0003]一般而言，現有的投影機大多是採用基於色輪的、利用空間光調製器的原理，將白光依序分成紅光、藍光與綠光，再通過投影鏡頭的配合，進行彩色圖像的顯示。在投影裝置中，光源所提供的白光首先通過準直光學件，再反射至色輪。色輪包括紅色濾光片、綠色濾光片與藍色濾光片，通過色輪的轉動，將白光按照順序快速過濾成紅光、綠光與藍光，並射向空間光調製器。控制器接收輸入的視頻信號，並與色輪同步，將圖像數據發給空間光調製器。之後，投影鏡頭再將經過調製的紅色、綠色與藍色光束聚焦投影於屏幕上，三種原色的圖像合在一起，在屏幕上形成全彩影像。
[0004]附圖1是傳統的圓形彩輪的結構示意圖。由圖1可知，傳統的圓形彩輪包括設有在白光中只讓相應於各個彩色的光波波長才允許通過的顏色濾波器；設有用來固定顏色濾波器的聯軸器；以及設有連接在聯軸器上的產生轉矩的電動機。圓形彩輪在電動機的拖動下，帶動聯軸器和固定在其上面的顏色濾波器進行旋轉，因此能依次分離出彩色光。
[0005]但是，採用上述順序彩色，利用RGB (紅綠藍)三原色色輪實現彩色的方法，存在著如下的問題。
[0006]首先，圖像的表現力和色彩飽和度不夠。
[0007]其次，光源的利用率不高，理論值小於1/3。為了克服該弱點，提高光的利用率，進而採用了 RGB+W(紅綠藍白)四段色輪，但由於增加W段濾色片會降低畫面色彩飽和度，因此其所佔色輪的比重不能過大。所以，由於色輪和光學系統的限制，光的利用率仍然較低。
[0008]再次，上述方法通常是通過色輪實現的白光分離，圓形彩輪在一邊進行旋轉的同時，光將通過顏色濾波器；這時光能通過多大的有效面積，就能濾過多少波，而且純色亮度將隨著彩輪的紅綠藍濾波區域的增加而增大，即彩輪的直徑越大，純色亮度和畫面質量越好。若減小這種彩輪的大小，將會產生降低畫面質量等問題。但增大色輪，會增加投影設備的大小、重量以及噪音，因此這一問題就成為了投影設備小型化和輕量化的一個負擔。
[0009]而且，在圓形的色輪上，想均勻地塗布彩色需要很大的費用，而且廢品率高。
[0010]另外，色輪為轉動件，其在可靠度方面較固定件差，並且磨損率也很高，所以較容易發生故障。
[0011]並且，色輪採用的濾光片通常採用染色法、顏料分散法、印刷法、電鍍法和噴墨法等方法製作,無法兼顧工藝簡便、高精度、低成本的要求。
【發明內容】
[0012]針對現有存在的問題，本發明目的在於提供一種光學全彩圖像顯示方法，以增強顯示圖像的表現力和色彩飽和度，提高光源利用率，使得圖像的製作工藝簡便，便於投影裝
置小型化。
[0013]為了達到上述目的，本發明提供了一種光學全彩圖像顯示方法，該方法包括以下步驟:
[0014]步驟一、使用原材在其上鍍各色濾光膜，製作單色濾光膜基片；
[0015]步驟二、對待顯示的圖像進行分離單色圖像，提取單色圖像信息和各單色圖像的厚度信息，並存儲進雷射設備；
[0016]步驟三、人工對所述各單色圖像的厚度信息進行校正，對各單色圖像需要的地方進行增減色度，確定各單色圖像不同部位的濾光膜厚度，並存儲進雷射設備；
[0017]步驟四、根據雷射設備中存儲的單色圖像信息和單色圖像膜厚度信息，使用雷射技術，消除每個單色濾光膜基片上單色圖像不需要的濾光膜，以及削薄單色圖像不同部位的濾光膜的厚度，形成圖像基片；
[0018]步驟五、通過坐標點定位，對上述圖像基片進行定位和固定，形成光學全彩圖像基片。
[0019]步驟六、使光源透過光學全彩圖像基片進行圖像顯示。
[0020]進一步地，步驟一還包括原材厚度為0.5_1麗，材料為光學超白耐高溫超薄玻璃，基片劃分為直徑為25-52MM的圓片，或劃分為長方形，方形，菱形，橢圓等形狀。
[0021]進一步地，步驟一還包括分別製作四種顏色濾光膜基片，分別為第一色、第二色、第三色和第四色基片，其中第四色為黑色。
[0022]進一步地，步驟二還包括提取單色圖像信息為提取第一色圖像信息，第二色圖像Ih息和第二色圖像息。
[0023]進一步地，步驟四還包括根據第一色圖像信息，第二色圖像信息，第三色圖像信息和各圖像厚度信息，對各相應顏色的濾光膜進行擊穿或部分擊穿，獲得第一色圖像基片、第二色圖像基片和第三色圖像基片，對第四色基片的濾光膜進行雷射擊穿，使得基片中央的黑色濾光膜被擊穿，雷射雕刻形成圓或方形，保留基片邊緣的黑色濾光膜，獲得第四色圖像基片。
[0024]進一步地，步驟五的對上述圖像基片進行定位和固定的方法具體包括:1、將步驟四中獲得的第一色圖像基片與步驟四中獲得的第二色圖像基片在定位儀器中定位，粘膠壓制固定產生二色圖像基片；2、將步驟四中獲得的第三色圖像基片與所述二色圖像基片定位粘膠、壓制固定產生三色圖像基片；3、將步驟四中獲得的第四色圖像基片與所述三色圖像基片定位粘膠、壓制固定，遮住四周不需要透光的地方，產生四層圖像基片，從而減少或防止圖像暈影的發生；4、最後用邊框固定上述各圖像基片，形成最終的光學全彩圖像基片。
[0025]進一步地,第一色、第二色、第三色分別為紅色、黃色、藍色。或第一色、第二色、第三色分別為紅色、黃色、綠色。
[0026]進一步地,光源可為環境光、LED、或其他白光源。
[0027]如上所述，本發明與現有技術相比具有以下優點:本發明利用雷射納米技術對濾色膜進行擊穿形成基片，並對多個基片進行壓制，從而提高色彩逼真感和生產效率，實現投影設備的小型化和輕量化，增大色彩飽和度，顏色均勻，防止暈影，降低費用，生產容易。
[0028]除了上述的本發明的目的和優點之外，有關其他的目的和優點將通過以下的詳細說明和附圖，會更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為傳統的圓形彩輪的結構示意圖。
[0030]圖2為本發明的光學全彩圖像基片的剖面結構示意圖。
[0031]圖3為本發明的光學全彩圖像顯示方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述，需注意的是，以下描述僅為舉例之用，本發明並不局限於下述實施例:
[0033]本發明的光學全彩圖像顯示方法具體包括以下步驟:
[0034]第一步:製作單色濾光膜基片
[0035]製作原材，使用真空鍍膜技術在原材上鍍上各色濾光平面膜，從而形成各色基片。根據目前燈具廠製作燈片的尺寸，對基片進行劃分，形成合適尺寸與形狀的基片。優選的，基片的尺寸可以為10-100MM，形狀可以為圓形、長方形、方形、菱形、橢圓等形狀。
[0036]原材可選用耐高溫的光學材料，可以是光學超白耐高溫超薄玻璃，如鈉鈣玻璃，或鍍Si02膜或柔性聚脂薄膜材料，或其他的超白耐高溫超薄材料。通常，原材層厚度為
0.3-5MM,當然也可以根據需要，選擇其他的合適厚度。
[0037]濾光平面膜可根據需要具有多種顏色，而在本實施例中是以四種顏色為例，即第一色濾光膜、第二色濾光膜，第三色濾光膜，以及第四色濾光膜。其中，第一色濾光膜的顏色例如是紅色，第二色濾光膜的顏色例如是黃色，第三色濾光膜的顏色例如是藍色，第四色濾光膜的顏色例如是黑色。需注意的是，這裡濾光膜的顏色選擇僅為舉例之用，本發明並不對其作限定。可以根據待顯示圖像的要求，鍍上其他顏色的濾光膜，如可以用綠色濾光膜代替藍色濾光膜，也可以鍍上紅色如洋紅、淺紅等濾光膜，黃色如桔黃、淺黃等濾光膜，藍色如淺藍、深藍等濾光膜。各濾光層的色度滿足彩色濾光片標準，厚度滿足彩色濾光片各顏色畫素的厚度要求。
[0038]這裡，作為示範性示例，製作形成第一紅色基片，第二黃色基片，第三藍色基片和第四黑色基片。
[0039]第二步:分離單色圖像
[0040]採用分離單色圖像軟體，對需要顯示的圖像進行單色分離。
[0041]針對待顯示的圖像，將需要的圖像信息進行提取，分離出所需的單色圖像，如紅色圖像信息，黃色圖像信息，藍色圖像信息，並將上述圖像信息存入雷射設備中。同時還將各單色圖像的厚薄數據信息確定下來，並同樣存儲進雷射設備中。
[0042]通常，可以先提取紅色圖像信息，再提取黃色圖像信息，然後提取藍色圖像信息。
[0043]第三步:確定不同顏色圖像的膜厚度
[0044]根據存儲的各單色圖像厚薄數據信息，對該數據信息進行人工校正，對各單色圖像需要的地方進行增減色度，形成多於三種圖像信息的多色圖像信息，並保存數據進雷射設備中。
[0045]第四步:使用雷射技術形成圖像基片。
[0046]根據雷射設備中存儲的單色圖像信息和單色圖像厚薄數據信息，在基片上使用雷射技術，消除每個單色圖像不需要的色彩膜，以及削薄所需圖像不同部位膜的厚度，形成圖像基片。
[0047]調節雷射設備，使用冷光源如紅外線、紫外線光源等不可見光光源或可見光光源，採用雷射技術，對基片上的濾色膜進行擊穿，根據雷射設備中存儲的單色圖像信息，用雷射點消除每個單色圖像不需要的色彩膜；根據雷射設備中存儲的單色圖像厚薄數據信息，削薄所需圖像不同部位膜的厚度，形成圖像基片。
[0048]根據雷射設備中存儲圖像的要求，將雷射光點通過整形或聚焦方式調節到納米點大小，且將雷射能量調節到能使濾色膜擊穿，對基片進行雷射掃描，在濾色膜上每微秒擊穿相應的納米點或半擊穿納米點，從而讓白光穿過。被擊穿的濾色膜的透光度將改變圖像色彩。
[0049]具體的，對於提取的紅色圖像信息，在紅色基片上進行擊穿。保留紅濾色膜為原始厚度，即紅濾色膜未被擊穿時，紅濾色膜吸收其它光的顏色只讓紅色通過就產生了深紅；根據提取的紅色圖像信息的不同厚度，對紅濾色膜的厚度進行半擊穿、3/4擊穿或其他比例的擊穿，從而使得紅濾色膜的透光度增加，減少吸收其它顏色，從而產生正紅，洋紅，淺紅等不同程度的紅色圖像。最終形成紅色圖像基片。
[0050]以此類推，對於提取的黃色圖像信息及其厚度信息、藍色圖像信息及其厚度信息，進行類似的對相應顏色的基片上的濾光膜的擊穿或半擊穿或部分擊穿，從而產生不同程度的黃色或藍色圖像，形成黃色或藍色圖像基片。
[0051]其中第一、第二和第三圖像基片為不同色同一圖像的基片，具有不同色的單色圖像。
[0052]對第四色基片的濾光膜進行雷射擊穿，使得基片中央的黑色濾光膜被擊穿，雷射雕刻形成圓或方形，保留基片邊緣的黑色濾光膜，獲得第四色圖像基片，用以遮住四周不需要透光的地方，從而防止暈影的產生。
[0053]上述步驟中對紅、黃、藍、黑濾色膜的擊穿或部分擊穿的次序可互換。
[0054]第五步:形成光學全彩圖像基片
[0055]在上述獲得的第一層紅色圖像基片、第二層黃色圖像基片、第三層藍色圖像基片和第四層黑色圖像基片的基礎上，根據下述步驟製作完成光學全彩圖像基片。
[0056]1、將第一層圖像基片與第二層基片在定位儀器中定位，粘膠壓制固定產生二色圖像基片。
[0057]首先在電腦原圖上做3-4個坐標點或根據圖像的需要做其他各種形式的坐標圖案，以對圖案進行定位，然後根據分離出的所需單色圖像，在各個單色圖像上的相同位置設置相應的3-4個坐標點。第一層基片與第二層基片在定位儀器中通過攝像頭傳到顯示器屏幕上，根據基片上的每個坐標點定位，第一層基片與第二層基片圖像準確定位重合，然後粘無影膠壓制固定產生二色圖像基片。
[0058]2、將第三層基片與二色圖像基片定位粘膠、壓制固定產生三色圖像基片。
[0059]第三層基片與二色圖像基片坐標點定位，圖像色彩準確定位重合，粘無影膠、壓制固定產生三色圖像基片。
[0060]3、將第四層基片與三色圖像基片定位粘膠、壓制固定產生全彩圖像基片。
[0061]第四層基片為黑色遮光層，與三色圖像基片定位粘膠、壓制，遮掉四周不需要透光的地方，，形成四層圖像基片。
[0062]4、最後用邊框固定各層圖像基片，形成光學全彩圖像基片。
[0063]邊框形狀與基片相匹配，以適合固定基片為宜。
[0064]上述步驟中對紅、黃、藍三層基片的固定次序可互換。
[0065]步驟六、使光源透過光學全彩圖像基片進行圖像顯示。光源可為環境光、LED、或其他白光源。
[0066]根據上述流程，根據各層濾光膜的不同厚度，產生不同的透光度，以便保證白光透過第一層、第二層、第三層濾光膜時產生顏色變化，達到色彩的綜合還原圖像，最終實現圖像色彩的豐富，從而形成具有立體感的圖像。
[0067]以上方式即完成了光學全彩圖像的顯示。
[0068]實施例:一種光學全彩圖像顯不方法
[0069]1、製作單色濾光膜基片
[0070]在0.5麗厚的光學超白耐高溫超薄玻璃上，使用真空鍍膜技術鍍上紅色濾光膜、黃色濾光膜、藍色濾光膜、黑色濾光膜，形成紅色基片1、黃色基片2、藍色基片3、黑色基片
4。將基片劃成直徑為30MM的圓片。
[0071]2、分離單色圖像
[0072]根據顯示圖像，分離為紅色圖像、黃色圖像、藍色圖像。並在電腦原圖上做3-4個坐標點對圖案進行定位，同時在各個單色圖像上的相同位置設置相應的3-4個坐標點。
[0073]3、確定各色圖像的膜厚度
[0074]對各色圖像的膜厚度進行人工校正，並將膜厚度存入雷射設備中。
[0075]4、使用雷射技術形成圖像基片
[0076](I)將基片I固定在雷射設備的平臺上，根據分離的紅色單色圖像，將雷射能量與光點尺寸調節到合適大小，由程序控制雷射的打開與關閉，並使得光束在預設的圖案區域內與紅色濾光膜發生作用，通過雷射的瞬間作用使得濾色膜適當比例(厚度)擊穿。
[0077](2)將基片2固定在雷射設備的平臺上，根據分離的黃色單色圖像，將雷射能量與光點尺寸調節到合適大小，由程序控制雷射的打開與關閉，並使得光束在預設的圖案區域內與黃色濾光膜發生作用，通過雷射的瞬間作用使得濾色膜適當比例(厚度)擊穿。
[0078](3)將基片3固定在雷射設備的平臺上，根據分離的藍色單色圖像，雷射能量與光點尺寸調節到合適大小，由程序控制雷射的打開與關閉，並使得光束在預設的圖案區域內與藍色濾光膜發生作用，通過雷射的瞬間作用使得濾色膜適當比例(厚度)擊穿。
[0079](4)將基片4固定在雷射設備的平臺上，雷射能量與光點尺寸調節到合適大小，由程序控制雷射的打開與關閉，並使得光束在預設的圖案區域內與黑色濾光膜發生作用，通過雷射的瞬間作用使得基片中央的黑色濾光膜被擊穿，形成圓或方形或不規則現狀的透光區域，保留基片邊緣的黑色濾光膜。
[0080]5、固定形成光學全彩圖像基片
[0081](I)在基片I上，根據基片上的每個坐標點定位，使得基片I與基片2的圖像準確定位重合，從而將基片2固定在基片I上，然後粘無影膠壓制固定產生二色圖像基片。
[0082](2)根據基片上的每個坐標點定位，將基片3緊密貼合到基片2的表面並固定，粘無影膠、壓制固定產生三色圖像基片。
[0083](3)根據基片上的每個坐標點定位，將基片4緊密貼合到基片3的表面並固定，粘無影膠、壓制固定，遮住四周不需要透光的地方，產生四層圖像基片。(4)最後用圓邊框固定各層圖像基片，形成光學全彩圖像基片。
[0084]6、使白光透過光學全彩圖像基片進行圖像顯示。
[0085]綜上所述，本發明提供了一種光學全彩圖像顯示方法，該方法製作出來的圖像色彩豐富，具有質感和立體感，色彩過度層層次豐富多彩，使得圖像具有更好的生命力。
[0086]雖然本發明已以優選實施例披露如上，然其並非用以限定本發明，本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視權利要求所界定的為準。
【權利要求】
1.一種光學全彩圖像顯示方法，其特徵在於包括以下步驟: 步驟一、使用原材在其上鍍各色濾光膜，製作單色濾光膜基片； 步驟二、對待顯示的圖像進行分離單色圖像，提取單色圖像信息和各單色圖像的厚度信息，並存儲進雷射設備； 步驟三、人工對所述各單色圖像的厚度信息進行校正，對各單色圖像需要的地方進行增減色度，確定各單色圖像不同部位的濾光膜厚度，並存儲進雷射設備； 步驟四、根據雷射設備中存儲的單色圖像信息和單色圖像膜厚度信息，使用雷射技術，消除每個單色濾光膜基片上單色圖像不需要的濾光膜，以及削薄單色圖像不同部位的濾光膜的厚度，形成圖像基片； 步驟五、通過坐標點定位，對上述圖像基片進行定位和固定，形成光學全彩圖像基片； 步驟六、使光源透過光學全彩圖像基片進行圖像顯示。
2.根據權利要求1所述的光學全彩圖像顯示方法，步驟一還包括原材厚度為0.3-5MM,材料為光學超白耐高溫超薄玻璃，基片劃分為直徑為10-100MM的圓片，或劃分為長方形，方形，菱形，橢圓等形狀。
3.根據權利要求1所述的光學全彩圖像顯示方法，步驟一還包括分別製作四種顏色濾光膜基片，分別為第一色、第二色、第三色、第四色基片。
4.根據權利要求1所述的光學全彩圖像顯示方法，步驟二還包括提取單色圖像信息為提取第一色圖像信息，第二色圖像信息和第三色圖像信息。
5.根據權利要求1所述的光學全彩圖像顯示方法，步驟四還包括根據第一色圖像信息，第二色圖像信息，第三色圖像信息和各圖像厚度信息，對各相應顏色的濾光膜進行擊穿或部分擊穿，獲得第一色圖像基片、第二色圖像基片、第三色圖像基片，對第四色基片的濾光膜進行雷射擊穿，使得基片中央的濾光膜被擊穿，雷射雕刻形成圓或方形，保留基片邊緣的濾光膜，獲得第四色圖像基片。
6.根據權利要求1所述的光學全彩圖像顯示方法，步驟五的對上述圖像基片進行定位和固定的方法具體包括:1、將步驟四中獲得的第一色圖像基片與步驟四中獲得的第二色圖像基片在定位儀器中定位，粘膠壓制固定產生二色圖像基片；2、將步驟四中獲得的第三色圖像基片與所述二色圖像基片定位粘膠、壓制固定產生三色圖像基片；3、將步驟四中獲得的第四色圖像基片與所述三色圖像基片定位粘膠、壓制固定產生四層圖像基片；4、最後用邊框固定上述各圖像基片，形成光學全彩圖像基片。
7.根據權利要求3所述的光學全彩圖像顯示方法，第一色、第二色、第三色、第四色分別為紅色、黃色、藍色和黑色。
8.根據權利要求3所述的光學全彩圖像顯示方法，第一色、第二色、第三色、第四色分別為紅色、黃色、綠色和黑色。
9.根據權利要求3所述的光學全彩圖像顯示方法，其中步驟六的光源可為環境光、LED、或其他白光源。
【文檔編號】H04N5/74GK103780857SQ201410053203
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月17日 優先權日:2014年2月17日
【發明者】達靖虹, 曾敏 申請人:達靖虹, 曾敏