CN104202584A - 具有扩展色域的数字投影仪和数字显示装置 - Google Patents

具有扩展色域的数字投影仪和数字显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及具有扩展色域的数字投影仪和数字显示装置。显示装置诸如数字投影仪和数字显示器的色域通过将附加的带通滤光器并入装置的光路中以产生两个不同色域中的颜色分量的呈现来扩展。两个呈现的合成视觉效果是在扩展色域中的呈现。在图像的颜色分量的调制方面的特别的考虑可以减少颜色和亮度的变化，其否则可以将它们表现为闪烁。

Description

具有扩展色域的数字投影仪和数字显示装置
本分案申请是基于申请号为201080032555.4，申请日为2010年7月26日，发明名称为“具有扩展色域的数字投影仪和数字显示装置”的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年7月27日提交的美国专利临时申请No.61/271,901的优先权，其全部内容通过参考被并入于此。
技术领域
本发明一般涉及彩色图像的显示和投影，并且更具体地涉及扩展色域的大小，其中装置可以产生用于呈现的彩色图像的颜色分量并且提高在扩展色域内显示的图像的感知的质量。
背景技术
数字投影仪和数字显示器通过产生在可见光谱的子带或不同的部分中的光来呈现彩色图像。典型地使用包括诸如红色、绿色和蓝色之类的原色的三个子带。
可以由装置呈现的颜色的范围可以由多维的颜色空间的一部分表示，并且颜色空间的该部分通常被称为装置的色域。人类视觉***能够辨别比可以由投影仪和显示器呈现的颜色范围更宽的范围的颜色，并且已经尝试各种技术来扩展投影仪和显示器的色域。虽然一些技术已经成功地扩展投影仪或显示器的色域，但是因为引入了一个或更多个缺点因而没有技术已经完全令人满意。缺点包括：装置制造成本的显著的增大，装置效率的显著的降低，某些颜色得不到最佳的再现，以及诸如闪烁或同色异谱失效之类的恼人的伪像。
发明内容
本发明的一个目的在于提供由数字投影仪和数字显示器呈现的图像的色域的尺寸的增大，而避免或至少减少由其它技术引入的缺点。该目的通过如在本公开中陈述的本发明来实现。
通过参考下面的讨论和附图可以更好地理解本发明的各个方面及其优选实施例，在附图中，在几个图中相似的附图标记指的是相似的元件。下面的讨论和附图的内容仅作为示例被陈述并且不应该被理解为表示对本发明的范围的限制。
附图说明
图1是数字投影仪的示意性框图。
图2A是包括在示例性投影仪的三个子带内的波长的图解说明。
图2B是表示示例性投影仪的参考色域的CIE 1931颜色空间色度图。
图3A是包括在三个子带内的和在用于示例性投影仪的第一光学滤波器的通带内的波长的图解说明。
图3B是表示示例性投影仪的第一色域和参考色域的色度图。
图4A是包括在三个子带内的和在用于示例性投影仪的第二光学滤波器的通带内的波长的图解说明。
图4B是表示示例性投影仪的第二色域和参考色域的色度图。
图5A是包括在用于示例性投影仪的第一和第二光学滤波器的通带内的波长的图解说明。
图5B是从第一色域和第二色域的使用获得的扩展的合成色域。
图6是数字显示器的示意性框图。
图7A是包括在示例性显示器的三个子带内的波长的图解说明。
图7B是表示示例性显示器的参考色域的CIE 1931颜色空间色度图。
图8A是包括在三个子带内的和在用于示例性显示器的第一光学滤波器的通带内的波长的图解说明。
图8B是表示示例性显示器的第一色域和参考色域的色度图。
图9A是包括在三个子带内的和在用于示例性显示器的第二光学滤波器的通带内的波长的图解说明。
图9B是表示示例性显示器的第二色域和参考色域的色度图。
图10A是包括在用于示例性显示器的第一和第二光学滤波器的通带内的波长的图解说明。
图10B是从第一色域和第二色域的使用获得的扩展的合成色域。
图11A和图11B是示出在装置色域内和外的期望的颜色以及被用来产生对于在装置色域外的颜色的最佳近似颜色的颜色的色度图。
图12A到12C是示出可以被用来减少在连续调制实现方式中的闪烁的一个方法中的步骤的流程图。
图13是可以被用来实现本发明的各个方面的装置的功能框图。
具体实施方式
本发明适用于呈现彩色图像的投影仪和显示器。首先讨论与投影仪有关的各个方面，继之以讨论与显示器有关的方面。
A.投影仪
1.投影仪的概述
图1是可以包括本发明的各个方面的数字投影仪的示意性框图。该框图以及在本公开中提及的所有其它框图省略了可以对实际实现方式重要但是对于讨论本发明不需要的特征。省略的特征的示例包括像红外(IR)和紫外(UV)滤光器、冷却***和电源一样的部件。参考图1，光源10产生由光学装置20收集和聚集的光束。分离器30从光学装置20接收光束，将光束分割到可见光谱的三个或更多个子带中，并且将这些子带中的光传到调制器40。调制器40从控制器90接收控制信号，并且响应于该控制信号来调制每个子带中的光以便产生要被呈现的图像的调制的颜色分量。三个或更多个子带中的调制的颜色分量被传到合成器50，该合成器50将它们结合成单个光束并且将它们通过光学装置60投影到诸如投影屏之类的某一合适的表面上。
控制器90响应于从路径80接收的输入信号来产生控制信号。在一些实现方式中，输入信号表示要被呈现的图像，并且控制器90使用像下面那样讨论的原理和技术来导出呈现该图像需要的调制控制信号。许多替代方案是可能的。在一个替代方案中，输入信号表示呈现图像所需要的调制电平(modulation levels)，并且控制器90仅仅控制将这些信号传送到调制器40的定时。
可以以各种方式实现图1中示出的部件。光源10可以由具有仅反射IR以上的波长的后反射器和阻挡UV光的前滤光器的单个灯(诸如氙弧灯或白炽灯)实现。光学装置20可以包括光学棒或光管和中继光学装置，其制作均匀的矩形光图案并且将从光源10接收的光聚焦到分离器30的输入端口上。分离器30可以由棱镜上的反射表面、滤光器或波长选择性的反射镜的集合实现。可以使用干涉滤光器或所谓的二向色滤光器来构造棱镜的反射表面、滤光器和波长选择性的反射镜。可以由诸如液晶显示器(LCD)面板之类的一个或更多个透射装置或者诸如数字微反射镜装置(DMD)和硅上液晶(LCOS)装置之类的一个或更多个反射装置来实现调制器40。合成器50可以由透镜***、棱镜或者反射镜的集合来实现。分离器30和合成器50也可以由诸如所谓的三色棱镜或者菲利普棱镜之类的单个部件实现。光学装置60可以由分离的透镜***实现或者它可以与合成器50集成。如果需要，光源10和分离器30可以由产生各个子带中的光的多个光源来代替。没有特别的实现方式对于实践本发明是必要的。
投影仪的各种实现方式可以被分类为使用并行调制或者顺序调制。并行调制实现方式使用多个光源或者波长选择性的反射镜、滤光器或者棱镜上的反射表面以获得并存的子带光束，并且对于每个子带使用不同的调制器40。并行调制实现方式可以同时呈现所有子带中的调制的颜色分量。顺序调制实现方式使用波长选择性滤光器(诸如旋转光学轮)来将光束分割成可以由单个调制器40调制的交替的序列的子带光束。顺序调制实现方式以交替的序列呈现子带中的调制的颜色分量的间隔。许多实际实现方式以120Hz或更大的速率呈现交替的序列。
下面讨论的数字投影仪的示例性实现方式与专业的数字电影或者所谓的D电影投影仪的许多当前实现方式类似。在该实现方式中，光源10包括氙弧灯和反射器。光学装置20包括透镜和集成棒。实现下面讨论的两个光学滤波器的光学滤波器轮被安装在该透镜和集成棒之间。分离器30由具有将光分割成三个子带光束的二向色的反射表面的棱镜的集合来实现。调制器40包括用于每个子带光束的分离的DMD。合成器50也由实现分离器30的棱镜的集合实现。光学装置60包括投影透镜***。
2.参考色域
图2A是包括在用于示例性投影仪的三个子带中的每一个内的光的光谱功率密度的图解说明。这些子带符合如在提出的由电影与电视工程师学会出版的对于数字电影的工程方针、SMPTE 432-1中所述的数字电影投影仪的P3颜色空间。子带101、102和103中的光在颜色方面被分别感知为红色、绿色和蓝色。
图2B是CIE 1931颜色空间色度图。在底部封闭的马蹄形曲线内的区域表示可以由典型的人类观察者辨别的颜色的范围。马蹄形曲线内的三角形限定可以由使用具有图2A中描述的波长范围的光子带的示例性投影仪呈现的颜色的范围或者色域。色域的角201、202和203分别表示示例性投影仪可以呈现的最极度的红色、绿色和蓝色。点200表示该色域的白点。
可以通过实践本发明的各个方面来扩展投影仪的色域。由图2B所示出的三角形表示的投影仪的未扩展的色域被称为投影仪的“参考色域”。
3.扩展色域
可以针对使用并行调制和顺序调制的投影仪扩展参考色域。这可以通过根据本发明的教导设计两个光学滤波器并且将这两个光学滤波器并入在沿着从光源10到光学装置60的投影仪的光路的任何地方来进行。这可以以并行或者顺序的方式进行。并行的实现方式增大了具有调制器的并行光路的数量，以便适应第一和第二光学滤波器的通带和原始子带的所有组合。顺序的实现方式包括在每个光路中第一和第二光学滤波器的交替的应用。
在示例性实现方式中，由安装在光学装置20内的光学滤波器轮中的二向色滤光器或干涉滤光器在其中光束被聚焦到相对小的区域的点处顺序地实现光学滤波器。在包括示例性实现方式的许多实现方式中，该点在准直透镜与将光运送到分离器30的光管或光学杆之间。
如果诸如由旋转轮顺序地实现两个光学滤波器，则顺序的应用的速率应当足够地高以避免产生对于大多数人类观察者可见的闪烁。120Hz或更高的速率一般是可接受的。
图3A是包括在三个子带内的和在用于上述的示例性投影仪的两个光学滤波器中的第一光学滤波器的每个通带内的波长的图解说明。该图示出了第一光学滤波器中的每个通带111、112的归一化的透射率。每个通带交迭子带光束中的至少一个中的波长的至少一部分，但是不包括所有子带中的所有波长。
图3B是具有两个三角形的色度图。一个三角形限定上面讨论的参考色域。具有角211、212和213的另一个三角形表示通过由第一光学滤波器提供的附加过滤从投影仪获得的第一色域。第一色域的角211、212和213分别表示示例性投影仪在沿着投影仪的光路的某处对光应用第一光学滤波器时可以呈现的最极度的红色、绿色和蓝色。点210表示第一色域的白点。
图4A是包括在三个子带内的和在用于上述的示例性投影仪的两个光学滤波器中的第二光学滤波器的每个通带内的波长的图解说明。该图示出了第二光学滤波器中的每个通带121、122、123的归一化的透射率。每个通带交迭子带光束中的至少一个中的波长的至少一部分，但是不包括所有子带中的所有波长。第一光学滤波器的通带总共地交迭第二光学滤波器的通带达到超过百分之五十的量。换句话说，包括在第二光学滤波器的通带内的可见光谱的该部分的至少一半也被包括在第一光学滤波器的通带内。两个滤光器的通带在图5A中示出，并且交迭的区域被打阴影。
图4B是具有两个三角形的色度图。一个三角形限定上面讨论的参考色域。具有角221、222和223的另一个三角形表示通过由第二光学滤波器提供的附加过滤从投影仪获得的第二色域。第二色域的角221、222和223分别表示示例性投影仪在沿着投影仪的光路的某处对光应用第二光学滤波器时可以呈现的最极度的红色、绿色和蓝色。点220表示第二色域的白点。
如果使用并行调制将两个光学滤波器并入投影仪中，则调制器40的控制被修改以便以与用于顺序调制实现方式类似的方式操作。在任一实现方式中，调制器40被控制为在第一光学滤波器正在应用于传播通过投影仪的光时产生第一色域中的期望的彩色图像的颜色分量，并且被控制为在第二光学滤波器正在应用于传播通过投影仪的光时产生第二色域中的期望的彩色图像的颜色分量。
当交替的序列的颜色分量分别存在于图3B和图4B所示出的第一和第二色域中时，人类视觉***集成两个呈现以便产生等同于扩展色域内的单个呈现的主观的视觉效果，扩展色域可以在图5B的色度图中由包围第一色域和第二色域的具有通过点211、222、212、213、223、221并且回到211的边界轮廓的多边形表示。
4.可替代的实现方式
上面讨论的并且在相关图中示出的光学滤波器和特定的子带仅仅是为说明起见的示例。可以使用其它子带和通带。当构造可替代的实现方式时应当考虑下列项目。
子带的一个合适的选择是在上述的SMPTE 432-1方针中描述的那些；然而，如果适当地修改供本发明使用的子带，则可以实现色域中的更大的扩展和/或数字投影仪的效率提高。优选的修改扩展宽度并且使子带形状的顶部变平，使得子带延伸到几乎彼此邻接但是没有显著的交迭。
对于第一和第二光学滤波器的通带的选择取决于包括在它们过滤的光的子带内的波长，但是在设计这些滤光器时应当考虑几个因素。
一个因素是，存在在对于给定光源可以实现的最大亮度与颜色的最大饱和度之间的折衷。更窄的通带容许更高的颜色饱和度，但是减少可以实现的最大亮度或亮度级(luminance level)。随着滤光器通带变宽以及在第一和第二光学滤波器之间交迭的量增大，对于给定光源可以实现更大的亮度级。
另一个因素是，第一和第二色域的白点应当被建立为使得这两个白点的共同的效果或“共同的白点”等于或几乎等于彩色图像的期望的白点。该配置将在期望的白点处实现最高效率。
又一个因素是，出现在子带之间的交叉点处的由第一和第二光学滤波器过滤的光的光谱中的凹口对于那些凹口中的波长处的颜色限制第一和第二光学滤波器的有效性。应当容易明白，位于子带之间的凹口的窄通带不能产生很多(如果有的话)输出。例如，符合SMPTE432-1方针的子带在绿色和蓝色子带之间具有间隙。结果，不能从该光获得高度饱和的青色。本发明可以增大可以实现的青色的饱和度，但是增大的量受到绿色和蓝色子带之间的凹口的限制。相同的情形对于红色和绿色子带之间的凹口不存在，因为人类视觉***中的锥形体的光谱灵敏度允许从宽得多的光谱带通获得饱和的黄色。
另一个因素是，窄通带的使用可以导致不同的观察者感知不同的颜色。通常，第一和第二光学滤波器中的更宽的通带将减少该效果。
B.显示器
1.显示器的概述
图6是像在电视机和计算机监视器中使用的那样的可以包括本发明的各个方面的数字显示器的示意性框图。光源310产生经过调制器340、滤光器350并且最终通过面板360的光。调制器340典型地被实现为布置在平面中的装置的二维光栅，其响应于从控制器390接收的控制信号来限定和调制要被呈现的图像的诸个体像素。滤光器350典型地被实现为布置在平面中的部件的阵列，其建立经过可见光谱的三个或更多个子带中的光的每个像素的子像素。前面板360或显示器中的其它部件可以偏振或漫射光，但是这些特征不是为了说明本发明所需要的并且为了示例性的简单性从附图中省略了。
控制器390响应于从路径380接收的输入信号来产生控制信号。在一些实现方式中，输入信号表示要被呈现的图像，并且控制器390使用像下面那样讨论的原理和技术来导出呈现该图像需要的调制控制信号。许多替代方案是可能的。在一个替代方案中，输入信号表示呈现图像所需要的调制电平，并且控制器390仅仅控制将这些信号传送到调制器340的定时。
可以以各种方式实现图6中示出的部件。光源310可以由以阵列方式布置以照射调制器340的背面的有机LED(OLED)、发光二极管(LED)或具有反射器的冷阴极荧光灯(CCFL)的一个或更多个集合实现。其它实现方式可以通过使用诸如LED或OLED之类的产生三个或更多个子带中的光的光源或者通过在调制器340后面使用将来自光源310的光分割成三个或更多个子带的其它装置来消除滤光器350。没有特别的实现方式对于实践本发明是必要的。
显示器的各种实现方式可以以与用于投影仪类似的方式被分类，使用并行调制或者顺序调制。并行调制实现方式呈现三个或更多个子带中的并存的子像素。顺序调制实现方式呈现发射三个或更多个子带中的光的像素的交替的序列。序列的速率应当足够高以避免引起图像中的可见的闪烁。
数字显示器的示例性实现方式与LCD装置的许多当前实现方式类似。在该实现方式中，光源10包括两组白色LED。调制器340由限定布置在二维网格中的像素的LCD单元的阵列实现。滤光器350包括限定用于每个像素的子像素的集合的红色、绿色和蓝色(RGB)染料滤光器的平面。前面板360包括具有偏振滤光器和抗反射涂层的玻璃的平面。每组LED被实现下面讨论的两个光学滤波器之一的材料涂敷或者覆盖。
2.参考色域
图7A是包括在用于示例性显示器的三个子带中的每一个内的光的光谱功率密度的图解说明。子带401、402和403中的光在颜色方面被分别感知为红色、绿色和蓝色。
图7B是如上所述的CIE 1931颜色空间色度图。马蹄形曲线内的三角形限定可以由使用具有图7A中描述的波长范围的光子带的示例性显示器呈现的颜色的范围或者色域。色域的角501、502和503分别表示示例性显示器可以呈现的最极度的红色、绿色和蓝色。点500表示该色域的白点。
可以通过实践本发明的各个方面来扩展显示器的色域。由图7B所示出的三角形表示的显示器的未扩展的色域被称为显示器的“参考色域”。
3.扩展色域
可以针对使用并行调制和顺序调制的显示器扩展参考色域。这可以通过根据本发明的教导设计两个光学滤波器并且将这两个光学滤波器并入在沿着从光源310到前面板360的显示器的光路的任何地方来进行。这可以以并行或者顺序的方式进行。并行调制实现方式增大了用于每个像素的子像素的数量，以便适应第一和第二光学滤波器的通带和原始子带的所有组合。例如，附加的两个光学滤波器可以被并入滤光器350中。顺序调制实现方式包括用于每个子像素的第一和第二光学滤波器的交替的应用。
在示例性实现方式中，由附着于光源310中的LED的集合的干涉滤光器顺序地实现光学滤波器。LED的第一集合中的每个LED被实现第一光学滤波器的材料涂敷或者覆盖，并且LED的第二集合中的每个LED被实现第二光学滤波器的材料涂敷或者覆盖。两个集合中的LED被顺次地交替地闪光。
在可替代的顺序调制实现方式中，来自光源310的光经过实现第一和第二光学滤波器的旋转光学滤波器轮。过滤的光例如通过边缘照明来照射漫射体，并且该过滤的光随后经过调制器340。
如果顺序地实现两个光学滤波器，则顺序的应用的速率应当足够地高以避免产生对于大多数人类观察者可见的闪烁。120Hz或更高的速率一般是可接受的。
图8A是包括在三个子带内的和在用于上述的示例性显示器的两个光学滤波器中的第一光学滤波器的每个通带内的波长的图解说明。该图示出了第一光学滤波器中的每个通带411、412的归一化的透射率。每个通带交迭子带光束中的至少一个中的波长的至少一部分，但是不包括所有子带中的所有波长。
图8B是具有两个三角形的色度图。一个三角形限定上面讨论的参考色域。具有角511、512和513的另一个三角形表示通过由第一光学滤波器提供的附加过滤从显示器获得的第一色域。第一色域的角511、512和513分别表示示例性显示器在沿着显示器的光路的某处对光应用第一光学滤波器时可以呈现的最极度的红色、绿色和蓝色。点510表示第一色域的白点。
图9A是包括在三个子带内的和在用于上述的示例性显示器的两个光学滤波器中的第二光学滤波器的每个通带内的波长的图解说明。该图示出了第二光学滤波器中的每个通带421、422的归一化的透射率。每个通带交迭子带光束中的至少一个中的波长的至少一部分，但是不包括所有子带中的所有波长。第一光学滤波器的通带总共地交迭第二光学滤波器的通带达到超过百分之五十的量，如上面所说明的。两个滤光器的通带在图10A中示出，并且交迭的区域被画阴影线。
图9B是具有两个三角形的色度图。一个三角形限定上面讨论的参考色域。具有角521、522和523的另一个三角形表示通过由第二光学滤波器提供的附加过滤针对显示器获得的第二色域。第二色域的角521、522和523分别表示示例性显示器在沿着显示器的光路的某处对光应用第二光学滤波器时可以呈现的最极度的红色、绿色和蓝色。点520表示第二色域的白点。
如果使用并行调制将两个光学滤波器并入显示器中，则调制器340的控制被修改以便以与用于顺序调制实现方式类似的方式操作。在任一实现方式中，调制器340被控制为在第一光学滤波器正在被应用于传播通过显示器的光时产生第一色域中的期望的彩色图像的颜色分量，并且被控制为在第二光学滤波器正在被应用于传播通过显示器的光时产生第二色域中的期望的彩色图像的颜色分量。
当交替的序列的颜色分量分别存在于图8B和图9B所示出的第一和第二色域中时，人类视觉***集成两个呈现以便产生等同于扩展色域内的单个呈现的主观的视觉效果，扩展色域可以在图10B的色度图中由包围第一色域和第二色域的具有通过点511、512、522、523、513、521并且回到511的边界轮廓的多边形表示。
4.可替代的实现方式
上面讨论的并且在相关图中示出的光学滤波器和特定的子带仅仅是为说明起见的示例。可以使用其它子带和通带。当构造可替代的实现方式时应当考虑下列项目。
对于例如传统的LCD装置的包括在子带内的波长受到被用来实现RGB子像素滤光器的染料的选择的显著影响。通常，对于许多LCD装置的子带比对于典型的数字投影仪的子带宽，并且它们具有较小程度的在子带之间的交迭。一些交迭是可容许的，因为子像素滤光器是在并行的光路中。结果，在子带中的光的光谱功率密度中没有凹口。该情形对于本发明的使用是几乎理想的。
对于第一和第二光学滤波器的通带的选择取决于包括在它们过滤的光的子带内的波长，但是在设计这些滤光器时应当考虑上面针对投影仪讨论的相同因素中的一些。这些因素包括：在最大饱和度和最大亮度之间的折衷，白点的位置，以及通带宽度对颜色由人类观察者如何感知的影响。如果颜色被不正确地感知，则该错误被称为观察者同色异谱失效。
C.闪烁减少
1.介绍
由以顺序的方式应用第一和第二光学滤波器的投影仪和显示器的实现方式呈现的彩色图像的质量可以由像素的亮度和/或颜色的周期性变化而损害。可以使用下面讨论的本发明的方面来避免或者至少减少在这里被称为闪烁的这些变化。下面的讨论仅涉及上面讨论的示例性投影仪的色域；然而，公开的处理可以和投影仪和显示器的其它实现方式一起使用。
下面的讨论的部分参考CIE 1931颜色空间。像CIE 1931颜色空间一样的颜色空间的使用可以简化为针对在彩色图像的呈现中的每个相应的像素获得期望的颜色或者其最佳的近似所需要的计算。在CIE1931颜色空间中，从两个其它颜色的混合获得的颜色的色度位于两个混合的颜色之间的直线上。调节两个混合的颜色的比例使得结果得到的颜色沿着它们之间的线移动；因此，可以用代数方法确定用于两个色域中的呈现的强度的比例。
CIE 1931颜色空间的该特性被称为格拉斯曼(Grassmann)定律。强度的比例在代数学上与颜色空间中的两个近似颜色相对于期望的颜色的位置的位置有关。实质上符合格拉斯曼定律的任何颜色空间可以在下面的示例代替CIE 1931颜色空间。
2.色域的图解说明
如果像素具有在第一和第二色域两者之内的期望的颜色，则该像素的颜色分量可以被精确地和准确地呈现在每个色域中。然而，如果像素具有在任意一个色域或两个色域之外的期望的颜色，则该期望的颜色不能被精确地呈现在两个色域中，并且在每个色域中像素的颜色分量的交替的呈现将导致亮度和/或颜色的闪烁，除非进行一些补偿。
图11A和图11B中示出的色度图示出了可以出现的许多可能性之中的几种情形。分别在图12A、12B和12C的流程图中示出了在这三种情形中可以被执行以减少闪烁的步骤。
a)色域中/色域中(IGIG)
图11A示出由点251表示的像素的期望的颜色，点251在由具有角211、212和213的三角形表示的第一色域之内并且在由具有角221、222和223的三角形表示的第二色域之内。这些色域与用于上面讨论的示例性投影仪的第一和第二色域对应，并且下面的讨论参考该示例性实现方式；然而，这里讨论的原理和处理也适用于投影仪和显示器的其它实现方式。
参考图12A，步骤602确定期望的颜色是否在第一色域之内和是否在第二色域之内。如果两个条件不为真，则处理通过节点603继续到步骤622。如果两个条件为真，则处理继续步骤604，其准备指示调制器40产生用于两个色域的呈现中的相同的期望颜色的颜色分量。步骤606确定两个色域中的呈现是否可以实现用于像素的期望的亮度的一半。如果可以对于两个色域实现该水平，则调制器40可以以直接(straight-forward)方式被控制以便在为实现整体期望颜色和亮度级(brightness level)所需要的每个色域中的强度级(level of intensity)处呈现合适的颜色分量。该结果由步骤610表示。
如果步骤606确定对于任意一个色域的呈现不能实现像素的期望的亮度的至少一半，则处理继续步骤612以便修改调制器40的控制。在可以通过一个色域中的呈现来实现的最大亮度级小于期望的亮度的一半时，步骤612控制调制器40以便获得对于该一个色域中的呈现的最大可能的亮度级，并且控制调制器40以便增大另一个色域中的呈现的亮度级直到两个色域中的呈现共同地实现合适的亮度级(由步骤610表示)，或直到对于另一个色域中的呈现获得最大可能的亮度级。如果两个呈现不能共同地实现合适的亮度级，如由步骤616表示的，则调制器40提供对于每个色域中的呈现的最大可能的亮度级，这将导致利用期望的颜色和其期望的亮度的最佳的近似来呈现像素。如果以足够高的速率交替两个呈现，人类视觉***可以跨越交替的呈现来集成并且感知期望的亮度。
b)色域外/色域外(OGOG)
图11B示出在第一色域和第二色域两者外的三个期望的颜色252、253、254。期望的颜色252在扩展色域之内但是期望的颜色253、254在扩展色域外。如上面说明的，扩展色域由包围表示第一和第二色域的两个三角形的多边形表示。在第一和第二色域外但是在扩展色域之内的颜色空间的区域之一由断面线区域表示。
如果步骤602确定期望的颜色不在第一和第二色域两者之内，则处理通过节点603继续到步骤622。参考图12B，步骤622确定期望的颜色是否在第一和第二色域两者外。如果不，处理通过节点623继续到步骤662。如果期望的颜色在两个色域外，则处理继续步骤624，其确定期望的颜色是否在扩展色域之内。
(1)在扩展色域之内
如果期望的颜色在扩展色域之内，则处理继续步骤626。对于象由扩展色域内的点252表示的这样的颜色，在第一和第二色域中的每一个中确定“近似颜色”以使得两个近似颜色共同地提供期望的颜色252。确定两个近似颜色的一种方式由步骤626和628表示。步骤626确定CIE 1931颜色空间中的经过期望的颜色的坐标的在第一和第二色域的相邻的边界之间的第一最短线。步骤628识别第一最短线与每个色域的边界的交点。这些交点限定两个近似颜色的坐标。参考图11B，第一最短线与第一和第二色域的边界的交点限定点261和262，其表示两个近似颜色。
在确定两个近似颜色之后，调制器40被控制为呈现在每个色域中的合适的颜色分量和亮度级。这通过在步骤628中确定用于两个色域中的呈现的强度的比例以实现期望的颜色、并且随后设定亮度级以实现期望的亮度级或期望的亮度级的最佳近似(如果不能实现准确的期望的亮度级)来进行。
在确定强度的比例之后，调制器40被控制为实现用于每个色域中的呈现的合适的亮度级，使得实现期望的整体亮度级以及计算的在两个呈现之间的亮度级的比例。该结果由步骤632表示。如果步骤630确定不能实现整体亮度级，那么调制器40被控制为获得用于每个色域中的呈现的最高可能的亮度级，其提供所计算的在两个呈现之间的强度的比例，由此实现期望的整体亮度级的最佳近似。该结果由步骤634表示。
(2)在扩展色域外
如果期望的颜色不在扩展色域之内，则处理继续步骤642。对于象由扩展色域外的点253、254表示的这样的颜色，步骤642确定在扩展色域的边界中的接近于期望的颜色的颜色。在第一和第二色域之间延伸的扩展色域边界的部分限定在色域之间的第二最短线，并且用与针对期望的颜色252本身进行的相同的方式为接近颜色确定两个近似颜色。可以以各种方式确定扩展色域内的接近于期望的颜色的颜色。一种方式构造与扩展色域的边界正交的通过表示期望的颜色的点的线。对于颜色253，该方法建立如由点263表示的颜色的最接近的颜色。可替代地，可以通过确定经过期望的颜色以及两个色域的共同的白点或者各个色域的白点的线并且选择由该线与扩展色域的边界的交点限定的点来获得接近的颜色。该可替代的方法选择具有与期望的颜色相同的色调并且仅在饱和度方面不同的颜色。
针对颜色263确定的两个近似颜色由点213和223表示。步骤644确定用于两个色域中的呈现的强度的比例，如上面针对点252所述的。如果在维持计算的比例的同时可以针对每个呈现实现正确的亮度级，则整体的期望的亮度级如由步骤648表示地被实现；否则，对该期望的亮度级的最接近的近似将如步骤650所表示地被实现。
期望的颜色253、254的最佳近似将从其各自的亮度级被控制以获得计算的强度比例的第一和第二色域中的呈现的共同的效果来实现，如上所述。颜色253的亮度级和期望的颜色的呈现将根据计算的比例从第一和第二色域中的呈现的亮度级和颜色213、223的混合来实现。这对于颜色254也是对的，但是，对于该示例，在第一和第二色域之间的计算的比例是1:0。期望的颜色254及其期望的亮度级的呈现将从可以从仅第一色域中的呈现获得的最接近近似来实现。
c)色域内/色域外(IGOG)
图11A示出了在色域中的一个外但是在另一个色域内的期望的颜色255。在所示的示例中，期望的颜色在第一色域内并且在第二色域外，但是相同的技术和原理适用于具有在第二色域内并且在第一色域外的期望的颜色的像素。
如果步骤622确定期望的颜色在第一色域或第二色域内但是不在这些色域的两者内，则处理通过节点623继续以执行确定第一和第二色域中的每一个中的近似颜色使得两个近似颜色共同地提供期望的颜色255的过程。在确定两个近似颜色之后，调制器40被控制为以与上面针对颜色252所描述的类似的方式呈现每个色域中的合适的颜色分量和亮度级。这通过确定用于两个色域中的呈现的强度的比例以实现期望的颜色、并且然后设定亮度级以实现期望的亮度级或期望的亮度级的最佳近似(如果不能实现准确的期望的亮度级)来进行。优选地，选择两个近似颜色以使得用于两个色域中的呈现的亮度级的比例为1:1。
图12C中示出了可以用于确定这两个近似颜色的一个处理。步骤662确定在CIE 1931颜色空间中的在期望的颜色的坐标与第二色域的边界之间的最短线。可替代地，步骤662可以确定经过期望的颜色和两个色域的共同的白点的线。步骤664识别线与第二色域的边界的交点以便建立一个近似颜色265作为最接近期望的颜色的第二色域中的颜色。
步骤666确定第二色域中的颜色265的呈现是否可以实现期望的亮度级的一半。如果这是可能的，则步骤668试图在用于其呈现的亮度级使用格拉斯曼定律被设为期望的亮度级的一半时确定第一色域中的将实现期望的颜色的近似颜色。如果在第一色域中的寻找的颜色被发现在第一色域内，则可以实现期望的颜色和期望的亮度级，如步骤678所表示的。
如果步骤672确定寻找的颜色不存在于第一色域内，则处理继续步骤674，其在第一色域边界与步骤662中确定的线的交点处设定第一色域内的近似颜色。该颜色由图11A中的点266表示。步骤674使用根据格拉斯曼定律的代数计算来提升用于第一色域的呈现的亮度级并且降低用于第二色域的呈现的亮度级以便实现期望的颜色。如果这可以在也实现期望的亮度级的同时进行，则步骤678表示实现的结果。如果步骤676确定不能实现期望的亮度级，则将实现与该期望的亮度级最接近的近似，如步骤680所表示的。
如果步骤666确定用于第二色域的呈现不能实现期望的亮度级的一半，则步骤670确定颜色以及用于两个色域的呈现之间所需的强度的比例以实现期望的颜色。这可以根据如上所说明的格拉斯曼定律来用代数方法进行。如果步骤672确定第一色域中的候选颜色已经到达该色域的边界，则不能进行进一步的改变。处理如上所述地继续步骤672、674、676、678和680。
D.实现的方法
实现本发明的方面的各种方法可以被用来扩展投影仪或显示器的色域以及减少在彩色图像的呈现中的闪烁。下面描述几个示例。
1.用于色域扩展的方法
根据本发明的一个方面，一种用于呈现彩色图像的方法对可见光谱的三个或更多个子带中的光应用第一光学滤波器和第二光学滤波器。每个光学滤波器具有两个或更多个通带，并且两个滤光器的通带不相同。第一光学滤波器的通带总共地交迭第二光学滤波器的通带达到超过百分之五十的量，如上所说明的。子带表示颜色范围的参考色域，并且第一和第二光学滤波器中的每个通带交迭子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所有子带中的全部波长。
响应于输入信号来调制所述三个或更多个子带中的光，以产生在第一色域中和在第二色域中的所述彩色图像的调制的颜色分量。第一色域不同于参考色域，并且限定能够由如由第一光学滤波器过滤的三个或更多个子带中的光呈现的颜色的范围。第二色域不同于第一色域，不同于参考色域，并且限定能够由如由第二光学滤波器过滤的三个或更多个子带中的光呈现的颜色的范围。
在第一色域和第二色域中的调制的颜色分量共同地呈现具有在比参考色域大的扩展色域中的颜色的范围的彩色图像。
三个或更多个子带中的光可以从发射那些子带中的光的多个光源来获得，或者它可以通过将光***成那些子带来获得。
第一和第二色域中的颜色分量的呈现可以彼此并行地同时进行，或者它们可以以交替的间隔来被呈现。
颜色分量可以由透射的或反射的装置响应于输入信号来调制。
该技术可以被应用于使用包括上述那些的各种实现方式的投影仪和显示器中。在一个实现方式中，光学滤波器轮实现第一和第二光学滤波器，使用空间光调制器(如DMD、LCD或LCOS装置)来调制用于呈现的图像的颜色分量，并且调制器和滤光器轮被控制为使得在对于第一色域中的呈现调制颜色分量时应用第一光学滤波器并且在对于第二色域中的呈现调制颜色分量时应用第二光学滤波器。两个色域中的呈现彼此交替。
2.用于闪烁减少的方法
根据本发明的一个方面，用于减少用于不同的第一和第二色域的呈现的交替的序列中的在期望的颜色和期望的亮度级处的彩色图像的各个像素的呈现中的闪烁的方法确定各个像素的期望的颜色是否在第一色域内以及是否在第二色域内。
如果期望的颜色在第一色域内并且在第二色域内，则调制光以便调节第一和第二色域中的任一个或两者中的各个像素的呈现的亮度，由此针对各个像素实现期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
如果期望的颜色不在第一色域内并且不在第二色域内，则确定在第一色域中的提供期望的颜色的最佳近似的第一近似颜色，并且确定在第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色。调制所述光，以便调节第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第一近似颜色。所述光还被调制为调节第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第二近似颜色。该调制针对各个像素实现所述期望的颜色或所述期望的颜色的最佳近似、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
如果所述期望的颜色在第一色域内但是不在第二色域内，则确定在第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色，并且确定在第一色域中的第一近似颜色，使得所述期望的颜色在第一近似颜色与第二近似颜色之间。调制所述光，以便调节第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第一近似颜色并且调节第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
在上述方法的第一变型中，如果期望的颜色在第一色域内并且在第二色域内，则如果能够在第一和第二色域中实现所述期望的亮度级，就调制光以获得第一色域中和第二色域中的各个像素的呈现的相等的亮度级；或者如果能够实现所述期望的亮度级，则调制所述光以获得第一和第二色域中的一个中的各个像素的呈现的最大亮度级以及第一和第二色域中的另一个中的比呈现的最大亮度级小的亮度级；否则，调制所述光以获得在第一和第二色域两者中的各个像素的呈现的最大亮度级。
在上述方法的第二变型中，可以通过在颜色空间中识别第一色域与第二色域之间的经过所述颜色空间中的表示所述期望的颜色的点的最短线是否存在来确定第一近似颜色和第二近似颜色。对于第二近似颜色存在两种可能性。如果该最短线存在，则在颜色空间中的在其中该最短线与第二色域的边界相交的点处建立第二近似颜色，或者，如果该最短线不存在，则在第二色域中的最接近所述期望的颜色的点处建立第二近似颜色。对于第一近似颜色存在三种可能性。
如果该最短线不存在，则在第一色域中的最接近期望的颜色的点处建立第一近似颜色，如果该最短线存在并且如果所述期望的颜色不在第一色域内，则在该最短线与第一色域的边界相交处建立第一近似颜色，或者如果该最短线存在并且如果所述期望的颜色在第一色域内，则在所述期望的颜色的与该最短线与第一色域的边界相交处相对的一侧的该最短线上建立第一近似颜色。
如果期望的颜色不在第一色域内并且不在第二色域内，则第二变型可以调制光以获得第一色域中和第二色域中的各个像素的呈现的亮度级的比例，以便实现所述期望的颜色或者所述期望的颜色的最佳近似的呈现。
3.有效的实现方式
上述调制控制过程可以通过使用包含用于期望的颜色和期望的亮度级的集合的颜色分量的值的一个或更多个查找表来控制调制器40的过程来实现。使用表示像素的期望的颜色和亮度级的数据来针对每个相应的像素查阅查找表，并且从该表获得的最邻近值***值以导出用于调制器40的调制控制信号。在一个实现方式中，表示期望的颜色和亮度的三个值被用来查阅查找表，其提供了三个值的两个集合，每个集合表示用于调制器40的调制控制值以获得用于第一和第二色域中的每一个中的呈现的合适的颜色。
可以使用颜色转换变换以构造用于覆盖IGIG、OGOG和IGIG情况的一些颜色空间中的颜色的期望的集合的颜色转换系数的阵列并且然后使用上述技术来根据需要修改这些系数来导出查找表。变换的选择由用来表示彩色图像的数据的选择、其中要应用本发明的原理的颜色空间的选择、以及用于调制器40的子带波长的选择影响。Bradford变换和CIE 1931颜色空间对于很多应用而言是方便的选择，但是其它选择是可能的。可替代的颜色空间包括1960 CIE均匀色度空间、以及非线性空间(如CIE 1976(L*a*b*)和CIE 1976(L*u*v*)颜色空间)。如果使用非线性的颜色空间，则可以期望的是，转换为线性空间，使得可以使用像Bradford矩阵一样的线性变换。虽然颜色转换变换的选择和颜色空间的选择可以影响性能，但是没有特别的选择对于实践本发明是必要的。关于查找表和颜色转换矩阵的附加的信息可以从各种来源获得，所述来源包括Pascale，A review of RGB ColorSpace，BabelColor Company，Montreal，Canada，2002-2003，其在撰写时可以从下面网址获得：
http://www.babelcolor.com/download/A％20review％20of％20RGB％20color％20spaces.pdf.
E.用于实现的装置
上述的控制器90和390以包括分立的逻辑部件、集成电路、一个或更多个ASIC和/或程序控制的处理器的各种方式被实现。实现方式的方式对于本发明而言不重要。
图13是可以被用来由程序控制的处理器实现本发明的方面的装置700的示意性框图。处理器720提供了计算资源。RAM 730是由用于处理的处理器720使用的***随机访问存储器(RAM)。ROM 740表示用于存储为操作装置700所需的程序并且可能用于实现本发明的各个方面的诸如只读存储器(ROM)之类的某种形式的永久存储器。I/O控制750表示用于通过通信路径760接收和发送信号的接口电路，通信路径760可以是上述的路径80和380。在所示出的实现方式中，所有主要的***部件连接到总线710，其可以表示多个一个物理或逻辑的总线；然而，实现本发明不要求总线架构。
本发明的软件实现方式可以由各种机器可读的存储介质来记录或存储，该机器可读的存储介质使用包括磁性的带、卡或盘、光学的卡或盘以及在包括纸的介质上的可检测的标记的基本上任何记录技术来运输信息。
因此，本发明可以以这里描述的任何形式来具体实现，包括但是不限于描述了本发明的一些部分的结构、特征和功能的下面列举的示例实施例(EEE)：
EEE1.一种用于处理光以呈现彩色图像的方法，所述方法包括：
(a)对可见光谱的三个或更多个子带中的光应用具有两个或更多个通带的第一光学滤波器，其中：
所述子带建立表示颜色范围的参考色域，以及
第一光学滤波器中的每个通带交迭所述子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所述三个或更多个子带的全部中的全部波长；
(b)对所述三个或更多个子带中的光应用具有两个或更多个通带的第二光学滤波器，其中：
第一光学滤波器的通带不同于第二光学滤波器的通带，
第一光学滤波器的通带总共地交迭第二光学滤波器的通带达到超过百分之五十的量，以及
第二光学滤波器中的每个通带交迭所述子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所述三个或更多个子带的全部中的全部波长；
(c)响应于输入信号来调制所述三个或更多个子带中携带的光，以产生在第一色域中和在第二色域中的所述彩色图像的调制的颜色分量，其中：
第一色域不同于参考色域，并且限定能够由如由第一光学滤波器过滤的所述三个或更多个子带中的光呈现的颜色的范围，以及
第二色域不同于第一色域，不同于参考色域，并且限定能够由如由第二光学滤波器过滤的所述三个或更多个子带中的光呈现的颜色的范围；以及
(d)呈现在第一色域和第二色域中的所述调制的颜色分量，以呈现具有在比所述参考色域大的扩展色域中的颜色的范围的所述彩色图像。
EEE2.根据EEE 1的方法，包括：驱动三个或更多个光源，以产生所述三个或更多个子带中的光，每个子带具有比由所述三个或更多个子带跨越的光学波带的一半小的相应的带宽。
EEE3.根据EEE 1的方法，包括：
驱动一个或更多个光源，以产生具有跨越所述三个或更多个子带的带宽的光源光；以及
将所述光源光***成所述三个或更多个子带.
EEE4.根据EEE 1－3中的任何一个的方法，其呈现与第二色域中的所述调制的颜色分量的间隔交替的第一色域中的所述调制的颜色分量的间隔。
EEE5.根据EEE1－4中的任何一个的方法，其针对期望的颜色和期望的亮度级来呈现彩色图像的各个像素，其中所述方法包括：
(1)确定各个像素的所述期望的颜色是否在第一色域内和是否在第二色域内；
(2)如果所述期望的颜色在第一色域内并且在第二色域内，调制所述光以便调节第一和第二色域中的任一个或两者中的各个像素的呈现的亮度，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；
(3)如果所述期望的颜色不在第一色域内并且不在第二色域内：
(a)确定在第一色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第一近似颜色，并且确定在第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色，以及
(b)调制所述光，以便调节第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第一近似颜色并且调节第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色或所述期望的颜色的最佳近似、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；以及
(4)如果所述期望的颜色在第一色域内但是不在第二色域内：
(a)确定在第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色，并且确定在第一色域中的第一近似颜色，使得所述期望的颜色在第一近似颜色与第二近似颜色之间，以及
(b)调制所述光，以便调节第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第一近似颜色并且调节第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
EEE6.根据EEE 1－3中的任何一个的方法，其与第二色域中的所述调制的颜色分量同时地呈现第一色域中的所述调制的颜色分量。
EEE7.根据EEE 1－6中的任何一个的方法，包括：使用电子控制的反射介质来响应于所述输入信号调制所述三个或更多个子带中的光。
EEE8.根据EEE 1－6中的任何一个的方法，包括：使用电子控制的透射介质来响应于所述输入信号调制所述三个或更多个子带中的光。
EEE9.根据EEE 1－8中的任何一个的方法，包括：使用显示装置中的光学滤波器的平面来对所述三个或更多个子带中的光应用第一和第二光学滤波器。
EEE10.根据EEE 1－7中的任何一个的方法，包括：
使用包括第一光学滤波器和第二光学滤波器的光学滤波器轮，来对所述三个或更多个子带中的光应用第一和第二光学滤波器；
使用空间光调制器来调制所述三个或更多个子带中的光，由此呈现彩色图像作为以帧的方式布置的一系列画面，每一帧包括第一子帧画面和第二子帧画面；
控制所述光学滤波器轮，使得在呈现第一子帧画面时应用第一光学滤波器并且在呈现第二子帧画面时应用第二光学滤波器；以及
呈现所述调制的颜色分量。
EEE11.根据EEE 10的方法，包括使用分色棱镜以将所述光***成所述三个或更多个子带。
EEE12.根据EEE 10的方法，包括使用分色滤光器以将所述光***成所述三个或更多个子带。
EEE13.一种用于在针对第一色域和与第一色域不同的第二色域的呈现的交替的序列中针对期望的颜色和期望的亮度级来呈现彩色图像的各个像素的方法，其中所述方法包括：
(1)确定各个像素的所述期望的颜色是否在第一色域内和是否在第二色域内；
(2)如果所述期望的颜色在第一色域内并且在第二色域内，调制所述光以便调节第一和第二色域中的任一个或两者中的各个像素的呈现的亮度，由此针对各个像素实现所述期望的颜色以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；
(3)如果所述期望的颜色不在第一色域内并且不在第二色域内：
(a)确定在第一色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第一近似颜色，并且确定在第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色，以及
(b)调制所述光，以便调节第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第一近似颜色并且调节第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色或所述期望的颜色的最佳近似以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；以及
(4)如果所述期望的颜色在第一色域内但是不在第二色域内：
(a)确定在第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色，并且确定在第一色域中的第一近似颜色，使得所述期望的颜色在第一近似颜色与第二近似颜色之间，以及
(b)调制所述光，以便调节第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第一近似颜色并且调节第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
EEE14.根据EEE 5或13的方法，包括，如果所述期望的颜色在第一色域内并且在第二色域内：
如果能够在第一和第二色域中实现所述期望的亮度级，则调制所述光以便获得第一色域中和第二色域中的各个像素的呈现的相等的亮度级，
如果能够实现所述期望的亮度级，则调制所述光以获得第一和第二色域中的一个中的各个像素的呈现的最大亮度级以及第一和第二色域中的另一个中的比呈现的最大亮度级小的亮度级，或者
调制所述光以获得在第一和第二色域两者中的各个像素的呈现的最大亮度级。
EEE15.根据EEE 5或13的方法，包括通过以下步骤确定第一近似颜色和第二近似颜色：
如果在第一色域与第二色域之间的经过所述颜色空间中的表示所述期望的颜色的点的第一最短线存在，则在颜色空间中的其中第一最短线与第二色域的边界相交的点处建立第二近似颜色；
如果第一最短线不存在，则在第二色域中的其中在第一色域与第二色域之间的经过所述颜色空间中的表示接近所述期望的颜色的颜色的点的第二最短线与第二色域的边界相交的点处建立第二近似颜色，其中第二最短线位于包含第一和第二色域的扩展色域的边界上；以及
在下述中的任一种的所述颜色空间中的一个点处建立第一近似颜色：
如果第一最短线不存在，则在第一色域中的其中第二最短线与第一色域的边界相交的点处，
如果第一最短线存在并且所述期望的颜色不在第一色域内，则在其中第一最短线与第一色域的边界相交，或者
如果第一最短线存在并且所述期望的颜色在第一色域内，则在所述期望的颜色的与第二近似颜色相对的一侧的第一最短线上。
EEE16.根据EEE 15的方法，其中在所述颜色空间中的其中所述扩展色域的边界与经过表示所述期望的颜色的点的正交线相交的点处建立所述接近所述期望的颜色的颜色。
EEE17.根据EEE 15的方法，其中在所述颜色空间中的其中所述扩展色域的边界与经过表示所述期望的颜色的点以及第一色域或第二色域的白点或所述扩展色域的共同白点的线相交的点处建立所述接近所述期望的颜色的颜色。
EEE18.根据EEE 15的方法，包括，如果期望的颜色不在第一色域内并且不在第二色域内：调制所述光以获得在第一色域中和在第二色域中的各个像素的呈现的亮度级的比例，以便实现所述期望的颜色或者所述期望的颜色的最佳近似的呈现。
EEE19.根据EEE 15的方法，包括，如果所述期望的颜色在第一色域内但是不在第二色域内：
调制所述光，以便获得在第一亮度级处的第一色域中的各个像素的呈现以及在第二亮度级处的第二色域中的各个像素的呈现；其中：
如果在第一最短线上存在能够利用设置在第一亮度级处的第一色域中的各个像素的呈现和设置在第二亮度级处的第二色域中的各个像素的呈现实现所述期望的颜色的呈现的点，则第一亮度级等于所述期望的亮度级的一半，并且第二亮度级等于在所述期望的亮度级的一半和尽可能地高的亮度级两者中的较小一个的亮度级；或者
第一亮度级和第二亮度级尽可能地高以便建立实现任一期望的颜色的呈现的比例。
EEE20.一种设备，用于执行EEE 1－19中的任何一个的方法中的所有步骤。
EEE21.一种记录指令的程序的存储介质，所述指令能够由装置运行以执行EEE 1－19中的任何一个的方法中的所有步骤。

Claims (36)

1.一种用于处理光以呈现彩色图像的方法，所述方法包括：
(a)从可见光谱的至少三个子带应用光的至少两个波带的第一应用，其中：
所述子带建立表示颜色范围的参考色域，并且
所述第一应用中的每个波带交迭所述子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所述至少三个子带的全部中的全部波长；
(b)从所述至少三个子带应用光的至少两个波带的第二应用，其中：
所述第一应用的波带不同于所述第二应用的波带，
所述第一应用的波带总共地交迭所述第二应用的波带达到超过百分之五十的量，以及
所述第二应用中的每个波带交迭所述子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所述至少三个子带的全部中的全部波长；
(c)响应于输入信号来调制所述至少三个子带中携带的光，以产生在第一色域中和在第二色域中的所述彩色图像的调制的颜色分量，其中：
所述第一色域不同于所述参考色域，并且限定能够由按照第一应用的所述至少三个子带中的光所呈现的颜色范围，并且
所述第二色域不同于所述第一色域，不同于所述参考色域，并且限定能够由按照第二应用的所述至少三个子带中的光所呈现的颜色范围；以及
(d)呈现在所述第一色域和所述第二色域中的所述调制的颜色分量，以呈现具有在比所述参考色域大的扩展色域中的颜色范围的所述彩色图像。
2.根据权利要求1的方法，包括：驱动至少三个光源，以产生所述至少三个子带中的光，每个子带具有比由所述至少三个子带跨越的光学波带的一半小的相应的带宽。
3.根据权利要求1的方法，包括：
驱动至少一个光源，以产生具有跨越所述至少三个子带的带宽的光源光；以及
将所述光源光分成所述至少三个子带。
4.根据权利要求1的方法，呈现与所述第二色域中的所述调制的颜色分量的间隔交替的所述第一色域中的所述调制的颜色分量的间隔。
5.根据权利要求1的方法，针对期望的颜色和期望的亮度级来呈现所述彩色图像的各个像素，其中，所述方法包括：
(1)确定各个像素的所述期望的颜色是否在所述第一色域内和是否在所述第二色域内；
(2)如果所述期望的颜色在所述第一色域内并且在所述第二色域内，调制所述光以便调节所述第一和第二色域中的任一个或两者中的各个像素的呈现的亮度，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；
(3)如果所述期望的颜色不在所述第一色域内并且不在所述第二色域内：
(a)确定在所述第一色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第一近似颜色，并且确定在所述第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色，以及
(b)调制所述光，以便调节所述第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第一近似颜色，并且调节所述第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色或所述期望的颜色的最佳近似、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；以及
(4)如果所述期望的颜色在所述第一色域内但是不在所述第二色域内：
(a)确定在所述第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的所述第二近似颜色，并且确定在所述第一色域中的所述第一近似颜色，使得所述期望的颜色在所述第一近似颜色与所述第二近似颜色之间，以及
(b)调制所述光，以便调节所述第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第一近似颜色，并且调节所述第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第二近似颜色，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
6.根据权利要求1的方法，与所述第二色域中的所述调制的颜色分量同时地呈现所述第一色域中的所述调制的颜色分量。
7.根据权利要求1的方法，包括：使用电子控制的反射介质来响应于所述输入信号调制所述至少三个子带中的光。
8.根据权利要求1的方法，包括：使用电子控制的透射介质来响应于所述输入信号调制所述至少三个子带中的光。
9.根据权利要求1－8中的任何一个的方法，包括：使用显示装置中的光学滤波器的平面来对所述至少三个子带中的光应用所述第一和第二应用。
10.根据权利要求1－7中的任何一个的方法，包括：
使用包括所述第一应用和所述第二应用的光学滤波器轮，来对所述至少三个子带中的光应用所述第一和第二应用；
使用空间光调制器来调制所述至少三个子带中的光，由此作为以帧的方式布置的一系列画面来呈现所述彩色图像，每一帧包括第一子帧画面和第二子帧画面；
控制所述光学滤波器轮，使得在呈现所述第一子帧画面时应用所述第一应用，并且在呈现所述第二子帧画面时应用所述第二应用；以及
呈现所述调制的颜色分量。
11.根据权利要求10的方法，包括使用分色棱镜以将所述光分成所述至少三个子带。
12.根据权利要求10的方法，包括使用分色滤光器以将所述光分成所述至少三个子带。
13.根据权利要求5的方法，包括：如果所述期望的颜色在所述第一色域内并且在所述第二色域内：
如果能够在所述第一和第二色域中实现所述期望的亮度级，则调制所述光以便获得所述第一色域中和所述第二色域中的各个像素的呈现的相等的亮度级，
如果能够实现所述期望的亮度级，则调制所述光以便对所述第一和第二色域中的一个中的各个像素的呈现获得最大亮度级，以及对所述第一和第二色域中的另一个中的呈现获得比所述最大亮度级小的亮度级，或者
调制所述光以便对所述第一和第二色域两者中的各个像素的呈现获得最大亮度级。
14.根据权利要求5的方法，包括通过以下步骤确定所述第一近似颜色和所述第二近似颜色：
如果在所述第一色域与所述第二色域之间的经过颜色空间中的表示所述期望的颜色的点的第一最短线存在，则在所述颜色空间中的其中所述第一最短线与所述第二色域的边界相交的点处建立所述第二近似颜色；
如果所述第一最短线不存在，则在所述第二色域中的其中在所述第一色域与所述第二色域之间的经过所述颜色空间中的表示接近所述期望的颜色的颜色的点的第二最短线与所述第二色域的边界相交的点处建立所述第二近似颜色，其中，所述第二最短线位于包含所述第一和第二色域的扩展色域的边界上；以及
在下述中的任一种的所述颜色空间中的点处建立所述第一近似颜色：
如果所述第一最短线不存在，则在所述第一色域中的其中第二最短线与所述第一色域的边界相交的点处，
如果所述第一最短线存在并且所述期望的颜色不在所述第一色域内，则在其中所述第一最短线与所述第一色域的边界相交处，或者
如果所述第一最短线存在并且所述期望的颜色在所述第一色域内，则在所述期望的颜色的与所述第二近似颜色相对的一侧上的所述第一最短线上。
15.根据权利要求14的方法，其中，在所述颜色空间中的其中所述扩展色域的边界与经过表示所述期望的颜色的点的正交线相交的点处建立所述接近所述期望的颜色的颜色。
16.根据权利要求1的方法，其中，建立所述第一色域中的白点和所述第二色域中的白点使得这两个白点的总体效应等于或近似等于要显示的图像的所期望的白点。
17.根据权利要求14的方法，包括：如果所述期望的颜色不在所述第一色域内并且不在所述第二色域内，调制所述光以获得在所述第一色域中和在所述第二色域中的各个像素的呈现的亮度级的比例，以便实现所述期望的颜色或者所述期望的颜色的最佳近似的呈现。
18.根据权利要求14的方法，包括：如果所述期望的颜色在所述第一色域内但是不在所述第二色域内：
调制所述光，以便获得按第一亮度级的所述第一色域中的各个像素的呈现以及按第二亮度级的所述第二色域中的各个像素的呈现；其中：
如果在所述第一最短线上存在能够利用按所述第一亮度级设置的所述第一色域中的各个像素的呈现和按所述第二亮度级设置的所述第二色域中的各个像素的呈现实现所述期望的颜色的呈现的点，则所述第一亮度级等于所述期望的亮度级的一半，并且所述第二亮度级等于在所述期望的亮度级的一半和尽可能地高的亮度级两者中的较小的一个；或者
所述第一亮度级和所述第二亮度级尽可能地高以便建立实现任一期望的颜色的呈现的比例。
19.一种用于处理光以呈现彩色图像的设备，所述设备包括：
(a)用于从可见光谱的至少三个子带应用光的至少两个波带的第一应用应的装置，其中
所述子带建立表示颜色范围的参考色域，并且
所述第一应用中的每个波带交迭所述子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所述至少三个子带的全部中的全部波长；
(b)用于对所述至少三个子带中的光应用光的至少两个波带的第二应用的装置，其中：
所述第一应用的波带不同于所述第二应用的波带，
所述第一应用的波带总共地交迭所述第二应用的波带达到超过百分之五十的量，以及
所述第二应用中的每个波带交迭所述子带中的至少一个子带的至少一部分，但是不包括所述至少三个子带的全部中的全部波长；
(c)用于响应于输入信号来调制所述至少三个子带中携带的光，以产生在第一色域中和在第二色域中的所述彩色图像的调制的颜色分量的装置，其中：
所述第一色域不同于所述参考色域，并且限定能够由按照第一应用的所述至少三个子带中的光所呈现的颜色范围，并且
所述第二色域不同于所述第一色域，不同于所述参考色域，并且限定能够由按照第二应用的所述至少三个子带中的光所呈现的颜色范围；以及
(d)用于呈现在所述第一色域和所述第二色域中的所述调制的颜色分量，以呈现具有在比所述参考色域大的扩展色域中的颜色范围的所述彩色图像的装置。
20.根据权利要求19的设备，包括：用于驱动至少三个光源，以产生所述至少三个子带中的光的装置，每个子带具有比由所述至少三个子带跨越的光学波带的一半小的相应的带宽。
21.根据权利要求19的设备，包括：
用于驱动至少一个光源，以产生具有跨越所述至少三个子带的带宽的光源光的装置；以及
用于将所述光源光分成所述至少三个子带的装置。
22.根据权利要求19的设备，呈现与所述第二色域中的所述调制的颜色分量的间隔交替的所述第一色域中的所述调制的颜色分量的间隔。
23.根据权利要求19的设备，针对期望的颜色和期望的亮度级来呈现所述彩色图像的各个像素，其中，所述设备包括：
(1)用于确定各个像素的所述期望的颜色是否在所述第一色域内和是否在所述第二色域内的装置；
(2)如果所述期望的颜色在所述第一色域内并且在所述第二色域内，用于调制所述光以便调节所述第一和第二色域中的任一个或两者中的各个像素的呈现的亮度的装置，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；
(3)如果所述期望的颜色不在所述第一色域内并且不在所述第二色域内：
(a)用于确定在所述第一色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第一近似颜色，并且确定在所述第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的第二近似颜色的装置，以及
(b)用于调制所述光，以便调节所述第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第一近似颜色，并且调节所述第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第二近似颜色的装置，由此针对各个像素实现所述期望的颜色或所述期望的颜色的最佳近似、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似；以及
(4)如果所述期望的颜色在所述第一色域内但是不在所述第二色域内：
(a)用于确定在所述第二色域中的提供所述期望的颜色的最佳近似的所述第二近似颜色，并且确定在所述第一色域中的所述第一近似颜色，使得所述期望的颜色在所述第一近似颜色与所述第二近似颜色之间的装置，以及
(b)用于调制所述光，以便调节所述第一色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第一近似颜色，并且调节所述第二色域中的各个像素的呈现的亮度和颜色以呈现所述第二近似颜色的装置，由此针对各个像素实现所述期望的颜色、以及所述期望的亮度级或所述期望的亮度级的最佳近似。
24.根据权利要求19的设备，与所述第二色域中的所述调制的颜色分量同时地呈现所述第一色域中的所述调制的颜色分量。
25.根据权利要求19的设备，包括：用于使用电子控制的反射介质来响应于所述输入信号调制所述至少三个子带中的光的装置。
26.根据权利要求19的设备，包括：用于使用电子控制的透射介质来响应于所述输入信号调制所述至少三个子带中的光的装置。
27.根据权利要求19－26中的任何一个的设备，包括：用于使用显示装置中的光学滤波器的平面来对所述至少三个子带中的光应用所述第一和第二应用的装置。
28.根据权利要求19－25中的任何一个的设备，包括：
用于使用包括所述第一应用和所述第二应用的光学滤波器轮，来对所述至少三个子带中的光应用所述第一和第二应用的装置；
用于使用空间光调制器来调制所述至少三个子带中的光的装置，由此作为以帧的方式布置的一系列画面来呈现所述彩色图像，每一帧包括第一子帧画面和第二子帧画面；
用于控制所述光学滤波器轮，使得在呈现所述第一子帧画面时应用所述第一应用，并且在呈现所述第二子帧画面时应用所述第二应用的装置；以及
用于呈现所述调制的颜色分量的装置。
29.根据权利要求28的设备，包括用于使用分色棱镜以将所述光分成所述至少三个子带的装置。
30.根据权利要求28的设备，包括用于使用分色滤光器以将所述光分成所述至少三个子带的装置。
31.根据权利要求23的设备，包括：如果所述期望的颜色在所述第一色域内并且在所述第二色域内：
用于如果能够在所述第一和第二色域中实现所述期望的亮度级，则调制所述光以便获得所述第一色域中和所述第二色域中的各个像素的呈现的相等的亮度级的装置，
用于如果能够实现所述期望的亮度级，则调制所述光以便对所述第一和第二色域中的一个中的各个像素的呈现获得最大亮度级，以及对所述第一和第二色域中的另一个中的呈现获得比所述最大亮度级小的亮度级的装置，或者
用于调制所述光以便对所述第一和第二色域两者中的各个像素的呈现获得最大亮度级的装置。
32.根据权利要求23的设备，包括用于通过以下装置确定所述第一近似颜色和所述第二近似颜色的装置：
用于如果在所述第一色域与所述第二色域之间的经过颜色空间中的表示所述期望的颜色的点的第一最短线存在，则在所述颜色空间中的其中所述第一最短线与所述第二色域的边界相交的点处建立所述第二近似颜色的装置；
用于如果所述第一最短线不存在，则在所述第二色域中的其中在所述第一色域与所述第二色域之间的经过所述颜色空间中的表示接近所述期望的颜色的颜色的点的第二最短线与所述第二色域的边界相交的点处建立所述第二近似颜色的装置，其中，所述第二最短线位于包含所述第一和第二色域的扩展色域的边界上；以及
用于在下述中的任一种的所述颜色空间中的点处建立所述第一近似颜色的装置：
如果所述第一最短线不存在，则在所述第一色域中的其中第二最短线与所述第一色域的边界相交的点处，
如果所述第一最短线存在并且所述期望的颜色不在所述第一色域内，则在其中所述第一最短线与所述第一色域的边界相交处，或者
如果所述第一最短线存在并且所述期望的颜色在所述第一色域内，则在所述期望的颜色的与所述第二近似颜色相对的一侧上的所述第一最短线上。
33.根据权利要求32的设备，其中，在所述颜色空间中的其中所述扩展色域的边界与经过表示所述期望的颜色的点的正交线相交的点处建立所述接近所述期望的颜色的颜色。
34.根据权利要求19的设备，其中，建立所述第一色域中的白点和所述第二色域中的白点使得这两个白点的总体效应等于或近似等于要显示的图像的所期望的白点。
35.根据权利要求32的设备，包括：如果所述期望的颜色不在所述第一色域内并且不在所述第二色域内，用于调制所述光以获得在所述第一色域中和在所述第二色域中的各个像素的呈现的亮度级的比例，以便实现所述期望的颜色或者所述期望的颜色的最佳近似的呈现的装置。
36.根据权利要求32的设备，包括：如果所述期望的颜色在所述第一色域内但是不在所述第二色域内：
用于调制所述光，以便获得按第一亮度级的所述第一色域中的各个像素的呈现以及按第二亮度级的所述第二色域中的各个像素的呈现的装置；其中：
如果在所述第一最短线上存在能够利用按所述第一亮度级设置的所述第一色域中的各个像素的呈现和按所述第二亮度级设置的所述第二色域中的各个像素的呈现实现所述期望的颜色的呈现的点，则所述第一亮度级等于所述期望的亮度级的一半，并且所述第二亮度级等于在所述期望的亮度级的一半和尽可能地高的亮度级两者中的较小的一个；或者
所述第一亮度级和所述第二亮度级尽可能地高以便建立实现任一期望的颜色的呈现的比例。
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