投影裝置及其投影、攝像方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于投影【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種投影裝置及其投影、攝像方法。投影裝置包括第一光調(diào)制部件、投影面板和第二光調(diào)制部件，投影裝置還具有成像部件，投影面的反射光自第二光調(diào)制部件或第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)所述成像部件，成像部件設(shè)置于投影面板上或者獨立于所述投影面板設(shè)置。上述方法包括以下步驟：投影光的光源經(jīng)過所述第一光調(diào)制部件到達(dá)所述投影面板，所述投影面板將投影光通過第二光調(diào)制部件投影至投影面，投影面的光自所述第二光調(diào)制部件或所述第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)所述成像部件，讀取成像部件對投影面的成像數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的投影裝置及其投影、攝像方法，其投影效果好，功耗小，設(shè)備尺寸小且成本低。
【專利說明】投影裝置及其投影、攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于投影【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種投影裝置及其投影、攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的投影儀,例如LCoS(Liquid Crystal on Silicon,即液晶附娃,也叫娃基液晶，是一種基于反射模式，尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置)投影儀，是利用液晶陣列控制光線的反射通過量來達(dá)到投影成像的一種設(shè)備。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的LCoS投影儀，其不借助其它設(shè)備無法自動對焦，投影到非純色的背景上時圖像會受投影背景的影響，投影效果差。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，也有通過在投影儀附近增加攝像機，通過計算攝像機實時拍攝到的投影圖像的對比度，來對投影儀進行自動調(diào)焦的實現(xiàn)方式。但這樣功耗較大，需要增加額外攝像機的功耗，且設(shè)備尺寸增大、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種投影裝置及其投影、攝像方法，其投影效果好，功耗小，設(shè)備尺寸小且成本低。
[0006]第一方面，作為第一種實施方案，本發(fā)明提供了一種投影裝置，包括用于將投影光源進行調(diào)制的第一光調(diào)制部件、用于將所述第一光調(diào)制部件形成的光調(diào)制成投影光的投影面板和用于將所述投影光投影至投影面的第二光調(diào)制部件，所述投影裝置還具有用于對所述投影面進行成像的成像部件，所述投影面的反射光自所述第二光調(diào)制部件或所述第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)所述成像部件，所述成像部件設(shè)置于所述投影面板上或者獨立于所述投影面板設(shè)置。
[0007]結(jié)合第一種實施方案，作為第二種實施方案，所述成像部件一體設(shè)置于所述投影面板上；所述投影面板包括投影單元；所述成像部件包括感光單元；所述投影單元與所述感光單元矩陣排列設(shè)置。
[0008]結(jié)合第二種實施方案，作為第三種實施方案，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、部分反射部分透過層、偏光片層和電壓控制CMOS和感光CMOS層；或者，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、偏光片層、部分反射部分透過層和電壓控制CMOS和感光CMOS層。
[0009]結(jié)合第三種實施方案，作為第四種實施方案，所述部分液晶部分透明層包括矩陣排列的液晶格與透明格，所述液晶格內(nèi)充有液晶材料，所述透明格留空或注有透明材料，其中所述液晶格與所述投影單元對應(yīng)，所述透明格與所述感光單元對應(yīng)。
[0010]結(jié)合第三種或第四種實施方案，作為第五種實施方案，所述部分反射部分透過層包括反射格和透過格，其中所述反射格與所述投影單元對應(yīng)，所述透過格與所述感光單元對應(yīng)。
[0011]結(jié)合第三種或第四種實施方案，作為第六種實施方案，所述第一光調(diào)制部件包括用于形成偏振光的偏光鏡，所述偏光片層的偏振方向與所述偏光鏡的偏振方向垂直。
[0012]結(jié)合第三種或第四種實施方案，作為第七種實施方案，所述電壓控制CMOS和感光CMOS層包括電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格，其中所述電壓控制CMOS單元格與所述投影單元對應(yīng)，所述感光CMOS單元格與所述感光單元對應(yīng)。
[0013]結(jié)合第一種或第二種實施方案，作為第八種實施方案，所述投影面板為單片式LCoS投影面板，其包括紅色投影單元、綠色投影單元和藍(lán)色投影單元；所述成像部件一體設(shè)置于所述單片式LCoS投影面板上，其包括紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元；所述紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元、紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元矩陣排列設(shè)置。
[0014]結(jié)合第八種實施方案，作為第九種實施方案，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、部分反射部分透過層、偏光片層和電壓控制CMOS和感光CMOS層；或者，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、偏光片層、部分反射部分透過層和電壓控制CMOS和感光CMOS層；
[0015]所述部分液晶部分透明層包括矩陣排列的液晶格與透明格，所述液晶格內(nèi)充有液晶材料，所述透明格留空或注有透明材料，其中所述液晶格與所述紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，所述透明格與所述紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)；
[0016]所述部分反射部分透過層包括反射格和透過格，其中所述反射格與紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，所述透過格與所述紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)；
[0017]所述第一光調(diào)制部件包括用于形成偏振光的偏光鏡，所述偏光片層的偏振方向與所述偏光鏡的偏振方向垂直；
[0018]所述電壓控制CMOS和感光CMOS層包括電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格，其中所述電壓控制CMOS單元格與所述紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，所述感光CMOS單元格與所述紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)。
[0019]結(jié)合第九種實施方案，作為第十種實施方案，所述投影裝置的光路如下:投影光源發(fā)出的投影光經(jīng)所述第一光調(diào)制部件中的偏光鏡處理得到偏振光，再經(jīng)過分光鏡或分色鏡將光分到單片式LCoS投影面板，光經(jīng)過單片式LCoS投影面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光再經(jīng)過第二光調(diào)制部件中的透鏡組放大，然后投射到投影面上，形成圖像。
[0020]結(jié)合第一種實施方案，作為第十一種實施方案，所述成像部件與所述投影面板分體設(shè)置，所述成像部件包括感光面板，所述投影面的光線從所述第二光調(diào)制部件到達(dá)所述感光面板。
[0021]結(jié)合第十一種實施方案，作為第十二種實施方案，所述投影面板為三片式投影面板，其包括紅面板、綠面板和藍(lán)面板，其光路如下:投影光源經(jīng)第一光調(diào)制部件將光分到三片式投影面板的紅面板、綠面板和藍(lán)面板，光經(jīng)過紅面板、綠面板和藍(lán)面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光再經(jīng)過第二光調(diào)制部件投射到投影面上形成投影圖像；環(huán)境光從所述第二光調(diào)制部件投到感光面板形成成像；
[0022]或者，所述投影面板為單片式投影面板，其光路如下:投影光源經(jīng)第一光調(diào)制部件中將光分到單片式投影面板，光經(jīng)過單片式投影面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光經(jīng)過第二光調(diào)制部件投射到投影面上形成投影圖像；環(huán)境光經(jīng)第二光調(diào)制部件或第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件將環(huán)境光投到感光面板形成成像。
[0023]結(jié)合第一至十二中任一種實施方案，作為第十三種實施方案，所述投影裝置還包括可見光源或/和紅外光源。
[0024]結(jié)合第十三種實施方案，作為第十四種實施方案，所述第一光調(diào)制部件包括于投影光源端設(shè)置的只通過可見光的低通濾鏡；所述投影面板端設(shè)置有只通過紅外光的紅外濾光片。
[0025]結(jié)合第一至十四中任一種實施方案，作為第十五種實施方案，所述投影裝置具有用于讀取成像部件所得到的圖像并根據(jù)圖像的對比度調(diào)節(jié)所述第二光調(diào)制部件的焦距的自動對焦控制模塊。
[0026]結(jié)合第一至十四中任一種實施方案，作為第十六種實施方案，所述投影裝置具有用于讀取成像部件中成像單元的顏色值并根據(jù)成像單元的顏色值修正投影效果的自適應(yīng)投影模塊。
[0027]結(jié)合第十六種實施方案，作為第十七種實施方案，所述修正過程如下:將需要投影的圖像的顏色值減去成像單元的顏色值。
[0028]結(jié)合第一至十四中任一種實施方案，作為第十八種實施方案，所述投影裝置具有根據(jù)成像部件持續(xù)拍攝的圖像進行識別進行操作焦點識別的操作輸入控制模塊。
[0029]結(jié)合第一至十八中任一種實施方案，作為第十九種實施方案，所述投影裝置包括用于控制所述投影面板及成像部件同步或分別進行投影和成像的時分工作控制模塊。
[0030]第二方面，本發(fā)明還提供了一種投影裝置，包括投影面板和成像部件，所述成像部件一體設(shè)置于所述投影面板上；所述投影面板包括投影單元；所述成像部件包括感光單元；所述投影單元與所述感光單元矩陣排列設(shè)置。
[0031]第三方面，本發(fā)明還提供了一種采用第一方面提供的投影裝置的投影、攝像方法，包括以下步驟:投影光的光源經(jīng)過所述第一光調(diào)制部件到達(dá)所述投影面板，所述投影面板將投影光通過第二光調(diào)制部件投影至投影面，投影面的光自所述第二光調(diào)制部件或所述第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)所述成像部件，讀取成像部件對投影面的成像數(shù)據(jù)。
[0032]本發(fā)明提供的一種投影裝置及其投影、攝像方法，其通過設(shè)置成像部件對投影面的圖像采集，可以根據(jù)所采集到的投影面圖像進行焦距計算，以實現(xiàn)投影裝置的自動對焦功能，另外，還可以根據(jù)所采集到的投影面圖像通過投影單元和感光單元共面或共光路等效面的模式，使得投影可以通過所采集到的投影面圖像來自動適應(yīng)投影面自身的圖像，即使投影到非純色的背景上時，投影圖像也不會受投影面背景的影響，投影效果佳；而且無需增加單獨的攝像機，裝置功耗小、尺寸小巧且成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中投影功能光路示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中成像功能光路示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中投影面板的投影單元和感光單元第一種排列平面示意圖；[0036]圖4是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中投影面板的投影單元和感光單元第二種排列平面示意圖；
[0037]圖5是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中投影面板的分解示意圖；
[0038]圖6是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中部分液晶部分透明層的液晶格和透明格排列平面示意圖；
[0039]圖7是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中部分反射部分透過層的反射格和透過格排列平面示意圖；
[0040]圖8是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置中電壓控制CMOS和感光CMOS層的電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格排列平面示意圖；
[0041]圖9是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置的CMOS電路示意圖；
[0042]圖10是本發(fā)明實施例一提供的LCoS面板光路示意圖；
[0043]圖11 (a)是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置的投影成像的示意圖；
[0044]圖11 (b)是本發(fā)明實施例一提供的投影裝置的攝像成像的示意圖；
[0045]圖12是本發(fā)明實施例二提供的投影裝置中投影功能光路示意圖；
[0046]圖13是本發(fā)明實施例二提供的投影裝置中投影面板的投影單元和感光單元第一種排列平面示意圖；
[0047]圖14是本發(fā)明實施例二提供的投影裝置中投影面板的投影單元和感光單元第二種排列平面示意圖；
[0048]圖15是本發(fā)明實施例二提供的投影裝置中投影面板的投影單元和感光單元第三種排列平面示意圖；
[0049]圖16是本發(fā)明實施例二提供的投影裝置中投影面板中濾光片的濾光單元排列平面示意圖；
[0050]圖17是本發(fā)明實施例三提供的具有三片式投影面板的投影裝置的投影功能光路示意圖；
[0051]圖18是本發(fā)明實施例三提供的具有單片式投影面板的投影裝置的投影功能光路示意圖；
[0052]圖19是本發(fā)明實施例三提供的具有三片式投影面板的投影裝置中感光面板及光路不意圖；
[0053]圖20是本發(fā)明實施例四提供的成像部件集成于投影面板的投影裝置中投影面板光路不意圖；
[0054]圖21是本發(fā)明實施例四提供的成像部件集獨立于投影面板的投影裝置中投影面板光路不意圖；
[0055]圖22是本發(fā)明實施例七提供的投影裝置的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0056]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0057]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0058]還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0059]實施例一:
[0060]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種投影裝置，包括用于將投影光源91進行調(diào)制的第一光調(diào)制部件(圖中未標(biāo)識)、用于將第一光調(diào)制部件形成的光調(diào)制成投影光的投影面板3和用于將投影光投影至投影面的第二光調(diào)制部件(圖中未標(biāo)識)。
[0061]投影裝置還具有用于對投影面92進行成像的成像部件，投影面92的反射光自第二光調(diào)制部件或第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)成像部件(圖中未標(biāo)識)。成像部件設(shè)置于投影面板3上或者獨立于投影面板3設(shè)置。
[0062]成像部件可以共用第二光調(diào)制部件的部分或全部零件，或者，成像部件可以共用第二光調(diào)制部件的部分或全部零件和第一光調(diào)制部件的部分或全部零件，成像部件利用與投影功能共用透鏡組的方式，實現(xiàn)攝像功能。
[0063]通過設(shè)置成像部件對投影面92的圖像采集，可以根據(jù)所采集到的投影面圖像進行焦距計算，以實現(xiàn)投影裝置的自動對焦功能，另外，還可以根據(jù)所采集到的投影面圖像通過投影單元和感光單元共面或共光路等效面的模式，使得投影可以通過所采集到的投影面圖像來自動適應(yīng)投影面92自身的圖像，即使投影到非純色的背景上時，投影圖像也不會受投影面92背景的影響，投影效果佳；而且無需增加單獨的攝像機，裝置功耗小、尺寸小巧且成本低。
[0064]具體地，第一光調(diào)制部件包括用于形成偏振光的偏光鏡11。
[0065]具體地，第一光調(diào)制部件還包括用于將偏振光分離的分色鏡或分光鏡12。分光鏡12或分色鏡可設(shè)置有一個、兩個或多個，具體可根據(jù)實際情況而定。投影光源91發(fā)出白光后，首先經(jīng)過偏光鏡11處理得到偏振光，再經(jīng)過分光鏡12或分色鏡，把光均勻地分到投影面板3上。
[0066]具體地，第二光調(diào)制部件包括將各投影光混合的混光鏡21和用于將混合后的投影光放大的透鏡組22。當(dāng)然，可以理解地，若采用單片式LCoS投影面板，其無需進行混光，也就不需要混光鏡21。
[0067]具體地，投影面板3可以為反射型投影面板或透過型投影面板或半透過半反射型投影面板。具體地，投影面板3可為LCoS(Liquid Crystal on Silicon,液晶附娃,也叫娃基液晶，是一種基于反射型投影面板且尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置)型投影面板或DLP(Digital Light Processing,是一項使用在投影儀和背投電視中的顯像技術(shù))型投影面板或 LCD (Liquid Crystal Display)型投影面板。
[0068]具體地，投影裝置具有用于讀取成像部件所得到的圖像并根據(jù)圖像的對比度調(diào)節(jié)第二光調(diào)制部件的焦距的自動對焦控制模塊(圖中未示出)。通過攝像與投影共用光路的設(shè)置，對攝像進行自動對焦，來間接完成投影自動對焦的實現(xiàn)。
[0069]具體地，投影裝置具有用于讀取成像部件中成像單元的顏色值并根據(jù)成像單元的顏色值修正投影效果的自適應(yīng)投影模塊(圖中未示出)。
[0070]具體地，投影裝置具有根據(jù)成像部件持續(xù)拍攝的圖像進行識別進行操作焦點識別的操作輸入控制模塊(圖中未示出)。可以理解地，自動對焦控制模塊、自適應(yīng)投影模塊和操作輸入控制模塊可以是集成于同一模塊或不同模塊上，也可以獨立設(shè)置。
[0071]具體地，投影面板3包括投影單元，成像部件一體設(shè)置于投影面板3上，其包括感光單元，投影單元與感光單元矩陣排列設(shè)置。即通過在投影面板3上增加感光單元以實現(xiàn)對投影面92的成像，使投影面92與成像面基本完全重合，投影修正及輸入識別效果佳。
[0072]從橫向來看，本裝置的投影面板3集成了成像部件，是投影單元和感光單元按一定規(guī)律排列的矩陣陣列，若投影單元用A表示，感光單元用B表示，則本實施例中的投影面板3可以是按如圖3所示規(guī)律排列的矩陣陣列:每個排列組具有N行N列，N可為大于或等于3的整數(shù)，其中感光單元B居中，投影單元A圍繞于感光單元B，由多個排列組矩陣排列得到集成了成像部件的投影面板3。圖3中每個排列組具有三行三列，感光單元B居中，SP感光單元B居中位于第二行第二列，其余位置全部為投影單元A，即8個投影單元A圍繞于一個感光單元B。本裝置的LCoS面板也可以是按圖4所示的規(guī)律排列:每個排列組具有N行N列，N可為大于或等于2的整數(shù)，一個感光單元B位于排列組其中一角，其余為投影單元A。圖4中每個排列組有兩行兩列，其中感光單元B位于第二行第二列，其余3個為投影單元A。上面僅舉2例，本實施例對投影單元和感光單元排列規(guī)律不一一舉例，投影單元和感光單元的多少，僅取決與對投影分辨率的要求和對攝像分辨率要求情況。若對投影分辨率的要求較高，則可以多一些投影單元，若對攝像分辨率要求較高，則可以多一些攝像單元。可以理解地，也可以采用其它規(guī)則或不規(guī)則的方式排布投影單元A和感光單元B。本實施例后續(xù)描述僅以圖3的排列來舉例，通過在投影面板3上增加感光單元，實現(xiàn)攝像功能。
[0073]具體地，從縱向來看，如圖5所示，投影面板3包括但不限于依次設(shè)置的單色濾光片層31、透明電極層32、部分液晶部分透明層33、部分反射部分透過層34、偏光片層35和電壓控制CMOS和感光CMOS層36。或者，投影面板3包括依次設(shè)置的單色濾光片層31、透明電極層32、部分液晶部分透明層33、偏光片層35、部分反射部分透過層34和電壓控制CMOS和感光CMOS層36。
[0074]具體地，部分液晶部分透明層33包括矩陣排列的液晶格與透明格，液晶格內(nèi)充有液晶材料，透明格留空或注有透明材料，其中液晶格與投影單元對應(yīng)，透明格與感光單元對應(yīng)。
[0075]具體地，部分反射部分透過層34包括反射格和透過格，其中反射格與投影單元對應(yīng)，透過格與感光單元對應(yīng)。
[0076]具體地，偏光片層35的偏振方向與偏光鏡11的偏振方向垂直。
[0077]具體地，電壓控制CMOS和感光CMOS層36包括電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格，其中電壓控制CMOS單元格與投影單元對應(yīng)，感光CMOS單元格與感光單元對應(yīng)。
[0078]本實施例中，如圖1所示，投影面板3為三片式LCoS (Liquid Crystal onSilicon，液晶附硅，也叫硅基液晶)投影面板，可以理解地，投影面板3也可以采用其它類型的投影面板。上述三片式LCoS投影面板包括紅LCoS面板3r、綠LCoS面板3g和藍(lán)LCoS面板3b，投影功能的光路如下:投影光源91發(fā)出的投影光經(jīng)第一光調(diào)制部件中的偏光鏡11處理得到偏振光，再經(jīng)過分光鏡12或分色鏡將光分到紅LCoS面板3r、綠LCoS面板3g和藍(lán)LCoS面板3b，光經(jīng)過紅LCoS面板3r、綠LCoS面板3g和藍(lán)LCoS面板3b時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光再匯聚至第二光調(diào)制部件中的混光鏡21混合并經(jīng)過第二光調(diào)制部件中的透鏡組22放大，然后投射到投影面92上，形成投影圖像。
[0079]成像功能的光路如圖2所示:光到達(dá)LCoS面板時，首先會經(jīng)過濾光片層，若是紅LCoS面板則讓紅光通過，若是綠LCoS面板則讓綠光通過，若是藍(lán)LCoS面板則讓藍(lán)光通過；透明電極有一個公共電壓；液晶層是一個液晶陣列，由橫豎排列整齊的液晶格組成；反射層是一層光亮的光反射面；電壓控制CMOS是一個CMOS電壓控制單兀陣列與液晶層的液晶陣列完全對齊，驅(qū)動模塊通過控制CMOS電壓控制單元與透明電極間的電壓來控制液晶格的光通過量，從而形成圖像。本段落以上內(nèi)容為通常的三片式LCoS投影儀的構(gòu)成，以上也不能完全涵蓋所有的三片式LCoS投影儀的構(gòu)成，例如有些三片式LCoS投影儀不使分光鏡12，而改用分色鏡。本發(fā)明所提供的投影裝置，在上述三片式LCoS投影儀中，利用了從投影光源91主動發(fā)出的光。根據(jù)光路可逆的特性，光路如圖2所示，從投影面92上發(fā)出的光(或反射的環(huán)境光901)也會經(jīng)過第二光調(diào)制部件中的透鏡組22，投射到LCoS面板上。因此通過在LCoS面板上增加感光單元，就能拍攝到投影面92的圖像。
[0080]本裝置在上述三片式LCoS投影儀的基礎(chǔ)上增加了攝像功能。本裝置的LCoS面板和驅(qū)動模塊與上述三片式LCoS投影儀不一樣，其它構(gòu)成部分可以與上述現(xiàn)有三片式LCoS投影儀一致。下面詳細(xì)描述本裝置的LCoS面板和驅(qū)動模塊實現(xiàn)。
[0081]從縱向看，本裝置的LCoS面板主要分以下六層:單色濾光片層31、透明電極層32、部分液晶部分透明層33、部分反射部分透過層34、偏光片層35和電壓控制CMOS和感光CMOS 層 36。
[0082]最上層是(紅、綠、藍(lán))濾光片(單色濾光片層31),若是紅LCoS面板3r就使用紅濾光片，若是綠LCoS面板3g就使用綠濾光片，若是藍(lán)LCoS面板3b就使用藍(lán)濾光片。第2層是透明電極層32，用于與電壓控制CMOS單元格產(chǎn)生電場，通過該電場控制液晶單元格的光通過量。第3層是部分液晶部分透明層33，如圖6所示，由液晶格和透明格組成，并與圖3所示的本裝置的投影面板3的矩陣陣列對應(yīng)。液晶格用Al表示，透明格用BI表示。跟投影單元A對應(yīng)的是液晶格Al，跟感光單元B對應(yīng)的是透明格B2。液晶格中Al變充滿液晶，透明格BI可以留空，也可以注入透明液體或晶體，只需要保持任意光能通過即可。本實施例中所謂的對應(yīng)，指排布次序與規(guī)律相同。如圖7，第4層是部分反射部分透過層34，包括反射格和透過格，反射格用A2表示,透過格用B2表示，反射格A2與投影單元A對應(yīng),透過格B2與感光單元B對應(yīng)。
[0083]第5層為偏光片層35,偏光片的偏振方向與圖1中的偏光鏡11的偏振方向垂直，通過透過格過來的光中，只有從投影面92反射過來的環(huán)境光中的與偏光片的偏振方向相同的分量可以通過，而投影光中的全部光都不能通過；投影到投影面92上的圖像反射回來的光也是偏振光，也不能通過。偏光片也可以放在第4層，與部分反射部分透過層34對調(diào)，效果是一樣的。
[0084]如圖8，第6層為電壓控制CMOS和感光CMOS層36，由電壓控制CMOS單元格A3和感光CMOS單元格B3組成，電壓控制CMOS單元格A3與投影單元A對應(yīng)，感光CMOS單元格B3與感光單元B對應(yīng)。
[0085]本裝置的CMOS電路示意圖如圖9所示，其中僅畫出了 8個電壓控制CMOS單元格301，分布在四周；和I個感光CMOS單元格302，在圖9的中間I格。
[0086]本實施例中的LCoS面板光路示意圖如圖10所示，以藍(lán)LCoS面板3b為例，投影光源91的光經(jīng)過偏光鏡11后，都按某一特定方向偏振，經(jīng)過分光鏡12反射到藍(lán)LCoS面板3b中藍(lán)濾光片層后，只有藍(lán)光能通過，再經(jīng)過透明電極層32到達(dá)部分液晶部分透明層33。若該格是液晶格Al，則通過對對應(yīng)的電壓控制CMOS單元格A3的電壓進行控制，來控制該液晶格Al的光通過量，然后光經(jīng)過液晶的扭轉(zhuǎn)到達(dá)對應(yīng)的反射格A2 (注意:這里液晶會對光的偏振方向進行90度扭轉(zhuǎn)，所以偏光片層35放到部分反射部分透過層34，的上面來也不會影響投影功能)，并被按原路反射出LCoS面板；若該格是透明格BI，光直接穿過透過格B2到達(dá)偏光片層35,因該偏光片層35的偏振方向與偏光鏡11的方向相互垂直，所以所有投影光源91發(fā)出的光都不能通過偏光片層35，包括從投到投影面92上的圖像上反射回來的光，只有環(huán)境光射到投影面92上反射回來的光中的與偏光片層35的偏振方向相同的分量能通過，通過偏光片層35后，就能被感光CMOS單元格B3接收，因此通過感光CMOS單元格B3成的像是沒有投影圖像時的投影面92的圖像，也就是說本裝置拍攝的圖像是投影面92的原始圖像，不會受投影圖像的變化影響。
[0087]具體地，投影裝置具有用于讀取成像部件所得到的圖像并根據(jù)圖像的對比度調(diào)節(jié)第二光調(diào)制部件的焦距的自動對焦控制模塊。通過攝像與投影共用光路的設(shè)置，通過對攝像進行自動對焦，來間接完成投影自動對焦的實現(xiàn)。通過掃描讀取所有感光單元的感光信息，可以得到一張投影面92的圖像(由于偏光片過濾的原因，該圖像不包括本裝置自身投到投影面92的圖像)，并通過對該圖像進行自動對焦計算，可以把透鏡組22調(diào)整到投影面92上各點的反射光能匯聚到對應(yīng)的感光單元上，從而完成攝像對焦，由于感光單元與投影單元處于同一平面或根據(jù)換算，根據(jù)光路可逆的特性，此時投影單元的光也能匯聚到投影面92上對應(yīng)的點上，從而完成投影的對焦，使投影的圖像清晰。投影成像的示意圖如圖11(a)所示，投影面板3中的物點94經(jīng)第二光調(diào)制部件的折射并投到投影面92形成像點
95。攝像成像的示意圖如圖11(b)所示，投影面92上環(huán)境光901通過第二光調(diào)制部件的折射并投到集成有成像部件的投影面板3上，使投影面92上物點95在成像部件上形成像點
96。利用投影功能與攝像功能完全共用透鏡組22，投影單元陣列與感光單元陣列共面，投影四棱錐空間與攝像四棱錐空間基本重合，通過攝像功能拍攝的圖像自動對透鏡組22進行對焦，從而實現(xiàn)攝像自動對焦。
[0088]具體地，投影裝置具有用于讀取成像部件中成像單元的顏色值并根據(jù)成像單元的顏色值修正投影效果的自適應(yīng)投影模塊。在實際使用過程中，投影面92本身經(jīng)常不是純色的，這時把需要投影的圖像投到投影面92上后，由于需要投影的圖像與投影面92自身的圖像疊加，用戶看到的圖像就會與需要投影的圖像有差異，影響使用效果。通過本裝置的成像部件能實時拍攝到投影面92的圖像，由于投影單元與攝像單元非常接近，因此可以使用拍攝的圖像來修正投影圖像的效果。如圖3所示的本裝置的LCoS面板的矩陣陣列示意圖，可以使用中間的I個感光單元的顏色值來修正周圍8個投影單元的顏色值，修正公式如下:
[0089]投影單元的顏色值=需要投影的圖像的顏色值-感光單元的顏色值。即修正過程如下:將需要投影的圖像的顏色值減去成像單元的顏色值。當(dāng)然，也可以采用其它合適的算法對投影單元的顏色作修正。即使投影到非純色的背景上時，投影圖像也不會受投影面92背景的影響，投影圖像可以對投影面92作適應(yīng)性調(diào)整，使用戶看到的圖像如同在純色投影面的效果一樣，用戶體驗效果佳。本實施例中的投影裝置也可理解為具有投影功能的攝像機或照相機。[0090]實施例二:
[0091]與實施例中的三片式LCoS投影面板不同，本實施例中投影面板3’為單片式LCoS投影面板，其包括紅色投影單元、綠色投影單元和藍(lán)色投影單元；成像部件可以一體設(shè)置于單片式LCoS投影面板3’上。成像部件其包括紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元；紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元、紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元矩陣排列設(shè)置。本實施例中，用于投影單元用A表示，用于感光的單元用B表示，紅色用r表示，綠色用g表示，藍(lán)色用b表示。故:紅色投影單元用Ar表示、綠色投影單元用Ag表示、藍(lán)色投影單元用Ab表示，紅色感光單元用Br表示、綠色感光單元用Bg表示和藍(lán)色感光單元用Bb表示。
[0092]具體地，投影面板3’包括依次設(shè)置的濾光片層31、透明電極層32、部分液晶部分透明層33、部分反射部分透過層34、偏光片層35和電壓控制CMOS和感光CMOS層36 ;或者，投影面板3’包括依次設(shè)置的濾光片層、透明電極層32、部分液晶部分透明層33、偏光片層35、部分反射部分透過層34和電壓控制CMOS和感光CMOS層36。
[0093]部分液晶部分透明層33包括矩陣排列的液晶格與透明格，液晶格內(nèi)充有液晶材料，透明格留空或注有透明材料，其中液晶格與紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，透明格與紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)。
[0094]部分反射部分透過層34包括反射格和透過格，其中反射格與紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，透過格與紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)。偏光片層35的偏振方向與偏光鏡11的偏振方向垂直。
[0095]電壓控制CMOS和感光CMOS層36包括電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格，其中電壓控制CMOS單元格與紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，感光CMOS單元格與紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)。從橫向來看本裝置的LCoS面板是投影單元和感光單元按一定規(guī)律排列的矩陣陣列，則本實施例的投影面板3’可以是按如圖13所示規(guī)律排列的矩陣陣列。另外，LCoS面板也可按圖14或圖15所示的規(guī)律排列。上面僅舉3例，本專利對投影單元和感光單元排列規(guī)律不一一舉例。投影單元和感光單元的多少，僅取決與對投影分辨率的要求和對攝像分辨率要求情況。若對投影分辨率的要求較高，則可以多一些投影單元，若對攝像分辨率要求較高，則可以多一些攝像單元?？梢岳斫獾?，也可以采用其它規(guī)則或不規(guī)則的方式排布投影單元A和感光單元B。本專利后續(xù)描述僅以圖13的排列來舉例，不再一一說明。本實施例的濾光片層也需要與投影單元與攝像單元的陣列對應(yīng)，濾光片層31陣列如圖16，其中紅色濾光單元用r表示，綠色濾光單元用g表示，藍(lán)色濾光單元用b表示。
[0096]或者，作為替代方案，成像部件也可單獨獨立設(shè)置。
[0097]實施例三:
[0098]與實施例一、二中成像部件集成于投影面板不同，本實施例中的投影裝置，其成像部件與投影面板3’’分開設(shè)置。成像部件與投影面板3’’分體設(shè)置，成像部件包括感光面板41，投影面92的光線從第二光調(diào)制部件到達(dá)感光面板41。成像部件還包括偏振片42，偏振片42與用于投影面板3’ ’的偏振鏡(第一光調(diào)制部件中的偏振鏡12)相垂直，偏振片42將第一光調(diào)制部件中折射或/和反射進來的環(huán)境光投至感光面板41。
[0099]對于三片式投影面板3’’結(jié)構(gòu)的投影裝置，其光路如圖17所示。投影光源91發(fā)出的投影光經(jīng)第一光調(diào)制部件中的偏光鏡11處理得到偏振光，再經(jīng)過分光鏡12或分色鏡將光分到三片式投影面板3’’的三片投影面板，光經(jīng)過三片投影面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光再匯聚至第二光調(diào)制部件中的混光鏡21混合并經(jīng)過第二光調(diào)制部件中的透鏡組22放大，然后投射到投影面92上，形成投影圖像。環(huán)境光901從第二光調(diào)制部件中的透鏡組22折射進入至混光鏡21并被投至偏振片42，偏振片42將環(huán)境光901投到感光面板41。
[0100]對于單片式投影面板3’’結(jié)構(gòu)的投影裝置，其光路如圖18所示。投影光源91發(fā)出的投影光經(jīng)第一光調(diào)制部件中的偏光鏡11處理得到偏振光，再經(jīng)過分光鏡12或分色鏡將光分到單片式投影面板3’ ’，光經(jīng)過單片式投影面板3’ ’時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光經(jīng)過第二光調(diào)制部件中的透鏡組22放大，然后投射到投影面92上，形成投影圖像。環(huán)境光901從第二光調(diào)制部件中的透鏡組22折射進入至偏光鏡11，偏光鏡11將環(huán)境光投到感光面板41。偏光鏡11與偏振片42可以共用。
[0101]本實施例中，投影LCoS面板與原有的三片式投影儀或單片式投影儀一致。其包括依次設(shè)置的濾光片層、透明電極層32、液晶層、反射層和電壓控制CMOS層。感光面板41與普通攝像機的感光面板類似，只需要在普通攝像機的感光面板前增加與投影儀的偏振鏡偏振方向相垂直的偏振片42，感光面板41及光路示意如圖19所示:環(huán)境光901從第二光調(diào)制部件進入至偏光鏡11，偏光鏡11將環(huán)境光投到偏振片42，偏振片42將環(huán)境光901投到感光面板41。
[0102]實施例四:
[0103]在實施例一、二或三中所提供的投影裝置的基礎(chǔ)上，本實施例中的投影裝置還包括可見光源或/和紅外光源。可見光源可為Led等合適類型的光源。
[0104]具體地，第一光調(diào)制部件包括于投影光源91端設(shè)置的只通過可見光的低通濾鏡51 ;投影面板端設(shè)置有只通過紅外光的紅外濾光片52。低通濾鏡51可與偏光鏡相鄰設(shè)置。對于成像部件集成于投影面板的結(jié)構(gòu)，紅外濾光片52可以設(shè)置于投影面板3中，紅外濾光片52可位于電壓控制CMOS和感光CMOS層36上方，例如電壓控制CMOS和感光CMOS層36與偏光片層35之間。對于成像部件集獨立于投影面板的結(jié)構(gòu)，紅外濾光片52可設(shè)置于偏光片42與感光面板41之間。
[0105]攝像都依賴環(huán)境光，當(dāng)環(huán)境光較弱時攝像效果不好，本實施例將在實施例一、二或三所提供的投影裝置的基礎(chǔ)上增加攝像光源。攝像光源可以為可光見光源，也可以是紅外光源。當(dāng)增加可見光光源時，只是可以改善弱光環(huán)境下的攝像效果；當(dāng)使用紅外光源時，本裝置的自適應(yīng)投影功能失效，自動對焦和操作輸入功能仍然有效，當(dāng)可光見光源和紅外光源同時使用時，不僅可以改善弱光環(huán)境下的攝像效果，還能增強操作輸入識別的效果。
[0106]對于成像部件集成于投影面板的結(jié)構(gòu)，使用紅外光源時，投影面板光路圖如圖20，投影光源91從偏光鏡11進入低通濾鏡51，低通濾鏡51只通過可見光，從低通濾鏡51出來的可見光經(jīng)投影面板和第二光調(diào)制部件投向投影面。投影面處紅外光源經(jīng)投影面的反射光經(jīng)過分光鏡12進入集成有成像部件的投影面板，先到達(dá)濾光片層，再經(jīng)過透明電極層32到達(dá)部分液晶部分透明層33。若該格是液晶格Al，則通過對對應(yīng)的電壓控制CMOS單元格A3的電壓進行控制，來控制該液晶格Al的光通過量，然后光經(jīng)過液晶的扭轉(zhuǎn)到達(dá)對應(yīng)的反射格A2，并被按原路反射出LCoS面板；若該格是透明格BI，紅外光直接穿過透過格B2到達(dá)偏光片層35，通過偏光片層35后，經(jīng)紅外濾光片52，只讓紅外光通過，紅外光就能被感光CMOS單元格B3接收。即在圖10的基礎(chǔ)上，在投影光源91端增加了低通濾鏡51，只通過可見光；在LCoS面板端增加了紅外濾光片52，只通過紅外光，因此感光單元上只能感應(yīng)到從投影面92上反射過來的紅外光。
[0107]對于成像部件集獨立于投影面板的結(jié)構(gòu)，使用紅外光源時，在圖19的基礎(chǔ)上，在投影光源91端增加了低通濾鏡51，只通過可見光；在感光面板41端增加了紅外濾光片52，只通過紅外光，因此感光單元上只能感應(yīng)到從投影面92上反射過來的紅外光。感光面板41的光路圖如圖21:投影面處紅外光源902經(jīng)投影面的反射光經(jīng)過分光鏡12進入到達(dá)偏光片42，并經(jīng)過紅外濾光片52到達(dá)感光面板41。
[0108]當(dāng)可光見光源和紅外光源同時使用時，仍然需要在投影光源91端增加低通濾鏡51,而在LCoS面板端把紅外濾光片52修改為紅外濾光和低通濾光層,紅外濾光和低通濾光層是由紅外濾光格和低通濾光格組成的矩陣陣列，在紅外感光單元的上面使用紅外濾光格，在可見光感光格上面使用低通濾光格。
[0109]當(dāng)可光見光源和紅外光源同時使用在LCoS面板和感光面板41分離上時，同理也只是把紅外濾光片52修改為紅外濾光和低通濾光層，紅外濾光和低通濾光層是由紅外濾光格和低通濾光格組成的矩陣陣列，在紅外感光單元的上面使用紅外濾光格，在可見光感光格上面使用低通濾光格。
[0110]實施例五:
[0111]在實施例一、二、三或四中所提供的投影裝置的基礎(chǔ)上，本實施例中的投影裝置還包括用于控制投影面板及成像部件同步或分別進行投影和成像的時分工作控制模塊。時分工作控制模塊可按如下流程控制投影裝置:打開投影光源、掃描投影面板并寫入投影圖像數(shù)據(jù)、關(guān)閉投影光源、掃描成像部件并初始化成像部件、掃描成像部件并讀取拍攝圖像數(shù)據(jù)，其流程圖如圖22所示:開始S101、打開投影光源S102、掃描投影面板并寫入投影圖像數(shù)據(jù)S103、關(guān)閉投影光源S104、掃描成像部件并初始化成像部件S105、掃描成像部件并讀取拍攝圖像數(shù)據(jù)S106，然后判斷是否結(jié)束S107，若沒有結(jié)束，則回到打開投影光源步驟重新執(zhí)行。若結(jié)束，則結(jié)束S108。通過攝影功能和攝像功能時分的方式，把投影的光和攝像的光分離，從而使投影和攝像可以在一個裝置中共同工作。
[0112]實施例六:
[0113]本實施例還提供了一種投影裝置，包括投影面板和成像部件，所述成像部件一體設(shè)置于所述投影面板上；所述投影面板包括投影單元；所述成像部件包括感光單元；所述投影單元與所述感光單元矩陣排列設(shè)置。投影面板和成像部件的結(jié)構(gòu)可與實施一、二或三中的投影面板和成像部件相同。
[0114]實施例七:
[0115]本實施例提供了一種采用實施例一、二、三或四中的投影裝置的投影、攝像方法，包括以下步驟:投影光的光源經(jīng)過第一光調(diào)制部件到達(dá)投影面板，投影面板將投影光通過第二光調(diào)制部件投影至投影面，投影面的光自第二光調(diào)制部件或第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)成像部件，讀取成像部件對投影面的成像數(shù)據(jù)，并根據(jù)成像數(shù)據(jù)對投影進行優(yōu)化調(diào)整，或者還可以通過讀取成像部件連續(xù)對投影面的成像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)輸入控制。
[0116]具體地，方法的流程可如下:如圖22所示，開始S101、打開投影光源S102、掃描投影面板并寫入投影圖像數(shù)據(jù)S103、關(guān)閉投影光源S104、掃描成像部件并初始化成像部件S105、掃描成像部件并讀取拍攝圖像數(shù)據(jù)S106，然后判斷是否結(jié)束S107，若沒有結(jié)束，則回到打開投影光源步驟重新執(zhí)行。若結(jié)束，則結(jié)束S108。當(dāng)然，可以理解地，可以采用其它合適的工作流程，具體可根據(jù)使用情況而定。
[0117]本發(fā)明所提供的投影裝置，其至少具有以下有益效果:
[0118]1.通過投影和攝像共用透鏡組的方式，使用投影可以通過攝像來完成自動對焦功倉泛。
[0119]2.通過投影單元和感光單元共面或共光路等效面的方式，使得投影可能通過攝像拍攝的圖像來自動適應(yīng)投影面自身的圖像。
[0120]3.通過使投影空間與攝像空間完全重合的方式，使得攝像拍攝的圖像的坐標(biāo)空間可以與投影的坐標(biāo)空間完全一致，通過識別攝像拍攝的圖像中的操作輸入，可以直接作用到投影圖像中，不需要坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
[0121]4.通過偏光鏡、濾光片和投影拍攝時分的工作模式，把投影的光和攝像的光分離，從而使投影和攝像可以在一個裝置中共同工作，從而達(dá)到最大程度減小裝置尺寸的目的，這對于手機等不斷小型化的設(shè)備來說是非常有用的。
[0122]5.通過偏振方向相互垂直的偏光鏡和偏光片配合,把投影的光和攝像的光分離，從而使投影和攝像可以在一個裝置中共同工作且避免了投影光影響成像。
[0123]6.通過低通濾鏡和紅外濾光片配合，把投影的光和攝像的光分離，從而使投影和攝像可以在一個裝置中共同工作且避免了投影光影響成像。
[0124]7.通過攝影功能和攝像功能時分的方式，把投影的光和攝像的光分離，從而使投影和攝像可以在一個裝置中且避免了投影光影響成像。
[0125]8.通過分光鏡把投影的光和攝像的光分到光程相同的不同面板，實現(xiàn)投影和攝像可以在一個裝置中共同工作。
[0126]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種投影裝置，其特征在于，包括用于將投影光源進行調(diào)制的第一光調(diào)制部件、用于將所述第一光調(diào)制部件形成的光調(diào)制成投影光的投影面板和用于將所述投影光投影至投影面的第二光調(diào)制部件，所述投影裝置還具有用于對所述投影面進行成像的成像部件，所述投影面的反射光自所述第二光調(diào)制部件或所述第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)所述成像部件，所述成像部件設(shè)置于所述投影面板上或者獨立于所述投影面板設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述成像部件一體設(shè)置于所述投影面板上；所述投影面板包括投影單元；所述成像部件包括感光單元；所述投影單元與所述感光單元矩陣排列設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的投影裝置，其特征在于，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、部分反射部分透過層、偏光片層和電壓控制CMOS和感光CMOS層；或者，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、偏光片層、部分反射部分透過層和電壓控制CMOS和感光CMOS層。
4.如權(quán)利要求3所述的投影裝置，其特征在于，所述部分液晶部分透明層包括矩陣排列的液晶格與透明格，所述液晶格內(nèi)充有液晶材料，所述透明格留空或注有透明材料，其中所述液晶格與所述投影單元對應(yīng)，所述透明格與所述感光單元對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的投影裝置，其特征在于，所述部分反射部分透過層包括反射格和透過格，其中所述反射格與所述投影單元對應(yīng)，所述透過格與所述感光單元對應(yīng)。
6.如權(quán)利要求3或4所述的投影裝置，其特征在于，所述第一光調(diào)制部件包括用于形成偏振光的偏光鏡，所述偏光片層的偏振方向與所述偏光鏡的偏振方向垂直。
7.如權(quán)利要求3或4所述的投影裝置，其特征在于，所述電壓控制CMOS和感光CMOS層包括電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格，其中所述電壓控制CMOS單元格與所述投影單元對應(yīng)，所述感光CMOS單元格與所述感光單元對應(yīng)?！?br> 8.如權(quán)利要求1或2所述的投影裝置，其特征在于，所述投影面板為單片式LCoS投影面板，其包括紅色投影單元、綠色投影單元和藍(lán)色投影單元；所述成像部件一體設(shè)置于所述單片式LCoS投影面板上，其包括紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元；所述紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元、紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元矩陣排列設(shè)置。
9.如權(quán)利要求8所述的投影裝置，其特征在于，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、部分反射部分透過層、偏光片層和電壓控制CMOS和感光CMOS層；或者，所述投影面板包括依次設(shè)置的單色濾光片層、透明電極層、部分液晶部分透明層、偏光片層、部分反射部分透過層和電壓控制CMOS和感光CMOS層； 所述部分液晶部分透明層包括矩陣排列的液晶格與透明格，所述液晶格內(nèi)充有液晶材料，所述透明格留空或注有透明材料，其中所述液晶格與所述紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，所述透明格與所述紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)； 所述部分反射部分透過層包括反射格和透過格，其中所述反射格與紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，所述透過格與所述紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)； 所述第一光調(diào)制部件包括用于形成偏振光的偏光鏡，所述偏光片層的偏振方向與所述偏光鏡的偏振方向垂直； 所述電壓控制CMOS和感光CMOS層包括電壓控制CMOS單元格和感光CMOS單元格，其中所述電壓控制CMOS單元格與所述紅色投影單元、綠色投影單元、藍(lán)色投影單元對應(yīng)，所述感光CMOS單元格與所述紅色感光單元、綠色感光單元和藍(lán)色感光單元對應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置的光路如下:投影光源發(fā)出的投影光經(jīng)所述第一光調(diào)制部件中的偏光鏡處理得到偏振光，再經(jīng)過分光鏡或分色鏡將光分到單片式LCoS投影面板，光經(jīng)過單片式LCoS投影面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光再經(jīng)過第二光調(diào)制部件中的透鏡組放大，然后投射到投影面上，形成圖像。
11.如權(quán)利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述成像部件與所述投影面板分體設(shè)置，所述成像部件包括感光面板，所述投影面的光線從所述第二光調(diào)制部件到達(dá)所述感光面板。
12.如權(quán)利要求11所述的投影裝置，其特征在于，所述投影面板為三片式投影面板，其包括紅面板、綠面板和藍(lán)面板，其光路如下:投影光源經(jīng)第一光調(diào)制部件將光分到三片式投影面板的紅面板、綠面板和藍(lán)面板，光經(jīng)過紅面板、綠面板和藍(lán)面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光再經(jīng)過第二光調(diào)制部件投射到投影面上形成投影圖像；環(huán)境光從所述第二光調(diào)制部件投到感光面板形成成像； 或者，所述投影面板為單片式投影面板，其光路如下:投影光源經(jīng)第一光調(diào)制部件中將光分到單片式投影面板，光經(jīng)過單片式投影面板時進行圖像編碼并得到紅、綠、藍(lán)光，經(jīng)過編碼的紅、綠、藍(lán)光經(jīng)過第二光調(diào)制部件投射到投影面上形成投影圖像；環(huán)境光經(jīng)第二光調(diào)制部件或第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件將環(huán)境光投到感光面板形成成像。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置還包括可見光源或/和紅外光源?！?br> 14.如權(quán)利要求13所述的投影裝置，其特征在于，所述第一光調(diào)制部件包括于投影光源端設(shè)置的只通過可見光的低通濾鏡；所述投影面板端設(shè)置有只通過紅外光的紅外濾光片。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置具有用于讀取成像部件所得到的圖像并根據(jù)圖像的對比度調(diào)節(jié)所述第二光調(diào)制部件的焦距的自動對焦控制模塊。
16.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置具有用于讀取成像部件中成像單元的顏色值并根據(jù)成像單元的顏色值修正投影效果的自適應(yīng)投影模塊。
17.如權(quán)利要求16所述的投影裝置，其特征在于，所述修正過程如下:將需要投影的圖像的顏色值減去成像單元的顏色值。
18.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置具有根據(jù)成像部件持續(xù)拍攝的圖像進行識別進行操作焦點識別的操作輸入控制模塊。
19.如權(quán)利要求1至18中任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置包括用于控制所述投影面板及成像部件同步或分別進行投影和成像的時分工作控制模塊。
20.一種投影裝置，其特征在于，包括投影面板和成像部件，所述成像部件一體設(shè)置于所述投影面板上；所述投影面板包括投影單元；所述成像部件包括感光單元；所述投影單元與所述感光單元矩陣排列設(shè)置。
21.一種采用如權(quán)利要求1至19中任一項所述的投影裝置的投影、攝像方法，其特征在于，包括以下步驟:投影光的光源經(jīng)過所述第一光調(diào)制部件到達(dá)所述投影面板，所述投影面板將投影光通過第二光調(diào)制部件投影至投影面，投影面的光自所述第二光調(diào)制部件或所述第二光調(diào)制部件和第一光調(diào)制部件到達(dá)所述成像部件，讀取成像部件對投影面的成像數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G02B27/28GK103529628SQ201310522077
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】郭澤金, 何峰 申請人:華為終端有限公司