投影設備、投影控制系統(tǒng)及投影控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了投影設備、投影控制系統(tǒng)及投影控制方法,發(fā)光裝置包括激發(fā)光源、顏色光產(chǎn)生裝置和驅(qū)動裝置,投影設備包括該發(fā)光裝置、空間光調(diào)制器、像素錯位裝置、投影鏡頭和控制處理器,控制處理器分別與驅(qū)動裝置、光源、空間光調(diào)制器和像素錯位裝置相連,用于控制驅(qū)動裝置的周期性運動頻率,在驅(qū)動裝置將顏色光產(chǎn)生裝置的轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間關閉光源或者控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的設計,由于在顏色光產(chǎn)生裝置的轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間內(nèi),沒有光通過像素錯位裝置,從而防止了像素錯位裝置在進行狀態(tài)切換時,仍然有光從像素錯位裝置通過從而導致的影響投影圖像的對比度的問題。
【專利說明】
投影設備、投影控制系統(tǒng)及投影控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及投影技術領域,具體涉及投影設備、投影控制系統(tǒng)及投影控制方法。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著顯示技術的不斷發(fā)展,人們對顯示設備的圖像顯示質(zhì)量的要求越來越高,提高顯示的分辨率被認為是提高圖像顯示質(zhì)量的一個有效途徑。在投影領域,基于LC0S(Liquid Crystal On Silicon,液晶附硅,硅基液晶,單晶硅反射式液晶,)和LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)技術的空間光調(diào)制器4K2K(4K2K為本領域的俗稱,表示高清顯示分辨率,通常表示水平方向的像素點數(shù)量接近4K,豎直方向的像素點數(shù)量接近2K,例如可以是3840X2160的分辨率)面板也相繼推出。但價格還是比較昂貴。而基于DLP(Digital Light Processing,數(shù)字光處理)技術的4K2K面板因結(jié)構(gòu)或工藝的難度更大,至今未能推出。
[0003]基于成本的考慮,JVC(Victor Company of Japan,Limited)推出 e-shift (像素錯位)技術以實現(xiàn)4K2K的顯示。利用2K1K(2K1K為本領域的俗稱,通常表示水平方向的像素點數(shù)量接近2Κ,豎直方向的像素點數(shù)量接近1Κ,例如可以是1920X1080的分辨率)的空間光調(diào)制器面板,采用e-shift器件將圖像在像素點的對角線方向錯位半個像素以實現(xiàn)4K2K顯示。其采用的是偏振光面板(LC0S或IXD)技術,e-shift器件可通過電光效應、磁光效應或聲光效應來實現(xiàn),且該實現(xiàn)方式的切換速度非???,即對角線錯位速度很快,能滿足顯示要求。
[0004]有些廠商也將e-shift器件應用到了 DLP投影設備中,以期提高DLP投影設備的圖像清晰度。如圖1所示,是TI (Texas Instruments,德州儀器)制造的e-shift器件的基本工作原理,該技術通過旋轉(zhuǎn)玻璃片100,來實現(xiàn)對角線錯位半個像素。假設像素點的大小為5.4微米,則對角線錯位半個像素為3.818微米,假設玻璃片的材料為BK7,厚度為0.7毫米,則玻璃片需要旋轉(zhuǎn)約0.92度。因為玻璃片并非微結(jié)構(gòu),所以旋轉(zhuǎn)的時間并不快,通常需要約0.5毫秒??梢奺-shift器件在DLP投影設備中很難做到快速,而且實驗證明,e-shift器件應用到DLP投影設備中對圖像的增強效果有限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的主要技術問題是提供一種投影設備、投影控制系統(tǒng)及投影控制方法,提高DLP投影設備的顯示質(zhì)量。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,一種實施例提供一種投影設備,包括:圖像光產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生圖像光,圖像光用于形成投影圖像;像素錯位裝置,設置于圖像光產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的圖像光的傳輸光路中,用于通過狀態(tài)切換,使得狀態(tài)切換前通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像與狀態(tài)切換后通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像發(fā)生像素錯位(令狀態(tài)切換前通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像為第一圖像,令狀態(tài)切換后通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像為第二圖像,那么像素錯位裝置通過狀態(tài)切換就可以使得第一圖像與第二圖像發(fā)生像素錯位的效果。具體地,通過狀態(tài)切換,第一圖形與第二圖像被投射到不同的位置,從而達到第一圖像與第二圖像發(fā)生像素錯位的效果);控制處理器,分別與圖像光產(chǎn)生裝置和像素錯位裝置連接,用于控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,并在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間,控制圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生圖像光。
[0007]在一種實施方式中,圖像光產(chǎn)生裝置包括:發(fā)光裝置,用于產(chǎn)生投影用光線;空間光調(diào)制器,用于接收發(fā)光裝置發(fā)射的投影用光線,并根據(jù)輸入圖像信號對投影用光線進行調(diào)制并出射圖像光;控制處理器根據(jù)輸入圖像信號控制空間光調(diào)制器對投影用光線進行調(diào)制。
[0008]在一種實施方式中,空間光調(diào)制器為數(shù)字微鏡元件或者硅基液晶(LCOS,LiquidCrystal on Silicon,也叫液晶附娃)。
[0009]在一種實施方式中,控制處理器在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),或者,控制發(fā)光裝置不發(fā)光;從而控制圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生圖像光。
[0010]在一種實施方式中,發(fā)光裝置包括:光源,用于產(chǎn)生光線;顏色光產(chǎn)生裝置(在一種實施方式中,顏色光產(chǎn)生裝置為波長轉(zhuǎn)換裝置,例如熒光粉輪、色輪等;在另外的實施方式中,還可以是濾光輪等),顏色光產(chǎn)生裝置包括色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域,色段區(qū)域在光源產(chǎn)生的光線的照射下出射對應顏色的投影用光線;驅(qū)動裝置,其耦合到顏色光產(chǎn)生裝置,用于驅(qū)動顏色光產(chǎn)生裝置相對于照射到顏色光產(chǎn)生裝置上的光源產(chǎn)生的光線做周期性運動,并使顏色光產(chǎn)生裝置上的色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域按照設定的時序依次被移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置;控制處理器分別與驅(qū)動裝置、空間光調(diào)制器和像素錯位裝置相連;用于控制驅(qū)動裝置的周期性運動頻率;控制處理器還用于在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換。
[0011]驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射位置的操作與像素錯位裝置的切換操作在同一時間段或相接近的時間段進行。
[0012]在一種實施方式中,顏色光產(chǎn)生裝置還包括傳感單元,傳感單元用于在轉(zhuǎn)換區(qū)域被光源產(chǎn)生的光線照射時產(chǎn)生錯位反饋信號并將錯位反饋信號發(fā)送至控制處理器,控制處理器根據(jù)錯位反饋信號控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換并控制圖像光不照射像素錯位裝置。
[0013]控制處理器在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于投影狀態(tài);或者,控制處理器還與光源相連;控制處理器在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源關閉,在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源開啟或者,顏色光產(chǎn)生裝置的轉(zhuǎn)換區(qū)域包括不透光材料。
[0014]在一種實施方式中,還包括投影鏡頭,用于接收經(jīng)過像素錯位裝置的圖像光并將圖像光投射到屏幕上以形成圖像。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,一種實施例提供一種投影設備的控制系統(tǒng)(即一種投影設備的控制處理器或者控制芯片)。
[0016]投影設備包括:圖像光產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生圖像光,圖像光用于形成投影圖像;像素錯位裝置,設置于圖像光產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的圖像光的傳輸光路中,用于通過狀態(tài)切換,使得狀態(tài)切換前通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像與狀態(tài)切換后通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像發(fā)生像素錯位(令狀態(tài)切換前通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像為第一圖像,令狀態(tài)切換后通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像為第二圖像,那么像素錯位裝置通過狀態(tài)切換就可以使得第一圖像與第二圖像發(fā)生像素錯位的效果。具體地,通過狀態(tài)切換,第一圖形與第二圖像被投射到不同的位置,從而達到第一圖像與第二圖像發(fā)生像素錯位的效果)??刂葡到y(tǒng)包括:第一單元,用于控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,并在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間,控制圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生圖像光。
[0017]在一種實施方式中,圖像光產(chǎn)生裝置包括:發(fā)光裝置,用于產(chǎn)生投影用光線;空間光調(diào)制器,用于接收發(fā)光裝置發(fā)射的投影用光線,并根據(jù)輸入圖像信號對投影用光線進行調(diào)制并出射圖像光??刂葡到y(tǒng)還包括:第二單元,用于根據(jù)輸入圖像信號控制空間光調(diào)制器對投影用光線進行調(diào)制。
[0018]在一種實施方式中,空間光調(diào)制器為數(shù)字微鏡元件或者硅基液晶。
[0019]在一種實施方式中,第一單元在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),或者,控制發(fā)光裝置不發(fā)光;從而控制圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生圖像光。
[0020]在一種實施方式中,發(fā)光裝置包括:光源,用于產(chǎn)生光線;顏色光產(chǎn)生裝置(在一種實施方式中,顏色光產(chǎn)生裝置為波長轉(zhuǎn)換裝置,例如熒光粉輪、色輪等;在另外的實施方式中,還可以是濾光輪等),顏色光產(chǎn)生裝置包括色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域,色段區(qū)域在光源產(chǎn)生的光線的照射下出射對應顏色的投影用光線;驅(qū)動裝置,其耦合到顏色光產(chǎn)生裝置,用于驅(qū)動顏色光產(chǎn)生裝置相對于照射到顏色光產(chǎn)生裝置上的光源產(chǎn)生的光線做周期性運動,并使顏色光產(chǎn)生裝置上的色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域按照設定的時序依次被移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置。控制系統(tǒng)還包括:第三單元,用于根據(jù)顯示圖像的幀率確定驅(qū)動裝置的周期性運動頻率,用于根據(jù)運動頻率控制驅(qū)動裝置做周期性運動;第一單元還用于在驅(qū)動裝置將轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間控制像素錯位裝置不進行狀態(tài)切換。
[0021]在一種實施方式中,驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射位置的操作與像素錯位裝置的切換操作在同一時間段或相接近的時間段進行。
[0022]在一種實施方式中,顏色光產(chǎn)生裝置還包括傳感單元,傳感單元用于在轉(zhuǎn)換區(qū)域被所述光源產(chǎn)生的光線照射時產(chǎn)生錯位反饋信號并將錯位反饋信號發(fā)送至控制系統(tǒng)的第一單元,控制系統(tǒng)的第一單元根據(jù)錯位反饋信號控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換并控制圖像光不照射像素錯位裝置。
[0023]在一種實施方式中,第一單元在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于投影狀態(tài);或者,所述第一單元在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源關閉,在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源開啟。
[0024]在一種實施方式中,投影設備還包括投影鏡頭,用于接收經(jīng)過所述像素錯位裝置的圖像光并將所述圖像光投射到屏幕上以形成圖像。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,一種實施例提供一種投影控制方法,包括如下步驟。
[0026]控制空間光調(diào)制器根據(jù)輸入圖像信號對入射光進行調(diào)制并出射圖像光。
[0027]圖像光入射到像素錯位裝置,并通過像素錯位裝置形成投影圖像。
[0028]控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,使得狀態(tài)切換前通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像與狀態(tài)切換后通過像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像發(fā)生像素錯位,并在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間,控制圖像光不照射像素錯位裝置。
[0029]上述投影控制方法中,控制圖像光不照射像素錯位裝置的方式為:控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài);或者,控制入射光光源關閉。
[0030]本發(fā)明的有益效果是,由于像素錯位裝置在進行切換操作期間,沒有光從像素錯位裝置通過,從而防止了投影圖像的對比度受到影響。
【附圖說明】
[0031]圖1為現(xiàn)有技術像素錯位裝置的工作原理示意圖;
[0032]圖2為本發(fā)明實施例一的投影設備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖3為本發(fā)明實施例一的一種色輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖4為本發(fā)明實施例一的另一種色輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖5為本發(fā)明實施例一的投影圖像效果示意圖;
[0036]圖6為本發(fā)明實施例二的投影設備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖7為本發(fā)明實施例二的色輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖8為本發(fā)明實施例三的色輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖9為本發(fā)明實施例四的投影設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0041]DLP投影設備通常包括發(fā)光裝置、空間光調(diào)制器、投影鏡頭和控制處理器,發(fā)光裝置發(fā)出具有設定時序的多種單色光,控制處理器將每幀的視頻信號轉(zhuǎn)換為各單色光信號,并根據(jù)各單色光信號控制空間光調(diào)制器對入射的圖像信號進行調(diào)制。當將像素錯位裝置應用到DLP投影設備中時,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)像素錯位裝置對圖像的對比度有影響。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換時,如果有光照射在像素錯位裝置上,將降低圖像的對比度,從而最終降低圖像的顯示質(zhì)量。發(fā)明人經(jīng)過進一步研究發(fā)現(xiàn),可在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換時,通過各種控制手段使得沒有光照射在像素錯位裝置上,而當像素錯位裝置狀態(tài)切換完畢時,使光正常照射在像素錯位裝置上,這樣不但通過像素錯位裝置上的狀態(tài)切換提高了圖像的分辨率,而且也沒有對對比度產(chǎn)生影響。
[0042]實施例一:
[0043]如圖2所示為本發(fā)明一種實施例的投影設備的結(jié)構(gòu)示意圖。投影設備主要包括激發(fā)光源301、用于接收激發(fā)光照射并發(fā)出受激光的波長轉(zhuǎn)換裝置303、空間光調(diào)制器(Spatial Light Modulators,SLM) 307、像素錯位裝置308、投影鏡頭309以及控制處理器311。在優(yōu)選的實施例中,還可以進一步包括入射透鏡302、整形透鏡304、出射透鏡305和棱鏡裝置306。
[0044]激發(fā)光源301、入射透鏡302、波長轉(zhuǎn)換裝置303、整形透鏡304以及驅(qū)動裝置(例如可以是馬達,圖中未示出)共同組成發(fā)光裝置,用于產(chǎn)生周期性時序的色光序列,并將該色光序列沿設計的光路向外投射,經(jīng)過出射透鏡305和棱鏡裝置306后,投射到空間光調(diào)制器 307。
[0045]本實施例中,波長轉(zhuǎn)換裝置采用可旋轉(zhuǎn)的色輪303,驅(qū)動裝置驅(qū)動色輪303旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)色輪303相對于照射到其表面的激發(fā)光的周期性運動。在其他實施例中,波長轉(zhuǎn)換裝置也可以采用其他方式通過驅(qū)動裝置驅(qū)動以實現(xiàn)相對于激發(fā)光的周期性運動,例如往復式振動或擺動。
[0046]激發(fā)光源301發(fā)出能夠激發(fā)波長轉(zhuǎn)換材料(例如熒光粉)發(fā)光的短波長激發(fā)光,激發(fā)光源301例如可以采用藍光LED、紫外LED或其陣列,或藍光LD、紫外LD或其陣列。在有的實施例中,激發(fā)光源301也可以發(fā)射白光。
[0047]入射透鏡302設置在激發(fā)光源301和色輪303之間的光路上,入射透鏡302用于會聚光,使得從激發(fā)光源301發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)會聚入射在色輪303上形成某一固定形狀的光斑。在本發(fā)明的其他實施方式中,激發(fā)光源301可以與入射透鏡302集成在一起,即在激發(fā)光源301的出光面上設置入射透鏡302,從而在激發(fā)光源301上實現(xiàn)會聚出射光線的功會K。
[0048]色輪303可以是圓盤狀(例如環(huán)形或圓形)或矩形等形狀。本實施例中,色輪303至少部分區(qū)域為色段區(qū)域,色段區(qū)域分布或涂布有至少兩種光波長轉(zhuǎn)換材料,不同的光波長轉(zhuǎn)換材料分布或涂布在不同的區(qū)域從而形成不同的色段區(qū)域。本實施例中色段區(qū)域至少有兩個。另外色輪303還包括一個轉(zhuǎn)換區(qū)域,轉(zhuǎn)換區(qū)域與色段區(qū)域相鄰接地設置在色輪303上。如圖3所示為圓盤狀色輪的結(jié)構(gòu)示意圖,色輪303包括轉(zhuǎn)換區(qū)域001、紅光色段區(qū)域002、綠光色段區(qū)域003和藍光色段區(qū)域004,轉(zhuǎn)換區(qū)域001、紅光色段區(qū)域002、綠光色段區(qū)域003和藍光色段區(qū)域004按照設定的順序沿色輪303的周長方向依次首尾相接排布。色輪303還包括輪輻區(qū),輪輻區(qū)是色輪303上相鄰區(qū)域的邊界,輪輻區(qū)用于隔斷相鄰區(qū)域的材料,輪輻區(qū)越狹窄越分明,則表明色輪303的加工工藝越精良。當投影設備處于工作狀態(tài)時,固定于轉(zhuǎn)軸上的色輪303由馬達帶動而繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),由于色輪303設置在朝向激發(fā)光傳播的路徑上,從而使得激發(fā)光在色輪303上投射的光斑軌跡形成一個圓形路徑111。圖3中僅示例性的列舉了色輪303包括紅光色段區(qū)域002、綠光色段區(qū)域003和藍光色段區(qū)域004,在本發(fā)明的其他實施方式中,色段區(qū)域也可以包括紅、綠、黃三個色段,或者色段區(qū)域也可以包括兩個色段或四個以上的色段,例如除了紅綠藍色段外,還包括白光色段區(qū)域和黃光色段區(qū)域,如圖4所示的五段色輪,除包括轉(zhuǎn)換區(qū)域001、紅光色段區(qū)域002、綠光色段區(qū)域003和藍光色段區(qū)域004外,還包括白光色段區(qū)域105和黃光色段區(qū)域106。轉(zhuǎn)換區(qū)域001可以包含任意一種波長轉(zhuǎn)換材料,在接收到激發(fā)光照射時發(fā)出與該波長轉(zhuǎn)換材料相應的光。轉(zhuǎn)換區(qū)域也可以不包含任何波長轉(zhuǎn)換材料或表面涂覆不透光材料。激發(fā)光源301發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)聚光透鏡302后會聚在色輪303上形成光斑,光斑所在區(qū)域的光波長轉(zhuǎn)換材料將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為與光波長轉(zhuǎn)換材料相對應的受激光,由于光斑位置與轉(zhuǎn)軸相對固定,當轉(zhuǎn)軸帶動色輪303旋轉(zhuǎn)時,多個繞轉(zhuǎn)軸以某種角度分布的色段區(qū)域依次通過光斑照射的位置,各個色段區(qū)域的光波長轉(zhuǎn)換材料將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為對應的受激光,各種顏色的受激光組成周期性時序的色光序列從色輪303射出。色輪303可以是透射式發(fā)光或反射式發(fā)光。在有些實施例中,通過在基板上涂布單色熒光粉或在基板中參入單色熒光粉的方式將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為相應波長的光。另外,當激發(fā)光為白光時,色輪303可以通過安裝相應的濾光片實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)換,當激發(fā)光為藍光時,色輪303上的藍光色段區(qū)域還可以是透射藍光的區(qū)域,直接將藍光透過。
[0049]本領域的技術人員應當理解,色輪303還可以根據(jù)具體情況做出更多的靈活的選用,此系本領域公知常識,例如,對于單片式投影系統(tǒng),色輪303可采用紅、綠、藍三基色色段;對于雙片式投影系統(tǒng),可采用藍、黃色段,青、紅色段,或者綠、品紅色段;對于三片式投影系統(tǒng),可采用藍光光源搭配黃色段,或者紅光光源搭配青色段等。對于具體的色輪,投影設備的具體的控制方式需要做相應的調(diào)整,此系本領域公知常識,故不再贅述。
[0050]激發(fā)光源301發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)聚光透鏡302會聚到色輪303上,通過設置激發(fā)光源301、入射透鏡302和色輪303這三者之間的位置關系,以及對入射透鏡302進行參數(shù)調(diào)整,可以控制激發(fā)光在色輪303上的光斑位置和方向,以使得色輪303具有更佳的發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效率。
[0051]整形透鏡304設置在受激光出射的光路上,用于接收由色輪303出射的包括受激光的色光序列,對其進行光束整形,通過出射透鏡305進行聚光以及棱鏡裝置306進行光路方向轉(zhuǎn)換的過程后,將色光序列投射到空間光調(diào)制器307上。色輪303和整形透鏡304可以集成在一起,即在色輪303的出光面上設置整形透鏡304從而實現(xiàn)調(diào)整包括受激光的色光序列的出射角度的功能。
[0052]空間光調(diào)制器307用于接收波長轉(zhuǎn)換裝置發(fā)射的受激光,根據(jù)輸入圖像信號對受激光進行調(diào)制并出射圖像光。本實施例中,空間光調(diào)制器307為數(shù)字微鏡元件(DigitalMirror Device,Digital Micromirror Device,DMD)。數(shù)字微鏡元件通常米用數(shù)字微鏡芯片,數(shù)字微鏡芯片可被簡單描述成一個半導體光開關。成千上萬個微小的鏡片被建造在靜態(tài)隨機存取內(nèi)存(SRAM)上而組成數(shù)字微鏡芯片。每一個鏡片可以通斷一個像素的光。通過控制鏡片在兩個傾斜狀態(tài)之間切換,從而實現(xiàn)光的“開”和“關”,例如+10度為“開”,-10度為“關”(或+12度為“開”,-12度為“關”),當鏡片不工作時,它們處于O度“停泊”狀態(tài)。O度“停泊”狀態(tài)和“關”狀態(tài)稱為非投影狀態(tài)。另外再通過控制鏡片“開”的時間和速度,實現(xiàn)對像素亮度的調(diào)制。
[0053]像素錯位裝置308用于改變?nèi)肷涔獾某錾湮恢?,其具有兩個狀態(tài),通過狀態(tài)切換可以使得錯位操作之前和之后的投影光所形成的圖像在預設的方向上發(fā)生預定距離的錯位。為便于描述,如圖5所示,設像素錯位裝置308處于第一狀態(tài)時,經(jīng)其透射的投影光所形成的圖像為圖像A,經(jīng)狀態(tài)切換,使像素錯位裝置308處于第二狀態(tài)時,經(jīng)其透射的投影光所形成的圖像為圖像B。則圖像A和圖像B的錯位效果可以是圖像B沿圖像A的對角線方向錯位了半個像素,如圖5所示,某些情況下,根據(jù)需要也可以是圖像B沿圖像A的水平方向錯位了半個像素,還可以是圖像B沿圖像A的豎直方向錯位了半個像素等(具體錯位的距離不限于半個像素,也可以是1/N個像素或N個像素,其中N為正整數(shù))。像素錯位裝置308可采用可實現(xiàn)上述功能的已有的或?qū)沓霈F(xiàn)的像素錯位裝置。像素錯位裝置308可以直接采用JVC所提供的產(chǎn)品。
[0054]控制處理器311作為投影設備的主要控制和處理器件,用于對數(shù)據(jù)進行處理和對各部件進行控制,其主要包括:用于根據(jù)顯示圖像的幀率確定驅(qū)動裝置的周期性運動頻率的單元,用于根據(jù)運動頻率控制驅(qū)動裝置做周期性運動的單元,用于控制激發(fā)光源301的開斷的單元,用于接收色輪303的信號反饋的單元,用于將數(shù)字或模擬的視頻或圖形信號處理為紅、綠、藍(RGB)數(shù)據(jù),然后將RGB數(shù)據(jù)格式化為二進制平面數(shù)據(jù)并寫入空間光調(diào)制器307的存儲器,從而控制空間光調(diào)制器307上各像素鏡片的動作的單元,以及控制像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換的單元。
[0055]投影鏡頭309用于接收經(jīng)過像素錯位裝置308的圖像光并將圖像光投射到屏幕上以形成圖像。
[0056]以下具體描述本實施例的投影設備的工作機理。
[0057]視頻信號310輸入到控制處理器311,控制處理器311將視頻信號310處理為RGB數(shù)據(jù)格式的數(shù)字信號,并寫入空間光調(diào)制器307。首先,像素錯位裝置308處于第一狀態(tài),控制處理器311驅(qū)動色輪303旋轉(zhuǎn),如圖2和圖3所示,在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,控制處理器311控制激發(fā)光源301開啟,使得激發(fā)光源301發(fā)出激發(fā)光,激發(fā)光經(jīng)過入射透鏡302后再入射到色輪303,從而在色輪303上形成光斑。當色輪旋轉(zhuǎn)使得光斑處于紅光色段區(qū)域002時,控制處理器311控制空間光調(diào)制器307顯示紅色圖像;當色輪旋轉(zhuǎn)使得光斑處于綠光色段區(qū)域003時,控制處理器311控制空間光調(diào)制器307顯示綠色圖像;當色輪旋轉(zhuǎn)使得光斑處于藍光色段區(qū)域004時,控制處理器311控制空間光調(diào)制器307顯示藍色圖像;這樣紅綠藍的一幀圖像顯示完畢,由于人眼的視覺暫留效應,觀看者看到的圖像位于如圖5所示的圖像A(即由實線標識的圖像)所在位置。
[0058]然后,當色輪旋轉(zhuǎn)使得光斑處于轉(zhuǎn)換區(qū)域001時,控制處理器311控制激發(fā)光源301關閉,并控制像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換操作,使像素錯位裝置308處于第二狀態(tài),即再次經(jīng)過像素錯位裝置308的投影光所形成的圖像與圖像A相比較,會沿對角線錯位半個像素。通過設置轉(zhuǎn)換區(qū)域001的角度和像素錯位裝置308的切換速度,可使得驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射位置的操作與像素錯位裝置308的切換操作在同一時間段或相接近的時間段進行,從而可使得像素錯位裝置308的錯位操作完成后,色輪剛好旋轉(zhuǎn)一周并再次進入到紅光色段區(qū)域。同理,重復上述過程,當色輪303旋轉(zhuǎn)使得光斑處于紅光色段區(qū)域002時,控制處理器311控制空間光調(diào)制器307顯示紅色圖像;當色輪303旋轉(zhuǎn)使得光斑處于綠光色段區(qū)域003時,控制處理器311控制空間光調(diào)制器307顯示綠色圖像;當色輪303旋轉(zhuǎn)使得光斑處于藍光色段區(qū)域004時,控制處理器311控制空間光調(diào)制器307顯示藍色圖像;這樣紅綠藍的一幀圖像顯示完畢,觀看者看到的圖像位于如圖5所示的圖像B (即由虛線標識的圖像)所在的位置。當色輪303繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使得光斑再次處于轉(zhuǎn)換區(qū)域001時,控制處理器311再次控制激發(fā)光源301關閉,同時控制像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換操作,使像素錯位裝置308處于第一狀態(tài)。重復上述過程,即可顯示連續(xù)的圖像。
[0059]當色輪303旋轉(zhuǎn)時,紅、綠、藍光的色光序列光束順序地射在數(shù)字微鏡芯片上,當紅光射到數(shù)字微鏡芯片上時,鏡片按照紅色信息應該顯示的位置和強度傾斜到“開”,綠色和藍色光及圖像信號亦是如此工作,被數(shù)字微鏡芯片反射的光束經(jīng)過錯位裝置308后,再通過投影鏡頭309投影到屏幕上,人體視覺系統(tǒng)集中屏幕上的紅、綠、藍信息并看到一個全彩色圖像。而圖像A和發(fā)生錯位后的圖像B相疊加,視覺上使得像素更小,使人眼感受到的圖像更加清晰,從而提高了圖像顯示的分辨率。當空間光調(diào)制器307的分辨率為2K1K時,通過上述控制就完成了分辨率為4K2K的一幀圖像顯示。
[0060]本領域的技術人員應當理解,圖像A和圖像B不僅限于沿對角線錯位半個像素,還可以是圖像B沿圖像A的水平方向錯位半個像素,或者圖像B沿圖像A的豎直方向錯位半個像素。
[0061]在一種實施方式中,控制處理器311控制激發(fā)光源301和像素錯位裝置308在時序上保持一致性,即像素錯位裝置308進行切換操作期間,激發(fā)光源301關閉;像素錯位裝置308沒有進行切換操作期間,激發(fā)光源301開啟。激發(fā)光源301和像素錯位裝置308的時序只需要預先設置好即可,就能達到本發(fā)明想要的效果。
[0062]在一種實施方式中,控制處理器311控制色輪303、激發(fā)光源301及像素錯位裝置308在時序上保持一致性,即色輪303移動使得色段區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,激發(fā)光源301開啟;而在即色輪303移動使得轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,激發(fā)光源301關閉,且像素錯位裝置308進行切換操作。色輪303、激發(fā)光源301及像素錯位裝置308三者的時序只需要預先設置好即可,就能達到本發(fā)明想要的效果。
[0063]在一種實施方式中,色輪303上還可以設置傳感器件,在轉(zhuǎn)換區(qū)域被激發(fā)光照射時,傳感器件產(chǎn)生錯位反饋信號并將錯位反饋信號發(fā)送至控制處理器311,控制處理器311接收到錯位反饋信號后,便控制像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換并控制激發(fā)光源301關閉,在像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換期間,沒有圖像光照射像素錯位裝置。
[0064]由于在本實施例中,色輪303的轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,激發(fā)光源301被關閉,從而避免了激發(fā)光源301持續(xù)發(fā)光,起到了節(jié)省電能的效果。尤其對于采用DLP技術的投影設備,由于其像素錯位裝置切換速度慢,因而激發(fā)光源301被關閉的時間更長,節(jié)省電能的效果更明顯。同時,由于色輪303的轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換,在此期間沒有光從像素錯位裝置308通過,從而防止了投影圖像的對比度受到影響的問題,使得用戶所看到的畫面更加清晰,優(yōu)化了用戶的視覺體驗。
[0065]本領域的技術人員應當理解,當色輪303的轉(zhuǎn)換區(qū)域001為不透光材料時,則不需要在轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間關閉激發(fā)光源301,這種情況下,在像素錯位裝置308進行狀態(tài)切換期間,由于沒有光從像素錯位裝置308通過,同樣可以防止投影圖像的對比度受到影響的問題,從而使得用戶所看到的畫面更加清晰,優(yōu)化用戶的視覺體驗。
[0066]實施例二:
[0067]如圖6所示為本實施例的投影設備的結(jié)構(gòu)示意圖。投影設備主要包括激發(fā)光源601、入射透鏡602、波長轉(zhuǎn)換裝置603、整形裝置605、空間光調(diào)制器607、像素錯位裝置608、投影鏡頭609以及控制處理器611。
[0068]本實施例與實施例一的主要區(qū)別在于,本實施例采用的波長轉(zhuǎn)換裝置603為如圖7所示的色輪,其包括第一轉(zhuǎn)換區(qū)域001、第一紅光色段區(qū)域002、第一綠光色段區(qū)域003、第一藍光色段區(qū)域004、第二轉(zhuǎn)換區(qū)域005、第二紅光色段區(qū)域006、第二綠光色段區(qū)域007和第二藍光色段區(qū)域008。其中第一轉(zhuǎn)換區(qū)域001、第一紅光色段區(qū)域002、第一綠光色段區(qū)域003、第一藍光色段區(qū)域004分別與第二轉(zhuǎn)換區(qū)域005、第二紅光色段區(qū)域006、第二綠光色段區(qū)域007、第二藍光色段區(qū)域008呈中心對稱分布,這種以對稱形式設計的色輪能夠?qū)嬅娴纳侍幚淼母谩?br>[0069]以下具體描述本實施例的投影設備的工作機理。
[0070]視頻或圖像信號610輸入到控制處理器611,控制處理器611驅(qū)動色輪603旋轉(zhuǎn),如圖6和圖7所示,首先,像素錯位裝置608處于第一狀態(tài),在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,控制處理器611點亮激發(fā)光源601從而使得激發(fā)光源601發(fā)出激發(fā)光,激發(fā)光經(jīng)過入射透鏡602后再入射到色輪603,從而在色輪603上形成光斑,當色輪旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第一紅光色段區(qū)域002時,控制處理器611控制空間光調(diào)制器607顯示紅色圖像;當色輪603旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第一綠光色段區(qū)域003時,控制處理器611控制空間光調(diào)制器607顯示綠色圖像;當色輪603旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第一藍光色段區(qū)域004時,控制處理器611控制空間光調(diào)制器607顯示藍色圖像;這樣紅綠藍的一幀圖像顯示完畢,由于人眼的視覺暫留效應,觀看者看到的圖像位于如圖5所示的圖像A(即由實線標識的圖像)所在位置。
[0071]然后,當色輪603旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第二轉(zhuǎn)換區(qū)域005時,控制處理器611將激發(fā)光源601關閉,同時將空間光調(diào)制器607打入暗場,并控制像素錯位裝置608進行狀態(tài)切換操作,使像素錯位裝置608處于第二狀態(tài),使得再次經(jīng)過像素錯位裝置608的投影光所形成的圖像與圖像A相比,會沿對角線錯位半個像素,通過設置第二轉(zhuǎn)換區(qū)域005的角度和像素錯位裝置608的切換速度,可使得像素錯位裝置608的錯位操作完成后,色輪603剛好進入到第二紅光色段區(qū)域006,同理,重復上述過程,當色輪603旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第二紅光色段區(qū)域006時,控制處理器611控制空間光調(diào)制器607顯示紅色圖像;當色輪603旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第二綠光色段區(qū)域007時,控制處理器611控制空間光調(diào)制器607顯示綠色圖像;當色輪603旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第二藍光色段區(qū)域008時,控制處理器611控制空間光調(diào)制器607顯示藍色圖像;這樣紅綠藍的一幀圖像顯示完畢,觀看者看到的圖像位于如圖5所示的圖像B(即由虛線標識的圖像)所在的位置,這樣就完成4K2K的一幀圖像顯示。
[0072]圖像A和發(fā)生錯位后的圖像B先后經(jīng)投影鏡頭309投影到屏幕上,在人眼看來,圖像A和圖像B相互疊加,從而達到使人眼感受到更加清晰的圖像的效果。
[0073]色輪603繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使得光斑處于第一轉(zhuǎn)換區(qū)域001,控制處理器611將激發(fā)光源601關閉,同時將空間光調(diào)制器607打入暗場,并控制像素錯位裝置608進行切換操作,使像素錯位裝置608處于第一狀態(tài),像素錯位裝置608的錯位操作完成后,色輪603剛好進入到第一紅光色段區(qū)域002,從而不斷重復上述過程,故不再贅述。隨著上述過程的重復,人眼能夠持續(xù)感受到清晰的圖像。
[0074]由于在本實施例中,色輪603的轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,激發(fā)光源601被關閉,從而避免了激發(fā)光源601持續(xù)發(fā)光,節(jié)省了電能。尤其對于采用DLP技術的投影設備,由于其像素錯位裝置切換速度慢,因而激發(fā)光源被關閉的時間更長,節(jié)省電能的效果更明顯。同時,由于色輪603的轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,像素錯位裝置608進行狀態(tài)切換,在此期間沒有光從像素錯位裝置608通過,從而防止了投影圖像的對比度受到影響的問題,使得用戶所看到的畫面更加清晰,優(yōu)化了用戶的視覺體驗。
[0075]實施例三:
[0076]本領域的技術人員應當理解,本發(fā)明的投影設備可以采用其他任意類型的色輪,例如環(huán)形色輪和增益色輪等。如圖8所示為本實施例所采用的環(huán)形色輪的結(jié)構(gòu)示意圖,包括轉(zhuǎn)換區(qū)域001、紅光色段區(qū)域002、綠光色段區(qū)域003和藍光色段區(qū)域004,各色段區(qū)域為由內(nèi)到外分布的同心環(huán)帶,轉(zhuǎn)換區(qū)域001由環(huán)形色輪的圓心貫通到外緣的扇形區(qū)域,使得各色段區(qū)域成為開口的環(huán)帶。相應的,激發(fā)光源發(fā)射三束相互獨立的激發(fā)光,三束激發(fā)光通過聚光透鏡后分別在三個色段區(qū)域形成光斑,三個色段區(qū)域吸收各自對應的激發(fā)光從而產(chǎn)生三束受激光,即紅光受激光、綠光受激光和藍光受激光。
[0077]三束受激光經(jīng)過空間光調(diào)制單元后形成三束投射光,三束投射光經(jīng)過合光裝置后即可得到包含紅光、綠光和藍光的混合投影光,混合投影光經(jīng)過像素錯位裝置和投影鏡頭后即可形成圖像。
[0078]或者,三束投射光先經(jīng)過合光裝置后得到包含紅光、綠光和藍光的混合受激光,混合受激光經(jīng)過空間光調(diào)制單元后形成投射光,投射光經(jīng)過像素錯位裝置和投影鏡頭后即可形成圖像。
[0079]本領域的技術人員應當理解,在采用環(huán)形色輪的投影設備的工作過程中,激發(fā)光的光斑位置處于轉(zhuǎn)換區(qū)域001時,像素錯位裝置將進行狀態(tài)切換操作,其機理與上述實施例一和實施例二相同,故不再贅述。
[0080]另外,本領域的技術人員應當理解,對于單片式、雙片式以及三片式投影系統(tǒng)來說,其具體的控制方式需要根據(jù)相應的投影系統(tǒng)而有所調(diào)整,比如,對于單片式投影系統(tǒng),若為紅、綠、藍三個色環(huán),則需要分時交替的開啟與紅、綠、藍色環(huán)所分別對應的光源,使得波長轉(zhuǎn)換裝置按時序發(fā)出紅、綠、藍光;對于雙片式系統(tǒng),一般采用藍、黃色環(huán),且需分時交替的開啟與藍、黃色環(huán)分別對應的光源,使得波長轉(zhuǎn)換裝置按時序發(fā)出藍、黃光;對于三片式系統(tǒng),可采用紅、綠、藍三個色環(huán),且同時開啟與紅、綠、藍色環(huán)分別對應的光源,使波長轉(zhuǎn)換裝置同時發(fā)出紅、綠、藍光。此系本領域公知常識,故不再贅述。
[0081]實施例四:
[0082]如圖9所示為本實施例的投影設備的結(jié)構(gòu)示意圖。投影設備主要包括激發(fā)光源901、入射透鏡902、波長轉(zhuǎn)換裝置903、整形裝置905、空間光調(diào)制器907、像素錯位裝置908、投影鏡頭909以及控制處理器911。
[0083]本實施例中波長轉(zhuǎn)換裝置為色輪,包括按照設定的順序沿色輪的周長方向依次首尾相接排布的紅光色段、綠光色段、藍光色段和轉(zhuǎn)換區(qū)域。
[0084]以下具體描述本實施例的投影設備的工作機理。
[0085]視頻或圖像信號910輸入到控制處理器911,控制處理器911驅(qū)動色輪903旋轉(zhuǎn),如圖9所示,首先,像素錯位裝置908處于第一狀態(tài),在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,激發(fā)光經(jīng)過入射透鏡902后再入射到色輪903,從而在色輪903上形成光斑,當色輪旋轉(zhuǎn)使得光斑處于紅光色段區(qū)域時,控制處理器911控制空間光調(diào)制器907顯示紅色圖像;當色輪903旋轉(zhuǎn)使得光斑處于綠光色段區(qū)域時,控制處理器911控制空間光調(diào)制器907顯示綠色圖像;當色輪903旋轉(zhuǎn)使得光斑處于藍光色段區(qū)域時,控制處理器911控制空間光調(diào)制器907顯示藍色圖像;這樣紅綠藍的一幀圖像顯示完畢,由于人眼的視覺暫留效應,觀看者看到的圖像位于如圖5所示的圖像A(即由實線標識的圖像)所在位置。
[0086]然后,當色輪903旋轉(zhuǎn)使得光斑處于轉(zhuǎn)換區(qū)域時,控制處理器控制空間光調(diào)制器907打入暗場,(打入暗場是指DMD將光線反射掉,且被反射掉的光線不會進入像素錯位裝置和投影鏡頭,即處于非投影狀態(tài))。并控制像素錯位裝置908進行狀態(tài)切換操作,使像素錯位裝置908處于第二狀態(tài),使得再次經(jīng)過像素錯位裝置908的投影光所形成的圖像與圖像A相比,會沿對角線錯位半個像素,通過設置轉(zhuǎn)換區(qū)域的角度和像素錯位裝置908的切換速度,可使得像素錯位裝置908的錯位操作完成后,色輪903剛好進入到紅光色段區(qū)域,同理,重復上述過程。
[0087]圖像A和發(fā)生錯位后的圖像B先后經(jīng)投影鏡頭909投影到屏幕上,在人眼看來,圖像A和圖像B相互疊加,從而達到使人眼感受到更加清晰的圖像的效果。
[0088]在一種實施方式中,控制處理器311控制空間光調(diào)制器907和像素錯位裝置308在時序上保持一致性,即像素錯位裝置308進行切換操作期間,空間光調(diào)制器907處于非投影狀態(tài);像素錯位裝置308沒有進行切換操作期間,空間光調(diào)制器907處于投影狀態(tài)。空間光調(diào)制器907和像素錯位裝置308的時序只需要預先設置好即可,就能達到本發(fā)明想要的效果。
[0089]在一種實施方式中,控制處理器911控制色輪903、空間光調(diào)制器907及像素錯位裝置908在時序上保持一致性,即色輪903移動使得色段區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,空間光調(diào)制器907處于投影狀態(tài);而在即色輪903移動使得轉(zhuǎn)換區(qū)域001移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,空間光調(diào)制器907處于非投影狀態(tài),且像素錯位裝置908進行切換操作。色輪903、空間光調(diào)制器907及像素錯位裝置908三者的時序只需要預先設置好即可,就能達到本發(fā)明想要的效果。
[0090]在一種實施方式中,色輪903上還可以設置傳感器件,在轉(zhuǎn)換區(qū)域被激發(fā)光照射時,傳感器件產(chǎn)生錯位反饋信號并將錯位反饋信號發(fā)送至控制處理器911,控制處理器911接收到錯位反饋信號后,便控制像素錯位裝置908進行狀態(tài)切換并控制空間光調(diào)制器907打入暗場,在像素錯位裝置908進行狀態(tài)切換期間,由于空間光調(diào)制器907打入暗場,故沒有圖像光照射像素錯位裝置。
[0091]在本實施例中,由于色輪903的轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過激發(fā)光所照射的位置期間,像素錯位裝置908進行狀態(tài)切換,在此期間沒有光從像素錯位裝置908通過,從而防止了投影圖像的對比度受到影響的問題,使得用戶所看到的畫面更加清晰,優(yōu)化了用戶的視覺體驗。
[0092]以上應用了具體個例對本發(fā)明進行闡述,只是用于幫助理解本發(fā)明,并不用以限制本發(fā)明。對于本發(fā)明所屬技術領域的技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,還可以做出若干簡單推演、變形或替換。
【主權項】
1.一種投影設備,其特征在于,包括: 圖像光產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生圖像光,所述圖像光用于形成投影圖像; 像素錯位裝置,設置于所述圖像光產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的圖像光的傳輸光路中,用于通過狀態(tài)切換,使得狀態(tài)切換前通過所述像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像與狀態(tài)切換后通過所述像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像發(fā)生像素錯位; 控制處理器,分別與所述圖像光產(chǎn)生裝置和所述像素錯位裝置連接,用于控制所述像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,并在所述像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間,控制所述圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生所述圖像光。2.如權利要求1所述的投影設備,其特征在于,所述圖像光產(chǎn)生裝置包括: 發(fā)光裝置,用于產(chǎn)生投影用光線; 空間光調(diào)制器,用于接收所述發(fā)光裝置發(fā)射的所述投影用光線,并根據(jù)輸入圖像信號對所述投影用光線進行調(diào)制并出射圖像光; 所述控制處理器根據(jù)所述輸入圖像信號控制所述空間光調(diào)制器對所述投影用光線進行調(diào)制。3.如權利要求2所述的投影設備,其特征在于,所述空間光調(diào)制器為數(shù)字微鏡元件或者娃基液晶。4.如權利要求2所述的投影設備,其特征在于,所述控制處理器在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),或者,控制發(fā)光裝置不發(fā)光;從而控制所述圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生所述圖像光。5.如權利要求4所述的投影設備,其特征在于, 所述發(fā)光裝置包括: 光源,用于產(chǎn)生光線; 顏色光產(chǎn)生裝置,所述顏色光產(chǎn)生裝置包括色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域,所述色段區(qū)域在所述光源產(chǎn)生的光線的照射下出射對應顏色的投影用光線; 驅(qū)動裝置,其耦合到顏色光產(chǎn)生裝置,用于驅(qū)動顏色光產(chǎn)生裝置相對于照射到顏色光產(chǎn)生裝置上的所述光源產(chǎn)生的光線做周期性運動,并使顏色光產(chǎn)生裝置上的色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域按照設定的時序依次被移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置; 控制處理器分別與驅(qū)動裝置、空間光調(diào)制器和像素錯位裝置相連;用于控制驅(qū)動裝置的周期性運動頻率;控制處理器還用于在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換。6.如權利要求5所述的投影設備,其特征在于,驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射位置的操作與像素錯位裝置的切換操作在同一時間段或相接近的時間段進行。7.如權利要求6所述的投影設備,其特征在于, 所述顏色光產(chǎn)生裝置還包括傳感單元,所述傳感單元用于在轉(zhuǎn)換區(qū)域被所述光源產(chǎn)生的光線照射時產(chǎn)生錯位反饋信號并將所述錯位反饋信號發(fā)送至控制處理器,所述控制處理器根據(jù)所述錯位反饋信號控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換并控制圖像光不照射像素錯位 目.ο8.如權利要求5-7任一項所述的投影設備,其特征在于, 控制處理器在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于投影狀態(tài); 或者,控制處理器還與光源相連;控制處理器在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源關閉,在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源開啟; 或者,所述顏色光產(chǎn)生裝置的轉(zhuǎn)換區(qū)域包括不透光材料。9.如權利要求1-7任一項所述的投影設備,其特征在于,還包括投影鏡頭,用于接收經(jīng)過所述像素錯位裝置的圖像光并將所述圖像光投射到屏幕上以形成圖像。10.一種投影設備的控制系統(tǒng),其特征在于,所述投影設備包括: 圖像光產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生圖像光,所述圖像光用于形成投影圖像; 像素錯位裝置,設置于所述圖像光產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的圖像光的傳輸光路中,用于通過狀態(tài)切換,使得狀態(tài)切換前通過所述像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像與狀態(tài)切換后通過所述像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像發(fā)生像素錯位; 所述控制系統(tǒng)包括: 第一單元,用于控制所述像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,并在所述像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間,控制所述圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生所述圖像光。11.如權利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述圖像光產(chǎn)生裝置包括: 發(fā)光裝置,用于產(chǎn)生投影用光線; 空間光調(diào)制器,用于接收所述發(fā)光裝置發(fā)射的所述投影用光線,并根據(jù)輸入圖像信號對所述投影用光線進行調(diào)制并出射圖像光; 所述控制系統(tǒng)還包括: 第二單元,用于根據(jù)輸入圖像信號控制所述空間光調(diào)制器對所述投影用光線進行調(diào)制; 所述第一單元在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),或者,控制發(fā)光裝置不發(fā)光;從而控制所述圖像光產(chǎn)生裝置不產(chǎn)生所述圖像光。12.如權利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述發(fā)光裝置包括: 光源,用于產(chǎn)生光線; 顏色光產(chǎn)生裝置,所述顏色光產(chǎn)生裝置包括色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域,所述色段區(qū)域在所述光源產(chǎn)生的光線的照射下出射對應顏色的投影用光線; 驅(qū)動裝置,其耦合到顏色光產(chǎn)生裝置,用于驅(qū)動顏色光產(chǎn)生裝置相對于照射到顏色光產(chǎn)生裝置上的所述光源產(chǎn)生的光線做周期性運動,并使顏色光產(chǎn)生裝置上的色段區(qū)域和轉(zhuǎn)換區(qū)域按照設定的時序依次被移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置; 所述控制系統(tǒng)還包括: 第三單元,用于根據(jù)顯示圖像的幀率確定驅(qū)動裝置的周期性運動頻率,用于根據(jù)運動頻率控制驅(qū)動裝置做周期性運動; 所述第一單元還用于在驅(qū)動裝置將轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換。13.如權利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射位置的操作與像素錯位裝置的切換操作在同一時間段或相接近的時間段進行。14.如權利要求12或13所述的系統(tǒng),其特征在于, 所述第一單元在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài),在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制空間光調(diào)制器處于投影狀態(tài); 或者,所述第一單元在驅(qū)動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)換區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源關閉,在驅(qū)動裝置將色段區(qū)域移動并經(jīng)過所述光源產(chǎn)生的光線所照射的位置期間,控制光源開啟。15.一種投影控制方法,其特征在于,包括: 控制空間光調(diào)制器根據(jù)輸入圖像信號對入射光進行調(diào)制并出射圖像光; 所述圖像光入射到像素錯位裝置,并通過像素錯位裝置形成投影圖像; 控制像素錯位裝置進行狀態(tài)切換,使得狀態(tài)切換前通過所述像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像與狀態(tài)切換后通過所述像素錯位裝置的圖像光所形成的投影圖像發(fā)生像素錯位,并在像素錯位裝置進行狀態(tài)切換期間,控制圖像光不照射像素錯位裝置。16.如權利要求15所述的方法,其特征在于, 所述控制圖像光不照射像素錯位裝置為: 控制空間光調(diào)制器處于非投影狀態(tài); 或者,控制入射光光源關閉。
【文檔編號】H04N9/31GK105988266SQ201510060703
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月5日
【發(fā)明人】李屹, 王則欽
【申請人】深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司