[發(fā)明專(zhuān)利]一種多畫(huà)面投影顯示裝置及多畫(huà)面投影方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510076254.6
• 申請(qǐng)日: 2015-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104614929B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王歡;劉洪力;閆國(guó)楓;陳昱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京中科神光科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03B21/28
• 分類(lèi)號(hào): G03B21/28;G03B21/14
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司11429
• 代理人: 張曉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多畫(huà)面投影顯示裝置，可提供高分辨率或者大投影區(qū)域的投影顯示，還涉及利用該投影裝置的多畫(huà)面投影方法。

背景技術(shù)

投影儀是目前影院以及做報(bào)告時(shí)不可缺少的顯示工具。其中，投影區(qū)域的分辨率是顯示方面一直以來(lái)需要不斷提升的關(guān)鍵參數(shù)；同時(shí)，更大的投影區(qū)域也是投影顯示一直追求的目標(biāo)。目前的投影顯示如果要提高分辨率，需要提高LCD(Liquid?Crystal?Display，液晶面板)、LCoS(Liquid?Crystal?on?Silicon，硅基液晶)或者DLP(Digital?Light?Procession，數(shù)字光處理)的分辨率，這需要很大的技術(shù)進(jìn)步。

目前也有使用投影拼接技術(shù)來(lái)擴(kuò)大畫(huà)面和提高分辨率的手段，中國(guó)專(zhuān)利CN20111009L448和專(zhuān)利申請(qǐng)CN201L10085674均記載了使用投影拼接多個(gè)畫(huà)面的方式獲得高分辨率、高物理尺寸或者曲面屏幕的畫(huà)面顯示輸出，但是現(xiàn)有的投影拼接技術(shù)還是使用多臺(tái)投影儀實(shí)現(xiàn)，所需設(shè)備繁多，成本比較昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用單一投影儀的多畫(huà)面投影顯示裝置及多畫(huà)面投影方法。

本發(fā)明顯示裝置的技術(shù)方案為：

一種多畫(huà)面投影顯示裝置，包括一臺(tái)投影儀、投影屏幕、投影反射鏡、2個(gè)以上投射透鏡、圖像處理單元和電機(jī)；其中：

所述圖像處理單元連接投影儀，所述投影儀內(nèi)含顯示芯片，圖像處理單元控制顯示芯片生成加載待投影圖像的入射光，所述入射光經(jīng)投影反射鏡形成反射光，所述反射光入射投射透鏡并在后方投影屏幕上投影成像；

所述電機(jī)連接投影反射鏡，驅(qū)動(dòng)投影反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)；

每個(gè)投射透鏡分別對(duì)準(zhǔn)投影屏幕上的一個(gè)投射圖像區(qū)，多個(gè)所述投射圖像區(qū)拼接成完整的投影區(qū)域；

優(yōu)選的，所述投影反射鏡為掃描振鏡。

進(jìn)一步優(yōu)選的，設(shè)置2個(gè)投射透鏡，對(duì)應(yīng)的投射圖像區(qū)自左向右2×1方式拼接。

另一優(yōu)選的，所述投影反射鏡為多面反射鏡。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述多面反射鏡為四面反射鏡，設(shè)置4個(gè)投射透鏡，分別對(duì)應(yīng)的投射圖像區(qū)自左上向右下2×2方式拼接；四面反射鏡的反射面與投射透鏡分別對(duì)應(yīng)。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，設(shè)置投射透鏡主截面分別與反射光垂直，以投射透鏡中心點(diǎn)距離為a，入射光的反射點(diǎn)與投射透鏡的中心點(diǎn)的距離為b，則上下相鄰的投射圖像區(qū)各自對(duì)應(yīng)的反射面的夾角θ為arctan(a/b)。

本發(fā)明投影方法的技術(shù)方案為：

一種使用前述多畫(huà)面投影顯示裝置的多畫(huà)面投影方法，包括如下步驟：

a.設(shè)置與投射圖像區(qū)一一對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，工作時(shí)順次執(zhí)行全部時(shí)間段并反復(fù)循環(huán)；

b.使用圖像處理單元按照各投射圖像區(qū)幾何關(guān)系將待投影圖像分割成多個(gè)分區(qū)圖像，分區(qū)圖像一一對(duì)應(yīng)投射圖像區(qū)，顯示芯片輸出加載分區(qū)圖像的入射光并入射至投影反射鏡；

c.每個(gè)時(shí)間段，投影反射鏡與圖像處理單元同步工作，通過(guò)投影反射鏡偏轉(zhuǎn)將該時(shí)間段入射的分區(qū)圖像反射至該分區(qū)圖像對(duì)應(yīng)投射圖像區(qū)的投射透鏡上。

優(yōu)選的，設(shè)置投射圖像區(qū)相鄰位置部分重疊，分割圖像時(shí)將重疊區(qū)域圖像歸屬于一個(gè)對(duì)應(yīng)分區(qū)圖像中，其它對(duì)應(yīng)的分區(qū)圖像在該重疊區(qū)域無(wú)顯示。

優(yōu)選的，所述時(shí)間段循環(huán)總時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)100ms；當(dāng)兩個(gè)相鄰時(shí)間段的時(shí)間間隔足夠小時(shí)，人眼無(wú)法分辨兩幅分區(qū)圖像的時(shí)間間隔，從而看到的是一幅圖像，

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述時(shí)間段循環(huán)總時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)50ms。

本發(fā)明原理為，經(jīng)顯示芯片LCD、LCoS或者DLP的DMD(Digital?Micromirror?Device，數(shù)字微鏡元件)等處理后出射的光線首先入射到振鏡或者多面反射鏡上，然后再入射到一個(gè)投射透鏡上。在不同的時(shí)間段，LCD、LCoS或者DMD出射不同的分區(qū)圖像，振動(dòng)的振鏡或者多面反射鏡，振鏡或者多面反射鏡把不同的分區(qū)圖像投射到不同的角度，且投射在投影屏幕的投射圖像區(qū)，由多個(gè)分區(qū)圖像快速切換，借助人眼視覺(jué)暫留的特性拼接成完整的圖像。

本發(fā)明技術(shù)方案相比于傳統(tǒng)的投影顯示，使用了單個(gè)投影儀實(shí)現(xiàn)多畫(huà)面拼接，在控制設(shè)備成本的前提下獲得了更高的分辨率或者更大的顯示區(qū)域。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的投影裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的工作流程示意圖；

圖3a為本發(fā)明實(shí)施例1的顯示芯片工作示意圖；

圖3b為本發(fā)明實(shí)施例1的分區(qū)圖像拼接示意圖；