专利名称：巨型屏幕投影系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于图像投影技术领域，涉及到巨型屏幕投影系统。
背景技术：
传统的电视墙在实现巨型图像时都会出固定隔缝，并且图像的分辨率并没有随着电视墙尺寸增加而增大，只是观察距离加远，近处看只能是更加模糊，也就在应用于天文等高清新图像时就无法胜任。传统的投影仪在设计时考虑的使用方式都是水平放置使用的，可以放在桌面上使用，也可以悬吊在天花上使用，使用时投影的光线都是水平向前的，图像投射在垂直的屏幕上，虽然投影仪安装时可以倾斜一定的角度，但该角度都不大，一般在±15°的范围内。如果要将图像投射到位于水平方向的天幕上，如果不进行特别处理，投影仪就必须垂直向上安装，由于投影仪在设计时并没有考虑这种特殊的安装方式，大多数投影仪的散热风口都设计在投影仪的尾部水平向后排风，在投影仪垂直向上时，投影仪的热风是向下排的，由于热风向上的特性，使得投影仪排出热风包围在投影仪四周不能及时散去，造成投影仪散热不良，严重影响投影仪的寿命。另外，投影仪的常规用途都是在会议室、演播室等比较理想的环境下使用，当在公共场合下使用时，环境的灰尘、湿度等都离投影仪的理想使用环境差距较大，在这种场合下使用，也会大大缩短投影仪的使用寿命。
实用新型内容本实用新型就是为了解决以上两项不足而设计的，实现了巨型图像无缝拼接，以及投影仪向上投影图像的理想方案。
本实用新型解决投影仪不适于垂直向上安装的问题，方法如下提供一种巨型屏幕投影系统，包括一个屏幕，M排N列个投影装置，每个投影装置对应屏幕的一个区域，相邻的所述投影装置投影出的图像部分重合，所述M、N为≥2的正整数。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述屏幕为平面或曲面，其位置在观看者的视线上方或观看者的视线下方。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述屏幕为平面，所述屏幕的长度为L，宽度为W，单台投影装置投影画面的长度为A，宽度为B，拼接区域画面的长度为C，宽度为D，M的值为L/(A-C)的结果取整，N的值为W/(B-D)计算出的结果取整。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述屏幕为平面，所述每排有N台投影装置，N台投影装置平行间隔放置，投射角度为垂直向上或垂直向下。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述屏幕为曲面，所述屏幕的长度为L，弦长为W，单台投影装置投影画面的长度为A，宽度为B，拼接区域画面的长度为C，宽度为D，M的值为L/(A-C)的结果取整，N的值为W/(B-D)的结果取整。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述屏幕为曲面，所述投影装置反射后光路的光轴经过所述屏幕的圆心并与屏幕的切线相垂直，投影装置之间有夹角。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述M为11、N为3。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述投影装置包括水平出光的投影仪，所述投影仪正前方设有一面与水平面成45度角的用于将所述投影仪发射的水平光垂直反射出去的反射装置，所述反射装置为前表面镀膜的反射镜。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述投影仪和所述反射装置放置在防尘箱中，所述防尘箱的顶部设有用于将从所述反射镜反射出的光透射出去的透射装置，所述透射装置为光学透射玻璃。
在本实用新型所述的巨型屏幕投影系统中，所述防尘箱为六面体包括一个架体，所述投影仪固定在所述架体中，所述架体的其他六个面安装有可以取下的封板，顶部的封板开有天窗，所述透射装置安装在所述天窗中，所述封板与所述投影仪的出风口对应的地方设有通风散热孔。
本实用新型的有益效果为，由于本实用新型的巨型屏幕投影系统采用多个投影装置，并且相邻投影装置之间图像有重合，能实现无隔缝，使图像连续完整，在效果上达到完美无瑕；投影仪前方安装有一块与水平方向呈45°角的镜面反射玻璃，镜面反射玻璃将投影仪镜头投射出来的水平光线反射成垂直向上的光线，投影装置采用表面镀膜的前表面反射镜，光线只有一次反射，消除了重影。投影仪放置在防尘箱中，能防止灰尘落入，延长了投影仪的使用寿命。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型的巨型屏幕投影系统的投影装置的一种实施方式的正面剖视图；图2是本实用新型的巨型屏幕投影系统的投影装置的一种实施方式的侧面剖视图；图3是本实用新型的巨型屏幕投影系统一种实施方式的剖视图；
图4是本实用新型的巨型屏幕投影系统一种实施方式的俯视图。
具体实施方式
本实用新型的巨型屏幕投影系统实现投影屏无隔缝，使图像连续完整，在效果上达到完美无瑕；投影仪投射在非平面幕上图像会出现一些变形，为避免最后影像出现扭曲，对图像做了变形滤镜处理，保证了投影仪在拱幕上图像投射的正确性。方法是在三维渲染软件建立一个与实际屏幕大小与外型一样的虚拟屏幕，将要投影出的内容放在面上，并做一个灰度遮罩，将显示的内容边缘做渐暗过度处理，使的内容可以和其它屏幕投影的内容无缝拼合。将图像显示在虚拟屏幕后，又在中以实际投影仪的位置建立虚拟摄像机进行重拍，这样得到的动态图像就可以由投影仪投出，实现系统要求的效果。
本实用新型适用于正上方天幕投影或者正下方的屏幕投影，解决在公共场合下使用的防尘、散热的问题，采用了在投影仪外部加装防尘箱的方式，防尘罩将投影仪与外界隔离开来，防尘箱在投影仪进出风的相应位置处安装有通风口与防尘网，外界的空气通过防尘网过滤后送入投影仪的进风口，投影仪排出的热风则通过防尘箱上的强力风机排出防尘箱外。由于在本实用新型中实施例的投影仪投射的光线最终是垂直向上的，因此在防尘箱上表面的合适位置处开有投射光线的天窗，天窗采用透光率极高的光学玻璃覆盖，即解决了防尘问题，光线也能正常投射出来。
如图1所示，为本实用新型的投影装置的一种实施方式的正面剖视图；图2为本实施方式的投影装置的侧面剖视图。
在本实施例中，包括水平出光的投影仪1，所述投影仪1正前方设有一面与水平面成45度角的用于将所述投影仪1发射的水平光垂直反射出去的反射装置2，所述反射装置2为前表面镀膜的反射镜。投影仪1和反射装置2放置在防尘箱中，防尘箱的顶部设有用于将从所述反射镜反射出的光透射出去的透射装置3。透射装置为光学透射玻璃。防尘箱为六面体包括一个架体，投影仪1固定在所述架体中，架体的其他六个面安装有可以取下的封板，顶部的封板开有天窗，所述透射装置安装在所述天窗中。封板与所述投影仪1的出风口对应的地方设有通风散热孔。
如图3所示，为本实用新型的巨型屏幕投影系统的剖视图，在本实施例中，投影屏为曲面屏幕。本实用新型的巨型屏幕投影系统包括一个屏幕，M排N列个投影装置，每个投影装置对应屏幕的一个区域，相邻的所述投影装置投影出的图像部分重合，所述M、N为正整数。所述M为11、N为3。每组的N个投影仪，摆放位置与投射角度都有要求，要求每个投影仪反射后光路的光轴都过拱形银幕的圆心，与银幕的切线相垂直。投影仪之间的夹角根据银幕的大小、投影仪的数量、拼接区域的大小来确定。
如图4所示，为本实用新型的巨型屏幕投影系统的剖视图，在本实施例中，投影屏为平面屏幕。在本实施例中，每排设有N个投影仪，N个投影仪是平行成一定间隔放置的，不象拱形银幕需要一定的夹角。投射角度为垂直向上或向下。
其中投影屏的M与N的数值的确定，是根据银幕的大小、投影仪的亮度与分辨率、拼接区域的大小来确定的，一般单台投影仪的投射画面大小在6000*4500至8000*6000之间(单位是mm*mm)，拼接区域一般设为单幅画面像素值的8％至15％左右。根据需要投射的银幕大小以及投射画面去掉拼接区域后的有效画面大小来计算出M与N的数值来，计算出的结果取整，然后再调整实际投射画面的大小与拼接区域，以满足实际需求。用公式表示，在银幕为平面时，设银幕的长度为L，宽度为W，单台投影仪投影画面的长度为A，宽度为B，拼接区域画面的长度为C，宽度为D，则M＝L/(A-C)，N＝W/(B-D)，计算出的结果取整。在银幕为曲面时，设银幕的长度为L，弦长为W，单台投影仪投影画面的长度为A，宽度为B，拼接区域画面的长度为C，宽度为D，则M＝L/(A-C)，N＝W/(B-D)，计算出的结果取整。
权利要求1.一种巨型屏幕投影系统，其特征在于，包括一个屏幕，M排N列个投影装置，每个投影装置对应屏幕的一个区域，相邻的所述投影装置投影出的图像部分重合，所述M、N为≥2的正整数。
2.根据权利要求1所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述屏幕为平面或曲面，位置在观看者的视线上方或观看者的视线下方。
3.根据权利要求1-2中任何一项所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述屏幕为平面，所述屏幕的长度为L，宽度为W，单台投影装置投影画面的长度为A，宽度为B，拼接区域画面的长度为C，宽度为D，M的值为L/(A-C)的结果取整，N的值为W/(B-D)的结果取整。
4.根据权利要求1-2中任何一项所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述屏幕为平面，每排的N台投影装置平行间隔放置，投射角度为垂直向上或垂直向下。
5.根据权利要求1-2中任何一项所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述屏幕为曲面，所述屏幕的长度为L，弦长为W，单台投影装置投影画面的长度为A，宽度为B，拼接区域画面的长度为C，宽度为D，M的值为L/(A-C)的结果取整，N的值为W/(B-D)的结果取整。
6.根据权利要求1-2中任何一项所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述屏幕为曲面，所述投影装置反射后光路的光轴经过所述屏幕的圆心并与屏幕的切线相垂直，投影装置之间有夹角。
7.根据权利要求1-2中任何所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述M为11、N为3。
8.根据权利要求1-2中任何一项所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述投影装置包括水平出光的投影仪(1)，所述投影仪(1)正前方设有一面与水平面成45度角的用于将所述投影仪(1)发射的水平光垂直反射出去的反射装置(2)，所述反射装置(2)为前表面镀膜的反射镜。
9.根据权利要求8所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述投影仪(1)和所述反射装置(2)放置在防尘箱中，所述防尘箱的顶部设有用于将从所述反射镜反射出的光透射出去的透射装置(3)，所述透射装置为光学透射玻璃。
10.根据权利要求9所述的巨型屏幕投影系统，其特征在于，所述防尘箱为六面体包括一个架体，所述投影仪(1)固定在所述架体中，所述架体的其他六个面安装有可以取下的封板，顶部的封板开有天窗，所述透射装置安装在所述天窗中，所述封板与所述投影仪(1)的出风口对应的地方设有通风散热孔。
专利摘要本实用新型涉及一种巨型屏幕投影系统，包括分为M×N个区域的屏幕，M排N列个投影装置，每个投影装置对应屏幕的一个区域，相邻的所述投影装置投影出的图像部分重合，所述M、N为≥2的正整数。由于本实用新型的巨型屏幕投影系统采用多个投影装置，并且相邻投影装置投出的图像之间有重合，能实现无隔缝，使图像连续完整，在效果上达到完美无瑕；投影仪前方安装有一块与水平方向呈45°角的镜面反射玻璃，镜面反射玻璃将投影仪镜头投射出来的水平光线反射成垂直向上的光线，投影装置采用表面镀膜的前表面反射镜，光线只有一次反射，消除了重影。投影仪放置在防尘箱中，能防止灰尘落入，延长了投影仪的使用寿命。
文档编号G03B21/00GK2919299SQ20062001710
公开日2007年7月4日 申请日期2006年5月23日 优先权日2006年5月23日
发明者李明, 戎志刚, 高敬义, 刘道强, 丁亮 申请人:李明, 戎志刚, 高敬义, 刘道强, 丁亮