一种多画面投影显示装置及多画面投影方法_2

文档序号:8298370阅读:来源:国知局
所看到的两幅图像为连续图像,本实施例中,设置时间间隔为50ms。
[0046]在投影机投影原有画面分辨率为1920 X 1080,分区图像Dl和D2(投射图像区Zl和Z2)有40%重叠的情况下,在画面大小不变的情况下,水平方向(长边)的分辨率可以提升至3072 ;或者在水平方向分辨率不变的情况下,水平方向画面长度可以增加至1.6倍。
[0047]实施例2:
[0048]如图4和5所示,使用四面反射镜2代替扫描振镜I ;投射透镜L1、L2、L3和L4分别对准投影屏幕上的投射图像区Zl、Z2、Z3和TA ;原始图像信息输入到图像处理单元中分割产生分区图像,分区图像信息经过显示芯片处理,形成不同时间段的入射光;本实施例中,入射光3为经过IXD、LCoS或者DMD等处理过后的加载了分区图像的光线,在图像处理单元(图4中未显示)控制下,不同的时间段控制入射光3为该时间段对应的分区图像,并将四面反射镜2旋转到对应的位置;在时间段I,入射光3为分区图像D1,反射光3-1投影至投射图像区Zl ;在时间段II,入射光3为分区图像D2,反射光3-2投影至投射图像区Z2 ;在时间段III,入射光3为分区图像D3,反射光3-3投影至投射图像区Z3 ;在时间段IV,入射光3为分区图像D4,反射光3-4投影至投射图像区Z4。
[0049]由于投射透镜对入射光3的图像有放大作用,所以当分区图像投射到投影屏幕上时,对应的投射图像区Z1、Z2、Z3和Z4会有部分重叠,如图6b所示,投射图像区Z1、Z2、Z3和Z4自左上向右下以2X2方式拼接,拼接处有重叠区域IV。此时,分区图像Dl都有显示信息,包括与分区图像D2、D3和D4的重叠区域D';分区图像D2只有与分区图像Dl非重叠的部分有显示信息,分区图像D2的无显示区域DO因与分区图像Dl重叠而没有显示信息;分区图像D3只有与分区图像Dl和D2非重叠的部分有显示信息,分区图像D3的无显示区域DO因与分区图像Dl和D2重叠而没有显示信息;分区图像D4只有与分区图像Dl、D2和D3非重叠的部分有显示信息,分区图像D4的无显示区域DO为重叠区而没有显示信息;显示芯片状态tl、t2、t3和t4分别对应生成分区图像Dl、D2、D3和D4,显示芯片上有排列的像素P,如图6a所示,在此仅以t3为例说明。如图6a,分区图像D3和分区图像D4的重叠部分对应图示重叠区域D'所覆盖的像素,分区图像D3和其它分区图像的重叠部分为无显示区域DO ;在时间段III,显示芯片上只有无显示区域DO部分之外的像素显示图像。同理可以拼接全部分区图像。在本实施例中分区图像时间间隔小于16ms,这样4个时间段循环总时长小于48ms。
[0050]在投影机投影原有画面分辨率为1920X1080,分区图像Dl、D2、D3和D4(投射图像区Z1、Z2、Z3和Z4)两两之间重叠40%区域的情况下,在画面大小不变时,水平方向(长边)的分辨率可以提升至3072X 1728 ;在分辨率不变的情况下,水平和垂直方向画面长度均可以增加至1.6倍。
[0051]为了形成图4的显示效果,此实施例中的四面反射镜2必须特别设置。如图7和8所示,反射面Ml反射的光线I与投射透镜LI的主截面垂直,投射透镜LI和投射透镜L3的中心点距离为a,而反射面Ml上对光线的反射点30与投射透镜LI的中心点的距离为b,那么反射面Ml和反射面M3之间的夹角Θ = arctan (a/b)。
[0052]同理,反射面M2反射的光线2与投射透镜L2的主截面垂直,反射面M2和反射面M4 之间的夹角 Θ = arctan (a/b)。
[0053]应理解,上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于供本领域技术人员了解本发明的内容并据以实施,并非【具体实施方式】的穷举,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种多画面投影显示装置,包括一台投影仪和投影屏幕,其特征在于:还包括投影反射镜、2个以上投射透镜、图像处理单元和电机(4);其中: 所述图像处理单元连接投影仪,所述投影仪内含显示芯片,图像处理单元控制显示芯片生成加载待投影图像的入射光(3),所述入射光(3)经投影反射镜形成反射光,所述反射光入射投射透镜并在后方投影屏幕上投影成像; 所述电机(4)连接投影反射镜,驱动投影反射镜转动; 每个投射透镜分别对准投影屏幕上的一个投射图像区,多个所述投射图像区拼接成完整的投影区域。
2.根据权利要求1所述的多画面投影显示装置,其特征在于:所述投影反射镜为扫描振镜⑴。
3.根据权利要求2所述的多画面投影显示装置,其特征在于:设置2个投射透镜(LI;L2),对应的投射图像区(Zl ;Z2)自左向右2X1方式拼接。
4.根据权利要求1所述的多画面投影显示装置,其特征在于:所述投影反射镜为多面反射镜。
5.根据权利要求4所述的多画面投影显示装置,其特征在于:所述多面反射镜为四面反射镜(2),设置4个投射透镜(LI ;L2 ;L3 ;L4),分别对应的投射图像区(Z1 ;Z2 ;Z3 ;Z4)自左上向右下2X2方式拼接;四面反射镜(2)的反射面(Ml ;M2 ;M3 ;M4)与投射透镜(LI ;L2 ;L3 ;L4)分别对应。
6.根据权利要求5所述的多画面投影显示装置,其特征在于:设置投射透镜(LI;L2)主截面分别与反射光(3-1 ;3-2)垂直,以投射透镜(LI ;L2)中心点距离为a,入射光(3)的反射点(30)与投射透镜(LI)的中心点的距离为b,则上下相邻的投射图像区(Zl ;Z2)各自对应的反射面的夹角Θ为arctan (a/b)。
7.一种使用权利要求1至6任一项所述多画面投影显示装置的多画面投影方法,其特征在于,包括如下步骤: a.设置与投射图像区一一对应的时间段,工作时顺次执行全部时间段并反复循环; b.使用图像处理单元按照各投射图像区几何关系将待投影图像分割成多个分区图像,分区图像一一对应投射图像区,显示芯片输出加载分区图像的入射光并入射至投影反射镜; c.每个时间段,投影反射镜与图像处理单元同步工作,通过投影反射镜偏转将该时间段入射的分区图像反射至该分区图像对应投射图像区的投射透镜上。
8.根据权利要求7所述的多画面投影方法,其特征在于:设置投射图像区相邻位置部分重叠,分割图像时将重叠区域图像归属于一个对应分区图像中,其它对应的分区图像在该重叠区域无显示。
9.根据权利要求7或8所述的多画面投影方法,其特征在于:所述时间段循环总时长不超过100ms。
10.根据权利要求9所述的多画面投影方法,其特征在于:所述时间段循环总时长不超过 50ms ο
【专利摘要】一种多画面投影显示装置及多画面投影方法,包括一台投影仪、投影屏幕、投影反射镜、2个以上投射透镜、图像处理单元和电机,投影仪包括显示芯片,投影反射镜为振镜或者多面反射镜;经显示芯片处理后出射的光线首先入射到投影反射镜上,然后再入射到一个投射透镜上;投影分时控制系统连续设置若干时间段,不同的时间段,入射光加载不同的分区图像,投影反射镜把不同的分区图像入射到对应的投射透镜上,再投射到各个投射图像区,最终形成一个完整的图像;全部时间段依次循环扫描;本技术方案使用了单个投影仪实现多画面拼接,在控制设备成本的前提下可获更好的分辨率或更大的显示画面。
【IPC分类】G03B21-28, G03B21-14
【公开号】CN104614929
【申请号】CN201510076254
【发明人】王欢, 刘洪力, 闫国枫, 陈昱
【申请人】南京中科神光科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月12日
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