本發(fā)明涉及投影技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多方向投影設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

數(shù)字光處理(Digital Light Procession，DLP)投影技術(shù)是應(yīng)用了數(shù)字微鏡器件(Digital Micromirror Device，DMD)來做主要關(guān)鍵元件以實現(xiàn)數(shù)字光學(xué)處理過程，其中，DMD是由千上萬個微鏡組成的一種雙穩(wěn)態(tài)空間光調(diào)制器。DLP投影機的原理是將光源藉由一個積分器(Integrator)，將光均勻化，通過一個有色彩三原色的色環(huán)(Color Wheel)，將光分成紅R、綠G、藍B三基色時序性的輸出，再將色彩由透鏡成像在DMD上。通過將影像信號經(jīng)過數(shù)字處理，以同步信號的方法，通過電信號對DMD上的每個微鏡獨立地控制其偏轉(zhuǎn)的角度和時長，從而引導(dǎo)反射光及將連續(xù)光轉(zhuǎn)為灰階，配合R、G、B三種顏色表現(xiàn)色彩，最后在經(jīng)過鏡頭組件投影成像到屏幕上。

其中，DMD是由千上萬個微鏡(精密、微型的反射鏡)組成的一種雙穩(wěn)態(tài)空間光調(diào)制器，通過在互補金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)的標準半導(dǎo)體制程上，加上一個可以調(diào)變反射面的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)形成。通過把數(shù)據(jù)裝入位于微鏡下方的存儲單元，數(shù)據(jù)以二進制的方式對微鏡的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)進行靜電控制，對每個微鏡獨立地控制其偏轉(zhuǎn)的角度和時長，從而引導(dǎo)反射光及調(diào)制灰階。圖1示例性地示出了DMD上的兩個微鏡的偏轉(zhuǎn)以及反射光線的情形?？梢钥吹?，微鏡101與微鏡102偏轉(zhuǎn)的角度不同，微鏡101通過其偏轉(zhuǎn)的角度能夠?qū)⒐庠?03發(fā)出的光反射到光吸收單元104上，而微鏡102通過其偏轉(zhuǎn)的角度能夠?qū)⒐庠?03發(fā)出的光反射到鏡頭105上。

目前的投影技術(shù)通常局限在同一時刻向單一方向進行投影的設(shè)計模式，因此，如何改變現(xiàn)有投影技術(shù)局限于單一投影設(shè)計模式的局面，提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)多屏投影的技術(shù)方案是業(yè)界所亟待研究和解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種多方向投影設(shè)備及方法，用以實現(xiàn)多方向投影。

本發(fā)明的一個實施例提供的多方向投影設(shè)備，包括：鏡頭組件、數(shù)字微鏡器件DMD以及控制系統(tǒng)；其中，DMD安裝在可活動機械部件上；

所述控制系統(tǒng)，用于控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使該DMD向目標成像區(qū)域的方向進行投影，投影圖像通過所述鏡頭組件成像到屏幕的所述目標成像區(qū)域上。

可選地，所述控制系統(tǒng)，具體用于：

獲取目標成像區(qū)域的方位信息；

根據(jù)所述目標成像區(qū)域的方位信息，在所述鏡頭組件的視場范圍內(nèi)確定DMD向所述目標成像區(qū)域的方向進行投影的目標位置；

計算所述DMD從當前位置到達所述目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度；

根據(jù)計算得到所述DMD到達所述目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度，控制所述DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

可選地，所述控制系統(tǒng)，具體用于：

獲取預(yù)先設(shè)定的DMD在所述鏡頭組件的視場范圍內(nèi)的運動軌跡，所述預(yù)先設(shè)定的DMD的運動軌跡對應(yīng)與預(yù)先設(shè)定的目標成像區(qū)域；

按照所獲取到的DMD的運動軌跡，控制所述DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

可選地，所述多方向投影設(shè)備還包括：

反射鏡組件，所述反射鏡組件設(shè)置在所述DMD和照明系統(tǒng)之間；

所述控制系統(tǒng)，還用于：

根據(jù)所述DMD的移動和/或扭轉(zhuǎn)，調(diào)整所述反射鏡組件的角度，使得所述DMD始終位于所述照明系統(tǒng)的照射范圍內(nèi)。

可選地，所述多方向投影設(shè)備，還包括：

分時投影系統(tǒng)，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在所述DMD的投影工作時間段內(nèi)，向所述DMD對應(yīng)的DMD驅(qū)動電路輸出將待投影圖像轉(zhuǎn)換得到的DMD驅(qū)動信號；或者，

所述分時投影系統(tǒng)，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，向所述DMD驅(qū)動電路輸出第一控制信號和第二控制信號，所述第一控制信號用于控制所述DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD進行投影，所述第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動DMD上的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

本發(fā)明的一個實施例提供的多方向投影方法，應(yīng)用于包含鏡頭組件、DMD以及控制系統(tǒng)的多方向投影設(shè)備；其中，DMD安裝在可活動機械部件上；

該方法包括：

控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使該DMD向目標成像區(qū)域的方向進行投影，投影圖像通過所述鏡頭組件成像到屏幕的所述目標成像區(qū)域上。

可選地，所述控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，包括：

獲取目標成像區(qū)域的方位信息；

根據(jù)所述目標成像區(qū)域的方位信息，在所述鏡頭組件的視場范圍內(nèi)確定DMD向所述目標成像區(qū)域的方向進行投影的目標位置；

計算所述DMD從當前位置到達所述目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度；

根據(jù)計算得到所述DMD到達所述目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度，控制所述DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

可選地，所述控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，包括：

獲取預(yù)先設(shè)定的DMD在所述鏡頭組件的視場范圍內(nèi)的運動軌跡，所述預(yù)先設(shè)定的DMD的運動軌跡對應(yīng)與預(yù)先設(shè)定的目標成像區(qū)域；

按照所獲取到的DMD的運動軌跡，控制所述DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

可選地，所述多方向投影設(shè)備還包括：反射鏡組件，所述反射鏡組件設(shè)置在所述DMD和照明系統(tǒng)之間；

所述多方向投影方法，還包括：

根據(jù)所述DMD的移動和/或扭轉(zhuǎn)，調(diào)整所述反射鏡組件的角度，使得所述DMD始終位于所述照明系統(tǒng)的照射范圍內(nèi)。

可選地，所述多方向投影方法還包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在所述DMD的投影工作時間段內(nèi)，向所述DMD對應(yīng)的DMD驅(qū)動電路輸出將待投影圖像轉(zhuǎn)換得到的DMD驅(qū)動信號；或者，

根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，向所述DMD驅(qū)動電路輸出第一控制信號和第二控制信號，所述第一控制信號用于控制所述DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD進行投影，所述第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動DMD上的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

可以看到，在本發(fā)明實施例中提供的多方向投影設(shè)備中，DMD安裝在可活動機械部件上，通過控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，使得該DMD能夠向目標成像區(qū)域的方向進行投影，投影圖像通過鏡頭組件成像到屏幕的目標成像區(qū)域上，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中投影方向單一的缺陷，通過本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，DMD能夠在可活動機械部件的帶動下靈活地針對向不同的目標成像區(qū)域的方向進行投影，從而達到了多方向投影的效果，DMD向不同方向的投影相應(yīng)地成像到屏幕的不同區(qū)域，進一步地豐富了投影所能達到的視覺效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中DMD上的兩個微鏡的偏轉(zhuǎn)以及反射光線的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中投影機和屏幕上的成像之間具有OFFSET的示意圖；

圖3為本發(fā)明的一些實施例提供的一種多方向投影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備基于DMD的移動實現(xiàn)多方向上的投影以及在屏幕上的成像的示意圖；

圖5(a)為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備實現(xiàn)左右方向上的投影對應(yīng)的DMD的一種移動方式的示意圖；

圖5(b)為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備基于如圖5(a)中DMD的移動方式對應(yīng)投影到屏幕上的成像示意圖；

圖6(a)為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備實現(xiàn)上下方向上的投影對應(yīng)的DMD的一種移動方式的示意圖；

圖6(b)為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備基于如圖6(a)中DMD的移動方式對應(yīng)投影到屏幕上的成像示意圖；

圖7(a)為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備中DMD從二維平面上的位置A移動到同一平面上的位置B、C、D進行多方向投影的示意圖；

圖7(b)為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備基于如圖7(a)中DMD的移動方式對應(yīng)投影到屏幕上的成像示意圖；

圖8為本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影方法的流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

現(xiàn)有的投影技術(shù)中，鏡頭組件的視場通常為圓對稱面，其中，視場可理解為物面，屏幕上顯示的圖像則可理解為像面。在投影機中，DMD位于鏡頭的物面上，即位于鏡頭的視場范圍內(nèi)，鏡頭作為成像組件，DMD發(fā)出的光線進入鏡頭后投射到屏幕上進行成像。

為了實現(xiàn)多方向投影，本發(fā)明實施例在基于對投影技術(shù)中的光學(xué)架構(gòu)的分析的基礎(chǔ)上，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)多方向投影的多方向投影設(shè)備及方法。應(yīng)當理解的是，實現(xiàn)多方向投影也意味著能夠成像在屏幕上的多個不同區(qū)域上，因此本發(fā)明實施例所提供的多方向投影技術(shù)方案，也可以理解為實現(xiàn)了一種多屏的靈活投影的技術(shù)方案。

在投影機的幾何光學(xué)中，偏移OFFSET是一種用于衡量DMD相對于鏡頭光軸產(chǎn)生的移位的尺度，比如在0％偏移的投影設(shè)計中，DMD的中心與投影透鏡的光軸精確對準，這種設(shè)計中，DMD所投射的投影圖像在光軸的上下方是相等的，而在一些例如超短焦投影的設(shè)計中往往根據(jù)系統(tǒng)的需求使得DMD發(fā)出的光線的中心光軸并不與鏡頭中心光軸重合，從而通過一定的偏移來滿足投影需求，比如根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用方向設(shè)置取值100％到150％范圍內(nèi)的某一偏差。

DMD和鏡頭之間的這種OFFSET使得投影機投影出的圖像與鏡頭的中心光軸具有OFFSET，投影機和屏幕上的成像也相應(yīng)的具有OFFSET。圖2示出了一種投影機和屏幕上的成像之間具有OFFSET的示例。如圖2所示，投影機鏡頭201發(fā)出的光線斜向上(大的入射角)投射到屏幕上202形成投影圖像，再被屏幕202反射入射至人眼完成投影顯示。

對這種DMD與鏡頭光軸之間存在OFFSET的光學(xué)架構(gòu)分析可以看到，這種光學(xué)結(jié)構(gòu)并不能充分的利用投影機的鏡頭組件，有的鏡片的光學(xué)口徑能夠被光線充滿，從而實現(xiàn)充分的利用，有的鏡片的光學(xué)口徑則不能完全被光線充滿，而只能利用了其中的一部分，即不能全部利用整個光學(xué)口徑。

基于上述分析所得到的在投影設(shè)計中DMD與鏡頭組件之間通常具有OFFSET偏移值的特性，本發(fā)明實施例提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)多方向投影的技術(shù)方案。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案利用了DMD與鏡頭組件之間的OFFSET偏移值，通過控制DMD在鏡頭組件的視場范圍內(nèi)進行小幅度的移動，在保證正常投影的同時達到了多方向的投影效果。

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。

圖3示出了本發(fā)明的一些實施例提供的一種多方向投影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3所示，本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中包括有控制系統(tǒng)301、鏡頭組件302、以及數(shù)字微鏡器件DMD 303；其中，DMD 303安裝在可活動機械部件304上。

應(yīng)當理解的是，圖3僅示出了本發(fā)明實施例所提供的多方向投影設(shè)備中涉及用于實現(xiàn)多方向投影的組成部件，本發(fā)明的一些具體實施例所提供的多方向投影設(shè)備中還可以包括有現(xiàn)有技術(shù)中的投影設(shè)備通常所具有的光學(xué)透鏡組件、散熱系統(tǒng)部件等。由于本申請不涉及這些組成部件的改進，在本申請中，對諸如光學(xué)透鏡組件、散熱系統(tǒng)部件等組成部件將不作詳述。

如圖3所示，控制系統(tǒng)301，可以控制DMD 303所在的可活動機械部件304帶動設(shè)置在該可活動機械部件304上的DMD 303進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使該DMD 303向目標成像區(qū)域的方向進行投影，投影圖像通過鏡頭組件302成像到屏幕305的目標成像區(qū)域上。

圖3示例性地示出了DMD 303在可活動機械部件304的帶動下進行移動所能達到的三個位置：位置A、位置B、以及位置C。

應(yīng)當指出的是，DMD 303的移動并不局限于如圖3所示的DMD 303自身所在的垂直于鏡頭組件302的光軸的二維平面，在本發(fā)明實施例所提供的多方向投影的技術(shù)方案中，DMD 303可以在可活動機械部件304的帶動下，在鏡頭組件302的視場范圍所形成的三維空間內(nèi)進行規(guī)則或不規(guī)則的移動和/或扭轉(zhuǎn)。比如，DMD 303可以沿著鏡頭組件302的光軸方向上的水平移動，可以與鏡頭組件302的光軸方向呈一定角度的移動等；DMD 303可以進行扭轉(zhuǎn)，比如沿著自身的中心軸轉(zhuǎn)動一定角度等；DMD 303的移動和扭轉(zhuǎn)可以同時發(fā)生，也可以單獨發(fā)生。

由于在光學(xué)系統(tǒng)中，理想的透鏡則可以認為是簡化的成像組件，對于理想透鏡來說，物發(fā)出的光線的中心光軸與理想透鏡的中心光軸不重合，位于視場范圍內(nèi)不同位置的物將成像在不同的成像區(qū)域?？梢钥吹?，本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，DMD安裝在可活動機械部件上，通過控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，使得該DMD能夠靈活地針對向不同的目標成像區(qū)域的方向進行投影，DMD向不同方向的投影相應(yīng)地成像到屏幕的不同目標成像區(qū)域上，從而達到了多方向投影的效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)中投影方向單一的缺陷，豐富了投影所能達到的視覺效果。同時，由于DMD可由其所在的可活動機械部件帶動，在鏡頭組件的視場范圍內(nèi)進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，因此，也達到了充分利用鏡頭組件的光學(xué)口徑的效果。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，控制系統(tǒng)301具體可以是通過以下過程通過控制可活動部件304帶動DMD 303在鏡頭組件302的視場范圍內(nèi)的移動和/或扭轉(zhuǎn)的：

控制系統(tǒng)301首先獲取目標成像區(qū)域的方位信息；進而根據(jù)目標成像區(qū)域的方位信息，在鏡頭組件302的視場范圍內(nèi)確定DMD 303向該目標成像區(qū)域的方向進行投影的目標位置；控制系統(tǒng)301再進一步地計算DMD 303從當前位置到達該目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度；從而根據(jù)計算得到DMD 303到達該目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度，控制DMD 303所在的可活動機械部件304帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD 303進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

具體地，上述過程中的目標成像區(qū)域可以是預(yù)先設(shè)置的，比如控制系統(tǒng)301通過讀取存儲的配置文件來獲取，或者控制系統(tǒng)301可以通過提供軟件接口的方式來支持用戶進行設(shè)置或者更改。

可選地，在本發(fā)明的又一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，控制系統(tǒng)301具體也可以是通過以下過程通過控制可活動部件304帶動DMD 303在鏡頭組件302的視場范圍內(nèi)的移動和/或扭轉(zhuǎn)的：

控制系統(tǒng)301首先獲取預(yù)先設(shè)定的DMD在鏡頭組件302的視場范圍內(nèi)的運動軌跡，該預(yù)先設(shè)定的DMD的運動軌跡對應(yīng)與預(yù)先設(shè)定的目標成像區(qū)域；

按照所獲取到的DMD的運動軌跡，控制DMD 303所在的可活動機械部件304帶動設(shè)置在該可活動機械部件304上的DMD 303進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

具體地，上述過程中的預(yù)先設(shè)定的DMD在鏡頭組件302的視場范圍內(nèi)的運動軌跡可以是由控制系統(tǒng)301通過讀取存儲的配置文件來獲取，或者控制系統(tǒng)301也可以通過提供軟件接口的方式來支持用戶對DMD在鏡頭組件的視場范圍內(nèi)的運動軌跡進行設(shè)置或者更改。

應(yīng)當指出的是，在DMD 303在由控制系統(tǒng)301所控制的可活動部件304的帶動下發(fā)生移動和/或扭轉(zhuǎn)的過程中，并不影響DMD 303上微鏡陣列的工作，比如，DMD 303在移動和/或扭轉(zhuǎn)的過程中依然可以進行投影顯示的過程，投影圖像在屏幕上的成像也相應(yīng)得呈現(xiàn)出與DMD 303的運動所對應(yīng)的移動軌跡，這將表現(xiàn)為連續(xù)的視覺效應(yīng)；又比如，DMD 303在移動和/或扭轉(zhuǎn)的過程中可以停止進行投影顯示，而僅在到達目標位置時再進行投影顯示，從而使得投影圖像在屏幕上的成像相應(yīng)得呈現(xiàn)出跳躍的視覺效果；諸如此類的視覺效果彌補了現(xiàn)有技術(shù)中單一的投影技術(shù)所匱乏的視覺豐富性。

舉例來說，DMD可以按照設(shè)定周期、以設(shè)定的運動速度沿著預(yù)先設(shè)定的運動軌跡在鏡頭組件的視場范圍內(nèi)運動，從而能夠取得一種規(guī)則的周期性變化的多方向投影的效果。此類效果通常可以應(yīng)用在諸如廣告宣傳等對視覺效果要求較高的場景里。

由于對應(yīng)與DMD的移動和/或扭轉(zhuǎn)，應(yīng)當保證DMD在發(fā)送移動和/或扭轉(zhuǎn)后，照射到DMD上的照明光束也能夠發(fā)生對應(yīng)角度的偏移，能夠按照正常入射DMD的方式向DMD提供照明。可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，還可以包括有反射鏡組件，該反射鏡組件設(shè)置在DMD和照明系統(tǒng)之間，以用于滿足光線入射到DMD角度的調(diào)整要求。

具體地，反射鏡組件的反射角度可以由控制系統(tǒng)進行控制，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，控制系統(tǒng)可以是根據(jù)DMD的移動和/或扭轉(zhuǎn)，調(diào)整反射鏡組件的角度，從而使得DMD始終位于所述照明系統(tǒng)的照射范圍內(nèi)。

由于在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使得DMD上不存在未被光束照射到的地方，產(chǎn)生圖像黑邊或帶狀區(qū)域，在投影設(shè)備的設(shè)計中通常是以將光束全部照滿整個DMD表面，并留有余量的準則進行設(shè)計的，因此基于現(xiàn)有技術(shù)的照明方案的投影設(shè)備的設(shè)計，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，如果DMD對應(yīng)的在鏡頭組件的視場范圍可移動和/或扭轉(zhuǎn)的空間較小，照明光束可以保證全部照滿位于該空間中任一位置的DMD的情況時，將可以不包括反射鏡組件，以簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，可以進一步地包括有分時投影系統(tǒng)，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在DMD的投影工作時間段內(nèi)，向DMD對應(yīng)的DMD驅(qū)動電路輸出將待投影圖像轉(zhuǎn)換得到的DMD驅(qū)動信號。對于非DMD的投影工作時間段，則可以不向DMD對應(yīng)的DMD驅(qū)動電路輸出DMD驅(qū)動信號。

可選地，在本發(fā)明的又一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中，分時投影系統(tǒng)也可以用于根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，向DMD驅(qū)動電路輸出第一控制信號和第二控制信號，第一控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD進行投影，第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動DMD上的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

其中，分時投影配置信息可以體現(xiàn)為周期性的分時投影，也可以為隨機性的分時投影等。分時投影配置信息可以是由分時投影系統(tǒng)讀取存儲的配置文件獲取，或者也可以通過向用戶提供軟件接口等方式來進行更改或重新設(shè)置等。分時投影與前述實施例所可以取得的多方向顯示的效果相結(jié)合，則能更加的豐富投影技術(shù)所能取得的視覺效果。

可以看到，DMD 303具體可以是在控制系統(tǒng)301的控制下，由可活動機械部件304帶動，在鏡頭組件302的視場范圍所形成的三維空間內(nèi)進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，在本申請中，為了方便描述，下面將主要以控制系統(tǒng)301控制可活動部件304帶動DMD 303在二維平面上的移動為例進行介紹。

為了更清楚的闡述本發(fā)明實施例所提供的一種多方向投影設(shè)備，下面將以DMD 303在由控制系統(tǒng)301控制的可活動機械部件304的帶動下，從二維平面上的位置A移動到位置B為例，對本發(fā)明實施例所提供的多方向投影設(shè)備在實際場景中的具體應(yīng)用以及所能取得的技術(shù)效果進行說明。

圖4示出了本發(fā)明的一些實施例提供的一種多方向投影設(shè)備向兩個方向進行投影的示意圖。

如圖4所示的多方向投影設(shè)備具有一個設(shè)置在可活動機械部件304上的DMD 303，該DMD在第一時刻位于二維平面上的位置A 401。在控制系統(tǒng)301的控制下，可活動機械部件304帶動該DMD到達該二維平面上的位置B 402。

假設(shè)位置A 401和位置B 402以鏡頭組件403的光軸為中心對稱設(shè)置，與鏡頭組件403的光軸具有相反方向的OFFSET。相應(yīng)地，假設(shè)該DMD對應(yīng)一個信號處理系統(tǒng)，該DMD在第一時刻位于二維平面上的位置A401時，信號處理系統(tǒng)可以將對應(yīng)的待投影圖像中的圖像像素RGB分量值轉(zhuǎn)換為DMD驅(qū)動信號，輸出到DMD驅(qū)動電路，由DMD驅(qū)動電路根據(jù)該DMD驅(qū)動信號驅(qū)動位于位置A 401上的DMD上每個微鏡的翻轉(zhuǎn)角度和時長，在對應(yīng)的照射光束的照射下，來滿足每個像素顯示所需要的色彩，從而成像在屏幕305上的區(qū)域404；當該DMD到達該二維平面上的位置B 402時，信號處理系統(tǒng)可以對待投影圖像做相同的處理，輸出DMD驅(qū)動信號到DMD驅(qū)動電路，成像在屏幕305上的區(qū)域405。

進一步地，由于視場面為對稱圓面，圖5(a)示出了本發(fā)明的一些實施例中DMD從二維平面上的位置A 501移動到位置B 502進行多方向投影的示意圖，圖5(b)對應(yīng)圖5(a)的成像區(qū)域；圖6(a)示出了本發(fā)明的一些實施例中DMD從二維平面上的位置A 601移動到位置C 602進行多方向投影的示意圖，圖6(b)對應(yīng)圖6(a)的成像區(qū)域。

如圖5(a)所示出的，DMD從位置A 401移動到位置B 501，位置A 401與位置B 501關(guān)于視場中心即鏡頭組件的光軸左右對稱，假設(shè)DMD在兩個位置均進行了投影，這樣DMD兩次投影的方向呈現(xiàn)為左右對稱，在屏幕上則相繼形成左右兩片投影區(qū)域畫面，如圖5(b)所示的左右兩片成像區(qū)域(位置A501對應(yīng)的投影區(qū)域L和位置B 502對應(yīng)的投影區(qū)域R)。

如圖6(a)所示出的，DMD從位置A 601移動到位置B 602，位置A 601與位置B 602關(guān)于視場中心即鏡頭組件的光軸上下對稱，假設(shè)DMD在兩個位置均進行了投影，這樣DMD兩次投影的方向呈現(xiàn)為上下對稱，在屏幕上則相繼形成上下兩片投影區(qū)域畫面，如圖6(b)所示的上下兩片成像區(qū)域(位置A 601對應(yīng)的投影區(qū)域D和位置B 602對應(yīng)的投影區(qū)域U)。

又比如，圖7(a)示出了本發(fā)明的一些實施例中DMD從二維平面上的位置A相繼移動到同一個平面上的位置B、C、D進行多方向投影的一個示例的示意圖，圖7(b)為對應(yīng)圖7(a)的成像區(qū)域。

如圖7(a)所示出的，DMD按照逆時針的順序依次從位置A 701移動到位置B 702、位置C 703、位置D 704，假設(shè)DMD在四個位置均進行了投影，這樣DMD四次投影的方向?qū)⒁渤尸F(xiàn)為逆時針的轉(zhuǎn)動，在屏幕上則按照逆時針順序相繼出現(xiàn)的四片投影區(qū)域畫面，如圖7(b)所示的四片成像區(qū)域，位置A 701對應(yīng)的投影區(qū)域U、位置B 702對應(yīng)的投影區(qū)域L、位置C 703對應(yīng)的投影區(qū)域D、位置D 704對應(yīng)的投影區(qū)域R將依次按照逆時針的順序顯示。

通過上述本發(fā)明的一些實施例提供的多方向投影設(shè)備中DMD在二維平面上的移動所對應(yīng)的多方向投影的示例說明，可以很容易地理解本發(fā)明的又一些實施例所提供的多方向投影設(shè)備中DMD在鏡頭組件的視場范圍的三維空間內(nèi)的移動和/或扭轉(zhuǎn)所對應(yīng)的多方向投影的效果。

通過以上描述可以看出，在本發(fā)明實施例中提供的多方向投影設(shè)備中，DMD安裝在可活動機械部件上，通過控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，使得該DMD能夠向目標成像區(qū)域的方向進行投影，投影圖像通過鏡頭組件成像到屏幕的目標成像區(qū)域上，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中投影方向單一的缺陷，通過本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，DMD能夠在可活動機械部件的帶動下靈活地針對向不同的目標成像區(qū)域的方向進行投影，從而達到了多方向投影的效果，DMD向不同方向的投影相應(yīng)地成像到屏幕的不同區(qū)域，進一步地豐富了投影所能達到的視覺效果。同時由于DMD能夠在鏡頭組件的視場范圍的空間內(nèi)移動和/或扭轉(zhuǎn)，也相當于提高了視場的利用率，實現(xiàn)了對鏡頭組件的光學(xué)口徑的充分利用。

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供一種多方向投影方法，該多方向投影方法可通過上述裝置實施例實現(xiàn)，或者可以應(yīng)用于包含鏡頭組件、DMD以及控制系統(tǒng)的多方向投影設(shè)備，其中，多方向投影設(shè)備中的DMD安裝在可活動機械部件上。

圖8示出了本發(fā)明的一些實施例所提供的一種多方向投影方法的流程示意圖，如圖8所示，所述多方向投影方法包括：

步驟801：控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使該DMD向目標成像區(qū)域的方向進行投影，投影圖像通過所述鏡頭組件成像到屏幕的所述目標成像區(qū)域上。

可選地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影方法中，所述控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，可以包括以下過程：

獲取目標成像區(qū)域的方位信息；

根據(jù)所述目標成像區(qū)域的方位信息，在所述鏡頭組件的視場范圍內(nèi)確定DMD向所述目標成像區(qū)域的方向進行投影的目標位置；

計算所述DMD從當前位置到達所述目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度；

根據(jù)計算得到所述DMD到達所述目標位置所要移動的位移和/或扭轉(zhuǎn)的角度，控制所述DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

可選地，本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影方法中，所述控制DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)，可以包括以下過程：

獲取預(yù)先設(shè)定的DMD在所述鏡頭組件的視場范圍內(nèi)的運動軌跡，所述預(yù)先設(shè)定的DMD的運動軌跡對應(yīng)與預(yù)先設(shè)定的目標成像區(qū)域；

按照所獲取到的DMD的運動軌跡，控制所述DMD所在的可活動機械部件帶動設(shè)置在該可活動機械部件上的DMD進行移動和/或扭轉(zhuǎn)。

可選地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影方法中，多方向投影設(shè)備中還可以包括：反射鏡組件，該反射鏡組件設(shè)置在所述DMD和照明系統(tǒng)之間；

本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影方法，還包括：

根據(jù)所述DMD的移動和/或扭轉(zhuǎn)，調(diào)整所述反射鏡組件的角度，使得所述DMD始終位于所述照明系統(tǒng)的照射范圍內(nèi)。

可選地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影方法，還包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在所述DMD的投影工作時間段內(nèi)，向所述DMD對應(yīng)的DMD驅(qū)動電路輸出將待投影圖像轉(zhuǎn)換得到的DMD驅(qū)動信號；或者，

根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，向所述DMD驅(qū)動電路輸出第一控制信號和第二控制信號，所述第一控制信號用于控制所述DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD進行投影，所述第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動DMD上的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

對于軟件實施，這些技術(shù)可以用實現(xiàn)這里描述的功能的模塊(例如程序、功能等等)實現(xiàn)。軟件代碼可以儲存在存儲器單元中，并且由處理器執(zhí)行。存儲器單元可以在處理器內(nèi)或者在處理器外實現(xiàn)。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。