本發(fā)明涉及投影技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多屏投影設(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(jī)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(lán)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(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制程上，加上一個可以調(diào)變反射面的旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jìn)制的方式對微鏡的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)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(jìn)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屏投影設(shè)備及方法，用以實現(xiàn)多屏投影。

本發(fā)明的一個實施例提供的多屏投影設(shè)備，包括：信號處理系統(tǒng)、鏡頭組件、以及數(shù)字微鏡器件DMD，所述DMD被劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，N為大于或等于2的正整數(shù)；

所述信號處理系統(tǒng)，用于將所述DMD上第i塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給DMD驅(qū)動電路，i為小于或等于N的正整數(shù)；

DMD驅(qū)動電路，用于根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行投影，其中，所述DMD上的不同區(qū)域的投影通過所述鏡頭組件成像到屏幕的不同區(qū)域上。

可選地，所述信號處理系統(tǒng)，還用于：

根據(jù)預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量N，將所述DMD劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，并確定待投影圖像對應(yīng)的所述DMD上的區(qū)域；或者，

根據(jù)待投影圖像的數(shù)量N，將所述DMD劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，并確定所述N個待投影圖像對應(yīng)的所述DMD上的區(qū)域。

可選地，所述DMD上的N塊區(qū)域相對于所述鏡頭組件的光軸對稱排列。

可選地，所述信號處理系統(tǒng)還用于：

按照預(yù)設(shè)的尺寸大小，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)所述DMD的尺寸以及預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)所述DMD的尺寸以及待投影圖像的數(shù)量，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)待投影圖像的分辨率，確定所述DMD上N塊區(qū)域的尺寸；其中，一塊區(qū)域的尺寸與該區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像的分辨率成正比。

可選地，所述信號處理系統(tǒng)，具體用于：同時向DMD驅(qū)動電路輸出將所述DMD上N塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換所得到的對應(yīng)所述N塊區(qū)域的DMD驅(qū)動信號；或者，根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在處于對所述DMD上的第i塊區(qū)域所配置的投影時間段內(nèi)，向DMD驅(qū)動電路輸出將該區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換所得到的對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，否則，不輸出對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號；或者，

所述多屏投影設(shè)備，還包括：

第一控制系統(tǒng)，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，所述第一控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路根據(jù)所述信號處理系統(tǒng)輸出的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行投影，所述第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

可選地，，所述DMD設(shè)置在可活動機(jī)械部件上，所述多屏投影設(shè)備還包括：第二控制系統(tǒng)，用于根據(jù)所述DMD上N塊區(qū)域的目標(biāo)成像區(qū)域，控制所述DMD所在的可活動機(jī)械部件帶動設(shè)置在該可活動機(jī)械部件上的所述DMD進(jìn)行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使所述DMD上N塊區(qū)域的投影通過所述鏡頭組件成像到所述屏幕的所述目標(biāo)成像區(qū)域上。

本發(fā)明的一個實施例提供的多屏投影方法，應(yīng)用于包含DMD以及鏡頭組件的多屏投影設(shè)備，其特征在于，所述DMD被劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，N為大于或等于2的正整數(shù)；該方法包括：

將所述DMD上第i塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給DMD驅(qū)動電路，以使DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動所述DMD上的該區(qū)域進(jìn)行投影，i為小于或等于N的正整數(shù)；所述DMD上的不同區(qū)域的投影通過所述鏡頭組件成像到屏幕的不同區(qū)域上。

可選地，所述多屏投影方法還包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量N，將所述DMD劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，并確定待投影圖像對應(yīng)的所述DMD上的區(qū)域；或者，

根據(jù)待投影圖像的數(shù)量N，將所述DMD劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，并確定所述N個待投影圖像對應(yīng)的所述DMD上的區(qū)域。

可選地，所述多屏投影方法還包括：

按照預(yù)設(shè)的尺寸大小，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)所述DMD的尺寸以及預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)所述DMD的尺寸以及待投影圖像的數(shù)量，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)待投影圖像的分辨率，確定所述DMD上N塊區(qū)域的尺寸；其中，一塊區(qū)域的尺寸與該區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像的分辨率成正比。

可選地，將所述DMD上N塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)所述N塊區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，同時輸出給DMD驅(qū)動電路；或者，將所述DMD上第i塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在處于對所述DMD上的第i塊區(qū)域所配置的投影時間段內(nèi)，將所述對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號輸出給DMD驅(qū)動電路，否則，不輸出所述對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號；或者，

所述多屏投影方法，還包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，向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DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行投影，所述第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

可選地，所述DMD設(shè)置在可活動機(jī)械部件上，該方法還包括：

根據(jù)所述DMD上N塊區(qū)域的目標(biāo)成像區(qū)域，控制所述DMD所在的可活 動機(jī)械部件帶動設(shè)置在該可活動機(jī)械部件上的所述DMD進(jìn)行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使所述DMD上N塊區(qū)域的投影通過所述鏡頭組件成像到所述屏幕的所述目標(biāo)成像區(qū)域上。

可以看到，在本發(fā)明實施例中提供的多屏投影設(shè)備中，DMD被劃分為多塊彼此不重疊的區(qū)域，信號處理系統(tǒng)對DMD以區(qū)域為單位進(jìn)行信號處理，通過將DMD上的區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)于區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給DMD驅(qū)動電路以驅(qū)動DMD上的對應(yīng)區(qū)域進(jìn)行投影，從而使得所述DMD上的各個區(qū)域能夠?qū)Ω髯詫?yīng)的待投影的圖像進(jìn)行投影，DMD上的不同區(qū)域的投影通過鏡頭組件將成像在屏幕的不同區(qū)域上，進(jìn)而形成分屏效果，達(dá)到了多屏投影的效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)投影單一的缺陷。

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(jī)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屏投影設(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基于DMD上的2塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備的投影示意圖；

圖5(a)為本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的2塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備中DMD上的一種區(qū)域劃分的示意圖；

圖5(b)為本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的2塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備中如圖5(a)劃分的區(qū)域?qū)?yīng)的成像示意圖；

圖6(a)為本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的2塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多 屏投影設(shè)備中DMD上的又一種區(qū)域劃分的示意圖；

圖6(b)為本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的2塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備中如圖6(a)劃分的區(qū)域?qū)?yīng)的成像示意圖；

圖7(a)為本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的4塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備中DMD上的一種區(qū)域劃分的示意圖；

圖7(b)為本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的4塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備中如圖7(a)劃分的區(qū)域?qū)?yīng)的成像示意圖；

圖8為本發(fā)明的一些實施例提供的多屏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(jìn)一步地詳細(xì)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(hù)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(jī)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(jìn)入鏡頭后投射到屏幕上進(jìn)行成像。

為了實現(xiàn)多屏投影，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)多屏投影的多屏投影設(shè)備及方法。應(yīng)當(dāng)理解的是，實現(xiàn)多屏投影也意味著實現(xiàn)在多方向上的投影，因此在本發(fā)明實施例所實現(xiàn)的多屏投影，也可以理解為實現(xiàn)了一種多方向的投影。

在投影機(jī)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(zhǔn)，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(jī)投影出的圖像與鏡頭的中心光軸具有OFFSET，投影機(jī)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(jī)和屏幕上的成像之間具有OFFSET的示例。如圖2所示，投影機(jī)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(jī)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。

基于上述光學(xué)結(jié)構(gòu)分析，本發(fā)明實施例提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)多屏投影的技術(shù)方案。具體地，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案通過將DMD劃分為多塊彼此不重疊的區(qū)域，由信號處理系統(tǒng)對DMD以區(qū)域為單位進(jìn)行信號處理，將DMD上的區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)于區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給DMD驅(qū)動電路以驅(qū)動DMD上的對應(yīng)區(qū)域進(jìn)行投影，來實現(xiàn)多屏投影，進(jìn)而形成分屏效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)投影單一的缺陷。

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖3示出了本發(fā)明的一些實施例提供的一種多屏投影設(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屏投影設(shè)備中包括有信號處理系統(tǒng)301、鏡頭組件302、以及數(shù)字微鏡器件DMD 303。

應(yīng)當(dāng)理解的是，圖3僅示出了本發(fā)明所主要涉及的用于構(gòu)成多屏投影設(shè)備的組成部件，本發(fā)明的一些具體實施例所提供的多屏投影設(shè)備中還可以包括有現(xiàn)有技術(shù)中的投影設(shè)備所具有的如光學(xué)透鏡組件、散熱系統(tǒng)部件等。由于本發(fā)明并不具體涉及對光學(xué)系統(tǒng)中的這些組成部件的改進(jìn)，因此，在本發(fā)明中對此將不作詳述。

具體地，DMD 303被劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，N為大于或等于2的正整數(shù)。比如圖3所示出的，DMD 303被劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，例如圖3中的DMD303中第1塊區(qū)域3031、第N塊區(qū)域303N、以及這N塊區(qū)域中的第i塊區(qū)域303i。

信號處理系統(tǒng)301，用于將DMD 303上第i塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給該DMD 303對應(yīng)的DMD驅(qū)動電路304，i為小于或等于N的正整數(shù)。

進(jìn)一步地，DMD驅(qū)動電路304，用于根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD 303上對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行投影，其中，DMD 303上的不同區(qū)域的投影通過鏡頭組件302成像到屏幕305的不同區(qū)域上。

具體地，對于DMD 303上的任一塊區(qū)域303i，信號處理系統(tǒng)301可以將DMD 303上的區(qū)域303i對應(yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)區(qū)域303i的DMD驅(qū)動信號，DMD驅(qū)動電路304進(jìn)而可以根據(jù)信號處理系統(tǒng)301輸出的對應(yīng)區(qū)域303i的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD 303上的區(qū)域303i進(jìn)行投影；DMD 303上的區(qū)域303i上的微鏡陣列在DMD驅(qū)動電路的驅(qū)動下，對待投影圖像進(jìn)行投影。

由于在光學(xué)系統(tǒng)中，理想的透鏡則可以認(rèn)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屏投影設(shè)備中，DMD303上的N塊區(qū)域彼此不重疊，因而也可以理解為DMD 303上N塊區(qū)域位于視場范圍內(nèi)的不同位置，每塊區(qū)域各自占據(jù)了部分視場，從而能夠使得DMD 303上的N塊區(qū)域在對各自對應(yīng)的待投影圖像進(jìn)行投影時，各自對應(yīng)的投影通過鏡頭組件302將成像在屏幕305的N塊不同的區(qū)域上，進(jìn)而達(dá)到了多屏投影的效果。

可選地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，DMD303上的N塊彼此不重疊的區(qū)域可以是由信號處理系統(tǒng)301根據(jù)預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量N對DMD303所劃分的N塊區(qū)域，劃分區(qū)域后，信號處理系統(tǒng)301還可以進(jìn)一步地 確定待投影圖像對應(yīng)的DMD303上的區(qū)域。

可選地，本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，DMD303上的N塊彼此不重疊的區(qū)域可以是由信號處理系統(tǒng)301根據(jù)待投影圖像的數(shù)量N，所劃分的N塊區(qū)域，劃分區(qū)域后，信號處理系統(tǒng)301還可以進(jìn)一步地確定N個待投影圖像對應(yīng)的DMD303上的區(qū)域。

進(jìn)一步地，由于DMD303可以劃分為N塊區(qū)域來進(jìn)行投影顯示，從而在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，DMD303可以采用尺寸較大的DMD以達(dá)到充分利用鏡頭組件的光學(xué)口徑的效果。

同時還可以看到，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，由于DMD303上的N塊區(qū)域分別由信號處理系統(tǒng)根據(jù)這N塊區(qū)域各自對應(yīng)的待投影圖像輸出相應(yīng)的DMD驅(qū)動信號進(jìn)行驅(qū)動，因此，這N個DMD各自進(jìn)行投影所對應(yīng)的待投影圖像可以是相同的，也可以是不同的，具體可以由信號處理系統(tǒng)確定，因而還能夠滿足一個或多個用戶在同一時刻觀看不同內(nèi)容的需求。

可以看到，由于本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備能夠達(dá)到多屏投影的效果，并還能夠滿足一個或多個用戶在同一時刻觀看不同內(nèi)容的需求，因此，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備是十分具有應(yīng)用潛力的，特別是對于一些需要同時投射不同信息、宣傳或者廣告等需要打造更好的視覺效果的場合。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，DMD 303上的N塊區(qū)域可以相對于鏡頭組件302的光軸對稱排列，這種對稱的排列將能夠使得DMD 303上的這N塊區(qū)域投影到屏幕上的成像區(qū)域也保持對稱。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，信號處理系統(tǒng)301可以按照預(yù)設(shè)的尺寸大小，來確定DMD303上的N塊區(qū)域的尺寸。比如預(yù)設(shè)有統(tǒng)一的尺寸設(shè)定值，則DMD303上N塊區(qū)域的尺寸可以均與該尺寸設(shè)定值相同，又比如，針對DMD上的不同區(qū)域，預(yù)設(shè)有不同的尺寸設(shè)定值，則DMD303上N塊區(qū)域的尺寸可以各自與所對應(yīng)的尺寸設(shè)定值相同。

可選地，在本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，信號處理系統(tǒng)301可以根據(jù)DMD303的尺寸以及預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量，來確定DMD303上的N塊區(qū)域的尺寸。

其中，尺寸的設(shè)定值、DMD的尺寸、以及預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量可以是由信號處理系統(tǒng)讀取存儲的配置文件獲取。進(jìn)一步地，尺寸的設(shè)定值以及預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量可以通過向用戶提供軟件接口等方式來進(jìn)行更改或重新設(shè)置。

可選地，在本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，信號處理系統(tǒng)301也可以根據(jù)DMD303的尺寸以及待投影圖像的數(shù)量，來確定DMD303上的N塊區(qū)域的尺寸。

可選地，由于DMD上的一個微鏡相當(dāng)于投影圖像中的一個像素，從而在本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，DMD 303上的N塊區(qū)域的尺寸可以是取決于各自所對應(yīng)的待投影圖像的分辨率，因而信號處理系統(tǒng)301可以根據(jù)待投影圖像的分辨率，來確定DMD303上N塊區(qū)域的尺寸，其中，一塊區(qū)域的尺寸與該區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像的分辨率成正比。比如區(qū)域303i對應(yīng)的待投影圖像的分辨率高于區(qū)域303N對應(yīng)的待投影圖像的分辨率，那么區(qū)域303i的尺寸可以大于區(qū)域303N的尺寸。

具體地，DMD303上具有相同尺寸的區(qū)域投影在屏幕上的區(qū)域也將具有相同的大小，尺寸不同的區(qū)域投影在屏幕上的區(qū)域的尺寸將具有不同的大小。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，信號處理系統(tǒng)301可以同時向DMD驅(qū)動電路304輸出將DMD303上N塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換所得到的對應(yīng)N塊區(qū)域的DMD驅(qū)動信號。

進(jìn)一步地，如圖3所示的多屏投影設(shè)備中的DMD303上的N塊區(qū)域還可以進(jìn)行分時控制，從而實現(xiàn)在屏幕的多區(qū)域上分時顯示，或者根據(jù)投影需要，選擇DMD上的哪一塊或哪幾塊區(qū)域進(jìn)行投影工作，從而實現(xiàn)在屏幕的對應(yīng)區(qū)域上的顯示。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，信號處理系統(tǒng) 301可以根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在處于對DMD303上的第i塊區(qū)域所配置的投影時間段內(nèi)，向DMD驅(qū)動電路304輸出將該區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換所得到的對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，否則，不輸出對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號。

舉例來說，假設(shè)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息中，第i塊區(qū)域303i以及第N塊區(qū)域303N被配置為在A時間段內(nèi)進(jìn)行投影，則信號處理系統(tǒng)301在A時間段內(nèi)，向DMD驅(qū)動電路304輸出將第i塊區(qū)域303i和第N塊區(qū)域303對應(yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換所得到的DMD驅(qū)動信號，以驅(qū)動這兩個區(qū)域進(jìn)行投影。而在其它時間段，則不向DMD驅(qū)動電路304輸出對應(yīng)這兩個區(qū)域的驅(qū)動信號。

其中，分時投影配置信息可以體現(xiàn)為N塊區(qū)域周期性的分時投影，也可以為這N塊區(qū)域隨機(jī)性的分時投影等。分時投影配置信息也可以是由信號處理系統(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(jìn)行更改或重新設(shè)置等。

可選地，為了實現(xiàn)在屏幕的多區(qū)域上分時顯示，在本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，還可以包括有第一控制系統(tǒng)，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，其中，第一控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路根據(jù)所述信號處理系統(tǒng)輸出的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動DMD上對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行投影，第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動DMD上對應(yīng)的區(qū)域的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，DMD303可以設(shè)置在可活動機(jī)械部件上，由第二控制系統(tǒng)根據(jù)DMD303上N塊區(qū)域的目標(biāo)成像區(qū)域，控制DMD303所在的可活動機(jī)械部件帶動設(shè)置在該可活動機(jī)械部件上的DMD303進(jìn)行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使該DMD303上N塊區(qū)域的投影通過鏡頭組件302成像到屏幕的目標(biāo)成像區(qū)域上，通過可活動機(jī)械部件的帶動，可以使得DMD303上N塊區(qū)域的投影在屏幕上的目標(biāo)成像區(qū)域整體性的移動，這與前述實施例所可以取得的多屏顯示以及分時投影的效果相結(jié)合，則能達(dá)到 更豐富的視覺效果。

可選地，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，還可以包括有：

光學(xué)拼接透鏡組件，所述光學(xué)拼接透鏡組件設(shè)置在所述鏡頭組件朝向屏幕方向側(cè)的位置，用于調(diào)整DMD303上的N塊區(qū)域各自對應(yīng)的投影通過所述鏡頭組件成像在屏幕的N塊區(qū)域上的位置，以實現(xiàn)成像邊緣的拼接。

其中，光學(xué)拼接透鏡組件具體可以是柱面鏡等，單光學(xué)拼接非最優(yōu)方案。理想的無縫拼接對應(yīng)于無OFFSET的狀態(tài)，在本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中則可以采用圖像處理的方式來實現(xiàn)無縫拼接。

為了更清楚的闡述本發(fā)明實施例所提供的一種基于DMD上的N塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備，下面以N＝2，即本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上兩塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備為示例，對本發(fā)明實施例所提供的多屏投影設(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(jìn)行說明。

舉例來說，圖4示出了本發(fā)明的一些實施例提供的一種基于DMD上的兩塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備進(jìn)行投影示意圖。

如圖4所示的多屏投影設(shè)備具有一個DMD，該DMD上彼此不重疊的劃分有兩塊區(qū)域，分別為區(qū)域A 401和區(qū)域B 402。區(qū)域A 401和區(qū)域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)有一個信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)可以將區(qū)域A 401對應(yīng)的待投影圖像中的圖像像素RGB分量值轉(zhuǎn)換為區(qū)域A 401對應(yīng)的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)動對應(yīng)的區(qū)域A401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；區(qū)域B 402進(jìn)行投影顯示的過程與區(qū)域A 401基本相同。

在一些具有分時投影需求的場景中，信號處理系統(tǒng)可以根據(jù)各個時刻對應(yīng)的需要進(jìn)行投影的區(qū)域，通過向DMD驅(qū)動電路輸出相應(yīng)的需要進(jìn)行投影的區(qū)域的驅(qū)動信號，或者通過向DMD驅(qū)動電路輸出各個區(qū)域?qū)?yīng)的輸出不同的控 制信號，來控制各個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)分時工作，比如區(qū)域401與區(qū)域402分時進(jìn)行投影，或者也可以同時的進(jìn)行投影或不投影等。進(jìn)一步地，區(qū)域401和區(qū)域402還可以各自單獨顯示，這可以根據(jù)投影的需要，選擇啟用哪一個區(qū)域進(jìn)行工作。

如圖4所示出的投影圖像的成像區(qū)域，可以看到，區(qū)域A 401和區(qū)域B 402在屏幕上可以同時投影成像在兩塊圖像區(qū)域上，如圖4所示的區(qū)域A 401對應(yīng)的第一成像區(qū)域404，以及區(qū)域B 402對應(yīng)的第二成像區(qū)域405，進(jìn)而形成了分屏效果。這兩塊顯示區(qū)域之間往往具有間隔，這是由于DMD與鏡頭之間的OFFSET確定的，當(dāng)然也可以將這兩塊區(qū)域設(shè)置的盡量靠近，比如相鄰，從而使投射到屏幕上的圖像保證不重疊且具有較小的間隔，可供不同的用戶同時觀看不同的內(nèi)容(顯示內(nèi)容由信號處理系統(tǒng)決定)。

進(jìn)一步地，由于視場面為對稱圓面，如圖4所示的多屏投影設(shè)備中的區(qū)域A 401和區(qū)域B 402具體可以如圖5(a)或者圖6(a)所示的進(jìn)行設(shè)置，并分別形成如圖5(b)或者圖6(b)所示的成像區(qū)域。

如圖5(a)所示出的，區(qū)域A 401和區(qū)域B 402可以設(shè)置為關(guān)于視場中心即鏡頭組件的光軸，左右對稱，這樣將可在屏幕上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(區(qū)域A 401對應(yīng)的投影區(qū)域L和區(qū)域B402對應(yīng)的投影區(qū)域R)；或者，還可以如圖6(a)所示出的，區(qū)域A 401和區(qū)域B 402可以設(shè)置為關(guān)于視場中心上下對稱，這樣將可在屏幕上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(區(qū)域A 401對應(yīng)的投影區(qū)域D和區(qū)域B 402對應(yīng)的投影區(qū)域U)；或者區(qū)域A 401和區(qū)域B 402還可以在不同的視場位置排列，同樣可以在屏幕上形成對應(yīng)的投影區(qū)域。

其中，如果如圖5(a)或者圖6(a)所示的區(qū)域A 401和區(qū)域B 402及設(shè)置的位置，由于區(qū)域A 401和區(qū)域B 402具有相同尺寸，因此各自對應(yīng)的投影區(qū)域尺寸也是相同。

進(jìn)一步地，可以通過在鏡頭組件到屏幕的方向上增加光學(xué)拼接元件，用以補(bǔ)償區(qū)域A 401和區(qū)域B 402之間不可避免的物理縫隙所造成的成像區(qū)域間的 間距，使得投影區(qū)域?qū)崿F(xiàn)近似的無縫拼接。

又比如，本發(fā)明的又一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備可以比如圖7(a)所示的基于DMD上的四塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備，圖7(b)為如圖7(a)所示的DMD上的4塊區(qū)域的設(shè)置對應(yīng)的成像示意圖。

其中，如圖7(a)所示的4塊區(qū)域(區(qū)域701、區(qū)域702、區(qū)域703、區(qū)域704)可以對稱排列，或者這4塊區(qū)域也可以不對稱排列。其中，4塊區(qū)域尺寸可以相同也可以不同，尺寸不同的4塊區(qū)域能夠投影成像在尺寸不同的4個圖像區(qū)域，如圖7(b)所示的區(qū)域701對應(yīng)的投影區(qū)域U、區(qū)域702對應(yīng)的投影區(qū)域D、區(qū)域703對應(yīng)的投影區(qū)域R、區(qū)域704對應(yīng)的投影區(qū)域L)。

如圖7(a)所示的4塊區(qū)域成像的具體原理則可參見前文的描述，同前述實施例類似的，這4塊區(qū)域也可以同時控制顯示，或者也可以分時和/或分別地控制驅(qū)動，實現(xiàn)分時利用不同的投影區(qū)域進(jìn)行投影成像的效果。

通過上述以N＝2、N＝4，即本發(fā)明的一些實施例提供的基于DMD上的兩塊區(qū)域以及基于DMD上的四塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備為示例，對本發(fā)明實施例所提供的多屏投影設(shè)備的具體說明，可以很容易地理解本發(fā)明的又一些實施例所提供的基于DMD上的N塊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的多屏投影設(shè)備在實際中的應(yīng)用以及所能取得的投影效果。

通過以上描述可以看出，在本發(fā)明實施例中提供的多屏投影設(shè)備中，DMD被劃分為多塊彼此不重疊的區(qū)域，通過信號處理系統(tǒng)對DMD以區(qū)域為單位進(jìn)行信號處理，將DMD上的區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)于區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給DMD驅(qū)動電路以驅(qū)動DMD上的對應(yīng)區(qū)域進(jìn)行投影，從而使得所述DMD上的各個區(qū)域能夠?qū)Ω髯詫?yīng)的待投影的圖像進(jìn)行投影，同時由于N個區(qū)域彼此不重疊，DMD上的不同區(qū)域的投影通過鏡頭組件將成像在屏幕的不同區(qū)域上，進(jìn)而形成分屏效果，達(dá)到了多屏投影的效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)投影單一的缺陷，同時，由于能夠進(jìn)行多屏顯示，也相當(dāng)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。

同時還可以看到，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中，由于DMD上的N塊區(qū)域還可以投影各自所對應(yīng)的待投影圖像，或者也可以理解為各自對應(yīng)的顯示內(nèi)容，從而能夠滿足用戶在同一時刻觀看不同內(nèi)容的需求。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影設(shè)備中的DMD上的N塊區(qū)域還可以進(jìn)行分時控制，從而實現(xiàn)在屏幕的多區(qū)域上分時顯示，或者根據(jù)投影需要，選擇啟用哪一塊或哪幾塊區(qū)域進(jìn)行投影工作，從而實現(xiàn)在屏幕的對應(yīng)區(qū)域上的顯示，進(jìn)一步豐富了投影的視覺效果。

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供一種多屏投影方法，該多屏投影方法可通過上述裝置實施例實現(xiàn)，或者可以應(yīng)用于包含鏡頭組件以及DMD、且該DMD被劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域的多屏投影設(shè)備，N為大于或等于2的正整數(shù)。

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

步驟801：將所述DMD上第i塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，并輸出給DMD驅(qū)動電路，以使DMD驅(qū)動電路根據(jù)接收到的DMD驅(qū)動信號驅(qū)動所述DMD上的該區(qū)域進(jìn)行投影，i為小于或等于N的正整數(shù)；所述DMD上的不同區(qū)域的投影通過所述鏡頭組件成像到屏幕的不同區(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還可以包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量N，將所述DMD劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，并確定待投影圖像對應(yīng)的所述DMD上的區(qū)域；或者，根據(jù)待投影圖像的數(shù)量N，將所述DMD劃分為N塊彼此不重疊的區(qū)域，并確定所述N個待投影圖像對應(yīng)的所述DMD上的區(qū)域。

可選地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影方法中還可以包括：

按照預(yù)設(shè)的尺寸大小，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)所述DMD的尺寸以及預(yù)設(shè)的分區(qū)數(shù)量，確定所述DMD上的N塊區(qū) 域的尺寸；或者

根據(jù)所述DMD的尺寸以及待投影圖像的數(shù)量，確定所述DMD上的N塊區(qū)域的尺寸；或者

根據(jù)待投影圖像的分辨率，確定所述DMD上N塊區(qū)域的尺寸；其中，一塊區(qū)域的尺寸與該區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像的分辨率成正比。

可選地，本發(fā)明的一些實施例所提供的多屏投影方法中，可以將所述DMD上N塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)所述N塊區(qū)域的DMD驅(qū)動信號，同時輸出給DMD驅(qū)動電路；或者，將所述DMD上第i塊區(qū)域?qū)?yīng)的待投影圖像轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號后，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的分時投影配置信息，在處于對所述DMD上的第i塊區(qū)域所配置的投影時間段內(nèi)，將所述對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號輸出給DMD驅(qū)動電路號，否則，不輸出所述對應(yīng)該區(qū)域的DMD驅(qū)動信號。

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，也可以根據(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，所述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)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行投影，所述第二控制信號用于控制DMD驅(qū)動電路驅(qū)動所述DMD上對應(yīng)的區(qū)域的微鏡均偏轉(zhuǎn)到關(guān)閉狀態(tài)。

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DMD可以設(shè)置在可活動機(jī)械部件上，該方法還可以包括：根據(jù)所述DMD上N塊區(qū)域的目標(biāo)成像區(qū)域，控制所述DMD所在的可活動機(jī)械部件帶動設(shè)置在該可活動機(jī)械部件上的所述DMD進(jìn)行移動和/或扭轉(zhuǎn)，以使所述DMD上N塊區(qū)域的投影通過所述鏡頭組件成像到所述屏幕的所述目標(biāo)成像區(qū)域上。

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(jī)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(jī)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(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)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(jī)器，使得通過計算機(jī)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(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)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(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計算機(jī)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(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機(jī)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(jī)實現(xiàn)的處理，從而在計算機(jī)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(jìn)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)。