CN102119362A - 投影仪及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

投影仪具有两个投影装置(10-1，10-2)，所述两个投影装置通过用光调制器(109，110)调制RGB的各色的激光束源(11，12，13，14，15)来产生部分图像，并且通过投影透镜(111，112)将所述部分图像投影到屏幕(113，114)上。两个这样投影的部分图像作为一个整体形成一个图像。两个投影装置共享G色的激光光源(11)。通过光路切换器(101)，来自G色的激光光源的光被交替地引导到每个投影装置。

Description

投影仪及其控制方法
技术领域
本发明涉及投影仪及其控制方法。
背景技术
近来，在投影仪领域中，正积极进行研究和开发的努力以用诸如LED(发光二极管)这样的固态光源替代传统的放电灯以实现更好的性能、更小的尺寸和更低的成本。使用LED作为其光源的背投电视机和袖珍投影仪已投入实际使用。
除了LED之外，激光束源也有望成为投影仪使用的固态光源。虽然激光束源毫无疑问很有可能作为光源，但是具有激光束源的投影仪还没有投入使用，这是因为便宜的G色半导体激光器不适于实际使用并且考虑到激光束的危险性存在各种限制。
具体来讲，通过用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电机系统)扫描仪水平和垂直扫描激光束来显示图像的光束扫描式投影仪必须满足诸如国际激光安全标准IEC 60825这样的安全标准，尽管它们可以被设计成尺寸比现有的投影仪小得多。
根据按IEC 60825分类的类别1和类别2(激光束可以直接进入眼睛的安全照射强度水平)，激光束源需要将其输出激光功率限于低水平。出于这个原因，光束扫描式投影仪难以实现实际足够的亮度水平，即与具有放电灯的传统投影仪的亮度水平一样高的亮度水平。
还已知的是如下类型的投影仪：其中，光束没有被直接扫描，而是施加到液晶光阀、DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)或诸如LCos(Liquid Crystal on Silicon：硅上液晶)这样的二维光调制器，并且通过用光调制器调制激光束而产生的图像被光学系统(投影透镜等)以放大比例投影。这种类型的投影仪被视为具有比光束扫描式投影仪更高的亮度。
通常，这种投影仪具有单个光调制器或针对颜色R、G、B的三个光调制器。具有单个光调制器的投影仪的成本较低。如果采用的是单个光调制器，则颜色R、G、B的激光束被时分复用并且被施加到光调制器以产生彩色图像。
至于用作光源的激光器，颜色R、B的半导体激光器可用于实际使用，但是颜色G的半导体激光器仍然不可用于实际使用。虽然与用于波长转换的非线性晶体结合的SHG(Second Harmonic Generation：二次谐波产生)激光器可用作G色激光器，但是SHG激光器非常昂贵。
已知的是，作为具有光调制器的投影仪的有如下类型的投影仪：其中，从各个投影引擎投影的图像被拼接为单个图像(参见专利文件1)。如果投影引擎合并了各个G色激光束源，则该类型的投影仪是非常昂贵的。
如上所述，具有光调制器的投影仪的问题在于，难以同时实现较低的成本和较高的分辨率。
专利文件1：JP No.2008-039985A
发明内容
本发明的目的在于提供将同时实现较低成本和较高分辨率的投影仪及其控制方法。
根据本发明，提供了一种投影仪，其包括多个投影装置，所述多个投影装置通过用光调制器调制R、G、B色的激光束来产生图像并且通过投影透镜将所述图像投影到投影表面上，其中分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的所述图像被拼接成一体的单个图像，其中
G色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；以及
所述投影装置共享所述G色激光束源并且将从所述G色激光束源发射的G色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器。
根据本发明，提供了控制投影仪的第一方法，所述投影仪包括多个投影装置，所述多个投影装置通过用光调制器调制R、G、B色的激光束来产生图像并且通过投影透镜将所述图像投影到投影表面上，其中分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的所述图像被拼接成一体的单个图像，其中
G色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；所述投影装置包括：
单个第一投影装置，其包括G色激光束源；以及
单个第二投影装置，其不同于所述第一投影装置；
其中所述第一投影装置以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第一投影装置的所述光调制器或者切换到所述第二投影装置；以及
所述第二投影装置将从所述第一投影装置提供的所述G色激光束的光路改变到所述第二投影装置的所述光调制器。
根据本发明，提供了控制投影仪的第二方法，所述投影仪包括多个投影装置，所述多个投影装置通过用光调制器调制R、G、B色的激光束来产生图像并且通过投影透镜将所述图像投影到投影表面上，其中分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的所述图像被拼接成一体的单个图像，其中
G色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；
所述投影装置包括：
单个第一投影装置，其包括G色激光束源；
至少单个第二投影装置，其不同于所述第一投影装置；以及
单个第三投影装置，其不同于所述第一投影装置和所述第二投影装置；
其中所述第一投影装置以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第一投影装置的所述光调制器或者切换到所述第二投影装置；
所述第二投影装置以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第二投影装置的所述光调制器或者切换到另一个第二投影装置或者切换到所述第三投影装置；以及
所述第三投影装置将从所述第二投影装置发射的所述G色激光束的光路改变到所述第三投影装置的所述光调制器。
在根据本发明的投影仪中，G色激光束的数量小于分别从所述投影装置投影到投影表面上的图像的数量，并且投影装置共享G色激光束源并且将从G色激光束源发射的G色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器。
因此，由于投影仪中使用的G色激光束源的数量降低，因此即使通过拼接分别由投影装置投影的图像来实现高分辨率，投影仪的成本也得以降低。
附图说明
图1是示出根据本发明第一示例性实施例的投影仪的构造的视图；
图2A是示出根据本发明第一示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图2B是示出根据本发明第一示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图2C是示出根据本发明第一示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图2D是示出根据本发明第一示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图3A是示出根据本发明第一示例性实施例的施加到光调制器的光束的示意图；
图3B是示出根据本发明第一示例性实施例的施加到光调制器的光束的示意图；
图4是示出根据本发明第一示例性实施例的被光路切换器切换的光路中出现的颜色光束的示意图；
图5是示出根据本发明第一示例性实施例的来自光束组合器的出射光路中出现的颜色光束的示意图；
图6是示出根据本发明第一示例性实施例的从各个投影引擎投影的拼接图像的示意图；
图7是示出根据本发明第二示例性实施例的投影仪的构造的视图；
图8A是示出根据本发明第二示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图8B是示出根据本发明第二示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图8C是示出根据本发明第二示例性实施例的光路切换器的构造的视图；
图9是示出根据本发明第二示例性实施例的被光路切换器切换的光路中出现的颜色光束的示意图；
图10是示出根据本发明第二示例性实施例的施加到光调制器的光束的示意图；
图11是示出根据本发明第三示例性实施例的投影仪的构造的视图；
图12是示出根据本发明第三示例性实施例的被光路切换器切换的光路中出现的颜色光束的示意图；
图13是示出根据本发明第三示例性实施例的被光路切换器切换的光路中出现的颜色光束的示意图；
图14是示出根据本发明第三示例性实施例的来自光束组合器的出射光路中出现的颜色光束的示意图；
图15是示出根据本发明第三示例性实施例的来自光束组合器的出射光路中出现的颜色光束的示意图；
图16是示出根据本发明第三示例性实施例的来自光束组合器的出射光路中出现的颜色光束的示意图；
图17A是示出根据本发明的第三实施例的施加到光调制器的光束的示意图；
图17B是示出根据本发明的第三实施例的施加到光调制器的光束的示意图；
图17C是示出根据本发明的第三实施例的施加到光调制器的光束的示意图；以及
图18是根据本发明的第三实施例的从各个投影引擎投影的拼接图像的示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图描述用于执行本发明的最佳方式。
(第一示例性实施例)
图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的投影仪构造的视图。
如图1所示，根据本示例性实施例的投影仪包括均用作投影装置的第一投影引擎10-1和第二投影引擎10-2。
第一投影引擎10-1包括用于发射G色激光束的激光束源11、用于发射B色激光束的激光束源12、用于发射R色激光束的激光束源13、光路切换器101、光束组合器103和105、矩形转换光学器件107、光调制器109和投影透镜111。
第二投影引擎10-2包括用于发射B色激光束的激光束源14、用于发射R色激光束的激光束源15、反射型光学器件102、光束组合器104和106、矩形转换光学器件108、光调制器110和投影透镜112。
以下将描述第一投影引擎10-1的结构细节。
用于发射G色激光束的激光束源11可以包括具有组合形式的半导体激光器和波长转换器的激光束源。例如，波长转换器可以是具有非线性光学晶体的SHG器件。如果激光束源11采用波长为1040nm的半导体激光器，则SHG器件产生波长为520nm的G色激光束。虽然激光束源11应该包括组合形式的易得的半导体激光器和波长转换器，但是激光束源11不限于这种组合，而是可以采用DPSS(Diode pumped solid state：二极管泵浦固态)激光器等。
用于发射B色激光束的激光束源12和用于发射R色激光束的激光束源13中的每个可以包括半导体激光器。如果激光束源12和激光束源13采用近年来可用于实际使用的半导体激光器，例如用于DVD(Digital Versatile Disk：数字多用光盘)或蓝光盘的半导体激光器，则相对便宜的高输出半导体激光器将可容易地用作激光束源12和激光束源13。
光路切换器101用作切换从激光束源11发射的G色激光束的光路的装置。根据本示例性实施例，如图2A所示，光路切换器101包括组合形式的电机201和可旋转圆形平板202。
根据本示例性实施例，光路切换器101的机制类似于已用于DLP(Digital Light Processing：数字光处理)投影仪中的已知的色轮，该色轮将来自白色放电灯的光分成三原色R、G、B。光路切换器101基于此类已知技术来实现。
色轮包括圆形平板上的划分区域中的滤光器，各滤光器用于透射R、G、B光中的任一种。然而，根据本示例性实施例的光路切换器11包括圆形平板202，该圆形平板202具有包括反射区域和透射区域的划分区域(图2B)。反射区域和透射区域的比例由以下将描述的第一投影引擎10-1和第二投影引擎10-2的光调制器111、112的场序式驱动过程的G色驱动时序来确定的。
光路切换器101和G色激光束源11应该优选地设置成如下的位置关系：例如，从激光束源11发射的激光束以45度的角度施加到圆形平板202。从激光束源11发射的激光束当被施加到圆形平板202的透射区域时直线传播(图2C)，并且当被施加到圆形平板202的反射区域时被以45度反射并且改变其传播方向。
光束组合器103、105均用作用于统一不同颜色光束的传播方向的装置。根据本示例性实施例，光束组合器103、105均包括由两个矩形棱镜制成的二向色棱镜，这两个矩形棱镜以其倾斜表面彼此粘结并且其上蒸镀了选择波长的电介质多层膜。光束组合器103的电介质多层膜具有使得其透射G色激光束并且反射R色和B色激光束的特性。光束组合器105的电介质多层膜具有透射R色激光束并且反射B色激光束的特性。
光束组合器103、105均可包括二向色反射镜而非二向色棱镜。上述的光束组合器103、105是基于通常用于市售投影仪的技术。
矩形转换光学器件107是用于将从光束组合器103发射的激光束的光束直径转换成与光调制器109的尺寸相当的光束直径的器件。例如，矩形转换光学器件107可以是透镜系统和积分器的组合。根据矩形转换光学器件107的已知构造，例如，穿过光束组合器103的光束的光束直径被透镜系统放大，然后光束被施加到柱形积分器，该柱形积分器将其出射表面上的照射信息聚焦到光调制器109上。矩形转换光学器件107还用于将从激光束源发射的激光束有效施加到光调制器109。
光调制器109用作将从矩形转换光学器件107作为照射光束发射的激光束调制成图像的装置。例如，光调制器109可以包括镜装置，例如DMD、液晶光阀或LCos。在第一投影引擎10-1中，理想的是，光调制器109具有尽可能高的响应速度，这是因为场序式彩色图像显示过程被预形成，以通过将R、G、B的激光束以时分复用方式施加到单个光调制器109来产生彩色图像。在图1中，光调制器109被示意性地示出作为透射型光调制器。
投影透镜111用于将光调制器109产生的图像以放大比例投影到用作投影表面的屏幕113上。
以下将描述第二投影引擎10-2的结构细节。
反射型光学器件102是用于改变从第一投影引擎10-1发射的G色激光束的光路的光学器件。例如，反射型光学器件102可以包括用于全反射施加的光束的矩形棱镜或平面反射镜。
B色激光束源14、R色激光束源15、光束组合器104、106、矩形转换光学器件108、光调制器110和投影透镜112的规格可以与第一投影引擎10-1的对应组件的规格相同。
以下将描述根据本示例性实施例的投影仪的操作。
如图1所示，在第一投影引擎10-1中，在光路切换器101选择透射的同时，从激光束源11发射的G色激光束直线传播并且到达光束组合器103。
光束组合器103包括用于透射G色激光束并且反射B色和R色激光束的二向色棱镜。因此，G色激光束穿过光束组合器103直线传播，然后其光束直径被矩形转换光学器件107放大为与光调制器109的尺寸相当的光束直径，并且被施加到光调制器109。
通过光束组合器105使分别从激光束源12、13发射的B色和R色激光束沿着相同的光路传播到光束组合器103，该光束组合器105反射B色激光束并且透射R色激光束。然后，通过光束组合器103使B色激光束和R色激光束沿着与G色激光束相同的光路传播，并且被施加到矩形转换光学器件107。此后，如同G色激光束一样，B色和R色激光束变成施加到光调制器109的照射光束。
以此方式，用G色、B色和R色激光束对光调制器109进行照射。激光束源11、12、13被控制通电，以例如按照G→B→R→G→B→R→…的重复模式用G色、B色和R色激光束对光调制器109进行照射。
与激光束源11、12、13的通电同步地，还对光调制器109通电以执行场序彩色图像显示过程。具体来讲，一个场包括三个子场，并且G色、B色和R色激光束被连续分配给相应的子场。根据图3A所示的时序，用G色、B色和R色激光束对第一投影引擎10-1的光调制器109进行照射。以下将进一步描述场序彩色图像显示过程。
如图4所示，在控制G色激光束源11的通电时序的过程中，光路切换器101的反射区域和透射区域的比例被设置为(透射区域)∶(反射区域)＝1∶2。采用如此设置的比例，在激光束源11的透射光路L4001和反射光路L4002中出现颜色光束，如图4所示。此时，控制激光束源11的发射，使得在2/3场的时间段内对其通电并且在剩余的1/3场的时间段内停止对其通电。如果假设各场的三个子场被称为第一子场、第二子场和第三子场，则在第一子场期间在光路L4001中一直出现G色激光束，并且在第二子场期间在光路L4002中一直出现G色激光束。光路切换器101的反射区域和透射区域的比例不限于(透射区域)∶(反射区域)＝1∶2，因为在第三子场期间，G色激光束源11关闭发射，并且没有激光束被施加到光路切换器101。因此，比例可以被设置成(透射区域)∶(反射区域)＝2∶1。
控制B色激光束源12和R色激光束源13的通电的时序，使得如图5所示，在各场的第二子场期间在光路L5001中出现B色激光束，并且在各场的第三子场期间在光路L5001中出现R色激光束。因此，按G→B→R→G→B→R→…的连续模式用激光束对第一投影引擎10-1的光调制器109进行照射。
以下将描述施加到第二投影引擎10-2的光调制器110的激光束。
以上已经参照图4描述了在第二子场期间在从光路切换器101的光路L4002中的颜色光束出现。光路L4002是用于向第二投影引擎10-2提供G色激光束的光路。在G色激光束提供到第二投影引擎10-2之后，G色激光束的光路被反射型光学器件102改变，并且该G色激光束透过光束组合器104，然后被施加到矩形转换光学器件108。
如同第一投影引擎10-1的光束组合器103一样，光束组合器104包括用于透射G色激光束的二向色棱镜。利用光束组合器106、104的特性，使来自B色激光束源14的激光束和来自R色激光束源15的激光束沿着相同的光路传播到矩形转换光学器件108。由于矩形转换光学器件108的规格与第一投影引擎10-1的矩形转换光学器件107的规格相同，因此其用光束直径与光调制器109的尺寸相当的激光束对光调制器110进行照射。
控制激光束源14、15的通电，使得按B→G→R→B→G→R→…的重复模式用激光束对光调制器110进行照射。将施加的光束的序列与光调制器110的通电同步，以执行场序彩色图像显示过程。在光路切换器101的操作下，在第二子场期间一直施加G色激光束。
开始对激光束源通电的时间和开始对激光束源停止通电的时间与光路切换器101的圆形平板的角度位置密切相关，即，与透射区域或反射区域与入射的激光束对准的时间相关。可以基于用于检测已知放电灯投影仪的色轮的角度位置的已知技术来控制这些时间。
以上操作将总结如下：按G→B→R→G→B→R→…的连续模式用激光束对第一投影引擎10-1的光调制器109进行照射，并且基于颜色光束的场序彩色图像被投影到屏幕113上。
按B→G→R→B→G→R→…的连续模式用激光束对第二投影引擎10-2的光调制器110进行照射，并且基于颜色光束的场序彩色图像被投影到屏幕114上。
如果光调制器109、110具有SVGA(Super Video Graphics Array：超视频图形阵列)分辨率，则可以作为整体产生1200×800个点的单个拼接投影的图像，如图6所示。
图6示出当两个投影引擎10-1、10-2投影的各自的图像中每个的宽高比被表示为水平尺寸∶垂直尺寸＝3∶4时投影的拼接图像。然而，均具有表示为水平尺寸∶垂直尺寸＝4∶3的宽高比的投影图像可以作为整体被拼接为1600×600个点的宽图像。
根据本示例性实施例，如上所述，第一投影引擎10-1和第二投影引擎10-2共享G色激光束源11，并且从G色激光束源11发射的G色激光束被施加到光调制器109、110。
由于在整个投影仪中使用的G色激光束源11的数量降低为1，因此投影仪的成本降低，同时拼接通过第一投影引擎10-1和第二投影引擎10-2分别投影的图像而实现较高的分辨率。
(第二示例性实施例)
图7是示出根据本发明第二示例性实施例的投影仪的构造的视图。
根据图1所示的第一示例性实施例，投影仪作为整体采用用于发射G色激光束的一个激光束源、用于发射B色激光束的两个激光束源和用于发射R色激光束的两个激光束源。
如图7所示，本示例性实施例与第一示例性实施例的不同之处在于，B色激光束源的数量降低为1。
具体来讲，根据本示例性实施例，第一投影引擎10-1包括用于发射G色激光束的激光束源71、用于发射B色激光束的激光束源72、和用于发射R色激光束的激光束源73，并且投影引擎10-2包括用于发射R色激光束的激光束源74。
因此，在投影引擎10-1、10-2的每个中，光束组合器103、104的数量降低为1。其它组件和其布局与第一示例性实施例的基本上相同。激光束源的数量降低导致成本较低，并且有助于整个投影仪的尺寸减小。
如图8A至图8C所示，根据本示例性实施例的光路切换器101包括组合的电机801和可旋转圆形平板802。
如图8B和8C所示，G色激光束源71和B色激光束源72与具有反射区域和透射区域的圆形平板802(图8A)的平面部分分隔成45度角，并且被设置成使得从其分别发射的激光束彼此垂直地传播。
光路切换器101的圆形平板802以预定速度旋转。从激光束源71和激光束源72发射的激光束在被施加到圆形平板802的透射区域时直线传播(图8B)，并且在被施加到圆形平板802的反射区域时被以45度反射并且改变传播方向(图8C)。
例如，如果光路切换器101的圆形平板802的反射区域和透射区域的比例被设置为1∶2时，光路L9001和光路L9002中出现颜色光束，如图9所示。
此时，控制激光束源的发射，使得在2/3场的时间段内对G色激光束源71和B色激光束源72通电且在1/3场的时间段内对其停止通电。假设各场的三个子场被称作第一子场、第二子场和第三子场，则在第一子场期间在光路L9001中一直出现G色激光束且在第二子场期间在光路L9001中一直出现B色激光束，并且在第一子场期间在光路L9002中一直出现B色激光束且在第二子场期间在光路L9002中一直出现G色激光束。
返回参照图7，控制第一投影引擎10-1中的R色激光束源73和第二投影引擎10-2中的R色激光束源74的通电的时序，使得只在第三子场期间对其通电。
以上操作将总结如下：按G→B→R→G→B→R→…的连续模式用激光束对第一投影引擎10-1的光调制器109进行照射，并且按B→G→R→B→G→R→…的连续模式用激光束对第二投影引擎10-2的光调制器110进行照射。
通过与施加的颜色光束相关地对光调制器109、110通电，两个投影引擎将场序彩色图像投影到屏幕上，使得两个投影图像被拼接为高分辨率的单个彩色图像。
根据本示例性实施例，如上所述，除了共享G色激光束源71之外，第一投影引擎10-1和第二投影引擎10-2还共享B色激光束源72。因此，根据本示例性实施例的投影仪的成本比根据第一示例性实施例的投影仪的成本低。
(第三示例性实施例)
图11是示出根据本发明第三示例性实施例的投影仪的构造的视图。
在图1所示的第一示例性实施例和图7所示的第二示例性实施例中，投影到两个屏幕113、114上的两个图像被拼接成高分辨率的单个宽投影图像。
本示例性实施例与第一和第二示例性实施例的不同之处在于，如图11所示，投影到三个屏幕1119、1120、1121上的三个图像被拼接成更宽的投影图像。
根据本示例性实施例，如同第一和第二示例性实施一样，整个投影仪采用用于发射G色激光束的单个激光束源。
具体来讲，根据本示例性实施例的投影仪包括第一投影引擎10-1、第二投影引擎10-2和第三投影引擎10-3。
从G色激光束源111发射的激光束被提供到三个投影引擎10-1至10-3。
投影仪整体采用一个G色激光束源111、三个B色激光束源112、114、116和三个R色激光束源113、115、117。
分别在第一投影引擎10-1和第二投影引擎10-2中设置光路切换器1101、1102。
具体来讲，第一投影引擎10-1包括激光束源111、112、113、光路切换器1101、光束组合器1104、1105、矩形转换光学器件1110、光调制器1113和投影透镜1116。
第二投影引擎10-2包括激光束源114、115、光路切换器1102、光束组合器1106、1107、矩形转换光学器件1111、光调制器1114和投影透镜1117。
第三投影引擎10-3包括激光束源116、117、反射型光学器件1103、光束组合器1108、1109、矩形转换光学器件1112、光调制器1115和投影透镜1118。
以上组件的规格可以与第一和第二示例性实施例中的对应组件的规格相同。
需要重新描述光路切换器1101、1102的操作和以场序方式施加的颜色光束的时序，并且以下将不再描述其它细节。
首先，以下将描述从第一投影引擎10-1中的G色激光束源111发射并施加到光调制器1113、1114、1115的激光束。
如图12所示，通过用光路切换器1101将从G色激光束源11发射的激光束的光路切换至透射光路L12001或反射光路L12002。
如以上相对于第一示例性实施例描述的，根据光路切换器1101的透射区域和反射区域的比例，G色激光束出现在透射光路L12001和反射光路L12002中。
具体来讲，G色激光束在第一子帧期间一直出现在透射光路L12001中，并且变成施加到第一投影引擎10-1的光调制器613的照射光束。
G色激光束在第二子帧和第三子帧期间一直出现在反射光路L12002中，并且变成施加到第二投影引擎10-2的光路切换器1102的照射光束。
G色激光束源61始终被通电。
如图13所示，通过光路切换器1102将从第一投影引擎10-1提供的激光束的光路切换至透射光路L12004或反射光路L12003。
如以上相对于第一示例性实施例描述的，根据光路切换器1102的透射区域和反射区域的比例，G色激光束出现在透射光路L12004和反射光路L12003中。
具体来讲，G色激光束在第二子帧期间一直出现在透射光路L12003中，并且变成施加到第二投影引擎10-2的光调制器614的照射光束。
G色激光束在第三子帧期间一直出现在透射光路L12004中，并且被提供到第三投影引擎10-3。
以下将描述从第一投影引擎10-1、第二投影引擎10-2和第三投影引擎10-3的B色激光束源和R色激光束源发射的并且被施加到光调制器1113、1114、1115的激光束。
在第一投影引擎10-1中，如图14所示，B色激光束源112被控制成在第二子场期间被通电，R色激光束源113被控制成在第三子场期间被通电。
在第二投影引擎10-2中，如图15所示，B色激光束源114被控制成在第一子场期间被通电，R色激光束源115被控制成在第三子场期间被通电。
在第三投影引擎10-3中，如图16所示，B色激光束源116被控制成在第二子场期间被通电，R色激光束源117被控制成在第一子场期间被通电。
以上操作将总结如下：如图17A、17B、17C所示，按G→B→R→G→B→R→…的连续模式用激光束对第一投影引擎10-1的光调制器1113进行照射。按B→G→R→B→G→R→…的连续模式用激光束对第二投影引擎10-2的光调制器1114进行照射。按R→B→G→R→B→G→…的连续模式用激光束对第三投影引擎10-3的光调制器1115进行照射。
通过与施加的颜色光束相关地对光调制器1113、1114、1115通电，三个投影引擎将场序彩色图像投影到屏幕上，使得三个投影图像被拼接成分辨率非常高的单个宽彩色图像。
如果光调制器1113、1114、1115具有SVGA分辨率，则可以作为整体产生1800×800个点的单个拼接投影的图像，如图18所示。
根据本示例性实施例，如上所述，由于第一投影引擎10-1、第二投影引擎10-2和第三投影引擎10-3共享G色激光束源111，因此即便通过拼接三个投影引擎投影的图像而产生分辨率较高的宽彩色图像，投影仪的成本也得以降低。
虽然以上已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明不限于以上示例性实施例。在本发明的范围内，可以对本发明的构造和细节做出本领域的技术人员可以理解的各种变化。
例如，在第一至第三示例性实施例中，为两个或三个投影引擎提供一个G色激光束源。然而，根据本发明，G色激光束源的数量可以小于投影引擎投影的图像的数量。
在第二示例性实施例中，为两个投影引擎提供一个B色激光束源。然而，根据本发明，B色激光束源的数量可以小于投影引擎投影的图像的数量。可供选择地，R色激光束源而非B色激光束源的数量可以小于投影引擎投影的图像的数量。

Claims (9)

1.一种投影仪，其包括多个投影装置，所述多个投影装置通过用光调制器调制R、G、B色的激光束来产生图像并且通过投影透镜将所述图像投影到投影表面上，其中分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的所述图像作为整体被拼接成单个图像，其中
G色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；以及
所述投影装置共享所述G色激光束源并且将从所述G色激光束源发射的G色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其中所述投影装置包括：
单个第一投影装置，其包括G色激光束源；以及
单个第二投影装置，其不同于所述第一投影装置；
其中所述第一投影装置包括光路切换器，所述光路切换器用于以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第一投影装置的所述光调制器或者切换到所述第二投影装置；以及
所述第二投影装置包括反射型器件，所述反射型器件用于将从所述第一投影装置提供的所述G色激光束的光路改变到所述第二投影装置的所述光调制器。
3.根据权利要求1所述的投影仪，其中所述投影装置包括：
单个第一投影装置，其包括G色激光束源；
至少单个第二投影装置，其不同于所述第一投影装置；以及
单个第三投影装置，其不同于所述第一投影装置和所述第二投影装置；
其中所述第一投影装置包括第一光路切换器，所述第一光路切换器用于以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第一投影装置的所述光调制器或者切换到所述第二投影装置；
所述第二投影装置包括第二光路切换器，所述第二光路切换器用于以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第二投影装置的所述光调制器或者切换到另一个第二投影装置或者切换到所述第三投影装置；以及
所述第三投影装置包括反射型器件，所述反射型器件用于将从所述第二投影装置发射的所述G色激光束的光路改变到所述第三投影装置的所述光调制器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的投影仪，其中B色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；以及
所述投影装置共享所述B色激光束源并且将从所述B色激光束源发射的B色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的投影仪，其中R色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；以及
所述投影装置共享所述R色激光束源并且将从所述R色激光束源发射的R色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的投影仪，其中所述投影装置包括R色激光束源和B色激光束源，并且将分别从所述R色激光束源和所述B色激光束源发射的R色激光束和B色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的投影仪，其中所述投影装置中的每个均包括单个光调制器，并且所述投影装置将R色激光束、G色激光束和B色激光束施加到所述投影装置各自的所述光调制器以产生彩色图像。
8.一种控制投影仪的方法，所述投影仪包括多个投影装置，所述多个投影装置通过用光调制器调制R、G、B色的激光束来产生图像并且通过投影透镜将所述图像投影到投影表面上，其中分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的所述图像作为整体被拼接成单个图像，其中
G色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；
所述投影装置包括：
单个第一投影装置，其包括G色激光束源；以及
单个第二投影装置，其不同于所述第一投影装置；
其中所述第一投影装置以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第一投影装置的所述光调制器或者切换到所述第二投影装置；以及
所述第二投影装置将从所述第一投影装置提供的所述G色激光束的光路改变到所述第二投影装置的所述光调制器。
9.一种控制投影仪的方法，所述投影仪包括多个投影装置，所述多个投影装置通过用光调制器调制R、G、B色的激光束来产生图像并且通过投影透镜将所述图像投影到投影表面上，其中分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的所述图像作为整体被拼接成单个图像，其中
G色激光束源的数量小于分别从所述投影装置投影到所述投影表面上的图像的数量；所述投影装置包括：
单个第一投影装置，其包括G色激光束源；
至少单个第二投影装置，其不同于所述第一投影装置；以及
单个第三投影装置，其不同于所述第一投影装置和所述第二投影装置；
其中所述第一投影装置以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第一投影装置的所述光调制器或者切换到所述第二投影装置；
所述第二投影装置以时分复用的方式将从所述G色激光束源发射的所述G色激光束的光路切换到所述第二投影装置的所述光调制器或者切换到另一个第二投影装置或者切换到所述第三投影装置；以及
所述第三投影装置将从所述第二投影装置发射的所述G色激光束的光路改变到所述第三投影装置的所述光调制器。
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