CN104469223A - 一种投影装置以及投影画面的拼接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种投影装置，包括影像源、光路偏移单元、镜头以及处理单元。影像源用于提供第一影像光束或第二影像光束；光路偏移单元与镜头皆设置于第一影像光束与第二影像光束的传播路径上；该处理单元用于控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至第一位置与第二位置，以及控制该影像源于该光路偏移单元翻转至该第一位置时产生该第一影像光束、于该光路偏移单元翻转至该第二位置时产生该第二影像光束，以使得该光路偏移单元周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束投射至该镜头，该镜头周期性地交替投射对应于该第一影像光束的第一影像与对应于该第二影像光束的第二影像至成像区域。
Description
技术领域
本发明涉及投影装置领域，尤其涉及一种可产生拼接画面的投影装置以及投影画面的拼接方法。
背景技术
现有技术中，使用者利用投影装置观看影像时，若需要同时观看多个画面，多采用由多台投影装置来产生对应数量的多个影像画面，当使用者需要观看多个画面拼接形成的大画面时，再通过对多个影像画面拼接从而形成拼接影像画面，这样，要满足使用者的上述需求时，都需要较多的投影装置，提高了成本且不方便使用者操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投影装置以及投影画面的拼接方法，已解决上述问题。
一方面，本发明提供一种投影装置，该投影装置包括：
影像源，用于提供第一影像光束或第二影像光束；
光路偏移单元，设置于该第一影像光束与该第二影像光束的传播路径上；
镜头，设置于该第一影像光束与该第二影像光束的传播路径上；以及
处理单元，耦接于该影像源、该光路偏移单元以及该镜头，该处理单元用于控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至第一位置与第二位置，以及控制该影像源于该光路偏移单元翻转至该第一位置时产生该第一影像光束、于该光路偏移单元翻转至该第二位置时产生该第二影像光束，以使得该光路偏移单元周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束投射至该镜头，该镜头周期性地交替投射对应于该第一影像光束的第一影像与对应于该第二影像光束的第二影像至成像区域，其中，该第一影像与该第二影像不重叠。
较佳的，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置为：以翻转至该第一位置的时间为N倍的翻转至该第二位置的时间交替翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置，N为正数。
较佳的，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置为：以第一频率交替地翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置。
较佳的，该第一影像与该第二影像左右邻接或上下邻接且形成拼接画面。
较佳的，该光路偏移单元为反射式光路偏移单元，该反射式光路偏移单元用以周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束反射至该镜头；或者，
该光路偏移单元为穿透式光路偏移单元，该穿透式光路偏移单元用以周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束透射至该镜头。
另一方面，本发明提供一种投影画面的拼接方法，用于投影装置，该投影装置包括影像源、镜头，该投影装置还包括光路偏移单元，该方法包括：
控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至第一位置与第二位置；
控制该影像源于该光路偏移单元翻转至该第一位置时产生该第一影像光束、于该光路偏移单元翻转至该第二位置时产生该第二影像光束，以使得该光路偏移单元周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束投射至该镜头，该镜头周期性地交替投射对应于该第一影像光束的第一影像与对应于该第二影像光束的第二影像至成像区域，其中，该第一影像与该第二影像不重叠。
较佳的，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置的步骤包括：以翻转至该第一位置的时间为N倍的翻转至该第二位置的时间交替翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置，N为正数。
较佳的，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置的步骤包括：以第一频率交替地翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置。
较佳的，该第一影像与该第二影像左右邻接或上下邻接且形成拼接画面。
较佳的，该光路偏移单元为反射式光路偏移单元或穿透式光路偏移单元。
与现有技术相比，本发明提供的投影装置以及投影画面的拼接方法，影像源能够提供不同的影像光束，光路偏移单元能够以分时方式选择性地将不同的影像光束引导至镜头，进而于成像区域形成多个影像画面，仅需要一台投影装置，便可以形成多个影像画面，节省了成本且便于使用者操作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种投影装置的功能方块图；
图2为本发明实施例提供的一种投影装置的示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种投影装置的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种投影画面的拼接方法的流程示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
图1为本发明实施例提供的一种投影装置的结构示意图，如图1所示，投影装置1包括：影像源11、光路偏移单元12、镜头13以及处理单元14。影像源11用于提供第一影像光束或第二影像光束。光路偏移单元12设置于第一影像光束与第二影像光束的传播路径上。镜头13设置于第一影像光束与第二影像光束的传播路径上。处理单元14耦接于影像源11、光路偏移单元12以及镜头13。处理单元14用于控制光路偏移单元12周期性地交替翻转至第一位置与第二位置，以及控制影像源11于光路偏移单元12翻转至第一位置时产生第一影像光束、于光路偏移单元12翻转至第二位置时产生第二影像光束，以使得光路偏移单元12周期性地交替引导第一影像光束与第二影像光束投射至镜头13，进而镜头13周期性地交替投射对应于第一影像光束的第一影像与对应于第二影像光束的第二影像至成像区域。成像区域可以为墙壁、投影幕布、屏幕等。其中，第一影像与第二影像不重叠。
如图1所示，投影装置1还包括照明系统15，照明系统15耦接于处理单元14，照明系统15用于提供照明光束151。影像源11还用以将照明光束151转换为影像光束(包括第一影像光束以及第二影像光束)。具体的，影像源11可以为光阀，光阀可以为数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device，DMD)、硅基液晶面板(Liquid-Crystal-On-Silicon panel，LCOS panel)、或者穿透式液晶面板(transmissive liquid crystal panel)等。
较佳的，控制光路偏移单元12周期性地交替翻转至第一位置与第二位置为：以翻转至第一位置的时间为N倍的翻转至第二位置的时间交替翻转光路偏移单元12至第一位置与第二位置，N为正数。示例性的，处理单元14以翻转至第一位置的时间为3倍的翻转至第二位置的时间交替翻转光路偏移单元12至第一位置与第二位置；那么，假设影像源0.01s会提供一个影像光束，处理单元14可以控制影像源11依次提供3个第一影像光束、1个第二影像光束、3个第一影像光束、1个第二影像光束……以此规律周期性地交替提供第一影像光束与第二影像光束，处理单元14需要控制使得3个第一影像光束投射至光路偏移单元12时光路偏移单元12翻转至第一位置，且1个第一影像光束投射至光路偏移单元12时光路偏移单元12翻转至第二位置，则处理单元14可以控制光路偏移单元12依次翻转至第一位置0.03s、翻转至第二位置0.01s、翻转至第一位置0.03s、翻转至第二位置0.01s……以此规律周期性地交替翻转光路偏移单元12至第一位置与第二位置；则，成像区域会依次显示第一影像0.03s、第二影像0.01s、第一影像0.03s、第二影像0.01s……以此规律周期性地交替显示第一影像与第二影像。这样，可以根据实际需求，对影像品质要求高的利用投射影像时间长的。
较佳的，控制光路偏移单元12周期性地交替翻转至第一位置与第二位置为：以第一频率交替地翻转光路偏移单元12至第一位置与第二位置。这样，保证用户观看到的第一影像与第二影像的品质相同。进一步地，第一频率可以与影像源11产生影像光束的频率相同。
较佳的，第一影像与第二影像左右邻接或上下邻接且形成拼接画面。
具体的，光路偏移单元12可以为反射式光路偏移单元。图2为本发明实施例提供的一种投影装置1的示意图，其中11′为DMD、12′为反射式光路偏移单元、121为第一影像光束、122为第二影像光束、2为成像区域。反射式光路偏移单元12′用以周期性地交替引导第一影像光束121与第二影像光束122反射至镜头13。如图2所示，处理单元14控制反射式光路偏移单元12′周期性地交替翻转至第一位置AA与第二位置BB，处理单元14还控制DMD 11′使得照明光束151投射至DMD 11′时，于反射式光路偏移单元12′翻转至第一位置AA时DMD 11′将照明光束151转换为第一影像光束121、于光路偏移单元12′翻转至第二位置BB时DMD 11′将照明光束151转换为第二影像光束122，使得反射式光路偏移单元12′周期性地交替引导第一影像光束121与第二影像光束122投射至镜头13，镜头13周期性地交替投射第一影像光束121、第二影像光束122至成像区域2，成像区域2对应周期性地交替形成第一影像与第二影像。由于人眼的视觉效应，人眼看到的第一影像与第二影像始终是连续的，不会影响用户体验。
具体的，光路偏移单元12可以为穿透式光路偏移单元。图3为本发明实施例提供的另一种投影装置1的示意图，其中11为DMD、12″为穿透式光路偏移单元、123为第一影像光束、124为第二影像光束、2为成像区域。穿透式光路偏移单元12″用以周期性地交替引导第一影像光束123与第二影像光束124透射至镜头13。如图3所示，处理单元14控制穿透式光路偏移单元12″周期性地交替翻转至第一位置AA′与第二位置BB′，处理单元14还控制DMD 11′使得照明光束151投射至DMD 11′时，于穿透式光路偏移单元12″翻转至第一位置AA′时DMD 11′将照明光束151转换为第一影像光束123、于穿透式光路偏移单元12″翻转至第二位置BB′时DMD 11′将照明光束151转换为第二影像光束124，使得穿透式光路偏移单元12″周期性地交替引导第一影像光束123、第二影像光束124投射至镜头13，镜头13周期性地交替投射第一影像光束123、第二影像光束124至成像区域2，成像区域2对应周期性地交替形成第一影像与第二影像。同样，由于人眼的视觉效应，人眼看到的第一影像与第二影像始终是连续的，不会影响用户体验。
需要说明的是，上述第一影像与第二影像可以为不同的影像，例如，第一影像显示图像M、第二影像显示图像N，此时，可以满足用户同时观看不同影像的要求，且用户不需购买且安置两台投影装置来观看不同影像，方便用户操作，提高了用户体验。当然，上述第一影像与第二影像也可以为合成的影像，例如，第一影像与第二影像共同显示一副图像，此时，上述投影装置1还包括边界融合单元，边界融合单元用于对输入影像进行处理，使得影像源提供的第一影像光束与第二影像光束对应形成的第一影像与第二影像组合形成一副图像。
本发明提供的投影装置，影像源能够提供不同的影像光束，光路偏移单元能够以分时方式选择性地将不同的影像光束引导至镜头，进而于成像区域形成多个影像画面，仅需要一台投影装置，便可以形成多个影像画面，节省了成本且便于使用者操作。
如图4所示，揭示了本发明实施例提供的一种投影画面的拼接方法，方法用于上述投影装置1，方法包括：
S401、控制光路偏移单元12周期性地交替翻转至第一位置与第二位置。
S402、控制影像源11于光路偏移单元12翻转至第一位置时产生第一影像光束、于光路偏移单元12翻转至第二位置时产生第二影像光束，以使得光路偏移单元12周期性地交替引导第一影像光束与第二影像光束投射至镜头13，镜头13周期性地交替投射对应于第一影像光束的第一影像与对应于第二影像光束的第二影像至成像区域。其中，第一影像与第二影像不重叠。
较佳的，控制光路偏移单元12周期性地交替翻转至第一位置与第二位置的步骤包括：以翻转至第一位置的时间为N倍的翻转至第二位置的时间交替翻转光路偏移单元12至第一位置与第二位置，N为正数。
较佳的，控制光路偏移单元12周期性地交替翻转至第一位置与第二位置的步骤包括：以第一频率交替地翻转光路偏移单元12至第一位置与第二位置。这样，保证用户观看到的第一影像与第二影像的品质相同。进一步地，第一频率可以与影像源11产生影像光束的频率相同。
较佳的，第一影像与第二影像左右邻接或上下邻接且形成拼接画面。
本发明提供的投影画面的拼接方法，影像源能够提供不同的影像光束，光路偏移单元能够以分时方式选择性地将不同的影像光束引导至镜头，进而于成像区域形成多个影像画面，仅需要一台投影装置，便可以形成多个影像画面，节省了成本且便于使用者操作。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种投影装置，其特征在于，该投影装置包括：
影像源，用于提供第一影像光束或第二影像光束；
光路偏移单元，设置于该第一影像光束与该第二影像光束的传播路径上；
镜头，设置于该第一影像光束与该第二影像光束的传播路径上；以及
处理单元，耦接于该影像源、该光路偏移单元以及该镜头，该处理单元用于控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至第一位置与第二位置，以及控制该影像源于该光路偏移单元翻转至该第一位置时产生该第一影像光束、于该光路偏移单元翻转至该第二位置时产生该第二影像光束，以使得该光路偏移单元周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束投射至该镜头，该镜头周期性地交替投射对应于该第一影像光束的第一影像与对应于该第二影像光束的第二影像至成像区域，其中，该第一影像与该第二影像不重叠。
2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置为：以翻转至该第一位置的时间为N倍的翻转至该第二位置的时间交替翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置，N为正数。
3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置为：以第一频率交替地翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置。
4.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该第一影像与该第二影像左右邻接或上下邻接且形成拼接画面。
5.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该光路偏移单元为反射式光路偏移单元，该反射式光路偏移单元用以周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束反射至该镜头；或者，
该光路偏移单元为穿透式光路偏移单元，该穿透式光路偏移单元用以周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束透射至该镜头。
6.一种投影画面的拼接方法，用于投影装置，该投影装置包括影像源、镜头，其特征在于，该投影装置还包括光路偏移单元，该方法包括：
控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至第一位置与第二位置；
控制该影像源于该光路偏移单元翻转至该第一位置时产生该第一影像光束、于该光路偏移单元翻转至该第二位置时产生该第二影像光束，以使得该光路偏移单元周期性地交替引导该第一影像光束与该第二影像光束投射至该镜头，该镜头周期性地交替投射对应于该第一影像光束的第一影像与对应于该第二影像光束的第二影像至成像区域，其中，该第一影像与该第二影像不重叠。
7.如权利要求6所述的投影画面的拼接方法，其特征在于，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置的步骤包括：以翻转至该第一位置的时间为N倍的翻转至该第二位置的时间交替翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置，N为正数。
8.如权利要求6所述的投影画面的拼接方法，其特征在于，控制该光路偏移单元周期性地交替翻转至该第一位置与该第二位置的步骤包括：以第一频率交替地翻转该光路偏移单元至该第一位置与该第二位置。
9.如权利要求6所述的投影画面的拼接方法，其特征在于，该第一影像与该第二影像左右邻接或上下邻接且形成拼接画面。
10.如权利要求6所述的投影画面的拼接方法，其特征在于，该光路偏移单元为反射式光路偏移单元或穿透式光路偏移单元。
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