CN106125468B - 一种多方向投影设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多方向投影设备及方法。本发明所公开的多方向投影设备包括：镜头组件、数字微镜器件DMD以及控制系统；其中，DMD安装在可活动机械部件上；控制系统，用于控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，以使该DMD向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过镜头组件成像到屏幕的所述目标成像区域上。本发明能够实现多方向投影。

Description

一种多方向投影设备及方法

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种多方向投影设备及方法。

背景技术

数字光处理(Digital Light Procession，DLP)投影技术是应用了数字微镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)来做主要关键元件以实现数字光学处理过程，其中，DMD是由千上万个微镜组成的一种双稳态空间光调制器。DLP投影机的原理是将光源藉由一个积分器(Integrator)，将光均匀化，通过一个有色彩三原色的色环(Color Wheel)，将光分成红R、绿G、蓝B三基色时序性的输出，再将色彩由透镜成像在DMD上。通过将影像信号经过数字处理，以同步信号的方法，通过电信号对DMD上的每个微镜独立地控制其偏转的角度和时长，从而引导反射光及将连续光转为灰阶，配合R、G、B三种颜色表现色彩，最后在经过镜头组件投影成像到屏幕上。

其中，DMD是由千上万个微镜(精密、微型的反射镜)组成的一种双稳态空间光调制器，通过在互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)的标准半导体制程上，加上一个可以调变反射面的旋转机构形成。通过把数据装入位于微镜下方的存储单元，数据以二进制的方式对微镜的偏转状态进行静电控制，对每个微镜独立地控制其偏转的角度和时长，从而引导反射光及调制灰阶。图1示例性地示出了DMD上的两个微镜的偏转以及反射光线的情形。可以看到，微镜101与微镜102偏转的角度不同，微镜101通过其偏转的角度能够将光源103发出的光反射到光吸收单元104上，而微镜102通过其偏转的角度能够将光源103发出的光反射到镜头105上。

目前的投影技术通常局限在同一时刻向单一方向进行投影的设计模式，因此，如何改变现有投影技术局限于单一投影设计模式的局面，提出一种能够实现多屏投影的技术方案是业界所亟待研究和解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种多方向投影设备及方法，用以实现多方向投影。

本发明的一个实施例提供的多方向投影设备，包括：镜头组件、数字微镜器件DMD以及控制系统；其中，DMD安装在可活动机械部件上；

所述控制系统，用于控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，以使该DMD向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过所述镜头组件成像到屏幕的所述目标成像区域上。

可选地，所述控制系统，具体用于：

获取目标成像区域的方位信息；

根据所述目标成像区域的方位信息，在所述镜头组件的视场范围内确定DMD向所述目标成像区域的方向进行投影的目标位置；

计算所述DMD从当前位置到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度；

根据计算得到所述DMD到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

可选地，所述控制系统，具体用于：

获取预先设定的DMD在所述镜头组件的视场范围内的运动轨迹，所述预先设定的DMD的运动轨迹对应与预先设定的目标成像区域；

按照所获取到的DMD的运动轨迹，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

可选地，所述多方向投影设备还包括：

反射镜组件，所述反射镜组件设置在所述DMD和照明系统之间；

所述控制系统，还用于：

根据所述DMD的移动和/或扭转，调整所述反射镜组件的角度，使得所述DMD始终位于所述照明系统的照射范围内。

可选地，所述多方向投影设备，还包括：

分时投影系统，用于根据预设的分时投影配置信息，在所述DMD的投影工作时间段内，向所述DMD对应的DMD驱动电路输出将待投影图像转换得到的DMD驱动信号；或者，

所述分时投影系统，用于根据预设的分时投影配置信息，向所述DMD驱动电路输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述DMD驱动电路根据接收到的DMD驱动信号驱动DMD进行投影，所述第二控制信号用于控制DMD驱动电路驱动DMD上的微镜均偏转到关闭状态。

本发明的一个实施例提供的多方向投影方法，应用于包含镜头组件、DMD以及控制系统的多方向投影设备；其中，DMD安装在可活动机械部件上；

该方法包括：

控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，以使该DMD向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过所述镜头组件成像到屏幕的所述目标成像区域上。

可选地，所述控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，包括：

获取目标成像区域的方位信息；

根据所述目标成像区域的方位信息，在所述镜头组件的视场范围内确定DMD向所述目标成像区域的方向进行投影的目标位置；

计算所述DMD从当前位置到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度；

根据计算得到所述DMD到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

可选地，所述控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，包括：

获取预先设定的DMD在所述镜头组件的视场范围内的运动轨迹，所述预先设定的DMD的运动轨迹对应与预先设定的目标成像区域；

按照所获取到的DMD的运动轨迹，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

可选地，所述多方向投影设备还包括：反射镜组件，所述反射镜组件设置在所述DMD和照明系统之间；

所述多方向投影方法，还包括：

根据所述DMD的移动和/或扭转，调整所述反射镜组件的角度，使得所述DMD始终位于所述照明系统的照射范围内。

可选地，所述多方向投影方法还包括：

根据预设的分时投影配置信息，在所述DMD的投影工作时间段内，向所述DMD对应的DMD驱动电路输出将待投影图像转换得到的DMD驱动信号；或者，

根据预设的分时投影配置信息，向所述DMD驱动电路输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述DMD驱动电路根据接收到的DMD驱动信号驱动DMD进行投影，所述第二控制信号用于控制DMD驱动电路驱动DMD上的微镜均偏转到关闭状态。

可以看到，在本发明实施例中提供的多方向投影设备中，DMD安装在可活动机械部件上，通过控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，使得该DMD能够向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过镜头组件成像到屏幕的目标成像区域上，从而克服了现有技术中投影方向单一的缺陷，通过本发明实施例提供的技术方案，DMD能够在可活动机械部件的带动下灵活地针对向不同的目标成像区域的方向进行投影，从而达到了多方向投影的效果，DMD向不同方向的投影相应地成像到屏幕的不同区域，进一步地丰富了投影所能达到的视觉效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中DMD上的两个微镜的偏转以及反射光线的示意图；

图2为现有技术中投影机和屏幕上的成像之间具有OFFSET的示意图；

图3为本发明的一些实施例提供的一种多方向投影设备的结构示意图；

图4为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备基于DMD的移动实现多方向上的投影以及在屏幕上的成像的示意图；

图5(a)为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备实现左右方向上的投影对应的DMD的一种移动方式的示意图；

图5(b)为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备基于如图5(a)中DMD的移动方式对应投影到屏幕上的成像示意图；

图6(a)为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备实现上下方向上的投影对应的DMD的一种移动方式的示意图；

图6(b)为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备基于如图6(a)中DMD的移动方式对应投影到屏幕上的成像示意图；

图7(a)为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备中DMD从二维平面上的位置A移动到同一平面上的位置B、C、D进行多方向投影的示意图；

图7(b)为本发明的一些实施例提供的多方向投影设备基于如图7(a)中DMD的移动方式对应投影到屏幕上的成像示意图；

图8为本发明的一些实施例提供的多方向投影方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的投影技术中，镜头组件的视场通常为圆对称面，其中，视场可理解为物面，屏幕上显示的图像则可理解为像面。在投影机中，DMD位于镜头的物面上，即位于镜头的视场范围内，镜头作为成像组件，DMD发出的光线进入镜头后投射到屏幕上进行成像。

为了实现多方向投影，本发明实施例在基于对投影技术中的光学架构的分析的基础上，提供了一种能够实现多方向投影的多方向投影设备及方法。应当理解的是，实现多方向投影也意味着能够成像在屏幕上的多个不同区域上，因此本发明实施例所提供的多方向投影技术方案，也可以理解为实现了一种多屏的灵活投影的技术方案。

在投影机的几何光学中，偏移OFFSET是一种用于衡量DMD相对于镜头光轴产生的移位的尺度，比如在0％偏移的投影设计中，DMD的中心与投影透镜的光轴精确对准，这种设计中，DMD所投射的投影图像在光轴的上下方是相等的，而在一些例如超短焦投影的设计中往往根据系统的需求使得DMD发出的光线的中心光轴并不与镜头中心光轴重合，从而通过一定的偏移来满足投影需求，比如根据系统的应用方向设置取值100％到150％范围内的某一偏差。

DMD和镜头之间的这种OFFSET使得投影机投影出的图像与镜头的中心光轴具有OFFSET，投影机和屏幕上的成像也相应的具有OFFSET。图2示出了一种投影机和屏幕上的成像之间具有OFFSET的示例。如图2所示，投影机镜头201发出的光线斜向上(大的入射角)投射到屏幕上202形成投影图像，再被屏幕202反射入射至人眼完成投影显示。

对这种DMD与镜头光轴之间存在OFFSET的光学架构分析可以看到，这种光学结构并不能充分的利用投影机的镜头组件，有的镜片的光学口径能够被光线充满，从而实现充分的利用，有的镜片的光学口径则不能完全被光线充满，而只能利用了其中的一部分，即不能全部利用整个光学口径。

基于上述分析所得到的在投影设计中DMD与镜头组件之间通常具有OFFSET偏移值的特性，本发明实施例提供了一种能够实现多方向投影的技术方案。本发明实施例提供的技术方案利用了DMD与镜头组件之间的OFFSET偏移值，通过控制DMD在镜头组件的视场范围内进行小幅度的移动，在保证正常投影的同时达到了多方向的投影效果。

下面将结合附图对本发明实施例进行详细描述。

图3示出了本发明的一些实施例提供的一种多方向投影设备的结构示意图。

如图3所示，本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中包括有控制系统301、镜头组件302、以及数字微镜器件DMD 303；其中，DMD 303安装在可活动机械部件304上。

应当理解的是，图3仅示出了本发明实施例所提供的多方向投影设备中涉及用于实现多方向投影的组成部件，本发明的一些具体实施例所提供的多方向投影设备中还可以包括有现有技术中的投影设备通常所具有的光学透镜组件、散热系统部件等。由于本申请不涉及这些组成部件的改进，在本申请中，对诸如光学透镜组件、散热系统部件等组成部件将不作详述。

如图3所示，控制系统301，可以控制DMD 303所在的可活动机械部件304带动设置在该可活动机械部件304上的DMD 303进行移动和/或扭转，以使该DMD 303向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过镜头组件302成像到屏幕305的目标成像区域上。

图3示例性地示出了DMD 303在可活动机械部件304的带动下进行移动所能达到的三个位置：位置A、位置B、以及位置C。

应当指出的是，DMD 303的移动并不局限于如图3所示的DMD 303自身所在的垂直于镜头组件302的光轴的二维平面，在本发明实施例所提供的多方向投影的技术方案中，DMD 303可以在可活动机械部件304的带动下，在镜头组件302的视场范围所形成的三维空间内进行规则或不规则的移动和/或扭转。比如，DMD 303可以沿着镜头组件302的光轴方向上的水平移动，可以与镜头组件302的光轴方向呈一定角度的移动等；DMD 303可以进行扭转，比如沿着自身的中心轴转动一定角度等；DMD 303的移动和扭转可以同时发生，也可以单独发生。

由于在光学系统中，理想的透镜则可以认为是简化的成像组件，对于理想透镜来说，物发出的光线的中心光轴与理想透镜的中心光轴不重合，位于视场范围内不同位置的物将成像在不同的成像区域。可以看到，本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中，DMD安装在可活动机械部件上，通过控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，使得该DMD能够灵活地针对向不同的目标成像区域的方向进行投影，DMD向不同方向的投影相应地成像到屏幕的不同目标成像区域上，从而达到了多方向投影的效果，克服了现有技术中投影方向单一的缺陷，丰富了投影所能达到的视觉效果。同时，由于DMD可由其所在的可活动机械部件带动，在镜头组件的视场范围内进行移动和/或扭转，因此，也达到了充分利用镜头组件的光学口径的效果。

可选地，在本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中，控制系统301具体可以是通过以下过程通过控制可活动部件304带动DMD 303在镜头组件302的视场范围内的移动和/或扭转的：

控制系统301首先获取目标成像区域的方位信息；进而根据目标成像区域的方位信息，在镜头组件302的视场范围内确定DMD 303向该目标成像区域的方向进行投影的目标位置；控制系统301再进一步地计算DMD 303从当前位置到达该目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度；从而根据计算得到DMD 303到达该目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度，控制DMD 303所在的可活动机械部件304带动设置在该可活动机械部件上的DMD303进行移动和/或扭转。

具体地，上述过程中的目标成像区域可以是预先设置的，比如控制系统301通过读取存储的配置文件来获取，或者控制系统301可以通过提供软件接口的方式来支持用户进行设置或者更改。

可选地，在本发明的又一些实施例所提供的多方向投影设备中，控制系统301具体也可以是通过以下过程通过控制可活动部件304带动DMD 303在镜头组件302的视场范围内的移动和/或扭转的：

控制系统301首先获取预先设定的DMD在镜头组件302的视场范围内的运动轨迹，该预先设定的DMD的运动轨迹对应与预先设定的目标成像区域；

按照所获取到的DMD的运动轨迹，控制DMD 303所在的可活动机械部件304带动设置在该可活动机械部件304上的DMD 303进行移动和/或扭转。

具体地，上述过程中的预先设定的DMD在镜头组件302的视场范围内的运动轨迹可以是由控制系统301通过读取存储的配置文件来获取，或者控制系统301也可以通过提供软件接口的方式来支持用户对DMD在镜头组件的视场范围内的运动轨迹进行设置或者更改。

应当指出的是，在DMD 303在由控制系统301所控制的可活动部件304的带动下发生移动和/或扭转的过程中，并不影响DMD 303上微镜阵列的工作，比如，DMD 303在移动和/或扭转的过程中依然可以进行投影显示的过程，投影图像在屏幕上的成像也相应得呈现出与DMD 303的运动所对应的移动轨迹，这将表现为连续的视觉效应；又比如，DMD 303在移动和/或扭转的过程中可以停止进行投影显示，而仅在到达目标位置时再进行投影显示，从而使得投影图像在屏幕上的成像相应得呈现出跳跃的视觉效果；诸如此类的视觉效果弥补了现有技术中单一的投影技术所匮乏的视觉丰富性。

举例来说，DMD可以按照设定周期、以设定的运动速度沿着预先设定的运动轨迹在镜头组件的视场范围内运动，从而能够取得一种规则的周期性变化的多方向投影的效果。此类效果通常可以应用在诸如广告宣传等对视觉效果要求较高的场景里。

由于对应与DMD的移动和/或扭转，应当保证DMD在发送移动和/或扭转后，照射到DMD上的照明光束也能够发生对应角度的偏移，能够按照正常入射DMD的方式向DMD提供照明。可选地，在本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中，还可以包括有反射镜组件，该反射镜组件设置在DMD和照明系统之间，以用于满足光线入射到DMD角度的调整要求。

具体地，反射镜组件的反射角度可以由控制系统进行控制，在本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中，控制系统可以是根据DMD的移动和/或扭转，调整反射镜组件的角度，从而使得DMD始终位于所述照明系统的照射范围内。

由于在现有技术中，为了使得DMD上不存在未被光束照射到的地方，产生图像黑边或带状区域，在投影设备的设计中通常是以将光束全部照满整个DMD表面，并留有余量的准则进行设计的，因此基于现有技术的照明方案的投影设备的设计，在本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中，如果DMD对应的在镜头组件的视场范围可移动和/或扭转的空间较小，照明光束可以保证全部照满位于该空间中任一位置的DMD的情况时，将可以不包括反射镜组件，以简化设备结构。

可选地，在本发明的一些实施例所提供的多方向投影设备中，可以进一步地包括有分时投影系统，用于根据预设的分时投影配置信息，在DMD的投影工作时间段内，向DMD对应的DMD驱动电路输出将待投影图像转换得到的DMD驱动信号。对于非DMD的投影工作时间段，则可以不向DMD对应的DMD驱动电路输出DMD驱动信号。

可选地，在本发明的又一些实施例所提供的多方向投影设备中，分时投影系统也可以用于根据预设的分时投影配置信息，向DMD驱动电路输出第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号用于控制DMD驱动电路根据接收到的DMD驱动信号驱动DMD进行投影，第二控制信号用于控制DMD驱动电路驱动DMD上的微镜均偏转到关闭状态。

其中，分时投影配置信息可以体现为周期性的分时投影，也可以为随机性的分时投影等。分时投影配置信息可以是由分时投影系统读取存储的配置文件获取，或者也可以通过向用户提供软件接口等方式来进行更改或重新设置等。分时投影与前述实施例所可以取得的多方向显示的效果相结合，则能更加的丰富投影技术所能取得的视觉效果。

可以看到，DMD 303具体可以是在控制系统301的控制下，由可活动机械部件304带动，在镜头组件302的视场范围所形成的三维空间内进行移动和/或扭转，在本申请中，为了方便描述，下面将主要以控制系统301控制可活动部件304带动DMD 303在二维平面上的移动为例进行介绍。

为了更清楚的阐述本发明实施例所提供的一种多方向投影设备，下面将以DMD303在由控制系统301控制的可活动机械部件304的带动下，从二维平面上的位置A移动到位置B为例，对本发明实施例所提供的多方向投影设备在实际场景中的具体应用以及所能取得的技术效果进行说明。

图4示出了本发明的一些实施例提供的一种多方向投影设备向两个方向进行投影的示意图。

如图4所示的多方向投影设备具有一个设置在可活动机械部件304上的DMD 303，该DMD在第一时刻位于二维平面上的位置A 401。在控制系统301的控制下，可活动机械部件304带动该DMD到达该二维平面上的位置B 402。

假设位置A 401和位置B 402以镜头组件403的光轴为中心对称设置，与镜头组件403的光轴具有相反方向的OFFSET。相应地，假设该DMD对应一个信号处理系统，该DMD在第一时刻位于二维平面上的位置A401时，信号处理系统可以将对应的待投影图像中的图像像素RGB分量值转换为DMD驱动信号，输出到DMD驱动电路，由DMD驱动电路根据该DMD驱动信号驱动位于位置A 401上的DMD上每个微镜的翻转角度和时长，在对应的照射光束的照射下，来满足每个像素显示所需要的色彩，从而成像在屏幕305上的区域404；当该DMD到达该二维平面上的位置B 402时，信号处理系统可以对待投影图像做相同的处理，输出DMD驱动信号到DMD驱动电路，成像在屏幕305上的区域405。

进一步地，由于视场面为对称圆面，图5(a)示出了本发明的一些实施例中DMD从二维平面上的位置A 501移动到位置B 502进行多方向投影的示意图，图5(b)对应图5(a)的成像区域；图6(a)示出了本发明的一些实施例中DMD从二维平面上的位置A 601移动到位置C602进行多方向投影的示意图，图6(b)对应图6(a)的成像区域。

如图5(a)所示出的，DMD从位置A 401移动到位置B 501，位置A 401与位置B 501关于视场中心即镜头组件的光轴左右对称，假设DMD在两个位置均进行了投影，这样DMD两次投影的方向呈现为左右对称，在屏幕上则相继形成左右两片投影区域画面，如图5(b)所示的左右两片成像区域(位置A501对应的投影区域L和位置B 502对应的投影区域R)。

如图6(a)所示出的，DMD从位置A 601移动到位置B 602，位置A 601与位置B 602关于视场中心即镜头组件的光轴上下对称，假设DMD在两个位置均进行了投影，这样DMD两次投影的方向呈现为上下对称，在屏幕上则相继形成上下两片投影区域画面，如图6(b)所示的上下两片成像区域(位置A 601对应的投影区域D和位置B 602对应的投影区域U)。

又比如，图7(a)示出了本发明的一些实施例中DMD从二维平面上的位置A相继移动到同一个平面上的位置B、C、D进行多方向投影的一个示例的示意图，图7(b)为对应图7(a)的成像区域。

如图7(a)所示出的，DMD按照逆时针的顺序依次从位置A 701移动到位置B 702、位置C 703、位置D 704，假设DMD在四个位置均进行了投影，这样DMD四次投影的方向将也呈现为逆时针的转动，在屏幕上则按照逆时针顺序相继出现的四片投影区域画面，如图7(b)所示的四片成像区域，位置A 701对应的投影区域U、位置B 702对应的投影区域L、位置C 703对应的投影区域D、位置D 704对应的投影区域R将依次按照逆时针的顺序显示。

通过上述本发明的一些实施例提供的多方向投影设备中DMD在二维平面上的移动所对应的多方向投影的示例说明，可以很容易地理解本发明的又一些实施例所提供的多方向投影设备中DMD在镜头组件的视场范围的三维空间内的移动和/或扭转所对应的多方向投影的效果。

通过以上描述可以看出，在本发明实施例中提供的多方向投影设备中，DMD安装在可活动机械部件上，通过控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，使得该DMD能够向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过镜头组件成像到屏幕的目标成像区域上，从而克服了现有技术中投影方向单一的缺陷，通过本发明实施例提供的技术方案，DMD能够在可活动机械部件的带动下灵活地针对向不同的目标成像区域的方向进行投影，从而达到了多方向投影的效果，DMD向不同方向的投影相应地成像到屏幕的不同区域，进一步地丰富了投影所能达到的视觉效果。同时由于DMD能够在镜头组件的视场范围的空间内移动和/或扭转，也相当于提高了视场的利用率，实现了对镜头组件的光学口径的充分利用。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种多方向投影方法，该多方向投影方法可通过上述装置实施例实现，或者可以应用于包含镜头组件、DMD以及控制系统的多方向投影设备，其中，多方向投影设备中的DMD安装在可活动机械部件上。

图8示出了本发明的一些实施例所提供的一种多方向投影方法的流程示意图，如图8所示，所述多方向投影方法包括：

步骤801：控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，以使该DMD向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过所述镜头组件成像到屏幕的所述目标成像区域上。

可选地，本发明的一些实施例所提供的多屏投影方法中，所述控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，可以包括以下过程：

获取目标成像区域的方位信息；

根据所述目标成像区域的方位信息，在所述镜头组件的视场范围内确定DMD向所述目标成像区域的方向进行投影的目标位置；

计算所述DMD从当前位置到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度；

根据计算得到所述DMD到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

可选地，本发明的又一些实施例所提供的多屏投影方法中，所述控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，可以包括以下过程：

获取预先设定的DMD在所述镜头组件的视场范围内的运动轨迹，所述预先设定的DMD的运动轨迹对应与预先设定的目标成像区域；

按照所获取到的DMD的运动轨迹，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

可选地，本发明的一些实施例所提供的多屏投影方法中，多方向投影设备中还可以包括：反射镜组件，该反射镜组件设置在所述DMD和照明系统之间；

本发明的一些实施例所提供的多屏投影方法，还包括：

根据所述DMD的移动和/或扭转，调整所述反射镜组件的角度，使得所述DMD始终位于所述照明系统的照射范围内。

可选地，本发明的一些实施例所提供的多屏投影方法，还包括：

根据预设的分时投影配置信息，在所述DMD的投影工作时间段内，向所述DMD对应的DMD驱动电路输出将待投影图像转换得到的DMD驱动信号；或者，

根据预设的分时投影配置信息，向所述DMD驱动电路输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述DMD驱动电路根据接收到的DMD驱动信号驱动DMD进行投影，所述第二控制信号用于控制DMD驱动电路驱动DMD上的微镜均偏转到关闭状态。

对于软件实施，这些技术可以用实现这里描述的功能的模块(例如程序、功能等等)实现。软件代码可以储存在存储器单元中，并且由处理器执行。存储器单元可以在处理器内或者在处理器外实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多方向投影设备，其特征在于，包括：镜头组件、数字微镜器件DMD以及控制系统；其中，DMD安装在可活动机械部件上；

所述控制系统，用于控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，以使该DMD向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过所述镜头组件成像到屏幕的所述目标成像区域上。

2.如权利要求1所述的多方向投影设备，其特征在于，所述控制系统，具体用于：

获取目标成像区域的方位信息；

根据所述目标成像区域的方位信息，在所述镜头组件的视场范围内确定DMD向所述目标成像区域的方向进行投影的目标位置；

计算所述DMD从当前位置到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度；

根据计算得到所述DMD到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

3.如权利要求1所述的多方向投影设备，其特征在于，所述控制系统，具体用于：

获取预先设定的DMD在所述镜头组件的视场范围内的运动轨迹，所述预先设定的DMD的运动轨迹对应与预先设定的目标成像区域；

按照所获取到的DMD的运动轨迹，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

4.如权利要求1所述的多方向投影设备，其特征在于，还包括：

反射镜组件，所述反射镜组件设置在所述DMD和照明系统之间；

所述控制系统，还用于：

根据所述DMD的移动和/或扭转，调整所述反射镜组件的角度，使得所述DMD始终位于所述照明系统的照射范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的多方向投影设备，其特征在于，还包括：

分时投影系统，用于根据预设的分时投影配置信息，在所述DMD的投影工作时间段内，向所述DMD对应的DMD驱动电路输出将待投影图像转换得到的DMD驱动信号；或者，

所述分时投影系统，用于根据预设的分时投影配置信息，向所述DMD驱动电路输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述DMD驱动电路根据接收到的DMD驱动信号驱动DMD进行投影，所述第二控制信号用于控制DMD驱动电路驱动DMD上的微镜均偏转到关闭状态。

6.一种多方向投影方法，其特征在于，应用于包含镜头组件、DMD以及控制系统的多方向投影设备；其中，DMD安装在可活动机械部件上；

该方法包括：

控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，以使该DMD向目标成像区域的方向进行投影，投影图像通过所述镜头组件成像到屏幕的所述目标成像区域上。

7.如权利要求6所述的多方向投影方法，其特征在于，所述控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，包括：

获取目标成像区域的方位信息；

根据所述目标成像区域的方位信息，在所述镜头组件的视场范围内确定DMD向所述目标成像区域的方向进行投影的目标位置；

计算所述DMD从当前位置到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度；

根据计算得到所述DMD到达所述目标位置所要移动的位移和/或扭转的角度，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

8.如权利要求6所述的多方向投影方法，其特征在于，所述控制DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转，包括：

获取预先设定的DMD在所述镜头组件的视场范围内的运动轨迹，所述预先设定的DMD的运动轨迹对应与预先设定的目标成像区域；

按照所获取到的DMD的运动轨迹，控制所述DMD所在的可活动机械部件带动设置在该可活动机械部件上的DMD进行移动和/或扭转。

9.如权利要求6所述的多方向投影方法，其特征在于，所述多方向投影设备还包括：反射镜组件，所述反射镜组件设置在所述DMD和照明系统之间；

所述方法，还包括：

根据所述DMD的移动和/或扭转，调整所述反射镜组件的角度，使得所述DMD始终位于所述照明系统的照射范围内。

10.如权利要求6至9中任一项所述的多方向投影方法，其特征在于，还包括：

根据预设的分时投影配置信息，在所述DMD的投影工作时间段内，向所述DMD对应的DMD驱动电路输出将待投影图像转换得到的DMD驱动信号；或者，

根据预设的分时投影配置信息，向所述DMD驱动电路输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号用于控制所述DMD驱动电路根据接收到的DMD驱动信号驱动DMD进行投影，所述第二控制信号用于控制DMD驱动电路驱动DMD上的微镜均偏转到关闭状态。