CN110264892A - 一种环形屏的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形屏的控制方法，涉及显示技术领域。该环形屏包括多个呈环形排布的灯杆，该环形屏的控制方法包括实时检测环形屏内每一灯杆的位置信息，根据所述位置信息控制所述灯杆的显示内容、显示位置以及判断所述环形屏是否需要停机调整。该控制方法中，实时检测每一灯杆的位置信息，根据该位置信息校正每个灯杆的显示内容以及灯杆上显示的位置，提高环形屏动态显示的稳定性，也方便在灯杆的位置存在较大偏差时，及时停机检修、调整。

Description

一种环形屏的控制方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种环形屏的控制方法。

背景技术

环幕显示的实现有多种方法，主要包括多屏拼接、环幕投影和静态LED屏等。其中，多屏拼接结构中屏幕与屏幕之间至少存在1mm的缝隙，整体画面显示效果差；环幕投影的对比度较差，且存在散焦、亮度低等问题；静态LED屏分辨率较差且造价高，不适合近距离观看。

现有技术中提出一种环幕显示结构，其中环形屏包括多个呈环形排布的灯杆。显示时，环形屏绕中心轴线转动，通过控制每个灯杆上图像的显示和刷新，实现环幕显示效果，显示图像无拼接缝隙，但动态图像的稳定性差，影响观影效果。

因此，亟需一种环形屏的控制方法，改善图像稳定性，提高用户体验效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种环形屏的控制方法，有利于改善环形屏动态显示的稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种环形屏的控制方法，所述环形屏包括多个呈环形排布的灯杆，检测环形屏内每一灯杆的位置信息，根据所述位置信息控制所述灯杆的显示内容、显示位置以及判断所述环形屏是否需要停机调整。

其中，所述位置信息包括所述灯杆的周向位置、轴向高度及径向位置。

其中，所述环形屏外设置有第一激光发射器，所述第一激光发射器被配置为形成经过所述环形屏轴线的第一竖直激光面a，根据每个所述灯杆接收到的所述第一竖直激光面a的时间信息获取所述灯杆的周向位置，以根据所述周向位置控制所述灯杆的显示内容。

其中，所述第一激光发射器的数量为多个，且多个所述第一激光发射器沿所述环形屏的周向分布，多个所述第一激光发射器中的一个为零位发射器，其余为校正发射器，每个所述校正发射器与所述零位发射器的距离不等，当所述灯杆经过每一所述校正发射器形成的所述第一竖直激光面a时，控制所述灯杆显示所述校正发射器对应的预设显示位置的图像信息，并根据所述灯杆依次接收到所述零位发射器和所述校正发射器的激光信号的时间差，获得所述环形屏的转动速率，以便根据所述转动速率更新所述灯杆的显示速率。

其中，所述环形屏外设置有第二激光发射器，所述第二激光发射器被配置为形成与所述第一竖直激光面a呈夹角设置的倾斜激光面b，根据所述灯杆依次经过所述第一竖直激光面a和所述倾斜激光面b的时间差获取所述灯杆的轴向高度。

其中，所述灯杆的轴向高度与所述标准高度的高度差小于预设高度差值时，若所述灯杆的轴向高度高于预设的标准高度，则控制所述灯杆的显示图像下移所述高度差；若所述灯杆的轴向高度低于预设的标准高度时，控制所述灯杆的显示图像上移所述高度差。

其中，所述灯杆的轴向高度与所述标准高度的高度差大于预设高度差值时，所述环形屏停机调整。

其中，所述倾斜激光面b与所述第一竖直激光面a的交线与水平面平行；

所述倾斜激光面b与所述第一竖直激光面a的交线与所述灯杆上用于接收激光信号的接收点之间沿竖直方向具有间距。

其中，所述环形屏外还设置有第三激光发射器，所述第三发射器被配置为形成与所述第一竖直激光面a呈夹角设置的第二竖直激光面c，根据所述灯杆依次经过所述第一竖直激光面a和所述第二竖直激光面c的时间差获取所述灯杆的径向位置。

其中，当所述径向位置与预设的标准位置之间的差值小于预设径向差值时，根据所述差值获取灯杆所在的实际圆柱面e，计算所述灯杆位于预设的标准位置时所述灯杆发出的光束与所述实际圆柱面e的交点以及所述交点位置的标准出光角度，控制所述灯杆经过所述交点时按所述标准出光角度发出光束。

其中，当所述径向位置与预设的标准位置件的差值大于预设径向差值时，控制所述环形屏停机调整。

有益效果：本发明提供了一种环形屏的控制方法。该控制方法中，实时检测每一灯杆的位置信息，根据该位置信息校正每个灯杆的显示内容以及灯杆上显示的位置，提高环形屏动态显示的稳定性，也方便在灯杆的位置存在较大偏差时，及时停机检修、调整。

附图说明

图1是本发明提供的环形透明屏的结构示意图；

图2是本发明提供的环形透明屏的主视图；

图3是本发明提供的斜拉撑的结构示意图；

图4是本发明提供的灯杆与斜拉撑装配后的结构示意图；

图5是本发明提供的矢量发光单元的结构示意图；

图6是本发明提供的第一连接件的主视图；

图7是本发明提供的第一连接件的俯视图；

图8是本发明提供的第二连接件的结构示意图；

图9是本发明提供的第三连接件的结构示意图；

图10是本发明提供的环形透明屏中线缆的排布示意图；

图11是本发明提供的灯板的结构示意图；

图12是本发明提供的降噪套的剖视图；

图13是本发明提供的环形显示系统的结构示意图；

图14是本发明提供的环形屏的控制方法中形成的第一竖直激光面的结构示意图；

图15是本发明提供的环形屏的控制方法中形成的第一竖直激光面和倾斜激光面的结构示意图；

图16是本发明提供的环形屏的控制方法中灯杆、第一竖直激光面和倾斜激光面的主视图；

图17是本发明提供的环形屏的控制方法中形成的第一竖直激光面和第二竖直激光面的结构示意图；

图18是本发明提供的环形屏的控制方法中灯杆、第一竖直激光面和第二竖直激光面的俯视图；

图19是本发明提供的环形屏的控制方法中调整灯杆径向显示的原理图一；

图20是本发明提供的环形屏的控制方法中弥补灯杆径向显示的原理图二。

其中：

100、环形透明屏；200、外环显示屏；

1、环形屏；11、灯杆；111、灯板；1111、发光单元；112、控制板；12、斜拉撑；121、连杆；122、遮挡部；123、凸耳；13、上箍环；14、下箍环；

2、驱动机构；21、中心轴；22、悬臂；221、降噪套；23、绳索；

3、第一连接件；31、第一板；32、第二板；321、第一长条孔；4、第二连接件；41、第三板；42、第四板；421、第二长条孔；5、第三连接件；51、第五板；52、U型件；

61、开关电源；62、分线盒。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种环形透明屏，包括环形屏1和驱动机构2，驱动机构2与环形屏1连接，用于驱动环形屏1绕自身轴线转动。驱动结构包括动力源和中心轴21，中心轴21设置于环形屏1的内部，且与环形屏1的轴线重合。动力源与中心轴21传动连接，中心轴21与环形屏1连接，从而通过驱动中心轴21转动带动环形屏1转动。

本实施例中，环形屏1在静态下本身具有较大面积的镂空区域，从而使环形屏1具有较高的透明性，观影者可以透过环形屏1上的镂空区看到屏后的风景。实际观看时，环形屏1将在驱动机构2的驱动下绕自身轴线转动，通过切换环形屏1显示的线图像形成扫描面，并利用人类视觉暂留效应实现连续且清晰的图像显示。

具体地，如图2所示，环形屏1包括多个灯杆11以及斜拉撑12。灯杆11为长条板状结构，灯杆11竖直设置，多个灯杆11绕中心轴21的周向间隔排列，组成环形的显示区。多个灯杆11将环形屏1分割为多个竖向区域，每个竖向区域根据自身所在位置调整显示内容，以组成环形的完整图像。

相邻的灯杆11可以通过斜拉撑12连接。如图2和图3所示，斜拉撑12包括交叉连接的两个连杆121，两个连杆121组成X型，每个连杆121的两端分别与相邻的灯杆11连接。为提高相邻的灯杆11之间的连接效果，从而保证环形屏1结构的稳定，相邻的两个灯杆11之间可以通过多个斜拉撑12连接，有利于提高相邻两个灯杆11之间的位置精度。

本实施例中，通过X型的斜拉撑12连接多个灯杆11形成环形屏1，斜拉撑12的结构稳定，有利于提高环形屏1的力学均匀度，安装、制作容易，环形屏1的整体抗变形能力强和稳定性好。该环形屏1在静态时相邻的两个灯杆11间具有较大的镂空区域，使得环形屏1在静态状态就具有较高的透明度，当环形屏1转动显示画面时，观影者可以透过环形屏1上的镂空区看到屏后的风景，实现透明显示效果。

此外，环形透明屏的显示面积的大小由灯杆11的长度以及环形屏1的直径决定。通过调整灯杆11的长度或环形屏1的直径，可以灵活调整显示面积的大小，使得显示面积可以根据实际需要调整，解决现有技术中显示面积受限的问题。

为使灯杆11的长度调整更加灵活，如图4所示，每个灯杆11可以包括多个灯板111，多个灯板111沿竖直方向拼接形成灯杆11。每个灯杆11上可以设置有多个控制器112，控制器112上设置有数据处理单元和激光检测器，每个控制器112可以控制多个灯板111。灯板111包括基板以及设置在基板上的发光单元1111、光学组件以及驱动IC的印刷电路板(Printed circuit board，PCB)，其中，印刷电路板上设置有数据的输入输出口和供电模块。相邻的两个灯杆11之间通过多个斜拉撑12连接，从而形成环形屏1。可选地，发光单元1111可以在灯杆11的内侧，也可以在灯杆11的外侧。

可选地，本实施例中，发光单元1111可以为LED灯，也可以为矢量发光单元。相对于较大的显示尺度，例如当光源只占显示器面积的万分之一以下时，如图5所示，矢量像素(Anisotropic Pixels)可以近似看成是一点发光的光源，其向空间发射的多数光束为窄光束，即以光强下降到此光束最大光强的50％为该光束边界，以光源为圆形，能够包括所有边界的最小空间球面角小于10度。矢量像素可以支持在不少于可被区分的100个方向上投射上述窄光束，且可同时向两个或两个以上的方向发射光束，发射的光束的亮度支持至少16档可调。本实施例中的矢量发光单元可以为满足上述条件的光学器件，本实施例中，不限制矢量发光单元的具体结构。

为了使多个灯板111的发光单元1111位于同一个圆柱面上，每个灯杆11中的多个灯板111位于同一平面上，相邻灯板111的端面对齐且抵接。为了将多个灯板111连接，相邻的两个灯杆11之间斜拉撑12的数量可以与每个灯杆11中的灯板111的数量相同。具体地，每个灯板111的四个顶角位置分别设置有第一螺纹孔。斜拉撑12中每个连杆121的两端均设置有凸耳123，凸耳123上沿竖向设置有两个第二螺纹孔。每个凸耳123上的两个第二螺纹孔对应与相邻的两个灯板111上的第一螺纹孔对齐，从而使每个凸耳123可以连接沿竖直方向拼接的两个灯板111。相邻的两个斜拉撑12中，位于上方的斜拉撑12的底部的两个凸耳123分别与位于下方的斜拉撑12的顶部的两个凸耳123搭接。可选地，斜拉撑12可以为铝或钢等材料制成的薄板结构，使得斜拉撑12本身具有一定的弹性，从而使环形屏1具有一定的柔性，有利于提高环形屏1的抗变形能力，且环形屏1在转动时，柔性的环形屏1可以根据离心力自动调整环形屏1的圆柱度，使得环形屏1足够圆，足够稳定。

本实施例中，环形屏1内用于显示的灯杆11的面积小，使得环形屏1的光学透明度高，同时，因为灯杆11的显示面积小，对应的反光面积也小，在此基础上灯杆11的表面可以采用涂黑设计，从而灯杆11对光线的反射，可以减小亮度损失，使得环形屏1具有较高的对比度，显示的图像和色彩更加清晰。

由于环形屏1中设置有斜拉撑12的位置的光线将被遮挡，遮挡面积越大，该位置处的亮度越暗，遮挡面积不等将导致环形屏1出现明暗相间的问题，影响环形屏1的显示效果。

为解决上述问题，如图3和图4所示，连杆121上可以设置有遮挡部122，遮挡部122可以使单位高度区域内斜拉撑12的面积相等，从而使环形屏1单位高度的区域内的亮度以及镂空面积相等，从而使环形屏1亮度以及透明度更均匀。

本实施例中，连杆121为宽度均匀的平行四边形板材。当两个连杆121交叉设置形成X型时，斜拉撑12的上下两端以及中间转动连接的位置面积小，为此，连杆121的下端和中间位置可以设置有遮挡部122，遮挡部122向连杆121的左右(即图3中左右方向)两侧延伸。同一连杆121上的两个遮挡部122分别位于连杆121的两侧。

为了简化加工工艺，节省加工成本，斜拉撑12可以为对称结构，组成斜拉撑12的两个连杆121的结构相同，生产时，只需要加工同一零件即可。

实际使用时，相邻的两个灯杆11之间，位于上方的斜拉撑12的下端的凸耳123与位于下方的斜拉撑12的上端的凸耳123搭接，使得每个斜拉撑12的上下两端均设置有遮挡部122，从而补偿遮挡面积，使环形屏1单位高度的区域内的亮度以及镂空面积相等，即图4中高度为H的两个区域内斜拉撑12的面积相等，从而使环形屏1亮度以及透明度更均匀。

为简化斜拉撑12的结构，遮挡部122可以为与连杆121一体成型的片状结构。可选地，遮挡部122的形状可以为三角形，也可以为其他形状，只要保证单位高度区域内斜拉撑12的面积相等即可。

为保证每一列灯杆11中灯板111与灯板111位置对准精度高，在编织灯杆11时，可以采用定位模板，定位模板上设置有多列定位孔，一列灯杆11对应相邻的两列定位孔，以使每个灯板111上的第一螺纹孔均与对应的定位孔对齐。之后，通过螺钉将相邻两列灯杆11分别与斜拉撑12连接，从而实现灯板111间的高精度对准，斜拉撑12本身具有一定的柔性，使得环形屏1也具有柔性特质，力学均匀度高。

为避免环形屏1在转动过程中，灯杆11沿径向晃动，如图2所示，环形屏1还包括上箍环13和下箍环14，上箍环13和下箍环14的形状及大小可以相等，且呈上下分布，灯杆11的两端分别与上箍环13和下箍环14连接，从而保证每个灯杆11均沿竖直方向设置，避免灯杆11晃动。

本实施例中，上箍环13和下箍环14均可以包括多个首尾相连的弧形件，多个弧形件拼接形成完整的圆形环。其中，每一个弧形件的一端设置有插接槽，另一端设置有与插接槽配合的插接块，组装上箍环13或下箍环14时，相邻的弧形件的插接槽与插接块配合。

为方便对拼接后的上箍环13或下箍环14的圆周度调整，插接块插入插接槽内的深度可调。可选地，插接块插入到插接槽内后，可以在调整插接块的插入深度后，通过紧固件锁定插接块的位置。其中，紧固件可以为螺栓，螺栓与弧形段螺纹连接，且端部能够伸入到插接槽内并与插接块抵接，通过抵紧插接块来锁定插接块的位置。

实际观影时，观影者可以位于环形屏1的内侧，中心轴21的上端沿周向均匀设置有多个悬臂22，悬臂22的末端与上箍环13连接，避免驱动机构2遮挡环形屏1。通过悬臂22连接上箍环13，可以减少材料的使用，安装更简单，驱动机构2更轻，上箍环13的受力更均匀。

上箍环13与灯杆11的上端连接，可以限制灯杆11的径向位置。为避免环形屏1转动过程中，灯杆11的下端在离心力的作用下向外侧偏移，可以通过下箍环14限制灯杆11下端的位置，保证灯杆11均在同一个圆柱面上。此外，驱动机构2仅与上箍环13连接，还可以使环形屏1在自身重力的作用下，保证每个灯杆11自由下垂，有利于使上箍环13和下箍环14位置对齐。

为保证上箍环13在同一水平面内，每个悬臂22末端的高度可以调整，且多个悬臂22的末端形成的圆形的圆度可调，从而保证与悬臂22的末端连接的上箍环13的圆度更好。具体地，悬臂22为具有一定弹性的杆件，悬臂22的末端可以通过绳索23与中心轴21的上端连接，通过调整绳索23的长度，可以调整悬臂22末端的高度，从而保证多个悬臂22的末端位于同一水平面上。

为方便对上箍环13以及悬臂22进行调整，上箍环13和悬臂22可以通过第一连接件3实现可拆卸连接，且还可以调整上箍环13与悬臂22间沿环形屏1的径向的距离。

具体地，如图6和图7所示，第一连接件3整体可以为L型，包括竖直设置的第一板31和水平设置的第二板32，第一板31可以通过螺栓与悬臂22连接，第二板32可以通过螺栓上箍环13连接。为了调整上箍环13与悬臂22间沿环形屏1的径向的距离，第二板32上可以设置有沿环形屏1的径向延伸的第一长条孔321，第二螺栓穿过第一长条孔321并与上箍环13连接。通过调整第一螺栓在第一长条孔321内的位置，可以调整悬臂22与上箍环13间沿环形屏1的径向的距离，从而进一步保证上箍环13位于水平面内以及上箍环13的圆周度。

为方便调整第一板31与悬臂22的连接位置，第一板31上可以设置有多个第一条形孔311，且靠近端部的第一条形孔311可以延伸至第一板31的端部形成缺口312，装配方便。为减小第一板31与第二板32连接位置的应力，第一长条孔321可以延伸至第一板31上，使得第一板31和第二板32之间形成应力释放口，有利于提高第一连接件3的使用寿命。

为调整多个灯杆11的圆周度，上箍环13可以通过第二连接件4与灯杆11的上端连接，且灯杆11与上箍环13间的径向距离可调，从而使多个灯杆11位于同一圆柱面上。具体地，如图8所示，第二连接件4整体可以呈L型，包括水平设置的第四板42和竖直设置的第三板41，第四板42可以与上箍环13的底面连接，第三板41可以与灯杆11上端的外侧面连接，从而对灯杆11起到导向作用，有利于灯杆11竖直向下延伸。

为调整灯杆11与上箍环13件的径向距离，第四板42上可以设置有沿环形屏1的径向延伸的第二长条孔421，第二螺栓穿过第二长条孔421并与上箍环13连接，通过调整第二螺栓在第二长条孔421内的位置，可以调整灯杆11与上箍环13间的径向距离，可以弥补上箍环13圆周度误差，使得多个灯杆11组成的曲面更圆。

同样地，下箍环14可以通过第三连接件5与灯杆11的上端连接，且灯杆11与下箍环14间的径向距离可调。第三连接件5的结构可以与第二连接件4的结构相同，从而弥补下箍环14圆周度误差，使得多个灯杆11组成的曲面更圆。

在其他实施例中第三连接件5也可以为其他结构。例如如图9所示，第三连接件5可以包括竖直设置的第五板51以及与第五板51的底部连接的U型件52，U型件52的开口向下。装配时，第五板51与灯杆11的下端外侧连接，U型件52扣设在下箍环14上，第四螺栓与U型件52的一侧侧壁螺纹连接，且第四螺栓的端部与下箍环14螺纹连接，通过调整第四螺栓伸入到U型件52的深度来调整下箍环14在U型件52内的位置，从而调整第五板51与下箍环14的径向距离，进而调整灯杆11与下箍环14之间的径向距离。通过设置第三连接件5，可以弥补下箍环14圆周度误差，使得多个灯杆11组成的曲面更圆。

为了方便调整灯杆11与下箍环14之间的径向距离，U型件52中两个侧壁之间的距离大于下箍环14的径向宽度，并使每一侧壁与下箍环14的周面之间的距离为1.5-2cm。

为避免环形透明屏中电源线、网线或灯板111与灯板111之间的线缆影响环形屏1的透明度，本实施例中环形透明屏可以采用隐藏式的布线方法。具体地，如图10所示，配电箱(图中未示出)可以设置在驱动机构2底部，电源箱通过滑环后利用UPS电源器输出稳定电压，线缆由中心轴21内部向上延伸至中心轴21顶部。中心轴21的顶部设置有电源端子箱，电源端子箱将380V电源转换为220V输出。环形透明屏的顶部还设置有开关电源61和分线盒62，以将电源分散为24V电源输出。分散后的24V电源通过悬臂22内的线缆分别与每个灯杆11上的印刷电路板电连接，以便为每个灯杆11供电。可选地，开关电源61和分线盒62之间的线缆可以采用直径为16mm的软线，分线盒62与灯杆11之间的线缆可以采用直径为6mm的软线。每个开关电源61可以带载6列灯杆11。

灯杆11中灯板111间的线缆均沿灯杆11的背面排布，避免影响灯杆11的显示。中心轴21与悬臂22为中空结构，除灯板111之间以外的线缆可以沿中心轴21和悬臂22内部排布，避免线缆影响环形屏1显示。

环形透明屏的底部可以设置服务器端，环形透明屏的顶部可以设置有交换机，由服务器端的交换机接出的网线，可以通过中心轴21达到环形透明屏顶部的中心平台，分散后接入顶部的多个交换机，再从各个交换机引出并沿悬臂22分向每个灯杆11背面的控制器112，以便实现实时的网络信息传输。这种分散交换机转出的方式，一方面可以减少总机布线的复杂冗余性，另一方面可以解决在传输视频信息时的带宽问题和稳定性问题。

为提高环形屏1的分辨率，可以通过提高环形屏1的转速以及缩小像素间距实现。如图11所示，本实施例中每个灯杆11上设置有多列发光单元1111，同一个灯杆11上的多列发光单元1111可以错位设置。具体地，每个发光单元1111可以作为一个像素，同一列发光单元1111中相邻的两个像素之间的距离为L，多列发光单元1111错位设置后，可以大大缩小整个灯板111上像素间距P，从而提高垂直分辨率。水平分辨率则可以通过提高灯杆11的显示频率实现，其中，显示频率只每个发光单元1111的更新速率。

为了减小图像闪烁，环形屏1的实际转速不小于1Hz，显示刷新频率不小于80帧/秒，其中，显示刷新频率代表单位时间的画面数，即单位时间内刷过的灯杆11的数量。

本实施例中的环形屏1可以通过增加灯杆11的数量来增大环形屏1的亮度，通过设置多列错位设置的发光单元1111和提高灯杆11的刷新频率实现更高分辨率，且环形屏1的大小调整灵活，不受显示原理的限制；多个灯杆11与多个斜拉撑12组成的环形屏1具有较高的透明度以及柔性，抗变形能力强，可以对环形屏1的圆周度进行调整。

以像素间距P为0.7mm为例，本实施例中的环形透明屏的对比度可以大于1000:1，刷新率可以为80Hz，水平高分辨率为30K，垂直分辨率为2.7k，颜色深度可以为10位。

由于环形屏1通过旋转实现显示，旋转过程中悬臂22和环形屏1等结构与气流相对运动，将产生风声，影响观影效果。为此，本实施例中还提供了降噪方案。

具体地，如图12所示，为减少悬臂22在旋转过程中的风声，悬臂22外可以套设有降噪套221，降噪套221的截面可以呈水滴型，且降噪套221的尖端背离环形屏1的转动方向。水滴型的曲面流畅，可以减小风阻，从而达到降低风噪、减小阻力的目的。

由于悬臂22越靠近中心轴21的位置处风阻越小，为降低环形透明屏的成本，可以只在悬臂22的末端套设降噪套221即可，降噪套221的长度可以不小于悬臂22长度的一半。

为减小环形屏1在转动过程中产生的风声对观众的影响，环形屏1的内侧可以设置有一环形的透明的降噪屏，降噪屏与环形屏1之间的间距可以为8-12cm。通过设置降噪屏，可以使环形屏1转动过程中只产生一个方形的风阻，减少各个方向的风的流动，从而达到降低风噪的目的。为避免降噪屏影响观影，降噪屏可以采用透明材料制成，例如透明玻璃。

在其他实施例中，为减小风噪，环形屏1外可以套设有降噪罩，且降噪罩内部可以呈真空环境，使得环形屏1在真空中转动，不仅可以达到降风噪的目的，还可以使旋转的环形屏1具有更高的安全性以及更好的用户体验。

除风噪之外，环形透明屏的驱动机构2工作时也会产生一定的噪音，例如动力源。本实施例中，动力源可以包括电机，电机驱动中心轴21转动。在其他实施例中，动力源还可以包括从传动组件，以便调整中心轴21的转速。

为减少动力源产生的噪音，动力源可以设置在隔音罩内，隔音罩内可以放置吸音泡沫、隔音棉等，避免动力源产生的噪音传出隔音罩外。为方便去动力源维修，隔音罩可以设置有检修门，检修门与隔音罩之间可以通过密封条来密封，从而达到降噪的目的。

如图13所示，本实施例还提供了一种环形显示系统，包括外环显示屏200和至少一个上述的环形透明屏100，环形透明屏100位于外环显示屏200的内侧，且与外环显示屏200同轴设置。其中，外环显示屏200可以为普通的非透明显示屏，其与环形透明屏100配合可以实现多层立体显示。

本实施例中，外环显示屏200为封闭的圆筒状结构，在其他实施例中，外环显示屏200的圆心角也可以小于360度，或横截面为椭圆、部分椭圆或其他曲线结构。

本实施例还提供了一种环形屏的控制方法，可以提高环形屏1动态显示时的稳定性，有利于改善显示效果，提高观影者的观影体验。该控制方法可以应用于上述介绍的环形透明屏中，也可以应用到其他透明或非透明的环形屏，只要环形屏中设置有多个呈环形排列的灯杆11即可。本实施例中以上述环形透明屏为例进行介绍。

由于环形屏1包括多个灯杆11，多个灯杆11将环形屏1划分为多个条形显示区，每个条形显示区根据自身位置显示对应的内容，多个条形显示区的显示内容拼接形成完整的环形的稳定图像。当环形屏1转动时，多幅图像切换，使得观影者在视觉暂留效应下观看到连续的稳定的动态影像。根据上述显示原理，实时(测量延时小于1微秒)确定每个灯杆11的位置信息，是提高环形屏1显示效果的关键，从而根据该位置信息校正每个灯杆11显示其位置对应的图像，提高环形屏1动态显示的稳定性，也方便在灯杆11的位置存在较大偏差时，及时停机检修、调整。

本实施例中，灯杆11的位置信息包括灯杆11的周向位置、轴向高度以及径向位置。

为了获取环形屏1中灯杆11的周向位置，即灯杆11随环形屏1转动时的位置，如图14所示，环形屏1的外侧可以设置有第一激光发射器，第一激光发射器可以向环形屏1的中心轴线发射激光，每个灯杆11的背面(即环形屏1外侧)设置有控制板112，控制板112上设置有激光接收器。环形屏1转动时，每个灯杆11均可以在转动到与第一激光发射器正对的位置时接收到激光信息，控制板112根据该激光信号控制其对应的多个灯板111显示。为方便描述，将每个灯杆11第一次接收到激光信号时显示的内容称为第一列像素，通过获得同一灯杆11接收到两次激光信号之间的时间差，可以计算出当前环形屏1的旋转周期，并根据环形屏1需要显示的分辨率计算出每个灯杆11刷新一列像素的时间间隔，印刷电路板按照该时间间隔控制每个灯杆11刷新显示内容，实现环形屏1沿周向显示的内容的自动校正，使得图像在周向稳定显示。

为保证每个灯杆11上的控制板112均可以接收到激光信息，第一激光发射器可以通过柱镜，以将激光束扩散成经过环形屏1中心轴线的第一竖直激光面a，从而保证每个控制板112均能够接收到激光信息，每个灯板111的显示内容可以通过其对应的控制板112控制校正。本实施例中，可以先调整第一激光发射器的出射角度，使得其发出的激光信号经过柱镜形成激光面，在通过调整激光面使其形成经过环形屏1轴线的第一竖直激光面a。

当第一激光发射器仅设置一个时，由于旋转周期较长，可能存在图像校正不及时的问题。为此，本实施例中第一激光发射器的数量可以设置为多个，且多个第一激光发射器中的一个可以作为零位发射器，其余的作为校正发射器。多个校正发射器可以沿环形屏1的外侧设置，零位发射器位于任两个校正发射器之间，以使每个校正发射器沿环形屏1的转动方向到零位发射器的距离不同，方便区分多个校正发射器的位置。

可选地，多个校正发射器可以沿环形屏1的外侧均匀间隔设置，也可以不等间隔设置，均不影响正常工作。可选地，多个第一激光发射器中，可以选取距离最短的两个相邻的第一激光发射器中的一个作为零位发射器。

校正周向显示的图像时，可以以第一次接收零位发射器的激光时控制显示第一列像素，按照环形屏1的转动方向，环形屏1转动一周过程中依次识别多个校正发射器，并根据时间间隔推算出每个校正发射器的位置。转动一周后，计算出每一列像素的刷新时间间隔，并按照该时间间隔控制每个灯杆11显示。之后的每个旋转周期内，当灯杆11接收到任一校正发射器的信号时，灯杆11立即刷新显示内容，使得该灯杆11的显示内容为该时刻应显示的静态图像在该校正发射器位置处的图像信息。

可选地，校正发射器的数量可以为2个、3个、4个或更多。

为了沿轴向校正环形屏1的显示内容，环形屏1外还可以设置有第二激光发射器，第二激光发射器也可以朝向环形屏1的中心轴线发射激光束。如图15所示，为了方便每个控制板112均能够接受到激光信息，激光束可以通过柱镜扩散成与第一竖直激光面a呈夹角设置的倾斜激光面b。不同高度的灯杆11依次经过第一竖直激光面a和倾斜激光面b的时间差不同，通过获取该时间差可以计算出灯杆11的轴向高度。本实施例中，同一灯杆11依次经过第一竖直激光面a和倾斜激光面b的时间差远小于该灯杆11经过相邻的两个第一激光发射器产生的两个第一竖直激光面a之间的时差，以区分倾斜激光面b与第一竖直激光面a。

为避免灯杆11上的控制板112，即灯杆11上接收激光信号的接收点经过第一竖直激光面a与倾斜激光面b的交线，从而导致该灯杆11上的控制板112同时经过第一竖直激光面a和倾斜激光面b，影响校正结果，倾斜激光面b与第一竖直激光面a的交线与所述灯杆上用于接收激光信号的接收点之间沿竖直方向具有间距，避免灯杆11上的控制板112经过两个激光面的交线。

图16为由环形屏1的外侧位置看到的灯杆11、第一竖直激光面a和倾斜激光面b的结构示意图。灯杆11随环形屏1转动过程中，由第一竖直激光面a向倾斜激光面b移动的距离为S，以控制板112上的接收点即激光接收器为参考点，形成第一竖直激光面a和倾斜激光面b的交线为位于环形屏1外侧的某一沿环形屏1的径向延伸的水平线为例，当灯杆11的顶端高度发生变化时，S也将随之变化，相应的时间差也不同。例如，同一灯杆11上高度不同的两个控制板112，经过第一竖直激光面a时的两个控制器112分别位于A点和B点，经过倾斜激光面b时的两个控制器112分别位于A＇点和B＇点，A点和A＇点之间的距离S1小于B点和B＇点之间的距离S2，因此，两个控制板112依次经过第一竖直激光面a向倾斜激光面b的时间差不同，根据环形屏1的旋转周期，可以计算出S1和S2的大小。校正时，控制板112内可以存储有灯杆11在标准高度下该控制板112(即接收点)经过第一竖直激光面a和倾斜激光面b的标准距离，将计算得到的控制板112经过第一竖直激光面a和倾斜激光面b时移动的距离与标准距离比较，从而计算出灯杆11的轴向高度。

当灯杆11的轴向高度与标准高度之间的差值小于预设高度差值时，可以通过控制灯杆11上显示图像上移或下移，来保证多个灯杆11的显示图像位于同一高度，实现环形屏1沿轴向显示的内容的自动校正，使得图像在轴向稳定显示。当灯杆11的轴向高度大于标准高度时，将该灯杆11上显示的图像下移高度差。当灯杆11的轴向高度小于标准高度时，将该灯杆11上显示的图像上移高度差。其中，显示图像移动的距离大于1个像素。例如该灯杆11上包括纵向排列的1000个发光单元，当灯杆11位于标准高度时，灯杆11上位于中间的980个发光单元1111显示，即由上方第11个发光单元到第990个发光单元显示。当灯杆11的轴向高度大于标准高度两个发光单元的高度时，可以使灯杆上由上方第13个发光单元至第992个发光单元显示，以使该灯杆11上显示的图像与标准高度上的灯杆11显示的图像平齐。

当灯杆11的轴向高度与标准高度之间的差值大于预设高度差值时，仅靠调整灯杆11上显示图像的位置无法达到较好的调整效果，需要停机调整维修，通过调整轴向高度误差较大的灯杆11，改善显示效果。

为了避免灯杆11沿径向错开的情况影响对灯杆11轴向高度的计算，倾斜激光平面b与第一竖直激光面a的交线与水平面平行，使得同一高度内第一竖直激光面a和倾斜激光面b之间的距离相等，从而保证同一灯杆11沿环形屏1的径向位置发生变化时，该灯杆11依次经过第一竖直激光面a和倾斜激光面b的时间差相等，进而避免灯杆11的径向位置影响轴向高度的计算。

因环形屏1旋转过程中转速会有一定的波动，导致环形屏1的旋转周期的检测存在误差，其中误差量级范围为1/1000，这个误差将影响S1和S2的大小，从而导致灯杆11的轴向高度与标准高度之间的高度差存在计算误差，影响校正精度。

为降低环形屏1速度不稳定对校正精度的影响，检测的灯杆11的轴向位置时，第一竖直激光面a可以设置有两个，为了方便区分，两个第一竖直激光面可以分别为a1和a2，a1和a2均为通过环形屏1中心轴线的竖直激光面。环形屏1转动时，灯杆11上的控制板112(即接收点)依次经过a1和a2，记录该时间差t1。根据形成a1和a2的两个激光发射器的位置，可以得知a1和a2的夹角α。由时间差t1和夹角α可以得知当前环形屏1的转速v。当该控制板112经过倾斜激光面b时，记录倾斜激光面b与a1(或a2)之间的时间差t2，根据转速v和时间差t2可以得到该控制板112移动的距离s，以便计算出灯杆11的轴向高度。

通过增加第一竖直激光面a，可以计算环形屏1的实时转速，从而弥补环形屏1转速波动对校正精度的影响。

可选地，第一竖直激光面a也可以增加两个、三个或更多，通过灯杆11经过每相邻的两个第一竖直激光面a的时间差t_n(n＝1、2、3……)，可以计算出灯杆11经过相邻的两个第一竖直激光面a的转速v_n(n＝1、2、3……)，从而可以得到环形屏1的平均转速根据计算得到的平均转速计算灯杆11的移动距离，从而降低随机误差值。

如图17所示，为了检测灯杆11径向位置，以判断多个灯杆11是否位于同一圆柱面上，环形屏1外还可以设置有第三激光发射器，第三激光发射器可以通过柱镜将激光束扩散形成与第一竖直激光面a呈夹角设置的第二竖直激光面c。可选地，第二竖直激光面c可以经过环形屏1的中心轴线，也可以不经过该中心轴线。为了简化第一激光发射器、第二激光发射器和第三激光发射器的布置，第一竖直激光面a和第二竖直激光面c的交线可以为位于环形屏1外侧的竖直线，使得第一激光发射器和第三激光发射器的安装点相同。进一步，第一激光发射器、第二激光发射器和第三激光发射器可以共享安装点，即三者的安装位置相同。

如图18所示，灯杆11依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c所需要运行的轨迹为弧线CC'，弧线CC'的长度与灯杆11的径向位置有关，不同径向位置处的灯杆11依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c的时间差不同，从而计算出灯杆11的径向位置。例如位于外侧的圆形轨迹上的灯杆11，依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c所需要运行的轨迹为弧线DD'，弧线DD'大于弧线CC'，那么灯杆11在第一竖直激光面a和第二竖直激光面c之间运动的时间也就会相应增加。

以第一竖直激光面a与第二竖直激光面c的交线位于环形屏1外侧为例，当灯杆11依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c的时间差小于标准径向位置处的灯杆11依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c的时间差时，灯杆11由第一竖直激光面a到第二竖直激光面c时移动的弧线距离相比标准径向位置处应移动的距离短，则该灯杆11偏向环形屏1外侧；反之，当灯杆11依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c的时间差大于标准径向位置处的灯杆11依次经过第一竖直激光面a和第二竖直激光面c的时间差时，灯杆11由第一竖直激光面a到第二竖直激光面c时移动的弧线距离相比标准径向位置处应移动的距离长，则该灯杆11偏向环形屏1内侧。

当灯杆11上的发光单元1111为矢量发光单元时，根据矢量发光单元的特性，若检测到灯杆11的径向位置与预设的标准位置之间的差值小于预设径向差值时，可以通过程序调整，弥补灯杆11的径向位置误差。

具体地，矢量发光单元所发出的光为比较窄的光束，通常发散角小于1°，以下以矢量发光单元需要发出三束光线为例介绍。当灯杆11的径向位置与预设的标准位置存在径向误差Δ时，根据径向误差Δ可以计算出灯杆11位于预设的标准位置时，矢量发光单元发出的三束光线与灯杆11实际位置所在的圆柱面的交点，并且可以得知该交点处出射的光线的角度。当灯杆11经过该交点时，按照计算得知的光线角度控制交点位置处矢量发光单元的光束角度，从而弥补灯杆11径向位置误差Δ对显示效果的影响。

如图19所示，当灯杆11偏向环形屏1的内侧时，通过径向位置误差Δ可以计算得到灯杆11位于的实际圆柱面e的位置，计算过程中假定灯杆11位于标准圆柱面d，则可以得到灯杆11上的矢量发光单元发出的三束光线与实际圆柱面e的交点以及每个交点处的标准出光角度，之后控制灯杆11经过每一交点位置时按照对应的标准出光角度发出光线。

同样地，如图20所示，当灯杆11偏向环形屏1的外侧时，通过径向位置误差Δ可以计算得到灯杆11位于的实际圆柱面e的位置，计算过程中假定灯杆11位于标准圆柱面d，则可以得到灯杆11上的矢量发光单元发出的三束光线与实际圆柱面e的交点以及每个交点处的标准出光角度，之后控制灯杆11经过每一交点位置时按照对应的标准出光角度发出光线。

本实施例中，通过采用矢量发光单元，可以通过程序控制弥补一定的径向误差对显示效果的影响，有利于提高图像显示的稳定性。

当检测到灯杆11的径向位置与预设的标准位置之间的差值大于预设径向差值时，则需要控制环形透明屏100停机调整，通过调整机械结构，校正灯杆11的径向位置。

具体地，调整灯杆11的径向位置可以通过第二连接件和第三连接件来调整。通过调整第三螺栓在第二长条孔421内的位置以及下箍环14在U型件内的位置，来调整灯杆11的径向位置。

通过调整灯杆11上的配重或调整第二连接件4上位于第二长条孔421内的第二螺栓的位置来调整环形屏1的圆度，使得环形屏1在自身柔性作用下调整每个灯杆11的径向位置。当灯杆11偏向环形屏1内侧时，可以增加灯杆11上的配重，使得灯杆11在离心力的作用下向环形屏1外侧移动，或将第二螺栓沿第二长条孔421向环形屏1的外侧方向移动，达到调整灯杆11径向位置的目的。当灯杆11偏向环形屏1外侧时，可以通过收紧U型件或将第二螺栓沿第二长条孔421向环形屏1的内侧方向移动，使灯杆11向环形屏1内侧移动。

同样地，因环形屏1旋转过程中转速会有一定的波动，导致环形屏1的旋转周期的检测存在误差，其中误差量级范围为1/1000，这个误差将影响弧线CC'和弧线DD'的大小，从而导致灯杆11的径向位置与标准径向位置之间存在计算误差，影响径向校正精度。

为降低环形屏1速度不稳定对校正精度的影响，检测的灯杆11的径向位置时，第一竖直激光面a可以设置有两个，为了方便区分，两个第一竖直激光面可以分别为a1和a2，a1和a2均为通过环形屏1中心轴线的竖直激光面。环形屏1转动时，灯杆11上的控制板112(即接收点)依次经过a1和a2，记录该时间差t1。根据形成a1和a2的两个激光发射器的位置，可以得知a1和a2的夹角α。由时间差t1和夹角α可以得知当前环形屏1的转速v。当该控制板112经过第二竖直激光面c时，记录第二竖直激光面c与a1(或a2)之间的时间差t2，根据转速v和时间差t2可以得到该控制板112移动的弧线距离，以便计算出灯杆11的径向位置。

通过增加第一竖直激光面a，可以计算环形屏1的实时转速，从而弥补环形屏1转速波动对径向校正精度的影响。

可选地，第一竖直激光面a也可以增加两个、三个或更多，通过灯杆11经过每相邻的两个第一竖直激光面a的时间差t_n(n＝1、2、3……)，可以计算出灯杆11经过相邻的两个第一竖直激光面a的转速v_n(n＝1、2、3……)，从而可以得到环形屏1的平均转速根据计算得到的平均转速计算灯杆11的移动距离，从而降低随机误差值。

可选地，检测径向位置和轴向位置时增加的第一竖直激光面可以共用，以便降低成本。

本实施例中，第一激光发射器、第二激光发射器和第三激光发射器可以使用红外线波段，且在安全功率以下，激光可以由一定频率调制的，且激光接收器只对特定频率的光源有效，可以大大减小环境光对激光接收器接收激光信号的影响，保证观看不受影响，图像更加稳定，避免出现安全隐患。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种环形屏的控制方法，其特征在于，所述环形屏(1)包括多个呈环形排布的灯杆(11)，实时检测环形屏(1)内每一灯杆(11)的位置信息，根据所述位置信息校正所述灯杆(11)的显示内容、显示位置以及判断所述环形屏(1)是否需要停机调整。

2.如权利要求1所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述位置信息包括所述灯杆(11)的周向位置、轴向高度及径向位置。

3.如权利要求2所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述环形屏(1)外设置有第一激光发射器，所述第一激光发射器被配置为形成经过所述环形屏(1)轴线的第一竖直激光面a，根据每个所述灯杆(11)接收到的所述第一竖直激光面a的时间信息获取所述灯杆(11)的周向位置，以根据所述周向位置控制所述灯杆(11)的显示内容。

4.如权利要求3所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述第一激光发射器的数量为多个，且多个所述第一激光发射器沿所述环形屏(1)的周向分布，多个所述第一激光发射器中的一个为零位发射器，其余为校正发射器，每个所述校正发射器与所述零位发射器的距离不等，当所述灯杆(11)经过每一所述校正发射器形成的所述第一竖直激光面a时，控制所述灯杆(11)显示所述校正发射器对应的预设显示位置的图像信息，并根据所述灯杆(11)依次接收到所述零位发射器和所述校正发射器的激光信号的时间差，获得所述环形屏(1)的转动速率，以便根据所述转动速率更新所述灯杆(11)的显示速率。

5.如权利要求3所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述环形屏(1)外设置有第二激光发射器，所述第二激光发射器被配置为形成与所述第一竖直激光面a呈夹角设置的倾斜激光面b，根据所述灯杆(11)依次经过所述第一竖直激光面a和所述倾斜激光面b的时间差获取所述灯杆(11)的轴向高度。

6.如权利要求5所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述灯杆(11)的轴向高度与预设的标准高度的高度差小于预设高度差值时，若所述灯杆(11)的轴向高度高于预设的标准高度，则控制所述灯杆(11)的显示图像下移所述高度差；若所述灯杆(11)的轴向高度低于预设的标准高度时，控制所述灯杆(11)的显示图像上移所述高度差。

7.如权利要求5所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述灯杆(11)的轴向高度与预设的标准高度的高度差大于预设高度差值时，所述环形屏(1)停机调整。

8.如权利要求5所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述倾斜激光面b与所述第一竖直激光面a的交线与水平面平行；

所述倾斜激光面b与所述第一竖直激光面a的交线与所述灯杆(11)上用于接收激光信号的接收点之间沿竖直方向具有间距。

9.如权利要求3所述的环形屏的控制方法，其特征在于，所述环形屏(1)外还设置有第三激光发射器，所述第三激光发射器被配置为形成与所述第一竖直激光面a呈夹角设置的第二竖直激光面c，根据所述灯杆(11)依次经过所述第一竖直激光面a和所述第二竖直激光面c的时间差获取所述灯杆(11)的径向位置。

10.如权利要求9所述的环形屏的控制方法，其特征在于，当所述径向位置与预设的标准位置之间的差值小于预设径向差值时，根据所述差值获取灯杆(11)所在的实际圆柱面e，计算所述灯杆(11)位于预设的标准位置时所述灯杆(11)发出的光束与所述实际圆柱面e的交点以及所述交点位置的标准出光角度，控制所述灯杆(11)经过所述交点时按所述标准出光角度发出光束。

11.如权利要求9所述的环形屏的控制方法，其特征在于，当所述径向位置与预设的标准位置之间的差值大于预设径向差值时，控制所述环形屏(1)停机调整。