CN110365953B - 投影系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种投影系统，包括：第一光源、第二光源、镜头、数字微镜器件、TIR棱镜及控制装置，所述控制装置分别与所述第一光源、所述第二光源及所述数字微镜器件电连接，用于控制所述第一光源与所述第二光源按照相同时序发出基色光，所述控制装置进一步用于控制所述数字微镜器件中微镜单元的运动状态，从而调整入射至所述镜头中的第一光和第二光的比例，从而调整入射至镜头中的激光与荧光的比例，进而实现动态调整投影系统出射投影光的色域，有利于提高投影图像画面质量。

Description

投影系统
技术领域
本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影系统。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
在投影技术领域，利用激光器激发色轮上不同荧光粉色段以形成不同基色荧光，该方法具有光效高，光学扩展量小的优势，因此发展迅速，成为投影仪光源的理想选择。
在实际应用中，不同的场合对于投影系统的色域要求不一样，因此投影系统需要将荧光与激光进行合光，并调整荧光与激光的占比，从而实现出射光不同的色域。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种在数字微镜器件上对激光与荧光进行合光，并动态调整出射投影光色域的投影系统。
一种投影系统，包括第一光源、第二光源、数字微镜器件和镜头，其中：
所述第一光源用于沿第一方向发出第一光；
所述第二光源用于沿第二方向发出第二光；
所述数字微镜器件包括用于调制所述第一光与所述第二光的多个微镜单元；
TIR棱镜，用于将所述第一光与所述第二光引导至所述数字微镜器件的多个微镜单元上，以及将所述多个微镜单元出射的光线引导至所述镜头；及
控制装置，分别与所述第一光源、所述第二光源及所述数字微镜器件电连接，用于控制所述第一光源与所述第二光源按照相同时序发出基色光；所述控制装置进一步用于控制所述数字微镜器件中微镜单元的运动状态从而调整入射至所述镜头中的第一光和第二光的比例。
进一步地，所述控制装置调整所述微镜单元运动状态的方式包括：调整所述微镜单元位于不同运动状态的时间或调整所述微镜单元的偏转角度。
进一步地，所述控制装置控制所述微镜单元处于停状态、开状态或关状态；
当所述控制装置控制所述微镜单元位于所述停状态时，所述微镜单元将所述第一光及所述第二光均反射至偏离所述镜头的位置；当所述控制装置控制所述微镜单元偏转至所述开状态时，所述微镜单元将所述第一光反射至所述镜头，同时将所述第二光反射至偏离所述镜头的位置；当所述控制装置控制所述微镜单元偏转至所述关状态时，所述微镜单元将所述第二光反射至所述镜头，同时将所述第一光反射至偏离所述镜头的位置。
进一步地，当所述微镜单元位于所述停状态时，所述微镜单元正对所述镜头。
进一步地，所述数字微镜器件的每帧彩色图像出光时段中包括三基色帧图像出光时段，其中每一基色帧图像出光时段中，包括亮灰阶时段与暗灰阶时段；
在所述亮灰阶时段中，所述控制装置控制所述微镜单元位于所述停状态以外的状态；
在所述暗灰阶时段中，所述控制装置控制所述微镜单元位于所述停状态。
进一步地，在所述亮灰阶时段的一个灰阶时段中，所述控制装置根据投影图像中每个像素的色域范围，控制及调整每个微镜单元位于所述开状态及所述关状态时间占比。
进一步地，每个微镜单元还能位于第一偏转状态及第二偏转状态，其中，每个微镜单元在所述第一偏转状态的偏转角大于0并小于等于所述开状态的偏转角，每个微镜单元在所述第二偏转状态的偏转角小于0并大于等于所述停状态的偏转角；
在亮灰阶时段的每个灰阶时段中，所述控制装置根据图像数据中每个像素的色域范围，控制及调整对应微镜单元处于所述第一偏转状态及所述第二偏转状态的偏转角度。
进一步地，每个微镜单元位于所述第一偏转状态时的偏转角越接近所述开状态的偏转角，则所述微镜单元对所述第一光的利用率越高；
每个微镜单元位于所述第二偏转状态时的偏转角越接近所述关状态的偏转角，则所述微镜单元对所述第二光的利用率越高。
进一步地，每个亮灰阶时段的每个灰阶时段中，所述控制装置还控制所述第一光与所述第二光的功率，从而调整所述微镜单元反射至所述镜头中的第一光与第二光的比例。
进一步地，当所述控制装置控制所述微镜单元反射所述第一光入射至所述镜头时，同时控制所述第一光源发出所述第一光，以及所述第二光源不发光；
当所述控制装置控制所述微镜单元反射所述第二光入射至所述镜头时，同时控制所述第一光源不发光，以及所述第二光源发出所述第二光；
当所述控制装置控制全部微镜单元均位于所述停状态时，同时控制所述第一光源及所述第二光源均不发光。
进一步地，所述第一光源发出的第一光，与所述第二光源发出的第二光的光轴正交。
进一步地，所述TIR棱镜包括4个相互拼接的不规则形状棱镜体，所述棱镜体之间设置有间隙。
进一步地，所述第一光与所述第二光分别从所述数字微镜器件表面相邻的两侧边入射，并且所述第一光与所述第二光在所述表面形成的光斑重合。
进一步地，所述第一光还包括荧光，及/或所述第二光还包括激光。
本发明提供的控制装置用于控制所述数字微镜器件中微镜单元的运动状态从而调整入射至所述镜头中的第一光和第二光的比例，进而实现动态调整投影系统出射投影光的色域，有利于提高投影图像画面质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例/方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施方式提供的投影系统的结构示意图。
图2为图1所示的投影系统的另一角度结构示意图。
图3为图1所示的投影系统的又一角度局部结构示意图。
图4为图1所示的数字微镜器件出射光斑位置示意图。
图5为图3所示的数字微镜器件的微镜单元在一帧彩色图像出光时段中的状态示意图。
图6为图3所示的数字微镜器件的微镜单元调制Rec.709与DCI色域投影光的状态示意图。
图7为本发明第二实施方式提供的数字微镜器件中的一微镜单元的状态示意图。
图8为本发明实施方式中的投影系统100出射Rec.709及DCI色域图像时第一光源与第二光源的供电电流时序图。
图9为图1所示的TIR棱镜140与数字微镜器件150的立体结构示意图。
图10为图9所示的TIR棱镜的分解结构示意图。
图11为图9所示的TIR棱镜引导光束的光路示意图。
图12为图9所示的TIR棱镜引导另一光束的光路示意图。
图13为TIR棱镜出射的第一光与第二光入射至数字微镜器件的光路示意图。
图14为图13所示的第一光与第二光的光束截面示意图。
主要元件符号说明
投影系统 100
第一光源 110
第二光源 120
第一光 L1
第二光 L2
光束截面 r、s
矩形区域 q
发光体 111、121
匀光装置 112、122
中继组件 115、125
TIR棱镜 140
第一出光面 141
第二出光面 142
数字微镜器件 150
微镜单元 151、251
调制区域 p
镜头 170
一帧彩色图像出光时段 T
红色帧图像出光时段 T<sub>R</sub>
绿色帧图像出光时段 T<sub>G</sub>
蓝色帧图像出光时段 T<sub>B</sub>
亮灰阶时段 T<sub>nr</sub>
暗灰阶时段T<sub>nrf</sub> T<sub>nrf</sub>
灰阶时段 T<sub>nr1</sub>
时段 R1、R2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1-图2，其中，图1为本发明第一实施方式提供的投影系统100的结构示意图，图2为图1所示的投影系统100的另一角度结构示意图。本发明实施方式提供的投影系统100包括：第一光源110、第二光源120、TIR棱镜140、数字微镜器件(Digital MicromirrorDevice，DMD)150、控制装置(图未示)及镜头170。其中，第一光源110用于沿第一方向发出包括激光的第一光；第二光源120，用于沿第二方向发出包括荧光的第二光；其中，所述第一方向与所述第二方向不同，在一种优选实施方式中，所述第一光源110发出的第一光，与所述第二光源120发出的第二光的光轴正交。数字微镜器件150包括用于调制所述第一光与所述第二光的多个微镜单元151(图3)；TIR棱镜140用于将所述第一光与所述第二光引导至数字微镜器件150的多个微镜单元151上，以及将所述多个微镜单元151出射的部分光线引导至镜头170；镜头170发出自投影系统100出射的投影光。
进一步地，第一光源110包括发光体111、匀光装置112及中继组件115。其中，发光体111包括激光器并发出激光作为所述第一光。可以理解的是，发光体111包括单个激光器，或激光器阵列。在一种实施方式中，第一光源110包括红色激光器与绿色激光器，或第一光源110包括红色激光器、绿色激光器及蓝色激光器。可以理解的是，发光体111中激光器的颜色与数量可以根据实际需要进行选择。
匀光装置112可以包括匀光棒或复眼。在一种实施方式中，匀光装置112包括：保护壳体和光棒。所述保护壳体形成两端具有开口的容置腔，所述光棒位于容置腔内且容置腔的两端开口分别露出光棒的入射端和出射端；所述保护壳体的至少一个面上设置有弹性片，所述弹性片的第一端固定于所述保护壳体上，所述弹性片的第二端向所述容置腔内部延伸且抵靠在所述光棒上，有利于避免匀光装置112受外力挤压时损坏。
在本实施方式中，中继组件115包括多个光轴重合的透镜，以将所述第一光引导至TIR棱镜140，以及调整所述第一光入射至TIR棱镜140的角度及光斑大小，使得经TIR棱镜140引导至数字微镜器件150上的第一光的光斑覆盖调制区域，以及所述调制区域出射的部分光线能够穿过TIR棱镜140入射至镜头170。所述调制区域为工作状态下的微镜单元151表面组成的区域。在一种优选实施方式中，第一光的光斑与所述调制区域重合，有利于提高光的利用率。在调制特定分辨率投影图像实施方式中，可选择数字微镜器件150中的一部分微镜单元151用于光调制。
可以理解的是，第一光源110中还可以设置散射元件以避免激光散斑现象的产生，比如散射片。
第二光源120包括发光体121、匀光装置122及中继组件125。第二光源120与第一光源110的主要区别在于，发光体121用于发出荧光。具体地，在一种实施方式中，发光体121包括色轮，采用激光或LED发出的光激发所述色轮上的荧光粉以产生对应颜色的荧光。可以理解的是，在其他实施方式中，发光体121可以包括具有荧光粉的其他形式的光源。需要说明的是，在本发明的精神或基本特征的范围内，适用于第一光源110中的各具体方案也可以相应的适用于第二光源120中，为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。
在现有的激光激发荧光粉光源中，由于产生红光的红光荧光粉或者橙光荧光粉激发效率较低，同时产生的荧光光谱较宽，还需配合相应的滤光片滤除短波长光使得红光更纯，这导致最终得到的红光荧光效率很低。因此对于投影系统而言，红光亮度在总体亮度中所占比例较低。同时色坐标与色域标准比如REC.709或者DCI存在差距。纯激光具有很高的色彩饱和度，其色坐标远超色域标准，因此，将红光激光和橙色荧光混合是一种改善红光亮度和色坐标的理想方案。可以理解的是，还可以将激光激发荧光粉光源出射的荧光与其他颜色的激光混合，以改善其他颜色光的亮度与色坐标。
所述控制装置用于控制数字微镜器件150对第一光与第二光进行时序合光，所述第一光包括激光，所述第二光包括荧光。所述控制装置进一步用于控制数字微镜器件150中微镜单元151的运动状态从而调整入射至镜头170中的第一光和第二光的比例，从而实现动态调整投影系统100出射投影光的色域。所述控制装置调整微镜单元151运动状态的方式包括：调整微镜单元151位于不同运动状态的时间或调整微镜单元的偏转角度。
具体地，所述控制装置分别与第一光源110、第二光源120电连接，用于控制第一光源110与第二光源120按照相同时序发出基色光。在一种实施方式中，第一光源110与第二光源120按照红-绿-蓝的时序分别发出第一光与第二光。在一种实施方式中，第一光包括红光，第二光包括红光、绿光及蓝光，则在第二光源120发出红光的时段中，第一光源110发光，在第二光源120发出蓝光及绿光的时段中，第一光源不发光。在一种实施方式中，第二光源120在红光时段中的第一时段发出红光，并在红光时段中的第二时段不发光，第一光源110仅在所述第二时段发光。
请参阅图3-图4，图3为图1所示的投影系统100的又一角度局部结构示意图，图4为图1所示的数字微镜器件150出射光斑位置示意图。图3中省略了第一光源110与第二光源120。在本实施方式中，所述控制装置通过调整微镜单元151位于不同运动状态的时间从而调整入射至镜头170中的第一光与第二光的比例。所述控制装置与数字微镜器件150电连接，控制每个微镜单元151位于停(flat)状态、开(on)状态或关(off)状态，以及控制微镜单元151在一定时间段内保持于以上三个状态。微镜单元151位于停状态时不偏转，即偏转角为0，微镜单元151正对镜头170；微镜单元151位于开状态与关状态时的偏转方向相反，在本发明实施方式中，微镜单元151位于开状态时偏转角大于0；微镜单元151位于关状态时偏转角小于0。
如图4所示，所述控制装置控制微镜单元151位于上述三种不同的状态，以将所述第一光或所述第二光选择性引导至镜头170。在本实施方式中，第一光源110与第二光源120分别位于镜头170相互正交的方向上，可以理解的是，第一光源110与第二光源120还可以相对于镜头170设置于其他位置，并不以此为限。当所述控制装置控制微镜单元151(图3)位于所述停状态时，微镜单元151将所述第一光及所述第二光均反射至偏离镜头170的位置A；当所述控制装置控制微镜单元151偏转至所述开状态时，微镜单元151将所述第一光反射至镜头170，同时将所述第二光反射至偏离镜头170的位置B；当所述控制装置控制微镜单元151偏转至所述关状态时，微镜单元151将所述第二光反射至镜头170，同时将所述第一光反射至偏离镜头170的位置C。
所述控制装置还用于数字微镜器件150中微镜单元151的运动状态从而调整入射至镜头170中的第一光和第二光的比例，从而调整入射至镜头170中的激光与荧光的比例，进而实现动态调整投影系统100出射投影光的色域，有利于提高投影图像画面质量。
可以理解的是，在一种实施方式中，第一光还包括荧光，相应地，发光体111还包括荧光光源，具体地，所述荧光光源可以为激光光源激发荧光材料而产生荧光的方式。在一种实施方式中，第二光还包括激光，相应地，发光体121还包括激光器。在一种实施方式中，第一光与第二光均包括激光及荧光，发光体111与发光体121均包括激光器及荧光光源。所述控制装置调配反射至镜头170的激光与荧光的比例，进而实现动态调整投影系统100出射投影光的色域。
具体地，请参阅图5，为图3所示的数字微镜器件150的微镜单元在一帧彩色图像出光时段T的状态示意图。第一光源110与第二光源120按照相同时序出射基色光至数字微镜器件150，数字微镜器件150分时对三基色光进行调制，一帧彩色图像出光时段T包括红色帧图像出光时段TR、绿色帧图像出光时段TG及蓝色帧图像出光时段TB。其中，每一基色帧图像出光时段中，包括亮灰阶时段与暗灰阶时段。对于能够产生n个灰阶的数字微镜器件150来说，红色帧图像出光时段TR中包括亮灰阶时段Tnr与暗灰阶时段Tnrf。在亮灰阶时段Tnr中，微镜单元151位于所述停状态以外的状态，在本实施方式中为所述开状态或所述关状态；在暗灰阶时段Tnrf中，所述微镜单元151位于所述停状态。
进一步地，亮灰阶时段Tnr包括n个灰阶时段Tnr1。在亮灰阶时段Tnr的一个灰阶时段Tnr1中，所述控制装置根据投影图像中每个像素的色域范围，具体地，根据每个像素的色坐标与亮度，控制及调整对应微镜单元位于所述开状态及所述关状态的时间占比，从而动态调整入射至镜头170中的第一光与第二光的比例，进而调节出射投影光的色域。具体地，微镜单元151在时段R1中位于所述开状态，以将第一光源110在时段R1发出的红基色光引导至镜头170(图3)；微镜单元151在时段R2中位于所述关状态，以将第二光源120在时段R2发出的红基色光引导至镜头170。
请结合图5进一步参阅图6，为图3所示的数字微镜器件150的微镜单元调制Rec.709与DCI色域投影光的状态示意图。由于Rec.709与DCI色域需要不同比例的激光与荧光进行合光，所述控制装置动态调整一灰阶时段Tnr1中时段R1与时段R2的比例，从而调配入射至镜头170中的激光与荧光的比例，实现所述投影光在Rec.709与DCI色域的变换。可以理解的是，应用上述控制方法还可以实现出射光在其他色域之间的变换，并不以此为限。另外，本发明实施方式中均以红色帧图像出光时段TR为例进行说明，可以理解的是，对于绿色帧图像出光时段TG与蓝色帧图像出光时段TB可以采用相同的控制方法调整色域。
本实施方式中，所述控制装置根据投影图像中每个像素的色域范围，控制及调整对应微镜单元151位于不同状态的时间占比，从而动态调整入射至镜头170中的第一光与第二光的比例，进而调节出射投影光的色域，有利于提高投影图像质量。
请参阅图7，为本发明第二实施方式提供的数字微镜器件中一微镜单元251的状态示意图。本实施方式中，控制装置控制微镜单元251还能位于第一偏转状态及第二偏转状态，其中，每个微镜单元在所述第一偏转状态的偏转角大于0并小于等于所述开状态的偏转角，每个微镜单元在第二偏转状态的偏转角小于0并大于等于所述停状态的偏转角。即第一偏转状态是介于所述开状态与所述停状态之间的一个状态，所述第二偏转状态是介于所述关状态与所述停状态之间的一个状态。
一种实施方式中，开状态的偏转角为12°，关状态的偏转角为-12°。相应地，0°＜第一偏转状态的偏转角≤12°，0°＞第二偏转状态的偏转角≥-12°。在一种实施方式中，第一偏转状态的偏转角为12°，第二偏转状态的偏转角为-5°。
所述控制装置还控制微镜单元251在一特定时段中保持于所述第一偏转状态及所述第二偏转状态。在每个灰阶时段中，所述控制装置根据图像数据中每个像素的色域范围，控制及调整对应微镜单元251处于所述第一偏转状态及所述第二偏转状态的偏转角度，进而调配反射至镜头中的第一光与第二光的比例，实现投影光灰阶及色域的动态调整。
每个微镜单元251位于所述第一偏转状态时的偏转角越接近所述开状态的偏转角，则微镜单元251对所述第一光的利用率越高，即将所述第一光中更大比例的光能反射至镜头；每个微镜单元251位于所述第二偏转状态时的偏转角越接近所述关状态的偏转角，则微镜单元251对所述第二光的利用率越高，即将所述第二光中更大比例的光能反射至所述镜头。
在本实施方式中，所述第一方向与所述第二方向可以为相同的方向，通过控制数字微镜器件150在同一侧的的偏转角度即可实现控制入射至镜头170中第一光和第二光比例。
需要说明的是，在本发明的精神或基本特征的范围内，适用于第一实施方式中的各具体方案也可以相应的适用于第二实施方式中，为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。
在一种实施方式中，每个亮灰阶时段的每个灰阶时段中，所述控制装置还控制所述第一光与所述第二光的功率，从而调整微镜单元151反射至镜头170中的第一光与第二光的比例。比如，当需要增大入射至镜头170中的第一光的比例时，则在所述微镜位于所述开状态时增大所述第一光的功率，具体地，所述控制装置可以通过控制加载至第一光源110与第二光源120的供电电压或供电电流来控制所述第一光与所述第二光的功率。
请参阅图8，为本发明实施方式中的投影系统出射Rec.709及DCI色域图像时第一光源与第二光源的供电电流时序图。对于双光源的投影系统，数字微镜器件150上的微镜单元只能反射来自一个光源的照明光，而另一光源的光则被浪费掉了。为了提高本发明实施方式中投影系统的整体效率，可以对所述第一光源与所述第二光源的供电方式进行调制。
当所述控制装置控制所述微镜单元反射所述第一光入射至所述镜头时，同时控制所述第一光源发出所述第一光，以及所述第二光源不发光；
当所述控制装置控制所述微镜单元反射所述第二光入射至所述镜头时，同时控制所述第一光源不发光，以及所述第二光源发出所述第二光；
当所述控制装置控制所述微镜单元均位于所述停状态时，同时控制所述第一光源及所述第二光源均不发光。
在一种实施方式中，控制装置控制电源采用脉冲的方式为所述第一光源及所述第二光源提供电流，且在所述数字微镜器件150的微镜单元151处于反射第一光或第二光的状态时，才给对应的光源提供电流。对于不同的色域模式，所述电源供电的占空比也随之改变。
请结合图1进一步参阅图9-10，图9为图1所示的TIR棱镜140与数字微镜器件150的立体结构示意图。图10为图9所示的TIR棱镜的分解结构示意图。TIR棱镜140呈不规则形状包括4个相互拼接的不规则形状棱镜体，所述棱镜体之间设置有间隙。在一种实施方式中，所述间隙为空气隙。TIR棱镜140表面包括相对设置的第一出光面141及第二出光面142，其中，第一出光面141与第二出光面142之间连接有多个入光面。TIR棱镜140设置于数字微镜器件150、镜头170、第一光源110及第二光源120之间(图1)，具体地，第一出光面141与数字微镜器件150邻近设置，第二出光面142与镜头170邻近设置。
请结合图1参阅图11-12，图11为图9所示的TIR棱镜140引导光束的光路示意图。图12为图9所示的TIR棱镜140引导另一光束的光路示意图。所述第一光与所述第二光分别不同的入光面入射至TIR棱镜140(图1)。如图11-12所示，光束从不同入光面入射至TIR棱镜140后，经TIR棱镜140引导从第一出光面141出射至数字微镜器件150，经数字微镜器件150反射后自第一出光面141入射至TIR棱镜140，穿过第二出光面142后出射。TIR棱镜140出射的一部分光束能够入射至镜头170(图1)，TIR棱镜140出射的另一部分光束偏离镜头170。
请参阅图13-14，图13为TIR棱镜140出射的第一光与第二光入射至数字微镜器件150的光路示意图。图14为图13所示的第一光与第二光的光束截面示意图。数字微镜器件150表面呈矩形，并包括呈矩形的调制区域p，根据长宽比划分有多种规格。所述第一光与所述第二光可以从不同的方向入射至数字微镜器件150表面。
优选地，如图13所示，第一光L1与第二光L2分别从所述表面相邻的长度不同两侧边入射，如图14所示，第一光L1的光束截面r，与第二光L2的光束截面s形状不同。并且第一光L1与第二光L2在所述表面形成的光斑重合为矩形区域q。以保证DMD150接收照明光的均匀性，在一种优选实施方式中，矩形区域q覆盖调制区域p，在一种优选实施方式中，矩形区域q与调制区域p重合。
本发明实施方式中，所述控制装置用于控制数字微镜器件150反射至镜头170中的第一光与第二光的比例，从而调整入射至镜头170中的激光与荧光的比例，进而实现动态调整投影系统100出射投影光的色域，有利于提高投影图像画面质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施方式的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种投影系统，包括第一光源、第二光源、数字微镜器件和镜头，其特征在于，
所述第一光源用于沿第一方向发出第一光；
所述第二光源用于沿第二方向发出第二光；
所述数字微镜器件包括用于调制所述第一光与所述第二光的多个微镜单元；
所述投影系统还包括：
TIR棱镜，用于将所述第一光与所述第二光引导至所述数字微镜器件的多个微镜单元上，以及将所述多个微镜单元出射的光线引导至所述镜头；及
控制装置，分别与所述第一光源、所述第二光源及所述数字微镜器件电连接，用于控制所述第一光源与所述第二光源按照相同时序发出基色光；所述控制装置进一步用于控制所述数字微镜器件中微镜单元的运动状态从而调整入射至所述镜头中的第一光和第二光的比例；
其中，所述控制装置控制所述微镜单元运动状态的方式包括：调整所述微镜单元位于不同运动状态的时间或调整所述微镜单元的偏转角度。
2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述控制装置控制所述微镜单元处于停状态、开状态或关状态；
当所述控制装置控制所述微镜单元位于所述停状态时，所述微镜单元将所述第一光及所述第二光均反射至偏离所述镜头的位置；当所述控制装置控制所述微镜单元偏转至所述开状态时，所述微镜单元将所述第一光反射至所述镜头，同时将所述第二光反射至偏离所述镜头的位置；当所述控制装置控制所述微镜单元偏转至所述关状态时，所述微镜单元将所述第二光反射至所述镜头，同时将所述第一光反射至偏离所述镜头的位置。
3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述微镜单元位于所述停状态时，所述微镜单元正对所述镜头。
4.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述数字微镜器件的每帧彩色图像出光时段中包括三基色帧图像出光时段，其中每一基色帧图像出光时段中，包括亮灰阶时段与暗灰阶时段；
在所述亮灰阶时段中，所述控制装置控制所述微镜单元位于所述停状态以外的状态；
在所述暗灰阶时段中，所述控制装置控制所述微镜单元位于所述停状态。
5.如权利要求4所述的投影系统，其特征在于，在所述亮灰阶时段的一个灰阶时段中，所述控制装置根据投影图像中每个像素的色域范围，控制及调整每个微镜单元位于所述开状态及所述关状态时间占比。
6.如权利要求4所述的投影系统，其特征在于，每个微镜单元还能位于第一偏转状态及第二偏转状态，其中，每个微镜单元在所述第一偏转状态的偏转角大于0并小于等于所述开状态的偏转角，每个微镜单元在所述第二偏转状态的偏转角小于0并大于等于所述停状态的偏转角；
在亮灰阶时段的每个灰阶时段中，所述控制装置根据图像数据中每个像素的色域范围，控制及调整对应微镜单元处于所述第一偏转状态及所述第二偏转状态的偏转角度。
7.如权利要求6所述的投影系统，其特征在于，
每个微镜单元位于所述第一偏转状态时的偏转角越接近所述开状态的偏转角，则所述微镜单元对所述第一光的利用率越高；
每个微镜单元位于所述第二偏转状态时的偏转角越接近所述关状态的偏转角，则所述微镜单元对所述第二光的利用率越高。
8.如权利要求4-7任意一项所述的投影系统，其特征在于，每个亮灰阶时段的每个灰阶时段中，所述控制装置还控制所述第一光与所述第二光的功率，从而调整所述微镜单元反射至所述镜头中的第一光与第二光的比例。
9.如权利要求2-7任意一项所述的投影系统，其特征在于，
当所述控制装置控制所述微镜单元反射所述第一光入射至所述镜头时，同时控制所述第一光源发出所述第一光，以及所述第二光源不发光；
当所述控制装置控制所述微镜单元反射所述第二光入射至所述镜头时，同时控制所述第一光源不发光，以及所述第二光源发出所述第二光；
当所述控制装置控制全部微镜单元均位于所述停状态时，同时控制所述第一光源及所述第二光源均不发光。
10.如权利要求1-7任意一项所述的投影系统，其特征在于，所述第一光源发出的第一光，与所述第二光源发出的第二光的光轴正交。
11.如权利要求1-7任意一项所述的投影系统，其特征在于，所述TIR棱镜包括4个相互拼接的不规则形状棱镜体，所述棱镜体之间设置有间隙。
12.如权利要求1-7任意一项所述的投影系统，其特征在于，所述第一光与所述第二光分别从所述数字微镜器件表面相邻的两侧边入射，并且所述第一光与所述第二光在所述表面形成的光斑重合。
13.如权利要求1-7任意一项所述的投影系统，其特征在于，所述第一光和所述第二光均包括激光或荧光。
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