CN110876045B

CN110876045B - 一种投影方法及投影仪

Info

Publication number: CN110876045B
Application number: CN201811014576.8A
Authority: CN
Inventors: 陈许; 吴凯; 田有良
Original assignee: Qingdao Hisense Laser Display Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Laser Display Co Ltd
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: CN110876045A

Abstract

本申请公开了一种投影方法及投影仪。该投影仪包括：光源、第一DMD、第二DMD，第一DMD连接第一驱动控制器，第二DMD连接第二驱动控制器。第一驱动控制器用于根据调试图像在投影区域的第一投影图像中不同分区的亮度确定第一DMD中相应分区的光输出量，并根据第一DMD中每个分区的光输出量向第一DMD发送第一驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜。其中，第一投影图像的一个分区唯一对应于第一DMD中微反射镜阵列的一个分区。第二驱动控制器用于根据待投影图像生成作用于第二DMD的第二驱动信号，并发送给第二DMD，以使第二DMD对从第一DMD出射到第二DMD的光束进行调制，得到待投影图像的第二投影图像。

Description

一种投影方法及投影仪

技术领域

本申请涉及投影显示领域，尤其涉及一种投影方法及投影仪。

背景技术

投影仪作为一种计算机图形图像输出设备，在教学、演示、娱乐、工作等方面越来越受到欢迎。数字光处理技术(Digital Light Processing，DLP)投影仪是一种采用特殊光源调变方式的投影仪，由于使用全数字反射方式，DLP投影仪不仅能使投影显示图像更为细致，同时能有效缩小投影仪的体积与重量，因而得到了广泛的使用。

DLP投影仪，将数字微反射镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)作为主要元件以实现数字光学处理过程。DMD受图像显示驱动信号的控制，使其上面的成千上万个微反射镜分别在“开”或“关”的状态间进行往复切换。处于“开”状态的微反射镜将使光线反射进入到镜头中，相应地在投影屏幕上产生一个亮点；而处于“关”状态的微反射镜将使光线反射到镜头之外，作为杂散光被吸收掉，相应地在投影屏幕上产生一个暗点。这样，通过每个微反射镜翻转的角度和时长来决定进入镜头的光量，经过DMD上的所有微反射镜反射后，经过镜头，最后将在投影屏幕上形成投影显示图像。

目前超短焦激光投影仪存在投影画面亮度不均匀的问题，因此如何提高投影画面亮度均匀性，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种投影方法及投影仪，用于降低投影画面中不同区域的亮度差异。

第一方面，提供一种投影仪，该投影仪包括：沿光束传播方向依次设置的光源、第一DMD、第二DMD，所述第一DMD连接第一驱动控制器，所述第二DMD连接第二驱动控制器。第一驱动控制器，用于根据调试图像在投影区域的第一投影图像中不同分区的亮度确定所述第一DMD中相应分区的光输出量，并根据所述第一DMD中每个分区的光输出量向所述第一DMD发送第一驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，其中，所述第一投影图像的一个分区唯一对应于所述第一DMD中微反射镜阵列的一个分区。所述第二驱动控制器，用于根据待投影图像生成作用于所述第二DMD的第二驱动信号，并将所述第二驱动信号发送给所述第二DMD。所述第二DMD，用于根据所述第二驱动信号对从所述第一DMD出射到所述第二DMD的光束进行调制，得到所述待投影图像的第二投影图像。

在一种可能的实现方式中，所述第一驱动控制器，包括：图像获取模块，用于获取所述第一投影图像；图像分析模块，用于对所述第一投影图像进行分区，确定每个分区的亮度，并根据不同分区的亮度差异，分别确定所述第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量；驱动控制模块，用于根据所述偏转量向所述第一DMD发送所述第一驱动信号。

可选地，所述图像分析模块，具体用于：确定所有分区的亮度中的最小亮度，以及其他分区的亮度与所述最小亮度的亮度差异；分别根据所述其他分区中的每个分区的亮度差异，确定分区内的微反射镜的偏转量，其中，所述最小亮度对应的分区内的微反射镜的偏转量使得所述微反射镜为开启状态。

在一种可能的实现方式中，所述图像获取模块为图像采集装置，用于采集投影区域图像。

在一种可能的实现方式中，所述第一DMD设置于所述第二DMD的照明光路中，或设置于所述照明光路之前。

在一种可能的实现方式中，所述第一DMD的分区数量小于或等于所述第一DMD的微反射镜的数量，所述第一DMD的一个分区中包含的微反射镜数量小于或等于第一投影图像中的一个分区的像点素数量。

在一种可能的实现方式中，所述第一DMD与所述第二DMD之间还设置有照明光路，所述照明光路用于将所述第一DMD出射的光束进行整形，整形后的光束满足所述第二DMD入射所需的光斑尺寸和入射角度。

在一种可能的实现方式中，所述光源为激光光源或者为激光与荧光的混合光源，所述激光光源包括单色激光光源或双色激光光源或三基色激光光源。

第二方面，提供一种基于第一方面中任一项所述的投影仪实现的投影方法，该方法包括：在进行投影图像亮度调试时，第一DMD连接的第一驱动控制器获取调试图像在投影区域的第一投影图像，根据所述第一投影图像中不同分区的亮度确定所述第一数字微反射镜器件DMD中相应分区的光输出量，根据所述第一DMD中每个分区的光输出量，向所述第一DMD发送驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜；在对待投影图像进行投影时，第二DMD连接的第二驱动控制器根据待投影图像生成作用于第二DMD的第二驱动信号，并将所述第二驱动信号发送给所述第二DMD以使所述第二DMD对所述第一DMD的出射光束进行调制，得到所述待投影图像的第二投影图像。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一投影图像中不同分区的亮度确定所述第一DMD中相应分区的光输出量，包括：对所述第一投影图像进行分区，确定每个分区的亮度；根据不同分区的亮度差异，分别确定所述第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量，其中一个分区内的微反射镜的偏振量与该分区的光输出量相对应。

在一种可能的实现方式中，所述根据不同分区的亮度差异，分别确定所述第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量，包括：确定所有分区的亮度中的最小亮度，以及其他分区的亮度与所述最小亮度的亮度差异；分别根据所述其他分区中的每个分区的亮度差异，确定分区内的微反射镜的偏转量。

在一种可能的实现方式中，所述获取所述投影区域图像，包括：采集投影区域图像。

本申请的上述实施例中，投影仪中除设置有用于图像投影的第二DMD以外，还设置有用于投影画面亮度控制的第一DMD。第一DMD连接的第一驱动控制器可根据调试图像在投影区域的第一投影图像中不同分区的亮度确定第一DMD中相应分区的光输出量，并根据第一DMD中每个分区的光输出量向第一DMD发送驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，从而使得投影画面中各区域的亮度趋于均匀。

附图说明

图1为本申请实施例使用的DMD的原理示意图；

图2为本申请实施例提供的投影仪结构示意图；

图3为本申请实施例中的分区示意图；

图4为本申请实施例中包含有匀光部件的三基色激光光源与第一DMD的位置关系示意图；

图5为本申请另外的实施例提供的投影仪结构示意图；

图6为本申请实施例中的第一控制驱动器的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的亮度控制流程示意图。

具体实施方式

对于投影画面的亮度均匀性，其理想情况下，一帧投影图像中每个像素点的亮度相同。本申请实施例为提高投影画面亮度均匀性，在光源与用于投影显示的DMD之间设置用于光输出量控制的DMD，以通过该DMD对入射到后级DMD(即用于投影显示的DMD)的光束的光输出量进行控制，从而调整投影画面的亮度，以使投影画面亮度均匀。

DMD是由千上万个微反射镜(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反射镜下方的存储单元，数据以二进制的方式对微反射镜的偏转状态进行静电控制，对每个微反射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上的两个微反射镜的偏转以及反射光线的情形。可以看到，微反射镜10与微反射镜20偏转的角度不同，微反射镜10通过其偏转的角度能够将光源30发出的光反射到光吸收单元40上，而微镜20通过其偏转的角度能够将光源30发出的光反射到镜头50上。

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

参见图2，为本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图。该投影仪可以是超短焦投影仪。

如图所示，投影仪100中，沿光束传播方向依次设置的光源101、第一DMD 102、第二DMD 103。第一DMD 102连接第一驱动控制器104，第二DMD 103连接第二驱动控制器105。

基于上述投影仪，光源101的出射光束入射至第一DMD 102，第一DMD 102将入射光束反射至第二DMD 103，第二DMD 103将入射光束反射至投影镜头106，投影镜头106将光束投影在投影屏幕107。

第一驱动控制器104用于根据调试图像在投影区域的第一投影图像中不同分区的亮度确定第一DMD 102中相应分区的光输出量，并根据第一DMD 102中每个分区的光输出量向第一DMD 102发送驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，从而实现投影画面亮度控制。一个分区的光输出量与该分区内的微反射镜的偏振量相对应，具体实施时，可通过调节第一DMD 102中每个分区内的微反射镜的偏转量，以控制每个分区的光输出量，使得投影画面中每个分区的亮度趋于相等。

其中，微反射镜的偏转量可包括微反射镜的偏转角度以及微反射镜的偏转次数(也可称为微反射镜的偏转时长)中的一种或多种。通过调节微反射镜的偏转角度可以改变入射该微反射镜表面的光线的反射角度，使其入射到第二DMD 103或者不入射到第二DMD103，从而改变该像素点的亮度。第一DMD 102中的微反射镜的翻转次数越多，亮度越高，反之越低。以微反射镜的偏转角度为例，若第一DMD中的某个微反射镜的偏转角度为12度时，该微反射镜为开启状态，该微反射镜反射的光能够入射到第二DMD，即出射光的光输出量较高；若第一DMD中的某个微反射镜的偏转角度为-12度时，该微反射镜为关闭状态，该微反射镜反射的光无法入射到第二DMD，而是入射到光吸收单元，则出射光的光输出量为零。再以微反射镜的偏转次数为例，若在单位时间内微反射镜的偏转次数较高，使得该微反射镜处于开启状态的总时长较长，则出射光的光输出量较高；若在单位时间内微反射镜的偏转次数较低，使得该微反射镜处于开启状态的总时长较短，则出射光的光输出量较低。

第二驱动控制器105用于根据待投影图像生成作用于第二DMD 103的第二驱动信号，并将第二驱动信号发送给第二DMD 103，以控制第二DMD 103根据该第二驱动信号对从第一DMD 102出射到第二DMD 103的光束进行调制，得到所述待投影图像的第二投影图像。

本申请的上述实施例中，投影仪中除设置有用于图像投影的第二DMD 103以外，还设置有用于投影画面亮度控制的第一DMD 102。第一DMD 102连接的第一驱动控制器104可根据调试图像在投影区域的第一投影图像中不同分区的亮度确定第一DMD 102中相应分区的光输出量，并根据第一DMD 102中每个分区的光输出量向第一DMD 102发送驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，从而使得调试图像在投影区域的第一投影图像中的每个分区的亮度趋于相等(即亮度均匀)。这样，在对待投影图像进行投影时，也可以使得该待投影图像在投影区域的第二投影图像中各分区的亮度均匀。

需要说明的是，图1仅示例性地描述了投影仪的结构，实际应用中，第一DMD 102以及第二DMD 103的位置或放置角度不受图1所示的限制。另外，在投影仪中光束传播的路径中，还可能设置有其他器件，本申请实施例对此不做限制。

基于上述投影仪，可在使用该投影仪进行投影之前或者在使用该投影仪进行投影的过程中，根据现场采集的调试图像在投影区域的第一投影图像，由第一驱动控制器104对该第一投影图像的亮度进行分析，根据分析结果生成驱动信号发送给第一DMD 102，以控制第一DMD 102中的微反射镜的偏转量，从而实现对投影图像的亮度进行控制。进行上述亮度控制后，第一DMD 102保持该状态不变(即保持第一DMD 102中的微反射镜的偏转量不变)，直到下一次进行亮度控制。

其中，用于亮度控制的调试图像在投影区域的第一投影图像，可以现场对调试图像在投影区域的第一投影图像进行拍摄得到。在实际应用中，在进行亮度控制时，可将一白场图像作为调试图像投影在投影区域内，这样可以拍摄得到投影区域的白场图像。其中，白场图像是指图像中的像素点的RGB为(0,0,0,)的图像，即各像素点显示为白色，故称为白场图像。当然，调试图像也可以是其他颜色的图像，只要颜色均匀即可(即各像素点的颜色相同，比如各像素点的RGB相同)。

为了便于进行亮度控制，本申请实施例中，可对第一投影图像进行分区。

具体实施时，可将第一投影图像划分为3×3阵列共9个区域，或划分为4×4阵列共16个区域，或划分为如图3所示的6×6阵列共36个区域，本申请实施例对划分方式和分区数量不做限制。

根据光路可逆原理，第一投影图像的分区可映射到第一DMD 102中的微反射镜阵列的分区，其中，第一投影图像中的一个分区唯一对应于第一DMD 102中的微反射镜阵列的一个分区。比如，如果第一投影图像被划分为如图3所示的6×6阵列共36个区域，则第一DMD102中的微反射镜阵列也对应有6×6阵列共36个区域。

第一投影图像的分区最大数量不大于第一DMD 102中的微反射镜数量，也就是说，如果第一DMD 102的分辨率为M×N(即像素阵列为M×N)，则第一DMD 102中的微反射镜阵列为M×N，每个微反射镜对应M×N像素阵列中的一个像素点，则第一投影图像的分区最多为M×N个分区，第一投影图像的每个分区映射到第一DMD 102中的微反射镜阵列的一个微反射镜。

划分的分区数量越多，则对投影画面的亮度控制越精细，调整后的画面亮度也就越容易达到均匀，因此在具体实施时，可以根据投影画面亮度均匀性指标，确定出合适的分区方式和分区数量。

可选地，基于图2所示的投影仪，在一些实施例中，光源101为激光光源或者为激光与荧光的混合光源，所述激光光源可以是单色激光光源，也可以是双色激光光源或三基色激光光源。所述激光与荧光的混合光源可以是一个基本色的激光与两个基本色的荧光的混合光源，也可以是双基色激光与一个基本色的荧光的混合光源。

可选地，基于图2所示的投影仪，在一些实施例中，光源101中可设置有匀光部件。进一步地，如果光源101为双色激光光源或三色激光光源，则在匀光部件之前还设置有合光器。进一步地，如果光源101为激光与荧光的混合光源，则还设置有荧光轮。基于包含有匀光部件的光源101，其中，所述匀光部件可以是光棒，也可以是复眼透镜等具有匀光作用的器件。可选地，第一DMD 102可设置在光源101中的匀光部件的出光口位置。

图4示例性地示出了一种包含有匀光部件的三基色激光光源101与第一DMD 102的位置关系。如图所示，三基色激光光源101中的蓝色激光器1011、绿色激光器1012和红色激光器1013发出的激光光束经过合光器1014和光后经过汇聚透镜1015汇聚后入射至光棒1016，经光棒1016匀光后从光棒1016的出光口出射至位于该出光口位置的第一DMD 102。

可选地，基于图2所示的投影仪，在一些实施例中，第一DMD 102的分辨率小于或等于第二DMD 103的分辨率。第一DMD 102的分区数量小于或等于第一DMD 102中的微反射镜的数量，第一DMD 102的一个分区中包含的微反射镜数量小于或等于第一投影图像中的一个分区的像素点数量。

如果第一DMD 102的分辨率等于第二DMD 103的分辨率，由于第二DMD103的分辨率即为投影图像的分辨率，则在分区时第一DMD 102中的微反射镜阵列的分区大小与投影区域图像的分区大小相同(即像素点数量相同)。在将分区大小设置为像素点级别，即第一DMD102中的一个微反射镜对应于投影区域图像中的一个像素点(一个像素点形成一个分区)时，可以实现针对投影画面中的每个像素点进行亮度控制，从而可以达到较高的亮度控制精度。

如果第一DMD 102的分辨率小于第二DMD 103的分辨率，则在分区时，第一DMD 102中的微反射镜阵列的分区大小小于投影区域图像的分区大小(即前者一个分区内的像素点数量小于后者的像素点数量)。在将分区大小设置为像素点级别，即第一DMD 102中的一个微反射镜对应于投影区域图像中的多个像素点(该多个像素点形成投影区域图像中的一个分区)，从而可以实现用较低分辨率的DMD对较高分辨率的投影画面的亮度进行控制，从而可以降低亮度控制的成本。

以下表达式可以表示第一DMD和第二DMD的分辨率与分区大小的关系：

其中，a为约束系数，为第一DMD和第二DMD的分辨率的比值，取值为大于或等于1的整数；k为投影镜头的放大倍数；s1为第二DMD 103的成像面积；s2为实际投影图像的面积；m为第一DMD的微反射镜矩阵的一个分区内的像素点数；n为投影区域图像中的一个分区内的像素点数。

a＝1时，投影区域图像的分区内的像素点数与第一DMD的微反射镜矩阵的分区内的像素点数相等；

a＞1时，第一DMD的微反射镜矩阵的分区内的像素点数大于投影区域图像中的分区内的像素点数。

举例来说，第一DMD 102可选用分辨率为720P、1080P或4K的DMD芯片，分辨率越高对亮度控制的精细度要求越高，对于分辨率为1080P(分辨率为1920*1080)的第一DMD 102，可实现针对每个像素点的亮度进行控制，即将调试图像在投影区域的第一投影图像以及第一DMD 102中的微反射镜阵列划分为1920*1080个分区，达到像素点级别的亮度控制。由于DMD分辨率越高，DMD有效面积(即用于分区调整的有效感光区域)越大，因此从实际应用中投影仪的体积要求和成本考虑，可以使用较小分辨率的第一DMD 102，对较高分辨率的投影画面的亮度进行控制，比如第一DMD 102选用分辨率为720P的DMD芯片，实现对分辨率为1280×720P的投影画面的亮度控制。

可选地，基于图2所示的投影仪，在一些实施例中，为了使入射到第二DMD 103的光束符合第二DMD 103入射所需的光斑尺寸和入射角度的要求，可以在第一DMD 102与第二DMD 103之间设置照明光路108，如图5所示。该种结构可适用于第一DMD 102的分辨率大于第二DMD 103的分辨率的情况，此种情况下，第一DMD 102的入射光斑大于第二DMD 103的入射光斑。当然，该种结构也适用于第一DMD 102的分辨率小于或等于第二DMD 103的分辨率的情况。

如图5所示的投影仪200中，在投影仪100的基础上，在第一DMD 102和第二DMD 103之间设置有照明光路108。第一DMD 102出射的光束进入照明光路108，经过照明光路108的光束整形，将光束处理为符合第二DMD 103入射所需的光斑尺寸和入射角度后，出射至第二DMD 103。

其中，照明光路108可通过一个或多个光学器件，比如聚光镜等器件实现，对此本申请实施例不做限制。

当然，第一DMD 102也可设置与照明光路内部。

可选地，基于图2或图5所示的投影仪，在一些实施例中，第一驱动器104的结构可如图6所示。

参见图6，为本申请实施例中第一驱动控制器的结构示意图。第一驱动器104可包括：图像获取模块1041、图像分析模块1042和驱动控制模块1043。

图像获取模块1041用于获取调试图像在投影区域的第一投影图像；图像分析模块1042用于对第一投影图像进行分区，确定每个分区的亮度，并根据不同分区的亮度差异，分别确定第一DMD 102中每个分区内的微反射镜的偏转量；驱动控制模块1043用于根据所述偏转量向第一DMD 103发送驱动信号。

可选地，基于图6所示的第一驱动器104，在一些实施例中，图像获取模块1041为图像采集装置，用于采集调试图像在投影区域的第一投影图像。比如，该图像采集装置可以是设置于投影仪100或投影仪200的摄像头(比如高分辨率摄像头)，在进行亮度控制时，可首先通过该摄像头拍摄投影区域的白场图像。再比如，该图像采集装置也可以是设置在投影仪100或投影仪200中的图像传感器，该图像传感器能够采集入射到投影镜头106的光束，并通过数字转换得到第一投影图像。

可选地，基于图6所示的第一驱动器104，在一些实施例中，图像获取模块1041可以获取图像采集装置采集的第一投影图像，比如接收摄像头或传感器采集的投影区域的白场图像。

可选地，基于图6所示的第一驱动器104，在一些实施例中，图像分析模块1042用于根据预先设定的分区数量和分区方式，对投影区域图像进行分区，并确定每个分区的亮度。

其中，图像分析模块1042的图像分区处理相关描述，可参见前述实施例，再次不在重复。

可选地，图像分析模块1042在确定分区的亮度时，可分别针对第一投影图像中的每个分区，根据分区中的像素点的亮度(每个像素点均有亮度信息和颜色信息)，计算分区中所有像素点的亮度的总和，将该分区中所有像素点亮度的总和作为该分区的亮度，也可以将该分区的所有像素点的平均亮度作为该分区的亮度，还可以将该分区中心位置的像素点的亮度作为该分区的亮度。

可选地，基于图6所示的第一驱动器104，在一些实施例中，图像分析模块1042根据不同分区的亮度差异，分别确定第一DMD 102中每个分区内的微反射镜的偏转量的过程，可具体包括：确定所有分区的亮度中的最小亮度，以及其他分区的亮度与所述最小亮度的亮度差异，分别根据所述其他分区中的每个分区的亮度差异，确定分区内的微反射镜的偏转量。其中，最小亮度对应的分区内的微反射镜的偏转量使得该微反射镜为开启状态(onstate，比如偏转角为12度)，这样可以通过调节第一投影图像中较高亮度的分区所对应的微反射镜的偏转量，使其成为关闭状态(off state，比如偏转角为-12度)，从而可以将除最小亮度对应的分区以外的其他分区的亮度降低，从而使得第一投影图像中各分区的亮度均匀。

以图3所示的白场图像包含36个分区为例，根据不同分区的亮度差异，分别确定第一DMD 102中每个分区内的微反射镜的偏转量的过程，可具体包括：分别计算白场图像中的36个分区中，每个分区内的所有像素点的亮度总和L_i。假设通过对36个分区的亮度计算得出亮度最高的分区为15区，记为L_max，亮度最低的分区为1区，记为L_min。将第一DMD 102中与1区对应的区域中的微反射镜的偏转角度设置为12度(开启状态)。计算出各分区与1区的亮度L_min的亮度差异，针对2区至36区中亮度差异大于设定阈值的分区，调节第一DMD 102中对应分区内的微反射镜的偏转角度为-12度(关闭状态)，从而减少高亮度分区的光输出量，使得白场图像中这36个分区的亮度趋向于L_min，以达到整幅显示画面的亮度均匀化。

参见图7，为本申请实施例提供的亮度控制方法的流程示意图，该流程可基于上述实施例提供的投影仪的结构实现。如图所示，该流程可包括：

S701：获取调试图像在投影区域的第一投影图像。

该步骤可通过上述投影仪中第一驱动控制器中的图像获取模块实现，比如可通过图像获取模块采集调试图像在投影区域的第一投影图像，具体实现过程可参见前述实施例，在此不再详述。

S702：根据第一投影图像中不同分区的亮度确定第一DMD中相应分区的光输出量。

该步骤可通过上述投影仪中第一驱动控制器中的图像分析模块实现。比如，图像分析模块可对投影区域图像进行分区，确定每个分区的亮度；根据不同分区的亮度差异，分别确定第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量。

可选地，上述分别确定第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量的过程，可包括：确定所有分区的亮度中的最小亮度，以及其他分区的亮度与所述最小亮度的亮度差异；分别根据所述其他分区中的每个分区的亮度差异，确定分区内的微反射镜的偏转量。

S703：根据第一DMD中每个分区的光输出量，向第一DMD发送驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，使得第一投影图像画面亮度均匀。

此后，在对待投影的图像进行投影时，保持第一DMD的上述状态不变(比如每个分区的微反射镜的偏转角度不同和/或偏转次数保持不变)。第二DMD连接的第二驱动控制器根据待投影图像生成作用于第二DMD的第二驱动信号，并将所述第二驱动信号发送给所述第二DMD以使所述第二DMD对所述第一DMD的出射光束进行调制，以得到待投影图像的第二投影图像，该第二投影图像的画面亮度均匀。

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

1.一种投影仪，其特征在于，包括：沿光束传播方向依次设置的光源、第一数字微反射镜器件DMD、第二DMD，所述第一DMD连接第一驱动控制器，所述第二DMD连接第二驱动控制器；

所述第一驱动控制器，用于根据调试图像在投影区域的第一投影图像中不同分区的亮度确定所述第一DMD中相应分区的光输出量，并根据所述第一DMD中每个分区的光输出量向所述第一DMD发送第一驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，使得所述第一投影图像中各分区的亮度趋于均匀；其中，所述第一投影图像的一个分区唯一对应于所述第一DMD中微反射镜阵列的一个分区；

所述第二驱动控制器，用于根据待投影图像生成作用于所述第二DMD的第二驱动信号，并将所述第二驱动信号发送给所述第二DMD；

所述第二DMD，用于根据所述第二驱动信号对从所述第一DMD出射到所述第二DMD的光束进行调制，得到所述待投影图像的第二投影图像。

2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述第一驱动控制器，包括：

图像获取模块，用于获取所述第一投影图像；

图像分析模块，用于对所述第一投影图像进行分区，确定每个分区的亮度，并根据不同分区的亮度差异，分别确定所述第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量；

驱动控制模块，用于根据所述偏转量向所述第一DMD发送所述第一驱动信号。

3.如权利要求2所述的投影仪，其特征在于，所述图像分析模块，具体用于：

确定所有分区的亮度中的最小亮度，以及其他分区的亮度与所述最小亮度的亮度差异；

分别根据所述其他分区中的每个分区的亮度差异，确定分区内的微反射镜的偏转量，其中，所述最小亮度对应的分区内的微反射镜的偏转量使得所述微反射镜为开启状态。

4.如权利要求2所述的投影仪，其特征在于，所述图像获取模块为图像采集装置，用于采集投影区域图像。

5.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述第一DMD设置于所述第二DMD的照明光路中，或设置于所述照明光路之前。

6.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述第一DMD的分区数量小于或等于所述第一DMD的微反射镜的数量，所述第一DMD的一个分区中包含的微反射镜数量小于或等于第一投影图像中的一个分区的像素点数量。

7.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述第一DMD与所述第二DMD之间还设置有照明光路，所述照明光路用于将所述第一DMD出射的光束进行整形，整形后的光束满足所述第二DMD入射所需的光斑尺寸和入射角度。

8.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述光源为激光光源或者为激光与荧光的混合光源，所述激光光源包括单色激光光源或双色激光光源或三基色激光光源。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述的投影仪实现的投影方法，其特征在于，包括：

在进行投影图像亮度调试时，获取调试图像在投影区域的第一投影图像，根据所述第一投影图像中不同分区的亮度确定所述第一数字微反射镜器件DMD中相应分区的光输出量，根据所述第一DMD中每个分区的光输出量，向所述第一DMD发送驱动信号以驱动相应分区内的微反射镜，使得所述第一投影图像中各分区的亮度趋于均匀；

在对待投影图像进行投影时，根据待投影图像生成作用于第二DMD的第二驱动信号，并将所述第二驱动信号发送给所述第二DMD以使所述第二DMD对所述第一DMD的出射光束进行调制，得到所述待投影图像的第二投影图像。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一投影图像中不同分区的亮度确定所述第一DMD中相应分区的光输出量，包括：

对所述第一投影图像进行分区，确定每个分区的亮度；

根据不同分区的亮度差异，分别确定所述第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量，其中一个分区内的微反射镜的偏振量与该分区的光输出量相对应。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据不同分区的亮度差异，分别确定所述第一DMD中每个分区内的微反射镜的偏转量，包括：

分别根据所述其他分区中的每个分区的亮度差异，确定分区内的微反射镜的偏转量。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述投影区域图像，包括：

采集投影区域图像。