CN116224699A - 投影系统以及投影系统的调制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种投影系统，包括阵列光源、扩散装置、控制装置和空间光调制器，阵列光源包括N个可独立控制的发光体；扩散装置设置于阵列光源的光路上，用于对N个发光体发出的照明光进行光场扩散，扩散装置的扩散角度可调；控制装置用于检测N个发光体的发光亮度，根据发光亮度小于设定亮度值确定在N个发光体中存在光源坏点，获取光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据暗区参数调节扩散角度以调亮暗区；空间光调制器用于对扩散装置出射的光线进行调制。本申请提供的投影系统通过调节扩散装置的扩散角度能够对光源坏点形成的暗区进行补偿照明，使得最终的投影画面不影响观影效果。本申请还提供一种投影系统的控制方法。

Description

投影系统以及投影系统的调制方法

技术领域

本申请涉及光学系统技术领域，具体涉及一种投影系统以及投影系统的调制方法。

背景技术

目前单片空间光调制器的投影显示技术能达到的对比度大致为几百比一到一两千比一，远远低于人眼的亮度分辨力，因此投影显示的画面在明亮处的亮度不够亮，暗处的亮度降不下来，使人们感知到的画面层次较差，大量细节丢失。高动态范围(High-DynamicRange，简称“HDR”)的投影系统的目的就是提升显示的亮度范围，使得画面中的亮场和暗场部分都能显示丰富的灰阶信息，从而大大提高画面的效果和观众的观影体验。

目前，投影系统实现HDR显示的方法主要有双片式空间光调制器技术、动态光圈技术、光导向(Light steering)技术和类似LED背光型LCD采用的区域调光(local dimming)技术等，区域调光技术采用光源阵列作为显示设备的照明光源，每个光源负责一个区域的照明。在显示时，根据画面各个区域的峰值亮度来动态控制光源的发光强度，以实现高对比度显示。

相关技术提供了一种利用阵列光源照明空间光调制器实现local dimming的投影系统，该投影系统将激光或其它形式的光源排成阵列，通过散射和中继光学系统直接在空间光调制器上形成区域照明，利用空间光调制器的二级调制实现HDR显示。这种方法在实现了高对比度的同时避免了不必要的光能损失，但是由于一个光源负责固定的一块区域的照明，当某个或某几个光源出现问题无法正常工作时，会导致其负责照明的区域出现暗区，影响显示效果。

发明内容

本申请实施方式提出了一种投影系统以及投影系统的调制方法，以解决上述技术问题。

本申请实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本申请实施方式提供了一种投影系统，包括阵列光源、扩散装置、控制装置和空间光调制器，阵列光源包括N个可独立控制的发光体；扩散装置设置于阵列光源的光路上，用于对N个发光体发出的照明光进行光场扩散，扩散装置的扩散角度可调；控制装置用于检测N个发光体的发光亮度，根据发光亮度小于设定亮度值确定在N个发光体中存在光源坏点，获取光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据暗区参数调节扩散角度以调亮暗区；空间光调制器设置于扩散装置的光路上，用于对扩散装置出射的光线进行调制。

第二方面，本申请实施方式提供了一种投影系统的调制方法，投影系统包括阵列光源、扩散装置和空间光调制器，阵列光源包括N个可独立控制的发光体，扩散装置设于阵列光源的光路上，用于对N个发光体发出的照明光进行光场扩散，扩散装置的扩散角度可调，空间光调制器设置于扩散装置的光路上，调制方法包括：检测N个发光体的发光亮度，根据发光亮度小于设定亮度值确定在N个发光体中存在光源坏点；获取光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据暗区参数调节扩散角度以调亮暗区；控制空间光调制器对扩散装置出射的光线进行调制。

本申请实施方式提供的投影系统以及投影系统的调制方法，投影系统包括阵列光源、扩散装置、控制装置和空间光调制器，扩散装置的扩散角度可调，控制装置在确定N个发光体中存在光源坏点后，获取光源坏点形成的暗区的暗区参数，并根据暗区参数调节扩散装置的扩散角度以调亮暗区，从而能够对光源坏点形成的暗区进行补偿照明，使得最终的投影画面不影响观影效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的投影系统的模块图。

图2为本申请实施例提供的投影系统在第一扩散部移动至阵列光源的光路上的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的投影系统在第二扩散部移动至阵列光源的光路上的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的投影系统中扩散装置的结构示意图。

图5为本申请另一实施例提供的投影系统中扩散装置的结构示意图。

图6为本申请又一实施例提供的投影系统中扩散装置的结构示意图。

图7为本申请又一实施例提供的投影系统中阵列光源的结构示意图。

图8为光源坏点导致的具有暗区的空间光调制器的照明光场。

图9为利用扩散装置和相邻发光体补偿后空间光调制器的照明光场。

图10为本申请实施例提供的调制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供了一种投影系统100，包括阵列光源110、扩散装置120、控制装置130和空间光调制器140，阵列光源110、扩散装置120和空间光调制器140耦接于控制装置130。

阵列光源110可以是RGB三基色激光阵列或者RGB三基色LED阵列，也可以是单色蓝激光阵列，通过光纤或者光路设计使得出射的照明光场为阵列光源。阵列光源110包括N个可独立控制的发光体111，每个发光体111均可以被控制装置130控制而处于开状态、关状态或者发出具有不同亮度的照明光。由于显示画面一般呈长方形，故N个发光体111可以呈m*n矩阵排布，其中，m、n均大于1，且均为整数。可以理解的是，N个发光体111还可以呈其他形式的矩阵排布，且阵列光源110中发光体111的具体数量可以依据实际需要进行选择，在此并不具体限定。

扩散装置120设置于阵列光源110的光路上，用于对N个发光体111发出的照明光进行光场扩散，以扩大发光体111的照明范围。其中，扩散装置120的扩散角度可调。例如，扩散装置120具有扩散角度依次增大的常规扩散角度、第一扩散角度和第二扩散角度，扩散装置120可在常规扩散角度、第一扩散角度和第二扩散角度之间进行切换。或者，扩散装置120也可以进行无极调节，不再有预设的扩散角度限制，扩散装置120可以根据调节需求随意的调节扩散角度大小。

控制装置130用于检测N个发光体111的发光亮度，根据发光亮度小于设定亮度值确定在N个发光体111中存在光源坏点，也即发光亮度小于设定亮度值或者不发光的发光体111会被检测为光源坏点；进一步地，控制装置130还用于获取光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据暗区参数调节扩散装置120的扩散角度以调亮暗区。

空间光调制器140可以是DMD(Digtial Micromirror Devices，数字微镜器件)、LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)或者LCoS(Liquid Crystal on Silicon，液晶附硅)等，空间光调制器140设置于扩散装置120的光路上，用于对扩散装置120出射的光线进行调制，以形成图像光。投影系统100还可以包括投影镜头150，投影镜头150设于空间光调制器140的出射光路上，用于将图像光投射到屏幕上形成投影图像。

本实施例中，N个可独立控制的发光体111可被划分为多个分区，每个分区可以包括一个或者多个发光体111，本实施方式以一个分区包括一个发光体111为例进行说明。当N个发光体111中不存在光源坏点时，控制扩散装置120的扩散角度等于常规扩散角度，此时光场扩散较小，每个发光体111仅能照明到所在分区或者相邻的分区，此时等效的分区数量较多，HDR显示的效果最优。当N个发光体111中出现一个或者多个光源坏点时，根据光源坏点形成的暗区的暗区参数，控制扩散装置120调节至第一扩散角度或者第二扩散角度，使得光场扩散更大，每个发光体111能够照明到周边更多的分区，从而能够对暗区进行光补偿，避免由于光源坏点影响投影系统100的显示效果。

在一些实施例中，控制装置130还用于：检测N个发光体111的输入电流；当任意一个发光体111的输入电流小于设定电流值时，确定发光体111的发光亮度小于设定亮度值。由此，控制装置130可通过电流监控方式实时监控N个发光体111中是否出现光源坏点。

在其他一些实施例中，投影系统100还可以包括功率传感器或者亮度传感器等亮度检测设备，通过亮度检测设备同样可以实时检测发光体111的发光亮度，控制装置130根据亮度检测设备的检测结果可以确定发光体111的发光亮度是否小于设定亮度值。

在一些实施例中，暗区参数包括暗区面积，控制装置130还用于：获取光源坏点形成的最大暗区的暗区面积，根据暗区面积调节扩散装置120的扩散角度，其中，扩散角度与暗区面积成正比，也即扩散装置120的扩散角度随着暗区面积的增大而增大，使得扩散角度与暗区面积相互对应，例如在暗区面积较大时，控制扩散装置120调节至第二扩散角度，保证暗区能够得到光补偿；在暗区面积较小时，控制扩散装置120调节至第一扩散角度，在保证暗区能够得到光补偿的前提下，增加等效分区的数量，提升HDR的显示效果。

本实施例中，一个光源坏点只形成一个暗区。当光源坏点的数量为多个，且多个光源坏点均不相邻时，每个光源坏点均形成一个暗区，此时暗区的数量和光源坏点的数量一致。当光源坏点的数量为多个，且多个光源坏点中有相邻的光源坏点时，相邻的光源坏点之间形成一个暗区，相邻的光源坏点数量越多，形成的暗区面积越大，其余不相邻的光源坏点各自形成一个暗区。本实施例根据最大暗区的暗区面积调节扩散装置120的扩散角度，可以保证面积最大的暗区得到光补偿，在此基础上，其他的小面积暗区自然也能够得到光补偿。

请参于图2和图3，在一些实施例中，扩散装置120包括可移动的第一扩散部121和第二扩散部122，第一扩散部121和第二扩散部122均用于对光束进行光场扩散，第一扩散部121的扩散角度小于第二扩散部122的扩散角度，例如第一扩散部121的扩散角度可以等于第一扩散角度，第二扩散部122的扩散角度可以等于第二扩散角度。

控制装置130还用于：当暗区面积小于或者等于设定面积值时，控制第一扩散部121移动至阵列光源110的光路上，通过第一扩散部121对N个发光体111发出的照明光进行光场扩散，此时扩散装置120的扩散角度等于第一扩散角度；当暗区面积大于设定面积值时，控制第二扩散部122移动至阵列光源110的光路上，通过第二扩散部122对N个发光体111发出的照明光进行光场扩散，此时扩散装置120的扩散角度等于第二扩散角度。由此，扩散装置120即能够实现扩散角度的调节。

本实施例中，第一扩散部121和第二扩散部122可以是散射膜片，通过控制散射膜片的材料或者散射粒子的密度等参数可以使得第一扩散部121和第二扩散部122具有不同的扩散角度。第一扩散部121和第二扩散部122也可以是散射轮，通过控制散射轮上粉层的厚度、散射颗粒组成或者散射颗粒大小等方式，同样可以使得第一扩散部121和第二扩散部122具有不同的扩散角度。

本实施例中，扩散装置120还可以包括驱动机构，驱动机构连接于第一扩散部121和第二扩散部122，用于驱动第一扩散部121和第二扩散部122进行移动。第一扩散部121和第二扩散部122可以连接形成一体结构，此时第一扩散部121和第二扩散部122可以同步移动，方便进行控制。第一扩散部121和第二扩散部122也可以相互分离，此时第一扩散部121和第二扩散部122可以同步移动，也可以独立移动。

在一些实施例中，控制装置130还用于：当光源坏点为一个时，确定暗区面积小于设定面积值；当光源坏点为多个，且多个光源坏点中至少有两个相邻时，确定暗区面积大于或者等于设定面积值，否则，确定暗区面积小于设定面积值，也即当光源坏点为多个，且多个光源坏点中没有相邻的光源坏点时，确定暗区面积小于设定面积值。本实施例通过获取光源坏点的数量以及位置间接的推断出暗区面积与设定面积值之间的关系，相较于直接检测暗区面积，由于各个发光体111的位置已知，获取光源坏点的数量以及位置更加方便、快捷。

本实施例中，控制装置130还可以用于：当光源坏点为多个，且多个光源坏点中至少有两个相邻时，获取相邻的光源坏点的数量，根据相邻的光源坏点的数量调节扩散装置120的扩散角度，其中，相邻的光源坏点的数量与扩散角度成正比。由此，控制装置130能够根据光源坏点的连续情况控制扩散装置120的扩散角度，连续(或者相邻)的光源坏点越多，扩散角度越大。

例如，扩散装置120还可以包括第三扩散部(未示出)，第三扩散部的扩散角度等于第三扩散角度，第三扩散角度大于第二扩散角度，当相邻的光源坏点为两个时，控制扩散装置120调节至第二扩散角度；当相邻的光源坏点为三个时，控制扩散装置120调节至第三扩散角度。

在其他一些实施例中，投影系统100还可以包括图像拍摄装置，用于拍摄阵列光源110获取灰度照片，控制装置130通过图像识别技术可以识别光场照片中的暗区，并计算获得暗区面积，进而可以根据暗区面积直接确定暗区面积与设定面积值之间的关系。

请参阅图2至图4，在一些实施例中，扩散装置120还包括色轮基板123，色轮基板123围绕基板轴线可旋转，且沿垂直于基板轴线的方向可移动。第一扩散部121和第二扩散部122均设于色轮基板123且围绕基板轴线设置，第一扩散部121环绕于第二扩散部122的外周。色轮基板123可沿垂直于基板轴线的方向移动以带动第一扩散部121或者第二扩散部122移动至阵列光源110的光路上，当第一扩散部121移动至阵列光源110的光路上时(详见图2)，第二扩散部122位于阵列光源110的光路外，阵列光源110发出的照明光入射至第一扩散部121后形成具有第一扩散角度的光束出射；当第二扩散部122移动至阵列光源110的光路上时(详见图3)，第一扩散部121位于阵列光源110的光路外，阵列光源110发出的照明光入射至第二扩散部122后形成具有第二扩散角度的光束出射。

本实施例中，第一扩散部121和第二扩散部122可以是透射式结构或者反射式结构，第一扩散部121和第二扩散部122可以设置于色轮基板123的出光面，也可以设置于色轮基板123的入光面。当扩散装置120还包括第三扩散部时，第三扩散部设于色轮基板123且围绕基板轴线设置，第三扩散部可以设于第二扩散部122围合形成的范围内。

在一些实施例中，阵列光源110为RGB三基色激光阵列或者RGB三基色LED阵列，此时阵列光源110可以产生RGB三基色，第一扩散部121和第二扩散部122仅起到对照明光的扩散作用，RGB三基色透过第一扩散部121后被扩散形成具有第一扩散角度的RGB三基色，透过第二扩散部122后被扩散形成具有第二扩散角度的RGB三基色。第一扩散部121可以为涂覆于色轮基板123表面的第一散射粉层，第二扩散部122可以为涂敷于色轮基板123表面的第二散射粉层，第一散射粉层和第二散射粉层均为环状，通过控制第一散射粉层和第二散射粉层的厚度、散射颗粒组成或者散射颗粒大小等方式可以使得第一散射粉层和第二散射粉层具有不同的扩散角度。

请参阅图2和图5，在其他一些实施例中，阵列光源110为单色激光阵列，第一扩散部121包括围绕基板轴线设置的第一色段1211和第二色段1212，第一色段1211和第二色段1212随着色轮基板123转动，阵列光源110用于激发第一色段1211和第二色段1212分别产生具有第一扩散角度的第一色光和第二色光；第二扩散部122包括围绕基板轴线设置的第三色段1221和第四色段1222，第三色段1221和第四色段1222随着色轮基板123转动，阵列光源110用于激发第三色段1221和第四色段1222分别产生具有第二扩散角度的第一色光和第二色光，其中，第一扩散角度小于第二扩散角度。由此，扩散装置120能够适配于单色激光阵列，既能够完成光场的扩散，也能够与阵列光源110配合激发产生不同的基色光。

本实施例中，阵列光源110可以为单色蓝激光阵列，第一色段1211和第三色段1221均为蓝光散射层，通过控制散射层厚度、散射颗粒组分和散射颗粒大小等方式，蓝激光可以透过第一色段1211产生具有第一扩散角度的蓝光，透过第三色段1221产生具有第二扩散角度的蓝光。第二色段1212和第四色段1222均为黄荧光粉层，通过控制粉层厚度、散射颗粒组分和散射颗粒大小等方式，蓝光可以激发第二色段1212产生具有第一扩散角度的黄光，激发第四色段1222产生具有第二扩散角度的黄光。

请参阅图6，本实施例中，阵列光源110可以为单色蓝激光阵列，第一色段1211和第三色段1221均为红荧光粉层，通过控制粉层厚度、散射颗粒组分和散射颗粒大小等方式，蓝光可以激发第一色段1211产生具有第一扩散角度的红光，激发第三色段1221产生具有第二扩散角度的红光。第二色段1212和第四色段1222均为绿荧光粉层，通过控制粉层厚度、散射颗粒组分和散射颗粒大小等方式，蓝光可以激发第二色段1212产生具有第一扩散角度的绿光，激发第四色段1222产生具有第二扩散角度的绿光，第一扩散部121还可以包括第五色段1213，第一色段1211、第二色段1212和第五色段1213围绕基板轴线依次设置，阵列光源110还用于激发第五色段1213产生具有第一扩散角度的第三色光。第二扩散部122还可以包括第六色段1223，第三色段1221、第四色段1222和第六色段1223围绕基板轴线依次设置，阵列光源110还用于激发第六色段1223产生具有第二扩散角度的第三色光。

其中，第五色段1213和第六色段1223可以为扩散角度不同的蓝荧光粉层，阵列光源110发出的蓝光可以激发第五色段1213产生具有第一扩散角度的蓝光，激发第六色段1223产生具有第二扩散角度的蓝光。

请参阅图1和图7，在一些实施例中，控制装置130还用于：获取待显示图像的原始图像数据；根据原始图像数据获取每个发光体111的原始发光功率；基于原始发光功率，增大与光源坏点112相邻的至少一个发光体111的发光功率。发光体111增大后的发光功率大于原始发光功率，能够进一步对光源坏点112形成的暗区进行补偿，提高暗区补偿效果。

具体地，如图8所示，当某个发光体111出现损坏时，扩散装置空间光调制器140的照明光场会出现一个暗区。本实施例通过扩散装置120对发光体111发出的照明光进行光场扩散后，光源坏点112周围的发光体111能够照明到暗区，弥补暗区的亮度。在此基础上，增大与光源坏点112相邻的发光体111的亮度，能够进一步对光源坏点112形成的暗区进行补偿，结合扩散装置120的扩散作用，补偿后的空间光调制器140的照明光场如图9所示，从中可以看出，暗区基本上被消除了。

本实施例中，扩散装置120的扩散角度越大，与光源坏点相邻的发光体111需要增强的发光功率越低，例如发光体90％的亮度扩散到了周边分区，意味着只有10％的光强照明到了所在分区，此时与光源坏点相邻的发光体111的发光功率只需要增强到1.1倍即可，无需极大的增强与光源坏点相邻的发光体111的发光功率，可以保证发光体111的使用寿命，同时也可以保证照明光场整体的亮度均匀性。

本实施例中，两个发光体111之间无其他发光体111时可以判定这两个发光体111相邻；或者，当两个发光体111之间的距离小于设定距离值时，判定这两个发光体111相邻。由于N个发光体111呈阵列排布，因此每个发光体111周围通常有多个相邻的发光体111，例如四个或者五个。

控制装置130还可以用于：检测暗区的暗区亮度，根据暗区亮度确定与光源坏点112相邻的发光体111中需要增大发光功率的数量，暗区亮度与需要增大发光功率的发光体111数量成反比，也即暗区亮度越亮，需要增大发光功率的发光体111数量越少，暗区亮度越暗，需要增大发光功率的发光体111数量越多，以实现更精细的调节，避免浪费光源。其中，当暗区亮度小于设定亮度值时，控制装置130可基于原始发光功率，增大与光源坏点112相邻的每一个发光体111的发光功率，以充分弥补暗区亮度。

本实施例中，控制装置130在获取待显示图像的原始图像数据后，还用于对待显示图像进行分区划分，计算每个分区的峰值亮度，并根据每个分区的峰值亮度计算对应的各个分区的发光体111的原始发光功率。

在一些实施例中，控制装置130还用于：根据每个发光体111的发光亮度获取空间光调制器140的光照度分布；根据光照度分布及原始图像数据产生补偿控制信号；其中，空间光调制器140用于根据补偿控制信号对扩散装置120出射的光线进行调制，使得投影系统100最终能够投影出原始图像。

本申请实施例提供的投影系统100在检测到光源坏点后，一方面调节扩散装置120的扩散角度，使光场扩散更大，另一方面增加相邻的发光体111的发光功率，补偿光源坏点形成的暗区的照明光场，同时空间光调制器140根据补偿控制信号对扩散装置120出射的光线进行调制，最终使得投影画面不影响观影效果。

请参阅图1、图2和图10，本申请实施例还提供了一种投影系统100的调制方法，投影系统100包括阵列光源110、扩散装置120、控制装置130和空间光调制器140，阵列光源110包括N个可独立控制的发光体111，扩散装置120设于阵列光源110的光路上，用于对N个发光体111发出的照明光进行光场扩散，扩散装置120的扩散角度可调，空间光调制器140设置于扩散装置120的光路上，上述调制方法包括步骤S110至步骤S130。

步骤S110：检测N个发光体111的发光亮度，根据发光亮度小于设定亮度值确定在N个发光体111中存在光源坏点。

步骤S120：获取光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据暗区参数调节扩散角度以调亮暗区；

步骤S130：控制空间光调制器140对扩散装置120出射的光线进行调制。

在一些实施例中，上述步骤S110具体可以包括步骤S111和步骤S112。

步骤S111：检测N个发光体111的输入电流。

步骤S112：当发光体111的输入电流小于设定电流值时，确定发光体111的发光亮度小于设定亮度值。

在一些实施例中，上述步骤S120包括步骤S121和步骤S122。

步骤S121：获取光源坏点形成的最大暗区的暗区面积；

步骤S122：根据暗区面积调节扩散角度，其中，扩散角度与暗区面积成正比。

在一些实施例中，扩散装置120包括可移动的第一扩散部121和第二扩散部122，第一扩散部121的扩散角度小于第二扩散部122，上述步骤S122具体包括：当暗区面积小于或者等于设定面积值时，控制第一扩散部121移动至阵列光源110的光路上；当暗区面积大于设定面积值时，控制第二扩散部122移动至阵列光源110的光路上。

在一些实施例中，上述当暗区面积小于或者等于设定面积值时，控制第一扩散部121移动至阵列光源110的光路上；当暗区面积大于设定面积值时，控制第二扩散部122移动至阵列光源110的光路上，具体包括：当光源坏点为一个时，确定暗区面积小于设定面积值；当光源坏点为多个，且多个光源坏点中至少有两个相邻时，确定暗区面积大于或者多个设定面积值，否则，确定暗区面积小于设定面积值。

在一些实施例中，调制方法还可以包括步骤S010至步骤S030，步骤S010至步骤S030可以位于步骤110之前。

步骤S010：获取待显示图像的原始图像数据。

步骤S020：根据原始图像数据获取每个发光体111的原始发光功率。

步骤S030：基于原始发光功率，增大与光源坏点相邻的至少一个发光体111的发光功率。

在一些实施例中，上述步骤S130包括步骤S131和步骤S132。

步骤S131：根据每个发光体111的发光亮度预测空间光调制器140的光照度分布，并根据光照度分布及原始图像数据产生补偿控制信号；

步骤S132：控制空间光调制器140根据补偿信号对扩散装置120出射的光线进行调制。

需要说明的是，本申请中方法实施例与前述系统实施例是相互对应的，方法实施例中各个单元的具体实施原理与前述系统实施例中的原理是相似的，方法实施例中的具体内容可以参见系统实施例，而在方法实施例中不再赘述。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本申请，任何本领域技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一种投影系统，其特征在于，包括：

阵列光源，包括N个可独立控制的发光体；

扩散装置，设置于所述阵列光源的光路上，用于对N个所述发光体发出的照明光进行光场扩散，所述扩散装置的扩散角度可调；

控制装置，用于检测N个所述发光体的发光亮度，根据所述发光亮度小于设定亮度值确定在N个所述发光体中存在光源坏点，获取所述光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据所述暗区参数调节所述扩散角度以调亮所述暗区；以及

空间光调制器，设置于所述扩散装置的光路上，用于对所述扩散装置出射的光线进行调制。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述控制装置还用于：获取所述光源坏点形成的最大暗区的暗区面积，根据所述暗区面积调节所述扩散角度，其中，所述扩散角度与所述暗区面积成正比。

3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述扩散装置包括可移动的第一扩散部和第二扩散部，所述第一扩散部的扩散角度小于所述第二扩散部的扩散角度，所述控制装置还用于：当所述暗区面积小于或者等于设定面积值时，控制所述第一扩散部移动至所述阵列光源的光路上；当所述暗区面积大于所述设定面积值时，控制所述第二扩散部移动至所述阵列光源的光路上。

4.根据权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述控制装置还用于：当所述光源坏点为一个时，确定所述暗区面积小于所述设定面积值；当所述光源坏点为多个，且多个所述光源坏点中至少有两个相邻时，确定所述暗区面积大于或者等于所述设定面积值，否则，确定所述暗区面积小于所述设定面积值。

5.根据权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述扩散装置还包括色轮基板，所述色轮基板围绕基板轴线可旋转，且沿垂直于所述基板轴线的方向可移动，所述第一扩散部和所述第二扩散部均设于所述色轮基板且围绕所述基板轴线设置，所述第一扩散部环绕于所述第二扩散部的外周。

6.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述第一扩散部包括围绕所述基板轴线设置的第一色段和第二色段，所述阵列光源用于激发所述第一色段和所述第二色段分别产生具有第一扩散角度的第一色光和第二色光；所述第二扩散部包括围绕所述基板轴线设置的第三色段和第四色段，所述阵列光源用于激发所述第三色段和所述第四色段分别产生具有第二扩散角度的第一色光和第二色光，所述第一扩散角度小于所述第二扩散角度。

7.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述控制装置还用于：获取待显示图像的原始图像数据；根据所述原始图像数据获取每个所述发光体的原始发光功率；基于所述原始发光功率，增大与所述光源坏点相邻的至少一个所述发光体的发光功率。

8.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述控制装置还用于：根据每个所述发光体的发光亮度获取所述空间光调制器的光照度分布；根据所述光照度分布及原始图像数据产生补偿控制信号；其中，所述空间光调制器用于根据所述补偿控制信号对所述扩散装置出射的光线进行调制。

9.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述控制装置还用于：检测N个所述发光体的输入电流；当任意一个所述发光体的输入电流小于设定电流值时，确定所述发光体的发光亮度小于所述设定亮度值。

10.一种投影系统的调制方法，其特征在于，所述投影系统包括阵列光源、扩散装置和空间光调制器，所述阵列光源包括N个可独立控制的发光体，所述扩散装置设于所述阵列光源的光路上，用于对N个所述发光体发出的照明光进行光场扩散，所述扩散装置的扩散角度可调，所述空间光调制器设置于所述扩散装置的光路上，所述调制方法包括：

检测N个所述发光体的发光亮度，根据所述发光亮度小于设定亮度值确定在N个所述发光体中存在光源坏点；

获取所述光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据所述暗区参数调节所述扩散角度以调亮所述暗区；

控制所述空间光调制器对所述扩散装置出射的光线进行调制。

11.根据权利要求10所述的调制方法，其特征在于，所述获取所述光源坏点形成的暗区的暗区参数，根据所述暗区参数调节所述扩散角度以调亮所述暗区，包括：

获取所述光源坏点形成的最大暗区的暗区面积；

根据所述暗区面积调节所述扩散角度，其中，所述扩散角度与所述暗区面积成正比。

12.根据权利要求11所述的调制方法，其特征在于，所述扩散装置包括可移动的第一扩散部和第二扩散部，所述第一扩散部的扩散角度小于所述第二扩散部的扩散角度，所述根据所述暗区面积调节所述扩散角度，包括：

当所述暗区面积小于或者等于设定面积值时，控制所述第一扩散部移动至所述阵列光源的光路上；当所述暗区面积大于所述设定面积值时，控制所述第二扩散部移动至所述阵列光源的光路上。

13.根据权利要求12所述的调制方法，其特征在于，所述当所述暗区面积小于或者等于设定面积值时，控制所述第一扩散部移动至所述阵列光源的光路上；当所述暗区面积大于所述设定面积值时，控制所述第二扩散部移动至所述阵列光源的光路上，包括：

当所述光源坏点为一个时，确定所述暗区面积小于所述设定面积值；当所述光源坏点为多个，且多个所述光源坏点中至少有两个相邻时，确定所述暗区面积大于或者多个所述设定面积值，否则，确定所述暗区面积小于所述设定面积值。

14.根据权利要求10所述的调制方法，其特征在于，所述调制方法还包括：

获取待显示图像的原始图像数据；

根据所述原始图像数据获取每个所述发光体的原始发光功率；

基于所述原始发光功率，增大与所述光源坏点相邻的至少一个所述发光体的发光功率。

15.根据权利要求14所述的调制方法，其特征在于，所述控制所述空间光调制器对所述扩散装置出射的光线进行调制，包括：

根据每个所述发光体的发光亮度预测所述空间光调制器的光照度分布，并根据所述光照度分布及原始图像数据产生补偿控制信号；

控制所述空间光调制器根据所述补偿信号对所述扩散装置出射的光线进行调制。

16.根据权利要求10所述的调制方法，其特征在于，所述检测N个所述发光体的发光亮度，根据所述发光亮度小于设定亮度值确定在N个所述发光体中存在光源坏点，包括：

检测N个所述发光体的输入电流；

当所述发光体的输入电流小于设定电流值时，确定所述发光体的发光亮度小于所述设定亮度值。

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