WO2023279901A1 - 一种显示设备以及成像方法 - Google Patents

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邹冰
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Abstract

本发明实施例公开了一种显示设备以及成像方法，该显示设备及成像方法能够实现在不同的区域成像。显示设备包括光源、成像引擎、控制单元以及多个镜头。光源用于向成像引擎传输光束。成像引擎用于对光束进行调制，以获取调制后光束。控制单元用于从多个镜头中选择目标镜头，并控制调制后光束向目标镜头传输，目标镜头用于对调制后光束成像。

Description

一种显示设备以及成像方法
本申请要求于2021年7月6日提交中国国家知识产权局、申请号202110763963.7、申请名称为“一种显示设备以及成像方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种显示设备以及成像方法。
背景技术
现有的显示设备一般包含有背光源、成像引擎和镜头这三部分。成像引擎主要有液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、数字微镜器件(digtial micromirror devices,DMD)和硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)。现有的背光源、成像引擎和镜头这三部分集成在一个模块上。在一个区域观看图像，需要在该区域布局显示设备。比如在家庭显示的场景，若需要在客厅观看图像，那么需要在客厅布局显示设备。若需要在卧室观看图像，那么就需要在卧室布局显示设备。
可见，若在多个不同的区域观看图像，那么需要在不同的区域布局多个不同的显示设备，提高了布局显示设备的成本。而且因每个显示设备均需要至少包括背光源、成像引擎和镜头这三部分。导致显示设备的体积较大，噪音较大。
发明内容
本申请提供了一种显示设备以及成像方法，其能够实现在不同的区域成像。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示设备，包括光源、成像引擎、控制单元以及多个镜头。该光源用于向该成像引擎传输光束。该成像引擎用于对该光束进行调制，以获取调制后光束。该控制单元用于从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输。该目标镜头用于对该调制后光束成像。
可见，可通过一个显示设备，实现在多个区域的成像。无需在不同的区域布局不同的显示设备，降低了显示设备的布局难度，提高了显示设备布局的灵活性。因一个显示设备能够实现多个不同区域处的成像，降低了显示设备的布局成本。还能够降低在多个区域成像的显示设备的体积和噪音，提高了观众的观影体验。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该控制单元用于从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元用于控制该成像引擎，向该目标镜头传输该调制后光束。
可见，本方面所示的成像引擎可直接向不同的目标镜头传输调制后的光束，以实现位于不同区域的目标镜头的成像。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括光选择模块。该光选择模块用于接收来自该成像引擎的该调制后光束；该控制单元用于控制该光选择模块，向该目标镜头传输该调制后光束。
可见，本方面所示的显示设备可通过光选择模块实现将调制后光束传输至不同的目标镜头的目的，提高了对目标镜头选择的灵活性。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括光选择模块。该光选择模 块用于接收来自该成像引擎的该调制后光束。该光选择模块用于将该调制后光束分光为N路分光后光束，该目标镜头的数量为N个，该光选择模块用于向每个该目标镜头传输一路该分光后光束，该N为大于或等于2的正整数。
可见，该显示设备能够实现同时在多个区域成像的目的，有效地提高了成像效率。而且在多个区域同时成像，无需布局多个显示设备，降低了布局显示设备的成本。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备包括分光单元。该分光单元用于将该调制后光束分光为N路分光后光束。显示设备包括N个成像引擎。N个成像引擎分别用于对N路分光后光束进行调制，以获取完成调制的N路分光后光束。一个或多个该光选择模块用于将N路分光后光束向N个该目标镜头传输。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括如下所示的至少一项：
机械光开关、分光器、半透半反镜或电光效应光开关。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括分光器，该分光器包括输入端口和N个输出端口，该输入端口用于接收来自该成像引擎的该调制后光束，N个该目标镜头用于分别接收来自该N个输出端口的该分光后光束。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括控制单元，该控制单元用于驱动该分光器旋转，以导通该N个目标镜头和该N个输出端口之间的光路。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括半透反射镜，该半透反射镜具有反射面和透射面，该反射面用于接收来自该成像引擎的该调制后光束，该反射面和该透射面用于分别输出两路该分光后光束。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该反射面和该透射面用于分别将两路该分光后光束输出至两个该目标镜头。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该反射面和该透射面所输出的两路分光后光束中的至少一路分光后光束，再次经由分光器、半透半反镜或电光效应光开关中的至少一个，再次分光。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括控制单元，该控制单元用于驱动该半透反射镜旋转，以导通该反射面和该透射面分别与该目标镜头之间的光路。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括机械光开关，该机械光开关包括驱动件和反射镜，该驱动件用于驱动该反射镜旋转，以将该反射镜旋转至目标角度，处于该目标角度的该反射镜的反射面用于反射来自该成像引擎的该调制后光束到该目标镜头。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括控制单元，该控制单元用于控制该驱动件驱动该反射镜旋转至该目标角度。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括电光效应光开关，该电光效应光开关包括输入端口和多个输出端口，该输入端口用于接收来自该成像引擎的该调制后光束，该电光效应光开关的目标输出端口用于向该目标镜头传输该调制后光束，该目标输出端口的数量为至少一个。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括控制单元，该控制单元用 于导通该电光效应光开关的输入端口和该目标输出端口之间的光路。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，控制单元用于接收指示消息，该指示消息用于指示控制单元导通该成像引擎和该目标镜头之间的光路。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块和每个该镜头通过光波导或光纤连接。
可见，光选择模块和每个镜头之间通过光波导或光纤连接。那么，可根据观看图像的实际需求，将各个镜头布局在需要的区域。可知，在具体应用中，可将镜头布局在不同的区域，以实现在不同的区域处观看图像的需求。而且投影设备的镜头和成像引擎位置分离，能够有效地降低在镜头处观看图像的噪音。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该光源出射的光束的光路上，还设置有匀光器件。该匀光器件用于对来自光源的光束进行匀光，并用于将匀光后的该光束传输至该成像引擎。其中，匀光器件所出射的该匀光后的光束处于光场均匀分布的状态。
可见，通过匀光器件能够保证光束均匀的照亮成像引擎，有效地提高显示设备所成的像的清晰度。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，该匀光器件为光棒。该光棒沿光棒的长度方向的横截面的长宽比等于或近似等于成像引擎的长宽比。
可见，保证光棒的出光面输出的光束能够均匀的照亮成像引擎，有效地提高显示设备所成的像的清晰度。
第二方面，本发明实施例提供了一种成像方法，该方法应用于显示设备，该显示设备包括光源、成像引擎、控制单元以及多个镜头。该光源向该成像引擎传输光束；
该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束。该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输。该目标镜头对该调制后光束成像。
本方面所示的有益效果的说明，请详见第一方面所示，具体不做赘述。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元控制该成像引擎，向该目标镜头传输该调制后光束。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括光选择模块，该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束之后，该方法还包括：该光选择模块接收来自该成像引擎的该调制后光束。该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元控制该光选择模块，向该目标镜头传输该调制后光束。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该显示设备还包括光选择模块，该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束之后，该方法还包括：该光选择模块接收来自该成像引擎的该调制后光束。该光选择模块将该调制后光束分光为N路分光后光束，该目标镜头的数量为N个，该N为大于或等于2的正整数。该光选择模块向每个该目标镜头传输一路该分光后光束。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括如下所示的至少一项：
机械光开关、分光器、半透半反镜或电光效应光开关。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括分光器，该分光器包括输入端口和N个输出端口，该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束之后，该方法还包括。该输入端口接收来自该成像引擎的该调制后光束，N个该目标镜头用于分别接收来自该N个输出端口的该分光后光束。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元驱动该分光器旋转，以导通该N个目标镜头和该N个输出端口之间的光路。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括半透反射镜，该半透反射镜具有反射面和透射面，该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束之后，该方法还包括：该反射面用于接收来自该成像引擎的该调制后光束，该反射面和该透射面用于分别输出两路该分光后光束。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元用于驱动该半透反射镜旋转，以导通该反射面和该透射面分别与该目标镜头之间的光路。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括机械光开关，该机械光开关包括驱动件和反射镜，该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束之后，该方法还包括：该驱动件驱动该反射镜旋转，以将该反射镜旋转至目标角度，处于该目标角度的该反射镜的反射面反射来自该成像引擎的该调制后光束到该目标镜头。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元控制该驱动件驱动该反射镜旋转至该目标角度。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块包括电光效应光开关，该电光效应光开关包括输入端口和多个输出端口，该成像引擎对该光束进行调制，以获取调制后光束之后，该方法还包括：该输入端口接收来自该成像引擎的该调制后光束，该电光效应光开关的目标输出端口向该目标镜头传输该调制后光束，该目标输出端口的数量为至少一个。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该控制单元从该多个镜头中选择目标镜头，并控制该调制后光束向该目标镜头传输包括：该控制单元导通该电光效应开关的输入端口和该目标输出端口之间的光路。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该方法还包括：该控制单元接收指示消息，该指示消息用于指示控制单元导通该成像引擎和该目标镜头之间的光路。
基于第二方面，一种可选地实现方式中，该光选择模块和每个该镜头通过光波导或光纤连接。
附图说明
图1a为本申请所提供的显示设备的第一种实施例结构示例图；
图1b为本申请所提供的显示设备的第一种实施例结构示例图；
图2为本申请所提供的显示设备的第三种实施例结构示例图；
图3为本申请所提供的显示设备的第四种实施例结构示例图；
图4为本申请所提供的操作列表的一种实施例示例图；
图5为本申请所提供的显示设备的第五种实施例结构示例图；
图6为本申请所提供的显示设备的第六种实施例结构示例图；
图7为本申请所提供的显示设备的第七种实施例结构示例图；
图8为本申请所提供的成像方法的第一种实施例步骤流程图；
图9为本申请所提供的成像方法的第二种实施例步骤流程图；
图10为申请所提供的成像方法的第三种实施例步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请提供了一种显示设备，以下结合实施例一所示对本申请所提供的显示设备进行说明：
实施例一
本实施例所示的显示设备具有亮度高、显示画面大、布置灵活等优点。该显示设备用于成像，观众能够观看显示设备所输出的像。可选地，观众可直接观看显示设备所成的像。又如，显示设备所出射的像能够传输至具有漫反射特性的显示介质上。该显示介质可为投影幕或墙壁等，具体不做限定。本申请所示的显示设备可应用至便携式显示设备、家庭影院、会议演示、电影放映、户外展示，汽车上的前灯、汽车上的尾灯、像素大灯、抬头显示(head-up display,HUD)等。
以下首先结合图1a所示对本申请所提供的显示设备的结构进行说明，其中，图1a为本申请所提供的显示设备的第一种实施例结构示例图。
本申请所提供的显示设备100包括光源101，成像引擎102、控制单元104以及多个镜头。该多个镜头可为图1a所示的镜头111、镜头112、镜头113以及镜头114。其中，光源101用于向成像引擎102传输光束，本实施例所示的光源101可包括卤素灯、发光二极管(light-emitting diode，LED)、激光器、超高压汞灯泡、氙灯等，具体在本实施例中不做限定。
该成像引擎102用于获取待显示的图像源，其中，该图像源可为视频或图片。可选地，本实施例所示的成像引擎102可包括外部接口。该成像引擎102通过该外部接口接收来自终端设备140的图像源。该外部接口与终端设备140连接。该外部接口可为外部总线接口、前侧总线、显示接口、视频显示接口、图形接口等。其中，该视频显示接口可为数字视频接口(digital visual interface，DVI)、高清多媒体接口(high definition multimedia  interface，HDMI)或视频图形阵列(video graphics array，VGA)等。还可选地，本实施例所示的成像引擎102可包括内部接口。该成像引擎102的内部接口与控制单元104连接。该成像引擎102通过该内部接口接收来自控制单元104的图像源。其中，该内部接口可为总线、本地输入输出端口(input/output，I/O)总线、集线器接口总线等。成像引擎102用于根据该图像源对来自光源101的光束进行调制，以获取与该图像源对应的调制后光束。该成像引擎可为LCD、DMD或LCOS等。
本实施例对控制单元104的类型不做限定，例如，该控制单元可为一个或多个现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(central processor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)、微控制器(micro controller unit，MCU)，可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其它集成芯片，或者上述芯片或者处理器的任意组合等。
本实施例所示成像引擎102可向一个或多个镜头传输该调制后光束。接收到该调制后光束的镜头用于对该调制后光束成像。例如，成像引擎102可向镜头111传输调制后光束。该镜头111用于对该调制后光束成像。具体地，该成像引擎102包括一个或多个透镜。该透镜用于对该调制后光束成放大的实像。其中，该透镜可为凸透镜或凹透镜。
可选地，若本实施例所示的显示设备应用于投影领域，本实施例所示的镜头111、镜头112、镜头113以及镜头114所出射的像，能够分别显示于投影幕121、投影幕122、投影幕123以及投影幕124上。
本实施例所示的控成像引擎102和每个镜头之间可通过光波导或光纤连接。成像引擎102可在控制单元104的控制下，将能够成像的调制后光束传输至用于成像的镜头。那么，可根据观看图像的实际需求，将各个镜头布局在需要的区域。可知，在具体应用中，可将镜头布局在不同的区域，以实现在不同的区域处观看图像的需求。例如，镜头111布局在区域A1处，镜头112布局在区域A2处，镜头113布局在区域A3处，镜头114布局在区域A4处。如，若显示设备应用至家居场景，那么区域A1可为卧室，区域A2可为厨房，区域A3可为客厅，区域A4可为书房。又如，显示设备应用至企业场景，那么，区域A1、区域A2、区域A3以及区域A4可为不同的会议室或办公室等。可见，本实施例所示的显示设备可通过一个成像引擎，实现在多个不同区域处的成像。例如，在家居场景，无需在多个区域分别布局多个显示设备，通过一个显示设备即可实现多个区域的成像。降低了显示设备的布局难度，而且提高了显示设备布局的灵活性。因一个显示设备能够实现多个不同区域处的成像，降低了显示设备的布局成本。本实施例无需在多个区域布局多个不同的显示设备，能够降低在多个区域成像的显示设备的体积和噪音，提高了观众的观影体验。
本申请所提供的显示设备130的结构还可参见图1b所示，该显示设备包括光源101，成像引擎102以及多个镜头。具体说明请参见图1a所示，不做赘述。该显示设备130还可包括光选择模块103，该光选择模块103连接在成像引擎102以及多个镜头之间。
本实施例所示的光选择模块103可向一个或多个镜头传输来自成像引擎102的该调制 后光束。接收到该调制后光束的镜头用于对该调制后光束成像。例如，光选择模块103可向镜头111传输调制后光束。该镜头111用于对该调制后光束成像。具体地，该镜头111包括一个或多个透镜。该透镜用于对该调制后光束成放大的实像。其中，该透镜可为凸透镜或凹透镜。
为更好地理解，以下结合多个实施例对本申请所提供的显示设备以及成像方法进行说明。
实施例二
本实施例所示的显示设备的结构可参见图2所示，其中，图2为本申请所提供的显示设备的第三种实施例结构示例图。
本实施例所示的显示设备所包括的光源101的说明，请参见图1a所示，具体不做赘述。本实施例所示的光源101出射的光束的光路上，还设置有第一透镜组件201。本实施例所示的第一透镜组件201包括一个或多个透镜。该第一透镜组件201用于将来自光源101的光束，会聚至匀光器件。本实施例所示的匀光器件对来自第一透镜组件201的光束进行匀光，并用于将匀光后的该光束传输至该成像引擎203。其中，匀光器件所出射的该匀光后的光束处于光场均匀分布的状态。通过匀光器件能够保证光束均匀的照亮成像引擎203，有效地提高显示设备所成的像的清晰度。
本实施例所示的匀光器件可为图2所示的光棒202。该光棒具有入光面和出光面。该入光面用于接收来自该第一透镜组件201的光束。该出光面用于输出匀光后的光束。具体地，经由入光面入射的光束，在光棒202的内周面经过多次反射后，能够有效地破坏光束的干涉作用，以保证出光面能够得到光场均匀分布的光束。本实施例所示的光棒202的长度和光束在该光棒202内反射的次数呈正相关关系。即，光棒202的长度越长，那么，光束在光棒202内反射的次数越多。该光棒202的长度越短，那么，光束在光棒202内反射的次数越少。本实施例以该光棒202能够保证光束在光棒202的内周面反射至少三次为例，以保证匀光效果。本实施例所示的沿光棒202的长度方向的横截面的长宽比等于或近似等于成像引擎203的长宽比，从而保证光棒202的出光面输出的光束能够均匀的照亮成像引擎203，有效地提高显示设备所成的像的清晰度。
本实施例所示的匀光器件还可参见图3所示。其中，图3为本申请所提供的显示设备的第四种实施例结构示例图。本示例所示的匀光器件可为图3所示的复眼透镜(compound eye)301。在其他示例中，该匀光器件还可为光波导、光纤、周面均覆盖反射镜且呈空心的传输模块等，具体在本实施例中不做限定。
本实施例以成像引擎203为DMD为例进行示例性说明。该成像引擎203能够接收到来自匀光器件的光束。本实施例对匀光器件所出射的光束如何传输至成像引擎203上的过程不做限定。例如，本实施例所示的显示设备还包括第二透镜组件204以及第一反射镜205。第二透镜组件204对来自该光棒202的光束会聚至该第一反射镜205。第一反射镜205用于将该光束反射至该成像引擎203上，以保证第一反射镜205出射的光束均匀的照亮成像引擎203。
本实施例所示的成像引擎203用于对光束进行调制以输出调制后光束。具体地，该成像引擎203包括多个微镜片，且每个微镜片与显示设备的镜头成像的每个像素对应。例如，若显示设备的镜头所成的像包括M个像素，那么，该成像引擎203包括M个微镜片。M个像素和M个微镜片的排列形式相同。例如，M个像素和M个微镜片均呈s行p列的排列形式。其中，s和p均为大于1的正整数。每个微镜片用于反射该光束所包括的M个像素分别对应的子光束中的一个。例如，若镜头成像中的M1像素需要是黑色的，那么，成像引擎203所包括的与M1像素对应的M1微镜片将对应的M1像素对应的子光束传输至光选择模块206之外。可知，该光选择模块206不会将该M1像素对应的子光束传输至镜头。该M1像素对应的子光束不会在透镜上成像。那么该M1像素对应的子光束对应的像素呈黑色的。又如，若镜头成像中的M2像素需要是亮的，那么，成像引擎203所包括的与M2像素对应的M2微镜片将对应的M2像素对应的子光束传输至光选择模块206。可知，该光选择模块206能够将该M2像素对应的子光束传输至镜头。该M2像素对应的子光束会在透镜上成像。那么该M2像素对应的子光束对应的像素是亮色的。
本实施例所示的控制单元能够调节每个微镜片的偏转角度，从而控制各微镜片是否能够将对应的子光束传输至光选择模块206。每个微镜片的偏转角度，还能决定经由微镜片的反射，传输至光选择模块206的子光束的光功率的大小。传输至光选择模块206的子光束的光功率的大小与该子光束在镜头上对应的像素的亮度呈正相关关系。可见，通过控制单元控制成像引擎203所包括的每个微镜片的偏转角度，以决定镜头的每个像素的成像。
需明确地是，本实施例以显示设备包括光选择模块为例进行示例性说明，不做限定。在其他示例中，显示设备也可不包括该光选择模块。处理单元通过调节每个微镜片的偏转角度的方式，从而控制各微镜片是否能够将对应的子光束传输至需要成像的目的镜头。
可见，成像引擎203所出射的所有子光束形成调制后光束。本实施例所示的光选择模块206接收到该调制后光束后，可在显示设备所包括的多个镜头中，选择一个目标镜头。光选择模块206将该调制后光束，经由所选定的目标镜头成像。例如，图2所示的镜头207设置在卧室内，观众需要在卧室观看图像。那么，光选择模块206能够将调制后光束经由光波导208传输至镜头207。卧室内还可在镜头207的对应位置处设置投影幕211，以保证观众能够在投影幕211上观看到镜头207的成像。又如，图2所示的镜头209设置在客厅，观众需要在客厅观看图像。那么，光选择模块206能够将调制后光束经由光波导210传输至镜头209。客厅内还可在镜头209的对应位置处设置投影幕212，以保证观众能够在投影幕212上观看到镜头209的成像。
需明确地是，本实施例所示以目标镜头所成的像在投影幕上显示为例进行示例性说明，不做限定。目标镜头所成的像也可显示在如图1a所示的任意具有漫反射特性的显示介质上。例如，目标镜头所成的像显示在墙上等。还可选地，目标镜头所成的像也可显示在自由空间中的任意位置等。观众还可与目标镜头所成的像之间进行例如用户界面(user interface)互动，以实现人机交互等。
本实施例所示的显示设备还可在镜头上成彩色的像。例如，本实施例所示的光源101包括至少一个第一激光器、至少一个第二激光器、以及至少一个第三激光器。该第一激光 器用于向成像引擎203传输呈红色的第一光束。该第二激光器用于向成像引擎203传输呈绿色的第二光束。第三激光器用于向成像引擎203传输呈蓝色的第三光束。成像引擎203依次接收该第一光束、第二光束和第三光束。成像引擎203依次进行调制以向目标镜头传输第一调制后光束、第二调制后光束和第三调制后光束。具体调制过程请参见上述所示，不做赘述。目标镜头对第一调制后光束、第二调制后光束和第三调制后光束进行叠加，以在目标镜头上成彩色的像。需明确地是，本实施例对显示设备成彩色像的过程的说明为可选地示例，不做限定。例如，该光源101和该成像引擎203之间可包括色轮。该色轮用于按序接收来自该光源101的呈白光的第一光束、第二光束和第三光束。该色轮用于依次将该第一光束、该第二光束和该第三光束，转换为红光、绿光和蓝光。成像引擎203依次接收该第一光束、第二光束和第三光束。成像引擎203依次进行调制以向目标镜头传输第一调制后光束、第二调制后光束和第三调制后光束。目标镜头对第一调制后光束、第二调制后光束和第三调制后光束进行叠加，以在目标镜头上成彩色的像。
本实施例中，光选择模块206需要在多个镜头中，将调制后光束传输至用于成像的目标镜头上。以下对光选择模块206的几种可选结构进行说明：
可选结构1
本示例所示的光选择模块206为机械光开关。该机械光开关包括驱动件和反射镜。反射镜具有反射面。本实施例对反射镜的形状不做限定，例如，反射镜可为平面反射镜、球面反射镜和非球面反射镜等。在反射镜处于不同角度的情况下，反射镜能够将调制后光束传输至不同的镜头。该驱动件用于驱动反射镜旋转，以将该反射镜旋转至不同的角度。以图2所示为例，显示设备包括三个镜头为例，即镜头207、镜头213以及镜头209。本实施例所示的控制单元可配置第一控制列表，该第一控制列表可如表1所示：
表1
电信号 目标角度 镜头
第一电信号 第一目标角度 镜头207
第二电信号 第二目标角度 镜头213
第三电信号 第三目标角度 镜头209
由表1所示可知，该控制单元创建了不同的电信号、目标角度以及镜头的对应关系。本实施例所示的驱动件可为微机电系统(micro electro mechanical system，MEMS)。控制单元和反射镜分别与MEMS连接。该MEMS用于驱动反射镜旋转，以使该反射镜在MEMS的驱动下旋转至不同的角度。本实施例以控制单元通过MEMS驱动反射镜旋转为例进行示例性说明，在其他示例中，控制单元还可通过其他器件，例如电机等，驱动反射镜旋转。本示例所示的通过MEMS驱动反射镜旋转，能够有效地降低损耗以及串扰等优点。
若控制单元确定需要镜头207成像，那么，控制单元可向该MEMS输入第一电信号。MEMS根据第一电信号驱动反射镜旋转至第一目标角度。处于第一目标角度的反射镜的反射面能够将来自成像引擎203的调制后光束传输至光波导208。经由光波导208能够将调制后光束传输至镜头207，以实现在镜头207上的成像。依次类推，若控制单元确定需要镜头209成像，那么，控制单元可向该MEMS输入第三电信号。MEMS根据第三电信号驱动反射镜旋 转至第三目标角度。处于第三目标角度的反射镜的反射面能够将来自成像引擎203的调制后光束传输至光波导210。经由光波导210能够将调制后光束传输至镜头209，以实现在镜头209上的成像。
可选结构2
本示例所示的光选择模块206为电光效应光开关。该电光效应光开关包括输入端口和多个输出端口，该输入端口用于接收来自该成像引擎的该调制后光束，该电光效应光开关的多个输出端口分别与多个光波导连接。例如若显示设备包括三个光波导，即光波导208、光波导214以及光波导210。那么，电光效应光开关所包括的三个输出端口分别与三个光波导连接。即电光效应光开关所包括的第一输出端口与光波导208连接。第二输出端口与光波导214连接。第三输出端口与光波导210连接。
电光效应光开关构成马赫-曾德尔(mach-zehnder)干涉结构。控制单元可通过向电光效应光开关加载不同电压的情况，改变电光效应光开关的折射率。利用干涉效应实现输入端口与各输出端口的通断。具体地，控制单元确定目标输出端口，该目标输出端口为与用于成像的目标镜头通过光波导或光纤连接。控制单元可导通输入端口和目标输出端口之间的光路。以实现经由该输入端口输入的调制后光信号传输至目标镜头的目的。本实施例所示的控制单元可配置第二控制列表，该第二控制列表可如表2所示：
表2
电压 通断情况 镜头
第一电压 输入端口与第一输出端口导通 镜头207
第二电压 输入端口与第二输出端口导通 镜头213
第三电压 输入端口与第三输出端口导通 镜头209
由表2所示可知，该控制单元创建了不同的电压、通断情况以及镜头的对应关系。若控制单元确定需要镜头207成像，那么，控制单元可向该电光效应光开关加载第一电压。以实现输入端口和第一输出端口之间光路的导通。该第一输出端口输出的调制后光信号，经由光波导208传输至镜头207。依次类推，若控制单元确定需要镜头209成像，那么，控制单元可向该电光效应光开关加载第三电压。以实现输入端口和第三输出端口之间光路的导通。该第三输出端口输出的调制后光信号，经由光波导210传输至镜头209。
本示例以控制单元通过电光效应实现输入端口与目标输出端口之间光路的导通为例进行示例性说明，在其他示例中，控制单元还可通过磁光效应、声光效应、热光效应等来改变输入端口和目标输出端口之间光路的导通。
以下对控制单元如何确定用于成像的目标镜头的过程进行可选地说明：
本实施例所示的显示设备可显示操作列表。该操作列表用于接收观众输入的指示消息。该指示消息用于指示目标镜头。例如，显示设备的触摸屏上可显示如图4所示的操作列表401。其中，图4为本申请所提供的操作列表的一种实施例示例图。本实施例所示的触摸屏检测到观众在其上通过触摸或手势操作输入的触摸事件，传送给控制单元以确定与触摸事件对应的指示消息。例如，操作列表401包括三个不同的触摸模块。在观众触摸“卧室显示”的触摸模块时，触摸屏将第一触摸事件发送给控制单元。控制单元根据第一触摸事件 生成第一指示消息。目标镜头207布局于卧室内，那么，该第一指示消息用于控制光选择模块206将调制后光信号传输至目标镜头207。同样地，在观众触摸“客厅显示”的触摸模块时，触摸屏将第二触摸事件发送给控制单元。控制单元根据第二触摸事件生成第二指示消息。目标镜头209布局于客厅内，那么，该第二指示消息用于控制光选择模块206将调制后光信号传输至目标镜头209，以此类推。
需明确地是，本实施例所示的控制单元获取指示消息的过程的说明为可选地示例，不做限定。例如，在其他示例中，观众还可通过语音的方式，文本输入的方式向显示设备输入指示消息。又如，观众可在与显示设备连接的终端设备上输入指示消息。该终端设备再将该指示消息发送给控制单元等方式。
可知，本实施例所示仅通过一个显示设备，能够实现在多个区域的成像。无需在不同的区域布局不同的显示设备，降低了显示设备的布局难度，提高了显示设备布局的灵活性。因一个显示设备能够实现多个不同区域处的成像，降低了显示设备的布局成本。本实施例能够降低在多个区域成像的显示设备的体积和噪音，提高了观众的观影体验。
实施例三
在实施例二中，以目标镜头的数量为一个为例。即在实施例二中，显示设备仅通过一个目标镜头成像。本实施例所示的显示设备包括多个目标镜头。可知，本实施例所示的显示设备通过多个目标镜头同时成像。例如，若显示设备所包括的两个目标镜头分别布局于卧室和客厅，那么，显示设备可同时在卧室和客厅成像，提高了显示设备的成像效率。本实施例所示的显示设备的结构可参见图5所示，其中，图5为本申请所提供的显示设备的第五种实施例结构示例图。
本实施例所示的显示设备包括光源501、匀光器件502以及成像引擎503。其中，光源501、匀光器件502以及成像引擎503的具体说明，请参见实施例二所示，具体在本实施例中不做赘述。本实施例所示的显示设备所包括的光选择模块504用于接收来自成像引擎503的调制后光束，对调制后光束的具体说明，请参见实施例二所示，具体不做赘述。
本实施例所示的光选择模块504用于将调制后光束分光为N路分光后光束。其中，N的取值为大于或等于2的任意正整数。显示设备需要同时在N个目标镜头成像。可知，光选择模块504能够将N路分光后光束，分别传输至N个目标镜头。以实现N路分光后光束分别在N个目标镜头上成像。目标镜头成像的说明，请参见实施例二所示，具体在本实施例中不做赘述。
以图5所示为例，该显示设备包括两个目标镜头，即目标镜头511以及目标镜头512。需明确地是，本实施例对显示设备所包括的镜头的数量不做限定。光选择模块504能够将调制后光束分光为第一分光后光束和第二分光后光束。光选择模块504将第一分光后光束传输至目标镜头511。光选择模块504将第二分光后光束传输至目标镜头512。本实施例对第一分光后光束和第二分光后光束的光功率的比值不做限定。
以下对本实施例所示的能够实现向N个目标镜头分别传输N路分光后光束的光选择模块504的结构进行可选地说明：
可选结构1
本示例所示的光选择模块504可为半透半反射镜。该半透半反射镜的一面为反射面，另一面为透射面。该半透半反射镜的反射面能够接收到来自成像引擎503的调制后光束。半透半反射镜的透射面与光波导521的输入端口对准。可知，半透半反射镜的透射面能够将调制后光束所包括的第一分光后光束向光波导521传输。该光波导521将该第一分光后光束传输至目标镜头511。半透半反射镜的反射面与光波导522的输入端口对准。可知，半透半反射镜的反射面能够将调制后光束所包括的第二分光后光束向光波导522传输。该光波导522将该第二分光后光束传输至镜头512。
本示例以显示设备包括两个镜头为例进行示例性说明，不做限定。若显示设备包括两个以上的镜头，那么控制单元能够驱动该半透反射镜旋转，以实现半透反射镜的反射面和透射面与不同的两个光波导之间光路的导通。进而实现不同的两个目标镜头的成像。
可选结构2
本示例所示的光选择模块可为分光器。该分光器包括输入端口和N个输出端口。输入端口接收来自成像引擎503的调制后光束。该分光器用于对该调制后光束进行分光以形成N个分光后光束。该分光器的N个输出端口分别与N个目标镜头之间通过光波导或光纤连接。以保证N个目标镜头能够分别接收到来自N个输出端口的分光后光束。
例如图6所示，其中，图6为本申请所提供的显示设备的第六种实施例结构示例图。图6所示的光选择模块601为分光器。该分光器包括输入端口和2个输出端口。输入端口接收来自成像引擎503的调制后光束。该分光器用于对该调制后光束进行分光以形成2路分光后光束。该分光器的2个输出端口分别与2个目标镜头之间通过光波导或光纤连接。例如，分光器的输出端口611与光波导521连接。分光器的输出端口612与光波导522连接。可知，输出端口611输出的第一分光后光束经由光波导521传输至目标镜头511，以在目标镜头511上成像。输出端口612输出的第二分光后光束经由光波导522传输至目标镜头512，以在目标镜头512上成像。
本实施例所示的若分光器的输出端口611与光波导521的输入端口处于未对准的状态。可知，输出端口611输出的第一分光后光束无法传输至光波导521。和/或，输出端口612与光波导522的输入端口处于未对准的状态。可知，输出端口612输出的第二分光后光束无法传输至光波导522。为此，控制单元可驱动该分光器旋转，以导通分光器的输出端口611与光波导521的输入端口之间的光路。并导通输出端口612与光波导522的输入端口之间的光路。以保证第一分光后光束能够在目标镜头511上成像，还能够保证第二分光后光束在目标镜头512上成像。
本示例以显示设备包括两个镜头为例进行示例性说明，不做限定。若显示设备包括两个以上的镜头，那么控制单元能够驱动该分光器旋转，以实现分光器的输出端口与不同的光波导之间光路的导通。进而实现分光器的输出端口能够向不同的目标镜头传输分光后光束的目的。本实施例对分光器的输出端口的数量不做限定。
可选结构3
本示例所示的光选择模块可为电光效应光开关。对电光效应光开关的具体说明，请参 见实施例二所示，具体不做赘述。在应用至本实施例所示的场景下，控制单元通过向电光效应光开关加载不同电压的方式，以实现电光效应光开关的输入端口与两个或两个以上的目标输出端口导通的目的。可知，该电光效应光开关可通过两个或两个以上的目标输出端口分别输出分光后光束。
本实施例所示的光选择模块还可包括机械光开关、分光器、半透半反镜或电光效应光开关中的两个或两个以上组合而成，具体不做限定。本实施例以光选择模块用于对来自成像引擎的调制后光束进行分光以输出多路分光后光束为例进行示例性说明。在其他示例中，该显示设备也可包括分光单元，该分光单元用于对来自成像引擎的调制后光束进行分光以输出N路分光后光束。该显示设备包括N个成像引擎。N个成像引擎分别对N路分光后光束进行调制以输出经过调制的N路分光后光束。一个或多个光选择模块再将N路分光后光束分别传输至N个目标镜头。
采用本实施例所示的显示设备，能够实现显示设备同时在多个区域成像的目的，有效地提高了成像效率。而且在多个区域同时成像，无需布局多个显示设备，降低了布局显示设备的成本。
实施例四
实施例二和实施例三中，以成像引擎为DMD为例，在本实施例中，以成像引擎为LCOS或LCD为例进行说明。本实施例所示的显示设备的结构可参见图3所示，其中，图3所示的成像引擎303为LCOS。本实施例所示的显示设备包括光源302、匀光器件301以及成像引擎303。其中，光源302以及匀光器件301的具体说明，请参见实施例二所示，具体不做赘述。本实施例所示的显示设备所包括的光选择模块304用于接收来自成像引擎303的调制后光束，对调制后光束的具体说明，请参见实施例二所示，具体不做赘述。
本实施例所示的显示装置包括偏振处理模块306。该偏振处理模块306可为偏振转换器、偏振器、偏振分束器或波片等。该偏振处理模块306用于将来自匀光器件301的光束的偏振态转换为S偏振。偏振处理模块306出射的S偏振的光束能够传输至偏振分光镜(polarization beam splitter，PBS)305。该PBS位于该成像引擎303和该光选择模块304之间。
该PBS305将具有S偏振的光束传输至该成像引擎303。该成像引擎303包括多个反射镜。每个反射镜与与显示设备的镜头成像的每个像素对应。具体说明可参见实施例二所示的微镜片与显示设备的镜头成像的每个像素对应的说明，具体不做赘述。可知，每个反射镜用于反射该光束所包括的一个子光束。例如，若镜头成像中的M1像素需要是黑色的，那么，成像引擎303所包括的与M1像素对应的M1反射镜不会改变M1像素对应的子光束的偏振态。可知，该M1像素对应的子光束的偏振态还为S偏振。M1反射镜将具有S偏振的该M1像素对应的子光束传输至该PBS305。该PBS305对该S偏振的该M1像素对应的子光束反射，从而使得该M1像素对应的子光束传输至光选择模块206之外。可知，该光选择模块304不会将该M1像素对应的子光束传输至任意一个镜头。该M1像素对应的子光束不会在镜头上成像。那么该M1像素对应的子光束对应的像素呈黑色的。又如，若镜头成像中的 M2像素需要是亮的，那么，成像引擎303所包括的与M2像素对应的M2反射镜将对应的M2像素对应的子光束的偏振态转换为P偏振态。M2反射镜将具有P偏振的该M2像素对应的子光束传输至该PBS305。该PBS305能够通过该P偏振的该M2像素对应的子光束，从而使得该M2像素对应的子光束传输至光选择模块304。可知，该光选择模块304能够将该M2像素对应的子光束传输至镜头。该M2像素对应的子光束会在透镜上成像。那么该M2像素对应的子光束对应的像素是亮色的。
本实施例所示的控制单元能够调节每个反射镜的偏转角度，每个反射镜的偏转角度还能决定经由反射镜传输至光选择模块304的像素对应的子光束的光功率的大小。传输至光选择模块304的像素对应的子光束的光功率的大小与该像素对应的子光束在镜头上对应的像素的亮度呈正相关关系。可见，通过控制单元控制成像引擎303所包括的每个反射镜的偏转角度，以决定镜头的每个像素的亮度。
需明确地是，本实施例以显示设备包括光选择模块304为例进行示例性说明，不做限定。在其他示例中，该显示设备也可不包括光选择模块304。由控制单元控制成像引擎303出光面的位置的方式以实现。例如，控制单元连接一个电机，该电机用于驱动成像引擎303的出光面旋转。例如，若显示设备包括第一光波导和第二光波导。若控制单元通过电机控制成像引擎303的出光面与第一光波导之间的光路处于导通状态。那么，成像引擎即可经由该第一光波导将调制后光束传输至与第一光波导连接的第一镜头以成像。又如，若控制单元通过电机控制成像引擎303的出光面与第二光波导之间的光路处于导通状态。那么，成像引擎即可经由该第二光波导将调制后光束传输至与第二光波导连接的第二镜头以成像。
在成像引擎303为LCOS的情况下，如何在一个或多个目标镜头上成像的说明，请参见实施例二或实施例三所示，具体不做赘述。
本实施例所示的成像引擎还可为LCD。该成像引擎的说明可参见图7所示，其中，图7为本申请所提供的显示设备的第七种实施例结构示例图。图7所示的显示设备包括光源701、匀光器件702以及偏振处理模块703。对用于发出白光的光源701、匀光器件702、偏振处理模块703以及PBS704的具体说明，请参见上述图3所示，具体不做赘述。
本实施例所示的显示设备包括三个成像引擎，即第一成像引擎711、第二成像引擎712以及第三成像引擎713。该显示设备还包括第一滤色件721以及第二滤色件722。本实施例所示的第一滤色件721或第二滤色件722可为分色镜、二向色镜或二向色反射镜。该第一滤色件721用于接收来自偏振处理模块703的具有S偏振的光束。该第一滤色件721用于从光束中获取呈红光的第一子波长光束。该第一滤色件721将呈红光的该第一子波长光束传输至第一成像引擎711。该第一成像引擎711对该呈红光的该第一子波长光束进行调制以向棱镜组件704传输调制后第一子波长光束。第一滤色件721还用于从光束中获取呈绿光的第二子光束和呈蓝光的第三子光束。该第一滤色件721用于将该第二子光束和第二子光束经由第二反射镜706反射至第二滤色件722。该第二滤色件722用于将呈绿光的第二子光束传输至第二成像引擎712。该第二成像引擎712对该呈绿光的第二子光束进行调制以向棱镜组件704传输调制后第二子波长光束。该第二滤色件722还用于将呈蓝光的第三子光束依次经由第三反射镜707以及第四反射镜708，传输至第三成像引擎713。该第三成 像引擎713对该呈蓝光的第三子光束进行调制以向棱镜组件704传输调制后第三子波长光束。以第一成像引擎711为例，该第一成像引擎711的上基板玻璃上设置M个彩色滤光片。控制单元改变每个彩色滤光片的转动方向，以实现对显示设备的镜头所成的像的M个像素的调制，具体过程请参见实施例二或实施例三所示，不做赘述。
需明确地是，本实施例所示的棱镜组件704需要接收调制后第一子光束、调制后第二子光束以及调制后第三子光束。具体接收的方式的说明为可选地示例，不做限定。本实施例所示的棱镜组件704用于对调制后第一子光束、调制后第二子光束以及调制后第三子光束汇聚以形成调制后光束。本实施例所示的棱镜组件704可为交叉两向棱镜。
显示设备所包括的光选择模块705用于将该调制后光束传输至一个或多个目标镜头处，以在一个或多个目标镜头处成像。光选择模块705向一个或多个目标镜头传输调制后光束的具体过程的说明，请参见实施例二或实施例三所示的光选择模块的说明，具体不做赘述。
本实施例所示的有益效果的说明，请参见上述实施例二或实施例三所示，具体不做赘述。
实施例五
本实施例提供了一种基于显示设备的成像方法。具体参见图8所示，其中，图8为本申请所提供的成像方法的第一种实施例步骤流程图。本实施例所示的方法可基于实施例二或实施例四所示的显示设备，对显示设备的具体说明，请参见实施例二或实施例四所示，具体不做赘述。
步骤801、光源向成像引擎传输光束。
步骤802、成像引擎对光束进行调制，以获取调制后光束。
步骤803、成像引擎将调制后光束传输至光选择模块。
步骤804、光选择模块向一个目标镜头传输调制后光束。
可选地，若本实施例所示的光选择模块包括机械光开关，该机械光开关包括驱动件和反射镜。对机械光开关的具体说明，请参见实施例二所示，具体不做赘述。显示设备所包括的控制单元控制驱动件驱动该反射镜旋转至该目标角度。处于该目标角度的该反射镜的反射面接收来自该成像引擎的该调制后光束。而且处于该目标角度的该反射镜的反射面向该目标镜头传输该调制后光束。对控制单元控制反射镜旋转的具体过程，请参见实施例二所示，具体不做赘述。
可选地，若本实施例所示的光选择模块包括电光效应光开关，对电光效应光开关的具体说明，请参见实施例二所示，具体不做赘述。该电光效应光开关包括输入端口和多个输出端口。该输入端口接收来自该成像引擎的该调制后光束。该控制单元导通该输入端口和该目标输出端口之间的光路。以保证电光效应光开关的目标输出端口向该目标镜头传输该调制后光束。对控制单元控制电光效应光开关，以导通该输入端口和该目标输出端口之间的光路的具体过程，请详见实施例二所示，具体不做赘述。
步骤805、目标镜头对调制后光束成像。
本实施例所示的显示设备所包括的各个器件执行成像方法的具体过程的说明，请参见 实施例二或实施例四所示，具体不做赘述。本实施例所示的有益效果的说明，请参见实施例二或实施例四所示，具体不做赘述。
实施例六
在实施例五所示的成像方法中，以目标镜头的数量为一个为例。即在实施例五中，显示设备仅通过一个目标镜头成像。而本实施例所示的显示设备包括多个目标镜头。可知，本实施例所示的成像方法可通过多个目标镜头同时成像。本实施例所示的成像方法所基于的显示设备的具体说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。本实施例所示的方法请参见图9所示，其中，图9为本申请所提供的成像方法的第二种实施例步骤流程图。
步骤901、光源向成像引擎传输光束。
步骤902、成像引擎对光束进行调制，以获取调制后光束。
步骤903、成像引擎将调制后光束传输至光选择模块。
步骤904、光选择模块将调制后光束分光为N路分光后光束。
步骤905、光选择模块向N个目标镜头中的每个目标镜头传输分光后光束。
例如，本实施例所示的光选择模块可为半透半反射镜。该半透反射镜具有反射面和透射面，对半透半反射镜结构的说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。该半透半反射镜将调制后光束分光成两路分光后光束。该分光后光束的该反射面和该透射面分别将两路该分光后光束传输至两个该目标镜头。具体分光过程的说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。
又如，该光选择模块可为分光器。该分光器用于将调制后光束分光成N路分光后光束。对分光器分光的具体过程的说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。
又如，该光选择模块可为电光效应光开关。该电光效应光开关将调制后光束分光成N路分光后光束。对电光效应光开关分光的具体过程的说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。
步骤906、目标镜头对调制后光束成像。
本实施例所示的显示设备所包括的各个器件执行成像方法的具体过程的说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。本实施例所示的有益效果的说明，请参见实施例三或实施例四所示，具体不做赘述。
实施例七
本实施例提供了一种基于显示设备的成像方法。具体参见图10所示，其中，图10为本申请所提供的成像方法的第三种实施例步骤流程图。本实施例所示的方法可基于图1a所示的显示设备，对显示设备的具体说明，请参见实施例一的图1a的描述，具体不做赘述。
步骤1001、光源向成像引擎传输光束。
步骤1002、成像引擎对光束进行调制，以获取调制后光束。
本实施例所示的步骤1001至步骤1002可参见实施例五的步骤801至步骤802所示， 具体不做赘述。
步骤1003、控制单元控制成像引擎向目标镜头传输调制后光束。
控制单元控制成像引擎直接向目标镜头传输调制后光束的过程的说明，可参见图1a所示，具体不做赘述。
步骤1004、目标镜头对调制后光束成像。
本实施例所示的步骤1004的执行过程，请参见图8所示的步骤805所示，具体不做赘述。
本实施例所示的有益效果的说明，请参见图1a所示，具体不做赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (31)

  1. 一种显示设备，其特征在于，包括光源、成像引擎、控制单元以及多个镜头；
    所述光源用于向所述成像引擎传输光束；
    所述成像引擎用于对所述光束进行调制，以获取调制后光束；
    所述控制单元用于从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输，所述目标镜头用于对所述调制后光束成像。
  2. 根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述控制单元用于从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元用于控制所述成像引擎，向所述目标镜头传输所述调制后光束。
  3. 根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括光选择模块；
    所述光选择模块用于接收来自所述成像引擎的所述调制后光束；
    所述控制单元用于控制所述光选择模块，向所述目标镜头传输所述调制后光束。
  4. 根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括光选择模块；
    所述光选择模块用于接收来自所述成像引擎的所述调制后光束；
    所述光选择模块用于将所述调制后光束分光为N路分光后光束，所述目标镜头的数量为N个，所述光选择模块用于向每个所述目标镜头传输一路所述分光后光束，所述N为大于或等于2的正整数。
  5. 根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述光选择模块包括如下所示的至少一项：
    机械光开关、分光器、半透半反镜或电光效应光开关。
  6. 根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述光选择模块包括分光器，所述分光器包括输入端口和N个输出端口，所述输入端口用于接收来自所述成像引擎的所述调制后光束，N个所述目标镜头用于分别接收来自所述N个输出端口的所述分光后光束。
  7. 根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，所述控制单元用于驱动所述分光器旋转，以导通所述N个目标镜头和所述N个输出端口之间的光路。
  8. 根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述光选择模块包括半透反射镜，所述半透反射镜具有反射面和透射面，所述反射面用于接收来自所述成像引擎的所述调制后光束，所述反射面和所述透射面用于分别输出两路所述分光后光束。
  9. 根据权利要求8所述显示设备，其特征在于，所述控制单元用于驱动所述半透反射镜旋转，以导通所述反射面和所述透射面分别与所述目标镜头之间的光路。
  10. 根据权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述光选择模块包括机械光开关，所述机械光开关包括驱动件和反射镜，所述驱动件用于驱动所述反射镜旋转，以将所述反射镜旋转至目标角度，处于所述目标角度的所述反射镜的反射面用于反射来自所述成像引擎的所述调制后光束到所述目标镜头。
  11. 根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述控制单元用于控制所述驱动件驱动所述反射镜旋转至所述目标角度。
  12. 根据权利要求3至5任一项所述的显示设备，其特征在于，所述光选择模块包括电 光效应光开关，所述电光效应光开关包括输入端口和多个输出端口，所述输入端口用于接收来自所述成像引擎的所述调制后光束，所述电光效应光开关的目标输出端口用于向所述目标镜头传输所述调制后光束，所述目标输出端口的数量为至少一个。
  13. 根据权利要求12所述的显示设备，其特征在于，所述控制单元用于导通所述电光效应开关的输入端口和所述目标输出端口之间的光路。
  14. 根据权利要求1至13任一项所述的显示设备，其特征在于，所述控制单元用于接收指示消息，所述指示消息用于指示控制单元导通所述成像引擎和所述目标镜头之间的光路。
  15. 根据权利要求3至12任一项所述的显示设备，其特征在于，所述光选择模块和每个所述镜头通过光波导或光纤连接。
  16. 一种成像方法，其特征在于，所述方法应用于显示设备，所述显示设备包括光源、成像引擎、控制单元以及多个镜头；
    所述光源向所述成像引擎传输光束；
    所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制后光束；
    所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输；
    所述目标镜头对所述调制后光束成像。
  17. 根据权利要求16所述的成像方法，其特征在于，所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元控制所述成像引擎，向所述目标镜头传输所述调制后光束。
  18. 根据权利要求16所述的成像方法，其特征在于，所述显示设备还包括光选择模块，所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制后光束之后，所述方法还包括：
    所述光选择模块接收来自所述成像引擎的所述调制后光束；
    所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元控制所述光选择模块，向所述目标镜头传输所述调制后光束。
  19. 根据权利要求16所述的成像方法，其特征在于，所述显示设备还包括光选择模块，所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制后光束之后，所述方法还包括：
    所述光选择模块接收来自所述成像引擎的所述调制后光束；
    所述光选择模块将所述调制后光束分光为N路分光后光束，所述目标镜头的数量为N个，所述N为大于或等于2的正整数；
    所述光选择模块向每个所述目标镜头传输一路所述分光后光束。
  20. 根据权利要求19所述的成像方法，其特征在于，所述光选择模块包括如下所示的至少一项：
    机械光开关、分光器、半透半反镜或电光效应光开关。
  21. 根据权利要求19所述的成像方法，其特征在于，所述光选择模块包括分光器，所述分光器包括输入端口和N个输出端口，所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制 后光束之后，所述方法还包括：
    所述输入端口接收来自所述成像引擎的所述调制后光束，N个所述目标镜头用于分别接收来自所述N个输出端口的所述分光后光束。
  22. 根据权利要求21所述的成像方法，其特征在于，所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元驱动所述分光器旋转，以导通所述N个目标镜头和所述N个输出端口之间的光路。
  23. 根据权利要求19所述的成像方法，其特征在于，所述光选择模块包括半透反射镜，所述半透反射镜具有反射面和透射面，所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制后光束之后，所述方法还包括：
    所述反射面用于接收来自所述成像引擎的所述调制后光束，所述反射面和所述透射面用于分别输出两路所述分光后光束。
  24. 根据权利要求23所述的成像方法，其特征在于，所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元用于驱动所述半透反射镜旋转，以导通所述反射面和所述透射面分别与所述目标镜头之间的光路。
  25. 根据权利要求18所述的成像方法，其特征在于，所述光选择模块包括机械光开关，所述机械光开关包括驱动件和反射镜，所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制后光束之后，所述方法还包括：
    所述驱动件驱动所述反射镜旋转，以将所述反射镜旋转至目标角度，处于所述目标角度的所述反射镜的反射面反射来自所述成像引擎的所述调制后光束到所述目标镜头。
  26. 根据权利要求25所述的成像方法，其特征在于，所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元控制所述驱动件驱动所述反射镜旋转至所述目标角度。
  27. 根据权利要求18至20任一项所述的成像方法，其特征在于，所述光选择模块包括电光效应光开关，所述电光效应光开关包括输入端口和多个输出端口，所述成像引擎对所述光束进行调制，以获取调制后光束之后，所述方法还包括：
    所述输入端口接收来自所述成像引擎的所述调制后光束，所述电光效应光开关的目标输出端口向所述目标镜头传输所述调制后光束，所述目标输出端口的数量为至少一个。
  28. 根据权利要求27所述的成像方法，其特征在于，所述控制单元从所述多个镜头中选择目标镜头，并控制所述调制后光束向所述目标镜头传输包括：
    所述控制单元导通所述电光效应开关的输入端口和所述目标输出端口之间的光路。
  29. 根据权利要求16至28任一项所述的成像方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述控制单元接收指示消息，所述指示消息用于指示控制单元导通所述成像引擎和所述目标镜头之间的光路。
  30. 根据权利要求18至27任一项所述的成像方法，其特征在于，所述光选择模块和每个所述镜头通过光波导或光纤连接。
  31. 一种汽车，包括：如权利要求1-15所述的显示设备，所述显示设备安装在所述汽车中。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009163171A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Seiko Epson Corp 投射型表示装置及びプロジェクションシステム
CN102420962A (zh) * 2011-12-09 2012-04-18 海信集团有限公司 投影终端设备、光源设备和投影系统
JP2014115558A (ja) * 2012-12-12 2014-06-26 Seiko Epson Corp プロジェクター
JP2017169195A (ja) * 2016-03-10 2017-09-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投影システム及びキャリブレーション装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100507638C (zh) * 2006-10-26 2009-07-01 中强光电股份有限公司 投影装置
TW200834216A (en) * 2007-02-07 2008-08-16 Nat Chin Yi Inst Technology Projecting device with dual directions
CN203965656U (zh) * 2014-07-23 2014-11-26 中视迪威激光显示技术有限公司 光纤传像投影镜头
CN204496111U (zh) * 2015-03-13 2015-07-22 西南交通大学 一种微型内置式投影装置
CN106802534A (zh) * 2017-04-11 2017-06-06 河北农业大学 一种双向投影仪
CN110389485A (zh) * 2018-04-20 2019-10-29 广景视睿科技（深圳）有限公司 一种双向投影调节装置及投影仪

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009163171A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Seiko Epson Corp 投射型表示装置及びプロジェクションシステム
CN102420962A (zh) * 2011-12-09 2012-04-18 海信集团有限公司 投影终端设备、光源设备和投影系统
JP2014115558A (ja) * 2012-12-12 2014-06-26 Seiko Epson Corp プロジェクター
JP2017169195A (ja) * 2016-03-10 2017-09-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投影システム及びキャリブレーション装置

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