显示设备和显示控制方法技术

本发明专利技术提供了一种实现自动对焦的显示设备及其显示控制方法。显示设备，包括：投影单元，用于提供要显示的成像光信号；镜头单元，所述成像光信号通过所述镜头单元，在成像面上形成要显示的图像；对焦发光单元，布置在所述成像面上，用于向所述镜头单元发射对焦光信号；以及对焦感测单元，用于感测通过所述镜头单元进入的所述对焦光信号，并且根据所述对焦光信号的成像状态，控制所述镜头单元的移动，其中，所述投影单元到所述镜头单元的光程等于所述对焦感测单元到所述镜头单元的光程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示设备领域，更具体地，本专利技术涉及一种实现自动对焦的显示设备及其显示控制方法。
技术介绍
随着诸如DLP (数字光学处理)等技术的发展，用于将图像或视频投射到幕布上的投影设备变得越来越紧凑，并且其成本也在不断降低，使得投影设备广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所等。一般地，当投影设备的使用状态发生改变时，例如改变投影设备和幕布之间的距离时，需要调整投射设备以获得最佳的投影对焦效果。通常，需要用户根据自己感知的投影图像来对投影设备进行手动对焦，如此对焦速度很慢且精度不高。因此，希望提供一种显示设备及其显示控制方法，其能够在不增大诸如投影设备的显示设备的体积的情况下，实现显示设备的精确自动对焦，从而为用户提供清晰的使用体验。
技术实现思路
根据本专利技术实施例，提供了一种显示设备，包括:投影单元，用于提供要显示的成像光信号；镜头单元，所述成像光信号通过所述镜头单元，在成像面上形成要显示的图像；对焦发光单元，布置在所述成像面上，用于向所述镜头单元发射对焦光信号；以及对焦感测单元，用于感测通过所述镜头单元进入的所述对焦光信号，并且根据所述对焦光信号的成像状态，控制所述镜头单元的移动，其中，所述投影单元到所述镜头单元的光程等于所述对焦感测单元到所述镜头单元的光程。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，还包括:分束单元，所述投影单元发射的成像光信号透射通过所述分束单元以进入所述镜头单元，透射通过所述镜头单元的来自所述对焦发光单元的所述对焦光信号经由所述分束单元反射以进入所述对焦感测单元。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，其中所述对焦发光单元发射红外对焦光信号，并且所述对焦感测单元为感测所述对焦发光单元的相应波段的红外传感单元。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，其中所述投影单元为数字光处理投影单元，其包括以矩阵形式布置的用于发射所述成像光信号的多个投影子单元。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，其中所述对焦光信号的成像状态为所述对焦光信号的成像清晰度。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，其中所述对焦感测单元以第一步长控制所述镜头单元在多个第一对焦子区间连续移动，并且根据所述多个第一对焦子区间的成像清晰度，确定所述多个第一对焦子区间中的第一备选子区间；并且所述对焦感测单元以第二步长控制所述镜头单元在所述第一备选子区间连续移动，并且根据所述第一备选子区间内的成像清晰度变化，确定所述镜头单元的对焦位置。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，其中所述对焦发光单元布置在所述成像面的中心。此外，根据本专利技术实施例的显示设备，其中所述对焦发光单元布置在所述成像面上的任意位置。根据本专利技术另一实施例，提供了一种显示控制方法，应用于一显示设备，所述显示设备包括投影单元，用于提供要显示的成像光信号；镜头单元，所述成像光信号通过所述镜头单元，在成像面上形成要显示的图像；对焦发光单元，布置在所述成像面上，用于向所述镜头单元发射对焦光信号；以及对焦感测单元，用于感测通过所述镜头单元进入的所述对焦光信号，并且根据所述对焦光信号的成像状态，控制所述镜头单元的移动，其中，所述投影单元到所述镜头单元的光程等于所述对焦感测单元到所述镜头单元的光程，所述显示控制方法包括:所述对焦发光单元向所述镜头单元发射对焦光信号；所述对焦感测单元感测通过所述镜头单元入射的对焦光信号的成像状态；以及所述对焦感测单元基于感测的成像状态，控制所述镜头单元移动，以确定所述镜头单元的对焦位置。此外，根据本专利技术另一实施例的显示控制方法，其中所述显示设备还包括分束单元，所述投影单元发射的成像光信号透射通过所述分束单元以进入所述镜头单元，透射通过所述镜头单元的来自所述对焦发光单元的所述对焦光信号经由所述分束单元反射以进入所述对焦感测单元，所述对焦发光单元向所述镜头单元发射对焦光信号包括:所述对焦发光单元向所述镜头单元发射对焦光信号，所述对焦光信号透射通过所述镜头单元并且在所述分束单元反射以进入所述对焦感测单元。此外，根据本专利技术另一实施例的显示控制方法，其中所述对焦发光单元向所述镜头单元发射对焦光信号包括:所述对焦发光单元向所述镜头单元发射红外对焦光信号。此外，根据本专利技术另一实施例的显示控制方法，其中所述投影单元为数字光处理投影单元，其包括以矩阵形式布置的用于发射所述成像光信号的多个投影子单元。此外，根据本专利技术另一实施例的显示控制方法，其中所述对焦感测单元感测通过所述镜头单元入射的对焦光信号的成像状态包括:所述对焦感测单元感测通过所述镜头单元入射的对焦光信号的成像清晰度。此外，根据本专利技术另一实施例的显示控制方法，其中所述对焦感测单元基于感测的成像状态，控制所述镜头单元移动，以确定所述镜头单元的对焦位置包括:所述对焦感测单元以第一步长控制所述镜头单元在多个第一对焦子区间连续移动，并且根据所述多个第一对焦子区间的成像清晰度，确定所述多个第一对焦子区间中的第一备选子区间；以及所述对焦感测单元以第二步长控制所述镜头单元在所述第一备选子区间连续移动，并且根据所述第一备选子区间内的成像清晰度变化，确定所述镜头单元的对焦位置。此外，根据本专利技术另一实施例的显示控制方法，其中所述对焦发光单元布置在所述成像面的中心或所述成像面上的任意位置。根据本专利技术实施例的显示设备及其显示控制方法，其能够在不增大诸如投影设备的显示设备的体积的情况下，实现显示设备的精确自动对焦，从而为用户提供清晰的使用体验。要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。【附图说明】图1是图示根据本专利技术实施例的显示设备的主要配置的框图；图2是图示根据本专利技术实施例的显示控制方法的概略流程图；图3是图示根据本专利技术实施例的显示控制方法的具体流程图；以及图4A和4B是图示根据本专利技术实施例的显示控制方法的过程的示意图。【具体实施方式】以下，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施例。首先，将参照图1描述根据本专利技术实施例的显示设备。所述显示设备I优选地例如是以数字微反射镜(DMD)作为光阀成像器件的数字光处理器(DLP)。一个DLP显示设备由模数解码器、内存芯片、图像处理器及几个数字信号处理器(DSP)组成，所有文字、图像经过模数转换等处理生成一个数字信号，经过处理后的数字信号转到DLP显示设备的心脏一数字微反射器件(DMD)。而光束通过高速旋转的三色透镜后，被投射在DMD上，然后通过光学透镜投射在大屏幕上完成图像投影。一片DMD例如是由许多个微小的正方形反射镜片(简称微镜)按行列紧密排列在一起贴在一块娃晶片的电子节点上形成的，每一个微镜都对应着所生成图像的一个像素。图1是图示根据本专利技术实施例的显示设备的主要配置的框图。如图1所示，根据本专利技术实施例的显示设备I包括投影单元10、镜头当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备，包括：投影单元，用于提供要显示的成像光信号；镜头单元，所述成像光信号通过所述镜头单元，在成像面上形成要显示的图像；对焦发光单元，布置在所述成像面上，用于向所述镜头单元发射对焦光信号；以及对焦感测单元，用于感测通过所述镜头单元进入的所述对焦光信号，并且根据所述对焦光信号的成像状态，控制所述镜头单元的移动，其中，所述投影单元到所述镜头单元的光程等于所述对焦感测单元到所述镜头单元的光程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11