投影设备、投影控制系统及投影控制方法技术方案

本发明专利技术公开了投影设备、投影控制系统及投影控制方法，发光装置包括激发光源、颜色光产生装置和驱动装置，投影设备包括该发光装置、空间光调制器、像素错位装置、投影镜头和控制处理器，控制处理器分别与驱动装置、光源、空间光调制器和像素错位装置相连，用于控制驱动装置的周期性运动频率，在驱动装置将颜色光产生装置的转换区域移动并经过激发光所照射的位置期间关闭光源或者控制空间光调制器处于非投影状态。根据本发明专利技术的设计，由于在颜色光产生装置的转换区域移动并经过激发光所照射的位置期间内，没有光通过像素错位装置，从而防止了像素错位装置在进行状态切换时，仍然有光从像素错位装置通过从而导致的影响投影图像的对比度的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影
，具体涉及投影设备、投影控制系统及投影控制方法。
技术介绍
近年来，随着显示技术的不断发展，人们对显示设备的图像显示质量的要求越来越高，提高显示的分辨率被认为是提高图像显示质量的一个有效途径。在投影领域，基于LCOS(Liquid Crystal On Silicon，液晶附硅，硅基液晶，单晶硅反射式液晶，)和LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)技术的空间光调制器4K2K(4K2K为本领域的俗称，表示高清显示分辨率，通常表示水平方向的像素点数量接近4K，竖直方向的像素点数量接近2K，例如可以是3840×2160的分辨率)面板也相继推出。但价格还是比较昂贵。而基于DLP(Digital Light Processing，数字光处理)技术的4K2K面板因结构或工艺的难度更大，至今未能推出。基于成本的考虑，JVC(Victor Company of Japan，Limited)推出e-shift(像素错位)技术以实现4K2K的显示。利用2K1K(2K1K为本领域的俗称，通常表示水平方向的像素点数量接近2K，竖直方向的像素点数量接近1K，例如可以是1920×1080的分辨率)的空间光调制器面板，采用e-shift器件将图像在像素点的对角线方向错位半个像素以实现4K2K显示。其采用的是偏振光面板(LCOS或LCD)技术，e-shift器件可通过电光效应、磁光效应或声光效应来实现，且该实现方式的切换速度非常快，即对角线错位速度很快，能满足显示要求。有些厂商也将e-shift器件应用到了DLP投影设备中，以期提高DLP投影设备的图像清晰度。如图1所示，是TI(Texas Instruments，德州仪器)制造的e-shift器件的基本工作原理，该技术通过旋转玻璃片100，来实现对角线错位半个像素。假设像素点的大小为5.4微米，则对角线错位半个像素为3.818微米，假设玻璃片的材料为BK7，厚度为0.7毫米，则玻璃片需要旋转约0.92度。因为玻璃片并非微结构，所以旋转的时间并不快，通常需要约0.5毫秒。可见e-shift器件在DLP投影设备中很难做到快速，而且实验证明，e-shift器件应用到DLP投影设备中对图像的增强效果有限。
技术实现思路
本专利技术解决的主要技术问题是提供一种投影设备、投影控制系统及投影控制方法，提高DLP投影设备的显示质量。根据本专利技术的第一方面，一种实施例提供一种投影设备，包括：图像光产生装置，用于产生图像光，图像光用于形成投影图像；像素错位装置，设置于图像光产生装置所产生的图像光的传输光路中，用于通过状态切换，使得状态切换前通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像与状态切换后通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像发生像素错位(令状态切换前通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像为第一图像，令状态切换后通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像为第二图像，那么像素错位装置通过状态切换就可以使得第一图像与第二图像发生像素错位的效果。具体地，通过状态切换，第一图形与第二图像被投射到不同的位置，从而达到第一图像与第二图像发生像素错位的效果)；控制处理器，分别与图像光产生装置和像素错位装置连接，用于控制像素错位装置进行状态切换，并在像素错位装置进行状态切换期间，控制图像光产生装置不产生图像光。在一种实施方式中，图像光产生装置包括：发光装置，用于产生投影用光线；空间光调制器，用于接收发光装置发射的投影用光线，并根据输入图像信号对投影用光线进行调制并出射图像光；控制处理器根据输入图像信号控制空间光调制器对投影用光线进行调制。在一种实施方式中，空间光调制器为数字微镜元件或者硅基液晶(LCOS，Liquid Crystal on Silicon，也叫液晶附硅)。在一种实施方式中，控制处理器在像素错位装置进行状态切换期间控制空间光调制器处于非投影状态，或者，控制发光装置不发光；从而控制图像光产生装置不产生图像光。在一种实施方式中，发光装置包括：光源，用于产生光线；颜色光产生装置(在一种实施方式中，颜色光产生装置为波长转换装置，例如荧光粉轮、色轮等；在另外的实施方式中，还可以是滤光轮等)，颜色光产生装置包括色段区域和转换区域，色段区域在光源产生的光线的照射下出射对应颜色的投影用光线；驱动装置，其耦合到颜色光产生装置，用于驱动颜色光产生装置相对于照射到颜色光产生装置上的光源产生的光线做周期性运动，并使颜色光产生装置上的色段区域和转换区域按照设定的时序依次被移动并经过光源产生的光线所
照射的位置；控制处理器分别与驱动装置、空间光调制器和像素错位装置相连；用于控制驱动装置的周期性运动频率；控制处理器还用于在驱动装置驱动转换区域移动并经过光源产生的光线所照射的位置期间，控制像素错位装置进行状态切换。驱动装置驱动转换区域移动并经过光源产生的光线所照射位置的操作与像素错位装置的切换操作在同一时间段或相接近的时间段进行。在一种实施方式中，颜色光产生装置还包括传感单元，传感单元用于在转换区域被光源产生的光线照射时产生错位反馈信号并将错位反馈信号发送至控制处理器，控制处理器根据错位反馈信号控制像素错位装置进行状态切换并控制图像光不照射像素错位装置。控制处理器在驱动装置驱动转换区域移动并经过光源产生的光线所照射的位置期间，控制空间光调制器处于非投影状态，在驱动装置将色段区域移动并经过光源产生的光线所照射的位置期间，控制空间光调制器处于投影状态；或者，控制处理器还与光源相连；控制处理器在驱动装置驱动转换区域移动并经过光源产生的光线所照射的位置期间，控制光源关闭，在驱动装置将色段区域移动并经过光源产生的光线所照射的位置期间，控制光源开启或者，颜色光产生装置的转换区域包括不透光材料。在一种实施方式中，还包括投影镜头，用于接收经过像素错位装置的图像光并将图像光投射到屏幕上以形成图像。根据本专利技术的第二方面，一种实施例提供一种投影设备的控制系统(即一种投影设备的控制处理器或者控制芯片)。投影设备包括：图像光产生装置，用于产生图像光，图像光用于形成投影图像；像素错位装置，设置于图像光产生装置所产生的图像光的传输光路中，用于通过状态切换，使得状态切换前通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像与状态切换后通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像发生像素错位(令状态切换前通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像为第一图像，令状态切换后通过像素错位装置的图像光所形成的投影图像为第二图像，那么像素错位装置通过状态切换就可以使得第一图像与第二图像发生像素错位的效果。具体地，通过状态切换，第一图形与第二图像被投射到不同的位置，从而达到第一图像与第二图像发生像素错位的效果)。控制系统包括：第一单元，用于控制像素错位装置进行状态切换，并在像素错位装置进行状态切换期间，控制图像光产生装置不产生图像光。在一种实施方式中，图像光产生装置包括：发光装置，用于产生投影用光线；空间光调制器，用于接收发光装置发射的投影用光线，并根据输入图像信号对投影用光线进行调制并出射图像光。控制系统还包括：第二单元，用于根据输入图像信号控制空间光调制器对投影用光线进行调制。在一种实施方式中，空间光调制器为数字微镜元件或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影设备，其特征在于，包括：图像光产生装置，用于产生图像光，所述图像光用于形成投影图像；像素错位装置，设置于所述图像光产生装置所产生的图像光的传输光路中，用于通过状态切换，使得状态切换前通过所述像素错位装置的图像光所形成的投影图像与状态切换后通过所述像素错位装置的图像光所形成的投影图像发生像素错位；控制处理器，分别与所述图像光产生装置和所述像素错位装置连接，用于控制所述像素错位装置进行状态切换，并在所述像素错位装置进行状态切换期间，控制所述图像光产生装置不产生所述图像光。

【技术特征摘要】
1.一种投影设备，其特征在于，包括：图像光产生装置，用于产生图像光，所述图像光用于形成投影图像；像素错位装置，设置于所述图像光产生装置所产生的图像光的传输光路中，用于通过状态切换，使得状态切换前通过所述像素错位装置的图像光所形成的投影图像与状态切换后通过所述像素错位装置的图像光所形成的投影图像发生像素错位；控制处理器，分别与所述图像光产生装置和所述像素错位装置连接，用于控制所述像素错位装置进行状态切换，并在所述像素错位装置进行状态切换期间，控制所述图像光产生装置不产生所述图像光。2.如权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述图像光产生装置包括：发光装置，用于产生投影用光线；空间光调制器，用于接收所述发光装置发射的所述投影用光线，并根据输入图像信号对所述投影用光线进行调制并出射图像光；所述控制处理器根据所述输入图像信号控制所述空间光调制器对所述投影用光线进行调制。3.如权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述空间光调制器为数字微镜元件或者硅基液晶。4.如权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制处理器在像素错位装置进行状态切换期间控制空间光调制器处于非投影状态，或者，控制发光装置不发光；从而控制所述图像光产生装置不产生所述图像光。5.如权利要求4所述的投影设备，其特征在于，所述发光装置包括：光源，用于产生光线；颜色光产生装置，所述颜色光产生装置包括色段区域和转换区域，所述色段区域在所述光源产生的光线的照射下出射对应颜色的投影用光线；驱动装置，其耦合到颜色光产生装置，用于驱动颜色光产生装置相对于照射到颜色光产生装置上的所述光源产生的光线做周期性运动，并使颜色光产生装置上的色段区域和转换区域按照设定的时序依次被移动并经过所述光源产生的光线所照射的位置；控制处理器分别与驱动装置、空间光调制器和像素错位装置相连；用于控制驱动装置的周期性运动频率；控制处理器还用于在驱动装置驱动转换区域移动并经过所述光源产生的光线所照射的位置期间，控制像素错位装置进行状态
\t切换。6.如权利要求5所述的投影设备，其特征在于，驱动装置驱动转换区域移动并经过所述光源产生的光线所照射位置的操作与像素错位装置的切换操作在同一时间段或相接近的时间段进行。7.如权利要求6所述的投影设备，其特征在于，所述颜色光产生装置还包括传感单元，所述传感单元用于在转换区域被所述光源产生的光线照射时产生错位反馈信号并将所述错位反馈信号发送至控制处理器，所述控制处理器根据所述错位反馈信号控制像素错位装置进行状态切换并控制图像光不照射像素错位装置。8.如权利要求5-7任一项所述的投影设备，其特征在于，控制处理器在驱动装置驱动转换区域移动并经过所述光源产生的光线所照射的位置期间，控制空间光调制器处于非投影状态，在驱动装置将色段区域移动并经过所述光源产生的光线所照射的位置期间，控制空间光调制器处于投影状态；或者，控制处理器还与光源相连；控制处理器在驱动装置驱动转换区域移动并经过所述光源产生的光线所照射的位置期间，控制光源关闭，在驱动装置将色段区域移动并经过所述光源产生的光线所照射的位置期间，控制光源开启；或者，所述颜色光产生装置的转换区域包括不透光材料。9.如权利要求1-7任一项所述的投影设备，其特征在于，还包括投影镜头，用于接收经过所述像素错位装置的图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李屹，王则钦，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44