一种投影系统及其消除摩尔纹的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种投影系统及其消除摩尔纹的方法，包括光源以及依次位于光源光路上的DMD阵列和投影镜头，还包括消除摩尔纹的装置；消除摩尔纹的装置包括透光元件和驱动透光元件的驱动组件，透光元件位于DMD阵列和投影镜头之间；驱动元件用于驱动透光元件在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，以使DMD阵列出射的光线在经过透光元件后在第一出射光路和第二出射光路之间往返运动，使得投影镜头投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动，从而可以通过不断改变的像素点的位置破坏像素点与透声孔的固定位置关系，进而可以减弱或消除银幕上的摩尔纹现象。

A Projection System and Its Method of Eliminating Molar Marks

The invention provides a projection system and a method for eliminating moire lines, including a light source, a DMD array and a projection lens on the light path of the light source in turn, and a device for eliminating moire lines. The device for eliminating moire lines includes a transmission element and a driving component for driving the transmission element, which is located between the DMD array and the projection lens; and the driving element is used for driving the transmission element. Vibration between the first deflection state and the second deflection state is repeated so that the light emitted by the DMD array moves back and forth between the first and second outgoing light paths after passing through the translucent element, so that the pixels projected onto the screen by the projection lens move back and forth between the first and second positions, thus destroying the pixels by changing the position of the pixels. The fixed position relationship of sound transmission holes can weaken or eliminate the moire pattern on the screen.

【技术实现步骤摘要】
一种投影系统及其消除摩尔纹的方法
本专利技术涉及
，更具体地说，涉及一种投影系统及其消除摩尔纹的方法。
技术介绍
在投影领域，当银幕上的透声孔间距与投影机DMD(DigitalMicro-mirrorDevice，数字微镜器件)纵横像素间距和放映距离成一定位置关系时，在银幕上就会出现一种类似于水纹的灰色(或彩色)干涉条纹，即摩尔纹。目前，消除摩尔纹的方法主要有三种：一、更改投影机位置，但是，这种方法通常会受到现场环境的限制，不可实现。二、剪裁投影画面，利用较少的像素点投影成原来所需的画面尺寸，通过扩大像素点的间距，改变了像素点与透声孔的位置关系，进而减弱摩尔纹，但是，这种方法会降低投影画面的亮度和分辨率，相当于牺牲了画面效果。三、更换成微孔幕，即缩小透声孔的直径，但是，该方法成本昂贵，施工困难，无形中增加了较多的成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种投影系统及其消除摩尔纹的方法，以在保证画面效果的同时，采用较低的成本消除摩尔纹对投影图像的影响。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种投影系统，包括光源以及依次位于所述光源光路上的DMD阵列和投影镜头，还包括消除摩尔纹的装置；所述消除摩尔纹的装置包括透光元件和驱动所述透光元件的驱动组件，所述透光元件位于所述DMD阵列和所述投影镜头之间；所述驱动元件用于驱动所述透光元件在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，以使所述DMD阵列出射的光线在经过所述透光元件后在第一出射光路和第二出射光路之间往返运动，使得所述投影镜头投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动；其中，当所述透光元件处于第一偏转状态时，所述透光元件所在平面与法线具有第一夹角，当所述透光元件处于第二偏转状态时，所述透光元件所在平面与所述法线具有第二夹角，所述法线与所述DMD阵列和所述投影镜头的中心连线垂直。可选地，所述透光元件为平板状的透明玻璃。可选地，所述透明玻璃的厚度为1μm。可选地，所述第二夹角与所述第一夹角之间的差值为2°。可选地，所述第一夹角等于0，所述第二夹角等于2°；或者，所述第一夹角大于0，所述第二夹角大于2°。可选地，所述透光元件的振动频率大于50Hz。可选地，所述第一出射光路与所述第二出射光路的偏移量等于9.1μm。可选地，所述驱动元件包括马达和固定部件；所述固定部件位于所述透光元件的四周，所述马达通过所述固定部件驱动所述透光元件反复振动。可选地，所述投影系统还包括透镜组、反射镜、中继系统和TIR棱镜，所述透镜组、反射镜、中继系统和TIR棱镜依次位于所述光源和所述DMD阵列之间的光路上，且所述TIR棱镜位于所述DMD阵列和所述透光元件之间。一种消除摩尔纹的方法，应用于如上任一项所述的投影系统，包括：光源发射光线；DMD阵列将所述光线反射至透光元件；驱动元件驱动所述透光元件在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，以使所述DMD阵列出射的光线在经过所述透光元件后在第一出射光路和第二出射光路之间往返运动，使得投影镜头投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动；其中，当所述透光元件处于第一偏转状态时，所述透光元件所在平面与法线具有第一夹角，当所述透光元件处于第二偏转状态时，所述透光元件所在平面与所述法线具有第二夹角，所述法线与所述DMD阵列和所述投影镜头的中心连线垂直。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案具有以下优点：本专利技术所提供的投影系统及其消除摩尔纹的方法，通过在DMD阵列和投影镜头之间设置透光元件，通过驱动元件驱动透光元件在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，使得DMD阵列出射的光线在经过透光元件后在第一出射光路和第二出射光路之间往返运动，使得投影镜头投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动，从而可以通过不断改变的像素点的位置破坏像素点与透声孔的固定位置关系，进而可以减弱或消除银幕上的摩尔纹现象。由于本专利技术提供的消除摩尔纹的方法，不需要更好价格昂贵的微孔幕，只需在投影系统中增加成本较低的透光元件和驱动组件即可，因此，本专利技术可以采用较低的成本来消除银幕上的摩尔纹现象；并且，由于本专利技术提供的消除摩尔纹的方法不需要对投影画面进行裁剪，因此，可以保证投影画面的亮度和分辨率不变，进而可以保证投影画面的显示效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种投影系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种银幕像素点位置变化的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种透光元件的偏转状态示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种透光元件的偏转状态示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种消除摩尔纹的方法的流程图。具体实施方式以上是本专利技术的核心思想，为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种投影系统，如图1所示，该投影系统包括光源1以及依次位于光源1光路上的DMD阵列2、投影镜头3和消除摩尔纹的装置，该消除摩尔纹的装置包括透光元件4和驱动透光元件4的驱动组件(未示出)。其中，透光元件4位于DMD阵列2和投影镜头3之间。可选地，如图1所示，DMD阵列2与透光元件4之间还具有TIR(TotalInternalReflection，全内反射)棱镜5，透光元件4位于TIR棱镜5和投影镜头3之间。驱动元件用于驱动透光元件4在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，以使DMD阵列2出射的光线在经过透光元件4后在第一出射光路S1和第二出射光路S2之间往返运动，使得投影镜头3投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动。其中，当透光元件4处于第一偏转状态时，透光元件4所在平面与法线O具有第一夹角θ1，当透光元件4处于第二偏转状态时，透光元件4所在平面与法线O具有第二夹角θ2，其中法线O与DMD阵列2和投影镜头3的中心连线垂直。需要说明的是，本专利技术实施例中的投影系统还包括位于投影镜头3出射光路上的银幕，该银幕为具有透声孔的银幕，以通过透声孔减弱银幕对音箱发出的声音的遮挡。该银幕上的透声孔的直径一般在1.2mm～1.5mm左右，当该透声孔的间距与投影机DMD纵横像素数间距和放映距离成一定关系时，银幕上会出现摩尔纹，本专利技术实施例中通过在DMD阵列2和投影镜头3之间设置透光元件4，通过驱动元件驱动透光元件4在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，可以使得DMD阵列2出射的光线在经过透光元件4后在第一出射光路S1和第二出射光路S2之间往返运动，使得投影镜头3投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动，从而可以通过不断改变的像素点的位置破坏像素点与透声孔的固定位置关系，进而可以减弱或消除银幕上的摩尔纹现象。如图2所示，以其中一个像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影系统，包括光源以及依次位于所述光源光路上的DMD阵列和投影镜头，其特征在于，还包括消除摩尔纹的装置；所述消除摩尔纹的装置包括透光元件和驱动所述透光元件的驱动组件，所述透光元件位于所述DMD阵列和所述投影镜头之间；所述驱动元件用于驱动所述透光元件在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，以使所述DMD阵列出射的光线在经过所述透光元件后在第一出射光路和第二出射光路之间往返运动，使得所述投影镜头投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动；其中，当所述透光元件处于第一偏转状态时，所述透光元件所在平面与法线具有第一夹角，当所述透光元件处于第二偏转状态时，所述透光元件所在平面与所述法线具有第二夹角，所述法线与所述DMD阵列和所述投影镜头的中心连线垂直。

【技术特征摘要】
1.一种投影系统，包括光源以及依次位于所述光源光路上的DMD阵列和投影镜头，其特征在于，还包括消除摩尔纹的装置；所述消除摩尔纹的装置包括透光元件和驱动所述透光元件的驱动组件，所述透光元件位于所述DMD阵列和所述投影镜头之间；所述驱动元件用于驱动所述透光元件在第一偏转状态和第二偏转状态之间反复振动，以使所述DMD阵列出射的光线在经过所述透光元件后在第一出射光路和第二出射光路之间往返运动，使得所述投影镜头投影到银幕上的像素点在第一位置和第二位置之间往返运动；其中，当所述透光元件处于第一偏转状态时，所述透光元件所在平面与法线具有第一夹角，当所述透光元件处于第二偏转状态时，所述透光元件所在平面与所述法线具有第二夹角，所述法线与所述DMD阵列和所述投影镜头的中心连线垂直。2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述透光元件为平板状的透明玻璃。3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述透明玻璃的厚度为1μm。4.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第二夹角与所述第一夹角之间的差值为2°。5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述第一夹角等于0，所述第二夹角等于2°；或者，所述第一夹角大于0，所述第二夹角大于2°。6.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述透光元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文宏，刘灵芝，郭泽彬，李孟，
申请(专利权)人：北京镭创高科光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11