專利名稱:一種陣列式分區(qū)投影方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種投影方法,特別是涉及一種采用微型陣列式激光掃描投影裝置進(jìn) 行陣列式分區(qū)投影方法。
背景技術(shù):
目前,基于MEMS (Microelectromechanical Systems,微機(jī)電系統(tǒng))微掃描鏡和激 光光源的激光掃描微型投影設(shè)備,具有體積小,亮度高,無(wú)須聚焦等優(yōu)點(diǎn),已廣泛得到應(yīng)用。其中,所用到的一個(gè)核心部件就是用于二維激光掃描的MEMS微掃描鏡,它包括可 動(dòng)的反射鏡和使反射鏡繞X軸和Y軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的致動(dòng)器(Actuator)。其結(jié)構(gòu)通常有兩種 (1)單個(gè)有萬(wàn)向節(jié)(Gimbal)或無(wú)萬(wàn)向節(jié)(Gimbal-less)的雙軸微掃描鏡,包括一個(gè)快掃描 軸(X軸)用于行掃描和一個(gè)慢掃描軸(Y軸)用于場(chǎng)掃描,兩個(gè)軸相互正交;(2)兩個(gè)單軸 微掃描鏡,其中一個(gè)掃描鏡負(fù)責(zé)行掃描(即X軸掃描),它是由快速驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的; 另一個(gè)正交放置的單軸微掃描鏡完成較慢的場(chǎng)掃描(Y軸掃描)。目前,激光掃描微型投影設(shè)備所能達(dá)到的極限是VGA (640X480)或 WVGA(848X480)的分辨率和60Hz的刷新率(場(chǎng)掃描頻率)。圖像的分辨率和刷新率主要 受微掃描鏡的行掃描頻率和激光器調(diào)制頻率的限制,一般來(lái)說(shuō),微掃描鏡的掃描頻率越高, 它的掃描角度越小,這就意味著,在距離屏幕較近的應(yīng)用場(chǎng)合,無(wú)法獲得足夠大的投影圖 像。隨著大屏幕的普及,分辨率為1080p (1920X1080) @60Ηζ和720p (U80X720) @60Ηζ的高 清節(jié)目大量涌現(xiàn),現(xiàn)有的微型激光掃描投影設(shè)備已無(wú)法滿足人們對(duì)高分辨率、大屏幕投影 的需求,例如,為了滿足IOSOp (1920X1080) @60Ηζ,微型激光掃描投影設(shè)備的微掃描鏡的行 掃描頻率需達(dá)到64. 8KHz,其激光器的調(diào)制頻率在1080p時(shí)需要達(dá)到約為124. 4MHz,在720p 時(shí)也要達(dá)到55. 3MHz,在這樣高的掃描頻率和調(diào)制頻率下,不僅微掃描鏡在掃描時(shí)很難獲 得足夠大的實(shí)用掃描角度,同時(shí)對(duì)于微型激光器來(lái)說(shuō),也已經(jīng)達(dá)到了其調(diào)制頻率的技術(shù)極 限?,F(xiàn)有技術(shù)的激光掃描微型投影設(shè)備根本無(wú)法對(duì)分辨率為IOSOp (1920X1080) @60Hz和 720p (1280X720) i60Hz的高清節(jié)目進(jìn)行投影成像,如何利用現(xiàn)有科技水平的器件,實(shí)現(xiàn)對(duì)高 分辨率的高清節(jié)目進(jìn)行大屏幕投影,已經(jīng)成為人們亟需解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種陣列式分區(qū)投影方法,該方法能夠利用現(xiàn)有技術(shù)水平 的微型掃描投影器件,實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕投影,采用該方法對(duì)高分辨率的高清節(jié)目能夠 實(shí)現(xiàn)大屏幕投影。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用技術(shù)方案是它包括以下步驟1)將需投影的圖像分割成2 個(gè)獨(dú)立的小視屏或小圖像,所述的小視屏或小圖像 是根據(jù)圖像的分布位置來(lái)分割的,所述的小視屏或小圖像分別是分布于原圖像第1、2、3、4 象限的圖像;2)將步驟1)得到的四個(gè)小視屏或小圖像分別同時(shí)傳輸至微型陣列式激光掃描投影裝置的視屏轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,所述的微型陣列式激光掃描投影裝置用于將得到的小視 屏或小圖像,按照每個(gè)小視屏或小圖像在原圖像的分布位置,投影到屏幕上;所述的微型陣列式激光掃描投影裝置,包括以下部件視屏轉(zhuǎn)換模塊、激光光源模 塊、激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊、模擬微鏡模塊、微掃描鏡控制模塊和屏幕;視屏轉(zhuǎn)換模塊輸出端分 別與激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和模擬微鏡模塊的輸入端連接,激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的輸出端與激光 器電源模塊的輸入端連接,模擬微鏡模塊的輸出端與MEMS微掃描鏡的輸入端連接,激光光 源模塊發(fā)出的激光投射在MEMS微掃描鏡的可動(dòng)反射鏡面上,經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后,投射 在屏幕上;所述的視屏轉(zhuǎn)換模塊用于接收被分割的小視屏或小圖像,并把接收到的小視屏或 小圖像轉(zhuǎn)換成激光器驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路和微掃描鏡控制電路能夠識(shí)別和控制的視屏信號(hào);它由 四個(gè)視屏轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成,每個(gè)視屏轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)接收一個(gè)象限的小視屏或小圖像的視屏信 號(hào),并同時(shí)傳送該視屏信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊。所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊用于接受來(lái)自視屏轉(zhuǎn)換模塊輸出的視屏信號(hào),用來(lái)控制 激光光源模塊中的激光器;它由四個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路,分別與視屏轉(zhuǎn)換模塊中的四個(gè)視 屏轉(zhuǎn)換電路相對(duì)應(yīng),每個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路只負(fù)責(zé)接收與它對(duì)應(yīng)的視屏轉(zhuǎn)換電路發(fā)來(lái)的視 屏信號(hào);所述激光光源模塊根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)完成激光投射工作,它 是由四個(gè)呈2 陣列方式排列的激光器組成,每個(gè)激光器與所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路一一 對(duì)應(yīng),只根據(jù)相應(yīng)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來(lái)完成激光投射工作;所述的微掃描鏡控制模塊用于接收來(lái)自視屏轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來(lái)的視屏信號(hào),并根據(jù)得 到視屏信號(hào)控制微掃描鏡模塊進(jìn)行掃描工作;它是由四個(gè)微掃描鏡控制電路構(gòu)成,與所述 的視屏轉(zhuǎn)換電路一一對(duì)應(yīng);所述的模擬微鏡模塊根據(jù)微掃描鏡控制模塊的控制命令實(shí)現(xiàn)行掃描和場(chǎng)掃描,它 由四個(gè)呈2 陣列方式排列的單片MEMS微掃描鏡組成;每個(gè)單片MEMS微掃描鏡對(duì)應(yīng)一個(gè) 微掃描鏡控制電路,用于完成所對(duì)應(yīng)象限圖像或視屏的掃描。本發(fā)明的工作原理是這樣的步驟1中所述的圖像分割,可以采用硬件模塊實(shí)現(xiàn), 也可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),已屬現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不在累述;經(jīng)過(guò)分割后的圖像是分別位于第 1、2、3、4象限的小圖像,每個(gè)象限的圖像都分別對(duì)應(yīng)一組獨(dú)立的微型激光掃描設(shè)備,每組獨(dú) 立的微型掃描設(shè)備完成各自的掃描工作,最后將圖像投影在一塊大的屏幕上;我們以一個(gè) 1920xl080i60Hz的視屏為例做具體闡述,對(duì)于一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視屏,首先采用圖 像分割技術(shù)把圖像分割模塊分割成4個(gè)960妨40@60Ηζ的小視屏,這是四個(gè)小視屏分別位 于圖像的第1、2、3、4象限,每個(gè)象限的小視屏的分辨率和刷新率是這樣的每個(gè)小視屏均 有540條水平掃描線,每條水平掃描線包含960個(gè)點(diǎn),因此每個(gè)小視屏的激光調(diào)制頻率為 540x960x60 = 31. 104MHz ;對(duì)于每個(gè)單片MEMS微掃描鏡來(lái)說(shuō),其行掃描的掃描頻率只需為 540x60 = 32. 4KHz的鋸齒波,其場(chǎng)的掃描頻率為60的鋸齒波。從上述數(shù)據(jù)可知,相對(duì)于每 個(gè)小視屏來(lái)說(shuō),現(xiàn)有技術(shù)的微型激光掃描器件足以滿足投影需求。因此即使在空間距離很 近的情況下,采用本發(fā)明所述的微型激光掃描投影設(shè)備,也可以實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕的投 影效果。由于本發(fā)明的模擬微鏡模塊中,每?jī)蓚€(gè)單片MEMS微掃描鏡之間的間隙很小,投射 在屏幕上時(shí),四個(gè)象限圖像之間的實(shí)際間隙小于1_,因此可忽略不計(jì),不影響成像效果。整機(jī)工作起來(lái)實(shí)際就像四臺(tái)獨(dú)立但同步工作的小投影儀。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn)1、利用現(xiàn)有技術(shù)水平的微型掃描投影器件和激光器,實(shí)現(xiàn)了高分辨率、大屏幕投 影;2、降低了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)水平的微型掃描投影器件和激光器的性能要求;3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便,易于實(shí)現(xiàn)。
圖1為本發(fā)明所用微型陣列式激光掃描投影設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明在鋸齒波驅(qū)動(dòng)波形下進(jìn)行掃描的示意圖;圖3為本發(fā)明采用的鋸齒波波形圖;圖4為本發(fā)明在三角波驅(qū)動(dòng)波形下進(jìn)行掃描的示意圖;圖5為本發(fā)明所采用的三角波波形圖;圖6為本發(fā)明所用微型陣列式激光掃描投影設(shè)備的結(jié)構(gòu)框具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1-圖6所示,它包括以下步 驟1)將需投影的圖像分割成2 個(gè)獨(dú)立的小視屏或小圖像,所述的小視屏或小圖像 是根據(jù)圖像的分布位置來(lái)分割的,所述的小視屏或小圖像分別是分布于原圖像第1、2、3、4 象限的圖像;2)將步驟1)得到的四個(gè)小視屏或小圖像分別同時(shí)傳輸至微型陣列式激光掃描投 影裝置的視屏轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,所述的微型陣列式激光掃描投影裝置用于將得到的小視 屏或小圖像,按照每個(gè)小視屏或小圖像在原圖像的分布位置,投影到屏幕上;所述的微型陣列式激光掃描投影裝置,包括以下部件視屏轉(zhuǎn)換模塊2、激光光源 模塊3、激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4、模擬微鏡模塊6、微掃描鏡控制模塊5和屏幕7 ;視屏轉(zhuǎn)換模 塊2輸出端分別與激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4和模擬微鏡控制模塊5的輸入端連接,激光驅(qū)動(dòng)調(diào) 制模塊4的輸出端與激光器電源模塊3的輸入端連接,模擬微鏡控制模塊5的輸出端與單 片MEMS微掃描鏡9的輸入端連接,激光光源模塊3發(fā)出的激光投射在單片MEMS微掃描鏡 9的可動(dòng)反射鏡面上,經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后,投射在屏幕上;所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4用于接受來(lái)自視屏轉(zhuǎn)換模塊2輸出的視屏信號(hào),用來(lái) 控制激光光源模塊3中的激光器8 ;它由四個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路構(gòu)成,分別與視屏轉(zhuǎn)換模塊 2中的四個(gè)視屏轉(zhuǎn)換電路相對(duì)應(yīng),每個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路只負(fù)責(zé)接收與它對(duì)應(yīng)的視屏轉(zhuǎn)換 電路發(fā)來(lái)的視屏信號(hào);所述激光光源模塊3根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊4的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)完成激光投射工 作,它是由四個(gè)呈2 陣列方式排列的激光器9組成,每個(gè)激光器與所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電 路一一對(duì)應(yīng),只根據(jù)相應(yīng)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來(lái)完成激光投射工作;所述的微掃描鏡控制模塊5用于接收來(lái)自視屏轉(zhuǎn)換模塊2發(fā)來(lái)的視屏信號(hào),并根 據(jù)得到視屏信號(hào)控制微掃描鏡模塊進(jìn)行掃描工作;它是由四個(gè)微掃描鏡控制電路構(gòu)成,與所述的視屏轉(zhuǎn)換電路一一對(duì)應(yīng);所述的模擬微鏡模塊6根據(jù)微掃描鏡控制模塊5的控制命令實(shí)現(xiàn)行掃描和場(chǎng)掃 描,它由四個(gè)呈狄2陣列方式排列的單片MEMS微掃描鏡9組成;每個(gè)單片MEMS微掃描鏡9 對(duì)應(yīng)一個(gè)微掃描鏡控制電路,用于完成所對(duì)應(yīng)象限圖像或視屏的掃描。本發(fā)明所述的步驟1中所述的圖像分割,可以采用硬件模塊實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)軟 件來(lái)實(shí)現(xiàn),已屬現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不在累述;本發(fā)明的工作原理是這樣的經(jīng)過(guò)分割后的圖 像是分別位于第1、2、3、4象限的小圖像,每個(gè)象限的圖像都分別對(duì)應(yīng)一組獨(dú)立的微型激光 掃描設(shè)備,每組獨(dú)立的微型掃描設(shè)備完成各自的掃描工作,最后將圖像投影在一塊大的屏 幕上;我們以一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視屏為例做具體闡述,對(duì)于一個(gè)1920χ1080@60Ηζ的視 屏,首先采用圖像分割技術(shù)把圖像分割模塊分割成4個(gè)960妨40@60Ηζ的小視屏,這是四個(gè) 小視屏分別位于圖像的第1、2、3、4象限,每個(gè)象限的小視屏的分辨率和刷新率是這樣的 每個(gè)小視屏均有540條水平掃描線,每條水平掃描線包含960個(gè)點(diǎn),因此每個(gè)小視屏的激光 調(diào)制頻率為Μ0χ960χ60 = 31. 104MHz ;對(duì)于每個(gè)單片MEMS微掃描鏡來(lái)說(shuō),其行掃描的掃描 頻率只需為^0x60 = 32. 4KHz的鋸齒波,其場(chǎng)的掃描頻率為60的鋸齒波。從上述數(shù)據(jù)可 知,相對(duì)于每個(gè)小視屏來(lái)說(shuō),現(xiàn)有技術(shù)的微型激光掃描器件足以滿足投影需求。因此即使在 空間距離很近的情況下,采用本發(fā)明所述的微型激光掃描投影設(shè)備,也可以實(shí)現(xiàn)高分辨率、 大屏幕的投影效果。由于本發(fā)明的模擬微鏡模塊中,每?jī)蓚€(gè)單片MEMS微掃描鏡之間的間隙 很小,投射在屏幕上時(shí),四個(gè)象限圖像之間的實(shí)際間隙小于1mm,因此可忽略不計(jì),不影響成 像效果。整機(jī)工作起來(lái)實(shí)際就像四臺(tái)獨(dú)立但同步工作的小投影儀。本發(fā)明方法中所用的單片MEMS微掃描鏡為設(shè)置有一個(gè)水平軸和一個(gè)豎直軸的雙 軸結(jié)構(gòu),單片MEMS微掃描鏡上的可動(dòng)反射鏡面在控制電路的控制下,繞水平軸和豎直軸進(jìn) 行偏轉(zhuǎn),當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞水平軸偏轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)現(xiàn)行掃描,當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn)時(shí), 實(shí)現(xiàn)場(chǎng)掃描。本發(fā)明方法所述的可動(dòng)反射鏡面繞軸偏轉(zhuǎn)的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為(0-4 度。本發(fā)明所述的模擬微鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角大于0 度且小于90度。本發(fā)明所述的模擬微鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為35 度~55度。本發(fā)明所述的模擬微鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為40 度-50度。本發(fā)明所述的模擬微鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為45度。所述的視屏轉(zhuǎn)換模塊用于接收被分割的小視屏或小圖像,并把接收到的小視屏或 小圖像轉(zhuǎn)換成激光器驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路和微掃描鏡控制電路能夠識(shí)別和控制的視屏信號(hào);它由 四個(gè)視屏轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成,每個(gè)視屏轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)接收一個(gè)象限的小視屏或小圖像的視屏信 號(hào),并同時(shí)傳送該視屏信號(hào)給模擬微鏡模塊,所述的模擬微鏡模塊由4片雙軸(水平軸和 豎直軸)MEMS微掃描鏡組成2X2陣列,其中每片雙軸MEMS微掃描鏡只完成單個(gè)象限掃描, 四片雙軸MEMS微掃描鏡分別完成四個(gè)象限的掃描。通過(guò)組合,2X2陣列式模擬微鏡模塊即 可完成單片雙軸微掃描鏡同樣可以完成的四象限掃描,但其掃描角度和范圍卻是單片雙軸MEMS微掃描鏡的4倍多。每個(gè)激光器重包括紅、綠、藍(lán)三色激光器和用于完成光束聚焦和合束的光學(xué)元件。模擬微鏡模塊的中心線與激光光源模塊陣列的中心線成45°夾角。激光光源模塊 發(fā)出的激光投射在模擬微鏡模塊的可動(dòng)反射鏡上,被折射90°后投射在屏幕上。本發(fā)明所述的微型陣列式激光掃描投影裝置的單片MEMS微掃描鏡設(shè)置有一個(gè)水 平軸和一個(gè)豎直軸,微掃描鏡控制電路控制MEMS微掃描鏡上的可動(dòng)反射鏡面繞水平軸和 豎直軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn),當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞水平軸偏轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)現(xiàn)行掃描,當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸 偏轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)現(xiàn)場(chǎng)掃描;所述的可動(dòng)反射鏡面的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為0度至45度。如圖3所示微掃描鏡控制模塊中的微掃描鏡控制電路采用鋸齒波波形來(lái)驅(qū)動(dòng) MEMS微掃描鏡的水平軸和豎直軸,其中X通道為行掃描通道,即驅(qū)動(dòng)水平軸偏轉(zhuǎn),使單片 MEMS微掃描鏡完成水平行掃描,Y通道為場(chǎng)掃描通道,即驅(qū)動(dòng)豎直軸偏轉(zhuǎn),使單片MEMS微 掃描鏡完成場(chǎng)掃描。以掃描第二象限的MEMS微掃描鏡的鋸齒波驅(qū)動(dòng)波形為例,無(wú)驅(qū)動(dòng)信號(hào) 時(shí),MEMS微掃描鏡的投射點(diǎn)位于屏幕的坐標(biāo)原點(diǎn)位置。施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,負(fù)責(zé)掃描第二象 限的MEMS微掃描鏡的投射光首先位于每個(gè)象限的左上方,并隨著MEMS微掃描鏡的可動(dòng)反 射面的偏轉(zhuǎn)逐漸向屏幕的右上方掃描,當(dāng)完成一行水平掃描時(shí),單片MEMS微掃描鏡的投射 點(diǎn)會(huì)快速回到屏幕的左側(cè),并在Y通道驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下,下移一段位置,作為下一條水平 掃描線的起始點(diǎn),如此反復(fù),直至該象限的圖像掃描完畢。本發(fā)明所述的微型陣列式激光掃描投影裝置的微掃描鏡控制電路的驅(qū)動(dòng)波還可 以為三角波,所述的微掃描鏡控制電路內(nèi)的驅(qū)動(dòng)波為鋸齒波或三角波。如圖4-5所示MEMS 微掃描鏡采用三角波掃描示意圖;其中圖5為單片MEMS微掃描鏡的三角波驅(qū)動(dòng)波形,其中 X通道為行掃描通道,Y通道為場(chǎng)掃描通道。我們以負(fù)責(zé)掃描第II象限的微掃描鏡為例進(jìn) 行闡述,無(wú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí),微掃描鏡的投射光指向屏幕的坐標(biāo)原點(diǎn)位置。施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,微 掃描鏡首先指向屏幕的第二象限的左上方,從左至右完成第一行的水平掃描;完成一條水 平掃描線后,在場(chǎng)掃描信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下,微掃描鏡的可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn),使得投射在 屏幕上的光點(diǎn)下移一個(gè)位置,描勻速反向進(jìn)行第二行像素點(diǎn)的水平掃描(即從右向左),當(dāng) 微掃描鏡完成第二條掃描線,并回到屏幕左側(cè)時(shí),開(kāi)始第三行的正向掃描(從左至右)。如 此周而復(fù)始。這樣,在三角波驅(qū)動(dòng)下MEMS微掃描鏡的行掃描頻率降低一半。本發(fā)明的視屏分割模塊即可采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),也可采用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn),已屬于現(xiàn)有 技術(shù),故本發(fā)明再此不再累述。
權(quán)利要求
1.一種陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于它包括以下步驟1)將需投影的圖像分割成2 個(gè)獨(dú)立的小視屏或小圖像,所述的小視屏或小圖像是根 據(jù)圖像的分布位置來(lái)分割的,所述的小視屏或小圖像分別是分布于原圖像第1、2、3、4象限 的圖像;2)將步驟1)得到的四個(gè)小視屏或小圖像分別同時(shí)傳輸至微型陣列式激光掃描投影裝 置的視屏轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,所述的微型陣列式激光掃描投影裝置用于將得到的小視屏或 小圖像,按照每個(gè)小視屏或小圖像在原圖像的分布位置,投影到屏幕上;所述的微型陣列式激光掃描投影裝置,包括以下部件視屏轉(zhuǎn)換模塊、激光光源模塊、 激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊、模擬微鏡模塊、微掃描鏡控制模塊和屏幕;視屏轉(zhuǎn)換模塊輸出端分別與 激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和模擬微鏡模塊的輸入端連接,激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的輸出端與激光器電 源模塊的輸入端連接,模擬微鏡模塊的輸出端與MEMS微掃描鏡的輸入端連接,激光光源模 塊發(fā)出的激光投射在MEMS微掃描鏡的可動(dòng)反射鏡面上,經(jīng)可動(dòng)反射鏡面反射后,投射在屏 幕上;所述的視屏轉(zhuǎn)換模塊用于接收被分割的小視屏或小圖像,并把接收到的小視屏或小圖 像轉(zhuǎn)換成激光器驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路和微掃描鏡控制電路能夠識(shí)別和控制的視屏信號(hào);它由四個(gè) 視屏轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成,每個(gè)視屏轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)接收一個(gè)象限的小視屏或小圖像的視屏信號(hào), 并同時(shí)傳送該視屏信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊和微掃描鏡控制模塊。所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊用于接受來(lái)自視屏轉(zhuǎn)換模塊輸出的視屏信號(hào),用來(lái)控制激光 光源模塊中的激光器;它由四個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路,分別與視屏轉(zhuǎn)換模塊中的四個(gè)視屏轉(zhuǎn) 換電路相對(duì)應(yīng),每個(gè)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路只負(fù)責(zé)接收與它對(duì)應(yīng)的視屏轉(zhuǎn)換電路發(fā)來(lái)的視屏信 號(hào);所述激光光源模塊根據(jù)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制模塊的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)完成激光投射工作,它是 由四個(gè)呈2 陣列方式排列的激光器組成,每個(gè)激光器與所述的激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路一一對(duì) 應(yīng),只根據(jù)相應(yīng)激光驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)來(lái)完成激光投射工作;所述的微掃描鏡控制模塊用于接收來(lái)自視屏轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來(lái)的視屏信號(hào),并根據(jù)得到視 屏信號(hào)控制微掃描鏡模塊進(jìn)行掃描工作;它是由四個(gè)微掃描鏡控制電路構(gòu)成,與所述的視 屏轉(zhuǎn)換電路一一對(duì)應(yīng);所述的模擬微鏡模塊根據(jù)微掃描鏡控制模塊的控制命令實(shí)現(xiàn)行掃描和場(chǎng)掃描,它由四 個(gè)呈2 陣列方式排列的單片MEMS微掃描鏡組成;每個(gè)單片MEMS微掃描鏡對(duì)應(yīng)一個(gè)微掃 描鏡控制電路,用于完成所對(duì)應(yīng)象限圖像或視屏的掃描。
2.如權(quán)利要求1所述陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于該方法中所用的單片MEMS微 掃描鏡為設(shè)置有一個(gè)水平軸和一個(gè)豎直軸的雙軸結(jié)構(gòu),單片MEMS微掃描鏡上的可動(dòng)反射 鏡面在控制電路的控制下,繞水平軸和豎直軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn),當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞水平軸偏轉(zhuǎn)時(shí), 實(shí)現(xiàn)行掃描,當(dāng)可動(dòng)反射鏡面繞豎直軸偏轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)現(xiàn)場(chǎng)掃描。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于所述的可動(dòng)反射鏡面繞軸 偏轉(zhuǎn)的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度為(0-4 度。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于所述的模擬微鏡模 塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角大于0度且小于90度。
5.如權(quán)利要求4所述的陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于所述的模擬微鏡模塊的中心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為35度-55度。
6.如權(quán)利要求4所述的陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于所述的模擬微鏡模塊的中 心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為40度-50度。
7.如權(quán)利要求4所述的陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于所述的模擬微鏡模塊的中 心線與激光光源模塊的中心線之間的夾角為45度。
8.如權(quán)利要求1、2、3、5、6或7所述的陣列式分區(qū)投影方法,其特征在于所述的微掃 描鏡控制電路內(nèi)的驅(qū)動(dòng)波為鋸齒波或三角波。
全文摘要
一種陣列式分區(qū)投影方法,它包括以下步驟首先將需投影的圖像分割成2*2個(gè)獨(dú)立的小視屏或小圖像,所述的小視屏或小圖像是根據(jù)圖像的分布位置來(lái)分割的,所述的小視屏或小圖像分別是分布于原圖像第1、2、3、4象限的圖像;再將得到的四個(gè)小視屏或小圖像分別同時(shí)傳輸至微型陣列式激光掃描投影裝置的視屏轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,所述的微型陣列式激光掃描投影裝置用于將得到的小視屏或小圖像,按照每個(gè)小視屏或小圖像在原圖像的分布位置,投影到屏幕上;該方法能夠利用現(xiàn)有技術(shù)水平的微型掃描投影器件,實(shí)現(xiàn)高分辨率、大屏幕投影,采用該方法對(duì)高分辨率的高清節(jié)目能夠?qū)崿F(xiàn)大屏幕投影。
文檔編號(hào)G03B21/00GK102087414SQ201010529040
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者徐英舜 申請(qǐng)人:徐英舜