投影设备及其投影控制方法与流程

技术特征：
1.一种投影设备，包括光源装置、空间光调制器和控制装置；其特征在于，所述光源装置用于点亮预定的区域；所述光源装置包括：运动机构，包括驱动件以及连接于所述驱动件的转动件，所述转动件能够在所述驱动件的驱动下绕一中心轴转动；以及光源模组，连接于所述转动件；所述光源模组包括多个光源组，多个所述光源组沿远离所述中心轴的方向向外依次排列，每个所述光源组包括至少一个发光单元，每个所述发光单元可单独控制发光；所述光源模组在所述转动件的带动下运动时的运动轨迹覆盖所述预定的区域；所述空间光调制器设置在所述光源光的光路上，并用于对所述光源光进行调制，以得到调制图像；所述控制装置用于：根据待显示的图像信号获取当前图像帧的亮度分布信息；根据当前图像帧的亮度分布信息以及每个所述发光单元的当前位置，确定所述发光单元的输出亮度信息；以及根据每个所述发光单元的输出亮度信息分别控制每个所述发光单元输出期望的亮度，其中，当所述发光单元运动至所述预定的区域外时，所述控制装置控制所述发光单元熄灭。2.如权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制装置包括：亮度分布计算单元，用于根据待显示的图像信号获取当前图像帧的亮度分布信息，并根据所述亮度分布信息，计算当前图像帧显示时所述预定的区域内每个单位位置内所需的光源亮度；位置计算单元，用于根据所述运动机构的运动参数，计算每个发光单元的当前位置信息；输出亮度计算单元，用于根据得到的每个单位位置内所需的光源亮度以及每个发光单元的当前位置信息，计算每个所述发光单元的输出亮度信息；驱动单元，用于根据所述输出亮度信息，控制输入到每个所述发光单元的电流以输出期望的亮度；以及运动控制单元，所述运动控制单元用于根据所述待显示的图像的帧率，控制所述驱动件带动所述转动件转动，其中，所述驱动件转动的频率为所述帧率的整数倍。3.如权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述运动机构为圆周运动机构，多个所述光源组在所述转动件的带动下运动时的运动轨是以所述中心轴为圆心的同心圆；所述光源模组的运动轨迹覆盖的面积与所述预定的区域的面积比例小于或等于第一比值。4.如权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述运动机构为椭圆运动机构，多个所述光源组在所述转动件的带动下运动时的运动轨是以所述中心轴为圆心的同心椭圆；所述光源模组在的运动轨迹覆盖的面积与所述预定的区域的面积比例小于或等于第二比值。5.如权利要求1所述的投影设备，其特征在于，相邻的两个所述光源组中，距离所述中心轴较远的光源组所包括的发光单元的数量大于或等于距离所述中心轴较近的光源组所包括的发光单元的数量；每个所述光源组包括多个发光单元，每个光源组的多个发光单元具有相同的运动轨迹，且每个光源组的多个发光单元其运动轨迹上依次间隔设置，其中每两个所述发光单元之间的距离相等。
6.如权利要求1～5中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述发光单元为rgb光源，所述投影设备还包括匀光装置、成像透镜、分色镜、合光棱镜以及投影镜头，所述匀光装置、所述成像透镜以及所述分色镜沿着所述光源光的光路依次设置于所述光源装置与所述空间光调制器之间，所述合光棱镜设置于所述空间光调制器与所述投影镜头之间。7.如权利要求6所述的投影设备，其特征在于，每个所述发光单元均设有准直透镜，所述匀光装置包括沿着所述光路设置的入射复眼透镜以及出射复眼透镜；所述投影设备还包括旋转机构，所述成像透镜包括与多个所述发光单元一一对应的多个透镜，多个所述透镜连接于所述旋转机构，并能够在所述旋转机构的驱动下与对应的发光单元同步转动。8.如权利要求1～5中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述光源装置为三个，每个所述光源装置的发光单元为单色led光源或激光光源，所述投影设备还包括合光棱镜、扩散膜以及微透镜阵列，所述合光棱镜、所述扩散膜以及所述微透镜阵列沿着所述光源光的光路依次设置于所述光源装置与所述空间光调制器之间，所述空间光调制器为基于dmd。9.如权利要求8所述的投影设备，其特征在于，所述微透镜阵列中的微透镜的排列轨迹与所述光源模组的发光单元的运动轨迹一致，且多个微透镜的排列密度大于发光单元的排列密度。10.一种投影控制方法，其特征在于，应用于权利要求1～9中任一项所述的投影设备，所述投影控制方法包括：根据预设频率控制所述光源模组转动；根据待显示的图像信号获取当前图像帧的亮度分布信息；根据当前图像帧的亮度分布信息以及每个所述发光单元的当前位置，确定所述发光单元的输出亮度信息；以及根据每个所述发光单元的输出亮度信息分别控制每个所述发光单元输出期望的亮度，其中，当所述发光单元运动至所述预定的区域外时，控制所述发光单元熄灭。

技术总结
本发明实施例公开了一种投影设备以及投影控制方法。投影设备包括光源装置、空间光调制器和控制装置。光源装置用于点亮预定的区域。光源装置包括运动机构以及光源模组，运动机构包括驱动件以及连接于驱动件的转动件，转动件能够在驱动件的驱动下绕一中心轴转动。光源模组连接于转动件，光源模组包括多个光源组。多个光源组沿远离中心轴的方向向外依次排列，每个光源组包括至少一个发光单元，每个发光单元可单独控制发光；光源模组在转动件的带动下运动时的运动轨迹覆盖预定的区域。空间光调制器设置在光源光的光路上，并用于对光源光进行调制，以得到调制图像。上述的投影设备能够以较低成本实现高动态范围(HDR)亮度调制。够以较低成本实现高动态范围(HDR)亮度调制。够以较低成本实现高动态范围(HDR)亮度调制。


技术研发人员：李士杰 唐晓峰 吴超 李屹
受保护的技术使用者：深圳光峰科技股份有限公司
技术研发日：2020.03.20
技术公布日：2021/10/11