显示装置及显示方法与流程

1.本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种能够实现图像分割显示且能够实现多样性的显示效果的显示装置及方法。


背景技术：

2.现有的投影设备需要具有足够的投影背景以进行图像显示，然而在投影背景的大小空间不足时，只能显示图像的一部分，且投影图像只能进行整体显示，无法将整幅图像进行分割显示，投影方式较为单一。
3.因而需要开发一种能够实现图像分割显示且能够实现多样性的显示效果的显示装置及方法。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种能够实现图像分割显示且能够实现多样性的显示效果的显示装置及方法。
5.本发明提供了一种显示装置，包括：
6.空间光调制器，所述空间光调制器包括多个独立调制区域，用于对投射在所述空间光调制器上的光束进行分区域调制来获得图像光；
7.光引导装置，包括与多个独立调制区域对应设置的多个光引导组件，用于将多个独立调制区域调制得到的图像光分别引导进行成像。
8.优选的，所述空间光调制器包括dmd空间光调制器、lcos空间光调制器或lcd空间光调制器。
9.优选的，所述独立调制区域为沿x轴和/或y轴排列。
10.优选的，所述显示装置还包括控制器，用于控制所述空间光调制器对投射在所述空间光调制器上的光束进行分区域调制来获得图像光。
11.优选的，所述显示装置还包括光源装置、光学处理组件以及镜头；所述光源装置用于发出光束，所述光学处理组件包括波长转换装置，所述波长转换装置吸收至少部分所述光源装置发出的光束，并出射受激光，所述镜头对光引导装置的引导图像光进行成像。
12.优选的，所述波长转换装置包括透射式波长转换装置或反射式波长转换装置。
13.优选的，所述多个独立调制区域调制得到的图像光至少在两个不同的投影背景上成像。
14.优选的，所述投影背景包括至少两个与所述投影装置具有不同距离的投影背景。
15.优选的，所述显示背景包括幕布、墙面、建筑物、水幕、瀑布、水雾、云层、飞行物表面、烟花烟幕或天体。
16.本发明还提供了一种显示方法，包括：
17.将空间光调制器划分成多个独立调制区域；
18.根据每帧待显示图像的图像数据，利用多个独立调制区域分别进行调制形成图像
光；
19.使用光引导装置将多个独立调制区域调制得到的图像光分别进行引导成像。
20.与现有技术相比，本发明包括如下有益效果：
21.通过设置光引导装置对空间光调制器的多个独立调制区域的图像光进行引导，可对整幅显示图像进行分割显示，形成该整幅显示图像的多个子图像的显示图像。在图像背景不足以显示整幅图像时，可通过将整幅图像进行分割并投影至多个显示背景上，从而实现图像的完整显示，并且能够实现多样性的显示效果。
附图说明
22.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。
23.图1为本发明实施例一的显示装置的结构示意图。
24.图2为本发明的空间光调制器的独立调制区域划分示例。
25.图3为本发明的图像分割显示的显示效果示意图。
26.图4为本发明实施例二的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
30.请参考图1，本发明提供了一种显示装置100，其包括光源装置10、光学处理组件20、控制器30、空间光调制器40、光引导装置50以及镜头60。所述光学处理组件20用于对来自所述光源装置10的光束进行调节使其在所述空间光调制器40上形成均匀的照明光场。所述控制器30与所述光源装置10及所述空间光调制器40电连接，用于控制所述光源装置10光源的开/关和/或发光亮度，并控制所述空间光调制器40对投射在所述空间光调制器40上的光束进行分区域调制来获得图像光，所述光引导装置50与空间光调制器的不同调制区域相对应设置，并将不同区调制域的图像光束引导至镜头60，所述镜头60用于根据所述图像光投影显示画面。
31.所述光源装置10可为激光器、发光二极管、有机发光二极管或者灯泡等。在本实施例中，光源装置10为激光器。
32.所述光学处理组件20沿光路出射方向依次包括第一中继透镜组201、波长转换装置202、第二中继透镜组203。从所述光源装置10所发出的光束通过所述第一中继透镜组201成像在所述波长转换装置202上，从所述波长转换装置202出射的光束通过所述第二中继透镜组203成像至所述空间光调制器40。
33.在本实施例中，所述波长转换装置202为透射式波长转换装置。所述波长转换装置202吸收至少部分所述光源阵列发出的光，并出射受激光。所述波长转换装置202包含基板和波长转换层。所述基板用于承载所述波长转换层，所述波长转换层可以为受激发后能够产生宽谱光的荧光粉。其中，所述波长转换层可分为一个或多个区段。
34.所述控制器30用于接收一幅待显示图像的原始图像数据，根据所述原始图像数据产生控制信号。所述空间光调制器40依据所述控制信号调制所述光源装置10发出的光束对应的亮度来获得图像光。可以理解，所述空间光调制器40可以为dmd空间光调制器、lcos空间光调制器或lcd空间光调制器等。
35.空间光调制器40可以在控制器30的控制下按照需要将其分成不同的区域，分区域进行独立调制，如两个、三个、四个或更多个，具体调制区域的个数以及各个调制区域的形状可根据需要进行具体设置。以空间光调制器40为dmd空间光调制器为例进行说明，如图2所示，图2a中空间光调制器40可为沿着y轴方向分成两个独立的调制区域，图2b中为沿着x轴方向分成两个独立的调制区域，图2c中为沿着x轴方向分成三个独立的调制区域，图2d中为分别沿着x轴和y轴分成四个独立的调制区域。
36.光引导装置50可包括多个光引导组件，其中多个光引导组件可分别与空间光调制器的不同调制区域相对应，并将不同调制区域的图像光束引导至镜头60，所述镜头60用于根据所述图像光投影显示画面。其中光引导装置可以为光纤阵列或光导，但本发明并不限于此，只要能够引导图像光即可。以光纤阵列为例进行说明，光引导装置50具有两组光引导组件，光引导组件为光纤或光纤阵列。两组光引导组件分别对应于图2b中的空间光调制器40的两个独立调制区域。如图3所示，一整幅的投影图像41经过空间光调制器40的分区域调制，并经过两组分别与两个独立调制区域对应的光纤阵列对图像光进行引导，引导至镜头60进行成像，最终形成两幅分割的投影图像42。因而，通过设置光引导装置50对空间光调制器40的多个独立调制区域的图像光进行引导，可对整幅投影图像进行分割投影，形成该整幅投影图像的多个子图像的投影图像。在图像背景不足以显示整幅图像时，可通过将整幅图像进行分割并投影至多个不同的投影背景上，从而实现图像的完整显示。
37.上述所示的投影背景可为幕布、墙面、建筑物、水幕、瀑布、水雾、云层、飞行物表面、烟花烟幕、天体等形式。特别地，如果多个投影背景距离投影装置的距离不一时，通过分割投影，将不同的子图像投影至不同距离的投影背景上，可以实现使整幅画面呈现多层次、立体、动态等的视觉效果。
38.请参阅图4，图4是本发明的显示设备第二实施例的具体结构示意图。第二实施例的显示装置与图1所示第一实施例的显示装置大致相同，一种显示装置200，其包括光源装置10、光学处理组件20、控制器30、空间光调制器40、光引导装置50以及镜头60。所述光学处理组件20用于对来自所述光源装置10的光束进行调节使其在所述空间光调制器40上形成均匀的照明光场。所述控制器30与所述光源装置10及所述空间光调制器40电连接，用于控制所述光源装置10光源的开/关和/或发光亮度，并控制所述空间光调制器40对投射在所述空间光调制器40上的光束进行分区域调制来获得图像光，所述光引导装置50与空间光调制器的不同调制区域相对应设置，并将不同区调制域的图像光束引导至镜头60，所述镜头60用于根据所述图像光投影显示画面。
39.所述光学处理组件20包括第一中继透镜组301、光引导元件302、第二中继透镜组
303、波长转换装置304、第三中继透镜组305。从所述光源装置10所发出的光束通过所述第一中继透镜组301穿过所述光引导元件302通过所述第二中继透镜组303进入所述波长转换装置304，所述波长转换装置304转换并出射另一波长的可见光，从所述波长转换装置304出射的光束通过所述第二中继透镜组303被所述光引导元件302通过所述第三中继透镜组305反射至空间光调制器40。
40.本实施例中，波长转换装置304为反射式波长转换装置，用于反射转换光与散射后的偏转光。所述波长转换装置304包含基板、反射层和波长转换层。所述基板用于承载所述波长转换层和反射层，所述波长转换层可以为受激发后能够产生宽谱光的荧光粉。
41.此外，该实施例的光源装置10、控制器20、空间光调制器40、光引导装置50以及镜头60的结构如第一实施例所述，在此不再赘述。
42.根据本发明的第三实施例，本发明还提出一种应用于第一实施例和第二实施例所述显示装置的显示方法，包括：
43.s1：将空间光调制器40划分成多个独立调制区域。可根据待显示图像的内容对待显示图像进行划分，进而根据对待显示图像的划分方式，对空间光调制器的调制区域进行对应的划分；或者直接对空间光调制器预先划分为多个独立调制区域。
44.s2：并根据每帧待显示图像的图像数据，利用多个独立调制区域分别进行调制形成图像光。
45.s3：使用光引导装置50将多个独立调制区域形成的图像光分别进行引导成像。通过光引导装置50的多个与调制区域对应的光引导组件，将多个调制区域的图像光分别引导至镜头60进行成像，从而实现图像的分割显示。
46.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
47.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。