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一种投影机及投影系统

2021-02-26 04:36:56

一种投影机及投影系统

  技术领域

  本发明涉及投影机技术领域,尤其涉及一种投影机及投影系统。

  背景技术

  随着投影技术的快速发展,投影无缝拼接融合技术应用而生。投影无缝拼接融合技术是将两个及以上的投影机所投放的投影画面进行边缘融合,最后在投影屏幕上呈出一个没有缝隙、画面更大、分辨率更高的整幅画面。其中,如何进行投影画面的拼接融合至关重要,直接关系着投影画面的显示质量。

  相关技术中提供了一种投影画面的拼接融合方案,即采用拼接融合器的方案,拼接融合器可以对投影图像的分割,然后生成图像融合区,再通过几何校正,色彩校正对图像融合区进行处理,最终在投影屏幕上形成一个完整的画面。

  然而,采用拼接融合器进行融合,如图1所示,则需要要用到每个投影区域01(也就是投影区A1 A2A3 A4、投影区B1B2B3 B4、投影区C1 C2C3 C4、投影区D1 D2D3 D4)的20%的区域用于融合,在图像融合区02(图中的阴影区域)内投影画面容易产生失真等显示不良,降低了投影画面的显示质量;此外,拼接融合器的价格比较贵,采用拼接融合器使会增加该投影系统的成本。

  发明内容

  本发明的实施例提供一种投影机及投影系统,用来解决相关技术的投影系统中的融合区域较大所导致的投影画面出现的图像失真等显示不良的问题。

  为达到上述目的,第一方面,本发明的实施例提供了一种投影机,包括投影镜头和曲面反射镜,所述曲面反射镜位于所述投影镜头的出光侧,所述投影镜头发出的投影光束经所述曲面反射镜的反射后从所述投影机中射出,以形成投影光路,所述曲面反射镜包括反射区,所述反射区为所述投影光束投射至所述曲面反射镜上形成的区域,所述投影机还包括光衰减件,所述光衰减件位于所述投影镜头与所述反射区之间的所述投影光路上,并且所述光衰减件位于与所述反射区的边缘区域相对应的所述投影光路上。

  第二方面,本发明的实施例提供了一种投影系统,包括投影屏幕以及多个投影机,多个所述投影机发出的投影光束均能够射至所述投影屏幕上,以形成多个投影区,多个所述投影区与多个所述投影机一一对应,相邻的两个所述投影区的边缘相重叠,以形成图像融合区,相邻的两个所述投影区所对应的所述投影机中至少有一个为局部亮度调节投影机,所述局部亮度调节投影机为第一方面中所述的投影机,所述局部亮度调节投影机的光衰减件所位于的投影光路与所述图像融合区相对应。

  本发明实施例提供的投影机及投影系统,由于投影机还包括光衰减件,光衰减件位于与反射区的边缘区域相对应的投影光路上,这样通过合理布置光衰减件的位置,使该光衰减件所在的投影光路与投影屏幕上的图像融合区相对应,这样通过光衰减件对光的亮度的衰减,图像融合区的亮度就可以降低至与其它区域相等或者相近的亮度,从而就可以解决图像融合区因亮度叠加所形成的亮线问题,这样就无需使用拼接融合器,不但可以降低该投影系统的成本,而且相邻两个投影区的图像融合区的宽度就可以设计得很小,图像融合区域就可以位于有效显示区域之外,那么,就可以避免图像融合区过大对投影画面的尺寸及解析所造成的影响,从而就可以保证投影画面的显示质量。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为相关技术中的投影屏幕上的图像融合区的示意图;

  图2为本发明实施例中的投影机的结构示意图;

  图3为本发明实施例中的投影机拆去顶盖以及光衰减件后的结构示意图;

  图4为本发明实施例中的投影机的发出的投影光束的光路图;

  图5为本发明一些实施例中的投影系统的示意图(四个投影区融合,上方两个投影机倒放);

  图6A为图5的侧面示意图(图中未示出光衰减件);

  图6B为图5的俯视图(图中未示出光衰减件);

  图7为图5中的四个投影区对应的投影机中光衰减件布置的示意图(图中的黑点为其中一些投影光束在会聚平面上相交形成的区域,a图中的阴影区域为投影光束在会聚平面上相交形成的区域;b、c、d图中的阴影区域为与反射区的边缘区域对应的投影光束在会聚平面上相交形成的区域);

  图8为本发明一些实施例中的投影系统的投影屏幕的示意图(两个投影区融合);

  图9为图8中的两个投影区对应的投影机中光衰减件的一种布置方式的示意图;

  图10为图8中的两个投影区对应的投影机中光衰减件另一种布置方式的示意图;

  图11为本发明一些实施例中的投影系统的投影屏幕的示意图(九个投影区融合);

  图12A为本发明一些实施例中的投影系统的侧面示意图(九个投影区融合,图中未示出光衰减件);

  图12B为本发明一些实施例中的投影系统的俯视图(图中未示出光衰减件);

  图13为图11中的九个投影区对应的投影机中光衰减件布置的示意图(图中的黑点为其中一些投影光束在会聚平面上相交形成的区域);

  图14为本发明一些实施例中的光衰减件的截面视图;

  图15为本发明另一些实施例中的光衰减件的截面视图;

  图16为本发明一些实施例中的投影系统的投影屏幕的示意图(六个投影区融合);

  图17为图16中的六个投影区对应的投影机中光衰减件布置的示意图(图中的黑点为其中一些投影光束在会聚平面上相交形成的区域)。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。

  在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

  在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

  本发明的发明人通过对相关技术中的采用拼接融合器的方案分析得知,采用拼接融合器的方案的融合区域较大,对于投影机而言(尤其是超短焦投影机),要实现在较大面积的图像融合区内,在任何使用条件下,保证投影画面的尺寸及解析都不变(这是由于投影镜头在工作期间画面尺寸会略发生变化,相邻的两个投影机所投射的画面尺寸变化的方向不同,所以导致在图像融合区相邻的两个投影机对应图像错开,从而导致解析不好),也就是保证投影画面不失真,难度较大;如果将图像融合区缩小,使图像融合区仅占用很小尺寸范围,可以很好地解决因图像融合区过大造成的投影画面失真的问题,但这样会因图像融合区宽度过小而无法使用拼接融合器,如果不采用拼接融合器,那么相邻的两个投影画面就无法很好地融合,会导致图像融合区出现亮线(这是由于两个投影画面在图像融合区的亮度叠加造成的),严重影响了投影画面的显示效果。基于上述分析,本发明通过在投影机与图像融合区对应的投影光路上设置光衰减件,以对光的亮度进行衰减,从而解决了因亮度叠加所造成的亮线问题,这样就无需使用拼接融合器,那么就可以将图像融合区缩小至很小尺寸范围,甚至不占用有效显示区,进而就解决了相关技术中因图像融合区较大导致的投影画面失真的问题。

  第一方面,本发明实施例提供了一种投影机,如图2和图3所示,包括投影镜头1和曲面反射镜2,曲面反射镜2包括位于投影镜头1的出光侧,如图4所示,投影镜头1发出的投影光束经曲面反射镜2的反射后从投影机中射出,以形成投影光路3;曲面反射镜2包括反射区21,反射区21为投影光束投射至曲面反射镜2上形成的区域,如图4和图7所示,投影机还包括光衰减件4,光衰减件4位于投影镜头1与反射区21之间的投影光路3上,并且光衰减件4位于与反射区21的边缘区域相对应的投影光路3上。

  其中,光衰减件4位于投影镜头1与反射区21之间的投影光路3上,是因为投影镜头1发出的投影光束在投影镜头1与反射区21之间可以较好的会聚,光衰减件4在此处放置,光衰减件4所在的投影光路3可以准确地与投影屏幕200上的图像融合区220相对应,如果光衰减件4放置在别处会因投影光束会聚不好,光斑较大,与投影屏幕200上各个部位对应的投影光束重叠,使得光衰减件4所位于的投影光路3难以对应图像融合区220,从而造成投影屏幕200上图像融合区域220之外的区域亮度变低。

  本发明实施例提供的投影机,由于投影机还包括光衰减件4,光衰减件4位于与反射区21的边缘区域相对应的投影光路3上,这样通过合理布置光衰减件4的位置,使该光衰减件4所在的投影光路3与投影屏幕200上的图像融合区220相对应,这样通过光衰减件4对光的亮度的衰减,图像融合区220的亮度就可以降低至与其它区域相等或者相近的亮度,从而就可以解决图像融合区220因亮度叠加所形成的亮线问题,这样就无需使用拼接融合器,不但可以降低该投影系统的成本,而且相邻两个投影区210的图像融合区220的宽度就可以设计得很小(比如可以是1~2厘米的宽度,在一个文字显示范围大小之内),那么,就可以避免图像融合区220过大所导致的投影画面失真的问题,从而就可以保证投影画面的显示质量。

  在上述实施例中,光衰减件4的设置位置并不唯一,比如,如图4所示,光衰减件4可以位于投影光束的会聚处,比如光衰减件4位于投影光束的会聚平面5上。另外,光衰减件4可以位于偏离投影光束会聚的位置处。相比光衰减件4位于偏离投影光束会聚的位置处,光衰减件4位于投影光束的会聚处时,与反射区21上各个位置对应的投影光束之间的影响最小,在此处设置光衰减件4可以保证光衰减件4更加精确地位于与反射区21的边缘区域对应的投影光路3上,从而可以更好地避免光衰减件4位于反射区21其它区域所对应的投影光路3上,进而可以更好地避免光衰减件4对投影屏幕200上图像融合区220之外的区域的亮度进行衰减。

  本发明实施例提供的投影机中,光衰减件4的设置方式有很多种,至少包括以下所述设置方式:

  图7中的(a)和(d)所示为光衰减件4的第一种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第二光衰减件42和第四光衰减件44,第二光衰减件42位于与反射区21的下侧边缘区域相对应的投影光路3上,第四光衰减件44位于与反射区21的右侧边缘区域相对应的投影光路3上;

  在该种设置方式中,第二光衰减件42和第四光衰减件44可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图7中的(b)和(c)所示为光衰减件4的第二种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第二光衰减件42和第三光衰减件43,第三光衰减件43位于与反射区21的左侧边缘区域相对应的投影光路3上;

  在该种设置方式中,第二光衰减件42和第三光衰减件43可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  采用上述第一种设置方式、第二种设置方式的投影机,如图5和图6A所示,可以应用在投影区210为四个,且呈2×2阵列排布,投影机数目为四个且均放置在投影屏幕200的观看侧的投影系统中。

  图13中的(a)所示为光衰减件4的第三种设置方式,在该种设置方式中,光衰减件4包括第一光衰减件41和第四光衰减件44,第一光衰减件41位于与反射区21的上侧边缘区域相对应的投影光路3上;

  在该种设置方式中,第一光衰减件41和第四光衰减件44可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图13中的(c)所示为光衰减件4的第四种设置方式,在该种设置方式中,光衰减件4包括第一光衰减件41和第三光衰减件43;

  在该种设置方式中,第一光衰减件41和第三光衰减件43可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图13中的(b)所示为光衰减件4的第五种设置方式,在该种设置方式中,光衰减件4包括第一光衰减件41、第三光衰减件43和第四光衰减件44;

  在该种设置方式中,第一光衰减件41、第三光衰减件43和第四光衰减件44可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图13中的(e)所示为光衰减件4的第六种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第一光衰减件41、第二光衰减件42和第四光衰减件44;

  在该种设置方式中,第一光衰减件41、第二光衰减件42和第四光衰减件44可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图13中的(g)所示为光衰减件4的第七种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第一光衰减件41、第二光衰减件42和第三光衰减件43;

  在该种设置方式中,第一光衰减件41、第二光衰减件42和第三光衰减件43可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图13中的(i)所示为光衰减件4的第八种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第二光衰减件42、第三光衰减件43和第四光衰减件44;

  在该种设置方式中,第二光衰减件42、第三光衰减件43和第四光衰减件44可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  图13中的(f)所示为光衰减件4的第九种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第一光衰减件41、第二光衰减件42、第三光衰减件43和第四光衰减件44;

  在该种设置方式中,第一光衰减件41、第二光衰减件42、第三光衰减件43和第四光衰减件44可以分体设置,也可以一体成型,在此不做具体限定。

  采用上述第三种至第九种设置方式的投影机,如图11和图12A所示,可以应用在投影区为九个,且呈3×3阵列排布,投影机数目为九个且均放置在投影屏幕的背侧的投影系统中。

  图9中的(a)所示为光衰减件4的第十种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第三光衰减件43;

  图9中的(b)所示为光衰减件4的第十一种设置方式,在该设置方式中,光衰减件4包括第四光衰减件44;

  采用上述第十种设置方式和第十一种设置方式的投影机,如图8所示,可以应用在投影区210为两个,且呈1×2(行×列)阵列排布,投影机数目为2个且均放置在投影屏幕200的观看侧的投影系统中。

  本发明实施例提供的投影机,可根据投影机所应用的投影系统具体调整光衰减件4的设置方式。其中,采用第一至第四种设置方式的投影机的通用性较好,应用比较广泛,既可以应用在2n个投影区210呈2×2的阵列排布的前投投影系统中(如图7所示),也可以应用在九个投影区210呈3×3的阵列排布的背投投影系统中(如图13所示)。

  本发明实施例提供的投影机中,第一光衰减件41可以全部位于与反射区21的上侧边缘区域相对应的投影光路3上,也可以部分位于与反射区21的上侧边缘区域相对应的投影光路3上,在此不做具体限定;第二光衰减件42可以全部位于与反射区21的下侧边缘区域相对应的投影光路3上,也可以部分位于与反射区21的下侧边缘区域相对应的投影光路3上,在此不做具体限定;第三光衰减件43可以全部位于与反射区21的左侧边缘区域相对应的投影光路3上,也可以部分位于与反射区21的左侧边缘区域相对应的投影光路3上,在此不做具体限定;第四光衰减件44可以全部位于与反射区21的右侧边缘区域相对应的投影光路3上,也可以部分位于与反射区21的右侧边缘区域相对应的投影光路3上,在此不做具体限定。

  需要说明的是:第一、(1)曲面反射镜2的反射区21的左侧边缘区域、右侧边缘区域中的“左”、“右”是在投影机100正放置时(例如图5中位于下方的第一投影机111和第二投影机112所示),以由曲面反射镜2的背侧指向前侧的方向为观察方向(例如图3和图6A中的G1方向)来定义的。图7中(a)和(b)所示的第一投影机111、第二投影机112上下颠倒放置,因此,图7中(a)和(b)所示的第一投影机111、第二投影机112与图7中(c)和(d)所示的第一投影机111、第二投影机112中的“左”“右”刚好相反;

  (2)曲面反射镜2的反射区21的上侧边缘区域、下侧边缘区域中的“上”、“下”也是在投影机100处于正放置的状态时来定义的,因此,从同样的观察方向观察(如图6A中的G1方向),图7中(a)和(b)所示的第一投影机111、第二投影机112与图7中(c)和(d)所示的第一投影机111、第二投影机112中的“上”“下”也是刚好相反;

  (3)投影屏幕200上的“左”和“右”是以位于投影屏幕200的观看侧且朝向投影屏幕200的方向为观察方向(例如图5和图6A中的G2方向)来定义的,例如图5所示;

  第二、曲面反射镜2的反射区21可以将投影镜头1发出的投影光束反射至投影屏幕200的投影区210,反射区21不同位置反射的光与投影区210的位置之间有一定的对应关系:

  (1)对于正放置的投影机100,例如图5和图6A中位于下方的投影机100,反射区21的上侧边缘区域反射的光对应于投影区210的下边缘区域,反射区21的下侧边缘区域反射的光对应于投影区210的上边缘区域;对于倒放置的投影机100,例如图5和图6A中位于上方的投影机100,反射区21的上侧边缘区域反射的光对应于投影区210的上边缘区域,反射区21的下侧边缘区域反射的光对应于投影区210的下边缘区域;

  (2)对于放置在投影屏幕200的观看侧的投影机100,如图6B所示,反射区21的左侧边缘区域反射的光对应于投影区210的右边缘区域,反射区21的右侧边缘区域反射的光对应于投影区210的左边缘区域;对于放置在投影屏幕200的背侧的投影机100,如图12B所示,反射区21的左侧边缘区域反射的光对应于投影区210的左边缘区域,反射区21的右侧边缘区域反射的光对应于投影区210的右边缘区域。

  本发明实施例提供的投影机中,光衰减件4的光透过率可以是恒定的;另外,光衰减件4的光透过率还可以是变化的,如图4和图7中的(c)所示,沿垂直于投影镜头1的光轴6并且远离投影镜头1的光轴6的方向(例如图4中的X方向),光衰减件4的透过率逐渐增大。相比光衰减件4的光透过率是恒定的实施例,光衰减件4的光透过率是变化的实施例(图4和图7所示的实施例),可以根据对应反射区21不同位置处的投影光束的亮度的强弱变化(越远离投影镜头1的光轴6,投影光束的亮度越小)调整光衰减件4的光透过率,如图7中的(c)所示,在离投影镜头1的光轴6的距离较远的位置,投影光束的亮度比较小,将该位置处的光衰减件4的光透过率设置得较大,可以避免对投影光束的亮度的过度衰减,在离投影镜头1的光轴6的距离较近的位置,投影光束的亮度比较大,将该位置处的光衰减件4的光透过率设置得较小,可以减小该处投影光束与其它位置处投影光束的亮度差异,从而保证投影镜头1发出的投影光束的亮度均一,进而保证投影屏幕200上图像的亮度均一。

  本发明实施例提供的投影机中,光衰减件4的结构形状也不唯一,比如,如图7所示,光衰减件4可以为光衰减片。另外,光衰减件4还可以为光衰减棒。相比光衰减棒,光衰减片的占用空间更小,从而可以使该投影机的结构更加紧凑。

  其中,光衰减片的结构也不唯一,比如光衰减片可以为以下结构,如图14所示,光衰减片包括透光板43和光衰减膜44,沿透光板43的厚度方向,光衰减膜44覆盖于透光板43的两侧表面上(也可以是一侧表面)。另外,如图15所示,光衰减片还可以为以下结构:光衰减片包括第一基板45、第二基板46和电致变色材料层49,第一基板45、第二基板46相对的表面上分别设有第一电极47和第二电极48,电致变色材料层49夹设在第一电极47和第二电极48之间。工作时第一电极47和第二电极48之间施加有电场,在电场的驱动下,电致变色材料层49的颜色发生变化从而改变光透过率,从而对光有一定的衰减。相比光衰减片包括第一基板45、第二基板46和电致变色材料层49的实施例,光衰减片包括衬底基板43和光衰减膜44的实施例中,光衰减片的结构更加简单,无需通电,不但可以避免光衰减片对电能的消耗,而且还可以提高该光衰减片的工作的可靠性。

  在光衰减片包括透光板43和光衰减膜44的实施例中,光衰减膜44可以是吸光膜,通过调节吸光膜的厚度可以改变吸光膜的透过率,比如可以将吸光膜的厚度大小逐渐变化的,从而可以实现该光衰减片不同区域的透过率的变化;透光板43可以是玻璃基板,也可以是树脂基板,在此不做具体限定。透光基板43的厚度可以小于2mm。

  在光衰减片包括第一基板45、第二基板46和电致变色材料层49的实施例中,第一电极47可以设置多个,多个第一电极47均与第二电极48相对,第一电极47分别位于第一基板45的不同位置。这样就可以对不同第一电极47施加不同的电压,就可以改变不同位置处电致变色材料层49的颜色,进而可以改变不同位置的透过率大小,从而实现该光衰减片的透过率的变化。

  本发明实施例提供的投影机中,光衰减件4对不同波段(比如可以是激光投影机所用波段440~645nm)的光的衰减量的差异应小于等于2%,这样光衰减件4对不同波段的光的衰减程度相近,从而避免光衰减件4对某波段的光(比如绿光,对应波长492~577nm)吸收过多所造成投影机投放至图像融合区220的画面颜色失真。

  本发明实施例提供的投影机中,投影镜头1可以为超短焦投影镜头1。

  第二方面,本发明实施例提供了一种投影系统,如图5和图6A所示,包括投影屏幕200以及多个投影机100,多个投影机100发出的投影光束射至投影屏幕200上,以形成多个投影区210,多个投影区210与多个投影机100一一对应,相邻的两个投影区210的边缘相重叠,以形成图像融合区220,相邻的两个投影区210所对应的投影机100中至少有一个为局部亮度调节投影机110,局部亮度调节投影机110为第一方面中所述的投影机100,局部亮度调节投影机110的光衰减件4所位于的投影光路3与图像融合区220相对应(如图6A和图7所示)。

  本发明实施例提供的投影系统,由于多个投影机100中至少有一个为局部亮度调节投影机110,局部亮度调节投影机110的光衰减件4所位于的投影光路3与图像融合区220相对应,这样,在工作时光衰减件4就可以对图像融合区220的亮度进行衰减,以消除图像融合区220的亮线,保证相邻两个投影区210的图像的更好地融合,这样就无需使用拼接融合器,那么就相邻两个投影区210的图像融合区220的宽度就可以设计得很小,图像融合区220域就可以位于有效显示区域之外,那么,就可以避免图像融合区220域过大对所造成的图像失真,从而就可以保证投影画面的显示质量。

  本发明实施例提供的投影系统的布置方式也不唯一,至少包括以下几种布置方式:

  图5、图6A和图7所示为投影系统的第一种布置方式,在该布置方式中,投影区210的数目为四个,且呈2×2(2为行数,3为列数)的阵列排布;投影机100的数目为四个,且均为局部亮度调节投影机110,四个局部亮度调节投影机110分别为两个第一投影机111和两个第二投影机112,且均位于投影屏幕200的观看侧(也就是前投的方式);

  在两个第一投影机111中,光衰减件4采用以下设置方式:如图7中的(a)和(d)所示,光衰减件4包括第二光衰减件42和第四光衰减件44上,也就是:光衰减件4均位于与反射区21的下侧边缘区域、右侧边缘区域相对应的投影光路上,并且,如图5和图6A所示,一个第一投影机111倒放置,且与投影屏幕200的左上方的投影区210相对应,另一个第一投影机111正放置,且与投影屏幕200的右下方的投影区210相对应;

  在两个第二投影机112中,光衰减件4采用以下设置方式:如图7中的(b)和(c)所示,光衰减件4包括第二光衰减件42和第三光衰减件43,也就是:光衰减件4均位于与反射区21的下侧边缘区域、左侧边缘区域相对应的投影光路上,并且,如图5和图6A所示,一个第二投影机112倒放置,且与投影屏幕200的右上方的投影区210相对应,另一个第二投影机112正放置,且与投影屏幕200的左下方的投影区210相对应。

  图16和图17所示为投影系统的第二种布置方式,在该布置方式中,投影区210的数目为六个,且呈2×3(2为行数,3为列数)的阵列排布;投影机100的数目为六个,且均为局部亮度调节投影机110,六个局部亮度调节投影机110分别为两个第一投影机111、两个第二投影机112和两个第三投影机113,且均位于投影屏幕200的观看侧(也就是前投的方式);

  如图16和图17中的(a)所示,一个第一投影机111倒放置,且与投影屏幕200的第一行最左侧的投影区210相对应,如图16和图17中的(f)所示,另一个第一投影机111正放置,且与投影屏幕200的第二行最右侧的投影区210相对应;其中,投影屏幕200的第一行投影区210、第二行投影区210沿从上到下的方向依次排列。

  如图16和图17中的(c)所示,一个第二投影机112倒放置,且与投影屏幕200的第一行最右侧的投影区210相对应,如图16和图17中的(d)所示,另一个第二投影机112正放置,且与投影屏幕200的第二行最左侧的投影区210相对应。

  如图16和图17中的(b)所示,一个第三投影机113倒放置,且与投影屏幕200的第一行中间的投影区210(也就是第一行除了最左侧和最右侧之外的投影区210)相对应,如图16和图17中的(e)所示,另一个第三投影机113正放置,且与投影屏幕200的第二行中间的投影区210(也就是第二行除了最左侧和最右侧之外的投影区210)相对应;

  其中,如图17中的(b)和(e)所示,在两个第三投影机113中,光衰减件4包括第二衰减件42、第三衰减件43以及第四衰减件44,也就是,光衰减件4位于与反射区21的下侧边缘区域、左侧边缘区域以及右侧边缘区域相对应的投影光路3上。

  多个投影区210除了采用2×2、2×3布置之外,还可以采用2×4、2×5、2×6等布置,具体布置方式可以参见第一种布置方式和第二种布置方式中的描述,在此不再赘述。在多个投影区210采用2×n(n≥1)的布置方式中,投影机100均可以布置在投影屏幕200的观看侧,并且一半数目的投影机100可以倒挂在天花板上,另一半数目的投影机100可以放置在地上,这样投影机100不会遮挡观众的视线,用户体验较好;同时,采用第一种布置方式和第二种布置方式的投影系统,投影机100均位于投影屏幕200的观看侧,这样投影机100不占用投影屏幕200背侧的空间,投影屏幕200就可以直接设置在室内的墙壁上,从而可以方便投影屏幕200的安装。

  图11、图12A和图13所示为投影系统的第三种布置方式,在该布置方式中,投影区210的数目为九个,且呈3×3的阵列排布;投影机100的数目为九个,且均为局部亮度调节投影机110,九个局部亮度调节投影机110均正放置,九个局部亮度调节投影机110分别为第一投影机111、第二投影机112、第三投影机113、第四投影机114、第五投影机115、第六投影机116、第七投影机117、第八投影机118以及第九投影机119,且均位于投影屏幕200的背侧(也就是背投的方式);

  在第四投影机114中,光衰减件4采用以下设置方式:如图13中的(a)所示,光衰减件4包括第一光衰减件41和第四光衰减件44,也就是,光衰减件4位于与反射区21的上侧边缘区域、右侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图12A和图13中的(a)所示,第四投影机114与投影屏幕200上第一行最左侧的投影区210相对应;

  在第五投影机115中,光衰减件4采用以下设置方式:如图13中的(c)所示,光衰减件4包括第一光衰减件41和第三光衰减件43,也就是,光衰减件4位于与反射区21的上侧边缘区域、左侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图12A和图13中的(c)所示,第五投影机115与投影屏幕200上第一行最右侧的投影区210相对应;

  在第六投影机116中,光衰减件4采用以下设置方式:如图13中的(b)所示,光衰减件4包括第一光衰减件41、第三光衰减件43和第四光衰减件44,也就是,光衰减件4位于与反射区21的上侧边缘区域、左侧边缘区域、右侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图12A和图13中的(b)所示,第六投影机116与投影屏幕200上第一行中间的投影区210相对应;

  在第七投影机117中,光衰减件4采用以下设置方式:如图13中的(e)所示,光衰减件4包括第一光衰减件41、第二光衰减件42和第四光衰减件44,也就是,光衰减件4位于与反射区21的上侧边缘区域、下侧边缘区域、右侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图12A和图13中的(e)所示,第七投影机117与投影屏幕200上第二行最左侧的投影区210相对应;

  在第八投影机118中,光衰减件4采用以下设置方式:如图13中的(f)所示,光衰减件4包括第一光衰减件41、第二光衰减件42、第三光衰减件43和第四光衰减件44,也就是,光衰减件4位于与反射区21的上侧边缘区域、下侧边缘区域、左侧边缘区域、右侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图12A和图13中的(f)所示,第八投影机118与投影屏幕200上第二行中间的投影区210相对应;

  在第九投影机119中,光衰减件4采用以下设置方式:如图13中的(g)所示,光衰减件4包括第一光衰减件41、第二光衰减件42和第三光衰减件43,也就是,光衰减件4位于与反射区21的上侧边缘区域、下侧边缘区域、左侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图12A和图13中的(g)所示,第九投影机119与投影屏幕200上第二行最右侧的投影区210相对应;

  如图12A和图13中的(h)所示,第一投影机111与投影屏幕200上第三行最左侧的投影区210相对应;如图12A和图13中的(j)所示,第二投影机112与投影屏幕200上第三行最右侧的投影区210相对应;如图12A和图13中的(i)所示,第三投影机113与投影屏幕200上第三行中间的投影区210相对应。

  其中,在该投影系统中,投影屏幕200的第一行投影区210、第二行投影区210、第三行投影区210沿从上到下的方向依次排布。

  在该布置方式(也就是背投布置方式)中,投影区210除了可以呈3×3的阵列排布之外,也可以呈2×2、2×3、4×4等m×m(m≥2)的阵列排布,具体布置方式可根据实际情况而定。

  图8和图9所示为投影系统的第四种布置方式,在该布置方式中,投影区210的数目为两个,且呈1×2((1为行数,2为列数)的阵列排布;投影机100的数目为两个,且均为局部亮度调节投影机110,两个局部亮度调节投影机110均正放置,两个局部亮度调节投影机110分别为第十投影机1110和第十一投影机1111,且均位于投影屏幕的观看侧(也就是前投的方式);

  在第十投影机1110中,光衰减件4采用以下设置方式:如图9中的(a)所示,光衰减件4包括第三光衰减件43,也就是,光衰减件4位于与反射区21的左侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图8和图9中的(a)所示,第十投影机1110与位于左侧的投影区210相对应;

  在第十一投影机1111中,光衰减件4采用以下设置方式:如图9中的(b)所示,光衰减件4包括第四光衰减件44,也就是,光衰减件4位于与反射区21的右侧边缘区域相对应的投影光路3上;如图8和图9中的(b)所示,第十投影机1110与位于右侧的投影区210相对应。

  本发明实施例提供的投影系统中,相邻的两个投影区210所对应的投影机100的类型并不唯一,可以两个投影机100均为局部亮度调节投影机110,也可以有一个为局部亮度调节投影机110,另一个为不设置光衰减件4的投影机100;

  下面采用第四种布置方式的投影系统为例来说明:图8和图9所示为相邻的两个投影区210所对应的投影机100均为局部亮度调节投影机110的情形,两个局部亮度调节投影机110(也就是第十投影机1110和第十一投影机1111)的光衰减件4所位于的投影光路3均与图像融合区220相对应。在该实施例中,通过合理调整两个局部亮度调节投影机110中的光衰减件4的透过率的大小,比如两个局部亮度调节投影机110中的光衰减件4的透过率的大小可以均为50%,以使相邻的两个投影区210的图像融合区220的亮度与周围投影区210的亮度趋于一致。

  图8和图10所示为相邻的两个投影区210所对应的投影机100中一个为局部亮度调节投影机110(如图10中的(b)所示的第十一投影机1011),另一个投影机100为不设置光衰减件4的投影机100(如图10中的(a)所示)的情形。在该实施例中,通过合理调整一个局部亮度调节投影机110中的光衰减件4的透过率的大小,比如该光衰减件4的透过率的大小为0(也就是该光衰减件4为遮光件),以使相邻的两个投影区210的图像融合区220的亮度与周围投影区210的亮度趋于一致。

  对于采用其它布置方式的投影系统,比如采用第一种至第三种布置方式的投影系统,相邻两个投影区210所对应的投影机100同样可以均为局部亮度调节投影机110;另外,也可以有一个为局部亮度调节投影机110,另一个为不设置光衰减件4的投影机100,具体布置方式可根据实际情况而定,在此不再赘述。

  在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

  以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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