[go: up one dir, main page]

RU2844349C2 - System and method of projection with dynamic target geometry - Google Patents

System and method of projection with dynamic target geometry

Info

Publication number
RU2844349C2
RU2844349C2 RU2023122511A RU2023122511A RU2844349C2 RU 2844349 C2 RU2844349 C2 RU 2844349C2 RU 2023122511 A RU2023122511 A RU 2023122511A RU 2023122511 A RU2023122511 A RU 2023122511A RU 2844349 C2 RU2844349 C2 RU 2844349C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
projection
phase
projection system
control signal
Prior art date
Application number
RU2023122511A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2023122511A (en
Inventor
Хуан Пабло ПЕРТЬЕРРА
Анхело Мигель ПИРЕС АРРИФАНО
Клеман Люк Кэрол ЛЕ БАРБЕНШОН
Мартин Дж. РИЧАРДЗ
Баррет ЛИППЕЙ
Original Assignee
Долби Лэборетериз Лайсенсинг Корпорейшн
Долби Интернэшнл Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Долби Лэборетериз Лайсенсинг Корпорейшн, Долби Интернэшнл Аб filed Critical Долби Лэборетериз Лайсенсинг Корпорейшн
Publication of RU2023122511A publication Critical patent/RU2023122511A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2844349C2 publication Critical patent/RU2844349C2/en

Links

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to projection systems and to methods of controlling a projection system. Projection system includes a light source configured to emit light in response to image data; a phase light modulator configured to receive light from the light source and apply spatially varying phase modulation to the light to thereby adjust the light and generate projecting light; and a controller configured to dynamically determine, based on one of the user input or the sensor signal, the target geometry of the projection surface onto which the projecting light is projected, determine, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data and provide a phase control signal to a phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to instruct the phase light modulator to generate projecting light in accordance with the phase configuration for the frame.
EFFECT: images projection on surface or surfaces with dynamic geometry.
26 cl, 7 dwg

Description

Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross-references to related applications

[0001] Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США номер 63/144027 и заявки на Европейский патент номер 21154553.8, обе из которых поданы 1 февраля 2021 года, каждая из которых полностью содержится в данном документе по ссылке.[0001] This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63/144,027 and European Patent Application No. 21154553.8, both filed February 1, 2021, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

Уровень техникиState of the art

1. Область техники, к которой относится изобретение1. Field of technology to which the invention relates

[0002] Данная заявка, в общем, относится к проекционным системам и к способам управления проекционной системой.[0002] This application generally relates to projection systems and to methods for controlling a projection system.

2. Описание предшествующего уровня техники2. Description of the prior art

[0003] Цифровые проекционные системы типично используют источник света и оптическую систему для того, чтобы проецировать изображение на поверхность или на экран. Оптическая система включает в себя такие компоненты как зеркала, линзы, волноводы, оптические волокна, расщепители пучка, рассеиватели, пространственные светомодуляторы (SLM) и т.п. Некоторые проекционные системы основаны на SLM, которые реализуют пространственную амплитудную модуляцию. В этой системе, источник света предоставляет световое поле, которое осуществляет самый яркий уровень, который может воспроизводиться на изображении, и свет ослабляется (например, отбрасывается) для того, чтобы создавать требуемые уровни сцены. В такой конфигурации, свет, который не проецируется для того, чтобы составлять любую часть изображения, ослабляется или отбрасывается. Свет, который проецируется, проходит через линзу на одной стороне проекционной системы, которая совмещается с предварительно определенной областью экрана посредством регулирования элементов проекционной системы (например, позиции самой системы, конфигурации различной линзовой оптики и т.д.), чтобы обеспечивать то, что экран является перпендикулярным оптической оси проектора, и то, что проецируемое изображение находится в фокусе.[0003] Digital projection systems typically use a light source and an optical system to project an image onto a surface or screen. The optical system includes components such as mirrors, lenses, waveguides, optical fibers, beam splitters, diffusers, spatial light modulators (SLMs), etc. Some projection systems are based on SLMs that implement spatial amplitude modulation. In this system, the light source provides a light field that produces the brightest level that can be reproduced in an image, and the light is attenuated (e.g., rejected) to create the desired scene levels. In such a configuration, light that is not projected to make up any part of the image is attenuated or rejected. The light to be projected passes through a lens on one side of the projection system, which is aligned with a predetermined area of the screen by adjusting the elements of the projection system (e.g. the position of the system itself, the configuration of the various lens optics, etc.) to ensure that the screen is perpendicular to the optical axis of the projector and that the projected image is in focus.

[0004] В связи с этим, сравнительные цифровые проекционные системы требуют статической геометрии экрана. В случае если геометрия экрана изменяется (например, если позиция или ориентация проекционной системы изменяется, намеренно или непреднамеренно), изображение может изменяться.[0004] In this regard, comparative digital projection systems require a static screen geometry. If the screen geometry changes (for example, if the position or orientation of the projection system changes, either intentionally or unintentionally), the image may change.

Краткая сущность изобретенияBrief summary of the invention

[0005] Различные аспекты настоящего раскрытия относятся к схемам, системам и способам для проекционного дисплея с использованием фазовой модуляции света, чтобы предоставлять проецирование изображений на поверхности или поверхностях с динамической геометрией.[0005] Various aspects of the present disclosure relate to circuits, systems, and methods for a projection display using phase modulation of light to provide projection of images onto a surface or surfaces with dynamic geometry.

[0006] В одном примерном аспекте настоящего раскрытия, предоставляется проекционная система, содержащая источник света, выполненный с возможностью излучать свет в ответ на данные изображений; фазовый светомодулятор, выполненный с возможностью принимать свет из источника света и применять пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию к свету, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет; и контроллер, выполненный с возможностью динамически определять, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевую геометрию проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет, определять, на основе целевой геометрии, фазовую конфигурацию для кадра данных изображений и предоставлять фазовый управляющий сигнал в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.[0006] In one exemplary aspect of the present disclosure, a projection system is provided, comprising a light source configured to emit light in response to image data; a phase light modulator configured to receive light from the light source and apply spatially varying phase modulation to the light to thereby adjust the light and generate projection light; and a controller configured to dynamically determine, based on one of a user input or a sensor signal, a target geometry of a projection surface onto which the projection light is projected, determine, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data, and provide a phase control signal to the phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to cause the phase light modulator to generate projection light in accordance with the phase configuration for the frame.

[0007] В другом примерном аспекте настоящего раскрытия, предоставляется способ проецирования, содержащий излучение света посредством источника света, в ответ на данные изображений; прием света посредством фазового светомодулятора; применение пространственно-варьирующейся фазовой модуляции к свету посредством фазового светомодулятора, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет; динамическое определение, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевой геометрии проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет; определение, на основе целевой геометрии, фазовой конфигурации для кадра данных изображений; и предоставление фазового управляющего сигнала в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.[0007] In another exemplary aspect of the present disclosure, a projection method is provided, comprising emitting light by a light source in response to image data; receiving the light by a phase light modulator; applying a spatially varying phase modulation to the light by the phase light modulator to thereby adjust the light and generate projection light; dynamically determining, based on one of a user input or a sensor signal, a target geometry of a projection surface onto which the projection light is projected; determining, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data; and providing a phase control signal to the phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to cause the phase light modulator to generate projection light in accordance with the phase configuration for the frame.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0008] Эти и другие более подробные и конкретные признаки различных вариантов осуществления более полно раскрываются в нижеприведенном описании, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:[0008] These and other more detailed and specific features of various embodiments are more fully disclosed in the following description, with reference to the accompanying drawings, in which:

[0009] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерной проекционной системы согласно различным аспектам настоящего раскрытия;[0009] Fig. 1 illustrates a block diagram of an exemplary projection system in accordance with various aspects of the present disclosure;

[0010] Фиг. 2 иллюстрирует примерный фазовый модулятор согласно различным аспектам настоящего раскрытия;[0010] Fig. 2 illustrates an example phase modulator in accordance with various aspects of the present disclosure;

[0011] Фиг. 3 иллюстрирует другой примерный фазовый модулятор согласно различным аспектам настоящего раскрытия;[0011] Fig. 3 illustrates another exemplary phase modulator in accordance with various aspects of the present disclosure;

[0012] Фиг. 4 иллюстрирует примерную компоновку для проекционной системы согласно различным аспектам настоящего раскрытия;[0012] Fig. 4 illustrates an exemplary arrangement for a projection system according to various aspects of the present disclosure;

[0013] Фиг. 5 иллюстрирует другую примерную компоновку для проекционной системы согласно различным аспектам настоящего раскрытия;[0013] Fig. 5 illustrates another exemplary arrangement for a projection system according to various aspects of the present disclosure;

[0014] Фиг. 6 иллюстрирует примерную последовательность операций обработки согласно различным аспектам настоящего раскрытия; и[0014] Fig. 6 illustrates an exemplary flow chart of processing operations according to various aspects of the present disclosure; and

[0015] Фиг. 7 иллюстрирует другую примерную последовательность операций обработки согласно различным аспектам настоящего раскрытия.[0015] Fig. 7 illustrates another exemplary flow chart of processing operations in accordance with various aspects of the present disclosure.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

[0016] Это раскрытие и его аспекты могут осуществляться в различных формах, включающих в себя аппаратные средства или схемы, управляемые посредством компьютерно-реализованных способов, компьютерных программных продуктов, компьютерных систем и сетей, пользовательских интерфейсов и интерфейсов прикладного программирования; а также аппаратно-реализованные способы, схемы обработки сигналов, матрицы элементов запоминающего устройства, специализированные интегральные схемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) и т.п. Вышеприведенная сущность изобретения предназначена только для того, чтобы выдавать общую идею относительно различных аспектов настоящего раскрытия, и не ограничивает объем раскрытия каким-либо образом.[0016] This disclosure and its aspects may be embodied in various forms, including hardware or circuits controlled by computer-implemented methods, computer program products, computer systems and networks, user interfaces and application programming interfaces; as well as hardware-implemented methods, signal processing circuits, arrays of memory elements, application-specific integrated circuits (ASICs), field-programmable gate arrays (FPGAs), and the like. The above summary of the invention is intended only to provide a general idea of the various aspects of the present disclosure and does not limit the scope of the disclosure in any way.

[0017] В нижеприведенном описании, изложено множество подробностей, таких как схемные конфигурации, временные синхронизации, операции и т.п., с тем чтобы предоставлять понимание одного или более аспектов настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что эти конкретные подробности являются просто примерными и не имеют намерение ограничивать объем этой заявки.[0017] In the following description, numerous details are set forth, such as circuit configurations, timing, operations, and the like, in order to provide an understanding of one or more aspects of the present disclosure. It will be apparent to those skilled in the art that these specific details are merely exemplary and are not intended to limit the scope of this application.

[0018] Кроме того, хотя настоящее раскрытие фокусируется главным образом на примерах, в которых различные схемы используются в цифровых проекционных системах, следует понимать, что это представляет собой просто один пример реализации. Дополнительно следует понимать, что раскрытые системы и способы могут использоваться в любом устройстве, в котором имеется потребность в том, чтобы проецировать свет; например, в кинематографических, потребительских и других коммерческих проекционных системах, дисплеях на лобовом стекле, дисплеях в стиле виртуальной реальности и т.п.[0018] Furthermore, although the present disclosure focuses primarily on examples in which various circuits are used in digital projection systems, it should be understood that this is merely one example of implementation. It should further be understood that the disclosed systems and methods can be used in any device in which there is a need to project light; for example, in cinematic, consumer and other commercial projection systems, head-up displays, virtual reality-style displays, and the like.

[0019] Системы с проектором[0019] Projector Systems

[0020] В проекционной системе на основе SLM, устройство должно точно совмещаться с предварительно определенной областью экрана. Позиция устройства и линзовая оптика должны, в частности, регулироваться, чтобы обеспечивать то, что изображение корректно совмещается на экране (например, экран должен быть перпендикулярным оптической оси устройства) и находится в фокусе. Если проектор перемещается, намеренно или непреднамеренно, совмещение может быть сброшено. В таких средах, как домашнее или офисное использование, это может возникать часто. Кроме того, такие проекционные системы типично требуют плоского экрана, и любые изменения или отклонения от плоскости экрана также могут приводить к искажениям проецируемого изображения. Даже в среде кинотеатра, в котором устройства являются большими и типично располагаются в выделенном помещении, технический персонал тратит много времени на совмещение устройств с экраном и/или обеспечение плоскости экрана. В средах, в которых несколько проекционных устройств используются на одном экране (например, в трехмерной кинопроекции), это время увеличивается соответствующим образом.[0020] In a projection system based on SLM, the device must be accurately aligned with a predetermined area of the screen. The position of the device and the lens optics must, in particular, be adjusted to ensure that the image is correctly aligned on the screen (for example, the screen must be perpendicular to the optical axis of the device) and is in focus. If the projector is moved, intentionally or unintentionally, the alignment may be reset. In environments such as home or office use, this can occur frequently. In addition, such projection systems typically require a flat screen, and any changes or deviations from the plane of the screen can also lead to distortions of the projected image. Even in a cinema environment, in which the devices are large and typically located in a dedicated room, technical personnel spend a lot of time aligning the devices with the screen and / or ensuring the plane of the screen. In environments in which several projection devices are used on one screen (for example, in 3D cinema projection), this time increases accordingly.

[0021] Использование фазового светомодулятора (PLM) может уменьшать эти проблемы. Например, тогда как сравнительная проекционная система работает посредством блокирования общего источника света в каждом пикселе, проекционная PLM-система работает посредством регулирования света из областей, которые желательно должны быть более темными по сравнению с областями, которые подразумеваются более яркими. Кроме того, на основе архитектуры непосредственно PLM, такие проекционные системы могут иметь значительно меньшее время отклика (т.е. время, требуемое для того, чтобы изменять проецируемое изображение) по сравнению со сравнительными проекционными системами.[0021] The use of a phase light modulator (PLM) can reduce these problems. For example, whereas the reference projection system operates by blocking a common light source at each pixel, the PLM projection system operates by adjusting light from areas that are desired to be darker compared to areas that are intended to be brighter. In addition, based on the PLM architecture itself, such projection systems can have significantly lower response times (i.e., the time required to change the projected image) compared to the reference projection systems.

[0022] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерной проекционной системы 100 согласно различным аспектам настоящего раскрытия. В частности, фиг. 1 иллюстрирует проекционную систему 100, которая включает в себя источник 101 света, выполненный с возможностью излучать первый свет 102; осветительную оптику 103, выполненную с возможностью принимать первый свет 102 и перенаправлять или иным образом модифицировать его, чтобы за счет этого формировать второй свет 104; PLM 105, выполненный с возможностью применять пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию ко второму свету 104, чтобы за счет этого регулировать второй свет 104 и формировать третий свет 106; первую проекционную оптику 107, выполненную с возможностью принимать третий свет 106 и перенаправлять или иным образом модифицировать его, чтобы за счет этого формировать четвертый свет 108; фильтр 109, выполненный с возможностью фильтровать четвертый свет 108, чтобы за счет этого формировать пятый свет 110; и вторую проекционную оптику 111, выполненную с возможностью принимать пятый свет 110 и проецировать его в качестве шестого света 112 на экран 113.[0022] Fig. 1 illustrates a block diagram of an exemplary projection system 100 according to various aspects of the present disclosure. In particular, Fig. 1 illustrates a projection system 100 that includes a light source 101 configured to emit a first light 102; illumination optics 103 configured to receive the first light 102 and redirect or otherwise modify it to thereby generate a second light 104; a PLM 105 configured to apply spatially varying phase modulation to the second light 104 to thereby adjust the second light 104 and generate a third light 106; first projection optics 107 configured to receive the third light 106 and redirect or otherwise modify it to thereby generate a fourth light 108; a filter 109 configured to filter the fourth light 108 to thereby form a fifth light 110; and a second projection optics 111 configured to receive the fifth light 110 and project it as a sixth light 112 onto a screen 113.

[0023] Проекционная система 100 дополнительно включает в себя контроллер 114, выполненный с возможностью управлять различными компонентами проекционной системы 100, такими как источник 101 света и/или PLM 105. В некоторых реализациях, контроллер 114 дополнительно или альтернативно может управлять другими компонентами проекционной системы 100, в том числе, но не только, осветительной оптикой 103, первой проекционной оптикой 107 и/или второй проекционной оптикой 111. Контроллер 114 может представлять собой один или более процессоров, к примеру, центральный процессор (CPU) проекционной системы 100. Осветительная оптика 103, первая проекционная оптика 107 и вторая проекционная оптика 111, соответственно, могут включать в себя один или более оптических компонентов, таких как зеркала, линзы, волноводы, оптические волокна, расщепители пучка, рассеиватели и т.п. Кроме того, тогда как фиг. 1 иллюстрирует один модулятор, проекционная система 100 может включать в себя другие модуляторы в дополнение к PLM 105. Например, первая проекционная оптика 107 может включать в себя амплитудный SLM, который может управляться посредством контроллера 114. За исключением экрана 113, компоненты, проиллюстрированные на фиг. 1, могут интегрироваться в корпус, чтобы предоставлять проекционное устройство. Такое проекционное устройство может включать в себя дополнительные компоненты, такие как запоминающее устройство, порты ввода/вывода, схема связи, источник мощности и т.п.[0023] The projection system 100 further includes a controller 114 configured to control various components of the projection system 100, such as the light source 101 and/or the PLM 105. In some implementations, the controller 114 may additionally or alternatively control other components of the projection system 100, including, but not limited to, the lighting optics 103, the first projection optics 107, and/or the second projection optics 111. The controller 114 may be one or more processors, such as a central processing unit (CPU) of the projection system 100. The lighting optics 103, the first projection optics 107, and the second projection optics 111, respectively, may include one or more optical components, such as mirrors, lenses, waveguides, optical fibers, beam splitters, diffusers, and the like. Furthermore, whereas FIG. 1 illustrates one modulator, the projection system 100 may include other modulators in addition to the PLM 105. For example, the first projection optics 107 may include an amplitude SLM that can be controlled by the controller 114. With the exception of the screen 113, the components illustrated in Fig. 1 may be integrated into a housing to provide a projection device. Such a projection device may include additional components such as a memory device, input/output ports, a communication circuit, a power source, etc.

[0024] Источник 101 света, например, может представлять собой источник лазерного света и т.п. В общем, источник 101 света представляет собой любой светоизлучатель, который излучает когерентный свет. В некоторых аспектах настоящего раскрытия, источник 101 света может содержать несколько отдельных светоизлучателей, соответствующих различной длине волны или диапазону длин волн. Источник 101 света излучает свет в ответ на сигнал изображения, предоставленный посредством контроллера 114. Сигнал изображения включает в себя данные изображений, соответствующие множеству кадров, которые должны последовательно отображаться. Сигнал изображения может исходить из внешнего источника потоковым или облачным способом, может исходить из внутреннего запоминающего устройства проекционной системы 100, такого как жесткий диск, может исходить из съемного носителя, который функционально соединяется с проекционной системой 100, либо из комбинаций вышеозначенного.[0024] The light source 101, for example, can be a laser light source, etc. In general, the light source 101 is any light emitter that emits coherent light. In some aspects of the present disclosure, the light source 101 can comprise several individual light emitters corresponding to different wavelengths or a range of wavelengths. The light source 101 emits light in response to an image signal provided by the controller 114. The image signal includes image data corresponding to a plurality of frames that are to be sequentially displayed. The image signal can come from an external source in a streaming or cloud manner, can come from an internal storage device of the projection system 100, such as a hard drive, can come from a removable medium that is operatively connected to the projection system 100, or from combinations of the above.

[0025] Фильтр 109 может предоставляться для того, чтобы смягчать последствия, вызываемые посредством внутренних компонентов проекционной системы 100. В некоторых системах, PLM 105 (который подробнее описывается ниже) может включать в себя покровное стекло и вызывать отражения, переключение устройств может временно вызывать нежелательные углы регулирования, и различные компоненты могут вызывать рассеяние. Чтобы противодействовать этому и снижать уровень пола проекционной системы 100, фильтр 109 может представлять собой компонент фильтрации Фурье ("DC"), выполненный с возможностью блокировать участок четвертого света 108. Таким образом, фильтр 109 может увеличивать контрастность посредством уменьшения уровня пола относительно света около нулевого угла, который должен соответствовать таким элементам, как отражения от покровного стекла, переходные состояния на основе длины хода и т.п. Эта область блока DC может активно использоваться посредством алгоритма для того, чтобы предотвращать достижение определенным светом, экрана. В некоторых аспектах настоящего раскрытия, фильтр 109 предотвращает достижение нежелательным светом, экрана за счет направления упомянутого света в световую ловушку, расположенную за пределами активной области изображения, в ответ на управление из контроллера 114.[0025] The filter 109 may be provided to mitigate the effects caused by internal components of the projection system 100. In some systems, the PLM 105 (which is described in more detail below) may include a cover glass and cause reflections, switching devices may temporarily cause unwanted adjustment angles, and various components may cause scattering. To counteract this and reduce the floor level of the projection system 100, the filter 109 may be a Fourier filtering ("DC") component configured to block a portion of the fourth light 108. Thus, the filter 109 can increase contrast by reducing the floor level relative to the light near the zero angle, which must correspond to such elements as reflections from the cover glass, transients based on the length of the path, and the like. This region of the DC block may be actively used by the algorithm to prevent certain light from reaching the screen. In some aspects of the present disclosure, filter 109 prevents unwanted light from reaching the screen by directing said light into a light trap located outside the active image area, in response to control from controller 114.

[0026] Вторая проекционная оптика 111 может включать в себя оптические компоненты, выполненные с возможностью расширять поле зрения (FOV) проекционного устройства 101. Такие оптические компоненты могут включать в себя, но не только, линзу типа "рыбий глаз" или другой широкоугольный оптический компонент.[0026] The second projection optics 111 may include optical components configured to expand the field of view (FOV) of the projection device 101. Such optical components may include, but are not limited to, a fisheye lens or other wide-angle optical component.

[0027] Фазовый светомодулятор[0027] Phase Light Modulator

[0028] Как проиллюстрировано на фиг. 1, контроллер 114 также управляет PLM 105, который принимает свет из источника 101 света. PLM 105 прикладывает пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию к свету и перенаправляет модулированный свет ко второй проекционной оптике 111. PLM 105 может иметь отражательный тип, в котором PLM 105 отражает падающий свет с пространственно-варьирующейся фазой; альтернативно, PLM 105 может иметь пропускающий тип, в котором PLM 105 прикладывает пространственно-варьирующуюся фазу к свету по мере того, как он проходит через PLM 105. В некоторых аспектах настоящего раскрытия, PLM 105 имеет жидкокристаллическую кремниевую (LCOS) архитектуру или может представлять собой микроэлектромеханическую систему (MEMS), такую как цифровое микрозеркальное устройство (DMD).[0028] As illustrated in Fig. 1, the controller 114 also controls the PLM 105, which receives light from the light source 101. The PLM 105 applies a spatially varying phase modulation to the light and redirects the modulated light to the second projection optics 111. The PLM 105 may be of a reflective type, in which the PLM 105 reflects incident light with a spatially varying phase; alternatively, the PLM 105 may be of a transmissive type, in which the PLM 105 applies a spatially varying phase to the light as it passes through the PLM 105. In some aspects of the present disclosure, the PLM 105 has a liquid crystal on silicon (LCOS) architecture or may be a microelectromechanical system (MEMS), such as a digital micromirror device (DMD).

[0029] Фиг. 2 иллюстрирует один пример PLM 105, реализованного в качестве отражательного LCOS PLM 200 и показанного в виде в частичном поперечном сечении. Как проиллюстрировано на фиг. 2, PLM 200 включает в себя кремниевую монтажную плату 210, первый электродный слой 220, второй электродный слой 230, жидкокристаллический слой 240, покровное стекло 250 и прокладки 260. Кремниевая монтажная плата 210 включает в себя электронную схему, ассоциированную с PLM 200, такую как транзисторы с комплементарной структурой "металл-оксид-полупроводник" (CMOS) и т.п. Первый электродный слой 220 включает в себя массив отражательных элементов 221, расположенных в прозрачной матрице 222. Отражательные элементы 221 могут формироваться из любого оптически сильноотражательного материала, такого как алюминий или серебро. Прозрачная матрица 222 может формироваться из любого оптически сильнопропускающего материала, такого как прозрачный оксид. Второй электродный слой 230 может формироваться из любого оптически прозрачного электропроводящего материала, такого как тонкая пленка оксида индия и олова (ITO). Второй электродный слой 230 может предоставляться в качестве общего электрода, соответствующего множеству отражательных элементов 221 первого электродного слоя 220. В такой конфигурации, каждый из множества отражательных элементов 221 должен соединяться со вторым электродным слоем 230 через соответствующее электрическое поле, за счет этого разделяя PLM 200 на массив модуляционных элементов (например, пикселов). Таким образом, отдельные (или поднаборы) из множества отражательных элементов 221 могут адресоваться через электронную схему, расположенную в кремниевой монтажной плате 210, чтобы за счет этого модифицировать состояние соответствующего отражательного элемента 221.[0029] Fig. 2 illustrates one example of a PLM 105 implemented as a reflective LCOS PLM 200 and shown in a partial cross-sectional view. As illustrated in Fig. 2, the PLM 200 includes a silicon circuit board 210, a first electrode layer 220, a second electrode layer 230, a liquid crystal layer 240, a cover glass 250, and spacers 260. The silicon circuit board 210 includes electronic circuitry associated with the PLM 200, such as complementary metal oxide semiconductor (CMOS) transistors and the like. The first electrode layer 220 includes an array of reflective elements 221 disposed in a transparent matrix 222. The reflective elements 221 can be formed from any optically highly reflective material, such as aluminum or silver. The transparent matrix 222 can be formed from any optically highly transmitting material, such as a transparent oxide. The second electrode layer 230 can be formed from any optically transparent electrically conductive material, such as a thin film of indium tin oxide (ITO). The second electrode layer 230 can be provided as a common electrode corresponding to a plurality of reflective elements 221 of the first electrode layer 220. In such a configuration, each of the plurality of reflective elements 221 should be connected to the second electrode layer 230 through a corresponding electric field, thereby dividing the PLM 200 into an array of modulation elements (for example, pixels). In this way, individual (or subsets) of the plurality of reflective elements 221 can be addressed through an electronic circuit located in the silicon mounting board 210 in order to thereby modify the state of the corresponding reflective element 221.

[0030] Жидкокристаллический слой 240 располагается между первым электродным слоем 220 и вторым электродным слоем 230 и включает в себя множество жидких кристаллов 241. Жидкие кристаллы 241 представляют собой частицы, которые существуют в промежуточном фазовом элементе между твердым телом и жидкостью; другими словами, жидкие кристаллы 241 демонстрируют степень направленного порядка, но не позиционного порядка. Направление, в котором имеют тенденцию указывать жидкие кристаллы 241, называется "направителем". Жидкокристаллический слой 240 модифицирует падающий свет, входящий из покровного стекла 250, на основе двойного лучепреломления Δn жидких кристаллов 241, которое может выражаться как разность между показателем преломления в направлении, параллельном направителю, и показателем преломления в направлении, перпендикулярном направителю. Из этого, максимальная разность оптических трактов может выражаться как двойное лучепреломление, умноженное на толщину жидкокристаллического слоя 240. Эта толщина задается посредством прокладки 260, которая герметизирует PLM 200 и обеспечивает заданное расстояние между покровным стеклом 250 и кремниевой монтажной платой 210. Жидкие кристаллы 241, в общем, ориентируют себя вдоль силовых линий электрического поля между первым электродным слоем 220 и вторым электродным слоем 230. Как проиллюстрировано на фиг. 2, жидкие кристаллы 241 около центра PLM 200 ориентируются таким способом, тогда как жидкие кристаллы 241 около периферии PLM 200 являются практически неориентированными в отсутствие силовых линий электрического поля. Посредством адресации отдельных из множества отражательных элементов 221 через сигнал управления по фазе, ориентация жидких кристаллов 241 может определяться попиксельно.[0030] The liquid crystal layer 240 is located between the first electrode layer 220 and the second electrode layer 230 and includes a plurality of liquid crystals 241. The liquid crystals 241 are particles that exist in an intermediate phase element between a solid and a liquid; in other words, the liquid crystals 241 exhibit a degree of directional order, but not a positional order. The direction in which the liquid crystals 241 tend to point is called a "director". The liquid crystal layer 240 modifies incident light entering from the cover glass 250 based on the birefringence Δn of the liquid crystals 241, which can be expressed as the difference between the refractive index in the direction parallel to the director and the refractive index in the direction perpendicular to the director. From this, the maximum difference in the optical paths can be expressed as the birefringence multiplied by the thickness of the liquid crystal layer 240. This thickness is set by means of the spacer 260, which seals the PLM 200 and provides a given distance between the cover glass 250 and the silicon mounting board 210. The liquid crystals 241 generally orient themselves along the electric field lines between the first electrode layer 220 and the second electrode layer 230. As illustrated in Fig. 2, the liquid crystals 241 near the center of the PLM 200 are oriented in this way, while the liquid crystals 241 near the periphery of the PLM 200 are practically unoriented in the absence of electric field lines. By addressing individual of the plurality of reflective elements 221 via a phase control signal, the orientation of the liquid crystals 241 can be determined on a per-pixel basis.

[0031] Фиг. 3 иллюстрирует другой пример PLM 105, реализованного в качестве DMD PLM 300 и показанного в виде в частичном поперечном сечении. Как проиллюстрировано на фиг. 3, PLM 300 включает в себя монтажную плату 310 и множество управляемых отражательных элементов в качестве модуляционных элементов, каждый из которых включает в себя ярмо 321, зеркальную пластину 322 и пару электродов 330. Хотя только два электрода 330 являются видимыми в виде в поперечном сечении по фиг. 3, каждый отражательный элемент на практике может включать в себя дополнительные электроды. Хотя конкретно не проиллюстрировано на фиг. 3, PLM 300 дополнительно может включать в себя прокладочные слои, несущие слои, шарнирные компоненты для того, чтобы управлять высотой или ориентацией зеркальной пластины 322, и т.п. Монтажная плата 310 включает в себя электронную схему, ассоциированную с PLM 300, такую как CMOS-транзисторы, матрица элементов запоминающего устройства и т.п.[0031] Fig. 3 illustrates another example of the PLM 105 implemented as a DMD PLM 300 and shown in a partial cross-sectional view. As illustrated in Fig. 3, the PLM 300 includes a mounting board 310 and a plurality of controllable reflective elements as modulation elements, each of which includes a yoke 321, a mirror plate 322 and a pair of electrodes 330. Although only two electrodes 330 are visible in the cross-sectional view of Fig. 3, each reflective element in practice may include additional electrodes. Although not specifically illustrated in Fig. 3, the PLM 300 may further include spacer layers, carrier layers, hinge components for controlling the height or orientation of the mirror plate 322, and the like. The circuit board 310 includes electronic circuitry associated with the PLM 300, such as CMOS transistors, a memory element array, etc.

[0032] Ярмо 321 может формироваться или включать в себя электропроводящий материал, с тем чтобы разрешать прикладывание напряжения смещения к зеркальной пластине 322. Зеркальная пластина 322 может формироваться из любого сильноотражательного материала, такого как алюминий или серебро. Электроды 330 выполнены с возможностью принимать первое напряжение и второе напряжение, соответственно, и могут быть отдельно адресуемыми. В зависимости от значений напряжения на электродах 330 и напряжения (например, напряжения смещения) на зеркальной пластине 322, существует разность потенциалов между зеркальной пластиной 322 и электродами 330, которая создает электростатическую силу, которая управляет зеркальной пластиной 322. Ярмо 321 выполнено с возможностью обеспечивать возможность вертикального перемещения зеркальной пластины 322 в ответ на электростатическую силу. Равновесная позиция зеркальной пластины 322, которая возникает, когда электростатическая сила и весенняя сила ярма 322 равны, определяет длину оптического тракта света, отражаемого от верхней поверхности зеркальной пластины 322. Таким образом, отдельные из множества управляемых отражательных элементов управляются таким образом, чтобы предоставлять некоторое число (как проиллюстрировано, три) дискретных высот и в силу этого некоторое число дискретных фазовых конфигураций или фазовых состояний. Как проиллюстрировано, каждое из фазовых состояний имеет плоский профиль. В некоторых аспектах настоящего раскрытия, электроды 330 могут содержать различные напряжения по отношению друг к другу, с тем чтобы прикладывать наклон к зеркальной пластине 322. Такой наклон может использоваться со световой ловушкой типа, описанного выше.[0032] The yoke 321 may be formed or include an electrically conductive material so as to allow the application of a bias voltage to the mirror plate 322. The mirror plate 322 may be formed from any highly reflective material, such as aluminum or silver. The electrodes 330 are configured to receive a first voltage and a second voltage, respectively, and may be separately addressable. Depending on the values of the voltage on the electrodes 330 and the voltage (for example, the bias voltage) on the mirror plate 322, there is a potential difference between the mirror plate 322 and the electrodes 330, which creates an electrostatic force that controls the mirror plate 322. The yoke 321 is configured to allow the mirror plate 322 to move vertically in response to the electrostatic force. The equilibrium position of the mirror plate 322, which occurs when the electrostatic force and the spring force of the yoke 322 are equal, determines the length of the optical path of the light reflected from the upper surface of the mirror plate 322. Thus, individual of the plurality of controllable reflective elements are controlled in such a way as to provide a certain number (as illustrated, three) of discrete heights and therefore a certain number of discrete phase configurations or phase states. As illustrated, each of the phase states has a flat profile. In some aspects of the present disclosure, the electrodes 330 can contain different voltages with respect to each other, so as to apply a tilt to the mirror plate 322. Such a tilt can be used with a light trap of the type described above.

[0033] PLM, например, 300 может допускать высокие скорости переключения таким образом, что PLM 300 переключается из одного фазового состояния, например, за время порядка десятков мкс. Чтобы предоставлять полный цикл управления фазой, полная разность оптических трактов между состоянием, в котором зеркальная пластина 322 находится в верхней точке, и состоянием, в котором зеркальная пластина 322 находится в нижней точке, должна быть приблизительно равна длине λ волны падающего света. Таким образом, диапазон высот между верхней точкой и нижней точкой должен быть приблизительно равен λ/2.[0033] The PLM, for example, 300 can allow high switching speeds such that the PLM 300 switches from one phase state, for example, in a time of the order of tens of μs. In order to provide a complete phase control cycle, the total difference in optical paths between the state in which the mirror plate 322 is at the upper point and the state in which the mirror plate 322 is at the lower point must be approximately equal to the wavelength λ of the incident light. Thus, the range of heights between the upper point and the lower point must be approximately equal to λ/2.

[0034] Независимо от того, какая конкретная архитектура используется для PLM 105, она управляется посредством контроллера 114 таким образом, чтобы принимать конкретные фазовые конфигурации попиксельно. Таким образом, PLM 105 использует массив соответствующих модуляционных элементов, к примеру, массив 960×540. Число модуляционных элементов в массиве может соответствовать разрешению PLM 105. Вследствие характера на основе регулирования, которое может реализовываться, свет может регулироваться в любое местоположение на плоскости восстанавливающих изображений и не привязан к пиксельной сетке, идентичной пиксельной сетке PLM 105. Поскольку PLM 105 допускает небольшое время отклика, движущиеся изображения высокого разрешения могут формироваться на плоскости восстанавливающих изображений. Работа PLM 105 может затрагиваться посредством полосы пропускания для передачи данных проекционной системы 100, квантования на основе длины хода PLM 105 и/или времени отклика PLM 105. Максимальное разрешение может определяться посредством функции рассеяния точки (PSF) источника 101 света и параметров различных оптических компонентов в проекционной системе 100.[0034] Regardless of what specific architecture is used for the PLM 105, it is controlled by the controller 114 in such a way as to receive specific phase configurations on a pixel-by-pixel basis. Thus, the PLM 105 uses an array of corresponding modulation elements, for example, an array of 960x540. The number of modulation elements in the array can correspond to the resolution of the PLM 105. Due to the nature of the adjustment that can be implemented, the light can be adjusted to any location on the plane of the reconstructed images and is not tied to a pixel grid identical to the pixel grid of the PLM 105. Since the PLM 105 allows for a short response time, high-resolution moving images can be formed on the plane of the reconstructed images. The operation of the PLM 105 may be affected by the data transmission bandwidth of the projection system 100, the quantization based on the stroke length of the PLM 105, and/or the response time of the PLM 105. The maximum resolution may be determined by the point spread function (PSF) of the light source 101 and the parameters of the various optical components in the projection system 100.

[0035] Динамическая геометрия экрана[0035] Dynamic Screen Geometry

[0036] PLM 105, который может представлять собой PLM 200 по фиг. 2 или PLM 300 по фиг. 3, допускает создание проецируемого изображения на произвольном расстоянии от проекционной системы 100. Кроме того, PLM 105 может формировать проецируемое изображение в любой произвольной форме таким образом, что выбранная проекционная поверхность (например, экран 114, стена помещения, содержащего проекционную систему 100, и т.д.) не должна обязательно быть перпендикулярной оптической оси. В реализациях, в которых проекционная поверхность представляет собой плоскую поверхность, проецируемое изображение может представлять собой двумерное изображение. Тем не менее, в некоторых реализациях, проекционная поверхность может не представлять собой плоскую поверхность. В таких реализациях, проецируемое изображение фактически представляет собой трехмерное изображение, которое может соответствовать двумерному изображению, преобразованному в неплоскую поверхность. Кроме того, поскольку PLM 105 представляет собой устройство с цифровым управлением, эффективная геометрия экрана может изменяться на лету. В некоторых реализациях, изменение геометрии экрана может выполняться в ответ на пользовательский ввод в реальном времени.[0036] The PLM 105, which may be the PLM 200 of FIG. 2 or the PLM 300 of FIG. 3, is capable of creating a projected image at an arbitrary distance from the projection system 100. In addition, the PLM 105 can form a projected image in any arbitrary shape such that the selected projection surface (e.g., the screen 114, the wall of the room containing the projection system 100, etc.) does not necessarily have to be perpendicular to the optical axis. In implementations in which the projection surface is a flat surface, the projected image may be a two-dimensional image. However, in some implementations, the projection surface may not be a flat surface. In such implementations, the projected image is actually a three-dimensional image, which may correspond to a two-dimensional image transformed onto a non-flat surface. In addition, because the PLM 105 is a digitally controlled device, the effective screen geometry can be changed on the fly. In some implementations, screen geometry changes can be made in response to real-time user input.

[0037] Фиг. 4 иллюстрирует один пример компоновки, в которой может реализовываться проекционная система. В частности, фиг. 4 иллюстрирует проекционное устройство 401, которое может представлять собой проекционную систему 100, проиллюстрированную на фиг. 1, исключая экран 113. Проекционное устройство 401 расположено в помещении, первая стена 411 и вторая стена 412 которого показаны. Для простоты пояснения, различные элементы по фиг. 4, которые непосредственно не предусмотрены в проекции (например, мебель), отдельно не описываются здесь. При пребывании стационарным, проекционное устройство 401 может динамически проецировать изображение в одно или более из нескольких различных местоположений, из которых проиллюстрированы первая проекционная поверхность 421 и вторая проекционная поверхность 422 на первой стене 411 и третья проекционная поверхность 423 на второй стене 412. Первая проекционная поверхность 421, вторая проекционная поверхность 422 и третья проекционная поверхность 423 могут представлять собой экраны или могут просто представлять собой участки первой стены 411 и второй стены 412, соответственно. Хотя только три проекционных поверхности показаны на фиг. 4, на практике целевая проекционная поверхность может представлять собой любую поверхность в FOV проекционного устройства 401. Поскольку проекционное устройство 401 имеет небольшое время отклика (например, вследствие PLM 105), проекционные поверхности могут быть не смежными друг с другом и могут располагаться на различных стенах.[0037] Fig. 4 illustrates one example of an arrangement in which a projection system may be implemented. In particular, Fig. 4 illustrates a projection device 401, which may be the projection system 100 illustrated in Fig. 1, excluding the screen 113. The projection device 401 is located in a room, the first wall 411 and the second wall 412 of which are shown. For ease of explanation, various elements of Fig. 4 that are not directly provided in the projection (e.g., furniture) are not separately described here. When stationary, the projection device 401 can dynamically project an image to one or more of several different locations, of which the first projection surface 421 and the second projection surface 422 on the first wall 411 and the third projection surface 423 on the second wall 412 are illustrated. The first projection surface 421, the second projection surface 422 and the third projection surface 423 can be screens or can simply be portions of the first wall 411 and the second wall 412, respectively. Although only three projection surfaces are shown in Fig. 4, in practice the target projection surface can be any surface in the FOV of the projection device 401. Since the projection device 401 has a short response time (for example, due to the PLM 105), the projection surfaces may not be adjacent to each other and may be located on different walls.

[0038] Местоположение, размер и/или другие параметры изображения могут регулироваться через интерфейс, как проиллюстрировано на фиг. 5. На фиг. 5, проиллюстрировано управляемое пользователем устройство 501 ввода, которое проецирует калибровочный код 511 на выбираемое пользователем местоположение на экране. Устройство 501 ввода может представлять собой пульт дистанционного управления, ассоциированный с проекционным устройством 401, смартфон и т.п. В некоторых реализациях, устройство 501 ввода выполнено с возможностью излучать в инфракрасном (IR) спектре, и в силу этого калибровочный код 511 является невидимым для человеческого глаза. Чтобы обнаруживать калибровочный код 511, проекционное устройство 401 может содержать камеру, к примеру, IR-датчик. Проекционное устройство 401 может находить и отслеживать калибровочный код 511 в реальном времени. В других реализациях, устройство 501 ввода может не излучать калибровочный код 511, а вместо этого может управлять проекционным устройством 401 с помощью приложения, установленного на устройстве 501 ввода. Например, пользователь может предопределять множество возможных вариантов местоположений на экране (например, соответствующих первой проекционной поверхности 421, второй проекционной поверхности 422 и третьей проекционной поверхности 423) и затем выбирать из числа возможных вариантов местоположений на экране. В еще других реализациях, проекционное устройство 401 может содержать датчик расстояния или глубины, который обнаруживает признаки поверхности проекционной поверхности, к примеру, датчик на основе времени пролета (TOF). Признаки поверхности могут включать в себя признаки плоской поверхности (например, местоположение и геометрию) и/или признаки неплоской поверхности (например, геометрию и рельеф).[0038] The location, size and/or other parameters of the image can be adjusted via an interface as illustrated in Fig. 5. In Fig. 5, a user-controlled input device 501 is illustrated that projects a calibration code 511 onto a user-selectable location on the screen. The input device 501 can be a remote control associated with the projection device 401, a smartphone, etc. In some implementations, the input device 501 is configured to emit in the infrared (IR) spectrum, and therefore the calibration code 511 is invisible to the human eye. To detect the calibration code 511, the projection device 401 can comprise a camera, such as an IR sensor. The projection device 401 can find and track the calibration code 511 in real time. In other implementations, the input device 501 may not emit the calibration code 511, but may instead control the projection device 401 using an application installed on the input device 501. For example, the user may predefine a plurality of possible locations on the screen (for example, corresponding to the first projection surface 421, the second projection surface 422 and the third projection surface 423) and then select from among the possible locations on the screen. In still other implementations, the projection device 401 may comprise a distance or depth sensor that detects features of the surface of the projection surface, for example, a time-of-flight (TOF) sensor. The surface features may include features of a flat surface (for example, location and geometry) and/or features of a non-flat surface (for example, geometry and relief).

[0039] Проекционное устройство 401 может включать в себя как камеру, так и датчик расстояния и может использовать один или оба датчика для того, чтобы выполнять дополнительные операции, такие как цветовая коррекция (например, чтобы приспосабливать цвет краски) и т.п. Дополнительно или альтернативно, устройство 501 ввода может включать в себя камеру и/или датчик расстояния и обмениваться данными (например, передавать данные, представляющие карту помещения или участков помещения) с проекционным устройством 401.[0039] The projection device 401 may include both a camera and a distance sensor and may use one or both sensors to perform additional operations such as color correction (e.g., to match a paint color) and the like. Additionally or alternatively, the input device 501 may include a camera and/or a distance sensor and communicate (e.g., transmit data representing a map of a room or areas of a room) with the projection device 401.

[0040] Фиг. 6 иллюстрирует примерную последовательность операций обработки для способа проецирования с динамической геометрией экрана согласно различным аспектам настоящего раскрытия. Последовательность операций обработки может выполняться в или посредством контроллера проекционной системы, к примеру, в контроллере 114 проекционной системы 100 (соответствующем проекционному устройству 401), проиллюстрированной на фиг. 1. Чтобы выполнять последовательность операций обработки, проекционная система 100 может содержать инструкции, сохраненные на энергонезависимом компьютерно-читаемом носителе (например, на жестком диске, на съемном носителе хранения данных, в оперативном запоминающем устройстве (RAM) и т.д.), которые, когда инструкции выполняются посредством контроллера 114, предписывают проекционной системе 100 выполнять этапы по фиг. 6.[0040] Fig. 6 illustrates an example flow chart of a method for projection with dynamic screen geometry according to various aspects of the present disclosure. The flow chart of processes may be performed in or by a controller of a projection system, such as a controller 114 of a projection system 100 (corresponding to a projection device 401) illustrated in Fig. 1. To perform the flow chart of processes, the projection system 100 may comprise instructions stored on a non-volatile computer-readable medium (e.g., a hard disk, a removable storage medium, a random access memory (RAM), etc.) that, when executed by the controller 114, cause the projection system 100 to perform the steps of Fig. 6.

[0041] На этапе 601, контроллер 114 определяет геометрию местоположения и/или рельеф поверхности экрана или проекционной поверхности (в общем, называемую "целевой геометрией" или "целевой конфигурацией"). Это определение может принимать, в качестве ввода, одно или более, выбранное из пользовательского ввода, ввода из камеры, ввода TOF-датчика или аналогичных данных. Определение на этапе 601 может возникать на нескольких стадиях. Например, контроллер 114 может сначала определять приблизительное местоположение и/или геометрию для экрана и может после этого уточнять местоположение, геометрию и/или рельеф. Хотя фиг. 6 иллюстрирует этап 601, возникающий в начале последовательности операций обработки, в некоторых реализациях этап 601 может повторяться постоянно в ходе всего проецирования изображений. Целевая геометрия и/или рельеф проекционной поверхности в силу этого динамически определяются поскольку они определяются в фактическое время или около фактического времени проецирования изображений.[0041] In step 601, the controller 114 determines the geometry of the location and/or the topography of the surface of the screen or projection surface (generally referred to as the "target geometry" or "target configuration"). This determination may receive, as input, one or more selected from user input, input from a camera, input from a TOF sensor, or similar data. The determination in step 601 may occur in several stages. For example, the controller 114 may first determine an approximate location and/or geometry for the screen and may thereafter refine the location, geometry, and/or topography. Although FIG. 6 illustrates step 601 occurring at the beginning of a series of processing operations, in some implementations step 601 may be repeated continuously throughout the projection of images. The target geometry and/or topography of the projection surface are thereby dynamically determined as they are determined at or near the actual time of projection of the images.

[0042] На этапе 602, контроллер 114 определяет соответствующую фазовую конфигурацию для кадра данных изображений. Кадр может иметь форму сигнала изображения, который предоставляется из внешнего, внутреннего или съемного источника. Сигнал изображения включает в себя последовательность кадров с частотой в зависимости от частоты кадров конкретного варианта применения. Каждый кадр включает в себя данные изображений для формирования изображения на экране с конкретным разрешением. Настоящее раскрытие не ограничено конкретным образом в частотах кадров и/или разрешениях, которые могут реализовываться. Например, частота кадров может составлять 24 Гц или 48 Гц для вариантов применения в кинотеатрах; 30 Гц, 60 Гц или 120 Гц для домашних вариантов применения и т.п. Кроме того, разрешение может составлять 2K (2048×1080), 4K (4096×2160), 1080p (1920×1080), потребительское 4K (3840×2160) и т.п. Определение на этапе 602 может принимать, в качестве вводов, одно или более, выбранное из вывода этапа 601, пиксельных данных, включенных в кадр данных изображений, или аналогичных данных. В дополнение к фазовой конфигурации, этап 602 может включать в себя определение соответствующих уровней яркости источника 101 света.[0042] At step 602, the controller 114 determines a corresponding phase configuration for a frame of image data. The frame may be in the form of an image signal that is provided from an external, internal or removable source. The image signal includes a series of frames with a frequency depending on the frame rate of a particular application. Each frame includes image data for forming an image on a screen with a particular resolution. The present disclosure is not particularly limited in the frame rates and/or resolutions that can be implemented. For example, the frame rate may be 24 Hz or 48 Hz for cinema applications; 30 Hz, 60 Hz or 120 Hz for home applications, etc. In addition, the resolution may be 2K (2048×1080), 4K (4096×2160), 1080p (1920×1080), consumer 4K (3840×2160), etc. The determination in step 602 may receive, as inputs, one or more pixel data selected from the output of step 601, included in the frame of image data, or similar data. In addition to the phase configuration, step 602 may include determining the corresponding brightness levels of the light source 101.

[0043] Определение на этапе 602 могут включать в себя вычисление решения по управлению на основе регулирования диаграммы направленности для конфигурации PLM 105, которая, при восстановлении, аппроксимирует целевое световое поле. В некоторых примерах, вычисления могут устанавливать преобразование (например, двунаправленное преобразование) между фазорным полем в модулирующей плоскости (называемым "модулирующем поле") и фазорным полем в восстанавливающей плоскости (называемым "восстанавливающим полем"). Преобразование может представляться как любое числовое распространение волн, в том числе, но не только, с помощью способов Френеля или Рэлея-Зоммерфельда.[0043] The determination at step 602 may include computing a beamforming-based control solution for the PLM 105 configuration that, when reconstructed, approximates the target light field. In some examples, the computations may establish a transform (e.g., a bidirectional transform) between the phasor field in the modulating plane (called the "modulating field") and the phasor field in the reconstructing plane (called the "reconstructing field"). The transformation can be represented as any numerical wave propagation, including, but not limited to, the Fresnel or Rayleigh-Sommerfeld methods.

[0044] На этапе 603, контроллер 114 управляет компонентами проекционной системы 100 таким образом, чтобы проецировать свет в соответствии с фазовой конфигурацией, определенной на этапе 603. Этап 603 может включать в себя управление источником 101 света таким образом, чтобы излучать свет, и/или управление PLM 105 таким образом, чтобы модулировать свет, в соответствии с фазовой конфигурацией. Это управление может осуществляться с помощью излучающего управляющего сигнала, предоставленного в источник 101 света, и/или фазового управляющего сигнала, предоставленного в PLM 105. Как результат этапа 603, кадр данных изображений проецируется на проекционную поверхность, имеющую соответствующее местоположение и геометрию. В реализациях, в которых этап 601 возникает постоянно в ходе всего отображения изображений, этап 603 также может включать в себя излучение IR-освещения, мультиплексированного с видимым светом, так что IR-освещение может обнаруживаться посредством проекционной системы 100 и использоваться для того, чтобы уточнять определение геометрии экрана. Источник света может быть выполнен с возможностью излучать инфракрасный свет, мультиплексированный с видимым светом.[0044] In step 603, the controller 114 controls the components of the projection system 100 so as to project light in accordance with the phase configuration determined in step 603. Step 603 may include controlling the light source 101 so as to emit light and/or controlling the PLM 105 so as to modulate the light, in accordance with the phase configuration. This control may be performed using an emitting control signal provided to the light source 101 and/or a phase control signal provided to the PLM 105. As a result of step 603, a frame of image data is projected onto a projection surface having an appropriate location and geometry. In implementations in which step 601 occurs continuously during the entire display of images, step 603 may also include the emission of IR illumination multiplexed with visible light, so that the IR illumination can be detected by the projection system 100 and used to refine the determination of the screen geometry. The light source may be configured to emit infrared light multiplexed with visible light.

[0045] На этапе 604, контроллер 114 определяет то, следует или нет изменять геометрию экрана. Если изменение не должно возникать, последовательность операций обработки возвращается к этапу 602, чтобы определять соответствующую фазовую конфигурацию для следующего кадра в данных изображений. Если изменение должно возникать, последовательность операций обработки возвращается к этапу 601, чтобы определять соответствующую геометрию экрана до того, как следующий кадр обрабатывается и отображается. Контроллер 114 может определять то, что изменение возникает в ответ на пользовательский ввод, сигнал из камеры и/или TOF-датчика, ассоциированного с проекционной системой 100, и т.д. В некоторых реализациях, этап 604 может возникать один раз в расчете на каждый кадр, причем в этом случае этапы 602-604 многократно выполняются для каждого кадра. В других реализациях, этап 604 может только возникать один раз в несколько кадров (например, один раз в секунду), так что этапы 602 и 603 многократно выполняются для каждого кадра, и этап 604 возникает в соответствующем интервале.[0045] In step 604, the controller 114 determines whether or not the screen geometry should be changed. If a change should not occur, the processing flow returns to step 602 to determine an appropriate phase configuration for the next frame in the image data. If a change should occur, the processing flow returns to step 601 to determine an appropriate screen geometry before the next frame is processed and displayed. The controller 114 may determine that the change occurs in response to user input, a signal from a camera and/or a TOF sensor associated with the projection system 100, etc. In some implementations, step 604 may occur once per frame, in which case steps 602-604 are performed multiple times for each frame. In other implementations, step 604 may only occur once every few frames (e.g., once per second), so that steps 602 and 603 are performed multiple times for each frame, and step 604 occurs at the appropriate interval.

[0046] Проекционная система 100 может быть выполнена с возможностью отображать несколько изображений на нескольких проекционных поверхностях таким образом, что они выглядят одновременными для зрителя. Фиг. 7 иллюстрирует примерную последовательность операций обработки такого этапа, которая может дополнять или заменять этапы 601, 602 и/или 603, проиллюстрированные на фиг. 6. Чтобы выполнять последовательность операций обработки, проекционная система 100 может содержать инструкции, сохраненные на невременном компьютерно-читаемом носителе (например, на жестком диске, на съемном носителе хранения данных, в RAM и т.д.), которые, когда инструкции выполняются посредством контроллера 114, предписывают проекционной системе 100 выполнять этапы по фиг. 7.[0046] The projection system 100 may be configured to display multiple images on multiple projection surfaces in such a way that they appear to be simultaneous to the viewer. Fig. 7 illustrates an exemplary processing flow of such a step, which may be in addition to or in place of steps 601, 602 and/or 603 illustrated in Fig. 6. To perform the processing flow, the projection system 100 may comprise instructions stored on a non-transitory computer-readable medium (e.g., a hard disk, a removable storage medium, RAM, etc.), which, when the instructions are executed by the controller 114, cause the projection system 100 to perform the steps of Fig. 7.

[0047] На этапе 701, контроллер 114 определяет число различных экранов (либо других проекционных поверхностей или целевых областей проекционных поверхностей), представленное посредством положительного целого числа N>1. Этап 701 также может включать в себя определение соответствующей геометрии каждого экрана. На этапе 702, индексная переменная n, которая составляет от 1 до N, инициализируется или повторно инициализируется равной 1.[0047] In step 701, the controller 114 determines the number of different screens (or other projection surfaces or target areas of projection surfaces), represented by a positive integer N>1. Step 701 may also include determining the corresponding geometry of each screen. In step 702, the index variable n, which is from 1 to N, is initialized or reinitialized to 1.

[0048] На этапе 703, контроллер принимает кадр данных изображений, и на этапе 704, контроллер 114 определяет соответствующую фазовую конфигурацию для кадра данных изображений, соответствующих n-ой проекционной поверхности. Как описано выше, кадр может иметь форму сигнала изображения, который предоставляется из внешнего, внутреннего или съемного источника. Сигнал изображения включает в себя последовательность кадров с частотой в зависимости от частоты кадров конкретного варианта применения. Каждый кадр включает в себя данные изображений для формирования изображения на экране с конкретным разрешением. Настоящее раскрытие не ограничено конкретным образом в частотах кадров и/или разрешениях, которые могут реализовываться. Частота кадров может составлять базовую частоту кадров, деленную на N. Например, базовая частота кадров может составлять 24 Гц или 48 Гц для вариантов применения в кинотеатрах; 30 Гц, 60 Гц или 120 Гц для домашних вариантов применения и т.п. Кроме того, базовое разрешение может составлять 2K (2048×1080), 4K (4096×2160), 1080p (1920×1080), потребительское 4K (3840×2160) и т.п. Таким образом, каждый период кадра (т.е. инверсия частоты кадров, соответствующая длительности кадра) разделяется на N субпериодов. Определение на этапе 704 может принимать, в качестве вводов, одно или более, выбранное из вывода этапа 701, пиксельных данных, включенных в кадр данных изображений, или аналогичных данных. В дополнение к фазовой конфигурации, этап 704 может включать в себя определение соответствующих уровней яркости источника 101 света.[0048] In step 703, the controller receives a frame of image data, and in step 704, the controller 114 determines a corresponding phase configuration for the frame of image data corresponding to the n-th projection surface. As described above, the frame may be in the form of an image signal that is provided from an external, internal or removable source. The image signal includes a sequence of frames with a frequency depending on the frame rate of a particular application. Each frame includes image data for forming an image on a screen with a particular resolution. The present disclosure is not particularly limited in the frame rates and/or resolutions that can be implemented. The frame rate may be a base frame rate divided by N. For example, the base frame rate may be 24 Hz or 48 Hz for cinema applications; 30 Hz, 60 Hz or 120 Hz for home applications, etc. In addition, the base resolution may be 2K (2048×1080), 4K (4096×2160), 1080p (1920×1080), consumer 4K (3840×2160), etc. Thus, each frame period (i.e., the inverse of the frame rate corresponding to the frame duration) is divided into N sub-periods. The determination in step 704 may receive, as inputs, one or more pixel data selected from the output of step 701, included in the frame of image data, or similar data. In addition to the phase configuration, step 704 may include determining the corresponding brightness levels of the light source 101.

[0049] На этапе 705, контроллер 114 управляет компонентами проекционной системы 100 таким образом, чтобы проецировать свет в соответствии с фазовой конфигурацией, определенной на этапе 704. Этап 705 может включать в себя управление источником 101 света таким образом, чтобы излучать свет, и/или управление PLM 105 таким образом, чтобы модулировать свет, в соответствии с фазовой конфигурацией. Это управление может осуществляться с помощью излучающего управляющего сигнала, предоставленного в источник 101 света и/или фазовый управляющий сигнал, предоставленный в PLM 105. Как результат этапа 705, кадр данных изображений проецируется на n-ую проекционную поверхность, имеющую соответствующее местоположение и геометрию. Этап 703 также может включать в себя излучение IR-освещения, мультиплексированного с видимым светом, так что IR-освещение может обнаруживаться посредством проекционной системы 100 и использоваться для того, чтобы уточнять определение геометрии экрана.[0049] In step 705, the controller 114 controls the components of the projection system 100 so as to project light in accordance with the phase configuration determined in step 704. Step 705 may include controlling the light source 101 so as to emit light and/or controlling the PLM 105 so as to modulate the light, in accordance with the phase configuration. This control may be performed using an emitting control signal provided to the light source 101 and/or a phase control signal provided to the PLM 105. As a result of step 705, a frame of image data is projected onto the n-th projection surface having a corresponding location and geometry. Step 703 may also include emitting IR illumination multiplexed with visible light, so that the IR illumination can be detected by the projection system 100 and used to refine the determination of the geometry of the screen.

[0050] На этапе 706, контроллер 114 определяет то, выполнены или нет этапы 703-704 для всех N проекционных поверхностей, посредством сравнения индекса n с N. Если n меньше N, n постепенно увеличивается на этапе 707, и последовательность операций обработки возвращается к этапу 703. В противном случае, последовательность операций обработки возвращается к этапу 702, на котором n повторно инициализируется равным 1 для следующего кадра в данных изображений.[0050] In step 706, the controller 114 determines whether steps 703-704 have been performed for all N projection surfaces by comparing the index n with N. If n is less than N, n is gradually increased in step 707, and the processing flow returns to step 703. Otherwise, the processing flow returns to step 702, in which n is reinitialized to 1 for the next frame in the image data.

[0051] Фиг. 7 иллюстрирует способ проецирования с временным разделением, для нескольких дисплеев, в котором каждый кадр отображается при полной яркости или разрешении последовательно, но на частоте кадров, которая составляет долю от базовой частоты кадров. В других реализациях, проекционная система 100 может отображать кадры пространственно-мультиплексированным способом. В такой реализации, каждый кадр может отображаться, одновременно для всех N проекционных поверхностей, при полной частоте кадров, но при яркости или разрешении, которая составляет долю от базовой яркости или частоты кадров.[0051] Fig. 7 illustrates a method for time-division projection for multiple displays in which each frame is displayed at full brightness or resolution sequentially, but at a frame rate that is a fraction of the base frame rate. In other implementations, the projection system 100 may display frames in a spatially multiplexed manner. In such an implementation, each frame may be displayed, simultaneously for all N projection surfaces, at full frame rate, but at a brightness or resolution that is a fraction of the base brightness or frame rate.

[0052] Преимущества[0052] Advantages

[0053] Вследствие характера на основе регулирования диаграммы направленности и небольших времен отклика систем и способов проецирования, описанных в данном документе, можно достигать проекционной системы, допускающей динамическое перемещение и/или изменение формы изображения и/или геометрии экрана. По сравнению с другими проекционными системами, система, описанная в данном документе, является подходящей для широкого диапазона проекционных вариантов применения в широком диапазоне сред. Например, системы и способы проецирования согласно настоящему раскрытию могут быть подходящими для домашних сред, офисных сред, концертных площадок и залов, автомобильных сред, промышленных сред, коммерческих и/или розничных сред либо групповых (например, "краудсорсинговых") сред.[0053] Due to the beamforming nature and fast response times of the projection systems and methods described herein, it is possible to achieve a projection system that allows for dynamic movement and/or change in image shape and/or screen geometry. Compared to other projection systems, the system described herein is suitable for a wide range of projection applications in a wide range of environments. For example, the projection systems and methods according to the present disclosure may be suitable for home environments, office environments, concert venues and halls, automotive environments, industrial environments, commercial and/or retail environments, or group (e.g., "crowdsourcing") environments.

[0054] Кроме того, хотя вышеприведенное описание главным образом описывает динамическое перемещение и/или изменение формы изображения для того, чтобы приспосабливать геометрию экрана, настоящее раскрытие не ограничено этим. В некоторых реализациях, системы и способы проецирования, описанные выше, могут динамически перемещать и/или изменять форму изображения по причинам лазерной безопасности. Например, проекционные системы могут определять то, перемещается или нет человек в тракт пучка, и перемещать пучок в направлении от человека (например, от глаз человека).[0054] Furthermore, although the above description primarily describes dynamically moving and/or changing the shape of the image in order to accommodate the geometry of the screen, the present disclosure is not limited thereto. In some implementations, the projection systems and methods described above may dynamically move and/or change the shape of the image for laser safety reasons. For example, the projection systems may determine whether or not a person moves into the beam path and move the beam in a direction away from the person (e.g., away from the person's eyes).

[0055] Кроме того, вышеуказанные системы, способы и преимущества могут достигаться с помощью нескольких проекционных устройств, работающих вместе, при этом несколько проекционных устройств сконфигурированы согласно вышеприведенным аспектам настоящего раскрытия. В таких примерах, несколько проекционных устройств могут работать с возможностью покрывать больший участок пространства (например, посредством расположения плитками соответствующих проецируемых изображений с или без перекрытия на большой проекционной поверхности), чем является достижимым только с помощью одного проекционного устройства, увеличивать яркость проецируемого изображения (например, за счет предписывания двум или более из нескольких проекционных устройств проецировать идентичное изображение на идентичный участок проекционной поверхности), и/или осуществлять стереоскопическую проекцию (например, за счет предписывания двум из нескольких проекторов проецировать виды для разных глаз идентичного изображения на идентичный участок проекционной поверхности). В одном конкретном примере, отдельные проекционные устройства могут реализовываться в качестве, вместе с или с использованием автомобильных фар, так что один или более автомобилей (например, в автокинотеатре) могут совместно работать с возможностью проецировать изображения на большой экран из различных позиций.[0055] Furthermore, the above systems, methods and advantages may be achieved by multiple projection devices operating together, wherein the multiple projection devices are configured according to the above aspects of the present disclosure. In such examples, the multiple projection devices may be operated to cover a larger area of space (e.g., by tiling respective projected images with or without overlapping on a large projection surface) than is achievable by a single projection device, to increase the brightness of a projected image (e.g., by causing two or more of the multiple projection devices to project the same image onto an identical area of a projection surface), and/or to perform stereoscopic projection (e.g., by causing two of the multiple projectors to project views for different eyes of the same image onto an identical area of a projection surface). In one particular example, individual projection devices may be implemented as, in conjunction with, or using automobile headlights, such that one or more automobiles (e.g., in a drive-in theater) may work together to project images onto a large screen from various positions.

[0056] Системы, способы и устройства в соответствии с настоящим раскрытием могут принимать любую одну или более следующих конфигураций.[0056] The systems, methods, and devices according to the present disclosure may adopt any one or more of the following configurations.

[0057] (1) Проекционная система, содержащая источник света, выполненный с возможностью излучать свет в ответ на данные изображений; фазовый светомодулятор, выполненный с возможностью принимать свет из источника света и применять пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию к свету, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет; и контроллер, выполненный с возможностью динамически определять, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевую геометрию проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет, определять, на основе целевой геометрии, фазовую конфигурацию для кадра данных изображений и предоставлять фазовый управляющий сигнал в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.[0057] (1) A projection system comprising a light source configured to emit light in response to image data; a phase light modulator configured to receive light from the light source and to apply spatially varying phase modulation to the light to thereby control the light and generate projection light; and a controller configured to dynamically determine, based on one of a user input or a sensor signal, a target geometry of a projection surface onto which the projection light is projected, determine, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data, and provide a phase control signal to the phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to cause the phase light modulator to generate projection light in accordance with the phase configuration for the frame.

[0058] (2) Проекционная система по (1), в которой фазовый светомодулятор включает в себя множество модуляционных элементов, размещенных в массиве, и схему, выполненную с возможностью модифицировать соответствующие состояния множества модуляционных элементов в ответ на фазовый управляющий сигнал.[0058] (2) The projection system according to (1), in which the phase light modulator includes a plurality of modulation elements arranged in an array, and a circuit configured to modify respective states of the plurality of modulation elements in response to a phase control signal.

[0059] (3) Проекционная система по (1) или (2), в которой фазовый светомодулятор представляет собой цифровое микрозеркальное устройство.[0059] (3) A projection system according to (1) or (2), wherein the phase light modulator is a digital micromirror device.

[0060] (4) Проекционная система по (1) или (2), в которой фазовый светомодулятор представляет собой жидкокристаллическое полупроводниковое устройство.[0060] (4) The projection system according to (1) or (2), in which the phase light modulator is a liquid crystal semiconductor device.

[0061] (5) Проекционная система по любому из (1)-(4), дополнительно содержащая инфракрасный датчик, выполненный с возможностью обнаруживать калибровочный код, проецируемый на проекционную поверхность, и формировать сигнал датчика на основе калибровочного кода.[0061] (5) The projection system according to any one of (1) to (4), further comprising an infrared sensor configured to detect a calibration code projected onto the projection surface and to generate a sensor signal based on the calibration code.

[0062] (6) Проекционная система по любому из (1)-(5), дополнительно содержащая датчик глубины, выполненный с возможностью обнаруживать признак поверхности проекционной поверхности и формировать сигнал датчика на основе признака поверхности.[0062] (6) The projection system according to any one of (1) to (5), further comprising a depth sensor configured to detect a surface feature of the projection surface and to generate a sensor signal based on the surface feature.

[0063] (7) Проекционная система по любому из (1)-(6), в которой контроллер выполнен с возможностью: определять число целевых областей проекционной поверхности; разделять период кадра данных изображений на некоторое число субпериодов, причем число субпериодов соответствует числу целевых областей; и, с временным разделением, выполнять операции динамического определения целевой геометрии, определения фазовой конфигурации и предоставления фазового управляющего сигнала для каждого субпериода.[0063] (7) A projection system according to any one of (1) to (6), wherein the controller is configured to: determine a number of target areas of the projection surface; divide a frame period of image data into a number of sub-periods, wherein the number of sub-periods corresponds to the number of target areas; and, with time division, perform the operations of dynamically determining the target geometry, determining the phase configuration and providing a phase control signal for each sub-period.

[0064] (8) Проекционная система по (7), в которой целевые области не являются смежными друг с другом.[0064] (8) The projection system of (7), wherein the target areas are not adjacent to each other.

[0065] (9) Проекционная система по любому из (1)-(8), дополнительно содержащая фильтр, выполненный с возможностью блокировать участок проецирующего света.[0065] (9) The projection system according to any one of (1) to (8), further comprising a filter configured to block a portion of the projection light.

[0066] (10) Проекционная система по любому из (1)-(9), в которой источник света представляет собой источник когерентного света.[0066] (10) A projection system according to any one of (1) to (9), wherein the light source is a coherent light source.

[0067] (11) Способ проецирования, содержащий излучение света посредством источника света, в ответ на данные изображений; прием света посредством фазового светомодулятора; применение пространственно-варьирующейся фазовой модуляции к свету посредством фазового светомодулятора, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет; динамическое определение, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевой геометрии проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет; определение, на основе целевой геометрии, фазовой конфигурации для кадра данных изображений; и предоставление фазового управляющего сигнала в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.[0067] (11) A projection method comprising emitting light by a light source in response to image data; receiving the light by a phase light modulator; applying a spatially varying phase modulation to the light by the phase light modulator to thereby control the light and generate projection light; dynamically determining, based on one of a user input or a sensor signal, a target geometry of a projection surface onto which the projection light is projected; determining, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data; and providing a phase control signal to the phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to cause the phase light modulator to generate projection light in accordance with the phase configuration for the frame.

[0068] (12) Способ по (11), в котором фазовый светомодулятор включает в себя множество модуляционных элементов, размещенных в массиве, при этом способ содержит: модификацию соответствующих состояний множества модуляционных элементов в ответ на фазовый управляющий сигнал.[0068] (12) The method according to (11), wherein the phase light modulator includes a plurality of modulation elements arranged in an array, wherein the method comprises: modifying corresponding states of the plurality of modulation elements in response to the phase control signal.

[0069] (13) Способ по (11) или (12), в котором фазовый светомодулятор представляет собой цифровое микрозеркальное устройство.[0069] (13) The method according to (11) or (12), wherein the phase light modulator is a digital micromirror device.

[0070] (14) Способ по (11) или (12), в котором фазовый светомодулятор представляет собой жидкокристаллическое полупроводниковое устройство.[0070] (14) The method according to (11) or (12), wherein the phase light modulator is a liquid crystal semiconductor device.

[0071] (15) Способ по любому из (11)-(14), дополнительно содержащий: обнаружение калибровочного кода, проецируемого на проекционную поверхность посредством инфракрасного датчика; и формирование сигнала датчика на основе калибровочного кода.[0071] (15) The method according to any one of (11) to (14), further comprising: detecting a calibration code projected onto the projection surface by means of an infrared sensor; and generating a sensor signal based on the calibration code.

[0072] (16) Способ по любому из (11)-(15), дополнительно содержащий: обнаружение признака поверхности проекционной поверхности посредством датчика глубины; и формирование сигнала датчика на основе признака поверхности.[0072] (16) The method according to any one of (11) to (15), further comprising: detecting a surface feature of the projection surface using a depth sensor; and generating a sensor signal based on the surface feature.

[0073] (17) Способ по любому из (11)-(16), дополнительно содержащий: определение числа целевых областей проекционной поверхности; разделение периода кадра данных изображений на некоторое число субпериодов, причем число субпериодов соответствует числу целевых областей; и, с временным разделением, выполнение операций динамического определения целевой геометрии, определения фазовой конфигурации и предоставления фазового управляющего сигнала для каждого субпериода.[0073] (17) The method according to any one of (11) to (16), further comprising: determining a number of target regions of the projection surface; dividing a frame period of image data into a number of sub-periods, wherein the number of sub-periods corresponds to the number of target regions; and, with time division, performing the operations of dynamically determining the target geometry, determining the phase configuration and providing a phase control signal for each sub-period.

[0074] (18) Способ по (17), в котором целевые области не являются смежными друг с другом.[0074] (18) The method according to (17), wherein the target areas are not adjacent to each other.

[0075] (19) Способ по любому из (11)-(18), дополнительно содержащий блокирование участка проецирующего света посредством фильтра.[0075] (19) The method according to any one of (11) to (18), further comprising blocking a portion of the projection light by means of a filter.

[0076] (20) Невременный компьютерно-читаемый носитель, сохраняющий инструкции, которые, при выполнении посредством процессора проекционного устройства, предписывают проекционному устройству выполнять операции, содержащие способ по любому из (11)-(19).[0076] (20) A non-transitory computer-readable medium storing instructions that, when executed by a processor of a projection device, cause the projection device to perform operations comprising the method of any of (11)-(19).

[0077] Относительно процессов, систем, способов, эвристических процедур и т.д., описанных в данном документе, следует понимать, что, хотя этапы таких процессов и т.д. описаны как осуществляемые согласно определенной упорядоченной последовательности, такие процессы могут осуществляться на практике с описанными этапами, выполняемыми в порядке, отличном от порядка, описанного в данном документе. Дополнительно следует понимать, что определенные этапы могут выполняться одновременно, что другие этапы могут добавляться, или что определенные этапы, описанные в данном документе, могут опускаться. Другими словами, описания процессов в данном документе предоставляются для целей иллюстрации конкретных вариантов осуществления и никоим образом не должны истолковываться как ограничивающие формулу изобретения.[0077] With respect to the processes, systems, methods, heuristics, etc. described herein, it should be understood that although the steps of such processes, etc. are described as being performed according to a certain ordered sequence, such processes may be practiced with the described steps performed in an order different from the order described herein. It should further be understood that certain steps may be performed simultaneously, that other steps may be added, or that certain steps described herein may be omitted. In other words, the descriptions of processes herein are provided for the purpose of illustrating particular embodiments and are not to be construed as limiting the claims in any way.

[0078] Соответственно, следует понимать, что вышеприведенное описание имеет намерение быть иллюстративным, а не ограничивающим. Множество вариантов осуществления и вариантов применения, отличных от предоставленных примеров, должны становиться очевидными после прочтения вышеприведенного описания. Объем должен определяться не со ссылкой на вышеприведенное описание, а вместо этого должен определяться со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения, наряду с полным объемом эквивалентов, на которые уполномочена такая формула изобретения. Предполагается и подразумевается, что будущие разработки должны осуществляться в технологиях, поясненных в данном документе, и что раскрытые системы и способы должны быть включены в такие будущие варианты осуществления. В общем, следует понимать, что заявка допускает модификацию и варьирование.[0078] Accordingly, it is to be understood that the foregoing description is intended to be illustrative and not restrictive. Numerous embodiments and uses other than the examples provided will become apparent from reading the foregoing description. The scope should not be determined by reference to the foregoing description, but should instead be determined by reference to the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. It is intended and understood that future developments will be made in the technologies described herein, and that the disclosed systems and methods will be included in such future embodiments. In general, it is to be understood that the application is susceptible to modification and variation.

[0079] Все термины, используемые в формуле изобретения, должны получать свои самые широкие обоснованные конструкции и свои обычные смысловые значения, как должны понимать специалисты в областях техники, описанных в данном документе, если иное явно не указывается в данном документе. В частности, использование формы единственного числа, такой как "упомянутый" и т.д., должно рассматриваться как перечисление одного или более указываемых элементов, если только пункт формулы изобретения не перечисляет иное явное ограничение.[0079] All terms used in the claims are to be given their broadest reasonable constructions and their ordinary meanings as understood by those skilled in the art described herein, unless otherwise expressly indicated herein. In particular, the use of a singular form such as "mentioned," etc., are to be construed as a recitation of one or more recited elements, unless the claim lists another express limitation.

[0080] Реферат раскрытия предоставляется для того, чтобы обеспечивать возможность читателю быстро выявлять характер технического раскрытия. Он представляется с пониманием того, что он не должен использоваться для того, чтобы интерпретировать или ограничивать объем или смысловое значение формулы изобретения. Помимо этого, в вышеприведенном подробном описании можно видеть, что различные признаки группируются в различных вариантах осуществления с целью упрощения раскрытия. Этот способ раскрытия не должен интерпретироваться как отражающий намерение того, что заявленные варианты осуществления включают большее число признаков, чем явно изложено в каждом пункте формуле изобретения. Наоборот, как отражает прилагаемая формула изобретения, предмет изобретения заключается не во всех признаках одного раскрытого варианта осуществления. Таким образом, прилагаемая формула изобретения в силу этого включается в подробное описание, причем каждый пункт является независимым как отдельно заявленный предмет изобретения.[0080] The Abstract of the Disclosure is provided to enable the reader to readily ascertain the nature of the technical disclosure. It is presented with the understanding that it is not to be used to interpret or limit the scope or meaning of the claims. In addition, in the foregoing detailed description, it can be seen that various features are grouped in various embodiments for the purpose of simplifying the disclosure. This manner of disclosure should not be interpreted as reflecting an intention that the claimed embodiments include more features than are expressly recited in each claim. To the contrary, as the appended claims reflect, the subject matter of the invention does not reside in all features of a single disclosed embodiment. Accordingly, the appended claims are hereby incorporated into the Detailed Description, with each claim standing independently as separately claimed subject matter.

[0081] Различные аспекты настоящего изобретения могут приниматься во внимание из следующих перечислимых примерных вариантов осуществления (EEE):[0081] Various aspects of the present invention can be taken into account from the following enumerated exemplary embodiments (EEE):

EEE1. Проекционная система, содержащая:EEE1. A projection system comprising:

- источник света, выполненный с возможностью излучать свет в ответ на данные изображений;- a light source configured to emit light in response to image data;

- фазовый светомодулятор, выполненный с возможностью принимать свет из источника света и применять пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию к свету, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет; и- a phase light modulator configured to receive light from a light source and apply spatially varying phase modulation to the light to thereby regulate the light and generate projection light; and

- контроллер, выполненный с возможностью:- a controller configured to:

- динамически определять, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевую геометрию проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет,- dynamically determine, based on one of the user input or sensor signal, the target geometry of the projection surface onto which the projection light is projected,

- определять, на основе целевой геометрии, фазовую конфигурацию для кадра данных изображений, и- determine, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data, and

- предоставлять фазовый управляющий сигнал в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.- provide a phase control signal to the phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to instruct the phase light modulator to generate projection light in accordance with the phase configuration for the frame.

EEE2. Проекционная система по п. 1, в которой фазовый светомодулятор включает в себя множество модуляционных элементов, размещенных в массиве, и схему, выполненную с возможностью модифицировать соответствующие состояния множества элементов в ответ на фазовый управляющий сигнал.EEE2. The projection system according to claim 1, wherein the phase light modulator includes a plurality of modulation elements arranged in an array, and a circuit configured to modify the corresponding states of the plurality of elements in response to a phase control signal.

EEE3. Проекционная система по п. 2, в которой фазовый светомодулятор представляет собой цифровое микрозеркальное устройство.EEE3. The projection system of claim 2, wherein the phase light modulator is a digital micromirror device.

EEE4. Проекционная система по п. 2, в которой фазовый светомодулятор представляет собой жидкокристаллическое полупроводниковое устройство.EEE4. The projection system of claim 2, wherein the phase light modulator is a liquid crystal semiconductor device.

EEE5. Проекционная система по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащая инфракрасный датчик, выполненный с возможностью обнаруживать калибровочный код, проецируемый на проекционную поверхность, и формировать сигнал датчика на основе калибровочного кода.EEE5. A projection system according to any one of paragraphs 1-4, further comprising an infrared sensor configured to detect a calibration code projected onto the projection surface and to generate a sensor signal based on the calibration code.

EEE6. Проекционная система по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащая датчик глубины, выполненный с возможностью обнаруживать признак поверхности проекционной поверхности и формировать сигнал датчика на основе признака поверхности.EEE6. A projection system according to any one of claims 1-5, further comprising a depth sensor configured to detect a surface feature of the projection surface and to generate a sensor signal based on the surface feature.

EEE7. Проекционная система по любому из пп. 1-6, в которой контроллер выполнен с возможностью:EEE7. A projection system according to any one of paragraphs 1-6, in which the controller is configured to:

- определять число целевых областей проекционной поверхности;- determine the number of target areas of the projection surface;

- разделять период кадра данных изображений на некоторое число субпериодов, причем число субпериодов соответствует числу целевых областей; и- divide the frame period of the image data into a number of sub-periods, where the number of sub-periods corresponds to the number of target areas; and

- с временным разделением, выполнять операции динамического определения целевой геометрии, определения фазовой конфигурации и предоставления фазового управляющего сигнала для каждого субпериода.- with time division, perform operations of dynamic determination of target geometry, determination of phase configuration and provision of phase control signal for each sub-period.

EEE8. Проекционная система по п. 7, в которой целевые области не являются смежными друг с другом.EEE8. The projection system of claim 7, wherein the target areas are not adjacent to each other.

EEE9. Проекционная система по любому из пп. 1-8, дополнительно содержащая фильтр, выполненный с возможностью блокировать участок проецирующего света.EEE9. A projection system according to any one of claims 1-8, further comprising a filter configured to block a portion of the projection light.

EEE10. Проекционная система по любому из пп. 1-9, в которой источник света представляет собой источник когерентного света.EEE10. A projection system according to any one of claims 1 to 9, wherein the light source is a coherent light source.

EEE11. Способ управления проекционной системой, содержащий:EEE11. A method for controlling a projection system, comprising:

- излучение света посредством источника света, в ответ на данные изображений;- emitting light by means of a light source in response to image data;

- прием света посредством фазового светомодулятора;- reception of light by means of a phase light modulator;

- применение пространственно-варьирующейся фазовой модуляции к свету посредством фазового светомодулятора, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет;- application of spatially varying phase modulation to light by means of a phase light modulator in order to thereby regulate the light and shape the projected light;

- динамическое определение, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевой геометрии проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет;- dynamically determining, based on one of the user input or sensor signal, the target geometry of the projection surface onto which the projection light is projected;

- определение, на основе целевой геометрии, фазовой конфигурации для кадра данных изображений; и- determining, based on the target geometry, a phase configuration for a frame of image data; and

- предоставление фазового управляющего сигнала в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.- providing a phase control signal to a phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to instruct the phase light modulator to generate projection light in accordance with a phase configuration for the frame.

EEE12. Способ по п. 11, в котором фазовый светомодулятор включает в себя множество модуляционных элементов, размещенных в массиве, при этом способ содержит:EEE12. The method according to claim 11, wherein the phase light modulator includes a plurality of modulation elements arranged in an array, wherein the method comprises:

- модификацию соответствующих состояний множества модуляционных элементов в ответ на фазовый управляющий сигнал.- modification of the corresponding states of a plurality of modulation elements in response to a phase control signal.

EEE13. Способ по п. 12, в котором фазовый светомодулятор представляет собой цифровое микрозеркальное устройство.EEE13. The method of claim 12, wherein the phase light modulator is a digital micromirror device.

EEE14. Способ по п. 12, в котором фазовый светомодулятор представляет собой жидкокристаллическое полупроводниковое устройство.EEE14. The method of claim 12, wherein the phase light modulator is a liquid crystal semiconductor device.

EEE15. Способ по любому из пп. 11-14, дополнительно содержащий:EEE15. The method according to any one of paragraphs 11-14, further comprising:

- обнаружение калибровочного кода, проецируемого на проекционную поверхность посредством инфракрасного датчика; и- detection of a calibration code projected onto the projection surface by means of an infrared sensor; and

- формирование сигнала датчика на основе калибровочного кода.- formation of a sensor signal based on a calibration code.

EEE16. Способ по любому из пп. 11-15, дополнительно содержащий:EEE16. The method according to any one of paragraphs 11-15, further comprising:

- обнаружение признака поверхности проекционной поверхности посредством датчика глубины; и- detecting a surface feature of the projection surface using a depth sensor; and

- формирование сигнала датчика на основе признака поверхности.- formation of a sensor signal based on a surface feature.

EEE17. Способ по любому из пп. 11-16, дополнительно содержащий:EEE17. The method according to any one of paragraphs 11-16, further comprising:

- определение числа целевых областей проекционной поверхности;- determination of the number of target areas of the projection surface;

- разделение периода кадра данных изображений на некоторое число субпериодов, причем число субпериодов соответствует числу целевых областей; и- dividing the frame period of the image data into a number of sub-periods, where the number of sub-periods corresponds to the number of target areas; and

- с временным разделением, выполнение операций динамического определения целевой геометрии, определения фазовой конфигурации и предоставления фазового управляющего сигнала для каждого субпериода.- with time division, performing operations of dynamic determination of target geometry, determination of phase configuration and provision of phase control signal for each sub-period.

EEE18. Способ по п. 17, в котором целевые области не являются смежными друг с другом.EEE18. The method of claim 17, wherein the target areas are not adjacent to each other.

EEE19. Способ по любому из пп. 11-18, дополнительно содержащий блокирование участка проецирующего света посредством фильтра.EEE19. The method according to any one of claims 11-18, further comprising blocking a portion of the projecting light by means of a filter.

EEE20. Невременный компьютерно-читаемый носитель, сохраняющий инструкции, которые, при выполнении посредством процессора проекционной системы, предписывают проекционному устройству выполнять операции, содержащие способ по любому из пп. 11-19.EEE20. A non-transitory computer-readable medium storing instructions that, when executed by a processor of a projection system, cause a projection device to perform operations comprising a method according to any one of paragraphs 11-19.

Claims (49)

1. Проекционная система, содержащая:1. A projection system comprising: источник света, выполненный с возможностью излучать свет в ответ на данные изображений;a light source configured to emit light in response to image data; фазовый светомодулятор, выполненный с возможностью принимать свет из источника света и применять пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию к свету, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет; иa phase light modulator configured to receive light from a light source and apply spatially varying phase modulation to the light to thereby regulate the light and generate projection light; and контроллер, выполненный с возможностью:a controller configured to: динамически определять, на основе по меньшей мере одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевую геометрию и рельеф проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет,dynamically determine, based on at least one of a user input or a sensor signal, a target geometry and a topography of a projection surface onto which the projection light is projected, определять, на основе целевой геометрии и рельефа, фазовую конфигурацию для кадра данных изображений, иdetermine, based on the target geometry and terrain, a phase configuration for a frame of image data, and предоставлять фазовый управляющий сигнал в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.provide a phase control signal to the phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to cause the phase light modulator to generate projection light in accordance with a phase configuration for the frame. 2. Проекционная система по п. 1, в которой фазовый светомодулятор включает в себя множество модуляционных элементов, размещенных в массиве, и схему, выполненную с возможностью модифицировать соответствующие состояния множества элементов в ответ на фазовый управляющий сигнал.2. The projection system according to claim 1, wherein the phase light modulator includes a plurality of modulation elements arranged in an array, and a circuit configured to modify the corresponding states of the plurality of elements in response to a phase control signal. 3. Проекционная система по п. 2, в которой фазовый светомодулятор представляет собой цифровое микрозеркальное устройство или жидкокристаллическое полупроводниковое устройство.3. The projection system according to claim 2, wherein the phase light modulator is a digital micromirror device or a liquid crystal semiconductor device. 4. Проекционная система по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащая инфракрасный датчик, выполненный с возможностью обнаруживать калибровочный код, проецируемый на проекционную поверхность, и формировать сигнал датчика на основе калибровочного кода.4. A projection system according to any one of paragraphs 1-3, additionally containing an infrared sensor configured to detect a calibration code projected onto the projection surface and to generate a sensor signal based on the calibration code. 5. Проекционная система по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащая управляемое пользователем устройство ввода, выполненное с возможностью проецировать калибровочный код на выбираемую пользователем проекционную поверхность.5. A projection system according to any one of paragraphs 1-4, further comprising a user-controlled input device configured to project a calibration code onto a user-selectable projection surface. 6. Проекционная система по п. 5, в которой управляемое пользователем устройство ввода выполнено с возможностью излучать свет в инфракрасном спектре.6. The projection system according to claim 5, wherein the user-controlled input device is configured to emit light in the infrared spectrum. 7. Проекционная система по любому из пп. 1-4, в которой источник света выполнен с возможностью излучать инфракрасный свет, мультиплексированный с видимым светом.7. A projection system according to any one of claims 1-4, wherein the light source is configured to emit infrared light multiplexed with visible light. 8. Проекционная система по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая датчик глубины, выполненный с возможностью обнаруживать признак поверхности проекционной поверхности и формировать сигнал датчика на основе признака поверхности.8. A projection system according to any one of claims 1-7, further comprising a depth sensor configured to detect a surface feature of the projection surface and generate a sensor signal based on the surface feature. 9. Проекционная система по п. 8, в которой признак поверхности включает в себя признаки неплоской поверхности.9. The projection system according to claim 8, wherein the surface feature includes features of a non-flat surface. 10. Проекционная система по любому из пп. 1-9, в которой контроллер выполнен с возможностью:10. A projection system according to any one of paragraphs 1-9, in which the controller is configured to: определять число целевых областей проекционной поверхности;determine the number of target areas of the projection surface; разделять период кадра данных изображений на некоторое число субпериодов, причем число субпериодов соответствует числу целевых областей; иdivide the frame period of the image data into a number of sub-periods, where the number of sub-periods corresponds to the number of target areas; and с временным разделением выполнять операции динамического определения целевой геометрии и рельефа, определения фазовой конфигурации и предоставления фазового управляющего сигнала для каждого субпериода.with time division, perform operations of dynamically determining the target geometry and relief, determining the phase configuration and providing a phase control signal for each sub-period. 11. Проекционная система по п. 10, в которой целевые области не являются смежными друг с другом.11. The projection system of claim 10, wherein the target areas are not adjacent to each other. 12. Проекционная система по любому из пп. 1-11, дополнительно содержащая фильтр, выполненный с возможностью блокировать участок проецирующего света.12. A projection system according to any one of paragraphs. 1-11, further comprising a filter configured to block a section of the projection light. 13. Проекционная система по любому из пп. 1-12, в которой источник света представляет собой источник когерентного света.13. A projection system according to any one of claims 1 to 12, wherein the light source is a coherent light source. 14. Способ управления проекционной системой, содержащий этапы, на которых:14. A method for controlling a projection system, comprising the steps of: излучают свет посредством источника света в ответ на данные изображений;emit light via a light source in response to image data; принимают свет посредством фазового светомодулятора;receive light through a phase light modulator; применяют пространственно-варьирующуюся фазовую модуляцию к свету посредством фазового светомодулятора, чтобы за счет этого регулировать свет и формировать проецирующий свет;apply spatially varying phase modulation to light by means of a phase light modulator in order to thereby regulate the light and shape the projection light; динамически определяют, на основе одного из пользовательского ввода или сигнала датчика, целевую геометрию и рельеф проекционной поверхности, на которую проецируется проецирующий свет;dynamically determining, based on one of the user input or sensor signal, the target geometry and topography of the projection surface onto which the projection light is projected; определяют, на основе целевой геометрии и рельефа, фазовую конфигурацию для кадра данных изображений; иdetermining, based on the target geometry and terrain, a phase configuration for a frame of image data; and предоставляют фазовый управляющий сигнал в фазовый светомодулятор, причем фазовый управляющий сигнал выполнен с возможностью предписывать фазовому светомодулятору формировать проецирующий свет в соответствии с фазовой конфигурацией для кадра.providing a phase control signal to a phase light modulator, wherein the phase control signal is configured to cause the phase light modulator to generate projection light in accordance with a phase configuration for the frame. 15. Способ по п. 14, в котором фазовый светомодулятор включает в себя множество модуляционных элементов, размещенных в массиве, при этом способ содержит этап, на котором:15. The method according to claim 14, wherein the phase light modulator includes a plurality of modulation elements arranged in an array, wherein the method comprises a step in which: модифицируют соответствующие состояния множества модуляционных элементов в ответ на фазовый управляющий сигнал.modify the corresponding states of the plurality of modulation elements in response to the phase control signal. 16. Способ по п. 15, в котором фазовый светомодулятор представляет собой цифровое микрозеркальное устройство или жидкокристаллическое полупроводниковое устройство.16. The method according to claim 15, wherein the phase light modulator is a digital micromirror device or a liquid crystal semiconductor device. 17. Способ по любому из пп. 14-16, дополнительно содержащий этапы, на которых:17. The method according to any one of paragraphs 14-16, further comprising the steps of: обнаруживают калибровочный код, проецируемый на проекционную поверхность посредством инфракрасного датчика; иdetecting a calibration code projected onto the projection surface by means of an infrared sensor; and формируют сигнал датчика на основе калибровочного кода.generate a sensor signal based on a calibration code. 18. Способ по любому из пп. 14-17, дополнительно содержащий этап, на котором проецируют, посредством управляемого пользователем устройства ввода, калибровочный код на выбираемую пользователем проекционную поверхность.18. The method according to any one of claims 14-17, further comprising the step of projecting, via a user-controlled input device, a calibration code onto a user-selectable projection surface. 19. Способ по п. 18, дополнительно содержащий этап, на котором излучают, посредством управляемого пользователем устройства ввода, свет в инфракрасном спектре.19. The method of claim 18, further comprising the step of emitting, via a user-controlled input device, light in the infrared spectrum. 20. Способ по любому из пп. 14-17, дополнительно содержащий этап, на котором излучают, посредством источника света, инфракрасный свет и видимый свет и мультиплексируют инфракрасный свет с видимым светом.20. The method according to any one of claims 14-17, further comprising the step of emitting, by means of a light source, infrared light and visible light and multiplexing the infrared light with the visible light. 21. Способ по любому из пп. 14-20, дополнительно содержащий этапы, на которых:21. The method according to any one of paragraphs 14-20, further comprising the steps of: обнаруживают признак поверхности проекционной поверхности посредством датчика глубины; иdetecting a surface feature of the projection surface using a depth sensor; and формируют сигнал датчика на основе признака поверхности.generate a sensor signal based on a surface feature. 22. Способ по п. 21, в котором признак поверхности включает в себя признаки неплоской поверхности.22. The method according to claim 21, wherein the surface feature includes features of a non-flat surface. 23. Способ по любому из пп. 14-22, дополнительно содержащий этапы, на которых:23. The method according to any one of paragraphs 14-22, further comprising the steps of: определяют число целевых областей проекционной поверхности;determine the number of target areas of the projection surface; разделяют период кадра данных изображений на некоторое число субпериодов, причем число субпериодов соответствует числу целевых областей; иdividing the frame period of the image data into a number of sub-periods, wherein the number of sub-periods corresponds to the number of target areas; and с временным разделением выполняют операции динамического определения целевой геометрии и рельефа, определения фазовой конфигурации и предоставления фазового управляющего сигнала для каждого субпериода.with time division, operations of dynamically determining the target geometry and relief, determining the phase configuration and providing a phase control signal for each sub-period are performed. 24. Способ по п. 23, в котором целевые области не являются смежными друг с другом.24. The method of claim 23, wherein the target areas are not adjacent to each other. 25. Способ по любому из пп. 14-24, дополнительно содержащий этап, на котором блокируют участок проецирующего света посредством фильтра.25. The method according to any one of claims 14-24, further comprising the step of blocking a portion of the projected light by means of a filter. 26. Невременный компьютерно-читаемый носитель, сохраняющий инструкции, которые, при выполнении посредством процессора компьютерной системы, предписывают проекционному устройству выполнять операции, содержащие способ по любому из пп. 14-25.26. A non-transitory computer-readable medium storing instructions that, when executed by a processor of a computer system, cause a projection device to perform operations comprising the method of any one of paragraphs 14-25.
RU2023122511A 2021-02-01 2022-02-01 System and method of projection with dynamic target geometry RU2844349C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21154553.8 2021-02-01
US63/144,027 2021-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2023122511A RU2023122511A (en) 2023-10-03
RU2844349C2 true RU2844349C2 (en) 2025-07-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7070283B2 (en) * 2003-08-25 2006-07-04 Casio Computer Co., Ltd. Projection apparatus, projection method and recording medium recording the projection method
US7926951B2 (en) * 2008-07-11 2011-04-19 Eastman Kodak Company Laser illuminated micro-mirror projector
US9325973B1 (en) * 2014-07-08 2016-04-26 Aquifi, Inc. Dynamically reconfigurable optical pattern generator module useable with a system to rapidly reconstruct three-dimensional data
RU2587502C2 (en) * 2011-05-18 2016-06-20 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Projection display device and method of displaying full image for projection surfaces of arbitrary shape or inclined projection surfaces
US10880528B1 (en) * 2019-10-31 2020-12-29 Christie Digital Systems Usa, Inc. Device, system and method for modulating light using a phase light modulator and a spatial light modulator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7070283B2 (en) * 2003-08-25 2006-07-04 Casio Computer Co., Ltd. Projection apparatus, projection method and recording medium recording the projection method
US7926951B2 (en) * 2008-07-11 2011-04-19 Eastman Kodak Company Laser illuminated micro-mirror projector
RU2587502C2 (en) * 2011-05-18 2016-06-20 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Projection display device and method of displaying full image for projection surfaces of arbitrary shape or inclined projection surfaces
US9325973B1 (en) * 2014-07-08 2016-04-26 Aquifi, Inc. Dynamically reconfigurable optical pattern generator module useable with a system to rapidly reconstruct three-dimensional data
US10880528B1 (en) * 2019-10-31 2020-12-29 Christie Digital Systems Usa, Inc. Device, system and method for modulating light using a phase light modulator and a spatial light modulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102177133B1 (en) Multi-focal display system and method
KR20190011126A (en) Projection display apparatus including eye tracker
US20240171710A1 (en) Projection system and method with dynamic target geometry
US20210311311A1 (en) Spatio-Temporal Multiplexed Single Panel Based Mutual Occlusion Capable Head Mounted Display System and Method
WO2019154942A1 (en) Projection array light field display
US10904496B2 (en) Beam combining for highlight projection
JP7319471B2 (en) Projection system and method of driving projection system
RU2844349C2 (en) System and method of projection with dynamic target geometry
WO2018064374A1 (en) Beam combining for highlight projection
US20180143435A1 (en) Displaying device and method thereof
CN116941238A (en) Projection system and method with dynamic target geometry
EP4305493B1 (en) Projection system and method for etendue utilization
WO2023196336A1 (en) Rectangular optical fiber for projection systems
RU2843279C2 (en) Projection system and method for efficient use of optical factor
US20250350706A1 (en) Optical architecture for beam-steering projectors
US10594976B1 (en) Wide field of view (FOV) projection system and associated methods
HK40067811A (en) Projection system and method of driving a projection system
HK40067811B (en) Projection system and method of driving a projection system
CN117015743A (en) Projection system and method for extended use
EP4315843A1 (en) Projection system and method of driving a projection system with field mapping
CN120153648A (en) Pixel offset method in projection system