ПРОЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ ОТОБРАЖЕНИЯ ПОЛНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОЕКЦИОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ ИЛИ НАКЛОННЫХ ПРОЕКЦИОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1. Проекционное устройство отображения (100), содержащее:
систему (120) формирования изображения, которая выполнена с возможностью генерации отдельных изображений в распределении подобластей (124) плоскости (129) формирования изображения системы (120) формирования изображения; и
многоканальную оптику (130), которая сконфигурирована для отображения одной выделенной подобласти системы (120) формирования изображения на каждый канал, так что отображение отдельных изображений накладывается до полного изображения на проекционной поверхности,
причем проекционная поверхность представляет собой неплоскую поверхность произвольной формы или наклонную по отношению к плоскости формирования изображения, и система (100) формирования изображения выполнена так, что совокупности точек в отдельных изображениях, каждая из которых наложена в соответствующей общей точке в полном изображении (160) с помощью многоканальной оптики (130), отличаются в зависимости от того, каково расстояние соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130).
2. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором многоканальная оптика содержит двумерный комплект проекционной оптики в плоскости проекционной оптики, по существу перпендикулярной плоскости формирования изображения, причем комплект проекционной оптики сконфигурирован для отображения одного выделенного отдельного изображения системы формирования изображения, причем каждое отдельное изображение отображается вдоль соответствующей оптической оси в направлении проекционной поверхности, так что отображения отдельных изображений накладываются до полного изображения на проекционной поверхности.
PL
OBJ
3. Проекционное устройство отображения по п. 2, в котором проекционная оптика (134) содержит децентрирование (135) по отношению к выделенным подобластям (124), причем центральный шаг (p) проекционной оптики (134) меньше, чем центральный шаг (p) выделенных подобластей (124), так что полное изображение (162), наложенное на проекционную поверхность является реальным.
PL
OBJ
4. Проекционное устройство отображения по п. 2, в котором проекционная оптика (134) содержит децентрирование (137) по отношению к выделенным подобластям (124), причем центральный шаг (p) проекционной оптики (134) больше или равен центральному шагу (p) выделенных подобластей (124), так что полное изображение (202), наложенное на проекционную поверхность, является виртуальным.
5. Проекционное устройство отображения по п. 2, в котором проекционная оптика центрирована по отношению к выделенным подобластям и имеет коллимирующий эффект.
6. Проекционное устройство отображения по п. 3, в котором комплект (130) проекционной оптики дополнительно содержит общую линзу (310, 312), которая находится на выходе по отношению к двумерному комплекту (132) проекционной оптики и действует вместе с двумерным комплектом (132) проекционной оптики (134), которая выполнена с возможностью рефокусировки коллимированных лучей (315) от проекционной оптики (134) в фокальной плоскости общей линзы (310, 312), причем проекционная оптика (134) центрирована по отношению к выделенным подобластям (124) и имеет коллимирующий эффект, или для фокусировки расходящихся/сходящихся лучей от проекционной оптики (134) в эффективной локальной плоскости, в результате децентрирования между проекционной оптикой (134), с одной стороны, и подобластями (124), с другой стороны, и фокусировки с помощью общей линзы на выходе.
7. Проекционное устройство отображения по п. 6, в котором общая линза (310, 312) выполнена в виде оптики с переменным фокусным расстоянием, так что имеется возможность регулировки среднего проекционного расстояния.
8. Проекционное устройство отображения по п. 7, в котором оптика с переменным фокусным расстоянием представляет собой объектив с масштабированием или жидкостную линзу.
9. Проекционное устройство отображения по п. 2, в котором каждая проекционная оптика (414) имеет вершину (415) линзы, децентрированную по отношению к апертуре соответствующей проекционной оптики, причем центральный шаг вершины (415) линзы больше или меньше центрального шага выделенных подобластей (124), так что упомянутые линзы осуществляют проецирование отдельного изображения соответствующей подобласти вдоль оптических осей, которые расходятся или сходятся.
10. Проекционное устройство отображения по п. 2, в котором расстояние между подобластями и соответствующей проекционной оптикой по существу соответствует фокусному расстоянию соответствующей проекционной оптики.
11. Проекционное устройство отображения по п. 2, в котором расстояние между подобластями и соответствующей проекционной оптикой по существу соответствует фокусному расстоянию соответствующей проекционной оптики, но так, что проекционные линзы, удаленные от оси, имеют большее фокусное расстояние для коррекции дефокусировки из-за большего расстояния до изображения у этих каналов.
12. Проекционное устройство отображения п. 1, в котором система формирования изображения дополнительно выполнена так, что упомянутые совокупности дополнительно отличаются в зависимости от области пространственного угла, в которой, если смотреть со стороны многоканальной оптики (130), лежит соответствующая общая точка, чтобы скомпенсировать ошибки отображения многоканальной оптики (130).
13. Проекционное устройство отображения по п. 12, в котором система отображения дополнительно выполнена так, что упомянутые совокупности дополнительно отличаются в зависимости от области пространственного угла, в которой, если смотреть со стороны многоканальной оптики, лежит соответствующая общая точка, так что можно компенсировать ошибки отображения многоканальной оптики (130) отдельно для каждого канала.
14. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система формирования изображения выполнена так, что различие между совокупностями, зависящее от расстояния соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130), отражается в основном в центрическом расширении между упомянутыми совокупностями, так что первые совокупности точек в отдельных изображениях, каждая из которых наложена многоканальной оптикой в соответствующей общей точке в полном изображении, расположенной ближе к многоканальной оптике (130), чем соответствующая общая точка в полном изображении, где комплектом многоканальной оптики наложены точки вторых совокупностей в отдельных изображениях, больше растянуты в поперечном направлении относительно вторых совокупностей.
15. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система (120) формирования изображения выполнена с возможностью, для гомогенизации подсветки по полному изображению, изменения суммы яркостей точек совокупностей в плоскости (129) формирования изображения, в зависимости от расстояния соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130), на которую накладываются точки соответствующих совокупностей с помощью многоканальной оптики, а именно, путем изменения яркости точек и/или изменения количества подобластей (124), вкладывающих соответствующую точку в соответствующую совокупность.
16. Проекционное устройство отображения по п. 15, в котором система (120) формирования изображения выполнена так, что изменение яркости точек и/или изменение количества подобластей (124), вкладывающих соответствующую точку в соответствующую совокупность, таково, что точки подобластей (124) каналов, удаленных от оси, вносят меньший вклад в полное изображение (160).
17. Проекционное устройство отображения по. 1, в котором система формирования изображения выполнена с возможностью генерации отдельных изображений из пиксельных матричных данных, представляющих полное изображение, а именно, путем предыскажения пиксельных матричных данных, так что искажение полного изображения на проекционной поверхности корректируется в результате ее наклона относительно плоскости формирования изображения.
18. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система формирования изображения представляет собой отражательную систему формирования изображения или систему формирования изображения, работающую на пропускание, с задней подсветкой или светоотражающим фоном или эмиссионную систему формирования изображения.
19. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система формирования изображения представляет собой систему формирования изображения, работающую на пропускание, которая выполнена с возможностью отображения отдельных изображений путем изменения пропускания в поперечном направлении, причем проекционное устройство отображения содержит источник света и коллективную линзу или матрицу коллективных линз, и коллективную линзу размещают на расстоянии до отдельных изображений таким образом, чтобы реализовать подсветку Кехлера многоканальной оптики.
20. Проекционное устройство отображения по п. 19, дополнительно содержащее дополнительную коллективную линзу для подавления телецентрической подсветки.
21. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором по меньшей мере часть системы формирования изображения выполнена пассивно, например, в виде мелко структурированной маски.
22. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система формирования изображения и многоканальная оптика выполнены так, что идентичные отдельные изображения из разных подобластей накладываются на проекционную поверхность с точностью до пикселя.
23. Проекционное устройство отображения по п. 1, которое выполнено с возможностью приема изображения, подлежащего проецированию с первым разрешением шкалы серого/цветной шкалы, причем система формирования изображения выполнена с возможностью отображения отдельных изображений со вторым разрешением шкалы серого/цветной шкалы, которое меньше, чем первое разрешение шкалы серого/цветной шкалы, причем проекционное устройство отображения выполнена с возможностью управления подобластями в точке изображения, подлежащего проецированию, в зависимости от значения шкалы серого/цветной шкалы изображения, подлежащего проецированию, так что отдельные изображения в полном изображении (21, 23) на позиции, соответствующей упомянутой точке изображения, в итоге имеют шкалу серого/цветную шкалу, соответствующую значению шкалы серого/цветной шкалы.
24. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система (120) формирования изображения и комплект проекционной оптики выполнены так, что отображения отдельных изображений накладываются на проекционной поверхности с субпиксельным смещением, так что полное изображение (19), наложенное в плоскости (150) формирования изображения, имеет более высокое разрешение, чем отдельные изображения.
25. Проекционное устройство отображения по п. 1, в котором система (120) формирования изображения позволяет использовать одну или несколько из следующих независимых друг от друга дополнительных функций регулировки, выполняемых пользователем:
а) изменение субизображений таким образом, чтобы получить в результате изменение среднего проекционного расстояния проекционной поверхности до многоканальной оптики с соответствующим поступательным сдвигом положения проекционной поверхности;
b) изменение субизображений, с тем чтобы получить в результате изменение наклона проекционной поверхности относительно плоскости формирования изображения;
с) изменение субизображений таким образом, чтобы получить в результате изменение наклона проекционной поверхности относительно плоскости формирования изображения, путем одновременной адаптации коррекции трапециевидного искажения для компенсации искажения полного изображения на проекционной поверхности из-за ее наклона относительно плоскости формирования изображения;
d) изменение субизображений таким образом, чтобы получить в результате изменение изгиба проекционной поверхности относительно плоскопараллельной ориентации к плоскости формирования изображения; и
е) изменение субизображений таким образом, чтобы получить в результате изменение изгиба проекционной поверхности относительно плоскости формирования изображения, путем одновременной адаптации коррекции искажения для компенсации искажения полного изображения на проекционной поверхности из-за локальных изменений отображения из-за изгиба проекционной поверхности относительно плоскопараллельной ориентации к плоскости формирования изображения.
26. Проекционное устройство отображения по п. 1, дополнительно содержащее камеру и регулировочный блок, причем регулировочный блок выполнен с возможностью регулирования проекционной поверхности, на которую многоканальная оптика накладывает отдельные изображения до полного изображения в итеративном процессе и путем управления системой формирования изображения, так что она отображает тестовое изображение таким образом, что проекционная поверхность аппроксимируется до действительной проекционной поверхности.
27. Способ для отображения полного изображения, содержащий:
генерацию отдельных изображений в распределении подобластей (124) плоскости (129) формирования изображения; и
отображение каждым одним каналом многоканальной оптики (130) каждой одной выделенной подобласти плоскости (129) формирования изображения, так что отображение отдельных изображений накладывается до полного изображения на проекционной поверхности,
причем проекционная поверхность представляет собой неплоскую поверхность произвольной формы, или наклонную по отношению к плоскости формирования изображения, и генерация отдельных изображений выполняется так, что совокупности точек в отдельных изображениях, каждая из которых наложена в соответствующей общей точке в полном изображении (160) с помощью многоканальной оптики (130), отличаются в зависимости от того, каково расстояние соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130).
28. Проекционное устройство отображения (100), содержащее:
систему (120) формирования изображения, которая выполнена с возможностью генерации отдельных изображений в распределении подобластей (124) плоскости (129) формирования изображения системы (120) формирования изображения; и
многоканальную оптику (130), которая сконфигурирована для отображения одной выделенной подобласти системы (120) формирования изображения на каждый канал, так что отображение отдельных изображений накладывается до полного изображения на проекционной поверхности,
причем проекционная поверхность представляет собой неплоскую поверхность произвольной формы, или наклонную по отношению к плоскости формирования изображения, и система (110) формирования изображения и многоканальная оптика (130) выполнены так, что проявление вклада каждого канала в полное изображение локально изменяется по полному изображению в зависимости от того, каково расстояние соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130).
29. Проекционное устройство отображения (100) по п. 28, в котором система (110) формирования изображения и многоканальная оптика (130) выполнены так, что число наложенных каналов локально изменяется по полному изображению в зависимости от того, каково расстояние соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130).
30. Проекционное устройство отображения (100) по п. 28, в котором система (110) формирования изображения и многоканальная оптика (130) выполнены так, что первый набор каналов выполнен с возможностью ограничения наложения до полного изображения первой частью полного изображения, которая находится в пределах первого интервала расстояний до многоканальной оптики (130), а второй набор каналов, отделенный от первого, выполнен с возможностью ограничения наложения до полного изображения второй частью полного изображения, которая находится в пределах второго интервала расстояний до многоканальной оптики (130), содержащего расстояния, превышающие все расстояния первого интервала, и упомянутые совокупности точек в отдельных изображениях, накладываемых соответственно первым набором каналов многоканальной оптики (130) в соответствующей общей точке в первой части в полном изображении (160) дают в результате по существу центрическое расширение с первым коэффициентом расширения от совокупности мест, где скомпонована проекция центров апертур каналов из первого набора, и совокупности точек в отдельных изображениях, накладываемых соответственно вторым набором каналов многоканальной оптики (130) в соответствующей общей точке во второй части в полном изображении (160) дают в результате по существу центрическое расширение со вторым коэффициентом расширения от совокупности мест, где скомпонована проекция центров апертур каналов из второго набора, и где первый коэффициент расширения больше, чем второй коэффициент расширения.
31. Проекционное устройство отображения (100) по п. 30, в котором многоканальная оптика (130) выполнена так, что каналы из первого набора сфокусированы на меньшие расстояния до многоканальной оптики (130), чем каналы из второго набора.
32. Проекционное устройство отображения (100) по п. 30, в котором система (120) формирования изображения выполнена так, что совокупности точек в отдельных изображениях, каждая из которых накладывается каналами из первого набора многоканальной оптики (130) в соответствующей общей точке в полном изображении (160), или совокупности точек в отдельных изображениях, каждая из которых накладывается каналами из второго набора многоканальной оптики (130) в соответствующей общей точке в полном изображении (160), отличаются в зависимости от, того, каково расстояние соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130).
33. Способ для отображения полного изображения, содержащий:
генерацию отдельных изображений в распределении подобластей (124) плоскости (129) формирования изображения; и
отображение каждым одним каналом многоканальной оптики (130) каждой одной выделенной подобласти плоскости (129) формирования изображения, так что отображение отдельных изображений накладывается до полного изображения на проекционной поверхности,
причем проекционная поверхность представляет собой неплоскую поверхность произвольной формы, или наклонную по отношению к плоскости формирования изображения, и генерация и отображение выполняется так, что проявление вклада каждого канала в общее изображение локально изменяется по всему общему изображению в зависимости от того, каково расстояние соответствующей общей точки в полном изображении до многоканальной оптики (130).
34. Компьютерная программа, содержащая программный код для выполнения способа по п. 27 или 33 при запуске упомянутой программы на компьютере.