CN111856861B - 动态投影系统及动态投影方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种动态投影系统及动态投影方法。该动态投影系统可包括照明模块、图案模块和投影模块，其中，照明模块发出用于照明的准直光束；图案模块上集成有多个图案，该图案模块能够转动或移动，以使来自照明模块的准直光束照射在不同的图案上，准直光束经过图案模块之后携带相应图案信息；投影模块接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到投影面上。根据本申请的动态投影系统，结构趋于小型化，重量轻盈，能够实现不同的图像投影。

Description

动态投影系统及动态投影方法

技术领域

本申请涉及机械工程、投影、车辆照明等技术领域，更具体地，涉及一种动态投影系统及动态投影方法。

背景技术

随着汽车照明技术的发展，辅助车灯已经不仅限于用来满足补光的需求，它还可以用来展示汽车品牌的信息，可以在车前相应的距离投射不同的标识，以起到人车交互的目的。

例如，汽车行业近几年新兴起来的一种图案投影系统，具有照地灯功能和投影出该车型号或品牌图案等功能，可以将汽车车标等信息投射在地面，一方面可以展现汽车品牌等信息，另一方面可以在夜间起到照明以及提醒车门前后方行人车辆注意安全的作用。

但是，对于传统的图案投影系统而言，基于菲林片进行投影，而由于其投影内容信息取决于菲林片的样式，且菲林片只能承载固定图像，使得如果想要改变投影图像样式，必须更换菲林片，并且无法根据需求动态的投影出不同的图像，所以在应用中有着较大的局限性。

现有技术中的图案投影系统通常具有如图1所示的结构。如图1中所示，现有技术中的图案投影系统包括高亮度LED光源1、准直器2、菲林片3和放大器4，它们依序设置在高亮度LED光源1所发出的光束的光路上。光束通过准直器均匀入射在菲林片3上，进而通过放大器4将菲林片3上的样式投射在地面上。

但是，现有技术中的图案投影系统存在难以改变投影图像、不能显示动态图像的缺点，限制了图案投影系统的功能实现。

发明内容

本申请提供一种动态投影系统以解决或部分解决现有技术中存在的一些问题。

本申请一方面提供了一种动态投影系统，该动态投影系统可包括照明模块、图案模块和投影模块，其中，照明模块可发出用于照明的准直光束；图案模块上集成有多个图案，该图案模块能够转动或移动，以使来自照明模块的准直光束照射在不同的图案上，准直光束可在经过图案模块之后携带相应图案信息；投影模块可接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到投影面上。

在一个实施方式中，图案模块可以是筒形图案模块，多个图案可集成在筒状件的内表面或外表面上。

在一个实施方式中，多个图案可布置在筒状件的轴线方向上。

在一个实施方式中，照明模块可设置在筒状件的内部，准直光束直接照射在筒状件的内表面上。

在一个实施方式中，动态投影系统还可包括设置在筒状件的内部的至少一个反射镜，以改变入射的准直光束的出射方向，其中，照明模块设置在筒状件的外部。

在一个实施方式中，筒状件能够绕中心轴转动或移动，以使准直光束照射在不同的图案上。

在一个实施方式中，筒状件可至少包括透光部分，多个图案集成在该透光部分上，且该透光部分可由透光材料制成。

在一个实施方式中，筒状件的透光部分可由玻璃片、塑料片、菲林片中的一种或多种制成。

在一个实施方式中，图案模块可以是板状图案模块，多个图案可集成在板状件上。

在一个实施方式中，多个图案可布置在板状件的径向方向或周向方向上。

在一个实施方式中，板状件能够绕中心轴转动，以使准直光束照射在不同的图案上。

在一个实施方式中，板状件还能够沿径向方向移动，以使准直光束照射在不同的图案上。

在一个实施方式中，板状件可至少包括透光部分，多个图案集成在该透光部分上，且该透光部分可由透光材料制成。

在一个实施方式中，板状件的透光部分可由玻璃片、塑料片、菲林片中的一种或多种制成。

在一个实施方式中，照明模块可包括光源和一个或多个透镜，该一个或多个透镜至少可包括准直透镜，该准直透镜可对光束进行准直并输出准直光束。

在一个实施方式中，该动态投影系统还包括连接至图案模块的驱动模块，以驱动图案模块转动或移动。

在一个实施方式中，投影模块可包括多个透镜，经过图案模块并携带相应图案信息的准直光束可通过多个透镜放大并投射至投影面。

本申请另一方面提供了一种使用动态投影系统投射图案信息的方法，该方法包括：

(A)可使用照明模块发出用于照明的准直光束；

(B)可转动或移动图案模块，以使来自照明模块的准直光束可照射在不同的图案上，并携带相应图案信息；以及

(C)携带相应图案信息的准直光束可穿过投影模块，投影模块将相应图案信息放大投射到投影面上。

在一个实施方式中，步骤(A)进一步包括通过照明模块中的光源发出光束，并使光束至少通过准直透镜以输出准直光束。

在一个实施方式中，步骤(B)进一步包括使用连接至图案模块的驱动模块来转动或移动图案模块。

在一个实施方式中，步骤(B)进一步包括沿图案模块的中心轴转动图案模块。可替代地或另外地，步骤(B)进一步包括沿图案模块的中心轴移动图案模块。可替代地或另外地，步骤(B)进一步包括沿图案模块的径向方向移动图案模块。

在一个实施方式中，步骤(B)进一步包括通过设置在图案模块中的至少一个反射镜来改变入射的准直光束的出射方向，以使得准直光束照射在图案模块的内表面上。

根据本申请的动态投影系统，具有以下有益效果中的至少之一：

(1)该动态投影系统通过由照明系统、筒状件(内设反射镜以改变光路出射方向)或板状件图像阵列、投影系统组成，重量轻盈；

(2)该动态投影系统可通过设置至少一个反射镜，来压缩系统光路，减小体积；

(3)该动态投影系统可将多个图案制作在筒状件的内表面或外表面上，图案排列方式任意，可根据需要在筒状件轴线方向上设置图案行列数；

(4)该动态投影系统可将多个图案制作在板状件上，图案排列方式任意，可以根据需要沿径向方向或者周向方向任意设置图案数目；

(5)该动态投影系统可通过将筒状件绕中心轴转动或者移动，来实现不同图案的投影；

(6)该动态投影系统可通过将板状件绕着中心轴旋转或沿径向方向移动的方式改变投影图案形状，来实现不同的图案投影；

(7)该动态投影系统中的筒状件或者板状件材质为透光材料即可，诸如玻璃片、塑料片、菲林片等，优选菲林片。

(8)该动态投影系统可根据功能需要选择安装位置，不仅可以展示汽车品牌信息，实现照明和提醒的功能，而且对未来智能驾驶和自动驾驶还可以作为人车交互、车车交互的信息传递途径。

附图说明

通过参照以下附图所作出的详细描述，本申请的实施方式的以上及其它优点将变得显而易见，附图旨在示出本申请的示例性实施方式而非对其进行限制。不同附图中的相同或相似的元件用相同的附图标记来表示，在附图中：

图1示出了根据现有技术的图案投影系统的示意性结构图；

图2A示出了根据本申请的一个实施方式的动态投影系统的图案模块的示意图；

图2B示出了根据本申请的另一实施方式的动态投影系统的图案模块的示意图；

图2C示出了根据本申请的又一实施方式的动态投影系统的图案模块的示意图；

图3示出了根据本申请的实施例1的动态投影系统的示意性结构图；

图4示出了根据本申请的实施例1的动态投影系统的投影成像效果的示意图；

图5示出了根据本申请的实施例2的动态投影系统的示意性结构图；

图6示出了根据本申请的实施例2的动态投影系统的投影成像效果的示意图；

图7示出了根据本申请的实施例3的动态投影系统的示意性结构图；以及

图8示出了根据本申请的实施例4的动态投影系统的示意性结构图。

具体实施方式

现在将参照附图更加充分地描述本申请构思的示例性实施方式。然而，本申请构思可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

附图和说明书中相同的参考标记可表示相同的元件，并且从而省略对一些元件的详细描述，假定这些元件与在说明书中其它地方描述的对应元件至少相似。如本文中使用的，用语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。将理解的是，尽管在本文中可能使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件和/或部分，但是这些元件和/或部分不应受这些术语的限制。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

通常现有的图案投影系统采用菲林片来实现图案的投影，由于系统只能对一个固定的菲林片进行投影，加载在菲林片上的图案信息也是固定的，从而导致投影的图案信息也是固定的。当试图改变投影图案信息时，只能选择更换菲林片。由于现有图案投影系统通常固定在汽车内部，所以更换菲林片费时费力。换言之，现有图案投影系统难以根据需要动态地投影出不同的图像。

基于此问题，本申请提出使用载有多个图案信息的图案模块来代替菲林片。因此，本申请提出了一种动态投影系统。

在示例性实施方式中，根据本申请的动态投影系统可包括用于发光的照明模块、作为待投射的图案信息载体的图案模块和将图案信息投射在投影面上的投影模块。在该动态投影系统中，照明模块、图像模块和投影模块沿着光束传播的光路依序设置。

照明模块可包括光源和一个或多个透镜。通常，照明模块可采用例如高亮度LED光源。但是，本申请不限于此，在不偏离本申请的范围的情况下，可根据实际生产和具体实施的需要，采用投影领域以及照明领域中合适的其他照明光源。照明模块中的一个或多个透镜至少可包括准直透镜，准直透镜可对光束进行准直并输出准直光束。应理解的是，照明模块中所包括的透镜不限于以上所述透镜，只要是能够实现将光束整形为准直光束的镜片即可。

图案模块上可集成有期望投射在投影面上的多个图案。该图案模块能够转动或移动，以使来自照明模块的准直光束照射在不同的图案上，准直光束可在经过图案模块之后携带相应图案信息。

投影模块可接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到投影面上。投影模块可包括多个透镜，经过图案模块并携带相应图案信息的准直光束可通过多个透镜放大并投射至投影面。投影模块通常可采用球面镜片、非球面镜片的组合方案，以提高投影成像质量。

在示例性实施方式中，图案模块可以是如图2A中所示的筒形图案模块，多个图案可集成在筒状件的内表面或外表面上。在这种情况下，根据本申请的动态投影系统还可包括设置在筒状件内部的反射镜，以改变入射的准直光束的出射方向。该多个图案的排列方式任意。另外，可根据需要在筒状件的轴线方向上设置期望的图案行列数，使得多个图案可布置在筒状件的轴线方向上。该筒状件能够绕中心轴转动或移动，以使准直光束照射在不同的图案上，实现不同图案的投影。筒状件可至少包括透光部分，多个图案集成在该透光部分上，以及该透光部分可由透光材料制成，例如可由玻璃片、塑料片、菲林片等中的一个或多个制成。可替代地，筒状件可包括透光部分和非透光部分，或者筒状件仅包括透光部分。应理解的是，图2A中所示的筒形图案模块中包括的筒状件不限于如图所示的圆筒，而是还可包括方筒或其他形状。

可替代地，在另一示例性实施方式中，图案模块可以是如图2B和图2C中所示的板状图案模块，多个图案可集成在板状件(如图所示的圆盘板状件)上。该多个图案的排列方式任意。另外，可根据需要沿板状件的径向方向或周向方向设置期望的图案数目，使得多个图案可布置在板状件的径向方向或周向方向上。如图2B中所示，该多个图案布置在板状件(圆盘)的周向方向上。该板状件能够绕中心轴转动，以使准直光束照射在不同的图案上。可选地或另外地，如图2C中所示，该多个图案布置在板状件(圆盘)的周向方向上，且径向方向上包含多组图案。该板状件能够绕中心轴转动并沿径向方向移动，以使准直光束照射在不同的图案上。板状件可至少包括透光部分，多个图案集成在该透光部分上，以及该透光部分可由透光材料制成，例如可由玻璃片、塑料片、菲林片等中的一个或多个制成。可替代地，板状件可包括透光部分和非透光部分，或者板状件仅包括透光部分。应理解的是，图2B和图2C中所示的板状图案模块中包括的板状件不限于如图所示的圆盘，而是还可包括方形或其他形状。还应理解的是，板状图案模块中包括的板状件不限于图2B和图2C中所示的平面形状，而是还可包括曲面形状。

以下将参照图3至图8具体描述根据本申请的动态投影系统的具体实施方式。

实施例1

参照图3和图4具体描述根据本申请的实施例1的动态投影系统。其中，图3示出了根据本申请的实施例1的动态投影系统10的示意性结构图。图4示出了根据本申请的实施例1的动态投影系统10的投影成像效果的示意图。

如图3中所示，在该实施例中，动态投影系统10包括照明模块1、筒形图案模块2、投影模块3、反射镜4和驱动模块5。

照明模块1包括光源和一个或多个透镜(例如，图中为两个)，光源可采用例如高亮度LED光源，一个或多个透镜至少包括准直透镜。光源发出用于照明的光束，光束首先入射至包括准直透镜的多个透镜上。如图中所示，在该示例中，所示的两个透镜可为准直透镜和中继透镜，以对照明模块发出的光束进行调准整形，使光束整形为均匀的准直光束。其中，准直透镜用于使从光源发出的光束准直沿直线传播，中继透镜用于使光束整形后均匀出射。应注意，图中所示的照明模块1中的两个透镜仅是示例，照明系统1可包括其他数量的透镜。还应理解，照明系统1不限于上文描述的准直透镜和中继透镜的组合，只要能够实现相同的技术效果，照明系统1还可根据需要采用其它的透镜组合。

筒形图案模块2可如图2A中所示，筒形图案模块2上集成有多个图案，该多个图案可布置在筒状件的内表面或外表面上。该多个图案的排列方式任意。另外，可根据需要在筒状件的轴线方向上设置期望的图案行列数(例如，图2A中的N×2)，使得多个图案可布置在筒状件的轴线方向上。该筒状件中设置有反射镜4，以改变入射的准直光束的出射方向，使光束照射在筒状件的相应图案上。该筒状件能够绕中心轴转动或移动，以使准直光束照射在不同的图案上，实现不同图案的投影。可选地，筒形图案模块2可由驱动模块5进行驱动，以驱动筒形图案模块2转动或移动。准直光束可在经过相应图案之后携带相应图案信息，并入射至后方的投影模块3。筒状件可至少包括透光部分，多个待投影的图案集成在该透光部分上。该透光部分可由透光材料制成，例如可由玻璃片、塑料片、菲林片等中的一个或多个制成。可替代地，筒状件可包括透光部分和非透光部分，或者筒状件仅包括透光部分。

投影模块3接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到远处的投影面6上。投影模块3可包括多个透镜(例如，图中为3个)，经过图案模块2并携带相应图案信息的准直光束可通过该多个透镜放大并投射至远处的投影面6。投影模块3通常可采用球面镜和非球面镜片的组合以提高成像质量。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升系统的成像质量。应注意的是，投影模块不限于描述的球面镜和非球面镜片的组合，其可以根据需要采用不同的透镜组合方式以满足实际的需求。更进一步，投影模块中还可包含胶合透镜。

如图3中所示，在该实施例中，由照明模块1发出的准直光束，经反射镜4反射后照射在筒形图案模块2的表面上，光束透过筒形图案模块2并携带相应图案信息，经过投影系统3后，最终投射在远处的投影面6上，如图4中所示，可在投影面6上获得放大的相应图案。该实施例通过将筒形图案模块2绕中心轴转动或移动，使准直光束照射在不同的图案上，可实现不同图案的投影。

实施例2

参照图5和图6具体描述根据本申请的实施例2的动态投影系统。其中，图5示出了根据本申请的实施例2的动态投影系统20的示意性结构图。图6示出了根据本申请的实施例2的动态投影系统20的投影成像效果的示意图。

如图5中所示，在该实施例中，动态投影系统20包括照明模块1、板状图案模块2、投影模块3和驱动模块5。

照明模块1包括光源和一个或多个透镜(例如，图中为一个)，光源可采用例如高亮度LED光源，一个或多个透镜至少包括准直透镜。光源发出用于照明的光束，光束首先入射至包括准直透镜的多个透镜上。如图中所示，在该示例中，所示的一个透镜可为准直透镜，用于使从光源发出的光束准直沿直线传播。应注意，图中所示的照明模块1中的一个透镜仅是示例，照明系统1可包括其他数量的透镜。例如，照明系统1还可包括中继透镜等，以对准直之后的进一步整形，使得输出均匀的准直光束，从而提高动态投影系统的投影成像质量。还应理解，照明系统1不限于上文描述的准直透镜，只要能够实现相同的技术效果，照明系统1还可根据需要采用其它的透镜或它们的组合。

板状图案模块2可如图2B中所示，板状图案模块2上集成有多个图案，该多个图案可集成在板状件上。该多个图案的排列方式任意。另外，可根据需要沿板状件的周向方向设置期望的图案数目(例如，图2B中为4个)，使得多个图案可布置在板状件的周向方向上。该板状件能够绕中心轴转动，以使准直光束照射在不同的图案上，实现不同图案的投影。可选地，板状图案模块2可由驱动模块5进行驱动，以驱动板状图案模块2转动。准直光束可在经过相应图案之后携带相应图案信息，并入射至后方的投影模块3。板状件可至少包括透光部分，多个待投影的图案集成在该透光部分上。该透光部分可由透光材料制成，例如可由玻璃片、塑料片、菲林片等中的一个或多个制成。可替代地，板状件可包括透光部分和非透光部分，或者板状件仅包括透光部分。

投影模块3接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到远处的投影面6上。投影模块3可包括多个透镜(例如，图中为3个)，经过图案模块2并携带相应图案信息的准直光束可通过该多个透镜放大并投射至远处的投影面6。投影模块3通常可采用球面镜和非球面镜片的组合以提高成像质量。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升系统的成像质量。应注意的是，投影模块不限于描述的球面镜和非球面镜片的组合，其可以根据需要采用不同的透镜组合方式以满足实际的需求。更进一步，投影模块中还可包含胶合透镜。

如图5中所示，在该实施例中，由照明模块1发出的准直光束，照射在板状图案模块2的表面上，光束透过板状图案模块2并携带相应图案信息，经过投影系统3后，最终投射在远处的投影面6上，如图6中所示，可在投影面6上获得放大的相应图案。该实施例通过将板状图案模块2绕中心轴转动，使准直光束照射在不同的图案上，可实现不同图案的投影。

实施例3

参照图7具体描述根据本申请的实施例3的动态投影系统。图3示出了根据本申请的实施例3的动态投影系统30的示意性结构图。

如图7中所示，在该实施例中，动态投影系统30包括照明模块1、板状图案模块2、投影模块3和驱动模块5。

照明模块1包括光源和一个或多个透镜(例如，图中为一个)，光源可采用例如高亮度LED光源，一个或多个透镜至少包括准直透镜。光源发出用于照明的光束，光束首先入射至包括准直透镜的多个透镜上。如图中所示，在该示例中，所示的一个透镜可为准直透镜，用于使从光源发出的光束准直沿直线传播。应注意，图中所示的照明模块1中的一个透镜仅是示例，照明系统1可包括其他数量的透镜。例如，照明系统1还可包括中继透镜等，以对准直之后的进一步整形，使得输出均匀的准直光束，从而提高动态投影系统的投影成像质量。还应理解，照明系统1不限于上文描述的准直透镜，只要能够实现相同的技术效果，照明系统1还可根据需要采用其它的透镜或它们的组合。

板状图案模块2可如图2C中所示，该板状图案模块2上集成有多个图案，该多个图案可集成在板状件上。该多个图案的排列方式任意。另外，可根据需要沿板状件的周向方向或径向方向设置期望的图案数目。如图2C中所示，该多个图案布置在板状件的周向方向上，且径向方向上包含多组图案。该板状件能够绕中心轴转动并沿径向方向移动，以使准直光束照射在不同的图案上，实现不同图案的投影。可选地，板状图案模块2可由驱动模块5进行驱动，以驱动板状图案模块2转动和/或移动。准直光束可在经过相应图案之后携带相应图案信息，并入射至后方的投影模块3。板状件可至少包括透光部分，多个待投影的图案集成在该透光部分上。该透光部分可由透光材料制成，例如可由玻璃片、塑料片、菲林片等中的一个或多个制成。可替代地，板状件可包括透光部分和非透光部分，或者板状件仅包括透光部分。

投影模块3接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到远处的投影面上。投影模块3可包括多个透镜(例如，图中为3个)，经过图案模块2并携带相应图案信息的准直光束可通过该多个透镜放大并投射至远处的投影面。投影模块3通常可采用球面镜和非球面镜片的组合以提高成像质量。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升系统的成像质量。应注意的是，投影模块不限于描述的球面镜和非球面镜片的组合，其可以根据需要采用不同的透镜组合方式以满足实际的需求。更进一步，投影模块中还可包含胶合透镜。

如图7中所示，在该实施例中，由照明模块1发出的准直光束，照射在板状图案模块2的表面上，光束透过板状图案模块2并携带相应图案信息，经过投影系统3后，最终投射在远处的投影面上，可获得放大的相应图案。该实施例通过将板状图案模块2绕中心轴转动以及沿径向方向移动，使准直光束照射在不同的图案上，可实现不同图案的投影。

实施例4

参照图8具体描述根据本申请的实施例4的动态投影系统。图4示出了根据本申请的实施例4的动态投影系统40的示意性结构图。

如图8中所示，在该实施例中，动态投影系统40包括照明模块1、筒形图案模块2、投影模块3和驱动模块5。另外，与参照图3至图4描述的相同的组件将由相同的参考标记或指示符表示，并且将省略对这些组件的描述。

照明模块1包括光源和一个或多个透镜(例如，图中为两个)，光源可采用例如高亮度LED光源，一个或多个透镜至少包括准直透镜。光源发出用于照明的光束，光束首先入射至包括准直透镜的多个透镜上。如图中所示，在该示例中，所示的两个透镜可为准直透镜和中继透镜，以对照明模块发出的光束进行调准整形，使光束整形为均匀的准直光束。其中，准直透镜用于使从光源发出的光束准直沿直线传播，中继透镜用于使光束整形后均匀出射。应注意，图中所示的照明模块1中的两个透镜仅是示例，照明系统1可包括其他数量的透镜。还应理解，照明系统1不限于上文描述的准直透镜和中继透镜的组合，只要能够实现相同的技术效果，照明系统1还可根据需要采用其它的透镜组合。

筒形图案模块2可如图2A中所示，筒形图案模块2上集成有多个图案，该多个图案可布置在筒状件的内表面或外表面上。该多个图案的排列方式任意。另外，可根据需要在筒状件的轴线方向上设置期望的图案行列数(例如，图2A中的N×2)，使得多个图案可布置在筒状件的轴线方向上。该筒状件能够绕中心轴转动或移动，以使准直光束照射在不同的图案上，实现不同图案的投影。可选地，筒形图案模块2可由驱动模块5进行驱动，以驱动筒形图案模块2转动或移动。准直光束可在经过相应图案之后携带相应图案信息，并入射至后方的投影模块3。筒状件可至少包括透光部分，多个待投影的图案集成在该透光部分上。该透光部分可由透光材料制成，例如可由玻璃片、塑料片、菲林片等中的一个或多个制成。可替代地，筒状件可包括透光部分和非透光部分，或者筒状件仅包括透光部分。

投影模块3接收携带相应图案信息的准直光束，并将相应图案信息放大投射到远处的投影面上。投影模块3可包括多个透镜(例如，图中为3个)，经过图案模块2并携带相应图案信息的准直光束可通过该多个透镜放大并投射至远处的投影面。投影模块3通常可采用球面镜和非球面镜片的组合以提高成像质量。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升系统的成像质量。应注意的是，投影模块不限于描述的球面镜和非球面镜片的组合，其可以根据需要采用不同的透镜组合方式以满足实际的需求。更进一步，投影模块中还可包含胶合透镜。

该实施例4与实施例的区别之处在于，动态投影系统40的照明模块1设置在筒形图案模块2的内部。在这种情况下，该动态投影系统40部不包括反射镜。

如图8中所示，在该实施例中，由照明模块1发出的准直光束，照射在筒形图案模块2的内表面上，光束透过筒形图案模块2并携带相应图案信息，经过投影系统3后，最终投射在远处的投影面上，可在投影面上获得放大的相应图案。该实施例通过将筒形图案模块2绕中心轴转动或移动，使准直光束照射在不同的图案上，可实现不同图案的投影。

本申请还提供了一种使用动态投影系统投射图案信息的方法，该方法包括以下步骤：

(A)可使用照明模块1发出用于照明的准直光束；

(B)可转动或移动图案模块2，以使来自照明模块1的准直光束可照射在不同的图案上，并携带相应图案信息；以及

(C)携带相应图案信息的准直光束可穿过投影模块3，投影模块3将相应图案信息放大投射到投影面6上。

在示例性实施方式中，步骤(A)进一步包括通过照明模块1中的光源发出光束，并使光束至少通过准直透镜以输出准直光束。

在示例性实施方式中，步骤(B)进一步包括使用连接至图案模块2的驱动模块5来转动或移动图案模块2。

在示例性实施方式中，步骤(B)进一步包括沿图案模块2的中心轴转动图案模块2。可替代地或另外地，步骤(B)进一步包括沿图案模块2的中心轴移动图案模块2。可替代地或另外地，步骤(B)进一步包括沿图案模块2的径向方向移动图案模块2。

在示例性实施方式中，步骤(B)进一步包括通过设置在图案模块2中的至少一个反射镜4来改变入射的准直光束的出射方向，以使得准直光束照射在图案模块2的内表面上。

在上述方法中，各种模块和光路与上述实施例1-4中的描述相同，因此不再赘述。

以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (17)

1.动态投影系统，包括：

照明模块，发出用于照明的准直光束；

图案模块，集成有多个图案，所述图案模块为能够绕中心轴转动和沿中心轴移动的筒形图案模块，以使来自照明模块的所述准直光束照射在不同的图案上，所述准直光束经过所述图案模块之后携带相应图案信息；以及

投影模块，接收携带相应图案信息的准直光束，并将所述相应图案信息放大投射到投影面上。

2.根据权利要求1所述的动态投影系统，其中，所述多个图案集成在筒状件的内表面或外表面上。

3.根据权利要求2所述的动态投影系统，其中，所述多个图案布置在所述筒状件的轴线方向上。

4.根据权利要求2所述的动态投影系统，其中，所述照明模块设置在所述筒状件的内部，所述准直光束直接照射在所述筒状件的内表面上。

5.根据权利要求2所述的动态投影系统，其中，所述动态投影系统还包括设置在所述筒状件的内部的至少一个反射镜，以改变入射的准直光束的出射方向，

其中，所述照明模块设置在所述筒状件的外部。

6.根据权利要求2所述的动态投影系统，其中，所述筒状件至少包括透光部分，所述多个图案集成在所述透光部分上，以及所述透光部分由透光材料制成。

7.根据权利要求6所述的动态投影系统，其中，所述筒状件的透光部分由玻璃片、塑料片、菲林片中的一种或多种制成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的动态投影系统，其中，所述照明模块包括光源和一个或多个透镜，所述一个或多个透镜至少包括准直透镜，以对光束进行准直并输出准直光束。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的动态投影系统，其中，所述动态投影系统还包括连接至所述图案模块的驱动模块，以驱动所述图案模块转动或移动。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的动态投影系统，其中，所述投影模块包括多个透镜，经过所述图案模块并携带所述相应图案信息的准直光束通过所述多个透镜放大并投射至所述投影面。

11.一种使用如权利要求1所述的动态投影系统投射图案信息的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)使用照明模块发出用于照明的准直光束；

(B)转动或移动图案模块，以使来自所述照明模块的准直光束照射在不同的图案上，并携带相应图案信息；以及

(C)携带相应图案信息的准直光束穿过投影模块，所述投影模块将所述相应图案信息放大投射到投影面上。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(A)进一步包括以下步骤：

通过所述照明模块中的光源发出光束，并使光束至少通过准直透镜以输出准直光束。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(B)进一步包括以下步骤：

使用连接至所述图案模块的驱动模块来转动或移动所述图案模块。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(B)进一步包括以下步骤：

沿所述图案模块的中心轴转动所述图案模块。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(B)进一步包括以下步骤：

沿所述图案模块的中心轴移动所述图案模块。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，步骤(B)进一步包括以下步骤：

还沿所述图案模块的中心轴移动所述图案模块。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(B)进一步包括以下步骤：

通过设置在所述图案模块中的至少一个反射镜来改变入射的准直光束的出射方向，以使得准直光束照射在所述图案模块的内表面上。

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