專利名稱：一種單投影寬屏投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種單投影寬屏投影裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種寬屏投影技術(shù)，尤其是涉及一種單投影寬屏投影技術(shù)。背景技術(shù)：
近年來(lái)，各領(lǐng)域各行業(yè)都非常重視信息化建設(shè)，對(duì)信息的可視化需求也急劇擴(kuò)大， 對(duì)大型化、高清晰化、高分辨率的無(wú)縫融合拼接顯示系統(tǒng)的需求與日俱增?，F(xiàn)有寬屏投影技 術(shù)有兩種，一種采用多投寬屏投影，一種是單投寬屏投影。多投寬屏投影一般由多個(gè)投影單 元構(gòu)成，每個(gè)投影單元都包含照明光學(xué)系統(tǒng)、圖像顯示板和投射光學(xué)系統(tǒng)。每個(gè)投影單元 投射出的圖像拼接后，各屏幕之間有明顯的接縫情況，盡管目前技術(shù)已經(jīng)使接縫做得比較 小，但仍對(duì)拼接后的整體畫(huà)面效果有一定影響，現(xiàn)有的單投影寬屏投影其圖像顯示拘泥于 4 3或16 9或16 10的屏幕縱橫比，圖像顯示比例較小，不能滿足現(xiàn)代人對(duì)大屏幕、 寬視野的需求。兩種類型的寬屏投影機(jī)都存在造價(jià)高，體 積大，不便于隨身攜帶等不足之 處。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種單投影寬屏投影裝置，它能夠?qū)崿F(xiàn) 實(shí)現(xiàn)真正意義上的大屏幕、寬視野的投影。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型一種單投影寬屏投影裝置，它包括在通光方向上依次設(shè)置的一提供光 源的光學(xué)非成像系統(tǒng)、一光學(xué)成像系統(tǒng)、一光路切換系統(tǒng)、一將圖像放大后投射到屏幕上的 投影透鏡；以及一負(fù)責(zé)把圖像分割成N幀小圖像，N為大于1的自然數(shù)，同時(shí)輸出對(duì)應(yīng)所述 每一幀小圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)的圖像處理系統(tǒng)；所述圖像處理系統(tǒng)分別與光學(xué)成像系統(tǒng)和光路切換系統(tǒng)連接；所述光路切換系統(tǒng)，包括N片設(shè)定好與光軸夾角的反光鏡，以及N或N-I個(gè)接收所 述光開(kāi)關(guān)信號(hào)的光開(kāi)關(guān)，所述任一光開(kāi)關(guān)分別連接一反光鏡。進(jìn)一步的，所述光學(xué)非成像系統(tǒng)包括依次設(shè)置的光源、整形器，準(zhǔn)直器。進(jìn)一步的，所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括在通光方向上依次設(shè)置的起偏器，棱鏡、圖像顯 示器件以及檢偏器。進(jìn)一步的，所述光學(xué)成像系統(tǒng)與光路切換系統(tǒng)之間還設(shè)有一準(zhǔn)直系統(tǒng)，所述準(zhǔn)直 系統(tǒng)由至少一個(gè)準(zhǔn)直透鏡組成。進(jìn)一步的，所述圖像處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括依次連接的一負(fù)責(zé)將不同接口的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB像素?cái)?shù)字信號(hào)、同步信號(hào)及控制信號(hào)的 轉(zhuǎn)換IC ；一負(fù)責(zé)把轉(zhuǎn)換IC輸出的RGB像素?cái)?shù)字信號(hào)分割成N幀小圖像，N為一個(gè)大于1的 自然數(shù)，并輸出對(duì)應(yīng)所述每一幀小圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)的控制IC。進(jìn)一步的，所述光路切換系統(tǒng)包括至少N組一一對(duì)應(yīng)連接的反光鏡和光開(kāi)關(guān)，所述控制IC連接所述光路切換系統(tǒng)的N個(gè)光開(kāi)關(guān)。進(jìn)一步的，所述光路切換系統(tǒng)包括至少N-I組一一對(duì)應(yīng)連接的反光鏡和光開(kāi)關(guān)， 和一保持處于工作狀態(tài)的第N片反光鏡，所述控制IC連接所述光路切換系統(tǒng)的N-I個(gè)光開(kāi)
關(guān)。 進(jìn)一步的，所述光路切換系統(tǒng)的反光鏡數(shù)量大于等于分割后的小圖像的數(shù)量。進(jìn)一步的，所述光開(kāi)關(guān)為依靠光學(xué)元件移動(dòng)來(lái)改變光路的機(jī)械式光開(kāi)關(guān)。進(jìn)一步的，所述光開(kāi)關(guān)為依靠電光效應(yīng)或磁光效應(yīng)或聲光效應(yīng)或熱光效應(yīng)改變波 導(dǎo)折射率來(lái)改變光路的非機(jī)械式光開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型使用單投投影技術(shù)，通過(guò)把圖像分割為N幀的小圖像，然后傳送到 一個(gè)圖像顯示器件，結(jié)合光開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)光路切換中反光鏡進(jìn)行控制，畫(huà)面顯示比例超過(guò)現(xiàn) 有水平，實(shí)現(xiàn)真正意義上的大屏幕、寬視野的投影，解決了現(xiàn)有寬屏投影技術(shù)存在圖像顯示 比例較小且視覺(jué)效果差等不足；2.本實(shí)用新型大大降低產(chǎn)品成本，縮小產(chǎn)品體積，實(shí)現(xiàn)微型投影機(jī)的寬屏投影，解 決了寬屏投影機(jī)成本高、體積大，不利于寬屏投影機(jī)的廣泛推廣和應(yīng)用等問(wèn)題；3.本實(shí)用新型使用的控制IC使用一組RGB信號(hào)傳輸模塊，配合一組信號(hào)既可以實(shí) 現(xiàn)寬屏投影，整個(gè)控制IC電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，控制IC選型范圍廣，解決了現(xiàn)有控制IC包含多組 RGB信號(hào)傳輸模塊，控制IC電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，選型局限高性能高集成度的控制IC，不利于產(chǎn)品 成本的降低，及產(chǎn)品的推廣等問(wèn)題。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1實(shí)施例的光開(kāi)關(guān)信號(hào)示意圖。圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式參閱圖1至圖3，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例包括一圖像處 理系統(tǒng)1以及在通光方向上依次設(shè)置的一提供光源的光學(xué)非成像系統(tǒng)2、一光學(xué)成像系統(tǒng) 3、一光路切換系統(tǒng)5、一將圖像放大后投射到屏幕上的投影透鏡6 ；所述光學(xué)成像系統(tǒng)3與 光路切換系統(tǒng)5之間還設(shè)有一準(zhǔn)直系統(tǒng)4。所述圖像處理系統(tǒng)1分別與光學(xué)成像系統(tǒng)3和光路切換系統(tǒng)5連接，所述圖像處 理系統(tǒng)1具體包括，一轉(zhuǎn)換IC11，一控制IC12。圖像信號(hào)進(jìn)入后，轉(zhuǎn)換ICll把不同接口的 圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB像素?cái)?shù)字信號(hào)、同步信號(hào)及控制信號(hào)。然后根據(jù)用戶控制輸入，控制 IC12對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分幀處理，分割成N幀的小圖像，N為自然數(shù)而且大于1。然后通過(guò)控 制RGB、HS、VS、DE、DCLK實(shí)現(xiàn)對(duì)每一幀小圖像的掃描，掃描的同時(shí)，輸出分別對(duì)應(yīng)每一幀小 圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)13給光路切換系統(tǒng)。掃描完成后，所述控制IC12把N幀小圖像傳給光 學(xué)成像系統(tǒng)3。[0030]所述光學(xué)非成像系統(tǒng)2，具體包括一光源21，所述光源21為傳統(tǒng)燈泡或led或激 光等；一整形器22和一準(zhǔn)直器23，分別對(duì)所述光源21提供的光線進(jìn)行整形和準(zhǔn)直。所述光學(xué)成像系統(tǒng)3，用于接收N幀小圖像和光學(xué)非成像系統(tǒng)2的光線，它具體包 括，一圖像顯示器件31，所述圖像顯示器件31為DMD (數(shù)字微鏡顯示)板或LCOS (硅上液 晶)板或DLP (數(shù)字光學(xué)處理)板或IXD等；一棱鏡32 ；—起偏器33 ；—檢偏器34。所述光 學(xué)非成像系統(tǒng)2的光線進(jìn)入光學(xué)成像系統(tǒng)3的時(shí)候，依次經(jīng)過(guò)起偏器33，獲得偏振光，然后 經(jīng)過(guò)棱鏡32的反射，反射到圖像顯示器件31，所述掃描后的N幀小圖像傳輸?shù)綀D像顯示器 件31后，經(jīng)過(guò)檢偏器34輸出。所述準(zhǔn)直系統(tǒng)4，由兩個(gè)準(zhǔn)直透鏡組成，使由光學(xué)成像系統(tǒng)3進(jìn)入的光線出射的時(shí) 候?yàn)槠叫泄?，能量在預(yù)定方向上集中，所述光線傳輸?shù)焦饴非袚Q系統(tǒng)5。所述光路切換系統(tǒng)5，包括一組反光鏡51，本實(shí)施例反光鏡51的數(shù)量與小圖像的 數(shù)量一樣都是N，N為一個(gè)自然數(shù)而且大于1。所述的反光鏡51上安裝一個(gè)光開(kāi)關(guān)52，所述 光開(kāi)關(guān)52為依靠光學(xué)元件移動(dòng)來(lái) 改變光路的機(jī)械式光開(kāi)關(guān)，或依靠電光效應(yīng)或磁光效應(yīng) 或聲光效應(yīng)或熱光效應(yīng)改變波導(dǎo)折射率來(lái)改變光路的非機(jī)械式光開(kāi)關(guān)。第N片反光鏡一直 處于工作狀態(tài)，即一直處于小圖像投射的光路上，不連接光開(kāi)關(guān)。所述的光開(kāi)關(guān)信號(hào)13通 過(guò)控制光開(kāi)關(guān)52的工作狀態(tài)來(lái)控制反光鏡51的工作狀態(tài)。結(jié)合圖2，假定光開(kāi)關(guān)信號(hào)為1， 光開(kāi)關(guān)使反光鏡處于小圖像投射的光路上，光開(kāi)關(guān)信號(hào)為0，光開(kāi)關(guān)使反光鏡偏離小圖像投 射的光路。第一幀的光開(kāi)關(guān)信號(hào)11. . . 1使第一片反光鏡處于工作狀態(tài)，即處于小圖像投射 的光路上，光線通過(guò)第一片反光鏡投射后到達(dá)屏幕上的P1點(diǎn)；第二幀光開(kāi)關(guān)信號(hào)011... 1 關(guān)閉第一片的反光鏡，使第二片的反光鏡處于工作狀態(tài)，即使第一片反光鏡偏離小圖像投 射的光路，使第二片反光鏡處于小圖像投射的光路上，光線通過(guò)第二片反光鏡投射后到達(dá) 屏幕上的P2點(diǎn)；以此類推，第m(l ^ m ^ N-1)片的光開(kāi)關(guān)信號(hào)使得前面m-1片的反光鏡關(guān) 閉，第m片反光鏡處于工作狀態(tài)，即前面m-1片的反光鏡偏離小圖像投射的光路，第m片反 光鏡處于小圖像投射的光路上，m為自然數(shù)，所述第m片反光鏡將該小圖像完全反射，其后 的反光鏡不再影響該小圖像的投射。當(dāng)光線到達(dá)反光鏡N后就投射到屏幕上的pn點(diǎn)。通 過(guò)設(shè)定每一片反光鏡51與光軸的角度，依次將N幀小圖像投影到屏幕上的對(duì)應(yīng)位置。所述投影透鏡6，負(fù)責(zé)將圖像放大后投射到屏幕上，不在光軸中心的反光鏡需要多 片透鏡來(lái)校正，慧差、像散和畸變。如圖3所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。它與上述圖1的實(shí)施例的 區(qū)別在于所述的光路切換系統(tǒng)5中，每一片反光鏡51都安裝一個(gè)光開(kāi)關(guān)52，對(duì)應(yīng)每一幀 小圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)13控制了 N路的光開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)。通過(guò)設(shè)定每一片反光鏡51與光 軸的角度，依次將N幀小圖像投影到屏幕上的對(duì)應(yīng)位置?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的前 提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于它包括在通光方向上依次設(shè)置的一提供光源的光學(xué)非成像系統(tǒng)、一光學(xué)成像系統(tǒng)、一光路切換系統(tǒng)、一將圖像放大后投射到屏幕上的投影透鏡，以及一負(fù)責(zé)把圖像分割成N幀小圖像，N為大于1的自然數(shù)，同時(shí)輸出對(duì)應(yīng)所述每一幀小圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)的圖像處理系統(tǒng)；所述圖像處理系統(tǒng)分別與光學(xué)成像系統(tǒng)和光路切換系統(tǒng)連接；所述光路切換系統(tǒng)，包括N片設(shè)定好與光軸夾角的反光鏡，以及N或N 1個(gè)接收所述光開(kāi)關(guān)信號(hào)的光開(kāi)關(guān)，所述任一光開(kāi)關(guān)分別連接一反光鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光學(xué)非成像系 統(tǒng)包括依次設(shè)置的光源、整形器，準(zhǔn)直器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光學(xué)成像系統(tǒng) 包括在通光方向上依次設(shè)置的起偏器，棱鏡、圖像顯示器件以及檢偏器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光學(xué)成像系統(tǒng) 與光路切換系統(tǒng)之間還設(shè)有一準(zhǔn)直系統(tǒng)，所述準(zhǔn)直系統(tǒng)由至少一個(gè)準(zhǔn)直透鏡組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述圖像處理系統(tǒng) 進(jìn)一步包括依次連接的一負(fù)責(zé)將不同接口的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB像素?cái)?shù)字信號(hào)、同步信號(hào)及控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換IC ；一負(fù)責(zé)把轉(zhuǎn)換IC輸出的RGB像素?cái)?shù)字信號(hào)分割成N幀小圖像，N為一個(gè)大于1的自然 數(shù)，并輸出對(duì)應(yīng)所述每一幀小圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)的控制IC。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光路切換系統(tǒng) 包括至少N組一一對(duì)應(yīng)連接的反光鏡和光開(kāi)關(guān)，所述控制IC連接所述光路切換系統(tǒng)的N個(gè) 光開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光路切換系統(tǒng) 包括至少N-1組一一對(duì)應(yīng)連接的反光鏡和光開(kāi)關(guān)，和一保持處于工作狀態(tài)，即處于小圖像 投射的光路上的第N片反光鏡，所述控制IC連接所述光路切換系統(tǒng)的N-1個(gè)光開(kāi)關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光路切換系統(tǒng) 的反光鏡數(shù)量大于等于分割后的小圖像的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光開(kāi)關(guān)為依靠 光學(xué)元件移動(dòng)來(lái)改變光路的機(jī)械式光開(kāi)關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單投影寬屏投影裝置，其特征在于所述光開(kāi)關(guān)為依靠 電光效應(yīng)或磁光效應(yīng)或聲光效應(yīng)或熱光效應(yīng)改變波導(dǎo)折射率來(lái)改變光路的非機(jī)械式光開(kāi) 關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種單投影寬屏投影裝置，它包括在通光方向上依次設(shè)置的一提供光源的光學(xué)非成像系統(tǒng)、一光學(xué)成像系統(tǒng)、一光路切換系統(tǒng)、一將圖像放大后投射到屏幕上的投影透鏡，以及一負(fù)責(zé)把圖像分割成N幀小圖像，N為大于1的自然數(shù)，同時(shí)輸出對(duì)應(yīng)所述每一幀小圖像的光開(kāi)關(guān)信號(hào)的圖像處理系統(tǒng)；所述圖像處理系統(tǒng)分別與光學(xué)成像系統(tǒng)和光路切換系統(tǒng)連接；所述光路切換系統(tǒng)，包括N片設(shè)定好與光軸夾角的反光鏡，以及N或N-1個(gè)接收所述光開(kāi)關(guān)信號(hào)的光開(kāi)關(guān)，所述任一光開(kāi)關(guān)分別連接一反光鏡。本實(shí)用新型使用單投投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬屏投影，畫(huà)面顯示比例超過(guò)現(xiàn)有水平，實(shí)現(xiàn)真正意義上的大屏幕、寬視野的投影。
文檔編號(hào)G03B21/28GK201765426SQ20102051150
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者張嶸, 邵順達(dá), 陳啟雄 申請(qǐng)人:福建網(wǎng)訊科技有限公司