專利名稱：超大屏幕高亮度薄形背投影顯示器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種超大屏幕高亮度薄形背投影顯示器。
二背景技術(shù)：
目前市場上的背投影顯示器(或電視)一般都小于80英寸，對于顯示80英寸以上的超大屏幕背投影顯示，目前有兩種方法實現(xiàn)，一種是單投影儀系統(tǒng)，另一種是多投影儀系統(tǒng)。然而它們各自都還存在一些問題，不利于產(chǎn)品的廣泛推廣。
單投影儀系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)和普通50～70英寸背投影電視相似，它只是將普通背投影顯示器的屏幕和投影結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾何放大，由于投影儀的光通量限制，屏幕越大，顯示亮度越低，另外，屏幕增大后，投影結(jié)構(gòu)也同比例增大，使得顯示器厚度加大。
多投影儀系統(tǒng)是將多個獨立的背投影系統(tǒng)拼接成超大屏顯示，它解決了單投影系統(tǒng)的顯示亮度問題，但各獨立單元拼接起來時，在屏幕上有機(jī)械上的拼縫，它使得顯示的圖像有明顯的拼縫，另外由于該系統(tǒng)是分體結(jié)構(gòu)，需要專業(yè)人員到現(xiàn)場安裝和調(diào)試，給應(yīng)用帶來不便。
三
發(fā)明內(nèi)容
1.實用新型的目的本實用新型的目的在于針對目前超大屏幕背投影顯示器存在的問題，提供一種高亮度、無圖像拼縫、一體化的薄形結(jié)構(gòu)背投影顯示器。
2.技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的超大屏幕高亮度薄形背投影顯示器，是將顯示屏幕分為“田”字形四個區(qū)域，輸入的圖像信號先經(jīng)過數(shù)字處理后分割為四幅子圖像信號，該四幅子圖像信號分別送入四個獨立的投影儀，四個投影儀將各自的圖像投射在顯示屏幕上的四個區(qū)域，并合成一個完整的圖像。其組成包括圖像處理器和投影光路，圖像處理器是由圖像數(shù)字采集電路的輸出連接到四組數(shù)字圖像存儲器，這四組數(shù)字圖像存儲器的輸出分別通過各自的數(shù)模轉(zhuǎn)換器送入到顯示屏幕的投影光路中各自的投影儀中，四個投影儀經(jīng)過各自的反射鏡成像到同一塊顯示屏幕上的四個區(qū)域，并合成一幅完整的圖像。
顯示屏幕的投影光路結(jié)構(gòu)為交叉投射方式的結(jié)構(gòu)形式，即顯示屏幕等分為“田”字形的四個區(qū)域，四個投影儀分別安裝在顯示屏背后的上、下兩邊，上邊的兩個投影儀分別通過各自的反射鏡，將光學(xué)圖像成像到下面的兩個屏幕區(qū)域，而下面的兩個投影儀將圖像成像到上面的兩個屏幕區(qū)域。這種交叉投射方式，有效地利用空間，縮小了整個顯示器的體積。
3.有益效果本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了四個投影儀，屏幕的顯示亮度是單投影儀方式亮度的四倍，顯示的分辨率也是單投影儀方式的四倍，其體積只有單投影儀方式的一半左右；本實用新型還由于采用一塊完整的屏幕，解決了多投影儀系統(tǒng)的拼縫問題，同時本顯示器為一體化結(jié)構(gòu)的顯示器，使用很方便。
四

圖1超大屏幕背投影顯示器的組成框圖。
圖2顯示屏幕的投影光路組成原理圖，其中左圖為主視圖、右圖為左視圖。
圖1中標(biāo)號名稱1、數(shù)字圖像采集電路，2、數(shù)字圖像存儲器，3、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，4、投影儀，5、反射鏡，6、顯示屏幕。
圖2中標(biāo)號名稱4.1-4.2--投影儀，5.1、5.2、5.3、5.4--反射鏡。標(biāo)號6與圖1一致，7、機(jī)殼，8、投影光路。
五、具體實施式由圖1可知，本實用新型的超大屏幕背投影顯示器包括圖像處理器和投影光路，圖像處理器由圖像數(shù)字采集電路1的輸出端分別連于四組數(shù)字圖像存儲器2的輸入端，四組數(shù)字圖像存儲器2的輸出端，通過各自的數(shù)模轉(zhuǎn)換器3后分別送入到投影光路中的四個投影儀4，四個投影儀4通過各自的反射鏡5成像到同一塊顯示屏幕6上的四個區(qū)域，并合成一幅完整的圖像。
本超大屏幕背投影顯示器的工作過程是圖像信號輸入到圖像數(shù)字采集電路1，轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號。根據(jù)圖像信號和成像區(qū)域的映射關(guān)系，將其分為四個區(qū)，分別存入四組數(shù)字圖像存儲器2中。這四組數(shù)字圖像信號再分別通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器3轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，分別送入四個對應(yīng)的投影儀4。四個投影儀投射出的光學(xué)圖像經(jīng)過各自的反射鏡5，顯示到同一塊大屏幕上的四個區(qū)域，并合為一幅完整的圖像。
由于顯示屏幕是一塊完整的屏幕，沒有物理上的拼縫，通過調(diào)節(jié)四個投影儀的亮度和色度，使得四幅子圖像之間沒有不均勻現(xiàn)象。
顯示屏幕的投影光路結(jié)構(gòu)如圖2所示，它是交叉投射方式的結(jié)構(gòu)形式，即顯示屏幕等分為“田”字形的四個區(qū)域，四個投影儀分別放置在顯示屏背后的上下兩邊。以圖2主視圖左邊的兩個區(qū)域為例，安裝在機(jī)殼7上的投影儀4.1投射的光學(xué)圖像經(jīng)過裝于鏡框上的反射鏡5.1投射到同樣裝于鏡框上的反射鏡5.3上面。反射鏡5.3將圖像投射到裝于機(jī)殼7上的屏幕6的左下四分之一區(qū)域。以之相對的安裝在機(jī)殼7上的投影儀4.2，投射的光學(xué)圖像經(jīng)過裝于鏡框上的反射鏡5.4投射到同樣裝于鏡框上的反射鏡5.2上面。反射鏡5.2將圖像投射到屏幕6的左上四分之一區(qū)域。從圖2左視圖可以看出投影儀在顯示器機(jī)殼7內(nèi)的投影光路8。這樣，上邊的兩個投影儀將光學(xué)圖像成像到屏幕下面的兩個四分之一區(qū)域。而下面的兩個投影儀將圖像成像到屏幕上面的兩個四分之一區(qū)域，這四個顯示區(qū)域合并為一個完整的圖像。
最佳實施例本方案可以用于制作80-150英寸的背投影顯示器。以100英寸為例。選用Hantarex Electronic Display公司的Split4/Eu型圖形處理器，實現(xiàn)圖像信號的2×2分割。該圖形處理器包括了圖1所示的圖像數(shù)字采集電路，四組數(shù)字圖像存儲器和四組數(shù)模轉(zhuǎn)換器部分。圖像信號輸入到這個Split4/Eu圖形處理器中，從Split4/Eu輸出的四組信號連接到四個相同型號的投影儀信號輸入端。選用日立公司的CP-HS1050型(800×600分辨率)的投影儀，選用正面鍍膜的反射鏡，選用德國Screen-Tech公司的ST-100/3/DC屏幕(100英寸，雙面抗反射)，將它們安裝在機(jī)殼上。調(diào)節(jié)這四個投影儀的鏡頭和位置，使得四幅子圖像的之間沒有間隙和重疊。再調(diào)節(jié)投影儀的亮度和色度，使得四幅子圖像的之間沒有不均勻現(xiàn)象，這樣就可以制做一臺100英寸的背投影顯示器。
權(quán)利要求1.一種超大屏幕高亮度薄形背投影顯示器，其特征在于它是由圖像處理器和投影光路所組成，其中圖像處理器是由圖像數(shù)字采集電路(1)的輸出端分別連于四組數(shù)字圖像存儲器(2)的輸入端，(2)的輸出端分別連于各自的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(3)所構(gòu)成；其中投影光路是由四組投影儀(4)和四組反射鏡(5)以及顯示屏幕(6)所構(gòu)成；四個數(shù)模轉(zhuǎn)換器(3)輸出端分別連于四組投影儀(4)，由投影儀(4)分別連于各自的反射鏡(5)，再與顯示屏幕(6)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大屏幕高亮度薄形背投影顯示器，其特征在于所述的投影光路為交叉投射方式的結(jié)構(gòu)形式，即將四個投影儀分別安裝在顯示屏幕背后的上、下兩邊。
專利摘要一種涉及超大屏幕高度薄形背投影顯示器，包括由圖像數(shù)字采集電路(1)，四組數(shù)字圖像存儲器(2)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(3)組成的圖像處理器和由四個投影儀(4)，反射鏡(5)及顯示屏幕(6)所組成的顯示屏幕的投影光路。本顯示器，由于采用了四個投影儀，屏幕的顯示亮度及分辨率都是單投影儀方式的四倍，同時，由于采用一塊完整的屏幕，解決了多投影儀系統(tǒng)的拼縫問題。其一體化的結(jié)構(gòu)方便了使用。
文檔編號H04N5/74GK2691190SQ200320123380
公開日2005年4月6日 申請日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者廖建勇, 朱彬 申請人:廖建勇