專(zhuān)利名稱(chēng)：超大屏幕投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電視投影裝置，尤其涉及一種超大屏幕的投影裝置。
目前我國(guó)彩色大屏幕顯示器主要有以下幾種類(lèi)形1.“泛束管”組成的電視屏幕，其由三個(gè)分別為紅、綠、藍(lán)的泛束燈管組成一個(gè)像素點(diǎn)，由于“泛束管”組成的電視屏幕像素點(diǎn)少，因而圖像相當(dāng)粗糙，而且顯示屏造價(jià)高，易損壞，功耗極大。
2.“平板像素管”組成的電視屏幕，與泛束管相比圖像效果有所改進(jìn)，但其像素點(diǎn)仍不多，圖像質(zhì)量較差，也存在造價(jià)大的缺點(diǎn)。
3.“多個(gè)顯像管”組合的電視墻，目前由多個(gè)顯像管組合成的電視墻有4×4、4×5等，組成大屏幕電視墻，由于顯像管與顯像管之間的拼接處有黑框，因而造成視覺(jué)上不舒服的感覺(jué)，其次顯像管屏面會(huì)反射外界的雜散光線，影響了畫(huà)面的質(zhì)量。
本發(fā)明的目的在于提供一種圖像質(zhì)量好、畫(huà)面大、造價(jià)低、耗電省的超大屏幕投影裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種超大屏幕投影裝置，包括投影機(jī)和投影屏幕，還包括一將圖像信號(hào)進(jìn)行分割的分割器，圖像分割器按十字形將圖像等分成N2等分，N為自然數(shù)，且大于等于2，相應(yīng)地圖像分割器輸出N2路圖像信號(hào)，分別由N2臺(tái)投影機(jī)按圖像的原來(lái)位置投影到屏幕上。
為提高明亮環(huán)境下放映的圖像質(zhì)量，本發(fā)明采用了背面投影屏幕，其具體結(jié)構(gòu)如下屏幕由透明材料制成，投影機(jī)從屏幕背面將圖像投影到屏幕上，屏幕面對(duì)投影機(jī)的一面為毛面，投影到屏幕上的光線在屏幕的毛面上成像;屏幕面向觀眾的一面在垂直水平面方向上等間距開(kāi)有多條V形槽，形成條形柱面，V形槽開(kāi)口角度在10°到90°之間。
為減少整個(gè)超大屏幕投影裝置的體積，投影機(jī)和屏幕之間的投射采用反射式投影，即在投影屏幕和位于屏幕后的投影機(jī)之間加入第一全反射鏡和第二全反射鏡，所述第一全反射鏡與水平面成45°或135°，與所述屏幕成90°;所述第二全反射鏡與屏幕成45°，與水平面成90°，所述第一全反射鏡和所述第二全反射鏡鏡面相對(duì)，所述投影機(jī)投影鏡頭面向所述第一全反射鏡，投影機(jī)投影的光線與水平面垂直，并經(jīng)所述第一全反射鏡和所述第二全反射鏡的兩次反射投向屏幕。
如上所述，由于采用投影機(jī)將圖像分割器產(chǎn)生的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)投影到屏幕上，因而沒(méi)有電視墻圖像上的黑色框，其圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)的各類(lèi)大屏幕顯示器。
另一方面，采用背面投影屏幕，屏幕的正面開(kāi)有V形槽，正面來(lái)的光線射到V形槽后在V形槽內(nèi)反射和折射，不會(huì)反射出去，因此基本消除了屏幕正面對(duì)背景圖像的反射。而且由于采用透射式投影，因而形成的圖像較亮，提高了在明亮環(huán)境下放映的圖像質(zhì)量。屏幕正面開(kāi)有V形槽，使屏幕形成垂直柱面，因柱面的散光作用，所以也增加了觀眾觀看圖像的水平視角范圍。
再一方面，投影機(jī)和屏幕之間不采用直投式，而采用反射式投影，投影機(jī)投射的光線經(jīng)第一全反射鏡和第二全反射鏡的兩次反射，改變了光路，因而縮短了投影機(jī)與屏幕之間的距離，減少了放映所需要的屏幕后方空間，有利于把投影機(jī)和屏幕總裝成一體。


圖1是本發(fā)明的超大屏幕投影裝置的示意圖;
圖2是圖1中所示的透射式背面投影屏幕的側(cè)視圖;
圖3是圖2局部橫向放大圖;
圖4示出了投影機(jī)投射的圖像光線的光路和背景光線的光路;
圖5是圖3所示屏幕V形槽的另一種形式;
圖6是投影機(jī)背面投影的結(jié)構(gòu);
圖7是投影機(jī)背面投影的另一種結(jié)構(gòu);
圖8是四臺(tái)投影機(jī)背面投影的總體結(jié)構(gòu)。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
參見(jiàn)圖1，圖1示出了本發(fā)明的超大屏幕投影裝置的示意圖。數(shù)字圖像分割器1將全電視信號(hào)S分割成N2等分，其原理與電視墻的圖像分割器相同。根據(jù)需要，N可取2及以上自然數(shù)，圖1中取N為2，即圖像分割器1將全電視信號(hào)S分割成四等分，輸出四路信號(hào)S1、S2、S3和S4。四路信號(hào)S1、S2、S3和S4分別經(jīng)電纜傳送給四部投影機(jī)2a、2b、2c和2d，由四部投影機(jī)2a、2b、2c和2d分別按圖像的原來(lái)位置投影到屏幕3上。通過(guò)這樣的轉(zhuǎn)換，可在保持原來(lái)圖像亮度和質(zhì)量的情況下，將圖像擴(kuò)大N2倍。對(duì)于一般的大屏幕來(lái)說(shuō)N取2即可，當(dāng)N取2時(shí)，已可將屏幕擴(kuò)大到4×3(米)2，達(dá)12平方米。作為本發(fā)明的一種應(yīng)用，高層建筑的外表面可由超大屏幕構(gòu)成，根據(jù)實(shí)際需要選取N值，這樣可使高層建筑的外表形成為一電視屏幕，使建筑外觀美觀，并可用作廣告。
參見(jiàn)圖2，圖2是圖1中所示的透射式背面投影屏幕3的側(cè)視圖。屏幕3面向投影機(jī)的一面為毛面31，面對(duì)觀眾的一面有與水平面垂直的V形槽，V形槽之間形成柱面32，柱面32間的V形槽等間距分布。
圖3是圖2局部橫向放大圖。如圖3所示，在柱面32間沿屏幕3垂直方向開(kāi)有V形槽33，設(shè)V形槽槽口寬為W，槽開(kāi)口角度為θ，相鄰兩槽中心軸間距為W′。W可取1-2.5毫米，θ可取10°-90°之間，W′可取1.4-3.2毫米。
參見(jiàn)圖4，圖4示出了投影機(jī)投影的圖像光線的光路和背景光線的光路。如圖4a所示，從投影機(jī)投影來(lái)的光線A射到V形槽33的斜面331上，經(jīng)斜面331的反射射出柱面32，到達(dá)觀眾視線。如圖4b所示，背景光線B射到V形槽33內(nèi)，部分光線折射到屏幕內(nèi)，另一部分光線向槽內(nèi)反射，經(jīng)過(guò)幾次這樣的折射與反射，背景光線透射到屏幕后，因而，射向屏幕正面V形槽33內(nèi)的背景光線不會(huì)反射到觀眾的視線中去。而射到柱面33上的背景光線仍反射回觀眾。因此從減少背景反射光線、提高明亮環(huán)境下放映的圖像質(zhì)量來(lái)說(shuō)，槽口寬度W/柱面寬度(W′-W)越大越好，但從提高圖像分辨率(清晰度)角度來(lái)說(shuō)，要求W/(W′-W)越小越好。為綜合兩方面的因素，本實(shí)施例取W/(W′-W)＝3/1，即槽口33寬度是柱面32的3倍?？紤]如上關(guān)系，在本實(shí)施例中，具體地把各值定為槽口寬W＝1.5mm，槽開(kāi)口角度θ＝74°，相鄰兩槽中心軸間距W’＝2mm。
為使制造方便，本實(shí)用新型也可采用如圖5所示的V形槽口，即，在V形槽口尖部用弧線連接。
如圖1所示，4部投影機(jī)2a、2b、2c和2d可采用傳統(tǒng)的背面投影方法將圖像投影到屏幕上，也可用如圖6所示的反射式的投影方法。
參見(jiàn)圖6，圖6示出了圖1中投影機(jī)2a用反射式方法投影到屏幕3a上的示意圖。
如圖6所示，第一全反射鏡4a與水平面成45°角，與屏幕3a垂直，第二全反射鏡5a與水平面垂直，與屏幕3a成45°，第一全反射鏡4a和第二全射鏡5a鏡面相對(duì)。投影機(jī)2a位于第一全反鏡4a的正上方，投影機(jī)2a的鏡頭向下，投影機(jī)2a投射的光線垂直于水平面射向第一全反射鏡4a鏡面，因第一全反射鏡4a與水平面成45°角，與屏幕1垂直，因此，投影機(jī)2a投射的光線a經(jīng)第一全反射鏡4a反射后成為與水平面和屏幕3平行的光線b，光線a與光線b相互垂直。如上所述，第二全反射鏡5a與水平面垂直，與屏幕3成45°角，因而第二全反射鏡5a把經(jīng)第一全反射鏡4a反射的光線b反射成與水平面平行與屏幕3或90°的光線c，從而使投影機(jī)2a投射的光線經(jīng)二次反射后到達(dá)屏幕3a，在屏幕3a上成像。
與傳統(tǒng)的背面投影裝置相比，對(duì)于同一性能的投影機(jī)，要形成同樣面積的圖像，投影機(jī)2a投射光線的光路長(zhǎng)度應(yīng)相等，因此本發(fā)明的背面投影用二塊全反射鏡改變光路，從而減小了背面投影對(duì)屏幕后方所需空間的深度。
對(duì)于圖1中投影機(jī)2b投影到屏幕3b的結(jié)構(gòu)，與上述的結(jié)構(gòu)軸對(duì)稱(chēng)。
對(duì)于圖1中投影機(jī)2c投影到屏幕3c的結(jié)構(gòu)，可用如圖7所示的結(jié)構(gòu)，與圖6所示的結(jié)構(gòu)相比，其區(qū)別在于投影機(jī)2c位于第一全反射鏡4c的正下方，第一全反射鏡4c與水平面成135°角。投影機(jī)2a投射的光線的光路與上述相同，在此不再重復(fù)。
圖1中投影機(jī)2d投影到屏幕3d的結(jié)構(gòu)，與圖7中的結(jié)構(gòu)軸對(duì)稱(chēng)。
四臺(tái)投影機(jī)2a、2b、2c和2d的投影結(jié)構(gòu)如圖8所示。圖8中畫(huà)出了二臺(tái)投影機(jī)的投影結(jié)構(gòu)，另二臺(tái)圖中未畫(huà)出。
如上所述，用反射式投影的方法，可大大減小屏幕后的深度，從而可以將上述所有的裝置裝入一個(gè)箱體內(nèi)，以便用運(yùn)輸、安裝和使用。
權(quán)利要求
1.一種超大屏幕投影裝置，包括投影機(jī)和投影屏幕，其特征在于還包括一將圖像信號(hào)進(jìn)行分割的圖像分割器；圖像分割器按十字形將圖像等分成N2等分，N為自然數(shù)，且大于等于2，相應(yīng)地圖像分割器輸出N2路圖像信號(hào)，分別由N2臺(tái)投影機(jī)按圖像的原來(lái)位置投影到屏幕上。
2.如權(quán)利要求1所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述投影屏幕為背面投影屏幕，所述投影機(jī)由所述屏幕背面將圖像投影到所述屏幕上。
3.如權(quán)利要求2所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述圖像分割器將圖像分成四等分。
4.如權(quán)利要求3所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述背面投影屏幕由透明材料制成，面對(duì)投影機(jī)的一面為毛面，面向觀眾的一面與水平面垂直方向等間距開(kāi)有V形槽，V形槽開(kāi)口角度為10°-90°。
5.如權(quán)利要求4所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述V形槽尖端處由弧線連接。
6.如權(quán)利要求4或5所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述V形槽口寬度為1-2.5毫米，相鄰兩槽中心軸間路為1.4-3.2毫米。
7.如權(quán)利要求6所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述的槽口寬度和柱面寬度為3∶1。
8.如權(quán)利要求7所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于所述槽口寬度為1.5毫米，所述槽開(kāi)口角度為74°，所述相鄰兩槽中心間距為2毫米。
9.如權(quán)利要求2所述的超大屏幕投影裝置，其特征在于與投影機(jī)和屏幕之間還有第一全反射鏡和第二全反射鏡，所述第一全反射鏡與水平面成45°或135°，與所述屏幕，90°;所述第二全反射鏡與屏幕成45°，與水平面成90°，所述第一全反射鏡和所述第二全反射鏡鏡面相對(duì)，所述投影機(jī)位于第一全反射鏡正上方或正下方，鏡頭面向第一全反射鏡鏡面，投影機(jī)投射的光線與水平面垂直。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超大屏幕投影裝置，目前的大屏幕顯示器存在圖像質(zhì)量差、成本高等缺點(diǎn)，本發(fā)明的超大屏幕投影裝置包括投影機(jī)和投影屏幕，還包括一將圖像信號(hào)進(jìn)行分割的圖像分割器；圖像分割器按十字形將圖像等分成N
文檔編號(hào)H04N9/31GK1068233SQ91104470
公開(kāi)日1993年1月20日 申請(qǐng)日期1991年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月28日
發(fā)明者郭啟寅, 鄭遠(yuǎn)聰 申請(qǐng)人:寧波市影視公司, 鄭遠(yuǎn)聰