CN100412608C - 一种视频显示图像投影系统及其光工作方法 - Google Patents
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Abstract
一种视频显示图像投影系统及其光工作方法，包括有发光器、转镜，发光器具有一个或一个以上的工位、转镜为多棱单层面镜或多棱多层面镜，扫描的线数大于750。从发光器发出的光经过每经过转镜的一个面镜反射后在显示面上形成一条直线，在全部的面镜反射后形成扫描面，所形成的扫描面具有高数量级的像素点，能产生高清晰度的视频显示效果；同时，发光器件少，结构简单，成本低；发光器件发热量少，完全解决散热问题；整个系统体积小，工作可靠性高，可实现大幅面的显示。
Description
技术领域：
本发明属于视频显示图像投影系统，涉及一种高清晰度的视频显示图像投影系统。
背景技术：
现有的视频投影系统中电子束管CRT投影机，液晶光阀投影机、发光二极管LED大屏幕显示屏群雄并起，以各自的优势占领市场。但对于无论何种的发展方式，高清晰度的视频显示系统均要求能够使光源点在显示屏上进行阵列性排布，因此较好的方式是对显示屏进行扫描。专利申请号03101375.9号发明专利申请，提供了一种分区多行扫描式激光投影机，采用在系统中多行同时扫描的光束列进行图像的分区行扫描，设备中采用大数量的可调制激光器阵列，光阀阵列结构。采用此种方式的设备，具有大数量级的激光器，所需要的光源的硬件成本就是巨大的，同时，需要对大数量的激光器进行控制，所进行控制的软件部份也是相当的复杂。又如专利申请号01103170.0号发明专利申请，提供了一种视频显像装置，由像素存储控制器、发光驱动板、集光输出器、光扫描器及图像显示屏等组成，在发光驱动板上设有数量与一行或一列的像素点数目相等的三基色发光单元，每个三基色发光单元由三个基色发光器件组成，集光输出器由多个具有三条支路的树状集光器组成，树状集光器的数量与三基色发光单元的数量相同，每个树状光纤集光器与一个三基色发光单元相对应，三个单基色发光器件发出的光从与其对应的树状光纤集光器的三个支路进入树状光纤集光器进行混色，所有树状光纤集光器的输出端按顺序排成一排，图像显示屏由规则排列的许多光纤组成，光纤的数量与一帧图像的像素数量成整数的平方倍速关系。采用此种方式的设备，需要上千个发光单元做为发光器，生产的原料成本是巨大的，同时对上千个零件的安装，工步也相当复杂，此外，树状光纤集光器的生产是相当的困难，光纤所传递的光再进行反射时的效果也是难以达到要求。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种高清晰度的视频显示系统，能够大幅度减少所需要的发光器数量，结构简单，成本低廉，工作方法可靠。
本发明的另一目的在于提供一种光路直接，结构简单的视频显示系统的工作方法。
实现本发明目的的技术方案为：一种视频显示图像投影系统，包括有一个发光器、转镜，其特征在于发光器具有至少两个以上的工位、转镜为多棱单层面镜，其中发光器工位数量与转镜的面数量的乘积大于750。
实现本发明目的的再一种视频显示图像投影系统，包括有发光器、转镜，发光器的数量为一个，所述的转镜为多棱多层转镜，扫描的线数大于750。
作为改进，发光器的工位数量为一个，在转镜的轴线上设有可使转镜在垂直方向运动的机构；多棱多层转镜的面数量大于750。
作为改进，发光器具有至少两个以上的工位，发光器的工位数量与多棱多层转镜的面数量乘积大于750。
实现本发明目的的再一种视频显示图像投影系统，包括有发光器、转镜，其特征在于发光器具有至少两个或两个以上，所述的转镜为多棱多层转镜，扫描的线数大于750。
作为改进，每个发光器对应于多棱多层转镜的每个面镜层，发光器的工位数量与多棱多层转镜的单层面数量乘积大于750。
作为改进，每个发光器对应于多棱多层转镜的每个面镜层，在转镜的轴线上设有可使转镜在垂直方向运动的机构；发光器的数量与多棱多层转镜的面镜数量乘积大于750。
作为改进，每个发光器具有两个或两个以上的工位，每个发光器对应于多棱多层转镜的每个面镜层；发光器的数量、发光器的工位数量、多棱多层转镜的单层面镜数量三者乘积大于750。
作为改进，每个发光器具有两个或两个以上的工位，每个发光器对应于多棱多层转镜的每个面镜层，在转镜的轴线上设有可使转镜在垂直方向运动的机构；发光器的数量、发光器的工位数量、多棱多层转镜的面镜数量三者乘积大于750。
作为进一步改进，在所述的发光器设置在转轴上，所述的转轴提供有两个以上的发光工位。
作为进一步改进，在所述的发光器设置在垂直移动装置上，所述的垂直移动装置为步进的机构，提供有两个以上的发光工位。
作为进一步改进，所述的垂直方向运动机构为步进的转轴机构。
作为进一步改进，发光器为真彩像素管，内由红、绿、蓝三基色光源组成。
一种视频投影系统光工作方法，发光器在第一工位发出的光照射到高速旋转的多棱单层面镜上，多棱单层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在多棱单层面镜转过一圈后，发光器位移至第二个工位再进行第二扫描，如此循环，在经过全部的发光器工位的工作后，共扫描了线数至少大于750条。
另一种方案，一种视频投影系统光工作方法，发光器在工位发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于发光器的光线反射扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜经被扫描后，共扫描的线数至少大于750条。
实现本发明目的的另一种视频投影系统光工作方法，发光器在第一工位发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于发光器的光线反射扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，发光器位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜经被扫描后，共扫描的线数至少大于750条。
实现本发明目的的另一种视频投影系统光工作方法，设有多个发光器在多个工位，第一工位的发光器发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后；第一工位的发光器关闭，第二工位的发光器开始工作，第二工位的发光器光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜经被扫描后，共扫描了面镜数量条线，线数至少大于750条。
实现本发明目的的另一种视频投影系统光工作方法，设有两个或两个以上的发光器在相应数量的工位上，第一工位的发光器发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，第二工位的发光器光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此重复，在多棱多层面镜转过一周时，全部的多棱多层面镜全部被扫描，线数至少大于750条。
实现本发明目的的另一种视频投影系统光工作方法，设有多个发光器在多个工位，第一工位的发光器发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后；第一工位的发光器关闭，第二工位的发光器开始工作，第二工位的发光器光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜经被扫描后，多棱多层面镜位移，各工位的发光器在多棱多层面镜位移后再次循环扫描，全部循环扫描后，线数至少大于750条。
实现本发明目的的另一种视频投影系统光工作方法，设有多个发光器在多个工位，第一工位的发光器发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后；第一工位的发光器关闭，第二工位的发光器开始工作，第二工位的发光器光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜经被扫描后，发光器位移，各工位的发光器在位移后再次循环扫描，全部循环扫描后，线数至少大于750条。
实现本发明目的的另一种视频投影系统光工作方法，发光器在第一工位发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜在第一工位被扫描后；发光器位移至第二工位对第一层面镜进行扫描，第一层面镜的每一反射面相对于第二工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，共扫描的线数至少大于750条。
作为改进，发光器在每一镜面扫描时的发光器发光工作次数大于800次。
采用本发明的视频投影系统，具有高数量级的像素点，能产生高清晰度的视频显示效果；同时，发光器件少，结构简单，成本低；发光器件发热量少，完全解决散热问题；整个系统体积小，工作可靠性高，可实现大幅面的显示。
附图说明：
图1是本发明第一实施例工作示意图。
图2是本发明第二实施例工作示意图。
图3是本发明第三实施例工作示意图。
图4是本发明第四实施例工作示意图。
图5是本发明第五实施例工作示意图。
图6是本发明第六实施例工作示意图。
图7是本发明第七实施例工作示意图。
图8是本发明第八实施例工作示意图。
图9是本发明第九实施例工作示意图。
具体实施例：
如图1所示，一种视频显示图像投影系统，包括有一个发光器1、多棱单层面镜2；发光器1设置在垂直运动机构(未示出)上，所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。所述的垂直移动装置为步进的机构，提供有20个发光器1的工位。发光器1具有20个工位(图示出3个)，多棱单层面镜2的镜面数量为40个。
发光器1在第一工位发出的光4照射到高速旋转的多棱单层面镜2上，多棱单层面镜2的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面3上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在多棱单层面镜2转过一圈后，发光器1位移至第二个工位再进行第二扫描，如此循环，在经过全部的发光器工位的工作后，共扫描了线数800条。
作为替代，当发光器的工位数量采用15个，多棱单层面镜的面镜数量为50个时，扫描线数为750条。
实施例2
如图2所示，一种视频显示图像投影系统，包括有一个发光器1、多棱单层面镜2；发光器1设置在发光器转轴(未示出)上，所述的转轴提供有25个发光器1的工位。发光器1具有25个工位(图示出3个)，多棱单层面镜2的镜面数量为30个。
发光器1在第一工位发出的光4照射到高速旋转的多棱单层面镜2上，多棱单层面镜2的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面3上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在多棱单层面镜2转过一圈后，发光器1位移至第二个工位再进行第二扫描，如此循环，在经过全部的发光器工位的工作后，共扫描了线数750条。
作为替代，当发光器的工位数量采用25个，多棱单层面镜的面镜数量为50个时，扫描线数为1250条。
实施例3
如图3所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器1、多棱多层面镜5具有25个层(图示出4层)，多棱多层面镜5的每层的镜面数量为30个。在转镜的轴线上设有可使转镜在垂直方向运动的机构(未示出)；所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。
发光器1在工位发出的光4照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜在垂直方向运动机构的带动下位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜经被扫描后，共扫描的线数为750条。
作为替代，当层数为30层，每层镜面数量为40个时，线数为1200条。
实施例4
如图4所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器1、多棱多层面镜5具有20个层(图示出4层)，发光器1设置在垂直运动机构(未示出)上，所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。所述的垂直运动机构为步进的机构，提供有20个发光器1的工位。发光器1具有20个工位(图示出3个)，多棱多层面镜5的每层镜面数量为40个。
位于第一工位的发光器1发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后；发光器1位移至第二个工位再对多棱多层面镜5的第二层面镜进行第二层扫描，如此循环，在经过全部的发光器工位的工作后，共扫描了线数800条。
作为替代，当发光器的工位数和多棱多层面镜的层数量均为15个，多棱多层面镜5的每层面镜数量为50个时，扫描的线数为750条。
实施例5
如图5所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器、多棱多层面镜5具有20个层(图示出4层)，发光器设有20个(图示出4个)，分别对应于多棱多层面镜5的每一层镜面，多棱多层面镜每层的数量为40个。
位于第一工位的发光器6发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后；第一工位的发光器6关闭，第二工位的发光器7开始工作，第二工位的发光器光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的发光器6、发光器7、发光器8、发光器9对应多棱多层面镜经被扫描后，共扫描了面镜数量条线，线数为800条。
作为替代，当发光器的个数和多棱多层面镜的层数量均为15个，多棱多层面镜5的每层面镜数量为50个时，扫描的线数为750条。
实施例6
如图6所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器、多棱多层面镜5具有20个层(图示出4层)，发光器设有20个(图示出4个)，分别对应于多棱多层面镜5的每一层镜面，多棱多层面镜每层的数量为40个。
位于第一工位的发光器6发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行；第二工位的发光器7光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此重复，第三工位和第四工位的发光器8、9的光线照射至多棱多层面镜的第三层面镜和第四层面镜进行扫描，在多棱多层面镜转过一圈时，全部的多棱多层面镜全部被扫描后，共扫描的线数为800条。
作为替代，当发光器的个数和多棱多层面镜的层数量均为15个，多棱多层面镜5的每层面镜数量为50个时，扫描的线数为750条。
实施例7
如图7所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器6、7、8、9、多棱多层面镜5具有4层。发光器设有4个，多棱多层面镜5具有4层，每层镜面的数量为50个。在多棱多层面镜5的转轴上设有垂直运动机构(未示出)上，所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。
第一发光器6在第一工位发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜在第一工位被扫描后；第一发光器关闭，第二发光器7开始工作，对第一层面镜进行扫描，第一层面镜的每一反射面相对于第二工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，由第三发光器7和第四发光器全部对上述面镜进行扫描；在全部的循环结束后，共扫描的线数为800条。
作为替代，当发光器为3个，多棱多层面镜为5层，每层面镜为50时，扫描的线数为750条。
实施例8
如图8所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器6、7、8、9、多棱多层面镜5具有4层。发光器1设有4个，发光器1设置在垂直运动机构(未示出)上，所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。垂直运动机构为发光器提供3个工位，多棱多层面镜5具有4层，每层镜面的数量为40个。在多棱多层面镜5的转轴上设有垂直运动机构(未示出)上，所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。
第一发光器6在第一工位发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示画上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在经过全部的多棱多层面镜在第一工位被扫描后；第一发光器关闭，第二发光器7开始工作，对第一层面镜进行扫描，第一层面镜的每一反射面相对于第二工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，多棱多层面镜位移，发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，由第三发光器8和第四发光器9全部对上述面镜进行扫描；在4个发光器在第一工位完成扫描后；发光器发生位移到达第二工位，由第一发光器6对第一层面镜扫描，循环在第一工位时的动作，在第二工位完成后位移至第三工位再次循环，在全部工位循环完成后，共扫描的线数为1920条。
当只有两个工位时，其他条件不变，可扫描的线数为1280条。
实施例9
如图9所示，一种视频显示图像投影系统，包括有发光器6、7、8、9、多棱多层面镜5具有4层。发光器设有4个，发光器设置在垂直运动机构(未示出)上，所述的运动机构可以是步进螺杆、磁力定位、凸轮顶杆方式中的任一一种或有同等效果的机械结构。垂直运动机构为发光器提供3个工位，多棱多层面镜5具有4层，每层镜面的数量为80个。
位于第一工位的发光器6发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜5的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后；第一工位的发光器6关闭，第一工位的发光器7开始工作，第一工位的发光器7光线照射至多棱多层面镜的第二层面镜进行扫描，如此循环，由第三发光器8和第四发光器9全部对上述面镜进行扫描；在4个发光器在第一工位完成扫描后，发光器发生位移到达第二工位，由第一发光器6对第一层面镜扫描，循环在第一工位时的动作，在第二工位完成后位移至第三工位再次循环，在全部工位循环完成后，共扫描的线数为960条。
上述实施例中的发光器可以为真彩像素管，内由红、绿、蓝三基色光源组成。发光器在每一镜面扫描时的发光器发光工作次数大于800次。
Claims (7)
1. 一种视频显示图像投影系统，包括有发光器、转镜，其特征在于发光器具有两个或两个以上，每个发光器具有两个或两个以上的工位；所述的转镜为多棱多层面镜；每个发光器对应于多棱多层面镜的每个面镜层；在多棱多层面镜的轴线上设有可使多棱多层面镜在垂直方向运动的机构；发光器的数量、发光器的工位数量、多棱多层面镜的面镜数量三者乘积大于750。
2. 如权利要求1所述的视频显示图像投影系统，其特征在于所述的发光器设置在转轴上，所述的转轴提供有两个以上的发光工位。
3. 如权利要求1所述的视频显示图像投影系统，其特征在于所述的发光器设置在垂直移动装置上，所述的垂直移动装置为步进的机构，提供有两个以上的发光工位。
4. 如权利要求1所述的视频显示图像投影系统，其特征在于所述的垂直方向运动机构为步进的转轴机构。
5. 如权利要求1所述的视频显示图像投影系统，其特征在于发光器为真彩像素管，内由红、绿、蓝三基色光源组成。
6. 一种视频显示图像投影系统的光工作方法，设有两个或两个以上发光器，每个发光器设有两个或两个以上工位，第一发光器在第一工位发出的光照射到高速旋转的多棱多层面镜的第一层面镜上，第一层面镜的每一反射面相对于第一工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，第一发光器关闭，第二发光器开始工作，第二发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，在全部的多棱多层面镜在第一工位被扫描后；发光器位移至第二工位，第一发光器对第一层面镜进行扫描，第一层面镜的每一反射面相对于第二工位的反射光扫描于显示面上成一条直线，每转过一个面扫描一行，在第一层面镜转过一圈后，第一发光器关闭，第二发光器开始工作，第二发光器光线照射至第二层面镜进行扫描，如此循环，共扫描的线数大于750条。
7. 如权利要求6所述的视频显示图像投影系统光工作方法，其特征在于发光器在每一镜面扫描时的发光器发光工作次数大于800次。
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