CN101364032A - 投影装置 - Google Patents

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詹明山
王圣安
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Abstract

本发明涉及一种投影装置，其包括投影部，镜头组，切换控制单元，影像感测器及光路切换器。该投影部的图像光线可经镜头组投射至该投影装置外部。该切换控制单元用于控制该光路切换器在该投影部与该镜头组间沿垂直于该镜头组光轴的方向上移动。该影像感测器位于该光路切换器的反射光路上。当该切换控制单元控制该光路切换器移入位于该投影部与该镜头组间的光路上时，该光路切换器反射光至该影像感测器；当该切换控制单元控制该光路切换器移出位于该投影部与该镜头组间的光路上时，该投影部的图像光线经镜头组投射至该投影装置外部。所述的投影装置，通过切换控制单元控制光路切换器移出或移入投影部与镜头组间的光路上，以相应实现投影或拍摄功能。

Description

投影装置
技术领域
本发明涉及一种投影技术，尤其涉及一种具有拍摄功能的投影装置。
背景技术
目前的投影装置中，投影的图像一般是通过外接其它设备供给，如计算机等。若要摄像，则需要利用如数码相机、数码摄像机等拍摄装置进行影像拍摄，将拍摄的影像转存于计算机中，计算机通过数据线将影像数据输出至投影装置，再由投影装置将影像投影至投影幕上。
然而，如前所述，对影像的拍摄必须与外围拍摄设备配合，对于即时拍摄非常不方便，需要随时携带拍摄装置。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有拍摄功能的投影装置。
一种投影装置，其包括：投影部，镜头组，切换控制单元，影像感测器及光路切换器。该投影部的图像光线可经镜头组投射至该投影装置外部。该切换控制单元用于控制该光路切换器在该投影部与该镜头组间沿垂直于该镜头组光轴的方向上移动。该影像感测器位于该光路切换器的反射光路上。当该切换控制单元控制该光路切换器移入位于该投影部与该镜头组间的光路上时，该光路切换器反射光至该影像感测器；当该切换控制单元控制该光路切换器移出位于该投影部与该镜头组间的光路上时，该投影部的图像光线经镜头组投射至该投影装置外部。
所述的投影装置，通过切换控制单元控制光路切换器移出或移入投影部与镜头组间的光路上，以相应实现投影或拍摄功能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种投影装置的结构示意图。
图2为图1中的投影装置的一个状态示意图。
图3为图1中的投影装置的另一个状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明实施例提供一种投影装置100。该投影装置100包括：投影部，镜头组10，切换控制单元30，影像感测器40，光路切换器50，快门60及图像处理单元70。作为示例，本实施例的投影装置100为数字光处理投影装置(Digital Light ProcessingProjector，DLP Projector)。
该投影部包括沿光路400设置的光源20，色轮21，会聚组件22，数字微镜器件24(Digital Micromirror Device，DMD)。
该光源20为投影装置提供稳定的光，其包括灯罩201和白光灯202。优选地，该灯罩201为椭圆形灯罩，其白光灯202设置在该灯罩201的第一焦点上。白光灯201通常使用金属卤化物灯或高压汞灯等的高亮度灯。在本实施例中，该白光灯201为金属卤化物灯。
该色轮21包括红、绿、蓝三色区，其可在电机211的带动下高速旋转，以给投影光线配以各种色彩。
该会聚组件22包括积分柱221，至少一个延续透镜222。该积分柱221可以为中空积分柱或实心积分柱，在本实施例中，该积分柱221为实心积分柱。该积分柱221用于将光源20出射光的形状转换为符合数字微镜器件24面板的长方形，并透过该积分柱221产生均匀化的出射光照射于数字微镜器件24面板上。该延续透镜222用于使光传递到数字微镜器件24过程中不会因散开而导致能量使用效率的降低。
该数字微镜器件24包括基板(图未示)及形成于基板上的微镜阵列(图未示)。数字微镜器件24的微镜阵列受投影控制芯片25所控制，选择性地反射光至镜头组10，最后光经由镜头组10投射至投影装置外部，形成图像。该镜头组10包括至少一个镜片。本实施例中，镜头组10包括二个镜片。
该切换控制单元30为具有判断，控制，计算、执行、切换等逻辑能力的智慧型芯片，其用于控制该光路切换器50在该投影部与该镜头组10间沿垂直于该镜头组10光轴的方向上移动，以使光路切换器50根据投影装置100的工作状态移出或移入投影部的投射光路上，具体地，切换控制单元30可通过连接杆31将光路切换器50移出或移入投影部的投射光路上。另外，投影装置100的工作状态受切换控制单元30所控制(详后述)。本实施例中，该光路切换器50为反射镜，该反射镜的反射面面对镜头组10与该镜头组10光轴的形成的钝角为135度。
该快门60位于光路切换器50与影像感测器40间的光路切换器50的反射光路上，快门60可限制进入影像感测器40的光通量，以使影像感测器40得到正确的曝光。该影像感测器40为电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体器件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，CMOS)，以接收经快门60进入的光并进行光电转换而得到影像信号(模拟信号)。
该图像处理单元70设置于影像感测器40的后端，图像处理单元70用于将影像感测器40采集的模拟信号进行模数转换、压缩编码及存储，其包括模数转换子单元701、压缩子单元702及存储子单元703。该模数转换子单元701用于将该影像感测器40采集的模拟信号进行模数转换成数字信号。该压缩子单元702用于将该数字信号进行压缩编码。该存储子单元703用于存储经压缩的数字信号。
以下详细说明本实施例的投影装置100的工作状态：分为投影状态及拍摄状态。
请参阅图2，在投影状态中，使用者通过切换控制单元30控制投影部工作，而影像感测器40不工作。具体地，切换控制单元30接收到使用者的切换指令(使用者可通过投影装置100上的用户介面，如按键或触摸屏进行指令输入)，切换控制单元30控制投影装置100内的投影控制芯片25使投影部工作，使光源202开启，色轮21转动，数字微镜器件24选择性地反射光至镜头组10，而切换控制单元30控制快门60及影像感测器40关闭。此时，切换控制单元30通过连接杆31将光路切换器50移出投影部的投射光路上，投影部的投射光线200经镜头组10投射至投影装置100的外部。
请参阅图3，在拍摄状态中，使用者通过该切换控制单元30通过投影控制芯片25控制投影部不工作，而影像感测器40工作。此时，切换控制单元30通过连接杆31将光路切换器50移入至投影部的投射光路上及控制快门60与影像感测器40开启，光路切换器50反射经镜头组10进入投影装置100的外部光300，影像感测器40接收经光路切换器50反射的外部光300，并进行光电转换，将得到的模拟信号传输至模数转换子单元701，该模数转换子单元701将该影像感测器40采集的模拟信号转换为数字信号并输出该数字信号至压缩子单元702，该压缩子单元702将该数字信号进行压缩编码，再存储至存储子单元内703。
可以理解，存储在存储子单元703内的影像信号可通过投影装置100的投影部投射出来形成图像。具体地，使用者通过切换控制单元控制30投影装置100内的投影控制芯片25接收图像处理单元70的存储子单元703内存储的影像信号，并启动投影部进行工作。此时，这种情况相当于投影装置100进入投影状态。另外，习知地，投影装置100也可通过连接外部设备，以外部设备供给图像信息来进行投影。
本实施例的投影装置100，通过切换控制单元30控制光路切换器50移出或移入投影部与镜头组10间的光路上，以相应实现投影或拍摄功能。
需要指出，为更好说明本发明的原理，本实施例的投影装置100采用的数字光处理(Digital Light Processing)投影装置作为示例说明。本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，如该投影装置为液晶投影装置(LCD Projector)或硅基液晶投影装置(Liquid Crystal On Silicon Projector，LCOS Projector)或其它投影装置。若该投影装置是液晶投影装置，则该投影部包括光源、合光棱镜及光源与合光棱镜间光路上的各个元件，而该光路切换器可在合光棱镜与该镜头组间沿垂直于该镜头组光轴的方向上移动；若该投影装置是硅基液晶投影装置，则该投影部包括光源、合光棱镜及光源与合光棱镜间光路上的各个元件，而该光路切换器可在合光棱镜与该镜头组间沿垂直于该镜头组光轴的方向上移动。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围的内。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种投影装置，其包括：投影部，镜头组，该投影部的图像光线可经镜头组投射至该投影装置外部，其特征在于，该投影装置还包括切换控制单元，影像感测器，光路切换器，该切换控制单元用于控制该光路切换器在该投影部与该镜头组间沿垂直于该镜头组光轴的方向上移动，该影像感测器位于该光路切换器的反射光路上，当该切换控制单元控制该光路切换器移入位于该投影部与该镜头组间的光路上时，该光路切换器反射光至该影像感测器；当该切换控制单元控制该光路切换器移出位于该投影部与该镜头组间的光路上时，该投影部的图像光线经镜头组投射至该投影装置外部。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的光路切换器为反射镜，该反射镜的反射面与该镜头组光轴的形成的钝角为135度。
  3. 【权利要求3】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置还包括快门，该快门位于该光路切换器与该影像感测器间的该光路切换器的反射光路上，且与该切换控制单元电性连接。
  4. 【权利要求4】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置还包括图像处理单元，其用于将该影像感测器采集的影像信号进行模数转换、压缩编码及存储。
  5. 【权利要求5】如权利要求4所述的投影装置，其特征在于，所述的图像处理单元包括模数转换子单元、压缩子单元及存储子单元，该模数转换子单元用于将该影像感测器采集的影像信号进行模数转换，该压缩子单元用于将将该影像感测器采集的影像信号进行压缩编码，该存储子单元用于存储该影像感测器采集的影像信号。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的影像感测器为电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体器件。
  7. 【权利要求7】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置为液晶投影装置。
  8. 【权利要求8】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置为硅基液晶投影装置。
  9. 【权利要求9】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置为数字光处理投影装置。
  10. 【权利要求10】如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置还包括投影控制芯片，该投影控制芯片用于控制投影部开关，且该投影控制芯片与切换控制芯片相互电性连接。
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