CN101477296B

CN101477296B - 一种投影设备及投影方法

Info

Publication number: CN101477296B
Application number: CN 200810241839
Authority: CN
Inventors: 周倩; 马建设; 张松; 程雪岷; 郭洪峰; 刘敏霞; 郭华林; 贺巍巍; 毛乐山; 林喜荣
Original assignee: Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Current assignee: Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: CN101477296A

Abstract

本发明提供了一种的投影设备及投影方法，具有低功耗、便于携带、并且显示质量高优点。投影设备包括：图像输出模块(100)、投影成像模块(200)、投影光源(300)、投影镜头(400)和投影屏幕(500)；所述图像输出模块(100)驱动所述投影成像模块(200)形成相应的像，所述投影光源(300)投射到所述投影成像模块(200)再由所述投影镜头(400)汇聚，输出相应的投影图像到所述投影屏幕(500)；所述投影屏幕(500)采用光写入型电子纸；所述投影光源(300)发出与该光写入型电子纸敏感光的波长相同的光。

Description

一种投影设备及投影方法

技术领域

本发明涉及一种投影设备及投影方法，尤其涉及一种采用光写入型电子纸的投影设备及投影方法。

背景技术

近年来，微型投影的发展速度十分迅猛，其应用日益广泛。一般而言，微型投影机以采用DLP与LCOS技术为主，主要运用LED(发光二极管)作为光源，亮度大约在50流明～150流明之间，一般可投射出20英寸～50英寸的画面。微型投影的未来成长性良好，是投影产业发展的趋势之一。

例如，无论是手机、电脑还是数码相机等电子图像输出设备，只要配上微型投影设备，便能实现便携式的图像演示设备。但是在技术层面上的主要原因就是，尽管目前微型投影设备能够在体积上实现小型化，便于携带，但是，功耗问题仍然是目前难以突破的瓶颈。功耗往往与产品的亮度相关，高端的微型投影产品需要高亮度，高亮度则意味着大功耗。因此，目前微型投影技术的难度集中体现在实现低功耗上。

对此，目前有三种微型投影结构方式：内置投影引擎方式、微型投影与本机对接方式和微型投影方式。但是仍然存在便携式电池，例如常采用的手机电池等，难以负担其投影耗电的问题。

如果要进一步降低投影耗电将使得投影光输出降低、画面变小，严重影响投影的性能和效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低功耗的，并具有较高输出效果的投影设备及投影方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种投影设备，包括：图像输出模块、投影成像模块、投影光源、投影镜头和投影屏幕；所述图像输出模块驱动所述投影成像模块形成相应的像，所述投影光源投射到所述投影成像模块再由所述投影镜头汇聚，输出相应的投影图像到所述投影屏幕；所述投影屏幕采用光写入型电子纸；所述投影屏幕发出与该光写入型电子纸敏感光的波长相同的光。

一般来说，光写入型电子纸是一种结合了显示器的瞬时改写性与纸张易用性的器件。即这种电子纸本身没有写入功能，它是摄取投射光图像并具有存储性和改写性的介质。其摄取图像与视角无关。

现有的普通投影仪发出的光是波长覆盖范围较广的可见光，其波长范围在400nm～800nm。而只有光写入型电子纸的感光层所敏感的光波长的投影光才能得到理想的写入效果。

由于在本发明的投影设备中，所述投影屏幕采用光写入型电子纸，因此由所述投影镜头汇聚投射出的光线可以驱动该投影屏幕显示出相应图像，完成投影显示过程。且光写入型电子纸可以为反射式显示器件，仅以弱光便能够驱动其显示，也就是仅依靠环境光就可以完成对投影屏幕的显示照明。因此，本发明的投影设备仅以弱光驱动便可以满足在灯光或自然光下的显示需求，而不需要高发光亮度，从而节省了功耗。

当然，本发明的投影设备也可以采用高亮度的投影光源，以便在较暗的环境中实现较好的显示效果，但是这样也可能会增加功耗。

显然，本发明的投影设备并不仅仅应用于微型投影仪领域，任何使用投影设备的场合均可以应用本发明的投影设备。

作为本发明投影设备一个更具体的实施例，所述投影屏幕采用光写入型电子纸包括依次层状排列的：第一衬底、胆固醇液晶层、感光层、透明电极和第二衬底。

其工作原理是，将表面积相同的透明电极与具有存储性的胆固醇液晶层与感光层叠加在一起，根据有无光照射，控制加在胆固醇液晶层上的电压以实现显示。其厚度往往仅有0.3mm，并且非常柔软，并且在光写入型电子纸上不用布线。

所述投影屏幕采用光写入型电子纸所显示的图像，具有双稳态效应。该光写入型电子纸以在极短时间内完成对图像的写入，以满足显示需求，同时，由于其具有双稳态效应，即写入光撤掉后，所图像依然可以长时间保存。显然这种光写入型电子纸并不能满足动态画面显示的需求，但是，对于静态的画面，或者变化频率并不是太高的画面，如幻灯片等，这种光写入型电子纸都能较好的完成显示。而且，由于此双稳态效应，投影光也不需要长时间存在，即完成对某静止画面显示即可停止，则进一步降低了本发明投影设备的功耗。

当然，在本发明的投影设备其他实施例中，所述投影屏幕也可以采用动态性能好光写入型电子纸，来实现动态画面的输出。

作为本发明的投影设备另一个更具体的实施例，所述投影屏幕采用彩色光写入型电子纸，该彩色光写入型电子纸敏感光分别包括：三种不同波长的光；所述投影光源分别发出与之相同的三种不同波长的光。

彩色光写入型电子纸会具有多层胆固醇液晶层，不同的胆固醇液晶层所敏感的光波长也不一样。这样，本发明的投影设备的投影光源也相应需要是一个能发出复合波长的光源。

对此，所述投影光源包括分别发出该三种不同波长的光的：第一投影灯、第二投影灯和第三投影灯。该投影灯可以采用发出相应波长光的发光二极管或者激光管。

当然也可以采用另一种方式，如所述投影光源包括：白光灯，以及设置在所述白光灯前端，分别与该三种不同波长相应的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片。以获取三种不同波长的光。

所述投影屏幕采用光写入型电子纸为挠性光写入型电子纸。即该光写入型电子纸受力形变后并不恢复，这样便于对该光写入型电子纸在携带时对其折叠或者卷起。

采用所述的投影设备的投影方法，包括如下步骤：

图像输出模块驱动投影成像模块形成相应的像；

所述投影光源发出与投影屏幕所采用的光写入型电子纸敏感光的波长相同的光，并投射到所述投影成像模块再由投影镜头汇聚投射到投影屏幕；

所述投影屏幕显示相应的图像。

与现有技术相比本发明的优点在于，提供了一种低功耗，便于携带，并且显示质量高的投影设备及投影方法。

附图说明

图1是本发明投影设备实施例的结构框图；

图2是本发明的投影光源的第一种实施例的结构框图；

图3是本发明的投影光源的第二种实施例的结构框图；

图4是本发明投影屏幕所采用光写入型电子纸实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，投影设备包括：图像输出模块100、投影成像模块200、投影光源300、投影镜头400和投影屏幕500。所述投影屏幕500采用光写入型电子纸；所述投影光源300发出与该光写入型电子纸敏感光的波长相同的光。

其投影方法包括如下步骤：

需要显示的图像信息输入到图像输出模块100，以便所述图像输出模块100驱动投影成像模块200形成相应的像；

所述投影光源300发出与投影屏幕500所采用的光写入型电子纸敏感光的波长相同的光，并投射到所述投影成像模块200再由投影镜头400汇聚形成投影图像，投射到投影屏幕500；

所述投影屏幕500显示相应的图像。

如图2所示，，所述投影屏幕500采用彩色光写入型电子纸，该彩色光写入型电子纸敏感光分别包括：三种不同波长的光；所述投影光源300分别发出与之相同的三种不同波长的光。

与之相应，所述投影光源300包括分别发出该三种不同波长的光的：第一投影灯301、第二投影灯302和第三投影灯303。

图3与图2的区别在于，所述投影光源300包括：白光灯310，以及设置在所述白光灯310前端，分别与该三种不同波长相应的第一滤光片311、第二滤光片312和第三滤光片313。

如图4所示，所述投影屏幕500所采用光写入型电子纸包括依次层状排列的：第一衬底501、胆固醇液晶层502、感光层503、透明电极504和第二衬底505。

本发明的投影设备可以有如下使用：

一、例如在会议、教学等场合使用的固定设置的投影设备。该投影设备的投影屏幕500可以采用大面积光写入型电子纸。投影镜头400仅需要发出弱光图像，便可以驱动该光写入型电子纸显示图像。该光写入型电子纸是反射型显示器件，可以在明亮的环境光下进行观看。因此，会议报告人或者教师进行授课时，便不必像使用现有的投影设备一样需要关灯拉窗帘来保持室内比较黑暗。有利于听报告人或者学生进行笔记等活动。

二、例如作为微型投影设备使用。现有的微型投影仪的发光亮度都不高，极大的限制了它的应用场合。本发明的投影设备包括随身携带一块轻薄便携的光写入型电子纸作为投影屏幕，就可以使用本发明的投影设备发出的光照射该电子纸，驱动该电子纸显示相应图像。真正做到随时随地的随身投效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种投影设备，包括：图像输出模块(100)、投影成像模块(200)、投影光源(300)、投影镜头(400)和投影屏幕(500)；所述图像输出模块(100)驱动所述投影成像模块(200)形成相应的像，所述投影光源(300)投射到所述投影成像模块(200)再由所述投影镜头(400)汇聚，输出相应的投影图像到所述投影屏幕(500)；其特征在于，所述投影屏幕(500)采用为反射式显示器件的光写入型电子纸；所述投影光源(300)发出与该光写入型电子纸敏感光的波长相同的光；所述投影屏幕(500)采用光写入型电子纸包括依次层状排列的：第一衬底(501)、胆固醇液晶层(502)、感光层(503)、透明电极(504)和第二衬底(505)。

2.如权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述投影屏幕(500)采用的光写入型电子纸所显示的图像，具有双稳态效应。

3.如权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述投影屏幕(500)采用彩色光写入型电子纸，该彩色光写入型电子纸敏感光分别包括：三种不同波长的光；所述投影光源(300)分别发出与之相同的三种不同波长的光。

4.如权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述投影光源(300)包括分别发出该三种不同波长的光的：第一投影灯(301)、第二投影灯(302)和第三投影灯(303)。

5.如权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述投影光源(300)包括：白光灯(310)，以及设置在所述白光灯(310)前端，分别与该三种不同波长相应的第一滤光片(311)、第二滤光片(312)和第三滤光片(313)。

6.如权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述投影屏幕(500)所采用的光写入型电子纸为挠性光写入型电子纸。

7.采用如权利要求1至6中任一权利要求所述的投影设备的投影方法，其特征在于，包括如下步骤：

图像输出模块(100)驱动投影成像模块(200)形成相应的像；

所述投影光源(300)发出与投影屏幕(500)所采用的光写入型电子纸敏感光的波长相同的光，并投射到投影成像模块(200)再由投影镜头(400)汇聚投射到投影屏幕(500)；

所述投影屏幕(500)显示由所述投影镜头(400)发出的投影图像。