CN101488983B - 激光投影手机及其激光投影方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种激光投影手机，包括手机本体及设置在手机外壳上的投射口，及设置在手机本体内部的激光投影系统，所述的激光投影系统包括信号传输装置、激光反射装置、激光调制装置，及信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块。本发明的有益效果主要体现在：手机中的激光投影模块集成在手机内，使每个人都能随时随地的体验下一代的显示技术；由于激光的功耗远远低于现有的LED灯的功耗，因此本发明的手机更加节能，环保；再者由于激光的显示成像特性，其性能比普通的LED灯好很多，因此本发明具有很强的推广意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型手机，具体来说是一种具有激光投影功能的新型手机。
背景技术
目前，手机已成为人们日常生活及工作的必备通讯工具之一，因其方便、实用、可靠等特点而受到人们的普遍青睐。手机从当初单一的无线通话工具发展成为如今具有手写输入、MP3、MP4、3D及蓝牙等若干多功能的高端产品，其内部配置及相应功能已日趋完善，因而，现有手机的许多配套功能已普遍进入人们的日常生活，譬如：收发短信、玩游戏、看电影、收发邮件、看电视等。然而，现有手机在人们的使用过程中也普遍存在一个问题，即手机的屏幕相对较小，尽管触摸屏式手机的屏幕相对较大一点，也可实现局部显示或全屏显示，但是，都因局限于手机的整体大小而不能满足用户扩大屏幕显示的实际需要，换言之，现有手机既不具备直接切换扩大显示功能，也不具备投影扩大显示功能。因此，随着科技的不断进步及产品的不断更新换代，现有手机还有待进一步的改进与革新才能适应市场的需要。
虽然市场上出现了以LED、3LCD、LCOS、DLP为代表的小型投影机，但是其发热量及寿命还远远不能满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种具有投影扩大显示功能的手机，尤其是一种具有激光投影功能的手机。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种激光投影手机，包括手机本体及设置在手机外壳上的投射口，及设置在手机本体内部的激光投影系统，所述的激光投影系统包括信号传输装置、激光反射装置、激光调制装置，及信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块，
所述信号传输装置与信号转换模块的信号输入端连接，用于将手机的数字视频信号传输给信号转换模块；
所述信号转换模块用于将数字视频信号转换成所述激光反射装置及激光调制装置所能识别的控制信号；
所述激光投射控制模块的信号输入端与信号转换模块的信号输出端连接，用于将控制信号传输给与其连接的激光调制装置；
所述激光调制装置用于控制激光投射到所述激光反射装置上；
所述激光反射装置控制模块的信号输入端与信号转换模块的信号输出端连接，用于将控制信号传输给与其连接的激光反射装置；
所述激光反射装置用于反射投射到其上的激光；
被所述激光反射装置反射的激光从手机投射口中射出并形成投影。
进一步地，所述信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块集成在同一个微处理器上。
再进一步地，所述激光调制装置包括设置在手机内部的三束可产生不同颜色的激光的激光管。所述激光调制装置还包括滤光片和合光片，所述激光投射控制模块控制三束激光管产生三束激光后依次经过滤光片和合光片后形成一束激光。
更进一步地，所述激光反射装置包括相互连接的微电机和偏转片，所述微电机由所述激光反射装置控制模块控制转动，所述微电机用于控制偏转片绕电机轴产生转动。所述激光投射到所述的偏转片上后，由所述偏转片将激光发射并从手机投射口中射出。所述偏转片的转动范围为0-180度。
再进一步地，所述微电机由所述激光反射装置控制模块通过识别其内部的像素位置来驱动。
本发明还揭示了一种激光投影手机的激光投影方法，包括下述步骤：
信号传输及转换步骤，所述信号传输装置将手机的数字视频信号传输给信号转换模块；所述信号转换模块将数字视频信号转换成所述激光反射装置及激光调制装置所能识别的控制信号；
激光投射步骤，所述激光投射控制模块将控制信号传输给与其连接的激光调制装置；所述激光调制装置控制激光投射到所述激光反射装置上；
激光反射步骤，所述激光反射装置控制模块将控制信号传输给与其连接的激光反射装置；所述激光反射装置反射投射到其上的激光；被所述激光反射装置反射的激光从手机投射口中射出并形成投影。
本发明的有益效果主要体现在：由于采用了MEMS技术，因此手机中的激光投影模块可以设计到最小化，集成在手机内，使每个人都能随时随地的体验下一代的显示技术；另外，由于激光的功耗远远低于现有的LED灯的功耗，因此本发明的手机更加节能，环保；再者，由于激光的显示成像特性，即对比度、亮度、色彩饱和度、成像密度等等都比普通的LED灯好很多，因此本发明具有很强的推广意义。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的激光投影手机示意图。
图2：本发明的激光投影原理框图。
图3：本发明的微处理器视频处理的示意图。
具体实施方式
本发明揭示了一种激光投影手机，如图1所示，包括手机本体1及设置在手机外壳上的投射口2，当然此为手机一具体实施例，手机的形式不局限于此。
手机内还设置有激光投影系统，如图2所示，激光投影系统包括信号传输装置、激光反射装置、激光调制装置，及信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块。所述信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块集成在同一个微处理器4上。本优选实施例中，微处理器4采用DSP技术，DSP凭借其高速的处理速度，特定的哈佛结构，非常适用于视频处理和微电机控制。其工作原理是对输入的视频信号按照特定算法进行识别、处理，转化成控制微电机用的PWM信号和调整激光亮度和色度的控制信号。
所述信号传输装置3与信号转换模块的信号输入端连接，用于将手机的数字视频信号传输给信号转换模块；所述信号转换模块用于将数字视频信号转换成所述激光反射装置5及激光调制装置6所能识别的控制信号。具体来说，手机的媒体处理器或者基带芯片会输出是视频数据到LCD液晶屏上进行显示。通过加入一个采用DSP技术的FPGA芯片，可以把不同格式的视频输入格式转换成激光模块需要的RGB565视频信号标准。FPGA芯片内部还可以集成了一个视频开关，用来控制激光的视频数据输入源。
所述激光投射控制模块的信号输入端与信号转换模块的信号输出端连接，用于将控制信号传输给与其连接的激光调制装置6；所述激光调制装置6用于控制激光投射到所述激光反射装置上。进一步地，所述激光调制装置6包括激光管，滤光片61和合光片62，所述手机内部设有红绿蓝三束激光管，并可产生三束激光。所述激光投射控制模块控制三束激光管产生三束激光后依次经过滤光片和合光片后形成一束激光。由于光的合成为纯物理现象，属于现有技术，因此不再赘述。
所述激光反射装置控制模块的信号输入端与信号转换模块的信号输出端连接，用于将控制信号传输给与其连接的激光反射装置5；所述激光反射装置5用于反射投射到其上的激光。进一步地，所述激光反射装置5包括相互连接的微电机51和偏转片52，所述微电机51由所述激光反射装置控制模块控制转动，所述微电机51用于控制偏转片52绕电机轴产生转动。所述偏转片52的转动范围为0-180度。
再进一步具体来说，输入的视频信号经过DSP微处理器处理后，根据输入数据的不同，来调节微电机转动速度，从而使偏转片呈现不同的偏转角度。同时，一旦检测到有数据输入后，DSP对红绿蓝三束激光进行调制，从而产生不同亮度和相位的三束激光，经过滤光片和红绿蓝合光片合光后，形成一数RGB光束；该光束经过DSP再次调制后，投射在高速偏转的偏转片上，由于激光良好的反射性，反射后，从手机投射口中投射在要成像的平面上。不同的偏转片角度，成像的位置也不一样；由于人眼的视觉暂停频率是75Hz，而高速偏转片的速度远远大于这个频率，所以，虽然成像时是一个像素(反射一次成像的像素点)接一个像素投射，但人眼看到的却是整个画面。
所述微电机由所述激光反射装置控制模块通过识别其内部的像素位置来驱动。如图3所示，每个红色的像素由5bit组成，每个像素在一帧图片中都会有相应的位置，而激光反射装置控制模块可以根据像素的位置来控制微电机的转速，即激光反射装置控制模块会把微电机的运动分解成X、Y两个方向，而X、Y会根据像素的不同产生相对的位置，从而来控制微电机产生相应的转速。在本优选实施例中，像素值还反映了色彩和亮度。DSP微处理器会根据每个像素值来动态调节激光的亮度和色彩，从而呈现不同的色彩，这是LCD投影所无法比拟的。
本发明采用了MEMS技术，所谓的MEMS技术是指微机电系统，相对于传统的机械，尺寸更小，可以仅仅为几个微米。因此在本发明的手机中，微电机和偏转片都极小，集成在手机内。为了使投影效果更好，本优选实施例在手机内设置了20万个微电机和与之相连的偏转片。
本发明尚有多种具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种激光投影手机，包括手机本体及设置在手机外壳上的投射口，其特征在于：还包括设置在手机本体内部的激光投影系统，所述的激光投影系统包括信号传输装置、激光反射装置、激光调制装置，及信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块，
所述信号传输装置与信号转换模块的信号输入端连接，用于将手机的数字视频信号传输给信号转换模块；
所述信号转换模块用于将接收到的数字视频信号转换成所述激光反射装置及激光调制装置所能识别的控制信号；
所述激光投射控制模块的信号输入端与信号转换模块的信号输出端连接，用于将控制信号传输给与所述激光投射控制模块相连接的激光调制装置；所述激光调制装置用于控制激光投射到所述激光反射装置上；
所述激光反射装置控制模块的信号输入端与信号转换模块的信号输出端连接，用于将控制信号传输给与所述激光反射装置控制模块相连接的激光反射装置；所述激光反射装置用于反射投射到其上的激光；
所述激光反射装置包括相互连接的微电机和偏转片，所述微电机由所述激光反射装置控制模块控制转动，所述微电机用于控制偏转片绕电机轴产生转动；
所述微电机由所述激光反射装置控制模块通过识别其内部的像素位置来驱动；
被所述激光反射装置反射的激光从手机投射口中射出并形成投影。
2.根据权利要求1所述的激光投影手机，其特征在于：所述信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块集成在同一个微处理器上。
3.根据权利要求1所述的激光投影手机，其特征在于：所述激光调制装置包括设置在手机内部的三束可产生不同颜色的激光的激光管。
4.根据权利要求3所述的激光投影手机，其特征在于：所述激光调制装置还包括滤光片和合光片，所述激光投射控制模块控制三束激光管产生三束激光，并依次经过滤光片和合光片后形成一束激光。
5.根据权利要求1所述的激光投影手机，其特征在于：所述偏转片的转动范围为0-180度。
6.一种激光投影手机的激光投影方法，所述激光投影手机包括手机本体及设置在手机外壳上的投射口，及设置在手机本体内部的激光投影系统，所述的激光投影系统包括信号传输装置、激光反射装置、激光调制装置，及信号转换模块、激光反射装置控制模块、激光投射控制模块，其特征在于：所述激光投影方法包括下述步骤，
信号传输及转换步骤，所述信号传输装置将手机的数字视频信号传输给信号转换模块；所述信号转换模块将数字视频信号转换成所述激光反射装置及激光调制装置所能识别的控制信号；
激光投射步骤，所述激光投射控制模块将控制信号传输给与其连接的激光调制装置；所述激光调制装置控制激光投射到所述激光反射装置上；
激光反射步骤，所述激光反射装置控制模块将控制信号传输给与其连接的激光反射装置；所述激光反射装置反射投射到其上的激光；所述激光反射装置包括相互连接的微电机和偏转片，所述微电机由所述激光反射装置控制模块控制转动，所述微电机用于控制偏转片绕电机轴产生转动；所述微电机由所述激光反射装置控制模块通过识别其内部的像素位置来驱动；被所述激光反射装置反射的激光从手机投射口中射出并形成投影。
7.根据权利要求6所述的激光投影手机的激光投影方法，其特征在于：所述激光投射到所述的偏转片上后，由所述偏转片将激光发射并从手机投射口中射出。
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