CN102036042B - 一种激光电视机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光电视机，具有机壳、电视屏幕、位于机壳内的光学引擎、反射镜、电视机机芯电路，其中：光学引擎为激光光学引擎，由红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器作为光学引擎的光源，红色、绿色和蓝色半导体激光器发射的激光分别通过光束处理模块、偏振分束器、LCOS芯片汇入合色棱镜，经合色棱镜合成单一的激光射线，包含所有图像信息的激光束再通过光缆送到投影镜头，投影镜头经反射镜把图像投射至电视屏幕上，激光光学引擎还具有驱动电路，在电路驱动中增加图像亮度检测和信号反馈功能时刻控制激光器的功率的反馈控制模块。与现有技术相比，清晰度高，彩色效果好，使用命长，成本低，可制作大屏幕或超大屏幕。

Description

一种激光电视机
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种激光电视机。
背景技术
目前的大屏幕背投电视、等离子电视、平板电视、高清电视，体积庞大，耗能高，画面的彩色是三基色的混合色，不是真正的彩色。激光是100％单色光，红、绿、蓝三色激光可利用数字信号分别调制，因为色谱纯净，所以彩色效果非常理想。现有的电视技术其实只能显示出肉眼可见色彩中的30%, 而激光电视则能让你看到可见色彩中的70%。激光晶体管的室温寿命一般可达10万小时，经高温老化试验推算出的室温寿命可达百万小时，因此它是一种长寿命高可靠性的产品。目前国际上有德国LDT公司、韩国三星公司、日本索尼公司和日本三菱公司开展了激光电视的研究，日本索尼公司开发的激光电视主要采用“直扫描”和“线扫描”方式，德国LDT公司、韩国三星公司则采用“点扫描”方式。这种采用扫描方式的激光电视，电路复杂，屏幕尺寸受到影响，无法制作大屏幕或超大屏幕的电视，且成本高。
发明内容
为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种清晰度高，彩色效果好，使用命长，可制作大屏幕或超大屏幕的激光电视机。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：该激光电视机具有机壳、电视屏幕、位于机壳内的光引擎、反射镜、电视机机芯电路，其特征在于：所述光学引擎为集成化激光光学引擎，由红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器作为光学引擎的光源，发射确定波长和颜色的光线，从不同方位照射至三片LCOS面板上，所述红色、绿色和蓝色半导体激光器发射的激光分别通过光束处理模块、偏振分束器、LCOS芯片汇入合色棱镜，在光束处理模块中对激光发射光线进行偏振、均场和消相干处理，处理后的纯正的R/G/B三基色光照射LCOS面板, LCOS面板受R/G/B三色激光照射,当外部图像信号输入时, 液晶面板将对其信号分别调制,调制后的各通道光信号经合色棱镜合成完整的具有一定灰阶的彩色图像的激光射线，再通过光缆送到大视场长后截距非球面投影镜头，投影镜头经反射镜把图像投射至超短焦屏幕上，屏幕尺寸与整机厚度比≥ 5:1，信号处理电路中添加色彩调节模块，用于实现与其他显示设备进行色域对应，并充分体现出激光显示大色域的优势，激光光学引擎还具有驱动电路，在电路驱动中增加图像亮度检测和信号反馈功能时刻控制激光器的功率的反馈控制模块，激光光源亮度随光学引擎画面情况可调，通过在LCOS驱动电路中设置图像亮度检索，选取适当的亮度等级，形成反馈信号并反馈给激光光源模块，实现光源功率可调，所述超短焦光学屏幕，由高精度菲涅尔透镜、柱面镜和光栅组成的多层屏幕，投影镜头一侧为高精度菲涅尔透镜。
采用上述技术方案的有益效果是：该激光电视机具有激光光学引擎，激光光学引擎由红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器作为光学引擎的光源，发射确定波长和颜色的光线，从不同方位照射至三片LCOS面板上，不需要分光系统设计, 在光束处理模块中对激光发射光线进行偏振、均场和消相干处理后的纯正的R/G/B三基色光照射LCOS面板, LCOS面板受R/G/B三色激光照射,当外部图像信号输入时, 液晶面板将对其信号分别调制,调制后的各通道光信号通过合像棱镜合成为一个完整的具有一定灰阶的彩色图像,然后，通过投影镜头把图像投射至电视机屏幕上。光学系统与集成化激光光源之间实现通讯，激光光源亮度随光学引擎画面情况实现可调。通过在LCOS驱动电路中设置图像亮度检索，选取适当的亮度等级，形成反馈信号并反馈给激光光源模块，实现光源功率可调。采用大视场长后截距非球面投影镜头，优化光路结构与梯形校正技术相结合的方式，降低整机厚度和重量。采用模块化设计理念，满足顾客个性化需求。通过提高激光光源亮度和采用多次反射技术，通过采用大视场长后截距非球面投影镜头和超短焦屏幕，通过不对称光路设计和大比例梯形校正，解决屏幕尺寸与整机厚度比≥ 5:1这一难题，降低整机厚度和重量。超短焦光学屏幕，由高精度菲涅尔透镜、柱面镜和光栅组成的多层屏幕，投影镜头一侧为高精度菲涅尔透镜，通过改变光线的入射角（每束光线均垂直于屏幕入射），使光线在屏幕是上的分布更均匀，从而大大的减轻了投影的太阳效应；柱面立体透镜控制水平方向光线分布，水平视角已由最初的120°提升到了现在的接近180°；光栅技术能够体现图像的深度和层次感。
该激光电视机与传统电视相比具有如下优点：
（1)清晰度高、屏幕尺寸灵活。由于不存在聚焦问题，鲜艳的图像可以投射到各种材料表面，甚至是弯曲的表面，仍然可以清晰成像。这种系统还可适应目前使用的所有电视和微机显示器的标准，即PAL制、NC制、SECAM 制、VGA等制式。
(2)可以发展成为特超大屏幕电视、电影和投影一体化多功能产品。它较等离子体和液晶电视机工艺简单，亮度比大屏幕液晶电视机亮，且不受视角的方向性影响。
(3) 激光是100％单色光，红、绿、蓝三色激光可利用数字信号分别调制，因为色谱纯净，彩色效果非常理想。还具有色域范围广、寿命长、环保、节能等优点。 
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。
图1为激光光学引擎的结构。
具体实施方式
本发明所述的激光电视机，具有机壳、电视屏幕、位于机壳内的光学引擎、反射镜、电视机机芯电路。如图1所示的述光学引擎为激光光学引擎，由红色半导体激光器1、绿色半导体激光器15和蓝色半导体激光器13作为光学引擎的光源，所述红色、绿色和蓝色半导体激光器发射的激光分别依次通过光束处理模块2、14、11,偏振分束器5、10、8，LCOS芯片4、12、9汇入合色棱镜6，经合色棱镜6合成单一的激光射线，包含所有图像信息的激光束再通过光缆送到投影镜头7，投影镜头经反射镜把图像投射至电视屏幕上。工作原理是；激光光源发出的独有的、纯正的R/G/B三基色光照射LCOS面板, 在光源模块中对激光发射光线进行偏振、均场和消相干处理，LCOS面板受R/G/B三色激光照射,当外部图像信号输入时, 液晶面板将对其信号分别调制,调制后的各通道光信号通过合像棱镜合成为一个完整的具有一定灰阶的彩色图像，然后，通过投影镜头把图像投射至电视机屏幕上，激光光学引擎还具有驱动电路，在电路驱动中增加图像亮度检测和信号反馈功能时刻控制激光器的功率的反馈控制模块。所述投影镜头采用大视场长后截距非球面投影镜头。所述电视屏幕为超短焦光学屏幕，由高精度菲涅尔透镜、柱面镜和光栅组成的多层屏幕，投影镜头一侧为高精度菲涅尔透镜，通过改变光线的入射角（每束光线均垂直于屏幕入射），使光线在屏幕是上的分布更均匀，从而大大的减轻了投影的太阳效应；柱面立体透镜控制水平方向光线分布，水平视角已由最初的120°提升到了现在的接近180°；光栅技术能够体现图像的深度和层次感。该激光电视机清晰度高，彩色效果好，使用命长，可制作大屏幕或超大屏幕。

Claims (1)

1.一种激光电视机，具有机壳、电视屏幕、位于机壳内的光引擎、反射镜、电视机机芯电路，其特征在于：所述光引擎为集成化激光光学引擎，由红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器作为光引擎的光源，发射确定波长和颜色的光线，从不同方位照射至三片LCOS面板上，所述红色、绿色和蓝色半导体激光器发射的激光分别通过光束处理模块、偏振分束器、LCOS芯片汇入合色棱镜，在光束处理模块中对激光发射光线进行偏振、均场和消相干处理，处理后的纯正的R/G/B三基色光照射LCOS面板, LCOS面板受R/G/B三色激光照射,当外部图像信号输入时, 液晶面板将对其信号分别调制,调制后的各通道光信号经合色棱镜合成完整的具有一定灰阶的彩色图像的激光射线，再通过光缆送到大视场长后截距非球面投影镜头，投影镜头经反射镜把图像投射至超短焦屏幕上，屏幕尺寸与整机厚度比≥ 5:1，信号处理电路中添加色彩调节模块，用于实现与其他显示设备进行色域对应，并充分体现出激光显示大色域的优势，激光光学引擎还具有驱动电路，在电路驱动中增加图像亮度检测和信号反馈功能时刻控制激光器的功率的反馈控制模块，激光光源亮度随光引擎画面情况可调，通过在LCOS驱动电路中设置图像亮度检索，选取适当的亮度等级，形成反馈信号并反馈给激光光源模块，实现光源功率可调，所述超短焦光学屏幕，由高精度菲涅尔透镜、柱面镜和光栅组成的多层屏幕，投影镜头一侧为高精度菲涅尔透镜。
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