CN105579905A - 用于移动装置具有折叠投影屏幕的后投影系统 - Google Patents

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Abstract

后投影系统(100)包括屏幕(103)，该屏幕(103)具有可扩展表面，选择性地扩展以在其上显示由后微型投影仪(131)照明的后投影图像。屏幕选择性地收缩以提高便携性。后投影系统包括可折叠框架(104)，选择性地不折叠以支撑屏幕(103)，并且选择性地折叠以提高便携性。传感器(110；133)用于在屏幕表面扩展时将屏幕转换成触摸屏。

Description

用于移动装置具有折叠投影屏幕的后投影系统
技术领域
本发明涉及用于视频显示装置的便携式投影屏幕。特别是，本发明涉及便携式后投影屏幕。
背景技术
微型投影仪这里是指小型手持投影仪，可用作独立的投影仪或者手持便携式装置中的集成部件。微型投影仪采用与标准投影仪和后投影电视机类似的技术。小尺寸的微型投影仪可直接用于一个观看者，并且可与轻重量的屏幕相关联。
微型投影仪希望包括在后投影系统中，照射安装在可折叠框架中的可折叠屏幕。有利地，包括微型投影仪的后投影系统制作为灵敏度远低于前投影系统，从而淘汰了背景照明，这可能限制便携式前投影系统的有效性。有利地，后投影系统相对于屏幕的排列不很重要，因为使用者具有已经设置在投影仪中的聚焦调整。对于激光投影，聚焦甚至是不必要的。
典型地，微型投影仪设计为前投影仪。当前投影仪用在后投影系统中时，屏幕上所显示的图像，除非被纠正，可能左右跳动。对该图像跳动问题的一个解决方案是使用反射镜以将由投影仪产生的光反射在作为反射光目标的后投影屏幕上。另一个解决方案是通过利用图像反转和旋转预处理应用于微型投影仪的视频信号。
也可能希望提供折叠的屏幕，特征是使其成为触摸屏。例如，光传感器可相对于观看者安装在屏幕的前侧，看起来为障碍物，或者安装在屏幕的后侧，看起来屏幕移位。作为选择，触摸传感可采用红外(IR)图像从位于屏幕后侧的成像器或照相机远距离实现。如果微型投影仪已经设置在照相机组件中，则使其成为触摸屏的附加成本仅为提供IR带通滤波器和某些软件。
发明内容
后投影系统，实现了本发明的特征，包括具有可扩展表面的显示屏幕，该可扩展表面选择性地扩展以在其上显示由便携式、手持或微型投影仪产生的后投影图像。显示屏幕选择性地折叠以提高便携性。当屏幕表面扩展时，可折叠框架选择性地不折叠以支撑屏幕。可折叠的框架选择性地折叠以提高便携性。当屏幕表面扩展时，传感器使屏幕变为触摸屏。
附图说明
下面将参考附图更加详细地描述本发明的优选实施例，附图中：
图1a示出了实施本发明特征的后投影系统的侧视图；
图1b和1c示出了在图1a的设置中形成触摸屏的选择性方法；
图2示出了图1a的完全装配后的可折叠屏幕组件的前视图；
图3示出了图2的可折叠屏幕组件其中可折叠屏幕完全折叠的前视图；
图4示出了图2的可折叠屏幕组件其中屏幕拉下接近一半时的前视图；
图5示出了图2的可折叠屏幕组件其中可折叠屏幕完全折叠且框架部分折叠的前视图；
图6示出了图5的可折叠屏幕组件其中可折叠屏幕完全折叠且框架部分折叠程度超过图5的前视图；
图7a示出了图2的可折叠屏幕组件其中可折叠屏幕和框架的每一个完全折叠的前视图，图7b示出了其侧视图；以及
图8a和8b示出了当前投影仪结合在图1a的后投影系统中时出现图像跳动问题的对应的解决方案。
具体实施方式
图1a示出了实施本发明特征的可折叠屏幕组件100的侧视图。在图1a中，组件100完全没有折叠且准备用于显示图像，未示出。这里称为微型投影仪131的手持便携式投影仪131安装在组件100后面的基底132上以形成后投影仪。微型投影仪131由没有示出的视频设备驱动，例如，计算机。屏幕组件100插设在观看者和微型投影仪131之间。选择性地，屏幕组件100可在其侧面上旋转以从字符显示变为景色型显示。
图2示出了图1a的可折叠屏幕组件100的前视图，该屏幕组件100包括安装在矩形可折叠框架104中的可缩放或可折叠屏幕103。在图2中，组件100完全如图1a所示装配，从而可折叠屏幕103和可折叠框架104的每一个完全没有折叠。图1a和2中类似的符号和标记表示类似的项目或功能。在图2中，可折叠框架104的构件或部件牢固地彼此锁定，方式为如后面所说明的形成保持其矩形形状的刚形体。
可折叠框架104包括分别设置在图2的左侧和右侧的一对基本上相同的侧部102。框架104的上部105设置为垂直于侧部102的每一个，并且在部分102之间形成桥式连接。每个侧部102包括管状顶部102a、管状中部102b和管状底部102c。当框架104没有折叠时，中部102b的上端102b1刚性地固定到顶部102a的下端102a2。当框架104没有折叠时，中部102b的下端102b2刚性地固定到底部102c的上端102c1。当框架104没有折叠时，上部105具有刚性固定到部分102a的上端102a1的右端105a。
屏幕103具有牢固粘附到框架104的下部106的底边103a。当框架104没有折叠时，下部106设置为垂直于侧部102的每一个且与部分105平行。当框架没有折叠时，下部106具有刚性固定到部分102c的底端102c2的右端106a。这可通过采用可锁定铰链、通过使它们彼此配合或滑动或者某些其它适当的手段将右端106a连接到底端102c2而获得。在类似的方法中，端部102c1和102b2可刚性地彼此连接。这同样可适合于端部102a2和102b1的刚性连接。再者，这同样可适合于端部105a和102a1的刚性连接。
框架104的侧部102、顶部105和底部106设置为相对于纵向对称轴线130对称以形成矩形形状的框架104。当框架104没有折叠时，非折叠的屏幕103设置在成对侧部102之间。
图3示出了图2的可折叠屏幕组件100其中可折叠屏幕103完全折叠且以没有示出的靠近框架104上部105的方式设置的前视图。图1a、2和3中类似的符号和标记表示类似的项目或功能。
图4示出了图2的可折叠屏幕组件100其中屏幕103拉下如图2所示的完全没有折叠位置和如图3所示其完全折叠位置之间近似一半的前视图。图1a、2、3和4中类似的符号和数字表示类似的项目或功能。
图5示出了图2的可折叠屏幕组件100其中可折叠屏幕以图3所示相同方式完全折叠且框架104部分折叠的前视图。在图5中，框架104的侧部102部分地折叠或旋转以不再垂直于上部105。因此，上部105的端部105a和侧部102a的端部102a1的连接不再是刚性的和垂直的，而是相对于上部105能使部分102a枢转旋转的方式松开。图1a、2、3、4和5中的类似符号和数字表示类似的项目或功能。
图6示出了图2的可折叠屏幕组件100其中可折叠屏幕103以与图3相同的方式完全折叠且框架104还相对于图5进一步折叠的前视图。在图6中，侧部102的部分102a、102b和102c每个以在相对于图2、3、4和5在部分105的相对侧上可枢转地旋转。另外，图6的部分102a、102b和102c的每一个相对于部分102的对应相邻部分102倾斜。在部分折叠或部分不折叠框架104中，中部102b的端部102b1不再刚性地固定到部分102的端部102a2。相反，端部102b1和端部102a2之间的接头形成旋转枢转接头。类似地，端部102b2和端部102c1之间的接头也形成旋转枢转接头。同样，端部102a1和上部105的右端105a之间的接头也形成旋转枢转接头。图1a、2、3、4、5和6中的类似符号和数字表示类似的项目或功能。
图7a示出了图2的可折叠屏幕组件100其中可折叠屏幕103以与图3相同的方式完全折叠的前视图。另外，框架104完全折叠，其中每个侧部102的部分102a、102b和102c旋转为相对于部分102的其它部分的每一个以及相对于部分105和106平行设置。与图6一样，侧部102的部分102a、102b和102c的每一个旋转在相对于图2、3和4在部分105的相对侧上。图7b示出了图7a的完全折叠屏幕组件100的侧视图。图1a、2、3、4、5、6、7a和7b中的类似符号和数字表示类似的项目或功能。
图1b示出了图1a的系统100的前视图。在执行本发明的特征中，图1b的屏幕103形成使用者界面触摸屏，适合于与视频设备相互作用，视频设备没有示出，例如为计算机或电子写字板。图1a、1b、2、3、4、5、6、7a和7b中类似的符号和数字表示类似的项目或功能。
在图1b中，一系列传感器元件110的每个传感器元件110的对应部分内置在框架侧部102的每一个的边缘、部分105的边缘和边缘部分106中。与框架104的侧部102相关联的系列传感器元件110的每个传感器元件110包括光源部分，例如其安装在左侧部102，并且包括对应的光传感器部分，其安装在右侧部102。
只要使用者/观看者不干扰从传感器元件110的光源部分发射的光线，元件110的光传感器部分被照明。另一方面，例如，当使用者/观看者的手指干扰光线的路径时，元件110的光传感器部分就没有照明。因此，手指相对于屏幕103的垂直位置Y可由没有示出的处理器评估。
类似地，与框架104的上部105和下部106相关联的系列传感器元件110的每个传感器元件110包括例如安装在上部105上的光源部分和安装在下部106上的对应的光传感器部分。因此，手指相对于屏幕103的水平位置X可由没有示出的处理器评估。
传感器元件110可相对于图1a的观看者设置在屏幕103的前面，从而检测前述例如使用者/观看者手指引起的光阻挡；作为选择，图1b的光传感器元件110可相对于图1a的观看者设置在屏幕103的背面，从而在观看者触摸时检测屏幕103的偏移。因此，屏幕103形成使用者界面触摸屏，适合于与没有示出的视频设备相互作用，视频设备例如为计算机或者电子写字板，其响应于图1b的光传感器元件110。
取代采用图1b的光传感器元件110，操作为IR光传感器的图1a的照相机133，可与微型投影仪133结合在相同的组件中。当例如使用者/观看者的手指触摸屏幕103时，触摸手指在图1c示出的照相机捕获热图像135的IR能量中形成突然的变化。感应屏幕103上的手指触摸，热图像135绘制在图1a的照相机133未示出的像素阵列上。因此，屏幕103形成使用者界面触摸屏。图1a、1b、1c、2、3、4、5、6、7a和7b中的类似符号和数字表示类似的项目或功能。
微型投影仪131典型地为设计成用作前投影仪的类型。在没有纠正的情况下，用作诸如图1a的后投影仪的微型投影仪131可能产生需要图像跳动纠正的投影图像。图8a提供为说明需要这样的图像纠正和用于该问题的第一纠正方案。图8b提供为说明用于该问题的第二纠正方案。图1a、1b、1c、2、3、4、5、6、7a、7b、8a和8b中类似的符号和数字表示类似的项目或功能。
与前投影仪的情形不同，观看者看到由投影仪131产生的直射光，而不是来自屏幕103的反射光。在没有纠正的情况下，由来自微型投影仪131的直射光产生的图像相对于图8a的对称轴线130可能不正确地左右侧跳动，反之亦然。在该问题的第一解决方案中，如图8a所示，微型投影仪131未示出的存储器中包含的图像可由没有示出的信号处理器电子处理，从而左右侧跳动，反之亦然。以这种方式，所观看的图像可不再错误地跳动。在该问题的选择性解决方案中，图8b的反射镜150可反射图像以选择性地左右侧跳动，反之亦然。从而所观看的图像可不再错误地跳动。

Claims (6)

1.一种后投影系统，包括：
显示屏幕，具有可扩展表面，该可扩展表面选择性地扩展以在其上显示由便携式、手持或微型投影仪产生的后投影图像，并且所述显示屏幕被选择性地折叠以提高便携性；
可折叠框架，当所述屏幕表面扩展时，所述可折叠框架选择性地不折叠以支撑所述屏幕，并且所述可折叠框架选择性地折叠以提高便携性；以及
传感器，当所述屏幕表面扩展时，用于将所述屏幕形成为触摸屏。
2.如权利要求1所述的后投影系统，其中所述传感器感应光源的阻挡。
3.如权利要求1所述的后投影系统，其中所述传感器包括照相机，其用于形成从所述屏幕发射的红外辐射的红外图。
4.如权利要求1所述的后投影系统，其中所述微型投影仪包括前投影仪，并且其中左右图像跳动错误由反射镜和信号处理器之一纠正。
5.如权利要求1所述的后投影系统，其中所述触摸屏形成用户界面，其适合于与视频设备相互作用。
6.如权利要求1所述的后投影系统，其中当所述屏幕完全折叠时，所述框架能够保持部分不折叠。
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