CN107770466A - 一种激光电视 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光电视，可快速准确检测出靠近激光电视的移动或静止的物体，以完成人眼保护动作，且成本较低。一种激光电视，包括主机壳体和设置在主机壳体上的镜头，所述镜头的一周设有导光管，所述导光管上沿其延伸方向开设有开口，所述导光管内设有红外发射器，所述导光管用于将所述红外发射器发出的红外线漫反射至整个所述导光管，并从所述开口射出；所述主机壳体靠近所述镜头的位置设有红外接收器，所述红外接收器用于接收从所述开口射出的红外线被物体反射后的红外线。本发明用于激光电视的人眼保护。

Description

一种激光电视

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种激光电视。

背景技术

激光电视是采用反射式超短焦投影技术的激光光源投影机和投影幕布组成，在亮度较高的环境下也能展现很好的画面。激光电视与液晶电视相比，色彩更鲜明、亮度更高。而且在超大屏幕制造方面也有着先天的优势。同样尺寸的激光电视和液晶电视比较，激光光源的寿命更长，耗电量也更低，符合社会节能环保需求。在激光电视的使用中，由于激光类产品的特殊性，为了防止强激光所造成的意外损伤，一些激光电视还设置了人眼保护功能。现有技术设置人眼保护功能的激光电视，均采用红外探测的原理实现人眼保护，其原理是：任何高于绝对温度(-273度)时，物体都能产生红外光谱，不同物体对外辐射的红外光谱的频段不同，根据红外探测器可以设定接收固定频段波长的红外波，进而分辨出待检测物体。一旦红外感应范围内感应到有物体时，将会让激光电视进入护眼模式，例如降低激光的强度，使电视的显示亮度降低。

但是现有技术采用的红外探测式人眼保护反应速度比较慢，而且只能检测到正在移动的人，当人靠近但处于静止状态时，该人眼保护系统将无法准确检测。为解决红外探测式人眼保护在工作中响应速度慢和对静止人员不动作问题，可以采用红外测距的原理对人眼保护进行改进。红外测距的原理具体如下：参照图1，a为红外线的发射主波，b为红外线的接收回波，红外线的发射主波发射的时间点，与红外线的接收回波的时间点存在时间差T，红外线在空气中的传播速度为v，那么，测距的距离D的计算公式为：

通过上述公式可以方便的计算出物体与激光电视的距离，通过设置一个预警的距离，当人出现在激光电视的预警区域时，将会启动人眼保护功能，降低激光电视的亮度。例如，设置人眼保护响应距离为2m(单位：米)，红外光线在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s(单位：米每秒)，从发送红外主波到接收到红外的反射回波经历的时间为：

(单位：纳秒)；

即，在极短的时间内即可完成测距，并进行相应控制，可以很快的完成人眼保护的响应动作。

但由于红外发射器发射的细小光束沿直线传播，在红外发射器较少时导致了人眼保护区域较小。为了增大红外发射器发射的红外线的覆盖范围，现有的部分产品采用多个红外发射器以达到提高检测范围的目的，这样就会使结构更加复杂，且增加产品的成本。

发明内容

本发明的实施例提供一种激光电视，可快速准确检测出靠近激光电视的移动或静止的物体，以完成人眼保护动作，且成本较低。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种激光电视，包括主机壳体和设置在主机壳体上的镜头，所述镜头的一周设有导光管，所述导光管上沿其延伸方向开设有开口，所述导光管内设有红外发射器，所述导光管用于将所述红外发射器发出的红外线漫反射至整个所述导光管，并从所述开口射出；所述主机壳体靠近所述镜头的位置设有红外接收器，所述红外接收器用于接收从所述开口射出的红外线被物体反射后的红外线。

本发明实施例的激光电视，由于在镜头一周的导光管内设置了红外发射器，在主机壳体靠近镜头的位置设有红外接收器，通过红外发射器发出红外线，接触到人体或物体会反射回来，然后被红外接收器接收，进而根据红外测距的原理可以得到人体或物体距离激光电视的主机的距离。如果该距离在预警范围内，激光电视作出相应的人眼保护动作。同时，为了增大红外发射器发射的红外线的覆盖范围(即检测范围)，导光管沿镜头一周设置，且沿其延伸方向开设有开口，这样，红外发射器发射出的红外线在导光管中漫反射传递，并可以通过导光管的开口发射出去，即，一个红外发射器发出的细小光束通过导光管的漫反射以及开口，可以覆盖较大范围，进而在不增加红外发射器的前提下可以增大红外发射器发射的红外线的覆盖范围。因此，相比较现有技术，采用红外测距的原理检测人体或物体距离激光电视的距离，可快速准确检测出靠近激光电视的移动或静止的物体，以完成人眼保护动作；同时，导光管的设置可以使红外发射器发射的红外线的覆盖范围大大增加，而不需要设置许多红外发射器，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的采用红外探测的波形图；

图2为本发明实施例的激光电视的结构示意图；

图3为本发明实施例的激光电视的局部结构示意图；

图4为本发明实施例的激光电视的导光管的结构示意图；

图5为本发明实施例的激光电视的导光管为一个时的结构示意图；

图6为本发明实施例的激光电视的导光管为一个的局部结构示意图；

图7为本发明实施例的节流短管的导光管的横截面结构示意图。

附图标记：

1-主机壳体；2-镜头；3-导光管；31-开口；4-红外线发射器；5-红外线接收器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图或装配所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种激光电视，如图2、图3和图4所示，包括主机壳体1和设置在主机壳体1上的镜头2，镜头2的一周设有导光管3，导光管3上沿其延伸方向开设有开口31，导光管3内设有红外发射器4，导光管3用于将红外发射器4发出的红外线漫反射至整个导光管3，并从开口31射出；主机壳体1靠近镜头2的位置设有红外接收器5，红外接收器5用于接收从开口31射出的红外线被物体反射后的红外线。

本发明实施例的激光电视，如图2和图3所示，由于在镜头2一周的导光管3内设置了红外发射器4，在主机壳体1靠近镜头2的位置设有红外接收器5，通过红外发射器4发出红外线，接触到人体或物体会反射回来，然后被红外接收器5接收，进而根据红外测距的原理可以得到人体或物体距离激光电视的主机的距离。如果该距离在预警范围内，激光电视作出相应的人眼保护动作。同时，为了增大红外发射器4发射的红外线的覆盖范围(即检测范围)，导光管3沿镜头一周设置，且沿其延伸方向开设有开口31，这样，如图4所示，红外发射器4发射出的红外线在导光管3中漫反射传递，并可以通过导光管3的开口31发射出去，即，一个红外发射器4发出的细小光束通过导光管3的漫反射以及开口31，可以覆盖较大范围，进而在不增加红外发射器4的前提下可以增大红外发射器4发射的红外线的覆盖范围。因此，相比较现有技术，采用红外测距的原理检测人体或物体距离激光电视的距离，可快速准确检测出靠近激光电视的移动或静止的物体，以完成人眼保护动作；同时，导光管3的设置可以使红外发射器4发射的红外线的覆盖范围大大增加，而不需要设置许多红外发射器4，成本较低。

一般地，激光电视的镜头2为矩形结构，为了使设置在镜头2的一周的导光管3能很好的与镜头2配合，利用装配，如图3所示，导光管3为能与镜头2的外边缘相适应的U型结构。当然，导光管3也可以是矩形结构、L型结构或直管结构等，其中，矩形结构的导光管3需要加工精度较高，直管结构的导光管3需要设置多个才能有较好的覆盖范围，因此，优选导光管3为L型结构或如图3所示的U型结构。

导光管3为U型结构，可以是设置一个导光管3也可以是设置两个导光管3，例如，如图5和图6所示，导光管3为一个，且沿镜头2的三个外边缘设置。导光管3可以沿镜头2的三个外边缘设置，且通过导光管3的开口31漫射出的红外线，基本覆盖了镜头2一周的检测范围。

如图2和图3所示，导光管3为两个，且分别关于镜头2的中心点对称设置。两个U型的导光管3关于镜头2的中心点对称设置，可以将镜头2一周基本包围，使检测范围比较全面。

需要说明的是，导光管3的设置主要是为了将红外发射器4发射的红外线漫反射至整个导光管3，并从导光管3的开口31处射出，以增大检测范围。其中，导光管3以及开口31决定了可以扩大的检测范围宽度。将导光管3设置在镜头一周，能有效覆盖镜头2周围检测范围。同时，由于从导光管3的开口31射出的红外线为漫反射出去的，因此，如图3和图6所示，导光管3可以是不将镜头2的一周全部包围，而预留出一定的装配间隙或工艺间隙，也不会对检测范围有较大影响。

参照图4，导光管3的开口31的开设方向决定了检测方向，开口31的开口范围决定了在该处的检测范围，其中，检测方向可以根据实际需要来设置。人眼保护主要为了避免从镜头2射出的激光束直接照射人眼，因此，一般地将导光管3的开口31开设方向与镜头2朝向的方向一致。导光管3的开口31的开口范围越大，检测范围越大，但是，如果开口范围过大，可能会使导光管3内漫反射传递的红外线从靠近激光发射器4的开口31处漫反射出去较多，导致红外线传递距离过短，而不能到达整个导光管3，或导光管3离激光发射器4较远的位置红外线较弱，进而影响检测准确度。因此，经过多次实验，以及计算验证，优选地，如图7所示，开口31在导光管3横截面上的角度范围α为小于或等于90度，可以保证红外线可以很好的传动至整个导光管3，不影响检测准确度。

为了提高激光发射器4射出的红外线在导光管3内漫反射过程中的漫反射率，导光管3的内壁采用漫反射涂料制作。

红外发射器4可以是一个或多个，由于红外发射器4位于导光管3内，且导光管3是围绕镜头2外边缘一周设置的，这样，如果只设置一个红外发射器4，可能由于导光管3的长度较长，使距离红外发射器3较远的位置红外线较弱，因此，为了保证红外线能良好的覆盖待检测区域，如图3和图6所示，红外发射器4为两个，且分别关于镜头2的中心点对称设置。

需要说明的是，红外发射器4可以是关于镜头2的中心点对称设置，以保证红外线能良好的覆盖待检测区域。为了方便与导光管3配合，使导光管3内各个区域的红外线漫反射效果较为均匀，如图3所示，当导光管3为两个时，两个红外发射器4分别设置在两个导光管3相对的端部位置；如图6所示，当导光管3为一个时，两个红外发射器4分别设置在导光管3的两端。

相似地，红外接收器5的数量可以根据实际需要灵活设置，可以是一个，也可以是多个。如图2和图5所示，红外接收器5为两个，且靠近镜头2设置，并分别位于镜头2相对的两侧。两个红外接收器5分别位于镜头2相对的两侧，且靠近镜头2设置，可以保证准确接收从人体或物体反射至镜头2周围的红外线。

根据红外测距原理，通过红外发射器4发出的红外线，以及红外接收器5接收到的红外线的相关数据，可以得到人体和物体距离主机壳体1的距离，进而判断是否需要激光电视进入人眼保护动作。其中，人体和物体距离主机壳体1的距离，需要通过红外发射器4发出的红外线，以及红外接收器5接收到的红外线的相关数据来计算；判断是否需要激光电视进入人眼保护动作，需要对应的处理单元来判定；控制激光电视进入人眼保护动作，需要对应发出信号。为了快速智能进行上述操作，主机壳体1内设有控制单元，红外发射器4和红外接收器5均与控制单元电连接，控制单元用于根据红外发射器4和红外接收器5发射和接收的红外线的时间差，计算物体距离主机壳体1的距离，控制激光电视的屏幕亮度。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种激光电视，包括主机壳体和设置在所述主机壳体上的镜头，其特征在于，所述镜头的一周设有导光管，所述导光管上沿其延伸方向开设有开口，所述导光管内设有红外发射器，所述导光管用于将所述红外发射器发出的红外线漫反射至整个所述导光管，并从所述开口射出；所述主机壳体靠近所述镜头的位置设有红外接收器，所述红外接收器用于接收从所述开口射出的红外线被物体反射后的红外线。

2.根据权利要求1所述的激光电视，其特征在于，所述镜头为矩形结构，所述导光管为能与所述镜头的外边缘相适应的U型结构。

3.根据权利要求2所述的激光电视，其特征在于，所述导光管为一个，且沿所述镜头的三个外边缘设置。

4.根据权利要求2所述的激光电视，其特征在于，所述导光管为两个，且分别关于所述镜头的中心点对称设置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的激光电视，其特征在于，所述开口在所述导光管横截面上的角度范围为小于或等于90度。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的激光电视，其特征在于，所述导光管的内壁采用漫反射涂料制作。

7.根据权利要求1所述的激光电视，其特征在于，所述红外发射器为两个，且分别关于所述镜头的中心点对称设置。

8.根据权利要求1所述的激光电视，其特征在于，所述红外接收器为两个，且靠近所述镜头设置，并分别位于所述镜头相对的两侧。

9.根据权利要求1所述的激光电视，其特征在于，所述主机壳体内设有控制单元，所述红外发射器和所述红外接收器均与所述控制单元电连接，所述控制单元用于根据所述红外发射器和所述红外接收器发射和接收的红外线的时间差，计算物体距离所述主机壳体的距离，控制激光电视的屏幕亮度。