CN1435725A

CN1435725A - 投影装置

Info

Publication number: CN1435725A
Application number: CN 02102891
Authority: CN
Inventors: 杨亮达
Original assignee: XIANFENG OPTOELECTRONIC SCI-TECH Co Ltd
Current assignee: XIANFENG OPTOELECTRONIC SCI-TECH Co Ltd
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-08-13
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: CN1278176C

Abstract

一种投影装置，其至少具有一投影处理模块，该投影处理模块则至少具有一光学镜头；该投影处理模块可接收一屏幕显示资料并将之转换成一光学影像，使得将该光学影像通过该光学镜头投影于一用以显示该光学影像的显示区域上。该投影装置的特点在于该投影处理模块可选择设置于该显示区域的任一侧边上；因此使用者在实际应用时，只要将其开机后，即可立即令其将欲显示资料投射于该显示区域上，而不必如现有技术般地需预先进行投影角度调整工作，且不会有受讲员或操作者的遮挡而阻断图像数据显示的情形，使得显示操作更为便利而有效率。

Description

投影装置

技术领域

本发明涉及一种影像显示技术，特别是关于一种投影装置，使得将影像投影并显示于所欲显示区域上。

背景技术

目前市面上常看到的投影仪(Projector)机种，可分为透明片式、幻灯机型、三枪式、液晶投影板和单枪式等几种投影仪，其利用投射原理，将平面的文字投射到更大的屏幕或平面的板子上，以此让更多人可以同时看文件的内容。甚至更新一代投影仪还可以和笔记本型计算机或台式计算机互相连接，如此便可以直接将影像、文字或表格做投影，以此避免因平面纸张不够平整或文字不清等问题，而影响到整体投影的效果。

由于电子科技的日新月异，上述投影仪还可与一电子白板(digitalboard)搭配使用，该电子白板为一种数字触控式显示板，其可用以让使用者通过一触控笔而在其板面上书写文字；并可进而将其连接至一计算机平台，以此而将书写于板面上的文字通过一辨识软件而转换成可供该计算机平台或一般人可读取的数据文件、或直接通过一打印机而打印成印刷文件。此功能使得电子白板特别适用于研讨会议上，用以将讲员书写于板面上的文字记录下来作为日后参考资料。此外，电子白板亦可搭配至一投影仪，以由该投影仪将计算机平台的计算机屏幕显示图像投射于电子白板的板面上，即可让使用者将触控笔作为一光标指控装置(pointing device)而操控该计算机平台所执行的应用程序。

图1即显示一现有的电子白板与计算机平台的整合应用结构，其中至少包含：(a)一电子白板10；(b)一计算机平台20；以及(c)一投影仪30。

电子白板10可让使用者由一触控笔12书写文字于其面板上；并可因此被触动而产生对应的图素坐标信号，再接着将产生的图素坐标信号通过一连接接口11，例如为有线式的RS-232接口或无线式的IrDA(Infrared Data Association)接口，而传送至计算机平台20，再接着通过该计算机平台20而转换成可供该计算机平台或一般人可读取的数据文件或直接通过一打印机(未显示)而打印成印刷文件。

计算机平台20例如为一台式个人计算机或一笔记本型计算机，其可由连接接口11而连接至电子白板10，用以接收电子白板10所产生的图素坐标信号，并将其转换成对应的图像文件或操控指令。

投影仪30可将计算机平台20所产生的屏幕显示图像转换成一光学影像，并将该光学影像投射于电子白板10的板面上。与此同时，使用者可将触控笔12作为一显示指示棒、或是作为一光标指控装置来点选显示于电子白板10的板面上的各种窗口操作功能，以此而操控所显示的应用程序。

然而，在实际应用时，上述的投影仪与投影屏幕以及电子白板与计算机平台的整合应用结构却具有下述缺点：需要由外接电线来将计算机平台20连接至投影仪30，且若电子白板连接接口11为有线式的RS-232通讯接口，亦需要由外接电线来将计算机平台20连接至电子白板10，因此使得应用上较为不便利，且易于使得显示会场因外接电线的存在而显得杂乱，因此而影响显示工作的进行；再者，使用者在每次使用投影仪30时，均须对该投影仪30进行投影角度调整工作，以将该投影仪30所发出的光学影像准确地对齐至投影屏幕上，因此使得准备工作较为费时费力而降低效率；此外，当投影仪将资料投射至屏幕上时，讲员或操作者的影像易使屏幕上所投影的显示资料受到干扰，例如个人操作时的动态影像同时投射于屏幕上而形成黑影，故阻断资料显示，因此在进行说明及演示文稿处理工作时，令讲员或操作者无法任意移动或改变操作范围，且易使资料的显示效果受到干扰。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种投影装置，使在投影的过程中，可避免因观看者或操作者的动作而影响资料的投影效果。

本发明的再一目的在于提供一种投影装置，其可让使用者不必进行投影角度调整工作，即可使用其投影功能。

广义而言，本发明的投影装置至少包括：一投影处理模块，其至少具有一光学镜头；该投影处理模块得接收一屏幕显示资料并将的转换成一光学影像，并得将该光学影像通过该光学镜头投影于一用以显示该光学影像的显示区域上。

在另一实施例中，上述的投影处理模块，还包括一光学反射器，使得通过该光学镜头将该光学影像发射出去，再由该光学反射器反射并投影至该显示区域上。

在再一实施例中，本发明的投影装置还包括一计算机平台，其用以处理各种计算机资料及上网撷取所需资料，并将欲加以投影的资料转换成一屏幕显示资料；且其连接至该投影处理模块上，以将该计算机平台所产生的屏幕显示资料传送至该投影处理模块中。

在又一实施例中，该计算机平台包括至少一通讯接口，使通过该通讯接口得以与一周边装置连接，该周边装置例如扫描仪、数字相机、幻灯机或其它可输出屏幕显示资料的装置，使该投影装置可接收由该周边装置所传来的屏幕显示资料，且转换成一光学影像，并将该光学影像由该光学镜头投影于显示区域上。

本发明的特点之一在于可选择将该投影装置设置于该显示区域的任一侧边上，使该投影装置与其显示区域间的距离可缩至最小为零的状态，可长期固定于该位置上；因此使用者在实际应用时，只要将本发明的投影装置开机后，即可立即令其将投影图像投射于该显示区域上，而不必如现有技术般地需预先进行投影角度调整工作，使得显示工作更为便利而有效率；并且，由于本发明的投影装置得以不受观看者以及操作者所产生的动作来影响资料显示效果的最小为零的距离设于该显示区域的任一侧，因此可彻底解决现有投影仪易因投射操作者身影而遮盖显示资料的问题，使资料得以完整而无外界干扰的情形下显示，以此让演示文稿者不必担心其操作动作上会造成资料投射上的干扰，而获致极佳的显示效果。本发明的投影装置因此较现有技术具有更佳的创造性及实用性。

附图说明

本发明的实质技术内容及其实施例已用图解方式详细揭露并绘制于本说明书附图中。此些附图的内容简述如下：

图1(现有技术)为一应用示意图，其中显示一现有的投影装置的应用结构；

图2A及2B为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第一实施例的主视及侧视的结构形态；

图3A及3B为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第二实施例的主视及侧视的结构形态；

图4A及4B为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第三实施例的主视及侧视的结构形态；

图5为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第四实施例的结构形态；

图6为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第五实施例的结构形态；以及

图7为应用示意图，其分别显示本发明的投影装置的第六实施例的结构形态。

图中符号说明：

1、91、92、93、94 显示区域

10 电子白板

11 电子白板连接接口

12 触控笔

20、80 计算机平台

30 投影仪

40、50、60 投影屏幕

41、51、61、81、82、83、84 投影装置

70 扫描装置

71 网络通讯系统

100 电子白板

101 电子白板连接接口

110 计算机平台

111 资料储存装置

112、121、410、510、610 通讯接口

120 投影处理模块

131 光学镜头

132 光学反射器

200 电子白板

201 电子白板连接接口

210 计算机平台

211 资料储存装置

212 通讯接口

220 投影处理模块

231 光学镜头

300 服务器

301 数据处理模块

302 网络通讯接口

400 网络传输系统

800 数据传输线

801 框架

具体实施方式

以下即配合附图分别详细说明本发明的投影装置的不同的实施例。

第一实施例(图2A至2B)

图2A及2B为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第一实施例的主视及侧视的结构形态。

请同时参阅图2A及2B，本发明的投影装置可装设于一用以显示光学影像OP的显示区域1的底侧，且其基本构件至少包括一投影处理模块120。在此，须提出说明的是，本发明的投影装置亦可装设于该显示区域1的左侧、右侧、或顶侧，亦即，可视所欲的实施形态来决定本发明的投影装置的设置位置，且该显示区域1的所在处可为例如墙面、一般的白板、电子白板、布幕、面板等任何可将投影影像予以显示之处。

于此实施例中，该投影处理模块120具有一通讯接口121、一光轴与显示区域1朝向同一方向的光学镜头131以及一设置于该光学镜头131的光轴上的光学反射器132；通过该通讯接口121(例如为USB、RS-232、PS/2等)可外接例如计算机装置、扫描仪、或数字相机等任何可输出屏幕显示资料的数据处理装置(皆未图标)，以将该数据处理装置所产生的屏幕显示资料，例如为VGA图像，转换成一光学影像OP，并将该光学影像OP通过光学镜头131(其至少具有一凸透镜)沿一特定方向发射出去，再接着由光学反射器132而反射至该显示区域1上。

在实际应用时，若使用者欲将资料显示于显示区域1上，则其只要令该投影处理模块120接收由上述的数据处理装置所加载的VGA屏幕显示图像并由该投影处理模块120转换成一光学影像OP后，将该光学影像OP沿一特定方向发射出去，便可由光学反射器132将该光学影像OP反射至该显示区域1上。如此，即可将资料显示于显示区域1上。

通过本发明的投影装置，让使用者可视需要选择将该投影装置以较现有投影装置更接近显示区域的方式加以设置，且甚至可设置于显示区域1的任一侧，使得以紧邻于显示区域而不留下任何距离，以避免因观看者、讲员或操作者的动作而影响资料投影效果。

第二实施例(图3A至3B)

图3A及3B为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第二实施例的主视及侧视的结构形态。

请同时参阅图3A及3B，本发明的投影装置亦可用以搭配至一电子白板100，且其基本构件至少包含：(a)一计算机平台110；以及(b)一投影处理模块120。

电子白板100设置有一特定的连接接口101，例如为标准的有线式RS-232接口，用以将电子白板100连接至计算机平台110。本发明的一项特点即在于电子白板100与计算机平台110的间的联机是采用固定的内建线路，因此可让使用者不必使用到扰人的外接电线即可应用本发明的投影装置。

计算机平台110为一数据处理模块，其例如为一精简指令集(Reduced Instruction Set Computing，RISC)的计算机主机板，可执行各种计算机数据处理功能，包括处理使用者欲显示于电子白板100上的各种资料。此外，计算机平台110并可附加一些标准的资料储存装置111(例如为DVD ROM光驱、硬盘机、软盘机、等等)及通讯接口112(例如为USB、RS-232、PS/2等)；其中资料储存装置111可用以储存使用者欲显示于计算机平台100上的各种资料、以及从电子白板100下载的书写资料；而通讯接口112则可将计算机平台110联机至一外部的周边装置或另一个计算机平台(未显示)，用以让使用者可将欲显示的资料储放于该周边装置或计算机平台。本发明的特点之一即在于该投影装置可选择设置于较现有投影装置更接近电子白板100的位置上，甚至直接安装于电子白板100的一侧边上，例如为底侧(但亦可为左侧、右侧、或顶侧)，使不会因观看者、讲员或操作者进入投影装置与显示区域之间而遮断影像的显示。在此实施例中，投影处理模块120具有一光学镜头131和一光学反射器132；且其藕接至计算机平台110，可将计算机平台110所产生的屏幕显示图像，例如为VGA图像，转换成一光学影像OP，并将该光学影像OP通过光学镜头131沿一特定方向发射出去，再接着由光学反射器132而反射至电子白板100的面板上。

在实际应用时，若使用者欲将资料显示于电子白板100上，则其只要首先将所欲显示的资料加载至计算机平台110，并令计算机平台110将该些资料转换成VGA屏幕显示图像；再接着令投影处理模块120将该VGA屏幕显示图像转换成一光学影像OP并将该光学影像OP沿一特定方向发射出去，便可由光学反射器132将该光学影像OP反射至电子白板100的面板上。如此，即可将资料显示于电子白板100上。

此外，该计算机平台110还可包括一电视选台处理接口(TVtuner)，其建构于一扩充卡上，例如一电视卡(TV card)，用以提供电视选台功能并通过该投影处理模块120将输入的电视讯号投射于该电子白板100或显示区域1上，以供使用者观看电视。

第三实施例(图4A至4B)

图4A及4B为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第三实施例的主视及侧视的结构形态。

请同时参阅图4A及4B，本发明的投影装置用以搭配至一电子白板200，且其基本构件至少包含：(a)一计算机平台210；以及(b)一投影处理模块220。

电子白板200与第一实施例相同，亦设置有一特定的连接接口201，用以将电子白板200连接至计算机平台210。计算机平台210亦与第一实施例相同，其中可附加一些标准的资料储存装置211(例如为DVD ROM光驱、硬盘机、软盘机等)及通讯接口212(例如为USB、RS-232、PS/2等)。由于此些构件的功能均与第一实施例相同，因此以下将不对其作重复的说明。

第二实施例不同于第一实施例之处在于第二实施例中所采用的投影处理模块220仅具有光学镜头231而不具有光学反射器(即图3A及3B所示的光学反射器132)；且该光学镜头231的光轴直接朝上以一特定角度对准电子白板200的面板(在此须注意的是，该光轴并不限定朝上对准，需视本发明的投影装置安置于该电子白板100的位置而言，例如若将本发明置于该电子白板100的左侧时，将使该光学镜头231的光轴朝右方对准该电子白板100，其它的安置位置所对应的对准方向皆以此推及)，使得该光学镜头231所发射出去的光学影像OP可直接投射于电子白板200上。

此外，在第二、第三实施例中，除将本发明的投影装置与该电子白板100搭配使用外，亦可与一般的屏幕搭配使用，例如投影用屏幕、墙面、一般的白板、布幕等，因此，本发明除能提供使用者进行一般的演示文稿工作外，其亦能广泛地被应用于例如家庭电影院、会议室投影板、室内或户外广告看板，以及飞机上等影像显示的场合。

再者，在第一实施例中，该投影装置亦可采用如第三实施例中所示不具有光学反射器的结构。

第四实施例(图5)

图5为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第四实施例的结构形态。

请同时参阅图5，本实施例将多组本发明的投影装置41、51、61、…分别放置于一例如电子白板、墙面或平面板等任意的投影屏幕40、50、60、…的一侧，且将各投影装置41、51、61、…中所提供的通讯接口410、510、610、…通过一网络传输系统400(例如内部网络)与一服务器300建立连接，其中，该服务器300具有一数据处理模块301以及一网络通讯接口302，该网络通讯接口301用以整合并管理各投影装置41、51、61、…的数据流向，该数据处理模块301用以控制各投影装置41、51、61、…的显示处理功能，例如包括多窗口各自显示、多窗口单一显示，以及多窗口变化显示等处理功能。

通过本实施例使投影面积需求较大(例如教室黑板)或显示资料类别多样(例如财经或股票分析看板)的运用上，更能得心应手。并且，各投影装置41、51、61、…亦可通过一集线器(HUB)各自与因特网(未图标)建立连接而存取并显示所需的资料，抑或同时与该因特网建立连接以存取并显示相同的资料。

在此须注意的是，本实施例所示的投影装置41、51、61、…除采用如第二实施例所示的结构形态外，亦可采用如第三实施例所示的结构形态。

第五实施例(图6)

图6为结构示意图，其分别显示本发明的投影装置的第五实施例的结构形态。

请同时参阅图6，本实施例将本发明的投影装置61放置于一例如一电子白板、墙面或平面板等任意的投影屏幕60的一侧后，通过该投影装置61的通讯接口610而与一扫描装置70搭配使用，如此，可将例如演示文稿内容或其它欲投影显示的资料经由该扫描装置70予以扫描并通过该通讯接口610输入至该装置61的计算机平台611中以进行屏幕显示图像处理，即可将扫描到的资料投射至该投影屏幕60上(由于投影处理已于上述各实施例中说明，因此以下将不对其作重复的说明)，其中，该计算机平台611中亦储存一执行扫描处理功能的控制软件，如此，可对来自该扫描装置70所传来的扫描资料进行转文件处理以储存于该计算机平台611中，以作为日后进行演示文稿工作时的资料来源，或者立即将扫描到的资料予以投射至该投影屏幕60上。

此外，通过该投影装置61的通讯接口610亦可与一网络通讯系统71建立网络连接，例如因特网，以及通过该通讯接口610与一具有耳机及麦克风处理功能的电子装置(例如无线蓝牙耳机与麦克风装置)搭配使用时，即可进行网络电话传输处理。

在此须注意的是，本实施例所示的投影装置61除采用如第二实施例所示的结构形态外，亦可采用如第三实施例所示的结构形态。

第六实施例(图7)

请同时参阅图7，本实施例将四组本发明的投影装置81、82、83、84架设于一框架801上，且各投影装置81、82、83、84分别与一计算机平台80连接，以由该计算机平80通过数据传输线800来控制各投影装置81、82、83、84显示功能的处理；另外，该计算机平台80亦可外接一操作键盘(未图标)，以让使用者输入控制信号得以自行控制显示处理功能，例如包括多窗口各自显示、多窗口单一显示，以及多窗口变化显示等处理功能。此外，各投影装置81、82、83、84可设有滚轮(未图标)，以由该计算机平台80来设定各投影装置81、82、83、84在框架801上的放置位置，如此可任意变更各投影装置81、82、83、84所投射的显示区域91、92、93、94，其中，该显示区域91、92、93、94除可为一壁面外，还可为天花板、地面、或其它适当处所，因此，由本实施例，可达到善用投影空间，且多元化应用的效果。

此外，该框架801上亦可仅设置单一个投影装置，并由该计算机平台80来控制该投影装置的移动方向以及放置位置，以此提供多方位的显示效果。

另外，本发明的投影装置亦可架设于具透光性的显示区域的背面(本实施例并未图标)，例如布幕、玻璃面板或塑料面板，以此可提供一种背投影式的投影处理。

综而言之，本发明提供了一种新颖、进步而实用的投影装置，可较现有投影装置更接近显示区域的方式加以设置，以将屏幕显示资料投影于该显示区域上，并且，其可与一电子装置(例如电子白板、扫描仪、电视、耳机与麦克风装置等)搭配使用以直接进行数据处理，例如语音或影像资料的传输或储存处理。本发明的特点除了在于该投影装置得以设置在不受观看者以及操作者所产生的动作来影响资料显示效果的位置上外，更可直接与一计算机平台整合应用；因此使用者在实际应用时，只要将本发明的投影装置开机后，即可立即令其将投影图像投射于该显示区域上，而不必如现有技术般地需使用外接电线及预先进行投影角度调整工作。本发明的投影装置因此较现有技术具有更显著的创造性及实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容的范围。本发明的实质技术内容广义地定义于权利要求书中。任何他人所完成的技术实体或方法，若是与权利要求书所定义者为完全相同、或是为一种等效的变更，均将被视为涵盖于此专利范围之中。

Claims

1.一种投影装置，其至少包括一投影处理模块，该投影处理模块至少具有一光学镜头；且该投影处理模块用以接收一屏幕显示资料并可将的转换成一光学影像，以将该光学影像通过该光学镜头投影于一用以显示该光学影像的显示区域上。

2.一种投影装置，其特征在于：至少包括：

(a)一计算机平台，用以处理各种计算机资料，并将欲加以投影的资料转换成一屏幕显示资料；以及

(b)一投影处理模块，至少具有一光学镜头；且其连接至该计算机平台上，可将该计算机平台所产生的屏幕显示资料转换成一光学影像，并将该光学影像通过该光学镜头投影于一用以显示该光学影像的显示区域上。

3.如权利要求1或2的投影装置，其特征在于：该投影处理模块上的光学镜头的光轴为与该显示区域朝向同一方向；且其中该投影处理模块进而具有一光学反射器，其设置于该光学镜头的光轴上，用以将该光学镜头所发出的光学影像反射至该显示区域上。

4.如权利要求1或2的投影装置，其特征在于：该光学镜头直接朝向该显示区域，以将该光学影像直接投影至该显示区域上。

5.一种投影装置，其至少包括一投影处理模块，该投影处理模块至少具有一光学镜头和一光学反射器，且该投影处理模块用以接收一屏幕显示资料并可转换成一光学影像，并将该光学影像由该光学镜头发射出去，再由该光学反射器反射至一用以显示该光学影像的显示区域上。

6.一种投影装置，其至少包括一投影处理模块，其具有一直接朝向一显示区域的光学镜头；且该投影处理模块用以接收一屏幕显示资料且可转换成一光学影像，并将该光学影像通过该光学镜头直接投影于该显示区域上。

7.如权利要求1、5或6的投影装置，其特征在于：该投影装置还包括至少一通讯接口，该通讯接口用以接收一数据处理装置所传来的屏幕显示资料。

8.一种投影装置，其至少包括：

(b)一投影处理模块，至少具有一光学镜头和一光学反射器；且其连接至该计算机平台上，可将该计算机平台所产生的屏幕显示资料转换成一光学影像，并将该光学影像由该光学镜头发射出去，再由该光学反射器反射至一用以显示该光学影像的显示区域上。

9.一种投影装置，其至少包括：

(b)一投影处理模块，具有一直接朝向一显示区域的光学镜头；且其连接至该计算机平台上，可将该计算机平台所产生的屏幕显示资料转换成一光学影像，并将该光学影像通过该光学镜头直接投影于该显示区域上。

10.如权利要求书2、8或9的投影装置，其特征在于：该计算机平台可由一连接接口与一电子白板连接。

11.如权利要求1、2、5、6、8或9的投影装置，其特征在于：该装置还包括：

一资料储存装置，其可用以储存使用者欲显示于该显示区域上的各种资料。

12.如权利要求2、8或9的投影装置，其特征在于：该装置还包括：

至少一通讯接口，其可联机至一外部的周边装置，用以下载使用者欲显示于该显示区域上的资料。

13.如权利要求2、8或9的投影装置，其特征在于：该计算机平台为一精简指令集的计算机平台。