CN1604656A - 一种激光视频影像播放的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明激光视频影像播放装置,激光视频信号的产生是通过由接收RGB视频信号的电路接口及图像处理芯片产生S-RGB,通过发光管配置基板,激光三原色发光器件和无色或白色激光发光器件的流明发光单元、光汇聚单元、图像发生器件、光直射或反射单元、包括接收经直射或反射光并发射彩色视频图像光镜头组及用于控制镜头聚焦单元组成的视频信号影像播放单元,在S-RGB数据流共同作用下,使确定的可视连续彩色图像在银幕或任意平面上的播放。本发明功耗、体积均很小,可集成在便携装置内部而使该装置具有影像播放功能,而不受便携装置自身体积限制的视频影像,类似于将电影放映机集成在便携装置内部,而使该装置播放出可视连续彩色图像。
Description
技术领域
本发明涉及视频图像处理的方法及装置,重点涉及一种视频信号利用激光影像播放的方法及其装置。
背景技术
由于目前计算机显示器、投影仪等视频图像显示装置工艺复杂,且使用大功率发光源,设备因耗能、体积、散热等原因,造成设备体积、重量较大,不易便携使用,而且更难集成于广泛应用的体积较小视频图像产生设备之中。而且较大的体积和功耗,使得影像播放装置基本上不可能集成到较小便携设备内部,而使该设备具有影像播放功能:如看电影、电视、上网浏览等可见光视频图像功能。例如:集成于手机内部,使手机具有视频图像播放功能,播放而不受手机体积限制的视频图像,而且可以多人同时观看。集成于笔记本计算机内部,使笔记本计算机播放视频图像不受显示屏幕大小限制,而且可以多人同时观看。现有技术目前还不能达到上述要求。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种新型采用激光为光源的视频信号播放方法,并同时提供一种采用该影像播放方法制成的、体积和功耗均很小、使用十分方便并可以单独使用或集成于通用的便携装置内部,而使该便携装置具有影像播放功能的视频信号影像播放装置。
为达到上述目的,本发明激光视频影像播放的方法,通过由接收RGB视频信号的电路接口,图像处理芯片,PCB电路板及相关芯片,基板,三原色激光发光器件和无色或白色激光发光器件的流明发光单元、包括束光镜、凹透镜、菲涅尔透镜的光聚合单元,光汇聚单元、图像发生器件、包括LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等光接收并折射单元,光照射单元、包括接收经反射光并发射彩色视频图像光镜头组及用于控制光会聚调节镜头单元组成的视频信号影像播放单元,完成以接收RGB视频信号经图像处理芯片、可见光发生单元、激光三原色发生单元、激光流明产生单元、光聚合单元、透光液晶或折射液晶或折射数字微镜等产生视频图像折射光单元、接收透光或折射光并调节聚焦程度镜头组、确定的可见光连续彩色图在银幕或任意平面上的播放,该方法包括以下步骤:
1)具有独立的接口,接收外界提供RGB视频数据流作为独立装置使用时或在集成于某一便携设备内部使用电缆、电路连接,接收RGB视频数据流。
2)接收RGB视频信号,经图像处理芯片内嵌规定程序规则设定,完成对接收到的RGB视频信号改变为符合LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等要求视频信号接收标准视频数据流S-RGB;S-RGB中包含激光三原色各个发光管数据流和激光流明各个发光管数据流,S-RGB同时提供镜头聚焦控制信息。
3)将所述视频数据流S-RGB提供给LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片;同时提供给激光三原色发光管,激光三原色发光管分别产生与折射芯片相同步的红、绿、兰三原色旋转色轮,或激光三原色发光管同时点亮形成白色光以增强流明给透光液晶显示板;相应也同时提供给激光流明发生单元产生白色光以增加照度。
4)将所述激光三原色旋转色轮所分别产生的红、绿、兰三色光和激光流明单元产生的白色光照射到以束光镜为轴心的同心圆上或三原色旋转色轮同时产生白色光和激光流明单元产生的白色光照射到以束光镜为核心的同心圆上。
5)束光镜的作用是产生平行光线。当所述光线照射到束光镜后产生平行光线,提供给与束光镜同轴的凹透镜,凹透镜产生光扩散后提供给菲涅尔透镜产生均匀光线提供给LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等。
6)将所述光线连续抵达LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片同时,将所述连续视频数据流S-RGB同时提供给直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生相应的图像,光线在经过LCD透光液晶直射或经过LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生连续可见光彩色图像。
7)将所述连续可见光彩色图像经过镜头组汇聚后播放到任意平面或银幕上,显示出连续动态画面,形成电影、电视、上网浏览等影像。
8)将所述激光发射单元,束光镜,凹透镜,菲涅尔透镜,LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片,镜头组等需要密封处理在内壳体内。
为达到上述目的,本发明激光视频影像播放装置由两部分组成;第一部分由处理RGB视频信号芯片等组成、用于接收RGB视频信号的接口、与接口相连接的具有RGB视频图像处理芯片和图像处理电路板部分,还有RGB视频图像处理芯片所需一些外围器件,如供电电源部分、时钟部分等,位于图像处理电路板上的接口可连接电缆电路接入内壳体。第二部分由内壳体、与图像处理电路板连接的电缆电路输入S-RGB视频电信号,电缆电路连接还包括位于基板上的激光三原色发光单元和激光流明产生单元,其后依次设置的是发光汇聚单元、平行光产生单元、凹透镜光扩散单元、菲涅尔透镜均匀光线产生单元、光透射单元或光折射单元、影像投射镜头组等。
激光三原色发光管与激光流明发光管均放置在基板上,基板及基板上各个激光发光管布置与束光镜位于同一轴线上,激光发光单元由基板和在其上面安装的激光三原色发光管和白色激光流明发光管组成,激光三原色发光管以品字型摆放在基板的外圈,激光三原色发光管由红、绿、兰组成,可在S-RGB数据流控制下分别点亮或全部点亮。白色激光流明发光管以品字型摆放在基板的核心,可根据流明需要由S-RGB数据流控制下点亮1-3个发光管,为增加流明照度可采用多个白色激光发光管同时点亮。所产生的光线照射到束光镜上并以束光镜为轴心的同心圆上。
束光镜以平光镜为主体,在接收到激光发光单元产生的同轴同心圆激光光线后,使激光光线成为平行光线,然后提供给凹透镜。
激光光线抵达凹透镜后,凹透镜使平行激光光线扩散,对接收到的激光光线进行放大处理,放大的尺寸大小根据具体LCD透光液晶板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片镜面尺寸决定,提供给菲涅尔透镜。可根据具体情况增加凹透镜数量以得到均匀激光散射光线。
菲涅尔透镜在接收到凹透镜产生的激光光线后,对激光光线亮度均匀处理,使提供给具体LCD透光液晶板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片,镜面上各个点接收到的激光光线亮度基本一致。
亮度均匀激光光线抵达LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片镜面。如是LCD直射光透光液晶显示板,这时激光三原色发光单元,各个激光三原色红、绿、兰发光管均点亮,产生白光,以增大流明,在这同时LCD直射光透光液晶显示板,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在液晶显示板上显示出相应的彩色图像。均匀激光光线透过显示彩色图像的液晶显示板,显示出相应的连续彩色图像。如是LCOS折射液晶投影芯片,这时激光三原色发光单元,各个激光三原色红、绿、兰发光管按照程序要求依次点亮,形成旋转激光三原色色轮,在这同时LCOS折射液晶投影芯片,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在LCOS芯片镜面产生可视图案,在经与旋转激光三原色色轮产生的不同色彩相结合,产生连续折射彩色图像。如是DMD折射数字微镜芯片,这时激光三原色发光单元,各个激光三原色红、绿、兰发光管按照程序要求依次点亮,形成旋转激光三原色色轮,在这同时DMD折射数字微镜芯片,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在DMD折射数字微镜芯片镜面产生可视图案,在经与旋转激光三原色色轮产生的不同色彩相结合,产生连续折射彩色图像。
图像处理芯片由DSP或FPGA等组成,其主要任务是接收RGB视频信号,由其内部包含相应程序设定,对收到的RGB视频信号进行处理,使之成为符合LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片要求的视频数据流S-RGB,S-RGB中同时包含激光三原色各个发光管和白色激光流明各个发光管所要求的数据流及镜头聚焦要求数据流。
镜头组接收经LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生的直射或折射连续激光彩色图案,经镜头适当聚焦处理后播放出不受自身体积限制的可见光彩色图像,并投射到任意平面或银幕上,显示出可见连续彩色视频影像。
本发明激光视频影像播放装置,其中激光三原色发光管为三只颜色分别为红、绿、兰高亮激光发光管组成,并以正三角点阵方式安装在基板上。当采用多原色时,多只高亮激光发光管以正多边形点阵方式安装在基板上。
本发明激光视频影像播放装置的技术效果是:克服了现有的技术的缺陷,如功耗低、不需要散热机构、由于采用激光发光管使用时间增长、缩小体积便于集成于较小设备中间、减少电磁辐射等,并提供了一种激光视频影像播放方法,并提供一种采用该视频信号影像播放方法制成的、体积和耗均很小、使用十分方便并可以集成于通用的便携装置内部,而使该便携装置具有激光影像播放功能的视频信号影像播放装置。
下面结合具体实施实例,参照附图进行详细说明,以求对发明的目的、特征和优点得到更深入的理解。
附图说明
图1为本发明采用LCD直射光透光液晶显示板方式激光视频影像播放装置结构示意图;
图2为本发明采用LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片方式激光视频影像播放装置结构示意图;
图3为本发明激光三原色发光管和激光流明发光管放置结构示意图;
图4为本发明激光视频影像播放装置的电路图一;
图5为本发明激光视频影像播放装置的电路图二;
图6为本发明激光视频影像播放装置的电路图三;
图7为本发明激光视频影像播放装置的电路图四;
图8为本发明激光视频影像播放装置程序流程图;
具体实施方式
首先,在激光视频影像播放装置中,激光三原色是指光三原色,激光发光管可以是半导体激光发光管或其它体积较小激光发光管,在所需视频影像播放距离较短设备中也可采用高亮半导体发光管。
本发明激光视频影像播放的技术方案中,激光视频信号的产生是通过由接收RGB视频信号的电路接口及图像处理芯片,激光发光管配置基板,三原色激光发光器件和无色或白色激光发光器件的流明发光单元、包括束光镜、凹透镜、菲涅尔透镜的光聚合单元,光汇聚单元、图像发生器件、包括LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等光接收并折射单元,光照射单元、包括接收经反射光并发射彩色视频图像光镜头组及用于控制光会聚调节镜头单元组成的视频信号影像播放单元,完成以接收RGB视频信号经图像处理芯片、可见光发生单元、激光三原色发生单元、激光流明产生单元、光聚合单元、透光液晶或折射液晶或折射数字微镜等产生视频图像折射光单元、接收透光或折射光并调节聚焦程度镜头组、确定的可见光连续彩色图在银幕或任意平面上的播放,该方法包括以下步骤:
1)具有独立的接口,接收外界提供RGB视频数据流作为独立装置使用时或在集成于某一便携设备内部使用电缆、电路连接,接收RGB视频数据流。
2)接收RGB视频信号,经图像处理芯片内嵌规定程序规则设定,完成对接收到的RGB视频信号改变为符合LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等要求视频信号接收标准视频数据流S-RGB;S-RGB中包含激光三原色各个发光管数据流和激光流明各个发光管数据流,S-RGB同时提供镜头聚焦控制信息。
3)将所述视频数据流S-RGB提供给LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片;同时提供给激光三原色发光管,激光三原色发光管分别产生与折射芯片相同步的红、绿、兰三原色旋转色轮,或激光三原色发光管同时点亮形成白色光以增强流明给透光液晶显示板;相应也同时提供给激光流明发生单元产生白色光以增加照度。
4)将所述激光三原色旋转色轮所分别产生的红、绿、兰三色光和激光流明单元产生的白色光照射到以束光镜为轴心的同心圆上或三原色旋转色轮同时产生白色光和激光流明单元产生的白色光照射到以束光镜为核心的同心圆上。
5)束光镜的作用是产生平行光线。当所述光线照射到束光镜后产生平行光线,提供给与束光镜同轴的凹透镜,凹透镜产生光扩散后提供给菲涅尔透镜产生均匀光线提供给LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等。
6)将所述光线连续抵达LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片同时,将所述连续视频数据流S-RGB同时提供给直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生相应的图像,光线在经过LCD透光液晶直射或经过LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生连续可见光彩色图像。
7)将所述连续可见光彩色图像经过镜头组汇聚后播放到任意平面或银幕上,显示出连续动态画面,形成电影、电视、上网浏览等影像。
8)将所述激光发射单元,束光镜,凹透镜,菲涅尔透镜,LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片,镜头组等需要密封处理在内壳体内。
为达到上述目的,本发明激光视频影像播放装置由两部分组成;
1)RGB信号接收处理部分;由处理RGB视频信号芯片,PCB电路板及相关芯片等组成、用于接收RGB视频信号的接口、与接口相连接的具有RGB视频图像处理芯片和图像处理电路板部分,还有RGB视频图像处理芯片所需一些外围器件,如供电电源部分、时钟部分等,位于图像处理电路板上的接口可连接电缆电路接入内壳体。
2)激光视频信号发生部分;由内壳体、与图像处理电路板连接的电缆电路输入S-RGB视频电信号,电缆电路连接还包括位于基板上的激光三原色发光单元和激光流明产生单元,其后依次设置的是发光汇聚单元、平行光产生单元、凹透镜光扩散单元、菲涅尔透镜均匀光线产生单元、光透射单元或光折射单元、影像投射镜头组等。
在本发明激光视频影像播放装置的实施方案中,有RGB信号接收处理电路部分和激光视频信号发生部分。而激光视频信号发生部分,有直射方式和折射方式两种,参照图1和图2,该装置包括内壳体1、视频电信号电连接导线接口2、发光管配置基板3、激光三原色发光管4、白色激光流明发光管5、束光镜6、凹透镜7、菲涅尔透镜8、LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9、镜头组10。
以下针对各个部分作用及工作原理予以描述;
内壳体1采用金属构件,其优点是即可作为散热体又可对电磁信号进行屏蔽。
视频电信号电连接导线接口2由屏蔽多针接插件或屏蔽导线连接通孔,本接口需要密封处理以保证内壳体内部密封性能。
发光管配置基板3由金属物体构成,其作用是放置激光三原色发光管和白色激光流明发光管并给各个发光管进行定位,散热。参照图3,发光管配置基板3-1、激光三原色发光管3-2其中激光三原色发光管3-2为三只颜色分别为红、绿、兰高亮激光发光管组成,在此三原色为光三原色,并以正三角点阵方式安装在基板3-1上,当采用多原色时,多只高亮激光发光管以正多边形点阵方式安装在基板3-1上。白色激光流明发光管3-3以品字形放置在基板3-1居中位置。虚线是激光光线照射到束光镜路径示意3-4、束光镜3-5,A-A是发光管配置基板侧视图并激光光线照射到束光镜3-5路径示意。
参照图1和图2,激光三原色发光管4与激光流明发光管5均放置在基板3上,基板3及基板3上各个激光发光管4、5布置与束光镜6位于同一轴线上,激光发光单元4、5由基板3和在其上面安装的激光三原色发光管4和白色激光流明发光管5组成,激光三原色发光管4以品字型摆放在基板3的外圈,激光三原色发光管由红、绿、兰组成,可在S-RGB数据流控制下分别点亮或全部点亮。白色激光流明发光管5以品字型摆放在基板3的核心,可根据流明需要由S-RGB数据流控制下点亮1-3个发光管,为增加流明照度可采用多个白色激光发光管同时点亮。所产生的光线照射到束光镜6上并以束光镜6为轴心的同心圆上。
束光镜6以平光镜为主体,在接收到激光发光单元4、5产生的同轴同心圆激光光线后,使激光光线成为平行光线,然后提供给凹透镜7。
激光光线抵达凹透镜7后,凹透镜7使平行激光光线扩散,对接收到的激光光线进行放大处理,放大的尺寸大小根据具体LCD透光液晶板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9镜面尺寸决定,提供给菲涅尔透镜8。可根据具体情况增加凹透镜7数量以得到均匀激光散射光线。
菲涅尔透镜8在接收到凹透镜7产生的激光光线后,对激光光线亮度均匀处理,使提供给具体LCD透光液晶板9或LCOS折射液晶投影芯片9或DMD折射数字微镜芯片9,镜面上各个点接收到的激光光线亮度基本一致。
亮度均匀激光光线抵达LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9镜面。如是LCD直射光透光液晶显示板1-9,这时激光三原色发光单元4,各个激光三原色红、绿、兰发光管4均点亮,产生白光,以增大流明,在这同时LCD直射透光液晶显示板1-9,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在LCD直射透光液晶显示板1-9上显示出相应的彩色图像。均匀激光光线透过显示彩色图像的LCD直射透光液晶显示板1-9液晶屏幕,显示出相应的连续彩色图像。如是LCOS折射液晶投影芯片2-9,这时激光三原色发光单元4,各个激光三原色红、绿、兰发光管按照程序要求依次点亮,形成旋转激光三原色色轮,在这同时LCOS折射液晶投影芯片2-9,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在LCOS折射液晶投影芯片2-9镜面上产生可视图案,在经与旋转激光三原色色轮产生的不同色彩相结合,产生连续折射彩色图像。如是DMD折射数字微镜芯片2-9,这时激光三原色发光单元4,各个激光三原色红、绿、兰发光管按照程序要求依次点亮,形成旋转激光三原色色轮,在这同时DMD折射数字微镜芯片2-9,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在DMD折射数字微镜芯片2-9镜面上产生可视图案,在经与旋转激光三原色色轮产生的不同色彩相结合,产生连续折射彩色图像。
图像处理芯片由DSP或FPGA等组成,其主要任务是接收RGB视频信号,由其内部包含相应程序设定,对收到的RGB视频信号进行处理,使之成为符合LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9要求的视频数据流S-RGB,S-RGB中同时包含激光三原色各个发光管4和白色激光流明各个发光管5所要求的数据流及镜头10聚焦要求数据流。
镜头组10接收经LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9产生的直射或折射连续激光彩色图案,经镜头10适当聚焦处理后播放出不受自身体积限制的可见光彩色图像,并投射到任意平面或银幕上,显示出可见连续彩色视频影像。
本发明激光视频影像播放装置,其中激光三原色发光管4为三只颜色分别为红、绿、兰高亮激光发光管组成,并以正三角点阵方式安装在基板上。当采用多原色时,多只高亮激光发光管以正多边形点阵方式安装在基板上。
本发明仅以LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9类举例说明,激光视频影像播放方法及装置对于其它直射或折射视频影像类芯片及器件均适用。
参照图4-图7是RGB信号接收处理部分;U1B、U1D为图像处理芯片DSP或FPGA。U6,U7为SDRAM,参考型号为V54C365164。U3,U4为FLASH,参考型号为29LV800。U2为LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片。U5为LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片适配器。RGB视频信号由接口JE2接收,VP0D[0..19]为RGB视频信号接收总线,VP0CLK0、1为接收RGB视频时钟,JE2同时接收供电电源。接收到的视频信号VP0D[0..19]输入芯片U1B、U1D,U1B、U1D对视频信号进行处理后,成为符合LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片要求数据流VP2D[0..19],同时产生激光三原色发光管信号和激光流明发光管信号VP1D[0..19]。VP2D[0..19]提供给U5 LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片适配器,经U5处理后,产生RGB[0..5]视频信号,U2接收RGB[0..5]信号,使LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片镜面产生可视图像。JE1接口接收VP1D[0..19]激光三原色发光管信号和激光流明发光管信号,经电缆提供给各个激光发光管,使各个激光发光管按照规定程序点亮,产生激光三原色旋转色轮和高亮白色或无色流明照射光线。在经上述对接收到RGB信号处理后在LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片镜面产生直射或折射彩色可见光,经镜头组聚焦后投射到任意平面即可产生连续可见图像,完成对可视图像的播放。
本发明激光视频影像播放装置可集成于较小便携物体之中或独立存在,如手机,笔记本计算机,便携投影仪等设备之中,其优点是低功耗,体积小,电磁辐射小,可保护视力,携带方便属于便携家庭影院类型。
Claims (6)
1.一种激光视频影像播放的方法,其特征在于:该方法通过接收视频RGB信号的电路接口及图像处理芯片,激光发光管配置基板,三原色激光发光器件和无色或白色激光发光器件的流明发光单元、包括束光镜、凹透镜、菲涅尔透镜的光聚合单元,光汇聚单元、图像发生器件、包括LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等光接收并折射单元,光照射单元、包括接收经反射光并发射彩色视频图像光镜头组及用于控制光会聚调节镜头单元组成的视频信号影像播放单元,完成以接收RGB视频信号经图像处理芯片、可见光发生单元、激光三原色发生单元、激光流明产生单元、光聚合单元、透光液晶或折射液晶或折射数字微镜等产生视频图像折射光单元、接收透光或折射光并调节聚焦程度镜头组、确定的可见光连续彩色图在银幕或任意平面上的播放,该方法包括以下步骤:
1)具有独立的接口,接收外界提供RGB视频数据流作为独立装置使用时或在集成于某一便携设备内部使用电缆、电路连接,接收RGB视频数据流。
2)接收RGB视频信号,经图像处理芯片内嵌规定程序规则设定,完成对接收到的RGB视频信号改变为符合LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等要求视频信号接收标准视频数据流S-RGB;S-RGB中包含激光三原色各个发光管数据流和激光流明各个发光管数据流,S-RGB同时提供镜头聚焦控制信息。
3)将所述视频数据流S-RGB提供给LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片;同时提供给激光三原色发光管,激光三原色发光管分别产生与折射芯片相同步的红、绿、兰三原色旋转色轮,或激光三原色发光管同时点亮形成白色光以增强流明给透光液晶显示板;相应也同时提供给激光流明发生单元产生白色光以增加照度。
4)将所述激光三原色旋转色轮所分别产生的红、绿、兰三色光和激光流明单元产生的白色光照射到以束光镜为轴心的同心圆上或三原色旋转色轮同时产生白色光和激光流明单元产生的白色光照射到以束光镜为核心的同心圆上。
5)束光镜的作用是产生平行光线。当所述光线照射到束光镜后产生平行光线,提供给与束光镜同轴的凹透镜,凹透镜产生光扩散后提供给菲涅尔透镜产生均匀光线提供给LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片等。
6)将所述光线连续抵达LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片同时,将所述连续视频数据流S-RGB同时提供给直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生相应的图像,光线在经过LCD透光液晶直射或经过LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片产生连续可见光彩色图像。
7)将所述连续可见光彩色图像经过镜头组汇聚后播放到任意平面或银幕上,显示出连续动态画面,形成电影、电视、上网浏览等影像。
8)将所述激光发射单元,束光镜,凹透镜,菲涅尔透镜,LCD直射光透光液晶显示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射数字微镜芯片,镜头组等需要密封处理在内壳体内。
2.一种激光视频影像播放装置,激光视频影像播放装置由两部分组成;
1)RGB信号接收处理部分;由处理RGB视频信号芯片,PCB电路板及相关芯片等组成、用于接收RGB视频信号的接口、与接口相连接的具有RGB视频图像处理芯片和图像处理电路板部分,还有RGB视频图像处理芯片所需一些外围器件,如供电电源部分、时钟部分等,位于图像处理电路板上的接口可连接电缆电路接入内壳体。
2)激光视频信号发生部分;由内壳体、与图像处理电路板连接的电缆电路输入S-RGB视频电信号,电缆电路连接还包括位于基板上的激光三原色发光单元和激光流明产生单元,其后依次设置的是发光汇聚单元、平行光产生单元、凹透镜光扩散单元、菲涅尔透镜均匀光线产生单元、光透射单元或光折射单元、影像投射镜头组等。
激光视频信号发生部分,有直射方式和折射方式两种,该装置包括内壳体1、视频电信号电连接导线接口2、发光管配置基板3、激光三原色发光管4、白色激光流明发光管5、束光镜6、凹透镜7、菲涅尔透镜8、LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9、镜头组10。
内壳体1采用金属构件,其优点是即可作为散热体又可对电磁信号进行屏蔽。
视频电信号电连接导线接口2由屏蔽多针接插件或屏蔽导线连接通孔,本接口需要密封处理以保证内壳体内部密封性能。
发光管配置基板3由金属物体构成,其作用是放置激光三原色发光管和白色激光流明发光管并给各个发光管进行定位,散热。
发光管配置基板3-1、激光三原色发光管3-2其中激光三原色发光管3-2为三只颜色分别为红、绿、兰高亮激光发光管组成,在此三原色为光三原色,并以正三角点阵方式安装在基板3-1上,当采用多原色时,多只高亮激光发光管以正多边形点阵方式安装在基板3-1上。白色激光流明发光管3-3以品字形放置在基板3-1居中位置。虚线是激光光线照射到束光镜路径示意3-4、束光镜3-5,A-A是发光管配置基板侧视图并激光光线照射到束光镜3-5路径示意。
激光三原色发光管4与激光流明发光管5均放置在基板3上,基板3及基板3上各个激光发光管4、5布置与束光镜6位于同一轴线上,激光发光单元4、5由基板3和在其上面安装的激光三原色发光管4和白色激光流明发光管5组成,激光三原色发光管4以品字型摆放在基板3的外圈,激光三原色发光管由红、绿、兰组成,可在S-RGB数据流控制下分别点亮或全部点亮。白色激光流明发光管5以品字型摆放在基板3的核心,可根据流明需要由S-RGB数据流控制下点亮1-3个发光管,为增加流明照度可采用多个白色激光发光管同时点亮。所产生的光线照射到束光镜6上并以束光镜6为轴心的同心圆上。
束光镜6以平光镜为主体,在接收到激光发光单元4、5产生的同轴同心圆激光光线后,使激光光线成为平行光线,然后提供给凹透镜7。
激光光线抵达凹透镜7后,凹透镜7使平行激光光线扩散,对接收到的激光光线进行放大处理,放大的尺寸大小根据具体LCD透光液晶板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9镜面尺寸决定,提供给菲涅尔透镜8。可根据具体情况增加凹透镜7数量以得到均匀激光散射光线。
菲涅尔透镜8在接收到凹透镜7产生的激光光线后,对激光光线亮度均匀处理,使提供给具体LCD透光液晶板9或LCOS折射液晶投影芯片9或DMD折射数字微镜芯片9,镜面上各个点接收到的激光光线亮度基本一致。
亮度均匀激光光线抵达LCD直射光透光液晶显示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射数字微镜芯片2-9镜面。如是LCD直射光透光液晶显示板1-9,这时激光三原色发光单元4,各个激光三原色红、绿、兰发光管4均点亮,产生白光,以增大流明,在这同时LCD直射透光液晶显示板1-9,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在LCD直射透光液晶显示板1-9上显示出相应的彩色图像。均匀激光光线透过显示彩色图像的LCD直射透光液晶显示板1-9液晶屏幕,显示出相应的连续彩色图像。如是LCOS折射液晶投影芯片2-9,这时激光三原色发光单元4,各个激光三原色红、绿、兰发光管按照程序要求依次点亮,形成旋转激光三原色色轮,在这同时LCOS折射液晶投影芯片2-9,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在LCOS折射液晶投影芯片2-9镜面上产生可视图案,在经与旋转激光三原色色轮产生的不同色彩相结合,产生连续折射彩色图像。如是DMD折射数字微镜芯片2-9,这时激光三原色发光单元4,各个激光三原色红、绿、兰发光管按照程序要求依次点亮,形成旋转激光三原色色轮,在这同时DMD折射数字微镜芯片2-9,接收来自视频图像处理芯片提供的连续S-RGB视频图像信号,在DMD折射数字微镜芯片2-9镜面上产生可视图案,在经与旋转激光三原色色轮产生的不同色彩相结合,产生连续折射彩色图像。
3.根据权利要求2所述的激光视频影像播放装置,其中激光三原色发光管分别为红、绿、兰高亮激光发光管,以正三角方式安装在基板上,为增加色彩也可使用多元色,多元色激光发光管以正多边形方式安装在基板上。
4.根据权利要求2或3所述的激光视频影像播放装置,其中激光三原色发光管为半导体激光发光管,可使用高亮三原色发光二极管替换。
5.根据权利要求2所述的激光视频影像播放装置,激光白色或无色激光流明发光管,为增加流明可由多于三个激光流明发光管组成,并以基板轴心为中心,以同一半径沿圆周形安装。
6.根据权利要求2或5所述的激光视频影像播放装置,其中激光白色或无色激光流明发光管为半导体激光发光管,可使用高亮白色或无色发光二极管替换。
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CN101115170B (zh) * | 2006-07-28 | 2012-02-22 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 在数字光处理视频装置中提供触摸屏功能的系统和方法 |
CN110178081A (zh) * | 2017-01-09 | 2019-08-27 | 歌尔股份有限公司 | 投影模块和电子设备 |
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- 2004-11-16 CN CN 200410090853 patent/CN1604656A/zh active Pending
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