CN1893598B - 投影电视成像方法及对应的投影电视 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及构造一种投影电视和投影电视成像方法，投影电视包括菲涅尔透镜屏，透反棱镜，第一反射镜，经所述第一反射镜反射至所述透反棱镜的光信号产生折射至所述镜屏上。成像方法，包括如下步骤：A1)光机发出光信号；A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上；A3)部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；A4)光信号经菲涅尔透镜屏产生平行光射入镜屏。由于本发明的投影电视及对应的成像方法采用了透反棱镜，使得透反棱镜和反射镜的距离可以设置的比较小，透反棱镜的反射面和反射镜形成的夹角也可以比较小，减小了背投电视的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种投影电视的成像方法及对应的投影电视。
背景技术
随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭希望拥有高清晰的超大屏幕的投影电视，目前的各种液晶投影系统是实现高清晰度超大屏幕投影电视的很好的方法。但是家庭使用要求投影系统具有低成本长寿命的光源、足够的亮度、能直接接收电视信号、色彩表现要达到目前电视所具有的水平，性能稳定以及整机价格低、厚度小等特点。如中国国家知识产权局于2002年9月18日授权公告的第01279604.2号发明专利，其名称为“长寿命高亮度大屏幕家用液晶投影电视”，其实现了高亮度的功能，但是其亦存在有缺点，即其体积大，需要占用很大的空间，因为，其内的光路系统仅经过了一次反射，故需要很大的空间来完成光信号的传送。有些投影电视采用多块反射镜反射以延长光路放大图象，这种结构虽然解决了前一问题，但反射镜反射的特性要求后一反射镜反射出的光线不能再反射到前一反射镜上，这就要求各反射镜的距离比较大，各反射镜形成的夹角比较大，各反射镜在机箱的竖直方向不能有太多的重叠空间，这样的结构增大了背投电视的厚度和正面尺寸。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种投影电视成像方法及对应的投影电视。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种投影电视，包括机箱和嵌设在所述机箱上的镜屏，设置在所述机箱内部的光路系统，所述光路系统包括有光机，所述光机设在所述机箱的底部，其还包括安装在所述镜屏后侧的菲涅尔透镜屏，所述菲涅尔透镜屏与所述镜屏平行，设在所述菲涅尔透镜屏后侧并覆盖其部分区域的、使所述光机射入其中的光信号全反射出去的透反棱镜，设在所述机箱内部后侧、将经所述透反棱镜反射出的光信号反射至所述镜屏和透反棱镜与所述镜屏重叠的部分的第一反射镜；其中，经所述第一反射镜反射至所述透反棱镜与所述镜屏重叠的部分的光信号产生折射至所述镜屏上。
在本发明所述的投影电视中，还包括与所述菲涅尔透镜平行的第二反射镜，其中，所述光机产生的光信全部射入透反棱镜，光机射入所述透反棱镜中的光信号全部折射到透反棱镜反射面，折射到反射面上的部分光信号产生全反射，部分光信号经第二反射镜反射，从透反棱镜(2)和第二反射镜(5)反射出的光信号全部射入至第一反射镜(3)上。
在本发明所述的投影电视中，所述第二反射镜与所述透反棱镜全部或部分重合。
在本发明所述的投影电视中，所述第一反射镜相对于所述镜屏前倾。
在本发明所述的投影电视中，所述第一反射镜与所述镜屏平行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种投影电视成像方法，使用光机，镜屏，菲涅尔透镜屏，第一反射镜，使所述光机射入其中的部分光信号产生全反射、使所述第一反射镜反射到其中的光信号产生折射的透反棱镜，包括如下步骤：
A1)光机发出光信号；
A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上，所述光机入射到所述透反棱镜中的部分光产生全反射后入射至所述第一反射镜上，部分产生折射后经过设置在所述透反棱镜前方的第二反射镜产生反射后入射至所述第一反射镜上；
A3)部分光信号从第一反射镜直接反射至菲涅尔透镜屏，部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏重叠的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；
A4)光信号经菲涅尔透镜屏产生平行光射入镜屏。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种投影电视成像方法
中，使用光机(1)，镜屏(6)，菲涅尔透镜屏(4)，第一反射镜(3)，使所述光机(1)射入其中的光信号产生全反射、使所述第一反射镜(3)反射到其中的光信号产生折射的透反棱镜(2)，其特征在于，包括如下步骤：A1)光机发出光信号；
A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上，入射至所述透反棱镜中的光信号全部产生全反射至第一反射镜上；
A3)部分光信号从第一反射镜直接反射至菲涅尔透镜屏，部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏重叠的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；
A4)光信号经菲涅尔透镜屏产生平行光射入镜屏。
本发明的有益效果是，由于本发明的投影电视及对应的成像方法采用了透反棱镜，只要满足光线的入射角度的要求，透反棱镜既可以产生反射又可以产生透射，使得光机入射其中的光信号产生全反射、使从其他反射镜入射其中的光信号产生折射，这样的特性使得透反棱镜和反射镜的距离可以设置的比较小，透反棱镜的反射面和反射镜形成的夹角也可以比较小，减小了背投电视的厚度；透反棱镜和反射镜在机箱的竖直方向可以有较多的重叠空间，透反棱镜可以与镜屏重叠，这样的结构可以减小了机箱没有设置屏幕的部分的高度相应的增加了屏幕的高度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的投影电视的一种实施方式的结构示意图；
图2是本发明的投影电视的一种实施方式的光路传递原理示意图；
图3是本发明的投影电视的光路系统的光路示意图；
图4是图3中A部分的局部放大图。
具体实施方式
如图1所示为本发明的投影电视的一种实施方式的结构示意图。本发明的投影电视，包括机箱7和嵌设在所述机箱7上的镜屏6，设置在所述机箱7内部的光路系统，所述光路系统包括有光机1，所述光机1设在所述机箱7的底部，安装在所述镜屏6后侧的菲涅尔透镜屏4，所述菲涅尔透镜屏4与所述镜屏6平行，设在所述菲涅尔透镜屏4后侧并覆盖其部分区域的、使所述光机1发出的光信号反射出去的透反棱镜2，在本实施例中，透反棱镜2的反射面201靠近菲涅尔透镜屏4并与之平行。
设在所述机箱7内部后侧、将经所述透反棱镜2反射出的光信号反射至所述镜屏6和透反棱镜2与所述镜屏6重叠的部分的第一反射镜3，经所述第一反射镜3反射至所述透反棱镜2与所述镜屏6重叠的部分的光信号产生折射至所述镜屏6上。与所述菲涅尔透镜4平行的第二反射镜5，所述第一反射镜3相对于所述镜屏6前倾，所述菲涅尔透镜屏4与镜屏6大小相同。各部件的位置关系满足，1)使所述光机1产生的光信全部射入透反棱镜2，光机1射入所述透反棱镜2中的光信号全部折射到透反棱镜2反射面201，折射到反射面201上的部分光信号产生全反射，部分光信号经第二反射镜5反射；2)从透反棱镜2和第二反射镜5反射出的光信号全部射入至第一反射镜3上；3)光信号经第一反射镜3反射后部分光信号直接射入至菲涅尔透镜屏4，部分光信号射入至透反棱镜2与菲涅尔透镜屏4重叠的部分；4)从第一反射镜3反射至透反棱镜2与菲涅尔透镜屏4重叠的部分的光信号产生折射后射入菲涅尔透镜屏4(不会产生全反射)。
结合图2至图4描述本发明的一种实施方式的光路图，
工作时，光机1发出光信号入射至透反棱镜2的入射面产生折射进入棱镜内部直至以一定角度入反射面201，入射至反射面201并且入射角大于所述反射面201的全反射临界角的光信号将全部被反射第一反射镜3，入射至反射面201并且入射角小于上述反射面的全反射临界角的光信号被第二反射镜5反射至第一反射镜3。光信号经第一反射镜3反射，部分光信号直接入射至菲涅尔透镜屏4，部分光信号入射至透反棱镜2与菲涅尔透镜屏4重叠的部分再次经透反棱镜2直至反射面201，(经第二反射镜5反射的光信号射入到透反棱镜2的反射面201上的入射角小于全反射的临界角)，再从反射面201中折射至菲涅尔透镜4，最后，所有光信号经菲涅尔透镜4作用变成平行光束并入射至镜屏6显示。
与本实施例对应的方法为，包括如下步骤：
A1)光机发出光信号；
A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上，所述光机入射到所述透反棱镜中的部分光产生全反射后入射至所述第一反射镜上，部分产生折射后经过设置在所述透反棱镜前方的第二反射镜产生反射后入射至所述第一反射镜上；
A3)部分光信号从第一反射镜直接反射至菲涅尔透镜屏，部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏重叠的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；
A4)光信号经菲涅尔透镜屏产生平行光射入镜屏。
本发明还有其他的实施方式，不设置第二反射镜5，让入射到透反棱镜2中的光信号全部产生全反射，其对应的步骤如下：
A1)光机发出光信号；
A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上，入射至所述透反棱镜中的光信号全部产生全反射至第一反射镜上；
A3)部分光信号从第一反射镜直接反射至菲涅尔透镜屏，部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏重叠的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；
A4)光信号经菲涅尔透镜屏产生平行光射入镜屏。
本发明还有其他的实施方式，第二反射镜5与所述透反棱镜2不重合，光机1发出的光信号部分射入透反棱镜2后产生全反射，部分射入第二反射镜5产生反射，后面部分的光路与前一实施例的相同。
[0041]本发明还有其他的实施方式，第一反射镜3与菲涅尔透镜屏4可以设置的为平行。
Claims (6)
1.一种投影电视，包括机箱(7)和嵌设在所述机箱(7)上的镜屏(6)，设置在所述机箱(7)内部的光路系统，所述光路系统包括有光机(1)，所述光机(1)设在所述机箱(7)的底部，其特征在于，还包括安装在所述镜屏(6)后侧的菲涅尔透镜屏(4)，所述菲涅尔透镜屏(4)与所述镜屏(6)平行，设在所述菲涅尔透镜屏(4)后侧并覆盖其部分区域的、使所述光机(1)射入其中的光信号全反射出去的透反棱镜(2)，设在所述机箱(7)内部后侧、将经所述透反棱镜(2)反射出的光信号反射至所述菲涅尔透镜屏(4)和透反棱镜(2)与所述菲涅尔透镜屏(4)重叠的部分的第一反射镜(3)；其中，经所述第一反射镜(3)反射至所述透反棱镜(2)与所述菲涅尔透镜屏(4)重叠的部分的光信号产生折射至所述菲涅尔透镜屏(4)上，光信号经菲涅尔透镜屏(4)产生平行光射入镜屏(6)。
2.根据权利要求1所述的投影电视，其特征在于，所述第二反射镜(5)与所述透反棱镜(2)全部或部分重合。
3.根据权利要求1所述的投影电视，其特征在于，所述第一反射镜(3)相对于所述镜屏(6)前倾。
4.根据权利要求1所述的投影电视，其特征在于，所述第一反射镜(3)与所述镜屏(6)平行。
5.一种投影电视成像方法，使用光机(1)，镜屏(6)，菲涅尔透镜屏(4)，第一反射镜(3)，使所述光机(1)射入其中的部分光信号产生全反射、使所述第一反射镜(3)反射到其中的光信号产生折射的透反棱镜(2)，其特征在于，包括如下步骤：
A1)光机发出光信号；
A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上，所述光机入射到所述透反棱镜中的部分光产生全反射后入射至所述第一反射镜上，部分产生折射后经过设置在所述透反棱镜前方的第二反射镜产生反射后入射至所述第一反射镜上；
A3)部分光信号从第一反射镜直接反射至菲涅尔透镜屏，部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏重叠的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；
A4)光信号经菲涅尔透镜屏产生平行光射入镜屏。
6.一种投影电视成像方法，使用光机(1)，镜屏(6)，菲涅尔透镜屏(4)，第一反射镜(3)，使所述光机(1)射入其中的光信号产生全反射、使所述第一反射镜(3)反射到其中的光信号产生折射的透反棱镜(2)，其特征在于，包括如下步骤：A1)光机发出光信号；
A2)所述光机发出的光信号入射至透反棱镜上，入射至所述透反棱镜中的光信号全部产生全反射至第一反射镜上；
A3)部分光信号从第一反射镜直接反射至菲涅尔透镜屏，部分光信号从第一反射镜反射至透反棱镜与菲涅尔透镜屏重叠的部分产生折射后入射至菲涅尔透镜屏；
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