CN201203710Y

CN201203710Y - 一体化眼镜式电视接收与显示系统

Info

Publication number: CN201203710Y
Application number: CNU2008200923223U
Authority: CN
Inventors: 刘美鸿
Original assignee: Shenzhen Estar Displaytech Co
Current assignee: Shenzhen Estar Displaytech Co
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2018-02-25

Abstract

本实用新型公开了一种一体化眼镜式电视接收与显示系统，包括有安装在眼镜架上的可以戴在眼睛前面的显示装置、眼镜腿、耳机、鼻架等结构，眼镜架和眼镜腿都是有内外两个部分组成，电路组件和显示装置固定在前盖与眼镜架之间的空腔内，眼镜腿的空腔中放置有电池和操作按键，在眼镜腿的末端设有耳机；电路组件根据接收信号制式的不同分为模拟电视接收电路组件和数字电视接收电路组件。本实用新型通过将电视接收电路和眼镜式的虚拟显示装置合二为一，从而实现了一种显示图像大，但是耗电量小的一体化眼镜式电视接收与显示系统，解决了现在数字电视体积大携带不方便，功耗高等缺点，尤其适合经常出差、学生以及任何需要移动收看电视的人群。

Description

一体化眼镜式电视接收与显示系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线电视接收装置，尤其涉及一种可以接收电视信号，并通过虚拟显示装置进行放大显示画面的眼镜式接收与显示装置，属于无线电视接收装置领域。

背景技术

近些年来，电视机行业的技术发展日新月异，从原来的黑白电视机到彩色电视机，从显象技术上来说由原来的CRT电视到现在的大屏幕LCD、OLED等平板电视机，并且已经开始由模拟电视到数字电视的全面过渡，使得不管从屏幕大小和显示清晰度等各方面的技术指标都有了巨大的提升。

但由于到目前为止任何电视机为了获得好的观看效果，都采用加大显示屏幕的办法，从而加大了整个产品的体积，同时太大的显示屏会造成功耗过大和成本的增高，特别是在当今能源供给日益紧张的情况下，怎么解决增大显示屏幕又要节能这个矛盾，就显得尤为重要。同时数字电视信号的另一重要优点是可以实现高清晰的移动接收，显然现有的大屏幕电视接收机都不可能做到很方便的随身携带。所以怎么实现一种可以随身携带又可以观看大屏幕效果的电视接收机是一个急待解决又实用的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种一体化眼镜式电视接收与显示系统，它集电视信号的接收与显示于一体，从而实现随身观看大屏幕电视的功能，解决了现在数字电视体积大，功耗高等缺点。

本实用新型的技术方案是，一种一体化眼镜式电视接收与显示系统，包括有安装在眼镜架上的可以戴在眼睛前面的显示装置、眼镜腿、耳机、鼻架等结构，其特征是，眼镜架和眼镜腿都是有内外两个部分组成，电路组件和显示装置固定在前盖与眼镜架之间的空腔内，眼镜腿的空腔中放置有电池和操作按键，在眼镜腿的末端设有耳机，电路组件根据接收信号制式的不同分为：模拟电视接收电路组件、数字电视接收电路组件。

所述显示装置包括透镜放大装置和微显示器，透镜放大装置包括有一个透镜安装结构架和固定在该透镜安装结构架上的光学透镜，该透镜安装结构架的后端安装有一个微显示器，所述的微显示器通过驱动电路板与视频设备连接而显示图像，所述的光学透镜为非球面透镜，该非球面透镜只由一片非球面透镜实现光学放大和消色差的功能，且该非球面透镜由塑料或者其他的透明材料制作而成，且两个面至少一个是非球面。

所述非球面透镜采用非球面各次方参数设计，从四次方到十六次方，其次加大镜片厚度，更容易实现大出瞳直径和大出瞳距离。

所述模拟电视接收电路组件由模拟电视接收单元、视频输入AD转换单元、音视频驱动单元、眼镜式虚拟显示单元、电源管理单元、微处理器及控制输入接口单元组成：模拟电视接收单元主要负责放大和选择来自天线的无线电视信号，从中选取出需要的频道信号，并将图像和声音信号转换成数字信号，送达给音视频驱动单元；视频输入AD转换单元是为了在非电视接收状态时，可以将外部其他视频源的AV信号经此转换单元转换成数字信号后，送达给音视频驱动单元；音视频驱动单元主要是将前级送来的信号转换成符合显示屏要求的电信号，并将该信号输送至眼镜式虚拟显示单元；电源管理单元主要负责整个系统的各类电路的供电，及对电池充电，放电，过载，过放等的管理；微处理器主要负责对整个系统的所有运算和控制进行处理，是整个系统的大脑；控制输入接口单元主要负责处理将按键及红外线遥控信号的操作指令送达微处理器；眼镜式虚拟显示单元将显示屏的图像进行放大和距离感产生处理，使眼睛产生在2米远左右观看大屏幕图像的虚拟效果。

所述数字电视接收电路组件由调谐器、解调器、解码器、微处理器、音视频驱动单元、眼镜式虚拟显示单元、电源管理单元、视频输入AD转换单元及控制输入接口单元组成：调谐器主要是负责放大和选择来自天线的无线信号，从中选取出需要的电台的调制信号送达解调器；解调器主要负责将调谐器送出调制信号进行解调，分离出数字码流送达解码器；解码器主要负责将数字码流进行解码，恢复视频和音频信号，经由音视频驱动单元输出至眼镜式虚拟显示器；微处理器主要负责对整个系统的所有运算和控制进行处理，是整个系统的大脑；音视频驱动单元主要是将前级送来的数字图像信号转换成符合显示屏要求的电信号，并将该信号输送至眼镜式虚拟显示单元；电源管理单元主要负责整个系统的各类电路的供电，及对电池充电，放电，过载，过放等的管理；视频输入AD转换单元是为了在非电视接收状态时，可以将外部其他视频源的AV信号经此转换单元转换成数字信号后，送达给音视频驱动单元；控制输入接口单元主要负责处理将按键及红外线遥控信号的操作指令送达微处理器；眼镜式虚拟显示单元将显示屏的图像进行放大和距离感产生处理，使眼睛产生在2米远左右观看大屏幕图像的虚拟效果。

眼镜架上设有天线与电视接收单元或调谐器相连接。

通过采用上述的技术解决方案，本实用新型获得了以下技术优点和效果：

本实用新型通过将电视接收电路和眼镜式的虚拟显示装置合二为一，将电视接收电路接收到的电视信号，通过虚拟显示装置进行放大显示画面，从而实现了一种显示图像很大，但是耗电量很小的一种一体化眼镜式电视接收与显示系统，解决了现在电视机体积大携带不方便，功耗高等缺点，尤其适合经常出差、学生以及任何需要移动收看电视的人群。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的虚拟视觉成像观测原理图。

图2是本实用新型的成像光路原理图。

图3是本实用新型的安装结构图。

图4是本实用新型的立体图。

图5是本实用新型透镜安装结构架示意图。

图6是本实用新型的模拟眼镜电视接收装置的功能原理示意图。

图7是本实用新型的数字眼镜电视接收装置的功能原理示意图。

图8是本实用新型音视频驱动单元电路图。

图9是本实用新型视频输入AD转换单元电路图。

图10是本实用新型模拟电视接收单元电路图。

图11是本实用新型电源管理单元电路图。

图12是本实用新型微处理器电路图。

具体实施方式

如附图1所示为本实用新型的工作原理：在人眼101前方放置透镜结构架102，微型显示器104置于透镜结构架的前端，在人眼和微型显示器之间设有本实用新型的单片非球面透镜103，人眼通过单片非球面透镜103的光学处理后看到的是在显示器104的后面被放大且拉远距离后的虚像105，根据人眼的视觉特性，人眼所看到的这个放大了的虚像与放在该虚像位置的同等大小的实像具有同样的视觉效果。微型显示器可以采用硅微晶显示器、LCOS和OLED等彩色微型显示屏，该显示器连接相应的显示驱动电路，显示出全彩色的图像。

参见图2，是本实用新型的成像光路原理图，201是微型显示屏；202是单片非球面透镜；2033是出瞳，即人眼放置的位置，出瞳与人眼的瞳孔相对应。在该光学系统中，微型显示屏201处于光学系统的焦平面上，其发出的光通过单片非球面透镜202，最后进入出瞳203即人眼。微型显示屏上的图像经光学系统成放大的虚像，处于1—2m远处，人眼在出瞳位置处就可以观察微型显示屏上经放大的虚像204。

如图3所示是本实用新型的安装结构图。其主要结构包括眼镜式的框架1，该框架一般为类似普通眼镜的结构，主要构件是类似于普通眼镜的镜框和用于在耳部挂戴的眼镜腿2，以及设置在上述框架上的显示装置7和用于支撑的鼻架3构成。本实用新型的框架1和眼镜腿2都是有内外两个部分组成，如图3中所示的前盖5和眼镜架1组合而成的中部具有空腔的眼镜式虚拟显示器的框架。在眼镜架1中使用上述的结构，可以在位于眼镜的镜片位置上构成一个空腔，用以放置上述的电路组件6和显示装置7，同时在眼镜架1上设置用于接收电视信号的天线8，电路组件6和显示装置7也可以设置在眼镜腿空腔或其他地方，本实用新型以放置在眼镜架空腔内为实施例。眼镜腿2的空腔中放置电池9和操作按键10，在眼镜腿2的末端设有耳机4。上述显示装置的结构如图5所示，由设置在其上的两组光学透镜组301及设置在该光学透镜组下方的微晶显示屏302及背光板303构成。上述的显示图像的显示屏同样也不只限于微晶显示屏，使用其他的显示屏只要能够满足使用的要求就可以。如图5所示，用眼镜式虚拟显示器代替原来的固定式显示屏，通过光学系统把微型显示器的图像进行放大和调整成像距离，把图像通过眼球投射到视网膜上，使人眼视网膜产生和实际观看显示器同样的视觉效果的图像，这样就可以在使用很小的功耗的情况下达到看大屏幕的效果.在实际显示屏尺寸不变的情况下，通过改变光学系统的参数就可以达到改变人眼看到不同尺寸虚拟大屏幕显示的图像。解决了原来“要效果好必须屏幕大，屏幕大不便携”的矛盾。同时由于眼镜式虚拟显示器是戴在头上的，和眼睛的相对位置是固定的，所以不管如何颠簸，眼睛看到的图像都是相对静止的，解决了颠簸会造成眼睛视觉疲劳的现象。

如图6所示，为本实用新型的模拟眼镜电视的内部功能示意图。由模拟电视接收单元①、视频输入AD转换单元②、音视频驱动单元③、电源管理单元④、微处理器⑤，眼镜式虚拟显示单元⑥及控制输入接口单元⑦组成。所述的模拟电视接收单元主要负责放大和选择来自天线的无线电视信号，从中选取出需要的频道信号，并将图像和声音信号转换成数字信号，送达给音视频驱动单元。从而在显示屏上显示出电视图像信号、耳机中播放声音，如图10所示。所述的视频输入AD转换单元是为了在非电视接收状态时，可以将外部其他视频源的AV信号经此转换单元转换成数字信号后，送达给音视频驱动单元，从而在显示屏上播放出外部视频源的图像并在耳机中播放出声音，同普通电视机的AV输入功能一样，如图9所示。所述的音视频驱动单元主要是将前级送来的信号转换成符合显示屏要求的电信号，并将该信号输送至眼镜式虚拟显示单元；从而驱动显示屏显示出正常的图像，耳机中播放出声音，如图8所示。所述的电源管理单元主要负责整个系统的各类电路的供电，及对电池充电，放电，过载，过放等的管理，如图11所示。所述的控制输入接口单元主要负责处理将按键及红外线遥控信号的操作指令送达微处理器，以便进行操作控制。所述的微处理器主要负责对整个系统的所有运算和控制进行处理，是整个系统的大脑，如图12所示。所述的眼镜式虚拟显示单元将显示屏的图像进行放大和距离感产生处理，使眼睛产生在2米远左右观看大屏幕图像的虚拟效果。

如图7所示，为本实用新型的数字眼镜电视的内部功能示意图。由：调谐器①、解调器②、解码器③、微处理器MCU④、音视频驱动单元⑤、电源管理单元⑦、眼镜式虚拟显示单元⑥、视频输入AD转换单元⑧及控制输入接口单元⑨等组成。所述的调谐器主要是负责放大和选择来自天线的无线信号，从中选取出需要的电台的调制信号送达解调器；所述的解调器主要负责将调谐器送出调制信号进行解调，分离出数字码流送达解码器；所述的解码器主要负责将数字码流进行解码，恢复视频和音频信号，经由音视频驱动单元输出至眼镜式虚拟显示器从而显示出图像并在耳机中播放出声音。所述的微处理器主要负责对整个系统的所有运算和控制进行处理，是整个系统的大脑。所述的电源管理单元主要负责整个系统的各类电路的供电，及对电池充电，放电，过载，过放等的管理。所述的控制输入接口单元主要负责处理将按键及红外线遥控信号的操作指令送达微处理器，以便进行操作控制。所述的视频输入AD转换单元是为了在非电视接收状态时，可以将外部其他视频源的AV信号经此转换单元转换成数字信号后，送达给音视频驱动单元，从而在显示屏上播放出外部视频源的图像并在耳机中播放出声音，同普通电视机的AV输入功能一样。所述的眼镜式虚拟显示单元将显示屏的图像进行放大和距离感产生处理，使眼睛产生在2米远左右观看大屏幕图像的虚拟效果。

本实用新型主要的保护范围所包括的内容，通过将电视接收装置植入眼镜式显示器，将电视接收装置接收到的电视信号，通过虚拟显示装置进行放大显示画面，从而实现随身移动观看大屏幕电视，同时功耗又极低的一种一体化的眼镜式电视接收与显示系统。

Claims

1、一种一体化眼镜式电视接收与显示系统，包括有安装在眼镜架上的可以戴在眼睛前面的显示装置、眼镜腿、耳机、鼻架等结构，其特征在于：眼镜架(1)和眼镜腿(2)都是有内外两个部分组成，电路组件(6)和显示装置(7)固定在前盖(5)与眼镜架(1)之间的空腔内，眼镜腿(2)的空腔中放置有电池(9)和操作按键(10)，在眼镜腿(2)的末端设有耳机(4)；电路组件根据接收信号制式的不同分为模拟电视接收电路组件和数字电视接收电路组件。

2、根据权利要求1所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：显示装置包括透镜放大装置和微显示器，透镜放大装置包括有一个透镜安装结构架和固定在该透镜安装结构架上的光学透镜，该透镜安装结构架的后端安装有一个微显示器，所述的微显示器通过驱动电路板与视频设备连接而显示图像，所述的光学透镜为非球面透镜，且该非球面透镜只由一片非球面透镜实现光学放大和消色差的功能。

3、根据权利要求2所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：非球面透镜由塑料或者其他的透明材料制作而成，且两个面至少一个是非球面。

4、根据权利要求2所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：非球面透镜采用非球面各次方参数设计，从四次方到十六次方，其次加大镜片厚度，更容易实现大出瞳直径和大出瞳距离。

5、根据权利要求1所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：所述模拟电视接收电路组件(6)由模拟电视接收单元、视频输入AD转换单元、音视频驱动单元、眼镜式虚拟显示单元、电源管理单元、微处理器及控制输入接口单元组成。

6、根据权利要求5所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：所述的模拟电视接收单元主要负责放大和选择来自天线的无线电视信号，从中选取出需要的频道信号，并将图像和声音信号转换成数字信号，送达给音视频驱动单元；所述的视频输入AD转换单元是为了在非电视接收状态时，可以将外部其他视频源的AV信号经此转换单元转换成数字信号后，送达给音视频驱动单元；所述的音视频驱动单元主要是将前级送来的信号转换成符合显示屏要求的电信号，并将该信号输送至眼镜式虚拟显示单元；所述的电源管理单元主要负责整个系统的各类电路的供电，及对电池充电，放电，过载，过放等的管理；所述的微处理器主要负责对整个系统的所有运算和控制进行处理，是整个系统的大脑；所述的控制输入接口单元主要负责处理将按键及红外线遥控信号的操作指令送达微处理器；所述的眼镜式虚拟显示单元将显示屏的图像进行放大和距离感产生处理，使眼睛产生在2米远左右观看大屏幕图像的虚拟效果。

7、根据权利要求1所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：所述数字电视接收电路组件(6)由调谐器、解调器、解码器、微处理器、音视频驱动单元、眼镜式虚拟显示单元、电源管理单元、视频输入AD转换单元及控制输入接口单元组成。

8、根据权利要求7所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：所述的调谐器主要是负责放大和选择来自天线的无线信号，从中选取出需要的电台的调制信号送达解调器；所述的解调器主要负责将调谐器送出调制信号进行解调，分离出数字码流送达解码器；所述的解码器主要负责将数字码流进行解码，恢复视频和音频信号，经由音视频驱动单元输出至眼镜式虚拟显示器；所述的微处理器主要负责对整个系统的所有运算和控制进行处理，是整个系统的大脑；所述的音视频驱动单元主要是将前级送来的数字图像信号转换成符合显示屏要求的电信号，并将该信号输送至眼镜式虚拟显示单元；；所述的电源管理单元主要负责整个系统的各类电路的供电，及对电池充电，放电，过载，过放等的管理；所述的视频输入AD转换单元是为了在非电视接收状态时，可以将外部其他视频源的AV信号经此转换单元转换成数字信号后，送达给音视频驱动单元；所述的控制输入接口单元主要负责处理将按键及红外线遥控信号的操作指令送达微处理器；所述的眼镜式虚拟显示单元将显示屏的图像进行放大和距离感产生处理，使眼睛产生在2米远左右观看大屏幕图像的虚拟效果。

9、根据权利要求1所述的一体化眼镜式电视接收与显示系统，其特征在于：眼镜架(1)上设有天线(8)与电视接收单元或调谐器相连接。