CN201203955Y - 投影式电子书 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种投影式电子书，包括存储器、控制器、投影光源、图像发生器、光学镜头组和投影屏幕，所述存储器、投影光源、图像发生器分别与控制器连接，图像发生器通过控制器接收存储器中存储的信息，投影光源由控制器点亮产生投射光通过光学镜头组的光学处理产生投影光线，该投射光线辐射图像发生器所产生的图像并投影于投影屏幕，其中所述投影光源由一个或多个发光二极管或发光二极管组件组合而成。该投影式电子书使用发光二极管作为投影光源，制作成本低，能耗小，不易损坏，尤其适用于中小学课本的个人阅读。

Description

投影式电子书

技术领域

本实用新型涉及一种电子阅读器，特别涉及一种投影式的电子书。

背景技术

众所周知，目前中小学课本的内容绝大多数还是以纸质媒介，即以教科书的形式提供给学生阅读使用。而电子媒介可以以磁带、光盘、硬盘或闪存盘(U盘)存储中小学课本内容，通过电脑等电子设备，用文字、图片、声音、音乐等视频和音频信号形式，提供给学生阅读使用。显然，通过电子媒介的无纸阅读方式不仅突破了现有教科书平面印刷文字和图片的限制，进入了多媒体个人教学领域，还具备了人机对话和互动教学功能，更重要的是，电子媒介可以无限制地重复写入中小学课本内容，节省重印教科书所需纸张，即节省大量木材，具备显著的环保和节能效果。

目前，以笔记本电脑为代表的无纸阅读器已完全具备了上述的供中小学课本内容多媒体方式的阅读功能，不过对于中小学义务教育阶段而言，现有的笔记本电脑价格过于昂贵，无法普及利用，而且针对中小学生使用和携带，笔记本电脑还是显得功能冗余和体积、重量偏大。

相比之下，现有的MP4、PDA，甚至手机等便携式电子设备已基本具备无纸阅读功能，而且体积小，便于携带，价格也远远低于笔记本电脑，但这些电子设备都有一个致命缺陷，即显示屏面积过小(一般不超过2.5～3英寸)，不适合中小学生在课堂教学或家庭作业时长时间使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述无纸阅读器(即电子书)存在的不足，提供了一种投影式电子书，特别是适用于中小学课本个人阅读的投影式电子书，以克服现有技术及装置的应用缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

一种投影式电子书，包括一存储器、一控制器、一投影光源、一图像发生器、一光学镜头组和一投影屏幕，所述存储器、投影光源、图像发生器分别与控制器连接；图像发生器通过控制器接收存储器中存储的信息；投影光源由控制器点亮产生投射光通过光学镜头组的光学处理产生投影光线，该投射光线辐射图像发生器所产生的图像并投影于投影屏幕；其中，所述投影光源由一个或多个发光二极管(LED)或发光二极管组件组合而成。

上述作为投影光源的发光二极管可以是白光LED，也可以是RGB三基色LED，还可以是激光二极管。发光二极管管芯数量及发光功率视所需光源亮度要求而定。

上述投影屏幕的尺寸一般为7～14英寸(相当于投影图像的对角线尺寸范围为175～350mm)，最大可达25英寸。

本实用新型投影式电子书的工作原理如图1所示，控制器从存储器中调出预显示信息送到图像发生器产生图像，同时控制器点亮投影光源，投影光源产生投射光，该投射光辐射图像发生器所产生的图像，并通过光学镜头组的光学处理产生投影光线，投影光线投射到投影屏幕上形成放大的图像，供个人阅读。

进一步的，上述投影式电子书还可包括一声音发生器(参见图1)，该声音发生器与控制器相连，声音发生器通过控制器接收存储器中存储的声音数据。工作时由控制器调用存储器存储的声音数据，然后送到声音发生器发出声音，供个人收听，从而进行有声阅读。

在针对中小学课本的个人阅读使用时，该投影式电子书的存储器应该至少包含以下两个存储区域：一个只读和禁止擅自复制区域，即不能对所存储文件进行修改和无秘钥复制；一个允许修改的供人机对话的区域。

进一步的，上述投影式电子书还可包括一下载授权码识别及网络接口电路，所述下载授权码为该投影式电子书的身份标识，可按一定算法由数字和/或符号组成，其地址码位数为一个或多个，只要保证每本投影式电子书的下载授权码唯一性就可以了。下载授权码识别及网络接口电路分别与控制器和存储器相连，将下载授权码识别及网络接口电路通过网线与网络接通后，可到指定网站下载相关文件。

进一步的，上述投影式电子书的存储器还可具有一用于插入存储卡的插槽，可扩充存储容量。

进一步的，上述投影式电子书还可具有一个或多个USB接口，以外挂多种人机对话操作用的专用外部设备，例如鼠标、手写板、录音话筒、带下载授权码的U盘等。

本实用新型的投影式电子书可制作成可折叠的书本形式，投影式电子书中除投影屏幕和光学镜头组外的其他部件，包括存储器、控制器、投影光源、图像发生器、声音发生器、下载授权码识别及网络接口电路等都安装于一机盒内，在机盒的上表面设有一容纳光学镜头组的凹槽，光学镜头组可从该凹槽翻转出来，机盒的一侧边缘通过转轴与投影屏幕连接，该转轴可带有角度自锁功能。该投影式电子书在不使用时光学镜头组嵌入于机盒上表面的相应凹槽内，投影屏幕和机盒闭合在一起；使用时投影屏幕和机盒展开成一定角度，光学镜头组从凹槽内翻出，出光面对准投影屏幕。

本实用新型的投影式电子书使用发光二极管作为投影光源，制作成本低，能耗小，不易损坏；其性能与笔记本电脑相当，而且由于采用投影显示方式，省去了笔记本电脑必需的液晶屏，另外，投影式电子书的电路结构类似于MP4，不用硬盘、主板、笔记本电脑专用CPU等，这些都使得制作成本大幅度降低；同时，本实用新型的投影式电子书与MP4、手机等掌上阅读器相比，投影显示画面尺寸可以做到10～14英寸，甚至更大，这种相当于B5、A4纸的大小，正好是现有教科书和作业本的主流尺寸，符合学生观看和使用习惯，可长时间使用而不影响学生视力健康；现有商用投影机投影尺寸较大，适合多人观看，本实用新型则体积小，功耗低，易于移动，适合个人阅读。因此，本实用新型的投影式电子书尤其适用于中小学课本的个人阅读。

中小学课本主要是指处于义务教育阶段的小学六年、初中三年共九年的教科书，涵盖国家课程教科书、地方课程教科书、八个学科的补充习题、图册和填充图册，还包括英语磁带，以及今后还可能有的音乐、书法及其他多媒体教材。将本实用新型的投影式电子书应用于中小学课本个人阅读，实质上就成为电子教科书，其应用模式也必须遵循现有国家义务教育阶段由政府免费提供中小学教科书的规定，即统一采购、统一配送、实现学生“课前到书、免费用书、人手一册”。本实用新型的投影式电子书的下述特点很好地适应了这样的需求：

1.具有唯一性的下载授权码，这样，可保证在每个新学期开学之前相关教科书内容按年级、地区等不同要求下载到对应的投影式电子书中。

2.具有下载授权码识别及网络接口电路和/或存储卡插槽，教科书内容的下载方式可以通过网络下载，也可以沿用现有的教材发行配送渠道，发送如手机SIM卡、数码相机闪存卡同一类型的存储卡。随着下载好的新学期课本内容的课本存储卡的发放，同时回收电子书内原有上学期课本内容的课本存储卡，完成教材循环使用。

3.投影式电子书的存储器至少包含以下两个存储区域：一个是只读和禁止擅自复制区域，以确保国家课程教科书、地方课程教科书等法定课程内容的权威性、完整性及版权保护；另一个允许修改的供人机对话的区域，主要用于学校老师布置作业，学生完成作业练习等内容存储。

本实用新型的投影式电子书属于无纸阅读范畴，将之应用为电子教科书，其多媒体教学(文字、图片、视频动画和音频)是现有教科书无法做到的。更重要的是，中小学课本属于国家免费提供的，据统计现有中小学生有2亿多，每年义务教育用书总价值约180亿元；另外，根据最新公布的课本费标准，义务教育阶段一名学生从小学一年级到初中三年级的教材费共计760元，这还不包括另外购买配套教辅材料的费用。目前国家推广教科书循环使用以节省费用和环保，作为电子书，本实用新型很容易做到循环使用，而且成本低(现有教科书的循环周期为3年，每年损耗控制在20％，而投影式电子书在理论上只要电子书不坏，课本内容使用费趋近于零，网络下载不用说了，即便在网络不通的地方采用更换存储卡的形式也是一次性的投入，费用很低)，同时也避免了书本消毒、新书、旧书分配不均等缺陷。

附图说明

图1是本实用新型投影式电子书的结构及工作原理示意图。

图2是实施例1投影式电子书的结构及工作原理示意图。

图3是实施例1投影式电子书折叠机构示意图。

图4是实施例2投影式电子书的结构及工作原理示意图。

图5是实施例3投影式电子书的结构及工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图2所示，本实施例的投影式电子书由以下几部分组成：存储器、控制器、发光二极管组成的投影光源、图像发生器、光学镜头组、声音发生器、投影屏幕、下载授权码识别及网络接口电路，这些部件中，存储器、控制器、投影光源、图像发生器、声音发生器、下载授权码识别及网络接口电路安装于一机盒1内，机盒1的上表面具有一可容纳光学镜头组4的凹槽，光学镜头组4可从该凹槽翻转出来，翻出时其出光面对准投影屏幕2，如图3所示，投影屏幕2为透射型屏幕，通过转轴3与机盒1连接，转轴3可带有角度自锁功能(类似于笔记本电脑，其打开角度为0°—90°)，当投影屏幕2与机盒1折叠闭合如一体化书本(夹角α＝0°)，处于关机状态，便于携带；打开投影屏幕2(α＝60°～90°并锁定)，呈可观看阅读的工作状态。

该投影式电子书在应用于中小学课本阅读时，存储课本内容的存储器存储容量一般为1GB到4GB，并有可扩充容量的插槽。投影光源所用的发光二极管，可以选用白光LED、RGB三色(红、绿、蓝)LED或者激光二极管。发光二极管数量及发光功率视所需照度要求，由一个或一个以上的发光二极管或发光二极管组件组合构成。下载授权码识别及网络接口电路中的下载授权码可按一定算法由数字、符号等组成，其地址码位数至少为1个或1个以上，只要保证每本投影式电子书的下载授权码的唯一性就可以了。

中小学课本内容下载过程是：将网线与投影式电子书的下载授权码识别及网络接口电路相连通，到官方指定的如教材发行网站请求下载。其下载程序可事先嵌入投影式电子书中，这样下载过程可以自动完成。每本投影式电子书的下载授权码都在相关网站上进行了注册，这样，因为下载授权码的唯一性，可保证每次新教材内容下载在时间上(新学期开学前)和内容上的唯一性。如果电子书丢失或损坏，可视为下载授权码灭失，只有履行一定手续后才能重新注册和恢复下载功能，其中：属于损坏的情况，可以保留原下载授权码；丢失的情况相当于作废原下载授权码。该过程犹如手机丢失或损坏要向电信运营商注销原SIM卡号并重新购买SIM卡，才能恢复手机通讯功能，而原有的SIM卡就作废了。

利用该投影式电子书进行个人阅读的过程是：打开电源开关，根据投影屏幕显示的导航菜单，用设置在机盒上的操作按钮选择所需阅读的课本种类、页码等参数，投影式电子书就按教材内容设定的程序逐页显示欲读课本内容。如有需要，还可用耳机收到声音信号。阅读完毕，关闭电源，完成一次个人阅读过程。

实施例2

本实施例投影式电子书的基本结构如图4所示，与实施例1相似，其区别在于：为适应国内部分地区，尤其是乡村等可能还未开通网络或因其他原因无法顺利下载教材内容的地区，本实施例的投影式电子书可以在存储器的可扩充存储容量的插槽内插入一个已固化了某一年级某一学期中小学课本内容的存储卡。该存储卡可通过现有的教材发行渠道统一采购、统一配送，下发给中小学校，再逐一插入投影式电子书，就可以完成中小学课本内容下载工作。与此同时，又可以回收上学期用过的教材内容存储卡，再循环使用。

这种相当于用发行教材存储卡代替发行教科书并实现循环使用的措施，技术成熟(类似于手机运营商的SIM卡，只是存储容量及存储内容有所不同)，稳定可靠，并充分利用现有教材发行渠道资源，推广成本低。

使用该投影式电子书进行日常阅读的过程同实施例1。

实施例3

本实施例投影式电子书的基本结构如图5所示，与实施例2相似，其区别是：为扩展投影式电子书的功能，更好地为中小学生提供多媒体教学的人机对话学习环境，增加了一个多功能USB插口，可以外挂多种人机对话操作用的专用外部设备：如鼠标、手写板、录音话筒、嵌入下载授权码的U盘等。

各外部设备的操作功能是：

(1)外挂鼠标：可以扩展屏幕显示导航菜单的操作功能；

(2)外挂手写板：增加两种功能，一是录入文字，二是可仿真输入手写字迹，作为中小学生的硬笔书法练习；

(3)外挂录音话筒：作为中小学生的音乐教程和语文朗读作业，如视唱练习、课文朗读和背诵等；

(4)外挂嵌入下载授权码的U盘：作为学生交作业(文字、图片、声音)的电子载体。

以上操作功能，通过相关的软件配合实现。

综上所述，本实用新型公开了一种投影式电子书，上面描述的投影式电子书的具体结构和应用情况，并非用于限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可做各种的更动和润饰，因此本实用新型的保护范围视权利要求范围所界定。

Claims (10)

1、一种投影式电子书，包括一存储器、一控制器、一投影光源、一图像发生器、一光学镜头组和一投影屏幕，所述存储器、投影光源、图像发生器分别与控制器连接；图像发生器通过控制器接收存储器中存储的信息；投影光源由控制器点亮产生投射光通过光学镜头组的光学处理产生投影光线，该投射光线辐射图像发生器所产生的图像并投影于投影屏幕；其特征在于：所述投影光源由一个或多个发光二极管或发光二极管组件组合而成。

2、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述发光二极管是白光发光二极管、RGB三基色发光二极管或激光二极管。

3、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述投影屏幕的尺寸为7～14英寸。

4、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述投影式电子书还包括一声音发生器，该声音发生器与控制器相连，声音发生器通过控制器接收存储器中存储的声音数据。

5、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述存储器至少包含以下两个存储区域：一个只读和禁止擅自复制区域；一个允许修改的供人机对话的区域。

6、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述投影式电子书还可包括一下载授权码识别及网络接口电路，该下载授权码识别及网络接口电路分别与控制器和存储器相连，而所述下载授权码为该投影式电子书的身份标识。

7、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述存储器具有一用于插入存储卡的插槽。

8、如权利要求1所述的投影式电子书，其特征在于：所述投影式电子书具有一个或多个USB接口。

9、如权利要求1～8中任一权利要求所述的投影式电子书，其特征在于：所述投影式电子书中除投影屏幕和光学镜头组外的其他部件安装于一机盒内，在机盒的上表面设有一容纳光学镜头组的凹槽，光学镜头组可从该凹槽翻转出来，机盒的一侧边缘通过转轴与投影屏幕连接。

10、如权利要求9所述的投影式电子书，其特征在于：所述转轴是带有角度自锁功能的转轴。

Images