CN209949308U - 投影系统以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种投影系统以及电子设备，本实用新型技术方案可以通过MCU控制光源组件出射背光，背光经过第一透镜组件入射LCD显示模组，LCD显示模组基于背光和MCU控制显示图像，再通过第二透镜组件投影到设定承影面上。用户可以基于需求，通过MCU控制所述LCD显示模组显示的图像，相当于传统投影灯通过菲林片形成固定不变的投影图像，本实用新型技术方案可以调节投影图像，便于各种应用场景的投影显示，便于使用。

Description

投影系统以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，更具体的说，涉及一种投影系统以及电子设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的具有不同功能的电子设备被广泛的应用于人们的人日常生活以及工作当中，为人们人日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

近年来，投影灯被广泛的用于电子设备中，用于投影展示电子设备相关的图像信息，如被广泛的用于高端家用轿车电子系统、电视机、空调、洗衣机、面包机、油烟机、厨卫设备以及会所电子系统和娱乐场所电子系统。但是，现有投影灯一般仅仅是通过光源以及菲林片形成固定不变的投影图像，投影图像单一，不便于使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种投影系统以及电子设备，包括如下技术方案：

一种投影系统，所述投影系统包括：

同光轴依次设置的光源组件、第一透镜组件、LCD显示模组以及第二透镜组件；所述光源组件用于出射背光；所述第一透镜组件用于将所述背光匀光后汇聚到所述LCD显示模组；所述LCD显示模组用于基于所述背光显示图像；所述第二透镜组用于将所述图像投影到设定承影面上；

MCU，所述MCU分别与所述光源组件以及所述LCD显示模组通信连接。

优选的，在上述投影系统中，所述光源组件包括：金属基板以及设置在所述金属基板上的多个LED发光元件。

优选的，在上述投影系统中，所述投影系统可转动的集成在所述电子设备中，以便于调节所述投影系统的投影位置。

优选的，在上述投影系统中，所述第一透镜组位于第一镜筒内；所述光源组件设置在所述第一镜筒的一端开口位置；所述第二透镜组件位于第二镜筒内；所述第一镜筒的另一端与所述第二镜筒通过螺纹转动连接；所述LCD显示模组位于所述第一镜筒内，通过FPC延伸至所述第一镜筒外部，与所述MCU电连接；所述光源组件通过连接线与所述MCU连接。

优选的，在上述投影系统中，所述电子设备具有外壳，所述投影系统集成在所述外壳内部；

所述外壳具有投影口，所述投影系统通过所述投影口将所述图像投影到设定承影面；或所述外壳具有透明投影区域作为所述承影面。

优选的，在上述投影系统中，所述MCU用于控制所述LCD显示模组显示所述电子设备的产品标识。

优选的，在上述投影系统中，所述MCU与所述电子设备通信连接，以获取所述电子设备的输出参数，所述LCD显示模组还用于显示表征所述电子设备的输出参数大小调节的图像信息，或显示表征所述投影系统获取用户声音控制指令的图像信息。

优选的，在上述投影系统中，所述图像信息包括：表示调节幅度的条形图像、和/或数字标识。

优选的，在上述投影系统中，所述图像包括所述电子设备的控制菜单图像；

所述电子设备还用于基于用户对所述控制菜单的输入操作信息，执行设定指令；其中，所述电子设备或所述投影系统通过红外摄像头采集所述用户的对所述控制菜单的输入操作信息。

本实用新型还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

上述任一项所述的投影系统。

通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的投影系统以及电子设备中，可以通过MCU控制光源组件出射背光，背光经过第一透镜组件入射LCD显示模组，LCD显示模组基于背光和MCU控制显示图像，再通过第二透镜组件投影到设定承影面上。用户可以基于需求，通过MCU控制所述LCD显示模组显示的图像，相当于传统投影灯通过菲林片形成固定不变的投影图像，本实用新型技术方案可以调节投影图像，便于各种应用场景的投影显示，便于使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种投影系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述投影系统调节投影方向的原理示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种投影系统的投影原理示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种投影系统的投影原理示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种投影系统的投影原理示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种投影系统的投影图像的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种投影系统的投影图像的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种投影系统MCU控制面板的接口示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种投影系统的结构示意图，该投影系统用于电子设备，所述投影系统包括：同光轴依次设置的光源组件11、第一透镜组件12、LCD显示模组13以及第二透镜组件14；所述光源组件11用于出射背光；所述第一透镜组件12用于将所述背光匀光后汇聚到所述LCD显示模组13；所述LCD显示模组13用于基于所述背光显示图像；所述第二透镜组14用于将所述图像投影到设定承影面16上。

所述投影系统还包括MCU(微控制单元)15。MCU15分别与所述LCD显示模组13以及所述光源组件11通信连接。这样，可以通过所述MCU15控制所述光源组件11出射所需背光，并控制所述LCD显示模组13基于所述背光显示预设图像。具体的，所述MCU15为所述光源组件11提供光源控制信号，所述光源组件11基于所述光源控制信号出射所需背光，如出射所需亮度以及所需色彩的背光，所述MCU15还为所述LCD显示模组13提供显示驱动信号，所述LCD显示模组13基于所述显示驱动信号以及所述背光显示所需图像。

其中，所述LCD显示模组13可以为黑底白字的负显LCD屏，投影图像显示的颜色取决于光源组件11出射的背光颜色，如果背光颜色为白光，可以进行黑白图像的投影显示，如果背光为彩色，可以进行彩色图像的投影显示，其他方式中，所述LCD显示模组13也可以为彩色LCD屏，需要采用白光LED发光元件发射白色背光，彩色LCD屏通过其RGB像素基于白色背光进行彩色图像的投影显示或是黑白图像的投影显示。所述投影系统投影图像的亮度和色彩可以通过MCU15控制所述光源组件11和所述LCD显示模组13的工作参数设定，所述投影系统可以实现多种颜色、多种亮度以及多种图案的投影图像显示。

用户可以基于需求，通过MCU15控制所述LCD显示模组13显示的图像，相当于传统投影灯通过菲林片形成固定不变的投影图像，本实用新型实施例所述投影系统可以调节投影图像，便于各种应用场景的投影显示，便于使用。

所述光源组件11包括：金属基板111以及设置在所述金属基板111上的多个LED发光元件112。所述金属基板111可以为铝板，便于LED发光元件112散热。

如图2所示，图2为本实用新型实施例所述投影系统调节投影方向的原理示意图，所述投影系统可转动集成在所述电子设备中，以便于调节所述投影系统的投影位置。可以通过手动调节或是通过电机自动调节所述投影系统相对于一固定轴线(如图2中虚线所示)的旋转角度，以调节所述投影系统的投影位置。

如图1所示，所述第一透镜组12位于第一镜筒121内；所述光源组件11设置在所述第一镜筒121的一端开口位置；所述第二透镜组件14位于第二镜筒141内；所述第一镜筒121的另一端与所述第二镜筒141通过螺纹142转动连接；所述LCD显示模组13位于所述第一镜筒121内，通过FPC(柔性线路板)131延伸至所述第一镜筒121外部，与所述MCU15电连接；所述光源组件11通过连接线113与所述MCU15连接。通过螺纹142可以调节第二透镜组14的焦距，以便于调节投影图像的大小和清晰度。

在图1所示方式中，所述第一透镜组件12包括第一透镜122和第二透镜123，所述第一透镜组件12至少用于匀光，并将匀光后的背光汇聚到LCD显示模组13。可以基于匀光和汇聚需求，设置第一透镜组件12中透镜数量以及类型，不局限于图1所示方式。

在图1所示方式中，所述第二透镜组件14包括：第三透镜142、第四透镜143和第五透镜144。所述第二透镜组件14至少用于对LCD显示模组13显示图像进行图像放大，并投影到承影面16上。可以基于图像放大和投影需求，设置第二透镜组件14中透镜数量以及类型，不局限于图1所示方式。

所述投影系统利用凸透镜成像原理以及对光线调节作用(如汇聚)，使得LED发光元件112出射的光线依次通过第一透镜122和第二透镜123，光源组件11出射背光的颜色和亮度可以通过MCU15控制各个颜色LED发光元件112的发光亮度实现。通过第一透镜组件12调节后的光束入射到LCD显示模组13，LCD显示模组13显示图像由MCU15控制。LCD显示模组13显示图像对应光束依次通过后端第三透镜142、第四透镜143和第五透镜144后，进行放大成像到承影面16，在承影面16形成投影图像。本实用新型技术方案基于投影灯结构，不改变投影灯形状和尺寸，自身集成LCD显示模组13以及可以控制发光亮度、颜色和投影图像的MCU15，构成一种可在线编程调光控制的投影系统，不仅可以避免用户不便于更换投影图案的问题，用户在具有更换投影图像需求时，无需额外定制购买菲林片，降低了成本，节约了时间和精力，故所述投影系统具有很好的经济和社会价值。

所述电子设备具有外壳，所述投影系统集成在所述外壳内部。

一种方式中，所述外壳具有投影口。所述投影系统通过所述投影口将所述图像投影到设定承影面16。该方式中，可以基于所述电子设备的使用场景在所述电子设备外壳上设置一个或是多个投影口，以便于所述投影系统在预设承影面16进行投影。承影面16可以为所述电子设备安装的墙面或是所述电子设备放置的桌面或其他台面。

如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的一种投影系统的投影原理示意图，图3中左图为正视图，右图为桌面投影的俯视图，该方式中，所述电子设备21通过支架22放置在桌体23的桌面上，集成在电子设备21壳体211内的投影系统20可以通过设置在壳体211下方的投影口在桌体23的桌面上进行投影，以电子设备21所放置的桌面作为承影面16进行投影。投影图像24为“智能TV”。

如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的另一种投影系统的投影原理示意图，该方式中，所述电子设备21固定在一墙面31上，以电子设备21所固定墙面31作为承影面16。投影图像24为“智能TV”。可以基于需求设置投影口在电子设备21壳体211上的位置，投影口设置方式不局限于图3所示方式，可以如图3所示将投影口设置在所述壳体211的下侧边，或是其他侧边。

所述MCU15可以用于控制所述LCD显示模组13显示所述电子设备的产品标识(Logo)。如图3和图4所示方式，这样，无需在电子设备21外壳211上单独预留设定区域，用于设置产品标识，便于电子设备窄边框设计。而且还可以以不同的投影字体、投影颜色和投影亮度展示所述产品标识，还可以通过静态图画或是动态图画展示所述产品标识，使得产品标识的展示更加多样化。

其他方式中，还可以设置所述外壳211具有透明投影区域作为承影面16，直接在所述电子设备21的外壳211上进行投影预设图像，如图5所示，图5为本实用新型实施例提供的又一种投影系统的投影原理示意图，该方式中，电子设备21的外壳211具有透明区域用于作为承影面16，集成在壳体211内部的投影系统20可以直接在透明区域投影预设图像。图5所示方式中，投影图像24为“智能TV”。

本实用新型实施例所述投影系统20中，LCD显示模组13显示的图像不局限于产品标识。

其他方式中，所述LCD显示模组13显示的图像还可以为表征所述电子设备21的输出参数的图像信息。此时所述MCU15与所述电子设备21通信连接，以获取所述电子设备的输出参数，所述LCD显示模组13还用于显示表征所述电子设备21的输出参数的图像信息。具体的，所述MCU15获取所述电子设备的输出参数，产生对应该输出参数的显示驱动信号，所述LCD显示模组13获取该显示驱动信号，基于该显示驱动信号以及当前背光显示表征所述电子设备21的输出参数的图像信息。所述电子设备21的输出参数包括：电子设备21的音量大小、亮度大小以及进度条中的一个或是多个。该方式中，投影图像可以如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的一种投影系统的投影图像的示意图，该方式投影图像为沿设定方向排布的矩形方块，通过矩形方块的数量和/或末端数字表示所述输出参数的大小。

对于具有显示屏的电子设备，如通过所述投影系统20展示电子设备21的音量大小、亮度大小以及进度条中的一个或是多个时，相当于现有技术无需在显示屏上展示这些输出参数，可以在电子设备21外的承影面16展示这些输出参数，不会对当前显示画面造成遮挡。其他方式中，在投影所述输出参数时，也可以在电子设备的显示屏上显示所述输出参数。

其他方式中，所述LCD显示模组13显示的图像还可以为表征所述投影系统20获取用户声音控制指令的图像信息。此时，所述MCU15还用于控制所述LCD显示模组13显示表征所述投影系统20获取用户声音控制指令的图像信息。该方式中，投影图像可以如图6所示，矩形方块的数量和变化频率随用户声音大小和频率动态变化，或，如图7所示，图7为本实用新型实施例提供的另一种投影系统的投影图像的示意图，该投影图像为幅度和频率随用户声音大小和频率变化的动态声波图像。

可选的，本实用新型实施例所述投影系统20所显示和投影的图像包括但不局限于表示调节幅度的条形图像、和/或数字标识。

其他方式中，通过所述投影系统投影的图像还可以包括所述电子设备21的控制菜单图像。所述电子设备21或所述投影系统20还用于基于用户对所述控制菜单的输入操作信息，执行设定指令；其中，所述电子设备21或所述MCU15通过红外摄像头采集所述用户的对所述控制菜单的输入操作信息。所述电子设备21包括所述红外摄像头，或是所述投影系统20包括所述红外摄像头，或所述红外摄像头为单独的外接设备。这样，在控制菜单投影到预设承影面16上，用户通过对承影面16的投影图像进行手势操作，通过所述红外摄像头获取对应的输入操作信息，以便于控制电子设备21或所述投影系统20执行设定功能。对于一些电子设备21，如电视、电脑等，可以减少机械按键和触控按键设置，便于电子设备窄边框设计，对于一些电子设备，如油烟机、空调等，用户无需触发安装位置不便于触控的电子设备21，便于用户使用。

如图1和图8所示，图8为本实用新型实施例提供的一种投影系统MCU控制面板的接口示意图，为了便于用户对投影系统进行操作控制，可以设置MCU15集成在MCU控制面板51上。

MCU控制面板51设置有用于连接MCU和光源组件的接口，设置有用于连接MCU和LCD显示模组的接口，用于分别控制光源组件和LCD显示模组。

MCU控制面板51还设置有RS-232接口，外部控制器可以通过RS-232接口与MCU通信连接，通过向MCU发送RS-232协议的控制指令控制投影系统执行设定操作，也可以通过触发MCU控制面板51上的按键、开关和AI语音控制模块等向MCU发送控制指令控制投影系统执行设定操作。

MCU控制面板51还设置有用于电源输入接口，用于为投影系统输入工作电压。

MCU控制面板51还设置有复位按键，触发复位按键后，使得投影系统复位，复位后投影作业时，输出初始投影图像。

MCU控制面板51集成有AI语音控制模块，可以获取用户的声音控制指令，以控制投影设备执行预设投影操作。通过AI语音控制模块可以采集用户声音控制指令，对投影系统和/或电子设备进行语音控制，且通过AI语音控制模块和MCU的交互，可以在用语音控制投影系统和/或电子设备的同时通过LCD显示模组实时显示被控制的选项信息，并将该信息进行图像投影。

MCU控制面板51还设置有用于连接红外摄像头的接口，以便于获取所述红外摄像头采集的用户对所述控制菜单的输入操作信息。MCU可以基于所述输入操作信息确定用户手指在所述图像中的坐标(X,Y)，以便于确定其触发的控制菜单的图标，进而控制投影系统或是电子设备执行与该图标对应的指令。电子设备的处理器可以基于所述输入操作信息确定用户手指在所述图像中的坐标(X,Y)，以便于确定其触发的控制菜单的图标，进而控制投影系统或是电子设备执行与该图标对应的指令。

MCU控制面板51还设置有旋钮开关，用于控制投影系统的开关状态。具体的，扭动旋钮开关时，被透射图像会随着旋钮开关设定的功能不同而显示不同的投影图像。

MCU控制面板51还设置有RGB选择按键，用于控制光源组件中RGB三色光源元件的开关状态。

MCU控制面板51还设置有亮度调节按键，用于控制光源组件中发光元件的发光亮度。

MCU控制面板51还设置有标识(Logo)切换按键，用于切换不同电子设备的投影标识。

需要说明的是，本实用新型实施例所述投影系统中，MCU控制面板51中结构不局限于图8所示方式，可以具有图8中一个或是多个端口、按键以及开关等结构。

本实用新型实施例所述投影系统中，其MCU可以与电子设备的处理器连接，投影操作通过自身MCU控制实现，无需占用电子设备的CPU资源，对电子设备系统无要求，而且可以直接通过设定端口和电子设备CPU通信连接，系统兼容性好，无需CPU具有特定兼容系统，便于在各种电子设备中的集成使用。

现有的投影灯投影图案内容单一且固定不变，如果需要改变投影图像，需要更换菲林片，操作复杂且成本增加，浪费用户时间，而本实用新型实施例提供的投影系统中，通过MCU15控制光源组件11和LCD显示模组13，可以根据用户需求实时调整投影图像，投影角度可调节，可以垂直于水平面向下投影，也可以调整到一定倾斜角度向墙面投影，投影颜色可以选择RGB中的任一者或是任意两者不同亮度比例的混合色，或是三者不同亮度比例的混合色，且投影亮度可调节。

基于上述实施例所述投影系统，本实用新型另一实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述实施例所述投影系统。

所述电子设备可以为智能家居设备，如电视、电脑、洗衣机、空调、厨卫电子设备。还可以为轿车电子设备，或是会所和娱乐场所的电子设备。

所述电子设备可以为智能空调，集成有上述投影系统，通过所述投影系统可以实时投影当前室内温度曲线和/或室外温度曲线，可以通过投影图像的颜色表示温度，使得投影图像颜色随着温度变化而变化。

或，所述电子设备可以为滚筒洗衣机，集成有上述投影系统，可以在滚筒洗衣机的玻璃面板上投影关于洗衣机的状态信息，如洗涤总时间、剩余洗涤时间、水量、转速等信息中的一个或是多个。

或，所述电子设备可以为油烟机，集成有上述投影系统，可以将油烟机的控制菜单投影到灶台表面，无需用户操作油烟机上高度较高的按键，可以直接触发位置较低的灶台表面的控制菜单中的投影按键，通过红外摄像头采集用户触发操作，以便于确定用户触发的投影按键，进而生成对应控制指令，以控制投影系统或是电子设备执行预设操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的电子设备而言，由于其与实施例公开的投影系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见投影系统对应部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种投影系统，用于电子设备，其特征在于，所述投影系统包括：

同光轴依次设置的光源组件、第一透镜组件、LCD显示模组以及第二透镜组件；所述光源组件用于出射背光；所述第一透镜组件用于将所述背光匀光后汇聚到所述LCD显示模组；所述LCD显示模组用于基于所述背光显示图像；所述第二透镜组用于将所述图像投影到设定承影面上；

MCU，所述MCU分别与所述光源组件以及所述LCD显示模组通信连接。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光源组件包括：金属基板以及设置在所述金属基板上的多个LED发光元件。

3.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统可转动的集成在所述电子设备中，以便于调节所述投影系统的投影位置。

4.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一透镜组位于第一镜筒内；所述光源组件设置在所述第一镜筒的一端开口位置；所述第二透镜组件位于第二镜筒内；所述第一镜筒的另一端与所述第二镜筒通过螺纹转动连接；所述LCD显示模组位于所述第一镜筒内，通过FPC延伸至所述第一镜筒外部，与所述MCU电连接；所述光源组件通过连接线与所述MCU连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的投影系统，其特征在于，所述电子设备具有外壳，所述投影系统集成在所述外壳内部；

所述外壳具有投影口，所述投影系统通过所述投影口将所述图像投影到设定承影面；或所述外壳具有透明投影区域作为所述承影面。

6.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述MCU用于控制所述LCD显示模组显示所述电子设备的产品标识。

7.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述MCU与所述电子设备通信连接，以获取所述电子设备的输出参数，所述LCD显示模组还用于显示表征所述电子设备的输出参数的图像信息，或显示表征所述投影系统获取用户声音控制指令的图像信息。

8.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述图像信息包括：表示幅度的条形图像、和/或数字标识。

9.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述图像包括所述电子设备的控制菜单图像；

所述电子设备或所述投影系统还用于基于用户对所述控制菜单的输入操作信息，执行设定指令；其中，所述电子设备或所述MCU通过红外摄像头采集所述用户的对所述控制菜单的输入操作信息。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

如权利要求1-9任一项所述的投影系统。

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