CN2717146Y - 一种视频信号影像播放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型视频信号影像播放装置，包括图像处理电路板、发光单元、光会聚单元、扫描单元以及电机控制单元，发光单元包括基板和三原色发光管；光会聚单元包括束光镜和可变焦聚焦镜；扫描单元包括具有水平的旋转轴和垂直摆轴的三棱镜；图像处理电路板的DSP或FPGA芯片接收标准RGB视频信号，按时间序列输出T－RGB行、列点阵信号接至发光单元；同时输出用于控制光会聚单元和扫描单元的各控制信号，三棱镜将由T－RGB行、列光线组成的连续的彩色图像投射至银幕。本实用新型克服了现有技术的缺陷，提供的播放装置体积和功耗小，使用方便，可集成于通用便携装置内部而使该装置具有影像播放功能。

Description

一种视频信号影像播放装置

技术领域

本实用新型涉及图像信号处理装置，特别涉及一种视频信号影像播放装置。

背景技术

目前，投影仪等图像装置一般采用静态的三棱镜结构，其光源为大功率发光源，造成设备因散热等原因使得体积和功耗均很大，不便于搬运和使用，更难集成于广泛应用的体积较小的图像发生装置中间。而且投影仪也不利于集成到便携的装置内部而使该便携装置具有影像播放功能，如看电影，上网浏览等。如果集成于手机，使播放不受手机屏幕大小限制，或集成于笔记本计算机，使播放不受计算机显示屏幕大小限制，现有技术还不能达到这些要求。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于克服现有技术的缺陷，提供一种体积和功耗均很小、使用十分方便的、可以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，本实用新型视频信号影像播放装置，包括壳体、位于壳体上用于接收标准RGB视频信号的接口和投射窗口，还包括与接口相连的图像处理电路板，位于图像处理电路板后面依次设置的发光单元、光会聚单元和扫描单元以及电机控制单元。

发光单元由基板和在其上面安装的三原色发光管组成，三原色发光管的后面装有凹型反光镜面。

光会聚单元包括位于基板后面的束光镜和可变焦聚焦镜，聚焦镜固定在活动套筒内腔的轴线上，活动套筒的外齿与固定套筒的内齿相啮合，活动套筒的内齿与第一电机主轴上的滚齿轮相啮合。

扫描单元包括具有水平的旋转轴和垂直摆轴的三棱镜，旋转轴上装有第二电机和三棱镜的活动支架，活动支架的中心装有摆杆，摆杆通过铰链和壳体相连，活动支架与设在第三电机主轴上的凸轮通过拨杆活动配合并通过复位弹簧与壳体相连。

图像处理电路板具有DSP或FPGA图像处理芯片，芯片按时间序列输出T-RGB行、列点阵信号接至发光单元；同时，芯片输出用于控制光会聚单元的控制信号至电机控制单元的第一电机，按时间序列输出用于控制扫描单元的控制信号至电机控制单元的第二电机和第三电机，三棱镜输出由T-RGB行、列光线组成的连续的彩色图像并经窗口投射至银幕。

本实用新型视频信号影像播放装置，其中三原色发光管为三只颜色分别为红、绿、蓝的高亮度发光二极管或半导体激光管，以正三角形点阵方式安装。

本实用新型视频信号影像播放装置，其中发光管替换采用3种以上颜色的高亮度发光二极管或半导体激光发光管，并以正多边形点阵方式安装。

本实用新型有益的技术效果是：克服了现有技术的缺陷，提供了一种体积和功耗均很小、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影像播放功能的视频信号影像播放装置。

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以求对本实用新型的目的、特征和优点得到更深入的理解。

附图说明

图1为本实用新型视频信号影像播放装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型视频信号影像播放装置的电路图一；

图4为本实用新型视频信号影像播放装置的电路图二；

图5为本实用新型视频信号影像播放装置的电路图三。

具体实施方式

首先，在视频信号影像播放装置中，三原色指光三原色。这三种原色所具有的波长长度，红色的为700纳米(1纳米＝10^-9米)左右，绿色为545纳米左右，蓝色为435纳米左右。

在本实用新型视频信号影像播放装置的实施例中，参照图1和图2，该装置包括壳体1、接口2和投射窗口3，还包括与接口2相连的图像处理电路板4，位于其后面依次为发光单元、光会聚单元和扫描单元以及电机控制单元。

发光单元由三原色发光基板5和在其上面安装的三原色发光管组成。利用冷光源发光管可以解决功耗过大不利于搬运及难于集成于体积较小装置中的弊端。三原色发光管与基板之间装有凹型反光镜面，使得各个发光管发出的可见光，能够集中到一个同心圆上。三原色发光管为三只颜色分别为红、绿、蓝的高亮度发光二极管或半导体激光发光管，以正三角形点阵方式安装。在本实用新型其他的实施例中，发光管可以替换采用多种颜色的高亮度发光二极管或半导体激光发光管，例如采用六种颜色分别为红、品红、黄、绿、青、蓝的高亮度发光二极管或半导体激光发光管，并以正六边形点阵方式安装。

光会聚单元包括束光镜6和可变焦聚焦镜7，聚焦镜7固定在活动套筒72内腔的轴线上，活动套筒72的外齿与固定套筒71的内齿相啮合，活动套筒72的内齿与第一电机76主轴上的滚齿轮73相啮合。聚焦体系结构也可以采用手动控制。T-RGB行、列点阵信号转换成为可见彩色可见光，经束光镜变为平行光提供给聚光镜，经聚光镜聚焦后提供给三棱镜。

扫描单元将传统技术中的静态三棱镜结构改为运动三棱镜结构，设置具有水平的旋转轴81和垂直摆轴82的三棱镜8。旋转轴81上装有第二电机86和三棱镜8的活动支架83，活动支架83的中心装有摆杆，摆杆通过铰链和壳体1相连。活动支架83与设在第三电机89主轴上的凸轮84通过拨杆88活动配合并通过复位弹簧87与壳体1相连。

参照图3-图5，图像处理电路板4具有DSP或FPGA图像处理芯片U1。U2、U3为FLASH程序存储器，参考型号为29LV800BB，1M x 8 FLASH。U10、U11为SDRAM，参考型号为V54C365164VD。U4接收VGA视频信号，包括RED，GREEN，BULE，水平同步信号HSYNC，垂直同步信号VSYNC。与总线相连的U5-U9输出各种控制信号，包括：U5提供微型电机无极调速控制信号E_COTROL1-4速度控制，E_COTROL5-8角度控制。U6、U8提供其他控制信号：COTROL1色彩控制，COTROL2亮度控制，COTROL3-4聚焦控制，COTROL5-6行输出控制，COTROL7-8列输出控制，COTROL9对比度控制，COTROL10-11输出时间控制，COTROL12掉电保护控制，COTROL13关机控制，COTROL14失真控制，COTROL15声音时延同步控制等。U7为控制触发信号，U9提供双向控制信号。

电路启动后，芯片按时间序列输出T-RGB行、列点阵信号接至所述发光单元；同时，芯片按时间序列输出相对应的控制信号接至电机控制单元。经电机控制单元第一电机、第二电机和第三电机的驱动，发光单元输出的由行、列点阵信号控制的光线通过光会聚单元和扫描单元，三棱镜8输出由T-RGB行、列光线组成的连续的彩色图像，可以满足人体24帧/秒的视觉要求并经窗口3投射至银幕。

在具有时间特征T-RGB行、列控制信号共同作用下，由于三棱镜以轴81按一定速度旋转并以轴82作摆动，在同一面完成一列输出，在下一平面完成下一列输出。根据光入射角等于反射角原理，固定位置具有时间特征三原色聚焦光照射到三棱镜任一镜面时，产生与入射角相同角度的反射光。当三棱镜以一定速度旋转一角度时，入射角就产生改变，从而改变反射角，这样就使得反射光，照射到任一平面的同一水平线不同位置。当三棱镜以一稳定速度转动时，就在同一水平线上留下一条光痕迹。由于入射光线由三原色发射装置产生，就留下了由彩色组成的三原色光斑。而当三棱镜旋转时，这些光斑就留下由许多彩色光斑组成的一条连线。由于视觉差异和视觉光滞留原理，当三原色光以一定速度，组成光斑连线时，在人眼中显示出一连续的以彩色组成的可见彩色光连线。

本实用新型应用范围较广，可集成于壁挂式影像播放电视机内部，替换电子显像管成为新型播放可见光电影和电视系统。可集成于计算机中，并替换计算机显示器中显像管。可集成于便携较小体积物体内部，而使该便携物体具有影像播放功能，如看电影，上网浏览等。如集成于手机形成具有播放不受手机屏幕大小限制，播放影像功能。集成于笔记本计算机形成具有播放不受计算机显示屏幕大小限制，播放并讲解播放影像功能。

例如将视频影像播放装置集成在笔记本计算机中，则在笔记本计算机彩色液晶显示屏上显示的任何内容，均可由视频影像播放装置以彩色可见光形式，在视频影像播放装置镜头前银幕(如白色墙壁)显示，不受笔记本计算机体积限制并与该计算机液晶显示屏显示相同可见光图像。

例如将视频影像播放装置集成在可播放影视图像手机之中，则在该手机彩色液晶显示屏上显示的任何内容，均可由视频影像播放装置以彩色可见光形式，在视频影像播放装置镜头前银幕(如白色墙壁)显示，不受可播放影视图像手机体积限制并与该手机液晶显示屏显示相同可见光图案。

例如将视频影像播放装置集成在现有电视机或计算机显示器中，并替换显像管，就可减少电视机或显示器体积，节电，保护视力(类似看电影)，并减少电磁辐射。

Claims (3)

1.一种视频信号影像播放装置，包括壳体(1)、位于所述壳体(1)上用于接收标准RGB视频信号的接口(2)和投射窗口(3)，其特征在于：还包括与所述接口(2)相连的图像处理电路板(4)，位于图像处理电路板(4)后面依次设置的发光单元、光会聚单元和扫描单元以及电机控制单元，

所述发光单元由基板(5)和在其上面安装的三原色发光管组成，所述三原色发光管的后面装有凹型反光镜面；

所述光会聚单元包括位于基板(5)后面的束光镜(6)和可变焦聚焦镜(7)，所述聚焦镜(7)固定在活动套筒(72)内腔的轴线上，所述活动套筒(72)的外齿与固定套筒(71)的内齿相啮合，所述活动套筒(72)的内齿与第一电机(76)主轴上的滚齿轮(73)相啮合；

所述扫描单元包括具有水平的旋转轴(81)和垂直摆轴(82)的三棱镜(8)，所述旋转轴(81)上装有第二电机(86)和所述三棱镜(8)的活动支架(83)，所述活动支架(83)的中心装有摆杆，所述摆杆通过铰链和所述壳体(1)相连，所述活动支架(83)与设在第三电机(89)主轴上的凸轮(84)通过拨杆(88)活动配合并通过复位弹簧(87)与所述壳体(1)相连；

所述图像处理电路板(4)具有DSP或FPGA图像处理芯片，所述芯片按时间序列输出T-RGB行、列点阵信号接至所述发光单元；同时，所述芯片输出用于控制光会聚单元的控制信号至所述电机控制单元的第一电机，按时间序列输出用于控制扫描单元的控制信号至所述电机控制单元的第二电机和第三电机，所述三棱镜(8)输出由T-RGB行、列光线组成的连续的彩色图像并经所述窗口(3)投射至银幕。

2.根据权利要求1所述的视频信号影像播放装置，其中所述三原色发光管为三只颜色分别为红、绿、蓝的高亮度发光二极管或半导体激光管，以正三角形点阵方式安装。

3.根据权利要求1或2所述的视频信号影像播放装置，其中所述发光管替换采用3种以上颜色的高亮度发光二极管或半导体激光发光管，并以正多边形点阵方式安装。

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