电磁激励能量转换器和激光投影光学音响屏幕及其同步显示方法技术

本发明专利技术公开了电磁激励能量转换器和激光投影光学音响屏幕及其同步显示方法，涉及成像显示技术、声学技术领域。本发明专利技术利用硬质或柔性激光投影光学屏作为发声组件的显示发声，用电磁激励能量转换器推动屏幕或辅助发音板使之振动形成声学输出，还设置低音、中音、高音加强单元，通过功放及分频器处理播放出可覆盖全频段的优美音质；还通过特定的算法及软件处理达成声音‑画面同步技术。该方案使屏幕振动激励发声的同时又可控制其振动幅度使人眼不可察觉，保障显示画面不被干扰，形成既能展现优质画面、又能播放动听声音的激光投影光学音响屏幕系统方案，解决传统箱式音响组体积大、使用不便捷、显示画面与声音分离等诸多问题，满足用户视听体验需求。

【技术实现步骤摘要】
电磁激励能量转换器和激光投影光学音响屏幕及其同步显示方法
本专利技术的实施方式涉及成像显示技术、声学
，更具体地，本专利技术的实施方式涉及电磁激励能量转换器和激光投影光学音响屏幕及其同步显示方法。
技术介绍
传统显示器件只能显示图像，不能发出声音，故扬声器是现代视听系统中最基础、最重要的组成部分之一，其品质和造型直接影响视听系统的用户体验。现代平板显示器件追求更薄造型、更大尺寸、更真实声场，这一流行趋势使传统扬声器无处容身，目前视听系统的解决方案多为与显示器一体的超薄扁平喇叭组，或外置SoundBar，或外置多声道扬声器系统，要么音质较差，要么占用空间且布线凌乱，用户使用痛点无法得到解决。激光显示是继传统平板显示技术之后兴起的一种创新显示技术，具有广色域、长寿命、高画质、易实现大屏显示、环保、节能等技术优势。产品形态为超短焦激光投影机匹配优质抗环境光光学膜如菲涅尔膜、黑栅膜、微透镜阵列膜等制成的屏幕，其造型可以为在光学膜后复合硬质刚性背板，再装配造型边框等制成硬质屏幕；也可以为通过弹簧、魔术贴、弹性条等方式将光学幕悬挂张紧到边框支撑架上，再装配造型边框等制成柔性屏幕。目前激光显示系统的声音解决方案是在显示屏幕之外设置扬声器系统，占用空间且布线凌乱，使用极不方便，且产品标准尺寸为16：9、100″，其水平方向显示区域尺寸为2.21米，远大于传统平板电视，匹配外置多声道扬声器系统使用时有较明显的声音与显示画面分离及不同步现象，严重的影响了视听体验。为此亟需研究全新的显示屏幕-音响一体系统，解决传统箱式音响组体积大、使用不便捷、显示画面与声音分离等诸多问题，为促进激光显示产业发展提供有力支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的是研究一种利用硬质或柔性激光投影光学屏作为发声组件的显示发声一体系统，用特定的电磁激励能量转换器推动屏幕或辅助发音板使之振动形成声学输出，还设置了低音、中音、高音加强单元，通过功放及分频器处理播放出可覆盖全频段的优美音质；还通过特定的算法及软件处理达成声音-画面同步技术。该方案使屏幕振动激励发声的同时又可控制其振动幅度使人眼不可察觉，保障显示画面不被干扰，形成既能展现优质画面、又能播放动听声音的激光投影光学音响屏幕系统方案，解决传统箱式音响组体积大、使用不便捷、显示画面与声音分离等诸多问题，满足用户视听体验需求。为了达到上述的技术效果，本专利技术采取以下技术方案：电磁激励能量转换器，它包括金属制外壳、磁性环/片、激励线圈、弹性簧片、推臂支架，所述金属制外壳具有空腔，所述磁性环/片紧密贴附于金属制外壳内，所述激励线圈固定于弹性簧片的表面并纳入金属制外壳空腔内，再将弹性簧片与金属制外壳连接固定，所述推臂支架与弹性簧片的表面几何中心连接；所述激励线圈通过输入端子与外部输入电信号连接。进一步的技术方案是：金属制外壳材质为低/中/高碳钢、合金或塑胶-金属复合体，形状为“凹”型或“一”型。进一步的技术方案是：所述电磁激励能量转换器的整体重量要求不低于同等接触面积的激光投影显示屏的等效重量。同时，本专利技术还提供硬质激光投影光学音响屏幕，它包括如上所述的电磁激励能量转换器以及激光显示屏幕、硬质刚性背板、弹性悬挂系统和屏幕悬挂支架；所述电磁激励能量转换器的推臂支架端与硬质刚性背板紧密粘接，输入电讯号后，电磁激励能量转换器推动硬质刚性背板，带动之产生物理位移及形变，形成声音输出；所述电磁激励能量转换器的金属外壳端与屏幕悬挂支架紧密粘接；所述激光显示屏幕与屏幕悬挂支架之间通过弹性悬挂系统连接，支撑并固定激光显示屏幕使之能在一定幅度内自由振动。进一步的技术方案是；所述弹性悬挂系统设计为高阻尼减震结构，用高弹橡胶或弹性簧片组制成。进一步的技术方案是；所述电磁激励能量转换器组在激光显示屏幕上对称分布，其距屏幕边缘的距离为该屏幕边长的1/6-1/3。另外，本专利技术还提供柔性激光投影光学音响屏幕，包括如上所述的电磁激励能量转换器以及激光显示屏幕、弹性悬挂系统、屏幕悬挂支架和辅助发音板；所述激光显示屏幕与屏幕悬挂支架之间通过弹性悬挂系统连接，支撑并固定激光显示屏幕使之能在一定幅度内自由振动；所述电磁激励能量转换器的推臂支架端与辅助发音板紧密粘接，辅助发音板与激光显示屏幕背面粘接，所述电磁激励能量转换器的金属外壳端与屏幕悬挂支架紧密粘接，或者，辅助发音板与屏幕悬挂支架紧密粘接；所述电磁激励能量转换器的金属外壳端与激光显示屏幕背面粘接；所述电磁激励能量转换器与辅助发音板结合后，再与柔性的激光显示屏幕结合，输入电讯号，电磁激励能量转换器推动辅助发音板，带动之产生物理位移及形变，形成声音输出。进一步的技术方案是：所述弹性悬挂系统设计为高阻尼减震结构，用高弹橡胶或弹性簧片组制成。进一步的技术方案是：所述电磁激励能量转换器组在激光显示屏幕上对称分布，其距屏幕边缘的距离为该屏幕边长的1/6-1/3。最后，本专利技术提供激光显示光学音响屏幕声音画面同步显示的方法，它包括如权利要求4所述的硬质激光投影光学音响屏幕或者如权利要求7所述的柔性激光投影光学音响屏幕，所述激光显示屏幕的最左下角设为原点，显示画面总宽度A，当显示画面的某一位置有声音发出或物体运动，快速运算确定其水平方向坐标X，当处于X/A＝0-1/2±x时,输出控制使距离其最近的发声单元即左边单元工作而其他不工作；当处于X/A＝1/2-2/2±x时，输出控制使距离其最近的发声单元即右边单元工作而其他不工作；当处于X/A＝1/2±x时，输出控制使左右两边单元同时工作，其中，x是依据需要设置的调整值。本专利技术与现有技术相比，具有以下的有益效果：重点研究如何通过将电能转化为机械能推动投影屏幕或辅助发音板使之振动发出声音的全新方式解决对现有传统扬声器件的用户使用痛点，利用全新方式实现声音的激励产生、高音质及声音-画面同步技术，展现优质画面、又能播放动听声音的激光投影光学音响屏幕系统方案，满足用户视听体验需求，涉及电声学、力学、装配技术、人体工程学等方面知识的融合使用。本专利技术利用硬质或柔性激光投影光学屏作为发声组件的显示发声一体系统，用特定的电磁激励能量转换器推动屏幕或辅助发音板使之振动形成声学输出,通过设置的低音、中音、高音加强单元和功放及分频器处理播放出可覆盖全频段的优美音质；还通过特定的算法及软件处理达成声音-画面同步技术。该方案使屏幕振动激励发声的同时又可控制其振动幅度使人眼不可察觉，保障显示画面不被干扰，形成既能展现优质画面、又能播放动听声音的激光投影光学音响屏幕系统方案，满足用户视听体验需求。附图说明图1为本专利技术实施例一电磁激励能量转换器结构示意图；图2为本专利技术实施例二硬质激光投影光学音响屏幕示意图；图3(a)、图3(b)为本专利技术实施例三柔性激光投影光学音响屏幕示意图；图4为多个电磁激励能量转换器组合工作时彼此干涉情况示意图。图5为本专利技术实施例四激光显示光学音响屏幕高音质方案结构示意图；图6为本专利技术实施例五激光显示光学音响屏幕高音质方案结构示意图；图7为传统激光投影显示声音的原理示意图；图8为本专利技术实施例六激光显示光学音响屏幕声音画面同步显示方法的原理示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电磁激励能量转换器，其特征在于：它包括金属制外壳、磁性环/片、激励线圈、弹性簧片、推臂支架，所述金属制外壳具有空腔，所述磁性环/片紧密贴附于金属制外壳内，所述激励线圈固定于弹性簧片的表面并纳入金属制外壳空腔内，再将弹性簧片与金属制外壳连接固定，所述推臂支架与弹性簧片的表面几何中心连接；所述激励线圈通过输入端子与外部输入电信号连接。

【技术特征摘要】
1.电磁激励能量转换器，其特征在于：它包括金属制外壳、磁性环/片、激励线圈、弹性簧片、推臂支架，所述金属制外壳具有空腔，所述磁性环/片紧密贴附于金属制外壳内，所述激励线圈固定于弹性簧片的表面并纳入金属制外壳空腔内，再将弹性簧片与金属制外壳连接固定，所述推臂支架与弹性簧片的表面几何中心连接；所述激励线圈通过输入端子与外部输入电信号连接。2.根据权利要求1所述的电磁激励能量转换器，其特征在于：金属制外壳材质为低/中/高碳钢、合金或塑胶-金属复合体，形状为“凹”型或“一”型。3.根据权利要求1所述的电磁激励能量转换器，其特征在于：所述电磁激励能量转换器的整体重量要求不低于同等接触面积的激光投影显示屏的等效重量。4.硬质激光投影光学音响屏幕，其特征在于：它包括如权利要求1-3任一项所述的电磁激励能量转换器以及激光显示屏幕、硬质刚性背板、弹性悬挂系统和屏幕悬挂支架；所述电磁激励能量转换器的推臂支架端与硬质刚性背板紧密粘接，输入电讯号后，电磁激励能量转换器推动硬质刚性背板，带动之产生物理位移及形变，形成声音输出；所述电磁激励能量转换器的金属外壳端与屏幕悬挂支架紧密粘接；所述激光显示屏幕与屏幕悬挂支架之间通过弹性悬挂系统连接，支撑并固定激光显示屏幕使之能在一定幅度内自由振动。5.根据权利要求4所述的硬质激光投影光学音响屏幕，其特征在于：所述弹性悬挂系统设计为高阻尼减震结构，用高弹橡胶或弹性簧片组制成。6.根据权利要求4所述的硬质激光投影光学音响屏幕，其特征在于：所述电磁激励能量转换器组在激光显示屏幕上对称分布，其距屏幕边缘的距离为该屏幕边长的1/6-1/3。7.柔性激光投影光学音响屏幕，其特征在于：它包括如权利要求1-3任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，石永庆，周辉，赵海龙，岳定飞，李志翔，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51