正面投影仪制造技术

一种正面投影仪（ＦＰ），包括图像生成设备（ＤＰ），该图像生成设备依照输入的显示信号（ＩＤＳ）生成一图像。投影透镜（ＰＬ）投射该图像，以便在投影区域（ＩＰＡ）上获得投射图像（ＰＩ）。至少一个光源（ＬＳ１，ＬＳ２；Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）生成至少一束环境光束（ＡＬＢ１，ＡＬＢ２），它们经由所述同一个投影透镜（ＰＬ）被投射，从而获得至少部分地位于所述投射图像（ＰＩ）两侧的环境光图像（ＡＬＩ１，ＡＬＩ２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种正面投影仪，以及一种投射图像的方法。
技术介绍
美国专利US 7， 071， 897 B2公开了 一种显示系统，用以在主屏幕上显示高分辨 率的图像并在位于该主屏幕周围的扩展区中显示扩展图像。由于传达给观众的视觉信息 增多，因而扩展图像的存在增强了观看感受。扩展区位于观众的视网膜中央凹场(foveal field)之外，因此这些扩展图像可以比主屏幕上显示的高分辨率图像具有更低的分辨率。 在这种现有技术的实施例中，该种显示系统包括将这些高分辨率图像投射在主屏幕上的主 投影仪，以及左和右板投影仪，左和右板投影仪将低分辨率图像投射分别在位于主屏幕两 侧而且是在左侧和右侧的左板屏幕和右板屏幕上。该种实施例进一步还包括用于将光投射 在房间侧壁上的第一、第二右侧光源和第一、第二左侧光源，以及用于将光投射在房间天花 板上的左天花板光源和右天花板光源。 在这种显示系统中，建立这种特别是要使主图像与左和右板上的图像正确对准并 保持焦点对准的系统是相当困难的。但是，如果要实现变焦功能，该种系统就会变得非常复 杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种显示系统，其中，当变焦时，不需要困难的对准程序就 能使环境光源生成的环境照明至少部分地位于主图像的两侧。 本专利技术的第一方面提供如权利要求1所述的一种正面投影仪。本专利技术的第二方面 提供如权利要求14所述的一种投射方法。各从属权利要求中限定了有利的实施例。 依照本专利技术第一方面的正面投影仪包括图像生成设备、投影透镜和至少一个光 源。所述图像生成设备依照输入的显示信号生成一图像。这种图像与现有技术的主图像完 全相同。所述投影透镜将该主图像投射在图像投影区域，以获得投射图像。例如，该图像投 影区域可以是投影屏或适当处理过的墙壁。所述至少一个光源生成至少一个环境光束，经 由同一个投影透镜投射所述至少一个环境光束，获得至少部分地位于所述投射图像两侧的 环境光图像。至少部分地位于两侧意味着所投射的环境光图像位于所投射的主图像两侧至 少特定距离之上。例如，所述特定距离可以是该主图像的左侧和右侧。可供选择的是，所投 射的环境光图像可以完全包围所投射的主图像。该环境光图像可以在图像相接的边界处紧 邻该投射的主图像。可供选择的是，在所投射的主图像与所投射的环境光图像之间可能存 在未被占用的空间。 使用单独的环境光源，能够在产生正面投影的过程中执行该环境光图像相对于该 主图像的对准，该环境光源按照使其生成的环境光束与主图像一样地透过相同的投影透镜 的方式而设置在该正面投影仪中，并且，如果对主图像进行变焦，由于用同一个投影透镜既 对该主图像和又对该环境光图像进行变焦，因此不要求繁复的对准程序(或者现有技术的单独投影仪的非常复杂的设计)。 在一种实施例中，所述图像生成设备包括第一、第二和第三显示板，它们提供图像 的不同颜色的部分。例如，在这种结构中，这三个显示板是分别提供图像的红色、绿色和蓝 色部分的LCD板。可供选择的是，可以利用多于三种不同颜色，并且因此而使用相关联的不 同显示板来组成整个图像。可以利用除了红色、绿色和蓝色之外的其他原色。可以按照时 间顺序或时间重叠的方式提供不同颜色的部分。在时间顺序方法中，单个显示板可以是足 够的。 在一种实施例中，所述至少一个光源包括第一、第二和第三光源。该正面投影仪进 一步还包括信号处理器和复合立方体。所述信号处理器接收输入的显示信号，从而分别向 第一、第二和第三显示板提供第一、第二和第三驱动信号。所述复合立方体具有多个输入 侧，它们分别设置为(i)在第一输入侧，接收来自第一显示板的第一部分光和来自第一光 源的光，二者都具有第一颜色，(ii)在第二输入侧，接收来自第二显示板的第二部分光和来 自第二光源的光，二者都具有第二颜色，以及(iii)在第三输入侧，接收来自第三显示板的 第三部分光和来自第三光源的光，二者都具有第三颜色。所述第一、第二和第三光源相对于 该复合立方体的各个输入侧而设置，使第一、第二和第三部分光都不受到阻挡。或者换句话 说，由单独的第一、第二和第三光源所发射的第一、第二和第三部分光分别输入到该复合立 方体的各个输入侧中而不会妨碍由第一、第二和第三显示板所输入的光。 必须要注意的是，该复合立方体在该领域中同样是众所周知的。例如，对于三色系 统来说，这种复合立方体可以包括两个半透明滤色片，它们相对于形成输入侧的相关联的 输入面成小于45度角而设置，从而将这三个显示板生成的三个彩色图像在该复合立方体 的输出侧合并成单一图像。投影透镜将该单一图像投射在图像投影区域上。 在一种实施例中，所述正面投影仪包括信号处理器和复合立方体。该信号处理器 接收输入的显示信号，从而分别向第一、第二和第三显示板提供第一、第二和第三驱动信 号。该复合立方体具有被设置成为分别接收第一、第二和第三部分光的多个输入侧，以及具 有多个滤色片，该滤色片用于将所接收的第一、第二和第三部分光引导到公共输出侧，以获 得图像光束，该图像光束投射在图像投影区域上，从而获得主图像。至少一个光源设置在该 投影透镜与包括公共输出侧的平面之间的区域中，但在除了该公共输出侧之外的位置，从 而防止阻挡该主图像的图像光束。因此，投影透镜也投射由该至少一个光源所生成的光。 在一种实施例中，所述图像生成设备包括具有多个像素的反射矩阵板，用于依照 输入的显示信号使光选择性地朝该投影透镜反射。至少一个光源被设置成对该反射矩阵板 的边界像素进行照明。在该实施例中，利用该反射矩阵板的边界像素选择性地反射所述至 少一个光源的光，以便在该主图像的对应边界区域获得环境光，从而调制该光的强度。如果 按时间顺序生成不同颜色的图像，或者如果利用多色反射矩阵板，那么只需要单个显示板。 例如，所述反射矩阵显示器是匿D板。这些边界像素可以在该显示板的一个或多个边界侧 面的有限长度或者整个长度上延续。利用该边界像素的优点在于，能够很容易地改变所述 至少一个光源发射的光的强度，比如用以适合该主图像的平均强度。 在一种实施例中，主光源经由场镜照明该反射矩阵板的像素而不照明边界像素， 并且，至少一个光源对这些边界像素进行照明，所述至少一个光源邻的方式来使用(treat)。 在一种实施例中，所述图像生成设备包括反射矩阵板和单独的反射区域。该反射 矩阵板具有依照输入的显示信号使光选择性地朝投影透镜反射的像素。反射装置由至少一 个光源进行照明，反射装置被设置在平行于所述反射矩阵板的平面内，并在该反射矩阵板 的至少一个边缘处。这种单独的反射区域的优点在于，不需要为环境照明保留一定数量的 显示像素_那是会降低主图像清晰度的。 在一种实施例中，主光源对所述反射矩阵板的像素进行照明，反射装置设置在该 反射矩阵板的平面内，并且至少一个光源邻近场镜而设置。现在，主光源的光和至少一个光 源的光再次看来似乎都源于同一个位置，因此按照相同的方式来使用。此外，该反射矩阵板 和该反射装置也设置在同一个场中，该投影透镜按照相同的方式来处理所有反射的光。 在一种实施例中，所述正面投影仪包括信号处理器，该信号处理器接收输入的显 示信号，以便向该显示板提供驱动信号，从而按时间顺序获得该图像的不同颜色子图像。这 种顺序驱动能够只利用单一显示板。 在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正面投影仪（ＦＰ），包括：图像生成设备（ＤＰ），用于依照输入的显示信号（ＩＤＳ）生成图像，投影透镜（ＰＬ），用于投射所述图像，以便在投影区域（ＩＰＡ）上获得投射图像（ＰＩ），以及至少一个光源（ＬＳ１，ＬＳ２；Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３），用于生成至少一束环境光束（ＡＬＢ１，ＡＬＢ２），经由所述投影透镜（ＰＬ）投射该环境光束，从而获得至少部分地位于所述投射图像（ＰＩ）两侧的环境光图像（ＡＬＩ１，ＡＬＩ２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-8-28 07115127.8一种正面投影仪(FP)，包括图像生成设备(DP)，用于依照输入的显示信号(IDS)生成图像，投影透镜(PL)，用于投射所述图像，以便在投影区域(IPA)上获得投射图像(PI)，以及至少一个光源(LS1，LS2；L1，L2，L3)，用于生成至少一束环境光束(ALB1，ALB2)，经由所述投影透镜(PL)投射该环境光束，从而获得至少部分地位于所述投射图像(PI)两侧的环境光图像(ALI1，ALI2)。2. 如权利要求1所述的正面投影仪(FP)，其中，所述图像生成设备(DP)包括 第一显示板(DP1)，用于提供图像的第一部分(FPl)，表示该图像的第一原色， 第二显示板(DP2)，用于提供图像的第二部分(FP2)，表示该图像的第二原色，以及 第三显示板(DP3)，用于提供图像的第三部分(FP3)，表示该图像的第三原色， 其中该第一、第二和第三部分共同形成该图像。3. 如权利要求2所述的正面投影仪(FP)，其中，所述至少一个光源(LS1， LS2 ;L1， L2， L3)包括第一光源(Ll)、第二光源(L2)和第三光源(L3)，其中所述正面投影仪(FP)包括信号处理器(SP)，用于接收所述输入的显示信号(IDS)，用于向第一显示板(DPI)提供 第一驱动信号(DS1)，向第二显示板(DP2)提供第二驱动信号(DS2)，并向第三显示板(DP3) 提供第三驱动信号(DS3)，复合立方体(RC)，它具有(i)第一输入侧(IS1)，用于接收第一部分光(FP1)和包含第 一颜色并由第一光源(Ll)发射的光，(ii)第二输入侧(IS2)，用于接收第二部分光(FP2) 和包含第二颜色并由第二光源(L2)发射的光，以及(iii)第三输入侧(IS3)，用于接收第 三部分光(FP3)和包含第三颜色并由第三光源(L3)发射的光，其中所述第一光源(Ll)、第 二光源(L2)和第三光源(L3)相对于该复合立方体(RC)的各输入侧(IS1， IS2， IS3)而设 置，使第一、第二和第三部分光(FP1，FP2，FP3)不被阻挡。4. 如权利要求2所述的正面投影仪(FP)，其中，该正面投影仪(FP)还包括 信号处理器(SP)，用于接收所述输入的显示信号(IDS)，用于分别向第一显示板(DP1)、第二显示板(DP2)和第三显示板(DP3)提供第一驱动信号(DS1)、第二驱动信号 (DS2)和第三驱动信号(DS3)，以及复合立方体(RC)，它具有被设置为分别用于接收第一部分光(FP1)、第二部分光(FP2) 和第三部分光(FP3)的输入侧(IS1，IS2，IS3)，以及用于引导所接收的第一、第二和第三部 分光(FP1，FP2，FP3)到该复合立方体(RC)的公共输出侧(0S)从而获得投射图像(PI)的 光学装置(M1，M2)，其中所述至少一个光源(LS1， LS2)设置在投影透镜(PL)与包括所述公共输出侧 (OS)的平面之间的区域中，但在除该公共输出侧(OS)之外的位置，以防止阻挡该图像光束 (ILB)。5. 如权利要求l所述的正面投影仪(FP)，其中，所述图像生成设备包括反射矩阵板 (DP)，其具有用于依照所述输入的显示信号(IDS)使光选择性地朝向所述投影透镜(PL)反 射的像素，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJM波卢森，V米洛塞夫斯基，E伦德林克，JLAM索马尼，L王，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]