专利名称：一种家用投影机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用投影机，特别地，涉及一种应用LED光源和数字微镜器件的家用投影机。
背景技术：
随着经济的发展和生活水平的提高，针对家庭影院的需求愈来愈多；人们十分渴望在家中体验如电影院一般的感受。目前家庭影院使用的视讯设备主要是传统的汞灯式投影仪或者大屏幕电视机。这2种设备的特点并不能满足人们在家中看电影的需求，同时却带来很多的问题。使用传统汞灯式投影仪的缺点为1)使用寿命短。灯泡的寿命平均在2000小时，以家用计算(每天5小时)，使用1. 5年即要更换灯泡，更换灯泡的费用十分昂贵(平均1000元)；2)功耗大、噪音大、辐射大。传统投影仪平均功耗超过260瓦，需要4个风扇、噪音很大、同时有辐射，十分不适用家庭；3)亮度太高。传统投影仪一般都超过2000流明，在家中看电影比较刺眼；4)色彩表现力弱。传统投影仪色域很窄，色彩丰富度和层次不理想；5)使用功能单一。使用大屏幕电视机的缺点为1)成本高。家庭影院一般需要超过70寸以上的电视(价格3万以上)；2)有辐射、占地面积太大。电视机因直接辐射，因此观看距离较长，需要很大的房间。同时因辐射原因不能长时间观看；3)功耗大、电费多。超过50寸的电视的功耗在250瓦以上，耗电较多；4)影院效果不好。电视机色域窄；色彩表现力不强；同时影像层次感弱；
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种家用投影机，旨在解决现有技术的上述缺陷。为了实现本实用新型的目的，所述投影机包括多媒体解码模块、光机驱动模块、光机模组和投影镜头；其中所述光机模组包括顺次布置的LED光源、光路系统和数字微镜器件；所述光机驱动模块包括LED光源驱动单元和数字微镜器件驱动单元；所述光机驱动模块连接所述多媒体解码模块，所述光机模组连接所述光机驱动模块，所述投影镜头布置在所述数字微镜器件后。在上述家用投影机中，所述LED光源包括红光LED阵列、绿光LED阵列和蓝光LED阵列；所述光路系统包括与所述红光LED阵列、绿光LED阵列和蓝光LED阵列分别相对设置
的第一准直透镜、第二准直透镜和第三准直透镜。进一步，所述投影机还包括散热模块，所述散热模块包括热管、散热鳍片和小型鼓风机；其中所述热管与所述光路系统、数字微镜器件和投影镜头的热源紧贴设置，所述散热鳍片环绕设置在所述热管周围，所述小型鼓风机的送风方向正对所述散热鳍片。[0013]进一步，所述投影机还包括多功能方案板，所述光机驱动模块与所述多功能方案板集成为一块主机板。进一步,所述投影机还包括所述多媒体解码模块连接的AV in接口、miniVGA接口、mini HDMI 接口、USB 接口和 SD 卡接口。优选地，所述投影机还包括与所述光机模组和所述光机驱动模块连接的检测及调整模块，用于自动检测所述家用投影机的整个系统在工作时的白平衡、色彩和色温，并自动调整所述家用投影机的整个系统的状态。优选地，所述投影机还包括喇叭和设置在所述投影机底部的用于调整投射图像高度的升降脚。本实用新型与现有技术平台对比具有如下优势和积极的效果1.由于使用新型的LED光源，直接的有益效果是大大提升了使用寿命(LED光源的寿命在20000万小时以上)，家庭使用时间可达15年；是传统汞灯式投影仪的十倍。另外使用新型LED光源，其功耗相当于灯泡或者大屏幕电视机的1/8-1/10，环保和节能效果显著。同时LED光源的色域远远大于灯泡和液晶；因此对色彩的表现力远优于传统投影仪和液晶电视，基本可以达到影院级的效果。2.由于采用数字微镜成像系统，保持了源图像所有的光亮和细微之处，对影像的还原力大大增强，能够达到影院级的水平；其次，数字微镜器件的采用能够最大化的利用LED光源和最大化的保持图像的清晰度。因此，用户看到的影像效果远远优于传统设备。3.通过特殊开发的软件平台，保证了整个系统在工作时的白平衡、色彩、色温等关键参数的一致性，并能够自动检测温度、色彩等关键信息并自动调整系统的状态。这部分保证了新型设备的使用寿命、使用效果、可靠性和可扩展性，优于传统投影仪产品。4.本实用新型开发了创新的高集成的多媒体方案。通过电子电路以及软件方面的设计和集成，实现了多媒体解码模块与光机驱动模块、光机模组之间的互相通信和相互控制；使得产品具有丰富的功能延展，包括能够连接机顶盒看电视节目、连接DVD、游戏机、笔记本电脑、高清播放器等设备；同时能够实现USB/SD卡的本地播放,使用功能远远超过传统投影仪和电视机。5.本实用新型使用了新型的散热设计，包括用热管+散热鳍片+小型鼓风机的设计，与传统投影仪的风冷式散热对比，散热效率高、噪音低、尺寸小，非常适合家庭使用。
图1是本实用新型家用投影机的系统框图；图2是本实用新型家用投影机系统中的光机模组的框图；图3是本实用新型的家用投影机的系统架构简介示意图；图4是本实用新型的家用投影机的设置选项菜单示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0028]图1示出了本实用新型家用投影机的系统框图。本实用新型的投影机包括顺次通信连接的多媒体解码模块1、光机驱动模块2和光机模组3，还包括布置在光机模组之后的投影镜头4、紧挨光机模组和投影镜头设置的散热模块5以及与光机驱动模块和光机模组连接的检测及调整模块6。多媒体解码模块I用于将USB，SD卡，AV IN(复合视频)，VGA IN, HDMIIN等接口输入的信号进行解码，输出LVDS信号给到光机驱动模块；光机驱动模块2根据输入的LVDS信号，与光机模组3进行沟通，控制光机模组3中的DMD (数字微镜器件)33动作，输出显示画面；光机模组3是根据TI DMD规格制作的镜头模组，如图2所示，光机模组3包括顺次布置的LED光源31、光路系统32和数字微镜器件33。LED光源31包括红光LED阵列、绿光LED阵列和蓝光LED阵列；光路系统32包括与红光LED阵列、绿光LED阵列和蓝光LED阵列分别相对设置的第一准直透镜、第二准直透镜和第三准直透镜。光机驱动模块2包括LED光源驱动单元和数字微镜器件驱动单元，可分别用于驱动LED光源和数字微镜器件。散热模块5包括多条热管、多个散热鳍片和一小型鼓风机；其中多条热管与光路系统、数字微镜器件和投影镜头的热源紧贴设置，多个散热鳍片环绕设置在所述多条热管周围，小型鼓风机的送风方向正对所述多个散热鳍片。检测及调整模块6用于自动检测所述家用投影机的整个系统在工作时的白平衡、色彩和色温，并自动调整所述家用投影机的整个系统的状态。投影镜头4是变焦的，可通过旋转投影机上的调焦环以使图像对焦，建议使用静态图像进行对焦。本实用新型采用DLP技术，DLP是“Digital Light Procession”的缩写，即为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于
数字微镜元件-DMD (Digital Micromirror Device)来完成可视数字信息显示的技术。
说得具体点，就是DLP投影技术应用了数字微镜器件(DMD)来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。光源通过光路系统投射在在DMD芯片上，DMD芯片在接受到控制板的控制信号后将光线发射到投影屏幕上。DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的。以XGA解析度的DMD芯片为例，在宽1cm，长1. 4cm的面积里有1024X 768=786432个微镜单元，每一个微镜代表一个像素，图像就由这些像素所构成。本实用新型的家用投影机的DLP系统可分为两类。一类是单片DLP系统，在一个单DMD投影系统中，DLP工作在顺序颜色模式。输入信号被转化为RGB数据，数据按顺序写入DMD的SRAM，红、绿、蓝LED阵列发出的光按顺序地射在DMD上。以当红光射到DMD上时，镜片按照红色信息应该显示的位置和强度倾斜到“开”，绿色和蓝色光及视频信号亦是如此工作。人体视觉系统集中红、绿、蓝信息并看到一个全彩色图像。通过投影透镜，在DMD表面形成的图像可以被投影到一大屏幕上。另一类是三片DLP系统，在该系统中，由于LED光源采用了红光LED阵列、蓝光LED阵列和绿光LED阵列，这三个阵列分别包括多个红光、蓝光和绿光LED，该系统使用三个DMD，一个DMD对应于一种原色。应用三片DLP投影系统的主要原因是为了增加亮度。通过三片DMD，来自每一原色的光可直接连续地投射到它自己的DMD上。结果更多的光线到达屏幕，给出一个更亮的投影图像。本实用新型的投影机具有AV in接口、mini VGA接口、mini HDMI接口、USB接口、SD卡接口、耳机接口和电源接口等多种接口，可支持PC、机顶盒、DVD、数码相机、iphone、ipad等产品的复合视频输入。该投影机还包括喇叭和设置在所述投影机底部的用于调整投射图像高度的升降脚。此外，该投影机还具有红外线遥控感应器，可接受遥控器的红外控制信号，对投影机的开机/关机、快进/快退、播放/暂停、音量等操作进行控制。图3示出了本实用新型的家用投影机的系统架构简介示意图。该系统架构首先包括开机logo，然后包括U盘、SD卡、输入源和系统设置这几大块。U盘和SD卡均包括视频、照片和文本，其中视频包括视频文件List和视频播放器，照片包括图片文件List和图片播放器，文本包括文本文件List和文本播放器；输入源包括AV输入、HDMI输入和VGA输入；系统设置包括影像、声音、时间和设定这几块。图4示出了本实用新型的家用投影机的设置选项菜单示意图。该设置选项菜单包括影像、声音、时间和设定这几部分。影像部分包括图像模式、色温、高亮模式、梯形校正、投影方式、缩放模式和电脑设置这些方面的选择；声音部分包括声音模式、平衡、自动音量和环绕声这几个方面的选择；时间部分包括时间(日.月.年以及时.分)、关机时间、关机时间和休眠定时的选择；设定部分包括菜单语言、回复工厂设置、菜单自动隐藏和软件版本的选择。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种家用投影机，其特征在于，所述投影机包括多媒体解码模块(I)、光机驱动模块(2)、光机模组(3)和投影镜头(4);其中所述光机模组(3)包括顺次布置的LED光源(31)、光路系统(32)和数字微镜器件(33)；所述光机驱动模块(2)包括LED光源驱动单元和数字微镜器件驱动单元；所述光机驱动模块(2 )连接所述多媒体解码模块(I)，所述光机模组(3 )连接所述光机驱动模块(2 )，所述投影镜头(4 )布置在所述数字微镜器件(33 )后。
2.根据权利要求1所述的家用投影机，其特征在于，所述LED光源(31)包括红光LED阵列、绿光LED阵列和蓝光LED阵列；所述光路系统(32)包括与所述红光LED阵列、绿光LED阵列和蓝光LED阵列分别相对设置的第一准直透镜、第二准直透镜和第三准直透镜。
3.根据权利要求1或2所述的家用投影机，其特征在于，所述投影机还包括散热模块(5),所述散热模块(5)包括多条热管、多个散热鳍片和一小型鼓风机；其中所述多条热管与所述光路系统(32)、数字微镜器件(33)和投影镜头(4)的热源紧贴设置，所述多个散热鳍片环绕设置在所述多条热管周围，所述小型鼓风机的送风方向正对所述多个散热鳍片。
4.根据权利要求1所述的家用投影机，其特征在于，所述投影机还包括多功能方案板，所述光机驱动模块与所述多功能方案板集成为一块主机板。
5.根据权利要求1所述的家用投影机，其特征在于，所述投影机还包括所述多媒体解码模块(I)连接的AV in接口、mini VGA接口、mini HDMI接口、USB接口和SD卡接口。
6.根据权利要求1所述的家用投影机，其特征在于，所述投影机还包括与所述光机模组(3 )和所述光机驱动模块(2 )连接的检测及调整模块(6 )，用于自动检测所述家用投影机的整个系统在工作时的白平衡、色彩和色温，并自动调整所述家用投影机的整个系统的状态。
7.根据权利要求1所述的家用投影机，其特征在于，所述投影机还包括喇叭和设置在所述投影机底部的用于调整投射图像高度的升降脚。
专利摘要本实用新型公开了一种家用投影机，所述投影机包括多媒体解码模块(1)、光机驱动模块(2)、光机模组(3)和投影镜头(4)；其中所述光机模组(3)包括顺次布置的LED光源(31)、光路系统(32)和数字微镜器件(33)；所述光机驱动模块(2)包括LED光源驱动单元和数字微镜器件驱动单元；所述光机驱动模块(2)连接所述多媒体解码模块(1)，所述光机模组(3)连接所述光机驱动模块(2)，所述投影镜头(4)布置在所述数字微镜器件(33)后。本实用新型的家用投影机寿命长、低功耗、分辨率高、色彩表现力强且便携环保。
文档编号G03B21/14GK202870456SQ20122053482
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者赵鹏 申请人:赵鹏