专利名称：超大屏幕高亮度薄形背投影显示器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种超大屏幕高亮度薄形背投影显示器。
二背景技术：
目前市场上的背投影显示器(或电视)一般都小于80英寸，对于显示80英寸以上的超大屏幕背投影显示，目前有两种方法实现，一种是单投影仪系统，另一种是多投影仪系统。然而它们各自都还存在一些问题，不利于产品的广泛推广。
单投影仪系统的原理和结构和普通50～70英寸背投影电视相似，它只是将普通背投影显示器的屏幕和投影结构进行几何放大，由于投影仪的光通量限制，屏幕越大，显示亮度越低，另外，屏幕增大后，投影结构也同比例增大，使得显示器厚度加大。
多投影仪系统是将多个独立的背投影系统拼接成超大屏显示，它解决了单投影系统的显示亮度问题，但各独立单元拼接起来时，在屏幕上有机械上的拼缝，它使得显示的图像有明显的拼缝，另外由于该系统是分体结构，需要专业人员到现场安装和调试，给应用带来不便。
三
发明内容
1.实用新型的目的本实用新型的目的在于针对目前超大屏幕背投影显示器存在的问题，提供一种高亮度、无图像拼缝、一体化的薄形结构背投影显示器。
2.技术方案为实现上述目的，本实用新型的超大屏幕高亮度薄形背投影显示器，是将显示屏幕分为“田”字形四个区域，输入的图像信号先经过数字处理后分割为四幅子图像信号，该四幅子图像信号分别送入四个独立的投影仪，四个投影仪将各自的图像投射在显示屏幕上的四个区域，并合成一个完整的图像。其组成包括图像处理器和投影光路，图像处理器是由图像数字采集电路的输出连接到四组数字图像存储器，这四组数字图像存储器的输出分别通过各自的数模转换器送入到显示屏幕的投影光路中各自的投影仪中，四个投影仪经过各自的反射镜成像到同一块显示屏幕上的四个区域，并合成一幅完整的图像。
显示屏幕的投影光路结构为交叉投射方式的结构形式，即显示屏幕等分为“田”字形的四个区域，四个投影仪分别安装在显示屏背后的上、下两边，上边的两个投影仪分别通过各自的反射镜，将光学图像成像到下面的两个屏幕区域，而下面的两个投影仪将图像成像到上面的两个屏幕区域。这种交叉投射方式，有效地利用空间，缩小了整个显示器的体积。
3.有益效果本实用新型与现有技术相比，由于采用了四个投影仪，屏幕的显示亮度是单投影仪方式亮度的四倍，显示的分辨率也是单投影仪方式的四倍，其体积只有单投影仪方式的一半左右；本实用新型还由于采用一块完整的屏幕，解决了多投影仪系统的拼缝问题，同时本显示器为一体化结构的显示器，使用很方便。
四
图1超大屏幕背投影显示器的组成框图。
图2显示屏幕的投影光路组成原理图，其中左图为主视图、右图为左视图。
图1中标号名称1、数字图像采集电路，2、数字图像存储器，3、数模转换器，4、投影仪，5、反射镜，6、显示屏幕。
图2中标号名称4.1-4.2--投影仪，5.1、5.2、5.3、5.4--反射镜。标号6与图1一致，7、机壳，8、投影光路。
五、具体实施式由图1可知，本实用新型的超大屏幕背投影显示器包括图像处理器和投影光路，图像处理器由图像数字采集电路1的输出端分别连于四组数字图像存储器2的输入端，四组数字图像存储器2的输出端，通过各自的数模转换器3后分别送入到投影光路中的四个投影仪4，四个投影仪4通过各自的反射镜5成像到同一块显示屏幕6上的四个区域，并合成一幅完整的图像。
本超大屏幕背投影显示器的工作过程是图像信号输入到图像数字采集电路1，转换为数字图像信号。根据图像信号和成像区域的映射关系，将其分为四个区，分别存入四组数字图像存储器2中。这四组数字图像信号再分别通过数模转换器3转换成数字信号，分别送入四个对应的投影仪4。四个投影仪投射出的光学图像经过各自的反射镜5，显示到同一块大屏幕上的四个区域，并合为一幅完整的图像。
由于显示屏幕是一块完整的屏幕，没有物理上的拼缝，通过调节四个投影仪的亮度和色度，使得四幅子图像之间没有不均匀现象。
显示屏幕的投影光路结构如图2所示，它是交叉投射方式的结构形式，即显示屏幕等分为“田”字形的四个区域，四个投影仪分别放置在显示屏背后的上下两边。以图2主视图左边的两个区域为例，安装在机壳7上的投影仪4.1投射的光学图像经过装于镜框上的反射镜5.1投射到同样装于镜框上的反射镜5.3上面。反射镜5.3将图像投射到装于机壳7上的屏幕6的左下四分之一区域。以之相对的安装在机壳7上的投影仪4.2，投射的光学图像经过装于镜框上的反射镜5.4投射到同样装于镜框上的反射镜5.2上面。反射镜5.2将图像投射到屏幕6的左上四分之一区域。从图2左视图可以看出投影仪在显示器机壳7内的投影光路8。这样，上边的两个投影仪将光学图像成像到屏幕下面的两个四分之一区域。而下面的两个投影仪将图像成像到屏幕上面的两个四分之一区域，这四个显示区域合并为一个完整的图像。
最佳实施例本方案可以用于制作80-150英寸的背投影显示器。以100英寸为例。选用Hantarex Electronic Display公司的Split4/Eu型图形处理器，实现图像信号的2×2分割。该图形处理器包括了图1所示的图像数字采集电路，四组数字图像存储器和四组数模转换器部分。图像信号输入到这个Split4/Eu图形处理器中，从Split4/Eu输出的四组信号连接到四个相同型号的投影仪信号输入端。选用日立公司的CP-HS1050型(800×600分辨率)的投影仪，选用正面镀膜的反射镜，选用德国Screen-Tech公司的ST-100/3/DC屏幕(100英寸，双面抗反射)，将它们安装在机壳上。调节这四个投影仪的镜头和位置，使得四幅子图像的之间没有间隙和重叠。再调节投影仪的亮度和色度，使得四幅子图像的之间没有不均匀现象，这样就可以制做一台100英寸的背投影显示器。
权利要求1.一种超大屏幕高亮度薄形背投影显示器，其特征在于它是由图像处理器和投影光路所组成，其中图像处理器是由图像数字采集电路(1)的输出端分别连于四组数字图像存储器(2)的输入端，(2)的输出端分别连于各自的数模转换器(3)所构成；其中投影光路是由四组投影仪(4)和四组反射镜(5)以及显示屏幕(6)所构成；四个数模转换器(3)输出端分别连于四组投影仪(4)，由投影仪(4)分别连于各自的反射镜(5)，再与显示屏幕(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的超大屏幕高亮度薄形背投影显示器，其特征在于所述的投影光路为交叉投射方式的结构形式，即将四个投影仪分别安装在显示屏幕背后的上、下两边。
专利摘要一种涉及超大屏幕高度薄形背投影显示器，包括由图像数字采集电路(1)，四组数字图像存储器(2)，数模转换器(3)组成的图像处理器和由四个投影仪(4)，反射镜(5)及显示屏幕(6)所组成的显示屏幕的投影光路。本显示器，由于采用了四个投影仪，屏幕的显示亮度及分辨率都是单投影仪方式的四倍，同时，由于采用一块完整的屏幕，解决了多投影仪系统的拼缝问题。其一体化的结构方便了使用。
文档编号H04N5/74GK2691190SQ200320123380
公开日2005年4月6日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年12月19日
发明者廖建勇, 朱彬 申请人:廖建勇