專(zhuān)利名稱(chēng)：一種背投影電視光路設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背投影電視領(lǐng)域，具體涉及一種背投影電視光路設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
背投箱由于需要配合多種投影機(jī)，每一種投影機(jī)的光學(xué)參數(shù)都不同，導(dǎo)致需要對(duì)不同的投影機(jī)設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件以滿(mǎn)足不同的光路要求。而現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法是通過(guò)AUTCAD軟件模擬投影光路，確定投影機(jī)的機(jī)芯位置(如圖I所示)，然后再到PR0/E等三維軟件中將投影機(jī)裝入背投箱中已確定好的位置，這種方法既不方便也不直觀，因此需要尋找一種新的方法可以將不同的投影機(jī)快速地模擬安裝到背投箱中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種快速地對(duì)背投箱中的投影機(jī)進(jìn)行定位的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明第一個(gè)發(fā)明目的的技術(shù)方案如下
一種背投影電視光路設(shè)計(jì)方法，包括背投箱、投影機(jī)、反射鏡和屏幕，包括如下步驟 將屏幕安裝在背投箱上，并確定屏幕的大小和投影機(jī)的投射角；
根據(jù)投影機(jī)的投射角和屏幕大小確定投影機(jī)的光程；
將反射鏡安裝在背投箱上并設(shè)定反射鏡控制點(diǎn)的位置；
根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的位置；
令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度；
根據(jù)投影機(jī)光路在反射鏡上的反射點(diǎn)確定反射鏡的大小。作為一種優(yōu)選方案，所述根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的位置的具體步驟為
根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置確定反射鏡在背投箱內(nèi)的位置；
根據(jù)反射鏡在背投箱內(nèi)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在反射鏡上的入射距離和反射距離；
根據(jù)投影機(jī)在反射鏡上的入射距離和反射距離確定投影機(jī)的位置。作為一種優(yōu)選方案，所述令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度的具體步驟為
令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角；根據(jù)Y=(45-X)*2，其中，X表示反射鏡與虛擬光軸的夾角，Y表示投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度，獲取投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度。作為一種優(yōu)選方案，所述反射鏡包括一個(gè)。作為一種優(yōu)選方案，所述反射鏡包括依次對(duì)于投影機(jī)的光束進(jìn)行反射的兩個(gè)或兩個(gè)以上反射鏡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是本發(fā)明只需輸入屏幕大小、反射鏡控制點(diǎn)及反射鏡角度數(shù)據(jù)，既可快速確定投影機(jī)、反射鏡在背投箱內(nèi)精確的三維空間位置，并快速確定背投箱體外形尺寸、反射鏡反射區(qū)域及反射鏡大小，而且還可以直觀的看出光路與其它零件間是否存在干涉問(wèn)題，從而可有效避免擋光現(xiàn)象的發(fā)生。利用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)將不同的投影機(jī)快速模擬安裝到背投箱中。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中投影機(jī)在AUTOCAD軟件中模擬光路的示意圖；圖2為本發(fā)明的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明中背投影電視的架構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明中背投影電視光路設(shè)計(jì)方法實(shí)施例中光路示意圖；圖5為圖4的側(cè)視圖6為圖4的后視圖；圖7為本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)施例中投影機(jī)正放時(shí)的推演模擬過(guò)程示意圖；圖8-11為本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)施例中投影機(jī)正放的推演模擬時(shí)各個(gè)推演數(shù)據(jù)參數(shù)值的推演示意圖；圖12為本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)施例中投影機(jī)非正放時(shí)的推演模擬過(guò)程示意圖；圖13-17為本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)施例中投影機(jī)非正放的推演模擬時(shí)各個(gè)推演數(shù)據(jù)參數(shù)值的推演示意圖。
I一背投箱；2_投影機(jī)；3_反射鏡；4_屏幕；5_反射鏡控制點(diǎn)；6_虛擬光軸；7_真實(shí)光軸；8_虛擬光路；9_真實(shí)光路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖2所示，為本發(fā)明的一種背投影電視光路設(shè)計(jì)方法實(shí)施例的流程圖。如圖3 和4所示，該實(shí)施例包括背投箱I、投影機(jī)2、反射鏡3和屏幕4。其中，投影機(jī)2作為光線(xiàn)反生裝置，負(fù)責(zé)產(chǎn)生圖像；反射鏡3用于將投影機(jī)2發(fā)出的光線(xiàn)反射到屏幕4上，屏幕4作為投影機(jī)2實(shí)際的成像區(qū)域。該實(shí)施例的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法的具體步驟包括(5101)將屏幕4安裝在背投箱I上，并確定屏幕4的大小和投影機(jī)2的投射角a；(5102)根據(jù)投影機(jī)2的投射角a和屏幕4大小確定投影機(jī)2的光程；(5103)將反射鏡3安裝在背投箱I上并設(shè)定反射鏡控制點(diǎn)6的位置；(5104)根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)6的位置結(jié)合投影機(jī)2的光程確定投影機(jī)2在背投箱I內(nèi)的位置；(5105)令投影機(jī)2的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡3時(shí)的光軸為虛擬光軸5，設(shè)定反射鏡3與虛擬光軸5的夾角確定投影機(jī)2在背投箱I內(nèi)的放置角度；(5106)根據(jù)投影機(jī)2光路在反射鏡3上的反射點(diǎn)確定反射鏡3的大小。
在步驟(SlOl)和(S102)中，由于投影機(jī)2的光程由投影機(jī)2的投射角a決定，因此，只要確定了投影機(jī)2的投射角及屏幕4的大小，投影機(jī)2的光程即可確定。在三維軟件中模擬時(shí)，只需輸入投影機(jī)2的投射角a及屏幕4的大小，投影機(jī)的光程即可確定。
在步驟(S103)和(S104)中，反射鏡控制點(diǎn)6是控制反射鏡3的位置的，而投影機(jī)2的光程等于投影機(jī)2在反射鏡3上的入射距離H加上反射距離L，只要調(diào)整入射距離H或反射距離L即可改變反射鏡3的位置(如圖5所示，將反射鏡3進(jìn)行左右運(yùn)動(dòng)改變其位置)，從而得到新的投影機(jī)2位置，即設(shè)定入射距離H或反射距離L便可快速確定投影機(jī)2的位置。因此，步驟(S104)根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)6的位置結(jié)合投影機(jī)2的光程確定投影機(jī)2在背投箱I內(nèi)的位置的具體步驟為
步驟(S1041):根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)6的位置確定反射鏡3在背投箱I內(nèi)的位置；
步驟(S1042):根據(jù)反射鏡3在背投箱I內(nèi)的位置結(jié)合投影機(jī)2的光程確定投影機(jī)2在反射鏡3上的入射距離H和反射距離L ；
步驟(S1043):根據(jù)投影機(jī)2在反射鏡3上的入射距離H和反射距離L確定投影機(jī)2的位置。
因此，在三維軟件中進(jìn)行模擬時(shí)，對(duì)入射距離H或反射距離L進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，便可快速確定投影機(jī)2的位置。在步驟(S105)中，所述令投影機(jī)2的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡3時(shí)的光軸為虛擬光軸5，設(shè)定反射鏡3與虛擬光軸5的夾角確定投影機(jī)2在背投箱I內(nèi)的放置角度的具體步驟為
令投影機(jī)2的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡3時(shí)的光軸為虛擬光軸5，設(shè)定反射鏡3與虛擬光軸5的夾角X ;
根據(jù)Y=(45-X)*2，其中，X表示反射鏡3與虛擬光軸5的夾角，Y表示投影機(jī)2在背投箱I內(nèi)的放置角度，獲取投影機(jī)2在背投箱I內(nèi)的放置角度。由于Υ=(45_Χ)*2，因此，投影機(jī)2的放置角度Y由反射鏡3的夾角X決定，當(dāng)調(diào)整反射鏡夾角X時(shí)(如圖5所示，反射鏡3夾角X的調(diào)整可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn))，Y即跟著改變。具體應(yīng)用時(shí)，在三維軟件中模擬時(shí)，對(duì)X進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，便可快速確定投影機(jī)2的放置角度Y。在步驟(S106)中，由于反射鏡3的大小包括了其高度Α、長(zhǎng)邊B和短邊C，如圖5和6所示。因此，通過(guò)投影機(jī)2光路在反射鏡3上的反射點(diǎn)即可快速得出反射鏡3的反射區(qū)域相關(guān)數(shù)值，包括了反射鏡3的高度Α、長(zhǎng)邊B和短邊C，從而確定反射鏡3的大小。在本具體實(shí)施例中，投影機(jī)2光路的設(shè)計(jì)僅僅利用了一個(gè)反射鏡3。但在具體應(yīng)用時(shí)，投影機(jī)2的光路在背投箱I內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的多次反射，此時(shí)可以在背投箱I內(nèi)設(shè)計(jì)多個(gè)反射鏡3，使投影機(jī)2的光路依次通過(guò)多個(gè)反射鏡3的反射。在一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)施例中，將本發(fā)明應(yīng)用于具體的軟件中進(jìn)行模擬。投影機(jī)在背投箱中放置時(shí)包括正放和非正放兩種形式，當(dāng)投影機(jī)正放時(shí)，光路穩(wěn)定性最佳，投影機(jī)非正放時(shí)可以滿(mǎn)足箱體厚度最薄，但是此時(shí)由于多出斜向分力，光路穩(wěn)定性稍差些。下面，利用本發(fā)明就投影機(jī)正放和投影機(jī)非正放兩種形式狀態(tài)單獨(dú)進(jìn)行模擬推演。當(dāng)投影機(jī)正放時(shí)，即反射鏡3與虛擬光軸5的夾角R等于45度，以標(biāo)準(zhǔn)60英寸4 :3屏幕為例，如圖7所示，進(jìn)行模擬推演
(1):當(dāng)L<=450 mm時(shí)，光路與屏幕沖突；L為投影機(jī)在反射鏡上的反射距離，即為屏幕到反射點(diǎn)的距離；
(2):當(dāng)L>550mm時(shí)，光路與投影機(jī)機(jī)芯沖突；(3):當(dāng)L=500 mm時(shí)，光路滿(mǎn)足所有條件，處于比較理想狀態(tài)。
根據(jù)整個(gè)模擬推演過(guò)程，可快速推導(dǎo)出當(dāng)“投影機(jī)正放”時(shí)最佳狀態(tài)是當(dāng)L=500時(shí),可直接選取得到的相應(yīng)的數(shù)據(jù)B=1117 mm; C=346 mm; A=773 mm; ff=655 mm，其中W為背投箱厚度，推演數(shù)據(jù)參數(shù)的值如圖8-11所示。
當(dāng)“投影機(jī)非正放”時(shí)，即反射鏡夾角R古45度，以標(biāo)準(zhǔn)60英寸4:3屏幕為例， 推演模擬過(guò)程如圖12所示。
當(dāng)R=43 度，當(dāng)L>=500 mm時(shí)光路與投影機(jī)沖突；當(dāng) L=470 mm 時(shí) W=630 mm ；當(dāng)L=450 mm時(shí)W=617 mm此時(shí)反射鏡框上部已經(jīng)趨于極限。
當(dāng)R=41 度時(shí)當(dāng)L>=450 mm時(shí)光路與投影機(jī)沖突；當(dāng)L=425 mm時(shí)W=594 mm,此時(shí)反射鏡框上部已經(jīng)趨于極限。
綜上分析，可快速推導(dǎo)出當(dāng)“投影機(jī)非正放”時(shí)箱體的最薄厚度為594mm，推演數(shù)據(jù)參數(shù)的值如圖13-17所示。
權(quán)利要求
1.一種背投影電視光路設(shè)計(jì)方法，包括背投箱、投影機(jī)、反射鏡和屏幕，其特征在于，包括如下步驟 將屏幕安裝在背投箱上，并確定屏幕的大小和投影機(jī)的投射角； 根據(jù)投影機(jī)的投射角和屏幕大小確定投影機(jī)的光程； 將反射鏡安裝在背投箱上并設(shè)定反射鏡控制點(diǎn)的位置； 根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的位置； 令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度； 根據(jù)投影機(jī)光路在反射鏡上的反射點(diǎn)確定反射鏡的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的位置的具體步驟為 根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置確定反射鏡在背投箱內(nèi)的位置； 根據(jù)反射鏡在背投箱內(nèi)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在反射鏡上的入射距離和反射距離； 根據(jù)投影機(jī)在反射鏡上的入射距離和反射距離確定投影機(jī)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度的具體步驟為 令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角； 根據(jù)Y=(45-X)*2，其中，X表示反射鏡與虛擬光軸的夾角，Y表示投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度，獲取投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述反射鏡包括一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的背投影電視光路設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述反射鏡包括依次對(duì)于投影機(jī)的光束進(jìn)行反射的兩個(gè)或兩個(gè)以上反射鏡。
全文摘要
本發(fā)明具體公開(kāi)了一種背投影電視光路設(shè)計(jì)方法。其包括背投箱、投影機(jī)、反射鏡和屏幕，所述方法包括步驟將屏幕安裝在背投箱上并確定屏幕的大小和投影機(jī)的投射角；根據(jù)投影機(jī)的投射角和屏幕大小確定投影機(jī)的光程；將反射鏡安裝在背投箱上并設(shè)定反射鏡控制點(diǎn)的位置；根據(jù)反射鏡控制點(diǎn)的位置結(jié)合投影機(jī)的光程確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的位置；令投影機(jī)的光線(xiàn)不通過(guò)反射鏡時(shí)的光軸為虛擬光軸，設(shè)定反射鏡與虛擬光軸的夾角確定投影機(jī)在背投箱內(nèi)的放置角度；根據(jù)投影機(jī)光路在反射鏡上的反射點(diǎn)確定反射鏡的大小。本發(fā)明可快速確定投影機(jī)、反射鏡精確的三維空間位置，且可快速確定反射鏡反射區(qū)域及反射鏡大小，能實(shí)現(xiàn)將不同的投影機(jī)快速模擬安裝到背投箱中。
文檔編號(hào)G03B21/28GK102984489SQ201210521969
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者王立勇 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司