專利名稱：背投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可依據(jù)光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面的背投影系統(tǒng)，尤其涉及一種可依據(jù)裝設(shè)于反射鏡后方的光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面的背投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著用戶需求增加、制造成本下降、技術(shù)不斷創(chuàng)新及新產(chǎn)品相繼問(wèn)世，使平面顯示產(chǎn)品的普及率不斷飆升。由于平面顯示產(chǎn)品的大型化障礙逐漸被先進(jìn)的技術(shù)所克服，大尺寸平面產(chǎn)品從過(guò)去昂貴的專業(yè)設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)今的大眾化音像產(chǎn)品，并開(kāi)發(fā)出如家庭影院等用途。而應(yīng)用于平面顯示產(chǎn)品的投影技術(shù)的作用在于提供更大尺寸和更具震撼效果的視覺(jué)體驗(yàn)。各項(xiàng)投影技術(shù)的應(yīng)用也從前投影市場(chǎng)(front projection display)延伸至背投影顯示器(rear projection display)市場(chǎng)。背投影顯示器相對(duì)于傳統(tǒng)的前投影顯示器是一種新式的顯像技術(shù)，其顯示原理是將投影機(jī)放置于屏幕后面，欲顯示的影像由后端被投射到屏幕上，因此背投影顯示器抵抗環(huán)境光干擾的性能較佳，展現(xiàn)良好的對(duì)比，無(wú)論在室內(nèi)或室外皆能提供優(yōu)良的影像畫(huà)面質(zhì)量。因此，背投影顯示器的顯示屏幕具有高對(duì)比、高均勻性、高分辨率、寬廣的視角、較少的投影噪音及抗環(huán)境光等優(yōu)點(diǎn)，在大型平面顯示產(chǎn)品的市場(chǎng)上極具競(jìng)爭(zhēng)力。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1與圖2，圖1為現(xiàn)有的背投影系統(tǒng)10的外觀示意圖，圖2為現(xiàn)有的背投影系統(tǒng)10的內(nèi)部元件的示意圖。根據(jù)影像發(fā)射源的類型，背投影系統(tǒng)10可以是背投影陰極射線管(Cathode Ray Tube；CRT)顯示器、背投影數(shù)字光源處理(Digital light Processing；DLP)顯示器、背投影反射式液晶(Liquid Crystal on Silicon；LCOS)顯示器、或背投影液晶顯示器(Liquid Crystal display；LCD)等。背投影系統(tǒng)10包括用來(lái)包覆內(nèi)部元件的殼體12；安裝于殼體12內(nèi)的反射鏡14；安裝于殼體12內(nèi)且設(shè)置于反射鏡14的一側(cè)、用來(lái)將影像畫(huà)面投射至反射鏡14的影像發(fā)射源16；安裝于殼體12上、用來(lái)接收反射鏡14反射影像發(fā)射源16所投射的影像畫(huà)面、以顯示該影像畫(huà)面的影像接收面18；以及多個(gè)安裝于殼體12內(nèi)且配置于影像接收面18的四周、用來(lái)感測(cè)反射鏡14反射影像發(fā)射源16所投射的影像畫(huà)面的光線的光傳感器20。影像發(fā)射源16可為單一光源的發(fā)射源，也可為包括多個(gè)光源的發(fā)射源。影像發(fā)射源16可將影像畫(huà)面投射至反射鏡14，反射鏡14將影像發(fā)射源16所投射出的影像畫(huà)面反射至影像接收面18，而在影像接收面18上呈現(xiàn)該影像畫(huà)面。
若影像發(fā)射源16為包括多個(gè)光源的發(fā)射源，例如由三只CRT投影管所組成，則需要檢查甚或調(diào)整匯聚成像于影像接收面18的影像畫(huà)面，而設(shè)置于影像接收面18的邊框上的光傳感器20可感測(cè)投射至影像接收面18周邊的光線。背投影系統(tǒng)10可依據(jù)光傳感器20感測(cè)到的光線進(jìn)行影像匯聚檢測(cè)工作，而對(duì)之后欲輸出的影像畫(huà)面進(jìn)行影像調(diào)整。將此種光傳感器20配置于影像接收面18周邊的方式的好處在于可避免光傳感器20遮擋住投射至影像接收面18的光線，進(jìn)而遮蔽掉原來(lái)應(yīng)該呈現(xiàn)在影像接收面18上的影像畫(huà)面，影響影像畫(huà)面的觀賞，而其缺點(diǎn)在于光傳感器20的配置位置將受到投射至影像接收面18的光線的光行進(jìn)路線的限制，且由于光傳感器20僅能排列于影像接收面18的周圍，故造成光傳感器20只能檢查影像畫(huà)面最邊緣的匯聚狀況，而不能有效地檢查整個(gè)影像畫(huà)面的匯聚狀況，即使在影像接收面18的周圍配置更多的光傳感器20，對(duì)于整個(gè)影像畫(huà)面的匯聚檢查仍無(wú)太大的裨益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可依據(jù)裝設(shè)于反射鏡后方的光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面的背投影系統(tǒng)，以解決上述的問(wèn)題。
本發(fā)明所提供的可依據(jù)光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面的背投影系統(tǒng)包括反射鏡，其具有透光性；影像發(fā)射源，其被安裝于反射鏡的一側(cè)，用來(lái)將影像畫(huà)面投射至該反射鏡；影像接收面，用來(lái)接收反射鏡反射影像發(fā)射源所投射的影像畫(huà)面，以顯示該影像畫(huà)面；至少一光傳感器，其被安裝于反射鏡的另一側(cè)，用來(lái)感測(cè)影像發(fā)射源投射至反射鏡的影像畫(huà)面中的透過(guò)反射鏡的光線；以及控制模塊，其與光傳感器耦合，并依據(jù)光傳感器感測(cè)到的光線控制影像發(fā)射源投射下一影像畫(huà)面。
本發(fā)明背投影系統(tǒng)的特點(diǎn)在于可依據(jù)裝設(shè)于反射鏡后方的光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面，因此，可在不遮擋投射至影像接收面的光線的前提下，有效地檢查整個(gè)影像畫(huà)面的匯聚狀況。


圖1為現(xiàn)有的背投影系統(tǒng)的外觀示意圖；圖2為現(xiàn)有的背投影系統(tǒng)的內(nèi)部元件示意圖；圖3為本發(fā)明的背投影系統(tǒng)的外觀示意圖；圖4為本發(fā)明的背投影系統(tǒng)的內(nèi)部元件示意圖；圖5為本發(fā)明的背投影系統(tǒng)的功能方塊示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明10、50背投影系統(tǒng)12、52殼體14、54反射鏡16、56影像發(fā)射源18、58影像接收面20、60光傳感器62控制模塊 64模擬多路復(fù)用器66A/D變換器 68影像畫(huà)面產(chǎn)生器70投影鏡頭組具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖3、圖4與圖5。圖3為本發(fā)明的背投影系統(tǒng)50的外觀示意圖，圖4為本發(fā)明的背投影系統(tǒng)50的內(nèi)部元件示意圖，圖5為本發(fā)明的背投影系統(tǒng)50的功能方塊示意圖。根據(jù)影像發(fā)射源的類型，背投影系統(tǒng)50可以是背投影陰極射線管顯示器、背投影數(shù)字光源處理顯示器、背投影反射式液晶顯示器、或背投影液晶顯示器等。背投影系統(tǒng)50包括用來(lái)包覆內(nèi)部元件的殼體52；反射鏡54，其被安裝于殼體52內(nèi)并具有透光性；影像發(fā)射源56，其被安裝于殼體52內(nèi)且設(shè)置于反射鏡54的一側(cè)，用來(lái)將影像畫(huà)面投射至反射鏡54；影像接收面58，其被安裝于殼體52上，可以為方形顯示屏，用來(lái)接收反射鏡54反射影像發(fā)射源56所投射的影像畫(huà)面，以顯示該影像畫(huà)面；以及至少一光傳感器60，其被安裝于反射鏡54的另一側(cè)，用來(lái)感測(cè)影像發(fā)射源56投射至反射鏡54的影像畫(huà)面中透過(guò)反射鏡54的光線，其可以是光電傳感器。如圖5所示，背投影系統(tǒng)50還可包括控制模塊62，該模塊用來(lái)依據(jù)光傳感器60感測(cè)到的光線控制影像發(fā)射源56投射下的影像畫(huà)面；模擬多路復(fù)用器(analog multiplexer)64，其用于接收至少一個(gè)光傳感器60感測(cè)到的光線的數(shù)據(jù)；以及A/D變換器(analog-to-digital converter)66，其用于接收模擬多路復(fù)用器64所傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再傳送至控制模塊62。
此外，影像發(fā)射源56被安裝于反射鏡54與影像接收面58之間，其可為單一光源的發(fā)射源或?yàn)榘ǘ鄠€(gè)光源的發(fā)射源。影像發(fā)射源56可包括將由控制模塊62所傳來(lái)的影像信號(hào)轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的影像畫(huà)面的影像畫(huà)面產(chǎn)生器68，以及接收且調(diào)整影像畫(huà)面產(chǎn)生器68所產(chǎn)生的影像畫(huà)面并將該調(diào)整過(guò)后的影像畫(huà)面投射至反射鏡54的投影鏡頭組70。影像發(fā)射源56可將影像畫(huà)面投射至反射鏡54，反射鏡54可將影像發(fā)射源56所投射出的影像畫(huà)面反射至影像接收面58，而于影像接收面58上呈現(xiàn)所述影像畫(huà)面。
以下對(duì)本發(fā)明的背投影系統(tǒng)50的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。首先控制模塊62輸出影像信號(hào)至影像畫(huà)面產(chǎn)生器68，影像畫(huà)面產(chǎn)生器68將所述影像信號(hào)轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的影像畫(huà)面，之后投影鏡頭組70接收且調(diào)整影像畫(huà)面產(chǎn)生器68所產(chǎn)生的影像畫(huà)面，并將該調(diào)整過(guò)后的影像畫(huà)面投射至反射鏡54，反射鏡54再將影像發(fā)射源56所投射出的影像畫(huà)面反射至影像接收面58，而在影像接收面58上呈現(xiàn)該影像畫(huà)面。在投射影像畫(huà)面至反射鏡54的過(guò)程中，由于反射鏡54具有透光性，光傳感器60被安裝于反射鏡54的另一側(cè)，故其可感測(cè)到影像發(fā)射源56投射至反射鏡54的影像畫(huà)面中透過(guò)反射鏡54的光線。各光傳感器60在感受到不同的穿透光時(shí)，因各穿透光顏色與亮度的不同、穿透光照射于光傳感器60的面積不同等等而產(chǎn)生不同的輸出電壓，進(jìn)而輸出相對(duì)應(yīng)的感測(cè)數(shù)據(jù)至模擬多路復(fù)用器64，之后模擬多路復(fù)用器64再將所述數(shù)據(jù)傳輸至A/D變換器66，而A/D變換器66可將所述模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并傳送至控制模塊62。當(dāng)控制模塊62接收到A/D變換器66所傳來(lái)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，將依據(jù)各光傳感器60感測(cè)到的光線檢視目前影像發(fā)射源56所投射的影像畫(huà)面的匯聚狀況、影像發(fā)射源56所發(fā)射光線的亮度是否減弱、白平衡是否偏移等，再適時(shí)地調(diào)整之后欲輸出的影像畫(huà)面，而控制影像發(fā)射源56投射下一影像畫(huà)面，至于調(diào)整方式可以由控制模塊62依據(jù)光傳感器60感測(cè)光線的結(jié)果調(diào)整投影鏡頭組70，借以調(diào)整影像畫(huà)面的大小或位置，或者由控制模塊62依據(jù)光傳感器60感測(cè)光線的結(jié)果調(diào)整影像畫(huà)面產(chǎn)生器68所產(chǎn)生影像畫(huà)面的亮度等。
此外，根據(jù)幾何光學(xué)的特性，影像發(fā)射源56發(fā)射光線至反射鏡54的入射角等于反射鏡54反射入射光的反射角，因此影像發(fā)射源56投射影像畫(huà)面至反射鏡54上的各位置可對(duì)應(yīng)至反射鏡54反射影像畫(huà)面至影像接收面58上的各位置，也就是說(shuō)，觀看者在影像接收面58上觀看到影像畫(huà)面的各個(gè)位置可對(duì)應(yīng)到反射鏡54上的各個(gè)位置，借以對(duì)應(yīng)到設(shè)置于反射鏡54另一側(cè)的光傳感器60的設(shè)置位置，因此光傳感器60感測(cè)光線的結(jié)果可代表影像接收面58所接收的影像畫(huà)面于相對(duì)應(yīng)位置的檢測(cè)結(jié)果。
至于在本發(fā)明中，光傳感器60的安裝個(gè)數(shù)與位置可視設(shè)計(jì)需求而定。舉例來(lái)說(shuō)，若希望背投影系統(tǒng)50自我匯聚檢測(cè)的精確度提高的話，則可于反射鏡54的另一側(cè)相對(duì)應(yīng)于影像接收面58的各方位的位置分別安裝多個(gè)光傳感器60，但精確度與安裝光傳感器60所需增加的成本兩者間則需綜合考慮。
綜上所述，在本發(fā)明中，由于在反射鏡54后方裝設(shè)有光傳感器60，因此，可在不遮擋投射至影像接收面58的光線的前提下，有效地檢查整個(gè)影像畫(huà)面的匯聚狀況或影像發(fā)射源56的亮度是否減弱、白平衡是否偏移等。再者，配置在光傳感器60前方的反射鏡54可過(guò)濾掉大量雜散光，使得光傳感器60在匯聚檢測(cè)時(shí)能有更好的檢測(cè)質(zhì)量。
與現(xiàn)有的背投影系統(tǒng)相比，本發(fā)明的背投影系統(tǒng)可在光傳感器不遮擋投射至影像接收面的光線的前提下，有效地檢查整個(gè)影像畫(huà)面的匯聚狀況或影像發(fā)射源的亮度是否減弱、白平衡是否偏移等，從而可克服現(xiàn)有的光傳感器的配置位置所造成的僅能檢查影像畫(huà)面最邊緣的狀態(tài)而不能有效地檢查整個(gè)影像畫(huà)面的狀態(tài)的缺憾。
以上僅對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，顯然，凡在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)作出的等同變換與修飾，皆應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可依據(jù)光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面的背投影系統(tǒng)，其包括反射鏡，其具有透光性；影像發(fā)射源，其被安裝于所述反射鏡的一側(cè)，用來(lái)將影像畫(huà)面投射至所述反射鏡；影像接收面，用來(lái)接收所述反射鏡反射所述影像發(fā)射源所投射的影像畫(huà)面，以顯示該影像畫(huà)面；至少一光傳感器，其被安裝于所述反射鏡的另一側(cè)，用來(lái)感測(cè)所述影像發(fā)射源投射至所述反射鏡的影像畫(huà)面中透過(guò)該反射鏡的光線；及控制模塊，其與所述光傳感器耦合，用來(lái)依據(jù)該光傳感器感測(cè)到的光線控制所述影像發(fā)射源投射下一影像畫(huà)面。
2.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，所述影像發(fā)射源被安裝于所述反射鏡與所述影像接收面之間。
3.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，所述影像發(fā)射源包括影像畫(huà)面產(chǎn)生器，用來(lái)將接收到的影像信號(hào)轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的影像畫(huà)面；及投影鏡頭組，用來(lái)接收且調(diào)整所述影像畫(huà)面產(chǎn)生器所產(chǎn)生的影像畫(huà)面，并將所述調(diào)整過(guò)后的影像畫(huà)面投射至所述反射鏡。
4.如權(quán)利要求3所述的背投影系統(tǒng)，其中，所述控制模塊用來(lái)依據(jù)所述光傳感器感測(cè)到的光線調(diào)整所述投影鏡頭組，借以調(diào)整影像畫(huà)面的大小或位置。
5.如權(quán)利要求3所述的背投影系統(tǒng)，其中，所述控制模塊用來(lái)依據(jù)所述光傳感器感測(cè)到的光線調(diào)整所述影像畫(huà)面產(chǎn)生器所產(chǎn)生的影像畫(huà)面的亮度。
6.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，所述影像接收面為方形顯示屏。
7.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，還包括用來(lái)接收所述光傳感器感測(cè)到的光線的數(shù)據(jù)的模擬多路復(fù)用器。
8.如權(quán)利要求7所述的背投影系統(tǒng)，其中，還包括用來(lái)接收所述模擬多路復(fù)用器所傳來(lái)的數(shù)據(jù)、并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再傳送至所述控制模塊的A/D變換器。
9.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，還包括用來(lái)接收所述傳感器所傳來(lái)的數(shù)據(jù)、并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)再傳送至所述控制模塊的A/D變換器。
10.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)為背投影陰極射線管顯示器。
11.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)為背投影數(shù)字光源處理顯示器。
12.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)為背投影反射式液晶顯示器。
13.如權(quán)利要求1所述的背投影系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)為背投影液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種背投影系統(tǒng)，包括具有透光性反射鏡；被安裝于反射鏡的一側(cè)、用來(lái)將影像畫(huà)面投射至反射鏡的影像發(fā)射源；接收反射鏡反射所述影像發(fā)射源所投射的影像畫(huà)面，以顯示該影像畫(huà)面的影像接收面；至少一個(gè)光傳感器，其被安裝于所述反射鏡的另一側(cè)，用來(lái)感測(cè)影像發(fā)射源投射至反射鏡的影像畫(huà)面中透過(guò)所述反射鏡的光線；以及與所述光傳感器耦合、根據(jù)光傳感器感測(cè)到的光線控制影像發(fā)射源投射下一影像畫(huà)面的控制模塊。本發(fā)明的背投影系統(tǒng)可依據(jù)裝設(shè)于反射鏡后方的光傳感器感測(cè)到的光線控制欲輸出的影像畫(huà)面，因此，可在不遮擋投射至影像接收面的光線的前提下，有效地檢查整個(gè)影像畫(huà)面的匯聚狀況。
文檔編號(hào)H04N9/31GK1964448SQ20051012043
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者何明宗, 賴國(guó)炎, 劉家麟, 莫啟能, 吳世民 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司