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笔记本计算机投影图像的方法及其装置.pdf

  • 上传人:e2
  • 文档编号:1062658
  • 上传时间:2018-03-29
  • 格式:PDF
  • 页数:29
  • 大小:1.55MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN200510002597.4

    申请日:

    2005.01.24

    公开号:

    CN1665309A

    公开日:

    2005.09.07

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    IPC分类号:

    H04N9/31; G06F3/14; G02B27/18

    主分类号:

    H04N9/31; G06F3/14; G02B27/18

    申请人:

    袁宁; 张立

    发明人:

    袁宁; 张立

    地址:

    100089北京市海淀区北洼路北洼西里29号楼1105室

    优先权:

    2004.03.01 CN 200410004729.2

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明的目的,在于对现有笔记本计算机进行改进,使得笔记本计算机自身具有投影图像功能。在此提供通过接入RGB信号数据流并对RGB信号转换为数字RGB信号,利用三原色激光发光管或三原色发光二极管为彩色光源,流明激光发光管或流明发光二极管产生流明,利用聚光镜、束光镜、束光夹缝、镜面三棱镜镜面多棱镜对产生的混合彩色可见光进行光汇聚,负透镜组播放可见光视频图像,可在白天室内非日光直射情况下,观看与笔记本计算机屏幕显示相同图像,而且远远大于笔记本计算机屏幕的可见光视频图像,实现多人同时观看。

    权利要求书

    1: 笔记本计算机投影图像的方法,其特征是通过由接收笔记本计算机自身提供 的模拟RGB视频信号数据流的电路及接口,将模拟RGB信号数据流转换为数 字D-RGB视频信号数据流芯片,得到24位D-RGB数据流,即红、绿、蓝各8 位。对数字D-RGB视频信号数据流再次处理分出行视频信号数据流H-RGB和 列视频信号数据流V-RGB,行视频信号数据流V-RGB保留红、绿、蓝各8位行 数据信号,列视频信号数据流H-RGB为驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步 列转动信号。行视频信号数据流V-RGB经多级串并移位寄存器移位后,得到多 组红、绿、蓝信号组,如对行视频信号数据流V-RGB的8位红信号中每一位进 行串并16移位,即得到128位红信号,同时对行视频信号数据流V-RGB的绿信 号和蓝信号中每一位同样进行串并16移位处理,即得到绿128位信号和蓝128 位信号,将红、绿、蓝发光管为一组,组成128组,并排列固定成一直线,在 D-RGB数据流作用下分别点亮各个发光管组,形成一排平行彩色可见光,组成 彩色可见光行,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动120个 角度时,即组成128行x 120列图像画面。如对行视频信号数据流H-RGB的8 位红信号中每一位进行串并128移位,即得到1024位红信号,同时对行视频信 号数据流H-RGB的绿信号和蓝信号中每一位同样进行串并128移位处理,即得 到绿1024位信号和蓝1024位信号,将高亮三原色半导体激光1024个发光管或 高亮三原色1024个发光二极管,以红、绿、蓝发光管排列成三角形状为一组, 且红、绿、蓝发光管照射方向相同,将1024个红、绿、蓝组固定排列成一条直 线形状,在各个红、绿、蓝发光管在D-RGB数据流控制下产生彩色平行光线, 当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动768个角度时,即组成 1024行x 768列图像画面。同样当对H-RGB红、绿、蓝各8位视频数据流中 的每一位进行更多移位,如256位甚至更多时就得到2048甚至更多的平行彩色 可见光,相应提高行清晰度,将高亮三原色半导体激光2048甚至更多个发光管 或高亮三原色2048个甚至更多个发光二极管,以红、绿、蓝发光管排列成三角 形状为一组,且红、绿、蓝发光管照射方向相同,将2048甚至更多个红、绿、 蓝组固定排列成一条直线形状,在各个红、绿、蓝发光管在D-RGB数据流控制 下产生彩色平行光线,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动 768甚至更多个角度时,即组成2048甚至更多行x 768列甚至更多列图像画面。 现仅以行H-RGB红、绿、蓝信号128-1024组,列V-RGB信号控制旋转 120-768角度为主进行叙述;当H-RGB数据流提供信号电平给高亮三原色半导 体激光128-1024个发光管组或高亮三原色128-1024个发光二极管组红、绿、 蓝组成彩色三原色发光单元的各个发光管分别发光,由凸透镜或称聚光镜与三原 色发光管组一一对应,并对各个三原色发光管所发出的可见彩色光进行逐个聚 焦,聚焦的焦点为束光镜,同时CPU控制产生相应控制信号使白色高亮发光二 极管组或白色高亮半导体激光发光管组点亮,产生的流明发光照射到束光镜,在 束光镜前平行彩色可见光排与流明可见光混合成混合彩色可见光,束光缝隙约束 混合彩色可见光为平行窄条混合彩色可见光,CPU控制产生相应控制信号 V-RGB使镜面三棱镜或镜面多棱镜旋转组成的光汇聚折射单元,负透镜又称或 称发散透镜又称负弯月形透镜,负透镜镜头组及用于控制输出混合彩色可见光宽 度调节镜头单元组成的视频影像播放单元等,完成以接收笔记本计算机模拟 RGB视频信号数据流转换为数字D-RGB视频信号数据流的图像处理,数字 D-RGB转换为H-RGB和V-RGB信号数据流,三原色发光管排产生彩色可见光 排,在与三原色发光管排一一对应的聚光镜排产生聚光,聚光焦点为束光镜,流 明发生单元同时产生可见光流明,彩色可见光排与可见光流明相混合成为混合彩 色可见光,混合彩色可见光透过束光镜抵达束光夹缝,束光夹缝使混合彩色可见 光再次平行和变窄并照射到镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面,混合彩色可见光在镜 面三棱镜或镜面多棱镜镜面产生与入射角相同的折射混合彩色可见光,经折射的 混合彩色可见光照射到负透镜产生混合彩色可见光的纵向扩散,当经上述处理后 就将笔记本计算机屏幕图像投影到所需照射并放大银幕上,完成视频影像播放过 程。具有投影功能的笔记本计算机制作方法包括如下步骤; 1)接收笔记本计算机RGB视频信号数据流,并将该RGB数据流转换 为24位并行数字D-RGB信号数据流,数字D-RGB信号数据流包含红、绿、蓝 各8位数据信号。 2)对D-RGB信号数据流在CPU协助下,经先进先出FIFO存储器件再 次处理,得到具有时间特征的H-RGB行信号数据流和V-RGB列信号数据流, H-RGB行信号数据流包含红、绿、蓝各8位,V-RGB列信号数据流为镜面三棱 镜或镜面多棱镜同步转动控制信号。 3)将H-RGB行信号数据流中红、绿、蓝各8位中每一位进行串并转换, 得到64位到2048位并行信号数据流。 4)将三原色发光管的红、绿、蓝发光管为一组,64个到2048个三原色 发光管组排列组成三原色发光管排,三原色发光管排中各个三原色发光管组发光 方向相同。将64个到2048个聚光镜组成聚光镜排与三原色发光管排中各个三原 色发光管组一一对应。在三原色发光管排发光时聚光镜排产生的聚焦点排照射到 束光镜。 5)流明发光管为高亮白色/无色半导体激光发光管或白色/无色高亮可 见光发光二极管,多个流明发光管组成流明发光管组,CPU控制流明发光管组 发光,所产生的光照射到束光镜,与三原色发光管排产生的彩色可见光相混合成 为混合彩色可见光,束光镜将接收到的混合彩色可见光平行处理并提供给束光夹 缝。 6)束光夹缝是具有一定长、宽度缝隙,束光夹缝长度与镜面三棱镜或 镜面多棱镜镜面相一致,束光夹缝对进入的混合彩色可见光再次平行处理并约束 使混合彩色可见光成为窄条后照射到镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面。 7)镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面折射混合彩色可见光,转动镜面三棱 镜或镜面多棱镜镜面形成下一条折射混合彩色可见光,当三原色发光管排和流明 发光组连续产生混合彩色可见光时,镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面同步转动不同 角度时,就折射出在同一平面相互平行的混合彩色可见光排组成的彩色图像,而 在镜面三棱镜或镜面多棱镜的下一镜面产生下一幅彩色图像,当这些步骤连续起 来时就组成连续可见光彩色图像。 8)镜头组可根据清晰度要求设置为负透镜镜头组,负透镜对混合彩色 可见光形成单一方向扩散,负透镜或称发散透镜又称负弯月形透镜,该负透镜轴 向与镜面三棱镜或镜面多棱镜位置平行,且负透镜弯曲度符合镜面三棱镜或镜面 多棱镜镜面折射混合彩色可见光形成可视彩色视频图像的要求。 9)CPU为笔记本计算机自身具有,可为上述各个步骤提供相应控制信 号。
    2: 笔记本计算机投影图像装置,包括壳体及支架1-9、信号及电源接口1 -1、三原色发光管组排1-2、凸透镜排1-3、束光镜1-4、束光夹缝1-5、 电机1-6、镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8、视频影像播放窗口1-7,1-7为负 透镜或称发散透镜又称负弯月形透镜,1-7A-1和1-7A-2是图2 1-7A的主、侧视 图、流明发光管组1-10组成,电路部分由模数转换电路图4,FIFO先进 先出存储电路图5,串并转换电路示意图;图6、图7、图8,连接电路部分 和光机部分电信号由图9接口接入图1、图2 1-1接口。 通过接口图4P1接收模拟RGB视频数据流信号数据流,将RGB模拟视频 信号数据流经图4U1参考型号为AD9884芯片转换为24位数字D-RGB信号数 据流RA0-RA7、GA0-GA7、BA0-BA7。将RA0-RA7、GA0-GA7、BA0-BA7 数据流经计算机CPU提供控制信号,并经先进先出FIFO存储芯片图5U2、U3、 U4参考型号为AL4M422暂存,并按照笔记本计算机CPU中子程序规定时间特 征予以输出,就将数字D-RGB信号数据流转换为具有时间特征的H-RGB信号 数据流DRA0 DRA7、DGA0-DGA7、CBA0-DBA7。同时由笔记本计算机CPU 提供的水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC,根据笔记本计算机CPU 子程序规定的时间特征给出V-RGB列信号数据流V-RGB1、V-RGB2、V-RGB3 信号,V-RGB列信号数据流为驱动镜面三棱镜1-8视频同步列角度转动信号, 即控制电机1-6转速及与H-RGB信号数据流保持同步,上述步骤就将数字 D-RGB信号数据流进行再次处理得到具有时间特征的H-RGB行信号数据流和 V-RGB列信号数据流,V-RGB列信号数据流包含V-RGB1、V-RGB2、V-RGB3, H-RGB行信号数据流包含红、绿、蓝各8位即24位H-RGB信号数据流 DRA0-DRA7、DGA0-DGA7、CBA0-DBA7。对红DRA0-DRA7、绿 DGA0-DGA7、蓝CBA0-DBA7各8位中每一位经SHIFT-1-SHIFT-6可选 FPGA或CPLD芯片进行串并转换处理,得到本例中为1024位行并行信号数据 流。笔记本计算机CPU控制产生白色/无色高亮激光发光管或白色/无色高亮发光 二极管1-10产生流明照度信号,负透镜镜头组控制信号,模数转换芯片控制信 号SDA、SCL,先进先出存储器控制信号OE * 、RESET * 、WCK、RE * 、RCK, 使镜面三棱镜或镜面多棱镜1-7转动的电机1-8同步转动控制信号V-RGB1、 V-RGB2、V-RGB3及其它控制信号。由于需要对H-RGB信号数据流红、绿、蓝 各8位中的每一位进行串并转换处理,串并转换处理得到的位数是根据具体清 晰度要求达到128-2048位,本例中为1024位红、绿、蓝并行数据流,由于串 并转换处理需要一定的时间,就需要CPU控制列V-RGB延时相同的时间保持使 镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8转动的电机1-6转动同步,并在镜面三棱镜或镜 面多棱镜1-8镜面旋转到各镜面间夹角时,暂停行H-RGB信号控制下的各个 三原色发光管1-2发光,而行H-RGB信号在镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8旋 转到下一镜面起始端,各个三原色发光管1-2开始发光,并如此周而复始,在 三原色发光管1-2发光同时,流明发光管组1-10同时在笔记本计算机CPU控 制信号控制下开始发光产生流明。由于将每个红、绿、蓝发光管组1-2发光端 配置凸透镜即聚光镜1-3,与1024个发光管排1-2相对应,即有1024个凸透 镜排1-3与三原色发光管排1-2一一对应,束光镜排与凸透镜排和三原色发光 管排位置保持平行,凸透镜使每个三原色红、绿、蓝发光管组1-2产生的彩色 可见光聚焦并照射到束光镜排1-4,同时流明发光管组1-10产生的白色/无色 可见光也照射到束光镜排1-4,在束光镜排1-4前形成彩色可见光和流明可见 光组成的混合彩色可见光,束光镜排1-4将接收到的混合彩色可见光平行化并 提供给透光夹缝1-5,透光夹缝1-5与束光镜排1-4、凸透镜排1-3、三原 色排1-2位置保持平行,混合彩色可见光经透光夹缝1-5使混合彩色可见光变 窄后提供给镜面三棱镜1-8镜面,本例为镜面三棱镜。镜面三棱镜1-8与透光 夹缝1-5位置保持平行,镜面三棱镜1-8镜面对接收到的混合彩色可见光产生 折射,由光入射角等于反射角原理,当转动镜面三棱镜1-8时,镜面三棱镜1 -8镜面发生改变,即改变混合彩色可见光入射角,也就是改变了混合彩色可见 光的反射角,当镜面三棱镜1-8在V-RGB信号控制下以一恒定速度、恒定转向 转动时,同时在H-RGB信号和笔记本计算机CPU产生的流明控制信号作用下连 续产生混合彩色可见光,混合彩色可见光照射到镜面三棱镜1-8镜面的入射角 度以一恒定角度连续发生改变,同时由于三原色发光管单元和流明发光单元连续 发出混合彩色可见光,在镜面三棱镜1-8镜面产生与入射角相同的反射混合彩 色可见光,连续混合彩色可见光入射角连续发生改变,同样连续混合彩色可见光 反射角也连续发生改变,就在连续混合彩色可见光反射光,照射的某一平面产生 一连续的与水平转动镜面三棱镜1-8镜面转动方向平行的连续混合彩色可见光 的光斑组成的线条,而由该光斑组成的线条即组成彩色视频图像的行,而当下一 镜面即反射连续混合彩色可见光的下一行,即组成彩色视频图像的下一行,当这 一切都连续起来时就组成一幅可见光视频图像,而当镜面三棱镜1-8旋转到下 一镜面时,且连续混合彩色可见光产生的折射组成下一幅可见光视频图像,周而 复始即组成由接收到模拟RGB信号数据流提供的连续动态彩色可视画面。三棱 镜所产生的折射混合彩色可见光首先照射到负透镜镜头组1-7,负透镜镜头组1 -7,对接收到的混合彩色可见光产生与负透镜1-7弯曲方向相同方向的光散 射,使混合彩色可见光横向拉宽,拉宽比例由具体视频图像长宽比要求决定。可 根据清晰度要求设置为负透镜1-7镜头组,负透镜1-7或称发散透镜又称负弯 月形透镜,该负透镜1-7轴向与镜面三棱镜或镜面多棱镜位置1-8平行,且负 透镜1-7弯曲度符合镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8镜面折射混合彩色可见光形 成可视彩色视频图像的长宽比要求。在完成上述各个步骤后即可在所确定的银幕 上,得到完整的连续可见视频图像。 本发明当V-RGB转动400-1024角度甚至更多角度时,而三原色发光管排由 300-768甚至更多时,即可减少发光管排中三原色发光管组的数量,同样可以完 成连续视频图像的播放,而H-RGB和V-RGB以及笔记本计算机CPU提供的控 制信号均需要有所改变,但上述基本原则不变。 本发明主要特征是使用三原色发光管排1-2产生可见光三原色平行光排、 使用凸透镜排即聚光镜排1-3对每个三原色发光管排1-2产生的可见光三原色 平行光排各自聚焦,聚焦点为束光镜1-4,流明可见光的产生并照射到束光镜1 -4,在束光镜1-4前形成混合彩色可见光,混合彩色可见光透过束光镜1-4 使混合彩色可见光成为平行混合彩色可见光排,混合彩色可见光经束光夹缝1- 5再次平行和使混合彩色可见光变窄以减少混合彩色可见光的光扩散,得到的混 合彩色可见光排组成视频图像的行。视频图像列的组成则由镜面三棱镜或镜面 多棱镜9-8镜面折射混合彩色可见光并旋转各个不同角度来完成。而负透镜1 -7的使用,在本发明中负透镜1-7使图像单方向扩散,使仅有镜面三棱镜或 镜面多棱镜1-8镜面长度的投影影像变宽,即使视频图像的行加宽,使得具体 投影图像的长宽比符合要求。
    3: 根据权利要求2所述笔记本计算机投影图像装置,其中将投影器件集成 于笔记本计算机中,使笔记本计算机具有影像投影功能,笔记本计算机CPU提 供相应各类控制信号,如数模转换芯片控制I2C信号、FIFO先进先出存储芯片 控制信号、电机同步转动控制信号、串并转换控制信号等,对笔记本计算机提供 的RGB信号经转换成为数字RGB信号,产生D-RGB信号数据流,具有时间特 征H-RGB信号数据流和V-RGB信号数据流。
    4: 根据权利要求2、3所述笔记本计算机投影图像装置,其中三原色发光 管为三只发出可见光颜色分别为红、绿、蓝半导体高亮激光发光管或高亮发光二 极管,由三原色发光管为三只可见光红、绿、蓝发光管为一组,将三原色发光管 组排列成一排,并且发光方向相同,组成三原色发光管排,可使用多元色发光管 替换三原色发光管,形成多原色发光管排。
    5: 根据权利要求2、3、4所述笔记本计算机投影图像装置,其中聚光镜 作用是对三原色发光管产生的彩色可见光进行聚焦,由多个聚光镜排列为一排并 与三原色发光管排中三原色发光管各个组一一对应,束光镜作用是约束三原色发 光管排和流明发光管组产生的混合可见光平行化,位置为聚光镜排对三原色发光 管发出可见光的聚焦点处,束光夹缝作用是接收束光镜提供的混合彩色可见光, 对混合彩色可见光再次平行处理并约束混合彩色可见光为窄条。
    6: 根据权利要求2、3所述笔记本计算机投影图像装置,其中镜面三棱 镜或镜面多棱镜,棱镜的面必须为镜面,并有轴与轴架和电机相连,作用是折射 混合彩色可见光,并以一定转速恒速转动,转动时产生的折射混合彩色可见光必 须照射到负透镜。
    7: 根据权利要求2、3、6所述笔记本计算机投影图像装置,负透镜作用 是单方向扩散混合彩色可见光,负透镜单方向扩散镜面三棱镜或镜面多棱镜形成 的混合彩色可见光。
    8: 根据权利要求2、3所述笔记本计算机投影图像装置,其中利用先进 先出FIFO存储器件对D-RGB信号赋予时间特征,利用现场可编程芯片FPGA 或CPLD实现多位串并转换处理。
    9: 根据权利要求2、3、4、5、6、7、8所述笔记本计算机投影图像装置, 其中集成于笔记本计算机中的三原色发光管排1-2、聚光镜排1-3、流明发光 管组1-10、束光镜1-4、束光夹缝1-5、镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8、负 透镜1-7之间相对位置及相互依赖关系。
    10: 列V-RGB转动400-1024角度甚至更多角度时,而产生行H-RGB的三 原色发光管排由300-768甚至更多时,即可减少发光管排中三原色发光管组的数 量,同样可以完成连续视频图像的播放,而H-RGB和V-RGB以及笔记本计算 机CPU提供的控制信号均需要有所改变,影像播放基本原则不变。

    说明书


    笔记本计算机投影图像的方法及其装置

        【技术领域】

        本发明涉及利用笔记本计算机投影图像的方法及其装置,特别涉及利用笔记本计算机附加可见光视频播放投影系统的制作方法及装置。

        技术背景

        由于笔记本计算机屏幕大小的限制,使得在很多场合需用配合投影仪来扩展笔记本计算机屏幕图像的显示。笔记本计算机和投影仪两件物体本身的体积较大,单人一起携带不方便,而且投影仪本身功耗也较大。如何将投影仪集成到笔记本计算机之中,使播放图像不受笔记本计算机屏幕大小的限制,而且功耗较小能够利用笔记本计算机自身电池维持播放投影的时间在1-2小时,就是目前尚未达到的技术要求。

        【发明内容】

        本发明的目的,在于对现有笔记本计算机进行改进,使得笔记本计算机自身具有投影图像功能。本发明提供对笔记本计算机内部集成一种投影装置的方法及利用该方法使得笔记本计算机具有投影功能的装置。以下所述三原色发光管均为红、绿、蓝高亮可见光半导体激光发光管或高亮可见光发光二极管,流明发光管为高亮白色/无色半导体激光发光管或白色/无色高亮可见光发光二极管。

        本发明与原投影方式,如三原色CRT投影方式和LCD及LCOS液晶直射或折射及DMD折射数字微镜芯片投影原理有较大的区别。

        通过由接收笔记本计算机自身提供的模拟RGB视频信号数据流的电路及接口,将模拟RGB信号数据流转换为数字D-RGB视频信号数据流芯片,得到24位D-RGB数据流,即红、绿、蓝各8位。对数字D-RGB视频信号数据流再次处理分出行视频信号数据流H-RGB和列视频信号数据流V-RGB,行视频信号数据流V-RGB保留红、绿、蓝各8位行数据信号,列视频信号数据流H-RGB为驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动信号。行视频信号数据流V-RGB经多级串并移位寄存器移位后,得到多组红、绿、蓝信号组,如对行视频信号数据流V-RGB的8位红信号中每一位进行串并16移位,即得到128位红信号,同时对行视频信号数据流V-RGB的绿信号和蓝信号中每一位同样进行串并16移位处理,即得到绿128位信号和蓝128位信号,将红、绿、蓝发光管为一组,组成128组,并排列固定成一直线,在D-RGB数据流作用下分别点亮各个发光管组,形成一排平行彩色可见光,组成彩色可见光行,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动120个角度时,即组成128行×120列图像画面。如对行视频信号数据流H-RGB的8位红信号中每一位进行串并128移位,即得到1024位红信号,同时对行视频信号数据流H-RGB的绿信号和蓝信号中每一位同样进行串并128移位处理,即得到绿1024位信号和蓝1024位信号,将高亮三原色半导体激光1024个发光管或高亮三原色1024个发光二极管,以红、绿、蓝发光管排列成三角形状为一组,且红、绿、蓝发光管照射方向相同,将1024个红、绿、蓝组固定排列成一条直线形状,在各个红、绿、蓝发光管在D-RGB数据流控制下产生彩色平行光线,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动768个角度时,即组成1024行×768列图像画面。同样当对H-RGB红、绿、蓝各8位视频数据流中的每一位进行更多移位,如256位甚至更多时就得到2048甚至更多地平行彩色可见光,相应提高行清晰度,将高亮三原色半导体激光2048甚至更多个发光管或高亮三原色2048个甚至更多个发光二极管,以红、绿、蓝发光管排列成三角形状为一组,且红、绿、蓝发光管照射方向相同,将2048甚至更多个红、绿、蓝组固定排列成一条直线形状,在各个红、绿、蓝发光管在D-RGB数据流控制下产生彩色平行光线,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动768甚至更多个角度时,即组成2048甚至更多行×768列甚至更多列图像画面。

        现仅以行H-RGB红、绿、蓝信号128-1024组,列V-RGB信号控制旋转120-768角度为主进行叙述;当H-RGB数据流提供信号电平给高亮三原色半导体激光128-1024个发光管组或高亮三原色128-1024个发光二极管组红、绿、蓝组成彩色三原色发光单元的各个发光管分别发光,由凸透镜或称聚光镜与三原色发光管组一一对应,并对各个三原色发光管所发出的可见彩色光进行逐个聚焦,聚焦的焦点为束光镜,同时CPU控制产生相应控制信号使白色高亮发光二极管组或白色高亮半导体激光发光管组点亮,产生的流明发光照射到束光镜,在束光镜前平行彩色可见光排与流明可见光混合成混合彩色可见光,束光缝隙约束混合彩色可见光为平行窄条混合彩色可见光,CPU控制产生相应控制信号V-RGB使镜面三棱镜或镜面多棱镜旋转组成的光汇聚折射单元,负透镜又称或称发散透镜又称负弯月形透镜,负透镜镜头组及用于控制输出混合彩色可见光宽度调节镜头单元组成的视频影像播放单元等,完成以接收笔记本计算机模拟RGB视频信号数据流转换为数字D-RGB视频信号数据流的图像处理,数字D-RGB转换为H-RGB和V-RGB信号数据流,三原色发光管排产生彩色可见光排,在与三原色发光管排一一对应的聚光镜排产生聚光,聚光焦点为束光镜,流明发生单元同时产生可见光流明,彩色可见光排与可见光流明相混合成为混合彩色可见光,混合彩色可见光透过束光镜抵达束光夹缝,束光夹缝使混合彩色可见光再次平行和变窄并照射到镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面,混合彩色可见光在镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面产生与入射角相同的折射混合彩色可见光,经折射的混合彩色可见光照射到负透镜产生混合彩色可见光的纵向扩散,当经上述处理后就将笔记本计算机屏幕图像投影到所需照射并放大银幕上,完成视频影像播放过程。具有投影功能的笔记本计算机制作方法包括如下步骤;

        1)接收笔记本计算机RGB视频信号数据流,并将该RGB数据流转换为24位并行数字D-RGB信号数据流,数字D-RGB信号数据流包含红、绿、蓝各8位数据信号。

        2)对D-RGB信号数据流在CPU协助下,经先进先出FIFO存储器件再次处理,得到具有时间特征的H-RGB行信号数据流和V-RGB列信号数据流,H-RGB行信号数据流包含红、绿、蓝各8位,V-RGB列信号数据流为镜面三棱镜或镜面多棱镜同步转动控制信号。

        3)将H-RGB行信号数据流中红、绿、蓝各8位中每一位进行串并转换,得到64位到2048位并行信号数据流。

        4)将三原色发光管的红、绿、蓝发光管为一组,64个到2048个三原色发光管组排列组成三原色发光管排,三原色发光管排中各个三原色发光管组发光方向相同。将64个到2048个聚光镜组成聚光镜排与三原色发光管排中各个三原色发光管组一一对应。在三原色发光管排发光时聚光镜排产生的聚焦点排照射到束光镜。

        5)流明发光管为高亮白色/无色半导体激光发光管或白色/无色高亮可见光发光二极管,多个流明发光管组成流明发光管组,CPU控制流明发光管组发光,所产生的光照射到束光镜,与三原色发光管排产生的彩色可见光相混合成为混合彩色可见光,束光镜将接收到的混合彩色可见光平行处理并提供给束光夹缝。

        6)束光夹缝是具有一定长、宽度缝隙,束光夹缝长度与镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面相一致,束光夹缝对进入的混合彩色可见光再次平行处理并约束使混合彩色可见光成为窄条后照射到镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面。

        7)镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面折射混合彩色可见光,转动镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面形成下一条折射混合彩色可见光,当三原色发光管排和流明发光组连续产生混合彩色可见光时,镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面同步转动不同角度时,就折射出在同一平面相互平行的混合彩色可见光排组成的彩色图像,而在镜面三棱镜或镜面多棱镜的下一镜面产生下一幅彩色图像,当这些步骤连续起来时就组成连续可见光彩色图像。

        8)镜头组可根据清晰度要求设置为负透镜镜头组,负透镜对混合彩色可见光形成单一方向扩散,负透镜或称发散透镜又称负弯月形透镜,该负透镜轴向与镜面三棱镜或镜面多棱镜位置平行,且负透镜弯曲度符合镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面折射混合彩色可见光形成可视彩色视频图像的要求。

        9)CPU为笔记本计算机自身具有,可为上述各个步骤提供相应控制信号。

        【附图说明】

        图1为本发明笔记本计算机投影图像装置结构示意俯视图;

        图2为本发明笔记本计算机投影图像装置结构示意侧视图;

        图3 1-7A为图2局部1-7A主、侧视图;

        图4为本发明笔记本计算机投影图像装置RGB模数转换电路图;

        图5为本发明笔记本计算机投影图像装置FIFO电路图;

        图6为本发明笔记本计算机投影图像装置利用FPGA或CPLD简化电路设计RGB示意图;

        图7为本发明笔记本计算机投影图像装置利用FPGA或CPLD简化电路设计GREEN示意图;

        图8为本发明笔记本计算机投影图像装置利用FPGA或CPLD简化电路设计BLUE示意图;

        图9为本发明笔记本计算机投影图像装置接口示意图;

        图10为本发明笔记本计算机投影图像装置程序流程图;

        【具体实施方式】

        通过由接收笔记本计算机自身提供的模拟RGB视频信号数据流的电路及接口,将模拟RGB信号数据流转换为数字D-RGB视频信号数据流芯片,得到24位D-RGB数据流,即红、绿、蓝各8位。对数字D-RGB视频信号数据流再次处理分出行视频信号数据流H-RGB和列视频信号数据流V-RGB,行视频信号数据流H-RGB保留红、绿、蓝各8位行数据信号,列视频信号数据流V-RGB为驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动信号。行视频信号数据流H-RGB经多级串并移位寄存器移位后,得到多组红、绿、蓝信号组,如对行视频信号数据流H-RGB的8位红信号中每一位进行串并16移位,即得到128位红信号,同时对行视频信号数据流H-RGB的绿信号和蓝信号中每一位同样进行串并16移位处理,即得到绿128位信号和蓝128位信号,将红、绿、蓝发光管为一组,组成128组,并排列固定成一直线,在D-RGB数据流作用下分别点亮各个发光管组,形成一排平行彩色可见光,组成彩色可见光行,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动120个角度时,即组成128行×120列图像画面。如对行视频信号数据流H-RGB的8位红信号中每一位进行串并128移位,即得到1024位红信号,同时对行视频信号数据流H-RGB的绿信号和蓝信号中每一位同样进行串并128移位处理,即得到绿1024位信号和蓝1024位信号,将高亮三原色半导体激光1024个发光管或高亮三原色1024个发光二极管,以红、绿、蓝发光管排列成三角形状为一组,且红、绿、蓝发光管照射方向相同,将1024个红、绿、蓝组固定排列成一条直线形状,在各个红、绿、蓝发光管在D-RGB数据流控制下产生彩色平行光线,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动768个角度时,即组成1024行×768列图像画面。同样当对H-RGB红、绿、蓝各8位视频数据流中的每一位进行更多移位,如256位甚至更多时就得到2048甚至更多的平行彩色可见光,相应提高行清晰度,将高亮三原色半导体激光2048甚至更多个发光管或高亮三原色2048个甚至更多个发光二极管,以红、绿、蓝发光管排列成三角形状为一组,且红、绿、蓝发光管照射方向相同,将2048甚至更多个红、绿、蓝组固定排列成一条直线形状,在各个红、绿、蓝发光管在D-RGB数据流控制下产生彩色平行光线,当V-RGB驱动镜面三棱镜或镜面多棱镜视频同步列转动768甚至更多个角度时,即组成2048甚至更多行×768列甚至更多列图像画面。

        现仅以行H-RGB红、绿、蓝信号128-1024组,列V-RGB信号控制旋转120-2048角度为主进行叙述;当H-RGB数据流提供信号电平给高亮三原色半导体激光128-1024个发光管组或高亮三原色128-1024个发光二极管组红、绿、蓝组成彩色三原色发光单元的各个发光管分别发光,由凸透镜或称聚光镜与三原色发光管组一一对应,并对各个三原色发光管所发出的可见彩色光进行逐个聚焦,聚焦的焦点为束光镜,同时CPU控制产生相应控制信号使白色高亮发光二极管组或白色高亮半导体激光发光管组点亮,产生的流明发光照射到束光镜,在束光镜前平行彩色可见光排与流明可见光混合成混合彩色可见光,束光缝隙约束混合彩色可见光为平行窄条混合彩色可见光,CPU控制产生相应控制信号V-RGB使镜面三棱镜或镜面多棱镜旋转组成的光汇聚折射单元,负透镜又称或称发散透镜又称负弯月形透镜,负透镜镜头组及用于控制输出混合彩色可见光宽度调节镜头单元组成的视频影像播放单元等,完成以接收笔记本计算机模拟RGB视频信号数据流转换为数字D-RGB视频信号数据流的图像处理,数字D-RGB转换为H-RGB和V-RGB信号数据流,三原色发光管排产生彩色可见光排,在与三原色发光管排一一对应的聚光镜排产生聚光,聚光焦点为束光镜,流明发生单元同时产生可见光流明,彩色可见光排与可见光流明相混合成为混合彩色可见光,混合彩色可见光透过束光镜抵达束光夹缝,束光夹缝使混合彩色可见光再次平行和变窄并照射到镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面,混合彩色可见光在镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面产生与入射角相同的折射混合彩色可见光,经折射的混合彩色可见光照射到负透镜产生混合彩色可见光的纵向扩散,当经上述处理后就将笔记本计算机屏幕图像投影到所需照射并放大银幕上,完成视频影像播放过程。具有投影功能的笔记本计算机制作方法包括如下步骤;

        1)接收笔记本计算机RGB视频信号数据流,并将该RGB数据流转换为24位并行数字D-RGB信号数据流,数字D-RGB信号数据流包含红、绿、蓝各8位数据信号。

        2)对D-RGB信号数据流在CPU协助下,经先进先出FIFO存储器件再次处理,得到具有时间特征的H-RGB行信号数据流和V-RGB列信号数据流,H-RGB行信号数据流包含红、绿、蓝各8位,V-RGB列信号数据流为镜面三棱镜或镜面多棱镜同步转动控制信号。

        3)将H-RGB行信号数据流中红、绿、蓝各8位中每一位进行串并转换,得到64位到2048位并行信号数据流。

        4)将三原色发光管的红、绿、蓝发光管为一组,64个到2048个三原色发光管组排列组成三原色发光管排。将64个到2048个聚光镜组成聚光镜排与三原色发光管排中各个三原色发光管组一一对应。在三原色发光管排发光时聚光镜排产生的聚焦点排照射到束光镜。

        5)CPU控制流明发光管组发光,所产生的光照射到束光镜,与三原色发光管排产生的彩色可见光相混合成为混合彩色可见光,束光镜将接收到的混合彩色可见光平行处理并提供给束光夹缝。

        6)束光夹缝对进入的混合彩色可见光再次平行处理并约束使混合彩色可见光成为窄条后照射到镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面。

        7)镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面折射混合彩色可见光,转动镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面形成下一条折射混合彩色可见光,当三原色发光管排和流明发光组连续产生混合彩色可见光时,镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面同步转动不同角度时,就折射出在同一平面相互平行的混合彩色可见光排组成的彩色图像,而在镜面三棱镜或镜面多棱镜的下一镜面产生下一幅彩色图像,当这些步骤连续起来时就组成连续可见光彩色图像。

        8)镜头组可根据清晰度要求设置为负透镜镜头组,负透镜对混合彩色可见光形成纵向扩散,负透镜或称发散透镜又称负弯月形透镜,该负透镜轴向与镜面三棱镜或镜面多棱镜位置平行,且负透镜弯曲度符合镜面三棱镜或镜面多棱镜镜面折射混合彩色可见光形成可视彩色视频图像的要求。

        9)CPU为笔记本计算机自身具有,可为上述各个步骤提供相应控制信号。

        参照图1、图2及图3 1-7A视频图像投影的装置的发光部分和机械部分,包括壳体及支架1-9、信号及电源接口1-1、三原色发光管组排1-2、凸透镜排1-3、束光镜1-4、束光夹缝1-5、电机1-6、镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8、视频影像播放窗口1-7,1-7为负透镜或称发散透镜又称负弯月形透镜,1-7A-1和1-7A-2是图2 1-7A的主、侧视图、流明发光管组1-10组成,电路部分由模数转换电路图4,FIFO先进先出存储电路图5,串并转换电路示意图;图6、图7、图8,连接电路部分和光机部分电信号由图9接口接入图1、图2 1-1接口。

        通过接口图4 P1接收模拟RGB视频数据流信号数据流,将RGB模拟视频信号数据流经图4 U1参考型号为AD9884芯片转换为24位数字D-RGB信号数据流RA0-RA7、GA0-GA7、BA0-BA7。将RA0-RA7、GA0-GA7、BA0-BA7数据流经计算机CPU提供控制信号,并经先进先出FIFO存储芯片图5 U2、U3、U4型号为AL4M422暂存,并按照笔记本计算机CPU中子程序规定时间特征予以输出,就将数字D-RGB信号数据流转换为具有时间特征的H-RGB信号数据流DRA0-DRA7、DGA0-DGA7、CBA0-DBA7。同时由笔记本计算机CPU提供的水平同步信号HSYNC和垂直同步信号VSYNC,根据笔记本计算机CPU子程序规定的时间特征给出V-RGB列信号数据流V-RGB1、V-RGB2、V-RGB3信号,V-RGB列信号数据流为驱动镜面三棱镜1-8视频同步列角度转动信号,即控制电机1-6转速及与H-RGB信号数据流保持同步,上述步骤就将数字D-RGB信号数据流进行再次处理得到具有时间特征的H-RGB行信号数据流和V-RGB列信号数据流,V-RGB列信号数据流包含V-RGB1、V-RGB2、V-RGB3,H-RGB行信号数据流包含红、绿、蓝各8位即24位H-RGB信号数据流DRA0-DRA7、DGA0-DGA7、CBA0-DBA7。对红DRA0-DRA7、绿DGA0-DGA7、蓝CBA0-DBA7各8位中每一位经SHIFT-1-SHIFT-6可选FPGA或CPLD芯片进行串并转换处理,得到本例中为1024位行并行信号数据流。笔记本计算机CPU控制产生白色/无色高亮激光发光管或白色/无色高亮发光二极管1-10产生流明照度信号,负透镜镜头组控制信号,模数转换芯片控制信号SDA、SCL,先进先出存储器控制信号OE*、RESET*、WCK、RE*、RCK,使镜面三棱镜或镜面多棱镜1-7转动的电机1-8同步转动控制信号V-RGB1、V-RGB2、V-RGB3及其它控制信号。由于需要对H-RGB信号数据流红、绿、蓝各8位中的每一位进行串并转换处理,串并转换处理得到的位数是根据具体清晰度要求达到128-2048位,本例中为1024位红、绿、蓝并行数据流,由于串并转换处理需要一定的时间,就需要CPU控制列V-RGB延时相同的时间保持使镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8转动的电机1-6转动同步,并在镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8镜面旋转到各镜面间夹角时,暂停行H-RGB信号控制下的各个三原色发光管1-2发光,而行H-RGB信号在镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8旋转到下一镜面起始端,各个三原色发光管1-2开始发光,并如此周而复始,在三原色发光管1-2发光同时,流明发光管组1-10同时在笔记本计算机CPU控制信号控制下开始发光产生流明。由于将每个红、绿、蓝发光管组1-2发光端配置凸透镜即聚光镜1-3,与1024个发光管排1-2相对应,即有1024个凸透镜排1-3与三原色发光管排1-2一一对应,束光镜排与凸透镜排和三原色发光管排位置保持平行,凸透镜使每个三原色红、绿、蓝发光管组1-2产生的彩色可见光聚焦并照射到束光镜排1-4,同时流明发光管组1-10产生的白色/无色可见光也照射到束光镜排1-4,在束光镜排1-4前形成彩色可见光和流明可见光组成的混合彩色可见光,束光镜排1-4将接收到的混合彩色可见光平行化并提供给透光夹缝1-5,透光夹缝1-5与束光镜排1-4、凸透镜排1-3、三原色排1-2位置保持平行,混合彩色可见光经透光夹缝1-5使混合彩色可见光变窄后提供给镜面三棱镜1-8镜面,本例为镜面三棱镜。镜面三棱镜1-8与透光夹缝1-5位置保持平行,镜面三棱镜1-8镜面对接收到的混合彩色可见光产生折射,由光入射角等于反射角原理,当转动镜面三棱镜1-8时,镜面三棱镜1-8镜面发生改变,即改变混合彩色可见光入射角,也就是改变了混合彩色可见光的反射角,当镜面三棱镜1-8在V-RGB信号控制下以一恒定速度、恒定转向转动时,同时在H-RGB信号和笔记本计算机CPU产生的流明控制信号作用下连续产生混合彩色可见光,混合彩色可见光照射到镜面三棱镜1-8镜面的入射角度以一恒定角度连续发生改变,同时由于三原色发光管单元和流明发光单元连续发出混合彩色可见光,在镜面三棱镜1-8镜面产生与入射角相同的反射混合彩色可见光,连续混合彩色可见光入射角连续发生改变,同样连续混合彩色可见光反射角也连续发生改变,就在连续混合彩色可见光反射光,照射的某一平面产生一连续的与水平转动镜面三棱镜1-8镜面转动方向平行的连续混合彩色可见光的光斑组成的线条,而由该光斑组成的线条即组成彩色视频图像的行,而当下一镜面即反射连续混合彩色可见光的下一行,即组成彩色视频图像的下一行,当这一切都连续起来时就组成一幅可见光视频图像,而当镜面三棱镜1-8旋转到下一镜面时,且连续混合彩色可见光产生的折射组成下一幅可见光视频图像,周而复始即组成由接收到模拟RGB信号数据流提供的连续动态彩色可视画面。三棱镜所产生的折射混合彩色可见光首先照射到负透镜镜头组1-7,负透镜镜头组1-7,对接收到的混合彩色可见光产生与负透镜1-7弯曲方向相同方向的光散射,使混合彩色可见光横向拉宽,拉宽比例由具体视频图像长宽比要求决定。可根据清晰度要求设置为负透镜1-7镜头组,负透镜1-7或称发散透镜又称负弯月形透镜,该负透镜1-7轴向与镜面三棱镜或镜面多棱镜位置1-8平行,且负透镜1-7弯曲度符合镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8镜面折射混合彩色可见光形成可视彩色视频图像的长宽比要求。在完成上述各个步骤后即可在所确定的银幕上,得到完整的连续可见视频图像。

        本发明当V-RGB转动400-1024角度甚至更多角度时,而三原色发光管排由300-768甚至更多时,即可减少发光管排中三原色发光管组的数量,同样可以完成连续视频图像的播放,而H-RGB和V-RGB以及笔记本计算机CPU提供的控制信号均需要有所改变,但上述基本原则不变。

        本发明主要特征是使用三原色发光管排1-2产生可见光三原色平行光排、使用凸透镜排即聚光镜排1-3对每个三原色发光管排1-2产生的可见光三原色平行光排各自聚焦,聚焦点为束光镜1-4,流明可见光的产生并照射到束光镜1-4,在束光镜1-4前形成混合彩色可见光,混合彩色可见光透过束光镜1-4使混合彩色可见光成为平行混合彩色可见光排,混合彩色可见光经束光夹缝1-5再次平行和使混合彩色可见光变窄以减少混合彩色可见光的光扩散,得到的混合彩色可见光排组成视频图像的行。视频图像列的组成则由镜面三棱镜或镜面多棱镜9-8镜面折射混合彩色可见光并旋转各个不同角度来完成。而负透镜1-7的使用,在本发明中负透镜1-7使图像单方向扩散,使仅有镜面三棱镜或镜面多棱镜1-8镜面长度的投影影像变宽,即使视频图像的行加宽,使得具体投影图像的长宽比符合要求。

        本发明对使笔记本计算机具有投影功能进行描述并提供相应装置的制作方法,实现使播放图像不受笔记本计算机屏幕大小的限制,而且功耗较小能够利用笔记本计算机自身电池维持播放投影的时间在1-2小时,便于携带等要求。

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    笔记本 计算机 投影 图像 方法 及其 装置
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