專利名稱：一種激光視頻影像播放的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻圖像處理的方法及裝置，重點(diǎn)涉及一種視頻信號(hào)利用激光影像播放的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
由于目前計(jì)算機(jī)顯示器、投影儀等視頻圖像顯示裝置工藝復(fù)雜，且使用大功率發(fā)光源，設(shè)備因耗能、體積、散熱等原因，造成設(shè)備體積、重量較大，不易便攜使用，而且更難集成于廣泛應(yīng)用的體積較小視頻圖像產(chǎn)生設(shè)備之中。而且較大的體積和功耗，使得影像播放裝置基本上不可能集成到較小便攜設(shè)備內(nèi)部，而使該設(shè)備具有影像播放功能如看電影、電視、上網(wǎng)瀏覽等可見光視頻圖像功能。例如集成于手機(jī)內(nèi)部，使手機(jī)具有視頻圖像播放功能，播放而不受手機(jī)體積限制的視頻圖像，而且可以多人同時(shí)觀看。集成于筆記本計(jì)算機(jī)內(nèi)部，使筆記本計(jì)算機(jī)播放視頻圖像不受顯示屏幕大小限制，而且可以多人同時(shí)觀看。現(xiàn)有技術(shù)目前還不能達(dá)到上述要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型采用激光為光源的視頻信號(hào)播放方法，并同時(shí)提供一種采用該影像播放方法制成的、體積和功耗均很小、使用十分方便并可以單獨(dú)使用或集成于通用的便攜裝置內(nèi)部，而使該便攜裝置具有影像播放功能的視頻信號(hào)影像播放裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明激光視頻影像播放的方法，通過由接收RGB視頻信號(hào)的電路接口，圖像處理芯片，PCB電路板及相關(guān)芯片，基板，三原色激光發(fā)光器件和無色或白色激光發(fā)光器件的流明發(fā)光單元、包括束光鏡、凹透鏡、菲涅爾透鏡的光聚合單元，光匯聚單元、圖像發(fā)生器件、包括LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等光接收并折射單元，光照射單元、包括接收經(jīng)反射光并發(fā)射彩色視頻圖像光鏡頭組及用于控制光會(huì)聚調(diào)節(jié)鏡頭單元組成的視頻信號(hào)影像播放單元，完成以接收RGB視頻信號(hào)經(jīng)圖像處理芯片、可見光發(fā)生單元、激光三原色發(fā)生單元、激光流明產(chǎn)生單元、光聚合單元、透光液晶或折射液晶或折射數(shù)字微鏡等產(chǎn)生視頻圖像折射光單元、接收透光或折射光并調(diào)節(jié)聚焦程度鏡頭組、確定的可見光連續(xù)彩色圖在銀幕或任意平面上的播放，該方法包括以下步驟1)具有獨(dú)立的接口，接收外界提供RGB視頻數(shù)據(jù)流作為獨(dú)立裝置使用時(shí)或在集成于某一便攜設(shè)備內(nèi)部使用電纜、電路連接，接收RGB視頻數(shù)據(jù)流。
2)接收RGB視頻信號(hào)，經(jīng)圖像處理芯片內(nèi)嵌規(guī)定程序規(guī)則設(shè)定，完成對(duì)接收到的RGB視頻信號(hào)改變?yōu)榉螸CD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等要求視頻信號(hào)接收標(biāo)準(zhǔn)視頻數(shù)據(jù)流S-RGB；S-RGB中包含激光三原色各個(gè)發(fā)光管數(shù)據(jù)流和激光流明各個(gè)發(fā)光管數(shù)據(jù)流，S-RGB同時(shí)提供鏡頭聚焦控制信息。
3)將所述視頻數(shù)據(jù)流S-RGB提供給LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片；同時(shí)提供給激光三原色發(fā)光管，激光三原色發(fā)光管分別產(chǎn)生與折射芯片相同步的紅、綠、蘭三原色旋轉(zhuǎn)色輪，或激光三原色發(fā)光管同時(shí)點(diǎn)亮形成白色光以增強(qiáng)流明給透光液晶顯示板；相應(yīng)也同時(shí)提供給激光流明發(fā)生單元產(chǎn)生白色光以增加照度。
4)將所述激光三原色旋轉(zhuǎn)色輪所分別產(chǎn)生的紅、綠、蘭三色光和激光流明單元產(chǎn)生的白色光照射到以束光鏡為軸心的同心圓上或三原色旋轉(zhuǎn)色輪同時(shí)產(chǎn)生白色光和激光流明單元產(chǎn)生的白色光照射到以束光鏡為核心的同心圓上。
5)束光鏡的作用是產(chǎn)生平行光線。當(dāng)所述光線照射到束光鏡后產(chǎn)生平行光線，提供給與束光鏡同軸的凹透鏡，凹透鏡產(chǎn)生光擴(kuò)散后提供給菲涅爾透鏡產(chǎn)生均勻光線提供給LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等。
6)將所述光線連續(xù)抵達(dá)LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片同時(shí)，將所述連續(xù)視頻數(shù)據(jù)流S-RGB同時(shí)提供給直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生相應(yīng)的圖像，光線在經(jīng)過LCD透光液晶直射或經(jīng)過LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生連續(xù)可見光彩色圖像。
7)將所述連續(xù)可見光彩色圖像經(jīng)過鏡頭組匯聚后播放到任意平面或銀幕上，顯示出連續(xù)動(dòng)態(tài)畫面，形成電影、電視、上網(wǎng)瀏覽等影像。
8)將所述激光發(fā)射單元，束光鏡，凹透鏡，菲涅爾透鏡，LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片，鏡頭組等需要密封處理在內(nèi)殼體內(nèi)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明激光視頻影像播放裝置由兩部分組成；第一部分由處理RGB視頻信號(hào)芯片等組成、用于接收RGB視頻信號(hào)的接口、與接口相連接的具有RGB視頻圖像處理芯片和圖像處理電路板部分，還有RGB視頻圖像處理芯片所需一些外圍器件，如供電電源部分、時(shí)鐘部分等，位于圖像處理電路板上的接口可連接電纜電路接入內(nèi)殼體。第二部分由內(nèi)殼體、與圖像處理電路板連接的電纜電路輸入S-RGB視頻電信號(hào)，電纜電路連接還包括位于基板上的激光三原色發(fā)光單元和激光流明產(chǎn)生單元，其后依次設(shè)置的是發(fā)光匯聚單元、平行光產(chǎn)生單元、凹透鏡光擴(kuò)散單元、菲涅爾透鏡均勻光線產(chǎn)生單元、光透射單元或光折射單元、影像投射鏡頭組等。
激光三原色發(fā)光管與激光流明發(fā)光管均放置在基板上，基板及基板上各個(gè)激光發(fā)光管布置與束光鏡位于同一軸線上，激光發(fā)光單元由基板和在其上面安裝的激光三原色發(fā)光管和白色激光流明發(fā)光管組成，激光三原色發(fā)光管以品字型擺放在基板的外圈，激光三原色發(fā)光管由紅、綠、蘭組成，可在S-RGB數(shù)據(jù)流控制下分別點(diǎn)亮或全部點(diǎn)亮。白色激光流明發(fā)光管以品字型擺放在基板的核心，可根據(jù)流明需要由S-RGB數(shù)據(jù)流控制下點(diǎn)亮1-3個(gè)發(fā)光管，為增加流明照度可采用多個(gè)白色激光發(fā)光管同時(shí)點(diǎn)亮。所產(chǎn)生的光線照射到束光鏡上并以束光鏡為軸心的同心圓上。
束光鏡以平光鏡為主體，在接收到激光發(fā)光單元產(chǎn)生的同軸同心圓激光光線后，使激光光線成為平行光線，然后提供給凹透鏡。
激光光線抵達(dá)凹透鏡后，凹透鏡使平行激光光線擴(kuò)散，對(duì)接收到的激光光線進(jìn)行放大處理，放大的尺寸大小根據(jù)具體LCD透光液晶板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片鏡面尺寸決定，提供給菲涅爾透鏡?？筛鶕?jù)具體情況增加凹透鏡數(shù)量以得到均勻激光散射光線。
菲涅爾透鏡在接收到凹透鏡產(chǎn)生的激光光線后，對(duì)激光光線亮度均勻處理，使提供給具體LCD透光液晶板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片，鏡面上各個(gè)點(diǎn)接收到的激光光線亮度基本一致。
亮度均勻激光光線抵達(dá)LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片鏡面。如是LCD直射光透光液晶顯示板，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管均點(diǎn)亮，產(chǎn)生白光，以增大流明，在這同時(shí)LCD直射光透光液晶顯示板，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在液晶顯示板上顯示出相應(yīng)的彩色圖像。均勻激光光線透過顯示彩色圖像的液晶顯示板，顯示出相應(yīng)的連續(xù)彩色圖像。如是LCOS折射液晶投影芯片，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管按照程序要求依次點(diǎn)亮，形成旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪，在這同時(shí)LCOS折射液晶投影芯片，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在LCOS芯片鏡面產(chǎn)生可視圖案，在經(jīng)與旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪產(chǎn)生的不同色彩相結(jié)合，產(chǎn)生連續(xù)折射彩色圖像。如是DMD折射數(shù)字微鏡芯片，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管按照程序要求依次點(diǎn)亮，形成旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪，在這同時(shí)DMD折射數(shù)字微鏡芯片，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在DMD折射數(shù)字微鏡芯片鏡面產(chǎn)生可視圖案，在經(jīng)與旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪產(chǎn)生的不同色彩相結(jié)合，產(chǎn)生連續(xù)折射彩色圖像。
圖像處理芯片由DSP或FPGA等組成，其主要任務(wù)是接收RGB視頻信號(hào)，由其內(nèi)部包含相應(yīng)程序設(shè)定，對(duì)收到的RGB視頻信號(hào)進(jìn)行處理，使之成為符合LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片要求的視頻數(shù)據(jù)流S-RGB，S-RGB中同時(shí)包含激光三原色各個(gè)發(fā)光管和白色激光流明各個(gè)發(fā)光管所要求的數(shù)據(jù)流及鏡頭聚焦要求數(shù)據(jù)流。
鏡頭組接收經(jīng)LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生的直射或折射連續(xù)激光彩色圖案，經(jīng)鏡頭適當(dāng)聚焦處理后播放出不受自身體積限制的可見光彩色圖像，并投射到任意平面或銀幕上，顯示出可見連續(xù)彩色視頻影像。
本發(fā)明激光視頻影像播放裝置，其中激光三原色發(fā)光管為三只顏色分別為紅、綠、蘭高亮激光發(fā)光管組成，并以正三角點(diǎn)陣方式安裝在基板上。當(dāng)采用多原色時(shí)，多只高亮激光發(fā)光管以正多邊形點(diǎn)陣方式安裝在基板上。
本發(fā)明激光視頻影像播放裝置的技術(shù)效果是克服了現(xiàn)有的技術(shù)的缺陷，如功耗低、不需要散熱機(jī)構(gòu)、由于采用激光發(fā)光管使用時(shí)間增長、縮小體積便于集成于較小設(shè)備中間、減少電磁輻射等，并提供了一種激光視頻影像播放方法，并提供一種采用該視頻信號(hào)影像播放方法制成的、體積和耗均很小、使用十分方便并可以集成于通用的便攜裝置內(nèi)部，而使該便攜裝置具有激光影像播放功能的視頻信號(hào)影像播放裝置。
下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，以求對(duì)發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)得到更深入的理解。


圖1為本發(fā)明采用LCD直射光透光液晶顯示板方式激光視頻影像播放裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明采用LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片方式激光視頻影像播放裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明激光三原色發(fā)光管和激光流明發(fā)光管放置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明激光視頻影像播放裝置的電路圖一；圖5為本發(fā)明激光視頻影像播放裝置的電路圖二；圖6為本發(fā)明激光視頻影像播放裝置的電路圖三；圖7為本發(fā)明激光視頻影像播放裝置的電路圖四；圖8為本發(fā)明激光視頻影像播放裝置程序流程圖；具體實(shí)施方式
首先，在激光視頻影像播放裝置中，激光三原色是指光三原色，激光發(fā)光管可以是半導(dǎo)體激光發(fā)光管或其它體積較小激光發(fā)光管，在所需視頻影像播放距離較短設(shè)備中也可采用高亮半導(dǎo)體發(fā)光管。
本發(fā)明激光視頻影像播放的技術(shù)方案中，激光視頻信號(hào)的產(chǎn)生是通過由接收RGB視頻信號(hào)的電路接口及圖像處理芯片，激光發(fā)光管配置基板，三原色激光發(fā)光器件和無色或白色激光發(fā)光器件的流明發(fā)光單元、包括束光鏡、凹透鏡、菲涅爾透鏡的光聚合單元，光匯聚單元、圖像發(fā)生器件、包括LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等光接收并折射單元，光照射單元、包括接收經(jīng)反射光并發(fā)射彩色視頻圖像光鏡頭組及用于控制光會(huì)聚調(diào)節(jié)鏡頭單元組成的視頻信號(hào)影像播放單元，完成以接收RGB視頻信號(hào)經(jīng)圖像處理芯片、可見光發(fā)生單元、激光三原色發(fā)生單元、激光流明產(chǎn)生單元、光聚合單元、透光液晶或折射液晶或折射數(shù)字微鏡等產(chǎn)生視頻圖像折射光單元、接收透光或折射光并調(diào)節(jié)聚焦程度鏡頭組、確定的可見光連續(xù)彩色圖在銀幕或任意平面上的播放，該方法包括以下步驟1)具有獨(dú)立的接口，接收外界提供RGB視頻數(shù)據(jù)流作為獨(dú)立裝置使用時(shí)或在集成于某一便攜設(shè)備內(nèi)部使用電纜、電路連接，接收RGB視頻數(shù)據(jù)流。
2)接收RGB視頻信號(hào)，經(jīng)圖像處理芯片內(nèi)嵌規(guī)定程序規(guī)則設(shè)定，完成對(duì)接收到的RGB視頻信號(hào)改變?yōu)榉螸CD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等要求視頻信號(hào)接收標(biāo)準(zhǔn)視頻數(shù)據(jù)流S-RGB；S-RGB中包含激光三原色各個(gè)發(fā)光管數(shù)據(jù)流和激光流明各個(gè)發(fā)光管數(shù)據(jù)流，S-RGB同時(shí)提供鏡頭聚焦控制信息。
3)將所述視頻數(shù)據(jù)流S-RGB提供給LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片；同時(shí)提供給激光三原色發(fā)光管，激光三原色發(fā)光管分別產(chǎn)生與折射芯片相同步的紅、綠、蘭三原色旋轉(zhuǎn)色輪，或激光三原色發(fā)光管同時(shí)點(diǎn)亮形成白色光以增強(qiáng)流明給透光液晶顯示板；相應(yīng)也同時(shí)提供給激光流明發(fā)生單元產(chǎn)生白色光以增加照度。
4)將所述激光三原色旋轉(zhuǎn)色輪所分別產(chǎn)生的紅、綠、蘭三色光和激光流明單元產(chǎn)生的白色光照射到以束光鏡為軸心的同心圓上或三原色旋轉(zhuǎn)色輪同時(shí)產(chǎn)生白色光和激光流明單元產(chǎn)生的白色光照射到以束光鏡為核心的同心圓上。
5)束光鏡的作用是產(chǎn)生平行光線。當(dāng)所述光線照射到束光鏡后產(chǎn)生平行光線，提供給與束光鏡同軸的凹透鏡，凹透鏡產(chǎn)生光擴(kuò)散后提供給菲涅爾透鏡產(chǎn)生均勻光線提供給LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等。
6)將所述光線連續(xù)抵達(dá)LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片同時(shí)，將所述連續(xù)視頻數(shù)據(jù)流S-RGB同時(shí)提供給直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生相應(yīng)的圖像，光線在經(jīng)過LCD透光液晶直射或經(jīng)過LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生連續(xù)可見光彩色圖像。
7)將所述連續(xù)可見光彩色圖像經(jīng)過鏡頭組匯聚后播放到任意平面或銀幕上，顯示出連續(xù)動(dòng)態(tài)畫面，形成電影、電視、上網(wǎng)瀏覽等影像。
8)將所述激光發(fā)射單元，束光鏡，凹透鏡，菲涅爾透鏡，LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片，鏡頭組等需要密封處理在內(nèi)殼體內(nèi)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明激光視頻影像播放裝置由兩部分組成；1)RGB信號(hào)接收處理部分；由處理RGB視頻信號(hào)芯片，PCB電路板及相關(guān)芯片等組成、用于接收RGB視頻信號(hào)的接口、與接口相連接的具有RGB視頻圖像處理芯片和圖像處理電路板部分，還有RGB視頻圖像處理芯片所需一些外圍器件，如供電電源部分、時(shí)鐘部分等，位于圖像處理電路板上的接口可連接電纜電路接入內(nèi)殼體。
2)激光視頻信號(hào)發(fā)生部分；由內(nèi)殼體、與圖像處理電路板連接的電纜電路輸入S-RGB視頻電信號(hào)，電纜電路連接還包括位于基板上的激光三原色發(fā)光單元和激光流明產(chǎn)生單元，其后依次設(shè)置的是發(fā)光匯聚單元、平行光產(chǎn)生單元、凹透鏡光擴(kuò)散單元、菲涅爾透鏡均勻光線產(chǎn)生單元、光透射單元或光折射單元、影像投射鏡頭組等。
在本發(fā)明激光視頻影像播放裝置的實(shí)施方案中，有RGB信號(hào)接收處理電路部分和激光視頻信號(hào)發(fā)生部分。而激光視頻信號(hào)發(fā)生部分，有直射方式和折射方式兩種，參照?qǐng)D1和圖2，該裝置包括內(nèi)殼體1、視頻電信號(hào)電連接導(dǎo)線接口2、發(fā)光管配置基板3、激光三原色發(fā)光管4、白色激光流明發(fā)光管5、束光鏡6、凹透鏡7、菲涅爾透鏡8、LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9、鏡頭組10。
以下針對(duì)各個(gè)部分作用及工作原理予以描述；內(nèi)殼體1采用金屬構(gòu)件，其優(yōu)點(diǎn)是即可作為散熱體又可對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行屏蔽。
視頻電信號(hào)電連接導(dǎo)線接口2由屏蔽多針接插件或屏蔽導(dǎo)線連接通孔，本接口需要密封處理以保證內(nèi)殼體內(nèi)部密封性能。
發(fā)光管配置基板3由金屬物體構(gòu)成，其作用是放置激光三原色發(fā)光管和白色激光流明發(fā)光管并給各個(gè)發(fā)光管進(jìn)行定位，散熱。參照?qǐng)D3，發(fā)光管配置基板3-1、激光三原色發(fā)光管3-2其中激光三原色發(fā)光管3-2為三只顏色分別為紅、綠、蘭高亮激光發(fā)光管組成，在此三原色為光三原色，并以正三角點(diǎn)陣方式安裝在基板3-1上，當(dāng)采用多原色時(shí)，多只高亮激光發(fā)光管以正多邊形點(diǎn)陣方式安裝在基板3-1上。白色激光流明發(fā)光管3-3以品字形放置在基板3-1居中位置。虛線是激光光線照射到束光鏡路徑示意3-4、束光鏡3-5，A-A是發(fā)光管配置基板側(cè)視圖并激光光線照射到束光鏡3-5路徑示意。
參照?qǐng)D1和圖2，激光三原色發(fā)光管4與激光流明發(fā)光管5均放置在基板3上，基板3及基板3上各個(gè)激光發(fā)光管4、5布置與束光鏡6位于同一軸線上，激光發(fā)光單元4、5由基板3和在其上面安裝的激光三原色發(fā)光管4和白色激光流明發(fā)光管5組成，激光三原色發(fā)光管4以品字型擺放在基板3的外圈，激光三原色發(fā)光管由紅、綠、蘭組成，可在S-RGB數(shù)據(jù)流控制下分別點(diǎn)亮或全部點(diǎn)亮。白色激光流明發(fā)光管5以品字型擺放在基板3的核心，可根據(jù)流明需要由S-RGB數(shù)據(jù)流控制下點(diǎn)亮1-3個(gè)發(fā)光管，為增加流明照度可采用多個(gè)白色激光發(fā)光管同時(shí)點(diǎn)亮。所產(chǎn)生的光線照射到束光鏡6上并以束光鏡6為軸心的同心圓上。
束光鏡6以平光鏡為主體，在接收到激光發(fā)光單元4、5產(chǎn)生的同軸同心圓激光光線后，使激光光線成為平行光線，然后提供給凹透鏡7。
激光光線抵達(dá)凹透鏡7后，凹透鏡7使平行激光光線擴(kuò)散，對(duì)接收到的激光光線進(jìn)行放大處理，放大的尺寸大小根據(jù)具體LCD透光液晶板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9鏡面尺寸決定，提供給菲涅爾透鏡8?？筛鶕?jù)具體情況增加凹透鏡7數(shù)量以得到均勻激光散射光線。
菲涅爾透鏡8在接收到凹透鏡7產(chǎn)生的激光光線后，對(duì)激光光線亮度均勻處理，使提供給具體LCD透光液晶板9或LCOS折射液晶投影芯片9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片9，鏡面上各個(gè)點(diǎn)接收到的激光光線亮度基本一致。
亮度均勻激光光線抵達(dá)LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9鏡面。如是LCD直射光透光液晶顯示板1-9，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元4，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管4均點(diǎn)亮，產(chǎn)生白光，以增大流明，在這同時(shí)LCD直射透光液晶顯示板1-9，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在LCD直射透光液晶顯示板1-9上顯示出相應(yīng)的彩色圖像。均勻激光光線透過顯示彩色圖像的LCD直射透光液晶顯示板1-9液晶屏幕，顯示出相應(yīng)的連續(xù)彩色圖像。如是LCOS折射液晶投影芯片2-9，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元4，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管按照程序要求依次點(diǎn)亮，形成旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪，在這同時(shí)LCOS折射液晶投影芯片2-9，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在LCOS折射液晶投影芯片2-9鏡面上產(chǎn)生可視圖案，在經(jīng)與旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪產(chǎn)生的不同色彩相結(jié)合，產(chǎn)生連續(xù)折射彩色圖像。如是DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元4，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管按照程序要求依次點(diǎn)亮，形成旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪，在這同時(shí)DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9鏡面上產(chǎn)生可視圖案，在經(jīng)與旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪產(chǎn)生的不同色彩相結(jié)合，產(chǎn)生連續(xù)折射彩色圖像。
圖像處理芯片由DSP或FPGA等組成，其主要任務(wù)是接收RGB視頻信號(hào)，由其內(nèi)部包含相應(yīng)程序設(shè)定，對(duì)收到的RGB視頻信號(hào)進(jìn)行處理，使之成為符合LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9要求的視頻數(shù)據(jù)流S-RGB，S-RGB中同時(shí)包含激光三原色各個(gè)發(fā)光管4和白色激光流明各個(gè)發(fā)光管5所要求的數(shù)據(jù)流及鏡頭10聚焦要求數(shù)據(jù)流。
鏡頭組10接收經(jīng)LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9產(chǎn)生的直射或折射連續(xù)激光彩色圖案，經(jīng)鏡頭10適當(dāng)聚焦處理后播放出不受自身體積限制的可見光彩色圖像，并投射到任意平面或銀幕上，顯示出可見連續(xù)彩色視頻影像。
本發(fā)明激光視頻影像播放裝置，其中激光三原色發(fā)光管4為三只顏色分別為紅、綠、蘭高亮激光發(fā)光管組成，并以正三角點(diǎn)陣方式安裝在基板上。當(dāng)采用多原色時(shí)，多只高亮激光發(fā)光管以正多邊形點(diǎn)陣方式安裝在基板上。
本發(fā)明僅以LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9類舉例說明，激光視頻影像播放方法及裝置對(duì)于其它直射或折射視頻影像類芯片及器件均適用。
參照?qǐng)D4-圖7是RGB信號(hào)接收處理部分；U1B、U1D為圖像處理芯片DSP或FPGA。U6，U7為SDRAM，參考型號(hào)為V54C365164。U3，U4為FLASH，參考型號(hào)為29LV800。U2為LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片。U5為LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片適配器。RGB視頻信號(hào)由接口JE2接收，VP0D
為RGB視頻信號(hào)接收總線，VP0CLK0、1為接收RGB視頻時(shí)鐘，JE2同時(shí)接收供電電源。接收到的視頻信號(hào)VP0D
輸入芯片U1B、U1D，U1B、U1D對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理后，成為符合LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片要求數(shù)據(jù)流VP2D
，同時(shí)產(chǎn)生激光三原色發(fā)光管信號(hào)和激光流明發(fā)光管信號(hào)VP1D
。VP2D
提供給U5 LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片適配器，經(jīng)U5處理后，產(chǎn)生RGB
視頻信號(hào)，U2接收RGB
信號(hào)，使LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片鏡面產(chǎn)生可視圖像。JE1接口接收VP1D
激光三原色發(fā)光管信號(hào)和激光流明發(fā)光管信號(hào)，經(jīng)電纜提供給各個(gè)激光發(fā)光管，使各個(gè)激光發(fā)光管按照規(guī)定程序點(diǎn)亮，產(chǎn)生激光三原色旋轉(zhuǎn)色輪和高亮白色或無色流明照射光線。在經(jīng)上述對(duì)接收到RGB信號(hào)處理后在LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片鏡面產(chǎn)生直射或折射彩色可見光，經(jīng)鏡頭組聚焦后投射到任意平面即可產(chǎn)生連續(xù)可見圖像，完成對(duì)可視圖像的播放。
本發(fā)明激光視頻影像播放裝置可集成于較小便攜物體之中或獨(dú)立存在，如手機(jī)，筆記本計(jì)算機(jī)，便攜投影儀等設(shè)備之中，其優(yōu)點(diǎn)是低功耗，體積小，電磁輻射小，可保護(hù)視力，攜帶方便屬于便攜家庭影院類型。
權(quán)利要求
1.一種激光視頻影像播放的方法，其特征在于該方法通過接收視頻RGB信號(hào)的電路接口及圖像處理芯片，激光發(fā)光管配置基板，三原色激光發(fā)光器件和無色或白色激光發(fā)光器件的流明發(fā)光單元、包括束光鏡、凹透鏡、菲涅爾透鏡的光聚合單元，光匯聚單元、圖像發(fā)生器件、包括LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等光接收并折射單元，光照射單元、包括接收經(jīng)反射光并發(fā)射彩色視頻圖像光鏡頭組及用于控制光會(huì)聚調(diào)節(jié)鏡頭單元組成的視頻信號(hào)影像播放單元，完成以接收RGB視頻信號(hào)經(jīng)圖像處理芯片、可見光發(fā)生單元、激光三原色發(fā)生單元、激光流明產(chǎn)生單元、光聚合單元、透光液晶或折射液晶或折射數(shù)字微鏡等產(chǎn)生視頻圖像折射光單元、接收透光或折射光并調(diào)節(jié)聚焦程度鏡頭組、確定的可見光連續(xù)彩色圖在銀幕或任意平面上的播放，該方法包括以下步驟1)具有獨(dú)立的接口，接收外界提供RGB視頻數(shù)據(jù)流作為獨(dú)立裝置使用時(shí)或在集成于某一便攜設(shè)備內(nèi)部使用電纜、電路連接，接收RGB視頻數(shù)據(jù)流。2)接收RGB視頻信號(hào)，經(jīng)圖像處理芯片內(nèi)嵌規(guī)定程序規(guī)則設(shè)定，完成對(duì)接收到的RGB視頻信號(hào)改變?yōu)榉螸CD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等要求視頻信號(hào)接收標(biāo)準(zhǔn)視頻數(shù)據(jù)流S-RGB；S-RGB中包含激光三原色各個(gè)發(fā)光管數(shù)據(jù)流和激光流明各個(gè)發(fā)光管數(shù)據(jù)流，S-RGB同時(shí)提供鏡頭聚焦控制信息。3)將所述視頻數(shù)據(jù)流S-RGB提供給LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片；同時(shí)提供給激光三原色發(fā)光管，激光三原色發(fā)光管分別產(chǎn)生與折射芯片相同步的紅、綠、蘭三原色旋轉(zhuǎn)色輪，或激光三原色發(fā)光管同時(shí)點(diǎn)亮形成白色光以增強(qiáng)流明給透光液晶顯示板；相應(yīng)也同時(shí)提供給激光流明發(fā)生單元產(chǎn)生白色光以增加照度。4)將所述激光三原色旋轉(zhuǎn)色輪所分別產(chǎn)生的紅、綠、蘭三色光和激光流明單元產(chǎn)生的白色光照射到以束光鏡為軸心的同心圓上或三原色旋轉(zhuǎn)色輪同時(shí)產(chǎn)生白色光和激光流明單元產(chǎn)生的白色光照射到以束光鏡為核心的同心圓上。5)束光鏡的作用是產(chǎn)生平行光線。當(dāng)所述光線照射到束光鏡后產(chǎn)生平行光線，提供給與束光鏡同軸的凹透鏡，凹透鏡產(chǎn)生光擴(kuò)散后提供給菲涅爾透鏡產(chǎn)生均勻光線提供給LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片等。6)將所述光線連續(xù)抵達(dá)LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片同時(shí)，將所述連續(xù)視頻數(shù)據(jù)流S-RGB同時(shí)提供給直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生相應(yīng)的圖像，光線在經(jīng)過LCD透光液晶直射或經(jīng)過LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片產(chǎn)生連續(xù)可見光彩色圖像。7)將所述連續(xù)可見光彩色圖像經(jīng)過鏡頭組匯聚后播放到任意平面或銀幕上，顯示出連續(xù)動(dòng)態(tài)畫面，形成電影、電視、上網(wǎng)瀏覽等影像。8)將所述激光發(fā)射單元，束光鏡，凹透鏡，菲涅爾透鏡，LCD直射光透光液晶顯示板或LCOS折射液晶投影芯片或DMD折射數(shù)字微鏡芯片，鏡頭組等需要密封處理在內(nèi)殼體內(nèi)。
2.一種激光視頻影像播放裝置，激光視頻影像播放裝置由兩部分組成；1)RGB信號(hào)接收處理部分；由處理RGB視頻信號(hào)芯片，PCB電路板及相關(guān)芯片等組成、用于接收RGB視頻信號(hào)的接口、與接口相連接的具有RGB視頻圖像處理芯片和圖像處理電路板部分，還有RGB視頻圖像處理芯片所需一些外圍器件，如供電電源部分、時(shí)鐘部分等，位于圖像處理電路板上的接口可連接電纜電路接入內(nèi)殼體。2)激光視頻信號(hào)發(fā)生部分；由內(nèi)殼體、與圖像處理電路板連接的電纜電路輸入S-RGB視頻電信號(hào)，電纜電路連接還包括位于基板上的激光三原色發(fā)光單元和激光流明產(chǎn)生單元，其后依次設(shè)置的是發(fā)光匯聚單元、平行光產(chǎn)生單元、凹透鏡光擴(kuò)散單元、菲涅爾透鏡均勻光線產(chǎn)生單元、光透射單元或光折射單元、影像投射鏡頭組等。激光視頻信號(hào)發(fā)生部分，有直射方式和折射方式兩種，該裝置包括內(nèi)殼體1、視頻電信號(hào)電連接導(dǎo)線接口2、發(fā)光管配置基板3、激光三原色發(fā)光管4、白色激光流明發(fā)光管5、束光鏡6、凹透鏡7、菲涅爾透鏡8、LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9、鏡頭組10。內(nèi)殼體1采用金屬構(gòu)件，其優(yōu)點(diǎn)是即可作為散熱體又可對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行屏蔽。視頻電信號(hào)電連接導(dǎo)線接口2由屏蔽多針接插件或屏蔽導(dǎo)線連接通孔，本接口需要密封處理以保證內(nèi)殼體內(nèi)部密封性能。發(fā)光管配置基板3由金屬物體構(gòu)成，其作用是放置激光三原色發(fā)光管和白色激光流明發(fā)光管并給各個(gè)發(fā)光管進(jìn)行定位，散熱。發(fā)光管配置基板3-1、激光三原色發(fā)光管3-2其中激光三原色發(fā)光管3-2為三只顏色分別為紅、綠、蘭高亮激光發(fā)光管組成，在此三原色為光三原色，并以正三角點(diǎn)陣方式安裝在基板3-1上，當(dāng)采用多原色時(shí)，多只高亮激光發(fā)光管以正多邊形點(diǎn)陣方式安裝在基板3-1上。白色激光流明發(fā)光管3-3以品字形放置在基板3-1居中位置。虛線是激光光線照射到束光鏡路徑示意3-4、束光鏡3-5，A-A是發(fā)光管配置基板側(cè)視圖并激光光線照射到束光鏡3-5路徑示意。激光三原色發(fā)光管4與激光流明發(fā)光管5均放置在基板3上，基板3及基板3上各個(gè)激光發(fā)光管4、5布置與束光鏡6位于同一軸線上，激光發(fā)光單元4、5由基板3和在其上面安裝的激光三原色發(fā)光管4和白色激光流明發(fā)光管5組成，激光三原色發(fā)光管4以品字型擺放在基板3的外圈，激光三原色發(fā)光管由紅、綠、蘭組成，可在S-RGB數(shù)據(jù)流控制下分別點(diǎn)亮或全部點(diǎn)亮。白色激光流明發(fā)光管5以品字型擺放在基板3的核心，可根據(jù)流明需要由S-RGB數(shù)據(jù)流控制下點(diǎn)亮1-3個(gè)發(fā)光管，為增加流明照度可采用多個(gè)白色激光發(fā)光管同時(shí)點(diǎn)亮。所產(chǎn)生的光線照射到束光鏡6上并以束光鏡6為軸心的同心圓上。束光鏡6以平光鏡為主體，在接收到激光發(fā)光單元4、5產(chǎn)生的同軸同心圓激光光線后，使激光光線成為平行光線，然后提供給凹透鏡7。激光光線抵達(dá)凹透鏡7后，凹透鏡7使平行激光光線擴(kuò)散，對(duì)接收到的激光光線進(jìn)行放大處理，放大的尺寸大小根據(jù)具體LCD透光液晶板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9鏡面尺寸決定，提供給菲涅爾透鏡8?？筛鶕?jù)具體情況增加凹透鏡7數(shù)量以得到均勻激光散射光線。菲涅爾透鏡8在接收到凹透鏡7產(chǎn)生的激光光線后，對(duì)激光光線亮度均勻處理，使提供給具體LCD透光液晶板9或LCOS折射液晶投影芯片9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片9，鏡面上各個(gè)點(diǎn)接收到的激光光線亮度基本一致。亮度均勻激光光線抵達(dá)LCD直射光透光液晶顯示板1-9或LCOS折射液晶投影芯片2-9或DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9鏡面。如是LCD直射光透光液晶顯示板1-9，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元4，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管4均點(diǎn)亮，產(chǎn)生白光，以增大流明，在這同時(shí)LCD直射透光液晶顯示板1-9，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在LCD直射透光液晶顯示板1-9上顯示出相應(yīng)的彩色圖像。均勻激光光線透過顯示彩色圖像的LCD直射透光液晶顯示板1-9液晶屏幕，顯示出相應(yīng)的連續(xù)彩色圖像。如是LCOS折射液晶投影芯片2-9，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元4，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管按照程序要求依次點(diǎn)亮，形成旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪，在這同時(shí)LCOS折射液晶投影芯片2-9，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在LCOS折射液晶投影芯片2-9鏡面上產(chǎn)生可視圖案，在經(jīng)與旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪產(chǎn)生的不同色彩相結(jié)合，產(chǎn)生連續(xù)折射彩色圖像。如是DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9，這時(shí)激光三原色發(fā)光單元4，各個(gè)激光三原色紅、綠、蘭發(fā)光管按照程序要求依次點(diǎn)亮，形成旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪，在這同時(shí)DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9，接收來自視頻圖像處理芯片提供的連續(xù)S-RGB視頻圖像信號(hào)，在DMD折射數(shù)字微鏡芯片2-9鏡面上產(chǎn)生可視圖案，在經(jīng)與旋轉(zhuǎn)激光三原色色輪產(chǎn)生的不同色彩相結(jié)合，產(chǎn)生連續(xù)折射彩色圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光視頻影像播放裝置，其中激光三原色發(fā)光管分別為紅、綠、蘭高亮激光發(fā)光管，以正三角方式安裝在基板上，為增加色彩也可使用多元色，多元色激光發(fā)光管以正多邊形方式安裝在基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的激光視頻影像播放裝置，其中激光三原色發(fā)光管為半導(dǎo)體激光發(fā)光管，可使用高亮三原色發(fā)光二極管替換。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光視頻影像播放裝置，激光白色或無色激光流明發(fā)光管，為增加流明可由多于三個(gè)激光流明發(fā)光管組成，并以基板軸心為中心，以同一半徑沿圓周形安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的激光視頻影像播放裝置，其中激光白色或無色激光流明發(fā)光管為半導(dǎo)體激光發(fā)光管，可使用高亮白色或無色發(fā)光二極管替換。
全文摘要
本發(fā)明激光視頻影像播放裝置，激光視頻信號(hào)的產(chǎn)生是通過由接收RGB視頻信號(hào)的電路接口及圖像處理芯片產(chǎn)生S－RGB，通過發(fā)光管配置基板，激光三原色發(fā)光器件和無色或白色激光發(fā)光器件的流明發(fā)光單元、光匯聚單元、圖像發(fā)生器件、光直射或反射單元、包括接收經(jīng)直射或反射光并發(fā)射彩色視頻圖像光鏡頭組及用于控制鏡頭聚焦單元組成的視頻信號(hào)影像播放單元，在S－RGB數(shù)據(jù)流共同作用下，使確定的可視連續(xù)彩色圖像在銀幕或任意平面上的播放。本發(fā)明功耗、體積均很小，可集成在便攜裝置內(nèi)部而使該裝置具有影像播放功能，而不受便攜裝置自身體積限制的視頻影像，類似于將電影放映機(jī)集成在便攜裝置內(nèi)部，而使該裝置播放出可視連續(xù)彩色圖像。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1604656SQ20041009085
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者袁寧, 張立 申請(qǐng)人:袁寧, 張立