專利名稱：手持投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括用于將圖像投影到投影面上的投影裝置的手持投影系統(tǒng)。
文獻(xiàn)WO03/019287介紹了一種手持系統(tǒng)，比如移動(dòng)電話，這一手持系統(tǒng)包括與該裝置的透明LCD顯示屏相連的LCD邏輯電路和LCD驅(qū)動(dòng)器。該系統(tǒng)此外還包括電燈泡，該電燈泡產(chǎn)生光線，使所產(chǎn)生的光線穿過(guò)LCD顯示屏并且通過(guò)穿過(guò)LCD顯示屏的像素使所述光線著色。然后所述光線穿過(guò)透鏡系統(tǒng)，從而可以使光線在墻上顯示為圖像。所介紹的投影裝置因此使得該裝置的用戶能夠顯示很大的媒體顯示畫(huà)面并且與該媒體顯示畫(huà)面互動(dòng)，而不會(huì)使該系統(tǒng)的大小顯著增加。該手持系統(tǒng)此外還包括用于補(bǔ)償裝置的運(yùn)動(dòng)從而使得圖像在投影面上保持穩(wěn)定的構(gòu)件。例如，當(dāng)該裝置移近或遠(yuǎn)離投影面時(shí)，投影構(gòu)件內(nèi)透鏡的調(diào)節(jié)使得圖像能夠得以保持在焦點(diǎn)上。
不過(guò)，包括這樣的投影裝置的手持系統(tǒng)可能會(huì)用在很多不同的情形下，對(duì)裝置的性能和所投影的圖像造成了各種各樣不同的要求。例如，當(dāng)該系統(tǒng)由單獨(dú)一個(gè)用戶在運(yùn)動(dòng)中使用時(shí)(即，當(dāng)該裝置沒(méi)有與電力網(wǎng)(mains)電源線連接時(shí))，期望電池有很長(zhǎng)的使用時(shí)間和系統(tǒng)有較低的重量，以及圖像質(zhì)量是可接受的并且圖像大小是合適的。不過(guò)，當(dāng)在運(yùn)動(dòng)中使用該系統(tǒng)來(lái)為多個(gè)觀看者投影和顯示圖像時(shí)，可能會(huì)有提高圖像質(zhì)量(例如，亮度和清晰度)和增大圖像大小的需要。最后，當(dāng)在固定模式下使用該系統(tǒng)時(shí)(即，經(jīng)電源適配器與電力網(wǎng)電源線相連)，可能期望所投影的圖像有非常高的亮度和質(zhì)量以及圖像有更大的尺寸，而很長(zhǎng)的電池使用時(shí)間和較低的系統(tǒng)重量就不是很重要了。
本發(fā)明的目的是提供一種包括用于將圖像投影到投影面上的投影裝置的手持系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足上面概括出的不同模式用法的要求。
這些和其它的目的是借助在本文開(kāi)頭段落中提到的那種類型的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中投影裝置具有至少兩種與不同的所投影圖像的質(zhì)量相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電源模式，并且所述手持投影系統(tǒng)此外還包括選擇裝置，該選擇裝置用于根據(jù)手持投影系統(tǒng)當(dāng)前選擇的電源選擇所述至少兩種驅(qū)動(dòng)電源模式之一，從而使所投影圖像的質(zhì)量根據(jù)手持投影系統(tǒng)的電源而得到調(diào)節(jié)。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)投影裝置的驅(qū)動(dòng)電源模式的選擇基于手持投影系統(tǒng)的電源，該驅(qū)動(dòng)電源模式影響所投影圖像的質(zhì)量以及該裝置的電源消耗，使得手持投影系統(tǒng)很容易適應(yīng)與達(dá)到投影圖像質(zhì)量和裝置性能時(shí)的不同要求相關(guān)的不同用法情形。
例如，投影裝置在系統(tǒng)借助低的和/或有限的電源(比如內(nèi)部電池)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候可以在低驅(qū)動(dòng)電源模式(即，低圖像質(zhì)量和低能耗)下工作。這種工作模式例如在移動(dòng)中使用該系統(tǒng)的情形下是很有用的，在這種情形下，期望有低的能耗(導(dǎo)致裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最長(zhǎng))和最低的圖像質(zhì)量。不過(guò)，在系統(tǒng)借助能量更大的電源運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，投影裝置可以在較高的驅(qū)動(dòng)電源模式(即，較高的圖像質(zhì)量，但是功耗也較高)下工作。這種模式例如在使用該系統(tǒng)為一群人投影圖像的情形下是有用的，在這種情形下，期望有最高的圖像質(zhì)量。
選擇裝置最好自動(dòng)選擇驅(qū)動(dòng)電源模式，從而，在要投影圖像的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)電源模式是根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的電源自動(dòng)選擇的。
所述手持投影系統(tǒng)可以包括檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)該系統(tǒng)當(dāng)前選用的電源，即，檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)所依靠的電源，其中驅(qū)動(dòng)電源模式可以根據(jù)所檢測(cè)到的電源來(lái)加以選擇。
投影裝置的驅(qū)動(dòng)電源模式最好與投影裝置的不同流明輸出相關(guān)，即，不同驅(qū)動(dòng)電源模式導(dǎo)致不同程度的投影圖像亮度。
手持系統(tǒng)的電源可以是外部電源或內(nèi)部電源，比如內(nèi)部常規(guī)電池。外部電源通常要比任何內(nèi)部電源能量大，并且可以在期望有較高質(zhì)量(例如，較亮)的投影圖像的情形下方便地與系統(tǒng)相連接。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)較高亮度圖像的投影的電源不必是永久性組裝在手持系統(tǒng)內(nèi)的，而是可以隨用隨加的。與永久性組裝在手持系統(tǒng)內(nèi)的較大能量電源相比，這減輕了基本手持系統(tǒng)(即，不與任何外部電源相連的系統(tǒng))的重量并且使其更加便于攜帶。
手持系統(tǒng)的外部電源可以是外加電池，最好是大容量電池。當(dāng)手持系統(tǒng)借助外加電池運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，選擇這樣一種驅(qū)動(dòng)電源模式產(chǎn)生比手持系統(tǒng)借助例如內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電池運(yùn)行的情況更高質(zhì)量的更亮的投影圖像。這樣，只有在期望有較亮的投影圖像的時(shí)候才需要連接外加電池。
外加電池最好組裝在外加電池組中，這個(gè)外加電池組此外還包括驅(qū)動(dòng)單元。該驅(qū)動(dòng)單元安排成用于以選擇裝置在外加電池是當(dāng)前選用的系統(tǒng)電源的時(shí)候選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式驅(qū)動(dòng)投影裝置。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)單元的電子組件不需要組裝在基本手持系統(tǒng)中，這使得它重量更輕并且提高了它在不用外加電池的時(shí)候的便攜性。
手持系統(tǒng)的外部電源另外可以是電力網(wǎng)電源線，手持系統(tǒng)經(jīng)由電源適配器與電力網(wǎng)電源線相連。該電源適配器可以是例如整流器或充電器。當(dāng)手持系統(tǒng)借助電力網(wǎng)電源線運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，最好選用投影裝置的最大驅(qū)動(dòng)電源模式，使得投影裝置產(chǎn)生具有最大亮度(即，投影構(gòu)件的最大流明輸出)的圖像。在裝置與電力網(wǎng)電源線相連的時(shí)候選用“最大”驅(qū)動(dòng)電源模式是適當(dāng)?shù)模驗(yàn)殡娏W(wǎng)電源線是“無(wú)限制”的電源，而節(jié)電并不象在移動(dòng)中使用手持裝置并且手持裝置借助有限的內(nèi)部電池運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候那樣重要。
電源適配器最好包括驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元安排成用于以選擇裝置在電力網(wǎng)電源線是系統(tǒng)的當(dāng)前電源的時(shí)候選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式驅(qū)動(dòng)投影裝置。與前面所指出的類似，這意味著驅(qū)動(dòng)單元的電子組件不必組裝在基本手持系統(tǒng)中，這使它重量更輕并且提高了它在不經(jīng)由電源適配器與電力網(wǎng)電源線相連著使用的時(shí)候的便攜性。
手持系統(tǒng)此外還可以包括開(kāi)關(guān)，用于超控投影裝置的選用驅(qū)動(dòng)電源模式。例如，手工超控使得設(shè)定較高的驅(qū)動(dòng)電源模式以便在不與諸如外加電池或電力網(wǎng)電源線之類的外部電源建立連接的情況下獲得高亮度的圖像成為可能。另外，可以設(shè)定較低的驅(qū)動(dòng)電源模式，以便獲得低亮度的圖像，即使手持系統(tǒng)與外部和/或能量較大的電源相連。
手持系統(tǒng)的投影裝置可以包括至少一個(gè)用作投影裝置的光源的固態(tài)光源。
該光源可以包括，例如，至少一個(gè)LED組件。LED是例如即刻開(kāi)啟的(即，沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)間)、在低電壓下工作、不需要UV/IR過(guò)濾或擾人的冷卻系統(tǒng)并且可以在不同功耗的很大范圍內(nèi)使用。這使得LED適合于用在手持投影系統(tǒng)中。
另外，所述光源可以包括至少一個(gè)激光器組件。在這種情況下，投影裝置此外還包括用于在投影面上掃描從至少一個(gè)激光器組件發(fā)出的激光束的掃描器。
在下文中將參照表示優(yōu)選實(shí)施方式的附圖更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明的這些和其它方面。
附

圖1示意性地表示按照本發(fā)明的手持投影系統(tǒng)；附圖2是按照本發(fā)明的手持投影系統(tǒng)的基本操作過(guò)程的流程圖；附圖3示意性地表示可與手持投影系統(tǒng)相連的外加電池組；附圖4示意性地表示可與手持投影系統(tǒng)相連的電源適配器；附圖5a示意性地表示包括至少一個(gè)LED組件的手持投影系統(tǒng)的投影裝置，和附圖5b示意性地表示包括至少一個(gè)激光器組件的手持投影系統(tǒng)。
將針對(duì)三種操作模式介紹附圖1中所示的手持投影系統(tǒng)的功能當(dāng)該系統(tǒng)作為獨(dú)立裝置使用時(shí)、當(dāng)該系統(tǒng)與外加電池相連時(shí)以及當(dāng)它經(jīng)由電源適配器與電力網(wǎng)電源線相連時(shí)。
附圖1中所示的手持系統(tǒng)10可以是例如移動(dòng)電話或PDA?；狙b置10包括電池12(比如內(nèi)置輕型標(biāo)準(zhǔn)電池)、光源14、驅(qū)動(dòng)單元16、微處理器17、小型投影儀18、投影鏡頭20、接口接頭22(能夠?qū)崿F(xiàn)手持裝置與外部輔助設(shè)備的連接)和包括鍵盤26的用戶界面。光源14(例如，發(fā)光二極管(LED))、投影儀18和投影鏡頭20構(gòu)成了手持系統(tǒng)的投影裝置部分。該投影裝置安排成用于產(chǎn)生圖像，將該圖像經(jīng)過(guò)投影鏡頭20投影到投影面24上。該投影裝置由驅(qū)動(dòng)單元控制并且由手持裝置的電源供電。下文中將更加詳細(xì)地介紹投影裝置的設(shè)計(jì)和操作。
現(xiàn)在將參照附圖2介紹按照本發(fā)明的這種實(shí)施方式的手持投影系統(tǒng)的基本操作。
在該手持投影裝置投影圖像的時(shí)候，首先由微處理器17檢測(cè)該裝置的當(dāng)前電源(步驟50)。隨后，微處理器17根據(jù)所檢測(cè)到的電源來(lái)選擇驅(qū)動(dòng)電源模式(步驟52)。所選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式是這樣的基于所檢測(cè)的使裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的電源，將所要投影的圖像的質(zhì)量(例如，亮度和/或清晰度)調(diào)節(jié)到的適當(dāng)水平。適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電源模式可以是自動(dòng)選擇的。按照另外一種可選方案，手持系統(tǒng)的用戶可以選擇驅(qū)動(dòng)電源模式。最后，借助投影裝置對(duì)圖像進(jìn)行投影(步驟54)，所投影的圖像具有與所選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式相適應(yīng)的性質(zhì)。
當(dāng)系統(tǒng)10作為獨(dú)立裝置使用時(shí)，即，當(dāng)它不與任何外部或附加電源相連并且借助內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電池12運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)投影裝置的默認(rèn)驅(qū)動(dòng)電源模式加以選擇，從而使得具有最低所需圖像質(zhì)量(例如，最低所需亮度)的投影圖像得以產(chǎn)生，同時(shí)使得電池使用時(shí)間最長(zhǎng)。在這種驅(qū)動(dòng)電源模式下，圖像產(chǎn)生過(guò)程是由驅(qū)動(dòng)單元6控制并且由電池12供電的。
這樣，這種工作模式能夠在使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最長(zhǎng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量符合要求的圖像的投影，這例如在裝置用于移動(dòng)中的個(gè)人使用并且無(wú)法使用任何諸如備用電池或充電器之類的附加電源的情形下是很有用的。
在另一種工作模式下，系統(tǒng)10與外加電池組30相連，附圖3中示出了這一外加電池組。外加電池包括大容量電池32、驅(qū)動(dòng)單元34和接口接頭36。接口接頭36與系統(tǒng)10的接口接頭22相匹配。
當(dāng)外加電池組經(jīng)由接口接頭22和36與系統(tǒng)10相連并且電池32是裝置的當(dāng)前電源時(shí)，選擇適合于這種電源的驅(qū)動(dòng)電源模式。
在這種情況下，以這樣一種方式使所選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式適應(yīng)當(dāng)前的狀況使具有中等亮度的投影圖像得以產(chǎn)生出來(lái)?！爸械取绷炼纫斫鉃橐馑际侵笀D像是以介于零與投影裝置光源的最大流明輸出之間的中等流明輸出加以投影的。當(dāng)系統(tǒng)依靠外加電池運(yùn)轉(zhuǎn)并且選擇了“中等”驅(qū)動(dòng)電源模式時(shí)，投影裝置由外加電池組30的驅(qū)動(dòng)單元34控制，該驅(qū)動(dòng)單元尤其適于在這種驅(qū)動(dòng)電源模式下操作投影裝置。
應(yīng)當(dāng)注意，附圖3中所示的外加電池組可能此外還包括適合于接納用于對(duì)電池32進(jìn)行充電的電源適配器的第二接口接頭38。
按照另一種工作模式，附圖1中所示的系統(tǒng)10經(jīng)由附圖4中所示的電源適配器40與電力網(wǎng)電源線相連。電源適配器40包括主插頭42(是與電力網(wǎng)電源線的接口)、變壓器44、驅(qū)動(dòng)單元66和接口接頭48。接口接頭48與裝置10的接口接頭22匹配。該電源適配器最好還可以配備有介于電源適配器與接口接頭48之間的纜線(未示出)。
當(dāng)系統(tǒng)10經(jīng)由電源適配器40與電力網(wǎng)電源線相連時(shí)，檢測(cè)到電力網(wǎng)電源線是當(dāng)前選用的電源。根據(jù)所檢測(cè)到的電源，即，在這種情況下是電力網(wǎng)電源線，于是可以為投影裝置手動(dòng)地或自動(dòng)地選擇驅(qū)動(dòng)電源模式。在這種情況下，使所選擇地驅(qū)動(dòng)電源模式適應(yīng)當(dāng)前的狀況，從而使得具有最大亮度的投影圖像得以產(chǎn)生出來(lái)?！白畲蟆绷炼纫斫鉃橹傅氖菆D像是以投影裝置光源的最大流明輸出投影的。在這種模式下，該系統(tǒng)的投影裝置是由電源適配器40的驅(qū)動(dòng)單元46控制的，該驅(qū)動(dòng)單元尤其適用于在這種驅(qū)動(dòng)電源模式下操作投影裝置。
現(xiàn)在將參照附圖5a和5b更加詳細(xì)地介紹手持投影系統(tǒng)10的投影裝置的操作過(guò)程。在附圖5a中，光源是至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)14a，并且投影裝置包括透射圖像產(chǎn)生器19，比如LCD，這個(gè)透射圖像產(chǎn)生器顯示所要投影的圖像。由LED產(chǎn)生的光線穿過(guò)圖像產(chǎn)生器并且通過(guò)穿過(guò)光產(chǎn)生器的像素而得以著色。然后光線穿過(guò)鏡頭20，從而該光線可以在投影面24上顯示為圖像。
在附圖5b中，光源是至少一個(gè)激光器組件14b，并且投影裝置包括掃描器21、23，這里包括反射圖像產(chǎn)生器21。由激光器組件產(chǎn)生的激光束在掃描器的作用下穿過(guò)鏡頭20在投影面24上進(jìn)行掃描，在所示的情況下，是在經(jīng)圖像產(chǎn)生器21加以反射之后再穿過(guò)鏡頭20在投影面24上進(jìn)行掃描。應(yīng)當(dāng)注意，也可以使用基于其它原理的小型投影系統(tǒng)來(lái)取代上面介紹的基于LED或掃描激光器的投影裝置，比如受激光照射的微顯示器投影系統(tǒng)、使用調(diào)制元件陣列的掃描圖像的投影裝置等。
還應(yīng)注意，該手持系統(tǒng)此外還可以包括能夠?qū)崿F(xiàn)選定驅(qū)動(dòng)電源模式的手動(dòng)超控的開(kāi)關(guān)。手持裝置的用戶可以例如通過(guò)按下鍵盤26的某一按鍵或者在手持裝置的菜單界面中進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)超控。例如，手動(dòng)超控使得這樣的情況成為可能即使手持系統(tǒng)與外部和/或電量更大的電源相連，也能夠設(shè)定較低的驅(qū)動(dòng)電源模式以便獲得低亮度的圖像。另外，可以設(shè)定較高的驅(qū)動(dòng)電源模式，以便獲得高亮度的圖像，而無(wú)需與諸如外加電池或電力網(wǎng)電源之類的外部電源建立連接。在后一種情況下，基本的手持系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括使得系統(tǒng)的投影裝置在較高的驅(qū)動(dòng)電源模式下進(jìn)行工作成為可能的驅(qū)動(dòng)單元。
本發(fā)明并不局限于上面介紹的實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以做出多種變型方案和修改方案，而不會(huì)超出所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種手持投影系統(tǒng)(10)，包括-投影裝置(14，18，20)，用于將圖像投影到投影面(24)上，其中-該投影裝置具有至少兩種與不同的所投影圖像的質(zhì)量相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電源模式，和-所述手持投影系統(tǒng)此外還包括選擇裝置(17)，該選擇裝置用于根據(jù)手持投影系統(tǒng)(10)當(dāng)前選用的電源(12，32)選擇所述至少兩種驅(qū)動(dòng)電源模式之一，從而使所投影圖像的質(zhì)量根據(jù)手持投影系統(tǒng)的電源而得到調(diào)節(jié)。
2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中投影裝置的驅(qū)動(dòng)電源模式是自動(dòng)選擇的。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，此外還包括檢測(cè)裝置(17)，用于檢測(cè)手持投影系統(tǒng)(10)的電源。
4.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少兩種驅(qū)動(dòng)電源模式與投影裝置(14，18，20)的不同流明輸出相關(guān)。
5.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中電源是外部電源。
6.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中電源是外加電池(32)。
7.按照權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述外加電池(32)組裝在外加電池組(30)中，并且所述外加電池組此外還包括驅(qū)動(dòng)單元(34)，該驅(qū)動(dòng)單元安排成用于以選擇裝置在所述外加電池是當(dāng)前選用的電源的時(shí)候選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式來(lái)驅(qū)動(dòng)投影裝置。
8.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中電源是電力網(wǎng)電源線，并且所述系統(tǒng)借助電源適配器(40)與電力網(wǎng)電源線相連接。
9.按照權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述電源適配器(40)包括驅(qū)動(dòng)單元(46)，該驅(qū)動(dòng)單元安排成用于以選擇裝置在電力網(wǎng)電源線是當(dāng)前選用的電源的時(shí)候選擇的驅(qū)動(dòng)電源模式來(lái)驅(qū)動(dòng)投影裝置。
10.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，此外還包括開(kāi)關(guān)(26)，用于手動(dòng)超控由選擇裝置(17)做出的驅(qū)動(dòng)電源模式的選擇。
11.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中投影裝置包括至少一個(gè)固態(tài)光源(14)。
12.按照權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述光源(14)是至少一個(gè)LED組件(14a)。
13.按照權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述光源(14)是至少一個(gè)激光器組件(14b)。
14.按照權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中投影裝置此外還包括掃描器(21，23)，用于使從所述至少一個(gè)激光器組件(14b)發(fā)出的激光束在投影面(24)上進(jìn)行掃描。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括投影裝置(14，18，20)的手持投影系統(tǒng)(10)，該投影裝置用于將圖像投影到投影面(24)上。該投影裝置具有至少兩種與不同的所投影圖像的質(zhì)量相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電源模式。所述手持投影系統(tǒng)此外還包括選擇裝置(17)，該選擇裝置用于根據(jù)手持投影系統(tǒng)(10)當(dāng)前選擇的電源(12，32)選擇所述至少兩種驅(qū)動(dòng)電源模式之一，從而使所投影圖像的質(zhì)量根據(jù)手持投影系統(tǒng)的電源而得到調(diào)節(jié)。按照本發(fā)明的手持投影系統(tǒng)可以很容易地適應(yīng)于與達(dá)到投影圖像質(zhì)量和裝置性能時(shí)的不同要求相關(guān)的不同用法情形。
文檔編號(hào)G03B21/14GK1951123SQ200580013822
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者A·J·S·M·德瓦恩 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司