專利名稱：臺式大尺寸成像設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于咖啡店、運動吧、互聯(lián)網(wǎng)咖啡館等的成像設備，其中在 臺形殼體內(nèi)提供有大尺寸成像屏幕，以允許位于成像設備一側(cè)或兩側(cè)的觀察 者單向或雙向觀看影像，同時能夠觀看三維影像。更具體地說，本發(fā)明涉及 一種成像設備，以允許觀察者在諸如咖啡店、運動吧之類的特定場所在飲用 飲料的同時，根據(jù)他們的喜好觀看體育比賽、欣賞電影、玩電子游戲等。
背景技術(shù)：
圖l示出傳統(tǒng)的成像設備，用以向聚集在一處的人們顯示影像。不過， 傳統(tǒng)的成像設備不適合各人根據(jù)其不同喜好來玩電子游戲、欣賞電影和觀看 體育比賽。
進一步地，由于傳統(tǒng)成像設備采用個人電腦監(jiān)視器等，因此其小的屏幕 尺寸限制了對于生動影像的欣賞。
一般而言，在使用屏幕或類似物的大尺寸成像設備中，屏幕的尺寸正比 于投影器的影像投影距離。因此，屏幕的尺寸越大，就越需要增加投影距離， 而隨之而來的是，這樣的按比例增加的投影距離需要為成像設備提供更大的 安裝面積。
而且，為了欣賞生動的影像，影像的尺寸越大，則觀察者的觀看距離也 不得不正比于影像的尺寸而增加。按照慣例，已經(jīng)建議，在大于屏幕水平長
度3倍的距離處觀看屏幕。
不過，雖然已知觀察者在大于屏幕水平長度3倍的觀看距離處分辨屏幕 上的影像像素是沒有問題的，但是以上描述的傳統(tǒng)配置不能實現(xiàn)所需要的觀 看距離。
現(xiàn)在，將更詳細地描述如圖1中所示的傳統(tǒng)成像設備的配置。
如果觀察者la位于成像屏幕6的正前方，并因而在近距離處觀看成像 屏幕6，則觀察者la的視角大于100° 。這一視角值大大超過了通常為36° (18° x2)的視角，因而使觀察者la不可能一眼就觀看到整個屏幕。而且，
由于以像素為單元的屏幕影像位于觀察者眼睛的正前方，因此，觀察者la 不可避免地受到清晰度降低的損害而且難以欣賞到生動的影像。
如果圖1中所示的成像屏幕6具有l(wèi)米的對角長度，則觀察者不得不在 至少3米或更遠的遠距離處觀看屏幕，以保證上文中提到的舒適地觀看整個 屏幕所需要的大約36°的通常的視角。而且，在這樣的距離條件下，觀察 者可避免觀看到以像素為單位的粗糙屏幕影像，并因而有可能欣賞到生動的 影像。
在通常的運動吧、咖啡店等之內(nèi)，飲料的銷售是主要的贏利手段，因而 重要的是在每位觀察者前面提供飲料支撐臺。
而且，屏幕的尺寸越大，投影器5的投影距離就越遠。因此，成像設備 需要隨著其尺寸的增加而成比例地增加其占地面積(al)。
相應地，應該意識到，考慮到欣賞生動影像所需的期望觀看距離、臺子 的安裝面積、投影器的投影距離等等，用于形成大尺寸影像的成像設備需要 大的安裝面積。
不過，成像設備的大的安裝面積可能會導致在例如運動吧、咖啡店和互 聯(lián)網(wǎng)咖啡館的有限區(qū)域內(nèi)容許安裝的臺子的數(shù)量減少，而這些運動吧、咖啡 店和互聯(lián)網(wǎng)咖啡館的特點在于其租金費用昂貴。因此，成像設備的大的安裝 面積成為商業(yè)利潤減少的至關(guān)重要的因素。
此外，如圖2(a)所示，傳統(tǒng)成像設備的位置通常高于觀察者眼睛的 高度。因此，觀察者不得不長時間抬起他的/她的頭部以觀看成像設備，這 可能會導致觀察者在他的/她的脖子和肩膀處易于感覺到疲勞。
一般而言，如圖2 (b)所示，普通觀察者1具有向下觀看的習慣?？?慮到人體工程學，觀察者l當以向下的視角觀看影像時不易疲勞，這樣，觀
察者就可以舒適地長時間觀看影像。
而且，大多數(shù)傳統(tǒng)的成像設備采用投影器。不過，投影器的問題在于， 由于燈的平均壽命僅為2000次或更少，所以燈的頻繁更換是很麻煩的。另 外，所述燈通常是發(fā)出大量熱的金屬卣化物燈，因此，在密閉空間內(nèi)使用這 種燈也是有問題的。
在屏幕被嵌入臺形殼體中并處于安裝在臺形殼體上表面中的透明窗口 下方的情況下，觀察者距離屏幕的觀察距離特別短，因而遭受低清晰度影像 的損害。而且，在觀察者與屏幕之間的這種特別短的觀察距離，通過受限制 的投影角而使視角減小，從而導致屏幕上的清晰度不均勻。而且，當影像通 過臺形殼體的上端而向外顯露時，在外部光線的影響下，影像的亮度急劇惡 化而可至影像原有亮度的一半。
尚未開發(fā)出這樣的臺式成像設備，其允許彼此面對地坐在成像設備的 左、右兩側(cè)的觀察者分別觀看彼此相同的或者不同的影像，或者使其能夠從 成像設備的一個方向或相反方向來單向或雙向觀看三維影像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對以上問題作出，而且，本發(fā)明的第一個目的在于提供 一種用于諸如運動吧、咖啡店、互聯(lián)網(wǎng)咖啡館之類的使用臺子的特定場所的 臺式大尺寸成像設備。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種臺式大尺寸成像設備，其中，影像的
投影距離可以在臺形殼體的內(nèi)部區(qū)域范圍內(nèi)折疊(overlap)，從而以最小的 影像投影距離實現(xiàn)大于30英寸的最大屏幕尺寸。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種臺式大尺寸成像設備，其中，觀察者 的觀看距離可以在臺形殼體的內(nèi)部區(qū)域范圍內(nèi)折疊，從而允許位于成像設備 附近的觀察者能夠欣賞生動影像，并且，不僅能夠舒適地長時間向下觀看而 不會疲勞，而且能觀看三維影像。
本發(fā)明的第四個目的在于提供一種臺式大尺寸成像設備，其中，其投影
器使用具有大大延長的平均壽命和極低發(fā)熱量的燈，并且采用反射屏幕以補 償從投影器投影出的影像亮度的惡化。
本發(fā)明的第五個目的在于提供一種臺式大尺寸成像設備，其中，成像屏 幕被安裝在臺形殼體內(nèi)部，以實現(xiàn)足夠的影像亮度，即，影像與外部的光線 一樣亮，從而實現(xiàn)兩倍于現(xiàn)有技術(shù)影像的影像亮度和生動性。
本發(fā)明的第六個目的在于提供一種臺式大尺寸成像設備，其允許位于成 像設備左右兩側(cè)的觀察者分別觀看相同影像或者互不相同的影像，同時實現(xiàn) 從成像設備的 一個方向或相反方向來單向或雙向觀看三維影像。


本發(fā)明的上述和其它目的、特征及其它優(yōu)點，通過以下結(jié)合附圖所作的詳
細描述將被更清楚地理解，在附圖中
圖l是傳統(tǒng)成像設備的說明性示意圖2 (a)是圖解傳統(tǒng)影像視角的說明性示意圖2 (b)是圖解向下視角的說明性示意圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明的臺式成像設備的外觀的立體圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明第一實施例的成像設備的結(jié)構(gòu)的說明性示意圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明第二實施例的成像設備的結(jié)構(gòu)的說明性示意圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明第三實施例的成像設備的結(jié)構(gòu)的說明性示意圖7是圖解反射成像屏幕的豎直視角的說明性示意圖8是圖解球形反射屏幕的結(jié)構(gòu)的說明性示意圖9是圖解雙向觀看屏幕的結(jié)構(gòu)的說明性示意圖10是圖解具有更小臺子面積的雙向臺式成像設備的結(jié)構(gòu)的說明性示意
圖；和
圖11 (a)和圖11 (b)是現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的相關(guān)成像結(jié)構(gòu)的對照視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各優(yōu)選實施例，并且在附圖中示出本發(fā)明的 各個實例。
首先，將參照圖3-5詳細描述根據(jù)本發(fā)明的成像設備的結(jié)構(gòu)和工作。
如圖中所示，本發(fā)明的成像設備包括臺形殼體3，其具有安裝在其上 表面中的透明窗口4;成像屏幕6，其安裝在臺形殼體3內(nèi)，從而使其斜靠 在臺形殼體3內(nèi)側(cè)的前壁上；和反射器7，其安裝在臺形殼體3內(nèi)，從而使 其斜靠在臺形殼體3內(nèi)側(cè)的后壁上。在此，術(shù)語"前"和"后"是基于觀察 者的位置確定的，而且成像屏幕6和反射器7這二者被平行設置在臺形殼體 3的相對的內(nèi)壁上，從而以適合的傾角彼此面對。本發(fā)明的成像設備進一步 包括安裝在臺形殼體3上表面的下方的投影器5。
成像屏幕6可以是選自具有2或更大增益(Gain)的反射率的前向型 (front-type)屏幕、具有4或更大增益的反射率的反射屏幕和具有6或更 大增益的反射率的球形反射屏幕中的任何一種屏幕。
在以上提到的屏幕中，具體地，前向型屏幕具有的優(yōu)勢在于，將影像的 亮度增加到采用透射屏幕時亮度的2到30倍，這取決于反射面是否形成于 成像屏幕6的表面處。
不過，當成像屏幕6是具有4或更大增益的反射率的高反射屏幕時，投 影器5的反射角可能不同于觀察者1的視角，這導致成像屏幕6的反射角改 變。如果成像屏幕6的反射角改變，則在觀察者l的位置處，可導致影像在 亮度和生動性上明顯降低。
為了解決以上問題，成像屏幕6可以在水平方向或豎直方向形成有散射 線6b或反射線6a,以擴大成像屏幕6的豎直視角。
具體而言，當成像屏幕6是反射屏幕時，散射線6a被提供在成像屏幕 6的表面上以擴大成像屏幕6的視角。另一方面，當成像屏幕6是散射屏幕 時，反射線6b被提供以增加其反射表面上的反射率。在這種情況下，在成
像屏幕6的另 一表面上提供散射線6b以擴大成像屏幕6的視角。
相應地，具有上述散射線6b的反射屏幕可以實現(xiàn)擴大的視角以及影像 的亮度和生動性的改善。
如圖8所示，反射成像屏幕6可以具有球形表面并且呈現(xiàn)出4或更大增 益的的表面反射率。在這種情況下，投影器5可以位于成像屏幕6的對應于 球面曲率r的二分之一位置的焦點位置(F)處。采用這種結(jié)構(gòu)，有可能實 現(xiàn)高亮度，即，其亮度大于具有1倍亮度增益的反射率的普通屏幕的亮度的 6倍，并有可能將屏幕反射率增加到高至30的增益(Gain)，即為普通屏幕 的反射率的30倍，這要根據(jù)屏幕的球面曲率r的精度。
更具體地，如圖8中所示，為了實現(xiàn)從成像屏幕6到焦點位置(F)的 距離等于投影器5的投影距離(c + b),成像屏幕6的球面曲率r必須為該 投影距離(c + b)的2倍。
在具有上述結(jié)構(gòu)的成像屏幕6的工作中，如果影像在焦點位置F處從 投影器5投影到成像屏幕6，則該影像可以被直接反射。這樣，可實現(xiàn)均勻 生動的影像，而無論是否有高反射率表面。其結(jié)果是，成像屏幕6的反射率 可以增加到高至20的增益。因此，即使使用采用諸如發(fā)光二極管(LED)、 激光二極管之類的半導體光源的小尺寸低發(fā)光強度的投影器，成像屏幕6也 可以確保亮度提高到普通屏幕亮度的6到30倍。
在本發(fā)明的實施例中，可提供兩個投影器5。在這種情況下，在相應的 投影器5的投影鏡頭前端安裝一對偏光膜，使得所述偏光膜具有對稱的向左 和向右的偏光方向。采用這種結(jié)構(gòu)，有可能觀看到三維影像。
在這兩個投影器5中， 一個投影器5適用于接收從目標的左側(cè)捕獲到的 影像，而另一投影器5適用于接收從目標的右側(cè)捕獲到的影像。之后，如果 兩個投影器5將這兩個影像，即左眼影像和右眼影像，同時投影到屏幕6上， 則觀察者1可以觀看到三維影像。當然，為了觀看三維影像，觀察者不得不 配帶能夠?qū)⒆笱塾跋窈陀已塾跋衿獾綄ΨQ的向左和向右方向的偏光眼鏡。
在本發(fā)明中，成像屏幕6和反射器7都被安裝為具有傾角，以適于實現(xiàn)
所期望的反射率。相應地，如果影像形成于安裝在臺形殼體3的前端位置的
成像屏幕6上，則由于影像被提供在臺形殼體3的后端位置的反射器7反射， 因而觀察者能夠通過透明窗口 4觀看影像。
具體而言，如圖4所示，如果投影器5投影一影像，則所述影像首先被 反射器7反射，從而形成在位于反射器7前方的成像屏幕6上。然后，該影 像再次被反射器7反射，從而允許觀察者1觀看形成在成像屏幕6上的影像。
在這種情況下，觀察者1的觀看距離是從觀察者的眼睛經(jīng)由透明窗口 4 到反射器7的距離(a)與從反射器7到成像屏幕6的距離(b)的總和。 也就是說，觀察者1的觀看距離等于距離之和(a + b)。
而且，投影器5的投影距離是從投影器5到反射器7的距離(c)與 從反射器7到成像屏幕6的距離(b)的總和。也就是說，投影器5的投影 3巨離為3巨離之禾口 (c + b)。
更具體地，用于本發(fā)明中的如圖4所示的臺形殼體3通常具有不大于 lm的長度。
在這種情況下，構(gòu)成投影器5的投影距離的距離(c)和距離(b)通過 反射器7在臺形殼體3內(nèi)彼此折疊(overlap)。相應地，投影距離(c + b) 可以為至少2m。
假定投影器5的投影距離為2m,則通常而言，有可能實現(xiàn)40英寸(lm) 的屏幕尺寸。
這樣，假定屏幕尺寸是40英寸，則觀察者的觀看距離(a + b)可以為 大約3m。
相應地，采用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，位于臺形殼體3正前方的觀察者可能 會覺得他/她好像在觀看處于大于屏幕尺寸3倍的遠距離處的屏幕。
上述最大觀看距離和投影距離可以被實現(xiàn)，這是因為當觀看距離和投影 距離分別被反射器7反射時，構(gòu)成觀察者l的觀看距離(a + b)和投影器5 的投影距離(c + b)的距離(a， b和c)，在臺形殼體3的內(nèi)部區(qū)域范圍內(nèi) 相互折疊。
在本發(fā)明中，雖然觀察者1的觀看距離可通過改變成像屏幕6、投影器
5和反射器7的位置而略有減小，不過，觀看距離與臺形殼體3的占用區(qū)域 的長度(d)相重疊(overlap )，而且這樣具有減小成像設備的占地面積的 效果。進一步地，由于投影器5的投影距離是距離(b)和距離(c)之和， 因此，有可能在臺形殼體3的內(nèi)部區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)大于臺形殼體3的長度的 2倍的投影距離。
如圖6所示，在本發(fā)明的可選實施例中，成像屏幕6可由平面面板形成， 例如由等離子體顯示面板(PDP)或液晶顯示器(LCD)形成，而且也沒有 提供投影器5。即使在可選實施例中，觀察者l的觀看距離(a + b)也沒有 改變，因此，可以實現(xiàn)與以上描述中相同的遠距離觀看效果。
已知大多用于商務場合的傳統(tǒng)投影器存在頻繁更換的不便，這是因為， 傳統(tǒng)投影器的燈具有相對較短的平均壽命，并且無論其是否用于密閉空間都 要經(jīng)受過度的發(fā)熱。
因此，考慮到本發(fā)明的成像設備主要用于商務場合，當投影器5是使用 諸如LED或激光二極管的半導體光源的小尺寸投影器時，半導體光源具有 長達普通燈壽命的3到IO倍的延長的壽命，因而具有減少對于燈進行麻煩 的頻繁更換的效果。尤其是，諸如LED和激光二極管的半導體光源使發(fā)熱 量減小至傳統(tǒng)燈發(fā)熱量的十分之一。因此，可以說，對于本發(fā)明中采用的密 閉空間而言，半導體光源是非常有用的。
也就是說，為了消除上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出使用采用上述 半導體光源的投影器，盡管這種投影器導致相對較低的影像亮度。利用上述 的本發(fā)明的反射屏幕，投影器的低亮度問題可以被充分克服。
圖9示出允許在屏幕左側(cè)和右側(cè)的觀察者都觀看到影像的屏幕的結(jié)構(gòu)。 在圖9中，附圖標記"c"表示從左投影器5a到右屏幕6d的投影距離，而 附圖標記"cl"表示從右投影器5b到左屏幕6c的投影距離。
而且，附圖標記"al"表示從左屏幕6c到右側(cè)觀察者lb的觀看距離， 而附圖標記"a，，表示從右屏幕6d到左側(cè)觀察者la的觀看距離。
附圖標記"d"表示臺形殼體3的占用區(qū)域的長度。
左屏幕6c和右屏幕6d中的每一個均由具有3或更大增益的反射率的反 射屏幕形成，以實現(xiàn)大于傳統(tǒng)屏幕亮度的3倍的亮度。而且，當左屏幕6c 和右屏幕6d采取球形屏幕的形式時，它們可以達到大約6到30的增益的反 射率，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)屏幕亮度的6到30倍的亮度。
在此，如上所述，有必要使處于每個球形屏幕與由屏幕曲率確定的焦點 (F)之間的距離，與左投影器5a的左投影距離a或右投影器5b的右投影 距離al相同。
左屏幕6c和右屏幕6d可由諸如LCD監(jiān)視器、PDP顯示器之類的平面 屏幕形成。
采用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，位于臺子3的左右兩側(cè)而彼此面對的左側(cè)觀察 者la和右側(cè)觀察者lb，在提供在單個臺形殼體3內(nèi)處于臺形殼體3的相對 側(cè)的右屏幕6d和左屏幕6c上，可以同時觀看到相同或不同的影像。
具體而言，左側(cè)觀察者la在長為左觀看距離(a)的距離處觀看由左 投影器5a投影在右屏幕6d上的影像，而右側(cè)觀察者lb在長為右觀看距離 (al )的距離處觀看由右投影器5b投影在左屏幕6c上的影像。
通過允許左側(cè)觀察者la在長為左觀看距離(a)的遠距離處觀看右屏幕 6d上的影像，左側(cè)觀察者la可以觀看到生動影像，同時實現(xiàn)左投影器5a 所需的投影距離(c)。
類似地，右側(cè)觀察者lb可以同時實現(xiàn)右觀看距離(al)和右投影距離 (cl)。
對于左投影器5a而言，其左投影距離(c)和左觀看距離(a)在單個 臺形殼體3內(nèi)與右投影距離(cl)和右觀看距離(al)交叉，并同時部分地 互相折疊。類似的，對于右投影器5b而言，其右投影距離(cl)和右觀看 距離(al)與左投影距離(c)和左觀看距離(a)交叉，并同時部分地互相 折疊。這樣，所有的光學元件可以被完全接納在臺形殼體3占用區(qū)域的長度 (d)之內(nèi)。
也就是說，如圖9所示，由于左、右投影距離(c和cl)與左、右觀看 距離(a和al)在臺形殼體3占用區(qū)域的長度(d)內(nèi)折疊，因此本發(fā)明的 臺式成像設備可以將占地面積減小至傳統(tǒng)成像設備占地面積的二分之一 到 四分之一 ，并且確保從成像設備的每側(cè)進行觀看的最大投影距離和最大觀看距離。
圖10示出雙向臺式成像設備的上述結(jié)構(gòu)。如圖IO所示，左投影器5a 和右投影器5b被安裝在臺形殼體3內(nèi)并處于殼體3的左側(cè)和右側(cè)的上端。 此外，左反射鏡7a和右反射鏡7b被分別安裝在左投影器5a和右投影器5b 的下方，而且依次地，左屏幕6c和右屏幕6d被分別安裝在左反射鏡7a和 右反射鏡7b的下方。
在上述的結(jié)構(gòu)中，如果左投影器5a投影影像，則該影像被右反射鏡7b 反射，從而形成在左屏幕6c上。因此，右側(cè)觀察者lb可以觀看到該影《象。 而且，如果右投影器5b投影影像，則此影像被由左反射鏡7a反射，從而形 成在右屏幕6d上。因此，左側(cè)觀察者la可以觀看到此影像。
采用左反射鏡7a和右反射鏡7b的設置，左投影器5a和右投影器5b的 影像投影距離可以減小至傳統(tǒng)投影器的影像投影距離的二分之一。其結(jié)果 是，臺形殼體3的容積可以減小至圖9中所示結(jié)構(gòu)的容積的二分之一。
在此，左、右投影器5a和5b的位置以及左、右反射鏡7a和7b的位置 可以在臺形殼體3的范圍內(nèi)變化。
下文中，將參照圖11 (a)和圖11 (b)對本發(fā)明的一些效果進行詳細 描述。
圖11 (a)示出如圖1中所示的傳統(tǒng)成像設備，圖11 (b)示出如圖4 中所示的本發(fā)明的成像設備。也就是說，圖11 U)和圖11 (b)是現(xiàn)有技 術(shù)與本發(fā)明的對照視圖。
傳統(tǒng)的箱式成像設備(e)的占地面積(S2)大于根據(jù)本發(fā)明的臺式 成像設備的占地面積(d)。
在傳統(tǒng)的箱式成像設備(e)的情況下，成像屏幕2的位置不可避免地
處于高于觀察者眼睛的位置，以實現(xiàn)投影器所需的投影距離。
另一方面，在本發(fā)明中，投影距離(c + b)在臺形殼體3內(nèi)復式折疊，
這使得觀察者能夠舒適地向下觀看。
進一步地，圖11 (a)所示的傳統(tǒng)成像屏幕，需要觀察者l在長達大于 屏幕6的尺寸的3倍的遠距離處觀看屏幕。因此，傳統(tǒng)成像設備占用很大的 安裝面積(S2)。
另一方面，在圖11 (b)所示的本發(fā)明中，觀察者可以實現(xiàn)長為屏幕尺 寸3倍的觀看距離(b + a)。因此，即使在臺形殼體3的區(qū)域d的范圍內(nèi)， 也可以欣賞生動影像并觀看到整個屏幕。而且，與圖11 (a)所示的傳統(tǒng)成 像設備的占地面積(S2)相比，本發(fā)明的成像設備所具有的占地面積(d) 是傳統(tǒng)設備占地面積的二分之一到四分之一。這意p未著，在商店的相同的安 裝面積內(nèi)，可以安裝數(shù)量多于傳統(tǒng)成像設備安裝數(shù)量2倍到4倍的成像設備， 這使得商店的利潤增長2到4倍。
基于上述本發(fā)明的原理，如圖9和圖10所示，位于單個臺形殼體3的 左右兩側(cè)的觀察者，在足夠的左、右觀看距離處，可同時觀看到亮度為傳統(tǒng) 影像亮度的3倍到30倍的相同或不同的影像。進一步，即使采用臺形殼體 3的最小占地面積，本發(fā)明的成像設備可以實現(xiàn)三倍于傳統(tǒng)成像設備的觀看 距離和兩倍于傳統(tǒng)影像設備的投影距離。
在本發(fā)明的高反射成像屏幕6的使用中，為了擴大豎直視角，反射線或 散射線被豎直地或水平地形成在屏幕6上。這樣具有擴大豎直視角的效果， 從而允許觀察者在寬達大于現(xiàn)有技術(shù)的豎直視角的3倍的豎直視角范圍內(nèi) 欣賞明亮和生動的影像。因此，可以使用采用諸如LED、激光二極管之類的 半導體光源的低發(fā)光強度的投影器。
而且，對于影像的投影距離而言，由于使用反射鏡7a和7b而使得所述 兩個投影器的投影距離在臺形殼體3內(nèi)折疊，因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)的投影 距離大于現(xiàn)有技術(shù)投影距離的2倍。其結(jié)果是，本發(fā)明可以實現(xiàn)屏幕尺寸為 現(xiàn)有技術(shù)屏幕尺寸2到4倍的大尺寸屏幕。
雖然傳統(tǒng)的成像設備需要分立的成像屏幕和分立的臺形殼體，不過，在 本發(fā)明中，成像屏幕被安裝在臺形殼體3內(nèi)，使得臺子構(gòu)成了能夠?qū)崿F(xiàn)三維 影像觀看的成像設備的一部分。
相應地，本發(fā)明的優(yōu)勢在于，左側(cè)觀察者la和右側(cè)觀察者lb二者可以 使用諸如DVD、機頂盒之類的成像設施(在這種情況下，使用雙耳式耳機 來收聽聲音)來同時觀看相同或不同的影像。進一步地，當本發(fā)明用于游戲 系統(tǒng)時，本發(fā)明可以允許左側(cè)觀察者la和右側(cè)觀察者lb同時玩包括互動式 體育游戲在內(nèi)的相同或不同的游戲。
而且，本發(fā)明的臺式成像設備可用于在醫(yī)院中由醫(yī)生向病人展示影像， 用于在公司、政府和公共部門等的信息臺向客戶等進行影像筒介，用于英語 教學的一對一交流，等等。
在上述單向或雙向觀看結(jié)構(gòu)中，成像設備可以包括多個投影器5,用于 觀看三維影像。
具體地說，在圖3到圖IO所示的結(jié)構(gòu)中，多個投影器5被設置在成像 設備的左右兩側(cè)，每個投影器5均具有連到其前表面的偏振濾光器，從而使 左、右投影器5具有對稱的偏光角。其結(jié)果是，當影像從投影器5被投影到 相應的成像屏幕6上時，可以實現(xiàn)三維影像的觀看。
特別是，通過在臺形殼體3內(nèi)提供反射屏幕從而使觀察者可以通過透明 窗口觀看屏幕，本發(fā)明的臺式成像設備可以實現(xiàn)針對外部光線的高效阻隔， 導致其亮度高達大于現(xiàn)有技術(shù)亮度的2倍，并且能夠得以欣賞生動影像。
如從以上描述中明顯看到的那樣，本發(fā)明提供一種臺式大尺寸成像設 備，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其可以實現(xiàn)小至原有占地面積二分之一到四分之一的 更小的占地面積、大于原有觀看距離3倍的更遠的觀看距離和大于原有屏幕 尺寸2倍的大尺寸屏幕。而且，本發(fā)明在保證觀察者舒適地向下觀看三維影 像的同時，能夠欣賞到亮度大于現(xiàn)有技術(shù)亮度3倍的生動影像。相應地，本 發(fā)明的成像設備可以有效地用于特定場合，例如運動吧、咖啡店、互聯(lián)網(wǎng)咖 啡館等。
進一步地，本發(fā)明的臺式大尺寸成像設備，其作為游戲設備、視聽教育 系統(tǒng)和視頻信息系統(tǒng)是非常有用的，其中位于左右兩側(cè)的人們同時玩游戲或 觀看影像，而且，本發(fā)明的臺式大尺寸成像設備還可以實際用于咖啡店、運 動吧、互聯(lián)網(wǎng)咖啡館、政府和公共部門等等。
雖然已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例以用于示例的目的，不過本領域的 技術(shù)人員將意識到，在不背離由所附權(quán)利要求書所公開的本發(fā)明的范圍和精 神的情況下，可以進行各種修改、增加和替換。
權(quán)利要求
1、一種臺式大尺寸成像設備，包括臺形殼體，其具有形成在其上表面處的透明窗口，以允許觀察者通過所述透明窗口觀看形成在成像屏幕上的影像；至少一個投影器，其被安裝在所述臺形殼體內(nèi)；以及反射鏡和前向型成像屏幕，其被安裝在所述臺形殼體內(nèi)，以在所述殼體的前端和后端彼此面對，其中所述投影器的投影距離和觀察者的觀看距離在所述臺形殼體內(nèi)折疊，從而允許處于所述成像設備附近的觀察者以向下的視角欣賞生動的大尺寸影像，同時為所述成像設備提供臺子功能和以更小面積的成像設備提供遠距離觀看的效果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式大尺寸成像設備，其中所述成像屏幕是具有 3或更大增益的反射率的反射屏幕，該反射屏幕包括形成在該反射屏幕的表面 上的散射線，用于擴大豎直視角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式大尺寸成像設備，其中所述投影器包括半導 體光源，該半導體光源選自由發(fā)光二極管(LED)和激光二極管組成的組中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式大尺寸成像設備，其中所述成像屏幕由平面 面板形成，該平面面板選自由等離子體顯示面板(PDP)和液晶顯示器(LCD) 組成的組中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式大尺寸成像設備，其中所述成像屏幕是球形 反射屏幕，并且具有6或更大增益的表面反射率。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺式大尺寸成像設備，其中所述至少一個^:影器 包括兩個投影器，這兩個投影器均具有安裝在其投影透鏡前端的偏光膜，從而 當所述兩個投影器將左眼影像和右眼影像投影在所述成像屏幕上時能夠?qū)崿F(xiàn) 三維影像的觀看。
7、 一種臺式成像i殳備，包括 單個臺形殼體；透明窗口，其形成在所述臺形殼體的上表面的中央； 至少兩個投影器，其被安裝在所述臺形殼體內(nèi)的左和右位置；以及前向型左和右屏幕，其被安裝在所述臺形殼體內(nèi)的左和右位置， 其中左側(cè)觀察者向下觀看所述右屏幕，而右側(cè)觀察者向下觀看所述左屏幕， 從而以相反的方向交叉觀看顯示在所述左和右屏幕上的影像。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式成像設備，其中所述左和右屏幕中的每一個 均為具有6或更大增益的反射率的球形反射屏幕。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式成像設備，其中所述左和右屏幕中的每一個 均由平面面板形成，所述平面面板選自由液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示 面板(PDP)組成的組中。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式成像設備，進一步包括 左和右反射鏡，其被安裝在所述單個臺形殼體內(nèi)并位于相應投影器的下方及左和右屏幕上方的左和右位置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式成像設備，其中所述左和右投影器中的每 一個均包括半導體光源，所述半導體光源選自由發(fā)光二極管(LED)和激光二 ^L管組成的組中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的臺式成像設備，其中所述至少兩個才更影器包括 多個投影器，用于實現(xiàn)三維影像的觀看。
全文摘要
本發(fā)明公開一種臺式大尺寸成像設備，其中成像屏幕和反射器以一定的傾角被彼此平行地安裝在臺形殼體的前端位置和后端位置，從而允許觀察者通過提供在臺形殼體頂部的透明窗口觀看形成在屏幕上的影像。觀察者的觀看距離和影像的投影距離在臺形殼體內(nèi)折疊，從而以最小的臺子尺寸來實現(xiàn)最大屏幕尺寸，并且以最小占用面積來實現(xiàn)最大觀看距離。利用這種配置，處于臺式成像設備附近的觀察者能夠以向下的視角欣賞生動的大尺寸影像。而且，本發(fā)明還公開一種臺式大尺寸成像設備，用于在實現(xiàn)三維影像觀看的同時允許處于成像設備一側(cè)或兩側(cè)的觀察者單向或雙向觀看影像。
文檔編號G03B21/00GK101109894SQ20071013045
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者崔海龍 申請人:崔海龍