LCD综合/高架投影机 【发明背景】
本发明一般涉及提供投影机系统的方法和装置，特别是，涉及组合液晶显示器(LCD)综合/高架(integrated/overhead)投影机系统，它可只用作综合投影机、高架投影机或同时使用两个系统。
已发展各种投影装置用作高架投影机，而且最近已使用LCD板。一种这样的装置描述一系列设计成投射来自多源的图像的投影机。一个实施例揭示了一种投影机，它具有适于35mm幻灯片的透明投影机、不透明物类(episcope-type)投影机(用于投射不透明原作品(original)的不透明物投影机)和电视屏。通过与用于投射不透明物体的光学系统相同的光学系统投射电视屏。采用两个分开的光源，而且电视屏为自发光。预计不透明物体以及电视屏的投射图像是很暗淡模糊的，这是从这样两个物体投射的图像的本质特征。第二个实施例揭示了实现与上述相同的目的的系统，只是将幻灯片投影机配置成通过与不透明投射和电视屏投射相同的光学系统投射。再次采用几个光源，而且电视屏为自发光。又一个实施例揭示了一种系统，其中将透明投影机、不透明物投影机和电视屏集中在单个单元中。在该实施例中，用两个光源和自发光电视屏产生多个图像，每个图像来自分开的原作品。上述所有情况都受到最后图像亮度的限制并要求独立地光源。此外，产生光而不仅仅调制它的电视屏装置再现电子信号。应注意，传统的电视屏不能改变入射到它表面的光，而且实际上入射光导致电视屏的视觉效果明显下降，如尝试在亮光下(例如在阳光下)观看电视屏可见。
另一种装置揭示了设计用于获得已知为“淡入(lap-dissolve)”投射的投影机。后者是通过当一个图像从屏幕中暗淡下来时安排第二图像(a second)在相同时间帧内强度增加以改进呈现的连续性或光滑度的技术，从而当第一图像完全消失时，以全功率投射第二图像。有多种方法可实现该目的，改变它们的机械复杂度以及必须使用的分立元件的数量。一个实施例具有单个光源和单个投射透镜。设有两个物理上分开的物面(透明物(transparencies)或幻灯片)，加上可定位的滑动镜，从而能够将光从光源随意地导向一个物面或另一个物面。对电子图像投射不采取措施，而且也不采取措施例如通过将适当的标记写到透明表面来改变投射时的图像。
多年来，已知高架投影机作为呈现和教学工具。一个这样的装置揭示了高架投影机，它具有自动换灯器(lamp changer)特征。当某个灯在使用时坏了，投影机中的装置就检测故障，去除坏灯并将第二个灯移到先前第一个灯所占的位置。导致呈现中断最小。新近的高架投影机可折叠用于紧致储存。在高架投影机领域的另一个最近发展是LCD板。这是结合高架投影机使用的装置，它位于投影机的水平阶段并与计算机相连。它能够起到视频显示器的效果。另一个装置揭示了带有可分开显示器的膝上计算机，可将它设在高架投影机上作基于计算机的呈现。
最近，一般被称为综合或电子投影机的装置市场上有售。揭示的这种装置运用折叠光学系统使光通过LCD板(透射板)。另一个装置运用反射LCD板，有时被称为液晶光阀。这种装置在基于计算机的呈现方面具有很大的可用性，但是该装置的一个限制是对于呈现器(presenter)与投射显示交互作用有难度。这种与显示器交互的特征被认为是高架投影机的一个优点，它便于使用指针同时面对观众而不移离讲台。此外，诸如图像显示的呈现技术更易于与高架投影机一起做。
因此，需要一种方法和装置提供组合的LCD综合高架投影机系统，它允许将该系统只用作综合投影机，只用作高架投影机或可同时采用两种系统，其中这两种系统共享单个灯源并用它们自己的光学元件而无铰接。
发明概述
因此，一个实施例提供组合LCD综合高架投影机系统的方法和装置。为此，投影机包括具有单个光投射源的外壳。第一聚光器将第一束光从光源通过安装在外壳中的LCD图像显示屏投射到投影机表面。第二聚光器将第二束光从光源投射到安装在外壳上的投影机并投射到投影机表面。把光束阻挡装置连接到外壳以移到一位置上有选择地阻挡第二束光。该实施例的主要优点是它提供了只用作综合投影机、只用作高架投影机或同时采用两个系统的投影机系统，其中两个系统共享单个灯源。用户能够同时在高架投影机上注解，并在LCD投影机上运行数据或视频显示。
附图简述
图1是示出其高架投影机臂在折叠位置的投影机实施例的等量图。
图2是示出其高架投影机臂在延伸位置的投影机实施例的等量图。
图3是示出其高架投影机臂在延伸位置的投影机实施例的另一个等量图。
图3a是示出高架投影机的投射镜和透镜部分的实施例的部分等量图。
图4是示意地示出投影机安装在外壳中的元件的侧视图。
图5是示意地示出投影机的元件的部分侧视图。
较佳实施例的描述
参照图1，将投影机标为10，而且装在用适当塑料材料制成的外壳12中。高架投影机部件13包括由适当材料形成的投影机臂14并在枢轴(pivotal)连接16处以枢轴附在外壳12上以在折叠位置(图1)和延伸位置(图2)之间移动臂14。臂14的远端18包括安装在支撑物24中的投射镜20和投射透镜22(图2和3)。将镜20以枢轴安装在支撑物24中以沿着箭头A所示的方向移动。此外，安装镜面20以沿着箭头B的方向在支撑物24中旋转移动(图3a)。
在外壳12的表面28中形成凹壁26(图2和3)用于接收臂14，还在外壳12的表面28中形成用凹壁26集中形成的凹壁29用于接收包含镜20和透镜22的支撑物24。从图1可见，当臂14位于折叠位置时，包含镜20的臂14与表面28等高。此外，在表面28中(图1、2和3)，在由适当平滑平面玻璃部件32覆盖的外壳12的载物台(stage)部分中设有光束出射口30。外壳12的另一个表面34(图3)包括另一个光束出射口36。
投影机10是LCD综合高架投影机，如图4和5示意示出。在外壳12中，安装光源38并最好是安装在插座41中的575瓦金属卤化物灯。灯38设有单个光源，用于将第一光束投射到出射口30并把第二光束投射到出射口36，如下所述。
把反射器40安装在灯38的一侧附近或一侧上(图5)。紧邻灯38和在另一侧相对反射器40的是聚光镜42，它收集反射器40反射的光并将发散光束(标为C)通过红外线滤光器44通到灯侧菲涅耳透镜(fresnel lens)46。光束C经菲涅耳透镜准直并通过偏振器48、LCD图像显示屏50和会聚到投影机透镜54的光束C(图4)的投影侧菲涅耳透镜52，上述透镜54放大来自外壳12的光束C通过出射口36发散到适当的投射表面(未图示)。
用另一个邻近聚光镜(adjacent condenser)56收集来自灯38的光束D，其中聚光镜通过另一个红外线滤光器58和菲涅耳透镜60发散光束D，而菲涅耳透镜60将来自外壳12的光束D通过出射口30和平面玻璃部件32朝向投射透镜22(图3)、投射镜20会聚到与光束C同一个的投射表面。
将可移动光闸部件62(图5)或其他光阻挡装置可移动地安装在外壳12中并作为用于阻挡光束D投射到高架投影机部件13的装置。适当设置光闸部件62以从靠近反射器40的第一非光阻挡位置E以手动方式绕枢轴移动到紧挨着聚光镜56的第二位置F，从而阻挡来自出射口30的光束D。
灯38实际上发出多于一般用于高架投影机上的典型卤钨灯的光量。光束C的输出大约500流明。光束D的输出大约4000-5000流明。
在操作过程中，当只需将投影机10用于LCD呈现，那么例如可连接个人计算机从而通过已知的方法将显示直接传播到LCD图像显示屏50。于是，通过光束C将传播到屏幕50的图像投射到投射表面。在这种操作模式中，光闸部件62移到位置F，从而阻挡光束D投射到高架投影机13。当需要将投影机10用于组合的LCD和高架呈现时，将光闸部件62移到位置E，从而允许光束D同样投射到投射表面上。在从LCD显示屏50的投射表面上的图像可由设在出射口30的载物台上的透明物增强。此外，通过移动镜面20的位置，可在投射表面上相对于光束C的投射移动光束D的投射，从而例如可进行同时并排呈现。当只需将投影机10用于高架呈现时，将光闸部件62定位在位置E上，从而允许将光束D投射到投射表面上。然而，不将任何显示信号输入到LCD显示屏50，因而唯一投射到投射表面上的图像是在出射口30的载物台通过光束D产生的那些图像。
这里所述的实施例是改进先前的装置，它只用可给一个或两个光学系统模式供电的一个光源，其中第一模式采用透射LCD板并配置成综合投影机，而第二模式是类似于高架投影机的投影机。第一模式能够将来自视频或计算机源的图像投射到屏幕上，同时第二模式可投射传统的高架透明物(transparency)。按呈现者的选择，可独立采用这些模式，或者可重叠一起使用它们，从而呈现者能够指向在视频显示器上的特征或者采用彩色重叠，或者用其他工具来增强呈现的清晰度。通过调节高架投影机，能够显示从视频图像位移的高架投影机图像。两个名义上无关的图像可相互紧挨着以作比较。
虽然已示出和描述了示例实施例，但是对于前面的揭示和一些例子可做大范围的修正、改变和替换，可采用一些实施例的特征而不用相应的其他特征。因此，本发明的范围由所附权利要求书来限定。