像素扩展器及投影设备的制作方法

allin2026-05-11  9


本申请涉及投影成像,特别涉及一种像素扩展器及投影设备。


背景技术:

1、随着投影技术的发展,投影机越来越大众化。投影机中一般设置有像素扩展器,像素扩展器能够使投影画面在投影屏幕上的位置发生微小的改变,结合人眼的视觉暂留现象来来提高投影效果。

2、传统的投影仪是通过驱动机构带动光线中继系统(例如平面玻璃透镜等)做抖动运动,但是由于平面玻璃透镜对光路的折转作用优先,在抖动过程中需要平面玻璃透镜相对较大的位移才能达到将像素点移动很小的位移,能量转化率较低。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种像素扩展器和投影设备。

2、第一方面,本申请提供一种像素扩展器,像素扩展器应用于包括成像组件的投影设备,成像组件用于发射像素点光束,像素扩展器包括折转光路组件和驱动机构,折转光路组件位于像素点光束的光路上,像素点光束导入折转光路组件,经由折转光路组件的反射作用后从折转光路组件中导出;折转光路组件安装于驱动机构,驱动机构用于驱动折转光路组件移动,以改变从折转光路组件中导出的像素点光束的光路,从而在不同显示位置形成像素点。

3、其中,作为一种可选实施例,折转光路组件包括第一反射面,像素点光束经由第一反射面反射形成出射光束。

4、其中,作为一种可选实施例,折转光路组件包括第一平面镜,第一反射面位于第一平面镜朝向成像组件的一侧。

5、其中,作为一种可选实施例,折转光路组件包括第一反射面和第二反射面,第一反射面和第二反射面呈夹角设置,第一反射面和第二反射面依次设置于像素点光束的光路上;像素点光束经由第一反射面的反射作用后传导至第二反射面并被第二反射面反射。

6、其中,作为一种可选实施例,所述像素扩展器还包括角度调节机构,所述第一反射面和所述第二反射面中至少一者连接于所述角度调节机构,以使所述第一反射面和所述第二反射面限定的夹角大小能够被调节。

7、其中,作为一种可选实施例,折转光路组件包括第一平面镜和第二平面镜,第一平面镜与第二平面镜呈夹角设置,第一反射面设置于第一平面镜,第二反射面设置于第二平面镜;或,折转光路组件包括棱镜,第一反射面和第二反射面分别位于棱镜的两个侧壁,第一反射面和第二反射面均朝向棱镜中心设置。

8、其中,作为一种可选实施例,投影设备设有安装部,驱动机构包括第一配合组件和第二配合组件,第一配合组件设置于安装部,折转光路组件连接于第二配合组件,第二配合组件与第一配合组件配合并带动折转光路组件移动。

9、其中,作为一种可选实施例,投影设备还包括连接部,像素扩展器还包括导向组件,导向组件连接于折转光路组件和连接部之间,导向组件用于限制折转光路组件沿指定直线运动。

10、其中,作为一种可选实施例,第一配合组件包括至少一个电感线圈,第二配合组件包括至少一个磁体,磁体连接于折转光路组件,电感线圈在处于通电的情况下,能够驱动磁体带动折转光路组件移动。

11、其中,作为一种可选实施例,第一配合组件包括振动件、抵紧件和多个压电陶瓷;抵紧件设置于振动件和安装部之间,抵紧件用于将振动件抵紧于第二配合组件;多个压电陶瓷设置于振动件,多个压电陶瓷在处于通电状态下,能够驱动振动件振动以带动第二配合组件移动。

12、其中,作为一种可选实施例,第一配合组件包括弹性限位件,弹性限位件连接于安装部和折转光路组件之间;第二配合组件包括至少两个形状记忆合金连接件,形状记忆合金连接件连接于折转光路组件和安装部之间,两个形状记忆合金连接件的延伸方向所在的直线交叉设置;在形状记忆合金连接件处于通电的情况下,形状记忆合金连接件能够延长以驱动折转光路组件移动。

13、第二方面,本申请还提供一种投影设备,投影设备包括上文中的像素扩展器和成像组件,成像组件用于朝向像素扩展器发出像素点光束。

14、本申请实施例提供一种像素扩展器,像素扩展器可以包括折转光路组件和驱动机构,折转光路组件设置在驱动机构上。本实施例中折转光路组件设置在像素点光束的光路上,折转光路组件对像素点光束具有反射作用,像素点光束在经过反射作用后传导出折转光路组件。为了便于区分反射作用前后的像素点光束,将经过反射作用之前的像素点光束仍称为像素点光束,将经过反射作用并传导出折转光路组件的像素点光束定义为出射光束。具体地,出射光束传导出折转光路组件并朝向其他光学元件传导。在成像组件和折转光路组件处于静止的状态下,出射光束的光路基本保持不变,出射光束在显示表面上固定的一个位置处形成像素点。

15、本实施例中的驱动机构用于带动折转光路组件移动以调整出射光束的光路,以改变出射光束传导至显示表面上的位置,进而改变像素点在显示表面上的位置。本实施例驱动机构可以驱动折转光路组件在相距较小的两个位置之间来回切换。在折转光路组件分别处于两个位置时,像素点光束分别形成两个出射光束,由于像素点光束的反射点在空间位置上发生改变,进而两个出射光束的光路之间存在明显偏移。两个出射光束能够在显示表面上形成两个像素点,两个像素点之间的距离不超出一个像素点,例如可以是半个像素点,即两个像素点部分重合。在实际的应用场景下,可以通过驱动机构带动折转光路组件在两个位置之间切换,使得形成的两个投影图像之间存在小于一个像素点的偏移量,以在同样的面积大小内,实现投影画面的像素点数量的倍增,可以通过提高折转光路组件的移动速度缩短两个投影图像形成的时间差,配合人眼视觉暂留特性,使得人眼观察到的投影画面具有较高的分辨率。

16、在本实施例中,折转光路组件能够折转像素点光束的传导方向并形成出射光束以延长光路,使得折转光路组件沿移动路径发生较小的位移,即可使得即出射光束的光路发生明显的调整,进而使出射光束在显示平面上形成的像素点发生明显的偏移,偏移量小于一个像素点。因此,在本实施例的设置下,像素扩展器能够有效地提高投影画面的分辨率,像素扩展器的工作效率和能量转化率得到极大的提高,像素扩展器额外的能量消耗明显降低,驱动机构的散热量减少。



技术特征:

1.一种像素扩展器,其特征在于,所述像素扩展器应用于包括成像组件的投影设备,所述成像组件用于发射像素点光束,所述像素扩展器包括:

2.如权利要求1所述的像素扩展器,其特征在于,所述折转光路组件包括第一反射面,所述像素点光束经由所述第一反射面反射形成出射光束。

3.如权利要求2所述的像素扩展器,其特征在于,所述折转光路组件包括第一平面镜,所述第一反射面位于所述第一平面镜朝向所述成像组件的一侧。

4.如权利要求1所述的像素扩展器,其特征在于,所述折转光路组件包括第一反射面和第二反射面,所述第一反射面和所述第二反射面呈夹角设置,所述第一反射面和所述第二反射面依次设置于所述像素点光束的光路上;

5.如权利要求4所述的像素扩展器,其特征在于,所述像素扩展器还包括角度调节机构,所述第一反射面和所述第二反射面中至少一者连接于所述角度调节机构,以使所述第一反射面和所述第二反射面限定的夹角大小能够被调节。

6.如权利要求4所述的像素扩展器,其特征在于,所述折转光路组件包括第一平面镜和第二平面镜,所述第一平面镜与所述第二平面镜呈夹角设置,所述第一反射面设置于所述第一平面镜,所述第二反射面设置于所述第二平面镜;或,

7.如权利要求4所述的像素扩展器,其特征在于,所述投影设备设有安装部,所述驱动机构包括:

8.如权利要求7项所述的像素扩展器,其特征在于,所述投影设备还包括连接部,所述像素扩展器还包括导向组件,所述导向组件连接于所述折转光路组件和所述连接部之间,所述导向组件用于限制所述折转光路组件沿指定直线运动。

9.如权利要求7所述的像素扩展器,其特征在于,所述第一配合组件包括至少一个电感线圈,所述第二配合组件包括至少一个磁体,所述磁体连接于所述折转光路组件,所述电感线圈在处于通电的情况下,能够驱动所述磁体带动所述折转光路组件移动。

10.如权利要求7所述的像素扩展器,其特征在于,所述第一配合组件包括:

11.如权利要求7所述的像素扩展器,其特征在于,所述第一配合组件包括弹性限位件,所述弹性限位件连接于所述安装部和所述折转光路组件之间;

12.一种投影设备,其特征在于,包括:


技术总结
本申请涉及一种像素扩展器和投影设备,像素扩展器应用于具有成像组件的投影设备,成像组件用于发射像素点光束,像素扩展器包括折转光路组件和驱动机构,折转光路组件位于像素点光束的光路上,像素点光束导入折转光路组件,经由折转光路组件的反射作用后从折转光路组件中导出;折转光路组件安装于驱动机构,驱动机构用于驱动折转光路组件移动,以改变从折转光路组件中导出的像素点光束的光路。本实施例中通过驱动机构带动折转光路组件移动,极大的提高像素扩展器的工作效率和能量转化率。

技术研发人员:雷阳,赵鹏,李屹
受保护的技术使用者:深圳光峰科技股份有限公司
技术研发日:20240202
技术公布日:2024/10/31
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