一超廣角微投影裝置(100)包括一微掃描投影模組(10)。微掃描投影模組(10)包括一視頻圖像信號處理器(11)，耦合于視頻圖像信號處理器(11)的一個或多個激光驅(qū)動器(12)及一個或多個掃描驅(qū)動器(14)，耦合于激光驅(qū)動器(12)的一激光模塊(13)，及耦合于掃描驅(qū)動器(14)的一MEMS掃描器(15)。該裝置(100)還包括一設(shè)置于微掃描投影模組(10)投射出的投影光束的光徑上的一光學(xué)非球面鏡(16)，其基面(161)從中心至周邊分布設(shè)置多個具有特定取向結(jié)構(gòu)形狀物(162)，其分布與微掃描投影模組(10)掃描投射出的投影光束所形成的畫面的像素之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系。光學(xué)非球面鏡(16)對一個或多個MEMS掃描器(15)掃描投射出投影光束進行調(diào)整。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種微投影裝置，尤其涉及一種實現(xiàn)超廣角投影的激光微投影裝置。
技術(shù)介紹
隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光微投影設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品逐漸成熟并應(yīng)用于日常的工作和生活中。微激光投影裝置攜帶方便，操作簡易，同時激光光源具有非常好的穩(wěn)定性和一致性，其輸出的視頻投影畫面具有分辨率高，色彩及畫面的失真度小等優(yōu)勢。微激光投影裝置除了在日常辦公環(huán)境中應(yīng)用，也逐漸進入家庭使用環(huán)境。比如，采用微激光投影裝置連接視頻源輸出視頻投影到家里設(shè)置的屏幕或一面平整的內(nèi)室墻壁上，將存儲的圖像、視頻或文件等就地播放到顯示屏幕或平整的墻面上。適用于各種應(yīng)用環(huán)境。由于微投影裝置產(chǎn)品體積較小，其投影輸出的顯示畫面會有一定的局限性，比如，畫面顯示不夠大。投影距離遠時投影畫面會增大但投影輸出畫面的分辨率會降低，影響用戶的觀看體驗。例如，在家里室內(nèi)較小的使用環(huán)境中，投影距離受到一定的限制，期望能投影輸出高清晰度、大尺寸圖像畫面的顯示效果，滿足高清晰的觀看需求。因此超短距離投影且超大投影畫面顯示是目前微投影裝置改進的發(fā)展方向。目前在解決超廣角投影的技術(shù)問題上主要采用對光學(xué)鏡頭組進行設(shè)計和調(diào)整，專利號為US8,482,851B2，專利名稱為“投影光學(xué)系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的投影顯示裝置”中記載的技術(shù)方案，為解決廣角投影問題，設(shè)計采用15個折射透鏡及一個凹面非球面鏡的鏡頭組系統(tǒng)，通過兩組鏡頭的設(shè)置及位置調(diào)整設(shè)置，達到超廣角投影輸出的目的。上述方案中采用的鏡頭組多，除鏡頭之間會存在相應(yīng)光學(xué)特性上的差異外，在投影光路的調(diào)整上也較繁瑣。同時，太多組鏡頭系統(tǒng)不利于小型投影設(shè)備的設(shè)計應(yīng)用。為解決目前實現(xiàn)超廣角投影在設(shè)計及投影中存在的問題，以利于當前微激光投影的技術(shù)改進，提高微激光投影產(chǎn)品的超短距離投影效果，同時保證大投影畫面的圖像達到高分辨率的顯示效果是本專利技術(shù)的主旨。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一超廣角微投影裝置，用于在超短距離投影條件下實現(xiàn)高分辨率畫面投影，并輸出超廣角顯示畫面的技術(shù)效果。根據(jù)本專利技術(shù)一基本特征，一超廣角微投影裝置，包括一微掃描投影模組。所述微掃描投影模組包括一視頻圖像信號處理器，設(shè)定為對輸入視頻圖像信號進行處理；一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器的激光驅(qū)動器；一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器的掃描驅(qū)動器；一個或多個耦合于所述一個或多個激光驅(qū)動器的激光模塊，設(shè)定為發(fā)出一個或多個具有特定強度和顏色的復(fù)合激光束；及一個或多個耦合于所述一個或多個掃描驅(qū)動器的MEMS(MicroElectronicMechanical System，微電機系統(tǒng))掃描器，設(shè)定為對一個或多個復(fù)合激光束進行掃描并投射出一組或多組投影光束，其中每組投影光束所形成的投影畫面包括一行內(nèi)的復(fù)數(shù)個像素及復(fù)數(shù)個像素行。所述一組或多組投影光束設(shè)定為包含一行內(nèi)的復(fù)數(shù)個像素及復(fù)數(shù)個像素行的一個光場或多個光場。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述超廣角微投影裝置還包括一光學(xué)非球面鏡。所述光學(xué)非球面鏡設(shè)置于一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束的光徑上。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡的基面上設(shè)置有多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物，所述形狀物的分布與一組或多組投影光束所形成的投影畫面的像素之間存在對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡為一非球面反射鏡或一非球面透鏡。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡設(shè)定為對一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束進行調(diào)整。所述光學(xué)非球面鏡的基面上設(shè)置的多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物對一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束進行調(diào)整。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡的基面上設(shè)置的多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物，以及光學(xué)非球面鏡的基面，設(shè)定為對一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束進行調(diào)整。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡的基面上設(shè)置的多個具有特定取向
結(jié)構(gòu)的形狀物，其分布于所述光學(xué)非球面鏡基面的中心至周邊。分布于所述光學(xué)非球面鏡基面的中心至周邊的多個形狀物在所述基面上鄰近并包含中心部位的取向結(jié)構(gòu)不同于鄰近周邊部位的取向結(jié)構(gòu)。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡基面上的多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物對一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的投影光束進行偏轉(zhuǎn)。所述光學(xué)非球面鏡基面周邊分布的多個形狀物對投影光束的偏轉(zhuǎn)角度遠大于基面中心分布的多個形狀物對投影光束的偏轉(zhuǎn)角度。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述微掃描投影模組包括多個MEMS微掃描器時，所述視頻圖像信號處理器對輸入視頻圖像進行分塊設(shè)定，形成多個視頻圖像塊。所述多個MEMS掃描器對相應(yīng)的多個激光模塊發(fā)出的包含分塊設(shè)定的多個視頻圖像塊的復(fù)合激光束進行掃描，并投射出多組投影光束，每一組投影光束具有一光場。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述光學(xué)非球面鏡設(shè)置于多個MEMS掃描器掃描并投射出的多組投影光束的光場的邊界的交匯處。所述光學(xué)非球面鏡設(shè)定為對多個MEMS掃描器掃描并投射出的多組投影光束的光場的邊界交匯處光束進行調(diào)整矯正，使得多組光束光場邊界處的交匯光束重合，確保投影輸出的畫面完整且準確。根據(jù)本專利技術(shù)的另一特征，所述超廣角微投影裝置可為微激光投影儀、激光投影手機、激光投影模塊或激光投影機頂盒等。本專利技術(shù)提出的超廣角微投影裝置，通過在一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的投影光束的光徑上設(shè)置一光學(xué)非球面鏡，所述光學(xué)非球面鏡的基面從中心至周邊設(shè)有不同取向結(jié)構(gòu)的形狀物，所述形狀物對所述一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束進行調(diào)整。從而實現(xiàn)投射出高分辨率、超廣角投影畫面的技術(shù)效果。附圖說明圖1描述為超廣角微投影裝置功能方框圖；圖2描述為超廣角微投影裝置一投影示意圖；圖3描述為超廣角投影裝置另一投影示意圖；圖4描述為采用雙MEMS掃描器的超廣角微投影裝置投影示意圖；及圖5描述為采用雙MEMS掃描器的超廣角微投影裝置另一投影示意圖。具體實施方式本專利技術(shù)將通過實施例的方式結(jié)合附圖予以闡述。在附圖中，各個圖中相同或相關(guān)結(jié)構(gòu)或功能元素會以相似的標號表示。附圖中元件的尺寸和特點僅是作為方便闡述的目的。它們不對本專利技術(shù)的范圍有所界定，且并不一定表示實際尺寸和比例關(guān)系。圖1為一超廣角微投影裝置100的功能方框圖。根據(jù)本專利技術(shù)一實施例，超廣角微投影裝置100包括一微掃描投影模組10，其包括一視頻圖像信號處理器11，一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器11的激光驅(qū)動器12，耦合于一個或多個激光驅(qū)動器12的一個或多個激光模塊13，一個或多個耦合于視頻圖像信號處理器11的掃描驅(qū)動器14，以及耦合于一個或多個掃描驅(qū)動器14的一個或多個MEMS掃描器15。超廣角微投影裝置100還包括一位于一組或多組投影光束的光徑上的光學(xué)非球面鏡16，設(shè)定為對一個或多個MEMS掃描器15所投射輸出的投影光束進行偏轉(zhuǎn)調(diào)整。圖2為根據(jù)本專利技術(shù)一實施例的超廣角微投影裝置100投影示意圖。當有視頻信號輸入時，視頻圖像信號處理器11的一圖像信號處理模塊112讀取輸入視頻圖像信號，并將視頻圖像的像素光強及顏色信號傳送到激光驅(qū)動器12(圖2中未示出)，激光驅(qū)動器12設(shè)定為產(chǎn)生三個模擬驅(qū)動信號。激光模塊13由一個紅色激光管、一個綠色激光管、以及一個藍色激光管(圖2中均未示出)響應(yīng)激光驅(qū)動器12發(fā)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一超廣角微投影裝置，其特征在于所述超廣角微投影裝置包括：一微掃描投影模組，包括：一視頻圖像信號處理器，設(shè)定為對輸入視頻圖像進行處理；一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器的激光驅(qū)動器；一個或多個耦合于所述一個或多個激光驅(qū)動器的激光模塊，設(shè)定為發(fā)出一個或多個具有特定強度和顏色的復(fù)合激光束；一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器的掃描驅(qū)動器；以及一個或多個耦合于所述一個或多個掃描驅(qū)動器的MEMS掃描器，設(shè)定為對所述一個或多個復(fù)合激光束進行掃描并投射出一組或多組投影光束，其中每組投影光束所形成的投影畫面包括一行內(nèi)的復(fù)數(shù)個像素及復(fù)數(shù)個像素行；以及一光學(xué)非球面鏡，設(shè)置于所述一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束的光徑上，所述光學(xué)非球面鏡的一基面上設(shè)置有多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物，所述形狀物的分布與一組或多組投影光束所形成的投影畫面的像素之間存在對應(yīng)關(guān)系。
【技術(shù)特征摘要】
1.一超廣角微投影裝置，其特征在于所述超廣角微投影裝置包括：一微掃描投影模組，包括：一視頻圖像信號處理器，設(shè)定為對輸入視頻圖像進行處理；一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器的激光驅(qū)動器；一個或多個耦合于所述一個或多個激光驅(qū)動器的激光模塊，設(shè)定為發(fā)出一個或多個具有特定強度和顏色的復(fù)合激光束；一個或多個耦合于所述視頻圖像信號處理器的掃描驅(qū)動器；以及一個或多個耦合于所述一個或多個掃描驅(qū)動器的MEMS掃描器，設(shè)定為對所述一個或多個復(fù)合激光束進行掃描并投射出一組或多組投影光束，其中每組投影光束所形成的投影畫面包括一行內(nèi)的復(fù)數(shù)個像素及復(fù)數(shù)個像素行；以及一光學(xué)非球面鏡，設(shè)置于所述一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束的光徑上，所述光學(xué)非球面鏡的一基面上設(shè)置有多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物，所述形狀物的分布與一組或多組投影光束所形成的投影畫面的像素之間存在對應(yīng)關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角微投影裝置，其特征在于所述光學(xué)非球面鏡為一非球面反射鏡或一非球面透鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角微投影裝置，其特征在于所述光學(xué)非球面鏡設(shè)定為對所述一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束進行調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超廣角微投影裝置，其特征在于所述光學(xué)非球面鏡的基面上設(shè)置的所述多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物設(shè)定為對所述一個或多個MEMS掃描器掃描并投射出的一組或多組投影光束進行調(diào)整。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超廣角微投影裝置，其特征在于所述光學(xué)非球面鏡的基面上設(shè)置的所述多個具有特定取向結(jié)構(gòu)的形狀物及光學(xué)非球面鏡的所述基面設(shè)定為對所述一個或多個MEMS掃...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪際軍，
申請(專利權(quán))人：全普光電科技上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31
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