專利名稱：一種點陣顯示變換裝置的制作方法
一種點陣顯示變換裝置
技術領域：
本發(fā)明涉及一種點陣顯示技術，尤其涉及一種點陣顯示變換裝置。背景技術：
點陣顯示屏已廣泛應用于一些公共場合作為大屏幕動態(tài)信息顯示，或者被政府機關、事業(yè)單位以及商家用來制作服務提示信息和商品信息條幅。點陣顯示屏雖然具備高亮度的特點，但因工藝與結構原因，其像素點距在近距離觀看時顯得過大，點陣粗糙，顯示不精細，并且使用條件苛刻、搬動不方便，而且點陣顯示屏直接安裝維護不方便，尤其是LED點陣顯示屏，在室外惡劣條件下，顯示器件及電路的可靠性及壽命存在問題。因此，現(xiàn)有點陣直接顯示技術存在缺陷，需要改進。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提出一種新的點陣顯示變換裝置，能夠靈活輸出點陣顯示效果。本發(fā)明的一個技術方案是一種點陣顯示變換裝置，其包括若干點陣顯示變換單元；所述點陣顯示變換單元包括若干點陣顯示單元板、若干光線收集導入光纖板、若干光纖以及至少一固定光纖模組；所述點陣顯示單元板的點光源順序連接所述光線收集導入光纖板對應的收集單元、所述光纖、所述固定光纖模組；所述固定光纖模組陣列固定設置各光纖。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括至少一反射鏡及其固定架； 所述反射鏡通過所述固定架，活動設置于所述固定光纖模組輸出光線的方向，用于反射所述輸出光線。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括至少一對應反射鏡設置的伺服電機；所述伺服電機固定安裝于所述固定架，與所述反射鏡連接，用于角度控制，以控制所述反射鏡的反射方向。應用于上述各方案，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括至少一光線調(diào)制透鏡組； 所述光線調(diào)制透鏡組固定設置于所述固定光纖模組所輸出光線的方向，用于調(diào)整所述輸出光線。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，所述點陣顯示變換單元規(guī)則排列； 各所述光纖在所述固定光纖模組處對應各像素點光源的位置規(guī)則排列；并且，所述固定光纖模組在各所述光纖輸出光線端對應的位置，分別設置若干預定深度的凹凸部，用于發(fā)散所述輸出光線。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，所述收集單元設置聚光錐形罩，用于僅收集其對應的像素點光源的光線并導入到對應的光纖；并且，所述光纖至少一端部的截面積大于所述光纖本體的截面積；所述聚光錐形罩輸出端的截面與所述光纖對應的截面相似，所述聚光錐形罩輸出端截面的面積小于等于所述光纖對應截面的面積。
應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，所述光線調(diào)制透鏡組設置使各透鏡相對移動的透鏡調(diào)節(jié)裝置以及使各透鏡固定的透鏡鎖緊裝置。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括反射鏡固定架，其中設置用于使所述反射鏡水平或傾斜轉(zhuǎn)動的手動調(diào)節(jié)裝置與鎖緊裝置。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，所述伺服電機包括使所述反射鏡沿第一軸轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動電機、以及使所述反射鏡沿第二軸轉(zhuǎn)動的第二轉(zhuǎn)動電機。應用于上述方案，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括一控制系統(tǒng)，分別與所述伺服電機、所述點陣顯示變換單元相連接，用于協(xié)同控制，使所述點陣顯示變換單元所顯示的符合預設條件的像素點陣光線與所述反射鏡預設的角度對應；并且，所述點陣顯示單元板設置使點陣像素按設定要求修正、變換的功能模塊及控制開關；并且，所述光線調(diào)制透鏡組還連接若干光纖影像傳導束。上述方案，通過組合光纖傳輸技術的應用，例如結合光學透鏡、伺服角度控制反射鏡的應用，大幅降低了現(xiàn)有點陣直接顯示技術存在的缺陷，尤其是LED直接顯示應用的限制條件，例如改善了 LED點陣顯示的精細度與光線混合效果，并且靈活開辟很多新的應用場合；例如應用于燈箱廣告場合，可以實現(xiàn)局部高亮動態(tài)顯示，使畫面更加生動。因此，本發(fā)明經(jīng)濟效益高，具有極好的市場應用前景。

圖1是本發(fā)明的一個實施例的示意圖；圖2是圖1的部分放大示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細描述。本發(fā)明的一個實施例是，一種點陣顯示變換裝置，其包括若干點陣顯示變換單元； 所述點陣顯示變換單元包括若干點陣顯示單元板、若干光線收集導入光纖板、若干光纖以及至少一固定光纖模組；例如，一個或者多個固定光纖模組；光線收集導入光纖板即光線收集及導入光纖板；所述點陣顯示單元板的點光源順序連接所述光線收集導入光纖板對應的收集單元、所述光纖、所述固定光纖模組；所述固定光纖模組陣列固定設置各光纖。點陣顯示單元板的發(fā)光類型點陣像素大小、點陣數(shù)量、組合封裝器件形狀及數(shù)量等具體參數(shù)不限定，根據(jù)實際市場需要及性價比配置。又一個例子是，點陣顯示單元板與其對應的光線收集導入光纖板一體設置。點陣顯示單元板可以規(guī)則排列或者不規(guī)則排列，例如堆疊設置或者分散設置，堆疊設置可以節(jié)約空間，而將點陣顯示單元板分散到不同的位置，則可以有效散熱；又一個例子是，所述點陣顯示變換單元包括若干規(guī)則排列的點陣顯示單元板。應用于上述實施例，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括至少一反射鏡及其固定架；所述反射鏡通過所述固定架，活動設置于所述固定光纖模組輸出光線的方向，用于反射所述輸出光線。應用于上述實施例，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括至少一對應反射鏡設置的伺服電機；所述伺服電機固定安裝于所述固定架，與所述反射鏡連接，例如與所述反射鏡轉(zhuǎn)動連接或者平移活動連接等，用于對所述反射鏡的角度或者位置進行控制，以控制所述反射鏡的反射方向。也就是說，所述伺服電機及其控制的反射鏡可視為一個組合部份，其中可以設置有位置調(diào)節(jié)機構與鎖定裝置，使其整體可在一定區(qū)域內(nèi)被移動或鎖定；例如，所述的點陣顯示變換裝置中，所述伺服電機控制反射鏡可以不設置伺服電機或反射鏡，也可以至少設置有1個反射鏡及伺服電機或1個反射鏡，例如，可以增加設置所述伺服電機控制反射鏡，所述伺服電機控制反射鏡部份設置有位置調(diào)節(jié)機構與鎖定裝置，使其整體可在一定區(qū)域內(nèi)被移動或鎖定。一個例子是，點陣顯示變換裝置還包括反射鏡固定架，其中設置用于使所述反射鏡水平或傾斜轉(zhuǎn)動的手動調(diào)節(jié)裝置與鎖緊裝置。例如，反射鏡固定架中設置用于使所述反射鏡固定的第一反射鏡鎖定裝置；并且，所述伺服電機設置使所述反射鏡沿第一軸轉(zhuǎn)動的第一反射鏡調(diào)節(jié)裝置。例如，所述伺服電機設置使所述反射鏡沿第一軸水平轉(zhuǎn)動的第一反射鏡調(diào)節(jié)裝置，或者，所述伺服電機設置使所述反射鏡沿第一軸傾斜轉(zhuǎn)動的第一反射鏡調(diào)節(jié)裝置。例如，第一軸可以是反射鏡上的任一直線，或者是與反射鏡所在平面相交的任一直線；例如，第一軸是與反射鏡所在平面相垂直的任一直線。優(yōu)選的，第一軸是與反射鏡的物理中心相垂直的一直線或者第一軸是穿過反射鏡的物理中心且位于反射鏡上的任一直線； 或者，優(yōu)選的，第一軸是平分反射鏡的任一直線。優(yōu)選的，所述伺服電機包括使所述反射鏡沿第一軸轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動電機、以及使所述反射鏡沿第二軸轉(zhuǎn)動的第二轉(zhuǎn)動電機。例如，優(yōu)選的，所述伺服電機設置使所述反射鏡水平轉(zhuǎn)動的第一反射鏡調(diào)節(jié)裝置。優(yōu)選的，所述伺服電機還設置使所述反射鏡沿第二軸轉(zhuǎn)動的第二反射鏡調(diào)節(jié)裝置。例如，所述伺服電機設置使所述反射鏡沿第二軸水平轉(zhuǎn)動的第二反射鏡調(diào)節(jié)裝置，或者，所述伺服電機設置使所述反射鏡沿第二軸傾斜轉(zhuǎn)動的第二反射鏡調(diào)節(jié)裝置。例如，第二軸可以是反射鏡上的任一直線，或者是與反射鏡所在平面相交的任一直線；例如，第二軸是與反射鏡所在平面相垂直的任一直線。優(yōu)選的，第二軸是與反射鏡的物理中心相垂直的一直線或者第二軸是穿過反射鏡的物理中心且位于反射鏡上的任一直線；或者，優(yōu)選的，第二軸是平分反射鏡的任一直線。優(yōu)選的，第一軸與第二軸位于相異平面，或者，第一軸與第二軸相垂直；或者優(yōu)選的，第一軸與第二軸相垂直且不相交。例如，通過所述伺服電機控制反射鏡或者是不采用伺服電機進行控制的反射鏡； 部份的反射鏡還可在其安裝部位設置有使反射面傾斜或轉(zhuǎn)動的手動調(diào)節(jié)機構以及鎖緊裝置。優(yōu)選的，所述的點陣顯示變換裝置中，所述固定光纖模組在各所述光纖輸出光線端對應的位置，分別設置若干預定深度的凹凸部，用于發(fā)散所述輸出光線；并且，所述的點陣顯示變換裝置還包括一控制系統(tǒng)，與所述伺服電機相連接，用于協(xié)同控制，使所述點陣顯示變換單元所顯示的符合預設條件的像素點陣光線與所述反射鏡預設的角度對應，還可以與所述點陣顯示變換單元相連接。優(yōu)選的，所述點陣顯示單元板還設置使點陣像素按設定要求修正、變換的功能模塊及控制開關。例如，所述伺服電機控制反射鏡的伺服電機與所述的點陣顯示變換單元接受來自電腦的協(xié)同控制，使特定的像素點陣光線與反射鏡的特定角度對應。例如，部份點陣顯示變換單元可以接收來自于電腦的控制指令信息對點陣像素按設定進行修正或變化。優(yōu)選的，點陣顯示單元板對應設置有手動設置軟件變換功能按鈕或開關。應用于上述各實施例，所述的點陣顯示變換裝置中，還包括至少一光線調(diào)制透鏡組，即光線調(diào)制透鏡組合；所述光線調(diào)制透鏡組固定設置于所述固定光纖模組輸出光線的方向，用于調(diào)整所述輸出光線。也就是說，所述的點陣顯示變換裝置中，所述光線調(diào)制透鏡組合可以不設置透鏡，也可以至少設置有1個透鏡，一個例子是，其中部份透鏡設置有使透鏡沿軸向或徑向移動的調(diào)節(jié)機構以及鎖緊裝置。例如，點陣顯示變換單元包括順序連接與擺放的點陣顯示單元板、光線收集及導入光纖板、光纖、固定光纖模組、光線調(diào)制透鏡組合、 伺服電機控制反射鏡；例如，所述點陣顯示單元板為LED點陣顯示單元板，其中LED點陣光線經(jīng)所述光線收集及導入光纖板導入到所述光纖，經(jīng)所述光纖傳輸后輸出到所述固定光纖模組。一個例子是，從所述固定光纖模組射出的縮小的像素點陣光線還可進一步通過所述光線調(diào)制透鏡組合放大、縮小甚至倒立。例如，從所述固定光纖模組或所述光線調(diào)制透鏡組合射出的像素點陣光線若經(jīng)所述的伺服電機控制反射鏡按不同的時間、不同的角度反射， 可利用人體視覺暫留的特點形成組合的像素點陣光線用于顯示更大的畫面。優(yōu)選的，透鏡模組后還增加使用光纖影像傳導束，方便短距離投射或安裝。例如，上述相關各例中，所述光線調(diào)制透鏡組還連接若干光纖影像傳導束。例如，上述相關各例中，所述光線調(diào)制透鏡組設置使各透鏡相對移動的透鏡調(diào)節(jié)裝置以及使各透鏡固定的透鏡鎖緊裝置。也就是說，所述的LED點陣顯示變換裝置，可以增加設置所述光線調(diào)制透鏡組合，其中的部份透鏡設置使透鏡沿軸向或徑向移動的調(diào)節(jié)機構以及鎖緊裝置。例如，上述相關各例中，所述點陣顯示變換單元包括順序連接與擺放的點陣顯示單元板、光線收集及導入光纖板、光纖、固定光纖模組、光線調(diào)制透鏡組合、伺服電機控制反射鏡。需要說明的是，上述相關各例中，因鏡面反射原因，圖像被鏡像作用發(fā)生左右顛倒，所以光纖排列不一定按照像素陣列進行位置排列，而是可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整，從而得以靈活應用。應用于上述各個實施例，所述的點陣顯示變換裝置中，所述點陣顯示單元板的點光源為激光，所述點陣顯示單元板為激光點陣顯示單元板；或者，所述點陣顯示單元板的點光源為LED，所述點陣顯示單元板為LED點陣顯示單元板?；蛘?，所述點陣顯示單元板的點光源為已知的其它光源在本發(fā)明構思范圍內(nèi)的應用，應視為本發(fā)明所要求保護的范圍。例如，上述相關各例所述的LED點陣顯示變換裝置，若干單色、雙色或彩色LED點光源按陣列封裝為一 LED點陣顯示器件，若干LED點陣顯示器件與PCB、控制接口、驅(qū)動電源等構成LED 點陣顯示單元板，與其相連接的各所述光線收集及導入光纖板、光纖、固定光纖模組、光線調(diào)制透鏡組合、伺服電機控制反射鏡對應設置為一點陣顯示變換單元。應用于上述各個實施例，所述的點陣顯示變換裝置中，所述點陣顯示變換單元規(guī)則排列；各所述光纖在所述固定光纖模組處對應各像素點光源的位置規(guī)則排列。例如，所述的LED點陣顯示變換裝置的所述點陣顯示變換單元按最終的組合顯示要求，進行規(guī)則陣列排布；所述點陣顯示變換單元的所述光纖在傳輸后的所述固定光纖模組位置按組成畫面的像素點陣位置陣列排布；這樣，最初在點陣顯示變換單元陣列所顯示的畫面，即為最終的顯示畫面。應用于上述各個實施例，所述的點陣顯示變換裝置中，所述收集單元設置聚光錐形罩，即高反射喇叭罩或者表面高光透明體，用于僅收集其對應的像素點光源的光線并導入到對應的光纖。并且，所述光纖至少一端部的截面積大于所述光纖本體的截面積；所述聚光錐形罩輸出端的截面與所述光纖對應的截面相似，所述聚光錐形罩輸出端截面的面積小于等于所述光纖對應截面的面積。例如，所述光纖在所述固定光纖模組處的端部具有正方形截面。又如，根據(jù)實際工藝與使用要求需要，部份的光纖是一端或兩端比中間直徑增大的變徑光纖，或者在所述固定光纖模組位置已漸變?yōu)榫哂姓叫谓孛娴墓饫w。優(yōu)選的，一個例子是，所述聚光錐形罩輸出端的截面與所述光纖的截面相似，所述聚光錐形罩輸出端截面的面積小于所述光纖截面的面積。又一個例子是，所述聚光錐形罩輸出端的截面與所述光纖的截面相似，所述聚光錐形罩輸出端截面的面積等于所述光纖截面的面積。例如，所述聚光錐形罩為高反射喇叭罩或表面高光透明體，表面高光透明體采用熱縮管與對應的所述光纖緊密聯(lián)接。所述光線收集及導入光纖板對應所述點陣顯示單元板的單個像素點光源設置有高反射喇叭罩，用于收集該像素的光線，并盡可能全部導入到對應的光纖，同時與點陣的其它像素光線隔離。也就是說，所述的高反射喇叭罩從其輸入端進入的光線經(jīng)在其內(nèi)部多次反射后被盡可能地傳送到輸出端，優(yōu)選的，其輸出端的截面與所述光纖對應的截面相同或稍小。需要說明的是，在光纖砌磚式堆疊情況下，有關“截面”的描述均指屏幕方向。具體地說，本發(fā)明的一個實施例是，一種LED點陣顯示變換裝置，其包括若干點陣顯示變換單元；點陣顯示變換單元包括順序連接與擺放的點陣顯示單元板、光線收集及導入光纖板、光纖、固定光纖模組、光線調(diào)制透鏡組合、伺服電機控制反射鏡；點陣顯示單元板的LED點陣光線經(jīng)光線收集及導入光纖板導入到光纖，經(jīng)光纖傳輸后輸出到固定光纖模組；例如從固定光纖模組射出的縮小的像素點陣光線還可進一步通過光線調(diào)制透鏡組合放大、縮小甚至倒立；例如從固定光纖模組或光線調(diào)制透鏡組合射出的像素點陣光線若經(jīng)伺服電機控制反射鏡按不同的時間、不同的角度反射，可利用人體視覺暫留的特點形成組合的像素點陣光線用于顯示更大的畫面。例如點陣顯示變換單元按最終的組合顯示要求按規(guī)則陣列排布可以拼接組合成更大的顯示畫面；又如，點陣顯示變換單元的光纖在傳輸后的固定光纖模組位置按組成畫面的像素點陣位置陣列排布即可形成縮小的點陣像素。其中， LED點陣顯示變換裝置的若干單色、雙色或彩色LED點光源按陣列封裝為一 LED點陣顯示器件，若干LED點陣顯示器件與PCB、控制接口、驅(qū)動電源等構成LED點陣顯示單元板，與其相連接的各所述光線收集及導入光纖板、光纖、固定光纖模組、光線調(diào)制透鏡組合、伺服電機控制反射鏡對應設置為一點陣顯示變換單元。例如點陣顯示單元板設置一安裝位，光線收集及導入光纖板對應設置一安裝部，兩者適配相互固定；光線收集及導入光纖板對應點陣顯示單元板的單個像素點光源設置有高反射喇叭罩或表面高光透明體收集該像素的光線并盡可能全部導入到對應的光纖，同時與點陣的其它像素光線隔離；從高反射喇叭罩或表面高光透明體輸入端進入的光線經(jīng)在其內(nèi)部多次反射后被盡可能地傳送到輸出端，其輸出端的截面與對應光纖對應的截面相同或稍小。又一個例子是，LED點陣顯示變換裝置的固定光纖模組在與光纖輸出端對應的位置，可設置有特定深度的凹凸面用于發(fā)散光線及增大像素光線的可視角范圍。又如，LED點陣顯示變換裝置的光線調(diào)制透鏡組合的部份透鏡設置使透鏡沿軸向或徑向移動的調(diào)節(jié)機構以及鎖緊裝置。例如伺服電機控制反射鏡部份設置有位置調(diào)節(jié)機構與鎖定裝置，使其整體可在一定區(qū)域內(nèi)被移動或鎖定；又如，LED點陣顯示變換裝置的伺服電機控制反射鏡，或者是不用伺服電機的反射鏡，可在其安裝部位設置有使其傾斜或轉(zhuǎn)動的手動調(diào)節(jié)機構以及鎖緊裝置；伺服電機控制反射鏡的伺服電機與點陣顯示變換單元接受來自電腦的協(xié)同控制，使特定的像素點陣光線與反射鏡的特定角度對應。又如，LED點陣顯示變換裝置的點陣顯示變換單元可以接收來自于電腦的控制指令信息對點陣像素按設定進行修正或變化。或者，LED點陣顯示變換裝置，根據(jù)實際工藝與使用要求需要，其光纖是一端或兩端比中間直徑增大的變徑光纖，或者在固定光纖模組位置已漸變?yōu)榫哂姓叫谓孛娴墓饫w。這樣，用戶可以通過各個所述各種點陣顯示變換功能或組合的功能，獲得各種各樣的顯示效果，這樣，做出的最終產(chǎn)品顯示效果靈活可控，安裝、使用及維護方便，可以開發(fā)出更多的應用場合，尤其特別適宜于燈箱廣告場合，實現(xiàn)局部高亮動態(tài)顯示，使畫面更加生動。采用電腦控制方式控制LED點陣光源發(fā)光顯示，并入到光纖傳輸，從而輸出點距更小的像素點陣；需要特別說明的是按單元輸出的像素點陣，并不局限于固定光纖模組處的形狀、 效果與面積，還可以通過透鏡組合的進一步調(diào)制實現(xiàn)光的混合、放大、縮小、或者倒立；甚至利用本發(fā)明的伺服電機控制反射鏡技術，對分時的單元像素點陣按角度分區(qū)域投射，利用人體視覺暫留的特點實現(xiàn)畫面的低成本拼接擴大。如此，相比LED點陣直接顯示屏而言，上述各實施例可以實現(xiàn)變換LED顯示陣列的裝置，例如突出光纖技術的，顯示點距更精細的LED點陣光纖顯示裝置，又如增加突出透鏡組合的，點陣面積可調(diào)節(jié)的顯示裝置，或者突出伺服電機控制反射鏡的技術，LED點陣掃描
顯示裝置等等。又一個具體的例子是，如圖1所示，LED點陣顯示單元板1上的一個LED光源Al， 即LED點陣像素Al，其光線在光線收集及導入光纖板2的對應漏斗形狀內(nèi)反射；光線收集及導入光纖板2的材質(zhì)可以是全透明的，但此時漏斗形狀內(nèi)壁必須有較高的光潔度，且其形面符合光的全反射原理；或者光線收集及導入光纖板2的材質(zhì)為不透明，但其表面涂覆了高反射的涂層，如制作鏡子的銀；因漏斗狀端面比固定光纖的孔的直徑小，既可以限制光纖的插入深度，又可保證像素Al的光線被盡可能地導入到光纖3，在固定光纖模組4處，形成與Al對應像素Al，；Al’的光線進入光線調(diào)制透鏡組合5后，形成Al” ;A1”經(jīng)伺服電機控制反射鏡6反射后形成Al”’。上例中，LED點陣像素Al變換Al’后，可以直接輸出，或者變換至Al”再輸出，甚至再變換至Al”，再輸出，還可以直接從Al，跳過Al”變換至Al”， 后輸出。無論對于實像素LED點陣顯示屏或者虛擬像素LED點陣顯示屏均適用。參照圖示，光線從棱鏡的直角面出入是折射，因入射角的關系，在底面是全反射。如圖1和圖2所示，本產(chǎn)品包括六個主要部分含驅(qū)動電源、PCB、控制接口及LED點陣封裝模塊等的LED點陣顯示屏單元板1、光線收集板及光纖固定板2、光纖3、光纖固定透明板4、光線調(diào)制透鏡組合5、伺服電機控制反射板6。例如，光線收集板及光纖固定板2可分體或采用實心透明體以熱縮管與光纖連接；又如，光纖3為包含兩端或一端直徑比其它部分增大的變徑光纖；又如，光纖固定透明板4由緊密排列的點陣光纖直接疊制而成；又如，相互位置可調(diào)xl個凸鏡與x2個凹鏡形成光線調(diào)制透鏡組合5，進行點陣放大、縮小或倒立，其中，xl為自然數(shù)，x2 為自然數(shù)，兩者可以相同或相異；又如，伺服電機控制反射板6可采取無電機的手動調(diào)節(jié)方式，反射鏡除棱鏡外還包含面鏡等。其工作過程及原理如下A、LED點陣顯示屏單元板1在外部電腦控制下，在點陣不同位置發(fā)出的不同顏色和強度的光線；B、經(jīng)光線收集及導入光纖板2分別將光線分別收集反射傳送到光線固定板孔處的光纖3內(nèi)；C、點陣顯示光源經(jīng)光纖3傳送至輸出端的光纖固定透明板4 ；光纖固定透明板4的固定光纖孔底面按光學設計要求設計成需要的深度及特殊凹面，便于將光線適度擴散及增加可視角度；D、已被縮小的點陣顯示影像的光線經(jīng)光線調(diào)制透鏡組合5，例如凸鏡組合，進一步調(diào)制至合適的大小及清晰度；E、投射到經(jīng)伺服電機同步角度控制的反射鏡上；F、不同內(nèi)容的顯示點陣光線按不同角度投影到遠端顯示屏幕的不同區(qū)域可實現(xiàn)在擴大的顯示范圍內(nèi)實現(xiàn)動畫顯示。如圖2所示，為保證光線收集效果，錐面頂端需被光纖端面包容。因光纖點陣端面間尚有縫隙，此處可容許殘留工藝或者特別設計制作的凹面來發(fā)散光線，并根據(jù)實際效果控制固定光纖孔的深度。應用于上述各例，其中一個例子是所述的聚光錐形罩如表面高光透明體通過光線收集及導入光纖板與點陣顯示單元板的特定像素發(fā)光區(qū)域?qū)潭ǎ饩€進入該透明體輸入端面后，在其符合光的全反射設計型面內(nèi)反射，并最終導引到與該透明體端面緊密法向?qū)墓饫w端面內(nèi)，而此時的光纖可以通過熱縮管與表面高光透明體光線輸出端的圓柱或圓錐體部分縮緊聯(lián)接。應用于上述各例，又一個例子是，所述的LED點陣顯示變換裝置中，優(yōu)選一所述固定光纖模組顯示區(qū)域大小，并設定合適的像素點距，在其后端通過橫、豎、層疊、陣列放置若干優(yōu)選的點陣顯示單元板，各點陣顯示單元板通過安裝位與其相當?shù)墓饩€收集及導入光纖板貼合，光線按最終的陣列顯示要求與光線收集及導入光纖板連接；優(yōu)選的，各點陣顯示單元板與其貼合的光線收集及導入光纖板一個或多個安裝位可以組合支撐與固定相鄰的點陣顯示單元板與光線收集及導入光纖板組合；如果該裝置使最終的對應固定光纖模組顯示區(qū)域方向的面積為最大面積，如此，則可以類似砌墻的方式以多個點陣顯示變換單元輕松地組合成大面積的精細顯示屏幕；應用于該實例，為了縮小裝置體積，可能必須用到所述變徑光纖。應用于上述各例，優(yōu)選的，所述LED點陣顯示變換裝置中，因?qū)嶋H使用屏幕大小不確定或不固定，需利用光線調(diào)制透鏡組合臨時調(diào)制最終的顯示點陣大小，形成可變點陣大小的顯示裝置。又如，多個這樣的顯示裝置按規(guī)則擺放，可調(diào)整拼接出更大的顯示區(qū)域?；蛘?，將其聚焦投影到燈箱廣告的局部區(qū)域，實現(xiàn)廣告畫面的局部動態(tài)顯示，增強廣告的顯示效果。應用于上述各例，優(yōu)選的，因LED點陣顯示變換裝置安裝位置與顯示區(qū)域的實際需要，可以使用優(yōu)選設置的手動調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)伺服電機控制反射鏡的位置及角度；所述伺服電機控制反射鏡可以省去伺服電機全部依賴手動在臨時需要時調(diào)節(jié)；也可以讓伺服電機在電腦的控制下，與點陣顯示變換單元顯示內(nèi)容協(xié)同，對應轉(zhuǎn)動反射鏡，從而實現(xiàn)在擴大的區(qū)域內(nèi)投影，利用人眼視覺暫留的特點形成更大范圍的動態(tài)顯示畫面。應用于上述各例，優(yōu)選的，因光線調(diào)制透鏡組合或伺服電機控制反射鏡實際是按非線性改變像素點陣各像素點，需要額外進行必要的修正；也可能是因為實際需要，有一些特定的像素變形要求，例如，顏色過濾等濾鏡要求，此時可以設置點陣顯示變換單元具備接收并處理這些控制指令的功能。應用于上述各例，優(yōu)選的，所述LED點陣顯示變換裝置中，固定光纖模組是透明板結構，其固定光纖的孔底可容許殘留工藝或特別設計制作的凹面來發(fā)散光線，以彌補光纖點陣排列間的間隙，并可根據(jù)實際效果設定凹面的深度；另外，本例并不排除另外設置該透明板的表面設計制作成特定的凹凸面來增加輸出光線的可視角度與改善混色效果。又如， 固定光纖模組的結構可能并不明顯，其可能是由光纖按陣列緊密排布并固定的，優(yōu)選的，其截面可以被整壓成正方形；或者其光纖的線徑一端或兩端是增大的。例如，相比LED點陣顯示屏而言，本發(fā)明的創(chuàng)新點在于用光纖對LED點陣顯示陣列縮小變換，突破LED點陣顯示屏的點距技術瓶頸和改變LED點陣在室外直接顯示的惡劣環(huán)境條件；更進一步地，本發(fā)明使用光線調(diào)制透鏡組合，很靈活地實現(xiàn)LED點陣顯示屏的顯示區(qū)域大小變化；特別的，本發(fā)明創(chuàng)新地發(fā)掘點陣整體掃描技術，拓展了 LED點陣顯示屏的使用場合并成數(shù)倍地降低了相對成本；而且，對于上述各例，輸入端的LED功率可以按照實際需要變化。因此，本發(fā)明經(jīng)濟效益高，具有極好的市場應用前景。上述各相關例中，光線收集導入光纖板可以是一個組合元件，也可以是光線收集板和光纖固定板分體制作，光線收集板的點陣單元孔可設計成不同的具體形狀如非線性圓錐體，多棱體等，多棱體含三面體、四方體等的組合，點陣單元孔還可以是實心的透明體加透明體固定板組成，或者如示例是掏空的高光潔度透明板或表面涂覆鏡面光線反射層；光纖可以使用變徑光纖，即光纖的兩端或僅一端直徑比其它部分增大以便于對接收集光線及節(jié)省構造空間，此時也可以簡單地用熱縮管直接與點陣光線收集端的實心的透明體分別綁定連接，此時則沒有光線收集及導入光纖板的光纖固定板部分而是透明體固定板，即采用實心透明體進行點陣光線收集；固定光纖模組可由光纖直接按陣列并排疊裝而取代；光線調(diào)制透鏡組的主要作用是實現(xiàn)顯示點陣大小無級調(diào)節(jié)，因此可能是放大或縮小，甚至同時可以實現(xiàn)放大或縮小調(diào)節(jié)；反射鏡不限于同示例的透明三棱鏡，亦可能是具備全反射功能的平面鏡體；如果省去光線調(diào)制透鏡組和反射鏡，則前端部分可以整體作為模塊，拼接組合成不同面積及形狀的精細點陣顯示裝置；在不需要擴大或改變顯示區(qū)域時，伺服電機可以省去，直接設計成螺絲固定調(diào)節(jié)或者從固定光纖模組或光線調(diào)制透鏡組開始直接投射顯示；如果設計、控制與制作足夠精細，可以加多一個方向的伺服電機，實現(xiàn)縱橫兩個方向的可變區(qū)域投射光線；因為如果用到了光線調(diào)制透鏡組或伺服電機，則優(yōu)選通過軟件預先修正點陣顯示內(nèi)容以便矯正最終的投射出來的影像符合要求。本發(fā)明各實施例，提供了通過光纖轉(zhuǎn)換點陣顯示像素的實現(xiàn)方法及結構，以及使用角度伺服反射鏡實現(xiàn)點陣像素投影的方法及結構，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積精細高亮度顯示應用以及點陣掃描應用，可以廣泛應用于燈箱廣告等局部動畫顯示應用中，如用于LED點陣屏， 則顯著提高了目前LED點陣屏的像素質(zhì)量，使顯示更精細，可以加入二次光學設計顏色混合更均勻，可視范圍和角度更廣闊；并且安裝使用更加方便，LED點陣顯示屏元器件工作環(huán)境更易于設計選擇；在現(xiàn)有的燈箱噴繪廣告局部使用本發(fā)明各實施例對應裝置直接或投射顯示，可以實現(xiàn)局部動畫效果，使畫面更加生動。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制；并且，上面列出的各個技術特征，其相互組合所能夠形成各個實施方案，應被視為屬于本發(fā)明說明書記載的范圍。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種點陣顯示變換裝置，其特征在于，包括若干點陣顯示變換單元；所述點陣顯示變換單元包括若干點陣顯示單元板、若干光線收集導入光纖板、若干光纖以及至少一固定光纖模組；所述點陣顯示單元板的點光源順序連接所述光線收集導入光纖板對應的收集單元、所述光纖、所述固定光纖模組；所述固定光纖模組陣列固定設置各光纖。
2.根據(jù)權利要求1所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，還包括至少一反射鏡及其固定架；所述反射鏡通過所述固定架，活動設置于所述固定光纖模組所輸出光線的方向，用于反射所述輸出光線。
3.根據(jù)權利要求2所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，還包括至少一對應反射鏡設置的伺服電機；所述伺服電機固定安裝于所述固定架，與所述反射鏡連接，用于角度控制，以控制所述反射鏡的反射方向。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，還包括至少一光線調(diào)制透鏡組；所述光線調(diào)制透鏡組固定設置于所述固定光纖模組輸出光線的方向，用于調(diào)整所述輸出光線。
5.根據(jù)權利要求4所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，所述點陣顯示變換單元規(guī)則排列；各所述光纖在所述固定光纖模組處對應各像素點光源的位置規(guī)則排列；并且，所述固定光纖模組在各所述光纖輸出光線端對應的位置，分別設置若干預定深度的凹凸部，用于發(fā)散所述輸出光線。
6.根據(jù)權利要求5所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，所述收集單元設置聚光錐形罩，用于僅收集其對應的像素點光源的光線并導入到對應的光纖；并且，所述光纖至少一端部的截面積大于所述光纖本體的截面積；所述聚光錐形罩輸出端的截面與所述光纖對應的截面相似，所述聚光錐形罩輸出端截面的面積小于等于所述光纖對應截面的面積。
7.根據(jù)權利要求6所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，所述光線調(diào)制透鏡組設置使各透鏡相對移動的透鏡調(diào)節(jié)裝置以及使各透鏡固定的透鏡鎖緊裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，還包括反射鏡固定架，其中設置用于使所述反射鏡水平或傾斜轉(zhuǎn)動的手動調(diào)節(jié)裝置與鎖緊裝置。
9.根據(jù)權利要求8所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，所述伺服電機包括使所述反射鏡沿第一軸轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動電機、以及使所述反射鏡沿第二軸轉(zhuǎn)動的第二轉(zhuǎn)動電機。
10.根據(jù)權利要求9所述的點陣顯示變換裝置，其特征在于，還包括一控制系統(tǒng)，與所述伺服電機相連接，用于協(xié)同控制，使所述點陣顯示變換單元所顯示的符合預設條件的像素點陣光線與所述反射鏡預設的角度對應；并且，所述點陣顯示單元板設置使點陣像素按設定要求修正、變換的功能模塊及控制開關；并且，所述光線調(diào)制透鏡組還連接若干光纖影像傳導束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種點陣顯示變換裝置，包括若干點陣顯示變換單元；其包括若干點陣顯示單元板、若干光線收集導入光纖板、若干光纖以及若干固定光纖模組；點陣顯示單元板的點光源順序連接光線收集導入光纖板對應的收集單元、光纖、固定光纖模組；固定光纖模組陣列固定設置各光纖。當被縮小的點陣光線可再經(jīng)光線調(diào)制透鏡組合進一步調(diào)制至合適的大小、混合度或倒轉(zhuǎn)，再投射到伺服電機控制的反射鏡，可在不同時間，將不同內(nèi)容的像素點陣光線按不同角度投影到不同區(qū)域，從而實現(xiàn)畫面的組合。應用該技術可以使現(xiàn)有點陣顯示屏的像素更精細、安裝更簡便、使用場合更靈活；用于燈箱廣告，可以實現(xiàn)局部高亮動態(tài)顯示，使畫面更加生動。
文檔編號G09F9/305GK102262843SQ20111024201
公開日2011年11月30日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者周得勝 申請人:于冬梅, 張秋霞