一種激光投影的光源掃描結(jié)構(gòu)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光投影設(shè)備，特別是指提供一種激光投影的光源掃描結(jié)構(gòu)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的激光投影，包括以下幾個種:
一是現(xiàn)有市場的主流產(chǎn)品，這些主流產(chǎn)品是基于液晶顯示的LCOS、DLP及LCOS技術(shù)的產(chǎn)品。其主要利用白光照射在液晶顯示陣列上，通過透鏡將反射的光線投影到屏幕，通過控制顯示陣列中每個小點的顏色產(chǎn)生投影圖像，DLP與之類似，只是陣列中每個小點相當(dāng)于一個MEMS技術(shù)的反射鏡，通過反射角度來控制反射到前方透鏡的光量，從而產(chǎn)生圖形，這兩種技術(shù)缺點是光效率低。
[0003]二是以mi croVi s 1n為代表的MEMS微反射鏡技術(shù)，將調(diào)制后的紅綠藍(lán)三種顏色的光合束后投射到懸絲控制的一個微型反光鏡上，通過控制反光鏡旋轉(zhuǎn)，在屏幕上快速掃描出行列并形成圖案，這種方式的優(yōu)點是光效率高，缺點在于MEMS器件加工困難。MICR0VIS10N已經(jīng)在這個方向上研宄了十幾年，還是不能正常量產(chǎn)，其最大的難度在于難以精密控制反射鏡產(chǎn)生精密的掃描線。
三是采用光偏轉(zhuǎn)器技術(shù)，如CN1415994A專利公開案，應(yīng)用了多個不同角度反射鏡技術(shù)，使得反射鏡與轉(zhuǎn)軸夾角形成等差序列。該技術(shù)的缺點是每個反射鏡的角度偏差要求非常準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致反射鏡組難以加工，及對生產(chǎn)工藝要求極高，并且由于每個反射鏡相對于軸心不對稱，在高速轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生抖動，因此也會影響圖像質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種激光投影的光源掃描結(jié)構(gòu)及其方法。
[0005]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)方案是:一種激光投影的光源掃描結(jié)構(gòu)，藉由周邊定位機構(gòu)限位，并包括控制單元及其與控制單元電性相連的合束單元和偏轉(zhuǎn)裝置，以及反射鏡，其中:偏轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)軸機構(gòu)及偏轉(zhuǎn)機構(gòu)，轉(zhuǎn)軸機構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸及第一步進(jìn)電機，轉(zhuǎn)軸包括頂面、底面及外圍面，外圍面具有貼合部，頂面延伸有接觸輪，底面具有結(jié)合部，第一步進(jìn)電機包括驅(qū)動軸及球頭軸，驅(qū)動軸與結(jié)合部干涉將第一步進(jìn)電機與轉(zhuǎn)軸固為一體，偏轉(zhuǎn)機構(gòu)包括偏心輪及第二步進(jìn)電機，偏心輪與接觸輪為抵靠式滾動接觸并通過驅(qū)軸與第二步進(jìn)電機固為一體；反射鏡設(shè)于貼合部，以及合束單元以照射反射鏡的方位設(shè)置并發(fā)射入射光束，入射光束經(jīng)反射鏡形成反射光束。
[0006]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，周邊定位機構(gòu)包括球頭槽、維度運動結(jié)構(gòu)以及固定結(jié)構(gòu)。
[0007]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，球頭槽容球頭軸設(shè)置，維度運動結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸機構(gòu)為限位連接，固定結(jié)構(gòu)固定第二步進(jìn)電機。
[0008]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，控制單元包括微處理器，合束單元包括光源調(diào)制器、準(zhǔn)直透鏡、合束棱鏡。
[0009]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，反射鏡數(shù)量為一個并以直立方式設(shè)置。
[0010]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，反射鏡數(shù)量至少為二個并包圍外圍面呈等距設(shè)置。
[0011]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，貼合部設(shè)置的數(shù)量相對于反射鏡的數(shù)量為相同。
[0012]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)方案是:一種激光投影的光源掃描結(jié)構(gòu)的方法，其中:控制單元控制合束單元將調(diào)制的入射光束射向反射鏡，反射鏡在轉(zhuǎn)軸機構(gòu)帶動下轉(zhuǎn)動，使得反射光束掃描成線；反射鏡在轉(zhuǎn)軸機構(gòu)自轉(zhuǎn)帶動的同時并受偏轉(zhuǎn)機構(gòu)制動為變換角度的偏轉(zhuǎn)運動，使得反射光束掃描成面；經(jīng)偏轉(zhuǎn)裝置帶動反射鏡作連續(xù)偏轉(zhuǎn)運動，使得反射光束掃描成像。
[0013]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，入射光束是紅綠藍(lán)三光源通過準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直成平行光后經(jīng)合束棱鏡合成一束，而反射光束是入射光束經(jīng)反射鏡反射形成。
[0014]在本發(fā)明實施例中優(yōu)選，轉(zhuǎn)軸機構(gòu)帶動反射鏡射出的反射光束為橫向直線；偏轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動反射鏡射出的反射光束則為縱向直線；轉(zhuǎn)軸機構(gòu)及偏轉(zhuǎn)機構(gòu)同時帶動反射鏡，其反射光束便形成掃描面；再結(jié)合人眼視覺暫留現(xiàn)象其掃描面便形成圖像。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益的效果:
一是保證了圖像品質(zhì)。由于轉(zhuǎn)軸上安裝的反射鏡只負(fù)責(zé)掃描行，每一行的掃描都是由同一角度反射鏡形成，反射鏡的反射面加工的偏差只決定整幅圖像的位置，而不影響圖像質(zhì)量；
二是易于制成且避免抖動。因為反射鏡鏡面與轉(zhuǎn)軸法向平行，轉(zhuǎn)軸容易加工成對稱，重心在轉(zhuǎn)軸中心，這樣高速旋轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生抖動。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的掃描線示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0019]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”或
“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的限制。
[0020]請參閱圖1并結(jié)合參閱圖2所示，本發(fā)明提供一種激光投影的光源掃描結(jié)構(gòu)，其包括控制單元10及其與控制單元10電性相連的合束單元20、偏轉(zhuǎn)裝置30和反射鏡40，其中:
合束單元20以照射反射鏡40的方位設(shè)置，其向反射鏡40發(fā)射紅、綠、藍(lán)合束的入射光束21經(jīng)反射鏡40形成反射光束22 ； 偏轉(zhuǎn)裝置30通過周邊定位機構(gòu)(未圖示)限位，其包括轉(zhuǎn)軸機構(gòu)31及與之配合的偏轉(zhuǎn)機構(gòu)32，其中:轉(zhuǎn)軸機構(gòu)31包括轉(zhuǎn)軸311及其驅(qū)動轉(zhuǎn)軸311進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的第一步進(jìn)電機312 ;轉(zhuǎn)軸311為圓柱體并包括頂面(未標(biāo)注)、底面(未標(biāo)注)以及外圍面3111，外圍面3111具有容反射鏡40設(shè)置的貼合部3112，頂面延伸有接觸輪3113，底面具有結(jié)合部(未圖示)，在本發(fā)明實施例中，貼合部3112為一個，或者至少為二個相同的貼合部3112并以包圍狀設(shè)于外圍面3111，同時轉(zhuǎn)軸31