超广角微投影装置制造方法及图纸

一超广角微投影装置(100)包括一微扫描投影模组(10)。微扫描投影模组(10)包括一视频图像信号处理器(11)，耦合于视频图像信号处理器(11)的一个或多个激光驱动器(12)及一个或多个扫描驱动器(14)，耦合于激光驱动器(12)的一激光模块(13)，及耦合于扫描驱动器(14)的一MEMS扫描器(15)。该装置(100)还包括一设置于微扫描投影模组(10)投射出的投影光束的光径上的一光学非球面镜(16)，其基面(161)从中心至周边分布设置多个具有特定取向结构形状物(162)，其分布与微扫描投影模组(10)扫描投射出的投影光束所形成的画面的像素之间存在一定的对应关系。光学非球面镜(16)对一个或多个MEMS扫描器(15)扫描投射出投影光束进行调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微投影装置，尤其涉及一种实现超广角投影的激光微投影装置。
技术介绍
随着激光技术的发展，激光微投影设备及相关产品逐渐成熟并应用于日常的工作和生活中。微激光投影装置携带方便，操作简易，同时激光光源具有非常好的稳定性和一致性，其输出的视频投影画面具有分辨率高，色彩及画面的失真度小等优势。微激光投影装置除了在日常办公环境中应用，也逐渐进入家庭使用环境。比如，采用微激光投影装置连接视频源输出视频投影到家里设置的屏幕或一面平整的内室墙壁上，将存储的图像、视频或文件等就地播放到显示屏幕或平整的墙面上。适用于各种应用环境。由于微投影装置产品体积较小，其投影输出的显示画面会有一定的局限性，比如，画面显示不够大。投影距离远时投影画面会增大但投影输出画面的分辨率会降低，影响用户的观看体验。例如，在家里室内较小的使用环境中，投影距离受到一定的限制，期望能投影输出高清晰度、大尺寸图像画面的显示效果，满足高清晰的观看需求。因此超短距离投影且超大投影画面显示是目前微投影装置改进的发展方向。目前在解决超广角投影的技术问题上主要采用对光学镜头组进行设计和调整，专利号为US8,482,851B2，专利名称为“投影光学系统及使用该系统的投影显示装置”中记载的技术方案，为解决广角投影问题，设计采用15个折射透镜及一个凹面非球面镜的镜头组系统，通过两组镜头的设置及位置调整设置，达到超广角投影输出的目的。上述方案中采用的镜头组多，除镜头之间会存在相应光学特性上的差异外，在投影光路的调整上也较繁琐。同时，太多组镜头系统不利于小型投影设备的设计应用。为解决目前实现超广角投影在设计及投影中存在的问题，以利于当前微激光投影的技术改进，提高微激光投影产品的超短距离投影效果，同时保证大投影画面的图像达到高分辨率的显示效果是本专利技术的主旨。
技术实现思路
本专利技术提供一超广角微投影装置，用于在超短距离投影条件下实现高分辨率画面投影，并输出超广角显示画面的技术效果。根据本专利技术一基本特征，一超广角微投影装置，包括一微扫描投影模组。所述微扫描投影模组包括一视频图像信号处理器，设定为对输入视频图像信号进行处理；一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器的激光驱动器；一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器的扫描驱动器；一个或多个耦合于所述一个或多个激光驱动器的激光模块，设定为发出一个或多个具有特定强度和颜色的复合激光束；及一个或多个耦合于所述一个或多个扫描驱动器的MEMS(MicroElectronicMechanical System，微电机系统)扫描器，设定为对一个或多个复合激光束进行扫描并投射出一组或多组投影光束，其中每组投影光束所形成的投影画面包括一行内的复数个像素及复数个像素行。所述一组或多组投影光束设定为包含一行内的复数个像素及复数个像素行的一个光场或多个光场。根据本专利技术的另一特征，所述超广角微投影装置还包括一光学非球面镜。所述光学非球面镜设置于一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束的光径上。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜的基面上设置有多个具有特定取向结构的形状物，所述形状物的分布与一组或多组投影光束所形成的投影画面的像素之间存在对应关系。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜为一非球面反射镜或一非球面透镜。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜设定为对一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束进行调整。所述光学非球面镜的基面上设置的多个具有特定取向结构的形状物对一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束进行调整。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜的基面上设置的多个具有特定取向结构的形状物，以及光学非球面镜的基面，设定为对一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束进行调整。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜的基面上设置的多个具有特定取向
结构的形状物，其分布于所述光学非球面镜基面的中心至周边。分布于所述光学非球面镜基面的中心至周边的多个形状物在所述基面上邻近并包含中心部位的取向结构不同于邻近周边部位的取向结构。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜基面上的多个具有特定取向结构的形状物对一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的投影光束进行偏转。所述光学非球面镜基面周边分布的多个形状物对投影光束的偏转角度远大于基面中心分布的多个形状物对投影光束的偏转角度。根据本专利技术的另一特征，所述微扫描投影模组包括多个MEMS微扫描器时，所述视频图像信号处理器对输入视频图像进行分块设定，形成多个视频图像块。所述多个MEMS扫描器对相应的多个激光模块发出的包含分块设定的多个视频图像块的复合激光束进行扫描，并投射出多组投影光束，每一组投影光束具有一光场。根据本专利技术的另一特征，所述光学非球面镜设置于多个MEMS扫描器扫描并投射出的多组投影光束的光场的边界的交汇处。所述光学非球面镜设定为对多个MEMS扫描器扫描并投射出的多组投影光束的光场的边界交汇处光束进行调整矫正，使得多组光束光场边界处的交汇光束重合，确保投影输出的画面完整且准确。根据本专利技术的另一特征，所述超广角微投影装置可为微激光投影仪、激光投影手机、激光投影模块或激光投影机顶盒等。本专利技术提出的超广角微投影装置，通过在一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的投影光束的光径上设置一光学非球面镜，所述光学非球面镜的基面从中心至周边设有不同取向结构的形状物，所述形状物对所述一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束进行调整。从而实现投射出高分辨率、超广角投影画面的技术效果。附图说明图1描述为超广角微投影装置功能方框图；图2描述为超广角微投影装置一投影示意图；图3描述为超广角投影装置另一投影示意图；图4描述为采用双MEMS扫描器的超广角微投影装置投影示意图；及图5描述为采用双MEMS扫描器的超广角微投影装置另一投影示意图。具体实施方式本专利技术将通过实施例的方式结合附图予以阐述。在附图中，各个图中相同或相关结构或功能元素会以相似的标号表示。附图中元件的尺寸和特点仅是作为方便阐述的目的。它们不对本专利技术的范围有所界定，且并不一定表示实际尺寸和比例关系。图1为一超广角微投影装置100的功能方框图。根据本专利技术一实施例，超广角微投影装置100包括一微扫描投影模组10，其包括一视频图像信号处理器11，一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器11的激光驱动器12，耦合于一个或多个激光驱动器12的一个或多个激光模块13，一个或多个耦合于视频图像信号处理器11的扫描驱动器14，以及耦合于一个或多个扫描驱动器14的一个或多个MEMS扫描器15。超广角微投影装置100还包括一位于一组或多组投影光束的光径上的光学非球面镜16，设定为对一个或多个MEMS扫描器15所投射输出的投影光束进行偏转调整。图2为根据本专利技术一实施例的超广角微投影装置100投影示意图。当有视频信号输入时，视频图像信号处理器11的一图像信号处理模块112读取输入视频图像信号，并将视频图像的像素光强及颜色信号传送到激光驱动器12(图2中未示出)，激光驱动器12设定为产生三个模拟驱动信号。激光模块13由一个红色激光管、一个绿色激光管、以及一个蓝色激光管(图2中均未示出)响应激光驱动器12发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一超广角微投影装置，其特征在于所述超广角微投影装置包括：一微扫描投影模组，包括：一视频图像信号处理器，设定为对输入视频图像进行处理；一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器的激光驱动器；一个或多个耦合于所述一个或多个激光驱动器的激光模块，设定为发出一个或多个具有特定强度和颜色的复合激光束；一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器的扫描驱动器；以及一个或多个耦合于所述一个或多个扫描驱动器的MEMS扫描器，设定为对所述一个或多个复合激光束进行扫描并投射出一组或多组投影光束，其中每组投影光束所形成的投影画面包括一行内的复数个像素及复数个像素行；以及一光学非球面镜，设置于所述一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束的光径上，所述光学非球面镜的一基面上设置有多个具有特定取向结构的形状物，所述形状物的分布与一组或多组投影光束所形成的投影画面的像素之间存在对应关系。

【技术特征摘要】
1.一超广角微投影装置，其特征在于所述超广角微投影装置包括：一微扫描投影模组，包括：一视频图像信号处理器，设定为对输入视频图像进行处理；一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器的激光驱动器；一个或多个耦合于所述一个或多个激光驱动器的激光模块，设定为发出一个或多个具有特定强度和颜色的复合激光束；一个或多个耦合于所述视频图像信号处理器的扫描驱动器；以及一个或多个耦合于所述一个或多个扫描驱动器的MEMS扫描器，设定为对所述一个或多个复合激光束进行扫描并投射出一组或多组投影光束，其中每组投影光束所形成的投影画面包括一行内的复数个像素及复数个像素行；以及一光学非球面镜，设置于所述一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束的光径上，所述光学非球面镜的一基面上设置有多个具有特定取向结构的形状物，所述形状物的分布与一组或多组投影光束所形成的投影画面的像素之间存在对应关系。2.根据权利要求1所述的超广角微投影装置，其特征在于所述光学非球面镜为一非球面反射镜或一非球面透镜。3.根据权利要求1所述的超广角微投影装置，其特征在于所述光学非球面镜设定为对所述一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束进行调整。4.根据权利要求3所述的超广角微投影装置，其特征在于所述光学非球面镜的基面上设置的所述多个具有特定取向结构的形状物设定为对所述一个或多个MEMS扫描器扫描并投射出的一组或多组投影光束进行调整。5.根据权利要求3所述的超广角微投影装置，其特征在于所述光学非球面镜的基面上设置的所述多个具有特定取向结构的形状物及光学非球面镜的所述基面设定为对所述一个或多个MEMS扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪际军，
申请(专利权)人：全普光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31