在不同像平面的图像投影制造技术

外罩内的图像投影模块可操作用于促使光栅图案中所选择的像素被照射以在ＶＧＡ质量的不同像平面处产生图像。外罩上的可移动组件促使图像在所选择的像平面处形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及在不同像平面投影二维图像，尤其涉及利用单 模激光源在不同像平面投影二维图像。
技术介绍
众所周知，可以基于以相互正交的方向振荡以便在光栅图案上扫 描激光束的一对扫描反射镜来在屏幕上投影二维图像。然而，已知的图像投影系统投影有限分辩率的图像，典型地低于640x480像素的四 分之一视频图形阵列(VGA)质量，并且是在单个像平面上投影的。 这样，已知的投影系统具有有限的多功能性。
技术实现思路
因此，本专利技术的一般目的是提供一种在多个不同像平面上投影出 清晰和清楚的二维图像的图像投影系统。本专利技术的另一个目的是投影大尺寸的图像。本专利技术的还一个目的是在包含图像投影系统的外軍上或外軍外投 影图像.为了遵守在下文中将变得显而易见的这些目的和其它目的，简而 言之，本专利技术的一个特性在于用于投影二维图像的设备，该设备包含 具有窗口的外軍，所述外罩中的图像投影模块，用于穿过该窗口扫描 扫描线的图案，每条扫描线具有多个像素，并用于促使所选择的像素 被照射并变得可见，以产生图像；以及安装在所述外罩上，以在图像 被投影到不同成像面上的不同位置之间移动的可移动组件。根据本专利技术的一个特征，所述可移动组件为被枢轴安装在所述外 軍上的面板，以在其中所述面板用作投影图像的显示屏的所述位置之一和其中所述面板用作将外罩支撑成倾斜状态的支架的所述位置之另 一个之间移动，由此允许图像被投影在远离外革的显示表面上。因此， 用户具有将图像显示在外軍上用于私人观看该图像，或者将图像显示 在外革外用于公众观看的选择权，由此增加了它的多功能性。该面板还可以被安装用于朝外罩线性移动以及远离外革移动，由此使得在距外革不同距离处能够实现随机观看(on-board viewing)， 以获得更大的多功能性。本专利技术的再一个特征是在外罩上提供显示屏，并移动该组件以便 图像被投影到屏幕上，或者远离屏幕。在此情况下，该组件是可滑动 的舱口或者为通常覆在窗口上面的盖子，以及安装在盖子上用于随之 联动的反射镜。当盖子覆盖在窗口上时，扫描线从反射镜被反射到显 示屏上。当盖子从窗口上移开时，扫描线穿过窗口到达远端显示表面。在所有上述实施例中，在不同的图像或目标平面处选择性地产生 图像。这与其中图像仅仅在单个像平面处产生的现有技术形成对照。另一个特征在于，折叠和展开显示屏以产生宽屏。该屏幕可以由 柔韧的材料制成，并且可以自身折叠用于紧凑储存，或者展开并伸展 到宽的形式。该屏幕还可以由可拉伸的材料制成，并且从初始尺寸拉 伸到更宽、最后尺寸，以再次产生宽屏形式。附图说明图l是根据本专利技术用于在一个像平面处投影图像的设备的透视图；图2是根据本专利技术用于在另一个像平面处投影图像的图1的设备 的透视图；图3是用于安装在图l的设备中的图像投影模块的放大的、顶部 透视图；图4是图3的模块的顶部平面图； 图5是图2的模块的末端正视图；图6是在图4的线6-6上呈现的该模块的激光/光学组件的放大截面图；图7是在图1的线7-7上呈现的放大截面图； 图8是描绘图3的模块操作的电气示意功能框图； 图9是用于图2的模块的驱动器的前端透视图； 图10是图9的驱动器的背面透视图；图ll是根据本专利技术处于关闭的位置的另一个设备的透视图；图12是具有升起的盖子的图11的设备的透视图；图13是在一个像平面中具有屏幕的图11的设备的侧视图；图14是在另一个像平面中具有屏幕的图ll设备的透视图；图15是根据本专利技术的另一个图像投影设备的透视图；图16是具有展开的显示屏的图15的设备的透视图；图17是图16的设备的侧面正视图；图18是根据本专利技术的再一个图像投影设备的透视图；图19是图18的设备的侧面正视图；图20是图18的设备的背面正视图；图21是在图19的线21-21上呈现的截面图；图22是类似于图19但是具有移动面板的视图；图23是类似于图20但是具有移动面板的视图；图24是在图22的线24-24上呈现的截面图；图25根据本专利技术的另一个图像投影设备的分解透视图；图26是在折叠显示屏期间图25的设备的透视图；图27是在显示屏被折叠后的图26的设备的透视图；图28是根据本专利技术的另一图像投影设备的透视图；图29是在显示屏展开期间图28的设备的透视图。具体实施方式图1中的附图标记IO —般识别安装了如图2所示的轻型、紧凑的 图像投影模块20的外罩。模块20可操作用于在距离模块某一距离处 在不同的像平面上投影二维图像。如下所述，图像由通过模块20中的扫描器扫描的扫描线的光栅图案30上的照射的和未照射的像素组成。平行六面体形状的外罩10表示其中可以并入模块20的仅仅一个 形状因素。在优选实施例中，模块20测得大约30mmxl5mmxl0mm 或者大约4.5立方厘米。这种紧凑的、小型尺寸允许模块20被安装在 许多不同形状的外革中，大的或小的、便携式的或固定的，其中一些 将在下文中进行描述。参照图2，模块20例如包括支架16、印刷电路板、以及激光/光 学框架18，在该激光/光学框架18中安装了激光器25 (参见图6)和 透镜组件，所述透镜组件包含一个或多个透镜，并且优选地可操作用 于光学地调节由激光器25发射的激光束的一对透镜22、 24。如同图6所示，激光器25为固态激光器，优选地为半导体激光器， 其当被加电时发射具有椭圆形横截面的激光束。透镜22是具有大约 2mm的正焦距的双球面(biaspheric)凸透镜，并且可操作用于收集 光束中几乎所有的能量并用于产生衍射受限光束。透镜24是具有大约 -20mm的负焦距的凹透镜。透镜22、 24由各自的透镜固定器26、 28 支持在距离框架18内大约4mm远，并且通过允许在组装期间引入的 粘合剂(为了清晰起见未示出)进入到填充孔29而固定在适当的位置。 巻簧27帮助定位激光器。透镜22、 24定形束剖面图。从框架18射出的激光束被导向到任选的固定反弹反射镜32，并 从其中反射。扫描器也被安装在板16上并且包括第一扫描反射镜34 和第二扫描反射镜38，该第一扫描反射镜34可由惯性驱动器36以第 一扫描率振荡，以便以第一水平扫描角A (参见图7)扫描从反弹反 射镜反射的激光束，第二扫描反射镜38可由电磁驱动器42以第二扫 描率振荡，以便以第二垂直扫描角B (参见图7)扫描从第一扫描反 射镜34反射的激光束。在一种变形的结构中，扫描反射镜34、 38可 由单个双轴反射镜替代。惯性驱动器36是高速、低电功耗組件。惯性驱动器的细节可以在 2003年3月13日申请的、被转让给与本申请相同受让人的、并且在 此被合并作为参考的美国专利申请系列号No.10/387,878中找到。惯性驱动器的使用将模块的功耗降低到低于1瓦特。电磁驱动器42包括连带地安装在第二扫描反射镜38上和背后的 永磁铁44，以及可操作用于响应接收周期驱动信号以产生周期磁场的 电磁线圏46。线围46临近磁铁44，以便周期磁场与磁铁44的永久磁 场磁性地相互作用，并且促使磁铁以及第二扫描反射镜38依次振荡。 线圏46由与板16连接的竖墙48支撑。惯性驱动器36以优选大于5KHz，尤其是大约18KHz或更高量级 的扫描率高速振荡扫描反射镜34。这种高的扫描率是听不见的频率， 因此将噪声和颠动降至最小。电磁驱动器42以40Hz本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于投影图像的设备，包括：ａ）具有窗口的外罩；ｂ）所述外罩中的图像投影模块，用于穿过所述窗口扫描扫描线的图案，每条扫描线具有多个像素，并用于促使所选择的像素被照射并变得可见，以产生图像；以及ｃ）安装在所述外罩上、 以在图像被投影到不同成像面上的不同位置之间移动的可移动组件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-18 11/061,6901. 一种用于投影图像的设备，包括a)具有窗口的外罩；b)所述外罩中的图像投影模块，用于穿过所述窗口扫描扫描线的图案，每条扫描线具有多个像素，并用于促使所选择的像素被照射并变得可见，以产生图像；以及c)安装在所述外罩上、以在图像被投影到不同成像面上的不同位置之间移动的可移动组件。2、 根据权利要求1的设备，其中所述组件为被枢轴安装在所述外 軍上的面板，以在其中图像被投影到所述面板上的所迷位置的其中一 个和其中图像被投影到远离所述外軍的显示表面上的所述位置中的另 一个之间移动。3、 根据权利要求2的设备，其中所述面板在所述位置中的所述另 一个上呈倾斜状态支撑所述外罩。4、 根据权利要求1的设备，其中所述组件为被枢轴安装在所述外 罩上用于在所述位置之间枢轴移动的面板，其中在每个所述位置，图 像被投影到所述面板上。5、 根据权利要求4的设备，其中所述面板还被安装用于朝所述外 罩线性滑动和远离所述外罩线性滑动。6、 根据权利要求1的设备，其中所述外軍包括安装在其上的显示 屏，并且所述组件具有反射镜，所述反射镜被安装用于随所述组件在 其中反射镜反射扫描线的图案经由所述窗口到显示屏的所述位置的其 中一个，与其中图像被投影到远离所述外革的显示表面上的所述位置中的另一个之间联动。7、 根据权利要求l的设备，其中所述组件包括可折叠的屏幕以及 附着在所述屏幕上的一对臂，所述臂对被安装在所述外罩上，以在其 中屏幕自身被折叠的折叠位置和其中所述臂伸展所述屏幕以形成其中 一个成像面的展开位置之间移动。8、 根据权利要求1的设备，其中所述組件包括可拉伸的屏幕和附 着在...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里斯泰尔R哈密尔顿，龙戈尔德曼，沙恩麦卡格雷高尔，伊曼纽尔汤浩尔，
申请(专利权)人：讯宝科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]