專利名稱:投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)。
背景技術(shù):
目前,很多投影機(jī)采用波長比較窄的光源,如激光,因光源本身同調(diào)性高,使得光與光在疊力口時(shí)會產(chǎn)生建設(shè)性干涉(constructive interference)與破壞性干涉(destructiveinterference)的現(xiàn)象,從而在投影屏幕上產(chǎn)生亮暗的區(qū)塊,俗稱光斑(speckle)效應(yīng),造成投影品質(zhì)不佳。進(jìn)一步說明,同調(diào)性是指光的相干性,而所謂建設(shè)性干涉是指兩波重迭時(shí),合成波的振幅大于分波的振幅;所謂破壞性干涉是指兩波重疊時(shí),合成波的振幅小于分波的振幅。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種能消除光斑效應(yīng)的投影機(jī)。
一種投影機(jī),其包括一個擴(kuò)散片及至少一個光源組件。每個光源組件包括一個光源、一個分光元件及一個反射鏡。每個光源發(fā)出一個單束光線,該單束光線進(jìn)入該分光元件后形成一個第一路光線及一個第二路光線。該第一路光線沿該單束光線的光路進(jìn)入該擴(kuò)散片。該第二路光線為該單束光線在該分光元件上的反射光線,該反射鏡設(shè)置在該第二路光線的光路上,且以不低于20赫茲的頻率做往返運(yùn)動。該第二路光線經(jīng)過該反射鏡反射后,以不低于20赫茲的移位頻率進(jìn)入該擴(kuò)散片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,所述投影機(jī),通過使反射鏡的往返運(yùn)動頻率不低于20赫茲,從而使該第一路光線與經(jīng)由該反射鏡的第二路光線形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位,模糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象,進(jìn)而消除光斑效應(yīng)。
圖l為本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的一種投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的一種投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第三實(shí)施方式提供的一種投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖l,為本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的投影機(jī)100,其包括一個擴(kuò)散片IO、 一個光源
4組件20、 一個光均勻化元件30、其他光學(xué)元件40及一個電機(jī)50。該光源組件20包括一個光源22、 一個分光元件24及一個反射鏡26。
該光源22發(fā)出一個單束光線L,該單束光線L進(jìn)入該分光元件24后形成一個第一路光線k及一個第二路光線L2,其中,該第一路光線^與該第二路光線L2的光線亮度比例可以隨意,在本實(shí)施方式中,該第一路光線k與該第二路光線L2的光線亮度比例為l: 1。該第一路光線k沿該單束光線L的光路進(jìn)入該擴(kuò)散片lO,該第二路光線L2為該單束光線L在該分光元件24上的反射光線,該第二路光線L2經(jīng)過該反射鏡26反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10。該擴(kuò)散片10使該光源22發(fā)出的第一路光線k與第二路光線L2均勻擴(kuò)散。在本實(shí)施方式中,擴(kuò)散片10為以全像方式使光擴(kuò)散的擴(kuò)散片,優(yōu)選地,該擴(kuò)散片10為毛玻璃。進(jìn)一步說明,全像方式即為全像術(shù),是指利用光的干涉原理,將光波的振幅與相位同時(shí)記錄在感光底片上,而將此拍攝所得的底片上的影像加以重建,可以顯示出與原物一樣的立體像。
該第一路光線k與該第二路光線L2經(jīng)由該擴(kuò)散片10后進(jìn)入光均勻化元件30,所述光均勻化元件30的作用為將光源22發(fā)出的光線加以均勻化。在本實(shí)施方式中,該光均勻化元件30為空心光導(dǎo)管,當(dāng)然,該光均勻化元件30也可為實(shí)心光導(dǎo)管。之后,該光均勻化元件30輸出的光線進(jìn)入其他光學(xué)元件40,在本實(shí)施方式中,其他光學(xué)元件40為該投影機(jī)100中的透鏡組等。
該反射鏡26以一個恒定角度8 i且不低于20赫茲的頻率做往返旋轉(zhuǎn),且使該第二路光線線L2經(jīng)由該反射鏡26反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10,優(yōu)選地,該恒定角度ei的范圍為o度〈e卜5度??梢岳斫猓摵愣ń嵌?i過大,將不能確保該第二路光線線L2經(jīng)由該反射鏡26反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10;另外,如果為了確保該第二路光線線L2經(jīng)由該反射鏡26反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10,必然增大該擴(kuò)散片10的體積及成本,同時(shí)不利于投影機(jī)100的小型化。該反射鏡26的旋轉(zhuǎn),改變該第二路光線L2在該反射鏡26上的法線,從而經(jīng)由該反射鏡26反射至該擴(kuò)散片10的光線發(fā)生改變。根據(jù)視覺暫留原理,當(dāng)物體振動頻率高達(dá)20赫茲以上時(shí),相對于人眼,物體很模糊,無法區(qū)分物體的運(yùn)動狀態(tài)。因此當(dāng)該反射鏡26的往返旋轉(zhuǎn)頻率不低于20赫茲時(shí),即該反射鏡26的往返旋轉(zhuǎn)次數(shù)每秒不低于20次時(shí),經(jīng)由該反射鏡26反射后的第二路光線L2的移位次數(shù)每秒不低于20次,從而使該第一路光線^與該第二路光線L2形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位,模糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象,進(jìn)而消除光斑效應(yīng)??梢岳斫?,該反射鏡26的旋轉(zhuǎn)頻率越高,相對于人眼,光斑現(xiàn)象越是模糊。在本實(shí)施方式中,該反射鏡26的形狀為矩形,當(dāng)然,該反射鏡26的形狀可以為圓形、菱形等其他形狀。
該反射鏡26以該恒定角度8 !且以不低于20赫茲的頻率做往返旋轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)方式很多,在
5本實(shí)施方式中,采用電機(jī)50實(shí)現(xiàn)。
電機(jī)50包括一個轉(zhuǎn)軸51,該轉(zhuǎn)軸51的一端固定在該電機(jī)50上,該轉(zhuǎn)軸51的另一端固定在該反射鏡26的一端上。該電機(jī)50使該轉(zhuǎn)軸51旋轉(zhuǎn),從而該轉(zhuǎn)軸51帶動該反射鏡26旋轉(zhuǎn),可以理解,控制該電機(jī)50的旋轉(zhuǎn)角度與旋轉(zhuǎn)頻率,即可控制該反射鏡26以該恒定角度8i且以不低于20赫茲的頻率做往返旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施方式中,該電機(jī)50的轉(zhuǎn)軸51固定在該反射鏡26的一端的中心,可以理解,只要能使該第二路光線L2經(jīng)由該反射鏡26反射至該擴(kuò)散片10,該電機(jī)50的轉(zhuǎn)軸51可以固定該反射鏡26的一端的任何位置。
請參閱圖2,為本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的投影機(jī)100a,其與本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的投影機(jī)100的區(qū)別在于,該反射鏡26a以一個恒定幅度d且以不低于20赫茲的頻率沿該第二路光線L22的光路做往返運(yùn)動,且使該第二路光線L22經(jīng)由該反射鏡26a反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10a,優(yōu)選地,該恒定幅度d的范圍為0毫米〈d〈l毫米??梢岳斫猓摵愣ǚ萪過大,將不能確保該第二路光線線L22經(jīng)由該反射鏡26a反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10a;另外,如果為了確保該第二路光線線L22經(jīng)由該反射鏡26a反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片10a,必然增大該擴(kuò)散片10a的體積及成本,同時(shí)不利于投影機(jī)100a的小型化。
該反射鏡26a以該恒定幅度d且以不低于20赫茲的頻率沿該第二路光線L22的光路做往返運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)方式很多,在本實(shí)施方式中,采用以下方式實(shí)現(xiàn)。
該投影機(jī)100a包括一個與該反射鏡26a相匹配的支架28、 一個線圈60、 一個彈性元件70、 一個磁石80及一個基座90。該支架28用于支撐該反射鏡26a。在本實(shí)施方式中,該彈性元件70為彈簧。該磁石80固定在該基座90上,該彈性元件70的一端固定在該磁石80背向該基座90的一側(cè)上,該彈性元件70的另一端固定在該線圈60面向該基座90的一側(cè)上,該線圈60遠(yuǎn)離該基座90的一側(cè)固定在該支架28面向該基座90的一側(cè)上。該線圈60通電后產(chǎn)生磁場(圖未示),該磁場與位于該線圈60正下方的磁石80的磁場(圖未示)形成磁極排斥,從而使該線圈60產(chǎn)生與該磁石80相對向上的斥力。該線圈60的向上運(yùn)動帶動該支架28與該反射鏡26a沿該第二路光線L22的光路向上運(yùn)動,此時(shí),固定在該線圈60與該磁石80之間的彈性元件70產(chǎn)生向下拉力,進(jìn)而控制該線圈60的移動精度??梢岳斫?,要使該反射鏡26a以一個恒定幅度d且以不低于20赫茲的頻率沿該第二路光線L22的光路做往返運(yùn)動,該線圈60必須具備一定的電流大小及電流變化周期。該線圈60的電流的大小不僅與該支架28的重量、該反射鏡26a的重量及該線圈60的重量成正比,還與該彈性元件70的彈力成正比。該線圈60的電流的電流變化周期由該反射鏡26a的運(yùn)動頻率決定。請參閱圖3,為本發(fā)明第三實(shí)施方式提供的投影機(jī)100c。該投影機(jī)100c與第一實(shí)施方式 提供的投影機(jī)100的區(qū)別在于,該投影機(jī)100c包括3個光源組件20c, 3個光源22c產(chǎn)生三原色 的單束光光線,使該投影機(jī)100c實(shí)現(xiàn)彩色投影效果。在本實(shí)施方式中,3個光源組件20c中的 反射鏡26c的運(yùn)動方式相同??梢岳斫?,該反射鏡26c的運(yùn)動方式還可以為第二實(shí)施方式中的 運(yùn)動方式。
綜上所述,本發(fā)明提供的投影機(jī),通過使反射鏡的往返運(yùn)動頻率不低于20赫茲,從而使 該第一路光線與經(jīng)由該反射鏡的第二路光線形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位,模 糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象,進(jìn)而消除光斑效應(yīng)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施方式披露如上,但是,其并非用以限定本發(fā)明,另外,本領(lǐng)域 技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等。當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都 應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī),其包括一個擴(kuò)散片及至少一個光源組件,每個光源組件包括一個光源、一個分光元件及一個反射鏡,每個光源發(fā)出一個單束光線,該單束光線進(jìn)入該分光元件后形成一個第一路光線及一個第二路光線,該第一路光線沿該單束光線的光路進(jìn)入該擴(kuò)散片,該第二路光線為該單束光線在該分光元件上的反射光線,其特征在于,該反射鏡設(shè)置在該第二路光線的光路上,且以不低于20赫茲的頻率做往返運(yùn)動,該第二路光線經(jīng)過該反射鏡反射后,以不低于20赫茲的移位頻率進(jìn)入該擴(kuò)散片。
2.如權(quán)利要求l所述的投影機(jī),其特征在于,該反射鏡以一個恒定 角度做往返轉(zhuǎn)動,且該反射鏡使該第二路光線經(jīng)由該反射鏡反射后進(jìn)入該擴(kuò)散片。
3.如權(quán)利要求2所述的投影機(jī),其特征在于,該恒定角度大于O度小于5度。
4.如權(quán)利要求2所述的投影機(jī),其特征在于,該投影機(jī)還包括一個 電機(jī),該電機(jī)包括一個轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸的一端固定在該電機(jī)上,另一端固定在該反射鏡上,該 電機(jī)使該轉(zhuǎn)軸以該恒定角度且以不低于20赫茲的頻率往返旋轉(zhuǎn),從而該轉(zhuǎn)軸帶動該反射鏡以 該恒定角度且以不低于20赫茲的頻率往返旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求l所述的投影機(jī),其特征在于,該反射鏡以一個恒定 幅度沿該第二路光線的光路做往返運(yùn)動,且該反射鏡使該第二路光線經(jīng)由該反射鏡反射后進(jìn) 入該擴(kuò)散片。
6.如權(quán)利要求5所述的投影機(jī),其特征在于,該恒定幅度大于O毫米小于1毫米。
7.如權(quán)利要求5所述的投影機(jī),其特征在于,該投影機(jī)還包括一個 與該反射鏡相匹配的支架、 一個線圈、 一個彈性元件、 一個磁石及一個基座,該支架用于支 撐該反射鏡,該磁石固定在該基座上,該彈性元件的一端固定在該磁石背向該基座的一側(cè)上 ,該彈性元件的另一端固定在該線圈面向該基座的一側(cè)上,該線圈遠(yuǎn)離該基座的一側(cè)固定在 該支架面向該基座的一側(cè)上,該線圈的電流大小及電流變化周期,使該反射鏡以該恒定幅度且以不低于20赫茲的頻率沿該第二路光線的光路做往返運(yùn)動。
8 如權(quán)利要求7所述的投影機(jī),其特征在于,該線圈的電流大小與 該支架的重量、該反射鏡的重量、該線圈的重量及該彈性元件的彈力成正比。
9 如權(quán)利要求7所述的投影機(jī),其特征在于,該彈性元件為彈簧。
10 如權(quán)利要求l的投影機(jī),其特征在于,該投影機(jī)還包括一個光均 勻化元件,該光均勻化元件接收該擴(kuò)散片輸出的光線并進(jìn)行光均勻化。
11 如權(quán)利要求10所述的投影機(jī),其特征在于,該光均勻化元件為 空心光導(dǎo)管或?qū)嵭墓鈱?dǎo)管。
12 如權(quán)利要求l所述的投影機(jī),其特征在于,該擴(kuò)散片為以全像方 式使光擴(kuò)散的擴(kuò)散片。
13 如權(quán)利要求12所述的投影機(jī),其特征在于,該擴(kuò)散片為毛玻璃
全文摘要
一種投影機(jī),其包括一個擴(kuò)散片及至少一個光源組件。每個光源組件包括一個光源、一個分光元件及一個反射鏡。每個光源發(fā)出一個單束光線,單束光線進(jìn)入分光元件后形成一個第一路光線及一個第二路光線。第一路光線沿單束光線的光路進(jìn)入擴(kuò)散片。第二路光線為單束光線在分光元件上的反射光線,反射鏡設(shè)置在第二路光線的光路上,且以不低于20赫茲的頻率做往返運(yùn)動。第二路光線經(jīng)過反射鏡反射后,以不低于20赫茲的移位頻率進(jìn)入擴(kuò)散片。所述投影機(jī),通過使反射鏡的往返運(yùn)動頻率不低于20赫茲,從而使第一路光線與經(jīng)由反射鏡的第二路光線形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位,模糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象,進(jìn)而消除光斑效應(yīng)。
文檔編號G03B21/20GK101661214SQ20081030424
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者陳秋萍 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司