本公開涉及手持式圖像投影儀技術(shù)的領(lǐng)域。
背景技術(shù):手持式投影儀,還被稱為移動投影儀、微型投影儀單元或者迷你型投影機,是便于將圖像容易和方便地投影到查看表面上的手持式電子設(shè)備。除了手持式投影儀,相似功能被并入到智能電話、平板和數(shù)字相機中。典型的手持式投影儀包括電池、負責(zé)圖像存儲和回放的電子裝置以及不同顏色的光源。在操作中,電子裝置將存儲的圖像變成電子信號。接著,電子信號驅(qū)動具有不同顏色和強度的光源在投影表面上形成圖像。手持式投影儀的商業(yè)期望特性是投影清晰圖像而不管操作條件的能力。不幸的是,由于技術(shù)限制,相對于查看表面拿持設(shè)備的角度或者拿持設(shè)備相距查看表面的距離往往是受約束的。事實上,如果這樣的設(shè)備超出這樣的約束范圍使用,投影的圖像可能失真和/或未聚焦,從而導(dǎo)致消費者的不滿。為了向消費者提供在各種各樣條件下投影清晰圖像的能力,需要進一步開發(fā)這樣的手持式投影儀技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明內(nèi)容被提供用于引入下面在具體實施方式中進一步描述的構(gòu)思的選擇。本發(fā)明內(nèi)容不旨在標(biāo)識所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征,也不旨在用于幫助限制所要求保護的主題的范圍。電子設(shè)備包括可移動鏡系統(tǒng),可移動鏡系統(tǒng)被配置為選擇性地將沿著第一路徑行進的入射圖像投影束朝向不同于第一路徑的第二路徑反射。圖像投影束被配置為在第一位置處顯示校正圖像,但是當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第二路徑反射時,圖像投影束將以其他方式在第二位置處顯示未校正圖像。電子設(shè)備還包括具有至少一個校正光學(xué)元件的光學(xué)校正系統(tǒng),至少一個校正光學(xué)元件被配置為當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第二路徑反射時,校正圖像投影束并且在第二位置處顯示校正圖像。可移動鏡系統(tǒng)可以具有鏡和致動器,致動器與鏡相關(guān)聯(lián)以選擇性地將鏡移動到第一路徑中,使得鏡將圖像投影束朝向第二路徑反射??梢苿隅R系統(tǒng)可以進一步被配置為選擇性地將圖像投影束朝向不同于第一路徑和第二路徑的第三路徑反射,以用于在第一位置處的顯示??梢苿隅R系統(tǒng)可以包括鏡和致動器,致動器與鏡相關(guān)聯(lián)以在第一定位和第二定位之間移動鏡,其中鏡被配置為當(dāng)處于第一定位時將圖像投影束朝向第三路徑反射,并且被配置為當(dāng)處于第二定位時將圖像投影束朝向第二路徑反射??梢苿隅R系統(tǒng)可以進一步被配置為選擇性地將圖像投影束朝向不同于第一路徑和第二路徑的第四路徑反射。此外,圖像投影束可以被配置為:當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第三路徑反射時,在不同于第一位置和第二位置的第三位置處顯示未校正圖像。至少一個校正光學(xué)元件可以包括第一校正光學(xué)元件,第一校正光學(xué)元件被配置為校正圖像投影束,使得當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第二路徑反射時,校正圖像被顯示在第二位置處。第二校正光學(xué)元件可以被配置為校正圖像投影束,使得當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第四路徑反射時,校正圖像被顯示在第三位置處。至少一個校正光學(xué)元件可以包括沿著第二路徑固定地安裝在電子設(shè)備中的透鏡。光學(xué)校正系統(tǒng)可以包括用于選擇性地將至少一個校正光學(xué)元件移動到第二路徑中的至少一個致動器。至少一個校正光學(xué)元件可以具有第一校正光學(xué)元件和第二校正光學(xué)元件。光學(xué)校正系統(tǒng)還可以包括用于選擇性地將第一校正光學(xué)元件移動到第二路徑中的第一致動器以及用于選擇性地將第二校正光學(xué)元件移動到第二路徑中的第二致動器。至少一個校正光學(xué)元件可以包括由塑料和玻璃之一構(gòu)造的透鏡。至少一個校正光學(xué)元件可以包括具有球面形狀、非球面形狀、多項式形狀和自由形式形狀之一的透鏡。第一路徑可以相對于電子設(shè)備的縱軸成第一角度,并且第二路徑可以相對于電子設(shè)備的縱軸成第二角度,第二角度不同于第一角度。第一位置可以與電子設(shè)備相距第一距離,并且第二位置可以與電子設(shè)備相距第二距離,第二距離不同于第一距離。第一路徑可以相對于第一位置成第一入射角,并且第二路徑可以相對于第二位置成第二入射角,第二入射角不同于第一入射角。另一方面涉及包括被配置為沿著第一路徑投影圖像投影束的微型投影儀的電子設(shè)備。電子設(shè)備還包括可移動鏡系統(tǒng),可移動鏡系統(tǒng)被配置為選擇性地將圖像投影束朝向不同于第一路徑的第二路徑反射,其中第一路徑具有相對于手持式外殼的縱軸的第一角度,并且其中第二路徑具有相對于手持式外殼的縱軸的第二角度,第二角度不同于第一角度。微型投影儀生成圖像投影束,使得校正圖像被顯示在第一位置處,并且使得當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第二路徑反射時,未校正圖像將以其他方式被顯示在第二位置處,其中第一位置與手持式外殼相距第一距離,并且其中第二位置與手持式外殼相距第二距離,第二距離不同于第一距離。電子設(shè)備還包括具有至少一個校正光學(xué)元件的光學(xué)校正系統(tǒng),至少一個校正光學(xué)元件被配置為當(dāng)可移動鏡系統(tǒng)將圖像投影束朝向第二路徑反射時,校正圖像投影束,使得校正圖像被顯示在第二位置處。方法方面包括使用微型投影儀來生成圖像投影束。方法方面還包括使用可移動鏡系統(tǒng)選擇性地將圖像投影束朝向第一路徑和第二路徑之一反射,第二路徑不同于第一路徑。當(dāng)朝向第一路徑反射圖像投影束時,使用光學(xué)校正系統(tǒng)的第一校正光學(xué)元件來校正圖像投影束,使得校正圖像被顯示在第一位置處。當(dāng)朝向第二路徑反射圖像投影束時,使用光學(xué)校正系統(tǒng)的第二校正光學(xué)元件來校正圖像投影束,使得校正圖像被顯示在不同于第一位置的第二位置處。附圖說明圖1A是其中鏡允許圖像投影束沿著其初始路徑通過的電子設(shè)備的示意框圖。圖1B是其中鏡將圖像投影束朝向包括光學(xué)元件的第二路徑反射的圖1A的電子設(shè)備的示意框圖。圖2A是其中鏡將圖像投影束朝向第三路徑反射的電子設(shè)備的示意框圖。圖2B是其中鏡將圖像投影束朝向包括光學(xué)元件的第二路徑反射的圖2A的電子設(shè)備的示意框圖。圖3A是其中鏡將圖像投影束朝向包括光學(xué)元件的第四路徑反射的電子設(shè)備的示意框圖。圖3B是其中鏡將圖像投影束朝向包括光學(xué)元件的第二路徑反射的圖3A的電子設(shè)備的示意框圖。圖3C是其中鏡將圖像投影束朝向第三路徑反射的圖3A的電子設(shè)備的示意框圖。圖4A是其中鏡將圖像投影束朝向包括第一光學(xué)元件的第二路徑反射的電子設(shè)備的示意框圖。圖4B是其中鏡將圖像投影束朝向包括第二光學(xué)元件而非第一光學(xué)元件的第二路徑反射的圖4A的電子設(shè)備的示意框圖。圖5是示出由本公開的電子設(shè)備形成的圖像大小根據(jù)投影儀和查看表面之間的距離的變化的圖。圖6是示出由使用了光學(xué)元件的本公開的電子設(shè)備形成的圖像大小根據(jù)投影儀和查看表面之間的距離的變化的圖。具體實施方式下面將描述本公開的一個或多個實施例。這些描述的實施例僅是本公開技術(shù)的示例。另外,為了提供簡明的描述,可能未在說明書中描述實際實施方式的所有特征。當(dāng)引入本公開的各種實施例的元件時,冠詞“一(a)”、“一個(an)”和“該(the)”旨在于意指存在元件中的一個或多個元件。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的,并且意指可以存在除了所列元件之外的附加元件。另外,應(yīng)該理解的是,對本公開的“一個實施例”或“實施例”的引用并不旨在于解釋為排除也并入所記載特征的附加實施例的存在。附圖中的相同附圖標(biāo)記始終指代相同元件。首先參照圖1A-圖1B,現(xiàn)在描述電子設(shè)備100。電子設(shè)備100可以是手持式投影儀單元、數(shù)字相機、智能電話、平板、智能手表、或者將圖像投影到查看表面上的能力對于其來說可能是有用或期望的任何其他設(shè)備。電子設(shè)備100包括微型投影儀110,微型投影儀110組合多個準(zhǔn)直光束以產(chǎn)生圖像投影束,當(dāng)撞擊查看表面時,圖像投影束產(chǎn)生可視圖像。這樣的微型投影儀110是本領(lǐng)域已知的,并且因此為了簡潔省略對其進一步的描述。電子設(shè)備110還包括用于例如通過反射圖像投影束或者光學(xué)校正圖像投影束對圖像投影束起作用的系統(tǒng)120。系統(tǒng)120包括光學(xué)校正系統(tǒng)和可移動鏡系統(tǒng),光學(xué)校正系統(tǒng)包括用于圖像投影束的光學(xué)校正的光學(xué)元件124,可移動鏡系統(tǒng)包括鏡122,其中鏡致動器126用于調(diào)整鏡122的角度和/或鏡122在系統(tǒng)120內(nèi)的定位。光學(xué)元件124是由適合材料構(gòu)造的、適合形狀的透鏡。例如,透鏡可以是凸面或凹面的,并且可以具有球面形狀、非球面形狀、多項式形狀、自由形式形狀或其他有用形狀,并且可以由塑料、玻璃或具有期望光學(xué)性質(zhì)的其他材料來構(gòu)造。鏡122可以由任何適合材料來構(gòu)造,并且可以采取任何適合的形狀。鏡致動器126可以是伺服馬達、馬達、活塞和其他適當(dāng)大小的部件的任何組合?,F(xiàn)在描述電子設(shè)備100的操作。微型投影儀110生成沿著第一路徑行進的圖像投影束。第一路徑終止于第一位置130的查看表面。調(diào)整微型投影儀110,使得如果圖像投影束撞擊第一位置并且當(dāng)圖像投影束撞擊第一位置時,在第一位置處產(chǎn)生的圖像得到校正。當(dāng)本文中使用術(shù)語校正時,意指圖像對于查看者來說顯得聚焦、銳利和未失真。如圖lA所示,鏡122由鏡致動器126定位在第一路徑之外。在這一操作模式中,圖像投影束沿著第一路徑無阻礙行進,直到它到達第一位置130的查看表面,它將校正圖像顯示在該查看表面上。然而,如圖1B所示,鏡122可以由鏡致動器126定位在第一路徑內(nèi),并且因此反射撞擊它的入射圖像投影束。朝向并且沿著第二路徑反射圖像投影束,第二路徑最后終止于第二位置140的查看表面。然而,從微型投影儀110到第一位置130的距離不同于從微型投影儀110到第二位置140的距離。也就是,第一路徑的長度不同于第二路徑的長度,從而允許在距離查看表面的不同距離處使用電子設(shè)備100。此外,圖像投影束撞擊第一位置的查看表面的入射角不同于圖像投影束撞擊第二位置的查看表面的入射角。此外,第一路徑相對于電子設(shè)備100的縱軸成與第二路徑不同的角度。因此,由于這些差異中的一個或多個,在如所生成的圖像投影束在第一位置130處產(chǎn)生校正圖像的同時,由于上面描述的因素,它不會在第二位置140處產(chǎn)生校正圖像。從而光學(xué)元件124沿著第二路徑定位,并且用于在圖像投影束沿著第二路徑前進在其去往第二位置140的路上時校正圖像投影束。因此,由于光學(xué)元件124,當(dāng)鏡沿著第二路徑反射圖像投影束時,校正圖像顯示在第二位置140處?,F(xiàn)在附加地參照圖5和圖6來詳細描述對圖像投影束的校正。這些圖上的曲線表示圖像投影束的分量之一當(dāng)撞擊查看表面時它所顯現(xiàn)的大小,而直線表示為了圖像對于查看者來說顯得清晰和銳利所使用的每個像素的大小。因此,明顯的是,兩條線相交的(多個)點是由圖像投影束的分量在它撞擊查看表面時所形成的斑大小等于為了圖像顯得銳利和清晰所使用的每個像素的大小的點。在曲線的斑大小大于直線的斑大小的點處,圖像質(zhì)量將是差的,因為像素將不會被正確地分辨。在曲線的斑大小小于直線的斑大小的點處,圖像的單獨像素可能顯得彼此間隔開,同樣地造成差的圖像。如可以在圖5中看到的,第一路徑的適合的觀察距離例如在400mm和800mm之間,使得產(chǎn)生的圖像質(zhì)量不差。然而,可能期望更近的觀察距離。在光學(xué)元件124在適當(dāng)?shù)奈恢玫那闆r下,曲線移動,從而使得第二路徑的適合的觀察距離處于200mm和400mm之間,如圖6所示。圖2A中示出了另一實施例。此處,第一路徑未最后終止于第一位置130。相反,鏡致動器126調(diào)整鏡122,使得圖像投影束朝向終止于第一位置130的第三路徑反射。在一些應(yīng)用中可能期望這一布置,因為鏡122由鏡致動器126沿著軸傾斜,與在系統(tǒng)120內(nèi)延伸或縮回完全不同。邏輯上得出,鏡致動器126可以調(diào)整鏡122,使得圖像投影束作為替代朝向第二路徑反射通過光學(xué)元件124并且到第二位置140的查看表面上,如圖2B所示。在又一實施例中,電子設(shè)備100可以能夠通過不同的用例參數(shù)在三個或更多位置使用。這樣的實施例示于圖3A。此處,鏡致動器126能夠選擇性地將圖像投影束朝向第二路徑、第三路徑和第四路徑反射。微型投影儀110投影圖像投影束,使得在不經(jīng)由光學(xué)元件修改的情況下,未校正圖像將以其他方式顯示在第二位置140或第三位置150。然而,此處系統(tǒng)120包括多個光學(xué)元件124、125,多個光學(xué)元件124、125在圖像投影束分別沿著第二路徑或第四路徑前進時對其進行校正。從而,校正圖像顯示在第二位置140或第三位置150的查看表面上。還與上面相似地,微型投影儀110被配置為使得當(dāng)圖像投影束要朝向第三路徑反射時不使用光學(xué)元件,因為在這種情況下,微型投影儀110被適當(dāng)配置,從而投影束在第一位置130產(chǎn)生校正圖像。圖3B中示出了樣本用例,其中鏡致動器126使鏡122傾斜,使得圖像投影束沿著與第四路徑完全不同的第二路徑行進。圖3C中示出了另一樣本用例,其中鏡致動器126使鏡122傾斜,使得圖像投影束沿著與第二路徑或第四路徑完全不同的第三路徑行進。在上面描述的應(yīng)用中,光學(xué)元件124、125沿著它們要在其上起作用的相應(yīng)路徑固定地安裝在電子設(shè)備100中。然而,在一些情況下,針對給定路徑能夠使用不同光學(xué)元件可能是有用的。這樣的應(yīng)用示于圖4A,其中第一光學(xué)元件124安裝到第一光學(xué)元件致動器128。光學(xué)元件致動器128可以是伺服馬達、馬達、活塞和其他適當(dāng)大小的部件的任何組合。如圖所示,第一光學(xué)元件致動器128已經(jīng)移動第一光學(xué)元件124,使得它處于第二路徑中。如果需要,如圖4B所示,第一光學(xué)元件致動器128可以使第一光學(xué)元件124縮回,使得它不再處于第二路徑中,并且第二光學(xué)元件致動器127可以將第二光學(xué)元件125移動到第二路徑中。在其中第二路徑的長度并且從而電子設(shè)備100和第二位置140處的查看表面之間的距離改變而其他操作參數(shù)保持相似或相同的情形下,這可能是期望的。其中可能期望這一功能的另一情形是當(dāng)圖像投影束和第二位置140處的查看表面之間的入射角已經(jīng)改變時。雖然已經(jīng)關(guān)于有限數(shù)目的實施例描述了本公開,但是受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,可以設(shè)想不脫離如本文中公開的本公開的范圍的其他實施例。因此,本公開的范圍應(yīng)僅受所附權(quán)利要求的限制。