本發(fā)明涉及投影顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種振鏡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
投影顯示系統(tǒng)一般由光源、光機(jī)以及散熱、交互、屏幕等輔助系統(tǒng)組成。圖1即為一種投影顯示系統(tǒng)的示意圖,其光源為激光器件,激光器件發(fā)出的激光通過光學(xué)鏡片(圖中未示出)反射或整合后,照射到熒光輪(圖中未示出)上,熒光輪上的熒光材料將激光轉(zhuǎn)化為紅、綠、藍(lán)三基色光,轉(zhuǎn)化后的三基色光通過光棒結(jié)構(gòu)(圖中未示出)進(jìn)入光機(jī),并投射在dmd(digitalmicromirrordevice,數(shù)據(jù)微鏡裝置)芯片上,最終通過投影鏡頭將畫面投射至屏幕上。
dmd芯片是該投影顯示系統(tǒng)成像的核心組件,其上排列了幾百萬面小反射鏡,每面反射鏡都能以每秒鐘幾萬次的頻率往復(fù)翻轉(zhuǎn),每面反射鏡投射在屏幕上即為一個(gè)像素點(diǎn),通過控制每面反射鏡在不同基色照射下的開關(guān)時(shí)間來決定該像素點(diǎn)的色彩。由于人眼的視覺惰性,會(huì)將高速輪換照射在同一像素點(diǎn)上的三基色混合疊加,形成彩色。
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,人們對分辨率的需求越來越高,而dmd芯片中反射鏡的數(shù)量是有限的,故dmd芯片投射在屏幕上的像素點(diǎn)數(shù)量也是固定的。為使一張高分辨率的圖片以低分辨率的方式顯示,且不損失像素信息,則需要將高分辨率擴(kuò)展為另一種分辨率,然后將擴(kuò)展后的分辨率分割成需要顯示的分辨率,并分別顯示。目前,投影顯示系統(tǒng)一般利用振鏡結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),通過振鏡結(jié)構(gòu)與dmd芯片相結(jié)合,以達(dá)到高分辨率(高于dmd芯片自身分辨率)的效果。
現(xiàn)有技術(shù)中的振鏡結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括固定支架01,固定支架01上設(shè)有翻轉(zhuǎn)支架02和驅(qū)動(dòng)單元03,翻轉(zhuǎn)支架02上設(shè)有透光鏡04,驅(qū)動(dòng)單元03用于驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)支架02往復(fù)翻轉(zhuǎn),以帶動(dòng)透光鏡04往復(fù)翻轉(zhuǎn)。整個(gè)振鏡結(jié)構(gòu)通過固定支架01固定于投影顯示系統(tǒng)中。
當(dāng)透光鏡04處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),光由dmd芯片中的幾百萬面反射鏡反射至透光鏡04上,然后依次透過透光鏡04和投影鏡頭,最終投射至屏幕上,形成一個(gè)個(gè)的像素點(diǎn)(如圖3a所示);當(dāng)翻轉(zhuǎn)支架02帶動(dòng)透光鏡04翻轉(zhuǎn)一定角度后,光投射在屏幕上的位置會(huì)發(fā)生變化(如圖3b所示),由于人眼的視覺惰性,會(huì)將兩次投射在屏幕上的像素點(diǎn)疊加(如圖4所示),反映在人眼中即形成高于dmd芯片自身分辨率的高分辨率畫面。
為實(shí)現(xiàn)人眼中的高分辨率畫面,則需要圖4中的情況持續(xù)出現(xiàn),即翻轉(zhuǎn)支架02要一直處于高速翻轉(zhuǎn)的狀態(tài),這樣會(huì)引起固定支架01的振動(dòng),進(jìn)而引起整個(gè)投影顯示系統(tǒng)的振動(dòng),導(dǎo)致投影顯示系統(tǒng)的噪聲較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種振鏡結(jié)構(gòu),可解決現(xiàn)有振鏡結(jié)構(gòu)因翻轉(zhuǎn)支架的高速翻轉(zhuǎn)會(huì)引起固定支架及整個(gè)投影顯示系統(tǒng)振動(dòng)而導(dǎo)致投影顯示系統(tǒng)噪聲大的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
一種振鏡結(jié)構(gòu),包括固定支架,所述固定支架上設(shè)有翻轉(zhuǎn)支架和驅(qū)動(dòng)單元,所述翻轉(zhuǎn)支架上設(shè)有透光鏡,所述驅(qū)動(dòng)單元與所述翻轉(zhuǎn)支架連接,用于驅(qū)動(dòng)所述翻轉(zhuǎn)支架翻轉(zhuǎn),所述翻轉(zhuǎn)支架與所述固定支架之間設(shè)有彈性伸縮件,所述彈性伸縮件沿伸縮方向的一端與所述翻轉(zhuǎn)支架連接,另一端與所述固定支架連接,所述翻轉(zhuǎn)支架的翻轉(zhuǎn)可帶動(dòng)所述彈性伸縮件伸縮。
本發(fā)明實(shí)施例提供的振鏡結(jié)構(gòu),由于所述翻轉(zhuǎn)支架與所述固定支架之間設(shè)有彈性伸縮件,所述彈性伸縮件沿伸縮方向的一端與所述翻轉(zhuǎn)支架連接,另一端與所述固定支架連接,所述翻轉(zhuǎn)支架的翻轉(zhuǎn)可帶動(dòng)所述彈性伸縮件伸縮,因此當(dāng)翻轉(zhuǎn)支架高速翻轉(zhuǎn)時(shí),振動(dòng)會(huì)傳遞給彈性伸縮件,彈性伸縮件則會(huì)通過伸縮來吸收一定的振動(dòng),從而使傳遞至固定支架上的振動(dòng)大幅度減小,進(jìn)而減小了整個(gè)投影顯示系統(tǒng)的振動(dòng),也就降低了投影顯示系統(tǒng)的噪聲。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為一種投影顯示系統(tǒng)的示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中振鏡結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3(a)為透光鏡處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)屏幕上的像素點(diǎn)的示意圖;
圖3(b)為透光鏡翻轉(zhuǎn)一定角度后屏幕上的像素點(diǎn)的示意圖;
圖4為圖3(a)和圖3(b)的像素點(diǎn)疊加后的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例振鏡結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖6為圖5中翻轉(zhuǎn)支架和驅(qū)動(dòng)單元的示意圖;
圖7為圖5中固定支架的示意圖;
圖8為圖7的剖視圖之一;
圖9為圖7的剖視圖之二;
圖10為圖5的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”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)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
參照圖5至圖10,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種振鏡結(jié)構(gòu),包括固定支架1,固定支架1上設(shè)有翻轉(zhuǎn)支架2和驅(qū)動(dòng)單元3,翻轉(zhuǎn)支架2上設(shè)有透光鏡4,驅(qū)動(dòng)單元3與翻轉(zhuǎn)支架2連接,用于驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)支架2與固定支架1之間設(shè)有彈性伸縮件5,彈性伸縮件5沿伸縮方向的一端與翻轉(zhuǎn)支架2連接,另一端與固定支架1連接,翻轉(zhuǎn)支架2的翻轉(zhuǎn)可帶動(dòng)彈性伸縮件5伸縮。
其中,透光鏡4用于整合光線,由dmd芯片上的小反射鏡反射出的光線照在透光鏡4上,通過透光鏡4透射至投影鏡頭處,最終將畫面投射在屏幕上。當(dāng)片源要求的分辨率與dmd芯片的固有分辨率一致時(shí),透光鏡4處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)投射在屏幕上的像素點(diǎn)數(shù)量與dmd芯片中小反射鏡的數(shù)量一致;當(dāng)片源要求的分辨率高于dmd芯片的固有分辨率時(shí),通過驅(qū)動(dòng)單元3驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)支架2高速翻轉(zhuǎn),以帶動(dòng)透光鏡4高速翻轉(zhuǎn),此時(shí)反映在人眼中即形成高于dmd芯片自身分辨率的高分辨率畫面。
透光鏡4固定在翻轉(zhuǎn)支架2上的實(shí)施方式有多種,示例的,參照圖6,先通過壓片6將透光鏡4壓在翻轉(zhuǎn)支架2上,然后將壓片6與翻轉(zhuǎn)支架2通過螺釘固定。
用于驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)支架2往復(fù)翻轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元3的實(shí)施方式也有多種,示例的,驅(qū)動(dòng)單元3包括設(shè)于翻轉(zhuǎn)支架2上的線圈31和設(shè)于固定支架1上的兩塊磁鐵32,線圈31位于兩塊磁鐵32之間,兩塊磁鐵32中的一塊n極指向線圈31,另一塊s極指向線圈31,當(dāng)向線圈31通入正負(fù)交替的電流時(shí),線圈31會(huì)在磁場中會(huì)受到的電磁力的作用下做高速往復(fù)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
振鏡結(jié)構(gòu)可通過固定支架1固定于投影顯示系統(tǒng)中,固定方式也有多種,示例的,可通過螺釘固定。
本發(fā)明實(shí)施例提供的振鏡結(jié)構(gòu),由于翻轉(zhuǎn)支架2與固定支架1之間設(shè)有彈性伸縮件5,彈性伸縮件5沿伸縮方向的一端與翻轉(zhuǎn)支架2連接,另一端與固定支架1連接,翻轉(zhuǎn)支架2的翻轉(zhuǎn)可帶動(dòng)彈性伸縮件5伸縮,因此當(dāng)翻轉(zhuǎn)支架2高速翻轉(zhuǎn)時(shí),振動(dòng)會(huì)傳遞給彈性伸縮件5,彈性伸縮件5則會(huì)通過伸縮來吸收一定的振動(dòng),從而使傳遞至固定支架1上的振動(dòng)大幅度減小,進(jìn)而減小了整個(gè)投影顯示系統(tǒng)的振動(dòng),也就降低了投影顯示系統(tǒng)的噪聲。
具體的,固定支架1包括底座11、上蓋12以及支撐于底座11和上蓋12之間的支撐部13,翻轉(zhuǎn)支架2設(shè)于底座11和上蓋12之間,翻轉(zhuǎn)支架2與底座11和上蓋12之間均設(shè)有彈性伸縮件5,位于翻轉(zhuǎn)支架2和底座11之間的彈性伸縮件5沿伸縮方向的一端與翻轉(zhuǎn)支架2連接,另一端與底座11連接,位于翻轉(zhuǎn)支架2和上蓋12之間的彈性伸縮件5沿伸縮方向的一端與翻轉(zhuǎn)支架2連接,另一端與上蓋12連接,翻轉(zhuǎn)支架2的翻轉(zhuǎn)可帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)支架2兩側(cè)的彈性伸縮件5均伸縮,即翻轉(zhuǎn)支架2兩側(cè)的彈性伸縮件5均會(huì)通過伸縮來吸收振動(dòng),從而使傳遞至固定支架1上的振動(dòng)更小,進(jìn)而進(jìn)一步減小了整個(gè)投影顯示系統(tǒng)的振動(dòng),也就進(jìn)一步降低了投影顯示系統(tǒng)的噪聲。
為了減小振鏡結(jié)構(gòu)的體積,參照圖6和圖7,本實(shí)施例中上蓋12位于翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a的正上方,上蓋12包括分別位于翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a兩側(cè)的兩個(gè)第一端b,翻轉(zhuǎn)支架2包括分別位于自身軸線兩側(cè)的兩個(gè)第二端c,第一端b到翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a的水平距離小于相應(yīng)一側(cè)的第二端c到翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a的距離;由于翻轉(zhuǎn)支架2在翻轉(zhuǎn)時(shí),其上的兩個(gè)第二端c位移最大,因此相比將上蓋12設(shè)于第二端c的正上方,本實(shí)施例可減小上蓋12與翻轉(zhuǎn)支架2之間的距離,從而減小了振鏡結(jié)構(gòu)的體積。
上蓋12優(yōu)選為兩個(gè),兩個(gè)上蓋12與翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a方向上的兩個(gè)邊沿區(qū)域一一對應(yīng),由此,一方面增加了彈性伸縮件5的個(gè)數(shù),從而提升了對振動(dòng)的吸收效果,另一方面避免了上蓋12及彈性伸縮件5的個(gè)數(shù)過多,從而節(jié)省了成本,第三方面還避免了上蓋12及彈性伸縮件5與設(shè)置在翻轉(zhuǎn)支架2中部區(qū)域的其他結(jié)構(gòu)互相干擾。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,參照圖6、圖9以及圖10,本實(shí)施例中每個(gè)上蓋12與翻轉(zhuǎn)支架2之間均設(shè)有兩個(gè)彈性伸縮件5,兩個(gè)彈性伸縮件5對稱布置于翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a的兩側(cè),即位于翻轉(zhuǎn)支架2上側(cè)的彈性伸縮件5為四個(gè),底座11與翻轉(zhuǎn)支架2之間的彈性伸縮件5也為四個(gè),且與翻轉(zhuǎn)支架2上側(cè)的四個(gè)彈性伸縮件5位置一一對應(yīng),即翻轉(zhuǎn)支架2與固定支架1通過八個(gè)彈性伸縮件5連接,八個(gè)彈性伸縮件5的彈力一致,當(dāng)翻轉(zhuǎn)支架2往復(fù)翻轉(zhuǎn)時(shí),翻轉(zhuǎn)支架2上下兩側(cè)的彈性伸縮件5一側(cè)在收縮,另一側(cè)在拉伸,翻轉(zhuǎn)支架2在兩側(cè)彈性伸縮件5的作用下做阻尼運(yùn)動(dòng),即可切斷振動(dòng)的傳播路徑,最大程度的減小投影顯示系統(tǒng)的噪聲,通過兩側(cè)彈性伸縮件5的共同作用,限制了翻轉(zhuǎn)支架2的翻轉(zhuǎn)范圍,使其只能按照設(shè)定好的翻轉(zhuǎn)角度進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
具體的,參照圖6,線圈31右側(cè)的磁鐵32n極朝向線圈31,左側(cè)的磁鐵32s極朝向線圈31,兩塊磁鐵32之間的磁感線方向由右至左,當(dāng)通入線圈31的電流為正(即電流流向?yàn)轫槙r(shí)針方向)時(shí),線圈31左側(cè)的電磁力方向向上,使得線圈31左側(cè)向上(即紙面外)翻轉(zhuǎn),線圈31右側(cè)的電磁力方向向下,使得線圈31右側(cè)向下(即紙面內(nèi))翻轉(zhuǎn),此時(shí),左側(cè)上方的兩個(gè)彈性伸縮件5收縮,左側(cè)下方的兩個(gè)彈性伸縮件5拉伸,右側(cè)上方的兩個(gè)彈性伸縮件5拉伸,右側(cè)下方的兩個(gè)彈性伸縮件5收縮,即左側(cè)的四個(gè)彈性伸縮件5的彈力方向均向下,右側(cè)的四個(gè)彈性伸縮件5的彈力方向均向上。
當(dāng)透光鏡4正向翻轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度時(shí),再向線圈31通入反向電流,即電流流向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,此時(shí),線圈31左側(cè)的電磁力方向向下,右側(cè)的電磁力方向向上,即透光鏡4左側(cè)的電磁力方向和彈性伸縮件5的彈力方向均向下,右側(cè)的電磁力方向和彈性伸縮件5的彈力方向均向上,透光鏡4左側(cè)在合力的作用下向下翻轉(zhuǎn),右側(cè)在合力的作用下向上翻轉(zhuǎn)。
當(dāng)透光鏡4反向翻轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度時(shí),再向線圈31通入正向電流,透光鏡4又在合力的作用下正向翻轉(zhuǎn),如此反復(fù)。通過向線圈31通入正弦波電流,即可實(shí)現(xiàn)透光鏡4在既定角度范圍內(nèi)的高速翻轉(zhuǎn)。
為了便于組裝,參照圖5至圖10,本實(shí)施例的振鏡結(jié)構(gòu)還包括組裝導(dǎo)向部7,組裝導(dǎo)向部7用于在翻轉(zhuǎn)支架2和固定支架1組裝時(shí)對翻轉(zhuǎn)支架2進(jìn)行導(dǎo)向,從而方便了翻轉(zhuǎn)支架2與固定支架1的組裝。
具體的,組裝導(dǎo)向部7包括設(shè)于翻轉(zhuǎn)支架2上的兩個(gè)導(dǎo)向孔71以及設(shè)于底座11上的兩個(gè)導(dǎo)向柱72,導(dǎo)向柱72優(yōu)選為圓柱體,兩個(gè)導(dǎo)向柱72一一對應(yīng)穿設(shè)于兩個(gè)導(dǎo)向孔71內(nèi),且每個(gè)導(dǎo)向柱72的直徑均小于相應(yīng)的導(dǎo)向孔71的直徑,以保證翻轉(zhuǎn)支架2能夠翻轉(zhuǎn),由此在組裝時(shí)可使翻轉(zhuǎn)支架2上的兩個(gè)導(dǎo)向孔71對準(zhǔn)底座11上的兩個(gè)導(dǎo)向柱72進(jìn)行組裝,即可對翻轉(zhuǎn)支架2進(jìn)行導(dǎo)向,從而方便了翻轉(zhuǎn)支架2與固定支架1的組裝。當(dāng)然,也可以將導(dǎo)向孔71設(shè)于底座11上,將導(dǎo)向柱72設(shè)于翻轉(zhuǎn)支架2上,但這樣不方便對準(zhǔn),因此優(yōu)選本實(shí)施例的設(shè)置方式。
翻轉(zhuǎn)支架2在翻轉(zhuǎn)時(shí),其上越靠近翻轉(zhuǎn)軸線a的位置位移量越小,因此本實(shí)施例將兩個(gè)導(dǎo)向孔71均設(shè)于翻轉(zhuǎn)支架2的翻轉(zhuǎn)軸線a上,以能夠適當(dāng)減小導(dǎo)向孔71與相應(yīng)導(dǎo)向柱72的直徑差,從而提升對翻轉(zhuǎn)支架2的導(dǎo)向效果。
參照圖8和圖9,兩個(gè)上蓋12的下表面均設(shè)有定位槽8,兩個(gè)導(dǎo)向柱72一一對應(yīng)位于兩個(gè)上蓋12和底座11之間,且每個(gè)導(dǎo)向柱72的頂端均配合設(shè)置于相應(yīng)的定位槽8內(nèi);組裝時(shí),先將翻轉(zhuǎn)支架2與底座11進(jìn)行組裝,然后將上蓋12下表面的定位槽8對準(zhǔn)導(dǎo)向柱72的頂端進(jìn)行組裝,使組裝更方便,再將上蓋12與支撐部13通過螺釘或其他固定結(jié)構(gòu)固定在一起,最后將翻轉(zhuǎn)支架2上的彈性伸縮件5與底座11或上蓋12連接即可。
為了提升對上蓋12支撐的穩(wěn)定性,參照圖9和圖10,本實(shí)施例中支撐于上蓋12和底座11之間的支撐部13為兩個(gè),兩個(gè)支撐部13對稱布置于翻轉(zhuǎn)支架2翻轉(zhuǎn)軸線a的兩側(cè),由此可使上蓋12受到的支撐力更大,分布也更均勻,從而提升了對上蓋12支撐的穩(wěn)定性。
彈性伸縮件5可以為彈簧,也可以為彈性墊,本實(shí)施例中優(yōu)選彈性伸縮件5為彈簧,以延長使用壽命,彈簧沿伸縮方向的兩端均設(shè)有連接片(圖中未示出),連接片與翻轉(zhuǎn)支架2和固定支架1均通過螺釘連接,具體的,連接片上開設(shè)有通孔,螺釘穿過通孔與翻轉(zhuǎn)支架2或固定支架1連接。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。