Led屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)裝置，特別涉及一種消除LED屏幕幕摩爾紋現(xiàn)象和不發(fā)光區(qū)網(wǎng)格黑線現(xiàn)象的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]LED屏幕幕表面的LED燈和LED燈間隙通常都是陣列排布的，其具有一定的周期性。在普通LED屏幕上，由于LED燈發(fā)光面積小于像素所占物理表面積，導(dǎo)致像素之間存在明顯的不發(fā)光黑區(qū)，形成網(wǎng)格狀的周期結(jié)構(gòu)。而目前的攝影設(shè)備的圖像拾取器件大多是面陣CCD，其同樣具備周期性結(jié)構(gòu)，且CCD的空間頻率與LED屏幕上LED燈分布的空間頻率比較接近，所以當(dāng)攝像設(shè)備拍攝LED屏幕幕時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的摩爾紋現(xiàn)象。而摩爾紋現(xiàn)象不是被拍攝圖像本身所需的信息，故需要對(duì)其進(jìn)行消除。
[0003]在現(xiàn)有的消除不發(fā)光黑區(qū)和摩爾紋現(xiàn)象技術(shù)中，基本上都是通過(guò)在LED屏幕前加裝光擴(kuò)散膜或光擴(kuò)散板，通過(guò)對(duì)LED燈光圖像進(jìn)行霧化、降低銳度處理，利用其添加一定比例光擴(kuò)散粉的擴(kuò)散效應(yīng)來(lái)改變不發(fā)光黑區(qū)的空間頻率來(lái)消除不發(fā)光黑區(qū)和摩爾紋現(xiàn)象。現(xiàn)有這種技術(shù)雖能在一定程度上解決該問(wèn)題，但其減小了正面出光量，大大降低了屏幕的亮度，是通過(guò)犧牲屏幕畫面來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其并不是最佳的解決之道。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]本實(shí)用新型旨在解決上述問(wèn)題，而提供一種可消除LED屏幕幕摩爾紋現(xiàn)象和網(wǎng)格黑線現(xiàn)象的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置，其特征在于，該導(dǎo)光裝置具有若干個(gè)與LED屏幕上LED燈數(shù)量一致的棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)及若干個(gè)與LED燈數(shù)量一致的凹透鏡結(jié)構(gòu)，所述凹透鏡結(jié)構(gòu)用于罩設(shè)于LED屏幕上的LED燈外，所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)與所述凹透鏡結(jié)構(gòu)分別位于導(dǎo)光裝置相對(duì)的兩側(cè)。
[0006]所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)均勻間隔，其分別與LED屏幕上的LED燈一一對(duì)應(yīng);所述凹透鏡結(jié)構(gòu)均勻間隔，其分別與LED屏幕上的LED燈一一對(duì)應(yīng)。
[0007]所述導(dǎo)光裝置呈板狀，其一側(cè)表面上均勻開設(shè)有若干個(gè)相互間隔的凹槽，所述凹槽分別與LED屏幕上的LED燈一一對(duì)應(yīng)，在所述凹槽的頂部設(shè)有所述凹透鏡結(jié)構(gòu)，所述凹透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)與所述凹槽位于所述導(dǎo)光裝置的同一側(cè)。
[0008]在所述導(dǎo)光裝置的與所述凹槽相對(duì)的另一側(cè)表面上均勻開設(shè)有所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)。
[0009]各棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)的上表面平齊，各凹透鏡結(jié)構(gòu)的虛焦點(diǎn)位于同一平面上，且所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)的上表面與所述凹透鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)所在的平面相平行。
[0010]在所述導(dǎo)光裝置的設(shè)有凹槽的一側(cè)表面上設(shè)有固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)用于將導(dǎo)光裝置固定于LED屏幕外。
[0011]所述固定結(jié)構(gòu)包括膠粘結(jié)構(gòu)及螺釘固定結(jié)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型的有益貢獻(xiàn)在于，其有效解決了上述問(wèn)題。本實(shí)用新型提供一種新型的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置，利用凹透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)LED燈光線進(jìn)行發(fā)散，并利用棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)散過(guò)的光線進(jìn)行折射成像，以在LED燈兩側(cè)形成眾多的LED燈影像亮區(qū)，使LED燈的光線擴(kuò)散更均勻，以此可消除像素之間存在明顯的不發(fā)光黑區(qū)問(wèn)題。同時(shí)，由于形成了多個(gè)LED燈影像亮區(qū)，其便改變了原有的LED燈的空間頻率，使得LED燈影像的空間頻率與CCD的空間頻率差異增大，進(jìn)而可消除摩爾紋現(xiàn)象。本實(shí)用新型的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，易于批量生產(chǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【【附圖說(shuō)明】】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置的使用示意圖。
[0016]圖4是LED屏幕前未應(yīng)用LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置時(shí)的原理示意圖。
[0017]圖5是LED屏幕前加設(shè)凹透鏡結(jié)構(gòu)時(shí)的原理示意圖。
[0018]圖6是LED屏幕前加設(shè)本實(shí)用新型LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置時(shí)的原理示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下列實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充，對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成任何限制。
[0020]如圖1?圖3所示，本實(shí)用新型的LED屏幕的光學(xué)透鏡式導(dǎo)光裝置I是應(yīng)用于LED屏幕2之前，其主要用于消除不發(fā)光黑區(qū)，以及消除攝像時(shí)LED屏幕2由于其LED燈21空間排列頻率與攝像裝置CCD的空間頻率比較接近而造成的摩爾紋現(xiàn)象。所述導(dǎo)光裝置I呈平板狀，在其一側(cè)表面上間隔開設(shè)有若干個(gè)凹槽13。所述凹槽13的大小與LED屏幕2的LED燈21的大小相關(guān)，其比LED燈21略大，其以可獨(dú)立容置一顆LED燈21的大小為宜。所述凹槽13均布布設(shè)，其排列方式與LED屏幕2上的LED燈21的排列方式保持一致，使得兩者的空間頻率一致。各凹槽13之間間隔的距離與LED屏幕2上LED燈21間隔的距離相關(guān)，其距離等各LED燈21之間的距離。所述凹槽13與LED屏幕2上的LED燈21—一對(duì)應(yīng)，并將相鄰的LED燈21間隔開。所述凹槽13的形狀可設(shè)置成多種形式，所述凹槽13的橫截面既可以是矩形，也可以是圓形。本實(shí)施例中，所述凹槽13的橫截面呈方形。各凹槽13的形狀及大小分別保持一致。
[0021]如圖3所示，在各凹槽13的頂部上分別設(shè)有凹透鏡結(jié)構(gòu)12。所述凹透鏡結(jié)構(gòu)12的球面朝向?qū)Ч庋b置I設(shè)有凹槽13的一側(cè)彎曲，其使得凹透鏡結(jié)構(gòu)12的焦點(diǎn)與所述凹槽13位于所述導(dǎo)光裝置I的同一側(cè)。各凹透鏡結(jié)構(gòu)12的形狀及大小分別一致，其使得所述凹透鏡結(jié)構(gòu)12的焦點(diǎn)位于同一平面上。所述凹透鏡結(jié)構(gòu)12用于將光線進(jìn)行發(fā)散。
[0022]如圖1、圖3所示，在所述導(dǎo)光裝置I的另一側(cè)表面，即與設(shè)有凹槽13相對(duì)的另一側(cè)表面上分別開設(shè)有棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)U。所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11分別相互間隔，并均勻布設(shè)，其排列方式與LED屏幕2上的LED燈21的排列方式保持一致，使得兩者的空間頻率一致。本實(shí)施例中，所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11的底面大小大于所述凹槽的橫截面大小。所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11與所述凹透鏡結(jié)構(gòu)12位置——對(duì)應(yīng)，其均與LED燈21——對(duì)應(yīng)。各棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11的形狀及大小分別保持一致，其可為多種多邊形棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11，如四棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)、八棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)或其他多棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)等，如可在四棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)四棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)的棱角棱邊進(jìn)行倒角處理而形成相應(yīng)的多棱鏡面結(jié)構(gòu)。所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11的上表面相平齊，其位于同一平面上，且所述棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11的上表面與所述凹透鏡結(jié)構(gòu)12的虛焦點(diǎn)所在的平面相平行，并與導(dǎo)光裝置I的設(shè)有凹槽13的一側(cè)表面相平行。所述凹透鏡結(jié)構(gòu)12用于將光線進(jìn)行向外發(fā)散，增大傳播角度，以增加光填充率的方式而改變LED屏幕的不發(fā)光黑區(qū)占有率，再通過(guò)棱臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)11的折射作用而將光折射導(dǎo)向LED屏幕的正前方，在不損失LED像素點(diǎn)的情況下增加發(fā)光區(qū)空間頻率，進(jìn)而消除LED屏幕的上不發(fā)光黑區(qū)，并消除拍攝LED屏幕時(shí)