專利名稱：一種帶反射鏡的投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶反射鏡的投影裝置，是一種機(jī)電產(chǎn)品，尤其是一種能通過 旋轉(zhuǎn)反射鏡形成投影照射，能顯示動(dòng)態(tài)圖像的投影裝置。
背景技術(shù)：
目前，廣告的發(fā)布方式多種多樣，現(xiàn)在大部分的廣告是靜態(tài)的，也有用LED屏等動(dòng) 態(tài)實(shí)現(xiàn)的。對于動(dòng)態(tài)顯示廣告一般用兩種方式一種是自發(fā)光類，如LED/LCD屏類，另一種 是照射發(fā)光類，如投影拼接。自主發(fā)光LED屏效果好，成本太高；而現(xiàn)有的投影儀上的投影 技術(shù)，不管是用液晶板開關(guān)還是微鏡發(fā)射技術(shù)，都不太適合戶外環(huán)境使用一般戶外投影面 積較大(如墻體投影)而且要求亮度很高。
發(fā)明內(nèi)容為了克服這種戶外投影安裝不便、成本過高、亮度不夠等問題，本實(shí)用新型提供一 種機(jī)電結(jié)合實(shí)現(xiàn)的反射鏡旋轉(zhuǎn)投影裝置，該裝置能方便的實(shí)現(xiàn)廣告圖像的投影，能顯示動(dòng) 態(tài)圖像，而且具備足夠的亮度、成本低及安裝拼接方便等優(yōu)點(diǎn)，易于規(guī)模推廣應(yīng)用。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是通過一種旋轉(zhuǎn)反射技術(shù)，將聚 焦的光線反射照射在顯示平面，通過光線的瞬間顯示軌跡來表示不同的文字圖像，利用人 的視覺暫留，人眼可以觀看到穩(wěn)定的靜態(tài)圖形或者動(dòng)畫。由于亮度要求高，所以發(fā)光的點(diǎn)光源要求有好的散熱板，一般做在鋁基座上散熱， 故點(diǎn)光源比較厚重，不方便自身旋轉(zhuǎn)，因而通過輕盈的旋轉(zhuǎn)鏡面來反射投影。對于擎天柱類 廣告牌，由于晚上本身需要照射，本發(fā)明只是通過增加了可控制的旋轉(zhuǎn)反射鏡反射點(diǎn)光源 進(jìn)行投射，從而增加了動(dòng)態(tài)顯示，因而具備更好的性價(jià)比。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理是通過在馬達(dá)的基座上安裝旋轉(zhuǎn)軸，馬達(dá)帶有編碼器記錄旋 轉(zhuǎn)位置，旋轉(zhuǎn)軸上有多邊形的多邊反射鏡，反射鏡可由高反射材料鍍膜或貼膜制成。多邊反 射鏡的一邊放置有安裝有經(jīng)過聚焦的點(diǎn)光源的點(diǎn)光源板，當(dāng)開燈時(shí)，點(diǎn)光源經(jīng)過透鏡聚焦 照射在多邊旋轉(zhuǎn)反射鏡上，多邊反射鏡旋轉(zhuǎn)時(shí)候?qū)⒐獍l(fā)射在一投射平面上形成圖像，此平 面可以是廣告牌，也可以是墻面。每個(gè)點(diǎn)光源均受程序控制按邏輯依照當(dāng)前旋轉(zhuǎn)反射鏡所 處位置亮滅。每一個(gè)聚焦點(diǎn)光源顯示一行圖像，按順序排列的N個(gè)發(fā)光聚焦點(diǎn)就構(gòu)成了 N 行。每一個(gè)聚焦點(diǎn)光源都是獨(dú)立受控的點(diǎn)光源，我們先看其中的一個(gè)點(diǎn)光源，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 時(shí)候，該點(diǎn)光源通過隨旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的多邊反射鏡反射到投射平面，此時(shí)控制程序通過 從編碼器獲得旋轉(zhuǎn)軸具體的旋轉(zhuǎn)位置，依據(jù)要顯示的內(nèi)容，指示相應(yīng)的點(diǎn)光源亮滅，進(jìn)而在 投射平面該點(diǎn)光源照射的地方呈現(xiàn)快速亮滅的投射光斑，在視覺暫留的效果下，投射平面 形成穩(wěn)定圖案顯示。根據(jù)選用的點(diǎn)光源和要照射的亮度，點(diǎn)光源板上每行可裝一個(gè)或多個(gè) 獨(dú)立點(diǎn)光源，每個(gè)獨(dú)立點(diǎn)光源的旋轉(zhuǎn)投射原理是一樣的。點(diǎn)光源可以是激光二極管、LED燈 等。單色顯示時(shí)候用單色點(diǎn)光源，彩色則用RGB三色點(diǎn)光源。點(diǎn)光源板上的一個(gè)點(diǎn)光源通 過旋轉(zhuǎn)多邊鏡反射可以控制一行圖案的顯示，該行的列的位置由旋轉(zhuǎn)軸多邊鏡所處的旋轉(zhuǎn)位置確定。采用編碼器能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)位置的精確定位，從而避免了投射而成的圖像的晃動(dòng)。點(diǎn)光源板上設(shè)有電路板，電路板與編碼器及電腦有連線，以便獲得編碼器旋轉(zhuǎn)位 置脈沖信息及需要顯示的顯示內(nèi)容，電路板上含有控制點(diǎn)光源獨(dú)立開關(guān)的控制電路，以實(shí) 現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖像內(nèi)容的變化刷新。本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了一種新型戶外投影裝置，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉， 亮度足夠，可以多個(gè)拼接用在上百平方米的擎天柱廣告牌上，也可用在墻體投影，具備安裝 簡單，最大亮度可調(diào)的優(yōu)勢。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例(一)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.基座，2.編碼器，3.馬達(dá)，4.旋轉(zhuǎn)軸，5.電路板，6.點(diǎn)光源板，7.點(diǎn)光源， 8.電腦，9.藍(lán)色光斑，10.多邊反射鏡，11.投射平面，12.紅色光斑，13.綠色光斑，14.單邊
反射鏡。圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例(二)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.基座，2.編碼器，3.馬達(dá)，4.旋轉(zhuǎn)軸，5.電路板，6.點(diǎn)光源板，7.點(diǎn)光源， 8.電腦，9.藍(lán)色光斑，10.多邊反射鏡，11.投射平面，12.紅色光斑，13.綠色光斑。
具體實(shí)施方式
在
圖1所示實(shí)施例(一)中，該實(shí)施例的應(yīng)用場合為墻體動(dòng)態(tài)效果顯示，實(shí)現(xiàn)在圍 繞建筑物一圈的墻面上投影顯示鮮花盛開，白云飄蕩等動(dòng)態(tài)效果裝飾建筑物，并可顯示動(dòng) 態(tài)廣告內(nèi)容。投射平面是墻面。具體實(shí)施方法為在墻體水平裝有一排帶反射鏡的旋轉(zhuǎn)投 影裝置，通過同步實(shí)現(xiàn)墻面的動(dòng)態(tài)投影。每個(gè)旋轉(zhuǎn)投影裝置的構(gòu)成為基座(1)固定在墻 上，基座⑴上有馬達(dá)(3)，馬達(dá)(3)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸⑷旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)(3)上裝有編碼器O)，旋 轉(zhuǎn)軸(4)上有形狀為五邊形的多邊反射鏡(10)，多邊反射鏡(10)可跟隨旋轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)而 一起旋轉(zhuǎn)；基座(1)上還有一個(gè)點(diǎn)光源板(6)和單邊反射鏡(14)，點(diǎn)光源板(6)上有對個(gè) 聚焦點(diǎn)光源(7)，點(diǎn)光源(7)為高亮聚焦的LED，按R(紅色)，G(綠色)，B (藍(lán)色)順序交錯(cuò) 排列，其在點(diǎn)光源板(6)上的排列順序?yàn)镽GBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGB。馬達(dá)(3)每秒旋轉(zhuǎn) 20圈，投射平面為墻面，每組RGB合成一個(gè)彩色像素。假設(shè)在投射平面即墻面上畫出個(gè)圓格，標(biāo)識為M行，8列，則每個(gè)圓格表示一 個(gè)可獨(dú)立控制的投射光斑，對應(yīng)著要顯示的內(nèi)容的一個(gè)像素的一個(gè)顏色分量(R或G或B)， 于是投射平面共有04/；3)*8 = 64彩色像素。其所在的列的位置對應(yīng)馬達(dá)C3)旋轉(zhuǎn)停留位 置，由編碼器O)的位置脈沖指示。點(diǎn)光源板(6)上有ARM處理器邏輯電路板(5)，電路板 (5)控制點(diǎn)光源(7)的亮滅，電路板(5)通過其上的連線與電腦⑶聯(lián)絡(luò)獲得顯示內(nèi)容，與 編碼器( 連接獲得實(shí)時(shí)位置脈沖信息。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電路板( 讀取編碼器(2) 的位置信息，假設(shè)在當(dāng)前顯示幀里要顯示的內(nèi)容為“E”字母，那么在相應(yīng)投射平面(11)其 筆畫標(biāo)識為粗框圓圈，投射光斑根據(jù)點(diǎn)光源的顏色相應(yīng)為紅色光斑(1 或綠色光斑(13) 或藍(lán)色光斑(9)。以一個(gè)聚焦點(diǎn)光源(7)為例，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)到某一個(gè)位置，若此時(shí)一點(diǎn)光源剛好可經(jīng)過單邊反射鏡(14)及旋轉(zhuǎn)多邊反射鏡(10)兩次反射照射到投射面的某 黑框圓圈上，則電路板(5)點(diǎn)亮該點(diǎn)光源一小段時(shí)間Tl，此時(shí)間Tl為旋轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)到該 點(diǎn)光源可對應(yīng)照射到投射面上下一個(gè)相鄰圓圈時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。反之，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)光源照射 到任意投射面上的細(xì)框圓圈時(shí)，則滅一段時(shí)間T2，T2為旋轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)到該點(diǎn)光源可對應(yīng) 照射到下一個(gè)相鄰圓圈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由于旋轉(zhuǎn)軸以勻速旋轉(zhuǎn)，角速度基本相同，但線速 度不同，故Tl不等于T2，通過計(jì)算將這些圓圈亮滅的不同停留時(shí)間以表格的形式存在程序 里，在運(yùn)行時(shí)候取出來用即可，再通過一一對應(yīng)與編碼器O)的位置輸出相關(guān)聯(lián)，就可以根 據(jù)編碼器O)的脈沖輸出決定點(diǎn)光源板(6)上的點(diǎn)光源(7)的亮滅時(shí)間。電路板(5)根據(jù) 編碼器( 位置同時(shí)處理M個(gè)點(diǎn)光源的亮滅時(shí)間。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸(4)持續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，墻面上就顯 示了投射英文字母“E”，雖然馬達(dá)C3)不能絕對勻速，但通過編碼器O)的精確定位可以實(shí) 現(xiàn)旋轉(zhuǎn)投射刷新而不會形成投射畫面的抖動(dòng)。由于旋轉(zhuǎn)軸(4)每旋轉(zhuǎn)一周，點(diǎn)光源(7)經(jīng) 過五邊反射鏡分別反射刷新投影平面五次，故每個(gè)圓圈的刷新照射頻率為20*5 = 100次/ 秒，根據(jù)視覺暫留能形成動(dòng)畫效果。 在圖2所示實(shí)施例(二)中，省掉了單邊反射鏡，主要用在不需要拼屏的情況下， 由于光線是反向投射，所以存在較多投射盲點(diǎn)，但由于省掉了單邊反射鏡，故比較方便組 裝。具體實(shí)施方法為基座(1)固定在墻上，基座(1)上有馬達(dá)(3)，馬達(dá)C3)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸 (4)旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)C3)上裝有編碼器0)，旋轉(zhuǎn)軸(4)上有形狀為五邊形的多邊反射鏡(10)，多 邊反射鏡(10)可跟隨旋轉(zhuǎn)軸(4)旋轉(zhuǎn)而一起旋轉(zhuǎn)；基座(1)上還有一個(gè)點(diǎn)光源板(6)，點(diǎn)光 源板(6)上有M個(gè)聚焦點(diǎn)光源(7)，點(diǎn)光源(7)為高亮聚焦的LED，按R(紅色)，G (綠色)， B (藍(lán)色)順序交錯(cuò)排列，其在點(diǎn)光源板(6)上的排列順序?yàn)镽GBRGBRGBRGBRGBRGBRGBRGB。 馬達(dá)C3)每秒旋轉(zhuǎn)20圈，多邊反射鏡(10)反射后投射平面為墻面，大小為04/；3)*8 = 64 彩色像素。高亮聚焦的LED點(diǎn)光源(7)直接投射在旋轉(zhuǎn)的多邊反射鏡(10)上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸 (4)旋轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)光源板(6)上的處理器電路板( 通過連線獲得編碼器O)的位置脈沖信 息，從電腦(8)得到要顯示的內(nèi)容進(jìn)而控制點(diǎn)光源的亮滅，在相應(yīng)投射平面(11)形成紅色 光斑(12)、綠色光斑(13)、藍(lán)色光斑(9)，從而在墻面上投射出動(dòng)態(tài)彩色圖像。
權(quán)利要求1. 一種帶反射鏡的投影裝置，其特征是在帶編碼器的馬達(dá)的基座上固定有旋轉(zhuǎn)軸及 點(diǎn)光源板，旋轉(zhuǎn)軸上固定有反射鏡，點(diǎn)光源板上有聚焦點(diǎn)光源和控制電路，在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 時(shí)，在點(diǎn)光源板上控制電路的控制下，各點(diǎn)光源經(jīng)旋轉(zhuǎn)反射鏡反射后投射到顯示平面形成 動(dòng)態(tài)圖像顯示。
專利摘要一種帶反射鏡的投影裝置，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡投影技術(shù)，將聚焦的光線投射在顯示表面，通過光線的瞬間顯示軌跡來表示不同的文字圖像。它是通過在馬達(dá)的基座上安裝旋轉(zhuǎn)反射鏡，通過給馬達(dá)安裝編碼器以獲得旋轉(zhuǎn)軸的確切位置，在控制電路的控制下，每個(gè)聚焦點(diǎn)光源實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡反射后投射到顯示表面，形成動(dòng)態(tài)圖像的顯示。
文檔編號G02B7/198GK201867579SQ201020598599
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者劉亞軍 申請人:劉亞軍