一種便攜式激光投影機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種便攜式激光投影機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，高效、及時(shí)的信息發(fā)布變得越來(lái)越重要。通過(guò)LED屏可以快速、便捷地顯示信息，但LED屏也存在重量大、耗電高、大屏幕無(wú)法攜帶、室外使用時(shí)易損壞等缺點(diǎn)；單束激光X-Y振鏡掃描的激光動(dòng)畫機(jī)，受振鏡掃描速度的限制，只適合按軌跡投射簡(jiǎn)單圖案，無(wú)法按像素投射點(diǎn)陣復(fù)雜內(nèi)容，體積較大，也難以便攜；普通投影機(jī)適用于圖片、視頻等的顯示和播放，不適合類似LED大屏幕的低分辨率高亮度的點(diǎn)陣顯示。
[0003]目前的激光動(dòng)畫機(jī)都采用X-Y振鏡進(jìn)行掃描，點(diǎn)動(dòng)成線，線動(dòng)成面，單束激光點(diǎn)如果要實(shí)現(xiàn)整幅畫面的顯示，就必須在視覺暫留能夠容忍的時(shí)長(zhǎng)內(nèi)使一個(gè)激光點(diǎn)掃描完整個(gè)畫面，這對(duì)激光振鏡的掃描速度具有極高要求，速度達(dá)不到，就無(wú)法顯示穩(wěn)定的圖像，受慣性等機(jī)械因素的限制，目前的振鏡無(wú)法按像素進(jìn)行整幅畫面的掃描顯示，因此激光動(dòng)畫機(jī)普遍采用沿著圖案掃描的方式來(lái)顯示簡(jiǎn)單圖案。如果不進(jìn)行掃描，直接安裝相應(yīng)像素?cái)?shù)量的激光二極管，配合鏡頭射出平行光進(jìn)行顯示，可以完成點(diǎn)陣顯示，但這樣做成本極高，也很容易損壞，不可行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]作為點(diǎn)和面的中間產(chǎn)物，線引起申請(qǐng)人的思考，如果用一排激光二極管發(fā)射激光，那么，就只需要一個(gè)X軸掃描，Y軸由一排電子控制激光燈直接實(shí)現(xiàn)，類似POV顯示的原理。本發(fā)明提供一種便攜式激光投影機(jī)，使激光燈不動(dòng)，由反射鏡來(lái)旋轉(zhuǎn)完成掃描，解決了激光燈旋轉(zhuǎn)可能帶來(lái)的供電、振動(dòng)等方面的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)，包括激光發(fā)射模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和輸入顯示模塊，所述激光發(fā)射模塊包括若干個(gè)激光光源、光源夾具、管殼、透鏡、球頭、反射鏡、電機(jī)和鏡片夾具；驅(qū)動(dòng)模塊包括兩片單片機(jī)、字庫(kù)芯片和單路驅(qū)動(dòng)電路；
[0006]若干個(gè)激光光源安裝在套管內(nèi)，套管和球頭焊接，套管內(nèi)激光光源前端安裝透鏡，上述若干個(gè)焊接的激光光源組件成排安裝在光源夾具的安裝孔內(nèi)；
[0007]反射鏡安裝在鏡片夾具上，電機(jī)軸和鏡片夾具中軸連接；
[0008]若干個(gè)激光光源的光束照射到反射鏡上；
[0009]驅(qū)動(dòng)模塊的單片機(jī)，一片與字庫(kù)芯片連接，另一片通過(guò)單路驅(qū)動(dòng)電路連接一個(gè)激光光源；
[0010]輸入顯示模塊連接字庫(kù)芯片。
[0011]進(jìn)一步的，所述反射鏡為雙面鏡，采用前鍍膜反射鏡。
[0012]所述激光光源采用激光二極管，數(shù)量為16個(gè)。
[0013]所述光源夾具與安裝孔側(cè)壁具有夾緊孔，夾緊孔具有內(nèi)螺紋，通過(guò)螺栓夾緊球頭。
[0014]所述光源夾具與安裝孔側(cè)壁具有夾緊孔，夾緊孔具有內(nèi)螺紋，通過(guò)螺栓夾緊球頭。
[0015]作為另一方案，鏡片夾具安裝在光源夾具兩端，反射鏡通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在鏡片夾具上，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]在上述方案基礎(chǔ)上，鏡片夾具為兩部分構(gòu)成，兩端分別通過(guò)兩端電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向相反。
[0017]使激光燈不動(dòng)，由反射鏡來(lái)旋轉(zhuǎn)完成掃描，使用振動(dòng)小、噪音低、轉(zhuǎn)速適中的無(wú)刷電機(jī)帶動(dòng)鏡片旋轉(zhuǎn)，解決了激光燈旋轉(zhuǎn)可能帶來(lái)的供電、振動(dòng)等方面的問(wèn)題。人眼最短能保留0.1秒的影像，掃描鏡可輕松達(dá)到。掃描鏡通常為往復(fù)擺動(dòng)，這樣可以使激光燈持續(xù)點(diǎn)亮，為保持穩(wěn)定性和散熱，激光燈的功率維持在較低水平。
[0018]使鏡片沿一個(gè)方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，可以省掉往復(fù)擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路，如果使鏡片連續(xù)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，鏡片由于慣性近乎勻速地旋轉(zhuǎn)，則可以省去擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路和實(shí)時(shí)位置檢測(cè)電路。
[0019]可以采用連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)這樣的好處是可以降低掃描部分的成本，可以雙面投影，雙面投影(也就是投影機(jī)正反兩面都出光)的時(shí)候亮度最高，單面投影的時(shí)候只能發(fā)揮一半亮度，也可以采用擺動(dòng)的掃描鏡，這樣的好處是在單面投影時(shí)可以發(fā)揮最高亮度。此種結(jié)構(gòu)為實(shí)施例2中顯示。
[0020]便攜式新型激光投影機(jī)，整套裝置完全自主設(shè)計(jì)制作完成，利用視覺暫留現(xiàn)象，創(chuàng)新地設(shè)計(jì)排狀激光二極管加反射鏡進(jìn)行單方向連續(xù)掃描的結(jié)構(gòu)。可充電電池供電，自制觸屏遙控器直接輸入顯示內(nèi)容，可遠(yuǎn)距離遙控操作，實(shí)現(xiàn)了中英文及符號(hào)圖案的滾動(dòng)播放投影顯示?？蓮V泛用于信息發(fā)布、事故災(zāi)害救援、大型活動(dòng)舉辦、廣告宣傳等各種場(chǎng)合。與現(xiàn)有的單束激光振鏡掃描結(jié)構(gòu)的激光動(dòng)畫機(jī)相比，具有便攜使用，可獨(dú)立工作(無(wú)需連接電腦等控制設(shè)備)，掃描速度快(不閃爍)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小、成本低、亮度高、可超短焦顯示可顯示復(fù)雜內(nèi)容等優(yōu)點(diǎn)。便攜使用設(shè)計(jì)，也大大拓寬了激光投影技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0021]利用連續(xù)旋轉(zhuǎn)掃描鏡的特點(diǎn)，在兩面設(shè)置窗口，實(shí)現(xiàn)雙面投影，這是普通激光振鏡所無(wú)法做到的。整套系統(tǒng)由單片機(jī)進(jìn)行控制。為了最大限度地實(shí)現(xiàn)便攜，除了充電電池供電外，還需要為其安裝用于輸入顯示內(nèi)容的裝置，使其可以獨(dú)立工作。
[0022]使用一塊觸摸液晶屏，利用開發(fā)軟件在液晶屏中設(shè)計(jì)用于輸入顯示內(nèi)容的界面，液晶屏與單片機(jī)之間使用串口連接，由于投影顯示主機(jī)可能會(huì)被放在高處等不便于操作的位置，屏幕和主機(jī)之間采用無(wú)線通訊。
[0023]考慮到便攜激光投影機(jī)的適用場(chǎng)合，通常只需要投射文字，內(nèi)容輸入裝置只需要具備文字輸入的功能即可，為了顯示文字，選用了字庫(kù)芯片，可以從中讀取顯示用的點(diǎn)陣字模。這樣一來(lái)，先使用觸摸液晶屏輸入要顯示的內(nèi)容，主機(jī)收到數(shù)據(jù)后，單片機(jī)讀取與顯示內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣字模，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鏡片掃描，數(shù)據(jù)接收完畢后單片機(jī)控制激光燈的亮滅，利用視覺暫留現(xiàn)象，投射出顯示內(nèi)容。由于每一束激光都是平行光，激光可以在射出很遠(yuǎn)的距離后仍保持匯聚，使圖像清晰，不需要手動(dòng)對(duì)焦，距離越遠(yuǎn)，圖像越大。便攜式激光投影機(jī)的基本原理由此確定。
[0024]用鉆頭將每個(gè)夾緊孔下鉆出一個(gè)小坑，用于更好地固定球頭。球頭的使用，就可以實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)方向，方向調(diào)節(jié)好之后，再夾緊，就實(shí)現(xiàn)了微調(diào)的功能。使激光可以聚到一點(diǎn)，這樣，投出的字會(huì)隨距離變遠(yuǎn)而變大，并且反射鏡的長(zhǎng)度大大縮短，投在平面上圖像邊緣會(huì)出現(xiàn)雙曲線形狀的形變，但不會(huì)影響顯示。
[0025]激光反射鏡部分結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由于采用了 16束激光聚成一點(diǎn)的方案，反射鏡可以做得非常小，為了避免激光射入反射鏡后經(jīng)過(guò)表面的玻璃后發(fā)生折射，出現(xiàn)重影，影像顯示效果，申請(qǐng)人使用了一種前鍍膜反射鏡，這種反射鏡將反射面直接鍍?cè)诓ＡП砻?，光束射到反射鏡后不經(jīng)過(guò)折射，直接反射，這種玻璃常用于投影機(jī)、相機(jī)等對(duì)反射效果要求較高的設(shè)備中。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)激光光源組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和輸入顯示模塊連接示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)顯示驅(qū)動(dòng)編程角度補(bǔ)償表；
[0031]圖6為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)實(shí)時(shí)顯示下降沿中斷處理程序流程圖；
[0032]圖7為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)實(shí)時(shí)顯示定時(shí)器中斷處理程序流程圖；
[0033]圖8為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)激光光源組件實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖9為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)激光光源組件實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖中:1.激光二極管；2.光源夾具；3.管殼；4.透鏡；5.球頭；6.反射鏡；7.電機(jī);8.鏡片夾具；9.安裝孑L ; 10.夾緊孔。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和