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]隨著社會的發(fā)展，高效、及時的信息發(fā)布變得越來越重要。通過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、大屏幕無法攜帶、室外使用時易損壞等缺點；單束激光X-Y振鏡掃描的激光動畫機(jī)，受振鏡掃描速度的限制，只適合按軌跡投射簡單圖案，無法按像素投射點陣復(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陣顯示。
[0003]目前的激光動畫機(jī)都采用X-Y振鏡進(jìn)行掃描，點動成線，線動成面，單束激光點如果要實現(xiàn)整幅畫面的顯示，就必須在視覺暫留能夠容忍的時長內(nèi)使一個激光點掃描完整個畫面，這對激光振鏡的掃描速度具有極高要求，速度達(dá)不到，就無法顯示穩(wěn)定的圖像，受慣性等機(jī)械因素的限制，目前的振鏡無法按像素進(jìn)行整幅畫面的掃描顯示，因此激光動畫機(jī)普遍采用沿著圖案掃描的方式來顯示簡單圖案。如果不進(jìn)行掃描，直接安裝相應(yīng)像素數(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]作為點和面的中間產(chǎn)物，線引起申請人的思考，如果用一排激光二極管發(fā)射激光，那么，就只需要一個X軸掃描，Y軸由一排電子控制激光燈直接實現(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，由反射鏡來旋轉(zhuǎn)完成掃描，解決了激光燈旋轉(zhuǎn)可能帶來的供電、振動等方面的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(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)動模塊和輸入顯示模塊，所述激光發(fā)射模塊包括若干個激光光源、光源夾具、管殼、透鏡、球頭、反射鏡、電機(jī)和鏡片夾具；驅(qū)動模塊包括兩片單片機(jī)、字庫芯片和單路驅(qū)動電路；
[0006]若干個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]若干個激光光源的光束照射到反射鏡上；
[0009]驅(qū)動模塊的單片機(jī)，一片與字庫芯片連接，另一片通過單路驅(qū)動電路連接一個激光光源；
[0010]輸入顯示模塊連接字庫芯片。
[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。
[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，反射鏡通過轉(zhuǎn)軸安裝在鏡片夾具上，電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0016]在上述方案基礎(chǔ)上，鏡片夾具為兩部分構(gòu)成，兩端分別通過兩端電機(jī)驅(qū)動，轉(zhuǎn)向相反。
[0017]使激光燈不動，由反射鏡來旋轉(zhuǎn)完成掃描，使用振動小、噪音低、轉(zhuǎn)速適中的無刷電機(jī)帶動鏡片旋轉(zhuǎn)，解決了激光燈旋轉(zhuǎn)可能帶來的供電、振動等方面的問題。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，這樣可以使激光燈持續(xù)點亮，為保持穩(wěn)定性和散熱，激光燈的功率維持在較低水平。
[0018]使鏡片沿一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，可以省掉往復(fù)擺動的驅(qū)動電路，如果使鏡片連續(xù)旋轉(zhuǎn)起來，鏡片由于慣性近乎勻速地旋轉(zhuǎn)，則可以省去擺動的驅(qū)動電路和實時位置檢測電路。
[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)的時候亮度最高，單面投影的時候只能發(fā)揮一半亮度，也可以采用擺動的掃描鏡，這樣的好處是在單面投影時可以發(fā)揮最高亮度。此種結(jié)構(gòu)為實施例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)計制作完成，利用視覺暫留現(xiàn)象，創(chuàng)新地設(shè)計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)?？沙潆婋姵毓╇?，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，實現(xiàn)了中英文及符號圖案的滾動播放投影顯示。可廣泛用于信息發(fā)布、事故災(zāi)害救援、大型活動舉辦、廣告宣傳等各種場合。與現(xiàn)有的單束激光振鏡掃描結(jié)構(gòu)的激光動畫機(jī)相比，具有便攜使用，可獨立工作(無需連接電腦等控制設(shè)備)，掃描速度快(不閃爍)，結(jié)構(gòu)簡單體積小、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。便攜使用設(shè)計，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，在兩面設(shè)置窗口，實現(xiàn)雙面投影，這是普通激光振鏡所無法做到的。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)之間采用無線通訊。
[0023]考慮到便攜激光投影機(jī)的適用場合，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，選用了字庫芯片，可以從中讀取顯示用的點陣字模。這樣一來，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)容相對應(yīng)的點陣字模，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動鏡片掃描，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，不需要手動對焦，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]用鉆頭將每個夾緊孔下鉆出一個小坑，用于更好地固定球頭。球頭的使用，就可以實現(xiàn)自由調(diào)節(jié)方向，方向調(diào)節(jié)好之后，再夾緊，就實現(xiàn)了微調(diào)的功能。使激光可以聚到一點，這樣，投出的字會隨距離變遠(yuǎn)而變大，并且反射鏡的長度大大縮短，投在平面上圖像邊緣會出現(xiàn)雙曲線形狀的形變，但不會影響顯示。
[0025]激光反射鏡部分結(jié)構(gòu)較為簡單，由于采用了 16束激光聚成一點的方案，反射鏡可以做得非常小，為了避免激光射入反射鏡后經(jīng)過表面的玻璃后發(fā)生折射，出現(xiàn)重影，影像顯示效果，申請人使用了一種前鍍膜反射鏡，這種反射鏡將反射面直接鍍在玻璃表面，光束射到反射鏡后不經(jīng)過折射，直接反射，這種玻璃常用于投影機(jī)、相機(jī)等對反射效果要求較高的設(shè)備中。
【附圖說明】
[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)動電路圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)驅(qū)動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)動編程角度補償表；
[0031]圖6為本發(fā)明的便攜式激光投影機(jī)實時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)實時顯示定時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。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和