[發(fā)明專利]小型圖像投影模塊

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680005216.0
• 申請日: 2006-01-25
• 公開（公告）號: CN101563649A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 德米特瑞·雅維德
• 申請（專利權(quán)）人: 訊寶科技公司
• 主分類號: G03B21/26
• 分類號: G03B21/26;G03B21/28;G03B21/00;G03B29/00;G03B23/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 蔣世迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及投影單色，灰度級或彩色二維圖像，尤其是，本發(fā)明涉及增大的圖像亮度和減小的散斑噪聲，與此同時，可以保持低的功率消耗，高分辨率，小型化緊致尺寸，安靜的運行和最小的振動。

背景技術(shù)

眾所周知，基于一對掃描反射鏡，可以投影二維圖像到屏幕上，這一對反射鏡以互相正交的方向振蕩，可以在光柵圖形上掃描激光束。例如，參閱US?Patent?No.6,655,597。然而，已知圖像投影系統(tǒng)有受限的分辨率，它通常小于640×480像素的視頻圖示陣列(VGA)質(zhì)量的1/4。已知圖像投影系統(tǒng)的實際尺寸和功率消耗是相當?shù)馗撸瑥亩顾鼈冊谛⌒突殖值碾姵剡\行裝置中使用是不切實際的。此外，掃描反射鏡的低掃描速率在使用時產(chǎn)生令人討厭的噪聲和振動。由于激光束相干性質(zhì)造成的散斑噪聲是一個普遍的問題，它使良好的圖像質(zhì)量受損。在由不同波長(顏色)的激光束形成彩色圖像的情況下，某些激光源，例如，紅光半導體單模激光器沒有可以產(chǎn)生均勻亮度彩色圖像的足夠功率，而其他的激光源，例如，綠光激光器是不容易實現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明總的目的是提供一種圖像投影模塊，它可以在投影平面上投影清晰的均勻亮度的二維圖像。

本發(fā)明的另一個目的是使這種投影模塊中的功率消耗最小化。

本發(fā)明的另一個目的是消除這種模塊所投影圖像中的散斑噪聲。

本發(fā)明的另一個目的是消除或減小在運行時產(chǎn)生的令人討厭的噪聲和振動。

另一個目的是提供一種小型化，緊致，重量輕和便攜式圖像投影模塊，它可用在不同形狀因子(form?factor)的許多裝置中。

與這些目的和以下說明的其他目的保持一致，簡單地說，本發(fā)明的一個特征是一種圖像投影模塊，用于投影沿互相正交的縱向和橫向延伸的二維圖像到投影平面上。該投影模塊包括：支座，例如，印刷電路板；和發(fā)光二極管陣列，尤其是邊緣發(fā)射發(fā)光二極管(EELED)的直線陣列，它沿著電路板的縱向延伸，并在被激勵時，可以沿大致平行于電路板的光程發(fā)射各自的光束。每個光束沿橫向上是衍射受限的，而沿縱向上是非衍射受限的。

該投影模塊還包括：在電路板上的光學裝置，用于成像二極管陣列到投影平面上作為沿縱向延伸的圖像線(image?line)。最好是，該光學裝置包括：有橫向光焦度的準直柱面透鏡，用于準直沿橫向的光束；和有縱向光焦度的聚焦柱面透鏡，用于聚焦沿縱向的光束。

安裝一個相對于電路板振蕩的掃描反射鏡，它可以沿橫向掃描圖像線，該圖像線有多個像素，例如，至少約160個像素。控制器連接到二極管陣列和反射鏡。該控制器用于激勵一些EELED而使其相關(guān)的像素被照明，并用于去激勵其他的EELED而使其相關(guān)的像素未被照明。被照明和未照明的像素構(gòu)成被投影的二維圖像。

按照本發(fā)明，使用二極管而不是激光器可以克服現(xiàn)有技術(shù)的散斑噪聲問題。與綠光激光器比較，綠光發(fā)光二極管是更普遍并可以容易地實現(xiàn)。本發(fā)明二極管投影的圖像亮度遠遠高于現(xiàn)有技術(shù)的激光基投影儀的圖像亮度，因為幾百個或幾千個二極管的組合功率大于一個或幾個激光器的功率。關(guān)于小型化，相對于電路板的橫向高度是最小的，因為被準直透鏡準直的衍射受限光束可以被聚焦成一個波長或更小的尺寸。

圖像投影模塊是可互換地安裝在有不同形狀因子的外殼中，它包括，但不限于，筆形，槍形或手電筒形狀的儀器，個人數(shù)字輔助器，懸掛物，手表，計算機，簡而言之，任何緊致和小型化尺寸的形狀。被投影的圖像可用于廣告或信號，或用于電視或計算機監(jiān)測器屏幕，簡而言之，可用于需要被顯示的某些物品。

附圖說明

圖1是按照本發(fā)明用于投影圖像的手持裝置透視圖；

圖2是在按照本發(fā)明圖像投影模塊上的邊緣發(fā)射發(fā)光二極管陣列的放大，分解透視圖，用于說明圖1所示裝置的安裝；

圖3是用于圖1所示裝置中圖像投影模塊的分解側(cè)視圖；

圖4是圖3所示模塊的頂視圖；和

圖5是描述圖像投影模塊運行的電路方框圖。

具體實施方式