Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN115236850B - 一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪 - Google Patents

一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪 Download PDF

Info

Publication number
CN115236850B
CN115236850B CN202110444334.8A CN202110444334A CN115236850B CN 115236850 B CN115236850 B CN 115236850B CN 202110444334 A CN202110444334 A CN 202110444334A CN 115236850 B CN115236850 B CN 115236850B
Authority
CN
China
Prior art keywords
force
optical lens
axis
driving device
shake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110444334.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115236850A (zh
Inventor
江滔
尹蕾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Jimi Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Jimi Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Jimi Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Jimi Technology Co Ltd
Priority to CN202110444334.8A priority Critical patent/CN115236850B/zh
Publication of CN115236850A publication Critical patent/CN115236850A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115236850B publication Critical patent/CN115236850B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/312Driving therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪,提升4倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片沿两根相互垂直的轴线交替抖动,并且相邻两次沿同一轴线抖动的方向相反;提升2倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片以两根相互垂直的轴线的角平分线为轴抖动,并且相邻两次抖动的方向相反。具有上述步骤的光学镜片控制方法,能够在同一硬件基础上通过不同的抖动方式控制实现2种抖动形态的改变,从而达到分别提升2倍和4倍数像素点的目的,增加了规模化收益,降低了成本。

Description

一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪
技术领域
本发明涉及一种控制投影仪振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法以及采用该方法控制振镜的投影仪。
背景技术
在投影仪技术领域中,通过光学镜片动作使得像素点倍增的技术即我们通常所说的“抖”。如“1080P抖4K”、“1080P抖2K”分别为将图像分辨率从1920*1080提升到3840*2160以及从1920*1080提升到2560*1440。其核心是在单位时间内将多个低分辨率图像分别投射利用人眼视觉残留现象造成高分辨率的错觉,而并非物理上像素点的提升。但由于其实现较增加物理像素点成本更为低廉,是现在投影仪行业中较为常见的一种技术。
现有的光学镜片技术只能单一倍数的调整分辨率,如只能从“1080P抖4K”或只能从“1080P抖2K”。而厂家为了区分产品线,不得不为两种规格的光学镜片单独开模,提高了生产成本。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪,在同一硬件基础上可实现2倍和4倍像素点的提升。
为解决以上技术问题,本发明的技术方案为:一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,提升4倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片沿两根相互垂直的轴线交替抖动,并且相邻两次沿同一轴线抖动的方向相反;提升2倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片以两根相互垂直的轴线的角平分线为轴抖动,并且相邻两次抖动的方向相反。
作为一种改进,所述两根相互垂直的轴线为X轴和Y轴,所述X轴和Y轴的角平分线为45°轴;提升4倍像素点时,驱动装置交替在X轴和Y轴的侧边施加垂直于光学镜片所在平面的力促使光学镜片沿两根轴线交替抖动;并且相邻两次促使光学镜片沿同一轴线抖动的力的方向相反。提升2倍像素点时,驱动装置同时在X轴和Y轴的侧边施加垂直于光学镜片所在平面的力促使光学镜片沿45°轴抖动;并且相邻两次促使光学镜片抖动的力的方向相反。
作为一种改进,所述光学镜片为矩形,所述X轴、Y轴分别为光学镜片两条垂直的中轴线。
作为一种优选,驱动装置施加的力包括力F1、力F2、力F3和力F4四个力,其中力F1和力F2分别设置在X轴两侧,力F3和力F4分别设置在Y轴两侧;并且力F1和力F3位于45°轴同侧,力F2和力F4位于45°轴另一侧;
若提高4倍像素点,光学镜片在力F1和力F2、力F3和力F4的促使下沿X轴和Y轴交替抖动;促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1和力F2同时施加且方向相反;并且下一次促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1和力F2的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;促使光学镜片沿Y轴抖动时,力F3和力F4同时施加且方向相反;并且下一次促使光学镜片沿Y轴抖动时,力F3和力F4的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;
若提高2倍像素点,光学镜片在力F1、力F2、力F3、力F4四个力的合力下沿45°轴抖动;力F1、力F2、力F3、力F4四个力同时施加;力F1与F3方向相同,力F2与力F4方向相同,并且力F1和力F3的方向与力F2与力F4方向相反;并且下一次抖动时力F1、力F2、力F3、力F4四个力的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反。
作为一种优选,所述力F1、力F2、力F3、力F4四个力由设置在光学镜片四条边上的驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III、驱动装置IV四个驱动装置分别施加,驱动装置I施加力F1,驱动装置III施加力F3,驱动装置III施加力F3,驱动装置IV施加力F4;驱动装置I和驱动装置II设置在光学镜片的长边上,驱动装置III和驱动装置IV设置在光学镜片的短边上。
作为一种优选,所述的力F1和力F2的大小相同,力F3和力F4的大小相同;并且力F1和力F2大于力F3和力F4。当光学镜片为长方形时,根据杠杆原理使得光学镜片左右方向的振幅和上下方向的振幅相同。
作为一种优选,驱动装置施加的力包括分别位于X轴侧边的力F1和位于Y轴侧边的力F3;并且力F1和力F3位于45°轴同侧;
若提高4倍像素点,光学镜片在力F1和力F3的促使下沿X轴和Y轴交替抖动;促使光学镜片沿X轴抖动时,施加力F1;并且下一次促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;促使光学镜片沿Y轴抖动时,施加力F3;并且下一次促使光学镜片沿Y轴抖动时,力F3的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;
若提高2倍像素点,光学镜片在力F1和力F3的合力下沿45°轴抖动;力F1和力F3同时施加且方向相同;并且下一次抖动时力F1和力F3的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反。
作为一种优选,所述力F1和力F3由驱动装置I和驱动装置III分别施加,驱动装置I施加力F1,驱动装置III施加力F3;驱动装置I设置在光学镜片的长边上,驱动装置III设置在光学镜片的短边上。
作为一种优选,所述力F1大于力F3。当光学镜片为长方形时,根据杠杆原理使得光学镜片左右方向的振幅和上下方向的振幅相同。
作为一种改进,检测画面偏移;根据偏移方向选择对应的驱动装置;根据偏移量调整该驱动装置施加的力的大小。通过调整驱动装置施加的力度,用于调整光学镜片的振幅即偏转角度,从而适配各种型号的设备。
本发明还提供一种投影仪,该投影仪包括振镜,所述振镜由上述方法进行控制,从而实现2倍和4倍像素点的提升。
本发明的有益之处在于:具有上述步骤的光学镜片控制方法,能够在同一硬件基础上通过不同的抖动方式控制实现2种抖动形态的改变,从而达到分别提升2倍和4倍数像素点的目的,增加了规模化收益,降低了成本。
附图说明
图1为第一种可实施本发明的振镜。
图2为第二种可实施本发明的振镜。
图3为本发明中采用4个驱动装置时的原理图。
图4为本发明中采用2个驱动装置时的原理图。
图5~图16为提升4倍像素的原理图。
图5为采用4个驱动装置时,时刻I光学镜片的抖动方向示意图。
图6为时刻I投射的图像示意图。
图7为采用4个驱动装置时,时刻II光学镜片的抖动方向示意图。
图8为时刻II投射的图像示意图。
图9为采用4个驱动装置时,时刻III光学镜片的抖动方向示意图。
图10为时刻III投射的图像示意图。
图11为采用4个驱动装置时,时刻IV光学镜片的抖动方向示意图。
图12为时刻IV投射的图像示意图。
图13为采用2个驱动装置时,时刻I光学镜片的抖动方向示意图。
图14为采用2个驱动装置时,时刻II光学镜片的抖动方向示意图。
图15为采用2个驱动装置时,时刻III光学镜片的抖动方向示意图。
图16为采用2个驱动装置时,时刻IV光学镜片的抖动方向示意图。
图17~图21为提升2倍像素的原理图。
图17为采用4个驱动装置时,时刻I光学镜片的抖动方向示意图。
图18为采用4个驱动装置时,时刻II光学镜片的抖动方向示意图。
图19为2倍像素提升投射的图像示意。
图20为采用2个驱动装置时,时刻I光学镜片的抖动方向示意图。
图21为采用2个驱动装置时,时刻II光学镜片的抖动方向示意图。
图中标记:1光学镜片、2内框、3中框、4外框、5连接点I、6连接点II、7驱动装置I、8驱动装置II、9驱动装置III、10驱动装置IV。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施本发明需要一定的硬件基础,即振镜要包括光学镜片以及用于驱动光学镜片抖动的驱动装置,所述光学镜片在驱动装置的驱动下可沿两根相互垂直的轴线交替抖动,也可沿所述两根轴线的合力方向抖动。本发明中所述的“抖动”,是指光学镜片沿某条轴发生一定角度的翻转。
本发明中,列举了两种可以实施本发明的振镜硬件。
第一种如图1所示,包括运动件,所述运动件包括内框2、中框3及外框4,所述内框2上开有透光孔,所述光学镜片1固定在透光孔中;所述内框2利用连接点I5与中框3连接;所述中框3利用连接点II6与外框4连接。光学透镜1为矩形,内框2、中框3、外框4均为方框,所述连接点I5为设置在内框2和中框3之间的两个,并且两个连接点I5分设于内框2对边;所述连接点II6为设置在中框3和外框4之间的两个,并且两个连接点II6分设于中框3对边;所述光学镜片1在驱动装置(本实施例中未示出)的驱动下能够分别以两个连接点I5的连线或者两个连接点II6的连线为轴线抖动,也能同时以两个连接点I5的连线和两个连接点II6的连线为轴抖动。需要说明的是,上述的同时以两条连线为轴抖动实际上是以两条连线的合力方向为轴抖动。
光学镜片1优选为矩形,两个连接点I5以及两个连接点II6分别位于光学镜片1两条相互垂直的中轴线上。即光学镜片1可分别沿两条相互垂直的中轴线抖动,也可沿两条中轴线的合力方向(优选为角平分线)为轴抖动。
第二种如图2所示,包括运动件,所述运动件包括外框(本实施例中未示出)和内框2;所述内框2上开有用于安装光学镜片1的透光孔,所述光学镜片1固定在透光孔中;所述内框2利用对称设置于内框2两侧的连接点I5,以及对称设置于内框2另外两侧的连接点II6与外框连接;所述连接点I5和连接点II分别为4或者4以上的偶数个;所述光学镜片1在驱动装置(未示出)的驱动下能够分别以同侧连接点I5的垂直平分线或者同侧连接点II6的垂直平分线为轴抖动,也能同时以同侧连接点I5的垂直平分线和同侧连接点II6的垂直平分线为轴抖动。需要说明的是,上述的同时以两条连线为轴抖动实际上是以两条垂直平分线的合力方向为轴抖动。本发明中所谓“同侧”是指位于光学镜片1轴线同一侧,“两侧”是指位于光学镜片1轴线两侧。
光学镜片1优选为矩形,同侧连接点I5连线的垂直平分线与同侧连接点II6连线的垂直平分线分别与光学镜片两条相互垂直的平分线重合。实际上,光学镜片1也是可分别沿两条相互垂直的中轴线抖动,也可沿两条中轴线的合力方向(优选为角平分线)为轴抖动。
上述两种振镜仅用于向本领域技术人员展示如何设计振镜来实施本发明,而并非用于限制本发明的具体实施方式。实际上,只要所述光学镜片1在驱动装置的驱动下可沿两根相互垂直的轴线交替抖动,也可沿所述两根轴线的合力方向抖动,就可以实施本发明。
另外本发明中的驱动装置的具体结构是由线圈和永磁铁组成。通入每个驱动装置中线圈电流的方向和大小都可以单独控制,并且可以通过通入线圈的电流大小和方向控制光学镜片1抖动的幅度和方向,更加方便控制。经过受力分析与力的合成,可以判断光学镜片1在某个时刻,会绕某角度旋转,以某条轴为中心以及振幅的大小。因此可以针对性的对于图像和光路进行调整,以适配多种型号的设备。
需要提升4倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片1沿两根相互垂直的轴线交替抖动,并且相邻两次沿同一轴线抖动的方向相反。所述两根相互垂直的轴线为X轴和Y轴。由于优选光学镜片为矩形,所述X轴、Y轴分别为光学镜片两条垂直的中轴线。所述X轴和Y轴的角平分线为45°轴。提升4倍像素点时,驱动装置交替在X轴和Y轴的侧边施加垂直于光学镜片1所在平面的力促使光学镜片1沿两根轴线交替抖动;并且相邻两次促使光学镜片1沿同一轴线抖动的力的方向相反。
如图3所示,实施例1为采用4个驱动装置的驱动方式提升4倍像素点。驱动装置施加的力包括力F1、力F2、力F3和力F4四个力,其中力F1和力F2分别设置在X轴两侧,力F3和力F4分别设置在Y轴两侧;并且力F1和力F3位于45°轴同侧,力F2和力F4位于45°轴另一侧;所述力F1、力F2、力F3、力F4四个力由设置在光学镜片四条边上的驱动装置I7、驱动装置II8、驱动装置III9、驱动装置IV10分别施加,驱动装置I7施加力F1,驱动装置II8施加力F2,驱动装置III9施加力F3,驱动装置IV10施加力F4;;驱动装置I7和驱动装置II8设置在光学镜片1的长边上,驱动装置III9和驱动装置IV10设置在光学镜片1的短边上。优选地,所述的力F1和力F2的大小相同,力F3和力F4的大小相同;并且力F1和力F2大于力F3和力F4。其原理在于由于力F1和力F2的力矩较短,根据杠杆原理为了合成45°的合力方向,力F1和力F2应该大于力F3和力F4。
上述力F1~力F4的大小都是基于光学镜片1为长方形的情况。当光学镜片1为正方形或者圆形时,力F1~力F4优选为相等。实际上,不管是调整力或者是调整力矩,其最终目的都是调整光学镜片1的振幅即偏转角度。因此无论任何手段,只要能让光学镜片的振幅满足要求即可,具体调整手段本发明不做限制。
光学镜片1在力F1和力F2以及力F3和力F4的促使下沿X轴和Y轴交替抖动;促使光学镜片1沿X轴抖动时,力F1和力F2同时施加且方向相反;并且下一次促使光学镜片1沿X轴抖动时,力F1和力F2的方向与上一次相反,使得光学镜片1的抖动方向相反;促使光学镜片1沿Y轴抖动时,力F3和力F4同时施加且方向相反;并且下一次促使光学镜片1沿Y轴抖动时,力F3和力F4的方向与上一次相反,使得光学镜片1的抖动方向相反。
根据抖动提升像素点的原理,光学镜片1需要将四副不同的低分辨率图像分别向四个方向投射,通过人眼视觉残留现象获得像素点提高4倍的假象。其具体的步骤如下:
如图5所示,时刻I,控制驱动装置III9和驱动装置IV10的线圈III和线圈IV,同时通过大小相等方向相反的电流。使得驱动装置III9产生垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F3,驱动装置IV10产生垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F4,促使光学镜片1左半部分沿Y轴内翻,右半部分沿Y轴外翻。投射出的图像如图6所示。
如图7所示,时刻II,控制驱动装置I7和驱动装置II8的线圈I和线圈II,同时通过大小相等方向相反的电流。使得驱动装置I7产生垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F1,驱动装置II8产生垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F2,促使光学镜片1上半部分沿X轴外翻,下半部分沿X轴内翻。投射出的图像如图8所示。
如图9所示,时刻III,控制驱动装置III9和驱动装置IV10的线圈III和线圈IV,同时通过大小相等方向相反的电流。并且电流的方向又与时刻I相反。使得驱动装置III9产生垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F3,驱动装置IV10产生垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F4,促使光学镜片1左半部分沿Y轴外翻,右半部分沿Y轴内翻。投射出的图像如图10所示。
如图11所示,时刻IV,控制驱动装置I6和驱动装置II7的线圈I和线圈II,同时通过大小相等方向相反的电流。并且电流的方向又与时刻II相反。使得驱动装置I6产生垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F1,驱动装置II7产生垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F2,促使光学镜片1上半部分沿X轴内翻,下半部分沿X轴外翻。投射出的图像如图12所示。
循环上述步骤即可产生4倍像素点的提升。
如图4所示,实施例2为采用2个驱动装置的驱动方式提升4倍像素点。驱动装置施加的力包括分别位于X轴侧边的力F1和位于Y轴侧边的力F3;并且力F1和力F3位于45°轴同侧;所述力F1和力F3由驱动装置I7和驱动装置III9施加,驱动装置I7施加力F1,驱动装置III施加力F3;驱动装置I7设置在光学镜片1的长边上,驱动装置III9设置在光学镜片1的短边上。优选地,所述力F1大于力F3。其原理在于由于力F1的力矩较短,根据杠杆原理为了合成45°的合力方向,力F1应该大于力F3。
上述力F1和F3的大小是基于光学镜片1为长方形的情况。当光学镜片1为正方形或者圆形时,力F1和F3优选为相等。实际上,不管是调整力或者是调整力矩,其最终目的都是调整光学镜片1的振幅即偏转角度。因此无论任何手段,只要能让光学镜片的振幅满足要求即可,具体调整手段本发明不做限制。
光学镜片1在力F1和力F3的促使下沿X轴和Y轴交替抖动;促使光学镜片1沿X轴抖动时,施加力F1;并且下一次促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1的方向与上一次相反,使得光学镜片1的抖动方向相反;促使光学镜片1沿Y轴抖动时,施加力F3;并且下一次促使光学镜片1沿Y轴抖动时,力F3的方向与上一次相反,使得光学镜片1的抖动方向相反。
根据抖动提升像素点的原理,光学镜片需要将四副不同的低分辨率图像分别向四个方向投射,通过人眼视觉残留现象获得像素点提高4倍的假象。其具体的步骤如下:
如图13所示,时刻I,控制驱动装置III9,使得驱动装置III9产生垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F3,促使光学镜片1左半部分沿Y轴内翻,右半部分沿Y轴外翻。投射出的图像如图6所示。
如图14所示,时刻II,控制驱动装置I7,使得驱动装置I7产生垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F1,促使光学镜片1上半部分沿X轴外翻,下半部分沿X轴内翻。投射出的图像如图所示。
如图15所示,时刻III,控制驱动装置III9通过与时刻I大小相等方向相反的电流。使得驱动装置III9产生垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F3,促使光学镜片1左半部分沿Y轴外翻,右半部分沿Y轴内翻。投射出的图像如图10所示。
如图16所示,时刻IV,控制驱动装置I7通过与时刻II大小相等方向相反的电流。使得驱动装置I7产生垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F1,促使光学镜片上半部分沿X轴内翻,下半部分沿X轴外翻。投射出的图像如图12所示。
循环上述步骤即同样可产生4倍像素点的提升。
需要提升2倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片1以两根相互垂直的轴线的角平分线为轴抖动,并且相邻两次抖动的方向相反。所述两根相互垂直的轴线为X轴和Y轴。由于优选光学镜片1为矩形,所述X轴、Y轴分别为光学镜片1两条垂直的中轴线。所述X轴和Y轴的角平分线为45°轴。提升2倍像素点时,驱动装置同时在X轴和Y轴的侧边施加垂直于光学镜片1所在平面的力促使光学镜片沿45°轴抖动;并且相邻两次促使光学镜片抖动的力的方向相反。
实施例3为采用4个驱动装置的驱动方式提升2倍像素点。驱动装置施加的力包括力F1、力F2、力F3和力F4四个力,其中力F1和力F2分别设置在X轴两侧,力F3和力F4分别设置在Y轴两侧;并且力F1和力F3位于45°轴同侧,力F2和力F4位于45°轴另一侧;所述力F1、力F2、力F3、力F4四个力分别由设置在光学镜片1四条边上的驱动装置I7、驱动装置II8、驱动装置III9、驱动装置IV10施加;驱动装置I7和驱动装置II8设置在光学镜片1的长边上,驱动装置III9和驱动装置IV10设置在光学镜片1的短边上。所述的力F1和力F2的大小相同,力F3和力F4的大小相同;并且力F1和力F2大于力F3和力F4。其原理在于由于力F1和力F2的力矩较短,根据杠杆原理为了合成45°的合力方向,力F1和力F2应该大于力F3和力F4。
光学镜片1在力F1、力F2、力F3、力F4四个力的合力下沿45°轴抖动;力F1、力F2、力F3、力F4四个力同时施加;力F1与F3方向相同,力F2与力F4方向相同,并且力F1和力F3的方向与力F2与力F4方向相反;并且下一次抖动时力F1、力F2、力F3、力F4四个力的方向与上一次相反,使得光学镜片1的抖动方向相反。
根据抖动提升像素点的原理,光学镜片1需要将两副不同的低分辨率图像分别向两个个方向投射,通过人眼视觉残留现象获得像素点提高2倍的假象。其具体的步骤如下:
如图所示17,时刻I,控制驱动装置I7和驱动装置III9施加垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F1和力F3;控制驱动装置II8和驱动装置IV10施加垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F2和力F4,促使光学透镜1左上部分沿其合力方向即45°轴外翻而右下部分内翻。
如图18所示,时刻II,控制驱动装置I7和驱动装置III9施加垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F1和力F3;控制驱动装置II8和驱动装置IV10施加垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F2和力F4,促使光学透镜1左上部分沿其合力方向即45°轴内翻而右下部分外翻。
循环上述步骤,光学透镜1投射图像如图19所示,产生2倍像素点的提升。
实施例4为采用2个驱动装置的驱动方式提升2倍像素点。驱动装置施加的力包括分别位于X轴侧边的力F1和位于Y轴侧边的力F3;并且力F1和力F3位于45°轴同侧;所述力F1和力F3分别由驱动装置I7和驱动装置III施加9;驱动装置I7设置在光学镜片1的长边上,驱动装置III9设置在光学镜片1的短边上。所述力F1大于力F3。其原理在于由于力F1的力矩较短,根据杠杆原理为了合成45°的合力方向,力F1应该大于力F3。
光学镜片1在力F1和力F3的合力下沿45°轴抖动;力F1和力F3同时施加且方向相同;并且下一次抖动时力F1和力F3的方向与上一次相反,使得光学镜片1的抖动方向相反。
根据抖动提升像素点的原理,光学镜片1需要将两副不同的低分辨率图像分别向两个个方向投射,通过人眼视觉残留现象获得像素点提高2倍的假象。其具体的步骤如下:
如图20所示,时刻I,控制驱动装置I7和驱动装置III9施加垂直于纸面且由纸面内向纸面外的力F1和力F3,促使光学透镜1左上部分沿其合力方向即45°轴外翻而右下部分内翻。
如图所示,时刻II,控制驱动装置I7和驱动装置III9施加垂直于纸面且由纸面外向纸面内的力F1和力F3,促使光学透镜1左上部分沿其合力方向即45°轴内翻而右下部分外翻。
循环上述步骤,投射图像如图所示,产生2倍像素点的提升。
需要说明的是,上述2个和4个驱动装置的布置仅用于向本领域技术人员展示如何驱动光学镜片抖动以实施本发明,而并非用于限制本发明的具体实施方式。实际上,只要所述光学镜片1在驱动装置的驱动下可沿两根相互垂直的轴线交替抖动,也可沿所述两根轴线的合力方向抖动,就可以实施本发明。
为了确保光学镜片1能沿X轴和Y轴的角平分线即45°轴抖动,可以通过仿真测试平台确认F1和F3与F2和F4的合力,或者F1与F3的合力是否能促使光学镜片沿45°轴抖动。如果出现偏差,可以通过增减通入线圈的电流从而改变力的大小。
另外本发明还提供一种投影仪,该投影仪包括振镜,所述振镜由上述方法进行控制,从而实现2倍和4倍像素点的提升。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,其特征在于:
提升4倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片沿两根相互垂直的轴线交替抖动,并且相邻两次沿同一轴线抖动的方向相反;
提升2倍像素点时,驱动装置驱动光学镜片以两根相互垂直的轴线的角平分线为轴抖动,并且相邻两次抖动的方向相反;其中,
所述两根相互垂直的轴线为X轴和Y轴,所述X轴和Y轴的角平分线为45°轴;
所述光学镜片为矩形,所述X轴和Y轴分别为光学镜片两条垂直的中轴线;
所述驱动装置包括线圈和永磁铁,且任一驱动装置中线圈电流的方向和大小都可以单独控制;其中,
驱动装置施加的力包括力F1、力F2、力F3和力F4四个力,其中力F1和力F2分别设置在X轴两侧,力F3和力F4分别设置在Y轴两侧;并且力F1和力F3位于45°轴同侧,力F2和力F4位于45°轴另一侧;
若提高4倍像素点,光学镜片在力F1和力F2以及力F3和力F4的促使下沿X轴和Y轴交替抖动;
促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1和力F2同时施加且方向相反;并且下一次促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1和力F2的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;
促使光学镜片沿Y轴抖动时,力F3和力F4同时施加且方向相反;并且下一次促使光学镜片沿Y轴抖动时,力F3和力F4的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;
若提高2倍像素点,光学镜片在力F1、力F2、力F3、力F4四个力的合力下沿45°轴抖动;力F1、力F2、力F3、力F4四个力同时施加;力F1与F3方向相同,力F2与力F4方向相同,并且力F1和力F3的方向与力F2与力F4方向相反;并且下一次抖动时力F1、力F2、力F3、力F4四个力的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;其中,
所述力F1、力F2、力F3、力F4四个力由设置在光学镜片四条边上的驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III、驱动装置IV四个驱动装置分别施加,驱动装置I施加力F1,驱动装置II施加力F2,驱动装置III施加力F3,驱动装置IV施加力F4;驱动装置I和驱动装置II设置在光学镜片的长边上,驱动装置III和驱动装置IV设置在光学镜片的短边上。
2.根据权利要求1所述的一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,其特征在于:
提升4倍像素点时,驱动装置交替在X轴和Y轴的侧边施加垂直于光学镜片所在平面的力促使光学镜片沿两根轴线交替抖动;并且相邻两次促使光学镜片沿同一轴线抖动的力的方向相反;
提升2倍像素点时,驱动装置同时在X轴和Y轴的侧边施加垂直于光学镜片所在平面的力促使光学镜片沿45°轴抖动;并且相邻两次促使光学镜片抖动的力的方向相反。
3.根据权利要求2所述的一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,其特征在于:所述的力F1和力F2的大小相同,力F3和力F4的大小相同;并且力F1和力F2大于力F3和力F4。
4.根据权利要求2所述的一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,其特征在于:驱动装置施加的力包括分别位于X轴侧边的力F1和位于Y轴侧边的力F3;并且力F1和力F3位于45°轴同侧;
若提高4倍像素点,光学镜片在力F1和力F3的促使下沿X轴和Y轴交替抖动;
促使光学镜片沿X轴抖动时,施加力F1;并且下一次促使光学镜片沿X轴抖动时,力F1的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;
促使光学镜片沿Y轴抖动时,施加力F3;并且下一次促使光学镜片沿Y轴抖动时,力F3的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反;
若提高2倍像素点,光学镜片在力F1和力F3的合力下沿45°轴抖动;力F1和力F3同时施加且方向相同;并且下一次抖动时力F1和力F3的方向与上一次相反,使得光学镜片的抖动方向相反。
5.根据权利要求4所述的一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,其特征在于:所述力F1和力F3由驱动装置I和驱动装置III分别施加,驱动装置I施加力F1,驱动装置III施加力F3;驱动装置I设置在光学镜片的长边上,驱动装置III设置在光学镜片的短边上。
6.根据权利要求5所述的一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法,其特征在于:所述力F1大于力F3。
7.一种投影仪,包括振镜,其特征在于:所述振镜由权利要求1~6中任意一项所述的方法进行控制。
CN202110444334.8A 2021-04-23 2021-04-23 一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪 Active CN115236850B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110444334.8A CN115236850B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110444334.8A CN115236850B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115236850A CN115236850A (zh) 2022-10-25
CN115236850B true CN115236850B (zh) 2024-03-15

Family

ID=83666126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110444334.8A Active CN115236850B (zh) 2021-04-23 2021-04-23 一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115236850B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118011621B (zh) * 2024-04-10 2024-06-18 西安知微传感技术有限公司 一种两倍像素倍增装置

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02137072A (ja) * 1988-11-18 1990-05-25 Hitachi Ltd 画像処理装置
JPH08278474A (ja) * 1995-04-04 1996-10-22 Mitsubishi Electric Corp 画質精細度補完装置
JPH10268211A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Casio Comput Co Ltd 可動板の傾き制御装置およびそれを用いた撮像装置
CN1221889A (zh) * 1997-12-31 1999-07-07 三星电子株式会社 可变形镜设备
JP2000122382A (ja) * 1998-10-09 2000-04-28 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US6511427B1 (en) * 2000-03-10 2003-01-28 Acuson Corporation System and method for assessing body-tissue properties using a medical ultrasound transducer probe with a body-tissue parameter measurement mechanism
CN1671198A (zh) * 2004-03-17 2005-09-21 扬明光学股份有限公司 显示装置的投影方法
CN103676137A (zh) * 2013-12-27 2014-03-26 深圳市国华光电科技有限公司 电湿润显示器的制作方法及其装置
CN104898347A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 磁化电子株式会社 摄影机镜头模块
JP2015176019A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 投写型画像表示装置、及び画像信号生成装置
CN105842845A (zh) * 2015-01-30 2016-08-10 精工爱普生株式会社 图像显示装置
CN107430268A (zh) * 2015-02-06 2017-12-01 奥普托图尼股份公司 用于提高图像分辨率的光学装置
CN107943290A (zh) * 2017-11-18 2018-04-20 吉林大学 融合静电力与振动的触觉再现方法与装置
CN108153088A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 株式会社理光 图像生成装置和图像投影装置
CN111385553A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 佳能株式会社 图像投影装置及其控制方法
CN111948885A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 青岛海信激光显示股份有限公司 投影成像装置
CN112578614A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 精工爱普生株式会社 光学器件、投影仪以及光学器件的控制方法
CN112612171A (zh) * 2020-12-25 2021-04-06 成都极米科技股份有限公司 一种投影仪及与其配合使用的振镜组件
CN215729093U (zh) * 2021-04-23 2022-02-01 成都极米科技股份有限公司 一种可多级倍数增加像素点的振镜

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02137072A (ja) * 1988-11-18 1990-05-25 Hitachi Ltd 画像処理装置
JPH08278474A (ja) * 1995-04-04 1996-10-22 Mitsubishi Electric Corp 画質精細度補完装置
JPH10268211A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Casio Comput Co Ltd 可動板の傾き制御装置およびそれを用いた撮像装置
CN1221889A (zh) * 1997-12-31 1999-07-07 三星电子株式会社 可变形镜设备
JP2000122382A (ja) * 1998-10-09 2000-04-28 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US6511427B1 (en) * 2000-03-10 2003-01-28 Acuson Corporation System and method for assessing body-tissue properties using a medical ultrasound transducer probe with a body-tissue parameter measurement mechanism
CN1671198A (zh) * 2004-03-17 2005-09-21 扬明光学股份有限公司 显示装置的投影方法
CN103676137A (zh) * 2013-12-27 2014-03-26 深圳市国华光电科技有限公司 电湿润显示器的制作方法及其装置
CN104898347A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 磁化电子株式会社 摄影机镜头模块
JP2015176019A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 投写型画像表示装置、及び画像信号生成装置
CN105842845A (zh) * 2015-01-30 2016-08-10 精工爱普生株式会社 图像显示装置
CN107430268A (zh) * 2015-02-06 2017-12-01 奥普托图尼股份公司 用于提高图像分辨率的光学装置
CN108153088A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 株式会社理光 图像生成装置和图像投影装置
CN107943290A (zh) * 2017-11-18 2018-04-20 吉林大学 融合静电力与振动的触觉再现方法与装置
CN111385553A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 佳能株式会社 图像投影装置及其控制方法
CN111948885A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 青岛海信激光显示股份有限公司 投影成像装置
CN112578614A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 精工爱普生株式会社 光学器件、投影仪以及光学器件的控制方法
CN112612171A (zh) * 2020-12-25 2021-04-06 成都极米科技股份有限公司 一种投影仪及与其配合使用的振镜组件
CN215729093U (zh) * 2021-04-23 2022-02-01 成都极米科技股份有限公司 一种可多级倍数增加像素点的振镜

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
激光扫描显示技术研究;苗永平;中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑;20050131;I135-51 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115236850A (zh) 2022-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103676071B (zh) 控制装置、致动器、图像模糊校正装置、可交换透镜、图像拾取设备及自动平台
US5995264A (en) Counter balanced optical scanner
US9122060B2 (en) Scanning image projector and method of driving scanning image projector
KR101713366B1 (ko) 이미지 투사 방법 및 장치
JP6484799B2 (ja) 投写型画像表示装置および調整方法
US5742698A (en) Automatic image adjustment device
CN101893812B (zh) 激光投影仪
EP3002631A1 (en) Optical device and image display device
US20070268099A1 (en) Actuator and two-dimensional scanner
US20090244673A1 (en) Projection Image Display Apparatus
EP2315432A2 (en) Image stabilizer
US20110116054A1 (en) Optical scanning projector
CN103185942A (zh) 镜头模组
CN102955249B (zh) 用于微镜的控制装置、用于控制微镜的方法和图像投影系统
CN101738695A (zh) 散射器驱动装置以及投射型影像显示设备
CN211826864U (zh) 激光投影设备
CN115236850B (zh) 一种控制振镜实现2倍和4倍像素点提升的方法及投影仪
CN107040773B (zh) 一种显示装置及其控制方法
CN108810500A (zh) 拼接式扫描成像设备的调整方法及拼接式扫描成像设备
CN103676072A (zh) 控制装置、致动器、校正装置、透镜、成像装置和自动台
JP2009258645A (ja) 2次元光偏向器及びこれを用いた画像表示装置
US10481391B2 (en) Movable reflective element and two-dimensional scanning device
US8094356B2 (en) Light scanning device and image forming device
CN114979606A (zh) 基于微显示芯片的带有像素增强功能的微投影系统
JP2008287149A (ja) 画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant