CN100589009C

CN100589009C - 基于反射镜的显示装置

Info

Publication number: CN100589009C
Application number: CN200610103353A
Authority: CN
Inventors: 展超; 王克俭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: CN1928621A

Abstract

一种基于反射镜的显示装置包括一个设置在一个旋转机构(1)上的显示镜(2、2，)，至少一排由数个点光源(3、3’)排成一条直线构成的光源组(4、4’)，及一个控制装置(5)；所述光源组(4、4’)排成的直线平行于所述旋转机构(1)的旋转轴线固定设置，所述控制装置(5)控制所述显示镜(2、2’)的转动角度与所述光源组(4、4’)频闪的同步关系，同时根据图像信号控制每一次频闪时，所述光源组(4、4’)中的所述点光源(3、3’)的亮暗，所述显示镜(2、2’)本身作为显示屏幕，并且单一镜面即可成像。本发明的显示装置能够在更宽的范围内被观看，同时具有较为简单的结构，更佳的清晰度。

Description

基于反射镜的显示装置

技术领域

本发明涉及一种基于反射镜的显示装置，具体地说是一种主要利用光的反射原理以及人的视觉滞留效应设计出的新型显示装置，该装置可用于电视机、照明广告和展览等领域。

背景技术

随着技术的发展，电视等的显示技术具有了多种形式，其中一种为投影显示技术。

就投影显示技术而言，其中的一种方式为中国专利文件CN1370005A中公开的一种视频显像装置。该视频显像装置包括一组发光单元，所述发光单元在像素存储控制器的控制下按像素顺序、频率和强度每次发出一行象素光。这些光线通过集光输出器中的各自对应的输入端进入集光输出器中，并在此进行空间混色，之后从集光输出器的输出端送出并投射到光扫描器的反射聚焦侧面上。光扫描器为一个由可调速电动机带动旋转的反射镜筒，通过所述反射镜筒的旋转使集光输出器输出的光线经设置在所述反射镜筒外侧面上的数个反射聚焦侧面聚焦所成实像后落在图像显示屏的输入面上。所述光扫描器反射镜筒的旋转，使输出的每行像素光线被投射到图像显示屏的输入面的相应位置，由于肉眼视觉暂留作用(该作用最常见的实例就是电影胶片中的一幅幅画面，在放映过程中形成连续的实景影像)构成与上述一行像素垂直并对应的像素列，由此像素行列形成视频实像场。图像显示屏的光导纤维把这些光线传送到成像面，形成视频图像。同类的现有技术还在中国专利文献CN1506712A、CN1337827、美国专利文献US6712471B1及欧洲专利文献EP1119793A1和EP0683595A1中相应地公开了。

然而，上述现有技术中所述反射镜筒上的反射聚焦侧面虽然是一种镜面。但是，是由多面反射镜面构成所述反射镜筒，因此这些装置中必须有一个成像面，即图像显示屏来接受这些反射镜面折射出的光线来最终成像；另外，这种现象装置的光源通常需要采用激光才能保证图像显示屏上显示的图像的清晰程度，而众所周知，激光光源需要复杂的辅助设备来支持光源的工作；因此这种现象装置的结构较为复杂、制造成本高，对于小型化来说是十分困难的。另一方面，显然这种视频显像装置地观看形式与普通的电视是一样的，即其只能在正面在一定角度范围内观看。

在现有技术中，还有一种相关的显示技术，如在中国专利文献CN1175388C中公开的频闪显示设备。其中，公开了一种用于显示广告文字和(或)图片的显示装置，该装置是一个编程的电子机械频闪显示设备，同时该设备是基于旋转光源来实现显示功能的。同类的现有技术还公开在中国专利文献CN2681271Y中。这类技术显示的图像可以在360°的范围进行观看。但该发明存在如下问题：点光源与图形信号源之间的连接需要较为复杂的结构，使得所述旋转的点光源的数量有限；另一方面这种形式的显示设备在旋转速度增加时，不但不会使图像的清晰程度得到改善，反而会产生拉伸显示的图像，从而使显示的图像失真。这两方面的原因导致了这种类型的显示设备的清晰度是有限的，因而只适用于作为显示广告文字和简单图片的显示装置。

发明内容

为此，本发明的所要解决的技术问题在于提出一种基于反射镜的显示装置，其能够在更宽的范围内被观看，同时具有较为简单的结构。

本发明的进一步解决的技术问题在于使显示装置具有更佳的清晰度。

为解决发明所提出的技术问题，本发明的基于反射镜的显示装置包括：

显示镜，所述显示镜设置在一个旋转机构上，并且所述显示镜镜面上的一条直线平行于所述旋转机构的旋转轴线设置；

至少一排光源组，所述光源组由数个点光源排成一条直线构成，并使所述光源组排成的直线平行于所述旋转机构的旋转轴线固定设置；

一个控制装置，其控制所述显示镜的转动角速度与所述光源组像素刷新的同步关系，同时根据图像信号控制每一次像素刷新时，所述光源组中的各个所述点光源的亮暗；

其中：所述显示镜本身作为显示屏幕，并且单一镜面即可成像。

所述显示镜过镜面中心的一条直线与所述旋转机构的旋转轴线重合。

所述旋转机构的旋转轴线垂直于水平面设置。

所述显示镜的镜面为柱形曲面镜。采用凸面镜则可以改善平面镜产生的图像变形。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：由于采用显示镜直接作为显示屏，因此所述光源组中的点光源可以为发光二极管、光导纤维等通常的、机构简单的低亮度普通光源；此外由于光源组是固定设置，使得点光源与图形信号源之间的连接简单；这样只要光源的发光体积的足够小，本发明的显示装置的清晰度就可以不受结构限制地提高。相对于普通显示器来说，由于是在显示镜转动的过程中成像，因而本发明的显示器可以在小于360°的范围内观看，其观看范围比普通的显示器大大增加了。对于平面显示镜来说，其转动成像容易产生图像的变形，而采用了柱形凸面镜作为显示镜，虽然观看范围受到一定的限制，但可以解决成像过程中图像变形的问题；这种曲面显示镜特别适用于不需要有较大地观看范围的场合。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的基于反射镜的显示装置的原理性结构示意图；

图2是图1所示的本发明的显示装置的成像原理图；

图3是图1所示的本发明的显示装置的成像效果；

图4是本发明的又一个实施例的结构示意图；

图5是图4所示的本发明的显示装置的成像原理图；。

图中附图标记表示为：1-旋转机构、2-显示镜、3-点光源、4-光源组、5-控制装置、6-基座、7-支架。

具体实施方式

如图1所示，基于反射镜的显示装置包括一个设置在旋转机构1上的平面显示镜2，并且所述显示镜2镜面上的一条直线平行于所述旋转机构1的旋转轴线设置；至少一排由数个点光源3排成一条直线构成的光源组4，所述光源组4排成的直线平行于所述旋转机构1的旋转轴线固定设置；一个控制装置5，其控制所述显示镜2的转动角速度与所述光源组4像素刷新的同步关系，同时根据图像信号控制每一次像素刷新时，所述光源组4中的各个所述点光源3的亮暗；所述显示镜2本身作为显示屏幕，并且单一镜面即可成像。其中，所述旋转机构1为一个设置在基座6上的电动机，所述电动机的转动轴通过一个支架7与所述显示镜2固定连接，使所述显示镜2过镜面中心的一条直线与所述旋转机构1的旋转轴线重合。所述旋转机构1的旋转轴线垂直于水平面设置。在本实施例中，所述点光源3采用发光二极管(LBD)，而所述控制装置5包括一个写有程序的，作为核心控制部件的8051单片机。

参见图2，示意性地显示图1所示实施例中，本发明的基于反射镜的显示装置的成像原理。在所述基于反射镜的显示装置工作时，由所述控制装置5的8051单片机来控制所述旋转机构1中的电动机转动角速度，及所述光源组4的像素刷新频率，同时按照所写入的控制程序，根据图像信号控制刷新输出像素。即每次像素刷新时，根据图像信号使排成一条直线的光源组4中作为像素元件的的各个发光二极管显现发光、暗淡或不发光等不同的像素。这样，随着所述显示镜2的转动，在所述显示镜2的镜面的不同位置反射出上述像素。这样，由于视觉暂留作用，这些不同的像素在肉眼的视网膜中形成了一个完整的图像。图3中，A、B、C、D分别表示所述显示镜2分别被转动到的四个位置，此时，示意性地显现出所述显示镜2在上述四个位置时，反射出不同的像素排列所形成的完整图像。

一种图1所示的实施例的替代形式是所述显示镜2也可以为相向设置的两面镜片。在本实施例中，显像过程及原理与图1所示的实施例相同。由于其相向设置的两面镜片在转动中共同显像，使得图像的连续性更好一些。

图4显示了本发明的另一个实施例，在本实施例中，本发明的基于反射镜的显示装置包括一个设置在一个旋转机构1上的具有柱形凸面形状的显示镜2’，并且所述显示镜2’镜面上的一条直线平行于所述旋转机构1的旋转轴线设置；至少一排由数个光导纤维的端部作为发光元件的点光源3’排成一条直线构成的光源组4’，所述光源组4’排成的直线平行于所述旋转机构1的旋转轴线固定设置；一个控制装置5，其控制所述显示镜2’的转动角速度与所述光源组4’像素刷新的同步关系，同时根据图像信号控制每一次像素刷新时，所述光源组4’中的各个所述点光源3’的亮暗；所述显示镜2’本身作为显示屏幕，并且单一镜面即可成像。所述显示镜2’过镜面中心的一条直线与所述旋转机构1的旋转轴线重合。所述旋转机构1的旋转轴线垂直于水平面设置。其中，所述旋转机构1为一个设置在基座6上的电动机，所述电动机的转动轴通过一个支架7与所述显示镜2’固定连接，使所述显示镜2’过镜面中心的一条直线与所述旋转机构1的电动机的旋转轴线重合。所述旋转机构1的旋转轴线垂直于水平面设置。在本实施例中，所述控制装置5包括一个写有程序的，作为核心控制部件的8051单片机。

参见图5，示意性地显示图4所示实施例中本发明的基于反射镜的显示装置的成像原理。其工作原理与图2中所描述的基本一致。在本实施例中，E、F、G、H分别表示所述显示镜2’分别被转动到的四个位置，在此，示意性地显现出所述显示镜2’在上述四个位置时，反射出不同的像素排列所形成的完整图像。

图4和图5所示实施例的工作方式和工作原理与图1中所示实施例的大致相同，这里不再累述。当然，在上述实施例中所述旋转机构1的旋转轴线也可以平行于水平面设置。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种基于反射镜的显示装置，其特征在于：包括：

显示镜(2、2’)，所述显示镜(2、2’)设置在一个旋转机构(1)上，并且所述显示镜(2、2’)镜面上的一条直线平行于所述旋转机构(1)的旋转轴线设置；

至少一排光源组(4、4’)，所述光源组(4、4’)由数个点光源(3、3’)排成一条直线构成，并使所述光源组(4、4’)排成的直线平行于所述旋转机构(1)的旋转轴线固定设置；

一个控制装置(5)，其控制所述显示镜(2、2’)的转动角速度与所述光源组(4、4’)像素刷新的同步关系，同时根据图像信号控制每一次像素刷新时，所述光源组(4、4’)中的所述点光源(3、3’)的亮暗；

所述显示镜(2、2’)本身作为显示屏幕，所述显示镜(2、2’)为相向设置的两面镜片。

2.根据权利要求1所述的基于反射镜的显示装置，其特征在于：所述显示镜(2、2’)过镜面中心的一条直线与所述旋转机构(1)的旋转轴线重合。

3.根据权利要求1或2所述的基于反射镜的显示装置，其特征在于：所述显示镜(2、2’)的镜面为柱形曲面镜。

4.根据权利要求3所述的基于反射镜的显示装置，其特征在于：所述显示镜(2、2’)的镜面为柱形凸面镜。

5.根据权利要求1或2所述的基于反射镜的显示装置，其特征在于：所述旋转机构(1)的旋转轴线垂直于水平面设置。

6.根据权利要求5所述的基于反射镜的显示装置，其特征在于：所述显示镜(2、2’)的镜面为柱形凸面镜。