CN111474705B - 一种单周显示装置及其显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单周显示装置，包括固定设置的光源，能够发出光束；旋转设置的反光镜，用于反射经光源发出的光束；以及屏幕，用于接收和显示经反光镜反射的光束；其中，反光镜的侧部设置有若干个用于反射光束的、成型为曲面的镜面。本申请中镜面在反光镜旋转时能够将光源发出的光束反射到屏幕上，并形成一个图形区域。通过上述方式，控制软件能够分解显示图案，并确定每个像素点显示的调制时刻，从而在屏幕上显示出所需图像。

Description

一种单周显示装置及其显示方法
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种单周显示装置及其显示方法。
背景技术
显示技术的任务是根据人的心理和生理特点，采用适当的方法改变光的强弱、光的波长（即颜色）和光的其他特征，组成不同形式的视觉信息。目前，反射式显示装置均采用偏转镜对光源光束进行反射，进而在屏幕上显示画面。但上述反射式显示装置中需设置多个偏转镜反射光束，并对应地需设置多个动力源对偏转镜进行位置改变。这样以来，不仅复杂化了显示设备的结构，还提高了显示设备的生产成本，不利于反射式显示技术的推广。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种单周显示装置及其显示方法。
本发明解决其技术问题所采用的一技术方案是：
一种单周显示装置，包括：固定设置的光源，能够发出光束；旋转设置的反光镜，用于反射经光源发出的光束；以及屏幕，用于接收和显示经反光镜反射的光束；其中，反光镜的侧部设置有若干个用于反射光束的、成型为曲面的镜面；反光镜的纵向分层截面基本呈渐开线状，其平截面与一镜面的交线呈为一同心且同径的弧线段。
优选的，若干镜面沿反光镜的周向首尾相接；反光镜的直截面与镜面的交线呈为一与反光镜旋转轴线具有夹角的曲线段，以使镜面能够在屏幕上反射出一列图形。
优选的，曲线段与反光镜旋转轴线的夹角等比例均匀变化，以使屏幕上显示的图形线性均匀过渡。
优选的，镜面的两端交错设置，以使光束能够沿弓形路径显示在屏幕上。
优选的，单周显示装置还包括用于驱动反光镜旋转的电机；其中，反光镜通过转轴连接在电机的输出轴上。
优选的，转轴上配置有反射定位块，转轴的侧部固定有光传感器；其中，光传感器能够对反射定位块进行位置监测，以定位反光镜的旋转起始位置。
优选的，光源为RGB光源，能够调节屏幕上显示图案的色彩。
优选的，单周显示装置还包括控制软件；控制软件能够调控光源发光强弱，并能够通过光传感器监测到反光镜的旋转起始位置。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：
一种单周显示装置的显示方法，包括以下步骤：
S1：关闭光源，电机驱动反光镜旋转；
S2：控制软件通过光传感器对反射定位块进行两次位置监测；并根据两次位置监测的时间，计算反光镜旋转一周的时间周期，以能够确定每时刻反光镜的旋转角度；
S3：控制软件通过镜面的数量确定图形显示的水平分辨率，根据镜面角度变化确定图形显示的垂直分辨率；
S4：通过控制软件分解显示图案，并确定出一帧的像素点数量；
S5：根据S2中的时间周期确定每个像素点显示的调制时刻。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的单周显示装置，在反光镜的外周设置了多个成型为曲面的镜面，镜面在反光镜旋转时能够将光源发出的光束反射到屏幕上，并形成一个图形区域。通过上述方式，控制软件能够分解显示图案，并确定每个像素点显示的调制时刻，从而在屏幕上显示出所需图像。
附图说明
图1为本发明整体结构的等轴示意图；
图2为本发明中反光镜结构的等轴示意图；
图3为本发明中反光镜结构的俯视示意图；
图4为本发明中反光镜结构的仰视示意图；
图5为本发明中镜面两端部的配置示意图；
图6为本发明中屏幕上显示图形的成像路径和成像效果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1—图6所示，本发明提供了一种单周显示装置，包括：
固定设置的光源1，能够发出光束；
旋转设置的反光镜2，用于反射经所述光源1发出的所述光束；以及
屏幕4，用于接收和显示经所述反光镜2反射的所述光束；
其中，所述反光镜2的侧部设置有若干个用于反射所述光束的、成型为曲面的镜面；所述反光镜2的纵向分层截面基本呈渐开线状，其平截面与一所述镜面的交线呈为一同心且同径的弧线段。
作为本发明一实施例，若干所述镜面沿所述反光镜2的周向首尾相接；所述反光镜2的直截面与所述镜面的交线呈为一与所述反光镜2旋转轴线具有夹角的曲线段，以使所述镜面能够在所述屏幕4上反射出一列图形。
其中，所述曲线段与所述反光镜2旋转轴线的夹角等比例均匀变化，以使所述屏幕4上显示的图形11线性均匀过渡。
通过上述方式，在所述镜面的转动过程中，所述镜面对所述光束的反射角度会发生变化，进而每个所述镜面均能够在所述屏幕4上反射出一列图形，且所有所述镜面能够在所述屏幕4上反射出一个图形区域。
具体的，所述屏幕4可以是平面屏幕，可以是曲面屏幕，也可以呈现为异形等其他形状。
作为本发明一实施例，所述镜面的两端a、b交错设置，以使所述光束能够沿弓形路径显示在所述屏幕4上。
作为本发明一实施例，所述单周显示装置还包括用于驱动所述反光镜2旋转的电机3；
其中，所述反光镜2通过转轴31连接在所述电机3的输出轴上。
作为本发明一实施例，所述转轴31上配置有反射定位块51，所述转轴31的侧部固定有光传感器5；
其中，所述光传感器5能够对所述反射定位块51进行位置监测，以定位所述反光镜2的旋转起始位置。
作为本发明一实施例，所述光源1为RGB光源，能够调节所述屏幕4上显示图案的色彩。
作为本发明一实施例，所述单周显示装置还包括能够调控所述光源1发光强弱的控制软件；所述控制软件还能够通过所述光传感器5监测到所述反光镜2的旋转起始位置。
在具体的应用场景下，所述镜面的数量可以为八个、十个、二十个等，所述屏幕4显现的图形列数与所述镜面的数量等同。
在所述镜面数量为十个的情况下，所述反光镜2沿其周向进行均匀切分，即每呈现一列所需占用所述反光镜2的镜面角度为36度。进一步地，所述镜面按照反射所述光束的先后顺序依次分为第一镜面P1、第二镜面P2、第三镜面P3、第四镜面P4、第五镜面P5、第六镜面P6、第七镜面P7、第八镜面P8、第九镜面P9及第十镜面P10；
其中，所述反射定位块51固定在所述第一镜面P1和所述第十镜面P10交汇处的正下方；使得当光源1开始照射在所述第一镜面P1时，定义为所述反光镜2的旋转起始位置。
参照图2，所述反光镜2具有顶面21和底面22，所述曲线段与所述反光镜2旋转轴线的夹角沿所述底面22至所述顶面21的方向等比例均匀变大，即所述底面22处分层截面的渐近线轮廓小于所述顶面21处分层截面的渐近线轮廓，以使所述屏幕4上能够沿竖向显示一直线图形。
在所述反光镜2的旋转过程中，每个所述镜面均能够在所述屏幕4上反射出一列图形，当所述反光镜2旋转一周后，光束能够在所述屏幕4上反射出呈十列的一个图形区域。
其中，所述屏幕4上显示的图形列长由镜面角度（即所述曲线段与所述反光镜2旋转轴线的夹角）变化决定。
本发明还提供了一种单周显示装置的显示方法，包括以下步骤：
S1：关闭所述光源1，所述电机3驱动所述反光镜2旋转；
S2：所述控制软件通过所述光传感器5对所述反射定位块51进行两次位置监测；并根据所述两次位置监测的时间，计算所述反光镜2旋转一周的时间周期，以能够确定每时刻所述反光镜2的旋转角度（即确定所述光源1发出的所述光束照射在所述反光镜2上的对应位置）；
S3：通过所述镜面的数量确定图形显示的水平分辨率，根据所述镜面角度变化确定图形显示的垂直分辨率；
S4：通过所述控制软件分解显示图案，并确定出一帧的像素点数量；
S5：根据S2中的所述时间周期确定每个像素点显示的调制时刻。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种单周显示装置，其特征在于，包括：
固定设置的光源(1)，能够发出光束；
旋转设置的反光镜(2)，用于反射经所述光源(1)发出的所述光束；以及
屏幕(4)，用于接收和显示经所述反光镜(2)反射的所述光束；
其中，所述反光镜(2)的侧部设置有若干个用于反射所述光束的、成型为曲面的镜面；所述反光镜(2)的纵向分层截面基本呈渐开线状，其平截面与一所述镜面的交线呈为一同心且同径的弧线段；
若干所述镜面沿所述反光镜(2)的周向首尾相接；所述反光镜(2)的直截面与所述镜面的交线呈为一与所述反光镜(2)旋转轴线具有夹角的曲线段，以使所述镜面能够在所述屏幕(4)上反射出一列图形；所述曲线段与所述反光镜(2)旋转轴线的夹角等比例均匀变化，以使所述屏幕(4)上显示的图形(11)线性均匀过渡；
所述单周显示装置还包括用于驱动所述反光镜(2)旋转的电机(3)；
其中，所述反光镜(2)通过转轴(31)连接在所述电机(3)的输出轴上；
所述转轴(31)上配置有反射定位块(51)，所述转轴(31)的侧部固定有光传感器(5)；
其中，所述光传感器(5)能够对所述反射定位块(51)进行位置监测，以定位所述反光镜(2)的旋转起始位置；
还包括控制软件；所述控制软件能够调控所述光源(1)发光强弱，并能够通过所述光传感器(5)监测到所述反光镜(2)的旋转起始位置；
所述镜面的两端交错设置，以使所述光束能够沿弓形路径显示在所述屏幕(4)上；所述屏幕(4)显现的图形列数与所述镜面的数量等同；在所述镜面数量为十个的情况下，所述反光镜(2)沿其周向进行均匀切分，即每呈现一列所需占用所述反光镜(2)的镜面角度为36度；
该单周显示装置的显示方法，包括以下步骤：
S1：关闭所述光源(1)，所述电机(3)驱动所述反光镜(2)旋转；
S2：所述控制软件通过所述光传感器(5)对所述反射定位块(51)进行两次位置监测；并根据所述两次位置监测的时间，计算所述反光镜(2)旋转一周的时间周期，以能够确定每时刻所述反光镜(2)的旋转角度；
S3：所述控制软件通过所述镜面的数量确定图形显示的水平分辨率，根据所述镜面角度变化确定图形显示的垂直分辨率；
S4：通过所述控制软件分解显示图案，并确定出一帧的像素点数量；
S5：根据S2中的所述时间周期确定每个像素点显示的调制时刻。
2.如权利要求1所述的单周显示装置，其特征在于，所述光源(1)为RGB光源，能够调节所述屏幕(4)上显示图案的色彩。
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