CN207689815U - 一种拼接式投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拼接式投影仪，所述拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，所述扫描光纤阵列中每根光纤被封装在一柱形壳体中，所述柱形壳体的第一端被可转动的固定，所述柱形壳体的第二端设置有推动装置；在所述推动装置的作用下，所述柱形壳体能够以所述第一端为轴进行转动。在实际使用过程中，扫描光纤阵列中各个光纤到同一投影屏幕的距离基本相同，通过推动装置即可以方便地调节对应的光纤的位置，所以能够很方便地对投射出的图像进行位置调整，使得光纤扫描投影设备能够投射出拼接效果良好的图像，从而减少了用户需要花费的时间与精力。

Description

一种拼接式投影仪

技术领域

本实用新型涉及光纤扫描领域，尤其涉及一种拼接式投影仪。

背景技术

随着社会的发展，在需要应用投影仪的影视动漫产业和大型会议等领域，人们对显示技术的要求也越来越高，其中主要的需求反映在高分辨率和超大物理尺寸上。

目前，为了向用户提供高分辨率和超大物理尺寸的画面，一般是将多个投影仪投射的画面拼接在一起，但在实际使用过程中，由于投影距离的不固定，也即随着使用场景的变化，各个投影仪与投影屏幕之间的距离也会发生变化，很难调整为一致，所以会造成投影屏幕上的拼接图像出现拼接缝隙或图像重叠等问题，此时就需要重新调整各个投影仪之间的位置以及投影参数，以减少或者去除拼接缝隙或图像重叠问题，需要用户花费大量的时间和精力。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种拼接式投影仪，用以方便地对投射出的图像进行位置调整，减少用户需要花费的时间与精力。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例第一方面提供了一种拼接式投影仪，所述拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，所述扫描光纤阵列中每根光纤被封装在一柱形壳体中，所述柱形壳体的第一端被可转动的固定，所述柱形壳体的第二端设置有推动装置；在所述推动装置的作用下，所述柱形壳体能够以所述第一端为轴进行转动。

可选地，所述第一端具有球销，所述拼接式投影仪中设置有球碗，所述球销设置在所述球碗中。

可选地，所述第一端具有连接环，所述拼接式投影仪中设置有连接杆，所述连接环套在所述连接杆上。

可选地，所述推动装置包括螺钉和弹性体，所述螺钉设置在所述第二端的第一位置，所述弹性体设置在所述第二端的第二位置，所述第一位置与所述第二位置为所述柱形壳体上相对的两个位置。

可选地，所述弹性体具体为弹簧。

可选地，所述螺钉与所述柱形壳体接触的位置、以及所述弹性体与所述柱形壳体接触的位置设置有保护垫。

可选地，所述推动装置具体为直线电机式的位移结构、机械传动式的位移结构、扭转摩擦式的位移结构或磁致伸缩式的位移结构。

可选地，所述拼接式投影仪还包括光源，所述光源包括多个发光单元，所述光源中的发光单元和所述扫描光纤阵列中的光纤一一对应，发光单元设置在对应的光纤的入射端。

可选地，多个柱形壳体呈放射状的排列，其中，至少有两个柱形壳体的两个第一端之间的距离小于两个第二端之间的距离。

本实用新型实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

由于采用了本实用新型实施例提供的拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，扫描光纤阵列中每根光纤被封装在柱形壳体中，并且柱形壳体的第一端被可转动的固定，所述柱形壳体的第二端设置有推动装置的技术方案，在实际使用过程中，扫描光纤阵列中各个光纤到同一投影屏幕的距离基本相同，通过推动装置即可以方便地调节对应的光纤的位置，所以能够很方便地对投射出的图像进行位置调整，使得光纤扫描投影设备能够投射出拼接效果良好的图像，从而减少了用户需要花费的时间与精力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的拼接式投影仪的结构的正视图；

图2为本实用新型实施例提供的光纤102设置在容置空间101的示意图；

图3A为本实用新型实施例提供的第一端1031被固定的第一种方式的示意图；

图3B为本实用新型实施例提供的第一端1031被固定的第二种方式的示意图；

图3C为本发明实施例提供的第一端1031被固定的第二种方式的俯视图；

图4A为本实用新型实施例提供的拼接式投影仪的结构的俯视图；

图4B为本实用新型实施例提供的拼接式投影仪的结构的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种拼接式投影仪，用以方便地对投射出的图像进行位置调整，减少用户需要花费的时间与精力。

本实用新型实施例提供的拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，扫描光纤阵列中包括多根光纤，光纤的数量以及光纤之间的排列方式在此不做限制，以满足实际情况的需要为准，请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的拼接式投影仪的结构的正视图，如图1所示，在本实施例中，本实用新型实施例提供的拼接式投影仪包括9个容置空间101，该9个容置空间呈现3*3排列，扫描光纤阵列中也包括9根光纤102，9根光纤102也呈现3*3排列，每根光纤102都被封装在一柱形壳体103中，该柱形壳体103设置在一个容置空间中。

请继续参考图2，图2为本实用新型实施例提供的光纤102设置在容置空间101的示意图，如图2所示，黑色框体201为结构层，两个结构层201构成用于容置柱形壳体103的容置空间，光纤102被封装在柱形壳体103中，柱形壳体103例如可以是圆柱形或者棱柱形等等，当然了，用于控制光纤102进行扫描的驱动装置如压电驱动装置或电磁驱动装置等也被封装到柱形壳体中，该柱形壳体103的第一端1031被可转动的固定，第二端1032设置有推动装置104。这样，在推动装置104的作用下，也即推动装置104会推动柱形壳体103的第二端1032进行移动，从而使得柱形壳体103能够以第一端1031为轴进行转动。在本实施例中，如图2所示，是将第二端1032作为光纤的出射端，在其他实施例中，也可以将第一端1031作为光纤的出射端，在此不做限制。

需要说明的是，在本实施例中，每个容置空间仅设置一根被封装的光纤，在另一实施例中，同一容置空间中可以设置多根被封装的光纤，容置空间和光纤的排布方式也可以根据实际情况进行设置，甚至，拼接式投影仪可以不包括多个容置空间，而是直接采用将扫描光纤阵列中多根光纤按照排列方式进行固定的方式，例如在柱形壳体103的第一端1031和第二端1032对应的位置设置相应的固定结构即可，在此就不再赘述了。

可以看出，由于采用了本实用新型实施例提供的拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，扫描光纤阵列中每根光纤被封装在柱形壳体中，并且柱形壳体的第一端被可转动的固定，柱形壳体的第二端设置有推动装置的技术方案，在实际使用过程中，扫描光纤阵列中各个光纤到同一投影屏幕的距离基本相同，通过推动装置即可以方便地调节对应的光纤的位置，所以能够很方便地对投射出的图像进行位置调整，使得光纤扫描投影设备能够投射出拼接效果良好的图像，从而减少了用户需要花费的时间与精力，例如，能够方便拼接式投影仪在出厂前进行调整和售后进行维修调整，同时也能够方便在使用过程中拼接式投影仪出现图像拼接效果较差时由用户调整，另外，在因拼接式投影仪中光纤的投影方向和投影屏幕不垂直而需要进行梯形矫正时，通过推动装置来调整光纤的位置即能够调整光纤的投影方向，从而避免使用软件进行梯形矫正时可能会出现的毛刺和不平滑现象。

在具体实施过程中，根据柱形壳体103的第一端1031被固定的方式的不同，柱形壳体103在以第一端1031为轴进行转动时的方向也存在相应的差异，例如，请参考图3A，图3A为本实用新型实施例提供的第一端1031被固定的第一种方式的示意图，如图3A所示，黑色框体301为结构层，两个结构层301构成用于容置柱形壳体103的容置空间，第一端1031具有球销10311，球销也叫球头销，容置空间中设置有球碗10312，球碗10312固定在容置空间中的固定位置，将球销10311组装入球碗10312之后即形成球铰结构，这样，柱形壳体103即能够以第一端1031为轴，实现二维上的可转动。较佳地，球碗10312可以固定在容置空间的正中心，这样，柱形壳体103在以第一端1031为轴进行转动时，其转动的幅度能够以容置空间的正中心为中心对称，从而便于拼接式投影仪的设计和控制。

请继续参考图3B，图3B为本实用新型实施例提供的第一端1031被固定的第二种方式的示意图，如图3B所示，黑色框体302为结构层，两个结构层302构成用于两个用于容置柱形壳体103的容置空间，从而可以如图3B所示容纳两个柱形壳体，第一端1031具有连接环10313，容置空间中设置有连接杆10314，第一端1031通过连接环10313套在连接杆10314上，这样，柱形壳体103即能够以第一端1031为轴，在垂直于连接杆10314的方向上转动，实现一维上的可转动。当然了，在实际应用中，也可以是第一端1031具有连接杆，容置空间中设置有连接环，这样，容置空间中的连接环套在第一端1031上的连接杆之后，柱形壳体103同样能够以第一端1031为轴，在垂直于连接杆的方向上转动，在此就不再赘述了。

请继续参考图3C，图3C为本发明实施例提供的第一端1031被固定的第二种方式的俯视图，如图3C所示，多个柱形壳体103的第一端1031通过连接杆10314被可转动的固定，第二端设置有螺钉1041和保护垫105，结合图3B之后可以清楚地了解第一端1031被固定的第二种方式的具体结构。

当然了，通过本实施例的介绍，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，选择其他合适的固定方式来将第一端1031进行可转动的固定，例如，可以在第一端1031设置弹性体或者柔性体，并且将该弹性体或者柔性体固定在拼接式投影仪中，同样能够实现将第一端1031进行可转动的固定的目的，另外，还可以通过设置刻度或其他标记线，以方便通过推动装置104对柱形壳体103进行准确地调整，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了。

在接下来的部分中，将以图3B所示的固定方式来进行介绍。

在具体实施过程中，请继续参考图2和图3B，如图2和图3B所示，推动装置104包括螺钉1041和弹性体1042，螺钉1041设置在第二端1032的第一位置，弹性体1042设置在第二端1032的第二位置，第一位置和第二位置为柱形壳体上相对的两个位置，这样，通过旋转螺钉，柱形壳体103即能够挤压或者放松弹性体，从而使得柱形壳体103能够带动光纤102在垂直于连接杆的方向上精确地移动，并且由于弹性体1042的弹力的作用，柱形壳体103能够随时保持现有稳定，从而保证了柱形壳体103位置调整后的稳定性。

在具体实施过程中，弹性体具体可以为弹簧，当然了，弹簧的种类包括许多种，例如螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等等，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，选择合适类型的弹簧，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，请继续参考图3B，为了避免柱形壳体103在螺钉1041和弹性体1042的挤压或者拉伸的作用力下受到损伤，本实用新型实施例提供的拼接式投影仪在螺钉1041和柱形壳体103接触的位置设置有保护垫105，同样，弹性体1042和柱形壳体103接触的位置也设置有保护垫105，保护垫具体可以是受力后不容易发生形变、硬度较高的材料如硬质金属、硬质塑料等等，这样通过增大螺钉1041、弹性体1042与柱形壳体103接触的位置的面积，一方面能够使得柱形壳体103的受力垂直，另一方面能够减小柱形壳体103受到的压强，从而保护柱形壳体103。

在图3A所示的第一端1031被固定的方案中，推动装置104可以包括两个螺钉和两个弹性体，其中，螺钉和弹性体分别设置在柱形壳体103上相对的两个位置，这样，将两组螺钉和弹性体分别设置在不同的方向，例如，两组螺钉和弹性体可以分别设置为互相垂直的两个方向上，从而能够使得柱形壳体103能够以第一端1031为轴，实现二维方向上的转动。当然了，由于一组螺钉与弹性体在推动柱形壳体103转动的过程中，会影响另一组螺钉与弹性体与柱形壳体103之间的连接关系，所以，可以采用将螺钉和弹性体分别设置在滑动块上的技术方案，其中滑动块可以设置滑轨中，并且旋转任一螺钉时，该螺钉能够同时通过齿轮、齿轮皮带等装置带动另外一组螺钉和弹性体进行运动，从而保证柱形壳体103受到的压力或者拉力垂直柱形壳体本身，保证柱形壳体103转动时的精确性，在此就不再赘述了。

在其他实施例中，推动装置具体还可以为直线电机式的位移结构、机械传动式的位移结构、扭转摩擦式的位移结构或磁致伸缩式的位移结构等等，通过这类位移结构，同样可以使得柱形壳体103在第一端1031被可转动的固定的情况下进行转动，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，本实用新型实施例提供的拼接式投影仪还包括光源，光源包括多个发光单元，发光单元与扫描光纤阵列中的光纤一一对应，这样，每根光纤即能够根据实际需要，出射对应色彩的光线，从而实现同时进行扫描成像目的，继而能够保证拼接式投影仪的帧率，给用户以良好的视觉体验。

在实际应用中，发光单元可以根据色彩模式确定自身的结构，例如拼接式投影仪所采用的色彩模式为RGB模式时，发光单元的结构可以包括红光发光子单元、绿光发光子单元、蓝光发光子单元和合光子单元，红光发光子单元、绿光发光子单元和蓝光发光子单元分别出射红光、绿光和蓝光，合光子单元将红光、绿光和蓝光合成一束光，通过控制红光发光子单元、绿光发光子单元和蓝光发光子单元出射不同比例的光线，即能够使得合束之后的光线呈现不同的色彩，这样，通过控制扫描光纤阵列中的光纤扫描至不同位置的同时，控制光纤出射对应色彩的光线，以此类推，扫描光纤阵列中的所有光纤都将各自的扫描区域进行一次扫描之后，通过人眼的暂留效应，即能够向用户提供该画面对应的视觉体验，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，本实用新型实施例提供的拼接式投影仪还包括光耦合单元，光耦合单元的数量与发光单元或扫描光纤阵列中光纤的数量相同，且设置在发光单元的出射端和光纤的入射端之间，这样，发光单元出射的光线即能够被耦合至对应的光纤中。在实际应用中，光耦合单元具体可以为耦合透镜等等，在此不做限制。

在具体实施过程中，光纤的入射端可以设置有透镜结构，也即该光纤具体为透镜光纤(lensed fiber)，光纤可以通过烧结或者研磨等方式在光纤一端形成球形、楔形或锥形等透镜，提高光纤的数值孔径，从而提高光纤的收光率，这样即无需再设置光耦合单元。

在具体实施过程中，请继续参考图4A和图4B，图4A为本实用新型实施例提供的拼接式投影仪的结构的俯视图，图4B为本实用新型实施例提供的拼接式投影仪的结构的侧视图，如图4A和图4B所示，多个用于封装光纤的柱形壳体呈放射状的排列，且任意两个柱形壳体的两个第一端之间的距离小于两个第二端之间的距离，这样，一方面由于两个第二端之间的距离L2较大，所以能够便于柱形壳体103的第二端1032转动，另一方面，由于两个第一端之间的距离L1较小，所以拼接式投影仪的体积可以相对减小，从而便于拼接式投影仪的小型化。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”或“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。

本实用新型实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

由于采用了本实用新型实施例提供的拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，扫描光纤阵列中每根光纤被封装在柱形壳体中，并且柱形壳体的第一端被可转动的固定，柱形壳体的第二端设置有推动装置的技术方案，在实际使用过程中，扫描光纤阵列中各个光纤到同一投影屏幕的距离基本相同，通过推动装置即可以方便地调节对应的光纤的位置，所以能够很方便地对投射出的图像进行位置调整，使得光纤扫描投影设备能够投射出拼接效果良好的图像，从而减少了用户需要花费的时间与精力。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种拼接式投影仪，其特征在于，所述拼接式投影仪包括扫描光纤阵列，所述扫描光纤阵列中每根光纤被封装在一柱形壳体中，所述柱形壳体的第一端被可转动的固定，所述柱形壳体的第二端设置有推动装置；在所述推动装置的作用下，所述柱形壳体能够以所述第一端为轴进行转动。

2.如权利要求1所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述第一端具有球销，所述拼接式投影仪中设置有球碗，所述球销设置在所述球碗中。

3.如权利要求1所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述第一端具有连接环，所述拼接式投影仪中设置有连接杆，所述连接环套在所述连接杆上。

4.如权利要求1所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述推动装置包括压紧件和弹性体，所述压紧件设置在所述第二端的第一位置，所述弹性体设置在所述第二端的第二位置，所述第一位置与所述第二位置为所述柱形壳体上相对的两个位置。

5.如权利要求4所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述压紧件具体为螺钉，所述弹性体具体为弹簧。

6.如权利要求5所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述螺钉与所述柱形壳体接触的位置、以及所述弹性体与所述柱形壳体接触的位置设置有保护垫。

7.如权利要求1所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述推动装置具体为直线电机式的位移结构、机械传动式的位移结构、扭转摩擦式的位移结构或磁致伸缩式的位移结构。

8.如权利要求1所述的拼接式投影仪，其特征在于，所述拼接式投影仪还包括光源，所述光源包括多个发光单元，所述光源中的发光单元和所述扫描光纤阵列中的光纤一一对应，发光单元设置在对应的光纤的入射端。

9.如权利要求1-8中任一项所述的拼接式投影仪，其特征在于，多个柱形壳体呈放射状的排列，且任意两个柱形壳体的两个第一端之间的距离小于两个第二端之间的距离。