CN208092408U - 一种拼接式投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拼接式投影设备，包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构，N为大于或等于2的整数。由于拼接式投影设备采用了包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构的技术方案，在维修或者升级时均能够充分利用已有的光纤扫描器，能够明显降低维修成本和升级成本，所以解决现有技术中存在的大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

Description

一种拼接式投影设备

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设备。

背景技术

针对大屏幕高分辨率的显示设备，例如基于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)的显示器以及基于DLP(Digital Light Processing，数字光处理)、LCOS(Liquid Crystal on Silicon，液晶附硅)的投影仪而言，若该显示设备的显示屏幕、显示芯片等核心硬件损坏，则一般会更换整个显示设备，若需要对该显示设备进行升级，则需要更换显示设备的显示屏幕、显示芯片等硬件，或者直接淘汰该显示设备而购买使用新的显示设备，无法充分利用原显示设备硬件，造成维修或升级时成本高昂以及资源浪费。

因此，现有技术中存在大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种光纤扫描器及拼接式投影设备，用以解决现有技术中存在的大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了一种拼接式投影设备，包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构，N为大于或等于2的整数。

可选地，所述光纤扫描器包括：

壳体，所述壳体具有一光线出射口；

底座，设置于所述壳体内；

压电陶瓷结构，可拆卸地设置于所述底座上；

光纤，可拆卸地设置于所述压电陶瓷结构上，所述光纤的出射端对准所述光线出射口。

可选地，所述压电陶瓷结构包括快轴与慢轴，所述慢轴可拆卸地设置于所述底座上，所述快轴可拆卸地设置于所述慢轴上。

可选地，所述压电陶瓷结构具体为压电陶瓷管，所述光纤穿过所述压电陶瓷管。

可选地，所述光纤扫描器还包括投影物镜，所述投影物镜设置在所述光线出射口与所述光纤的出射端之间。

可选地，所述拼接式投影设备还包括N个光源，所述N个光源与所述N个光纤扫描器一一对应，每个光源出射的光线入射至对应光纤扫描器中的光纤。

可选地，所述光源包括红光发光单元、绿光发光单元、蓝光发光单元和合光单元，所述合光单元能够将红光发光单元、绿光发光单元和蓝光发光单元各自出射的光线组合在一起。

可选地，所述光纤扫描器的入射端设置有光接口，所述光源的出射端也设置有相应的光接口。

可选地，所述容置结构通过卡扣方式或者螺纹方式固定所述光纤扫描器。

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：

由于拼接式投影设备采用了包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构的技术方案，在维修或者升级时均能够充分利用已有的光纤扫描器，能够明显降低维修成本和升级成本，所以解决现有技术中存在的大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的拼接式投影设备第一种实现方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的拼接式投影设备第二种实现方式的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光纤扫描器的结构示意图；

图4A为图4B为本实用新型实施例提供的光源的第一种实现方式的结构示意图；

图4B为本实用新型实施例提供的光源的第二种实现方式的结构示意图。

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光纤扫描器及拼接式投影设备，用以解决现有技术中存在的大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

本实用新型实施例提供一种拼接式投影设备，该拼接式投影设备包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构，其中，N为大于或等于2的整数。

在本实施例中，请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的拼接式投影设备第一种实现方式的结构示意图，如图1所示，光纤扫描器101的数量为3行*3列＝9个，容置结构中框体111的数量为3行*3列＝9个，这样，在每个框体用于可拆卸地固定一个光纤扫描器的情况下，该容置结构能够用于可拆卸地固定9个光纤扫描器。这样，以每个光纤扫描器的分辨率为640*360为例，则图1所示的拼接式投影设备能够实现1920*1080的分辨率。如果其中任意一个光纤扫描器损坏，则更换该损坏的光纤扫描器即可，相比更换整个设备而言，明显降低了维修成本。

可以推断得到的是，在每个框体用于可拆卸地固定K个光纤扫描器的情况下，K为大于或等于2的整数，则该容置结构能够用于可拆卸地固定9*K个光纤扫描器。

在另一实施例中，请参考图2，图2为本实用新型实施例提供的拼接式投影设备第二种实现方式的结构示意图，如图2所示，该拼接式投影设备中光纤扫描器201的数量为4行*4列＝16个，容置结构中框体211的数量为6行*6列＝36个，继续以每个光纤扫描器的分辨率为640*360为例，则图2所示的拼接式投影设备能够实现2560*1440的分辨率，如果需要对拼接式投影设备进行升级，例如将其分辨率提升为3840*2160，则再购买20个光纤扫描器并且将其固定在容置结构中，使得光纤扫描器排列成6行*6列即能够实现3840*2160的分辨率，能够充分利用已有的光纤扫描器，相比更换显示芯片等硬件或更换整个设备而言，明显降低了升级成本。

需要说明的是，在图1或图2所示的拼接式投影设备的实现方式中，容置结构具体为由多个框体整齐排列的多框体结构，在其他实施例中，容置结构可以选择其他合适的结构，以满足实际情况的需要，在此不做限制。

可以看出，由于拼接式投影设备采用了包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构的技术方案，在维修或者升级时均能够充分利用已有的光纤扫描器，能够明显降低维修成本和升级成本，所以解决现有技术中存在的大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

在接下来的部分中，将详细介绍上述技术方案。

请参考图3，图3为本实用新型实施例提供的光纤扫描器的结构示意图，如图3所示，该光纤扫描器包括：

壳体301，壳体301具有一光线出射口，壳体301可以是由多个子壳体组成，为了便于拆卸，可以设置一个或者多个可拆卸的子壳体；

底座302，设置于壳体301内，底座302与壳体301可以一体制造，也可以分别制造后固定在一起，在此不做限制；

压电陶瓷结构303，可拆卸地设置于底座302上；

光纤304，可拆卸地设置于压电陶瓷结构303上，如图3所示，光纤304伸出压电陶瓷结构303的部分称为光纤悬臂3041，光纤悬臂3041为光纤304的出射端，光纤悬臂3041对准壳体301的光线出射口，这样，从光纤悬臂3041出射的光线即能够从壳体301的光线出射口出射，在压电陶瓷结构303的作用下，光纤悬臂3041即能够进行扫描。

在具体实施过程中，请继续参考图3，压电陶瓷结构303包括快轴3031和慢轴3032，慢轴3032可拆卸地设置在底座302上，快轴3031可拆卸地设置在慢轴3032上，这样，快轴3031和慢轴3032相互配合，即能够带动光纤悬臂3041进行扫描。

在具体实施过程中，压电陶瓷结构303具体还可以为压电陶瓷管，光纤304穿过压电陶瓷管，通过压电陶瓷管同样可以带动光纤悬臂3041进行扫描，在此就不再赘述了。

可以看出，由于光纤扫描器中压电陶瓷结构303和光纤304均为可拆卸，而光纤扫描器中容易损坏的部件也为这两个部件，所以在这两个部件出现损坏时，可以通过更换相应部件来避免更换整个光纤扫描器，进一步降低了维修成本。

在具体实施过程中，请继续参考图3，光纤扫描器还包括投影物镜305，投影物镜305设置在壳体301的光线出射口与光纤悬臂3041之间，投影物镜305用于将光纤悬臂3041出射的光线的角度进行放大，从而使得该光纤扫描器出射的光线能够形成较大的画面。

需要注意的是，由于投影物镜305的焦距一般为固定数值，所以光纤扫描器出射的光线在距离拼接式投影设备的不同距离上形成的图像的大小也不同，因此为了保证N个光纤扫描器出射的图像呈现较好的拼接效果，需要设置拼接式投影设备与投影屏幕之间的距离为合适的距离，避免相邻两个光纤扫描器出射的光线形成的图像出现缝隙或者重叠，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，拼接式投影设备还包括N个光源，N个光源与N个光纤扫描器一一对应，每个光源出射的光线入射至对应光纤扫描器中的光纤，为了便于更换光源，拼接式投影设备中容置结构也能够可拆卸地固定至少N个光源，当然了，拼接式投影设备也可以另外设置另外的结构用于容置光源，只需要保证光源出射的光能够入射至相应光纤扫描器的光纤304中即可，在此不做限制。

请参考图4A，图4A为本实用新型实施例提供的光源的第一种实现方式的结构示意图，如图4所示，每个光源包括红光发光单元401、绿光发光单元402、蓝光发光单元403和合光单元404，合光单元404能够将红光发光单元401、绿光发光单元402和蓝光发光单元403各自出射的光线组合在一起。

在具体实施过程中，红光发光单元401具体可以是红色激光光源或红色LED光源，绿光发光单元402具体可以是绿色激光光源或绿色LED光源，蓝光发光单元403具体可以是蓝色激光光源或蓝色LED光源，在此不做限制；在本实施例中，合光单元404具体为光纤合束器，请继续参考图4，光纤合束器包括三根输入光纤和一根输出光纤，红光发光单元401、绿光发光单元402和蓝光发光单元403出射的光线分别被耦合至三根输入光纤中，即能够被合成为一束光线从输出光纤中出射，按照RGB色彩模式，控制红光发光单元401、绿光发光单元402和蓝光发光单元403出射的光线的色彩，即能够控制输出光纤中出射的光线的色彩，在此就不再赘述了。

在另一实施例中，请参考图4B，图4B为本实用新型实施例提供的光源的第二种实现方式的结构示意图，合光单元404包括设置于红光发光单元401的出射端的红光合光单元4041、设置于绿光发光单元402的出射端的绿光合光单元4042和设置于蓝光发光单元403的出射端的蓝光合光单元4043，请继续参考图4，在本实施例中，红光合光单元4041具体为设置于红光发光单元401的出射端的反红光滤色片，绿光合光单元4042具体为设置于绿光发光单元402的出射端的透红光反绿光滤色片，蓝光合光单元4043具体为设置于蓝光发光单元403的出射端的反红绿光透蓝光滤色片，这样，通过反红光滤色片、透红光反绿光滤色片和反红绿光透蓝光滤色片即能够将红光发光单元401、绿光发光单元402或蓝光发光单元403各自出射的光线合成一束光线，即能够将其耦合至光纤扫描器的光纤304中，在其他实施例中，根据红光发光单元401、绿光发光单元402和蓝光发光单元403之间的光路设计的不同，合光单元中各个滤色片的反射光或透射光的特性也会相应不同，在此不做限制。

在具体实施过程中，光纤扫描器的入射端设置有光接口，当然，光源的出射端也设置有相应的光接口，这样，即能够保证无论是更换光源还是更换光纤扫描器，光源出射的光线都能够准确入射至光纤扫描器的光纤中，从而能够使得更换光纤扫描器或者光源更加容易。

在具体实施过程中，由于拼接式投影设备需要控制光纤扫描器中的光纤304进行扫描，所以每个光纤扫描器需要设置驱动接口，以便于连接至拼接式投影设备中针对光纤扫描器的驱动端，同时，由于拼接式投影设备需要根据当前投影图像以及光纤304扫描时的位置，控制各个发光单元的出光强度来控制光源出射各种色彩的光线，所以每个光源均也需要设置驱动接口，以便于连接至拼接式投影设备中针对光源的的驱动端，这样能够保证更换光纤扫描器或光源后拼接式投影设备的正常运行。当然了，根据容置结构能够容置的光纤扫描器以及光源的最大数量，拼接式投影设备也可以提供该最大数量的驱动端，便于拼接式投影设备的升级，从而提升拼接式投影设备的性能，在此就不再赘述了。

在具体实施过程中，容置结构通过卡扣方式或者螺纹方式等方式，来可拆卸地固定光纤扫描器，当然了，本领域的普通技术人员还能够根据实际情况，选择其他可拆卸地固定方式，以满足实际情况的需要。

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：

由于拼接式投影设备采用了包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构的技术方案，在维修或者升级时均能够充分利用已有的光纤扫描器，能够明显降低维修成本和升级成本，所以解决现有技术中存在的大屏幕高分辨率的显示设备在维修或升级时存在成本高昂以及资源浪费的技术问题。

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)

1.一种拼接式投影设备，其特征在于，包括N个光纤扫描器和用于可拆卸地固定至少N个光纤扫描器的容置结构，N为大于或等于2的整数。

2.如权利要求1所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述光纤扫描器包括：

壳体，所述壳体具有一光线出射口；

底座，设置于所述壳体内；

压电陶瓷结构，可拆卸地设置于所述底座上；

光纤，可拆卸地设置于所述压电陶瓷结构上，所述光纤的出射端对准所述光线出射口。

3.如权利要求2所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述压电陶瓷结构包括快轴与慢轴，所述慢轴可拆卸地设置于所述底座上，所述快轴可拆卸地设置于所述慢轴上。

4.如权利要求2所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述压电陶瓷结构具体为压电陶瓷管，所述光纤穿过所述压电陶瓷管。

5.如权利要求2所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述光纤扫描器还包括投影物镜，所述投影物镜设置在所述光线出射口与所述光纤的出射端之间。

6.如权利要求1所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述拼接式投影设备还包括N个光源，所述N个光源与所述N个光纤扫描器一一对应，每个光源出射的光线入射至对应光纤扫描器中的光纤。

7.如权利要求6所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述光源包括红光发光单元、绿光发光单元、蓝光发光单元和合光单元，所述合光单元能够将红光发光单元、绿光发光单元和蓝光发光单元各自出射的光线组合在一起。

8.如权利要求6所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述光纤扫描器的入射端设置有光接口，所述光源的出射端也设置有相应的光接口。

9.如权利要求1-8中任一项所述的拼接式投影设备，其特征在于，所述容置结构通过卡扣方式或者螺纹方式固定所述光纤扫描器。