CN215729093U - 一种可多级倍数增加像素点的振镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可多级倍数增加像素点的振镜，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做同一平面上至少两个不重合方向上的抖动，并且不同方向的抖动可单独进行也可同时进行。本实用新型的原理在于通过多个不重合方向上的抖动交替进行实现像素点的倍数提升，而通过多个不重合方向上的抖动同时进行形成合力产生合力方向上的抖动实现像素点的其他倍数的提升。

Description

一种可多级倍数增加像素点的振镜

技术领域

本实用新型涉及一种投影仪振镜。

背景技术

在投影仪技术领域中，通过振镜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。

现有的振镜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振镜单独开模，提高了生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种可多级倍数增加像素点的振镜，在同一硬件基础上能够实现多级倍数的像素点提升。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为采用一种可多级倍数增加像素点的振镜，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同一平面上至少两根不重合轴线交替抖动，也可沿所述轴线的合力方向抖动。本实用新型的原理在于通过光学镜片沿同一平面上多条不重合轴线交替抖动实现像素点的倍数提升，而通过光学镜片沿多条不重合轴线合力方向上的抖动实现像素点的其他倍数的提升。

作为一种改进，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。现有的芯片仅识别X和Y轴方向的抖动从而实现4倍提升，或者识别45°方向的抖动实现2倍提升。因此通过两个相互垂直方向的抖动以及其合力产生的45°方向的抖动才能够被芯片所识别。

作为一种进一步的改进，还包括运动件，所述运动件包括内框、中框及外框，所述内框上开有透光孔，所述光学镜片固定在透光孔中；所述内框利用连接点I与中框连接；所述中框利用连接点II与外框连接。所述连接点I为设置在内框和中框之间的两个，并且两个连接点I分设于内框对边；所述连接点II为设置在中框与外框之间的两个，并且两个连接点II分设于中框对边；两个连接点I的连线与两个连接点II的连线不平行不重合；所述光学镜片在驱动装置的驱动下能够分别以两个连接点I的连线或者两个连接点II的连线为轴抖动，也能同时以两个连接点I的连线和两个连接点II的连线为轴抖动。

作为一种改进，所述两个连接点I以及两个连接点II分别位于光学镜片两条相互垂直的平分线上。光学镜片分别以两个连接点I的连线或者两个连接点II的连线为轴抖动，即沿X轴Y轴交替抖动，产生4倍像素点的提升。同时以两个连接点I的连线和两个连接点II的连线为轴抖动，即其合力形成45°方向上的抖动，产生2倍像素点的提升。

作为一种改进，还包括运动件，所述运动件包括外框和内框；所述内框上开有用于安装光学镜片的透光孔，所述光学镜片固定在透光孔中；所述内框利用对称设置于内框两侧的连接点I，以及对称设置于内框另外两侧的连接点II与外框连接；所述连接点I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在驱动装置的驱动下能够分别以同侧连接点I的垂直平分线或者同侧连接点II的垂直平分线为轴抖动，也能同时以同侧连接点I的垂直平分线和同侧连接点II的垂直平分线为轴抖动。

作为一种改进，同侧连接点I连线的垂直平分线与同侧连接点II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。光学镜片分别以同侧连接点I的垂直平分线或者同侧连接点II的垂直平分线为轴抖动，即沿X轴Y轴交替抖动，产生4倍像素点的提升。同时以同侧连接点I的垂直平分线和同侧连接点II的垂直平分线为轴抖动，即其合力形成45°方向上的抖动，产生2倍像素点的提升。

作为一种改进，还包括运动件，所述运动件包括内框和外框；所述内框上开有用于安装光学镜片的透光孔，所述光学镜片固定在透光孔中；所述内框上设置有4个连接点与外框连接，并且任意3个连接点都不在同一直线上；其中一个连接点为固定原点，另外三个连接点为活动点；所述光学镜片在驱动装置的驱动下能够分别以其两条相互垂直的平分线为轴抖动，也能同时以其两条相互垂直的平分线为轴抖动。

作为一种改进，所述4个连接点围成矩形。光学镜片分别以相邻两个活动点的连线为轴抖动，即沿X轴Y轴交替抖动，产生4倍像素点的提升。同时以相邻两个活动点的连线为轴抖动，即其合力形成45°方向上的抖动，产生2倍像素点的提升。

作为一种改进，所述驱动装置为2个或者2个以上；驱动光学镜片沿轴线抖动的驱动装置位于该轴线的侧边。所述驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动。

作为一种改进，所述驱动装置为2个或者4个；若驱动装置为2个，所述2个驱动装置分别位于光学镜片的中轴线上，并且2个驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动；若驱动装置为4个，所述4个驱动装置分别对称布置在光学镜片的中轴线上。并且位于同一中轴线上的2个驱动装置为一组，2组驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动。

本实用新型的有益之处在于：具有上述结构的投影仪振镜能够在同一硬件基础上通过不同的抖动方式控制实现多种抖动形态的改变，从而达到分别提升多级倍数像素点的目的，从而增加了规模化收益，降低了成本。

附图说明

图1-图2为本实用新型的原理图。

图3为实施例1的结构示意图。

图4为实施例2的结构示意图。

图5为实施例3的结构示意图。

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固定原点、8～10活动点、11第一驱动装置、12第二驱动装置、13第三驱动装置，14第四驱动装置、15第五驱动装置、16第六驱动装置。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型包括光学镜片1以及用于驱动光学镜片1抖动的驱动装置11，所述光学镜片1在驱动装置11的驱动下可沿同一平面上至少两根不重合轴线交替抖动，也可沿所述轴线的合力方向抖动。如图1所示，为了符合现有的芯片基础，光学镜片1在驱动装置11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。本实用新型中所述的“抖动”，是指光学镜片沿某条轴发生一定角度的翻转。

当光学镜片1在驱动装置11的作用下交替以X轴或者Y轴为轴心发生抖动从而产生4倍的像素点提升。当光学镜片1在驱动装置11的作用下同时以X轴和Y轴为核心发生抖动，其合力实际让光学镜片1发生45°方向上的抖动，从而产生2倍的像素点提升。

当然在芯片硬件技术允许的前提下，光学镜片1可做若干个方向的抖动，其合力也可以产生若干个方向的抖动，从而实现多个级别像素点倍数的提升。

同时图1、图2展示了驱动装置的布置方式。本实用新型中采用的驱动装置包括磁力件和线圈组件。磁力件与线圈组件相对，线圈组件工作状态的转换实现与磁力件相吸或相斥进而带动运动件抖动以最终实现光学镜片1抖动。具体的，磁力件又包括金属件和装置于金属件上的磁铁，所述的金属件设置有插入线圈组件中空区域的延伸部，并形成U形磁极，使得线圈组件被磁力件的磁场所包围，即能以电流控制磁力的反复的运动，当线圈组件通电时，利用法拉第电磁感应定律，磁力件的磁场会对线圈组件做功，使线圈组件发生运动，通过改变电流方向来实现驱动悬吊组件做周期性偏转运动实现振镜功能。当然上述驱动装置仅为一个实例，实际上只要能驱动光学镜片1按设计方向抖动的驱动装置均可。本实用新型并不限制驱动装置11的具体结构。

为了让光学镜片1能够产生两个方向的抖动，所述驱动装置为2个或者2个以上；驱动光学镜片1沿轴线抖动的驱动装置位于该轴线的侧边。所述驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动。即如果想要驱动光学镜片1沿X轴抖动，那么驱动装置只需要布置在X轴的两侧，只要不合X轴重合即可。以下为两个较为优选的驱动装置布置方式。

如图1所示，驱动装置为2个，2个驱动装置分别位于光学镜片抖动的两条轴线即Y轴和X轴上。其中，第一驱动装置11驱动光学镜片1沿X轴抖动，而第二驱动装置12驱动光学镜片1沿Y轴抖动。实际上，第二驱动装置12和第一驱动装置11也可以些许偏离X轴和Y轴，但2个驱动装置分别位于光学镜片的中轴线上是一种较为优选的方式。X轴和Y轴是光学镜片1的中轴线。第一驱动装置11和第二驱动装置12可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动

如图2所示，驱动装置为4个，4个驱动装置分别对称布置在光学镜片1的中轴线上。即驱动光学镜片1沿X轴抖动的第三驱动装置13和第四驱动装置14布置在Y轴上，而驱动光学镜片1沿Y轴抖动的第五驱动装置15布置和第六驱动装置16布置在X轴上。X轴和Y轴是光学镜片1的中轴线。实际上，第三驱动装置13和第四驱动装置14也可以些许偏离Y轴，只要二者的连线与Y轴平行即可。第五驱动装置15和第六驱动装置16同理。第三驱动装置13和第四驱动装置14为一组，而第五驱动装置15和第六驱动装置16为一组，两组驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动。

上述只是比较优选的驱动装置布置方式。实际上，驱动装置的布置方式是多样化的，既可以为奇数个，也可以不对称，本实用新型不作限制，只要能够驱动光学镜片1按设计方向抖动即可。

以下用3个实施例来具体阐述本实用新型，为了便于理解仅例举了2倍和4倍像素点的提升，但并不将本实用新型的保护范围限制在2倍和4倍的像素点提升上。

实施例1如图3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。

本实施例中，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；两个连接点I5的连线与两个连接点II6的连线不平行不重合；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。

优选地，两个连接点I5以及两个连接点II6分别位于光学镜片1两条相互垂直的平分线上。

当光学镜片1在驱动装置的驱动下交替以两个连接点I的连线即Y轴或者两个连接点II的连线为轴即X轴抖动，产生4倍像素点的提升。当光学镜片1在驱动装置的驱动下同时以两个连接点I的连线即Y轴或者两个连接点II的连线为轴即X轴抖动，其合力实际让光学镜片发生45°方向上的抖动，从而产生2倍的像素点提升。

当然，本实施例中连接点I5和连接点II6的个数也可以多于两个，但要做到对称布置优选偶数个。例如当连接点I5的个数为4个时，4个连接点I沿光学镜片1的两条垂直平分线对称分布，此时光学镜片1就以其两条垂直平分线为Y轴和X轴抖动。

由于常规的光学镜片1一般为矩形，为了方便设置，因此运动件通常也为矩形。此时连接点I5布置在内框2相对的两条边上，而连接点II6布置在中框3相对的两条边上。当然运动件也可以为其他形状，只要满足光学镜片1可产生至少两个不重合方向上的抖动即可。

实施例2如图4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。优选地，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。本申请中所谓“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。

当光学镜片1在驱动装置的驱动下交替以同侧连接点I5的垂直平分线即Y轴或者同侧连接点II6的垂直平分线即X轴为轴抖动，产生4倍像素点的提升。当光学镜片1在驱动装置的驱动下同时以同侧连接点I5的垂直平分线即Y轴和同侧连接点II6的垂直平分线即X轴为轴抖动，其合力实际让光学镜片1发生45°方向上的抖动，从而产生2倍的像素点提升。

当然本实施例中连接点I和连接点II的个数可以多于4个，其原理相同。

实施例3如图5所示，包括运动件，所述运动件包括内框(未示出)和外框(未示出)；所述内框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；所述内框上设置有4个连接点与外框连接，并且任意3个连接点都不在同一直线上；其中一个连接点为固定原点7，另外三个连接点为活动点8、活动点9、活动点10；所述光学镜片1在驱动装置的驱动下能够分别以其两条相互垂直的平分线即X轴和Y为轴抖动，也能同时以其两条相互垂直的平分线即X轴和Y轴为轴抖动。由于一般的光学镜片1为矩形，因此本实施例中4个连接点位于光学镜片的4角围成矩形。

本实施例中，3个活动点(活动点8、活动点9、活动点10)采用蛇形连接臂与光学镜片1连接，而固定原点7采用的是直线型的连接臂。其原则是活动点(活动点8、活动点9、活动点10)的弹性要远大于固定原点7的弹性。

当光学镜片1在驱动装置的驱动下以X轴或以Y轴为轴抖动，产生4倍像素点的提升。当光学镜片1在驱动装置的驱动下同时以X轴和Y轴为轴抖动，其合力实际让光学镜片1发生45°方向上的抖动，从而产生2倍的像素点提升。

以上3个实施例中为了让光学镜片1产生同一平面上的不同方向抖动，光学镜片1和运动件在同一平面上。并且光学镜片1通过点胶的方式与运动件固定连接。当然光学镜片1与运动件的连接方式多种多样，本实用新型中不做限制。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型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，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可多级倍数增加像素点的振镜，包括光学镜片以及用于驱动光学镜片抖动的驱动装置，其特征在于：所述光学镜片在驱动装置的驱动下可沿同一平面上至少两根不重合轴线交替抖动，也可沿所述轴线的合力方向抖动。

2.根据权利要求1所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：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。

3.根据权利要求1所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：还包括运动件，所述运动件包括内框、中框及外框，所述内框上开有透光孔，所述光学镜片固定在透光孔中；所述内框利用连接点I与中框连接；所述中框利用连接点II与外框连接；所述连接点I为设置在内框和中框之间的两个，并且两个连接点I分设于内框对边；所述连接点II为设置在中框与外框之间的两个，并且两个连接点II分设于中框对边；两个连接点I的连线与两个连接点II的连线不平行不重合；所述光学镜片在驱动装置的驱动下能够分别以两个连接点I的连线或者两个连接点II的连线为轴抖动，也能同时以两个连接点I的连线和两个连接点II的连线为轴抖动。

4.根据权利要求3所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：所述两个连接点I以及两个连接点II分别位于光学镜片两条相互垂直的平分线上。

5.根据权利要求1所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：还包括运动件，所述运动件包括外框和内框；所述内框上开有用于安装光学镜片的透光孔，所述光学镜片固定在透光孔中；所述内框利用对称设置于内框两侧的连接点I，以及对称设置于内框另外两侧的连接点II与外框连接；所述连接点I和连接点II分别为4或者4以上的偶数个；所述光学镜片在驱动装置的驱动下能够分别以同侧连接点I的垂直平分线或者同侧连接点II的垂直平分线为轴抖动，也能同时以同侧连接点I的垂直平分线和同侧连接点II的垂直平分线为轴抖动。

6.根据权利要求5所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：同侧连接点I连线的垂直平分线与同侧连接点II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。

7.根据权利要求1所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：还包括运动件，所述运动件包括内框和外框；所述内框上开有用于安装光学镜片的透光孔，所述光学镜片固定在透光孔中；所述内框上设置有4个连接点与外框连接，并且任意3个连接点都不在同一直线上；其中一个连接点为固定原点，另外三个连接点为活动点；所述光学镜片在驱动装置的驱动下能够分别以其两条相互垂直的平分线为轴抖动，也能同时以其两条相互垂直的平分线为轴抖动。

8.根据权利要求7所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：所述4个连接点围成矩形。

9.根据权利要求3～8中任一项所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：所述驱动装置为2个或者2个以上；驱动光学镜片沿轴线抖动的驱动装置位于该轴线的侧边；所述驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动。

10.根据权利要求3～8中任意一项所述的一种可多级倍数增加像素点的振镜，其特征在于：所述驱动装置为2个或者4个；若驱动装置为2个，所述2个驱动装置分别位于光学镜片的中轴线上，并且2个驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动；若驱动装置为4个，所述4个驱动装置分别对称布置在光学镜片的中轴线上，并且位于同一中轴线上的2个驱动装置为一组，2组驱动装置可分别驱动光学镜片抖动也可同时形成合力驱动光学镜片抖动。

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