CN112782913B - 动态扩散片组件及控制方法、激光消散斑装置、投影仪 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种动态扩散片组件及控制方法、激光消散斑装置、投影仪,动态扩散片组件包括固定层、安装有光学扩散片的移动层、以及位于固定层和移动层之间的中间层,动态扩散片组件还包括第一驱动部、第二驱动部、以及分别与第一驱动部和第二驱动部相连接的控制器,第一驱动部配置为:在平行于光学扩散片的平面内,驱动移动层沿第一方向相对于中间层运动;第二驱动部配置为:在平行于光学扩散片的平面内,驱动移动层和中间层沿第二方向相对于固定层运动。光学扩散片上的某一点在水平面内具有两个维度的运动灵活度,与旋转型扩散片相比,具有更大的覆盖面积,充分利用光学扩散片上的不同相位发散角,提高动态扩散片的面积利用率,提高消散斑效果。
Description
技术领域
本公开涉及激光投影技术领域,具体地,涉及一种动态扩散片组件及控制方法、激光消散斑装置、投影仪。
背景技术
激光投影显示技术,能够最真实地再现客观世界丰富、绚丽的色彩,提供震撼的表现力,其中,消除散斑是激光投影技术中比较热门的研究课题,其原理主要通过降低激光在空间和时间上的相干性,现有的激光消斑装置中在光路的不同位置设置多组扩散片,以达到消散斑的效果。
扩散片分为静态扩散片和动态扩散片,现有的动态扩散片多为旋转型的扩散轮形式,其原理为单位时间内多个独立散斑图案的叠加,在转速一定的情况下,增加单位时间内扩散片的随机相位数量,即可获得更好的消斑效果。靠近激光光源的扩散片用于消除更小的光斑,所需要的扩散片的尺寸越小,但是针对旋转型的扩散轮,小尺寸扩散片提供的随机相位少,消斑效果差。另外,增大扩散轮的尺寸需配合尺寸较大的旋转轮,实际应用到的面积有限,无法实现扩散片应用面积的最大化,同时整个扩散轮的传动结构也比较庞大。因此,针对旋转型扩散轮,相应尺寸的扩散片不能提供相应数量的随机相位,消斑效果大打折扣。
发明内容
本公开的目的是提供一种动态扩散片组件,该动态扩散片组件能够解决旋转型扩散轮无法实现应用面积的最大化,影响整体消斑效果的技术问题。
本公开的第二个目的是提供一种激光消散斑装置,该激光消散斑装置使用本公开提供的动态扩散片组件。
本公开的第三个目的是提供一种投影仪,该投影仪使用本公开提供的激光消散斑装置。
本公开的第四个目的是提供一种动态扩散片组件的控制方法,能够实现光学扩散片利用面积的最大化,在相同尺寸下提供更好地消斑效果。
为了实现上述目的,本公开提供一种动态扩散片组件,包括固定层、安装有光学扩散片的移动层、以及位于所述固定层和所述移动层之间的中间层,所述动态扩散片组件还包括第一驱动部、第二驱动部、以及分别与所述第一驱动部和所述第二驱动部相连接的控制器,其中,所述第一驱动部配置为:在平行于所述光学扩散片的平面内,驱动所述移动层沿第一方向相对于所述中间层运动;所述第二驱动部配置为:在平行于所述光学扩散片的平面内,驱动所述移动层和所述中间层沿第二方向相对于所述固定层运动。
可选地,所述固定层、所述移动层、以及所述中间层分别构造为方形片状结构,所述第一驱动部和所述第二驱动部分别布置在所述方形片状结构的边部,且所述方形片状结构相邻的两条边的延伸方向分别为所述第一方向和所述第二方向。可选地,所述第一驱动部和所述第二驱动部分别为多组,所述控制器控制多组所述第一驱动部同步动作,控制多组所述第二驱动部同步动作。
可选地,所述移动层的底壁和所述中间层的顶壁相对应的位置处分别形成有沿第一方向延伸的第一滑槽,所述第一滑槽内安装有第一滚珠;和/或,所述固定层的顶壁和所述中间层的底壁相对应的位置处分别形成有沿第二方向延伸的第二滑槽,所述第二滑槽内安装有第二滚珠。
可选地,所述中间层上分别形成有沿第一方向延伸的第一安装槽和沿第二方向延伸的第二安装槽,所述移动层具有能够插入所述第一安装槽内的第一安装部和能够插入所述第二安装槽内的第二安装部,其中,所述第一安装槽的长度大于所述第一安装部的长度,所述第二安装部与所述第二安装槽的尺寸相配合,以使得在沿第一方向运动时,所述第一安装部在所述第一安装槽内运动;在沿第二方向运动时,所述第二安装部能够与所述第二安装槽的内壁相抵接,所述移动层带动所述中间层相对于所述固定层运动。可选地,所述第一驱动部和所述第二驱动部均设置于移动层和所述中间层之间,在所述中间层上,所述第一安装部的两侧、以及所述第二安装部的两侧分别设有所述第一滑槽,其中,所述第一驱动部固定在所述第二安装部上,所述第二驱动部固定在所述第一安装部上。
可选地,所述固定层包括底座和固定在所述底座上的柔性电路板,所述第一驱动部和所述第二驱动部分别包括固定在所述柔性电路板上的通电线圈、以及固定在所述移动层上的驱动磁铁,所述驱动磁铁位于所述通电线圈的正上方,所述控制器与所述通电线圈相连接。可选地,所述移动层包括支座,所述支座的底壁上形成有竖直向下延伸的安装部,所述驱动磁铁固定在所述安装部的内壁上。
可选地,所述驱动磁铁为双极永磁铁,且所述双极永磁铁的N极和S极沿对应的运动方向布置;或者所述驱动磁铁为多磁极永磁铁,且所述多磁极永磁铁中的磁铁单体的N极和S极沿与运动平面相垂直的方向布置。可选地,所述动态扩散片组件还包括固定在所述底座上的金属片,所述金属片和所述驱动磁铁的位置相对应。可选地,所述通电线圈由所述柔性电路板上的电线绕制形成。
可选地,所述移动层包括支座,所述支座具有与所述光学扩散片形状相配合的安装孔,所述安装孔的内周壁上形成有支撑部和多个间隔设置的避让槽,所述光学扩散片固定在所述支撑部上,多个所述避让槽延伸至所述支撑部。可选地,所述动态扩散片组件还包括设置在所述固定层上用于检测所述移动层运动信息的检测元件,所述检测元件与所述控制器相连接。
根据本公开的第二个方面,提供一种激光消散斑装置,包括激光器、缩束组件、匀光组件、以及设置在所述缩束组件和所述匀光组件之间的散射件,所述散射件包括根据上述的动态扩散片组件。
根据本公开的第三个方面,还提供一种投影仪,包括本公开提供的激光消散斑装置。
根据本公开的第四个方面,还提供一种动态扩散片组件的控制方法,该动态扩散片组件为本公开提供的动态扩散片组件,所述控制方法包括:控制所述移动层沿第一方向相对于所述中间层运动,同时控制所述移动层和所述中间层沿第二方向相对于所述固定层运动,并使所述移动层相对于所述固定层呈螺旋型运动。
通过上述技术方案,通过第一驱动部驱动移动层沿第一方向相对于中间层运动,通过第二驱动部驱动移动层和中间层整体沿第二方向相对于固定层运动,使得光学扩散片上的某一点在水平面内具有两个维度的运动灵活度,与传统的旋转型的扩散片相比,具有更大的覆盖面积,能够充分利用光学扩散片上的不同相位发散角,在尺寸相同的情况下实际利用到的面积更大,提高动态扩散片的面积利用率,更好地减弱激光的相干性,实现更好地消散斑效果。另外,控制器可自动控制移动层在两个方向上的运动量,使该扩散片的消散斑效果达到极致,实现对消散斑过程的自动化智能控制。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件的结构示意图;
图2是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件的爆炸图;
图3是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件的俯视图;
图4是图3中本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件A-A截面的剖视图;
图5是图3中本公开另一示例性实施方式提供的动态扩散片组件A-A截面的剖视图;
图6是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件的主视图
图7是图6中B-B截面的剖视图;
图8是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件的侧视图;
图9是图8中C-C截面的剖视图;
图10是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件的运动方式示意图;
图11是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件中光学扩散片上某一点的运动轨迹示意图;
图12是本公开一示例性实施方式提供的激光消散斑装置的结构示意图;
图13是本公开一示例性实施方式提供的激光消散斑装置的结构示意图
图14是本公开一示例性实施方式提供的动态扩散片组件控制方法的流程图。
附图标记说明
1-固定层,10-底座,101-固定槽,11-柔性电路板,2-移动层,20-支座,201-安装孔,202-支撑部,203-避让槽,21-第一安装部,22-第二安装部,23-光学扩散片,3-中间层,31-第一安装槽,32-第二安装槽,41-第一驱动部,42-第二驱动部,411-通电线圈,412-驱动磁铁,4121-磁铁单体,51-第一滑槽,52-第二滑槽,61-第一滚珠,62-第二滚珠,7-金属片,8-检测元件,100-激光器,200-缩束组件,300-匀光组件,400-散射件,500-准直件。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”通常是指在本公开提供的动态扩散片正常使用的情况下定义的,具体可参考图4、图5、图7、图9所示的图面方向,“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。此外,下面的描述涉及附图时,不同附图中的同一附图标记表示相同或相似的要素。
本公开提供一种动态扩散片组件,如图1和图2所示,该动态扩散片组件包括固定层1、安装有光学扩散片23的移动层2、以及位于固定层1和移动层2之间的中间层3,本公开提供的动态扩散片组件还包括第一驱动部41、第二驱动部42、以及分别与第一驱动部41和第二驱动部42相连接的控制器,其中,第一驱动部41配置为:在平行于光学扩散片23的平面内,驱动移动层2沿第一方向相对于中间层3运动;第二驱动部42配置为:在平行于光学扩散片23的平面内,驱动移动层2和中间层3沿第二方向相对于固定层1运动。
这里,需要说明的是,第一方向和第二方向可以为在水平面内互成任意夹角的两个方向,例如,下文中将以第一方向和第二方向相互垂直为例展开详细介绍。第一驱动部41和第二驱动部42可以为任意适当的驱动结构,例如齿轮齿条机构、滚珠丝杠机构、直线电机等。
如图10和图11所示,第一方向可以为X向,第二方向可以为Y向,移动层2可以沿第一方向相对于中间层3运动的同时移动层2和中间层3整体沿第二方向相对于固定层1运动,这样,光学扩散片23上某一点的运动轨迹为螺旋型,而传统的旋转型扩散片上某一点的运动轨迹为该点所在的圆周,因此,螺旋型的运动轨迹具有更大的覆盖面积。在其他实施方式中,移动层2也可以先沿第一方向相对于中间层3运动一定距离后,再沿第二方向和中间层3相对于固定层1运动,光学扩散片上23某一点的运动轨迹为螺旋的回字型,比传统的旋转型扩散片相比,覆盖面积增同样增大,也属于本公开的保护范围。
通过上述技术方案,通过第一驱动部41驱动移动层2沿第一方向相对于中间层3运动,通过第二驱动部42驱动移动层2和中间层3整体沿第二方向相对于固定层1运动,使得光学扩散片23上的某一点在水平面内具有两个维度的运动灵活度,与传统的旋转型的扩散片相比,具有更大的覆盖面积,能够充分利用光学扩散片23上的不同相位发散角,在尺寸相同的情况下实际利用到的面积更大,提高动态扩散片的面积利用率,更好地减弱激光的相干性,实现更好地消散斑效果。另外,控制器可自动控制移动层3在两个方向上的运动量,使该扩散片的消散斑效果达到极致,实现对消散斑过程的自动化智能控制。
具体地,在本实施方式中,如图2所示,固定层1、移动层2、以及中间层3可以分别构造为方形片状结构,第一驱动部41和第二驱动部42分别布置在方形片状结构的边部,且方形片状结构相邻的两条边的延伸方向分别为第一方向和第二方向。这样,第一驱动部41和第二驱动部42分别沿对应的运动方向布置,不会对移动层2、移动层2和中间层3整体的运动产生干涉和止挡,能够保证两个方向运动的流畅性。
为保证对移动层2的驱动作用,第一驱动部41和第二驱动部42可以分别为多组,控制器控制多组第一驱动部41同步动作,控制多组第二驱动部42同步动作。即,在本实施方式中,沿方形片状结构相对的两条边(沿Y向)分别布置有一组第一驱动部41,沿另外相对的两条边(沿X向)分别布置有一组第二驱动部42,控制器控制两组第一驱动部41同步动作,驱动移动层2相对于中间层3运动,控制两组第二驱动部42同步动作,驱动移动层2带动中间层3相对于固定层1运动,多组驱动部同时动作,可增大对移动层2的驱动力,使移动层2沿两个方向的运动更加顺畅。
进一步地,在本公开中,如图6至图9所示,移动层2的底壁和中间层3的顶壁相对应的位置处分别形成有沿第一方向延伸的第一滑槽51,第一滑槽51内安装有第一滚珠61;和/或,固定层1的顶壁和中间层3的底壁相对应的位置处分别形成有沿第二方向延伸的第二滑槽52,第二滑槽52内安装有第二滚珠62。在本实施方式中,第一滑槽51和第二滑槽52为相互垂直的关系,在沿第一方向运动时,如图7所示,第一滚珠61可滑动地安装在第一滑槽51内,对移动层2相对于中间层3的运动起到导向作用,同时第二滚珠62止挡在第二滑槽52内,这样,中间层3和固定层1固定不动,移动层2相对于中间层3运动;在沿第二方向运动时,如图9所示,第一滚珠61止挡在第一滑槽51内,第二滚珠62可滑动地安装在第二滑槽52内,这样,固定层1固定不动,移动层2可带动中间层3相对于固定层1运动。
移动层2、中间层3、固定层1分别由第一滚珠61和第二滚珠62支撑,通过滚珠在滑槽内的运动实现两个方向的位移灵活度,这样,不仅能够极大的压缩整个动态扩散片在Z向上的尺寸,还能够通过对滑槽的尺寸进行设计,以增大在两个方向上的运动行程,进而可以设计更大面积的动态扩散片,达到更高效的扩散面积利用。在其他实施方式中,还可以采用滑轨和滑块相配合的方式,同样能够起到导向和连接的作用,本公开对此不做限制。
在本公开中,如图1所示,中间层3上分别形成有沿第一方向延伸的第一安装槽31和沿第二方向延伸的第二安装槽32,移动层2具有能够插入第一安装槽31内的第一安装部21和能够插入第二安装槽32内的第二安装部22,其中,第一安装槽31的长度大于第一安装部21的长度,第二安装部22与第二安装槽32的尺寸相配合,以使得在沿第一方向运动时,第一安装部21在第一安装槽31内运动,且当第一安装部21运动至其侧壁与第一安装槽31相接触时,可起到限位作用;在沿第二方向运动时,在第一滚珠61和第一滑槽51的作用下,第二安装部22能够与第二安装槽32的内壁相抵接,移动层2带动中间层3相对于固定层1运动。通过对第一安装槽31和第一安装部21的尺寸进行设计,可保证移动层2沿第一方向的运动行程满足要求;通过对第二安装槽32和第二安装部22的尺寸进行设计,使得第二安装部22正好能够插入第二安装槽32内,以使移动层2能够带动中间层3运动。
第一驱动部41和第二驱动部42均设置于移动层2和中间层3之间,在中间层3上,第一安装部21、以及第二安装部22的两侧分别设有第一滑槽51,其中,第一驱动部41固定在第二安装部22上,第二驱动部42固定在第一安装部21上。第一驱动部41和第二驱动部42位于同一平面内,可节约在Z向上的占用空间,提高空间的利用率,在每个驱动部的两侧分别设置滑槽,能够对移动层2的运动起到良好的导向作用,防止出现偏移和倾斜,保证运动过程的顺畅和稳定。
第一驱动部41和第二驱动部42可以为任意适当结构。在本公开中,如图2所示,固定层1包括底座10和固定在底座10上的柔性电路板11(Flexible Printed Circuit,FPC),第一驱动部41和第二驱动部42分别包括固定在柔性电路板11上的通电线圈411、以及固定在移动层2上的驱动磁铁412,驱动磁铁412位于通电线圈411的正上方,控制器与通电线圈411相连接。具体地,以图4中所示的布置方式为例,通电线圈411左侧的电流沿纸面向里,右侧的电流沿纸面向外,根据左手定则,通电线圈411受到的洛伦兹力的方向向左,由于固定层1固定不动,则驱动磁铁412受到洛伦兹力的反作用力的方向向右,则第一驱动部41驱动移动层2沿X向向右运动,当改变通电线圈31内的电流方向时,运动方向相反,即沿X向向左运动。同样地,在Y向上的驱动原理与此类似,通过控制通电线圈411内电流的方向和大小,可驱动移动层2带动光学扩散片23在两个维度方向上运动。另外,采用通电线圈411和驱动磁铁412的驱动方式,方便布置,简化驱动部的设置形式,且相对更容易控制。
在本实施方式中,通电线圈411可以利用柔性电路板11上现有的电连接线进行缠绕形成,不会占用整个动态扩散片组件Z向上的高度,通电线圈411直接布置在柔性电路板11内,成为柔性电路板11的一部分,还能省去传统绕线、焊接、点胶固定等线圈组装流程。移动层2包括支座20,支座20的底壁上形成有竖直向下延伸的安装部,驱动磁铁412固定在安装部的内壁上,例如第一驱动部41的驱动磁铁可以通过点胶的方式固定在第一安装部21的内壁上,第二驱动部41的驱动磁铁可以通过点胶的方式固定在第二安装部22的内壁上,支座20可以为塑料支架,驱动磁铁412嵌套在支座20内,同样也不会占用较多的Z向空间。
驱动磁铁412可以为永磁铁,也可以为电磁铁,永磁铁的布置方式相对更为简单,不必设置电连接线,尤其是在驱动磁铁412需要嵌入支座20内的情况下,可以避免电连接线空间布局的杂乱无章。
具体地,如图4所示,驱动磁铁412为双极永磁铁,且双极永磁铁的N极和S极沿对应的运动方向布置;或者驱动磁铁412为多磁极永磁铁,且多磁极永磁铁中的磁铁单体4121的N极和S极沿与运动平面(水平面)相垂直的方向布置。多个磁铁单体4121可以采用点胶的方式组装在一起,在组装时,相邻两个磁铁单体4121相接触的磁极方向相反,在磁力作用下进一步保证组装的牢固性,将驱动磁铁412设计为多磁极永磁铁,能够增大附近磁场的磁感线密度,相应地能够增大驱动移动层2移动的洛伦兹力,尤其适用于较重的光学扩散片23或与光学扩散片23一起运动的结构件。
为实现移动层2、中间层3、以及固定层1在高度方向上的固定和连接作用,在本公开的一示例性实施方式中,该动态扩散片组件还包括固定在底座10上的金属片7,金属片7和驱动磁铁412的位置相对应。如图2所示,底座10上形成有与金属片7形状相配合的固定槽101,金属片7通过点胶的方式固定在柔性电路板11的底壁上,柔性电路板11再通过点胶的方式固定在底座10上。通过驱动磁铁412和金属片之间的磁力作用,把移动层2、中间层3、以及固定层1紧密扣合在一起,保证滚珠和对应的滑槽始终处于接触的状态,在高度方向上采用预加磁力的方式使整个动态扩散片组件达到稳定的滚珠接触而不受重力的影响。另外,在本实施方式中,金属片7要足够宽,以保证在驱动磁铁412运动时与金属片7的磁性吸引力仅在Z向上,不会产生在X向或Y向的分力,避免产生与驱动洛伦兹力相反的阻力。
在本公开的另一示例性实施方式中,在高度方向上,移动层2和中间层3可以通过多个设置在角部的第一弹性支撑件相连接,中间层3和固定层1之间可以通过多个设置在角部的第二弹性支撑件相连接,通过将第一弹性支撑件和第二弹性支撑件采用发生变形程度不同的材料,以实现本公开上文介绍的运动方式,具体地,第一弹性支撑件和第二弹性支撑件分别可以为钢丝弹簧、细钢丝、金属弹簧片等,其两端分别采用焊接的方式固定。由于弹性支撑件的连接作用,需保证移动层2在第一方向和第二方向同时运动。通过预加磁力相连接的方式,移动层2在第一方向和第二方向的运动相互独立,既可以同时运动,也可以单独运动,可根据设计需求选择合适的连接方式,本公开对此不作限制。
光学扩散片23固定在移动层2上的方式有多种。在本公开中,如图2所示,支座20具有与光学扩散片23形状相配合的安装孔201,例如光学扩散片23为圆形,安装孔201为圆形通孔,安装孔201的内周壁上形成有支撑部202和多个间隔设置的避让槽203,光学扩散片23固定在支撑部202上,多个避让槽203延伸至支撑部202。光学扩散片23的底壁可以通过点胶固定在支撑部202上,多个避让槽203不仅能够方便光学扩散片23的安装和取出,同时还能够在避让槽203和光学扩散片23之间形成点胶口,方便点胶操作,将光学扩散片23固定在支座20上。
进一步地,在本公开中,如图2所示,动态扩散片组件还包括设置在固定层1上用于检测移动层2运动信息的检测元件8,检测元件8与控制器相连接。当驱动磁铁412采用双极永磁铁时,检测元件8可以采用隧道磁阻传感器(Tunnel Magneto Resistance,TMR),当驱动磁铁412采用多磁极永磁铁时,检测元件8可以为线性霍尔传感器,通过感应磁场角度的变化判定驱动磁铁412相对于检测元件8的位置关系,进而将驱动磁铁412的位置信息转化成电信号反馈至控制器,控制器进一步控制通电线圈412以对其驱动电流进行相应的正补偿或负补偿,以精确控制光学扩散片23的运动过程。
根据本公开的第二个方面,如图12所示,还提供一种激光消散斑装置,该激光消散斑装置包括激光器100、缩束组件200、匀光组件300、以及设置在缩束组件200和匀光组件300之间的散射件400,其中,散射件400包括上文介绍的动态扩散片组件,缩束组件200可以为一组伽利略架构望远镜,物镜为弯月正透镜,次镜为双凹负透镜。匀光组件300可采用复眼透镜或匀光棒。另外,在本公开中,如图13所示,散射件400和匀光组件300之间还可以设置准直件500,准直件500可以采用一片或一组聚光透镜,该激光消散斑装置能够充分利用光学扩散片23上所有位置的不同的相位发散角,在相同的尺寸下提供更好的消散斑效果。
根据本公开的第三个方面,还提供一种投影仪,该投影仪包括本公开提供的激光消散斑装置,该投影仪具有上述动态扩散片组件和激光消散斑装置的所有有益效果,此处不做过多赘述。
根据本公开的第四个方面,如图14所示,还提供一种动态扩散片组件的控制方法,该动态扩散片组件可以为上文介绍的动态扩散片组件,该控制方法包括:步骤1001,控制移动层2沿第一方向相对于中间层3运动,同时控制移动层2和中间层3沿第二方向相对于固定层1运动,并使移动层2相对于固定层1呈螺旋型运动。这样,光学扩散片23上某一点的运动轨迹为螺旋型,能够以最小的扩散面积达到最大的激光光斑经过路径,光斑经过长而不重复的运动路径能够极大的提高动态扩散片消散斑的能力,即使在较小的扩散片尺寸下,也提供足够多的随机相位,实现采用较小的结构同样能够消除激光散斑的设计。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (15)
1.一种动态扩散片组件,其特征在于,包括固定层(1)、安装有光学扩散片(23)的移动层(2)、以及位于所述固定层(1)和所述移动层(2)之间的中间层(3),所述动态扩散片组件还包括第一驱动部(41)、第二驱动部(42)、以及分别与所述第一驱动部(41)和所述第二驱动部(42)相连接的控制器,其中,
所述第一驱动部(41)配置为:在平行于所述光学扩散片(23)的平面内,驱动所述移动层(2)沿第一方向相对于所述中间层(3)运动;
所述第二驱动部(42)配置为:在平行于所述光学扩散片(23)的平面内,驱动所述移动层(2)和所述中间层(3)沿第二方向相对于所述固定层(1)运动,
所述移动层(2)的底壁和所述中间层(3)的顶壁相对应的位置处分别形成有沿第一方向延伸的第一滑槽(51),所述第一滑槽(51)内安装有第一滚珠(61);和/或,
所述固定层(1)的顶壁和所述中间层(3)的底壁相对应的位置处分别形成有沿第二方向延伸的第二滑槽(52),所述第二滑槽(52)内安装有第二滚珠(62);
所述中间层(3)上形成有沿第二方向延伸的第二安装槽(32),所述移动层(2)具有能够插入所述第二安装槽(32)内的第二安装部(22),其中,所述第二安装部(22)与所述第二安装槽(32)的尺寸相配合,以使得
在沿第二方向运动时,所述第二安装部(22)能够与所述第二安装槽(32)的内壁相抵接,所述移动层(2)带动所述中间层(3)相对于所述固定层(1)运动。
2.根据权利要求1所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述固定层(1)、所述移动层(2)、以及所述中间层(3)分别构造为方形片状结构,所述第一驱动部(41)和所述第二驱动部(42)分别布置在所述方形片状结构的边部,且所述方形片状结构相邻的两条边的延伸方向分别为所述第一方向和所述第二方向。
3.根据权利要求2所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述第一驱动部(41)和所述第二驱动部(42)分别为多组,所述控制器控制多组所述第一驱动部(41)同步动作,控制多组所述第二驱动部(42)同步动作。
4.根据权利要求1所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述中间层(3)上还形成有沿第一方向延伸的第一安装槽(31),所述移动层(2)具有能够插入所述第一安装槽(31)内的第一安装部(21),其中,所述第一安装槽(31)的长度大于所述第一安装部(21)的长度,以使得
在沿第一方向运动时,所述第一安装部(21)在所述第一安装槽(31)内运动。
5.根据权利要求4所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述第一驱动部(41)和所述第二驱动部(42)均设置于移动层(2)和所述中间层(3)之间,在所述中间层(3)上,所述第一安装部(21)的两侧、以及第二安装部(22)的两侧分别设有所述第一滑槽(51),其中,所述第一驱动部(41)固定在所述第二安装部(22)上,所书第二驱动部(42)固定在所述第一安装部(21)上。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述固定层(1)包括底座(10)和固定在所述底座(10)上的柔性电路板(11),所述第一驱动部(41)和所述第二驱动部(42)分别包括固定在所述柔性电路板(11)上的通电线圈(411)、以及固定在所述移动层(2)上的驱动磁铁(412),所述驱动磁铁(412)位于所述通电线圈(411)的正上方,所述控制器与所述通电线圈(411)相连接。
7.根据权利要求6所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述移动层(2)包括支座(20),所述支座(20)的底壁上形成有竖直向下延伸的安装部,所述驱动磁铁(412)固定在所述安装部的内壁上。
8.根据权利要求6所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述驱动磁铁(412)为双极永磁铁,且所述双极永磁铁的N极和S极沿对应的运动方向布置;
或者所述驱动磁铁(412)为多磁极永磁铁,且所述多磁极永磁铁中的磁铁单体(4121)的N极和S极沿与运动平面相垂直的方向布置。
9.根据权利要求6所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述动态扩散片组件还包括固定在所述底座(10)上的金属片(7),所述金属片(7)和所述驱动磁铁(412)的位置相对应。
10.根据权利要求6所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述通电线圈(411)由所述柔性电路板(11)上的电线绕制形成。
11.根据权利要求1所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述移动层包括支座,所述支座(20)具有与所述光学扩散片(23)形状相配合的安装孔(201),所述安装孔(201)的内周壁上形成有支撑部(202)和多个间隔设置的避让槽(203),所述光学扩散片(23)固定在所述支撑部(202)上,多个所述避让槽(203)延伸至所述支撑部(202)。
12.根据权利要求11所述的动态扩散片组件,其特征在于,所述动态扩散片组件还包括设置在所述固定层(1)上用于检测所述移动层(2)运动信息的检测元件(8),所述检测元件(8)与所述控制器相连接。
13.一种激光消散斑装置,包括激光器(100)、缩束组件(200)、匀光组件(300)、以及设置在所述缩束组件(200)和所述匀光组件(300)之间的散射件(400),其特征在于,所述散射件(400)包括根据权利要求1-12中任一项所述的动态扩散片组件。
14.一种投影仪,其特征在于,包括根据权利要求13所述的激光消散斑装置。
15.一种动态扩散片组件的控制方法,其特征在于,所述动态扩散片组件为根据权利要求1-12中任一项所述动态扩散片组件,所述控制方法包括:
控制所述移动层(2)沿第一方向相对于所述中间层(3)运动,同时控制所述移动层(2)和所述中间层(3)沿第二方向相对于所述固定层(1)运动,并使所述移动层(2)相对于所述固定层(1)呈螺旋型运动。
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