基于光学原理的便携式手机投影仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种光电技术领域的投影仪，具体涉及一种通过“凸透镜成像”原理将手机显示屏投影出来便携式手机投影仪。
【背景技术】
[0002]手机投影仪是一个极具潜力的新型电子产业，随着移动手机与移动网络的快速普及，手机投影仪的市场前景广阔。现今的手机投影仪的研发也刚刚起步，目前出现的主要是电学投影仪。但据调查，电学手机投影仪一方面价格高昂，普通大众难以承受；另一方面，有着许许多多的限制因素，比如大多数手机投影仪操作复杂，耗能耗电，这些缺点均不利于在平民大众之间的普及。
[0003]区别于电学手机投影仪，纯光学手机投影仪有结构简单，成本低廉，没有电量限制等优点。然而现今纯光学的手机投影仪并没有出现，针对这一问题，本发明设计了一个成本不到百元，而适用于多种型号大屏手机的便携式纯光学手机投影仪，并解决了光学投影仪物距与像距的调节问题与相关结构的设计问题。本发明的关键技术就在于菲涅尔透镜的使用与相应结构的组合。实验发现，两片对应组合的菲涅尔透镜在恰当的位置时，便可以保证手机投影清晰。传统的光学成像使用的是普通的凸透镜，则会出现边角变暗、模糊的现象，这是因为光在凸透镜中直线传播的部分会使得光线衰减。如果可以去掉直线传播的部分，只保留发生折射的曲面，便能省下大量材料同时达到相同的聚光效果。菲涅耳透镜就是采用这种原理的。菲涅尔透镜看上去像一片有无数多个同心圆纹路(即菲涅耳带)的玻璃，却能达到凸透镜的效果。所以本发明选用了菲涅耳透镜，两片菲涅尔透镜使投影的清晰程度有了保障。
【发明内容】
[0004]本发明针对大众对于携带轻便、价格低廉的手机投影仪的需求与纯光学手机投影仪的制造空缺，目标在于设计制造一个可调节物距并且适用于各类型号手机的便携式光学手机投影仪。
[0005]本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明由上部三角柱体与下部长方体两部分构成，包括移动架、平面镜、菲涅尔前镜、菲涅尔后镜、手机放置盒、开口、手机，移动架布置在下部长方体的侧壁上，开口布置在下部长方体的底端，平面镜布置在上部三角柱体的斜壁上，菲涅尔前镜布置在上部三角柱体的侧壁上，菲涅尔后镜、手机放置盒均布置在下部长方体内并通过旋转螺丝与移动架相连接，菲涅尔后镜布置在手机放置盒的上端，手机布置在手机放置盒内，上部三角柱体的纵截面为等腰直角三角形，在上部三角柱体与下部长方体的内壁面均布置黑色遮光卡纸，在上部三角柱体与下部长方体的外壁面均布置反光膜。
[0006]进一步地，在本发明中手机放置盒带有接线口，接线口与电脑相连接。
[0007]更进一步地，在本发明中菲涅尔后镜、手机放置盒可以沿着移动架上下移动，菲涅尔后镜、手机放置盒之间的距离可以进行调节。
[0008]更进一步地，在本发明中投影仪的长为19cm，宽为10cm，高为30cm ;投影仪最大的投影图像可以达到70cm*55cm。
[0009]更进一步地，在本发明中手机放置盒的尺寸较大，大多数大屏手机均可以放置其中。
[0010]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为:成本低廉，满足大众的消费需求；使用方便、容易操作；不受电源电量的限制；结构简单，便于携带。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的整体结构示意图；
[0012]图2为本发明侧视光路透视图；
[0013]其中:1、移动架，2、平面镜，3、菲涅尔前镜，4、菲涅尔后镜，5、手机放置盒，6、开口，7、手机。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0015]实施例
[0016]如图1和图2所示，本发明由上部三角柱体与下部长方体两部分构成，包括移动架1、平面镜2、菲涅尔前镜3、菲涅尔后镜4、手机放置盒5、开口 6、手机7，移动架I布置在下部长方体的侧壁上，开口 6布置在下部长方体的底端，平面镜2布置在上部三角柱体的斜壁上，菲涅尔前镜3布置在上部三角柱体的侧壁上，菲涅尔后镜4、手机放置盒5均布置在下部长方体内并通过旋转螺丝与移动架I相连接，菲涅尔后镜4布置在手机放置盒5的上端，手机7布置在手机放置盒5内，上部三角柱体的纵截面为等腰直角三角形，在上部三角柱体与下部长方体的内壁面均布置黑色遮光卡纸，在上部三角柱体与下部长方体的外壁面均布置反光膜；手机放置盒5带有接线口，接线口与电脑相连接；菲涅尔后镜4、手机放置盒5可以沿着移动架I上下移动，菲涅尔后镜4、手机放置盒5之间的距离可以进行调节；投影仪的长为19cm，宽为10cm，高为30cm ;投影仪最大的投影图像可以达到70cm*55cm ;手机放置盒5的尺寸较大，大多数大屏手机均可以放置其中。
[0017]在本发明中，内衬黑色遮光卡纸，外部由反光膜包裹，避免内壁对光源的反射以及外部光源的干扰。两片菲涅尔透镜保证了投影清晰，平面镜2的设置保证了成像效果与原图一致，外部结构与移动架I的设计便于物距的调节，使手机7与两片透镜的距离合适，从而可以投影出最佳的成像效果。
[0018]在本发明的实施过程中，可将手机放置盒5从投影仪下部开口 6处中取出，放置手机7，再放入投影仪内部，通过移动架I上下调节菲涅尔后镜4与手机盒5在投影仪内部的位置，根据所成图像，调节至最佳的位置。由手机7作为投影源，光线首先通过菲涅尔后镜4，菲涅尔后镜4将光源发出的光调整为平行光，且显著提高整体显示亮度的均匀性，而后经过平面镜2反射，防止投影图像与原图左右颠倒，最后通过位于投影仪上端前部的菲涅尔前镜3，将光线集中，投影成清晰图像；同时手机放置盒5的侧面有开孔，可通过USB连接线与外部电脑、移动电源等设备相连接，方便操作。
【主权项】
1.一种基于光学原理的便携式手机投影仪，由上部三角柱体与下部长方体两部分构成，其特征在于，还包括移动架(I)、平面镜(2)、菲涅尔前镜(3)、菲涅尔后镜(4)、手机放置盒(5)、开口(6)、手机(7)，移动架(I)布置在下部长方体的侧壁上，开口(6)布置在下部长方体的底端，平面镜(2)布置在上部三角柱体的斜壁上，菲涅尔前镜(3)布置在上部三角柱体的侧壁上，菲涅尔后镜(4)、手机放置盒(5)均布置在下部长方体内并通过旋转螺丝与移动架(I)相连接，菲涅尔后镜(4)布置在手机放置盒(5)的上端，手机(7)布置在手机放置盒(5)内，上部三角柱体的纵截面为等腰直角三角形，在上部三角柱体与下部长方体的内壁面均布置黑色遮光卡纸，在上部三角柱体与下部长方体的外壁面均布置反光膜。
2.根据权利要求1所述的基于光学原理的便携式手机投影仪，其特征在于，手机放置盒(5)带有接线口，接线口与电脑相连接。
3.根据权利要求2所述的基于光学原理的便携式手机投影仪，其特征在于，菲涅尔后镜(4)、手机放置盒(5)可以沿着移动架(I)上下移动，菲涅尔后镜(4)、手机放置盒(5)之间的距离可以进行调节。
4.根据权利要求3所述的于光学原理的便携式手机投影仪，其特征在于，投影仪的长为19cm，宽为10cm，高为30cm ;投影仪最大的投影图像可以达到70cm*55cm。
5.根据权利要求4所述的于光学原理的便携式手机投影仪，其特征在于，手机放置盒(5)的尺寸较大，大多数大屏手机均可以放置其中。
【专利摘要】一种光电设备技术领域的基于光学原理的便携式手机投影仪，包括移动架、平面镜、菲涅尔镜、手机放置盒、开口，移动架布置在下部长方体的侧壁上，开口布置在下部长方体的底端，平面镜布置在上部三角柱体的斜壁上，菲涅尔前镜布置在上部三角柱体的侧壁上，菲涅尔后镜、手机放置盒均布置在下部长方体内并通过旋转螺丝与移动架相连接，手机布置在手机放置盒内。本发明主要是通过“凸透镜成像”原理将手机显示屏投影出来，采用了前后菲涅尔透镜的组合聚光并矫正光路，保证了投影质量。本发明适用于各类型号大屏手机的使用，可以满足不同的需求。
【IPC分类】H04M1-725, G03B21-00
【公开号】CN104714356
【申请号】CN201510119429
【发明人】廖家瑞, 孙正霖, 董梦成, 高翔, 胡翔, 吕兴才
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月18日