專利名稱：一種基于lcos微顯示技術(shù)的互動玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LCOS微顯示技術(shù)的互動玩具。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)發(fā)展，玩具類型越來越多。然而現(xiàn)有玩具面部表情單一，互動性欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于LCOS微顯示技術(shù)的互動玩具，旨在解決現(xiàn)有玩具面部表情單一的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種基于LCOS微顯示技術(shù)的互動玩具，包括用以產(chǎn)生圖像的LCOS投影光機(jī)，用作玩具面部的凹凸屏，使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光于凹凸屏清晰顯像的光學(xué)構(gòu)件及用以控制所述LCOS投影光機(jī)、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像的控制模塊。本發(fā)明實施例由LCOS投影光機(jī)將玩具面部表情圖像投射至用作玩具面部的凹凸屏，并使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光于凹凸屏清晰顯像，同時控制所述LCOS投影光機(jī)、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像，從而增強(qiáng)玩具的互動性。另外，由所述凹凸屏顯示玩具面部表情，栩栩如生。


圖I是本發(fā)明實施例提供的互動玩具的結(jié)構(gòu)示意圖(僅具有景深透鏡組)；圖2是本發(fā)明實施例提供的互動玩具的結(jié)構(gòu)示意圖(具有景深透鏡組和平面反射鏡);圖3是本發(fā)明實施例提供的互動玩具的結(jié)構(gòu)示意圖(僅具有曲面反射鏡)；圖4是本發(fā)明實施例提供的互動玩具的結(jié)構(gòu)示意圖(具有景深透鏡組和曲面反射鏡);圖5是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面)；圖6是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(側(cè)面)；圖7是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯像)；圖8是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖9是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖10是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖11是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖12是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖13是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖14是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；
圖15是本發(fā)明實施例提供的凹凸屏的輪廓圖(正面已顯另一圖像)；圖16是本發(fā)明實施例提供的LCOS投影光機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例由LCOS投影光機(jī)將玩具面部表情圖像投射至用作玩具面部的凹凸屏，并使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光于凹凸屏清晰顯像，同時控制所述LCOS投影光機(jī)、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像，從而增強(qiáng)玩具的互動性。另外，由所述凹凸屏顯示玩具面部表情，栩栩如生。下面以面部表情可變換的人偶玩具為例對本發(fā)明的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖f 4所示，本發(fā)明實施例提供的互動玩具包括用以產(chǎn)生圖像的LCOS投影光機(jī)1，用作玩具面部的凹凸屏2，使所述LCOS投影光機(jī)I發(fā)出光于凹凸屏2清晰顯像的光學(xué)構(gòu)件及用以控制所述LCOS投影光機(jī)I、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像的控制模塊。這樣LCOS投影光機(jī)I將玩具面部表情圖像投射至用作玩具面部的凹凸屏2，并使所述LCOS投影光機(jī)I發(fā)出光于凹凸屏2 (即凹凸顯示屏)清晰顯像，同時控制所述LCOS投影光機(jī)I、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像，從而增強(qiáng)玩具的互動性。另外，由所述凹凸屏2顯示玩具面部表情，栩栩如生。通常，所述光學(xué)構(gòu)件設(shè)于LCOS投影光機(jī)I與凹凸屏2之間，以使所述LCOS投影光機(jī)I發(fā)出各部分光于凹凸屏2相應(yīng)位置清晰顯像。如圖5 15所示，所述凹凸屏2系半透明屏，最大寬度W為5cm。假設(shè)所述LCOS投影光機(jī)I投射出一幅人臉圖像，與之相適應(yīng)地，所述凹凸屏2外表面呈現(xiàn)出人體面部輪廓。這樣所述人臉圖像額頭部分于凹凸屏2上部清晰顯像，鼻子部分于所述凹凸屏2中部清晰顯像，下巴部分于所述凹凸屏2下部清晰顯像，臉頰部分于所述凹凸屏2兩側(cè)清晰顯像。上述光學(xué)構(gòu)件為景深透鏡組31、曲面反射鏡32或由景深透鏡組31與曲面反射鏡32相互配合形成。其中，所述凹凸屏2可沿LCOS投影光機(jī)I光軸設(shè)置；所述LCOS投影光機(jī)I發(fā)出光經(jīng)景深透鏡組31透射后，直接投射至所述凹凸屏2，如圖I所示。如此設(shè)計可將所述LCOS投影光機(jī)I設(shè)于人偶玩具頭部。另外，所述凹凸屏2還可設(shè)于LCOS投影光機(jī)I光軸旁；所述LCOS投影光機(jī)I發(fā)出光先經(jīng)景深透鏡組31透射，后經(jīng)平面反射鏡33反射至所述凹凸屏2，如圖2所示。如此設(shè)計可將所述LCOS投影光機(jī)I設(shè)于人偶玩具腹部或胸腔。因而本人偶玩具設(shè)計靈活，結(jié)構(gòu)多變。如圖3所示，若單個曲面反射鏡32可使所述LCOS投影光I發(fā)出光于凹凸屏2清晰顯像，如此可使本互動玩具移除景深透鏡組31，僅保留曲面反射鏡32，從而簡化結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，所述光學(xué)構(gòu)件僅為曲面反射鏡32時，所述LCOS投影光機(jī)的鏡頭應(yīng)具備擴(kuò)束功能。當(dāng)然，亦可使所述景深透鏡組31與曲面反射鏡32配合，令所述LCOS投影光I發(fā)出光于凹凸屏2清晰顯像，如圖4所示。應(yīng)當(dāng)理解，所述景深透鏡組31含有成像透鏡(如凸透鏡)，其景深越深越好。應(yīng)當(dāng)注意的是，本互動玩具還可以是面部表情可變換的動物玩具。相應(yīng)地，所述凹凸屏外表面呈現(xiàn)出動物面部輪廓。當(dāng)然，前述人偶玩具涵蓋了機(jī)器人。所述人偶玩具面部表情根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換，由所述LCOS投影光機(jī)I形成圖像后，經(jīng)所述光學(xué)構(gòu)件投射至凹凸屏2以清晰顯像。如圖16所示，本發(fā)明實施例中所述LCOS投影光機(jī)I優(yōu)選為由光源11以及沿所述光源11的光軸依序設(shè)置用以調(diào)整光路的第一光學(xué)元件12、第二光學(xué)元件13和硅基液晶芯片14構(gòu)成的LCOS投影光機(jī)，以使本互動玩具輕巧，便于攜帶。其中，所述第一光學(xué)元件12優(yōu)選為準(zhǔn)直透鏡，第二光學(xué)元件13優(yōu)選為偏振分束器或薄膜光學(xué)元件。為提升本互動玩具的可靠性，將所述景深透鏡組31集成于LCOS投影光機(jī)。此外，前述控制模塊具體包括用以感測外界溫度的感溫單元，用以分辨外界語音的辨音單元，用以感知外界光強(qiáng)的感光單元，用以感測外界壓力的測壓單元以及與所述感溫單元、辨音單元、感光單元和測壓單元連接 的處理單元。這樣本互動玩具可以與人和外界環(huán)境進(jìn)行全方位的互動。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于LCOS微顯示技術(shù)的互動玩具，其特征在于，所述互動玩具包括用以產(chǎn)生圖像的LCOS投影光機(jī)，用作玩具面部的凹凸屏，使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光于凹凸屏清晰顯像的光學(xué)構(gòu)件及用以控制所述LCOS投影光機(jī)、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像的控制模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的互動玩具，其特征在于，所述LCOS投影光機(jī)系由光源以及沿所述光源的光軸依序設(shè)置用以調(diào)整光路的第一光學(xué)元件、第二光學(xué)元件和硅基液晶芯片構(gòu)成的LCOS投影光機(jī)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的互動玩具，其特征在于，所述控制模塊具體包括用以感測外界溫度的感溫單元，用以分辨外界語音的辨音單元，用以感知外界光強(qiáng)的感光單元，用以感測外界壓力的測壓單元以及與所述感溫單元、辨音單元、感光單元和測壓單元連接的處理單元。
4.如權(quán)利要求3所述的互動玩具，其特征在于，所述光學(xué)構(gòu)件設(shè)于LCOS投影光機(jī)與凹 凸屏之間，使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出各部分光于凹凸屏相應(yīng)位置清晰顯像。
5.如權(quán)利要求4所述的互動玩具，其特征在于，所述光學(xué)構(gòu)件為景深透鏡組、曲面反射鏡或由景深透鏡組與曲面反射鏡相互配合形成。
6.如權(quán)利要求5所述的互動玩具，其特征在于，所述凹凸屏沿LCOS投影光機(jī)光軸設(shè)置；所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光經(jīng)景深透鏡組透射后，直接投射至所述凹凸屏。
7.如權(quán)利要求5所述的互動玩具，其特征在于，所述凹凸屏設(shè)于LCOS投影光機(jī)光軸旁；所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光先經(jīng)景深透鏡組透射，后經(jīng)反射鏡反射至所述凹凸屏。
8.如權(quán)利要求5所述的互動玩具，其特征在于，所述凹凸屏設(shè)于LCOS投影光機(jī)光軸旁；所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光擴(kuò)束后，經(jīng)所述曲面反射鏡反射直接投射至所述凹凸屏。
9.如權(quán)利要求Γ8中任一項所述的互動玩具，其特征在于，所述互動玩具為人偶玩具或動物玩具；所述凹凸屏系半透明屏，最大寬度為5cm。
10.如權(quán)利要求9所述的互動玩具，其特征在于，所述景深透鏡組集成于LCOS投影光機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明適用于電子技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于LCOS微顯示技術(shù)的互動玩具，所述互動玩具包括用以產(chǎn)生圖像的LCOS投影光機(jī)，用作玩具面部的凹凸屏，使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光于凹凸屏清晰顯像的光學(xué)構(gòu)件及用以控制所述LCOS投影光機(jī)、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像的控制模塊。本發(fā)明由LCOS投影光機(jī)將玩具面部表情圖像投射至用作玩具面部的凹凸屏，并使所述LCOS投影光機(jī)發(fā)出光于凹凸屏清晰顯像，同時控制所述LCOS投影光機(jī)、使其根據(jù)外界環(huán)境或所接收指令實時變換玩具面部表情圖像，從而增強(qiáng)玩具的互動性。另外，由所述凹凸屏顯示玩具面部表情，栩栩如生。
文檔編號A63H33/22GK102794022SQ20121033037
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者代永平, 范偉 申請人:深圳市長江力偉股份有限公司