[go: up one dir, main page]

CN110673293B - 投影装置及其变焦镜头 - Google Patents

投影装置及其变焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN110673293B
CN110673293B CN201910957646.1A CN201910957646A CN110673293B CN 110673293 B CN110673293 B CN 110673293B CN 201910957646 A CN201910957646 A CN 201910957646A CN 110673293 B CN110673293 B CN 110673293B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
guide
frame
zoom lens
arc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910957646.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110673293A (zh
Inventor
陈友才
杨长明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Hisense Laser Display Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Hisense Laser Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Hisense Laser Display Co Ltd filed Critical Qingdao Hisense Laser Display Co Ltd
Priority to CN201910957646.1A priority Critical patent/CN110673293B/zh
Publication of CN110673293A publication Critical patent/CN110673293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110673293B publication Critical patent/CN110673293B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/142Adjusting of projection optics
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/53Means for automatic focusing, e.g. to compensate thermal effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供一种投影装置及其变焦镜头。其中,变焦镜头,包括:镜筒,安装有镜片的镜框,驱动电机、传动机构以及导向机构;镜筒的筒壁上设置有避让口及导向机构的第一导向部分;镜框可活动地安装在镜筒内并设置有导向机构的第二导向部分;驱动电机固定在筒壁的外侧并通过穿过避让口的传动机构与镜框传动连接,在驱动电机和导向机构的作用下镜框能够沿着镜筒的中心轴线运动,并且传动机构的弧形齿条和齿轮在调焦的过程中保持啮合。投影装置则包括:外壳、设置在外壳内的光源以及设置在光源发射出的光线的传输路径上的如上所述变焦镜头。本发明的投影装置及其变焦镜头,有利于小型化和轻量化。

Description

投影装置及其变焦镜头
技术领域
本发明涉及投影显示领域,尤其涉及一种投影装置及其变焦镜头。
背景技术
投影装置是一种能够将影像投放到屏幕上的装置,一般用于商业或者生活领域。例如,现在有部分家庭使用家用投影仪替代传统的电视机来观看影像视频。
现有的投影装置经常会出现投影画面变得模糊不清的现象。例如,当投影装置在使用一段时间后,其内部的镜片会出现热胀冷缩造成的形状改变或者移动等,这样会造成光学畸变和解析异变,使得投影出来的画面变得模糊,此时就需要重新进行对焦。又如,在移动场景下使用投影装置,每次使用时都需要重新对焦,使得从投影装置投影到屏幕上的画面与投影距离相匹配;尤其是对于超短焦投影装置而言,需要在很短的距离下实现大幅面的投影效果,对焦的需求更加迫切。因此,现在某些投影装置会采用变焦镜头,这样,当投影装置投影到屏幕上的画面出现模糊不清或者需要改变投影距离时,就可以通过调整变焦镜头的焦距来重新对焦,从而使画面变得清晰或者适应改变以后的投影距离。
但是,现有投影装置内使用的变焦镜头无论是手动变焦还是自动变焦,都需要设置复杂的传动机构,通过冗长的传递路径将力传递给变焦镜头的镜框,以便实现变焦。例如,当投影装置采用手动变焦的方式时,往往需要在投影装置的外部设置供用户进行变焦操作的操作部,在操作部和变焦镜头的镜框之间需要大量的传动机构来将用户的驱动力传递给镜框。又如,当投影装置采用自动变焦的方式时,通常是在外壳的底部安装驱动电机,然后再通过的大量的传动机构将驱动电机的驱动力传递给变焦镜头的镜框。由此可以看出,现有的投影装置无论采用什么样的变焦方式,都需要复杂的传动机构将用户或者电机的驱动力通过冗长的路径传递给变焦镜头的镜框,这不仅增加了投影装置的重量,而且使得投影装置的体积庞大、结构复杂。
发明内容
本发明提供一种投影装置及其变焦镜头,以至少部分解决现有变焦式投影装置体积庞大、结构复杂的问题或者其他潜在技术问题。
根据本发明的一些实施例,提供一种变焦镜头,包括:镜筒,安装有镜片的镜框,驱动电机、传动机构以及导向机构;
所述镜筒具有中心轴线,且该镜筒的筒壁上设置有避让口;
所述镜框安装于所述镜筒内,且所述镜框及安装在该镜框上的镜片与所述镜筒同轴;
所述导向机构包括设置于所述镜筒上的第一导向部分以及设置于所述镜框上的第二导向部分;
所述驱动电机固定在所述筒壁的外侧,该驱动电机通过穿过所述避让口的所述传动机构与所述镜框传动连接;所述驱动电机用于与所述导向机构配合以驱动所述镜框沿着所述中心轴线运动;
所述传动机构包括:齿轮以及弧形齿条,所述齿轮固定于所述驱动电机的电机轴上,所述弧形齿条固定在所述镜框的外表面上;所述弧形齿条与所述齿轮在所述变焦镜头调焦的过程中保持啮合。
如上所述的变焦镜头,其中,所述齿轮和弧形齿条的其中一个的厚度大于另外一个的厚度。
如上所述的变焦镜头,其中,所述齿轮与所述弧形齿条在所述镜筒内啮合;或者,所述齿轮与所述弧形齿条在所述镜筒外啮合。
如上所述的变焦镜头,其中,所述弧形齿条沿着所述镜框的周向方向的长度小于所述镜框的周长的一半。
如上所述的变焦镜头,其中,所述弧形齿条沿着所述镜框的周向方向的长度小于所述镜框的周长的四分之一。
如上所述的变焦镜头,其中,所述镜框上设置有第一螺纹孔,所述弧形齿条上设置有与所述第一螺纹孔对齐的第二螺纹孔;紧固件依次穿过所述第二螺纹孔和第一螺纹孔以将所述弧形齿条和镜框紧固定。
如上所述的变焦镜头,其中,所述镜片安装在所述镜框靠近出射光线的一侧,所述弧形齿条安装在所述镜框靠近入射光线的一侧。
如上所述的变焦镜头,其中,所述弧形齿条形成有往所述中心轴线方向延伸的挡块,所述挡块上形成有凹槽,所述镜框的一部分容纳在所述凹槽内。
如上所述的变焦镜头,其中,所述第一导向部分包括设置在所述镜筒上的导向滑槽,所述导向滑槽倾斜于所述中心轴线设置,所述第二导向部分包括固定在所述镜框上的导向柱,所述导向柱的自由端伸入所述导向滑槽内。
如上所述的变焦镜头,其中,所述导向滑槽贯穿所述筒壁。
如上所述的变焦镜头,其中,所述导向柱的自由端穿过所述导向滑槽并形成膨大部。
如上所述的变焦镜头,其中,所述镜筒沿周向方向间隔设置有多个导向滑槽,每个导向滑槽内均穿设有一个与所述镜框固定的导向柱;所有的所述导向滑槽围绕所述中心轴线间隔设置。
如上所述的变焦镜头,其中,所有的所述导向滑槽环绕所述中心轴线均匀布置。
根据本发明的一些实施例,提供一种投影装置,包括:外壳、光源以及如上所述的变焦镜头;所述光源设置在所述外壳内,所述变焦镜头设置在所述光源发射出的光线的传输路径上。
本发明的投影装置及其变焦镜头,通过将驱动电机固定在镜筒的筒壁上,然后在筒壁上设置有供传动机构穿过的避让口,同时在镜筒和镜框上设置有相互配合的第一导向部分和第二导向部分,这样,镜框即可在驱动电机的驱动作用以及导向机构的导向作用下沿着镜筒的中心轴线运动,以此调整变焦镜头的焦距。通过将驱动电机固定在镜筒的筒壁上,也就有效缩短了传动路径,从而可以减少传动机构的部件数量,有利于投影装置的小型化和轻量化;同时,由于弧形齿条固定在镜框的外表面上,其至少有一部分位于镜筒内部,从而有效利用了镜筒内的空间,进一步提高了投影装置的紧凑性。
本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述,本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本发明的多个实施例进行说明,其中:
图1为本发明实施例提供的投影装置的局部结构示意图;
图2为图1中投影装置在变焦前后光束的传输路径及投影画面的尺寸变化示意图;
图3为图1中变焦镜头的侧视图;
图4为图1中投影装置的局部剖视图;
图5为图4中投影装置的爆炸图;
图6为图4中镜筒的结构示意图。
附图标记:
10-投影装置的局部结构; 100-光机;
200-变焦镜头;
201-镜筒; 2011-避让口;
2012-导向滑槽; 202-镜框;
203-镜片; 204-导向柱;
205-驱动电机; 206-齿轮;
207-弧形齿条; 2071-挡块;
2072-凹槽; 300-光源。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1示出了本实施例提供的投影装置的局部结构10。如图1所示,本实施例的投影装置主要由外壳、光机100、变焦镜头200以及光源300组成。
光源300安装在外壳内,其提供形成图像的光线。以激光投影装置为例,光源300包括有激光器,例如,可以是三基色激光器,或者也可以是单色激光器和荧光色轮,比如,蓝色激光器和荧光色轮。通常而言,当采用三基色激光器作为光源时,可以对不同基色的激光器进行驱动点亮,来实现各色激光的输出;而当采用单色激光器和荧光轮共同组成三基色光时,可以通过时序输出的方式来实现。应当理解,当采用荧光轮时,激光器发出的光束通常需要经过缩束、匀化整形后,再入射到荧光轮进行荧光激发,经激发后产生的荧光和激光进行合光后时序输出。
在一些示例中,为了降低激光的相干性,在光源300的光路中会设置扩散片部件,起到匀化消散斑的目的。扩散片可以是固定设置,也可以是旋转运动的,或者可以设置多个或者多组扩散片,这些扩散片中的一个或者一些可以是固定设置的,而这些扩散片中的另一些或者另一个则是旋转运动的。
光机100的主要部件为光阀,光阀因为投影架构的不同在不同的示例中可以设置成不同的类型,例如,LCOS(Liquid Crystal On Silicon,硅上液晶或片上液晶)、3LCD(Liquid Crystal Display,液晶)、DMD(Digital Micromirror Device,数字微镜)等,而且,在本实施例中并不限制光阀的数量,其可以是一片或者多片。
变焦镜头200例如可以是超短焦投影镜头,其通常具有折射镜组和反射镜组,折射镜组可以包括多个镜片群组,反射镜组可以为一片曲面反射镜;通过将折射镜组中的一个或者多个镜片群组沿光轴的方向移动,可以改变成像的尺寸大小。应当理解,可沿光轴的方向移动的镜片群组是在光学原理的指导下经过精密计算后选定的特定镜片组。
具体而言,变焦镜头200通常设置在外壳内,并位于光传输路径上,其折射镜组包括有镜筒以及安装有镜片的镜框。其中,镜筒被固定在外壳内,例如,可以在外壳内设置一个安装座,镜筒则被固定在该安装座上。镜框设置在镜筒内并且能够沿着镜筒的中心轴线移动,从而改变该变焦镜头200的焦距。工作时,从光机100射出的光束送入变焦镜头200中,进行成像。当投影装置投影出的图像变得模糊不清或者需要改变投影距离时,驱动镜框沿着中心轴线移动,即可调整该变焦镜头200的焦距,使得从光机100射到该变焦镜头200的投影光线重新图像重新变得清晰,同时也相应的改变了图像的尺寸大小。
下面以DLP架构的激光投影装置为例,简要介绍其成像过程,以便更好的理解本实施例的技术方案。
激光光源300(例如三基色激光器)发出的激光束经过光机100的照明光路(该照明光路可以包括光导体或复眼透镜等匀化部件和收光透镜组等必要的光学部件)进行光束整形后,以预设的角度和形状大小入射至表面具有成千上万个小反射镜的DMD,图像信号生成电路生成驱动信号驱动DMD中的某些小反射镜翻转,从而将光束以反射方式送入变焦镜头200中,进行成像。当屏幕上的图像不清晰或者需要调整投影距离时,通过将变焦镜头200中的镜片沿着光轴方向移动,即可实现对镜头的变焦,满足调整投影图像清晰度或者使投影尺寸与投影距离相匹配。
图2示意出了变焦镜头200在变焦前后的传输路径及投影在屏幕上的图像的尺寸变化。如图2所示,光轴的方向沿着图中左右方向,当变焦镜头200的镜框202带着镜片203左右移动时,从变焦镜头200照射出去的光束的焦距也就相应的发生了变化,同时,根据投影原理可知,当焦距变化以后,在焦距位置投影的画面的尺寸也就相应的发生了变化。例如,假设图2中的实线为当前的光线传输路径及该变焦镜头200在焦距上的投影尺寸h1,则当变焦镜头200中的镜框202带着镜片203往前稍微移动一点之后,则从该变焦镜头200照射出去的光束的焦距则会往前移动,同时该变焦镜头200在焦距上的投影尺寸也会相应减小,其传输路径和在焦距上的投影尺寸h2如图2中虚线所示。由此可见,通过对变焦镜头200中的镜框202位置进行调整,即可实现对变焦镜头200焦距的调整,从而改变光的传输路径和在焦距上的投影尺寸,以便将变焦镜头200的焦距调整到屏幕的位置,从而在该屏幕上投影出清晰的画面,也即,实现任意投影距离的清晰投影。
图3为图1中变焦镜头的侧视图;图4为图1中投影装置的局部剖视图;图5为图4的爆炸图;图6为图4中镜筒的结构示意图。如图3至图6所示,本实施例的变焦镜头200主要由镜筒201、安装有镜片203的镜框202、驱动电机205、传动机构以及导向柱204组成。其中,镜筒201设置在光线的传输路径上,其筒壁环绕镜筒201的中心轴线l形成封闭的环形,并且该镜筒201的左右两端具有开口,以便供光线从一端的开口射入镜筒201内,然后穿过镜框202上的镜片203以后从另一端的开口射出。在筒壁上还开设有沿镜筒201的中心轴线l延伸的避让口2011以及倾斜于该中心轴线l的导向滑槽2012。
镜框202安装在镜筒201内并能够沿中心轴线l运动,该镜框202及其上安装的镜片203与镜筒201同轴设置。导向柱204穿过镜筒201筒壁上的导向滑槽2012与镜框202固定,从而使得镜框202能够沿着导向滑槽2012运动。
驱动电机205固定在镜筒201的筒壁上并通过从筒壁的避让口穿过的传动机构与镜框202传动连接,以便驱动镜框202运动。其中,传动机构包括齿轮206和弧形齿条207,齿轮206固定在驱动电机205的电机轴上,弧形齿条207则固定在镜框202的外表面上,齿轮206和弧形齿条207中至少有一个穿过所述避让口2011并与另一个啮合,从而当驱动电机205启动以后,固定在驱动电机205的电机轴上的齿轮206可以带动与其啮合的弧形齿条207转动,继而带动与该弧形齿条207固定的镜框202转动,由于镜框202又与穿设在筒壁的导向滑槽2012中的导向柱204固定,就使得镜框202在导向柱204和导向滑槽2012的导向作用下沿着镜筒201的中心轴线l移动,从而改变变焦镜头200的焦距。
例如,如图4所示,在一些示例中,固定在镜框202外表面的弧形齿条207穿过筒壁的避让口2011与齿轮206在筒壁外啮合。又如,在另一些示例中,固定在驱动电机205的电机轴上的齿轮206可以穿过筒壁的避让口2011与弧形齿条207在筒壁内啮合。
应当理解,基于变焦的需要,在变焦镜头200进行调焦的过程中,弧形齿条207与齿轮206之间需要保持啮合。具体的,为了达到齿轮206和弧形齿条207在变焦镜头200进行调焦的过程中保持啮合的目的,在某些示例中,可以将齿轮206和弧形齿条207的其中一个的宽度配置成大于另外一个的宽度;在另一些示例中,则可以通过将齿轮206能够沿着驱动电机205的电机轴移动的方式将齿轮206套装在电机轴上,同时在弧形齿条的前后侧面往下延伸形成前后挡片,齿轮206的一部分容纳在前后挡片所形成的容置腔内。
此外,还应当理解,本实施例虽然限定弧形齿条207和齿轮206在变焦的过程中需要保持啮合,但并不限制二者在变焦前后的啮合状态。同时,当弧形齿条207穿过镜筒201的筒壁与齿轮206啮合时,设置在镜筒201上的避让口2011的宽度需要适应于弧形齿条207的移动。
本实施例的变焦镜头200,由于将驱动电机205固定在镜筒201的筒壁上,并且该驱动电机205通过齿轮206和弧形齿条207组成的传动机构将驱动力传递给镜框202,减少了传动机构的零部件数量并且缩短了传动路径,有利于投影装置的小型化和轻量化;而且,由于与齿轮206啮合的弧形齿条207固定在镜框202的外表面,并且传动机构还从镜筒201的筒壁上设置的避让口2011穿过,从而充分利用了镜筒201的内部空间及其筒壁的厚度,使得变焦镜头200的结构变得更加紧凑,进一步利于变焦镜头200的小型化和轻量化。
继续参考图3至图6,在本实施例中,镜筒201可以包括靠近光线出射方向的小直径筒以及靠近光线入射方向的大直径筒,大直径筒和小直径筒同轴并在小直径筒和大直径筒的连接处形成台阶面。在大直径筒的底部设置上述避让口2011,并在避让口2011和台阶面之间设置倾斜于大直径筒中心轴线l的导向滑槽2012。
镜框202设置在大直径筒内,并能够沿中心轴线l运动。安装在镜框202上的镜片203的直径可以与小直径筒的直径相同、略小于该小直径筒或者如图4所示的略大于该小直径筒。在镜框202上固定有弧形齿条207,该弧形齿条207的齿状部分穿过筒壁上的避让口2011与固定在驱动电机205的电机轴上的齿轮206啮合。从图3可以看出,弧形齿条207沿着镜框202周向方向的长度小于镜框202周长的二分之一,或者,更具体的说,图3中示出的弧形齿条207沿着镜框202周向方向的长度小于镜框202周长的四分之一,以便减少传动机构的重量及其占用的空间,从而利于变焦镜头200的小型化和轻量化。当然,在本实施例中,弧形齿条207沿着镜框202周向方向的长度并非限制性的,本领域技术人员可以根据实际需要选择将弧形齿条207沿着镜框202周向方向的长度设置成镜框202周长的八分之一、二分之一或者其他任意合适的值,当然,在某些具体的示例中,弧形齿条206可以环绕镜框202形成封闭的环形。
请参见图4和图5,镜片203可以安装在镜框202靠近出射光线的一侧(也即图4和图5的左侧),弧形齿条207则安装在镜框202靠近入射光线的一侧(也即图4和图5的右侧)。弧形齿条207可以通过诸如螺栓、螺钉、焊接、一体成型等任意合适的方式与镜框202固定。例如,在某些示例中,可以在镜框202上设置第一螺纹孔,相应的,在弧形齿条207上则设置用于与镜框202上的第一螺纹孔对齐的第二螺纹孔,包括但不限于是螺栓或者螺钉的紧固件穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔后将弧形齿条207和镜框202固定。在另一些示例中,则可以沿着镜框202的周向方向间隔设置两个第一螺纹孔,相应的弧形齿条207也设置有两个与镜框202上的第一螺纹孔对齐的第二螺纹孔。
继续参考图5,在某些示例中,弧形齿条207形成有往大直径筒的中心轴线l方向延伸的挡块2071,在挡块2071上形成有开口位于左侧的凹槽2072,镜框202的一部分容纳在该凹槽2072内。
参见图5,导向柱204包括膨大部和杆部,杆部穿过导向滑槽2012后与镜框202固定,膨大部则位于导向滑槽2012的外侧,也即膨大部位于镜筒201的外侧。在一些示例中,为了提高导向的稳定性,可以在大直径筒上围绕该大直径筒的中心轴线l间隔设置多个导向滑槽2012(例如三个)。在某些具体的示例中,所有的导向滑槽2012可以是环绕大直径筒的中心轴线l均匀布置的。以三个导向滑槽2012为例,这三个导向滑槽2012之间的夹角被配置成120度以实现将三个导向滑槽2012环绕大直径筒的中心轴线l均匀布置的目的。应当理解,在另一些示例中,沿大直径筒的周向方向布置的导向滑槽2012的数量可以根据实际需要进行设置,本实施例不限制其具体数量。
应当理解,在本实施例中,不限制导向柱204和导向滑槽2012必须设置成图3至图6所示的结构形式。例如,在某些示例中,导向滑槽2012可以不贯穿镜筒201的筒壁,此时,导向柱204的自由端只需要伸入导向滑槽2012内即可。又如,即使导向滑槽2012设置成贯穿镜筒201的筒壁,导向柱204在一些示例中也不需要穿过该导向滑槽2012,当然在另一些示例中,该导向柱204的自由端也可以不形成膨大部。换句话说,在本实施例中,导向柱204和导向滑槽2012的具体结构及其配合方式是非限定的,本领域技术人员在满足导向机构的导向目的的情况下可以根据实际需要进行配置。
此外,还需要说明的是,虽然上文结合图2至图6详细介绍了本实施例通过固定于镜框202上的导向柱204和设置在镜筒201的筒壁上的导向滑槽2012所组成的导向机构对镜框202的运动进行导向,以使镜框202在驱动电机205的驱动下能够沿着镜筒201的中心轴线l运动。但是,在另一些示例中,也可以通过其他导向方式进行导向,例如,在镜框202的外表面和镜筒201的筒壁的内表面形成相互配合的螺纹结构以实现镜框202的导向。也即是说,在本实施例中,只需要镜筒201设置的第一导向部分和镜框202设置的第二导向部分能够与驱动电机205配合实现镜框202在变焦镜头200调焦时沿着中心轴线l运动即可。
下面以图3至图6示出的变焦镜头200为例,简要介绍其工作过程,以便本领域技术人员能够更好的理解本实施例的技术方案。
当需要进行变焦时,通过诸如遥控器之类的控制装置控制安装在变焦镜头200的筒壁上的驱动电机205启动并控制该驱动电机205的转动方向、转动速度等。例如,使用遥控器控制驱动电机205顺时针转动,从而带动弧形齿条207逆时针转动,相应的与弧形齿条207固定的镜框202也就跟着逆时针旋转,镜框202在逆时针旋转的同时由于受到导向柱204和导向滑槽2012的导向作用而沿着镜筒201的中心轴线l移动,从而使得该变焦镜头200的焦距随之改变。比如,假设镜框202在逆时针旋转的时候可以在导向柱204和导向滑槽2012的作用下往左移动,此时光线的传输路径以及在屏幕上的投影尺寸可以对应图2中的虚线。
同理的,当遥控器控制驱动电机205逆时针转动时,弧形齿条207则会顺时针转动,相应的,也就带动与弧形齿条207固定的镜框202跟着顺时针旋转,在导向柱204和导向滑槽2012的导向作用下,镜框202同样会沿着镜筒201的中心轴线l移动,从而使得变焦镜头200的焦距发生改变。当然,镜框202顺时针旋转时镜框202的移动方向与镜框202逆时针旋转时的移动方向相反。例如,当镜框202在逆时针旋转时在导向柱204和导向滑槽2012的作用下往左移动时,则镜框202在顺时针旋转时在导向柱204和导向滑槽2012的作用下就会往右移动。
最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本发明已经进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种变焦镜头,其特征在于,包括:镜筒,安装有镜片的镜框,驱动电机、传动机构以及导向机构;
所述镜筒具有中心轴线,且该镜筒的筒壁上设置有避让口;
所述镜框安装于所述镜筒内,且所述镜框及安装在该镜框上的镜片与所述镜筒同轴;
所述导向机构包括设置于所述镜筒上的第一导向部分以及设置于所述镜框上的第二导向部分;
所述第一导向部分包括设置在所述镜筒上的导向滑槽,所述导向滑槽倾斜于所述中心轴线设置,所述第二导向部分包括固定在所述镜框上的导向柱,所述导向柱的自由端伸入所述导向滑槽内;
所述驱动电机固定在所述筒壁的外侧,该驱动电机通过穿过所述避让口的所述传动机构与所述镜框传动连接;所述驱动电机用于与所述导向机构配合以驱动所述镜框沿着所述中心轴线运动;
所述传动机构包括:齿轮以及弧形齿条,所述齿轮固定于所述驱动电机的电机轴上,所述弧形齿条固定在所述镜框的外表面上;所述弧形齿条与所述齿轮在所述变焦镜头调焦的过程中保持啮合;
所述弧形齿条沿着所述镜框的周向方向的长度小于所述镜框的周长的一半;
所述弧形齿条形成有往所述中心轴线方向延伸的挡块,所述挡块上形成有凹槽,所述镜框的一部分容纳在所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述齿轮和弧形齿条的其中一个的厚度大于另外一个的厚度。
3.根据权利要求2所述的变焦镜头,其特征在于,所述齿轮与所述弧形齿条在所述镜筒外啮合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的变焦镜头,其特征在于,所述镜片安装在所述镜框靠近出射光线的一侧,所述弧形齿条安装在所述镜框靠近入射光线的一侧。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述导向滑槽贯穿所述筒壁;所述导向柱的自由端穿过所述导向滑槽并形成膨大部。
6.根据权利要求5所述的变焦镜头,其特征在于,所述镜筒沿周向方向间隔设置有多个导向滑槽,每个导向滑槽内均穿设有一个与所述镜框固定的导向柱;所有的所述导向滑槽围绕所述中心轴线间隔设置;
所有的所述导向滑槽环绕所述中心轴线均匀布置。
7.一种投影装置,其特征在于,包括:外壳、光源以及权利要求1-6任一项所述的变焦镜头;所述光源设置在所述外壳内,所述变焦镜头设置在所述光源发射出的光线的传输路径上。
CN201910957646.1A 2019-10-10 2019-10-10 投影装置及其变焦镜头 Active CN110673293B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910957646.1A CN110673293B (zh) 2019-10-10 2019-10-10 投影装置及其变焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910957646.1A CN110673293B (zh) 2019-10-10 2019-10-10 投影装置及其变焦镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110673293A CN110673293A (zh) 2020-01-10
CN110673293B true CN110673293B (zh) 2024-10-18

Family

ID=69081290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910957646.1A Active CN110673293B (zh) 2019-10-10 2019-10-10 投影装置及其变焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110673293B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113568128B (zh) * 2020-04-10 2024-02-02 中强光电股份有限公司 调焦机构与投影装置
CN112925159B (zh) * 2021-02-03 2022-03-15 湛江市视杰技术发展有限公司 一种改良焦距调节结构的投影装置及其控制方法
CN117102663B (zh) * 2023-10-23 2024-06-25 武汉鑫岳光电科技有限公司 一种发散角可调的变焦激光扩束系统及激光加工设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203670A (zh) * 2008-10-31 2011-09-28 Nec显示器解决方案株式会社 投影仪及其控制方法
CN203117503U (zh) * 2013-03-28 2013-08-07 浙江大华技术股份有限公司 一种变焦镜头

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164097A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Sharp Corp 投射型画像表示装置
CN101666962A (zh) * 2009-09-29 2010-03-10 南阳市海科光电有限责任公司 一种微型单片lcos投影光机
CN207962547U (zh) * 2018-02-07 2018-10-12 广州市浩洋电子股份有限公司 一种变焦成像灯调焦结构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203670A (zh) * 2008-10-31 2011-09-28 Nec显示器解决方案株式会社 投影仪及其控制方法
CN203117503U (zh) * 2013-03-28 2013-08-07 浙江大华技术股份有限公司 一种变焦镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN110673293A (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110673295B (zh) 投影装置及其变焦镜头
CN110673293B (zh) 投影装置及其变焦镜头
US6069745A (en) Lens barrell
JP5515322B2 (ja) レンズ鏡筒および撮像装置
US20020006280A1 (en) Lens barrel
US6724541B2 (en) Aperture regulating apparatus
US9723187B2 (en) Light amount adjusting apparatus, lens barrel, optical apparatus, and imaging apparatus
US5815744A (en) Driving mechanism for a photographic lens
JP2005084581A (ja) 投影光学系および映像投影装置
JP2002182273A (ja) ズームファインダ装置
US7997740B2 (en) Integrator unit
CN110673294B (zh) 调焦方法及投影系统
KR100629505B1 (ko) 포커스 조절장치 및 이를 구비한 프로젝션 장치
JP4862890B2 (ja) レンズ鏡筒および撮像装置
US5715481A (en) Initial focusing mechanism for a variable-focus photographic camera
JP2001033684A (ja) レンズ鏡筒および光学機器
JP2009086233A (ja) 光学装置
JPH11109212A (ja) リヤフォーカス式ズームレンズ装置
JP4924631B2 (ja) レンズ鏡筒および撮像装置
US20190235363A1 (en) Projection lens and projector
JP2001083565A (ja) 光量調節装置およびこれを備えた光学機器
JP2004240030A (ja) ズームレンズ鏡胴
JP2002228911A (ja) レンズ鏡筒、カメラおよび光学機器
JP2005249879A (ja) リアプロジェクションレンズ鏡筒の変倍調節装置
JP2001066487A (ja) レンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant