CN203773165U - 万花筒投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种万花筒投影装置，包括一本体、容置于本体中的一光源、设置于本体上的一反射折射光学组件、以及一投影组件。反射折射光学组件包括一镜筒以及一透镜，且该透镜设置于该镜筒的一第一端。投影组件位于该本体与该镜筒的一第二端之间，且包括一图案片以及一扩散片，该扩散片较该图案片邻近该光源。光源所发出的光线通过该扩散片、该图案片后，由该镜筒的该第二端进入该镜筒内并通过该反射折射光学组件以及该透镜，自该镜筒的该第一端出光至该万花筒投影装置外。本实用新型藉由扩散片的设置，可均匀化光源所发出的光，进而使得投影至外界的万花筒图案的亮度均匀。

Description

万花筒投影装置

技术领域

本实用新型是关于万花筒的技术领域，特别是关于投影万花筒的技术领域。

背景技术

万花筒（kaleidoscope）是一种历史悠久的光学玩具，其所呈现的变化多端图像令人着迷。一般而言，观察者透过传统万花筒的接目镜，仅能观察到在万花筒内成像的图像，该图像的尺寸小，且受限于在万花筒内显示。美国专利号4,077,706揭露一种投影式的万花筒，其将万花筒内显示的图像投影至万花筒外。然而，如仅将万花筒内的图像投影至万花筒外是有待改进的。

图1为一般万花筒内显示的图像示意图。当如此的图像被投影至万花筒外时，实务上会观察亮度不一的图像，其中，在成像的多个交界处1会有亮度相对较低的情况发生。或许，一般人会想到以配置较高亮度的照射光源来解决上述亮度低的问题，但较高亮度的照射光源不能有效改善交界处1的低亮度，且较高亮度的照射光源会有较高耗能的缺失，不符合节能的设计。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种万花筒投影装置，其包括光源以及扩散片，该扩散片用以处理光源所发出的光，藉以改善投影万花筒时交界处的低亮度缺点。

本实用新型要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种万花筒投影装置，其包括可拆卸组合的结构，方便使用者更换欲投影的万花筒图案。

本实用新型要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种万花筒投影装置，其包括可旋转的部件，使用者只需旋转万花筒投影装置的局部结构即可旋转装置内的图案片，增加万花筒投影装置的操作性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种万花筒投影装置（projecting kaleidoscope），其包括：一本体；容置于该本体中的一光源；设置于该本体上的一反射折射光学组件，该反射折射光学组件包括一镜筒以及一透镜，且该透镜设置于该镜筒的一第一端；以及位于该本体与该镜筒的一第二端之间的一投影组件，该投影组件包括一图案片以及一扩散片，该扩散片较该图案片邻近该光源；其中，该光源所发出的光线通过该扩散片、该图案片后，由该镜筒的该第二端进入该镜筒内并通过该反射折射光学组件以及该透镜，自该镜筒的该第一端出光至该万花筒投影装置外。

较佳地，该投影组件还包括一旋转件、一透光片以及一环形垫片，该旋转件和该本体的一套接部匹配并固定该扩散片、该环形垫片和该透光片，该扩散片、该环形垫片和该透光片共同界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该容置空间中，该旋转件可相对于该反射折射光学组件或该本体而旋转。

较佳地，该图案片的尺寸小于该扩散片或该透光片的尺寸，该旋转件是手动式或电动式的。

较佳地，该透光片包括一图案，该图案分布于整个或部分的透光片上。

较佳地，该投影组件还包括设置于该扩散片上的一透光盒，该透光盒界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该透光盒的该容置空间中，该透光盒可相对于该反射折射光学组件或该本体而旋转；或该投影组件还包括一透光盒，该透光盒以该扩散片为一第一盖体并界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该透光盒的该容置空间中，该透光盒可相对于该反射折射光学组件或该本体而旋转。

较佳地，该图案片的尺寸小于该扩散片或该透光盒的尺寸，该透光盒是手动式或电动式的。

较佳地，该透光盒包括与该第一盖体一起界定该容置空间的一第二盖体，该第二盖体包括一图案，该图案分布于整个该第二盖体或部分的该第二盖体上。

较佳地，该万花筒投影装置还包括设置于该光源周围并位于该本体中的一反射罩体，其中该反射罩体位于该光源与该扩散片之间。

较佳地，该反射折射光学组件还包括组成一三角形的多个反射镜片以及固定该些反射镜片的多个固定件。

较佳地，该万花筒投影装置还包括设置于该本体中的一次电池或二次电池。

较佳地，该万花筒投影装置还包括设置于该本体上的一电源连接端口，该电源连接端口为交流电或直流电连接端口。

较佳地，该万花筒投影装置是有线或无线供电的。

本实用新型还提供一种万花筒投影装置，其包括：一本体；容置于该本体中的一光源；设置于该本体上的一镜筒，该镜筒的一第一端设有一透镜，该镜筒为一反射折射光学组件的一部分；以及位于该本体与该镜筒的一第二端之间的一投影组件，其中，该投影组件包括一图案片以及尺寸大于该图案片的一扩散片，该光源所发出的光线依次通过该扩散片、该图案片、该反射折射光学组件以及该透镜后，自该镜筒的该第一端出光至该万花筒投影装置外，且该投影组件可相对于该本体与该镜筒而旋转。

较佳地，该投影组件是手动式旋转的，该投影组件还包括：与该本体的一第一端套接的一旋转件，该旋转件可旋转地设置于该镜筒的该第二端与该本体的该第一端之间；以及固定于该旋转件与该本体的该第一端之间的一透光片和该扩散片，该扩散片与该透光片界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该容置空间中。

较佳地，该透光片包括一图案，该图案分布于整个或部分该透光片上。

较佳地，该万花筒投影装置还包括设置于该本体与该镜筒之间的一电动组件，该电动组件用以旋转该投影组件；其中，该投影组件还包括由两透光盖体以及一侧壁组成的一透光盒，该侧壁位于该两透光盖体之间，该图案片可动地且可更换地放置于该透光盒中；或该投影组件还包括由一透光盖体、该扩散片以及一侧壁组成的一透光盒，该侧壁位于该透光盖体与该扩散片之间。

较佳地，该电动组件包括：容置于该本体中的一驱动件；受该驱动件驱动而旋转的一转动件，该转动件接触该透光盒的该侧壁，旋转的该转动件带动该透光盒旋转；以及位于该镜筒与该本体之间的一支撑件，该透光盒可旋转地设置于该支撑件上。

较佳地，该万花筒投影装置还包括设置于该本体上的一电源连接端口，该电源连接端口为交流电或直流电连接端口。

较佳地，该万花筒投影装置还包括设置于该本体中的一次电池或二次电池。

本实用新型通过设置扩散片来处理光源所发出的光，以改善投影万花筒时交界处的低亮度缺点，不但节能，而且令投影出的图案质量更加优化。而且，本实用新型可将扩散片设置于最接近光源处，使得光线在通过图案片之前就经过均匀化的处理，如此的效果比起在其它位置设置扩散片，更可以改善投影万花筒时交界处的低亮度缺点。其次，本实用新型通过其可拆卸组合结构的设置，可方便使用者更换欲投影的万花筒图案。此外，本实用新型藉由旋转件的设置，使得只需旋转万花筒投影装置的局部结构即可旋转装置内的图案片，从而增加万花筒投影装置的操作性。

为了能进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明及附图。本实用新型的目的、特征或特点，当可由此得到一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用以对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1为一般万花筒内显示的图像示意图。

图2为本实用新型第一万花筒投影装置实施例的一外观示意图。

图3为本实用新型第一万花筒投影装置实施例的一分解示意图。

图4为本实用新型第一万花筒投影装置实施例的一剖面示意图。

图5为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的一外观示意图。

图6为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的投影组件和电动件的一立体图。

图7为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的投影组件和电动件另一角度的一立体图。

图8为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的投影组件和电动件的部分立体图。

具体实施方式

本实用新型的万花筒投影装置将配有电力供应以提供电源或旋转动力之用，电力供应的形式可以是有线或无线地由外部电源连接至万花筒投影装置内。透过有线的电力供应时，万花筒投影装置上可设有USB连接端口或其它直流电端口形式、交流电连接端口等。可以选择的，电力供应的形式可以是设置于万花筒投影装置内的一次或二次电池，例如干电池或蓄电池。无线的电力，举例但不限地，例如感应供电、磁力供电等。

图2为本实用新型第一万花筒投影装置实施例的一外观示意图。参考图2，万花筒投影装置2包括一本体12、一旋转件32以及一镜筒52，镜筒52的第一端521设有一透镜54（lens），本体12的第一端121与镜筒52的第二端523可拆卸组合地匹配固定，并将旋转件32设置于两者之间。于第一实施例中，旋转件32的部分表面暴露于镜筒52和本体12外，如此可提供使用者以手动方式操作该旋转件32。

图3为本实用新型第一万花筒投影装置实施例的一分解示意图。参考图3，一反射折射光学组件50固定于本体12上，其包括镜筒52、透镜54、反射镜片56以及固定件58。于第一实施例中，透镜54、多片反射镜片56以及多个固定件58设置于镜筒52中，由至少两片反射镜片56组成一立体三角形，固定件58可分别设置于反射镜片56组成的三角形的第一端561和第二端563，通过固定件58的卡合将反射镜片56的第一端561固定于镜筒52的第一端521，反射镜片56的第二端563固定于接近镜筒52的第二端523，其中固定件58可用卡合、嵌合等适当的方式固定于镜筒52中。镜筒52的第二端523设有缺口525以暴露出旋转件32的部分表面。

其次，于第一实施例中，位于本体12与反射折射光学组件50之间为一投影组件30，投影组件30包括旋转件32、扩散片34、图案片36、透光片38以及垫片40。再者，扩散片34、图案片36、透光片38以及垫片40设置于旋转件32中，其组合关系待后图详述，而旋转件32可套接于本体12的第一端121的套接部125。

又，一光源14容置于本体12中，光源14包括一发光二极管以及其相关的电路，发光二极管的周围可设置一反射罩体16。光源14所发出的光线依次通过扩散片34、图案片36、反射折射光学组件50以及透镜54后，自反射折射光学组件50及透镜54出光至万花筒投影装置2外。因应万花筒投影装置2设有光源14，故本体12可包括一电源开关18以控制光源14或其它结构的作动。其次，本体12包括一基板19以承载光源14等，基板19于接近本体12的第二端123处，本体12的第一端121则设有可与镜筒52的第二端523匹配固定的结构。

图4为本实用新型第一万花筒投影装置实施例的一剖面示意图。请同时参考图2、3、4，于第一实施例中，投影组件30的旋转件32为一环状件，其内壁设有若干突起以放置扩散片34、透光片38以及垫片40，透过旋转件32和本体12的套接部125的套接，可固定扩散片34、透光片38以及垫片40。手动式的旋转件32可相对于反射折射光学组件50、镜筒52或本体12而旋转。环形的垫片40位于扩散片34和透光片38之间，藉以界定出一容置空间325，但本实用新型不限于此，亦可利用旋转件32本身的内壁突起。又，图案片36可动地且可更换地放置于容置空间325中。是以，当使用者一手固握本体12或镜筒52时，即可令一手旋转旋转件32，此时容置空间325中的图案片36可随着旋转而旋转或本身受力而移动。光源14发出的光线穿过该被旋转的图案片36即可产生变化的图案。又，由于本体12和镜筒52为可拆解的，因此，使用者可以轻易地取出旋转件32后置换其中的图案片36，达到本实用新型的万花筒投影装置可更换图案片36的目的。

又，透光片38亦可以包括图案，分布于整个透光片38上或是其局部区域，如此一来，透过具有图案的透光片38与图案片36两者图案的重叠组合，搭配两者于旋转时的相对移动，可以形成多种变化图案。于第一实施例中，透光片38与图案片36为圆形薄片状正片图案，透光片38的尺寸大于图案片36，但本实用新型中透光片38与图案片36的形状与大小关系不以此为限。当旋转件32旋转时，透光片38因固定于旋转件32上，故可和旋转件32一致；图案片36的尺寸较小且容置于容置空间325大于本身的空间中，故图案片36的移动可和旋转件32不一致，如此增加图案变化的多样性。可以理解的，容置空间325中可容置多片图案片36，此亦可增加图案变化的多样性。

可以理解的，光源14发出的光线可穿经扩散片34、图案片36或透光片38后到达万花筒投影装置外以进行投射图案片36，因此，扩散片34、图案片36或透光片38皆为可透光的。其次，扩散片34设置于邻近光源14的位置，对于光源14发出的光起扩散的作用，增加穿经图案片36与透光片38的光均匀性，进而增加通过镜筒52内的反射折射光学组件50的光均匀性，改善传统投影式万花筒的投影效果，使得投影出的图案的交界处与其它位置的亮度均匀，优化投影的质量。于第一实施例中，扩散片34，举例但不限地，可以是在一如PET的透明基材上以涂布或滚压的方式制作不规则结构于表面来形成。

要说明的是，习知者或许认为，可透过增加光源亮度来改善投影万花筒时交界处的低亮度缺点。然而，对于万花筒投影装置的制造成本以及使用成本而言，使用高功率的光源来产生高亮度是不符合经济效益的；而实际应用时，亦观察到高亮度的光源使用并不能有效改善投影出的图案的低亮度交界处。因此，本实用新型应用扩散片的设置，非但兼顾节能，而且令投影出的图案质量更加优化。此外，扩散片设置于最接近光源处，使得光线在通过图案片之前就经过均匀化的处理，如此的效果比起在其它位置设置扩散片，更可以改善投影万花筒时交界处的低亮度缺点。又，由于手持式投影装置的尺寸必须符合使用者手持的便利性，故，万花筒投影装置的尺寸导致内部可设置组件的空间非常有限，因此增加设置于内的组件时必须同时考虑设置的方式、位置、组装的便利性等等。是以，本实用新型虽采用增加组件的方式，但兼顾了扩散片的设置、位置以及组装的便利性，更达到优化投影图案质量的目的。

另一方面，在本体12提供的有限空间127内，亦可于光源14的发光二极管周围设置反射罩体16，以增加通过扩散片34的光量。其次，为提供光源14所需电力，亦可于空间127内容置一次或二次电池等供电部件（图上未绘）。

图5为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的一外观示意图。万花筒投影装置包括一镜筒72、一投影组件60、一电动件62以及一本体42，其中，投影组件60和电动组件62位于镜筒72与本体42之间。于第二实施例中，镜筒72固定于电动组件62上，电动组件62则固定于本体42上，投影组件60则可拆卸且可动地固定于电动组件62上。其次，在本体42上设有一电源开关48，开启电源开关48可使得电动组件62旋转，进而旋转投影组件60。

图6为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的投影组件和电动件的一立体图，图7为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的投影组件和电动件另一角度的一立体图，图8为本实用新型第二万花筒投影装置实施例的投影组件和电动件的部分立体图。参考图5、6、7、8，投影组件60包括一透光盒，其包括第一和第二盖体603、601以及侧壁605，并且第一和第二盖体603、601以及侧壁605共同界定一容置空间607。于第二实施例中，图案片66、第一和第二盖体603、601皆为圆形，可透光的，第一和第二盖体603、601的半径大于图案片66，因此图案片66可动地且可更换地放置于容置空间607中。另外，当第一盖体603位于邻近本体42中的光源（图上未绘）的一侧时，第一盖体603可以为扩散片，以使得本体42中的光源所发出的光线通过第一盖体603后均匀化。另一种选择是，一扩散片（图上未绘）和图案片66都被放置于容置空间607中，其中扩散片的尺寸和第一盖体603相当，故放置于容置空间607中的扩散片不会在透光盒中移动。也可以选择的，扩散片（图上未绘）设置于本体42上并介于透光盒和光源之间。又，第二盖体601可如第一实施例的透光片，其可透光外，亦可包括可透光的图案，分布于整个第二盖体601上或是其局部区域。

其次，电动组件62包括一驱动件622、转动件624和一支撑件626，其中，驱动件622、转动件624和部分的支撑件626被容置于本体42中，支撑件626可和本体42盖合。又，驱动件622，例如一马达，其可驱动转动件624旋转，而与转动件624接触的投影组件60的侧壁605可随之旋转，进而带动投影组件60旋转。另外，透光盒的投影组件60可旋转地设置于支撑件626上，而支撑件626上设有盖体缺口621、623。盖体缺口621、623的位置对应本体42中的光源，如此使得本体42中的光源所发出的光线依次通过盖体缺口623、扩散片（图上未绘）、图案片66、盖体缺口621以及镜筒72中的反射折射镜后，自反射折射镜的透镜64出光至万花筒投影装置3外。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利要求范围，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的范围内。

Claims (19)

1.一种万花筒投影装置，其特征在于，包括：

一本体；

容置于该本体中的一光源；

设置于该本体上的一反射折射光学组件，该反射折射光学组件包括一镜筒以及一透镜，且该透镜设置于该镜筒的一第一端；以及

位于该本体与该镜筒的一第二端之间的一投影组件，该投影组件包括一图案片以及一扩散片，该扩散片较该图案片邻近该光源；

其中，该光源所发出的光线通过该扩散片、该图案片后，由该镜筒的该第二端进入该镜筒内并通过该反射折射光学组件以及该透镜，自该镜筒的该第一端出光至该万花筒投影装置外。

2.如权利要求1所述的万花筒投影装置，其特征在于，该投影组件还包括一旋转件、一透光片以及一环形垫片，该旋转件和该本体的一套接部匹配并固定该扩散片、该环形垫片和该透光片，该扩散片、该环形垫片和该透光片共同界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该容置空间中，该旋转件可相对于该反射折射光学组件或该本体而旋转。

3.如权利要求2所述的万花筒投影装置，其特征在于，该图案片的尺寸小于该扩散片或该透光片的尺寸，该旋转件是手动式或电动式的。

4.如权利要求2所述的万花筒投影装置，其特征在于，该透光片包括一图案，该图案分布于整个或部分的透光片上。

5.如权利要求1所述的万花筒投影装置，其特征在于，

该投影组件还包括设置于该扩散片上的一透光盒，该透光盒界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该透光盒的该容置空间中，该透光盒可相对于该反射折射光学组件或该本体而旋转；或

该投影组件还包括一透光盒，该透光盒以该扩散片为一第一盖体并界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该透光盒的该容置空间中，该透光盒可相对于该反射折射光学组件或该本体而旋转。

6.如权利要求5所述的万花筒投影装置，其特征在于，该图案片的尺寸小于该扩散片或该透光盒的尺寸，该透光盒是手动式或电动式的。

7.如权利要求5所述的万花筒投影装置，其特征在于，该透光盒包括与该第一盖体一起界定该容置空间的一第二盖体，该第二盖体包括一图案，该图案分布于整个该第二盖体或部分的该第二盖体上。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置还包括设置于该光源周围并位于该本体中的一反射罩体，其中该反射罩体位于该光源与该扩散片之间。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的万花筒投影装置，其特征在于，该反射折射光学组件还包括组成一三角形的多个反射镜片以及固定该些反射镜片的多个固定件。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置还包括设置于该本体中的一次电池或二次电池。

11.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置还包括设置于该本体上的一电源连接端口，该电源连接端口为交流电或直流电连接端口。

12.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置是有线或无线供电的。

13.一种万花筒投影装置，其特征在于，包括：

一本体；

容置于该本体中的一光源；

设置于该本体上的一镜筒，该镜筒的一第一端设有一透镜，该镜筒为一反射折射光学组件的一部分；以及

位于该本体与该镜筒的一第二端之间的一投影组件，其中，该投影组件包括一图案片以及尺寸大于该图案片的一扩散片，该光源所发出的光线依次通过该扩散片、该图案片、该反射折射光学组件以及该透镜后，自该镜筒的该第一端出光至该万花筒投影装置外，且该投影组件可相对于该本体与该镜筒而旋转。

14.如权利要求13所述的万花筒投影装置，其特征在于，该投影组件是手动式旋转的，该投影组件还包括：

与该本体的一第一端套接的一旋转件，该旋转件可旋转地设置于该镜筒的该第二端与该本体的该第一端之间；以及

固定于该旋转件与该本体的该第一端之间的一透光片和该扩散片，该扩散片与该透光片界定一容置空间，该图案片可动地且可更换地放置于该容置空间中。

15.如权利要求14所述的万花筒投影装置，其特征在于，该透光片包括一图案，该图案分布于整个或部分该透光片上。

16.如权利要求13所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置还包括设置于该本体与该镜筒之间的一电动组件，该电动组件用以旋转该投影组件；其中，

该投影组件还包括由两透光盖体以及一侧壁组成的一透光盒，该侧壁位于该两透光盖体之间，该图案片可动地且可更换地放置于该透光盒中；或

该投影组件还包括由一透光盖体、该扩散片以及一侧壁组成的一透光盒，该侧壁位于该透光盖体与该扩散片之间。

17.如权利要求16所述的万花筒投影装置，其特征在于，该电动组件包括：

容置于该本体中的一驱动件；

受该驱动件驱动而旋转的一转动件，该转动件接触该透光盒的该侧壁，旋转的该转动件带动该透光盒旋转；以及

位于该镜筒与该本体之间的一支撑件，该透光盒可旋转地设置于该支撑件上。

18.如权利要求13、14、15、16或17所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置还包括设置于该本体上的一电源连接端口，该电源连接端口为交流电或直流电连接端口。

19.如权利要求13、14、15、16或17所述的万花筒投影装置，其特征在于，该万花筒投影装置还包括设置于该本体中的一次电池或二次电池。