CN1043171C - 三束型投影仪 - Google Patents

Abstract

一种新型三束型投影仪，三个投影器可由一个驱动电机整体地移动。第一和第二投影透镜分别位于第一和第二投影器前面。上面有第一和第二导槽。两投影器由多个导引杆被互相连在一起。第三投影透镜位于第三投影器前面，其下部形成有插入孔。一导引板与第一、第二和第三投影器相结合，并由一驱动装置驱动向前向后输送。一安装板具有沿第三投影器纵向形成的平行导引孔，和用以导引第三投影器输送的斜向导引孔。驱动电机可输送三个投影器，投影仪的操作非常精确和方便。

Description

三束型投影仪

本发明涉及一种三束型投影仪，更具体地说，涉及一种三束型投影仪，其中三个投影器可整体驱动，以便协调屏幕上的三束图像同时使各图像聚焦于屏幕上。

通常的三束型投影仪中，对应于红、绿、蓝色的三个投影器被放置在离屏幕预定距离处。通过各投影器将投影物体投射在屏幕上使所获得的图像重叠，给观看者一个全色彩影像。

在此三束型投影仪中，在未准确调节屏幕与各投影器间以及各投影器自身间的距离的情况下，由各投影器投射的图像不能匹配。

这种常规的三束型投影仪有三个投影器，用以投射红、绿和蓝色光束。

每个投影器包括一个如氙灯的光源；一个球面反射镜，用以将后向发射的光反射成正向方向；一个准直透镜，用于准直向前发射及反射的光，并将被准直的光变换成平行光；还包括作为投影物体的液晶显示(LCD)板(或幻灯片)，以及投影透镜等。

各投影器通常单独驱动，以调整屏幕上的图像。即是，通过沿纵向和横向移动三个投影器中的一个投影器的成像焦点，在屏幕上得到第一图像；然后通过沿纵向和横向移动其余投影器，得到完整的图像。

在这种三束型投影仪中，在各投影单元投射在屏幕上的各图像不重合的情况下，或者在图像的焦点因屏幕与各投影单元间的距离不适宜而不准确的情况下，应当通过相对屏幕和其余投影单元移动每个投影单元来调整投射方向和投射角，以校正偏差。

因此，操作是非常复杂和麻烦的。另外，由于要在盯住再现在屏幕上的图像的同时手动地进行调整，所以如果操作者不是个熟练的人，精确调整就很困难。

授予Lee的美国专利US 5,125,733描述了一种立体投影器，作为克服上述问题的方法，它整体地驱动一对投影透镜支架。在该专利中，可使两个投影器被整体地驱动，这非常有利于将屏幕上的图像进行调整。

不过，这种仪器只采用两个投影器。而且，这种仪器是复杂的，其制造也不很方便。

为了解决现有技术的这些问题，本发明的目的在于提供一种新型三束型投影仪，其中的三个投影器被如此放置，使之形成一种可被整体驱动的等腰三角形，而且它的操作和控制是非常准确和方便的，从而减轻了观察者眼睛的疲劳。

为实现上述目的，本发明提供一种三束型投影仪，它包括一对第一和第二投影器，该第一和第二投影器前面分别有第一和第二投影透镜，而且它们上而分别备有被制成预定形状的第一和第二导槽，它们通过多个导引杆被互相连在一起；还包括第三投影器，该第三投影器前面有第三投影透镜，而且它备有在其下部形成的插入孔，此第三投影器被置于第一和第二投影器间中线的上方；还包括导引板，它通过插入在第一和第二投影器上所形成的第一和第二导槽，并插入在第三投影器下部形成的嵌入孔与所述第一、第二和第三投影器结合在一起，该导引板被驱动装置前后输送；还包括一个固定在外壳内部上面的安装板，该安装板的一侧设有沿第三投影器纵向形成的平行导引孔，另一侧设有以预定的斜度形成的斜向导引孔，用以导引第三投影器的输送；还包括设于安装板与第三投影器之间的交叉连接件，以便连接该安装板与第三投影器，在输送第三透影器时，此交叉连接件可被收拢或打开。

最好将所述导引板制成“T”形，并备有第一和第二导引凸块，它们被制成于导引板后下部的两端，以便分别插入在第一和第二投影器上形成的第一和第二导槽中。所述导引板后部上面的中央还备有导引销，以便插入在第三投影器下部形成的插入孔中。

这时，可按需要确定插入孔及导引销的数目。不过，最好是一对导引孔和一对对应的导引销。

交叉连接件的中部具有铰接点，并具有一对交叉结合的连接片，可在作为中点的铰接点处收拢或者打开连接片。最好在第三投影器上制成安装凸起，用以与构成交叉连接件的各连接片中的一个连接片的端部结合，并且还形成导槽，使各连接片中的其它连接片端部得以被插入。

另外，最好在第三投影器的前部及后部各制成一对所述交叉连接件，并且在第三投影器的前部及后部制成一对相应的第一和第二安装凸块，和一对相应的第三、第四导槽。

所述驱动装置包括一个驱动电机和一个从那里伸出的输送螺杆，还有一个对应的输送螺杆嵌入槽，它形成于所述导引板的前部，使它们可以结合在一起。

将导引杆插入凸起地形成在第一和第二投影器上面和/或下面的导引杆插入孔中，以使第一和第二投影器可被横向移动。

本发明投影仪中的三个投影器可由电机整体地驱动，因此可同时实现红、绿、蓝色三种射束的配合及对屏幕上图像的控制，从而简化对每个投影器的调节，并简化对屏幕上图像的调整。

通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，将使上述目的及本发明的优点变得更清晰，其中：

图1是本发明三束型投影仪的分解透视图；

图2是表示本发明三束型投影仪工作情况的分解透视图。

此后，将参照附图根据本发明的一实施例详细说明投影仪的各构成部件及工作原理。

图1表示的是本发明三束型投影仪的分解透视图。

首先，第一投影器11有一装于其前面的第一投影透镜12，第二投影器21有一装于其前面的第二投影透镜22它们被设置在三束型投影仪的下部。第一和第二投影器11和21上分别形成有预定斜度的第一导槽13和第二导槽23。所述第一和第二投影器11和21还由多个导杆连在一起。图中，由形成于所述第一和第二投影器上部的第一和第二导杆16和17，以及形成于它们下部的第三导杆18将它们连在一起。这些导杆被插入多个导杆插入孔19中，这些孔凸起地形成于投影器的上部和下部，从而使第一和第二投影器11和21能左右移动。

所述第一和第二投影器11和21间的中线上方设有第三投影器31，其前部形成有第三投影透镜32。在第三投影器31的下部，平行地形成有第一和第二导引销的嵌入孔37和38。

在第一和第二投影器11和21之间装有呈T形的导引板40，所述第一和第二投影器在其下部，第三投影器31在其上部。导引板40的前部制成一输送螺杆嵌入槽45。该导引板后下部的两端凸起地形成第一和第二导引凸块43和44，使得它们能被插入在第一和第二投影器11和21上所形成的第一和第二导槽13和23中。此外，在导引板后上部的中央凸起地形成第一和第二导引销41和42，使得它们能被插入在第三投影器31下部所形成的第一和第二导引销嵌入孔37和38中。

在输送螺杆嵌入槽45的前面，装有用于驱动导引板40的驱动装置46。该驱动装置有一驱动电机47和一自该电机伸出的输送螺杆48。驱动电机由一安装托架49固定，而输送螺杆48与输送螺杆嵌入槽45配合。因此，导引板40可根据驱动电机的旋转方向向前或向后移动。

在第三投影器31的上方设有安装板50，它由连接螺钉59以螺纹连接在外壳(未示出)内部上方。在安装板50一侧的前部和后部，各投影器沿纵向方向形成有第一和第二平行导引孔51和52；在安装板50另一侧的前部和后部，形成有第一和第二斜向导引孔53和54，它们相对于投影器纵向方向倾斜。

在安装板50与第三投影器31之间设置第一和第二交叉连接件55和56，用以使它们结合在一起。交叉连接件55和56分别由一对第一和第二连接片57a和57b，及一对第三和第四交叉连接片58a和58b以铰接点为中点交叉连接而成。各连接片分别可自由地合拢或打开。

将各连接片57a、57b、58a和58b的上端部嵌入第一和第二平行导引孔51和52，以及第一和第二斜向导引孔53和54中，再用多个固定销60将其固定。将两个连接片57a和58a的下端部分别插入在第三投影器31上形成的第三和第四导槽33和34中；而将其余两个连接片57b和58b的下端分别与在第三投影器31上形成的第一和第二安装凸块连接。由此，使两个连接片57b和58b安装在第三投影器上，而另两个连接片57a和58a在第三和第四导槽33和34中横向可动。

下面将详细叙述具有上述部件的本发明三束型投影仪的驱动方式和工作原理。

图2是本发明三束型投影仪的部分结合又部分分解的透视图。图1所对应的是各投影器被放在最前面的位置，它们之间的距离处在最远的情况；而图2所对应的是各投影器被放在后端位置，它们之间的距离处在最近的情况。

首先，当输送螺杆48为驱动电机47所驱动而开始旋转，使之自导引板40的前部所形成的输送螺杆嵌入槽45退出时，由于驱动装置46是被固定在安装托架49上的，所以导引板40被向后输送。在导引板40被向后输送的情况下，其后部下面的两端处形成的第一和第二导引凸块43和44也被向后输送。所述导引凸块的输送路径分别由在第一和第二投影器11和21上所形成的第一和第二导槽13和23确定；该第一和第二导引凸块43和44被插在其中。

这就是说，由于第一和第二导槽13和23形成斜角，随着两槽沿第一和第二投影器的中线后伸，它们就渐渐地彼此分开，而第一和第二导引凸块43和44间的距离是常数，故随着第一和第二导引凸块43和44的向后输送，第一和第二投影器11和21互相靠近。由于该两投影器被导引杆16、17和18连在一起，所以它们可向着中间部位移动，如图2所示。

由于导引板40与第三投影器31通过凸起地形成于导引板后上部中央的第一和第二导引销41和42以及形成于在三投影器31下部的第一和第二导引销嵌入孔37和38结合在一起，所以，随着导引板40被向后输送，此第三投影器也被向后输送。也就是说，随着该导引板被向后输送，第一、第二和第三投影器同时被向后输送。

第三投影器由其上的第一和第二交叉连接件55和56与安装板结合在一起。随第三投影器被向后输送，交叉连接件55和56也被向后输送。这样，由于各连接片57a、57b、58a和58b的上端部由固定销钉60嵌入在安装板50上形成的第一和第二平行导引孔51和52，以及第一和第二斜向导引孔53和54中、被嵌入平行导引孔51和52中的连接片57a和58a沿着和第三投影器相同的行程被向后输送，不过，被嵌入斜向导引孔53和54中的连接片57b和58b相对第三投影器行程斜向被向后输送。

因此，随着各连接片57a、57b、58a和58b的端部被向后输送，第一和第二连接片57a和57b互相靠近，而第三和第四连接片58a和58b互相靠近。由于连接片57a、57b、58a和58b可在作为中心的铰接点处被收拢和打开，所以各连接片的下端部也互相靠近。同时，两连接片57b和58b的下端部由第一和第二安装凸块35和36固定在第三投影器上，而其余两连接片57a和58a的下端部分别被插入第三和第四导槽33和34中，且该两连接片57a和58a向安装凸块35和36靠近。

通过上述交叉连接件55和56的作用，当该两交叉连接件被向后输送时，它们彼此收拢，其结果是向下压第三投影器。这就是说，第三投影器被同时向后并向下输送，以靠近第一和第二投影器。

如果驱动电机47开始沿与上述相反的方向旋转，处于后端位置最紧凑状态下的各投影器开始彼此分开的同时，开始向前移动，这是与它们被向后输送时的动作相反的动作。图1对应于各投影器被置于最前面位置时的分解透视图。

如上所述，在本发明的投影仪中，根据电机旋转方向三个投影器被会聚在一起的同时，可将它们向后输送、或者三个投影器被同时互相分开的时候，可将它们向前输送。即，使用者通过控制驱动电机的驱动可方便地调整各投影器的投射角度。

通过采用本发明的投影仪，借助于能够向前向后移动的导引板，可使三个对应于红、绿和蓝色的投影器被整体地向前向后、向左向右及向上向下移动，因此，可以很容易地调整各投影器间的距离，方便地控制被投射在屏幕上的图像，并使各投影器的操作非常简单。

虽然已经描述了发明的优选实施例，人们可以理解，本发明不应被限定于这个实施例，熟悉本领域的人员在权利要求所覆盖的本发明的构思和范围内可得出各种变化和改型。

Claims (7)

1、一种三束型投影仪，它包括：

一对第一和第二投影器，该第一和第二投影器前面分别有第一和第二投影透镜，投影器上面分别有被制成预定形状的第一和第二导槽，第一和第二投影器通过多个导引杆被互相连在一起；

第三投影器，该第三投影器前面有第三投影透镜，它具有在其下部形成的插入孔，此第三投影器被置于第一和第二投影器间中线的上方；

一个导引板，它通过插入在第一和第二投影器上所形成的第一和第二导槽，并插入在第三投影器下部形成的嵌入孔与所述第一、第二和第三投影器结合在一起，该导引板被驱动装置前后输送；

一个固定在外壳内部上面的安装板，该安装板的一侧设有沿所述第三投影器纵向形成的平行导引孔，另一侧设有以预定的斜度形成的斜向导引孔，用以导引该第三投影器的输送；

被设于所述安装板与第三投影器之间的交叉连接件，以便连接该安装板与第三投影器；在输送第三投影器时，所述交叉连接件可被收拢或打开，

其中，导引板制成“T”型；所述导引板具有第一和第二导引凸块，它们形成于导引板后下部两端；所述导引凸块分别被插入在第一和第二投影器上形成的第一和第二导槽中，并且所述导引板后部上面的中央还具有导引销，所述导引销被插入在第三投影器下部形成的插入孔中。

2、一种如权利要求1所述的三束型投影仪，其特征在于：形成有一对所述的导引孔和一对对应的导引销。

3、一种如权利要求1所述的三束型投影仪，其特征在于：所述交叉连接件的中部具有铰接点，并具有一对交叉结合的连接片，可在作为中点的所述铰接点处收拢或者打开连接片。

4、一种如权利要求3所述的三束型投影仪，其特征在于：在所述第三投影器上形成安装凸起，用以与构成所述交叉连接件的所述连接片中的一个连接片的端部结合，并且还形成导槽，使所述连接片中的另一连接片端部得以被插入。

5、一种如权利要求4所述的三束型投影仪，其特征在于：在所述第三投影器的前部及后部制成一对所述交叉连接件，并且在所述第三投影器的前部及后部形成一对相应的第一和第二安装凸块，和一对相应的第三、第四导槽。

6、一种如权利要求1所述的三束型投影仪，其特征在于：所述驱动装置包括一个驱动电机和一个从那里伸出的输送螺杆，而在所述导引板前部形成一个对应的输送螺杆嵌入槽。

7、一种如权利要求1所述的三束型投影仪，其特征在于：所述导引杆被插入凸起地形成在所述第一和第二投影器上面和/或下面的导引杆插入孔中，以使所述第一和第二投影器可被横向移动。

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