CN104834150A - 镜头调节装置及具有该装置的投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头调节装置及具有该装置的投影设备。所述镜头调节装置包括第一调节旋钮和第二调节旋钮，第一调节旋钮具有旋转轴和相对于旋转轴偏心的偏心轮，偏心轮驱动基盘相对于底座沿垂直于水平方向的竖直方向运动，第二调节旋钮具有旋转轴和相对于旋转轴倾斜的倾斜轮，倾斜轮驱动基盘相对于底座绕旋转中心轴转动。本发明采用一个基盘结合两个调节旋钮实现镜头的上下左右调整，偏心轮与基座上的弧形槽配合实现在一个平面内沿竖直方向调整镜头，倾斜轮与基座上的竖直槽配合实现镜头在前述平面内水平方向调整，而且两个方向的位置调整相互独立，不会发生干涉。此外，调节装置采用偏心轮的结构，可以取消离合机构，提高了可靠性。

Description

镜头调节装置及具有该装置的投影设备

技术领域

本发明与投影设备有关，具体属于一种具有镜头调节装置的投影仪。

背景技术

投影设备的使用方式主要有桌面式和吊装式，其中在一些专用场所，如会议室、教室、演讲厅等，绝大部分采用的都是吊装式，如图1所示，此时投影设备通过固定支架悬吊安装在天花板上，安装之后的投影设备不能轻易改变其上下位置和左右位置。在这种情况下，如果投影后的图像偏离使用者需要的理想位置，那么就需要对固定支架进行调整，然而对固定支架的调整往往是非常困难的，需要耗费人力，且容易造成损坏。

目前，部分投影设备具有对镜头位置进行微调的调整装置，这种装置在对镜头进行水平方向（即左右位置）调整和竖直方向（即上下位置）调整时，分别需要两套调整机构（移行螺丝、球形螺丝等），并且调整机构需要配合相应的传递机构（伞形齿轮、冠状齿轮等），这样就导致零件数量明显增加，而复杂的结构及较多的零件则不利于装配。此外，为了防止调整机构移动端的旋转过度，这种调整装置中需要具备必要的离合机构，然而这种离合机构的可靠性却较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种镜头调节装置及具有该装置的投影设备，该调节装置可以在一个平面内沿水平方向和竖直方向调整镜头的位置，并且保证两个方向的位置调整相互独立。

为解决上述技术问题，本发明提供一种镜头调节装置，其包括：

底座，形成有供镜头接收的光穿过的开口；

基盘，平行于底座设置在底座的一侧，所述基盘用于保持镜头并形成有供镜头接收的光穿过的开口；和

外盖，相对于基盘设置在底座相反侧，平行于底座且与底座配合连接，并形成有支撑镜头的开口；

其中，设置有相对于底座和基盘中的一者固定且垂直于底座的旋转中心轴，在底座和基盘中的另一者上形成有平行于底座且沿竖直方向延伸的滑槽，所述旋转中心轴可旋转且滑动地设于滑槽中；并且

所述镜头调节装置还包括：

第一调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴偏心的偏心轮，所述偏心轮驱动基盘相对于底座沿垂直于水平方向的竖直方向运动，使镜头的中心在平行于底座的平面内沿竖直方向运动；

第二调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴倾斜的倾斜轮，所述倾斜轮驱动基盘相对于底座绕旋转中心轴转动，使镜头的中心在平行于底座的平面内运动。

其中，所述基盘上形成有与第一调节旋钮的偏心轮配合的第一契合槽和与第二调节旋钮的倾斜轮配合的第二契合槽。

所述第一契合槽形成为以旋转中心轴为中心的弧形槽，其与第一调节旋钮的偏心轮保持点接触以允许第一调节旋钮的偏心轮相对于第一契合槽滑动。

优选的，所述第一调节旋钮的偏心轮与第一契合槽接触的点和旋转中心轴处于同一竖直平面内。

附加地，所述第二契合槽沿竖直方向延伸以允许第二调节旋钮的倾斜轮相对于第二契合槽沿水平方向滑动。

在上述技术方案中，所述第二契合槽在与第二调节旋钮上的倾斜轮相对应的位置形成有收缩部分，并且，第二调节旋钮上的倾斜轮的两侧面在靠近第二调节旋钮的旋转轴处形成为环形凹部，以不与第二契合槽干涉。

进一步地，所述第一调节旋钮的旋转轴在偏心轮的一侧形成有第一操纵部，通过手动或者电机控制第一操纵部以驱动第一调节旋钮的旋转轴转动；并且所述第二调节旋钮的旋转轴在倾斜轮的一侧形成有第二操纵部，通过手动或者电机控制第二操纵部以驱动第二调节旋钮的旋转轴转动。

所述底座形成有供第一操纵部置入的第一凹部和供第二操纵部置入的第二凹部，并且，外盖形成有相对应的凹部以卡住第一操纵部和第二操纵部。

更优选的，所述第一调节旋钮的旋转轴相对于偏心轮在第一操纵部的相反侧形成有第一支撑尾部，所述第二调节旋钮的旋转轴相对于倾斜轮在第二操纵部的相反侧形成有第二支撑尾部，并且所述底座和外盖配合形成有承托第一支撑尾部的第一配合槽和承托第二支撑尾部的第二配合槽，所述第一支撑尾部可在第一配合槽中旋转，所述第二支撑尾部可在第二配合槽中旋转。

附加地，所述旋转中心轴的轴线平行于镜头的光轴且位于经过镜头光轴的竖直平面内。

本发明还提供一种投影设备，其包括：

镜头，用于投射图像；

机壳，容纳镜头，并具有对应于镜头的开口；

镜头调节装置，用于相对于机壳调节镜头的位置，其中，

底座，形成有供镜头接收的光穿过的开口；

基盘，平行于底座设置在底座的一侧，所述基盘用于保持镜头并形成有供镜头接收的光穿过的开口；和

外盖，相对于基盘设置在底座相反侧，平行于底座且与底座配合连接，并形成有支撑镜头的开口；

其中，设置有相对于底座和基盘中的一者固定且垂直于底座的旋转中心轴，在底座和基盘中的另一者上形成有平行于底座且沿竖直方向的滑槽，所述旋转中心轴可旋转且滑动地设于滑槽中；并且

所述镜头调节装置还包括：

第一调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴偏心的偏心轮，所述偏心轮驱动基盘相对于底座沿垂直于水平方向的竖直方向运动，使镜头的中心在平行于底座的平面内沿竖直方向运动；

第二调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴倾斜的倾斜轮，所述倾斜轮驱动基盘相对于底座绕旋转中心轴转动，使镜头的中心在平行于底座的平面内运动。

本发明采用一个基盘结合两个调节旋钮实现镜头位置的左右调整和上下调整，其中通过设置在一个调节旋钮上的偏心轮实现镜头在平行于底座的一个平面内的竖直方向调整，同时通过设置在另一个调节旋钮上的倾斜轮实现镜头在前述平面内水平方向调整，而且两个方向的位置调整相互独立，不会发生干涉。此外，由于采用偏心轮的结构，可以代替离合机构，提高了可靠性。

附图说明

图1是现有投影设备悬吊安装的示意图；

图2是本发明的镜头调节装置安装在投影设备中的示意性透视图；

图3是本发明的镜头调节装置的分解示意图，其中基盘与底座安装在一起；

图4是图3中基盘和底座分离的示意图；

图5是本发明的镜头调节装置的正视图，其中未显示外盖；

图6是图5中虚线部分的局部放大示意图；

图7是本发明中基盘与底座组装在一起的透视图；

图8是本发明中第一调节旋钮从操纵部向另一侧观察到的侧视图；

图9是本发明中第二调节旋钮从操纵部向另一侧观察到的侧视图；

图10是本发明中基盘从后侧观察到的局部透视图；

图11是本发明中底座从前侧观察到的局部透视图；

图12是本发明中两调节旋钮与相接触的契合槽的竖直方向剖视图；

图13是本发明中第二调节旋钮与第二契合槽相配合的水平方向剖视图。

其中附图标记说明如下：

1为投影设备；10为机壳；11为开口；20为镜头；100为镜头调节装置；110为底座；111为开口；112为滑槽；113为第一凹部；114为第二凹部；115为第一配合槽；116为第二配合槽；120为基盘；121为开口；122为旋转中心轴；123为第一契合槽；124为第二契合槽；124a为收缩部分；130为外盖；131为开口；132为凹部；140为第一调节旋钮；141为旋转轴；142为偏心轮；143为第一操纵部；144为第一支撑尾部；150为第二调节旋钮；151为旋转轴；152为倾斜轮；152a为环形凹部；153为第二操纵部；154为第二支撑尾部。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的镜头调节装置用于调整投影设备中镜头相对于投影设备机壳的位置，能够在一个平面内沿相互垂直的竖直方向和水平方向微调整镜头的位置。

本发明的镜头调节装置100包括相对于投影设备1的机壳10固定的底座110和/或外盖130，以及平行于底座110和外盖130并设置在底座110一侧（位于底座110和外盖130之间）的基盘120。基盘120由底座110和外盖130支撑，使其可以相对于底座110在平行于底座110的平面内移动。镜头20安装在基盘120上，从而在基盘120的带动下可以相对于底座110在平行于底座110的平面内移动。同时，为了不遮挡镜头20接收的光，底座110和基盘120上具有供光穿过的开口111、121。

本发明的镜头调节装置100设置有相对于底座110和基盘120中的一者固定且垂直于底座110的旋转中心轴122，并且在底座110和基盘120中的另一者上形成有平行于底座110且沿竖直方向延伸的滑槽112，所述旋转中心轴122可旋转且可滑动地设于滑槽112中。

所述镜头调节装置100还包括第一调节旋钮140和第二调节旋钮150，其中第一调节旋钮140具有旋转轴141和相对于旋转轴141偏心的偏心轮142（相对于旋转轴141偏心的圆柱体形成），第二调节旋钮150具有旋转轴151和相对于旋转轴151倾斜的倾斜轮152。第一调节旋钮140的偏心轮142绕其所在的旋转轴141的转动中心旋转，进而驱动基盘120相对于底座110沿竖直方向运动。第二调节旋钮150的倾斜轮152绕其所在的旋转轴151的转动中心旋转，进而驱动基盘120相对于底座110沿水平方向运动，具体而言，倾斜轮152驱动基盘120相对于底座110绕旋转中心轴122旋转，使得镜头20的中心在平行于底座110的平面内大致沿水平方向移动。

利用本发明的镜头调节装置对镜头进行水平方向位置调整时，除了使镜头沿水平方向移动外，还会导致镜头发生旋转，但是由于镜头的形状是圆形的，因此镜头旋转不会对投影画面产生任何影响。

镜头调节装置100通过紧固件固定安装在投影设备1的机壳10上，如图2所示，投影设备1的镜头20安装在镜头调节装置100上，机壳10在对应于镜头20的位置上形成有开口11，供镜头或者来自镜头的光通过。用于沿竖直方向调整镜头位置的第一调节旋钮140以及沿水平方向调整镜头位置的第二调节旋钮150位于镜头调节装置100的右侧。当然，这两个调节旋钮也可以根据需要设置在镜头调节装置100的左侧，或者位于不同侧。机壳10在对应于第一调节旋钮140和第二调节旋钮150的位置可以形成通孔，这样使用者可以利用改锥或夹钳之类的工具穿过通孔，控制第一调节旋钮140和第二调节旋钮150转动，进而对镜头位置进行调整。除了上述形式，第一调节旋钮140和第二调节旋钮150也可以直接从机壳10的通孔中伸出，使用者直接手动控制第一调节旋钮140和第二调节旋钮150转动，实现镜头位置的调整。当然，第一调节旋钮140和第二调节旋钮150的旋转还可以通过电机的动力输出轴（或者电机配合传动机构）驱动，该电机通过一控制器进行控制，以实现镜头位置调整。

图3示出了镜头调节装置100的部分分解透视图，其中，底座110和基盘120处于组装状态，而图4则示出了基盘120和底座110处于分解状态的透视图。

如图3所示，镜头调节装置100包括底座110、平行于底座110设置在底座100一侧的基盘120和相对于基盘120设置在底座110相反侧的外盖130。所述外盖130与底座110配合连接，将基盘120包围在内部，并固定在机壳10上。

如图5、图6、图8所示，第一调节旋钮140具有旋转轴141和由相对于旋转轴141偏心的圆柱体形成的偏心轮142。为了便于操纵，第一调节旋钮140的旋转轴141在偏心轮142的一侧形成有第一操纵部143，第一操纵部143的端部圆周面形成有相对应的夹持平面，可与夹钳之类的工具的头部配合，同时端面上形成有沉槽，还可与改锥之类的工具的头部接合。当然，第一操纵部143并不限于上述两种结构，还可以采用任何其它便于操纵的结构，如在端部形成六角形结构或突片结构等，只要是便于操纵即可。此外，第一调节旋钮140的旋转轴141相对于偏心轮142在第一操纵部143的相反侧形成有第一支撑尾部144以支撑第一调节旋钮140。

第二调节旋钮150的结构与第一调节旋钮140的结构相似，具体而言，如图5、图6所示，第二调节旋钮150具有旋转轴151和相对于旋转轴151倾斜的倾斜轮152，同样地，为了便于操纵，第二调节旋钮150的旋转轴151在倾斜轮152的一侧形成有第二操纵部153，第二操纵部153的端部圆周面形成有相对应的夹持平面，同时端面上形成有沉槽。旋转轴151相对于倾斜轮152在第二操纵部153的相反侧形成有第二支撑尾部154。

如图4所示，底座110包括矩形底板和从矩形底板的四边向前延伸的侧壁，其在对应第一调节旋钮140的第一操纵部143和第二调节旋钮150的第二操纵部153的位置形成有第一凹部113和第二凹部114。同样地，外盖130也在对应位置形成有凹部132，如图3所示，所述凹部132与第一凹部113和第二凹部114配合。如图5、图12所示，第一调节旋钮140的第一操纵部143位于第一凹部113内，在外部工具或电机的控制下第一操纵部143在第一凹部113内转动，进而带动旋转轴141和偏心轮142旋转。同样，第二调节旋钮150的第二操纵部153位于第二凹部114内，在外部工具或电机的控制下第二操纵部153在第二凹部114内转动，进而带动旋转轴151和倾斜轮152旋转。

如图4、图5、图6、图12所示，底座110和外盖130配合形成有承托第一支撑尾部144的第一配合槽115和承托第二支撑尾部154的第二配合槽116，所述第一支撑尾部144可在第一配合槽115中旋转，第二支撑尾部154可在第二配合槽116中旋转。

底座110具有开口111，如图4所示，当镜头20安装在镜头调节装置100上时，开口111允许光线进入镜头20。底座110在开口111上方形成有平行于底座110且沿竖直方向延伸的滑槽112，如图11所示。此外，底座110的底部侧壁形成有一开口，第二调节旋钮150的倾斜轮152位于旋转轴151以下的部分位于该开口中，以避免干涉。

如图10所示，基盘120朝向底座110的后侧形成有旋转中心轴122，该旋转中心轴122垂直于基盘120和底座110从基盘120向后延伸。

如图4至图7所示，基盘120上形成有与第一调节旋钮140的偏心轮142配合的第一契合槽123和与第二调节旋钮150的倾斜轮152配合的第二契合槽124。第一契合槽123形成为以旋转中心轴122为中心的弧形槽，如图5、图6所示，第一调节旋钮140的偏心轮142与第一契合槽123接触的点和旋转中心轴122处于同一竖直平面内。第二契合槽124沿竖直方向延伸以允许第二调节旋钮150的倾斜轮152相对于第二契合槽124沿水平方向滑动。

如图5、图6、图12所示，第一契合槽123与第一调节旋钮140的偏心轮142始终保持点接触，以允许第一调节旋钮140的偏心轮142相对于第一契合槽123滑动。

如图13所示，第二契合槽124形成有收缩部分124a，对应地，如图6、图9、图12、图13所示，第二调节旋钮150上的倾斜轮152的两侧面在靠近第二调节旋钮150的旋转轴151处形成为环形凹部152a，这样保证第二契合槽124与第二调节旋钮150的倾斜轮152点接触。

由于第一调节旋钮140的偏心轮142和第二调节旋钮150的倾斜轮152和与其配合的契合槽保持点接触，因此，镜头在水平方向和竖直方向的位置调整相互独立，不会发生相互影响和干涉，即第二调节旋钮150的旋转轴151转动时，基盘120绕中心旋转轴122旋转，此时第一调节旋钮140的偏心轮142相对于第一契合槽123滑动，但是偏心轮142不发生转动（保证第一调节旋钮140的旋转轴141的旋转力矩不小于偏心轮142中心处的旋转力矩），这样镜头在竖直方向不发生位置调整。

同时，由于第一调节旋钮140采用偏心轮142的结构，从而实现了离合机构的功能，防止了过度旋转的情况发生。

以上描述了本发明的镜头调节装置，本发明还提供具有这种镜头调节装置的投影设备。本发明的投影设备以镜头调节装置为特征，其它结构可采用任何结构形式，所以不再赘述。

以上通过具体实施例和附图对本发明进行了详细的说明，该实施例仅仅是本发明的较佳实施例，其并非对本发明进行限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员对镜头调节装置的结构等做出的等效置换和改进，均应视为在本发明所保护的技术范畴内。

Claims (11)

1.一种镜头调节装置，其特征在于，包括：

底座，形成有供镜头接收的光穿过的开口；

基盘，平行于底座设置在底座的一侧，所述基盘用于保持镜头并形成有供镜头接收的光穿过的开口；和

外盖，相对于基盘设置在底座相反侧，平行于底座且与底座配合连接，并形成有支撑镜头的开口；

其中，设置有相对于底座和基盘中的一者固定且垂直于底座的旋转中心轴，在底座和基盘中的另一者上形成有平行于底座且沿竖直方向延伸的滑槽，所述旋转中心轴可旋转且滑动地设于滑槽中；并且

所述镜头调节装置还包括：

第一调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴偏心的偏心轮，所述偏心轮驱动基盘相对于底座沿垂直于水平方向的竖直方向运动，使镜头的中心在平行于底座的平面内沿竖直方向运动；

第二调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴倾斜的倾斜轮，所述倾斜轮驱动基盘相对于底座绕旋转中心轴转动，使镜头的中心在平行于底座的平面内运动。

2.根据权利要求1所述的镜头调节装置，其特征在于，所述基盘上形成有与第一调节旋钮的偏心轮配合的第一契合槽和与第二调节旋钮的倾斜轮配合的第二契合槽。

3.根据权利要求2所述的镜头调节装置，其特征在于，所述第一契合槽形成为以旋转中心轴为中心的弧形槽，其与第一调节旋钮的偏心轮保持点接触以允许第一调节旋钮的偏心轮相对于第一契合槽滑动。

4.根据权利要求3所述的镜头调节装置，其特征在于，所述第一调节旋钮的偏心轮与第一契合槽接触的点和旋转中心轴处于同一竖直平面内。

5.根据权利要求2所述的镜头调节装置，其特征在于，所述第二契合槽沿竖直方向延伸以允许第二调节旋钮的倾斜轮相对于第二契合槽沿水平方向滑动。

6.根据权利要求5所述的镜头调节装置，其特征在于，

所述第二契合槽在与第二调节旋钮上的倾斜轮相对应的位置形成有收缩部分，并且，第二调节旋钮上的倾斜轮的两侧面在靠近第二调节旋钮的旋转轴处形成为环形凹部，以不与第二契合槽干涉。

7.根据权利要求1所述的镜头调节装置，其特征在于，

所述第一调节旋钮的旋转轴在偏心轮的一侧形成有第一操纵部，通过手动或者电机控制第一操纵部以驱动第一调节旋钮的旋转轴转动；并且

所述第二调节旋钮的旋转轴在倾斜轮的一侧形成有第二操纵部，通过手动或者电机控制第二操纵部以驱动第二调节旋钮的旋转轴转动。

8.根据权利要求7所述的镜头调节装置，其特征在于，所述底座形成有供第一操纵部置入的第一凹部和供第二操纵部置入的第二凹部，并且，外盖形成有相对应的凹部以卡住第一操纵部和第二操纵部。

9.根据权利要求7所述的镜头调节装置，其特征在于，

所述第一调节旋钮的旋转轴相对于偏心轮在第一操纵部的相反侧形成有第一支撑尾部，所述第二调节旋钮的旋转轴相对于倾斜轮在第二操纵部的相反侧形成有第二支撑尾部，并且

所述底座和外盖配合形成有承托第一支撑尾部的第一配合槽和承托第二支撑尾部的第二配合槽，所述第一支撑尾部可在第一配合槽中旋转，所述第二支撑尾部可在第二配合槽中旋转。

10.根据权利要求1所述的镜头调节装置，其特征在于，所述旋转中心轴的轴线平行于镜头的光轴且位于经过镜头光轴的竖直平面内。

11.一种投影设备，其特征在于，包括：

镜头，用于投射图像；

机壳，容纳镜头，并具有对应于镜头的开口；

镜头调节装置，用于相对于机壳调节镜头的位置，其中，

底座，形成有供镜头接收的光穿过的开口；

基盘，平行于底座设置在底座的一侧，所述基盘用于保持镜头并形成有供镜头接收的光穿过的开口；和

外盖，相对于基盘设置在底座相反侧，平行于底座且与底座配合连接，并形成有支撑镜头的开口；

其中，设置有相对于底座和基盘中的一者固定且垂直于底座的旋转中心轴，在底座和基盘中的另一者上形成有平行于底座且沿竖直方向的滑槽，所述旋转中心轴可旋转且滑动地设于滑槽中；并且

所述镜头调节装置还包括：

第一调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴偏心的偏心轮，所述偏心轮驱动基盘相对于底座沿垂直于水平方向的竖直方向运动，使镜头的中心在平行于底座的平面内沿竖直方向运动；

第二调节旋钮，具有旋转轴和相对于旋转轴倾斜的倾斜轮，所述倾斜轮驱动基盘相对于底座绕旋转中心轴转动，使镜头的中心在平行于底座的平面内运动。