CN105301735B - 一种阻尼调焦投影显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻尼调焦投影显示装置，包括光机、RGB显示单元和光机散热单元，所述光机包括镜头、调焦柄和阻尼调焦系统，阻尼调焦系统与调焦柄相连接，所述阻尼调焦系统包括用于改变光机调焦柄原始阻尼值的阻尼转换单元和手轮，调焦时，外力依次作用于手轮和阻尼调焦系统，最终作用于光机的调焦柄实现调焦。有益效果：本发明可根据产品定位及用户需求，通过调整调节臂的动力臂与阻力臂臂长比值获得合适的投影仪焦距调节阻尼值。进一步通过合理调整手轮轮径及调节臂的参数，还可以在调节行程及调节阻尼上获得最佳用户体验效果。并且，扇形的结构设计节约了材料，通孔处设置的增厚台阶提高了装置与光机焦距调节柄接触的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及投影显示技术领域，具体涉及投影设备镜头的焦距调节技术，特别涉及一种调节焦距时具有特定阻尼感的投影显示装置。
背景技术
随着数字光处理(DLP，Digital Light Procession)投影技术的市场化普及，LED投影仪以其低成本、低功耗、高亮度以及高度的便携性等优势迅速成长为小型办公及家用市场中的新宠。并结合智能操作系统及电视机顶盒技术，成为智能电视市场不可小觑的竞争产品。作为投影装置的必要技术之一，其焦距调节方式多种多样，相比于高端投影设备的全自动对焦方式，手动调焦方式因其成本低廉、操作复杂度不高等优势，依然占据各种价位投影仪市场的一定比例。
作为智能电视的市场及小型化办公市场的主要竞争产品，设备与用户的交互方式以及体验感是影响用户满意度的重要因素。手动调节焦距的投影装置中的焦距调节方式自然也是以用户导向的产品设计理念中应该重视的环节。
对于投影装置而言，为了达到光机运行的稳定性等各项参数需求，光机通常被设计为独立的模块，并在设计之初便有其自身的焦距调节机构。这种方式为后来的投影仪成品设计造成一定限制，比如：
1、如果直接使用原光机的调节机构，势必在投影仪的工业外观设计中将考虑与焦距调节机构对接的结构，影响整体外观设计的表达；
2、光机设计重在其功能的实现及性能的提升，很少会考虑用户端的体验效果，对于焦距调节机构而言，在设计之初其外形及操作时的阻尼效果(手感)即已成型，且其设计未以用户体验为基础，因此并不一定适合产品的整体设计理念；
3、投影仪产品设计中若采用原光机焦距调节机构，为了能兼顾产品焦距调节的可操作性，则无法很好满足产品内部功能单元的合理布局，进而可能影响到产品小型化及散热等功能设计。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种调焦系统具有舒适阻尼感的投影显示装置。
本发明的技术方案是这样实现的，一种阻尼调焦投影显示装置，包括光机(1)、RGB显示单元(2)和光机散热单元(4)，其特征在于，所述光机包括镜头(11)、调焦柄(12)和阻尼调焦系统(3)，阻尼调焦系统(3)与调焦柄(12)相连接，所述阻尼调焦系统包括用于改变光机调焦柄(12)原始阻尼值的阻尼转换单元和调节手轮(31)，调焦时，外力依次作用于调节手轮(31)和阻尼转换单元，最终作用于光机的调焦柄(12)实现调焦。
优选方案，所述阻尼调焦系统包括结构壳体(33)、调节臂(32)以及调节手轮(31)；所述调节臂(32)用作阻尼转换单元，为杠杆结构，作为所述杠杆支点的转轴(323)设置于结构壳体(33)上，所述调节臂(32)的一端包括与调焦柄相连接的耦合结构，所述调焦柄为投影仪光机调节焦距的手动拨柄；所述调节臂(32)的另一端与所述调节手轮(31)相接触，用于将调节手轮(31)的转动位移传递至调焦柄。
优选方案，调节臂(32)的与调焦柄相连接的一端包括光机耦合孔(3212)，所述光机耦合孔(3212)为轴向与调节臂(32)转动平面相垂直的通孔，所述光机耦合孔(3212)套接于调焦柄上。
优选方案，所述光机耦合孔(3212)处包含增厚台阶(3211)，所述增厚台阶(3211)位于调节臂(32)面向光机的一侧。
优选方案，所述调节臂(32)为扁平状，其扁平状表面平行于调节臂(32)转动平面。
优选方案，所述调节臂(32)与调节手轮(31)相接触的一端为扇形结构，以使调节臂(32)转动过程中调节臂(32)与调节手轮(31)完全接触。
优选方案，所述调节臂(32)与调节手轮(31)通过摩擦的方式将调节手轮(31)的转动位移传递至调节臂(32)。
优选方案，所述扇形结构的表面包含凸起的耦合轮齿(322)，所述调节手轮(31)的表面包含与所述耦合轮齿(322)相吻合的耦合轮齿(311)，所述耦合轮齿用于将调节手轮(31)的转动位移传递至调节臂(32)。
优选方案，所述光机耦合孔(3212)为跑道形通孔。
优选方案，所述调节臂(32)的杠杆模型动力臂与阻力臂的臂长比值不小于2/3，不大于3/2。
优选方案，所述结构壳体(33)包含L型固定槽(331)和外部固定通孔(332)；所述L型固定槽(331)由两个相互垂直且联通的结构槽组成，之一用于安装调节臂(32)，另一用于安装调节手轮(31)；所述外部固定通孔(332)用于通过螺栓将装置固定于投影设备上。
优选方案，所述耦合轮齿(322)布置为环形，所述环形形状与调节臂(32)转动是扫过调节手轮的区域一致。
本发明的有益效果如下：采用上述方案，本发明的阻尼调焦投影显示装置可以在产品设计过程中，根据产品定位及用户需求，通过调整调节臂的动力臂与阻力臂臂长比值获得合适的投影仪焦距调节阻尼值。进一步通过合理调整手轮轮径及调节臂的参数，还可以在调节行程及调节阻尼上获得最佳用户体验效果。并且，扇形的结构设计节约了材料，通孔处设置的增厚台阶提高了装置与调焦柄接触的稳定性。
附图说明
图1为本发明所述阻尼调焦投影显示装置优选实施例的整体结构示意图；
图2为本发明优选实施例中的阻尼调焦系统与光机连接结构示意图；
图3为本发明优选实施例中的阻尼调焦系统结构示意图；
图4为图3所示阻尼调焦系统另一视角结构示意图。
附图标记说明：光机1，镜头11，调焦柄12，RGB显示单元2，阻尼调焦系统3，调节手轮31，耦合轮齿311，转轴312，调节臂32，光机耦合端321，增厚台阶3211，光机耦合孔3212，耦合轮齿322，转轴323，壳体33，L型固定槽331，外部固定通孔332，光机散热单元4。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作出进一步的说明。
如图1所示为本发明的优选实施例，本实施例的阻尼调焦投影显示装置，包括光机1、RGB显示单元2和光机散热单元4，所述光机1包括镜头11、调焦柄12和阻尼调焦系统3。阻尼调焦系统3与调焦柄12相连接，所述阻尼调焦系统包括用于改变光机调焦柄12原始阻尼值的阻尼转换单元和调节手轮31，调焦时，外力依次作用于调节手轮31和阻尼转换单元，最终作用于光机的调焦柄12实现调焦。本领域的技术人员应该明白以下内容：阻尼调焦系统是一种作用于光机原有调焦系统的辅助系统；作为辅助系统，一方面可以根据投影设备的外观或功能结构需求设计为不同的结构形态，以满足所述投影设备对调焦位置设计的需求；另一方面可以为提高用户体验而设计出合适阻尼值以及调焦灵敏度。
如图2、图3及图4所示，作为优选实施例方案，所述阻尼调焦系统包括结构壳体33、调节臂32以及调节手轮31；所述调节臂32用作阻尼转换单元，为杠杆结构，作为所述杠杆支点的转轴323设置于结构壳体33上，所述调节臂32的一端包括与调焦柄相连接的耦合结构，所述调焦柄为投影仪光机调节焦距的手动拨柄；所述调节臂32的另一端与所述调节手轮31相接触，用于将调节手轮31的转动位移传递至调焦柄。
为了达到最佳的调焦阻尼感及调焦灵敏度，本实施例进一步对调节臂进行参数调整，调整后的优选方案为：调节臂32的杠杆模型动力臂与阻力臂的臂长比值不小于2/3，不大于3/2。此参数为用户体验较佳的阻尼值上下阈值。本实施例的方案是指在设计杠杆动力臂与阻力臂的比值时，可以采用两个数值之间的任意值，同时也包含两个端值在内。作为最优的参数，可以采用比值为1、1.2及0.8的形式。
优选实施例，调节臂32的与调焦柄相连接的一端包括光机耦合孔3212，所述光机耦合孔3212为轴向与调节臂32转动平面相垂直的通孔，所述光机耦合孔3212套接于调焦柄上。通过通孔套接的方式，简单有效的实现了从调节臂2向调焦柄的力的传递。
优选实施例，所述光机耦合孔3212处包含增厚台阶3211，所述增厚台阶3211位于调节臂32面向光机的一侧。由于调焦柄位于光机上，并以光机镜头轴线为轴转动，转动的过程会使得调焦柄嵌套入上述通孔的长度变短。加上加工误差、安装误差等其他因素，有可能使调节臂与焦距调节柄的接触可靠性降低。本优选实施例方案主要是为了解决此问题而设计。
优选实施例，所述调节臂32为扁平状，其扁平状表面平行于调节臂32转动平面。扁平状的结构一方面节省了加工材料量的投入；另一方面，也不会对其基本的力学性能产生影响。
优选实施例，所述调节臂32与调节手轮31相接触的一端为扇形结构，以使调节臂32转动过程中调节臂32与调节手轮31完全接触。将调节臂2设计为扁平状，且单独在于调节手轮的一端设计为面积更大的扇形。一方面考虑了对材料的节省，以降低成本；另一方面，也保证了调节手轮1与调节臂2的有效接触。
优选实施例，所述调节臂32与调节手轮31通过摩擦的方式将调节手轮31的转动位移传递至调节臂32。此为实现二者力学传递的一种实施方式，本发明的方案包含但不限于此种具体形式。
优选实施例，所述扇形结构的表面包含凸起的耦合轮齿322，所述调节手轮31的表面包含与所述耦合轮齿322相吻合的耦合轮齿311，所述耦合轮齿用于将调节手轮31的转动位移传递至调节臂32。在调节手轮1的表面设置耦合轮齿11，是因为：调节手轮1是焦距调节时用户直接作用的位置，设置耦合轮齿有利于手动拨动，手感较好；同时，通过耦合轮齿与调节臂相耦合，可靠性更好。本实施例通过在调节臂的表面设置凸起的耦合轮齿这种特殊的结构，有效兼顾了二者的力学传递路径和传递的可靠性。
优选实施例，所述光机耦合孔3212为跑道形通孔。跑道形的通孔更能适应二者在变化中的耦合。
优选实施例，所述结构壳体33包含L型固定槽331和外部固定通孔332；所述L型固定槽331由两个相互垂直且联通的结构槽组成，之一用于安装调节臂32，另一用于安装调节手轮31；所述外部固定通孔332用于通过螺栓将装置固定于投影设备上。
优选实施例，所述耦合轮齿322布置为环形，所述环形形状与调节臂32转动是扫过调节手轮的区域一致。耦合轮齿的形状设计的主要目的也是节约装置使用的材料，以降低成本。
应当指出的是，以上结合附图详细说明了本发明的工作原理，但是本领域的技术人员应该意识到，具体实施方式仅是用于示范地说明本发明，说明书仅是用于解释权利要求书，本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，包括光机(1)、RGB显示单元(2)和光机散热单元(4)，所述光机(1)包括镜头(11)、调焦柄(12)和阻尼调焦系统(3)，所述阻尼调焦系统(3)与所述调焦柄(12)相连接，所述阻尼调焦系统(3)包括用于改变所述调焦柄(12)原始阻尼值的阻尼转换单元和调节手轮(31)；
所述阻尼调焦系统(3)包括结构壳体(33)、调节臂(32)以及调节手轮(31)，所述结构壳体(33)包含L型固定槽(331)和外部固定通孔(332)，所述L型固定槽(331)由两个相互垂直且联通的结构槽组成，之一用于安装所述调节臂(32)，另一用于安装所述调节手轮(31)，所述外部固定通孔(332)用于通过螺栓将装置固定于投影设备上；所述调节臂(32)用作所述阻尼转换单元，为杠杆结构，作为所述杠杆支点的转轴(323)设置于所述结构壳体(33)上，所述调节臂(32)的一端包括与所述调焦柄(12)相连接的耦合结构，所述调焦柄(12)为投影仪光机调节焦距的手动拨柄；所述调节臂(32)的另一端与所述调节手轮(31)相接触，用于将调节手轮(31)的转动位移传递至调焦柄(12)；
调焦时，外力依次作用于所述调节手轮(31)和所述阻尼转换单元，最终作用于所述光机(1)的所述调焦柄(12)实现调焦。
2.根据权利要求1所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，调节臂(32)的与调焦柄(12)相连接的一端包括光机耦合孔(3212)，所述光机耦合孔(3212)为轴向与调节臂(32)转动平面相垂直的通孔，所述光机耦合孔(3212)套接于调焦柄(12)上。
3.根据权利要求2所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，所述光机耦合孔(3212)处包含增厚台阶(3211)，所述增厚台阶(3211)位于调节臂(32)面向光机的一侧。
4.根据权利要求2或3所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，所述调节臂(32)为扁平状，其扁平状表面平行于调节臂(32)转动平面；所述调节臂(32)与调节手轮(31)相接触的一端为扇形结构，以使调节臂(32)转动过程中调节臂(32)与调节手轮(31)完全接触。
5.根据权利要求4所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，所述调节臂(32)与调节手轮(31)通过摩擦的方式将调节手轮(31)的转动位移传递至调节臂(32)。
6.根据权利要求5所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，所述扇形结构的表面包含凸起的耦合轮齿(322)，所述调节手轮(31)的表面包含与所述耦合轮齿(322)相吻合的耦合轮齿(311)，所述耦合轮齿用于将调节手轮(31)的转动位移传递至调节臂(32)。
7.根据权利要求5或6所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，所述光机耦合孔(3212)为跑道形通孔。
8.根据权利要求7所述的阻尼调焦投影显示装置，其特征在于，所述调节臂(32)的杠杆模型动力臂与阻力臂的臂长比值不小于2/3，不大于3/2。
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