CN106199897A - 镜头固定模组以及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头固定模组以及投影装置。镜头固定模组用于固定外侧设有镜头凸缘的镜头，镜头固定模组包括：固定框架，其设有对应镜头凸缘的第一凹槽，固定框架沿第一方向于邻近第一凹槽处设有第一限位部；固定底座，其设有与第一凹槽连通的第二凹槽及位于第二凹槽中的第二限位部，第二凹槽的宽度大于第一凹槽的宽度；其中，镜头凸缘自第一凹槽进入第二凹槽后再以第一方向旋转直至镜头凸缘在第二凹槽中固定，此时，第一限位部抵接镜头凸缘以阻止其沿光轴方向的松动移位，且第二限位部抵接镜头凸缘以阻止其沿圆周方向的旋转移位。本发明提供的镜头固定模组可固定镜头，并且防止旋转和轴向脱落，提高了镜头固定的可靠性，降低了制造成本。

Description

镜头固定模组以及投影装置

技术领域

本发明涉及一种镜头固定模组以及投影装置。

背景技术

投影机需要通过镜头才能将图像投到屏幕，为得到清晰的图像，通常需要调节镜头的焦距、放大倍数，而每一种镜头的焦距和放大倍数都是在一定范围内，当使用环境变化时，超出焦距和放大倍数的调节范围，就存在更换镜头的可能。使用环境主要指的是投影机镜头到屏幕的距离。实际上，投影机一般配标准镜头，但使用的空间或长或窄，标准镜头也难获得满意的效果。如果距离短而要获得大尺寸的图像，就需要短焦镜头，距离长要获得清晰的图像，就需要长焦镜头。

如上所述，投影机有可能配置几种镜头，视使用环境更换。这样需要考虑更换镜头的方便性，并且镜头需要安装牢固。现有存在这样一种更换投影镜头的方式，将设在投影镜头外侧的凸缘旋转卡合于投影装置侧的固定框架中，并且在固定框架中会设置譬如弹簧、弹片等弹性元件来限制投影镜头沿光轴方向的松动，这样，一方面使用了较多的元件数量，增加了制造成本，另一方面旋转卡合的固定结构也无法保证紧固效果，有可能导致镜头松脱而跌落损坏。

因此，设计一种结构优化且镜头固定可靠性高的镜头固定模组，成为业界努力的方向。

发明内容

为了解决元件数量多，制造成本高，镜头安装不牢固的问题，本发明提出一种镜头固定模组，安装和拆卸镜头更为方便且镜头固定的可靠性较高。

为达到上述目的，本发明提出一种镜头固定模组，用于固定外侧设有镜头凸缘的镜头，该镜头固定模组包括固定框架和固定底座，该固定框架设有对应该镜头凸缘的第一凹槽，该固定框架沿第一方向于邻近该第一凹槽处设有第一限位部；该固定底座设有与该第一凹槽连通的第二凹槽及位于该第二凹槽中的第二限位部，该第二凹槽的宽度大于该第一凹槽的宽度；其中，该镜头凸缘自该第一凹槽进入该第二凹槽后再以该第一方向旋转直至该镜头凸缘在该第二凹槽中固定，此时，该第一限位部抵接该镜头凸缘以阻止其沿光轴方向的松动移位，且该第二限位部抵接该镜头凸缘以阻止其沿圆周方向的旋转移位。

进一步地，该第一限位部是与该固定框架一体成型、沿光轴方向且朝向该第二凹槽突出的凸起结构。

进一步地，该第一凹槽的宽度不小于该镜头凸缘的宽度，该镜头凸缘的厚度与该第一限位部的厚度之和等于该第二凹槽的厚度。

进一步地，该第一凹槽沿该第一方向依次具有第一端和第二端，该第一端和该第二端相对，该第二凹槽沿该第一方向依次具有第三端和第四端，该第三端与该第四端相对，该第一端与该第三端大致对齐，该第二凹槽的宽度小于该镜头凸缘的宽度的两倍，且该第二限位部至该第四端的距离等于该镜头凸缘的宽度。

进一步地，该第一限位部包括第一导引部、第二导引部以及连接该第一导引部和第二导引部的抵接部，该第一导引部沿该第一方向倾斜，该第二导引部沿与该第一方向相反的第二方向倾斜。

进一步地，该该固定底座还设有与该第二凹槽连通的第一沟槽，该第二限位部连接有弹性组件，当该镜头凸缘自该第一凹槽进入该第二凹槽并抵接该第二限位部时，该第二限位部受该弹性组件的作用逐渐下移容纳于该第一沟槽，当旋转该镜头直至该镜头凸缘在该第二凹槽中固定时，该第二限位部又在该弹性组件的作用下回弹以抵接该弹性凸缘。

进一步地，该弹性组件包括按钮、连接该按钮与该第一限位部的连杆以及位于该连杆下侧的弹簧，该按钮、该连杆与该第一限位部为一体成型。

进一步地，该固定底座还包括镜头承载座，该镜头承载座用于承载连接该固定底座，该镜头承载座设有第二沟槽，该第二沟槽用于容纳该连杆。

进一步地，该固定框架上形成有第一固定孔，该固定底座上对应该第一固定孔形成有第二固定孔，该固定框架通过第一固定件与该第一固定孔和该第二固定孔配合固定至该固定底座。

本发明还提出一种投影装置，该投影装置包括投影镜头及上述任一项的镜头固定模组，该投影镜头安装于该镜头固定模组上。

本发明提供的镜头固定模组以及投影装置，镜头固定模组包括固定框架和固定底座，藉由固定框架上直接形成的第一限位部，配合固定底座上设置的第二限位部，从三个维度上对镜头进行固定，防止了镜头的旋转和轴向脱落，提高了镜头固定的可靠性，并且方便了制造与组装，降低了制造成本，使得安装和拆卸的镜头更换过程更加方便和快捷。

附图说明

图1为本发明的镜头固定模组与镜头组合的立体示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图2中镜头固定模组的固定底座的背面侧的立体示意图；

图4为本发明的镜头固定模组组合的立体示意图；

图5A为本发明的镜头凸缘与第二限位部组装的状态的立体示意图；

图5B为本发明的镜头凸缘与第二限位部组装的另一状态的立体示意图；

图6A为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组固定前沿圆周方向展开的状态的剖面示意图；

图6B为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组固定后沿圆周方向展开的状态的剖面示意图；

图6C～图6D为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组的安装过程的变化的示意图；

图6E～图6F为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组的拆卸过程的变化的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施方式的全面理解。并且，关于公知部分，为了避免发明的不清楚化，省略详细说明。

本发明实施方式提供的一种镜头固定模组，镜头固定模组包括固定框架和固定底座，藉由固定框架上直接形成的第一限位部，配合固定底座上设置的第二限位部，从三个维度上对镜头进行固定，防止了镜头的旋转和轴向脱落，提高了镜头固定的可靠性，并且方便了制造与组装，降低了制造成本，使得安装和拆卸的镜头更换过程更加方便和快捷。

具体地，请参阅图1至图6F，本发明提供一种镜头固定模组200，可用于固定镜头100。如图2所示，镜头100的外侧设有镜头凸缘110，本实施方式中，镜头凸缘110的数量为三个，且沿圆周方向均匀分布于镜头100的外侧，也就是说，镜头100绕光轴每隔120度的间隔形成有向外侧突出的三个镜头凸缘110。较佳地，镜头凸缘110的外表面上开设有复数个开孔111，这是因为塑料材质的镜头凸缘110的厚度过厚，在其表面开孔可以避免表面缩水，以维持其厚度不变。具体地，镜头100可以为标准镜头、短焦镜头、长焦镜头或超长焦镜头。用户可以根据实际需要配置各种镜头，以根据不同的使用环境更换合适的镜头。

镜头固定模组200包括固定底座220和固定于固定底座220上的固定框架210，镜头100通过固定框架210固定安装在固定底座220上。固定框架210设置有对应镜头凸缘110的第一凹槽211，固定底座220设置有与该第一凹槽连通的第二凹槽221，第二凹槽221的宽度大于第一凹槽211的宽度，于安装镜头时，将镜头凸缘110大致与第一凹槽211对准后插入，使得镜头凸缘110自第一凹槽211进入第二凹槽221。本实施方式中，对应镜头凸缘110的数量，第一凹槽211和第二凹槽221的数量也为三个，且沿圆周方向均匀分布。

实际操作中，为了便于镜头凸缘110与固定框架210的第一凹槽211快速对准，第一凹槽211沿径向朝向内侧延伸出一导引部213。当需要使镜头凸缘110插入第一凹槽211时，导引部213可以使镜头凸缘110与第一凹槽211进行预先定位，进而镜头凸缘110滑过导引部213再顺利进入第一凹槽211中。

请一并参阅图6A和图6B，固定框架210沿第一方向于邻近第一凹槽211处设置有第一限位部212，固定底座220的第二凹槽221中设置有第二限位部222，于安装镜头100时，镜头凸缘110自第一凹槽211进入第二凹槽221后再以第一方向旋转直至镜头凸缘110在第二凹槽221中固定，此时，第一限位部212抵接镜头凸缘110以阻止其沿光轴方向的松动移位，且第二限位部222抵接镜头凸缘110以阻止其沿圆周方向的旋转移位。其中，第一方向为镜头安装方向，后述的与第一方向相反的第二方向为镜头拆卸方向。

在本发明实施方式中，如图1和图2所示，沿着朝向镜头100的照明光的光轴，以镜头100侧作为前方(前侧)，以镜头固定模组200侧作为后方(后侧)，第一方向与后述的第二方向均以从前方观察为限定，具体地，第一方向为沿着镜头100的圆周方向的顺时针方向，第二方向为沿着镜头100的圆周方向的逆时针方向，当然，使用者可根据实际需要自行调换，本发明不以此为限。

第一限位部212为沿光轴方向且朝向第二凹槽221突出的凸起结构，并且，第一限位部212与固定框架210为一体成型。如图6A和6B所示，第一凹槽211的宽度w1不小于镜头凸缘110的宽度w，这样，镜头凸缘110便可顺利进入第一凹槽211。镜头凸缘110的厚度d与第一限位部212的厚度d1之和等于第二凹槽221的厚度d2，这样，当镜头凸缘110进入第二凹槽221固定后，第一限位部212能够紧密抵接镜头凸缘110，以阻止镜头凸缘110在光轴方向(轴向)的松动移位。在本发明实施方式中，所述宽度为沿着镜头100的圆周方向延伸的长度，所述厚度为沿着镜头100的光轴方向延伸的长度。

本实施方式中，固定框架210的第一凹槽211沿第一方向依次具有第一端211a和第二端211b，第一端211a与第二端211b相对设置，第一限位部212紧邻第一凹槽211的第二端211b处形成，当然，第一限位部212也可以距离第一凹槽211的第二端211b一定距离，只要当镜头凸缘110在第二凹槽221中固定时能够紧密抵接镜头凸缘110即可。第一限位部212包括第一导引部2121、抵接部2122和第二导引部2123，抵接部2122连接第一导引部2121和第二导引部2123，第一导引部沿第一方向倾斜，第二导引部2123沿与第一方向相反的第二方向倾斜，这样，于安装镜头100时，镜头凸缘110自第一凹槽211进入第二凹槽221中，以第一方向(安装方向)旋转镜头100，第一导引部2121可导引镜头凸缘110顺利旋转至第二凹槽221中固定，当镜头100安装固定后，抵接部2122紧密抵接镜头凸缘110以保证镜头100轴向的固定，于拆卸镜头100时，以第二方向(拆卸方向)旋转镜头100，第二导引部2123可导引镜头凸缘110顺利从第二凹槽221旋出，其中第一方向与第二方向相反，例如若第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向。

第二凹槽221沿第一方向依次具有第三端221a和第四端221b，第三端221a与第四端221b相对，该第三端221a与第一凹槽211的第一端211a大致对齐，第二凹槽221的宽度w2小于镜头凸缘110的宽度w的两倍，并且，第二限位部222至第四端221b的距离等于镜头凸缘110的宽度w。如图3和图4所示，固定底座220还设置有与第二凹槽221连通的第一沟槽223，第二限位部222连接有弹性组件，这样，当镜头凸缘110自第一凹槽211直接滑入第二凹槽221中时，位于第二凹槽221中的第二限位部222必然受到镜头凸缘110的压合，在弹性组件的弹性力作用控制下，第二限位部222向下移动，随着镜头100以第一方向旋转，第二限位部222在镜头凸缘110的压合下逐渐下移直至完全容纳于第一沟槽223中，当镜头凸缘110旋转至抵接第二凹槽221的第四端221b时，第二限位部222又在弹性组件的作用下回弹至初始位置并抵接镜头凸缘110的端部，以阻止镜头凸缘110沿圆周方向的旋转移位。

请一并参阅图5A和图5B，弹性组件包括露出固定底座220的按钮2224、用以连接按钮2224与第二限位部222的连杆2222以及位于连杆下侧的弹簧2223，较佳地，按钮2224、连杆2222与第二限位部222为一体成型，也即，连杆2222的端部2221即为第二限位部222。本实施方式中，固定底座220还包括镜头承载座230，镜头承载座230位于固定底座220的后侧，其用于承载连接固定底座220，镜头承载座230设置有第二沟槽232，第二沟槽232用于容纳连杆2222，也即，当第二限位部222(2221)受镜头凸缘110的压合而下移时，连杆2222同时下移容纳于第二沟槽232中。此外，连杆2222下侧形成有定位柱，弹簧2223套设于定位柱上，同时第二沟槽232中形成有与所述定位柱配合的定位孔。较佳地，弹簧2223为圆柱形螺旋弹簧。具体地，如图5A所示，当镜头凸缘110自第一凹槽211进入第二凹槽221中时，镜头凸缘110开始接触第二限位部2221(222)，随着镜头凸缘110的继续下移和旋转，在弹簧2223的作用下，第二限位部2221(222)连同连杆2223和按钮2224一起下移，连杆2223逐渐下移容纳于镜头承载座230的第二沟槽232中，如图5B所示，当镜头凸缘110旋转固定后，在弹簧2223的弹性回复力的作用下，第二限位部2221(222)连同连杆2223和按钮2224一起上移，第二限位部2221(222)回弹以抵接镜头凸缘110的端部。

下面对镜头固定模组200中的固定框架210、固定底座220和镜头承载座230之间的固定结构作说明，请继续参阅图2至图4。首先，对固定框架210和固定底座220之间的固定结构作说明。固定框架210上形成有第一固定孔214，固定底座220上对应第一固定孔214的位置形成有第二固定孔224，固定框架210通过第一固定件215与第一固定孔214、第二固定孔224配合固定至固定底座220，本实施方式中，第一固定孔214、第二固定孔224为螺纹孔，第一固定件215为螺钉。实际操作中，第一固定孔214、第二固定孔224也可为铆合孔，固定框架210通过铆钉与第一固定孔214、第二固定孔224配合固定至固定底座220。本实施方式中，第一固定孔214和第二固定孔224的数量为三个，且均匀分布于固定框架210和固定底座220上。此外，固定底座220上还形成有第一定位柱227，固定框架210上对应形成有第一定位孔216，第一定位柱227穿过第一定位孔216以加强固定框架210和固定底座220的固定效果。本实施方式中，第一定位柱227和第一定位孔216的数量为两个，且分别均匀分布于固定框架210和固定底座220上。

接下来，对固定底座220和镜头承载座230之间的固定结构作说明。类似于固定框架210和固定底座220之间的固定结构，固定底座220上形成有第三固定孔225，镜头承载座230上对应第三固定孔225的位置形成有第四固定孔231，固定底座220通过第二固定件223与第三固定孔225、第四固定孔231配合固定至镜头承载座230，本实施方式中，第三固定孔225、第四固定孔231为螺纹孔，第二固定件223为螺钉，并且，第三固定孔225和第四固定孔231的数量为三个，且分别均匀分布于固定底座220和镜头承载座230上。此外，镜头承载座230上还形成有第二定位柱233，固定底座220上对应形成有第二定位孔228，第二定位柱233穿过第二定位孔228以加强固定底座220和镜头承载座230的固定效果。本实施方式中，第二定位柱233和第二定位孔228的数量为两个，且分别均匀分布于固定底座220和镜头承载座230上。

请参阅图6A至图6F，对镜头100与镜头固定模组200的安装和拆卸过程分别进行说明，图6A为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组固定前沿圆周方向展开的状态的剖面示意图；图6B为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组固定后沿圆周方向展开的状态的剖面示意图；图6C～图6D为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组的安装过程的变化的示意图；图6E～图6F为本发明的镜头凸缘与镜头固定模组的拆卸过程的变化的示意图。需要说明的是，为了方便绘示和说明，图中仅绘示出部分原件的示意图，未将全部元件绘示。镜头凸缘110沿第一方向依次具有第一侧110a和第二侧110b，镜头凸缘110沿光轴方向具有前侧110c和后侧110d，图6A为镜头100的待安装状态，镜头凸缘110大致对准固定框架210的第一凹槽211，此时第二限位部222(2221)位于第二凹槽221中；图6B为镜头100的固定状态，此时，镜头凸缘110卡合固定于固定底座220的第二凹槽211中，具体地，镜头凸缘110的第二侧110b抵接第二凹槽211的第四端221b，第一限位部212的的抵持部2122抵接镜头凸缘110的前侧110c，第二限位部222(2221)抵接镜头凸缘110的前侧110c，换句话说，第一限位部212和第二限位部222(2221)分别限制了镜头凸缘110沿光轴方向(轴向)的松动移位和沿圆周方向的旋转移位。

于安装镜头100时，镜头凸缘110与第一凹槽211对准后由第一凹槽211进入第二凹槽221中，如图6C所示，镜头凸缘110的后侧110d开始接触位于第二凹槽221内的第二限位部222(2221)，随着逐渐下移的镜头凸缘110对第二限位部222(2221)的压合，第二限位部222(2221)受弹簧2223的弹力作用也逐渐下移并容纳于第一沟槽223，如图6D所示，同时，随着镜头凸缘110向第一方向的旋转，镜头凸缘110滑过第一限位部212，第一限位部212的第一导引部2121可导引镜头凸缘110顺利旋转至第二凹槽221中的固定位置，即如图6B所示的镜头凸缘110的第二侧110b抵接第二凹槽211的第四端221b，第一限位部212的抵接部2122抵接镜头凸缘110的前侧110c。

于拆卸镜头100时，通过按压按钮2224，使得与其相连的第二限位部222(2221)下移至完全容纳于第一沟槽223，如图6E所示，接着，再以第二方向旋转镜头100，镜头凸缘110由上述的固定位置滑过第一限位部212，第一限位部212的第二导引部2123可导引镜头凸缘110顺利从上述固定位置旋出，直至镜头凸缘110覆盖第一沟槽223从而压合住第二限位部222(2221)，如图6F所示，此时即可松开按钮2224，随着镜头100的继续旋转，镜头凸缘110可依次经由第二凹槽221和第一凹槽211取出，实际操作中，旋转镜头100至镜头凸缘110的第一侧110a与第二凹槽221的第三端221a发生碰撞，此时即可停止旋转继而沿光轴方向取出镜头100，使得镜头100脱离镜头固定模组200，如图6A所示。

上述实施方式中，镜头承载座230设置有第二沟槽232用于容纳连杆2222，也即，与连杆2222一体成型的第二限位部222(2221)是藉由镜头承载座230来安装的，于实际应用中，也可以由固定底座220直接延伸出安装结构用以安装承载与第二限位部222(2221)一体成型的连杆2222，换句话说，第二限位部222(2221)可以直接安装在固定底座220上。

此外，本发明还提出一种投影装置(未示出)，投影装置包括投影镜头100及上述各实施方式所述的镜头固定模组200，投影镜头100安装于镜头固定模组200上。当然，在其他实施方式中，本发明的镜头固定模组200还可以应用于其他具有镜头的电子装置，如照相机、摄像机等。

本发明提供的镜头固定模组以及投影装置，镜头固定模组包括固定框架和固定底座，藉由固定框架上直接形成的第一限位部，配合固定底座上设置的第二限位部，从三个维度上对镜头进行固定，防止了镜头的旋转和轴向脱落，提高了镜头固定的可靠性，并且方便了制造与组装，降低了制造成本，使得安装和拆卸的镜头更换过程更加方便和快捷。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚描述所需的部件，示意性附图中的比例并不表示实际部件的比例关系。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种镜头固定模组，用于固定外侧设有镜头凸缘的镜头，其特征在于，该镜头固定模组包括，

固定框架，其设有对应该镜头凸缘的第一凹槽，该固定框架沿第一方向于邻近该第一凹槽处设有第一限位部；

固定底座，其设有与该第一凹槽连通的第二凹槽及位于该第二凹槽中的第二限位部，该第二凹槽的宽度大于该第一凹槽的宽度；

其中，该镜头凸缘自该第一凹槽进入该第二凹槽后再以该第一方向旋转直至该镜头凸缘在该第二凹槽中固定，此时，该第一限位部抵接该镜头凸缘以阻止其沿光轴方向的松动移位，且该第二限位部抵接该镜头凸缘以阻止其沿圆周方向的旋转移位。

2.如权利要求1所述的镜头固定模组，其特征在于，该第一限位部是与该固定框架一体成型、沿光轴方向且朝向该第二凹槽突出的凸起结构。

3.如权利要求2所述的镜头固定模组，其特征在于，该第一凹槽的宽度不小于该镜头凸缘的宽度，该镜头凸缘的厚度与该第一限位部的厚度之和等于该第二凹槽的厚度。

4.如权利要求3所述的镜头固定模组，其特征在于，该第一凹槽沿该第一方向依次具有第一端和第二端，该第一端和该第二端相对，该第二凹槽沿该第一方向依次具有第三端和第四端，该第三端与该第四端相对，该第一端与该第三端大致对齐，该第二凹槽的宽度小于该镜头凸缘的宽度的两倍，且该第二限位部至该第四端的距离等于该镜头凸缘的宽度。

5.如权利要求1所述的镜头固定模组，其特征在于，该第一限位部包括第一导引部、第二导引部以及连接该第一导引部和第二导引部的抵接部，该第一导引部沿该第一方向倾斜，该第二导引部沿与该第一方向相反的第二方向倾斜。

6.如权利要求1所述的镜头固定模组，其特征在于，该固定底座还设有与该第二凹槽连通的第一沟槽，该第二限位部连接有弹性组件，当该镜头凸缘自该第一凹槽进入该第二凹槽并抵接该第二限位部时，该第二限位部受该弹性组件的作用逐渐下移容纳于该第一沟槽，当旋转该镜头直至该镜头凸缘在该第二凹槽中固定时，该第二限位部又在该弹性组件的作用下回弹以抵接该镜头凸缘。

7.如权利要求6所述的镜头固定模组，其特征在于，该弹性组件包括按钮、连接该按钮与该第二限位部的连杆以及位于该连杆下方的弹簧，该按钮、该连杆与该第二限位部为一体成型。

8.如权利要求7所述的镜头固定模组，其特征在于，该固定底座还包括镜头承载座，该镜头承载座用于承载连接该固定底座，该镜头承载座设有第二沟槽，该第二沟槽用于容纳该连杆。

9.如权利要求1所述的镜头固定模组，其特征在于，该固定框架上形成有第一固定孔，该固定底座上对应该第一固定孔形成有第二固定孔，该固定框架通过第一固定件与该第一固定孔和该第二固定孔配合固定至该固定底座。

10.一种投影装置，其特征在于，该投影装置包括投影镜头及如权利要求1至9中任一项权利要求所述的镜头固定模组，该投影镜头安装于该镜头固定模组上。