CN107589619A - 光学镜头机构及投影仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种光学镜头机构及投影仪，投影仪包括具有通孔的保持壳体、可移动地穿设于通孔中的投影镜头、可拆卸地固定至保持壳体并形成容置空间的容置壳体、设置于容置空间中的图像投影模块以及柔性垫圈。投影镜头的外表面上形成有第一接合部，柔性垫圈套设于投影镜头上并具有第一环形部、第二环形部以及形成于两者之间的连接环形部，第一接合部与第一环形部上的第二接合部接合用以将第一环形部固定至投影镜头上，当保持壳体固定至容置壳体上时，第二环形部夹持于保持壳体和容置壳体之间以与连接环形部和第一环形部共同密封容置空间。本发明能提高容置空间的密封性和防尘效果，并且有效防止柔性垫圈在投影镜头相对于保持壳体的移动过程中被损坏。

Description

光学镜头机构及投影仪
技术领域
本发明涉及一种光学镜头机构及投影仪，尤其涉及一种包含柔性垫圈的光学镜头机构及投影仪，该柔性垫圈能随着投影镜头和光学镜头的移动而变形。
背景技术
投影仪通常用于会议、学术社团和展览会上的演讲展示。通常，常规投影仪根据从图像投影模块提供的图像信息调制及组合由光源发出的光束，并且通过投影镜头将光束以放大的方式投射到投影屏幕上，以此将图像显示在投影屏幕上。
在上述的投影仪中，投影镜头可移动地设置于保持壳体的通孔中，以此调整投影屏幕上的图像投影位置，并且保持壳体与容置壳体组装以共同形成用于容置图像投影模块的容置空间。然而，由于通常在投影镜头和保持壳体之间或保持壳体和容置壳体之间形成组装间隙，所以灰尘可能通过组装间隙进入容置空间以损坏图像投影模块或影响图像投影模块的散热效率。虽然可以在投影仪的投影镜头、保持壳体及容置壳体之间设置海绵垫圈以用于密封容置空间，但是由于投影镜头相对于保持壳体的移动，海绵垫圈很容易损坏。
因此，有必要提出一种新型的光学镜头机构及投影仪，已解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种光学镜头机构及投影仪，光学镜头机构及投影仪包含柔性垫圈，柔性垫圈能随着投影镜头和光学镜头的移动而变形。
根据本发明的一实施例，提出一种光学镜头机构，包含：保持壳体，具有通孔；光学镜头，可移动地穿设于该通孔，该光学镜头的外表面上形成第一接合部；容置壳体，可拆卸地固定至该保持壳体并形成容置空间；光学图像处理模块，设置于该容置空间中，用于与该光学镜头共同进行光学图像处理；以及柔性垫圈，套设在该光学镜头上，该柔性垫圈具有第一环形部、连接环形部及第二环形部，其中，该第一环形部上形成有与该第一接合部对应的第二接合部，当该柔性垫圈套设于该光学镜头上时，该第一接合部与该第二接合部接合用以将该第一环形部固定至该光学镜头上；该连接环形部自该第一环形部延伸至该第二环形部；当该容置壳体固定至该保持壳体上时，该第二环形部夹持于该保持壳体和该容置壳体之间以与该连接环形部和该第一环形部共同密封该容置空间。
作为可选的技术方案，沿该柔性垫圈的径向上，该第一环形部的厚度大于该连接环形部的厚度。
作为可选的技术方案，该第一接合部是接合肋，该第二接合部是接合槽，该接合肋与该接合槽以干涉配合的方式相接合。
作为可选的技术方案，该第一环形部沿该柔性垫圈的径向的横截面为U形，用以形成与该接合肋相接合的该接合槽。
作为可选的技术方案，该第二环形部上形成有第一接合槽，该第一接合槽与该通孔的周边相对应，该通孔的周边与该第一接合槽接合以将该第二环形部固定至该保持壳体上。
作为可选的技术方案，该通孔的周边与该第一接合槽以干涉配合的方式相接合。
作为可选的技术方案，该容置壳体朝向该保持壳体突出有卡合肋，该卡合肋与该保持壳体共同夹持该第二环形部，并且该第二环形部上还形成有第二接合槽，该第二接合槽与该卡合肋相对应，该卡合肋与该第二接合槽接合以将该容置壳体固定在该保持壳体上。
作为可选的技术方案，沿该柔性垫圈的径向上，该第二环形部的厚度大于该连接环形部的厚度。
作为可选的技术方案，该连接环形部沿该柔性垫圈的径向的横截面为阶梯状。
作为可选的技术方案，该光学镜头的外表面上形成有引导槽，该引导槽用于引导该光学镜头相对该保持壳体沿纵向移动，该第一环形部延伸形成覆盖套筒，用以当该柔性垫圈套设在该光学镜头上时覆盖该引导槽。
根据本发明的另一实施例，还提出一种投影仪，包含上述所述的光学镜头机构，其中，该光学镜头为投影镜头，该投影镜头的外表面上形成第一接合部；该光学图像处理模块为图像投影模块，用于与该投影镜头共同进行图像投影；该柔性垫圈套设在该投影镜头上。
与现有技术相比，本发明提出一种光学镜头机构及投影仪，投影仪包括具有通孔的保持壳体、可移动地穿设于通孔中的投影镜头、可拆卸地固定至保持壳体并形成容置空间的容置壳体、设置于容置空间中的图像投影模块以及柔性垫圈。投影镜头的外表面上形成有第一接合部，柔性垫圈套设于投影镜头上并具有第一环形部、第二环形部以及形成于两者之间的连接环形部，第一接合部与第一环形部上的第二接合部接合用以将第一环形部固定至投影镜头上，当保持壳体固定至容置壳体上时，第二环形部夹持于保持壳体和容置壳体之间以与连接环形部和第一环形部共同密封容置空间。光学镜头机构具有类似的结构及功能。本发明的光学镜头机构及投影仪包含柔性垫圈，柔性垫圈能随着投影镜头和光学镜头的移动而变形，如此不仅提高容置空间的密封性和防尘效果，而且能够有效地防止柔性垫圈在投影镜头相对于保持壳体的移动过程中被损坏，以解决现有技术中当投影镜头相对于保持壳体移动时海绵垫圈容易损坏的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的投影仪的示意图；
图2是沿着图1中截面线A-A的投影仪的局部剖视图；
图3是图1中的投影仪的分解图；
图4是图3中的柔性垫圈于另一个视角的放大图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参照图1、图2及图3，图1是根据本发明实施例的投影仪的示意图，图2是沿着图1中截面线A-A的投影仪的局部剖视图，图3是图1中的投影仪的分解图。优选地，投影仪10是常规的投影装置(例如短投投影仪，但不限于此)，并且为了清楚地示出投影仪10的内部结构设计，图1中投影仪的外部壳体结构省略(例如现有技术中常见的投影仪外壳，以及为了简要而省略的相关描述)。
如图1、图2及图3所示，投影仪10包括保持壳体12、容置壳体14、投影镜头16、图像投影模块18(图2中的虚线所示)以及柔性垫圈20，容置壳体14可拆卸地固定至保持壳体12(例如通过螺钉)并形成容置空间13，保持壳体12具有通孔22，并且投影镜头16可移动地穿设于通孔22中用以调整投影位置。图像投影模块18包括应用于投影仪的主要投影光学组件，例如光源、滤色器、数字微镜装置等，图像投影模块18设置于容置空间13中，用于与投影镜头16共同进行图像投影。由于上述结构为现有技术中常见结构，在此不再赘述。
接下来，对柔性垫圈20的结构设计作更详细的说明。请参照图2、图3及图4所示，其中图4是图3中的柔性垫圈于另一个视角的放大图。优选地，柔性垫圈20由橡胶材料制成，但不限于此，也就是说本发明的柔性垫圈20可以采用其它类型的柔性材料，例如柔性树脂材料。如图2、图3及图4所示，投影镜头16的外表面上形成有第一接合部24，柔性垫圈20套设在投影镜头16上，柔性垫圈20具有第一环形部26、连接环形部28和第二环形部30，第一环形部26上形成有与第一接合部24对应的第二接合部32，连接环形部28自第一环形部26延伸至第二环形部30。
于本实施例中，第一接合部24是接合肋，第二接合部32是接合槽。更具体地说，如图2所示，第一环形部26沿柔性垫圈20的径向(例如图2中的Y轴方向)的横截面为U形，用以形成与接合肋相接合的接合槽。因此，第一接合部24可以与第二接合部32接合(优选以图1所述的干涉配合的方式，但不以此为限)，以便当柔性垫圈20套设于投影镜头16上时将第一环形部26固定在投影镜头16上。需要注意的是，第一接合部24和第二接合部32的结构设计不限于图2所示，于其他实施例中也可以采用其它凹凸接合结构的设计。
此外，于本实施例中，容置壳体14朝向保持壳体12突出有卡合肋34，卡合肋34与保持壳体12共同夹持第二环形部30，并且第二环形部30上形成有第一接合槽36(优选为图2所示的U形，但不以此为限)和第二接合槽38(优选为图2所示的U形，但不以此为限)，其中第一接合槽36与通孔22的周边P相对应，第二接合槽38与卡合肋34相对应。因此，通孔22的周边P与第一接合槽36接合(优选以图1所述的干涉配合的方式，但不以此为限)以将第二环形部30固定在保持壳体12上，同时卡合肋34与第二接合槽38接合以利用柔性垫圈20将容置壳体14固定在保持壳体12上。
在实际应用中，为了确保连接环形部28比第一环形部26和第二环形部30更容易变形，优选地，如图2所示，沿柔性垫圈20的径向(例如Y轴方向)上，第一环形部26的厚度和第二环形部30的厚度均大于连接环形部28的厚度。优选地，连接环形部28沿柔性垫圈20的径向的横截面为阶梯状。
此外，如图3所示，投影镜头16的外表面S上形成有引导槽40，引导槽40用于引导投影镜头16相对保持壳体12沿纵向(例如图3中的Z轴方向)移动。因此，如图3及图4所示，第一环形部26延伸形成覆盖套筒42，用以当柔性垫圈20套设在投影镜头16上时覆盖引导槽40，以此防止灰尘经由引导槽40进入容置空间13。
通过上述设计，当使用者想要将投影镜头16与保持壳体12、柔性垫圈20及容置壳体14组装时，首先，使用者只需要将投影镜头16与保持壳体12组装，以此使投影镜头16可移动地穿设于保持壳体12中。随后，使用者将柔性垫圈20套设在投影镜头16，使第一接合部24及第一接合槽36分别与第二接合部32及通孔22的周边P接合，以此将柔性垫片20固定在投影镜头16和保持壳体12之间。最后，使用者使内设有图像投影模块18的容置壳体14的卡合肋34与第二接合槽38接合，以将容置壳体14固定在保持壳体12上，再将容置壳体14牢固地固定到保持壳体12(例如通过螺钉)以夹紧第二环形部30。
因此，通过第一接合部24和第二接合部32的接合、通孔22的周边P与第一接合槽36的接合、卡合肋34与第二接合槽38的接合，以及第二环形部30夹持于保持壳体12和容置壳体14之间的结构，使得柔性垫圈20与投影镜头16、保持壳体12及容置壳体14的组装更加快速便捷，并且，柔性垫圈20使得容置空间13的密封性更强。
如此，本发明可以有效地防止灰尘进入容置空间13以实现防尘效果。另外，通过柔性垫圈20的结构设计，使得连接环部28随着投影镜头16相对于保持壳体12的移动而自适应地变形(例如沿图2所示的X轴或Y轴方向，但不以此为限)，本发明能够有效地防止柔性垫圈20在投影镜头16相对于保持壳体12的移动过程中被损坏，以解决现有技术当投影镜头相对于保持壳体移动时海绵垫圈容易损坏的问题。
应该提到的是，为简化本发明提供的柔性垫圈的结构，第一接合槽、第二接合槽以及覆盖套筒是可以省略的。例如，在其他实施例中，本发明只利用投影镜头的第一接合部和第一环形部的第二接合部的接合，以及利用第二环形部夹持在保持壳体和容置壳体之间，即可来密封容置空间。
此外，本发明并不局限于投影仪。例如，于另一实施例中，本发明可以应用于光学镜头机构，本实施例和上述实施例中提到的组件都具有相似的结构或功能。
简言之，上述光学镜头机构优选地是图像采集装置，例如相机，但不限于此。光学镜头机构包括保持壳体、光学镜头、容置壳体、光学图像处理模块以及柔性垫圈，容置壳体可拆卸地固定至保持壳体(例如通过螺钉)用于形成容置空间，并且光学镜头可移动地设置于保持壳体的通孔中。光学图像处理模块包括应用于图像采集装置的主要图像处理部件，例如CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)，并且光学图像处理模块设置于容置空间中并用于与光学镜头共同进行光学图像处理。光学镜头上形成有第一接合部，柔性垫圈套设在光学镜头上，并且柔性垫圈具有第一环形部、连接环形部和第二环形部，第一环形部上形成有与第一接合部对应的第二接合部，连接环形部自第一环形部延伸至第二环结构。当容置壳体固定至保持壳体上时，第二环形部被夹持在保持壳体和容置壳体之间。
如此，通过光学镜头的第一接合部和第一环形部的第二接合部的接合，以及第二环形部夹持在保持壳体和容置壳体之间的结构，容置空间被柔性垫圈密封住，从而防止了灰尘进入容置空间以实现防尘效果，并且有效地防止了柔性垫圈在光学镜头相对于保持壳体移动时被损坏。关于上述光学镜头机构的其他相关描述(例如，将第二环形部固定至保持壳体上的设计，通过柔性垫圈将容置壳体固定至保持壳体上的设计，当柔性垫圈套设于光学镜头上时利用柔性垫圈的覆盖套筒覆盖光学镜头上的引导槽的设计等等)，均可以通过类似于上述实施例进行推论，在此不再赘述。
综上所述，本发明提出的光学镜头机构及投影仪，投影仪包括具有通孔的保持壳体、可移动地穿设于通孔中的投影镜头、可拆卸地固定至保持壳体并形成容置空间的容置壳体、设置于容置空间中的图像投影模块以及柔性垫圈。投影镜头的外表面上形成有第一接合部，柔性垫圈套设于投影镜头上并具有第一环形部、第二环形部以及形成于两者之间的连接环形部，第一接合部与第一环形部上的第二接合部接合用以将第一环形部固定至投影镜头上，当容置壳体固定至保持壳体上时，第二环形部夹持于保持壳体和容置壳体之间以与连接环形部和第一环形部共同密封容置空间。光学镜头机构具有类似的结构及功能。本发明的光学镜头机构及投影仪包含柔性垫圈，柔性垫圈能随着投影镜头和光学镜头的移动而变形，如此不仅提高容置空间的密封性和防尘效果，而且能够有效地防止柔性垫圈在投影镜头相对于保持壳体的移动过程中被损坏，以解决现有技术中当投影镜头相对于保持壳体移动时海绵垫圈容易损坏的问题。
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 (11)

1.一种光学镜头机构，其特征在于，包含：
保持壳体，具有通孔；
光学镜头，可移动地穿设于该通孔，该光学镜头的外表面上形成第一接合部；
容置壳体，可拆卸地固定至该保持壳体并形成容置空间；
光学图像处理模块，设置于该容置空间中，用于与该光学镜头共同进行光学图像处理；以及
柔性垫圈，套设在该光学镜头上，该柔性垫圈具有第一环形部、连接环形部及第二环形部，其中，该第一环形部上形成有与该第一接合部对应的第二接合部，当该柔性垫圈套设于该光学镜头上时，该第一接合部与该第二接合部接合用以将该第一环形部固定至该光学镜头上；该连接环形部自该第一环形部延伸至该第二环形部；当该容置壳体固定至该保持壳体上时，该第二环形部夹持于该保持壳体和该容置壳体之间以与该连接环形部和该第一环形部共同密封该容置空间。
2.如权利要求1所述的光学镜头机构，其特征在于，沿该柔性垫圈的径向上，该第一环形部的厚度大于该连接环形部的厚度。
3.如权利要求1所述的光学镜头机构，其特征在于，该第一接合部是接合肋，该第二接合部是接合槽，该接合肋与该接合槽以干涉配合的方式相接合。
4.如权利要求3所述的光学镜头机构，其特征在于，该第一环形部沿该柔性垫圈的径向的横截面为U形，用以形成与该接合肋相接合的该接合槽。
5.如权利要求1所述的光学镜头机构，其特征在于，该第二环形部上形成有第一接合槽，该第一接合槽与该通孔的周边相对应，该通孔的周边与该第一接合槽接合以将该第二环形部固定至该保持壳体上。
6.如权利要求5所述的光学镜头机构，其特征在于，该通孔的周边与该第一接合槽以干涉配合的方式相接合。
7.如权利要求5所述的光学镜头机构，其特征在于，该容置壳体朝向该保持壳体突出有卡合肋，该卡合肋与该保持壳体共同夹持该第二环形部，并且该第二环形部上还形成有第二接合槽，该第二接合槽与该卡合肋相对应，该卡合肋与该第二接合槽接合以将该容置壳体固定在该保持壳体上。
8.如权利要求1所述的光学镜头机构，其特征在于，沿该柔性垫圈的径向上，该第二环形部的厚度大于该连接环形部的厚度。
9.如权利要求1所述的光学镜头机构，其特征在于，该连接环形部沿该柔性垫圈的径向的横截面为阶梯状。
10.如权利要求1所述的光学镜头机构，其特征在于，该光学镜头的外表面上形成有引导槽，该引导槽用于引导该光学镜头相对该保持壳体沿纵向移动，该第一环形部延伸形成覆盖套筒，用以当该柔性垫圈套设在该光学镜头上时覆盖该引导槽。
11.一种投影仪，其特征在于，包含如权利要求1至10任一项所述的光学镜头机构，其中，该光学镜头为投影镜头，该投影镜头的外表面上形成第一接合部；该光学图像处理模块为图像投影模块，用于与该投影镜头共同进行图像投影；该柔性垫圈套设在该投影镜头上。
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