CN108803208A - 投影设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种投影设备,包括镜头组件、光学引擎、和镜头底座;镜头组件固定于镜头底座上;镜头底座具有第一端面,光学引擎具有第二端面,第一端面与第二端面相对并固定连接,第一端面和第二端面之间具有距离;第一端面和第二端面之间设置有弹性件和可移动结构件,可移动结构件在距离内移动时,弹性件与可移动结构件、第一端面保持抵接,或者弹性件与可移动结构件、第二端面保持抵接。从而,通过在可移动结构件和第一端面或第二端面之间设置弹性件,使得可移动结构件在距离内移动时,弹性件可以通过形变,使得可移动结构件和镜头底座或者光学引擎之间均能够保持直接或者间接的连接,从而利于保持稳定的连接关系。
Description
技术领域
本发明涉及投影显示领域,尤其涉及一种投影设备。
背景技术
随着科技的发展与人们生活水平的进步,激光电视、投影仪等各类投影设备因其具有投影图像尺寸较大、显示效果较好的优势,得到了越来越广泛的应用。
目前,投影设备主要包括有光机部分以及镜头等组成部分。其中,光机部分也叫光学引擎,内部通常包括有振镜等组成部分,主要用于发出光线;而镜头通常利用镜头底座进行固定,且包括有多组镜片,通过镜头内部镜片的组合,能够对光线进行折射,从而进行成像。镜头的镜片安装在镜头筒内,镜头筒一端和光机部分相连,另一端用于出射光线,从而进行画面的成像。
可调焦镜头能够根据投影尺寸或者投影距离进行调焦,为用户呈现高质量的投影画面。
发明内容
本发明提供一种投影设备,能够保证镜头调焦时,可移动结构件和周围结构之间连接关系稳定,便于提高结构组件的可靠性。
首先,本发明提供了一种投影设备,包括镜头组件、光学引擎、和镜头底座;镜头组件固定于镜头底座上;镜头底座具有第一端面,光学引擎具有第二端面,第一端面与第二端面相对并固定连接,第一端面和第二端面之间具有距离;第一端面和第二端面之间设置有弹性件和可移动结构件,可移动结构件在距离内移动时,弹性件与可移动结构件、第一端面保持抵接,或者弹性件与可移动结构件、第二端面保持抵接。从而,通过在可移动结构件和第一端面或第二端面之间设置弹性件,使得可移动结构件在距离内移动时,弹性件可以通过形变,使得可移动结构件和镜头底座或者光学引擎之间均能够保持直接或者间接的连接,从而利于保持稳定的连接关系,比如持续的导热散热。
以及,本发明还提供了一种投影设备,包括镜头组件、光学引擎、和镜头底座;镜头组件安装于镜头底座上;镜头底座与光学引擎固定连接;镜头组件包括至少两个镜头筒,至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可变的镜头筒;镜头组件还包括导热组件,导热组件连接在轴向位置可变的镜头筒的外壁与光学引擎之间;导热组件部分还位于镜头底座和光学引擎之间;导热组件与镜头底座之间的轴向距离,以及导热组件和光学引擎之间的轴向距离均为可变距离;导热组件和镜头底座之间还设置有弹性件,当轴向位置可变的镜头筒移动时,弹性件与镜头底座和导热组件均保持抵接。这样能够在为投影设备的镜头进行调焦的同时,还能保证正常的导热散热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的投影设备的组装结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种投影设备的分解结构示意图;
图3是本发明实施例提供的弹性件的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的又一种投影设备的分解结构示意图;
图5是图4的组装结构剖面示意图;
图6是本发明实施例提供的导热组件的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的又一弹性件的结构示意图;
附图标记说明:
1—镜头组件;2—光学引擎;3—镜头底座;4—弹性件;5—导热组件;6—导热膜;11—镜头筒;21—外壳;51—第一传热部;52—第二传热部;31—第二端面;111—前镜头筒;112—后镜头筒;211—第二端面;5a、5b—散热体;7-可移动结构件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的投影设备组装结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种投影设备的分解结构示意图。图3,图7是本发明实施例提供的弹性件的立体结构意图。图4是本发明实施例提供的另一种投影设备的分解结构示意图。图5是图4所示提供的投影设备的组装剖面示意图。图6是本发明实施例提供的导热组件的结构示意图。
实施例一、
如图1所示,示出了一种投影设备的部分结构组装示意图,通常投影设备是由光学引擎和镜头组成,在本示意中,示出了镜头组件1和光学引擎2组装结构的示意图。
如图2所示的分解结构示意图,本实施例提供的投影设备,包括镜头组件1、光学引擎2、和镜头底座3;其中,光学引擎2通常包括光机和光源两部分,在本申请中,因镜头组件1和光机部分直接固定连接,因此光学引擎2在本实施例中具体为光机部分。镜头组件1固定于镜头底座3上;镜头底座3具有第一端面31,光学引擎2具有第二端面211,所述第一端面31与所述第二端面211相对并固定连接,第一端面31和第二端面211之间具有距离;第一端面31和第二端面211之间设置有弹性件4和可移动结构件7,可移动结构件7在距离内移动时,根据弹性件4,可移动结构件7两者之间的安装次序,弹性件4与可移动结构件7、第一端面31可保持抵接,或者弹性件4与可移动结构件7、第二端面211保持抵。
光学引擎2具有外壳21,外壳21为金属钣金件,比如铝镁合金,具有良好的导热散热效果。光学引擎2与镜头底座3相对的连接处具有第二端面211。
在一具体实施中,镜头组件1包括至少两个镜头筒,至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可变的镜头筒,可移动结构件7固定连接至该轴向位置可变的镜头筒外壁上,从而当镜头进行调焦时,可移动结构件7跟随可调焦的镜头筒发生沿光轴轴向的前后位移。
以及,在一具体实施中,弹性件4可以套接在所述镜头筒外壁,并可固定在与可移动结构件7相对的端面,比如镜头底座3的第一端面31,或者光学引擎2的第二端面211上。
具体地,当弹性件4位于第一端面31和可移动结构件7之间时,在可移动结构件7移动过程中以及移动结束不动时,弹性件4受挤压发生形变,利用回弹力与第一端面31和可移动结构件7均保持抵接,同理,若弹性件4位于可移动结构件7和第二端面211之间时,在可移动结构件7移动过程中以及移动结束不动时,弹性件4也受挤压发生形变,利用回弹力与第二端面211和可移动结构件7均保持抵接。
当可移动结构件7位于初始位置时,优选的,弹性件4也处于挤压状态,以便与可移动结构件7保持紧密的接触关系。
优选地,如图3和图7所示,弹性件4可以为环状的弹性件。环状可以为闭合的环状,也可以是具有缺口的环状,设置环状结构便于一体成型,以及便于安装,尤其是套接在镜头筒外侧时。以及环状的弹性件能够沿周向提供相对均匀的作用力。
在其中一种可能的结构中,弹性件4可以为弹片。弹片自身厚度较薄,且具有较强的弹力,因而能够插入光学引擎2与镜头底座3之间的间隙中。
以及,为了产生弹力,弹片也可以为多种不同形式或结构。比如,弹性件4的周向上的各部分位于和镜头组件1轴向方向垂直的不同平面上,以分别与弹性件4两侧的接触面抵接,便于提供均匀的作用力。轴向方向是指光路的中心轴方向。
此时,弹性件4在沿镜头组件1的轴向方向上呈凹凸不平状,也就是弹性件4的各部分在沿镜头组件1轴向上会具有不同的高度,并相应形成多个面向不同方向的凸部,这些凸部会分别与镜头底座3或者可移动结构件7相抵,或者与光学引擎2和可移动结构件7相抵接。此时,弹性件4整体呈现出波浪状。当可移动结构件发生移动时,弹性件4会在压力作用下产生变形,此时,弹性件4各部分在沿镜头组件1轴向上的高度会发生变化,并依靠自身弹性而相应的产生反向的弹力,弹力可以沿镜头组件1的轴向将可移动结构件7产生与轴向方向相反的方向。
此外,如图3所示,当弹片整体呈凹凸不平的波浪状时,由于多个不同凸部可以分别与镜头底座3、可移动结构件7相抵或者是,分布与光学引擎2、可移动结构件7相抵,因而弹片周向的各个方向上受力和变形较为均衡,能够保证弹片具有可靠有效的弹力。此外,弹片整体呈凹凸不平的波浪状,这样只需要一块经过多次弯折等手段整体加工而成的弹片,即可在多个方向和部位上实现弹性抵接效果,弹片结构简单,成本较低,且结构整体性较好,能够产生可靠的弹性形变。
此外,弹性件4也可以为其它能够产生弹力的结构或形式,例如可以是其它形状的弹片,如图7所示的弹性压片,或者是弹簧或者弹性块等本领域技术人员常用的结构,此处不再赘述。
以及,当可移动结构件7为导热部件时,为了增加导热和散热效果,如图2所示,在第一端面31和/或第二端面211上还帖附有导热膜6,导热膜6具有一定的厚度。弹性件4根据与可移动结构件7的安装方式,可以抵接于第一端面31或第二端面211的导热膜6上。
导热膜6导热膜6可以为多种形式和结构。例如,导热膜6可以为由石墨制成的石墨导热膜,或者由其它等较易导热的材料制成。
此外,导热膜6一般为能够产生形变的结构或材料制成。这样导热膜6也能够提供一定的变形量,提供可移动结构件7可移动的间隙。
此外,导热结构还可以为其它结构或材料,例如是导热胶等。导热胶可以具有一定的弹性。
此外,导热结构还可以为其它可实现导热功能,且具有一定形变能力的结构及材料,此处不再赘述。
在上述实施例技术方案中,通过在可移动结构件7和第一端面31或第二端面211之间设置弹性件4,使得可移动结构件7在距离内移动时,弹性件4可以通过形变,使得可移动结构件7和镜头底座3或者光学引擎2之间均能够保持直接或者间接的连接,从而利于保持稳定的连接关系,比如持续的导热散热。而弹性件采用波浪形的弹片,使得弹片在发生形变时,弹片周向的各个方向上受力和变形较为均衡,能够保证弹片具有可靠有效的弹力。
实施例二、
如图4~图5所示,本发明实施例二提供了又一种投影设备,包括镜头组件1、光学引擎2、和镜头底座3;镜头组件1安装于镜头底座3上;镜头底座3与光学引擎2固定连接;镜头组件1包括至少两个镜头筒11,具体为前镜头筒111,后镜头筒112,至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可变的镜头筒112;镜头组,1还包括导热组件5,导热组件5连接在轴向位置可变的镜头筒112的外壁与光学引擎2之间,光学引擎2具有可散热的外壳21;导热组件5部分还位于镜头底座3和光学引擎2之间;导热组件5与镜头底座3之间的轴向距离,以及导热组件5和光学引擎2之间的轴向距离均为可变距离;导热组件5和镜头底座3之间还设置有弹性件4,当轴向位置可变的镜头筒112移动时,弹性件4与镜头底座3和导热组件5均保持抵接。这样能够在为投影设备的镜头进行调焦的同时,还能保证镜头正常的导热散热。
其中,投影设备通常可以为激光电视、投影仪或者其它能够进行影像投影的装置。为了实现画面的投影,投影设备中包括有光学引擎2,光学引擎2的光机部分包括有数字微镜器件(Digital Micromirror Device,DMD)以及前端的照明光路等器件。其中,照明光路能够作为光源提供光线;而数字微镜器件中布满了微型光阀或者是光路开关,因而可以用于进行光路的开闭,以使照明光路所发出的光线被选择性的通过,从而形成图像画面。此外,光学引擎2还包括有可进行散热的外壳21,光学引擎通常以金属等可导热的材料制成,以实现自身和其它结构之间的热量传导以及将自身热量较为高效的散发至外界。以下如无特殊说明,均以光学引擎为外壳21为例进行说明。
而为了对从光学引擎2中出射的光线进行聚焦、变焦等操作,使其在投影屏幕上投影出正常显示的画面图像,投影设备还包括有镜头组件1。镜头组件1内包含有多组镜片,各组镜片中均包括有一个或一个以上镜片,这样通过不同镜片之间的折射,能够让从光学引擎2中出射的光线在投影屏幕上实现聚焦,从而显示正常的画面。其中,为了固定镜片,镜头组件1中还包括有至少两个镜头筒11,这样多个镜片能够以预设的间隔被固定在各个镜头筒11中,以通过镜片对光线的折射实现成像。
其中,镜头组件1一般至少有部分会和光学引擎2之间密封连接,且由于镜头筒11通常以塑料等质地较轻但散热性差的材料制成,因而当投影设备工作时,镜头组件1中的镜片11在通过光线时所受到的热量通常难以散去,可能会因镜片11上热量积聚过多而造成变形,影响投影画面的成像效果。为了对镜头组件1实现散热,投影设备中还包括导热组件5,导热组件5连接于镜头组件1的镜头筒11外壁以及光学引擎2的外壳21之间,因而可以作为传热媒介,将镜头筒11上的热量传导至外壳21,实现镜头组件1的散热。
其中,由于镜头组件1中的镜头筒11通常会部分伸入光学引擎2的内部,因而可以让镜头筒11的伸入光学引擎2内部部分的外壁与导热组件5连接,而导热组件5再和光学引擎2的外壳21连接,这样由于镜头筒11的伸入光学引擎2内部的部分被光学引擎2包裹,因而散热性较差,而导热组件5和镜头筒11的该部分外壁连接,因而可以将该部分的热量传递给外壳21,从而有效减少镜头筒11该部分所积聚的热量,散热效果较好。
为了对投影设备中的镜头组件1进行固定,投影设备中还可以包括镜头底座3,镜头组件1设置在镜头底座3上。与之相应的,导热组件5可以有部分位于镜头底座和外壳之间,且导热组件5中的部分被镜头底座3压在外壳21上。
具体的,镜头底座3通常位于光学引擎2的外壳21侧方,且镜头组件1被固定在镜头底座3之上。一般的,镜头底座3位于外壳21的面向镜头组件1的一侧,也就是位于外壳21端面的一侧。
由于光学设计的需要,镜头组件1中通常将镜片分为多个群组,例如可以将镜片分为前群和后群,或者是分为前群、中群和后群等。这样镜头组件中的镜头筒11一般具有至少两个。而由于镜头组件1需要执行焦距调节等功能,这样在至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可以发生变化的镜头筒,这样可以将不同群组的镜片放置在不同镜头筒内,由于镜头组件1需要执行焦距调节等功能,因而一般镜头组件1中通常将镜片分为多个群组,且镜头组件中的镜头筒11具有至少两个,这样在至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可以发生变化的镜头筒,并利用不同镜头筒在镜头组件轴向上的前后位置变化实现调焦。其中,导热组件固定在轴向位置可变的镜头筒上,并连接在该镜头筒侧壁与光学引擎之间,因而当镜头筒11前后移动时,导热组件5也会随之移动,为了让导热组件5能够随镜头组件1的调焦而前后移动,导热组件5与镜头底座3之间的轴向距离,以及导热组件5和外壳2之间的轴向距离均为可变距离。
此时,可以在镜头底座3和光学引擎2的外壳21之间预留有供导热组件5移动的间隙,且导热组件5和外壳21之间通过可形变的结构实现连接,这样一方面导热组件5能够和外壳21之间保持接触,完成热量的传导;另一方面,导热组件5也能够自由的随镜头筒11的运动而前后移动,从而实现正常的调焦功能。
作为一种可选的实施方式,镜头组件1可以包括前镜头筒111和后镜头筒112,其中,导热组件5和后镜头筒112连接。
具体的,前镜头筒111通常位于镜头组件1的前端,也就是远离光学引擎2的位置,而后镜头筒112位于镜头组件1的后端,即靠近光学引擎2的一端。前镜头筒111和后镜头筒112之间可以沿着镜头组件1的轴线,也就是光轴方向前后移动,以改变前镜头筒111中镜片与后镜头筒112中镜片的相对距离,从而完成调焦功能。其中,由于后镜头筒112靠近光学引擎2设置,一方面后镜头筒112中的镜片受到光照影响较大,升温较快;另一方面,后镜头筒112靠近光学引擎2,其至少部分被光学引擎2所遮蔽,其自身热量较难散发。因而通过将导热组件5和后镜头筒112连接,可以为后镜头筒112提供散热,避免热量的积聚,保证镜头的正常成像。
此外,在另一种可选的实施方式中,镜头组件1也可以包括前镜头筒、中镜头筒和后镜头筒,而后镜头筒通常和导热组件5连接以进行散热,其具体结构和前述镜头组件1包括两个镜头筒的实现形式类似,此处不再赘述。
为了和镜头组件1中的镜头筒连接,导热组件5通常可以为多种形状及结构,例如导热组件5可以为一个单独的零件,或者由多个零件共同组成等。例如作为一种可选的结构,导热组件5包括一个环状的散热体,如图5所示。此时,导热组件5中呈环状的散热体可以套设在镜头筒,例如是后镜头筒112的外壁上,以将镜头筒上的热量传递给光学引擎2的外壳21。
具体的,散热体的内缘可以与镜头筒11的外壁尺寸相互匹配,这样散热体的内缘会与镜头筒11的外壁相互贴合,因而镜头筒11外壁和散热体之间能够实现良好的接触,使镜头筒11上的热量能够高效的传递至散热体上。而散热体通常会沿径向向外延伸,而向外延伸的部分即可和光学引擎2的外壳21连接,并将来自镜头筒11的热量传给外壳21,这样让散热体作为传热媒介,实现镜头筒11与外壳21之间的传热过程,使镜头筒11得到有效散热。其中,镜头组件1中的不同镜头筒具有不同的外径和位置,以下如无特殊说明,均以导热组件5和后镜头筒112连接为例进行说明。
由于镜头组件1中,后镜头筒112的外圈或者端面上可能会设置有遮光罩等附件,遮光罩的外径一般大于后镜头筒112的外径,因而当导热组件5包括一个环状的散热体时,因为附件的干涉,可能导致散热体无法从后镜头筒112的一端套设在镜头筒上。为了让导热组件5能够与镜头组件1正确连接,导热组件5可以包括至少两个可相互拼接的散热体,散热体共同拼接为环状件。
这样因为导热组件5包括有多个散热体,因而这些散热体可以从后镜头筒112的不同方向进行安装,散热体共同拼合在后镜头筒112外侧后,再将这些散热体连接起来,并共同构成环绕在后镜头筒112外侧的环形件。这样每个散热体均能够顺利和后镜头筒112连接,且多个散热体可以共同围在后镜头筒112外侧,使后镜头筒112周向上均能够和导热组件5连接并得到有效散热。
其中,如图5所示,进一步的,当导热组件5由多个散热体构成时,作为其中一种可选的结构形式,导热组件5可以包括第一散热体5a和第二散热体5b,第一散热体5a和第二散热体5b均为半环状,且第一散热体5a和第二散热体5b可共同拼接为环状件。
其中,第一散热体5a和第二散热体5b均为半环状,当第一散热体5a和第二散热体5b相对设置,且第一散热体5a的端部与第二散热体5b的端部对接时,第一散热体5a和第二散热体5b即可共同拼成一个完整的圆环。因而,可以令第一散热体5a的内缘和第二散热体5b的内缘的尺寸均与后镜头筒112的外径尺寸相匹配,这样第一散热体5a和第二散热体5b共同卡在后镜头筒112的外壁上时,即可构成一个与后镜头筒112外壁接触的环状件,该环状件即可对后镜头筒112进行导热和散热。
其中,第一散热体5a和第二散热体5b的形状可以相同,也可以不同。当第一散热体5a和第二散热体5b具有相同的形状时,第一散热体5a和第二散热体5b均为弧度为180°的半环,这样第一散热体5a和第二散热体5b即可对等地设置在后镜头筒112的两侧。而第一散热体5a和第二散热体5b为不同的形状时,第一散热体5a和第二散热体5b通常为互补的形状,这样在拼合后恰好能够形成一个完整的圆环。
可选的,当导热组件5包括多个散热体时,多个散热体之间可以通过卡接连接,或者是利用螺纹紧固件进行螺纹连接。以多个散热体之间通过螺纹连接为例,每个散热体的两端均可以设置定位孔,定位孔可以为光孔或者螺纹孔。相邻两个散热体拼合后,将螺纹紧固件由定位孔穿入并旋合,即可将不同散热体固定在一起。
此外,也可以是将散热体直接连接在后镜头筒112上。此时,可以在后镜头筒112和散热体之间设置可相对固定的结构,例如可以在后镜头筒112或者散热体上设置可相互匹配卡合的卡凸及凹槽等,以将散热体安装在后镜头筒112的指定位置上。
通常的,导热组件5可以与后镜头筒112之间保持相对固定。具体的,导热组件5可以套设在后镜头筒112的外壁上,也可以采用卡接等方式固定在后镜头筒112的外壁上。
具体的,为了使后镜头筒112和光学引擎2的外壳21之间进行高效的传热,可选的,导热组件5的散热体具有沿周向围设在后镜头筒112的外壁上的第一传热部51,以及沿镜头组件1的径向向外伸出的第二传热部52,第二传热部52和外壳21之间具有热传导。
这样,散热体分为了主要和后镜头筒112的外壁接触并吸收后镜头筒112上热量的第一传热部51,以及主要和外壳21接触,以将热量传递给外壳21的第二传热部52。其中,第一传热部51沿轴向围设在后镜头筒112的外壁上,通常会沿着镜头组件1的轴向延伸,以和后镜头筒112之间形成良好的接触,便于进行传热。而第二传热部52则会沿着镜头组件1的径向,也就是垂直于第一传热部51的延伸方向伸出,从而与镜头筒外侧的外壳21连接。
其中,由于后镜头筒112可能会发生位移,因而第二传热部52和光学引擎2的外壳21之间通常并不是直接连接,而是利用其它结构或传热媒介间接连接。这样只要保证第二传热部52和外壳21之间能够进行热传导,后镜头筒112上的热量即可经由散热体传递至外壳21上。
具体的,第一传热部51通常可以沿着镜头组件1的轴向延伸,而第二传热部52可以沿着镜头组件1的径向延伸,此时第一传热部51和第二传热部52的延伸方向就会相互垂直,使散热体的横截面大致成“L”形状。这样第一传热部51与后镜头筒112之间,以及第二传热部52与光学引擎2的外壳21之间均具有较大的接触面积,传热效果较好。
其中,由于导热组件5可以包括一个或者多个散热体,因而对应于不同的导热组件5结构,散热体中的第一传热部51和第二传热部52也可以具有不同的形状和结构。例如,导热组件5中只包括一个环状的散热体时,第一传热部51和第二传热部52均为环形。而当导热组件5中包括多个散热体时,则第一传热部51和第二传热部52相应的为环形上的一段圆弧形状。
例如,可选的,第二传热部52为沿镜头组件1的径向向外伸出的环形外缘或者弧形外缘。这样第二传热部52会围绕在镜头筒外侧周向的各个不同方向,从而使镜头筒各个方向上均能够利用第二传热部52进行散热,提高导热组件5的散热能力和散热效果。
其中,由于第二传热部52沿着镜头组件1的径向向外伸出,因而第二传热部52会位于光学引擎2的壳体外部。这样第二传热部52即可直接裸露于外界空气之中,并通过对流方式与外界空气进行热交换,从而将隐藏在设备内部的镜头筒上的热量散发至外界。
可选的,为了和第二传热部52连接,光学引擎2中的光学引擎为外壳21时,外壳21可具有面向镜头组件1的第二端面211,而第二传热部52可以与第二端面211连接。
其中,外壳21的第二端面211朝向镜头组件1,也就是光线的出射方向,因而散热体的沿镜头组件1径向向外伸出的第二传热部52就会和第二端面211之间处于平行或者接近平行的角度,因而第二传热部52的侧面与第二端面211具有较大的重叠面积。这样第二传热部52和第二端面211之间并排设置的结构,能够增大第二传热部52与外壳21之间的相对面积,提高散热效率。
可选的,外壳21的第二端面211通常可以为光滑平整的平面。这样外壳21的第二端面211可以与第二传热部52实现较好的重叠与贴合效果,提高散热效率。
当投影设备进行投影画面的调焦时,镜头组件1中的后镜头筒112可能前后移动,因而第二传热部52与第二端面211之间需要有一定的调节空间。因此,第二传热部52和外壳21的第二端面211之间通常并不直接接触。而此时为了实现第二传热部52与外壳21的第二端面211之间的热传导,作为一种可选的实施方式,第二传热部52可以通过可形变的导热结构与第二端面211连接。这样导热结构连接在第二传热部52和第二端面211之间,即可将第二传热部52上的热量传递给外壳21的第二端面211,使导热组件5具有较高的散热效率;同时,导热结构自身的可形变性也能够适应于第二传热部52的前后移动。
在其中一种可选的导热结构中,如图4,图5所示,导热结构包括柔性的导热膜6,第二传热部52贴合在导热膜6的一侧,而导热膜6的另一侧与第二端面211贴合。这样导热膜6即可作为连接在第二传热部52与外壳21的端面211之间的传热媒介。
具体的,导热膜6可以为多种形式和结构。例如,导热膜6可以为由石墨制成的石墨导热膜,或者由其它等较易导热的材料制成。由于导热膜6具有较好的热传导速度和热传导效率,因而将导热膜6设置在第二传热部52和外壳21的第二端面211之间,即可提高第二传热部52与外壳21之间的传热效果。
由于导热膜6的一侧与第二传热部52贴合,而导热膜6的另一侧和第二端面211保持贴合,所以导热膜6和第二传热部52之间,以及导热膜6和外壳21的第二端面211之间均能够实现良好的热传导,从而将第二传热部52上的热量传递给光学引擎2的外壳21上。由于光学引擎2的外壳21本身即由金属等传热性较好的材料构成,所以能够实现热量的快速散发,提高导热组件的散热效果。
此外,导热膜6一般为能够产生形变的结构或材料制成。这样导热组件中的第二传热部52可以与外壳21的第二端面211之间具有一定的间隙,且导热膜填充在该间隙中。当镜头组件1中的后镜头筒112发生前后移动时,导热膜6可以随之产生相应的形变,从而让导热组件5中的第二传热部52与外壳21的第二端面211之间始终通过导热膜6实现热传导,确保导热组件5上的热量可以正常散发并传递给外壳21。
此外,导热结构还可以为其它结构或材料,例如是导热胶等。导热胶可以具有一定的弹性,这样如果第二传热部52与外壳21之间的距离发生变化时,导热胶可以相应的产生形变,从而适应第二传热部52与外壳21的第二端面211之间的当前距离,此外,导热胶具有一定的粘接力,能够让第二传热部52与外壳21的第二端面211之间保持接触。
此外,导热结构还可以为其它可实现导热功能,且具有一定形变能力的结构及材料,此处不再赘述。
通常的,镜头底座3和光学引擎2的外壳21之间具有间隙,而第二传热部52即可位于镜头底座3和光学引擎2的外壳21之间的间隙中。为了让第二传热部52通过传热结构或者其它结构抵接在外壳21的第二端面211上,可以让镜头底座3对第二传热部52施加沿镜头组件1轴向的作用力,使第二传热部52通过该作用力而被压在外壳21上,具体可以是被压在外壳21的第二端面211之上。
这样,通过来自镜头底座3的作用力,第二传热部52会被压向外壳21,并通过传热结构等与外壳21接触,从而实现可靠的热传导。这样导热组件5即可作为连接在镜头组件1和光学引擎2的外壳21之间的传热媒介,将镜头筒11上的热量传递给外壳21,以对镜头组件1进行散热。
作为一种可选的方式,为了使镜头底座3向第二传热部52提供沿镜头组件1轴向上的作用力,镜头底座3同样可以具有面向外壳21的第二端面51。这样,第二传热部52即可位于第二端面211和第二端面51之间。
一般的,镜头底座3上的第二端面51与外壳21上的第二端面211一般会相互平行,且均与镜头组件1的轴向相互垂直。这样第二传热部52可以稳固的固定在镜头底座3与外壳21之间,且镜头底座3能够利用第二端面51向第二传热部52施加沿镜头组件1轴向的作用力,使第二传热部52被压在外壳21的第二端面211上,从而实现良好的接触和导热。
参见实施例一种所描述,图3和图7是本发明实施例一提供的弹性件的;两种结构示意图。
为了向导热组件5的第二传热部52施加作用力,作为一种可选的实施方式,镜头底座3和第二传热部52之间可以设置有弹性件4。这样弹性件4可以利用自身弹力,将第二传热部52压向光学引擎2的外壳21。
当镜头底座3和第二传热部52之间设置弹性件4时,一方面,弹性件4通常为金属件,所以可以为第二传热部52提供弹力,让第二传热部52和外壳21之间具有良好的接触与热传导;另一方面,弹性件4自身可以产生一定的弹性形变,可以设置在镜头底座3和第二传热部52之间的间隙中,在镜头组件1进行变焦时,能够跟随镜头筒的轴向移动而进行压缩或伸展,从而始终连接在镜头底座3和第二传热部52之间。
由于第二传热部52设置在镜头筒11的外侧,为了让第二传热部52在周向上均与镜头底座3保持连接,可选的,弹性件4可以为环状弹性件。这样弹性件和第二传热部52一样均环绕在镜头筒11外侧,能够让第二传热部52的各个部位均能受到弹性件4的作用力,并被压向外壳21一侧。
其中,弹性件4可以为多种形式或结构。在其中一种可能的结构中,弹性件4可以为弹片。弹片自身厚度较薄,且具有较强的弹力,因而能够插入第二传热部52与镜头底座3之间的间隙中。且弹片的两侧分别与第二传热部52以及镜头底座3相抵,能够将第二传热部52抵向光学引擎2的外壳21一侧。
具体的,为了产生弹力,弹片也可以为多种不同形式或结构。例如,可选的,弹性件4的周向上的各部分可以位于和镜头组件1轴向方向垂直的不同平面上,以分别和镜头底座3或者第二传热部52抵接。此时,弹性件4在沿镜头组件1的轴向方向上呈凹凸不平状,也就是弹性件4的各部分在沿镜头组件1轴向上会具有不同的高度,并相应形成多个面向不同方向的凸部,这些凸部会分别与镜头底座3或者第二传热部52相抵,此时,弹性件4整体呈现出波浪状。当镜头底座3和第二传热部52之间的间隙发生改变时,弹性件4会在压力作用下产生变形,此时,弹性件4各部分在沿镜头组件1轴向上的高度会发生变化,并依靠自身弹性而相应的产生反向的弹力,弹力可以沿镜头组件1的轴向将第二传热部52推向外壳21一侧。
此外,当弹片整体呈凹凸不平的波浪状时,由于多个不同凸部可以分别与镜头底座3或者第二传热部52相抵,因而弹片周向的各个方向上受力和变形较为均衡,能够保证弹片具有可靠有效的弹力。此外,弹片整体呈凹凸不平的波浪状,这样只需要一块经过多次弯折等手段整体加工而成的弹片,即可在多个方向和部位上实现弹性抵接效果,弹片结构简单,成本较低,且结构整体性较好,能够产生可靠的弹性形变。
此外,弹性件4也可以为其它能够产生弹力的结构或形式,例如可以是其它形状的弹片,或者是弹簧或者弹性块等本领域技术人员常用的结构,此处不再赘述。
综上,本实施例提供的投影设备通过在镜头底座和导热组件之间设置弹性件,利用其本身挤压发生形变改变间隙大小,使得导热组件能够跟随镜头筒调焦时进行移动,同时,导热组件还始终能够将热量从镜头筒,尤其是后镜头筒导出至光学引擎的外壳,实现散热,避免镜头部分,尤其当镜筒或镜头基座为散热性能较差的材质,比如塑料时,能够及时导热散热,防止温度上升对镜片带来的变形而导致投影图像劣化。
本发明实施例提供的投影设备既能够完成镜头调焦还同时保证正常散热。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种投影设备,其特征在于,包括镜头组件、光学引擎和镜头底座;所述镜头组件固定于所述镜头底座上;所述镜头底座具有第一端面,所述光学引擎具有第二端面,所述第一端面与所述第二端面相对并固定连接,所述第一端面和第二端面之间具有距离;
所述第一端面和第二端面之间设置有弹性件和可移动结构件,所述可移动结构件在所述距离内移动时,所述弹性件与所述可移动结构件、所述第一端面保持抵接,或者所述弹性件与所述可移动结构件、所述第二端面保持抵接。
2.根据权利要求1所述的投影设备,其特征在于,所述弹性件为环状。
3.根据权利要求1所述的投影设备,其特征在于,所述弹性件为波浪形金属弹片。
4.根据权利要求1所述的投影设备,其特征在于,所述镜头组件包括至少两个镜头筒,所述至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可变的镜头筒,所述可移动结构件固定连接至所述轴向位置可变的镜头筒外壁上。
5.根据权利要求1或3所述的投影设备,其特征在于,所述弹性件的周向上的各部分位于和所述镜头组件轴向方向垂直的不同平面上,以分别所述弹性件两侧的接触面抵接。
6.根据权利要求1所述的投影设备,其特征在于,所述第一端面和/或第二端面上还贴附有导热膜,
所述弹性件抵接于所述第一端面和/或第二端面的导热膜上。
7.一种投影设备,其特征在于,包括镜头组件、光学引擎、和镜头底座;所述镜头组件安装于所述镜头底座上;所述镜头底座与所述光学引擎固定连接;
所述镜头组件包括至少两个镜头筒,所述至少两个镜头筒中具有至少一个轴向位置可变的镜头筒;
所述镜头组件还包括导热组件,所述导热组件连接在所述轴向位置可变的镜头筒的外壁与所述光学引擎之间;
所述导热组件部分还位于所述镜头底座和所述光学引擎之间;
所述导热组件与所述镜头底座之间的轴向距离,以及所述导热组件和所述光学引擎之间的轴向距离均为可变距离;
所述导热组件和所述镜头底座之间还设置有弹性件,当所述轴向位置可变的镜头筒移动时,所述弹性件与所述镜头底座和所述导热组件均保持抵接。
8.根据权利要求7所述的投影设备,其特征在于,所述镜头底座具有第一端面,所述光学引擎具有第二端面,所述第一端面与所述第二端面相对并固定连接;所述导热组件与所述第二端面之间设置有导热膜。
9.根据权利要求7所述的投影设备,其特征在于,所述弹性件为波浪形弹片。
10.根据权利要求7所述的投影设备,其特征在于,所述弹性件的周向上的各部分位于和所述镜头组件轴向方向垂直的不同平面上,以分别和所述镜头底座或者所述导热组件抵接。
11.根据权利要求7所述的投影设备,其特征在于, 所述导热组件由两个环状拼接形成。
12.根据权利要求7或11所述的投影设备,其特征在于,所述导热组件具有沿周向围设在所述镜头筒的外壁上的第一传热部,以及沿所述镜头组件的径向向外伸出的第二传热部,所述第二传热部和所述光学引擎的外壳之间具有热传导。
13.根据权利要求1-12任一项所述的投影设备,其特征在于,所述镜头组件包括前镜头筒和后镜头筒,所述导热组件和所述后镜头筒连接;
或者,所述镜头组件包括前镜头筒、中镜头筒和后镜头筒,所述导热组件和所述后镜头筒连接。
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