CN109188831A - 影像投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种影像投影装置，包括一光机模组、一投影镜头以及一镜头调整机构。光机模组用以产生一影像光。投影镜头位于影像光的路径上。镜头调整机构包括一外环旋转件、一传动带状物、一第一卡扣件及一驱动机构。外环旋转件设置于投影镜头上，外环旋转件用以带动投影镜头沿着一轴向转动。传动带状物环绕于投影镜头上的外环旋转件。第一卡扣件固定连接传动带状物与外环旋转件。驱动机构连接传动带状物，用以带动传动带状物及外环旋转件旋转。

Description

影像投影装置
技术领域
本发明是有关于一种影像投影装置，且特别是有关于一种具有镜头调整机构的影像投影装置。
背景技术
请参照图1，反射式影像投影装置100主要是经由投影镜头120将影像光L投射至反射镜122，再经由反射镜122反射而将影像光L投射至后方的投影幕124上。反射式影像投影装置100相对于正投影式影像投影装置，其缺点是调焦机构130设在投影镜头120的上方，因此使用者在调焦过程中手部会挡住反射的影像光L，影响使用者观看在投影幕124上的影像及判断调焦的状况，故传统直接在投影镜头120的上方设计一调焦机构130来进行调焦的作法，有待进一步改善。
发明内容
本发明是有关于一种影像投影装置，用以解决上述调焦的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种影像投影装置，包括：光机模组，用以产生影像光；投影镜头，位于该影像光的路径上；以及镜头调整机构，包括：外环旋转件，设置于该投影镜头上，该外环旋转件用以带动该投影镜头沿着轴向移动及转动；传动带状物，环绕于该投影镜头上的该外环旋转件；第一卡扣件，固定连接该传动带状物与该外环旋转件；及驱动机构，连接该传动带状物，用以带动该传动带状物及该外环旋转件旋转。
较佳的，该驱动机构包括第一驱动轮以及第二卡扣件，该传动带状物环绕该第一驱动轮，且该第二卡扣件固定连接该传动带状物与该第一驱动轮。
较佳的，该驱动机构还包括第二驱动轮以及转轴，该第二驱动轮藉由该转轴连接该第一驱动轮。
较佳的，该第一驱动轮与该第二驱动轮同轴设置于该转轴的两端。
较佳的，该转轴与该投影镜头移动的该轴向平行配置。
较佳的，该第一驱动轮与该转轴之间设有转向机构，使该转轴与该投影镜头移动的该轴向垂直配置。
较佳的，该转轴经由扭转后的该带状物转向，使该转轴与该投影镜头移动的该轴向垂直配置。
较佳的，该影像投影装置还包括壳体，用以容置该光机模组、该投影镜头、反射镜以及该镜头调整机构，其中该壳体具有第一表面、第二表面与侧面，该第一表面与该第二表面为相邻两表面，该第二表面与该侧面为相邻两表面、该第一表面具有开口，其中，该第二驱动轮设置于该第二表面或该侧面，该光机模组使该影像光朝向该第二表面发射并经由该反射镜反射至该开口，且该第二驱动轮相对于该投影镜头更远离该第一表面的该开口。
较佳的，该影像投影装置还包括壳体，用以容置该光机模组、该投影镜头以及该镜头调整机构，其中该壳体具有第一表面、第二表面以及侧面，该第一表面与该第二表面为相邻两表面，该第二表面与该侧面为相邻两表面，该第二表面具有开口，其中该第二驱动轮设置于该第二表面或该侧面，该光机模组使该影像光朝向该第二表面发射并经由该开口投射出去，且该第二驱动轮相对于该投影镜头更远离该第一表面。
较佳的，该影像投影装置还包括定位结构，设置于该第二驱动轮的一侧，用以扣持该第二驱动轮使该第二驱动轮无法转动。
与现有技术相比，使用者在调焦过程中手部不会挡住反射的影像光，不会影响使用者观看在投影幕上的影像及判断调焦的状况。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：
附图说明
图1绘示现有技术的反射式影像投影装置的示意图。
图2绘示依照本发明一实施例的影像投影装置的示意图。
图3A及图3B分别绘示依照本发明一实施例的投影镜头的分解示意图及组装示意图。
图4A绘示依照本发明一实施例的镜头调整机构的示意图。
图4B绘示传动带状物于区域A的局部放大示意图。
图4C绘示传动带状物于区域B的局部放大示意图。
图5A绘示依照本发明一实施例的转向机构的配置示意图。
图5B绘示依照本发明另一实施例的镜头调整机构的示意图。
图6绘示依照本发明另一实施例的影像投影装置的示意图。
图7A及图7B分别绘示依照本发明一实施例的定位结构的示意图。
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。
以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。以下是以相同/类似的符号表示相同/类似的元件做说明。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考所附图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
根据本发明的一实施例，提出一种影像投影装置，例如是反射式投影机。请参照图2，影像投影装置200包括光机模组210、投影镜头220、镜头调整机构230以及反射镜250。光机模组210用以产生影像光L，而投影镜头220及反射镜250位于影像光L的路径上，且反射镜250朝向后方的投影幕(图未绘示)。影像投影装置200主要是经由投影镜头220将影像光L投射至反射镜250，再经由反射镜250反射而将影像光L投射至后方的投影幕上，以产生影像。
光机模组210包括光源(图未绘示)以及至少一光学元件(图未绘示)，光源例如是发光二极管、激光二极管、金属卤素灯泡、UHE灯泡或UHP灯泡等适用于照明或光学投影的发光元件。此外，发光元件发出的光线还可经由光学元件进行调整，光学元件可包括准直透镜、均光元件(例如透镜矩阵、积分柱)、滤光装置(例如色轮、彩色滤光片)、分光镜、全内反射棱镜(TIR PRISM)、数位微镜元件(DMD)、具有屈光度的透镜(例如场镜)或者其他可对发光元件的光线L进行调整的光学元件。
请参照图3A及图3B，投影镜头220例如包括多个镜片221、镜筒本体222、外壳体223以及外环旋转件(例如是凸轮筒)224。镜片221容置于镜筒本体222的内，镜筒本体222可套设在外壳体223中，且外环旋转件224套设在外壳体223上且经由锁固件(图未绘示)穿过穿孔225而连接至镜筒本体222。上述的外环旋转件224可做为镜头调整机构230中的一构件，用以带动投影镜头220的镜筒本体222沿着轴向C移动及转动。
请参照图4A至图4C，在一实施例中，镜头调整机构230包括外环旋转件224、传动带状物231、第一卡扣件232以及驱动机构233。外环旋转件224设置于投影镜头220上。传动带状物231例如为软质橡胶皮带、金属传送皮带、钢片传送履带或链条等，本发明对此不加以限制。在一实施例中，传动带状物231的内表面可经由模压制成齿状，可与外环旋转件224的外表面的卡齿相啮合，或者，可通过凸轮结构、螺丝、铆钉等与外环旋转件224相结合。
请参照图4B，传动带状物231环绕于外环旋转件224，且第一卡扣件232可穿过传动带状物231的通孔2311而固定连接传动带状物231与外环旋转件224，以使传动带状物231与外环旋转件224之间保持固定并可同步转动。
在一实施例中，第一卡扣件232例如为夹持扣件、锁固件或铆接固定件，然而，第一卡扣件232的型式不局限于本实施例图式所绘示。
请参照图4A及图4C，驱动机构233例如包括第一驱动轮234以及第二卡扣件235。传动带状物231可环绕第一驱动轮234，且第二卡扣件235可穿过传动带状物231的通孔2312而固定连接传动带状物231与第一驱动轮234，以使传动带状物231与第一驱动轮234之间保持固定并可同步转动。如同上述的第一卡扣件232，传动带状物231的内表面可经由模压制成齿状，可与第一驱动轮234的外表面的卡齿相啮合，或者，可通过凸轮结构、螺丝、铆钉等与第一驱动轮234相结合。
在一实施例中，第二卡扣件235例如为夹持扣件、锁固件或铆接固定件，然而，第二卡扣件235的型式不局限于本实施例图式所绘示。
此外，请参照图4A，驱动机构233例如包括转轴236。转轴236可连接至第二驱动轮237或马达(图未绘示)。第二驱动轮237或马达可控制转轴236旋转，以达到电动或手动控制。因此，使用者可驱动第二驱动轮237或马达转动，来控制连接至转轴236的第一驱动轮234旋转，以达到调整投影镜头220聚焦的目的。
在一实施例中，第一驱动轮234与第二驱动轮237例如同轴设置于转轴236的两端，使转轴236与投影镜头220移动的轴向C大致上平行配置。也就是说，转轴236与投影镜头220移动的轴向C位于同一方位上，但两者不在同一直线上，而是相互平行。在另一方面，当转轴236与投影镜头220移动的轴向C位于不同方位上，例如转轴236与投影镜头220移动的轴向C垂直配置时，第一驱动轮234与转轴236之间例如设有转向机构240(如图5A所示)，以使转轴236藉由转向机构240连接至第一驱动轮234。转向机构240例如是齿轮组或其他连动结构。
在一实施例中，带状物231上端例如具有第一转动半径，带状物231下端例如具有第二转动半径，第一转动半径可以大于、小于或等于第二转动半径，依据设计者需求改变转动半径可以调整投影镜头220的对焦精度，如此一来，可具有较佳的操作感及提高转动效率等。此外，直接通过皮带驱动投影镜头220，可避免之间设置其他传动机构而造成迟滞。
另外，请参照图5B，由于带状物231可以变形带动，因此第一驱动轮234、转轴236及第二驱动轮237可经由扭转后的带状物231转向而与投影镜头220移动的轴向C垂直配置，不需设置图5A的转向机构240。
如图2所示，影像投影装置200包括一壳体202，用以容置光机模组210、投影镜头220、反射镜250以及镜头调整机构230。壳体202具有第一表面203、第二表面204以及第三表面205，第一表面203与第二表面204为相邻两表面，第二表面204以及第三表面205为相对两表面，第一表面203具有一开口201(或开口201朝向第一表面203)。光机模组210位于壳体202中并朝向第二表面204发出影像光L，以使朝向第二表面204发射的影像光L经由反射镜250反射至第一表面203的开口201，再射出壳体202之外。
在一实施例中，第二驱动轮237可设置于壳体202的第二表面204，且其位置相对位于投影镜头220的下方，以供使用者握持并转动。也就是说，第二驱动轮237相对于投影镜头220更远离第一表面203的开口201。因此，使用者在调焦过程中手部不会挡住反射的影像光L，让使用者可清楚观看在投影幕上的影像及判断调焦的状况。
虽未绘示，在另一实施例中，第二驱动轮237例如设置于壳体202的第三表面205(与第二表面204相对的表面)，且其位置相对远离第一表面203的开口201(即相对远离反射光线L的出光方向)。因此，使用者在调焦过程中手部不会挡住反射的影像光L，让使用者可清楚观看在投影幕上的影像及判断调焦的状况。
另一方面，当壳体202内部设有图5A所示的转向机构240或图5B所示的扭转后带状物231时，第二驱动轮237可设置于壳体202的侧面206(与第二表面204相邻的左侧表面或右侧表面)，以供使用者握持并转动。因此，使用者在调焦过程中手部不会挡住反射的影像光L，让使用者可清楚观看在投影幕上的影像及判断调焦的状况。
请参照图6，根据本发明的一实施例，提出一种影像投影装置200，例如是正投影式投影机，其与上述实施例的差异仅在于影像光L直接经由投影镜头220的前方的开口207(位于第二表面204)投射出去，不需经由上述的反射镜250反射。通过本实施例的镜头调整机构230，使用者可藉由握持并转动第二驱动轮237来调焦，不会局限于仅能在投影镜头220的上方设置调焦机构。第二驱动轮237相对于投影镜头220更远离第一表面203。有关光机模组210、投影镜头220以及镜头调整机构230的说明，请参照上述实施例，相同的元件以相同或相似的元件符号表示，在此不再赘述。
请参照图7A及图7B，依照本发明一实施例，上述的影像投影装置200更可包括定位结构238。定位结构238例如设置于第二驱动轮237的一侧，用以扣持第二驱动轮237使第二驱动轮237无法转动。在一实施例中，定位结构238例如为具有开阖功能的两夹持固定件或两弹性卡扣件，而第二驱动轮237对应设有两卡槽239或两卡合孔，可使定位结构238夹持第二驱动轮237的相对两侧，以使第二驱动轮237无法转动。
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)

1.一种影像投影装置，其特征在于，包括：
光机模组，用以产生影像光；
投影镜头，位于该影像光的路径上；以及
镜头调整机构，包括：
外环旋转件，设置于该投影镜头上，该外环旋转件用以带动该投影镜头沿着轴向移动及转动；
传动带状物，环绕于该投影镜头上的该外环旋转件；
第一卡扣件，固定连接该传动带状物与该外环旋转件；及
驱动机构，连接该传动带状物，用以带动该传动带状物及该外环旋转件旋转。
2.如权利要求1所述的影像投影装置，其特征在于，该驱动机构包括第一驱动轮以及第二卡扣件，该传动带状物环绕该第一驱动轮，且该第二卡扣件固定连接该传动带状物与该第一驱动轮。
3.如权利要求2所述的影像投影装置，其特征在于，该驱动机构还包括第二驱动轮以及转轴，该第二驱动轮藉由该转轴连接该第一驱动轮。
4.如权利要求3所述的影像投影装置，其特征在于，该第一驱动轮与该第二驱动轮同轴设置于该转轴的两端。
5.如权利要求3所述的影像投影装置，其特征在于，该转轴与该投影镜头移动的该轴向平行配置。
6.如权利要求3所述的影像投影装置，其特征在于，该第一驱动轮与该转轴之间设有转向机构，使该转轴与该投影镜头移动的该轴向垂直配置。
7.如权利要求3所述的影像投影装置，其特征在于，该转轴经由扭转后的该带状物转向，使该转轴与该投影镜头移动的该轴向垂直配置。
8.如权利要求3、6或7所述的影像投影装置，其特征在于，还包括壳体，用以容置该光机模组、该投影镜头、反射镜以及该镜头调整机构，其中该壳体具有第一表面、第二表面与侧面，该第一表面与该第二表面为相邻两表面，该第二表面与该侧面为相邻两表面、该第一表面具有开口，
其中，该第二驱动轮设置于该第二表面或该侧面，该光机模组使该影像光朝向该第二表面发射并经由该反射镜反射至该开口，且该第二驱动轮相对于该投影镜头更远离该第一表面的该开口。
9.如权利要求3、6或7所述的影像投影装置，其特征在于，还包括壳体，用以容置该光机模组、该投影镜头以及该镜头调整机构，其中该壳体具有第一表面、第二表面以及侧面，该第一表面与该第二表面为相邻两表面，该第二表面与该侧面为相邻两表面，该第二表面具有开口，
其中该第二驱动轮设置于该第二表面或该侧面，该光机模组使该影像光朝向该第二表面发射并经由该开口投射出去，且该第二驱动轮相对于该投影镜头更远离该第一表面。
10.如权利要求3所述的影像投影装置，其特征在于，还包括定位结构，设置于该第二驱动轮的一侧，用以扣持该第二驱动轮使该第二驱动轮无法转动。
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