CN204832753U - 超短焦投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了超短焦投影装置，涉及近距离投影领域。本实用新型提供的超短焦投影装置，采用在幕布的背投侧设置反射镜的方式，其通过在幕布的背投侧设置了第一反射镜，并且调整了投影仪镜头的朝向，使得由镜头射出的投影光线能经第一反射镜，反射至幕布上。由于从镜头射出光线的到达幕布的距离时是一定的，通过设置了第一反射镜，使得第一反射镜与幕布之间的一部分空间被重复利用(指由投影仪所射出的光线两次经过了这部分空间)，进而使得在不改变光线行走的总距离的情况下，减小了播放空间的大小。

Description

超短焦投影装置

技术领域

本实用新型涉及近距离投影领域，具体而言，涉及超短焦投影装置。

背景技术

投影仪，又称投影机，是一种可以将图像或视频影像投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接，进而播放相应的视频信号。投影仪广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，根据工作方式不同，有CRT，LCD，DLP等不同类型。一个完成的投影设备应当包括两个部分，即投影仪和屏幕(幕布)。屏幕是用来显示影像的，投影仪是用来生成并发射影像的。

随着生活和电子技术的发展，用户更期望拥有需要使用空间更小的投影设备。如图1所示，给出了相关技术中的投影设备，该投影设备包括两个部分，分别是投影仪13和屏幕。屏幕和投影仪13之间的距离决定了投影仪13所占用的空间。图1中投影仪13与屏幕之间的三角形空间内便是投影仪13所发出并投射到屏幕上的光线，该部分光线如果受到阻挡，则屏幕上无法呈现一个完整的影像，这也是投影失败的一种情况。因此，在投影仪13正常工作的时候，需要保证投影仪13与屏幕之间这部分三角形空间内没有任何阻挡物，这部分三角形空间也正是投影仪13正常工作的时候需要使用的空间，即播放空间12(图1中投影光线的虚线与幕布11所围成的空间)。

为了缩小播放空间的体积，本领域技术人员从光线强度、投影仪硬件等角度进行了改进，一定程度上缩小了播放空间的体积，但投影仪所发出的光线是有一定的角度限制的，不能无限制的扩大，因此，从光线强度、硬件设备等角度进行的技术改进，依旧难以有效的控制播放空间的大小。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供超短焦投影装置，以减小播放空间的大小。

第一方面，本实用新型实施例提供了超短焦投影装置，包括：

投影仪、幕布和第一反射镜；

第一反射镜设置在幕布的背投侧；

投影仪的镜头朝向第一反射镜，且，由镜头射出的投影光线能经第一反射镜，反射至幕布上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一反射镜为方形平面镜，所述第一反射镜可沿其顶边转动；

或，所述第一反射镜所在的平面与所述幕布所在的平面有夹角。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，投影仪位于所述幕布的上部或下部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括固定支架，固定支架分别与第一反射镜和投影仪固定连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，固定支架包括支架本体，以及分别与支架本体连接的第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架与投影仪可拆卸连接，第二支撑架与第一反射镜可拆卸连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，第一支撑架包括平板状的底座、设置在底座边沿处的挡板，和连接底座与挡板的伸缩杆；

伸缩杆上设置有万向节；

底座与支架本体固定连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，第二支撑架包括多个夹持器，每个夹持器的一端均与支架本体固定连接，且每个夹持器的另一端均与第一反射镜可拆卸连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括第二反射镜；第二反射镜位于第一反射镜和幕布之间，且第二反射镜位于第一反射镜的下部；

由镜头射出的投影光线能顺序经过第二反射镜和第一反射镜，反射至幕布上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括外壳，所述第一反射镜的边沿与所述幕布的边沿通过遮光外壳封闭。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为单面镜；

所述第一反射镜的面积为幕布面积的10％-25％；

所述第二反射镜的面积为幕布面积的10％-15％。

本实用新型实施例提供的超短焦投影装置，采用在幕布的背投侧设置反射镜的方式，与现有技术中的直接将投影仪所发出的影像投射到幕布上，使得为了达到大屏投影，必须将投影仪设置在远离幕布的位置，进而导致播放空间过大相比，其通过在幕布的背投侧设置了第一反射镜，并且调整了投影仪镜头的朝向，使得由镜头射出的投影光线能经第一反射镜，反射至幕布上。由于从镜头射出光线的到达幕布的距离时是一定的，通过设置了第一反射镜，使得第一反射镜与幕布之间的一部分空间被重复利用(指由投影仪所射出的光线两次经过了这部分空间)，进而使得在不改变光线行走的总距离的情况下，减小了播放空间的大小。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了相关技术中包含有的投影仪和幕布的超短焦投影系统示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的基本结构图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的第一支撑架的第一种示例图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的优化结构图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的基本结构俯视图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的第一支撑架的第二种示例图；

图7示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的第二支撑架的示例图；

图8示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的优化结构俯视图；

图9示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的投影仪位于第一反射镜上部的侧视图；

图10示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的在第一反射镜的上部增加转动轴的侧视图；

图11A示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的外壳后视立体图；

图11B示出了本实用新型实施例所提供的超短焦投影装置的外壳前视立体图。

第一反射镜101，幕布102，投影仪103，挡板201，底座202，万向节203，伸缩杆204，第二反射镜301，加紧部601，伸缩部602，转动轴901。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在办公会议、课堂教学方面，投影仪会经常被使用到，一定程度上来看，其作用就是按照既定的规则进行投影。如电脑将视频信号提供给投影仪之后，投影仪会按照显示信号的内容进行影像的投射，电视机顶盒将电视信号给到投影仪之后，投影仪则会按照电视信号的内容进行投射。与投影仪相配合的还有幕布，幕布的作用是成像，也就是将投影仪所发射出来的影像显示出来。

随着使用的需求，在某些场合下，如大型会议，广告宣传等情况下，使用者期望使用到大屏幕布进行显示(大屏实际上指的是显示的画面大，当然，画面越大，需要的幕布也就越大)，以保证距离幕布较远处的观众能够看到幕布上所显示的内容。由于投影仪所射出的光线的角度是一定的，因此，为了显示更大的画面，则必然要将投影仪设置在距离幕布较远的地方，这也就导致了播放空间过大，并且播放空间内不能存在有其他物体，否则必然会影响到画面的显示(如果播放空间内有其他的物体，则会阻碍投影仪所发出的影像照射到幕布上)。因此，如何控制播放空间的大小，成为了一个迫切需要被解决的问题。

有鉴于此，本申请提供了超短焦投影装置，如图2所示，包括：

投影仪103、幕布102和第一反射镜101；

第一反射镜101设置在幕布102的背投侧；

投影仪103的镜头朝向第一反射镜101，且，由镜头射出的投影光线能经第一反射镜101，反射至幕布102上。

需要说明的是，幕布102通常是以平面幕布102出现的，观看者应当在正投侧进行观看，而第一反射镜101则是应当设置在背投侧。相关技术中的投影仪103可以设置在正投侧，也可以设置在背投侧。当投影仪103设置在背投侧的时候，需要改变投影仪103的投影方式，使得位于正投侧的观众能看到正常的画面，而不是反向的画面。

而本申请所提供的超短焦投影装置，则需要将第一反射镜101设置在背投侧。主要原因是，反射镜通常是以单面镜的形式存在，即使不是单面镜，将第一反射镜101设置在正投侧，也可能会影响到观看者观看幕布102上所显示的画面。

如图2所示，给出了投影仪103、幕布102和第一反射镜101的一种位置关系。实际上，三者的位置关系并不局限于此，比如，投影仪103可以设置在更靠向第一反射镜101的位置，第一反射镜101的可以设置在进一步远离幕布102的位置。但，不论如何设置，应当保证的是，幕布102不能遮挡投影仪103向第一反射镜101所射出的光线，否则会导致幕布102无法正常的显示完整的画面。并且第一反射镜101的尺寸不能过小，否则无法反射全部影像，应当保证的是，第一反射镜101应当将由投影仪103的镜头中所射出的全部影像光线进行反射，并且将影像光线全部反射至幕布102上。在保证第一反射镜101能够将投影仪103所射出的投影光线能够全部反射到幕布102的情况下，第一反射镜101与幕布102、投影仪103的相对位置关系均可以根据具体使用的需要进行调整，对此不再赘述。

具体的，一般情况下，第一反射镜101和幕布102在使用状态下均是平面，可以是第一反射镜101所在的平面与幕布102所在的平面是有夹角的(第一反射镜101所在的平面与幕布102所在的平面是非平行的)，也可以是第一反射镜101所在的平面与幕布102所在的平面是平行的。

由于第一反射镜101的体积较大，因此第一反射镜101不能固定在投影仪上，需要使用独立的固定结构进行固定。

优选的，第一反射镜101为平面镜，且与幕布102平行设置。

使用时，需要使用第一反射镜101将投影仪103所射出的光线反射到幕布102上，随着使用时间的延长，固定第一反射镜101和幕布102的结构可能会产生形变，导致反射投影不能够正常的成像。此时，则需要对第一反射镜101、幕布102和投影仪103三者的位置关系进行重新的矫正。如果第一反射镜101与幕布102平行设置，则会简化这矫正的过程(具体指，计算位置关系和光线角度的难度较低)，反之，当第一反射镜101和幕布102是处于非平行状态时，计算位置关系和角度则会变得很复杂。

理论上，投影仪103可以在任意的一个位置，但，考虑到投影仪103的重量，投影仪103应当设置在靠近地面的位置，或者直接放置在地面上。也就是投影仪103位于幕布102的下部。其中，下部是指在使用状态下，靠近地面的位置。当然，投影仪103还可以是位于幕布102的上部，但无论投影仪103位于幕布102的上部还是下部(当然，投影仪103位于幕布102的左部和右部也是可以实现技术效果的)，都应当保证投影仪103所射出的光线能够经过第一反射镜101的反射，反射至幕布102上。需要说明的是，本文中对投影仪103位置的限定，均应视为对投影仪103的镜头的限定。

在进行正常投影时，投影仪103、幕布102和第一反射镜101三者的位置关系应当是固定不变的，也就是应当采用固定结构来保持这三者之间保持相对静止的位置关系由此，本申请所提供的超短焦投影装置，还包括固定支架，固定支架分别与第一反射镜101和投影仪103固定连接。

固定支架可以有多种存在的形态，但应当保证的是，固定支架能够分别于第一反射镜101和投影仪103固定连接，以保证第一反射镜101和投影仪103有相对静止的位置关系(投影仪103所投射出来的影像应当被第一反射镜101全部反射到幕布102上，也就是第一反射镜101至少应当接收到投影仪103所发射出来的全部投影光线，因此，第一反射镜101和幕布102的位置关系必然是固定下来的)。幕布102通常是悬挂在指定位置的，可以根据第一反射镜101的位置，来适当调整幕布102的位置。

固定支架上可以设置用于悬挂幕布102的挂钩，或者夹子，来固定幕布102。

具体的，固定支架包括支架本体，以及分别与支架本体连接的第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架与投影仪103可拆卸连接，第二支撑架与第一反射镜101可拆卸连接。使用者可以根据具体的使用情况，选择将固定支架、投影仪103、幕布102和第一反射镜101这四部分分离安置，并在需要使用的时候，将投影仪103、幕布102和第一反射镜101安装在固定支架上，以开始使用。

需要说明的是，第一支撑架和第二支撑架的位置关系应当是设置好的，以使投影仪103和第一反射镜101安装到固定支架上之后能够直接使用(指，在投影仪103、幕布102和第一反射镜101均固定到固定支架上之后，投影仪103镜头射出的投影光线能经第一反射镜101，反射至幕布102上)。

在图2所给出的图示基础上(图2中，第一反射镜101和幕布102是相互平行的状态)，第一反射镜101优选为方形的平面镜。并且可以通过在第一反射镜101的上边沿处设置转动轴901，使第一反射镜101能够进行转动，转动的示意图如图10所示。

除了设置转动轴901的方式，还可以是第一反射镜101与幕布102是处于非平行的状态，也就是第一反射镜101与幕布102之间是有夹角的。

进一步，如图3所示，第一支撑架包括平板状的底座202、设置在底座202边沿处的挡板201，和连接底座202与挡板201的伸缩杆204；

伸缩杆204上设置有万向节203；

底座202与支架本体固定连接。

底座202是用来支撑投影仪103的，挡板201是用来固定投影仪103的相对位置。此处，挡板201的数量可以是一个，也可以是多个。即，可以在底座202的四周均设置挡板201，并且每个挡板201均通过各自的伸缩杆204与底座202相连接，而且，每个伸缩杆204上均可以设置万向节203。由此，伸缩杆204可以调节底座202与挡板201的距离，万向节203可以调节底座202与挡板201的角度，进而使得挡板201能够对不同型号的投影仪103进行固定，并且通过调节挡板201的位置，能够将投影仪103固定在不同的位置，以在投影仪103的位置出现偏差的时候，使用者能够根据具体的情况进行位置的调整。

需要说明的是，底座202的顶面优选为方形平面(考虑到投影仪103通常是方形的)，并且，挡板201可以分别设置在底座202的四个边上，并且每个挡板201均通过一个伸缩杆204与底座202连接。

除了固定投影的装置，还需要设置固定第一反射镜101的装置，即，第二支撑架包括多个夹持器，每个夹持器的一端均与支架本体固定连接，且每个夹持器的另一端均与第一反射镜101可拆卸连接

夹持器的作用是固定第一反射镜101。具体的，夹持器上也可以设置伸缩结构，以调整第一反射镜101的位置。

除了使用独立的一个第一反射镜101进行反射，还可以使用多个反射镜共同作用，来进一步缩小播放空间。也就是，本申请所提供的超短焦投影装置还包括第二反射镜301；第二反射镜301位于第一反射镜101和幕布102之间，且第二反射镜301位于第一反射镜101的下部；

由镜头射出的投影光线能顺序经过第二反射镜301和第一反射镜101，反射至幕布102上。

如图4所示，给出了第一反射镜101和第二反射镜301共同作用下的结构。通过二次重复利用空间，使得播放空间进一步缩小，需要注意的是，为了防止第一反射镜101和第二反射镜301造成相互遮挡，第一反射镜101和第二反射镜301之间的距离应当满足最基本的距离要求，即第一反射镜101和第二反射镜301之间的垂直距离大于预设的距离，此时第一反射镜101和第二反射镜301均为平面镜，且相互平行。

具体的，本申请所提供的超短焦投影装置，还包括外壳，投影仪103、幕布102和第一反射镜101均位于外壳内部。外壳上还可以设置散热窗口，和/或散热贴。

如图11A和图11B所示，为了保证在幕布102上所显示出的影像的画质，应当在第一反射镜101的边沿与幕布102的边沿处设置遮光外壳1001。图11中，第一反射镜101设置在背板1002上，朝向外壳内部的一侧，背板1002与幕布102之间(或者说第一反射镜101的边沿与所述幕布102的边沿通过遮光外壳1001封闭)。

优选的，第一反射镜101和第二反射镜301均为单面镜。

优选的，所述第一反射镜101和所述第二反射镜301均为单面镜；

所述第一反射镜101的面积为幕布102面积的10％-25％；

所述第二反射镜301的面积为幕布102面积的10％-15％。

第一反射镜101和第二反射镜301的面积可以设置为不同的，由于第二反射镜301是参与的第一次反射，第一反射镜101参与的是第二次反射，因此，光线投射在不同反射镜上的面积是不相同的，由此，可以相应的调整第一反射镜101的面积和第二反射镜301的面积。

其中，第一反射镜101与第二反射镜301的面积比优选为2：1。

下面，以三个具体的实例来说明本申请所提供的超短焦投影装置。

实例1：如图5所示的超短焦投影装置(俯视图)，包括投影仪103、幕布102和第一反射镜101。用户和第一反射镜101分别位于幕布102的两侧，投影仪103位于幕布102的正下方。

图6示出了第一支撑架的具体结构，包括分别位于底座202四周的四个挡板201，每个挡板201均通过一个伸缩杆204与底座202相连。

图7示出了第二支撑架的具体结构，包括多个夹持器和设置在夹持器一端的加紧部601，以及夹持器中部的伸缩部602。

第一支撑架和第二支撑架均与支架本体(未示出)连接。

实例2：如图8所示的超短焦投影装置(俯视图)，包括投影仪103、幕布102、第一反射镜101和第二反射镜301。用户和第一反射镜101分别位于幕布102的两侧，投影仪103位于第一反射镜101的正下方。

实例3,：如图9所示，给出了投影仪103设置在第一反射镜101上部的实例图，此时，第一反射镜101与幕布102平行(或者是第一反射镜101与幕布102之间有较小的夹角)，第二反射镜301与第一反射镜101非平行，并且第二反射镜301与幕布102非平行。第二反射镜301位于第一反射镜101的下部，投影仪103位于第一反射镜101的上部。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.超短焦投影装置，其特征在于，包括：

投影仪、幕布和第一反射镜；

所述第一反射镜设置在所述幕布的背投侧；

所述投影仪的镜头朝向所述第一反射镜，且，由所述镜头射出的投影光线能经所述第一反射镜，反射至所述幕布上。

2.根据权利要求1所述的超短焦投影装置，其特征在于，所述第一反射镜为方形平面镜，所述第一反射镜可沿其顶边转动；

或，所述第一反射镜所在的平面与所述幕布所在的平面有夹角。

3.根据权利要求1所述的超短焦投影装置，其特征在于，所述投影仪位于所述幕布的上部或下部。

4.根据权利要求1所述的超短焦投影装置，其特征在于，还包括固定支架，所述固定支架分别与所述第一反射镜和所述投影仪固定连接。

5.根据权利要求4所述的超短焦投影装置，其特征在于，所述固定支架包括支架本体，以及分别与所述支架本体连接的第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架与所述投影仪可拆卸连接，所述第二支撑架与所述第一反射镜可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的超短焦投影装置，其特征在于，所述第一支撑架包括平板状的底座、设置在所述底座边沿处的挡板，和连接所述底座与所述挡板的伸缩杆；

所述伸缩杆上设置有万向节；

所述底座与所述支架本体固定连接。

7.根据权利要求5所述的超短焦投影装置，其特征在于，所述第二支撑架包括多个夹持器，每个所述夹持器的一端均与所述支架本体固定连接，且每个所述夹持器的另一端均与所述第一反射镜可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的超短焦投影装置，其特征在于，还包括第二反射镜；所述第二反射镜位于所述第一反射镜和所述幕布之间，且所述第二反射镜位于所述第一反射镜的下部；

由所述镜头射出的投影光线能顺序经过所述第二反射镜和所述第一反射镜，反射至所述幕布上。

9.根据权利要求1所述的超短焦投影装置，其特征在于，还包括外壳，所述第一反射镜的边沿与所述幕布的边沿通过遮光外壳封闭。

10.根据权利要求8所述的超短焦投影装置，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为单面镜；

所述第一反射镜的面积为幕布面积的10％-25％；

所述第二反射镜的面积为幕布面积的10％-15％。