CN206920687U - 投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种投影仪，涉及电子设备领域，解决的问题或者目的是使其能够解决影像斜投时的图像畸变，同时使设计方案简单便于生产安装，从而更加适于实用。主要采用的技术方案为：一种投影仪，其包括：投影模块；镜头，所述影镜头包括预定形状的曲面棱镜，所述曲面棱镜设置在所述投影模块的出光端；其中，所述曲面棱镜能够将所述出光端投射出来的投影光线斜投在预定平面上。本实用新型提供的投影仪，其镜头的镜片是曲面棱镜，使用曲面棱镜将影像斜投，斜投之后的影像不会发生畸变，不会发生像素损失，且曲面棱镜可是一体成型其安装方便，斜投镜头可以从投影模块上移走，使本投影仪能够兼容直投和斜投两个状态。

Description

投影仪

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，特别是涉及一种投影仪。

背景技术

投影仪又称投影机，是通过数字光处理技术或者LCD液晶成像技术将图像或视频投射或反射到屏幕上的设备，可以通过不同的信号源，如计算机、手机、DVD、DV接入相应的图像和视频信号，实现播放。目前，投影仪已经广泛的应用在教育、商务、工程、家用等场所。

目前，对于一些会议或者产品演示，用户常会使用能够向桌面斜投影的投影仪，这种投影仪需要直接放置在桌子上，然后将影像投向桌面，但是这种斜投会出现很多缺陷，如斜投时画面不够大，同时会产生很大的画面梯形畸变，远端画质差，亮度不均匀等，针对这些缺陷现有技术是通过软件预畸变，裁剪像素的方法，来校正画面畸变，或者通过曲面镜设计短焦镜头，来实现斜投状态时的画面畸变纠正和改善画质。

但是，在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术存在如下缺陷：现有技术中通过软件预畸变，裁剪像素的方法处理斜投画面的畸变，会使画面的像素损失严重，特别是在桌面斜投中的大畸变状态，画面远端的像素损失严重，画面显示分辨率降低影响了画质，且无法增加画面尺寸；而使用曲面镜设计短焦距的方法，是曲面镜由多个透镜之间通过多个折射角实现，此种方式多个透镜之间具有预定角度，导致多个透镜安装麻烦，且不兼容直投和斜投两个状态，只有一个投射比，无法达到我们斜投时需要大投射比的要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种新型结构的投影仪，所要解决的技术问题是使其能够解决影像斜投时的图像畸变，同时使设计方案简单便于生产安装，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种投影仪，其包括：

投影模块，用于投射投影光线；

镜头，所述镜头包括预定形状的曲面棱镜，所述曲面棱镜设置在所述投影模块的出光端；

其中，所述曲面棱镜用于转换所述投影光线的光路，使所述投影光线投射在预定平面上。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的投影仪，其中所述曲面棱镜包括入射面、反射面以及出射面；

其中，所述曲面棱镜的入射面与所述投影模块的出光端相对，从所述投影模块的出光端发出的投影光线透过所述入射面照射在所述反射面上，所述反射面将投影光线反射到出射面，所述投影光线透过所述出射面投射到预定平面上。

优选的，前述的投影仪，其中所述入射面、反射面以及出射面均为非球面。

优选的，前述的投影仪，其中所述入射面整体呈向外凸的弧状，所述反射面整体呈向内凹的弧状，所述出射面整体呈向外凸的弧状。

优选的，前述的投影仪，其中所述入射面的切面与所述反射面的切面夹角为20-60度；

所述入射面的切面与所述出射面的切面夹角大于90度。

优选的，前述的投影仪，其中所述入射面的切面与所述反射面的切面夹角为35度。

优选的，前述的投影仪，其中所述投影模块的出光端设置有安装支架，所述曲面棱镜安装在所述安装支架上。

优选的，前述的投影仪，其中所述镜头还包括筒状镜筒，所述镜筒的一端开设有入光窗口，所述镜筒的侧壁设置有出光窗口，所述镜筒与所述出光端连接，所述入光窗口与所述出光端相对；

所述曲面棱镜设置在所述镜筒中，所述入射面与所述入光窗口相对，所述出射面与所述出光窗口相对。

优选的，前述的投影仪，其中所述镜筒与所述出光端转动连接，所述镜筒能够绕所述出光端的一侧边沿转动，使所述镜筒移出所述投影光线所在光路。

优选的，前述的投影仪，其中所述镜筒与所述出光端通过可拆卸的卡扣结构连接。

借由上述技术方案，本实用新型投影仪至少具有下列优点：

本实用新型技术方案中，投影仪增设有能够斜投的镜头，镜头设置在投影模块的出光端上，能够将投影光线斜投在预定的平面上。相比于现有技术中，投影仪中通过软件预畸变，裁剪像素的方法处理斜投画面的畸变，会使画面的像素损失严重，特别是在桌面斜投中的大畸变状态，画面远端的像素损失严重，画面显示分辨率降低影响了画质，且无法增加画面尺寸；而使用曲面镜设计短焦距的方法，是曲面镜由多个透镜之间通过多个折射角实现，此种方式多个透镜之间具有预定角度，导致多个透镜安装麻烦，且不兼容直投和斜投两个状态，只有一个投射比，无法达到我们斜投时需要大投射比的要求。而本实用新型提供的投影仪，其镜头的镜片是曲面棱镜，使用曲面棱镜将影像斜投，斜投之后的影像不会发生畸变，也不会发生像素损失，且曲面棱镜可以是一体成型的，可以根据投影需要设置成任何形状，其安装简单方便，另外镜头可以从投影模块上移走，进而使本实用新型提供的投影仪能够兼容直投和斜投两个状态，使投影仪更加适于实用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种投影仪的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的投影仪，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种投影仪，其包括：投影模块1和镜头；镜头包括预定形状的曲面棱镜2，曲面棱镜2设置在投影模块1的出光端11；其中，曲面棱镜2能用于转换投影光线的光路，使所述投影光线投射在预定平面4上。

本实用新型实施例中，投影模块可以是现有技术中任意一种工作原理的投影仪，例如可以是采用数字光处理成像技术(DLP)的投影仪，其是把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来，其原理是将通过超高压汞灯泡、LED光源或者激光混合光源发射出的冷光源，通过冷凝透镜，通过光棒将光均匀化，经过处理后的光通过一个色轮，将光分成RGB三色，从而实现还原真实色彩的清晰图像；或者是利用液晶的光电效应原理的投影仪，其液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像，实现影像的投射。另外，投影模块的结构形状也无需限定，可以选用现有技术中常用的各种形状的投影仪。镜头可以根据投影模块的具体结构设计成不同尺寸，例如当投影模块的体积以及出光端的尺寸相对较大时，则将镜头的尺寸需要按照投影模块以及出光端的尺寸设计；另外镜头可以只包含曲面棱镜，也可以包含除了曲面棱镜之外的其它部件，例如外壳体或者其它支架等；曲面棱镜的具体形状需要根据投影模块投影形式、投影广角以及斜投角度进行具体设定，只要保证经过曲面棱镜的影像光线，能够清晰无变形的投射在水平面或者其它平面上即可；此外，在投影模块与镜头之间还可以设置准直模块，通过准直模块提高投影光线的分辨率，还可以在投影模块与镜头之间设置汇聚模块，通过汇聚模块来防止投影光线的发散。

具体的，曲面棱镜的制造材料可以是透光好的塑胶材料，也可以是玻璃或者水晶材料，曲面棱镜反光面的材料可选用现有技术中常用的材料。本实用新型实施例提供的投影仪可用在家庭投影、会议投影、工程投影、剧院投影等。投影光线斜投的平面可以是桌面、地面、屋顶以及墙面等任意位置。

本实用新型技术方案中，投影仪增设有能够斜投的镜头，镜头设置在投影模块的出光端上，能够将投影光线斜投在预定的平面上。相比于现有技术中，投影仪中通过软件预畸变，裁剪像素的方法处理斜投画面的畸变，会使画面的像素损失严重，特别是在桌面斜投中的大畸变状态，画面远端的像素损失严重，画面显示分辨率降低影响了画质，且无法增加画面尺寸；而使用曲面镜设计短焦距的方法，是曲面镜由多个透镜之间通过多个折射角实现，此种方式多个透镜之间具有预定角度，导致多个透镜安装麻烦，且不兼容直投和斜投两个状态，只有一个投射比，无法达到我们斜投时需要大投射比的要求。而本实用新型提供的投影仪，其镜头的镜片是曲面棱镜，使用曲面棱镜将影像斜投，斜投之后的影像不会发生畸变，也不会发生像素损失，且曲面棱镜可以是一体成型的，可以根据投影需要设置成任何形状，其安装简单方便，另外镜头可以从投影模块上移走，进而使本实用新型提供的投影仪能够兼容直投和斜投两个状态，使投影仪更加适于实用。

如图1所示，在具体实施当中，本实用新型实施例中曲面棱镜2包括入射面21、反射面23以及出射面22；其中，曲面棱镜2的入射面21与出光端11相对，从出光端11发出的投影光线透过入射面21照射在反射面23上，反射面23将投影光线反射到出射面22，投影光线透过出射面22投射到预定平面4上。

最佳的，入射面21、反射面23以及出射面22均为非球面。

具体的，曲面棱镜的至少要包括上述的入射面、反射面以及出射面，曲面棱镜还可以包含其他功能面，本实用新型实施例中不做具体限定。为了使曲面棱镜能够具有更佳的曲率半径、维持良好的像差修正、更高分辨率以及设计的更加小型化，将曲面棱镜的入射面、反射面以及出射面均设置成非球面，此处的非球面是指光学领域中相对于球面透镜而言的，非球面其中心到边缘之间的曲率是连续发生变化的，能够校正众多的像差，相反使用球面透镜校正多个像差则需要多个球面透镜组合使用，所以非球面的入射面、反射面以及出射面能够带来更好的投影图像，且无需过个透镜叠加，使用更加方便。该斜投影像的平面可以是桌面、地面、屋顶等位置，例如当用户需要使用本实用新型提供的投影仪在桌面投影讲解产品或者用户界面时，则可以将本实用新型提供的投影仪直接放置在桌面上，将出光端朝向屋顶的方向摆放投影仪，然后调整投影的位置，使投出的影响位于桌面的指定位置即可。至于其他位置的投影可以根据具体场地调整投影仪的摆放位置。

在具体实施当中，其中入射面21整体呈向外凸的弧状，所述反射面23整体呈向内凹的弧状，所述出射面22整体呈向外凸的弧状。

具体的，根据光线折射的具体需要，当入射面、反射面以及出射面按照投影的需求设置成相应的非球面后，曲面棱镜整体呈现的形状就是，入射面整体呈向外凸的弧状，反射面整体呈向内凹的弧状，出射面整体呈向外凸的弧状。

如图1所示，在具体实施当中，为了保证镜头的斜投性能，曲面棱镜2的入射面21的切面与反射面23的切面夹角为20-60度；入射面21的切面与出射面22的切面夹角大于90度。其中，最佳的入射面的切面与反射面的切面夹角为35度。

具体的，虽然入射面、反射面以及出射面均是非球面，但是每个非球面整体呈现出一定的弧状，所以可以将这三个面的切面之间的夹角作为设计曲面棱镜的参数。

在具体实施当中，其中投影模块的出光端设置有安装支架，曲面棱镜安装在安装支架上。

其中，为了便于镜头的安装，在投影仪的出光端设置安装支架，该支架可以将镜头夹持在出光端，也可以是以支撑的形式设置在出光端，该安装支架与曲面棱镜的连接还可以是可拆卸的，即当需要使用斜投时将镜头安装在支架上，当需要直投时将镜头拆卸下来。

在具体实施当中，其中镜头还包括筒状镜筒，镜筒的一端开设有入光窗口，镜筒的侧壁设置有出光窗口，镜筒与所述出光端连接，入光窗口与出光端相对；曲面棱镜设置在镜筒中，入射面与入光窗口相对，出射面与出光窗口相对。

具体的，可以将镜头设置成类似于相机镜头的样式，在曲面棱镜的外侧罩上一个壳体，该壳体最佳的形状为筒状，然后通过筒状的镜筒将曲面棱镜设置在投影模块的出光端，这样便于曲面棱镜相对出光端的位置设定，同时不同型号、不同大小尺寸的曲面棱镜可以设置在不同的镜筒中，可以先换相机镜头一样选用不同的镜头，另外镜筒还对曲面棱镜有保护作用。

在具体实施当中，其中镜筒与出光端转动连接，镜筒能够绕出光端的一侧边沿转动，使镜筒移出出光端投射的影像光线所在光路。

具体的，镜头与投影模块的出光端的转动连接可以通过转轴实现，也可以是镜筒的边沿与出光端的边沿使柔性材料连接，这样也可以实现转动，这种转动连接的形式使本实用新型实提供的投影仪具有直投和斜投的切换功能。

在本实用新型的另一实施例中，镜筒与出光端通过可拆卸的卡扣结构连接。

具体的，镜筒的边沿可以设置一个或多个卡块，而出光端的边压处可以设置一个或多个卡爪，这样通过卡爪与卡扣的配合，就可以实现镜头与投影模块的可拆卸连接，实现投影仪直投、斜投的功能兼有。

在本实用新型的另一实施例中，镜筒与出光端滑动连接，镜筒能沿出光端的端部滑动。

具体的，镜筒与投影仪出光端的滑动连接可以通过滑槽和滑轨的设置来实现，例如在镜筒的边沿设置滑槽或滑轨，在投影仪出光端的边沿设置与镜筒边沿的滑槽或滑轨相适配的滑轨或滑槽，这样镜头就能够实现与投影模块的滑动连接，且滑槽和滑轨的具体结构可不做具体限定。通过镜头与投影模块的滑动连接，能够方便投影模块与镜头连接时的连接位置微调，进而使镜头与投影模块配合的更好。

在具体实施当中，镜筒与出光端还可以螺纹连接，镜筒能够绕出光端所在的轴线转动。

具体的，镜筒与出光端的螺纹连接，是为了使镜头与投影模块之间是可拆卸的连接，同时螺纹连接方式使镜筒能够绕出光端所在的轴线转动，即镜头中的曲面棱镜在入射面与投影仪的出光端相对的前提下，曲面棱镜的出射面可以发生转动，并通过镜筒的出光窗口射出，实现斜投影后的影像位置的圆周向任意改变，进而方便用户的使用，例如当用户想将投影位置从桌面的左端移到右端，则无需移动整体投影仪，仅需转动镜筒即可。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种投影仪，其特征在于，其包括：

投影模块，用于投射投影光线；

镜头，所述镜头包括预定形状的曲面棱镜，所述曲面棱镜设置在所述投影模块的出光端；

其中，所述曲面棱镜用于转换所述投影光线的光路，使所述投影光线投射在预定平面上。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述曲面棱镜包括入射面、反射面以及出射面；

其中，所述曲面棱镜的入射面与所述投影模块的出光端相对，从所述投影模块的出光端发出的投影光线透过所述入射面照射在所述反射面上，所述反射面将投影光线反射到出射面，所述投影光线透过所述出射面投射到预定平面上。

3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

所述入射面、反射面以及出射面均为非球面。

4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于，

所述入射面整体呈向外凸的弧状，所述反射面整体呈向内凹的弧状，所述出射面整体呈向外凸的弧状。

5.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于，

所述入射面的切面与所述反射面的切面夹角为20-60度；

所述入射面的切面与所述出射面的切面夹角大于90度。

6.根据权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

所述入射面的切面与所述反射面的切面夹角为35度。

7.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述投影模块的出光端设置有安装支架，所述曲面棱镜安装在所述安装支架上。

8.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

所述镜头还包括筒状镜筒，所述镜筒的一端开设有入光窗口，所述镜筒的侧壁设置有出光窗口，所述镜筒与所述出光端连接，所述入光窗口与所述出光端相对；

所述曲面棱镜设置在所述镜筒中，所述入射面与所述入光窗口相对，所述出射面与所述出光窗口相对。

9.根据权利要求8所述的投影仪，其特征在于，

所述镜筒与所述出光端转动连接，所述镜筒能够绕所述出光端的一侧边沿转动，使所述镜筒移出所述投影光线所在光路。

10.根据权利要求8所述的投影仪，其特征在于，

所述镜筒与所述出光端通过可拆卸的卡扣结构连接。