WO2019148705A1 - 镜头位移自适应装置和投影装置 - Google Patents

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WO2019148705A1
WO2019148705A1 PCT/CN2018/088508 CN2018088508W WO2019148705A1 WO 2019148705 A1 WO2019148705 A1 WO 2019148705A1 CN 2018088508 W CN2018088508 W CN 2018088508W WO 2019148705 A1 WO2019148705 A1 WO 2019148705A1
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groove
sliding shaft
sliding
adaptive device
fixing base
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王云
黄旻
李屹
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Shenzhen Appotronics Corp Ltd
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Appotronics Corp Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
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    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics

Definitions

  • the present invention relates to the field of projection display, and in particular, to a lens displacement adaptive device and a projection device.
  • the lens shifting device of the conventional projection device generally adopts a method in which the sliding shaft is fixed at both ends, and the sliding bracket slides on the sliding shaft to adjust the lens displacement. If the processing accuracy of the incoming material is not high, especially the linearity deviation of the sliding shaft is too large, the parallelism deviation of the two sliding shafts is too large, and the roundness of the shaft surface is not high, which is easy to cause the sliding shaft and the sliding bracket to be stuck. .
  • the present invention proposes a lens shift adaptive device and a projection device capable of ensuring smooth movement of a slide bracket.
  • the present invention provides a lens displacement adaptive device, including a sliding shaft fixing base, a sliding bracket, a first sliding shaft, a second sliding shaft, and a driving mechanism, wherein opposite ends of the sliding shaft fixing base are respectively disposed a first groove and a second groove;
  • the sliding bracket is stacked on the sliding shaft fixing base, and a substantially central portion of the sliding bracket is provided with a through hole for mounting the lens, and the first connection is respectively provided on the opposite sides of the through hole
  • a second connecting portion the first connecting portion and the first recess are located on the same side of the sliding shaft fixing base, and the second connecting portion and the second recess are located on the same side of the sliding shaft fixing base;
  • the first sliding shaft and the first The connecting portion is connected and disposed in the first groove, the first groove is in clearance with the first sliding shaft in the first direction;
  • the second sliding ⁇ 0 2019/148705 ⁇ (:17(: ⁇ 2018/088508
  • the axis is parallel to the first sliding axis
  • the driving mechanism is coupled to the sliding bracket to drive the sliding bracket to move in the third direction, and the third direction is perpendicular to the first direction and the second direction.
  • the first groove includes a first inverted trapezoidal groove and a second inverted trapezoidal groove
  • the axial ends of the first sliding shaft respectively have a first shoulder and a second shoulder
  • One shoulder is located in the first inverted trapezoidal groove
  • the second shoulder is located in the second inverted trapezoidal groove.
  • the second groove includes a first square groove and a second square groove, and the axial ends of the second sliding shaft respectively have a third shoulder and a fourth shoulder, and the third shaft The shoulder is located in the first square groove, and the second shoulder is located
  • the first groove has a first slope and a second slope that are disposed opposite to each other.
  • the first groove further has a groove bottom connecting the first slope and the second slope, the groove bottom being axially parallel to the first sliding shaft.
  • the second groove has opposite and parallel first and second sides, and a vertical connecting surface perpendicularly connecting the first side and the second side, the vertical connecting surface and the second sliding shaft The axial direction is parallel.
  • the slide shaft fixing base further includes a first pressing piece, and the first pressing piece covers the first recess.
  • the slide shaft fixing base further includes a second pressing piece, and the second pressing piece covers the second recess.
  • the first connecting portion includes a first hole and a second hole disposed opposite to each other, the first sliding shaft is disposed through the first hole and the second hole; and the second connecting portion includes a relative arrangement The third hole and the fourth hole, the second sliding shaft is disposed through the third hole and the fourth hole.
  • the first groove is a shaped groove or an inverted trapezoidal groove
  • the second groove is a rectangular parallelepiped groove or a rectangular groove.
  • the driving mechanism includes a stepping motor and a push block.
  • the stepping motor is fixed to the sliding shaft fixing base and is located in a vertical direction of the first groove and the second groove connecting line. Connect the stepper motor and the sliding bracket. ⁇ 0 2019/148705 ⁇ (:17(: ⁇ 2018/088508
  • the present invention provides a projection apparatus including any of the foregoing lens displacement adaptive devices.
  • the lens adaptive device and the projection device provided by the embodiments of the present invention can eliminate the straightness deviation, the coaxiality deviation, the coaxiality deviation between the circular openings on the sliding bracket, and two The parallelism deviation between the root axes, etc., ensures the smooth movement of the sliding bracket along the axial direction of the sliding shaft, and drives the smooth movement of the lens fixed thereon, thereby eliminating the jamming phenomenon easily caused by the defects of the processing technology and the assembly process.
  • the processing accuracy can be reduced, the yield of the finished product is improved, and the production cost is saved.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a lens displacement adaptive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top plan view of a sliding shaft fixing base of a lens displacement adaptive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the eight-eighth direction of FIG. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of a portion IV of FIG. 3.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view of the first part of FIG. 3.
  • a lens displacement adaptive device 1 includes a sliding shaft fixing base 10 , a sliding bracket 20 , a first sliding shaft 31 , a second sliding shaft 32 , and a driving mechanism 40 . .
  • the sliding shaft fixing base 10 includes a substantially square base 100 having a first end 101, a second end 102, a third end 103, and a fourth end 104, wherein the first end 101 and the second end 102 is the opposite ends, and the third end 103 and the fourth end 104 are opposite ends.
  • the center of the substrate 100 has a through hole 1001. In other embodiments, the through hole 1001 may not be provided.
  • the first end 101 is provided with a first recess 50 and the second end 102 is provided with a second recess 60.
  • the first groove 50 is for clearance fit with the first sliding shaft 31 in the first direction (direction of the drawing), and the second groove 60 is for gapping with the second sliding shaft 32 in the second direction (illustrated V direction) Cooperate.
  • the first groove 50 may be a V-shaped groove or an inverted trapezoidal groove (one groove bottom than the V-shaped groove), and the second groove 60 may be a rectangular groove or a rectangular groove.
  • the first groove 50 is an inverted trapezoidal groove 50
  • the second groove 60 is a rectangular parallelepiped groove 60.
  • the shape of the groove can be compared to the inverted trapezoidal groove 50, and the case of the square groove can be compared with the rectangular groove 60
  • the inverted trapezoidal groove 50 includes two grooves, which are a first inverted trapezoidal groove 51 and a second inverted trapezoidal groove 52, respectively.
  • the base 10 is provided with a first boss 11 and a second boss 12 at both ends in the direction of the first end 101.
  • the structures of the first boss 11 and the second boss 12 are substantially the same, and the first boss 11 will be exemplified below.
  • the first boss 11 is taller than the substrate 100.
  • the first boss 11 has a top surface 110 and is provided with a first inverted trapezoidal groove 51.
  • the second boss 12 is provided with a second inverted trapezoidal groove 52.
  • the second inverted trapezoidal groove 52 and the first inverted trapezoidal groove 51 have substantially the same structure, and the first sliding shaft 31 is placed together.
  • the first inverted trapezoidal groove 51 has a groove bottom 510 and an inverted trapezoidal groove top surface 512.
  • the bottom 510 and the top surface 110 are flush, and the inverted trapezoidal top surface 512 is convex from the top surface 110.
  • the first inverted trapezoidal groove 51 and the top surface 110 may have other positional relationships, such as the groove bottom 510 being lower than the top surface 110, or the inverted trapezoidal groove top surface 512 and the top surface 110 being flush.
  • the first inverted trapezoidal groove 51 has a first inclined surface 514 and a second inclined surface 515 which are disposed oppositely to form a near-V-shaped structure, and the groove bottom 510 connects the first inclined surface 514 and the second inclined surface 515.
  • the positional relationship between the 515 and the outer surface (arc surface) of the first slide shaft 31 alternates between the two states of "tangential” and “existing gap”.
  • the groove bottom 510 is parallel to the axial direction of the first slide shaft 31.
  • the groove bottom 510 may be tangential to the outer surface of the first sliding shaft 31 or have a gap, and alternate between the two states of "tangential” and “existing gap” during the sliding adjustment of the sliding bracket 20, thereby There is a preset amount of tilt adjustment in the direction of the axis.
  • the slide shaft fixing base 10 further includes a first pressing piece 17.
  • the number of the first pressing pieces 17 corresponds to the number of the inverted trapezoidal grooves 50, i.e., includes the first pressing piece 17 and the second pressing piece 17:8.
  • the first pressing piece 17 is disposed corresponding to the first boss 11, and the second pressing piece 17:8 is disposed corresponding to the second boss 12.
  • the structure of the first tablet 17 and the first tablet 17:8 is substantially the same.
  • the first pressing piece 17 has a right-angled structure, and includes a first cover 171 and a second cover 172, respectively, the first cover 171 is for covering the inverted trapezoidal groove top surface 512, and the second cover 172 is for covering the top surface 110, and Fastened to the top surface 110 at the top surface 110 and by fasteners, such as screws.
  • the first cover 17 1 covers the first inverted trapezoidal groove 51, and the inner surface 1710 of the first cover 171 faces the inside of the first inverted trapezoidal groove 51 and is tangential or has a gap with the outer surface of the first sliding shaft 31 ( The position shown by the circle in Fig. 4 alternates between the two states, so that the first slide shaft 31 has a tilt adjustment amount in the illustrated direction.
  • the rectangular parallelepiped groove 60 includes two grooves, which are a first square groove 61 and a second square groove 62, respectively.
  • the groove surface of the rectangular groove 60 constitutes a rectangular parallelepiped receiving space.
  • the substrate 100 is provided with a third boss 13 and a fourth boss 14 at both ends of the second end 102 in the direction.
  • the structures of the third boss 13 and the fourth boss 14 are substantially the same.
  • Third boss 13 and the fourth boss 14 from the perspective of a plan view, a rounded configuration ⁇ two opposite shaped.
  • the third boss 13 includes a third boss 131 and the top surface and the third boss perpendicular to the top surface 131 of the inner side surface 132, a third inner side surface 132 of the boss 13! ⁇ Shaped vertical portion
  • a fourth The boss 14 includes a fourth boss top surface 141 and an inner side surface 142 perpendicular to the fourth boss top surface 141.
  • the inner side surface 142 is located at a 1 ⁇ -shaped vertical portion of the fourth boss 14, the inner side 132 and the inner side 142 relative.
  • the inner side surface 132 is recessed in the negative direction of the direction (the direction opposite to the direction of the arrow of the illustrated axis) while the third boss top surface 131 is in the negative direction of the direction ⁇ (opposite to the direction of the arrow of the graph ⁇ axis)
  • the grooves are recessed to collectively form the first square groove 61.
  • the inner side surface 142 is recessed in the positive direction of the direction (the same direction as the direction of the arrow of the illustrated axis) while the fourth boss top surface 141 is recessed in the negative direction of the ⁇ direction to collectively form the second square groove 62.
  • the rectangular parallelepiped groove 60 is used to place the second sliding shaft 32. ⁇ 0 2019/148705 ⁇ (:17(: ⁇ 2018/088508
  • the first square groove 61 has a first side surface 611, a second side surface 612, and a vertical connection surface 613.
  • the first side surface 611 and the second side surface 612 are opposite and parallel in the illustrated direction of the ⁇ , and the vertical connection surface 613 is vertically connected.
  • the vertical connecting faces 613 and the second sliding shaft 32 are axially parallel.
  • the outer surface of the second sliding shaft 32 is tangent to the first side surface 611, and the second side surface 612 has a gap within a preset distance range, or is tangent to the second side surface 612, and the first side surface 611 has a preset distance range.
  • the sliding shaft fixing base 10 further includes a second pressing piece 18.
  • the number of the second pressing pieces 18 corresponds to the number of the rectangular parallelepiped grooves 60, that is, the second pressing piece 18 and the second pressing piece 186 are included.
  • the second pressing piece 18 is disposed corresponding to the third boss 13
  • the second pressing piece 186 is disposed corresponding to the fourth boss 14 .
  • the structure of the second pressing piece 18 and the second pressing piece 186 is substantially the same.
  • the second pressing piece 18 has a 1 ⁇ -shaped structure and has a top surface 181 and a bottom surface 182.
  • the second pressing piece 18 is provided with a plurality of fastening positions for placing fasteners to be fixed to the third boss top surface 131, and the bottom surface 182 is covered on the first square groove 61.
  • the bottom surface 182 and the outer surface of the second sliding shaft 32 are tangential, and a gap may also exist.
  • the sliding bracket 20 is stacked on the sliding shaft fixing base 10.
  • the sliding bracket 20 is substantially an outer inner circle structure, and the square outer frame 201 is defined in a central area of the base 100, and is located at the first boss 11 and the Between the three bosses 13.
  • a substantially central portion of the slide bracket 20 is provided with a through hole 200 for mounting a lens (not shown).
  • the first connecting portion 21 and the second connecting portion 22 are respectively provided on the radially opposite sides of the through hole 200.
  • the first connecting portion 21 and the inverted trapezoidal groove 50 are located on the same side, and the second connecting portion 22 and the rectangular parallelepiped groove 60 are located on the same side.
  • the first connecting portion 21 includes a first hole 211 and a second hole 212 which are oppositely disposed in the X direction for passing the first sliding shaft 31 to form a first sliding pair.
  • the tolerance accuracy of the sliding pair is required to achieve a shaft hole tolerance of (118/117).
  • a first sleeve 2110 is disposed in the first hole 211
  • a second sleeve 2120 is disposed in the second hole 212.
  • the first sleeve 2110 and the second sleeve 2120 are matched with the outer surface of the first sliding shaft 31. .
  • the second connecting portion 22 includes a third hole 221 and a fourth hole 222 which are oppositely disposed in the X direction for passing the second sliding shaft 32 to form a second sliding pair.
  • the tolerance of the sliding pair is required to reach the shaft hole of (118/117) ⁇ 0 2019/148705 ⁇ (:17(: ⁇ 2018/088508 fit tolerance.
  • the third hole 221 is provided with a third bushing 2210
  • the fourth hole 222 is provided with a fourth bushing 2220
  • third The sleeve 2210 and the fourth sleeve 2220 are matched to the outer surface of the second slide shaft 32.
  • the first sliding shaft 31 is substantially cylindrical and placed in the inverted trapezoidal recess 50.
  • the first slide shaft 31 has a first shoulder 311 and a second shoulder 312 at its axial ends, respectively.
  • the first shoulder 311 is located in the first inverted trapezoidal groove 51
  • the second shoulder 312 is located in the second inverted trapezoidal groove 52.
  • the second sliding shaft 32 is substantially cylindrical and disposed within the rectangular recess 60.
  • the second sliding shaft 2 is parallel to the first sliding shaft 31.
  • the second sliding shaft 32 has a third shoulder 321 and a fourth shoulder 322 at its axial ends, respectively.
  • the third shoulder 321 is located in the first square groove 61 and the fourth shoulder 322 is located in the second square groove 62.
  • the drive mechanism 40 is located at the third end 103 and is drivingly coupled to the slide bracket 20 to drive the slide bracket 20 to move in the third direction, that is, to slide the slide bracket 20 in the positive and negative directions of the illustrated X-axis.
  • the drive mechanism 40 includes a stepping motor 41 and a push block 42.
  • the amount of tilt adjustment in the ⁇ direction by the second slide shaft 32, and the amount of tilt adjustment of the first slide shaft 31 in the direction of the flap And achieve the purpose of simultaneously adjusting, ⁇ , ⁇ displacement in three directions, and can effectively absorb the machining deviation and assembly deviation between the components, so that the sliding bracket slides smoothly on the sliding shaft, eliminating the processing technology and assembly
  • the process defect is easy to cause the jam phenomenon, the adjustment effect is good, and the grounding can also relax the processing precision of the component, so that the yield of the product is improved, and only one stepping motor 41 is needed, and it is not required to be two or even three. Set the drive motor in one direction.
  • the stepping motor 41 is fixed to the third end 103 of the substrate 100, that is, in the vertical direction (ie, the X direction) of the line connecting the inverted trapezoidal groove 50 and the rectangular parallelepiped groove 60 (ie, the X direction), pushing the block 42 is located between the stepping motor 41 and the third end 103, and one end of the push block 42 is directly connected to the stepping motor 41, and the other end of the push block 42 is connected to the slide bracket 20.
  • the spindle of the stepping motor 41 rotates to drive the push block 42 on the spindle to move in the axial direction, thereby driving the sliding bracket 20 to move in the axial direction, as in the previous In the movement process, the turbulence in the direction of the arrow provided by the inverted trapezoidal groove 50, the turbulence in the V-axis direction provided by the rectangular groove 60 absorbs various machining deviations and assembly tolerances, thereby ensuring the sliding bracket 20 Smooth and smooth ⁇ 0 2019/148705 ⁇ (:17(: ⁇ 2018/088508 moves.
  • the fine adjustment of the slide bracket 20 in the -2 direction serves the purpose of adjusting the back focus.
  • the fine adjustment of the sliding bracket 20 in the - ⁇ direction can serve the purpose of adjusting the optical axis.
  • the sliding bracket 20 is fastened by a fastener such as a hex nut. With the base 100, the sliding bracket 20 is fixed to achieve the purpose of adjustment.
  • the embodiment of the present invention further provides a projection device (not shown), including the lens displacement adaptive device 1 and the lens provided by the foregoing embodiment, and the lens (which can be attached to the sliding bracket 20 by means of a lens connector) Up, and adjust the position of the lens by the adjustment of the lens displacement adaptive device 1, so that the lens is located at the optimal position for receiving the projection beam, and the projected image projected by the lens is of good quality.
  • a projection device (not shown), including the lens displacement adaptive device 1 and the lens provided by the foregoing embodiment, and the lens (which can be attached to the sliding bracket 20 by means of a lens connector) Up, and adjust the position of the lens by the adjustment of the lens displacement adaptive device 1, so that the lens is located at the optimal position for receiving the projection beam, and the projected image projected by the lens is of good quality.

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Abstract

一种镜头位移自适应装置（1）和投影装置，镜头位移自适应装置（1）包括滑动轴固定底座（10）、滑动支架（20）、第一滑动轴（31）、第二滑动轴（32）以及驱动机构（40）。滑动轴固定底座（10）的相对两端分别设有第一凹槽（50）和第二凹槽（60），从而使得滑动支架（20）在X方向上滑动的同时，借助第一凹槽（50）和第一滑动轴（31）在Z方向的间隙，以及第二凹槽（60）和第二滑动轴（32）在Y方向的间隙，达到同时调节X、Y、Z三个方向上的位移的目的，并能够有效地吸收元件之间的加工偏差和装配偏差，使得滑动支架（20）在滑动轴（31、32）上顺滑滑动，调整效果好。

Description

\¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508
发明名称:镜头位移自适应装置和投影装置 技术领域
[0001] 本发明涉及投影显示领域， 尤其涉及一种镜头位移自适应装置和投影装置。
背景技术
[0002] 目前， 投影装置已经普遍使用。 在使用过程中， 需要手动或者自动调整镜头的 位置， 使镜头的位置达到合适的位置， 比如常见的自动居中功能可以使得镜头 自动居中。 镜头一般安装在镜头支架上。 现有的投影装置的镜头位移装置 般采用滑动轴两端固定， 滑动支架在滑动轴上滑动的方式来调整镜头位移。 如 果来料加工精度不高， 特别是滑动轴的直线度偏差过大， 两根滑动轴的平行度 偏差过大， 轴表面的圆度不高， 都很容易造成滑动轴和滑动支架的卡死。
发明概述
技术问题
[0003] 如何保证镜头支架上各部位的顺滑运动， 不会在运动过程中被各种滑动轴的加 工造成的直线度偏差、 同轴度偏差、 滑动支架上圆形开孔之间的同轴度偏差、 两根轴之间的平行度偏差等偏差卡死就成为本领域亟待解决的问题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 鉴于上述情况， 本发明提出一种能够确保滑动支架顺滑运动的镜头位移自适应 装置和投影装置。
[0005] 第一方面， 本发明提供一种镜头位移自适应装置， 包括滑动轴固定底座、 滑动 支架、 第一滑动轴、 第二滑动轴以及驱动机构， 滑动轴固定底座的相对两端分 别设有第一凹槽和第二凹槽； 滑动支架叠置于滑动轴固定底座， 滑动支架的大 致中心区域设有通孔， 以安装镜头， 通孔的径向相对两侧分别设有第一连接部 和第二连接部， 第一连接部和第一凹槽位于滑动轴固定底座的同一侧， 第二连 接部和第二凹槽位于滑动轴固定底座的同一侧； 第一滑动轴与第一连接部连接 ， 并置于第一凹槽内， 第一凹槽与第一滑动轴在第一方向间隙配合； 第二滑动 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508 轴和第一滑动轴平行， 第二滑动轴与第二连接部连接， 并置于第二凹槽内， 第
Figure imgf000004_0001
直； 驱动机构与滑动支架传动连接， 以驱动滑动支架沿第三方向运动， 第三方 向和第一方向、 第二方向均垂直。
[0006] 在一种实施方式中， 第一凹槽包括第一倒梯形槽和第二倒梯形槽， 第一滑动轴 的轴向的两端分别具有第一轴肩和第二轴肩， 第一轴肩位于第一倒梯形槽内， 第二轴肩位于第二倒梯形槽内。
[0007] 在一种实施方式中， 第二凹槽包括第一方槽和第二方槽， 第二滑动轴的轴向的 两端分别具有第三轴肩和第四轴肩， 第三轴肩位于第一方槽内， 第二轴肩位于
Figure imgf000004_0002
[0008] 在一种实施方式中， 第一凹槽具有相对倾斜设置的第一斜面和第二斜面。
[0009] 在一种实施方式中， 第一凹槽还具有连接第一斜面和第二斜面的槽底， 槽底和 第一滑动轴的轴向平行。
[0010] 在一种实施方式中， 第二凹槽具有相对且平行的第一侧面和第二侧面， 以及垂 直连接第一侧面和第二侧面的垂直连接面， 垂直连接面和第二滑动轴的轴向平 行。
[0011] 在一种实施方式中， 滑动轴固定底座还包括第一压片， 第一压片覆盖于第一凹 槽。
[0012] 在一种实施方式中， 滑动轴固定底座还包括第二压片， 第二压片覆盖于第二凹 槽。
[0013] 在一种实施方式中， 第一连接部包括相对设置的第一孔和第二孔， 第一滑动轴 穿设于第一孔和第二孔； 第二连接部包括相对设置的第三孔和第四孔， 第二滑 动轴穿设于第三孔和第四孔。
[0014] 在一种实施方式中， 第一凹槽为 形凹槽或倒梯形凹槽， 第二凹槽为长方体凹 槽或矩形凹槽。
[0015] 在一种实施方式中， 驱动机构包括一个步进电机和推块， 步进电机固定于滑动 轴固定底座， 并位于第一凹槽和第二凹槽连线的垂直方向， 推块连接步进电机 和滑动支架。 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508
[0016] 第二方面， 本发明提供一种投影装置， 包括前述任一种镜头位移自适应装置。
发明的有益效果
有益效果
[0017] 相较于现有技术， 本发明实施例提供的镜头自适应装置以及投影装置能够消除 直线度偏差、 同轴度偏差、 滑动支架上圆形开孔之间的同轴度偏差、 两根轴之 间的平行度偏差等， 从而确保了滑动支架沿滑动轴轴向的顺滑运动， 带动其上 固定的镜头的顺滑运动， 消除了加工工艺和组装工艺缺陷容易造成的卡死现象 ； 另外， 可以对加工精度要求有所降低， 提高了成品的良品率， 节约生产成本
[0018] 本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
[0019]
对附图的简要说明
附图说明
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例， 对于本领域技术人员来讲， 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的附图。
[0021] 图 1是本发明实施例提供的镜头位移自适应装置的结构示意图。
[0022] 图 2是本发明实施例提供的镜头位移自适应装置的滑动轴固定底座的俯视示意 图。
[0023] 图 3是图 2的八-八方向剖面图。
[0024] 图 4是图 3第 IV部分放大示意图。
[0025] 图 5是图 3第 部分放大示意图。
发明实施例
本发明的实施方式
[0026] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案， 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 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508 的实施例仅仅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。
[0027] 请参阅图 1至图 5 , 本发明实施例提供的镜头位移自适应装置 1， 包括滑动轴固 定底座 10、 滑动支架 20、 第一滑动轴 31、 第二滑动轴 32以及驱动机构 40。
[0028] 滑动轴固定底座 10包括一个大致呈方形的基底 100， 基底 100具有第一端 101、 第二端 102、 第三端 103、 第四端 104， 其中， 第一端 101和第二端 102是相对的两 端， 第三端 103和第四端 104是相对的两端。 基底 100的中央具有通孔 1001， 在其 他实施方式中， 也可以没有通孔 1001。
[0029] 第一端 101设有第一凹槽 50， 第二端 102设有第二凹槽 60。 第一凹槽 50用于和第 一滑动轴 31在第一方向 （图示 å方向） 间隙配合， 第二凹槽 60用于和第二滑动轴 32在第二方向 （图示 V方向） 间隙配合。 第一凹槽 50可以是 V形凹槽或倒梯形凹 槽 （比 V形凹槽多了一个槽底） ， 第二凹槽 60可以是长方体凹槽或者矩形凹槽。 在本实施例中， 第一凹槽 50为倒梯形凹槽 50， 第二凹槽 60为长方体凹槽 60。 形 凹槽的情况可以比照倒梯形凹槽 50, 正方体凹槽的情况可以比照长方体凹槽 60
[0030] 在本实施例中， 倒梯形凹槽 50包括两个槽， 分别是第一倒梯形槽 51和第二倒梯 形槽 52。 底座 10在第一端 101沿 方向的两端设有第一凸台 11和第二凸台 12。 第 一凸台 11和第二凸台 12的结构基本相同， 以下以第一凸台 11为例说明。 第一凸 台 11高出于基底 100。 第一凸台 11具有顶面 110, 并设有第一倒梯形槽 51。 相应 地， 第二凸台 12设有第二倒梯形槽 52。 第二倒梯形槽 52和第一倒梯形槽 51结构 基本相同， 共同放置第一滑动轴 31。
[0031] 在本实施例中， 第一倒梯形槽 51具有槽底 510和倒梯形槽顶面 512。 槽底 510和 顶面 110平齐， 倒梯形槽顶面 512凸出于顶面 110设置。 在其他实施方式中， 第一 倒梯形槽 51和顶面 110可以有其他位置关系， 例如槽底 510低于顶面 110, 或者倒 梯形槽顶面 512和顶面 110平齐。
[0032] 第一倒梯形槽 51具有相对倾斜设置的第一斜面 514和第二斜面 515 , 从而构成近 “V”形结构， 槽底 510连接第一斜面 514和第二斜面 515。 第一斜面 514和第二斜面 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508
515与第一滑动轴 31的外表面 （弧形表面） 的位置关系在“相切“和“存在间隙”这 两种状态之间交替。 槽底 510与第一滑动轴 31的轴向平行。 槽底 510可以和第一 滑动轴 31的外表面相切或者存在间隙， 并在滑动支架 20滑动调整的过程中， 在“ 相切”和“存在间隙”这两种状态之间交替， 从而在图示 å轴方向上具有预设的窜动 调节量。
[0033] 进一步地， 滑动轴固定底座 10还包括第一压片 17。 在本实施例中， 第一压片 17 的数量和倒梯形凹槽 50的数量对应， 即包括第一压片 17八和第二压片 17：8。 第一 压片 17八对应第一凸台 11设置， 第二压片 17：8对应第二凸台 12设置。 第一压片 17 八和第一压片 17：8的结构基本相同。 第一压片 17八呈直角 å形结构， 分别包括第一 盖 171和第二盖 172， 第一盖 171用于覆盖倒梯形槽顶面 512， 第二盖 172用于覆盖 顶面 110, 并在顶面 110处和通过紧固件， 例如螺丝， 紧固在顶面 110。 第一盖 17 1覆盖在第一倒梯形槽 51上， 第一盖 171的内表面 1710朝向第一倒梯形槽 51的内 部， 并和第一滑动轴 31的外表面在相切或者存在间隙 （图 4圆圈所示位置） 这两 种状态中交替， 从而使第一滑动轴 31在图示的å方向上具有窜动调节量。
[0034] 在本实施例中， 长方体凹槽 60包括两个槽， 分别是第一方槽 61和第二方槽 62。
长方体凹槽 60的槽面构成一个长方体收容空间。
[0035] 基底 100在第二端 102沿 方向的两端设有第三凸台 13和第四凸台 14。 第三凸台 1 3和第四凸台 14的结构基本相同。 第三凸台 13和第四凸台 14从俯视的视角看， 是 两个相对的圆角1^形结构。 其中， 第三凸台 13包括第三凸台顶面 131以及和第三 凸台顶面 131垂直的内侧面 132， 内侧面 132位于第三凸台 13的!^形的竖直部分， 第四凸台 14包括第四凸台顶面 141以及与第四凸台顶面 141垂直的内侧面 142， 内 侧面 142位于第四凸台 14的1^形的竖直部分， 内侧面 132和内侧面 142相对。
[0036] 内侧面 132向 方向的负方向 （与图示 轴的箭头方向相反的方向） 凹陷， 同时 第三凸台顶面 131向å方向的负方向 （与图示å轴的箭头方向相反的方向） 凹陷， 以共同形成第一方槽 61。
[0037] 内侧面 142向 方向的正方向 （与图示 轴的箭头方向相同的方向） 凹陷， 同时 第四凸台顶面 141向å方向的负方向凹陷， 以共同形成第二方槽 62。 长方体凹槽 6 0用于放置第二滑动轴 32。 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508
[0038] 第一方槽 61具有第一侧面 611、 第二侧面 612以及垂直连接面 613 , 第一侧面 611 和第二侧面 612在图示的¥方向上相对并平行， 垂直连接面 613垂直连接第一侧面 611和第二侧面 612。 垂直连接面 613和第二滑动轴 32的轴向平行。 第二滑动轴 32 的外表面和第一侧面 611相切， 和第二侧面 612存在预设距离范围内的间隙， 或 者和第二侧面 612相切， 而和第一侧面 611存在预设距离范围内的间隙， 又或者 和第一侧面 611及第二侧面 612均存在间隙 （图 5两个圆圈所示位置） ， 这样就使 得滑动支架 20在滑动调整的过程中， 通过第二滑动轴 32， 在¥方向上有窜动调节 量。
[0039] 进一步地， 滑动轴固定底座 10还包括第二压片 18。 在本实施例中， 第二压片 18 的数量和长方体凹槽 60的数量对应， 即包括第二压片 18八和第二压片 186。 第二 压片 18八对应第三凸台 13设置， 第二压片 186对应第四凸台 14设置。 第二压片 18 八和第二压片 186的结构基本相同。 第二压片 18八呈1^形结构， 并具有顶面 181和 底面 182。 第二压片 18八设有多个紧固位以放置紧固件， 从而固定在第三凸台顶 面 131， 并使得底面 182覆盖在第一方槽 61上。 底面 182和第二滑动轴 32的外表面 相切， 也可以存在间隙。
[0040] 滑动支架 20叠置在滑动轴固定底座 10， 滑动支架 20大致是一个外方内圆的结构 ， 方形外框 201被限定在基底 100的中央区域， 并位于第一凸台 11和第三凸台 13 之间。
[0041] 滑动支架 20的大致中心区域设有通孔 200， 以安装镜头 （图未示） 。 通孔 200的 径向相对两侧分别设有第一连接部 21和第二连接部 22。 第一连接部 21和倒梯形 凹槽 50位于同一侧， 第二连接部 22和长方体凹槽 60位于同一侧。
[0042] 具体地， 第一连接部 21包括在 X方向上相对设置的第一孔 211和第二孔 212， 用 于使第一滑动轴 31穿过， 形成第一滑动副。 滑动副的公差精度要求达到 （118/117 ） 的轴孔配合公差。 进一步地， 第一孔 211内设有第一轴套 2110, 第二孔 212内 设有第二轴套 2120， 第一轴套 2110和第二轴套 2120与第一滑动轴 31的外表面匹 配。
[0043] 第二连接部 22包括在 X方向上相对设置的第三孔 221和第四孔 222， 用于使第二 滑动轴 32穿过， 形成第二滑动副。 滑动副的公差精度要求达到 （118/117） 的轴孔 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508 配合公差。 进一步地， 第三孔 221内设有第三轴套 2210, 第四孔 222内设有第四 轴套 2220， 第三轴套 2210和第四轴套 2220与第二滑动轴 32的外表面匹配。
[0044] 通过第一连接部 21和第二连接部 22, 滑动支架 20和滑动轴固定底座 10相对固定
[0045] 第一滑动轴 31大体呈圆柱状， 置于倒梯形凹槽 50内。 第一滑动轴 31在其轴向的 两端分别具有第一轴肩 311和第二轴肩 312。 第一轴肩 311位于第一倒梯形槽 51内 ， 第二轴肩 312位于第二倒梯形槽 52内。
[0046] 第二滑动轴 32大体呈圆柱状， 置于长方体凹槽 60内。 第二滑动轴 2和第一滑动 轴 31平行。 第二滑动轴 32在其轴向的两端分别具有第三轴肩 321和第四轴肩 322 。 第三轴肩 321位于第一方槽 61内， 第四轴肩 322位于第二方槽 62内。
[0047] 驱动机构 40位于第三端 103， 与滑动支架 20传动连接， 以驱动滑动支架 20沿第 三方向运动， 即， 使滑动支架 20在图示 X轴的正方向和负方向滑动。
[0048] 驱动机构 40包括一个步进电机 41和推块 42。
[0049] 在本实施例中， 滑动支架 20在 方向上滑动的同时， 借助第二滑动轴 32在¥方 向上的窜动调节量， 以及第一滑动轴 31在å方向上的窜动调节量， 而达到同时调 节 、 丫、 å三个方向上的位移的目的， 并能够有效地吸收元件之间的加工偏差 和装配偏差， 使得滑动支架在滑动轴上顺滑滑动， 消除了加工工艺和组装工艺 缺陷容易造成的卡死现象， 调整效果好， 间接地， 也可以放松元件加工精度的 要求， 使得产品的良率提升， 而且只需要一个步进电机 41即可， 不需要在两个 甚至三个方向上设置驱动电机。
[0050] 具体地， 步进电机 41固定在基底 100的第三端 103， 即位于倒梯形凹槽 50和长方 体凹槽 60连线 （V方向） 的垂直方向 （即 X方向） 上， 推块 42位于步进电机 41和 第三端 103之间， 且推块 42的一端和步进电机 41直接连接， 而推块 42的另一端和 滑动支架 20连接。
[0051] 当固定在基底 100上的步进电机 41通电后， 步进电机 41的主轴转动， 带动主轴 上的推块 42沿 轴方向运动， 从而带动滑动支架 20沿 轴方向运动， 如前所述， 在运动过程中， 通过倒梯形凹槽 50提供的 å轴方向的窜动， 长方体凹槽 60提供的 V轴方向的窜动来吸收各种加工偏差和装配公差， 从而确保滑动支架 20的顺滑滑 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508 动。
[0052] 滑动支架 20在 -2方向上的微调， 起到调节后焦的目的。 滑动支架 20在 -丫方 向上的微调， 能够起到调整光轴的目的， 当后焦和光轴的调节完成并确认投影 画面达到要求后， 通过紧固件， 例如六角螺母， 紧固滑动支架 20和基底 100, 滑 动支架 20被固定， 从而达到调整目的。
[0053] 同时， 本发明实施例还提供一种投影设备 （图未示） ， 包括如前述实施例提供 的镜头位移自适应装置 1以及镜头， 镜头 （可以借助镜头连接架） 安装在滑动支 架 20上， 并借助镜头位移自适应装置 1的调节来调节镜头的位置， 使镜头位于接 收投影光束的最佳位置， 保证镜头投射出来的投影图像达到优良质量。
[0054] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但 并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的 普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改 进， 这些都属于本发明的保护范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。
[0055]

Claims

\¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508 权利要求书
[权利要求 1] 1、 一种镜头位移自适应装置， 其特征在于， 包括：
滑动轴固定底座， 所述滑动轴固定底座的相对两端分别设有第一凹槽 和第二凹槽；
滑动支架， 叠置于所述滑动轴固定底座， 所述滑动支架的大致中心区 域设有通孔， 以安装镜头， 所述通孔的径向相对两侧分别设有第一连 接部和第二连接部， 所述第一连接部和所述第一凹槽位于所述滑动轴 固定底座的同一侧， 所述第二连接部和所述第二凹槽位于所述滑动轴 固定底座的同一侧；
第一滑动轴， 所述第一滑动轴与所述第一连接部连接， 并置于所述第 一凹槽内， 所述第一凹槽与所述第一滑动轴在第一方向间隙配合； 第二滑动轴， 所述第二滑动轴和所述第一滑动轴平行， 所述第二滑动 轴与所述第二连接部连接， 并置于所述第二凹槽内， 所述第二凹槽与 所述第二滑动轴在第二方向间隙配合， 其中， 所述第二方向与所述第 一方向相互垂直； 以及
驱动机构， 所述驱动机构与所述滑动支架传动连接， 以驱动所述滑动 支架沿第三方向运动， 所述第三方向和所述第一方向、 所述第二方向 均垂直。
[权利要求 2] 2、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述第一 凹槽包括第一倒梯形槽和第二倒梯形槽， 所述第一滑动轴的轴向的两 端分别具有第一轴肩和第二轴肩， 所述第一轴肩位于所述第一倒梯形 槽内， 所述第二轴肩位于所述第二倒梯形槽内。
[权利要求 3] 3、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述第二 凹槽包括第一方槽和第二方槽， 所述第二滑动轴的轴向的两端分别具 有第三轴肩和第四轴肩， 所述第三轴肩位于所述第一方槽内， 所述第
Figure imgf000011_0001
\¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508
[权利要求 4] 4、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述第一 凹槽具有相对倾斜设置的第一斜面和第二斜面。
[权利要求 5] 5、 如权利要求 4所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述第一 凹槽还具有连接所述第一斜面和所述第二斜面的槽底， 所述槽底和所 述第一滑动轴的轴向平行。
[权利要求 6] 6、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述第二 凹槽具有相对且平行的第一侧面和第二侧面， 以及垂直连接所述第一 侧面和所述第二侧面的垂直连接面， 所述垂直连接面和所述第二滑动 轴的轴向平行。
[权利要求 7] 7、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述滑动 轴固定底座还包括第一压片， 所述第一压片覆盖于第一凹槽。
[权利要求 8] 8、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述滑动 轴固定底座还包括第二压片， 所述第二压片覆盖于所述第二凹槽。
[权利要求 9] 9、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述第一 连接部包括相对设置的第一孔和第二孔， 所述第一滑动轴穿设于所述 第一孔和第二孔； 所述第二连接部包括相对设置的第三孔和第四孔， 所述第二滑动轴穿设于所述第三孔和第四孔。
[权利要求 10] 10、 如权利要求 1所述的镜头位移自适应装置， 其特征在于， 所述驱 动机构包括一个步进电机和推块， 所述步进电机固定于所述滑动轴固 定底座， 并位于所述第一凹槽和所述第二凹槽连线的垂直方向， 所述 推块连接所述步进电机和所述滑动支架。 \¥0 2019/148705 卩（：17（：\2018/088508
[权利要求 11] 11、 一种投影装置， 其特征在于， 包括如权利要求 1~10任一项所述的 镜头位移自适应装置。
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