CN105319810B - 镜头调整模块及投影机 - Google Patents
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Abstract
一种镜头调整模块,适用于一镜头。镜头包括一第一组件及一第二组件。镜头调整模块包括一可挠性连接线、一调整件及一传动机构。可挠性连接线具有相对的一第一末端及一第二末端。调整件连接第一末端。传动机构连接第二组件及第二末端。当调整件驱动第一末端沿一第一方向移动而带动第二末端沿不平行第一方向的一第二方向移动时,第二末端通过传动机构带动第二组件沿着镜头的光轴方向上相对于第一组件移动。
Description
技术领域
本发明是有关于一种调整模块及光学装置,且特别是有关于一种镜头调整模块及投影机。
背景技术
投影机为一种可将画面放大投射至投影面的显示装置。投影机的成像原理是将光源所产生的照明光束藉由光阀转换成影像光束,再将影像光束通过镜头投射到例如为荧幕或墙面的投影面上以形成影像。随着投影技术的进步及制造成本的降低,投影机的使用已从商业用途逐渐拓展至家庭用途。
一般来说,投影机设有调焦环供使用者调整镜头的聚焦。传统投影机多将调焦环凸设于投影机的顶部,让使用者以手动操作的方式在投影机的顶部进行镜头的调焦。在调焦环的此种配置方式之下,若投影机被设计为其投影光束从镜头投射出后经由反射镜的反射而往投影机的顶部传递时,则使用者操作调焦环时易遮挡投影光束而导致投影画面不完整,因此对于调焦的准确性及便利性皆有影响,例如短焦投影机。此外,一些传统投影机将调焦环配置于投影机的底部,此设计虽可避免使用者操作调焦环时遮挡投影光束,但需将投影机从桌面抬起才能操作调焦环,如此会造成投影画面偏移而不利于调整镜头的焦距。
中国专利公开文献CN101261359揭露一种投影仪,使用者可经由上下移动的方式操作旋钮部,以调整投射透镜单元的聚焦状态。中国专利公开文献CN2804888Y揭露一种镜头模块结构,利用马达驱动齿条产生移动,以带动转动座调整镜头焦距。中国专利公开文献CN101025465A揭露一种投影机,其转盘设置于投影机的顶部,转盘上的第一齿轮部分啮合镜筒上的第二齿轮部分,使用者可旋转转盘而带动镜筒作动,以调整投影透镜的聚焦。
发明内容
本发明提供一种镜头调整模块,可准确且顺畅地调整镜头的焦距。
本发明提供一种投影机,其镜头调整模块可准确且顺畅地调整镜头的焦距。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的一实施例提供一种镜头调整模块,适用于一镜头。镜头包括一第一组件及一第二组件。镜头调整模块包括一可挠性连接线、一调整件及一传动机构。可挠性连接线具有相对的一第一末端及一第二末端。调整件连接第一末端。传动机构连接第二组件及第二末端。当调整件驱动第一末端沿一第一方向移动而带动第二末端沿不平行第一方向的一第二方向移动时,第二末端通过传动机构带动第二组件沿着镜头的光轴方向上相对于第一组件移动。
在本发明的一实施例中,上述的第一方向垂直第二方向。
在本发明的一实施例中,上述的镜头的光轴方向平行第一方向。
在本发明的一实施例中,上述的镜头配置于一外壳内,调整件设置于外壳且可沿第一方向相对于外壳滑动。
在本发明的一实施例中,上述的镜头配置于一外壳内,传动机构包括一第一齿条及一第二齿条,第一齿条连接第二末端,第一齿条配置于外壳内且可沿第二方向相对于外壳滑动,第二齿条配置于第二组件且啮合于第一齿条。
在本发明的一实施例中,上述的镜头包括一配置于第二组件的调焦环,第二齿条为圆弧状齿条且固定于调焦环的外壁。
在本发明的一实施例中,上述的镜头调整模块进一步包括一导引管体,其中导引管体包括一第一延伸段、一第二延伸段及一弯折段,弯折段连接于第一延伸段与第二延伸段之间,第一延伸段沿第一方向延伸且朝向调整件,第二延伸段沿第二方向延伸且朝向传动机构,可挠性连接线穿设于导引管体而依序通过第一延伸段、弯折段及第二延伸段。
在本发明的一实施例中,上述的调整件具有一柱体,可挠性连接线在第一末端具有一套环,套环套设于柱体。
在本发明的一实施例中,上述的镜头调整模块适用于一投影机,其中镜头配置于投影机的一外壳内,外壳具有一顶部及一侧部,一投影光束适于从镜头投射出并往顶部传递,调整件配置于外壳的侧部。
在本发明的一实施例中,上述的投影机包括一反射元件,反射元件配置于外壳内,投影光束适于经由反射元件的反射而往外壳的顶部传递。
为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的一实施例提供一种投影机,包括一光源、一光阀、一镜头及一镜头调整模块。光源适于提供一照明光束。光阀位于照明光束的传递路径上且适于将照明光束转换成一影像光束。镜头位于影像光束的传递路径上且适于将影像光束转换成一投影光束。镜头包括一第一组件及一第二组件。镜头调整模块包括一可挠性连接线、一调整件及一传动机构。可挠性连接线具有相对的一第一末端及一第二末端。调整件连接第一末端。传动机构连接第二组件及第二末端。当调整件驱动第一末端沿一第一方向移动而带动第二末端沿不平行第一方向的一第二方向移动时,第二末端通过传动机构带动第二组件沿着镜头的光轴方向上相对于第一组件移动。
基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点,在本发明的上述实施例中,可挠性连接线的两相对末端分别连接于调整件与传动机构,使用者可操作调整件而通过可挠性连接线带动传动机构作动,使镜头被传动机构带动而调整其焦距。调整件带动可挠性连接线的方向(即所述第一方向)被设计为不平行于可挠性连接线带动传动机构的方向(即所述第二方向),使调整件能够藉由可挠性连接线的延伸及弯折而依设计上的需求被配置于投影机的侧部或其它适当位置。据此,调整件不需被配置于投影机的顶部,以避免使用者操作调整件时遮挡从镜头往投影机的顶部传递的投影光束,让使用者能够藉由完整的投影画面而准确且顺畅地调整镜头的焦距。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举多个实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的投影机的示意图。
图2是图1的投影机的侧视示意图。
图3是图1的投影机的部分构件立体图。
图4是图3的投影机的部分构件立体图。
图5是图4的投影机中镜头调整模块的分解图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的多个实施例的详细说明中,将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如上、下、前、后、左、右等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明,而非用来限制本发明。
图1是本发明一实施例的投影机的示意图。请参考图1,本实施例的投影机50包括一光源52、一光阀54、一镜头56及一镜头调整模块100。光源52适于提供一照明光束L1,光阀54位于照明光束L1的传递路径上且适于将照明光束L1转换成一影像光束L2,镜头56位于影像光束L2的传递路径上且适于将影像光束L2转换成一投影光束L3。镜头调整模块100连接于镜头56且用以调整镜头56的焦距。其中,光源52可为激光二极管(Laser Diode)、发光二级管(Light Emitting Diode,LED)、高压汞灯泡或金属卤素灯泡等;光阀54可为数位微镜元件(Digital micro-mirror device,DMD)、液晶显示面板(Liquid crystal displaypanel)、硅基液晶面板(Liquid-crystal-on-silicon panel)或其它适当的空间光调变器(Spatial light modulator,SLM)等,但本发明不限于此。
图2是图1的投影机的侧视示意图。请参考图2,投影机50包括一外壳51,外壳51具有一顶部51a。此外,投影机50包括一配置于外壳51内的反射元件58,且反射元件58位于投影光束L3的传递路径上。投影光束L3从镜头56投射出后例如是藉由反射元件58的反射出外壳51之外并往顶部51a传递。其中,反射元件58例如为一平面反射镜、一凹面反射镜、一凸面反射镜或一具有自由曲面的反射镜,但本发明不限于此。
图3是图1的投影机的部分构件立体图。图4是图3的投影机的部分构件立体图。图5是图3的投影机的部分构件分解图。请参考图3至图5,详细而言,镜头56配置于外壳51内且包括一第一组件56a及一第二组件56b,第一组件56a及一第二组件56b例如为用以容纳投影透镜的镜筒,即第一组件56a为容纳至少一投影透镜的第一镜筒,第二组件56b为容纳至少一投影透镜的第二镜筒。镜头调整模块100包括一可挠性连接线110、一调整件120及一传动机构130。可挠性连接线110例如为钢线且具有相对的一第一末端110a及一第二末端110b。调整件120设置于外壳51且可沿第一方向D1相对于外壳51滑动。调整件120连接可挠性连接线110的第一末端110a,且传动机构130连接第二组件56b及可挠性连接线110的第二末端110b。
当调整件120驱动可挠性连接线110的第一末端110a沿第一方向D1相对于外壳51移动时,带动可挠性连接线110的第二末端110b沿不平行第一方向D1的第二方向D2移动,可挠性连接线110的第二末端110b通过传动机构130带动第二组件56b沿着镜头56的光轴方向A上相对于第一组件56a移动。
在镜头调整模块100的上述配置方式之下,可挠性连接线110连接于调整件120与传动机构130之间,使用者可操作配置于外壳51的调整件120而通过可挠性连接线110带动传动机构130作动,使镜头56被传动机构130带动而调整其聚焦状态。调整件120带动可挠性连接线110的方向(即第一方向D1)被设计为不平行于可挠性连接线110带动传动机构130的方向(即第二方向D2),使调整件120能够藉由可挠性连接线110的延伸及弯折而依设计上的需求被配置于投影机50的外壳51的侧部51b(标示于图3)或其它适当位置。据此,调整件120不需被配置于图2所示的投影机50的外壳51的顶部51a,以避免使用者操作调整件120时遮挡从镜头56往外壳51的顶部51a传递的投影光束L3,让使用者能够藉由完整的投影画面而准确且顺畅地调整镜头56的焦距。
在本实施例中,镜头56的光轴方向A例如是平行于调整件120带动可挠性连接线110的方向(即第一方向D1),让使用者能够较为直觉地沿镜头56的光轴方向A线性操作调整件120而进行调焦。此外,调整件120带动可挠性连接线110的方向(即第一方向D1)例如是垂直于可挠性连接线110带动传动机构130的方向(即第二方向D2)。然而本发明不限于此,在其它实施例中,第一方向D1可不平行光轴方向A,且第一方向D1可不垂直于第二方向D2。
请参考图3至图5,本实施例的传动机构130包括一第一齿条132及一第二齿条134。第一齿条132配置于外壳51内且可沿第二方向D2相对于外壳51线性滑动,第一齿条132连接可挠性连接线110的第二末端110b。第二齿条134配置于第二组件56b且啮合于第一齿条132。调整件120藉由可挠性连接线110带动第一齿条132沿第二方向D2移动,第一齿条132通过啮合第二齿条134,使第二齿条134带动第二组件56b沿着镜头56的光轴方向A上相对于第一组件56a以进行镜头56的调焦。
更详细而言,镜头56包括一配置于第二组件56b的调焦环56c,第二组件56b例如为用以容纳投影透镜的镜筒,则调焦环56c配置于镜筒的外侧表面,第二齿条134例如为圆弧状齿条且配合调焦环56c的外型而固定于调焦环56c的外壁,其中第二齿条134例如是藉由锁附件130a而锁附于调焦环56c的外壁,或是藉由其它适当方式固定于调焦环56c的外壁,本发明不对此加以限制。调焦环56c具有导槽S1及导槽S2,第一组件56a上的凸柱P1穿设于导槽S1且可于导槽S1中滑动,且第二组件56b上的凸柱P2穿设于导槽S2且可于导槽S2中滑动,使调焦环56c能够以镜头56的光轴为中心相对于第一组件56a及第二组件56b旋转。导槽S2的延伸方向相对于导槽S1略倾斜,故当第一齿条132线性移动且啮合第二齿条134而使第二齿条134旋转带动调焦环56c以镜头56的光轴为中心转动时,导槽S2的内壁会沿光轴方向A推动凸柱P2,以带动第二组件56b沿光轴方向A相对于第一组件56a移动,进而达到调整焦距的效果。
请参考图4及图5,本实施例的调整件120包括一推钮122及一固定件124,调整件120的推钮122具有一柱体122a,且可挠性连接线110在第一末端110a具有一套环112。套环112套设于柱体122a,固定件124藉由锁附件120a而锁附于推钮122并将套环112限位于推钮122及固定件124之间,使套环112不会从柱体122a脱落。在其它实施例中,柱体122a可配置于固定件124,或可挠性连接线110的第一末端110a可藉由其它适当方式固定于调整件120,本发明不对此加以限制。而如图3所示,本实施例中投影机50的外壳51具有一长槽(未标号),长槽沿着第一方向D1延伸配置于外壳51的侧部51b,推钮122部分暴露于侧部51b的长槽外且可沿着长槽相对于外壳51滑动,则使用者通过推动部分暴露于长槽外的推钮122,进而调整镜头56的焦距。
请参考图5,本实施例的可挠性连接线110在第二末端110b具有一套环114,锁附件132a穿过套环114而锁附于第一齿条132并将第二末端110b的套环114限位于第一齿条132。镜头调整模块100还包括一组装件160。组装件160固定于图3所示的外壳51且具有滑槽162,第一齿条132线性滑设于组装件160的滑槽162而可沿着第二方向D2相对于外壳51滑动。
请参考图4及图5,本实施例的镜头调整模块100还包括一导引管体140及一组装件150。导引管体140包括一第一延伸段142、一第二延伸段144及一弯折段146。弯折段146连接于第一延伸段142与第二延伸段144之间,第一延伸段142沿第一方向D1延伸且朝向调整件120,第二延伸段144沿第二方向D2延伸且朝向传动机构130的第一齿条132。组装件150固定于图3所示的外壳51,且用以将导引管体140固定于外壳51内。可挠性连接线110穿设于导引管体140而依序通过第一延伸段142、弯折段146及第二延伸段144。本实施例中,可挠性连接线110于第一末端110a及第二末端110b之间的线体部份穿设于导引管体140内。当使用者沿第一方向D1推动调整件120时,可挠性连接线110可相对于固定于壳体51的导引管体140滑动,以经由导引管体140的导引而顺畅地作动。
综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点,在本发明的上述实施例中,可挠性连接线的两相对末端分别连接于调整件与传动机构,使用者可操作调整件而通过可挠性连接线带动传动机构作动,使镜头被传动机构带动而调整其焦距。调整件带动可挠性连接线的方向(即所述第一方向)被设计为不平行于可挠性连接线带动传动机构的方向(即所述第二方向),使调整件能够藉由可挠性连接线的延伸及弯折而依设计上的需求被配置于投影机的侧部或其它适当位置,在投影机外观或内部空间的配置上会较有弹性。据此,调整件不需被配置于投影机的顶部,以避免使用者操作调整件时遮挡从镜头投射出且被反射元件反射而往投影机的顶部传递的投影光束,让使用者能够藉由完整的投影画面而准确且顺畅地调整镜头的焦距。此外,可将调整件带动可挠性连接线的方向(即所述第一方向)设计为平行于镜头的光轴方向,让使用者能够较为直觉地沿镜头的光轴方向操作调整件而进行调焦。
惟以上所述者,仅为本发明的优选实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,即所有依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属于本发明专利覆盖的范围内。另外,本发明的任一实施例或权利要求不须实现本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。另外,本说明书或权利要求中提及的“第一”及“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
【符号说明】
50:投影机
51:外壳
51a:顶部
51b:侧部
52:光源
54:光阀
56:镜头
56a:第一组件
56b:第二组件
56c:调焦环
58:反射元件
100:镜头调整模块
110:可挠性连接线
110a:第一末端
110b:第二末端
112、114:套环
120:调整件
120a、130a、132a:锁附件
122:推钮
122a:柱体
124:固定件
130:传动机构
132:第一齿条
134:第二齿条
140:导引管体
142:第一延伸段
144:第二延伸段
146:弯折段
150、160:组装件
162:滑槽
A:光轴方向
D1:第一方向
D2:第二方向
L1:照明光束
L2:影像光束
L3:投影光束
P1、P2:凸柱
S1、S2:导槽
Claims (20)
1.一种镜头调整模块,适用于一镜头,所述镜头包括一第一组件及一第二组件,所述镜头调整模块包括:
一可挠性连接线,具有相对的一第一末端及一第二末端;
一调整件,连接所述第一末端;以及
一传动机构,连接所述第二组件及所述第二末端,其中当所述调整件驱动所述第一末端沿一第一方向移动而带动所述第二末端沿不平行所述第一方向的一第二方向移动时,所述第二末端通过所述传动机构带动所述第二组件沿着所述镜头的光轴方向上相对于所述第一组件移动。
2.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,所述第一方向垂直所述第二方向。
3.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,所述镜头的所述光轴方向平行所述第一方向。
4.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,所述镜头配置于一外壳内,所述调整件设置于所述外壳且可沿所述第一方向相对于所述外壳滑动。
5.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,所述镜头配置于一外壳内,所述传动机构包括一第一齿条及一第二齿条,所述第一齿条连接所述第二末端,所述第一齿条配置于所述外壳内且可沿所述第二方向相对于所述外壳滑动,所述第二齿条配置于所述第二组件且啮合于所述第一齿条。
6.如权利要求5所述的镜头调整模块,其特征在于,所述镜头包括一配置于所述第二组件的调焦环,所述第二齿条为圆弧状齿条且固定于所述调焦环的外壁。
7.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,进一步包括一导引管体,其中所述导引管体包括一第一延伸段、一第二延伸段及一弯折段,所述弯折段连接于所述第一延伸段与所述第二延伸段之间,所述第一延伸段沿所述第一方向延伸且朝向所述调整件,所述第二延伸段沿所述第二方向延伸且朝向所述传动机构,所述可挠性连接线穿设于所述导引管体而依序通过所述第一延伸段、所述弯折段及所述第二延伸段。
8.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,所述调整件具有一柱体,所述可挠性连接线在所述第一末端具有一套环,所述套环套设于所述柱体。
9.如权利要求1所述的镜头调整模块,其特征在于,适用于一投影机,其中所述镜头配置于所述投影机的一外壳内,所述外壳具有一顶部及一侧部,一投影光束适于从所述镜头投射出并往所述顶部传递,所述调整件配置于所述外壳的所述侧部。
10.如权利要求9所述的镜头调整模块,其特征在于,所述投影机包括一反射元件,所述反射元件配置于所述外壳内,所述投影光束适于经由所述反射元件的反射而往所述外壳的所述顶部传递。
11.一种投影机,包括:
一光源,适于提供一照明光束;
一光阀,位于所述照明光束的传递路径上且适于将所述照明光束转换成一影像光束;
一镜头,位于所述影像光束的传递路径上且适于将所述影像光束转换成一投影光束,其中所述镜头包括一第一组件及一第二组件;以及
一镜头调整模块,包括:
一可挠性连接线,具有相对的一第一末端及一第二末端;
一调整件,连接所述第一末端;以及
一传动机构,连接所述第二组件及所述第二末端,其中当所述调整件驱动所述第一末端沿一第一方向移动而带动所述第二末端沿不平行所述第一方向的一第二方向移动时,所述第二末端通过所述传动机构带动所述第二组件沿着所述镜头的光轴方向上相对于所述第一组件移动。
12.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,所述第一方向垂直所述第二方向。
13.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,所述镜头的所述光轴方向平行所述第一方向。
14.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,包括一外壳,其中所述镜头配置于所述外壳内,所述调整件设置于所述外壳且可沿所述第一方向相对于所述外壳滑动。
15.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,包括一外壳,其中所述镜头配置于所述外壳内,所述传动机构包括一第一齿条及一第二齿条,所述第一齿条连接所述第二末端,所述第一齿条配置于所述外壳内且可沿所述第二方向相对于所述外壳滑动,所述第二齿条配置于所述第二组件且啮合于所述第一齿条。
16.如权利要求15所述的投影机,其特征在于,所述镜头包括一配置于所述第二组件的调焦环,所述第二齿条为圆弧状齿条且固定于所述调焦环的外壁。
17.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,所述镜头调整模块进一步包括一导引管体,所述导引管体包括一第一延伸段、一第二延伸段及一弯折段,所述弯折段连接于所述第一延伸段与所述第二延伸段之间,所述第一延伸段沿所述第一方向延伸且朝向所述调整件,所述第二延伸段沿所述第二方向延伸且朝向所述传动机构,所述可挠性连接线穿设于所述导引管体而依序通过所述第一延伸段、所述弯折段及所述第二延伸段。
18.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,所述调整件具有一柱体,所述可挠性连接线在所述第一末端具有一套环,所述套环套设于所述柱体。
19.如权利要求11所述的投影机,其特征在于,包括一外壳,其中所述镜头配置于所述外壳内,所述外壳具有一顶部及一侧部,所述投影光束适于从所述镜头投射出并往所述顶部传递,所述调整件配置于所述外壳的所述侧部。
20.如权利要求19所述的投影机,其特征在于,包括一反射元件,其中所述反射元件配置于所述外壳内,所述投影光束适于经由所述反射元件的反射而往所述顶部传递。
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