CN113721412A - 投影设备及其投影镜头和投影光效装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种投影设备及其投影镜头和投影光效装置。其中，投影光效装置包括壳体和光效组件。壳体用于容置透镜组件，光效组件，所述光效组件用以使投影形成预设轮廓和/或产生预设光效，所述光效组件与所述壳体可运动地连接并位于所述透镜组件的入光一侧和/或出光一侧，以使所述光效组件可在光路中和光路外切换，以此实现了对投影的画面进行画幅、光效等显示效果的调整。

Description

投影设备及其投影镜头和投影光效装置

技术领域

本公开涉及显示领域，具体涉及一种投影设备及其投影镜头和投影光效装置。

背景技术

随着投影的镜头的快速发展，投影机及投影激光电视已逐步被用户接受而广泛应用家庭，教育，商用。为了满足市场的对投影画面需求，已逐步有可变光圈应用于投影光效装置中，而当前投影光效装置的可变光阑的主要作用为调整画面的亮度和对比度，而不能调整画面的画幅、光效等显示效果等。

发明内容

本公开实施例提供一种投影设备及其投影镜头和投影光效装置，可以解决现有技术中投影光效装置不能调整画面的画幅、光效等显示效果的技术问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种投影光效装置，投影光效装置包括：壳体，所述壳体用于容置透镜组件；光效组件，所述光效组件用以使投影形成预设轮廓和/或产生预设光效，所述光效组件与所述壳体可运动地连接并位于所述透镜组件的入光一侧和/或出光一侧，以使所述光效组件可在光路中和光路外切换。

可选的，所述光效组件包括光效板和遮光板，所述遮光板开设有所述成像孔，所述光效板为以使投影产生预设光效的透光板。

可选的，所述光效组件与所述壳体沿相交于光轴的方向可移动地连接，或与所述壳体可旋转地连接，以使所述光效板和/或所述遮光板可在光路中和光路外切换。

可选的，所述光效板的数目为多个，所述遮光板上开设有多个成像孔，每个所述成像孔处均对应覆盖连接有一所述光效板；所述成像孔沿所述遮光板的运动方向间隔设置，所述遮光板和多个所述光效板可同步运动地与所述壳体连接；其中，至少两个所述成像孔的预设轮廓不相同，和/或，至少两个所述光效板使投影产生预设光效不相同。

可选的，所述光效组件还包括固定板，其上镶嵌有多个所述光效板，所述遮光板上开设有与多个所述光效板对应的多个成像孔；所述投影设备还包括安装在所述壳体上的连接件，所述固定板和所述遮光板均与所述连接件可移动或可旋转地连接，以使不同的所述光效板与不同的所述成像孔搭配工作；至少两个所述成像孔的预设轮廓不相同，和/或，至少两个所述光效板使投影产生预设光效不相同。

可选的，所述投影光效装置还包括连接件，所述连接件连接于所述壳体内，所述光效组件与所述连接件铰接，所述光效组件于所述第二连接件上绕铰接的转轴翻转或绕光轴转动。

可选的，所述光效组件还包括固定板，所述固定板与所述连接件连接，且其上镶嵌有所述光效板；所述遮光板的一侧边与所述连接件的一侧边铰接，所述遮光板于所述连接件上绕铰接的侧边翻转。

可选的，所述固定板可沿相交于光轴的方向与所述连接件滑动连接。

可选的，所述光效组件与所述壳体在光轴方向上可移动地连接。

第二方面，本公开实施例还公开了一种投影镜头，投影镜头包括透镜组件和第一方面所述的投影光效装置，所述透镜组件设置于所述投影光效装置的壳体内。

第二方面，本公开实施例还公开了一种投影设备，投影设备包括光源和第二方面所述的投影光效镜头，所述光源设置在所述投影光效装置的壳体内并朝向所述光效组件发射光线。本公开实施例中，通过在投影光效装置的壳体内设置光效组件来实现对投影的画面进行画幅、光效等显示效果调整的目的。其中，光效组件可以改变投影成像的预设轮廓(包括形状和大小，即改变投影的画幅)，也可以改变投影最终的光效，使得投影呈现出边缘羽化、高斯模糊以及背景虚化等效果，丰富了投影设备投影画面的最终呈现效果，使其更够适应于更多的使用场合。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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。

图1是本公开实施例提供的的投影设备的剖视图。

图2是本公开实施例提供的投影镜头的立体图。

图3是本公开图1示出的投影光效装置的A处的放大图。

图4是本公开第一实施例提供的光效组件和连接件的结构示意图。

图5是本公开第二实施例提供的光效组件和连接件的结构示意图。

图6是本公开第三实施例提供的光效组件的结构示意图。

图7是本公开第四实施例提供的光效组件和连接件的结构示意图。

图8是本公开第五实施例提供的光效组件的结构示意图。

图9是本公开第六实施例提供的光效组件的结构示意图。

图10是本公开第六实施例提供的遮光板的结构示意图。

图11是本公开第六实施例提供的光效板的结构示意图。

图12是本公开第七实施例提供的光效组件和连接件的结构示意图。

图13是本公开第八实施例提供的光效组件的结构示意图。

图14是本公开第九实施例提供的光效组件的结构示意图。

图15是本公开第九实施例提供的遮光板的结构示意图。

图16是本公开第九实施例提供的光效板的结构示意图。

图17是本公开第十实施例提供的遮光板的结构示意图。

图18是本公开第十实施例提供的光效板的结构示意图。

图19至图21是本公开第十实施例提供的遮光板的运动状态示意图。

图22是本公开一实施例提供的投影光效装置的部分结构示意图。

附图标记说明：

10、光源；20、投影镜头；21、透镜组件；22、投影光效装置；100、壳体；300、光效组件；400、连接件；101、出光口；310、遮光板；320、光效板；330、固定板；311、成像孔；301、滑槽；410、第一连接件；420、第二连接件；430、第三连接件；401、透光结构；411、滑块；432、连接轴。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本公开实施例提供一种投影设备及其投影光效装置。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

本公开提供一种投影设备，其可以适应于家庭、教育、工作以及户外等场景的使用。请参阅图1，上述投影设备包括光源10以及投影镜头20。其中，投影镜头20可以是长焦镜头、短焦镜头以及超短焦镜头等，本公开在此不做限定。投影镜头20包括透镜组件21以及投影光效装置22。透镜组件21容置于投影光效装置22内，光源10设置在投影光效装置22内并朝向透镜组件21发射光线。

其中，请结合参阅图2至图3，投影光效装置22包括壳体100以及设置于壳体100内的光效组件300、连接件400。

壳体100用于容置光源10、透镜组件21、光效组件300以及连接件400。其中，光源10、光效组件300、透镜组件21于壳体100内沿光轴方向依次间隔排布。光源10朝向光效组件300以及透镜组件21发射投影光线，投影光线穿过光效组件300以及透镜组件21后投影在幕布或墙面等投影面上。其中，光效组件300与壳体100可运动地连接，位于光源和透镜组件之间，其主要用来对投影的画面进行显示效果的调整，例如投影的画幅以及投影的光效。透镜组件21位于投影设备的出光端，包括多个对投影光线进行光学处理的光学组件，以保证最终投影的清晰准确。

可以理解的是，光效组件300用以使投影形成预设轮廓和/或产生预设光效。具体的，预设轮廓可通过光效组件300的遮光来实现，预设光效的实现手段在下文再做介绍。光效组件300可以仅实现其中一效果，或者同时实现两种效果。

请结合参阅图4，光效组件300包括遮光板310和光效板320。遮光板310上开设有预设轮廓的成像孔311，以对投影的画幅进行限定。光效板320为用以使投影产生预设光效的透光板，其表面部分区域经过镀膜、磨砂或者雕刻等处理，以呈现出边缘羽化、背景虚化以及高斯模糊等预设光效。本实施例中，遮光板310和光效板320相对设置，在其他的一些实施例中，光效板320可以镶嵌在遮光板310的成像孔311内。其中，镀膜可以为镀上一些具有光学功能的膜片，例如对特定波长光线具有过滤作用的滤光片，滤光片不同区域对于光线的过滤效果可以不同，如边缘区域对于蓝光的透过率为30％，中心区域对于蓝光的透过率为100％，中心区域和边缘区域之间的透过率呈线性变化或者对数变化。或者，边缘区域过滤蓝光，中心区域过滤红光，中心区域和边缘区域之间过滤的光线的波长呈线性变化或者对数变化。也可以，透过率和过滤光线的波长均作出变化。

特别地，上述的成像孔311的边缘可以位于遮光板310处投影影像的内侧，以对投影的形状和面积进行限定，形成其预设的轮廓。在部分实施例中，成像孔311的轮廓也可以是和投影原画幅相适配的，以使投影显示为原画幅。

具体的，光效组件300相对壳体100的活动可以为由电机、液压装置等结构进行驱动，也可以为由用户自行调节。

连接件400连接固定于壳体100内并与光效组件300可活动地连接，以使光效组件300可以在壳体100内透镜组件21的入光一侧活动。当光效组件300活动至投影光路上时，投影设备投影的画面经过光效组件300的调整，其画幅变成经过成像孔311限定的画幅，并呈现预设光效。当光效组件300活动至远离投影光路时，投影设备的投影未经光效组件300调整，呈现为原画幅原光效。

在本公开的另一些实施例中，光效组件300也可以在透镜组件21的出光一侧活动，例如在图5所示的实施例中，光效组件300覆盖于壳体100外侧的出光口101处，并与壳体100可移动地连接(可移动地连接可以指通过滑槽滑块等结构实现的滑动连接，也可以为通过齿轮齿条实现的啮合连接，后文以滑动连接为例进行说明)，在使用过程中，用户可以通过抽拉或者旋转光效组件300的方式实现光效和画幅的切换。将光效组件300设置于壳体100外侧，壳体100就不必再设置供光效组件300活动的空间，可有效节约壳体100内的空间，并减小壳体100的体积。

在本公开的又一些实施例中，请结合参阅图6，遮光板310和光效板320分别在透镜组件21出光一侧和入光一侧活动。透镜组件21入光一侧的投影光线的横截面面积，大于透镜组件21出光一侧的投影光线的横截面面积，故遮光板310设置于透镜组件21入光一侧有利于对画幅进行裁切，光效板320设置于透镜组件21出光一侧有利于控制边缘模糊光效下模糊边缘的宽度。

上述的连接件400与光效组件300可活动地连接的方式可以是旋转连接也可以是可移动连接，本公开在此不做限定，下面将举例进行详细说明。

在本公开的一些实施例中，请结合参阅图4、图7，连接件400为一连接板，其与光路投影对应的区域开设有透光结构401，在本实施例中，透光结构401具体为一透光槽，在其他实施例中其也可以为透光孔等可以透光的结构。同时，遮光板310与连接件400活动连接，光效板320连接固定于遮光板310上，与遮光板310的成像孔311对应设置，并随遮光板310一起运动。

在本公开的一实施例中，请结合参阅图4，连接件400包括第二连接件420，透光结构401开设于第二连接件420上。第二连接件420的一侧边与光效组件300的一侧边铰接，光效组件300可以于连接件400上绕铰接的侧边翻转。在翻转结构中，为连接板的第二连接件420可以起到限位的作用。当光效组件300翻转至与第二连接件420贴合的位置时，成像孔311、光效板320、透光槽重合，并均在光路上，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。当光效组件300翻转至远离连接件400的位置时，成像孔311和光效板320远离光路，仅剩透光槽还在光路上。此时投影设备的投影仅穿过透光结构401，呈现其原本的画幅和原本的光效。在本公开中，为第二连接件420的底侧边与光效组件300的底侧边铰接，且光效组件300的底侧还设有与光效组件300驱动连接的驱动器，用以驱动光效组件300的翻转运动。

在本公开的另一实施例中，请结合参阅图7至图11，连接件400包括第一连接件410，透光结构401开设于第一连接件410上，同时其在透光结构401的一侧还设有沿相交于光轴的方向的滑块411，光效组件300上对应设有滑槽301，以使光效组件300可以于第一连接件410上沿相交于光轴的方向滑动。在本实施例中，为垂直光轴左右滑动，在其他实施例中也可以是上下滑动或者斜向滑动，只要能够实现光效组件300在光路中和光效组件300在光路外两种状态的切换即可，本公开在此不做限定。同时，在其他实施例中，也可以是第一连接件410上开设有滑槽301，而光效组件300上对应设有滑块。

在本公开的一实施例中，请结合参阅图7，上述的滑槽301设置于遮光板310上，遮光板310与第一连接件410可滑动连接。光效板320连接固定于遮光板310上，与遮光板310的成像孔311对应设置，并随遮光板310一起运动。当遮光板310滑动至光效板320与透光结构401重合的位置时，成像孔311、光效板320、透光槽重合，并均在光路上，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。当遮光板310滑动至光效板320远离透光结构401的位置时，成像孔311和光效板320远离光路，仅剩透光槽还在光路上。此时投影设备的投影仅穿过透光结构401，呈现其原本的画幅和原本的光效。

本公开提供的投影光效装置22中，请参阅图7至图16，光效板320的数目可以为多个，并安装在固定板330上，以及遮光板310上的成像孔311的数目也为多个，并与光效板320对应(可以是多对多，也可以为单对多或者多对单)。遮光板310和固定板330可同步运动或独立运动地与壳体100连接，例如，两者均与壳体100转动或滑动连接，一者与壳体100转动连接，另一者与壳体100滑动连接。实现转动连接或滑动连接的方式可以为通过本实施例的连接件400实现。具体在下面的一些实施例中介绍。

在本公开的另一实施例中，请结合参阅图8，上述的滑槽301设置于遮光板310上，遮光板310与第一连接件410可滑动连接。同时上述的遮光板310上开设有多个不同轮廓的成像孔311，以呈现不同的画幅。例如，成像孔311的轮廓可以是矩形、梯形、圆角矩形等多边形或圆角多边形，本公开在此不做限定，在其他实施例中，上述的多个成像孔311中也可以存在有多个相同轮廓的成像孔311。各成像孔311沿遮光板310的滑动方向间隔设置，每个成像孔311均对应覆盖连接有一光效板320，每个光效板320使投影产生预设光效均不相同，例如，在图8所示的实施例中，两块光效板320分别可以产生高斯模糊和边缘羽化两种光效。在使用过程中，滑动遮光板310，当成像孔311、光效板320、透光槽重合时，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。本实施例的方案相对上述方案可以呈现出多种画幅和光效，显著丰富了投影设备投影的呈现方式，使得投影设备可以适用于更多的场景中。

在本公开的又一实施例中，请结合参阅图9至图11，上述的滑槽301设置于遮光板310上，遮光板310与第一连接件410可滑动连接。同时，上述的遮光板310上也开设有多个不同轮廓的成像孔311，以呈现不同的画幅，各成像孔311沿遮光板310的滑动方向间隔设置。但在本实施例中，上述的光效组件300还包括与遮光板310相对设置的固定板330。光效板320设置于固定板330上，固定板330也和第一连接件410沿遮光板310的滑动方向可滑动连接，以使固定板330和遮光板310相对独立滑动。固定板330呈与遮光板310大小相同或接近的形状，并与第一连接件410可滑动连接。光效板320镶嵌于固定板330上，并沿固定板330的滑动方向间隔设置。各光效板320中心至滑槽301的最短距离相等，且与各成像孔311至滑槽301的最短距离一致。在使用过程中，可以分别滑动遮光板310和固定板330，当成像孔311、光效板320、透光槽重合时，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。本实施例的方案相对上述方案可以呈现出更多的画幅和光效，且不同的画幅和光效可以自由组合，显著丰富了投影设备投影的呈现方式，使得投影设备可以适用于更多的场景中。

在本公开的另一些实施例中，请结合参阅图12至图16，连接件400包括第三连接件430。第三连接件430为开设有透光结构401的连接板，同时其在透光结构401的一侧还设有沿光轴方向的连接轴432。在其他实施例中，第三连接件430也可以为沿光轴方向设置于壳体100内的连接轴432，本公开以开设有透光结构401的连接板为例进行说明。

在本公开的一实施例中，请结合参阅图12，遮光板310与第三连接件430活动连接，光效板320连接固定于遮光板310上，与遮光板310的成像孔311对应设置，并随遮光板310一起运动。遮光板310套接于连接轴432上，并绕连接轴432转动。当遮光板310转动至光效板320与透光结构401重合的位置时，成像孔311、光效板320、透光槽重合，并均在光路上，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。当遮光板310转动至光效板320远离透光结构401的位置时，成像孔311和光效板320远离光路，仅剩透光槽还在光路上。此时投影设备的投影仅穿过透光结构401，呈现其原本的画幅和原本的光效。

在本公开的另一实施例中，请结合参阅图13，上述的遮光板310可以为圆盘状，其于圆心处与连接轴432转动连接，遮光板310的圆心成为光效组件300的旋转中心。遮光板310上开设有多个不同轮廓的成像孔311，以呈现不同的画幅。例如，成像孔311的轮廓可以是矩形、梯形、圆角矩形等多边形或圆角多边形，本公开在此不做限定，在其他实施例中，上述的多个成像孔311中也可以存在有多个相同轮廓的成像孔311。各成像孔311围绕遮光板310的圆心间隔均匀排布，每个成像孔311均对应覆盖连接有一光效板320，每个光效板320使投影产生预设光效均不相同，例如，在图13所示的实施例中，四块光效板320分别可以产生原始光效、高斯模糊、边缘羽化以及背景虚化四种光效。在使用过程中，旋转遮光板310，当成像孔311、光效板320、透光槽重合时，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。本实施例的方案相对上述方案可以呈现出多种画幅和光效，显著丰富了投影设备投影的呈现方式，使得投影设备可以适用于更多的场景中。

在本公开的又一实施例中，请结合参阅图14至图16，上述的遮光板310也为圆盘状，并于圆心处与连接轴432转动连接。遮光板310上开设有多个不同轮廓的成像孔311，以呈现不同的画幅，各成像孔311围绕遮光板310的圆心间隔均匀排布。但在本实施例中，上述的光效组件300还包括与遮光板310相对设置的固定板330。光效板320设置于固定板330上，固定板330和遮光板310相对独立旋转。固定板330呈与遮光板310大小相同或接近的圆盘状，并于圆心处与连接轴432转动连接。光效板320镶嵌于固定板330上，并绕固定板330的圆心均匀间隔排布。各光效板320中心距离固定板330圆心相等，且与各成像孔311至遮光板310圆心的距离一致。在使用过程中，可以分别转动遮光板310和固定板330，当成像孔311、光效板320、透光槽重合时，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。本实施例的方案相对上述方案可以呈现出更多的画幅和光效，且不同的画幅和光效可以自由组合，显著丰富了投影设备投影的呈现方式，使得投影设备可以适用于更多的场景中。

在本公开的又一些实施例中，请结合参阅图4、图17和图18，连接件400包括上述的第二连接件420。第二连接件420为开设有透光结构401的连接板，上述的光效组件300还包括与遮光板310相对设置的固定板330。固定板330可滑动地壳体100内。遮光板310的一侧边与第二连接件420的一侧边铰接，以相对第二连接件420做翻转运动。在使用过程中，可通过滑动固定板330实现原始光效和预设光效的切换。同时，请结合参阅图19至图21，在本实施例中，可以通过调节遮光板310的翻转角度调节最终成像的画幅。当成像孔311、光效板320、透光槽重合时，投影设备的投影穿过成像孔311、光效板320、透光槽，最终呈现出预设画幅和预设光效。

同时，在本公开的一些实施例中，请结合参阅图22，上述的连接件400可以与壳体100可滑动地连接，其可以带动光效组件300一起沿光轴方向滑动，以调节光效组件300与投影设备光源10之间的距离，从而保证投影设备最终的成像质量。

以上对本公开实施例所提供的一种投影设备及其投影光效装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims (11)

1.一种投影光效装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体用于容置透镜组件；

光效组件，所述光效组件用以使投影形成预设轮廓和/或产生预设光效，所述光效组件与所述壳体可运动地连接并位于所述透镜组件的入光一侧和/或出光一侧，以使所述光效组件可在光路中和光路外切换。

2.如权利要求1所述的投影光效装置，其特征在于，所述光效组件包括光效板和遮光板，所述遮光板开设有成像孔，所述光效板为以使投影产生预设光效的透光板。

3.如权利要求2所述的投影光效装置，其特征在于，所述光效组件与所述壳体沿相交于光轴的方向可移动地连接，或与所述壳体可旋转地连接，以使所述光效板和/或所述遮光板可在光路中和光路外切换。

4.如权利要求3所述的投影光效装置，其特征在于，所述光效板的数目为多个，所述遮光板上开设有多个成像孔，每个所述成像孔处均对应覆盖连接有一所述光效板；

所述成像孔沿所述遮光板的运动方向间隔设置，所述遮光板和多个所述光效板可同步运动地与所述壳体连接；

其中，至少两个所述成像孔的预设轮廓不相同，和/或，至少两个所述光效板使投影产生预设光效不相同。

5.如权利要求3所述的投影光效装置，其特征在于，所述光效组件还包括固定板，其上镶嵌有多个所述光效板，所述遮光板上开设有与多个所述光效板对应的多个成像孔；

所述投影光效装置还包括安装在所述壳体上的连接件，所述固定板和所述遮光板均与所述连接件可移动或可旋转地连接，以使不同的所述光效板与不同的所述成像孔搭配工作；

至少两个所述成像孔的预设轮廓不相同，和/或，至少两个所述光效板使投影产生预设光效不相同。

6.如权利要求3所述的投影光效装置，其特征在于，所述投影光效装置还包括连接件，所述连接件连接于所述壳体内，所述光效组件与所述连接件铰接，所述光效组件于所述连接件上绕铰接的转轴翻转或绕光轴转动。

7.如权利要求6所述的投影光效装置，其特征在于，所述光效组件还包括固定板，所述固定板与所述连接件连接，且其上镶嵌有所述光效板；所述遮光板的一侧边与所述连接件的一侧边铰接，所述遮光板于所述连接件上绕铰接的侧边翻转。

8.如权利要求7所述的投影光效装置，其特征在于，所述固定板沿相交于光轴的方向与所述连接件滑动连接。

9.如权利要求1所述的投影光效装置，其特征在于，所述光效组件与所述壳体在光轴方向上可移动地连接。

10.一种投影镜头，其特征在于，包括：透镜组件和如权利要求1至9任意一项所述的投影光效装置，所述透镜组件设置于所述投影光效装置的壳体内。

11.一种投影设备，其特征在于，包括光源和如权利要求10所述的投影光效镜头，所述光源设置在所述投影光效装置的壳体内并朝向所述光效组件发射光线。

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