CN214375768U - 用于自动调焦镜头的外筒、自动调焦镜头及投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于自动调焦镜头的外筒、自动调焦镜头以及投影仪，外筒的侧壁上设置有限位滑槽和限位孔，限位滑槽的底部设置有导向孔，限位孔沿外筒的轴向延伸，限位滑槽用于与自动调焦镜头的调焦齿条上的限位滑凸配合，并绕外筒的轴线螺旋延伸，导向孔与限位滑槽的延伸方向一致，其中，导向孔的中心面与限位滑槽的中心面偏离设置。本实用新型的外筒，在应用于自动调焦镜头时，外筒可以完全固定，因此，可以将驱动电机安装于外筒上，减轻运动部分的重量，避免对内筒产生偏心作用力，进而提高内筒的运动精度；且通过增加滑块，能够增加对内筒驱动的作用面积，进而使内筒的运动更平稳，提升投影仪的画面质量。

Description

用于自动调焦镜头的外筒、自动调焦镜头及投影仪

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，尤其涉及一种用于自动调焦镜头的外筒、自动调焦镜头及投影仪。

背景技术

投影仪是一种将图像或视频投射到幕布或者墙体上的设备，其广泛应用于家庭、办公室、学校、娱乐场所等，投影仪在使用时常常需要根据不同的投影距离和幕布大小等因素来调整焦距，以呈现清晰的画面。现有的投影仪通过内筒相对于外筒伸缩滑动来进行调焦，外筒设置相对于其轴线倾斜的导向孔和沿其周向延伸的齿条，齿条与驱动齿轮啮合，以带动外筒转动，内筒的外壁连接有拨杆和驱动电机，拨杆穿过导向孔，驱动电机与驱动齿轮连接。如此，外筒转动时，拨杆相对于导向孔滑动，进而带动内筒沿外筒的轴向运动。

然而，这种结构，内筒相对于外筒作轴向运动，而驱动电机等部件均安装于内筒上，势必增加整个内筒的重量，且驱动电机相对于整个内筒来说是偏心设置的，因此会影响内筒的运动精度；且仅通过拨杆与内筒的连接处带动内筒运动，不仅需要较大的作用力，而且仅通过该处的拨杆推动内筒运动，势必降低整个内筒相对于外筒轴向运动的精度，甚至会造成内筒安装的有些光学镜片偏轴，影响整个投影仪的画面质量。

实用新型内容

基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种用于自动调焦镜头的外筒、自动调焦镜头及投影仪。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的第一方面提供了一种用于自动调焦镜头的外筒，所述自动调焦镜头包括沿所述外筒轴向滑动的内筒以及驱动所述内筒滑动的驱动组件；所述内筒的外壁上连接有限位件，且所述内筒设置有环绕其周向的环形凹槽，所述驱动组件包括沿所述环形凹槽滑动的滑块、连接于所述滑块且与所述外筒的侧壁上设置的导向孔滑动配合的传动件、调焦齿条，所述传动件的两端分别与所述滑块、所述调焦齿条连接；

所述外筒的侧壁设置有用于与所述限位件滑动配合的限位孔和限位滑槽，所述限位孔沿所述外筒的轴向延伸，并贯通至所述外筒的内孔；所述限位滑槽用于与所述调焦齿条上的限位滑凸配合，其由所述外筒的外壁凹陷形成，并绕所述外筒的轴线螺旋延伸，所述导向孔设置于所述限位滑槽的底部，且与所述限位滑槽的延伸方向一致，其中，所述导向孔的中心面与所述限位滑槽的中心面偏离设置，其中，所述中心面平行于所述延伸方向。

优选地，所述导向孔包括相对的第一孔壁和第二孔壁，所述限位滑槽包括相对的第一槽壁和第二槽壁，所述第一孔壁与所述第一槽壁位于同侧，且共面设置。

优选地，所述导向孔位于所述限位滑槽在其延伸方向上的中部。

优选地，所述外筒包括呈阶梯结构的调焦筒，所述限位滑槽设置于所述调焦筒的小段，所述限位孔设置于所述调焦筒的大段。

优选地，所述大段还设置有电机安装区，所述电机安装区设置有电机定位孔和呈三角形排布的电机锁紧孔，以用于安装自动调焦镜头的驱动电机，其中两个所述电机锁紧孔沿所述外筒的周向布置，所述电机定位孔设置于这两个所述电机锁紧孔之间；在所述外筒的周向上，所述限位孔位于所述电机安装区的外侧。

优选地，所述大段还设置有光耦安装区，所述光耦安装区设有光耦定位孔和光耦锁紧孔，以用于安装所述自动调焦镜头的光耦组件，至少两个所述光耦锁紧孔在所述外筒的周向和轴向均错位，所述光耦定位孔设置于这两个所述光耦锁紧孔之间；在所述外筒的周向上，所述限位孔位于所述光耦安装区的外侧。

优选地，所述外筒还包括连接于所述大段的端部的连接法兰，所述连接法兰上设置有用于与投影仪的光机壳连接的光机安装孔和定位缺口，所述定位缺口沿所述外筒的轴向贯通所述连接法兰。

优选地，所述外筒还包括连接于所述连接法兰背离所述大段的伸出段，所述伸出段用于伸入投影仪的光机壳内。

优选地，所述外筒还包括连接于所述小段的端部的环形凸缘，所述环形凸缘的外侧壁上设置有安装缺口和罩体锁紧孔，所述安装缺口沿所述外筒的轴向贯通所述环形凸缘，且在所述环形凸缘的周向上所述罩体锁紧孔与所述安装缺***替间隔设置。

优选地，沿所述环形凸缘的周向，所述安装缺口与所述罩体锁紧孔分别均布有多个，相邻的两个所述安装缺口和位于二者之间的所述罩体锁紧孔中，所述罩体锁紧孔距离其中一个所述安装缺口的距离较另一个所述安装缺口的距离大。

本实用新型的第二方面提供了一种自动调焦镜头，包括上述任一项所述的外筒、沿所述外筒的轴向滑动插装于所述外筒内的内筒、驱动所述内筒滑动的驱动组件以及限位件，所述限位件的一端与所述内筒连接，另一端滑动插装于所述限位孔；所述内筒设置有沿其周向环绕的环形凹槽；

所述驱动组件包括沿所述环形凹槽滑动的滑块、连接于所述滑块且与所述导向孔滑动配合的传动件以及调焦齿条，所述调焦齿条位于所述外筒的外侧，所述调焦齿条的外侧面设置有啮合齿，内侧面上设置有连接孔和设置于所述连接孔两侧的限位滑凸，其中，两个所述限位滑凸的中心面共面，且与所述连接孔的中心线偏离设置，所述限位滑凸与所述限位滑槽滑动配合，所述传动件的一端与所述滑块连接，另一端与所述连接孔插装配合

本实用新型的第三方面提供了一种投影仪，包括光机壳和如上所述的自动调焦镜头，所述自动调焦镜头通过所述外筒安装于所述光机壳。

本实用新型的外筒，在外筒上同时设置有导向孔和限位孔，在其应用于自动调焦镜头时，外筒可以完全固定，限位孔与限位件滑动配合，使内筒仅能够沿外筒的轴向滑动，导向孔通过传动件驱动滑块相对于外筒作螺旋运动，而其又受内筒上环形凹槽的约束，相对于内筒只能作周向运动，进而推动内筒作轴向运动，也就是说，通过增加过渡运动件滑块，能够使外筒静止，仅内筒运动，因此，可以将驱动电机安装于外筒上，减轻运动部分的重量，避免对内筒产生偏心作用力，进而提高内筒的运动精度；且通过增加滑块，能够增加对内筒驱动的作用面积，进而使内筒的运动更平稳，提升投影仪的画面质量。

本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本实用新型的优选实施方式进行描述。图中：

图1、图2为本实用新型所提供的外筒的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的自动调焦镜头的一种优选实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的自动调焦镜头的一种优选实施方式的***视图；

图5为本实用新型所提供的自动调焦镜头，内筒的一种优选实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型所提供的自动调焦镜头，调焦齿条的一种优选实施方式的结构示意图；

图7为本实用新型所提供的投影仪的一种优选实施方式的局部***视图。

图中：

100、自动调焦镜头；10、外筒；11、限位孔；12、限位滑槽；13、导向孔；14、调焦筒；141、小段；142、大段；1421、光耦定位孔；1422、光耦锁紧孔；1423、电机锁紧孔；1424、电机定位孔；15、连接法兰；151、光机安装孔；152、定位缺口；16、伸出段；17、环形凸缘；171、安装缺口；172、罩体锁紧孔；20、内筒；21、环形凹槽；22、限位锁紧孔；30、限位件；31、滑动件；32、紧固件；40、驱动组件；41、传动件；42、滑块；43、驱动电机；44、驱动齿轮；45、调焦齿条；451、啮合齿；452、限位滑凸；453、连接孔；455、遮光结构；46、电机座；461、电机安装孔；50、光耦组件；51、安装座；511、光耦定位柱；512、光耦安装孔；52、光耦器件；53、电路板；54、连接端子；60、光学镜片组；

300、光机壳；310、光机锁紧孔；320、定位凸起；

400、密封件；

510、第一锁紧件；520、第二锁紧件；530、第三锁紧件；540、第四锁紧

600、镜头罩；620、限位凸台；630、罩体安装孔。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本实用新型中采用步骤编号(字母或数字编号)来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制。

本实用新型提供了一种投影仪，如图1-7所示，包括光机壳(图中未示出)和自动调焦镜头100，自动调焦镜头包括外筒10和沿外筒10的轴向滑动内筒20、驱动内筒20滑动的驱动组件40，可以理解地，自动调焦镜头还包括光学镜片组60，光学镜片组60安装于内筒20内。自动调焦镜头100通过外筒10安装于光机壳。

外筒10的侧壁上设置有导向孔13，驱动组件40包括传动件41，传动件41滑动插装于导向孔13，继续参考图1-图7，外筒10的侧壁还限位孔11和限位滑槽12，限位孔11沿平行于外筒10的轴向延伸，即限位孔11为沿轴向延伸的条形孔，或者称为腰型孔，其贯通至外筒10的内孔；限位滑槽12绕外筒10的轴线螺旋延伸，即限位滑槽12为设置于外筒10外壁上的螺旋槽，其可以由外筒10的外壁向内凹陷形成，导向孔13设置于限位滑槽12的底部，导向孔13的延伸方向与限位滑槽12的延伸方向一致，也就是说，导向孔13也为条形孔或者称为腰型孔，只是其延伸方向是螺旋延伸的。

内筒20的外壁上设置有沿其周向环绕的环形凹槽21。自动调焦镜头100还包括限位件30，其连接于内筒20的外壁上，并与限位孔11滑动配合，如限位件30的一端与内筒20连接，另一端伸入限位孔11内，其可以在限位孔11内沿外筒10的轴向滑动。内筒20设置有沿其周向环绕的环形凹槽21。驱动组件40还包括沿环形凹槽21滑动的滑块42和调焦齿条45，传动件41连接于滑块42，调焦齿条45位于外筒10的外侧，调焦齿条45上设置有连接孔453和设置于连接孔两侧的限位滑凸452，限位滑凸452与限位滑槽12滑动配合，也就是说，调焦齿条45沿限位滑槽12的延伸方向延伸，其外侧面设置有啮合齿451，内侧面在延伸方向的两端分别突出设置有限位滑凸452；传动件41背离滑块42的一端与连接孔453插装配合。

上述实施例提供的外筒10，一方面，在外筒10上同时设置有导向孔13和限位孔12，在其应用于自动调焦镜头100时，外筒10可以完全固定，限位孔12与限位件30滑动配合，使内筒20仅能够沿外筒10的轴向滑动，导向孔13通过传动件41驱动滑块42相对于外筒10作螺旋运动，而其又受内筒20上环形凹槽21的约束，相对于内筒20只能作周向运动，进而推动内筒20作轴向运动，也就是说，通过增加过渡运动件滑块42，能够使外筒10静止，仅内筒20运动，因此，可以将驱动电机43安装于外筒10上，减轻运动部分的重量，避免对内筒20产生偏心作用力，进而提高内筒20的运动精度；且通过增加滑块42，能够增加对内筒20驱动的作用面积，进而使内筒20的运动更平稳，提升投影仪的画面质量。

另一方面，考虑到调焦齿条45是设置于外筒10的外侧，其只有在与传动件41的连接处受到约束，而调焦齿条45与驱动齿轮42的啮合位置和与传动件41的连接位置不可能始终一致，因此，在调焦齿条45的滑动过程中，其两端可能会发生晃动，甚至相对于预定的螺旋轨迹有较大的偏移，导致调焦过程不平稳，传动精度降低，影响调焦效果，尤其是在需要的调焦行程较大，即传动件41的滑动行程较大时，相应的调焦齿条45也会比较长，这时调焦齿条45两端的晃动会更加明显，为此，本实用新型还在外筒10上设置有限位滑槽12，在调焦齿条45上设置有限位滑凸452，二者滑动配合，如此，在调焦齿条45滑动的过程中，限位滑凸452也一起做螺旋滑动，能够对调焦齿条45的两端进行限制，进而使调焦齿条45的滑动更稳定，尤其是在调焦范围比较大的时候，该效果更为明显，进而更好地提高调焦的精度，保证投影仪的画面质量。且传动件41与调焦齿条45是连接在一起的，在整个调焦过程中二者是不会发生相对滑动的，即调焦齿条45与传动件41是一起作螺旋运动的，因此能够减少调焦过程中的累积误差，更好地提高调焦的精度。

考虑到调焦齿条45为螺旋延伸的，其需要与导向孔13、限位滑槽12的延伸方向一致，但是实际装配时，需要仔细观察调焦齿条的延伸方向才能够辨别，即便这样，也有可能安装错误，尤其是在调焦齿条45较短时更难确认，为了避免上述问题的发生，如图1所示，本实用新型中，导向孔13的中心面与限位滑槽12的中心面与限位滑槽12的中心面偏离设置。进一步地，两个限位滑凸452的中心面共面，且与连接孔453的中心线偏离设置，且导向孔13的中心面的偏离方向和偏离尺寸与连接孔453的中心线的偏离方向和偏离尺寸一致，为了便于表述，导向孔13的中心面可以记为第一中心面，限位滑槽12的中心面记为第二中心面，两个限位滑凸452的中心面记为第三中心面，若第一中心面相对于第二中心面向镜头的出光侧(即远离光机壳的一侧)偏离，则连接孔453相对于第三中心面也向镜头的出光侧偏离，且二者偏离的尺寸相等；若第一中心面相对于第二中心面向镜头的入光侧(即与光机壳连接的一侧)偏离，则连接孔453的中心线相对于第三中心面也向镜头的入光侧偏离，且二者偏离的尺寸相等。如此设置之后，调焦齿条45相对于外筒10只能朝着一个方向(入光侧或者出光侧)安装，从而起到防呆作用，提高镜头的安装效率。其中，中心面平行于限位滑槽12延伸方向，该中心面为螺旋曲面。宽度指垂直于限位滑槽12的延伸方向的方向的尺寸。其中，导向孔13的宽度小于限位滑槽12的宽度，在宽度方向上，导向孔13的两侧可以均与限位滑槽12的槽壁留有距离，一种优选的实施例中，导向孔13包括在其宽度上相对的第一孔壁和第二孔壁，限位滑槽12包括在其宽度上相对的第一槽壁和第二槽壁，第一孔壁与第一槽壁位于同侧，且共面设置，如图1所示，第一孔壁与第一槽壁均位于镜头100的入光侧，且共面设置，第二孔壁与第二槽壁位于镜头100的出光侧，且第二孔壁较第二槽壁更靠近入光侧；当然，也可以第二孔壁与第二槽壁共面设置，且均位于镜头的出光侧。采用这种方式，能够更好地起到防呆作用，且使加工和装配更方便。其中，宽度方向指与延伸方向垂直的方向。

参考图1-图2，导向孔13基本位于限位滑槽12沿其延伸方向的中部，即限位滑槽12在导向孔13沿其延伸方向的两侧均还具有行程，相应地，调焦齿条45上的两端分别设置有限位滑凸453，即连接孔453设置于调焦齿条45在其延伸方向的中部，两个限位滑凸452设置于在其延伸方向的端部，在调焦齿条45滑动过程中，两个限位滑凸452分别在导向孔13的两端侧的限位滑槽12内滑动。因此，能够进一步提高调焦齿条45运动的稳定性，进而提高调焦的精度。

继续参考图1、图2，外筒10包括呈阶梯结构的调焦筒14，限位滑槽12设置于调焦筒14的小段141，限位孔11设置于调焦筒14的大段142，采用这种阶梯结构，一方面能够减小整个镜头的径向尺寸，有利于投影仪向小型化发展；另一方面，若限位滑槽12与限位孔11均设置于小段141，则限位件30与滑块42可能发生干涉，为了避免二者发生干涉，滑块42的滑动行程只能设置的比较小，这样无法应用于较大调焦行程的镜头，而本实用新型中，使限位滑槽12与限位孔11在外筒10的轴向上错位设置，能够解决上述问题，提高镜头100的应用范围，且能够使整个镜头100的空间布置更为紧凑。进一步地，还可以在大段142上安装其他部件，如下文所述的电机座46和光耦组件50。具体地，大段142可以位于调焦筒14靠近镜头入光侧或者出光侧的一侧，优选地大段142位于调焦筒14靠近入光侧的一侧，尤其在连接法兰15(下文会详述)设置于大段142的端部时，其他部件可以直接安装于大段142上，能够减轻整个镜头100在出光侧的重量，更好地保证整个投影仪的投影质量。当然，限位孔11和限位滑槽12也可以直接设置于同一圆筒上，即调焦筒14的外壁各处的外轮廓尺寸一致，如在为圆柱筒时，各处的直径相等。

外筒10还设置有连接法兰15，连接法兰15在外筒10的径向上突出设置，在外筒10包括调焦筒14的实施例中，连接法兰15可以连接于小段141的端部，也可以连接于大段142的端部，优选地，连接于大段142的端部，其效果如上文所述，这里就不再赘述。连接法兰10可以直接设置于整个外筒10的端部，一种优选的实施例中，较外筒10的外侧端(即靠近镜头的出光侧的一端)连接法兰15更靠近外筒10的内侧端(即靠近镜头的入光侧的一端)，且内侧端伸出连接法兰15，也就是说，外筒10还包括伸出段16，伸出段16位于连接法兰15在外筒10靠近入光侧的一端，用于伸入投影仪的光机壳300内。继续参考图1-图2，连接法兰15上设置有用于与投影仪的光机壳连接的光机安装孔151和定位的定位缺口152，光机安装孔151和定位缺口152沿外筒10的轴向贯通连接法兰15，定位缺口152设置于连接法兰15的边缘处；相应地，光机壳上设置有与光机安装孔151配合的光机锁紧孔310和与定位缺口152配合的定位凸起320，如此，在自动调焦镜头100安装于光机壳300时，连接法兰15与光机壳300的端面贴合，定位凸起320与定位缺口152配合，对自动调焦镜头100进行定位，然后第一锁紧件510穿过光机安装孔151与光机锁紧孔310锁紧，从而锁紧自动调焦镜头100与光机壳300。采用这种方式，能够保证镜头尤其是其光学镜片组60与光机壳300内的光学***的对位精度，提高投影仪的画面质量；且通过使外筒10的内侧端伸出连接法兰15，外界的灰尘、水汽等必须沿着连接法兰15与光机壳300之间的间隙、伸出段16与光机壳300之间的间隙才能进入光机壳300内，显然这种方式能够增加外界与光机壳300内的连通的路径长度，可以更好地保护光机壳300内的光学***等不受到灰尘、水汽等的影响。进一步地，为了防止灰尘等杂质进入光机壳300内，在连接法兰15与光机壳300之间还设置有密封件400，如图7所示。具体地，连接法兰15可以为方形结构，在其四个角位处分别设置有光机安装孔151，在其相对的两个边上分别设置有定位缺口152。定位缺口152可以为半圆柱孔，相应地，定位凸起320为半圆柱体，半圆柱孔与半圆柱体相适配。

自动调焦镜头100在其出光侧还可能连接有其他部件，如下文中的镜头罩600。在有的实施例中，内筒20会伸出外筒10的外侧端，为了更好地保护内筒20和光学镜片组60，以及便于其他部件的连接，外筒10的外侧端(即靠近镜头出光侧的一端)设置有环形凸缘17，在外筒10包括调焦筒14的实施例中，环形凸缘17设置于小段141的端部，环形凸缘17的外侧壁上凹陷形成有安装缺口171，且外侧壁上设置有罩体锁紧孔172，安装缺口171沿外筒10的轴向贯通环形凸缘17，在环形凸缘17的周向上罩体锁紧孔172与安装缺口171交替间隔设置，以用于通过安装缺口171安装投影仪的镜头罩600，并通过罩体锁紧孔172锁紧。

具体地，镜头还包括镜头罩600，参考图7，镜头罩600呈筒状结构，套装在环形凸缘17外侧，其靠近环形凸缘17的一端设置有限位凸台620，限位凸台620向镜头罩600的内侧延伸，在环形凸缘17的周向上，限位凸台620的尺寸小于安装缺口171的尺寸；镜头罩600的侧壁上在靠近限位凸台620的位置处设置有与罩体锁紧孔172配合的罩体安装孔630，在自动调焦镜头100的轴向上罩体安装孔630与限位凸台620位置相错，这样，在限位凸台620穿过安装缺口171后通过绕镜头的轴线旋转镜头罩600，使限位凸台620与安装缺口171在环形凸缘17的周向上错位，此时限位凸台620被限制在环形凸缘17的内侧端(即靠近镜头入光侧的一端)，然后第二锁紧件520穿过罩体安装孔630与罩体锁紧孔172锁紧，以将镜头罩600与外筒10固定。为了避免镜头罩600挡光，镜头罩600还包括连接于圆筒段610的端部的锥筒段，即锥筒段连接于圆筒段610远离限位凸台620的一端。

进一步地，沿环形凸缘17的周向，安装缺口171与罩体锁紧孔172分别均布有多个，相邻的两个安装缺口171和位于二者之间的罩体锁紧孔172中，罩体锁紧孔172距离其中一个安装缺口171的距离较另一个安装缺口171的距离大，也就是说，该罩体锁紧孔172不是位于与其相邻的两个安装缺口171的中间，如此，在镜头罩600的限位凸台620通过安装缺口171后，镜头罩600不需要旋转太大的角度即可使罩体安装孔630与罩体锁紧孔172相对。

传动件41的一端与滑块42连接，另一端连接于调焦齿条45上的两个限位滑凸452之间。

具体地，限位件30与内筒20可以通过螺纹连接、铆接、卡接等方式进行连接，为了方便装配和加工，限位件30与内筒20通过螺纹连接。本实用新型的一种优选实施例中，限位件30包括滑动件31和紧固件32，如图4所示，滑动件31可以呈圆柱结构，其外壁与限位孔11滑动配合，其中心设置有限位安装孔，紧固件32可以为螺钉、螺栓等零件，紧固件32穿过限位安装孔与内筒20螺纹连接。

进一步地，为了使内筒20更好地沿外筒10的轴向滑动，限位孔11、限位件30和限位锁紧孔22可以设置有多组，可以多组沿外筒20的周向布置，如沿外筒20的周向均匀布置有两组。

滑块42内表面为与环形凹槽21配合的弧形面，以增加滑块42与环形凹槽21的接触面积，滑块42在滑动时，会受到驱动齿轮44通过调焦齿条45、传动件41传递的作用力，通过设置弧形面与内筒20配合，能够提高调焦齿条45和滑块42滑动的稳定性。进一步地，滑块42呈弧形块，如图4所示，即其沿环形凹槽21的周向延伸，如可以是圆心角为45°、90°、100°、150°、180°的弧形块，优选地，滑块42的圆心角接近或者等于180°，如170°、175°、180°等，以更好地增加调焦齿条45和滑块42滑动的稳定性。为了便于加工和装配，弧形块的外壁在两端处的外弧面可以设置成平面结构。

具体地，传动件41为呈阶梯结构的圆柱件，包括依次连接的第一连接段、导向段和第二连接段，第一连接段与滑块42连接，导向段与导向孔滑动配合，第二连接段与调焦齿条45连接。传动件41与滑块42、调焦齿条45的连接可以通过螺纹连接、铆接、卡接等方式进行连接，为了方便装配和加工，第一连接段与滑块42螺纹连接，第二连接段与调焦齿条45的连接孔453为插装连接。

参考图6，为了便于加工和提高调焦齿条45滑动的可靠性，配合限位滑槽12的两个限位滑凸452设置于调焦齿条45的两端，两个限位滑凸452的中心面共面设置，其中，中心面平行于限位滑槽12的延伸方向，由于限位滑槽12螺旋延伸，因此，两个共面的中心面所在的面为螺旋延伸的曲面。调焦齿条45的长度(即沿着其延伸方向的尺寸)可以根据具体需要进行设置，为了获得更好地调焦效果，以及适应幕布与投影仪之间较大距离范围的应用，调焦行程需要设置的比较大，调焦齿条45的长度也比较大，本实用新型的一种实施例中，调焦齿条45接近或者基本环绕外筒10周向的一半，即沿外筒10的轴向调焦齿条45的投影的圆心角接近或者等于180度，如为170度、175度、180度等，在该实施例中，调焦齿条45的两端设置限位滑凸452的效果尤其明显。当然，调焦齿条45的投影的圆心角也可以为90度、150度、190度等。

调焦齿条45可以为弧形条状结构，即调焦齿条45可以为沿外筒10的周向延伸的条形结构，一种优选地实施例中，调焦齿条45沿限位滑槽12的延伸方向延伸，即调焦齿条45为螺旋条状结构，如图6所示，如此，调焦齿条45的宽度可以设置的比较窄，以更好地适应轴向尺寸较小的镜头，即采用螺旋延伸的调焦齿条45，在调焦齿条45的运动过程中，驱动齿轮44与调焦齿条45的啮合位置在调焦齿条45的宽度方向上基本不变，因此，能够减小整个投影仪的镜头的轴向尺寸；且采用这种螺旋延伸的调焦齿条45，在安装过程中，能够很好地辨认其与导向孔13的螺旋方向，进而方便安装。

调焦齿条45的一个端部沿限位滑槽12的延伸方向突出设置有遮光结构455，以用于与调焦机构100中的光耦组件50配合，也就是说，自动调焦镜头100还包括光耦组件50，光耦组件50包括固定安装于外筒10的安装座51和安装于安装座51的光耦器件52，在外筒10包括调焦筒14时，安装座51固定安装于调焦筒14的大段，光耦器件52设置于调焦筒14的小段径向外侧，且位于遮光结构455的行程内，以使遮光结构453通过调焦齿条45的滑动能够滑入或者滑出光耦器件52的发射端和接收端之间。安装座51与外筒10的固定方式可以为螺钉连接、卡接等方式，考虑到光耦器件52的装配精度要求比较高，本实用新型的一种实施例中，大段142还设置有光耦安装区，参考图2，光耦安装区设有光耦定位孔1421和光耦锁紧孔1422，以用于安装光耦组件50，至少两个光耦锁紧孔1421在外筒10的周向和轴向均错位，如图中所示的两个管沟锁紧孔1421在外筒10的轴向和周向上均错位设置，光耦定位孔1421设置于这两个光耦锁紧孔1422之间；在外筒10的周向上，限位孔11位于光耦安装区的外侧。相应地，安装座51朝向外筒10的内表面上设置有与光耦定位孔1421配合的光耦定位柱511，安装座51上还设置有与光耦锁紧孔1422配合的光耦安装孔512，安装座51通过穿过光耦安装孔512的第三锁紧件530安装于外筒10，以检测调焦齿条45的运动位置，以避免调焦过度对整个自动调焦镜头100造成损坏，以及防止调焦齿条45上的限位滑凸452与限位滑槽12的端部相碰撞，或者传动件41与导向孔13的端部相碰撞。

可以理解地，驱动组件40还包括固定于外筒10的驱动电机43、与驱动电机43的驱动轴连接的驱动齿轮44，驱动电机43优选为步进电机，驱动齿轮44与调焦齿条45的啮合齿451啮合，以传递动力。为了便于驱动电机43的安装，驱动组件40还包括电机座46，驱动电机43可以通过电机座46安装于外筒10上，具体地可以安装于调焦筒14的大段142上，在安装光耦组件50时，与光耦组件50在外筒10的周向上错位设置，如二者可以设置于外筒10在径向上的两端，如图3所示。具体地，参考图1，大段142还设置有电机安装区，电机安装区设置有电机定位孔1424和呈三角形排布的电机锁紧孔1423，以用于安装驱动电机43，其中两个电机锁紧孔1423沿外筒10的周向布置，电机定位孔1424设置于这两个电机锁紧孔1423之间；在外筒10的周向上，限位孔11位于电机安装区的外侧。相应地，电机座46朝向外筒10的一面设置有与电机定位孔1424配合的电机定位柱和与电机锁紧孔1423配合的电机安装孔461，电机座46通过穿过电机安装孔461的第四锁紧件540与电机锁紧孔1423的配合固定于外筒10。采用这种结构，能够增加驱动电机43安装的位置精度，且能够增加驱动电机43安装的稳定性。

投影仪还包括外壳(图中未示出)，外壳具有镜头孔，镜头和光机壳300均安装于外壳内，且镜头与镜头孔相对，以裸露出镜头，在设置有镜头罩600时，镜头罩600可以与镜头孔的内侧端相贴合，如此，不仅对镜头起到保护作用，同时能够避免灰尘等通过外壳与镜头之间的间隙进入到外壳内对投影仪造成不利影响。

其中，上述的第一锁紧件510、第二锁紧件520、第三锁紧件530、第四锁紧件540可以分别为螺钉、螺栓等锁紧零件。

可以理解地，镜头还包括隔圈、锁紧圈、密封圈等部件，以通过这些部件将光学镜片组60中的各光学镜片安装于内筒20。调焦机构100还包括控制单元(图中未示出)，驱动电机43和光耦器件52均与控制单元连接，工作时，控制单元可以最佳图像确定驱动电机的转动角度或者步数，然后根据该转动角度和步数驱动驱动齿轮44，进而使调焦齿条45带动传动件41、滑块42滑动，实现内筒20的轴向运动，进行调焦，并根据光耦器件52的信号控制驱动电机43停止工作。

需要说明的是，文中所述的螺旋延伸是最优的一种状态，实际上，受加工制造工艺等的影响，可能不是理想的螺旋延伸，也在本申请的保护范围之内，如虽然限位滑槽12、导向孔13以及调焦齿条45限定其为螺旋延伸，但是受制造工艺等的影响，只是接近于螺旋延伸，尤其是调焦齿条45的加工，其上面还设置有啮合齿，加工难度较大，最终成型的结构的延伸方向只能接近于螺旋延伸。

另外，虽然上述各实施例中，光学镜片组60均安装于内筒20内的镜头，但是本实用新型的自动调焦镜头100并不限定于这种镜头，对于其他通过相对的两个镜筒之间的相对滑动实现调焦的镜头也适用，如有些镜头中，光学镜片组60中的各光学镜片可能会安装于不同的镜筒内，具体地，可能部分光学镜片安装于第一镜筒，部分光学镜片安装于第二镜筒，在实际应用时，第二镜筒与外筒固定，通过第一镜筒相对于第二镜筒的滑动实现调焦，此时只要将第一镜筒作为内筒设置即可；或者在有的实施例中，直接在本实用新型的内筒安装部分光学镜片，外筒安装部分光学镜片，此时，基本上可以直接使用上述实施例中的自动调焦镜头100的结构即可；当然，还有一些其他的光学镜片组60的设置方式，本领域技术人员可参照上述各实施例进行适应性修改即可，这里就不再赘述。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种用于自动调焦镜头(100)的外筒(10)，所述自动调焦镜头(100)包括沿所述外筒(10)的轴向滑动的内筒(20)以及驱动所述内筒(20)滑动的驱动组件(40)，所述内筒(20)的外壁上连接有限位件(30)，且所述内筒(20)设置有环绕其周向的环形凹槽(21)，所述驱动组件(40)包括沿所述环形凹槽(21)滑动的滑块(42)、连接于所述滑块(42)且与所述外筒(10)的侧壁上设置的导向孔(13)滑动配合的传动件、调焦齿条(45)，所述传动件的两端分别与所述滑块(42)、所述调焦齿条(45)连接；其特征在于，

所述外筒(10)的侧壁设置有用于与所述限位件(30)滑动配合的限位孔(11)和限位滑槽(12)，所述限位孔(11)沿所述外筒(10)的轴向延伸，并贯通至所述外筒(10)的内孔；所述限位滑槽(12)用于与所述调焦齿条(45)上的限位滑凸(452)配合，其由所述外筒(10)的外壁凹陷形成，并绕所述外筒(10)的轴线螺旋延伸，所述导向孔(13)设置于所述限位滑槽(12)的底部，且与所述限位滑槽(12)的延伸方向一致，其中，所述导向孔(13)的中心面与所述限位滑槽(12)的中心面偏离设置，其中，所述中心面平行于所述延伸方向。

2.根据权利要求1所述的外筒(10)，其特征在于，所述导向孔(13)包括相对的第一孔壁和第二孔壁，所述限位滑槽(12)包括相对的第一槽壁和第二槽壁，所述第一孔壁与所述第一槽壁位于同侧，且共面设置。

3.根据权利要求1所述的外筒(10)，其特征在于，所述导向孔(13)位于所述限位滑槽(12)在其延伸方向上的中部。

4.根据权利要求1所述的外筒(10)，其特征在于，所述外筒(10)包括呈阶梯结构的调焦筒(14)，所述限位滑槽(12)设置于所述调焦筒(14)的小段，所述限位孔(11)设置于所述调焦筒(14)的大段。

5.根据权利要求4所述的外筒(10)，其特征在于，所述大段还设置有电机安装区，所述电机安装区设置有电机定位孔(1424)和呈三角形排布的电机锁紧孔(1423)，以用于安装自动调焦镜头(100)的驱动电机(43)，其中两个所述电机锁紧孔(1423)沿所述外筒(10)的周向布置，所述电机定位孔(1424)设置于这两个所述电机锁紧孔(1423)之间；在所述外筒(10)的周向上，所述限位孔(11)位于所述电机安装区的外侧。

6.根据权利要求4所述的外筒(10)，其特征在于，所述大段还设置有光耦安装区，所述光耦安装区设有光耦定位孔(1421)和光耦锁紧孔(1422)，以用于安装所述自动调焦镜头(100)的光耦组件(50)，至少两个所述光耦锁紧孔(1422)在所述外筒(10)的周向和轴向均错位，所述光耦定位孔(1421)设置于这两个所述光耦锁紧孔(1422)之间；在所述外筒(10)的周向上，所述限位孔(11)位于所述光耦安装区的外侧。

7.根据权利要求4所述的外筒(10)，其特征在于，所述外筒(10)还包括连接于所述大段的端部的连接法兰(15)，所述连接法兰(15)上设置有用于与投影仪的光机壳(300)连接的光机安装孔(151)和定位缺口(152)，所述定位缺口(152)沿所述外筒(10)的轴向贯通所述连接法兰(15)。

8.根据权利要求7所述的外筒(10)，其特征在于，所述外筒(10)还包括连接于所述连接法兰(15)背离所述大段的伸出段，所述伸出段用于伸入投影仪的光机壳(300)内。

9.根据权利要求4所述的外筒(10)，其特征在于，所述外筒(10)还包括连接于所述小段的端部的环形凸缘(17)，所述环形凸缘(17)的外侧壁上设置有安装缺口(171)和罩体锁紧孔(172)，所述安装缺口(171)沿所述外筒(10)的轴向贯通所述环形凸缘(17)，且在所述环形凸缘(17)的周向上所述罩体锁紧孔(172)与所述安装缺口(171)交替间隔设置。

10.根据权利要求9所述的外筒(10)，其特征在于，沿所述环形凸缘(17)的周向，所述安装缺口(171)与所述罩体锁紧孔(172)分别均布有多个，相邻的两个所述安装缺口(171)和位于二者之间的所述罩体锁紧孔(172)中，所述罩体锁紧孔(172)距离其中一个所述安装缺口(171)的距离较另一个所述安装缺口(171)的距离大。

11.一种自动调焦镜头(100)，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的外筒(10)、沿所述外筒(10)的轴向滑动插装于所述外筒(10)内的内筒(20)、驱动所述内筒(20)滑动的驱动组件(40)以及限位件(30)，所述限位件(30)的一端与所述内筒(20)连接，另一端滑动插装于所述限位孔(11)；所述内筒(20)设置有沿其周向环绕的环形凹槽(21)；

所述驱动组件(40)包括沿所述环形凹槽(21)滑动的滑块(42)、连接于所述滑块(42)且与所述导向孔(13)滑动配合的传动件(41)以及调焦齿条(45)，所述调焦齿条(45)位于所述外筒(10)的外侧，所述调焦齿条(45)的外侧面设置有啮合齿(451)，内侧面上设置有连接孔(453)和设置于所述连接孔两侧的限位滑凸(452)，其中，两个所述限位滑凸(452)的中心面共面，且与所述连接孔(453)的中心线偏离设置，所述限位滑凸(452)与所述限位滑槽(12)滑动配合，所述传动件(41)的一端与所述滑块(42)连接，另一端与所述连接孔(453)插装配合。

12.一种投影仪，其特征在于，包括光机壳(300)和权利要求11所述的自动调焦镜头(100)，所述自动调焦镜头(100)通过所述外筒(10)安装于所述光机壳(300)。

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