投影装置及其变焦镜头制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种投影装置及其变焦镜头。其中，变焦镜头，包括：镜筒，安装有镜片的镜框，驱动电机、传动机构以及导向机构；镜筒的筒壁上设置有避让口及导向机构的第一导向部分；镜框可活动地安装在镜筒内并设置有导向机构的第二导向部分；驱动电机固定在筒壁的外侧并通过穿过避让口的传动机构与镜框传动连接，在驱动电机和导向机构的作用下镜框能够沿着镜筒的中心轴线运动，并且传动机构的弧形齿条和齿轮在调焦的过程中保持啮合。投影装置则包括：外壳、设置在外壳内的光源以及设置在光源发射出的光线的传输路径上的如上所述变焦镜头。本发明专利技术的投影装置及其变焦镜头，有利于小型化和轻量化。

Projector and zoom lens

【技术实现步骤摘要】
投影装置及其变焦镜头
本专利技术涉及投影显示领域，尤其涉及一种投影装置及其变焦镜头。
技术介绍
投影装置是一种能够将影像投放到屏幕上的装置，一般用于商业或者生活领域。例如，现在有部分家庭使用家用投影仪替代传统的电视机来观看影像视频。现有的投影装置经常会出现投影画面变得模糊不清的现象。例如，当投影装置在使用一段时间后，其内部的镜片会出现热胀冷缩造成的形状改变或者移动等，这样会造成光学畸变和解析异变，使得投影出来的画面变得模糊，此时就需要重新进行对焦。又如，在移动场景下使用投影装置，每次使用时都需要重新对焦，使得从投影装置投影到屏幕上的画面与投影距离相匹配；尤其是对于超短焦投影装置而言，需要在很短的距离下实现大幅面的投影效果，对焦的需求更加迫切。因此，现在某些投影装置会采用变焦镜头，这样，当投影装置投影到屏幕上的画面出现模糊不清或者需要改变投影距离时，就可以通过调整变焦镜头的焦距来重新对焦，从而使画面变得清晰或者适应改变以后的投影距离。但是，现有投影装置内使用的变焦镜头无论是手动变焦还是自动变焦，都需要设置复杂的传动机构，通过冗长的传递路径将力传递给变焦镜头的镜框，以便实现变焦。例如，当投影装置采用手动变焦的方式时，往往需要在投影装置的外部设置供用户进行变焦操作的操作部，在操作部和变焦镜头的镜框之间需要大量的传动机构来将用户的驱动力传递给镜框。又如，当投影装置采用自动变焦的方式时，通常是在外壳的底部安装驱动电机，然后再通过的大量的传动机构将驱动电机的驱动力传递给变焦镜头的镜框。由此可以看出，现有的投影装置无论采用什么样的变焦方式，都需要复杂的传动机构将用户或者电机的驱动力通过冗长的路径传递给变焦镜头的镜框，这不仅增加了投影装置的重量，而且使得投影装置的体积庞大、结构复杂。
技术实现思路
本专利技术提供一种投影装置及其变焦镜头，以至少部分解决现有变焦式投影装置体积庞大、结构复杂的问题或者其他潜在技术问题。根据本专利技术的一些实施例，提供一种变焦镜头，包括：镜筒，安装有镜片的镜框，驱动电机、传动机构以及导向机构；所述镜筒具有中心轴线，且该镜筒的筒壁上设置有避让口；所述镜框安装于所述镜筒内，且所述镜框及安装在该镜框上的镜片与所述镜筒同轴；所述导向机构包括设置于所述镜筒上的第一导向部分以及设置于所述镜框上的第二导向部分；所述驱动电机固定在所述筒壁的外侧，该驱动电机通过穿过所述避让口的所述传动机构与所述镜框传动连接；所述驱动电机用于与所述导向机构配合以驱动所述镜框沿着所述中心轴线运动；所述传动机构包括：齿轮以及弧形齿条，所述齿轮固定于所述驱动电机的电机轴上，所述弧形齿条固定在所述镜框的外表面上；所述弧形齿条与所述齿轮在所述变焦镜头调焦的过程中保持啮合。如上所述的变焦镜头，其中，所述齿轮和弧形齿条的其中一个的厚度大于另外一个的厚度。如上所述的变焦镜头，其中，所述齿轮与所述弧形齿条在所述镜筒内啮合；或者，所述齿轮与所述弧形齿条在所述镜筒外啮合。如上所述的变焦镜头，其中，所述弧形齿条沿着所述镜框的周向方向的长度小于所述镜框的周长的一半。如上所述的变焦镜头，其中，所述弧形齿条沿着所述镜框的周向方向的长度小于所述镜框的周长的四分之一。如上所述的变焦镜头，其中，所述镜框上设置有第一螺纹孔，所述弧形齿条上设置有与所述第一螺纹孔对齐的第二螺纹孔；紧固件依次穿过所述第二螺纹孔和第一螺纹孔以将所述弧形齿条和镜框紧固定。如上所述的变焦镜头，其中，所述镜片安装在所述镜框靠近出射光线的一侧，所述弧形齿条安装在所述镜框靠近入射光线的一侧。如上所述的变焦镜头，其中，所述弧形齿条形成有往所述中心轴线方向延伸的挡块，所述挡块上形成有凹槽，所述镜框的一部分容纳在所述凹槽内。如上所述的变焦镜头，其中，所述第一导向部分包括设置在所述镜筒上的导向滑槽，所述导向滑槽倾斜于所述中心轴线设置，所述第二导向部分包括固定在所述镜框上的导向柱，所述导向柱的自由端伸入所述导向滑槽内。如上所述的变焦镜头，其中，所述导向滑槽贯穿所述筒壁。如上所述的变焦镜头，其中，所述导向柱的自由端穿过所述导向滑槽并形成膨大部。如上所述的变焦镜头，其中，所述镜筒沿周向方向间隔设置有多个导向滑槽，每个导向滑槽内均穿设有一个与所述镜框固定的导向柱；所有的所述导向滑槽围绕所述中心轴线间隔设置。如上所述的变焦镜头，其中，所有的所述导向滑槽环绕所述中心轴线均匀布置。根据本专利技术的一些实施例，提供一种投影装置，包括：外壳、光源以及如上所述的变焦镜头；所述光源设置在所述外壳内，所述变焦镜头设置在所述光源发射出的光线的传输路径上。本专利技术的投影装置及其变焦镜头，通过将驱动电机固定在镜筒的筒壁上，然后在筒壁上设置有供传动机构穿过的避让口，同时在镜筒和镜框上设置有相互配合的第一导向部分和第二导向部分，这样，镜框即可在驱动电机的驱动作用以及导向机构的导向作用下沿着镜筒的中心轴线运动，以此调整变焦镜头的焦距。通过将驱动电机固定在镜筒的筒壁上，也就有效缩短了传动路径，从而可以减少传动机构的部件数量，有利于投影装置的小型化和轻量化；同时，由于弧形齿条固定在镜框的外表面上，其至少有一部分位于镜筒内部，从而有效利用了镜筒内的空间，进一步提高了投影装置的紧凑性。本专利技术的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明通过参照附图的以下详细描述，本专利技术实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本专利技术的多个实施例进行说明，其中：图1为本专利技术实施例提供的投影装置的局部结构示意图；图2为图1中投影装置在变焦前后光束的传输路径及投影画面的尺寸变化示意图；图3为图1中变焦镜头的侧视图；图4为图1中投影装置的局部剖视图；图5为图4中投影装置的爆炸图；图6为图4中镜筒的结构示意图。附图标记：10-投影装置的局部结构；100-光机；200-变焦镜头；201-镜筒；2011-避让口；2012-导向滑槽；202-镜框；203-镜片；204-导向柱；205-驱动电机；206-齿轮；207-弧形齿条；2071-挡块；2072-凹槽；300-光源。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变焦镜头，其特征在于，包括：镜筒，安装有镜片的镜框，驱动电机、传动机构以及导向机构；/n所述镜筒具有中心轴线，且该镜筒的筒壁上设置有避让口；/n所述镜框安装于所述镜筒内，且所述镜框及安装在该镜框上的镜片与所述镜筒同轴；/n所述导向机构包括设置于所述镜筒上的第一导向部分以及设置于所述镜框上的第二导向部分；/n所述驱动电机固定在所述筒壁的外侧，该驱动电机通过穿过所述避让口的所述传动机构与所述镜框传动连接；所述驱动电机用于与所述导向机构配合以驱动所述镜框沿着所述中心轴线运动；/n所述传动机构包括：齿轮以及弧形齿条，所述齿轮固定于所述驱动电机的电机轴上，所述弧形齿条固定在所述镜框的外表面上；所述弧形齿条与所述齿轮在所述变焦镜头调焦的过程中保持啮合。/n

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头，其特征在于，包括：镜筒，安装有镜片的镜框，驱动电机、传动机构以及导向机构；
所述镜筒具有中心轴线，且该镜筒的筒壁上设置有避让口；
所述镜框安装于所述镜筒内，且所述镜框及安装在该镜框上的镜片与所述镜筒同轴；
所述导向机构包括设置于所述镜筒上的第一导向部分以及设置于所述镜框上的第二导向部分；
所述驱动电机固定在所述筒壁的外侧，该驱动电机通过穿过所述避让口的所述传动机构与所述镜框传动连接；所述驱动电机用于与所述导向机构配合以驱动所述镜框沿着所述中心轴线运动；
所述传动机构包括：齿轮以及弧形齿条，所述齿轮固定于所述驱动电机的电机轴上，所述弧形齿条固定在所述镜框的外表面上；所述弧形齿条与所述齿轮在所述变焦镜头调焦的过程中保持啮合。


2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述齿轮和弧形齿条的其中一个的厚度大于另外一个的厚度。


3.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，所述齿轮与所述弧形齿条在所述镜筒外啮合。


4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述弧形齿条沿着所述镜框的周向方向的长度小于所述镜框的周长的一半。


5.根据权利要求1-4任一项所述的变焦镜头，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友才，杨长明，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37