一種投影機的製作方法
2023-05-22 07:27:51
專利名稱：一種投影機的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種投影機裝置，尤其涉及一種鏡頭具有多投射比及投影長寬比、靈活可調的投影機裝置
背景技術：
現有技術針對投影機的投射比(Throw ratio)與光機之間的設計中都注重在以下兩點其一是降低光機透鏡的數量(即g在節省成本)，其ニ為在同一組光學曲面情況下改變光學曲面之間的距離達到改變投射比的目的。以改變距離達成改變投射比的方式目前可變範圍受限於光學曲面本身曲度與距離限制上，因此可變範圍都較小。如原始投射比是2，則其可調範圍約為2. 0 2. 5 ;目前市面上針對不同投射比機臺的需求都採取分開坐兩臺投影機的方式實現。此外，現有技術針對投影機的長寬比調整都是以降低解析度為代價實現的。例如，將原有4 3的畫面轉換成16 9的畫面時，則相對原始畫面多餘的部分便顯示為黑色。
發明內容
鑑於上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種鏡頭投射比、投影長寬比可調的投影機，利用鏡頭調節透鏡的下半部分與上半部分不同曲率，並籍由轉動機構的切換，實現放大投射比與投影長寬比的可調範圍。本發明的目的，將通過以下技術方案得以實現ー種投影機，包括設於光機組件射出成像光路中的鏡頭，其特徵在於所述鏡頭投射比或投影長寬比可調，包括至少ー塊調節透鏡，所述調節透鏡之一具有不同曲率的第一透光區和第二透光區；所述成像光路僅通過所述調節透鏡的部分區域，對應所述第一透光區或所述第二透光區；所述投影機還包括驅動所述調節透鏡旋轉的轉動機構，用以使所述成像光路選擇性地通過所述第一透光區或者通過所述第二透光區。進ー步，所述調節透鏡沿光軸垂直向的剖面為圓面，所述第一透光區和第二透光區分別對應兩等分所述圓面中的一個半圓面；或由分別對應所述第一透光區和所述第二透光區的兩塊半圓型透鏡拼接而成。進ー步，所述鏡頭包括同軸相疊的兩塊調節透鏡，在所述轉動機構驅動下兩者相互獨立旋轉，且所述每塊調節透鏡分別具有兩個不同曲率的透光區；所述成像光路僅通過兩塊調節透鏡相重疊的部分透光區。本發明ー種投影機採用了該種投射比及投影長寬比可調的鏡頭，轉動機構驅動調節透鏡旋轉，可使圖像光路選擇性地通過不同曲率的透鏡透光區，實現了大範圍地調整輸出圖像的投射比與投影長寬比。以下便結合實施例附圖，對本發明的具體實施方式
作進ー步的詳述，以使本發明技術方案更易於理解、掌握。
圖Ia是本發明投影機鏡頭單調節透鏡的實施例結構示意圖；圖Ib是本發明投影機鏡頭雙調節透鏡的實施例結構示意圖；圖2是圖Ia所示實施例的投影機成像工作示意圖；圖3是本發明改進型透鏡長寬比顯示示意圖。
具體實施例方式通常情況下，投影機是ー種將圖像以物理光線的形式在幕布上成像顯示的裝置，其中在投影機光機組件射出成像的光路中，具有用於調節圖像投射比例及投影長寬比的鏡 頭。如圖Ia所示，是本發明投影機鏡頭單調節透鏡的實施例結構示意圖。從圖中所示可見該鏡頭4具有ー塊調節透鏡4a，該調節透鏡4a由不同曲率的兩塊半圓形透鏡拼接而成，且拼接而成圓面的透鏡中心設有轉動機構7。該兩半圓形透鏡構成了該調節透鏡4a的第一透光區41和第二透光區42。使用狀態下成像光路僅通過該調節透鏡的上半部區域，即通過轉動機構驅動調節透鏡4a，使成像光路選擇性地通過第一透光區或者通過第二透光區，實現投射比、投影長寬比的調整。再如圖Ia所示，是本發明投影機鏡頭雙調節透鏡的實施例結構示意圖。從圖中所示可見該鏡頭4具有兩塊調節透鏡，同軸相疊構成透鏡組4b，其中該兩塊調節透鏡沿光軸垂直向的剖面均為圓面，且其中任一調節透鏡的兩透光區分別對應兩等分所述圓面中的一個半圓面。即對應透鏡之ー含有第一透光區41和第二透光區42，對應另一透鏡含有第三透光區43和第四透光區44。兩塊透鏡同軸相疊後，分別與轉動機構7相裝接。使用狀態下成像光路僅通過該透鏡組4b的上半部區域，如此則當轉動機構驅動兩塊透鏡之ー或兩者相互轉動時，該成像光路便可選擇性地通過兩塊調節透鏡相重疊的透光區(可能的透光通路為第一透光區41/第三透光區43、第一透光區41/第四透光區44、第二透光區42第三透光區43第二透光區42/第四透光區43)。結合本發明的實際情況來看，如圖2所示，投射比、投影長寬比可調的鏡頭，其中在微型反射鏡元件2 (DMD)之前工作原理與現有技術的工作原理相同，首先由LAMP經過光管發射光束通過平面反光鏡反射到DMD，再由DMD反射的光經過第一透鏡3聚焦射到鏡頭4的上半部分。以單調節透鏡為例，其所具有的兩個不同曲率的透光區分別對應0.5-1倍和1-2倍，同時籍由轉動機構7驅動該調節透鏡旋轉，可以調整光路對應合適的投射比或投影長寬比，進而實現投射比調節範圍的擴大(0. 5-2倍)。如圖3所示，傳統技術中假設原始畫面大小為陰影區，則要改變長寬比即是將畫面改為白色區域大小，卻也因而造成部分畫面的損失。本發明對於投影圖像長寬比的調整與改變投射比同理，即將透鏡設計為含所需長寬比的鏡片對應於透鏡的另一半，並通過轉動機構調整適當的光路，則可達成不犧牲原始畫面區域下改變長寬比的功能。
權利要求
1.ー種投影機，包括設於光機組件射出成像光路中的鏡頭，其特徵在於所述鏡頭投射比或投影長寬比可調，包括至少ー塊調節透鏡，所述調節透鏡之一具有不同曲率的第一透光區和第二透光區；所述成像光路僅通過所述調節透鏡的部分區域，對應所述第一透光區或所述第二透光區； 所述投影機還包括驅動所述調節透鏡旋轉的轉動機構，用以使所述成像光路選擇性地通過所述第一透光區或者通過所述第二透光區。
2.根據權利要求I所述的ー種投影機，其特徵在於所述調節透鏡沿光軸垂直向的剖面為圓面，所述第一透光區和第二透光區分別對應兩等分所述圓面中的一個半圓面。
3.根據權利要求2所述的ー種投影機，其特徵在於所述調節透鏡由分別對應所述第一透光區和所述第二透光區的兩塊半圓型透鏡拼接而成。
4.根據權利要求I所述的ー種投影機，其特徵在於所述鏡頭包括同軸相疊的兩塊調節透鏡，在所述轉動機構驅動下兩者相互獨立旋轉，且所述每塊調節透鏡分別具有兩個不同曲率的透光區；所述成像光路僅通過兩塊調節透鏡相重疊的部分透光區。
全文摘要
本發明揭示了一種投影機，包括設於光機組件射出成像光路中的鏡頭，其特徵在於所述鏡頭投射比或投影長寬比可調，包括至少一塊調節透鏡，所述調節透鏡之一具有不同曲率的第一透光區和第二透光區；所述成像光路僅通過所述調節透鏡的部分區域，對應所述第一透光區或所述第二透光區；所述投影機還包括驅動所述調節透鏡旋轉的轉動機構，用以使所述成像光路選擇性地通過所述第一透光區或者通過所述第二透光區。本發明利用調節透鏡不同曲率的透光區在轉動機構驅動下轉動，使得圖像光路可選擇性地通過特定透光區，實現投射比與投影長寬比大範圍、高靈活的調節。
文檔編號G02B3/00GK102650806SQ20111004486
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月24日 優先權日2011年2月24日
發明者卓之威 申請人:佳世達科技股份有限公司, 蘇州佳世達光電有限公司