[发明专利]投影仪的焦点调节装置以及使用其的投影仪

说明书

技术领域

根据示范性实施例的装置和方法涉及一种用于投影仪的焦点调节装置以及使用该焦点调节装置的投影仪，更具体地，涉及具有设计为克服由于投影仪的光学特性引起的焦点调节上的不对称性的结构的焦点调节装置。

背景技术

投影仪是通过投影透镜单元放大图像并将其投影到屏幕上的显示装置。

近来，便于用户携带的紧凑尺寸的便携式投影仪已经变得越来越流行。该投影仪根据到屏幕的距离来调节投影在屏幕上的图像的尺寸，根据该距离，还会需要焦点调节。

图1是常规投影仪的透视图，该投影仪具有包括用于调节焦点的直齿轮（spur gear）的结构。如其中所示，投影仪1包括壳体3、位于壳体3中的投影透镜单元5以及用于调节焦点的直齿轮7。投影透镜单元5包括在镜筒5a中的多片透镜和棱镜，其位置可相对于彼此改变。直齿轮7位于镜筒5a外面，并顺时针或逆时针旋转以调节投影透镜单元5的焦点。具体地，常规投影仪1具有当直齿轮7旋转时透镜沿光轴线性地移动的结构，使得透镜和棱镜之间的距离可以被改变以调节焦点。

常规投影仪1具有如图2和以下表1所示的直齿轮7的旋转与焦点的调节之间的不对称性。

表1

在以上的表1中，“BFL”指的是投影透镜单元的后焦距，“ΔBFL变化”指的是当焦点被调节时投影透镜单元的BFL的变化。此外，“直齿轮的旋转角度”指的是用于在不同尺寸的屏幕上的焦点调节的直齿轮7的旋转角度相对于直齿轮7在参考尺寸的屏幕（参考尺寸：30＂）上的焦点调节的旋转角度。

参照表1和图2，如果焦点通过直齿轮7调节同时屏幕的尺寸（由每个各自屏幕的对角线的长度表示）从参考尺寸30＂改变为10＂、60＂和80＂，ΔBFL变化与直齿轮7的旋转成比例，但是直齿轮7的旋转角度的大小关于参考屏幕尺寸不对称，因此不与屏幕尺寸的相应变化成比例。例如，如果屏幕尺寸从对应于30＂的对角线长度的参考尺寸减小到对应于10＂的对角线长度的尺寸，也就是对角线长度减小20＂，则直齿轮7必须旋转78°的角度。相反，如果屏幕尺寸从30＂增加到80＂，也就是对角线长度增加50＂，则直齿轮7仅必须旋转26°的角度。因而，对于焦点调节的敏感性变得较大，从而难于调节焦点。

发明内容

因而，一个或多个示范性实施例提供了用于投影仪的调节装置以及使用其的投影仪，其结构方便用户调节焦点，并且其被设计为克服当用于投影仪的屏幕尺寸增大或减小时焦点调节上的不对称性。

以上和/或其他的方面可以通过提供一种用于投影仪的焦点调节装置来实现，该投影仪包括投影仪主体和提供在投影仪主体中的投影透镜单元。该装置包括：焦点调节器，提供在投影透镜单元中，使得焦点通过旋转投影透镜单元的透镜镜筒来调节；以及致动器，与焦点调节器齿轮连接。致动器配置为关于投影仪主体线性地移动以使得焦点调节器旋转。当致动器以恒定的速度线性移动时，焦点调节器的旋转改变。

焦点调节器可以包括多级直齿轮，该多级直齿轮包括第一多个轮系。第一多个轮系的每个可以具有不同的各自的半径。致动器可以包括多级齿条，该多级齿条包括第二多个轮系。第二多个轮系的每个可以具有与第一多个轮系中的相应一个啮合的各自的啮合部。

多级直齿轮可以包括：具有第一半径的第一直齿轮轮系；以及具有不同于第一半径的第二半径的第二直齿轮轮系。多级齿条可以包括：第一齿条轮系，布置为与第一直齿轮轮系啮合；以及第二齿条轮系，与第一齿条轮系间隔开设置并布置为与第二直齿轮轮系啮合。

多级直齿轮可以包括：第一直齿轮轮系，具有第一半径；第二直齿轮轮系，具有不同于第一半径的第二半径；以及第三直齿轮轮系，具有不同于第一半径和第二半径两者的第三半径。多级齿条可以包括：第一齿条轮系，布置为与第一直齿轮轮系啮合；第二齿条轮系，与第一齿条轮系间隔开设置并布置为与第二直齿轮轮系啮合；以及第三齿条轮系，与第一和第二齿条轮系两者间隔开设置并布置为与第三直齿轮轮系啮合。

焦点调节器和致动器可以配置为使得焦点调节器的相应于由投影透镜单元投影的比参考尺寸的屏幕大预定比例的图像的旋转角度小于焦点调节器的相应于比该参考尺寸的屏幕小预定比例的图像的旋转角度。

在另一方面，提供一种用于投影图像到屏幕的投影仪。投影仪包括：投影仪主体；投影透镜单元，提供在投影仪主体中，并包括多片透镜和支撑透镜的透镜镜筒；以及前述装置，通过旋转透镜镜筒来调节焦点。

附图说明

以上和/或其他的方面将从以下结合附图对示范性实施例的描述而变得明显并更易于理解，在附图中：