本發(fā)明涉及一種可視多媒體產(chǎn)品,具體涉及一種多角度微型投影裝置,用于投影圖文或視頻。
背景技術(shù):
微投影模組是基于微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electromechanicalsystems,mems)和微鏡(micromirror)技術(shù)的激光微投影模組,體積小,功能低,可嵌入化程度高。當(dāng)前微投影模組被應(yīng)用于機(jī)器人,汽車,充電寶,商務(wù),音箱等產(chǎn)品;未來可向ar,手機(jī),手表/手環(huán),3d投影等領(lǐng)域發(fā)展。
微型投影模組把傳統(tǒng)龐大的投影機(jī)精巧化、便攜化、微小化、娛樂化、實(shí)用化,使投影技術(shù)更加貼近生活和娛樂。具有商務(wù)辦公、教學(xué)、出差業(yè)務(wù)、代替電視等功能。
現(xiàn)有技術(shù)中微投影模組還存在以下缺陷:
(1)模塊化音箱等電子產(chǎn)品中的微投影模組都是水平投射,由于視角受限,不能實(shí)現(xiàn)垂直向地板和天花板投射。
(2)當(dāng)微投影模組不垂直于屏幕投影時(shí)會(huì)出現(xiàn)梯形畫面,畫面需要梯形矯正。
(3)微投影模組畫面梯形矯正時(shí)需要角度傳感器或者陀螺儀來檢測(cè)角度值,角度值不同矯正參數(shù)也不同,需要增加角度檢測(cè)元器件。
(4)在應(yīng)用實(shí)踐中,微投影模組的梯形矯正會(huì)受到角度值的限制,使用場(chǎng)景有一定局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種多角度微型投影裝置,利用平面反光鏡來校正投影模組的投影方向,平面反光鏡兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,通過轉(zhuǎn)軸安裝在支架上,平面反光鏡圍繞轉(zhuǎn)軸的軸線可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)至預(yù)定角度,將投影模組的投影反射至不同的方向,實(shí)現(xiàn)多種角度投影的目的。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種多角度微型投影裝置,包括投影模組,在所述投影模組的投影路徑上設(shè)置有平面反光鏡,所述平面反光鏡兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,通過轉(zhuǎn)軸安裝在支架上,所述平面反光鏡圍繞所述轉(zhuǎn)軸的軸線可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)至預(yù)定角度,將所述投影模組的投影反射至不同的方向,調(diào)節(jié)至任意一個(gè)預(yù)定角度時(shí)所述平面反光鏡可保持固定狀態(tài),所述多角度微型投影裝置至少設(shè)置兩組不同旋轉(zhuǎn)方向的所述平面反光鏡。
進(jìn)一步,所述支架包括內(nèi)支架和外支架,所述平面反光鏡安裝在外支架上,所述外支架上均布兩組或四組不同旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)方向的所述平面反光鏡,所述投影模組水平設(shè)置在內(nèi)支架中,所述外支架可圍繞所述內(nèi)支架旋轉(zhuǎn),將不同旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)方向的所述平面反光鏡調(diào)整至所述投影模組的投影路徑上;所述外支架和所述內(nèi)支架相接觸的旋轉(zhuǎn)支撐面均為圓周面。
進(jìn)一步,所述平面反光鏡的調(diào)節(jié)角度在0-180度范圍內(nèi),角度為0度時(shí)所述平面反光鏡垂直于所述投影模組的鏡頭軸線,向左、或向右、或向下、或向上可調(diào)節(jié)至180度。
進(jìn)一步,所述轉(zhuǎn)軸為正棱柱體,徑向截面為正六邊形以上的正多邊形。
進(jìn)一步,所述轉(zhuǎn)軸的徑向截面為正八邊形、正十二邊形、正十六邊形、正十八邊形、正二十四邊形、或正三十六邊形。
進(jìn)一步,所述支架上設(shè)置有軸座,所述轉(zhuǎn)軸穿入所述軸座中,所述軸座的徑向截面與所述轉(zhuǎn)軸的徑向截面是相同的正多邊形,通過所述軸座和轉(zhuǎn)軸配合對(duì)所述平面反光鏡的調(diào)節(jié)位置進(jìn)行固定。
進(jìn)一步,所述軸座的壁上設(shè)置有開縫,所述平面反光鏡轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述軸座的壁可擴(kuò)張變形,允許所述平面反光鏡轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)至下一個(gè)預(yù)定角度。
進(jìn)一步,所述內(nèi)支架和外支架的側(cè)壁上設(shè)置有缺口構(gòu)成投影光通道,所述投影模組的投影路徑穿過所述投影光通道,所述外支架上均布兩組或四組投影光通道,所述平面反光鏡安裝在所述投影光通道處。
進(jìn)一步,所述內(nèi)支架和外支架上設(shè)置有磁鐵塊,在所述外支架旋轉(zhuǎn)過程中通過磁鐵塊定位,促使所述內(nèi)支架和外支架上的投影光通道對(duì)準(zhǔn)。
進(jìn)一步,所述內(nèi)支架中設(shè)置有支撐臺(tái),所述投影模組安裝在所述支撐臺(tái)頂端;所述平面反光鏡的背面設(shè)置有扣手或拉手。
采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的多角度微型投影裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明中平面反光鏡兩側(cè)的正多邊形轉(zhuǎn)軸與支架上的正多邊形軸座配合,手動(dòng)調(diào)節(jié)平面反光鏡,可實(shí)現(xiàn)水平投影和垂直投影,根據(jù)不同需求實(shí)現(xiàn)投影狀態(tài)切換。
平面反光鏡與投影模組的對(duì)準(zhǔn)采用磁鐵吸附定位,簡(jiǎn)單可靠。
平面反光鏡可以收放自如,應(yīng)用于產(chǎn)品上時(shí),不影響外觀。
本發(fā)明不需要使用角度傳感器來進(jìn)行梯形校正,可以很方便地進(jìn)行多種角度投影,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低。
本發(fā)明使用場(chǎng)景更為廣泛,可實(shí)現(xiàn)水平、垂直向上、垂直向下、以及其他預(yù)定角度的投影。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的分解圖。
圖2是本發(fā)明的組裝圖。
圖3是本發(fā)明所采用平面反光鏡的立體圖。
圖4是本發(fā)明所采用平面反光鏡支架的立體圖。
圖5是本發(fā)明的剖視圖(在磁鐵塊位置剖切)。
圖6是本發(fā)明的剖視圖(在轉(zhuǎn)軸位置剖切)。
圖7是圖6中i部放大視圖。
圖8是本發(fā)明進(jìn)行垂直向下投影的使用狀態(tài)圖。
圖9是本發(fā)明進(jìn)行水平投影的使用狀態(tài)圖。
圖10是本發(fā)明進(jìn)行垂直向上投影的使用狀態(tài)圖。
圖11是本發(fā)明所采用平面反光鏡的剖視圖(背面設(shè)置有扣手)。
圖12是本發(fā)明所采用平面反光鏡的剖視圖(背面設(shè)置有拉手)。
圖中:1.投影模組;2.支撐臺(tái);2-1.支腿;3.橫架;4.平面反光鏡;4-1.轉(zhuǎn)軸;4-2.扣手;4-3.拉手;5.磁鐵塊;6.橫架;6-1.卡筍;7.平面反光鏡;8.外支架;8-1.投影光通道;8-2.軸座;9.磁鐵塊;10.內(nèi)支架;10-1.安裝槽;10-2.投影光通道;10-3.凸緣。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思是:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中微投影模組所存在的缺陷,本發(fā)明提供了一種多角度微型投影裝置,利用平面反光鏡來校正投影模組的投影方向,平面反光鏡兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,通過轉(zhuǎn)軸安裝在支架上,平面反光鏡圍繞轉(zhuǎn)軸的軸線可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)至預(yù)定角度,將投影模組的投影反射至不同的方向,實(shí)現(xiàn)多種角度投影的目的,調(diào)節(jié)至任意一個(gè)預(yù)定角度時(shí)平面反光鏡可保持固定狀態(tài)。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖1、圖2、圖3、圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例1,在該實(shí)施例中,一種多角度微型投影裝置,包括投影模組1,投影模組1是主要投影部件,相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)中的微型投影儀。
在投影模組1的投影路徑上設(shè)置有平面反光鏡,本實(shí)施例中包括兩組平面反光鏡4、7,平面反光鏡兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,通過轉(zhuǎn)軸安裝在支架上,平面反光鏡圍繞轉(zhuǎn)軸的軸線可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)至預(yù)定角度,將投影模組1的投影反射至不同的方向,調(diào)節(jié)至任意一個(gè)預(yù)定角度時(shí)平面反光鏡可保持固定狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,支架包括內(nèi)支架10和外支架8,平面反光鏡安裝在外支架8上,并且對(duì)稱設(shè)置兩組不同旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)方向的平面反光鏡4、7,投影模組1水平設(shè)置在內(nèi)支架10中,外支架8可圍繞內(nèi)支架10旋轉(zhuǎn),將不同旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)方向的平面反光鏡4、7調(diào)整至投影模組1的投影路徑上。
如圖1、圖2所示,內(nèi)支架10呈圓筒形,外支架8也近似圓筒形,但是在安裝平面反光鏡4、7的位置設(shè)置有凸出部,外支架8套在內(nèi)支架10上,內(nèi)支架10底部設(shè)置有凸緣10-3托住外支架8。
內(nèi)支架10具有外圓周面,外支架8具有內(nèi)圓周面,外支架8可以圍繞內(nèi)支架10的軸線旋轉(zhuǎn)。
平面反光鏡4、7的調(diào)節(jié)角度在0-180度范圍內(nèi),角度為0度時(shí)平面反光鏡4、7垂直于投影模組1的鏡頭軸線,平面反光鏡4向上可調(diào)節(jié)至180度,平面反光鏡7向下可調(diào)節(jié)至180度。
平面反光鏡4、7的最大調(diào)節(jié)角度并非一定要到達(dá)180度,一般調(diào)節(jié)至不遮擋投影模組1的投影路徑即可。
如圖1、圖3所示,轉(zhuǎn)軸4-1為正棱柱體,徑向截面為正六邊形以上的正多邊形。平面反光鏡7兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸4-1結(jié)構(gòu)相同,在此僅以轉(zhuǎn)軸4-1為例說明。
轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面可以為正八邊形、正十二邊形、正十六邊形、正十八邊形、正二十四邊形、或正三十六邊形。也可以采用除了以上列出的其他正多邊形結(jié)構(gòu)。
附圖1-12中所示轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正八邊形,每次可調(diào)節(jié)360度/8=45度。
如果轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正十二邊形,每次可調(diào)節(jié)360度/12=30度。
如果轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正十六邊形,每次可調(diào)節(jié)360度/16=22.5度。
如果轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正十八邊形,每次可調(diào)節(jié)360度/18=20度。
如果轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正二十四邊形,每次可調(diào)節(jié)360度/12=15度。
如果轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正三十六邊形,每次可調(diào)節(jié)360度/36=10度。
如圖1、圖2所示,為了安裝平面反光鏡4,外支架8上設(shè)置有軸座8-2,轉(zhuǎn)軸4-1穿入軸座8-2中,軸座8-2呈u型,軸座8-2底部的徑向截面與轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面是相同的正多邊形,通過軸座8-2和轉(zhuǎn)軸4-1配合對(duì)平面反光鏡4的調(diào)節(jié)位置進(jìn)行固定。
軸座8-2的壁上端設(shè)置有開縫,如圖6、圖7所示,平面反光鏡4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸座8-2的壁可擴(kuò)張變形,允許平面反光鏡4轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)至下一個(gè)預(yù)定角度。
如圖6、圖7所示,在軸座8-2上安裝有橫架3、6,防止平面反光鏡4、7從軸座8-2中上下移動(dòng)以及脫出。
軸座8-2也可以是一個(gè)軸孔,軸孔徑向截面與轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面是相同的正多邊形,通過軸孔和轉(zhuǎn)軸4-1配合對(duì)平面反光鏡4的調(diào)節(jié)位置進(jìn)行固定。軸孔上端或一側(cè)的壁上設(shè)置有開縫,平面反光鏡4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸座8-2的壁可擴(kuò)張變形,允許平面反光鏡4轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)至下一個(gè)預(yù)定角度。
如果不對(duì)平面反光鏡4、7施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,平面反光鏡4、7的自重力是不能促使軸座8-2的壁擴(kuò)張的,必須對(duì)平面反光鏡4、7施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力,才能讓軸座8-2的壁擴(kuò)張,進(jìn)行平面反光鏡4、7的角度調(diào)節(jié)。
如圖1、圖2所示,內(nèi)支架10的側(cè)壁上設(shè)置有透孔構(gòu)成投影光通道10-2,投影模組1的投影路徑穿過投影光通道10-2。
如圖4所示,外支架8上對(duì)稱設(shè)置兩組投影光通道8-1,平面反光鏡4、7分別安裝在投影光通道8-1處。任意一組平面反光鏡被旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)至投影光通道10-2前方時(shí),投影模組1的投影路徑即可穿過投影光通道10-2和投影光通道8-1。
如圖1、圖2、圖5所示,內(nèi)支架10上設(shè)置有兩個(gè)磁鐵塊9,外支架8上設(shè)置有一個(gè)磁鐵塊5,在外支架8旋轉(zhuǎn)過程中通過磁鐵塊定位,促使內(nèi)支架10和外支架8上的投影光通道對(duì)準(zhǔn)。
當(dāng)其中一個(gè)磁鐵塊9靠近磁鐵塊5時(shí),受到磁吸力的作用,此時(shí)旋轉(zhuǎn)外支架8會(huì)明顯感覺到磁吸力,就會(huì)知道投影光通道10-2和投影光通道8-1已經(jīng)接近對(duì)準(zhǔn)了,直至磁鐵塊9和磁鐵塊5達(dá)到最佳吸附位置,投影光通道10-2和投影光通道8-1完成對(duì)準(zhǔn)。
內(nèi)支架8中設(shè)置有支撐臺(tái)2,投影模組1安裝在支撐臺(tái)2頂端。
為了方便轉(zhuǎn)動(dòng)平面反光鏡4、7,在平面反光鏡4、7的背面設(shè)置有扣手4-2或拉手4-3。如圖11所示,平面反光鏡4的背面設(shè)置有扣手4-2。如圖12所示,平面反光鏡4的背面設(shè)置有拉手4-3。
內(nèi)支架10和外支架8可以設(shè)置上蓋,圖中沒有示出。
如圖8中所示,投影模組1的鏡頭軸線是水平向左的,此時(shí)平面反光鏡4被向上調(diào)節(jié)至45度,將投影模組1的投影反射至垂直向下的方向。
如圖9中所示,投影模組1的鏡頭軸線是水平向左的,此時(shí)平面反光鏡4被向上調(diào)節(jié)至135度,不再反射投影模組1的投影,投影模組1的投影方向保持水平向左狀態(tài)。
如圖10中所示,投影模組1的鏡頭軸線是水平向左的,外支架8被旋轉(zhuǎn)了180度,此時(shí)平面反光鏡7被調(diào)節(jié)至投影光通道10-2前方,平面反光鏡7被向下調(diào)節(jié)至45度,將投影模組1的投影反射至垂直向上的方向。
仍然以圖8為例,當(dāng)平面反光鏡4被調(diào)節(jié)至其他角度時(shí),投影模組1的投影也被反射至其他不同的角度,例如轉(zhuǎn)軸4-1的徑向截面為正十六邊形,平面反光鏡4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)被調(diào)節(jié)至67.5度,投影模組1的投影被反射至與豎直方向成45°。其他結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸4-1引起的投影角度變化可以根據(jù)幾何關(guān)系很方便地推算出來,在此不再一一列舉。
綜上所述可知,本實(shí)施例中的多角度微型投影裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn):
1)多角度微型投影裝置可以實(shí)現(xiàn)水平、垂直向上、垂直向下投射,可以滿足向地面和天花板投射的場(chǎng)景。
2)多角度微型投影裝置垂直向上或者垂直向下投射時(shí),只需要進(jìn)行平面反光鏡翻轉(zhuǎn)矯正,而不需要進(jìn)行梯形矯正就可以實(shí)現(xiàn)功能。因此不需要受到梯形矯正視角的限制。
3)多角度微型投影裝置利用平面反光鏡的正八邊形轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)和支架缺口槽提供其形變,實(shí)現(xiàn)平面反光鏡角度旋轉(zhuǎn),不需要額外添加角度傳感器。
4)外支架可以相對(duì)于內(nèi)支架旋轉(zhuǎn),并且兩者軸線重合。通過手動(dòng)調(diào)節(jié)外支架相對(duì)于內(nèi)支架旋轉(zhuǎn)約180度,在兩個(gè)磁鐵引力下,投影模組1正視于平面反光鏡方向,實(shí)現(xiàn)定位,簡(jiǎn)單可靠。
實(shí)施例2
在該實(shí)施例中,與實(shí)施例1所不同的是,外支架8上均布設(shè)置了四組不同旋轉(zhuǎn)方向的平面反光鏡,現(xiàn)有的平面反光鏡4、7可以保留,在平面反光鏡4、7的中間再對(duì)稱設(shè)置兩組不同旋轉(zhuǎn)方向的平面反光鏡,其中一組可以向左旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),其中一組可以向右旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。這樣就增加了投影模組1的投影調(diào)節(jié)角度。
由于平面反光鏡增多了,外支架8上需要設(shè)置四個(gè)凸出部安裝平面反光鏡,但是外支架8還會(huì)剩余四部分圓筒壁,可以繼續(xù)圍繞內(nèi)支架10的軸線旋轉(zhuǎn)。
由于平面反光鏡增多了,內(nèi)支架10上的磁鐵塊9也要設(shè)置四塊,磁鐵塊9和磁鐵塊5的最佳吸附位置還需要滿足任意一組平面反光鏡和投影光通道10-2對(duì)準(zhǔn)的位置。
本實(shí)施例中多角度微型投影裝置的其他結(jié)構(gòu)和實(shí)施例1中相同,在此不再重復(fù)描述。
以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。