專利名稱：投影及攝像切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
投影及攝像切換裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種投影及攝像切換裝置。背景技術(shù)：
近年來(lái)，便攜式的數(shù)碼投影機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)、PDA等便攜數(shù)碼設(shè) 備以其體積小、使用方便、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的青睞。但是這些便攜式數(shù)碼設(shè)備種類繁多，每個(gè)產(chǎn)品只能實(shí)現(xiàn)某一種特定的功能，如果要 實(shí)現(xiàn)多種功能，就必須要攜帶多個(gè)不同的設(shè)備，這樣一來(lái)，反而引起了攜帶、 管理的不方便，體現(xiàn)不出便攜設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。因此，有必要把便攜設(shè)備的各項(xiàng)功能盡可能一體化，于是，提出了將投 影機(jī)和攝像機(jī)相整合，或?qū)⑼队皺C(jī)和攝像機(jī)整合于手機(jī)或PDA等移動(dòng)終端設(shè) 備的方案，這種方案提出以后，投影機(jī)和攝像機(jī)的切換技術(shù)，就顯得非常的 重要。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第20020176015號(hào)提出 一種投影機(jī)與攝像機(jī)相互切換 的技術(shù)方法，如圖1所示，其主要是利用一塊可以旋轉(zhuǎn)的反射鏡108來(lái)實(shí)現(xiàn)， 在投影時(shí)，反射鏡108旋轉(zhuǎn)一定的角度，在投影光路中起到折轉(zhuǎn)光線的作用， 光源106發(fā)出的光照在顯示器件105上，通過(guò)一個(gè)調(diào)整透鏡109后，再經(jīng)過(guò) 所述反射鏡108的反射，讓光到達(dá)投影與攝像共用鏡頭102上，將畫面投射 出來(lái)；在攝像時(shí)，所述反射鏡108旋轉(zhuǎn)到不干涉攝像光路處(如圖1中虛線 位置)，在攝像光路中不起作用，外部景象的光線通過(guò)投影與攝像共用鏡頭102后，直^"將景物成^象在感光元件IIO上。該技術(shù)中反射鏡108旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的定位精度較差， 一旦旋轉(zhuǎn)角度出現(xiàn)了偏差，將會(huì)對(duì)投影和攝像的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所需要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種定位精度較高的投影及 攝像切換裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種投影及攝像 切換裝置，包括攝像及投影共用鏡頭、投影照明系統(tǒng)及攝影感光元件；其中， 所述投影及攝像切換裝置還包括一棱鏡裝置，所述棱鏡裝置具有可于第一、 第二位置之間旋轉(zhuǎn)以改變光路的棱鏡，所述棱鏡位于投影照明系統(tǒng)及攝影感 光元件的光路之中，當(dāng)棱鏡處于第一位置時(shí)，棱鏡的其中兩個(gè)鏡面分別正對(duì) 投影照明系統(tǒng)及共用鏡頭，當(dāng)棱鏡處于第二位置時(shí)，棱鏡的其中兩個(gè)鏡面分 別正對(duì)攝影感光元件及共用鏡頭。所述投影及攝像切換裝置的棱鏡呈等腰直角三角形體，其中一直角鏡面 正對(duì)投影照明系統(tǒng)或攝影感光元件，另一直角鏡面正對(duì)共用鏡頭，棱鏡以底 面的中心為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述投影及攝像切換裝置的棱鏡裝置具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 一旋轉(zhuǎn)齒輪、 一減速裝置及一馬達(dá)裝置，所述馬達(dá)裝置與減速裝置相連接， 所述減速裝置與旋轉(zhuǎn)齒輪相連接，所述旋轉(zhuǎn)齒輪與棱鏡相連接。所述投影及攝像切換裝置的馬達(dá)裝置由處理電路控制旋轉(zhuǎn)。所述投影及攝像切換裝置的投影照明系統(tǒng)與攝影感光器件為中心相對(duì)平 行放置，共用鏡頭與投影照明系統(tǒng)及攝影感光元件的中心分別垂直，所述棱鏡從第一位置旋轉(zhuǎn)卯度到達(dá)第二位置。所述投影及攝像切換裝置的投影照明系統(tǒng)包括光源、整形透鏡及顯示器件，所述顯示器件及光源分別位于整形透鏡的前后方。所述投影及攝像切換裝置的投影照明系統(tǒng)為一個(gè)整體的模塊。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型投影及攝像切換裝置通過(guò)棱鏡的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像、投影的相互切換，不需要移動(dòng)投影照明系統(tǒng)和攝像感光器件，也不需要拆卸其中的器件，而且棱鏡始終位于光路之中，不需要移出光路，棱鏡旋轉(zhuǎn)的定位精度較高。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)投影與攝像切換裝置的示意圖。圖2是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的原理簡(jiǎn)圖。圖3是圖2所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚 明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理 解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí) 用新型。請(qǐng)參閱圖2及圖3，是本實(shí)用新型投影及攝像切換裝置的一較佳實(shí)施例， 其安裝于便攜式設(shè)備本體1上，包括攝像及投影共用鏡頭2、棱鏡裝置3、投 影照明系統(tǒng)4、攝影感光元件5及處理電路6。
所述投影照明系統(tǒng)4與攝影感光元件5相對(duì)放置，棱鏡裝置3具有棱鏡 30,所述棱鏡30位于投影照明系統(tǒng)4及攝影感光元件5的光路之中，并且可 旋轉(zhuǎn)，投影照明系統(tǒng)4與攝影感光元件5的相對(duì)位置與棱鏡30可以旋轉(zhuǎn)的角 度相關(guān)?？紤]到結(jié)構(gòu)整體的緊湊與簡(jiǎn)便性，在本實(shí)施例中，投影照明系統(tǒng)4與攝 影感光器件4為中心相對(duì)平行放置，共用鏡頭2與投影照明系統(tǒng)4及攝影感 光元件5的中心分別垂直。棱鏡30為等腰直角三角形體全反射棱鏡，可使用 BK7等較為常規(guī)的光學(xué)材料制成。當(dāng)棱鏡30處于第一位置(如圖3中的實(shí) 線位置)時(shí)，其中一直角鏡面正對(duì)投影照明系統(tǒng)4，而另一直角鏡面正對(duì)共 用鏡頭2，可實(shí)現(xiàn)投影功能；當(dāng)棱鏡30處于第二位置(如圖3中的虛線位置) 時(shí)，其中一直角鏡面正對(duì)攝影感光元件5，而另一直角鏡面正對(duì)共用鏡頭2， 可實(shí)現(xiàn)攝影功能。本實(shí)施例中，棱鏡30從第一位置以底面中心為軸心順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)90度即到達(dá)第二位置。為方便棱鏡30在上述第一、第二位置之間轉(zhuǎn)換，本實(shí)用新型的棱鏡裝置 3還具有一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)齒輪31、 一減速裝置32及一 馬達(dá)裝置33,其中，馬達(dá)裝置33與減速裝置32相連接，減速裝置32與旋 轉(zhuǎn)齒輪31相連接，旋轉(zhuǎn)齒輪31與棱鏡30相連接。處理電路6可控制馬達(dá)裝 置33通過(guò)減速裝置32帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)棱鏡30旋轉(zhuǎn)。所述投影照明系統(tǒng)4包括光源40、整形透鏡41及顯示器件42，其中， 顯示器件42及光源40分別位于整形透鏡41的前后方。所述光源40可以使
用LED ( Light Emitting Diode ) 、 LD(Laser Diode)等光源，也可將投影照明 系統(tǒng)4做成一個(gè)整體的模塊。當(dāng)便攜設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)投影功能時(shí)，處理電路6控制棱鏡裝置3中的馬達(dá) 裝置33及減速裝置32工作，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪31旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)棱鏡30旋轉(zhuǎn) 至第一位置，此時(shí)，棱鏡30的其中一個(gè)直角鏡面30對(duì)準(zhǔn)共用鏡頭2,另一 直角鏡面30對(duì)準(zhǔn)投影照明系統(tǒng)4的顯示器件42處，此時(shí)，棱鏡30折轉(zhuǎn)投影 光路，同時(shí)處理電路6使得光源40及顯示器件42工作，光源40發(fā)出光線通 過(guò)整形透鏡41整束后，照到顯示器件42上，再經(jīng)過(guò)棱鏡30反射到共用鏡頭 2上，這樣，共用鏡頭2就可以將顯示器件42上的畫面信號(hào)投射到投影屏幕 7上，從而實(shí)現(xiàn)了投影的功能；當(dāng)便攜設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)攝像功能時(shí)，處理電路6 控制棱鏡裝置3中的馬達(dá)裝置33及減速裝置32工作，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪31旋轉(zhuǎn)， 從而帶動(dòng)棱鏡30旋轉(zhuǎn)至第二位置，此時(shí)，棱鏡30的其中一個(gè)直角鏡面對(duì)準(zhǔn) 共用鏡頭2，另一直角鏡面對(duì)準(zhǔn)攝影感光元件5處，同時(shí)處理電路6使得攝 影感光元件5工作，此時(shí)，棱鏡30折轉(zhuǎn)攝影光路，景物面8上的信息通過(guò)共 用鏡頭2后，再經(jīng)過(guò)棱鏡30反射到攝影感光元件5上，這樣，就將景物成像 在上攝影感光元件5，從而實(shí)現(xiàn)了攝像功能。本實(shí)用新型投影及攝像切換裝置可應(yīng)用于具有投影和攝像功能的便攜設(shè) 備上，棱鏡裝置3中的棱鏡30可旋轉(zhuǎn)，通過(guò)處理電路6的控制，使棱鏡30 旋轉(zhuǎn)，從而改變光路，在投影時(shí)，處理電路6使得投影光源40及顯示器件 42工作，共用鏡頭2通過(guò)棱鏡30來(lái)對(duì)準(zhǔn)投影系統(tǒng)中的顯示器件42,顯示器
件42通過(guò)該共用鏡頭1投影出畫面信號(hào)。在攝像時(shí)，處理電路6使得棱鏡 30旋轉(zhuǎn)，并使攝像感光元件4工作，共用鏡頭2通過(guò)棱鏡30對(duì)準(zhǔn)攝像感光 器件4，共用鏡頭1將外部畫面成像于感光元件4上，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)投影與攝 像的相互切換。相較于現(xiàn)有的技術(shù)，本實(shí)用新型投影及攝像切換裝置通過(guò)棱鏡30的旋轉(zhuǎn) 來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像、投影的相互切換，不需要移動(dòng)投影照明系統(tǒng)4或攝像感光器件 4,也不需要拆卸其中的器件，而且本實(shí)用新型是使用棱鏡30的旋轉(zhuǎn)來(lái)改變 光路，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中使用的反射鏡來(lái)改變光路而言，本實(shí)用新型中的棱鏡 30始終位于光路之中，不需要移出光路；棱鏡30旋轉(zhuǎn)的定位精度高于單片 反射鏡的旋轉(zhuǎn)定位精度；安裝棱鏡30所需的裝配精度更低，即安裝棱鏡30 的位置或棱鏡30的旋轉(zhuǎn)位置與需要達(dá)到的位置有微小的偏移時(shí)，光路變化較 小，對(duì)成像或投影的影響較小，而如果是反射鏡，光路就會(huì)有較大的變化， 對(duì)成像或投影的影響較大。因此，本實(shí)用新型適應(yīng)了便攜設(shè)備小型化、精度 高、便于操作的特點(diǎn)。以上所述^f又為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新 型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修 文、等同替換和改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種投影及攝像切換裝置，包括攝像及投影共用鏡頭、投影照明系統(tǒng)及攝影感光元件；其特征在于所述投影及攝像切換裝置還包括一棱鏡裝置， 所述棱鏡裝置具有可于第一、第二位置之間旋轉(zhuǎn)以改變光路的棱鏡，所述棱 鏡位于投影照明系統(tǒng)及攝影感光元件的光路之中，當(dāng)棱鏡處于第 一位置時(shí)， 棱鏡的其中兩個(gè)鏡面分別正對(duì)投影照明系統(tǒng)及共用鏡頭，當(dāng)棱鏡處于第二位 置時(shí)，棱鏡的其中兩個(gè)鏡面分別正對(duì)攝影感光元件及共用鏡頭。
2. 如權(quán)利要求1所述的投影及攝像切換裝置，其特征在于所述棱鏡呈等 腰直角三角形體，其中一直角鏡面正對(duì)投影照明系統(tǒng)或攝影感光元件，另一 直角鏡面正對(duì)共用鏡頭，棱鏡以底面的中心為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的投影及攝像切換裝置，其特征在于所述棱鏡裝置 具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)齒輪、 一減速裝置及一馬達(dá)裝置， 所述馬達(dá)裝置與減速裝置相連接，所述減速裝置與旋轉(zhuǎn)齒輪相連接，所述旋 轉(zhuǎn)齒輪與棱鏡相連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的投影及攝像切換裝置，其特征在于所述馬達(dá)裝置 由處理電路控制旋轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的投影及攝像切換裝置，其特征在于所述投 影照明系統(tǒng)與攝影感光器件為中心相對(duì)平行放置，共用鏡頭與投影照明系統(tǒng) 及攝影感光元件的中心分別垂直，所述棱鏡從第一位置旋轉(zhuǎn)90度到達(dá)第二位置。
6. 如權(quán)利要求1所述的投影及攝像切換裝置，其特征在于所述投影照明 系統(tǒng)包括光源、整形透鏡及顯示器件，所述顯示器件及光源分別位于整形透 鏡的前后方。
7. 如權(quán)利要求6所述的投影及攝像切換裝置，其特征在于所述投影照明 系統(tǒng)為一個(gè)整體的模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種投影及攝像切換裝置，包括攝像及投影共用鏡頭、投影照明系統(tǒng)及攝影感光元件；其中，所述投影及攝像切換裝置還包括一棱鏡裝置，所述棱鏡裝置具有可于第一、第二位置之間旋轉(zhuǎn)以改變光路的棱鏡，所述棱鏡位于投影照明系統(tǒng)及攝影感光元件的光路之中，當(dāng)棱鏡處于第一位置時(shí)，棱鏡的其中兩個(gè)鏡面分別正對(duì)投影照明系統(tǒng)及共用鏡頭，當(dāng)棱鏡處于第二位置時(shí)，棱鏡的其中兩個(gè)鏡面分別正對(duì)攝影感光元件及共用鏡頭。本實(shí)用新型投影及攝像互換的裝置通過(guò)在光路中旋轉(zhuǎn)棱鏡，實(shí)現(xiàn)投影及攝像的切換，棱鏡旋轉(zhuǎn)定位精度較高。
文檔編號(hào)G02B7/18GK201021969SQ200720119198
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者潘政民, 狄建林, 圣 陸 申請(qǐng)人:瑞聲光電科技(常州)有限公司