投影光机以及虚拟现实设备的制作方法

1.本技术实施例涉及光学成像技术领域，更具体地，本技术实施例涉及一种投影光机以及虚拟现实设备。

背景技术：

2.dlp投影光机是近年来迅速发展起来的新型投影设备，其可应用于诸如虚拟现实设备(vr设备)中。在现有的技术中，投影光机的镜头需要依靠调焦机构实现镜头的前后移动，进而实现镜头的调焦功能，这样才能获取清晰的成像画面，提升用户的视觉体验感。
3.然而，在现有的dlp投影光机中，在对投影光机的镜头在进行调焦时，用于驱动镜头移动的调焦机构的结构较为复杂，且移动镜头时稳定性不佳，镜头可能会产生一定的偏移，容易造成调焦精度不佳，而且镜调焦之后维持调焦后状态的稳定性也不佳，这些都将会影响到镜头的调焦效果。

技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种投影光机以及虚拟现实设备的新技术方案。
5.第一方面，本技术提供了一种投影光机，所述投影光机包括：
6.光机主体；
7.镜头，所述镜头至少部分可移动地设置于所述光机主体之内，所述镜头的壳体上设置有第一传动结构；
8.第一导向轴和第二导向轴，所述第一导向轴和所述第二导向轴均设置于所述光机主体上，并沿平行于所述镜头的光轴方向布设，所述镜头分别与所述第一导向轴和所述第二导向轴滑动连接；及
9.第二传动结构，所述第二传动结构与所述光机主体连接，且所述第二传动结构与所述第一传动结构传动连接，以使所述第二传动结构在受到驱动的情况下，能够通过所述第一传动结构驱使所述镜头相对于所述光机主体沿着所述第一导向轴和所述第二导向轴移动。
10.可选地，所述第一传动结构为齿条，所述第二传动结构为齿轮，所述齿轮与传动轴连接，所述齿轮与所述传动轴为同轴设置，所述传动轴与所述光机主体连接；
11.其中，所述齿轮与所述齿条相啮合，以使所述齿轮在转动时，能够通过所述齿条驱使所述镜头相对于所述光机主体沿所述第一导向轴和所述第二导向轴发生平移运动。
12.可选地，所述第二传动结构与所述光机主体之间设置有阻尼垫。
13.可选地，所述阻尼垫设置在所述光机主体上，且所述阻尼垫夹设于所述第二传动结构与所述光机主体之间，并与所述第二传动结构和所述光机主体形成过盈配合。
14.可选地，所述阻尼垫的材质包括阻尼橡胶材料。
15.可选地，所述镜头的壳体上设置有第一装配部，所述第一传动结构设置于所述第一装配部上；
16.所述第一装配部具有沿所述镜头的光轴方向设置的第一装配孔，所述镜头通过所述第一装配孔可滑动地套设在所述第一导向轴上。
17.可选地，所述镜头的壳体上设置有第二装配部，所述第二装配部上设置有u形槽，所述镜头通过所述u形槽可滑动地套设在所述第二导向轴上。
18.可选地，所述第一装配部和所述第二装配部呈相对设置。
19.可选地，所述第一导向轴和所述第二导向轴为直线导向结构。
20.可选地，所述第一导向轴的至少一端和所述第二导向轴的至少一端均与所述光机主体胶接固定；
21.所述第二传动结构与传动轴连接，所述传动轴的至少一端与所述光机主体胶接固定。
22.可选地，所述光机主体上分别设置有第一拆卸孔、第二拆卸孔及第三拆卸孔；所述第一拆卸孔用以使所述第一导向轴的一端露出，所述第二拆卸孔用以使所述第二导向轴的一端露出，所述第三拆卸孔用以使所述传动轴的一端露出。
23.第二方面，本技术提供了一种虚拟现实设备。所述虚拟现实设备包括如上所述的投影光机。
24.根据本技术实施例，为投影光机提供了一种镜头调焦的技术方案，通过在光机主体上设置第一导向轴和第二导向轴，可实现对镜头的直线调焦导向功能，提升了镜头在调焦过程中的稳定性，可以避免镜头发生偏移，从而有助于提升投影光机成像的画面质量；并且，调焦过程较简单、精度和稳定性也容易控制。
25.通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
26.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。
27.图1为本技术实施例提供的投影光机的结构示意图之一；
28.图2为本技术实施例提供的投影光机的结构示意图之二；
29.图3为本技术实施例提供的投影光机的结构示意图之三；
30.图4为本技术实施例提供的投影光机的光机主体的结构示意图；
31.图5为本技术实施例提供的投影光机的镜头的结构示意图；
32.图6为本技术实施例提供的投影光机的结构示意图之四；
33.图7为本技术实施例提供的投影光机的结构示意图之五；
34.图8为本技术实施例提供的投影光机的结构示意图之六。
35.附图标记说明：
36.100、光机主体；110、第一拆卸孔；120、第二拆卸孔；130、第三拆卸孔；140、第一轴孔；150、第二轴孔；160、第三轴孔；170、第四轴孔； 180、第五轴孔；190、第六轴孔；200、镜头；210、第一装配部；211、第一传动结构；212、第一装配孔；220、第二装配部；221、u形槽；300、第一导向轴；400、第二导向轴；500、第二传动结构；600、传动轴；700、阻尼垫。
具体实施方式
37.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
38.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
39.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
40.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
42.本技术实施例提供了一种投影光机，如图1至图3所示，所述投影光机包括有光机主体100和镜头200，所述镜头200至少部分可移动地设置于所述光机主体100之内，所述镜头200的壳体上设置有第一传动结构211；
43.结合图6和图7所示，所述投影光机还包括有第一导向轴300和第二导向轴400，所述第一导向轴300和所述第二导向轴400均设置于所述光机主体100上，并沿平行于所述镜头200的光轴方向布设，所述镜头200 分别与所述第一导向轴300和所述第二导向轴400滑动连接；
44.请继续如图1至图3所示，所述投影光机还包括有第二传动结构500，所述第二传动结构500与所述光机主体100连接，且所述第二传动结构500 与所述第一传动结构211传动连接，以使所述第二传动结构500在受到驱动的情况下，能够通过所述第一传动结构211驱使所述镜头200相对于所述光机主体100沿着所述第一导向轴300和所述第二导向轴400移动。
45.在本技术的实施例中，如图1至图3，以及图6和图7所示，第一导向轴300和第二导向轴400在投影光机内例如形成了一直线导向结构，且投影光机的镜头200可以与第一导向轴300和第二导向轴400形成了一种滑动配合关系，这使得当镜头200相对于光机主体100进行往复平移运动时，镜头200是可以沿着第一导向轴300和第二导向轴400进行移动，也即可以由第一导向轴300和第二导向轴400配合对镜头200的移动起到导向功能。进而实现了对镜头200的直线调焦的导向功能。本技术实施例中的这一设计相比于现有技术，使得对镜头200的调焦能够做到精确的导向定位。
46.本技术的实施例中，通过第一导向轴300和第二导向轴400对镜头200 移动的导向作用，可以保证使镜头200始终沿着镜头200的光轴方向做平移运动，这有助于实现镜头200的精确、稳定调焦导向功能，从而有助于使得投影光机能够获得清晰的画面，能提升用户的使用体验。
47.本技术的实施例中，如图5所示，镜头200具有壳体，在该镜头200 的壳体上设置一传动件，如第一传动结构211。当将镜头200安装于光机主体100之内时，其可与光机主体100上的第二传动结构500形成一种传动配合关系，这样，当第二传动结构500在外力驱动下发生运动(移动或者转动)时，其可以通过第一传动结构211的传动来驱使镜头200可以相对于
光机主体100沿镜头200的光轴方向做平移运动，以实现调焦功能。
48.此外，需要说明的是，在本技术的实施例中，用于驱动第二传动结构 500发生运动的外力可以是人工驱动。当然，也可以是采用驱动装置进行驱动，如电机等进行驱动，本技术实施例中对此不作具体限制。
49.根据本技术实施例，为投影光机提供了一种镜头调焦的技术方案，通过在光机主体100上设置第一导向轴300和第二导向轴400，可实现对镜头200的直线调焦导向功能，提升了镜头200在调焦过程中的稳定性，可避免镜头200发生偏移，从而有助于提升投影光机成像的画面质量。并且，调焦过程较简单、精度和稳定性也容易控制。
50.本技术的实施例中，第一导向轴300和第二导向轴400可以选择采用耐磨的材料。如圆柱状的金属杆等，这样可以使镜头200的运动更加顺滑。
51.在本技术的一些例子中，如图1至图3以及图5所示，所述第一传动结构211为齿条，所述第二传动结构500为齿轮，所述齿轮与传动轴600 连接，所述齿轮与所述传动轴600同轴设置，所述传动轴600与所述光机主体100连接；
52.其中，所述齿轮与所述齿条相啮合，以使所述齿轮在转动时，能够通过所述齿条驱使所述镜头200相对于所述光机主体100沿所述第一导向轴 300和所述第二导向轴400发生平移运动。
53.本技术的一个实施例中，可以将设置在镜头200的壳体上的第一传动结构211设置为齿条，如图5所示；同时，将连接于光机主体100的第二传动结构500设置为齿轮，此时，使齿轮与齿条之间可以相互啮合。其中，齿轮是固定于光机主体100的，当传动轴600驱动齿轮发生转动时，在齿轮转动的过程中，与之相啮合的齿条可以做横向运动。
54.由于齿条设置于镜头200上，因此，可以带动镜头200相对于光机主体100发生横向的滑移运动，也即沿镜头200的光轴方向的移动，进而实现了镜头200的调焦功能。
55.本技术实施例中设计采用了齿轮和齿条相互配合的形式，实现了对镜头200的调焦功能，还可以使对镜头200的调焦具有顺滑感，而且制作成本低、运动配合关系也较为简单。
56.需要说明的是，当第二传动结构500为齿轮时，驱动第二传动结构500 的外部设备例如可以是电机。电机驱动传动轴600带动齿轮转动，在齿轮转动的过程中，通过齿条带动镜头200在第一导向轴300和第二导向轴400 上滑移运动。
57.本技术实施例提供的技术方案，通过第一导向轴300、第二导向轴400 与齿轮齿条传动配合来实现对镜头200的直线调焦功能，同时，在镜头200 的调焦中实现了精确的导向定位和精确步进距离，此外，还可以提升镜头 200调焦时的顺滑感。
58.此外，需要说明的是，第一传动结构211和第二传动结构500并不限于上述例子中的齿条和齿轮，其还可以为其他的传动组合形式。如采用丝杠传动配合。本领域技术人员可以根据需要灵活选择，本技术实施例中对此不作具体限制。
59.在本技术的一些例子中，如图2和图3所示，所述第二传动结构500 与所述光机主体100间设置有阻尼垫700。
60.本技术的实施例中，阻尼垫700可以设置在第二传动结构500与光机主体100之间，阻尼垫700与第二传动结构500和光机主体100三者为接触配合。通过设置阻尼垫700，增加了调焦过程中的阻尼性能，同时还能够保证在调焦之后使镜头200稳定地维持在调焦后的
状态，即提升了调焦的稳定性。
61.在本技术的一些例子中，所述阻尼垫700设置在所述光机主体100上，且所述阻尼垫700夹设于所述第二传动结构500与所述光机主体100之间，并与所述第二传动结构500和所述光机主体100形成过盈配合。
62.其中，阻尼垫700例如是贴设在光机主体100的内壁上的，第二传动结构500如为齿轮，其可以通过传动轴600支撑在光机主体100之内。阻尼垫700被设置于第二传动结构500与光机主体100之间的空隙内，且与第二传动结构500是相接触的，这样才能增加齿轮转动时的阻尼，并保证在调焦之后因第二传动结构500的阻尼增加而不会发生倒转的情况，这使得镜头200可以稳定地维持在调焦后的状态，这提升了调焦的稳定性。
63.在本技术的一些例子中，所述阻尼垫700的材质包括阻尼橡胶材料。
64.本技术的实施例中，在第二传动结构500与光机主体100之间设置阻尼橡胶材料制成的阻尼垫700，阻尼垫700具有弹性缓冲性能和阻尼缓冲性能。
65.在本技术的一些例子中，如图5所示，所述镜头200的壳体上设置有第一装配部210，所述第一传动结构211设置于所述第一装配部210上；
66.所述第一装配部210具有沿所述镜头200的光轴方向设置的第一装配孔212，所述镜头200通过所述第一装配孔212可滑动地套设在所述第一导向轴300上。
67.也就是说，镜头200的一侧可以与第一导向轴300形成滑动配合。
68.镜头200应当是具有壳体的。在该镜头200的壳体上可以设置与第一导向轴300相配合的滑动连接结构，即在第一装配部210上开设第一装配孔212，其中，第一装配孔212也是沿镜头200的光轴方向设置的，使其可以直接套设在第一导向轴300上，装配方式简单。
69.在镜头200的光轴方向上，第一装配孔212的长度小于第一导向轴300 的长度。当第一装配部210随着第一装配孔212在第一导向轴300上滑移时，就会表现为镜头200在第一导向轴300上发生滑移运动。这实现了镜头200与第一导向轴300之间的滑动配合。实现对镜头200的调焦功能。
70.在本技术的一些例子中，如图5所示，所述镜头200的壳体上设置有第二装配部220，所述第二装配部220上设置有u形槽221，所述镜头200 通过所述u形槽221可滑动地套设在所述第二导向轴400上。
71.也就是说，镜头200的另一侧可以与第二导向轴400形成滑动配合。
72.在镜头200的壳体上可以设置与第二导向轴400相配合的滑动连接结构，即在第二装配部220上开设u形槽221。u形槽221的开口部分可以供第二导向轴400进入u形槽221之内，这便于第二导向轴400与镜头200 的拆卸与组装。
73.如图5所示，在第二装配部220上，u形槽221沿镜头200的光轴方向具有一定的长度，而且具有一定的深度，这样可以很好地容纳第二导向轴400。且使得镜头200沿第二导向轴400滑动时较为稳定。
74.其中，第二导向轴400例如可以为圆柱状的金属杆，这样滑动起来比较顺畅。
75.在本技术的一些例子中，如图5所示，所述第一装配部210和所述第二装配部220呈相对设置。
76.通过这一设计，可以使得对镜头200的调焦导向更加平稳。
77.在本技术的一些例子中，如图1至图3，以及图6和图7所示，所述第一导向轴300和
所述第二导向轴400为直线导向结构。
78.例如，第一导向轴300和第二导向轴400可以刚性直杆结构。
79.可以引导镜头200做直线运动，第一导向轴300和第二导向轴400均平行于镜头200的光轴，这样就能实现对镜头调焦的直线导向功能。
80.在本技术的一些例子中，所述第一导向轴300的至少一端和所述第二导向轴400的至少一端均与所述光机主体100胶接固定；
81.所述第二传动结构500与传动轴600连接，所述传动轴600的至少一端与所述光机主体100胶接固定。
82.本技术的实施例中，镜头200可以通过第一导向轴300和第二导向轴400 装配在光机主体100上。如图4所示，在光机主体100上设置有相对的第一轴孔140和第二轴孔150，第一导向轴300可以同轴装配在第一轴孔140和第二轴孔150中，镜头200通过第一装配孔212活动套设在第一导向轴300上。
83.请继续如图4所示，在光机主体100上设置有相对的第三轴孔160和第四轴孔170，第二导向轴400同轴装配在第三轴孔160和第四轴孔170中，镜头 200通过u形槽221卡在第二导向轴400上。
84.可选的是，如图5所示，第一装配孔212的一端例如设置有一点油槽，第一导向轴300与第一装配孔212之间，通过第一点油槽涂抹润滑油或润滑脂；这样，镜头200在第一导向轴300上移动的较为顺滑，减少阻力。
85.可选的是，如图4所示，第一导向轴300的两端分别与第一轴孔140、第二轴孔150连接，可以在第一轴孔140和第二轴孔150中的任一上设置点胶槽，通过在点胶槽中点胶，以使第一导向轴300一端与光机主体100形成固定连接，此时，第一导向轴300的另一端与光机主体100可以为可拆卸连接。
86.可选的是，如图4所示，第二导向轴400的两端分别与第三轴孔160、第四轴孔170连接，可以在第三轴孔160和第四轴孔170中的任一上设置点胶槽，通过在点胶槽中点胶，以使第二导向轴400一端与光机主体100形成固定连接，此时，第二导向轴400的另一端与光机主体100可以为可拆卸连接。
87.此外，如图2至图4所示，在光机主体100上还分别设置有第五轴孔180 和第六轴孔190，第二传动结构500如齿轮，其可与光机主体100之间通过传动轴600装配在一起；如第五轴孔180、第六轴孔190、传动轴600与齿轮同轴装配。
88.可选的是，第五轴孔180和第六轴孔190中的任一上设置点胶槽，通过在点胶槽中点胶，以使传动轴600的一端与光机主体100固定连接，传动轴600 的另一端与光机主体100可以为可拆卸连接。
89.在本技术的一些例子中，如图1、图3及图8所示，所述光机主体100 上分别设置有第一拆卸孔110、第二拆卸孔120及第三拆卸孔130；
90.其中，所述第一拆卸孔110用以使所述第一导向轴300的一端露出，所述第二拆卸孔120用以使所述第二导向轴400的一端露出，所述第三拆卸孔130用以使所述传动轴600的一端露出。
91.当第一导向轴300和第二导向轴400在装配到位之后，在光机主体100 上设置有三个拆卸口，即第一拆卸孔110、第二拆卸孔120及第三拆卸孔 130；其中，第一拆卸孔110可以
露出第一导向轴300与光机主体100可拆卸连接的一端，第二拆卸孔120可以露出第二导向轴400与光机主体100 可拆卸连接的一端，第三拆卸孔130可以露出传动轴600与光机主体100 可拆卸连接的一端。这样，在光机主体100上拆装第一导向轴300、第二导向轴400及传动轴600较为方便。
92.根据本技术的另一个实施例，还提供了一种虚拟现实设备。
93.所述虚拟现实设备包括如上所述的投影光机。
94.例如，所述虚拟现实设备为vr眼镜、vr头盔等头戴显示设备。
95.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
96.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：

1.一种投影光机，其特征在于，包括：光机主体(100)；镜头(200)，所述镜头(200)至少部分可移动地设置于所述光机主体(100)之内，所述镜头(200)的壳体上设置有第一传动结构(211)；第一导向轴(300)和第二导向轴(400)，所述第一导向轴(300)和所述第二导向轴(400)均设置于所述光机主体(100)上，并沿平行于所述镜头(200)的光轴方向布设，所述镜头(200)分别与所述第一导向轴(300)和所述第二导向轴(400)滑动连接；及第二传动结构(500)，所述第二传动结构(500)与所述光机主体(100)连接，且所述第二传动结构(500)与所述第一传动结构(211)传动连接，以使所述第二传动结构(500)在受到驱动的情况下，能够通过所述第一传动结构(211)驱使所述镜头(200)相对于所述光机主体(100)沿着所述第一导向轴(300)和所述第二导向轴(400)移动。2.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一传动结构(211)为齿条，所述第二传动结构(500)为齿轮，所述齿轮与传动轴(600)连接，所述齿轮与所述传动轴为同轴设置，所述传动轴(600)与所述光机主体(100)连接；其中，所述齿轮与所述齿条相啮合，以使所述齿轮在转动时，能够通过所述齿条驱使所述镜头(200)相对于所述光机主体(100)沿所述第一导向轴(300)和所述第二导向轴(400)发生平移运动。3.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第二传动结构(500)与所述光机主体(100)之间设置有阻尼垫(700)。4.根据权利要求3所述的投影光机，其特征在于，所述阻尼垫(700)设置在所述光机主体(100)上，且所述阻尼垫(700)夹设于所述第二传动结构(500)与所述光机主体(100)之间，并与所述第二传动结构(500)和所述光机主体(100)形成过盈配合。5.根据权利要求3所述的投影光机，其特征在于，所述阻尼垫(700)的材质包括阻尼橡胶材料。6.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述镜头(200)的壳体上设置有第一装配部(210)，所述第一传动结构(211)设置于所述第一装配部(210)上；所述第一装配部(210)具有沿所述镜头(200)的光轴方向设置的第一装配孔(212)，所述镜头(200)通过所述第一装配孔(212)可滑动地套设在所述第一导向轴(300)上。7.根据权利要求6所述的投影光机，其特征在于，所述镜头(200)的壳体上设置有第二装配部(220)，所述第二装配部(220)上设置有u形槽(221)，所述镜头(200)通过所述u形槽(221)可滑动地套设在所述第二导向轴(400)上。8.根据权利要求7所述的投影光机，其特征在于，所述第一装配部(210)和所述第二装配部(220)呈相对设置。9.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一导向轴(300)和所述第二导向轴(400)为直线导向结构。10.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一导向轴(300)的至少一端和所述第二导向轴(400)的至少一端均与所述光机主体(100)胶接固定；所述第二传动结构(500)与传动轴(600)连接，所述传动轴(600)的至少一端与所述光机主体(100)胶接固定。
11.根据权利要求10所述的投影光机，其特征在于，所述光机主体(100)上分别设置有第一拆卸孔(110)、第二拆卸孔(120)及第三拆卸孔(130)；所述第一拆卸孔(110)用以使所述第一导向轴(300)的一端露出，所述第二拆卸孔(120)用以使所述第二导向轴(400)的一端露出，所述第三拆卸孔(130)用以使所述传动轴(600)的一端露出。12.一种虚拟现实设备，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的投影光机。

技术总结

本申请实施例提供了一种投影光机以及虚拟现实设备；其中，所述投影光机包括：光机主体，镜头，第一导向轴，第二导向轴及第二传动结构；所述镜头至少部分可移动地设置于所述光机主体之内，所述镜头的壳体上设置有第一传动结构；所述第一导向轴和所述第二导向轴均设置于所述光机主体上，并沿平行于所述镜头的光轴方向布设，所述镜头分别与所述第一导向轴和所述第二导向轴滑动连接；所述第二传动结构与所述光机主体连接，所述第二传动结构与所述第一传动结构传动连接，以使所述第二传动结构在受到驱动的情况下，能够通过所述第一传动结构驱使所述镜头相对于所述光机主体沿着所述第一导向轴和所述第二导向轴移动。向轴和所述第二导向轴移动。向轴和所述第二导向轴移动。