1330752 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種投影鏡頭，特別是指一種内含可 變光圈模組的投影鏡頭。 【先前技術】 在現今投影機的投影鏡頭中，正在逐漸開發並採用一 些可變光圈裝置，用以控制通過該投影鏡頭的光通量；如 此’可以使該投影鏡頭投影和顯示出的畫南，具有較高的 晝面對比度，讓我們的眼睛感受到更逼真的畫面質感。 參閱圖1，是中華民國發明專利第1251112號所揭示的 一立體剖視圖，該發明包含一投影鏡頭n、一連接於該投 影鏡頭的支架12,及一設置於該支架12的擺動裝置13; 其中，該擺動裝置13包含一伸入且樞接於該投影鏡頭u的 遮光件131、一設置於該支架12的彈簧132、一兩端分別 連接於該遮光件131與彈簧132的連接件133，及一圍繞該 彈簧132與連接件133的線圈134。該發明利用導通該線圈 134的電迴路所產生一磁埸，磁吸該連接件133使其移動靠 近’並間接使該遮光件131由一第一位置擺動至一第二位 置，達到控制通過該投影鏡頭Η光通量的目的；相反地， 如果將該線圈134的電迴路斷路，則會使該遮光件131擺 動回該第一位置》 在上述發明中，連接於該投影鏡頭U的支架12,及該 擺動裝置13中遮光件131的一部份、彈簧132、連接件 133與線圈134等各元件，均是外露於該投影鏡頭u，所以 5 1330752 當上述發明要設置在一投影系統的機殼内時，除了該投影 鏡頭11的設置空間之外，還需要額外的設置空間用以容納 上述外露於該投影鏡頭11的各元件，如此，造成了該投影 系統機殼需要預留較大的設置空間，才能裝設該投影鏡頭 11、支架12,及該擺動裝置13的問題。此外，分別位於該 遮光片131前後的一前群鏡片14與一後群鏡片15,都是採 用固定設計’無法實現光學變焦（Zooming)的功能。 【發明内容】 因此，本發明之一目的，即在提供一種將可變光圈模 組内藏以達到縮小所需設置空間之内含可變光圈模組的投 影鏡頭。 本發明之另一目的，即在提供一種可以變焦又不會干 涉可變光圈模組的驅動控制線組之内含可變光圈模組的投 影鏡頭。 於是，本發明内含可變光圈模組的投影鏡頭，包含一 第一鏡群、一可變光圈模組、一固定筒，及一迴轉筒；該 第一鏡群包括一光轴；該可變光圈模組是沿該光轴方向上 固設於該第一鏡群，並包括一具有一供光線通過之開放區 的基座、一設置於該基座並具有一移動件的驅動單元，及 一連接於該移動件的遮光件，其中，該驅動單元更具有一 會驅動該移動件之驅動件，及一連接於該驅動件的驅動控 制線組，而當該移動件被驅動時，該遮光件改變遮閉該開 放區的面積；該固定筒是供該第一鏡群與可變光圈模組穿 設，並包括多數沿該光軸方向延伸的軸向溝，及一供該驅 6 1330752 動控制線組穿出的出線孔；該迴轉筒是可轉動地套設於該 固定筒，並包括多數分別對應該等軸向溝的凸輪溝，及多 . 數分別穿過該凸輪溝與軸向溝並固設於該第一鏡群的凸輪 本發明之功效在於：該可變光圈模組是内藏於該迴轉 ‘ 筒與固定筒内’達到所需設置空間的縮小化；並且該可變 . 光圈模組的驅動控制線組可經由該固定筒的出線孔穿出， φ 使得進行變焦時不會干涉該驅動控制線組，確實能達到本 發明之目的。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說 明内容中’類似的元件是以相同的編號來表示。 _ 參閱圖2，是一立體分解圖，說明本發明内含可變光圈 模組的投影鏡頭2的一第一較佳實施例.，既可以控制投射 光線通過時的光通量，又可以進行變焦；本發明投影鏡頭2 ' 包含一第一鏡群3、一可變光圈模組4、一第二鏡群5、一 固定筒6，及一迴轉筒7。 配合圖3,是一立體示意圖，該第一鏡群3包括一連接 座31、一由該連接座31延伸的鏡筒32、三形成於該連接 座31的鎖固孔33、多數設置於該鏡筒32内的透鏡34，及 一穿過該等透鏡34的光轴I;其中’該連接座31具有一概 7 1330752 呈扇形的缺口 311。 配合圖4、圖5，分別是該可變光圈模組4 一立體分解 ， 圖與一立體組合圖，該可變光圈模組4沿該光轴I方向上鎖 設於該第一鏡群3的連接座31，並包括一基座41、一驅動 單元42、一遮光件43,及一上蓋44。其中，該基座41具 • 有一供光線通過的開放區411、一容置該遮光件43的設置 槽412’及多數自該設置槽412 一底面凸出並供承載該遮光 0 件43的減阻滑軌413 ;在本實施例中，該開放區411是一 呈圓形的通孔。另外，該驅動單元42是設置於該基座41， 並包括一設置於該基座41的基礎塊421、一形成於該基礎 塊421上並沿一垂直於該光轴I方向的轴向η沿伸的滑槽 422、一移動件423、一設置於該移動件423並與該滑槽 422相互配合的滑塊424、一連接於該基礎塊421的驅動件 425 ' —連搂於該驅動件425的驅動控制線組426、一平行 該軸向II並被該驅動件425驅動的導螺桿427、一設置於該 # 基座41並遠離該驅動件425的感應器428，及一連接於該 感應器428的感應器線組429。其令，該移動件423具有一 與該導螺桿427相螺合並供該滑塊424設置的螺母塊451、 一將該螺母塊451與該遮光件43相連接的聯結塊452 ,及 一設置於該螺母塊451並可觸發該感應器428的觸發塊453 。在本實施例中，該驅動件425是一可控制轉動角度的步 進馬達（Step Motor);另外，該感應器428是一種利用光遮 斷觸發的感應器，也可以是一種利用觸碰觸發的感應器。 另外，該遮光件43是連接於該移動件423之聯結塊 8 1330752 452並設置於該設置槽412中，該遮光件43包括一呈圓弧 形的遮光緣431。而該上蓋44是一具有不遮閉該基座41開 . 放區411形狀的薄片，覆蓋該設置槽412並固定於該基座 41，使該遮光件43被限位於該設置槽412内》 該第二鏡群5與第一鏡群3沿該光軸I方向上分別位於 該可變光圈模組4的兩側’該第二鏡群5包括一鏡筒51、 多數設置於該鏡筒51内的透鏡52，及三形成於該鏡筒52 ^ 的鎖固孔53 ^ 參閱圖2、圖6，其中圖6是該固定筒6的一立體示意 圖，該固定筒6是供該第一、第二鏡群3、5與可變光圈模 組4穿設，並包括一供該迴轉筒7套設的周壁61、一由該
周壁61的一周緣向該光轴I延伸的端壁62、三沿該光軸I 方向延伸的軸向溝63、三分別沿徑向凸出的限位件64，及 一對應該可變光圈模組4並供該驅動控制線組426、該感應 器線組429穿出的出線孔65 ;其中，每一限位件64是沿一 • 圓周方向上分別設置於相鄰二轴向溝63之間，另外，該出 線孔65疋沿該圓周方向上以一間距D位於其中一限位件64 一側0 配α圖7，是該迴轉筒7的一展開示意圖，該迴轉筒7 是可轉動地套設於該固定筒6外，並包括二分別對應該第 第一鏡群3、5的凸輪溝組71、72、多數分別穿過該凸 輪溝組71、72與軸向溝63並固設於該第一、第二鏡群3、 的凸輪銷73、74、一對應該出線孔65並位於該二凸輪溝 72之間的出線溝75，及一限位溝組％。其中，每 9 1330752 一凸輪溝組71、72具有三道分佈在該圓周方向上並螺旋延 伸的凸輪溝711、721，而較佳的設計是讓每一組輪溝組7 i
、72的該等凸輪溝711、721在該圓周方向上呈平均地分佈 •，另外，該出線溝75是沿該圓周方向直線延伸並供該驅動 控制線組426、感應器線組429穿出；該限位溝組76具有 分別在該出線溝75的一長向兩側並沿該圓周方向直線延伸 的一第一限位溝761與一第二限位溝762 ;且該第_、第二 限位溝761、762各具有一遠離該出線溝75的止動端部763 、764。前述三個限位件64是分別穿設在該出線溝乃、第 一限位溝761 ’及第二限位溝762中，使該迴轉筒7獲得轴 向限位，僅能相對該固定筒6原地轉動。該迴轉筒7的一 轉動行程s是藉由該二止動端部763、764分別受該二限位 件64止動而獲得控制；而為了不干涉該驅動控制線組4% 、感應器線組429穿出，該出線溝75的長度至少需要大於 該轉動行程S加上該間距D的長度。但在另—種變化例中
’若是取消該出線溝75中的限位件64，則該出線溝乃的 長度只要足以吸收該轉動行程s即可。 值得說明的是，該迴轉筒7的轉動行程s亦可不藉由 該限位溝組76來控制，例如精加卫控制該等凸輪溝η;、 川的長度’直接與該等凸輪銷73、74進行止動控制。另 外’在本發明中需要移動的鏡群數量如果減少或增加 則對應的凸輪溝組73、74蔣舍Λ担女从 〜 將會由現有的二組減少成一組， 或者增加成二組’或者更多組。 參閱圖 是本發明的一 立體組合圖；說明本發明内含 10 1330752 可變光圈模組的投影鏡頭2的該驅動控制線組426、感應器 線組429穿出並外露於該投影鏡頭2的狀態。 接著說明該可變光圈模組4的作動機制及達成功效： 參閱圖9,是一前視示意圖，當本發明投影鏡頭2被控 制讓最大光通量通過時’該驅動件425將驅動該導螺桿427 繞該軸向π朝一方向轉動，使得該移動件423沿該軸向π 逐漸遠離該驅動件425’而該遮光件43同時也會被帶動而 • 沿該軸向Π直線.移動，進而逐漸減少該開放區411被遮閉 的面積；如此，直到該移動件423靠近該感測器428並將 該觸發塊453伸入該感測器428中’讓該感測器428被觸 發並發出訊號’且使得該驅動件425停止驅動為止；此時 ，該遮光件43的圓弧形遮光緣431已離開該開放區411， 也就是該遮光件43完全無遮閉到該開放區411，如此本發 明投影鏡頭2達到一可供最大光通量通過的狀態。 參閱圖10，是一前視示意圖，如果本發明投影鏡頭2 φ 被控制讓最小光通量通過時，該驅動件425將驅動該導螺 桿427繞該轴向II朝另一方向轉動，整個移動件423將如 同上段所述，帶動該遮光件43沿該轴向Π直線移動用以逐 漸增加該開放區411被遮閉的面積；如此，直到該移動件 423趨近該驅動件425且不能再靠近為止。此時，該遮光件 43的圓弧形遮光緣431進入該開放區411，並且該遮光件 43已遮閉該開放區411的大部份面積，如此本發明投影鏡 頭2達到一可供最小光通量通過的狀態。值得說明的是， 當欲控制本發明投影鏡頭2成為介於最大、最小兩種光通 11 量之間的任何一種光通量時，可利用控制該驅動件425的 轉動角度，讓該移動件423與遮光件43停在所需要的位置 上，達成所需的光通量》 最後說明由該出線孔65與出線溝75 f出的該驅動控 制線組426、感應器線組429，如何能在該迴轉筒7旋轉以 造成該投影鏡頭2改變焦距時，不被該迴轉筒7干涉或甚 至切斷： 參閱圖2、圖8、圖1卜其中圖^是一剖面示意圖， 該驅動控制線組426、感應器線組429是依序由該固定筒6 的出線孔65、該迴轉筒7的出線溝75穿出，使得可由投影 鏡頭2外部透過該等線組426、429直接控制該可變光圈模 組4，達到變化通光量的目的。當該迴轉筒7繞該光軸1旋 轉時，使該第一、第二鏡群3、5會因該等凸輪溝組71、72 的推動而沿該光軸I方向移動，並達到使該投影鏡頭2改變 焦距的功效，而該可變光圈模組4會隨著該第一鏡群3 一 體連動》 參閱圖7之實線及圖12,其中圖12是一類似圖u的 剖面示意圖，說明當該迴轉筒7繞著該光軸Ϊ朝一逆時針方 向旋轉’以便造成該投影鏡頭2改變焦距時，該迴轉筒7 只能旋轉到當該第一限位溝761的止動端部763頂住配合 的限位件64為止，同時，該等鏡群3、5也會因配合的凸 輪溝組71、72而沿該光轴〗朝前移動；最後，在該第一限 位溝761的止動端部763的限位下，該迴轉筒7的出線溝 75旋轉後仍不會遮蓋該固定筒6的出線孔65，使得該驅動 1330752 控制線組426、感應器線組429的穿出不會產生干涉或被切 斷的問題。 參閱圖7之虛線及圖13,其中圓13是一類似圖_ 剖面示意圖’說明當該迴轉筒7繞著該光轴ς朝—順時針方 向旋轉，以便造成該投影鏡頭2改變焦距時，該迴轉筒7 只能旋轉到當該第二限位溝762的止動端冑⑽頂住配合 的限位件64為止，同時，該等鏡群3、5也會因配合的凸
輪溝組71、72而沿該光軸1朝後移動；最後，在該第二限 位溝762的止動料764的限位下，該迴轉筒7的出線溝 75因為有足夠的長度(至少大於該轉動行程〜上間距d的 長度）’旋轉後仍不會遮蓋該固定筒6的出線孔65，使得該 驅動控制線組426、感應器線組429的穿出不會產生干涉或 被切斷的問題。 綜合上述各段’本發明内含可變光圈模組的投影鏡頭2 具有下列的優點：
一、可將可變光圈模組4内藏以達到縮小所需設置空 間：本發明投影鏡頭2將該可變光圈模組4設置於該迴轉 筒7與固定筒6内，並利用該第—鏡群3的缺口 3ιι、該出 線孔65、及出線溝75,將該可變光圈模組4的該等線組 426、429依序穿出，達成將可變光圈模組4内藏及縮小 本發明投影鏡頭2所需設置空間的目的。 二、可進行變焦又不會干涉可變光圈模組4的該等線 組426、429 ··當該迴轉筒7繞該光軸工旋轉時使該第一 、第二鏡群3、5會因該等凸輪溝組71、72的推動而沿該 13 1330752 光軸I方向移動’並達到使該投影鏡頭2改變焦距的功效； 而且利用第一、第二限位溝761、762具有的止動端部763 、764,使該迴轉筒7的出線溝75在經過該迴轉筒7旋轉 之後，仍不會遮蓋該固定筒6的出線孔65，使該驅動控制 線組426、感應器線組429穿出不會產生干涉或被切斷的問 題。 二、可以控制多段的光通量：本發明投影鏡頭2的可 變光圈模組4利用該驅動件425驅動該移動件423，並同時 帶動該遮光件43沿該軸向Π直線移動，可使得該遮光件43 的遮光緣431逐漸進入或離開該開放區411，用以改變該開 放區411被該遮光件43遮閉面積的大小，使剩餘未被遮閉 的區域通過不同的光通量；換句話說，可以利用控制該驅 動件425的轉動角度，讓該移動件423與遮光件43停在所 需要的位置上’形成該開放區411有不同的面積未被遮閉， 通過所需的光通量’達成多段光通量的控制。 參閱圖14、圖15’分別是一立體示意圖及一立體組合 圖’說明本發明内含可變光圈模組的投影鏡頭2的一第二 較佳實施例’其中與該第一較佳實施例不同之處在於：該 固定筒6的出線孔65是被設計位於該端壁62上，如此， 該驅動控制線組426、感應器線組429可以直接由位於該端 壁62上的出線孔65穿出；另外’該迴轉筒7則不必具有 一供該等控制線組426、429穿出的出線溝75，而可以設計 改變成一輔助限位溝765用以協助該迴轉筒7獲得轴向限 位。如此’確實可以讓本發明内含可變光圈模組的投影鏡 14 1330752 頭2達到可變焦又不會干涉該等控制線組426、429的目的 〇 . 惟以上所述者’僅為本發明之較佳實施例而已，當不 . 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 • 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 φ 圖1是中華民國發明專利第I251U2號所揭示的一立 體剖視圖； 圖2是一立體分解圖’說明本發明内含可變光圈模組 的投影鏡頭之一第一較佳實施例； 圖3是一立體示意圖，說明該第一較佳實施例中一第 一鏡群與一可變光圈模組； 圖4是該第一較佳實施例中的可變光圈模組之—立體 分解圖； • 圖5是該第一較佳實施例中的可變光圈模組之一立體 組合圖； 圖6是該第一較佳實施例中一固定筒的一立體示意圖 9 圖7是該第一較佳實施例中一迴轉筒的一展開示意圖 9 圖8是該第一較佳實施例的一立體組合圖； 圖9是一前視示意圖，說明該第一較佳實施例中一移 動件與一遮光件被控制在一最大光通量通過的狀態； 15 1330752 ® 10 m示意圖’說明該第—較佳實施例中 動件與遮光件被控制在—最小光通量通過的狀態； .圖11是一沿圖8中之割面線u-n所取的剖面示意圖 t 施例中類似圖U的剖面示意圖，說明該第-較佳實 施例中的迴轉筒朝— ^ 逆時針方向旋轉至一止動狀態； 圓13是一類也 施例中的迴轉筒朝 圖Μ是一⑼=針方向旋轉至一止動狀態； 的投影鏡Z意圖’說明本發明内含可變光圈模組 第二較佳實施例；及 圖15是該第二# 較佳實施例的一立體組合圖。
16 1330752 【主要元件符號說明】 2 ..........投影鏡頭 3 ..........第一鏡群 31 .........連接座 311 .......缺口 32 .........鏡筒 33 .........鎖固孔 34 .........透鏡 4 ..........可變光圈模組 41 .........基座 411 .......開放區 412 .......設置槽 413 .......減阻滑軌 42 .........驅動單元 421 .......基礎塊 422 .......滑槽 423 .......移動件 424 .......滑塊 425 .......驅動件 426 .......驅動控制線組 427 .......導螺桿 428 .......感應器 429 .......感應器線組 43 ..............遮光件 431..........遮光緣 44.........上蓋 451 .......螺母塊 452 .......聯結塊 453 .......觸發塊 5 ..........第二鏡群 51 .........鏡筒 52 .........透鏡 53 .........鎖固孔 6 ..........固定筒 61 .........周壁 62 .........端壁 63 .........軸向溝 64 .........限位件 65 .........出線孔 7 ..........迴轉筒 71、72··凸輪溝組 711、721·凸輪溝 73、74 ··凸輪銷 75 .........出線溝 76 .........限位溝組 761 .......第一限位溝 762 .......第二限位溝 17 1330752 763、764止動端部 II .....轴向 765 .......輔助限位溝 S "... ••…轉動行程 I...........光轴 D"… ••…間距
18