专利名称：投影及摄像切换装置的制作方法
技术领域：
投影及摄像切换装置技术领域：
本实用新型涉及一种投影及摄像切换装置。背景技术：
近年来，便携式的数码投影机、数码摄像机、手机、PDA等便携数码设 备以其体积小、使用方便、便于携带等优点越来越受到人们的青睐。但是这些便携式数码设备种类繁多，每个产品只能实现某一种特定的功能，如果要 实现多种功能，就必须要携带多个不同的设备，这样一来，反而引起了携带、 管理的不方便，体现不出便携设备的优点。因此，有必要把便携设备的各项功能尽可能一体化，于是，提出了将投 影机和摄像机相整合，或将投影机和摄像机整合于手机或PDA等移动终端设 备的方案，这种方案提出以后，投影机和摄像机的切换技术，就显得非常的 重要。美国专利申请公开第20020176015号提出 一种投影机与摄像机相互切换 的技术方法，如图1所示，其主要是利用一块可以旋转的反射镜108来实现， 在投影时，反射镜108旋转一定的角度，在投影光路中起到折转光线的作用， 光源106发出的光照在显示器件105上，通过一个调整透镜109后，再经过 所述反射镜108的反射，让光到达投影与摄像共用镜头102上，将画面投射 出来；在摄像时，所述反射镜108旋转到不干涉摄像光路处(如图1中虛线 位置)，在摄像光路中不起作用，外部景象的光线通过投影与摄像共用镜头102后，直^"将景物成^象在感光元件IIO上。该技术中反射镜108旋转结构的定位精度较差， 一旦旋转角度出现了偏差，将会对投影和摄像的质量产生很大的影响。
实用新型内容本实用新型所需要解决的技术问题在于提供一种定位精度较高的投影及 摄像切换装置。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种投影及摄像 切换装置，包括摄像及投影共用镜头、投影照明系统及摄影感光元件；其中， 所述投影及摄像切换装置还包括一棱镜装置，所述棱镜装置具有可于第一、 第二位置之间旋转以改变光路的棱镜，所述棱镜位于投影照明系统及摄影感 光元件的光路之中，当棱镜处于第一位置时，棱镜的其中两个镜面分别正对 投影照明系统及共用镜头，当棱镜处于第二位置时，棱镜的其中两个镜面分 别正对摄影感光元件及共用镜头。所述投影及摄像切换装置的棱镜呈等腰直角三角形体，其中一直角镜面 正对投影照明系统或摄影感光元件，另一直角镜面正对共用镜头，棱镜以底 面的中心为轴心进行旋转。所述投影及摄像切换装置的棱镜装置具有传动机构，所述传动机构包括 一旋转齿轮、 一减速装置及一马达装置，所述马达装置与减速装置相连接， 所述减速装置与旋转齿轮相连接，所述旋转齿轮与棱镜相连接。所述投影及摄像切换装置的马达装置由处理电路控制旋转。所述投影及摄像切换装置的投影照明系统与摄影感光器件为中心相对平 行放置，共用镜头与投影照明系统及摄影感光元件的中心分别垂直，所述棱镜从第一位置旋转卯度到达第二位置。所述投影及摄像切换装置的投影照明系统包括光源、整形透镜及显示器件，所述显示器件及光源分别位于整形透镜的前后方。所述投影及摄像切换装置的投影照明系统为一个整体的模块。 与现有技术相比较，本实用新型投影及摄像切换装置通过棱镜的旋转来实现摄像、投影的相互切换，不需要移动投影照明系统和摄像感光器件，也不需要拆卸其中的器件，而且棱镜始终位于光路之中，不需要移出光路，棱镜旋转的定位精度较高。
图l是现有技术投影与摄像切换装置的示意图。图2是本实用新型一较佳实施例的原理简图。图3是图2所示实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚 明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理 解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实 用新型。请参阅图2及图3，是本实用新型投影及摄像切换装置的一较佳实施例， 其安装于便携式设备本体1上，包括摄像及投影共用镜头2、棱镜装置3、投 影照明系统4、摄影感光元件5及处理电路6。
所述投影照明系统4与摄影感光元件5相对放置，棱镜装置3具有棱镜 30,所述棱镜30位于投影照明系统4及摄影感光元件5的光路之中，并且可 旋转，投影照明系统4与摄影感光元件5的相对位置与棱镜30可以旋转的角 度相关。考虑到结构整体的紧凑与简便性，在本实施例中，投影照明系统4与摄 影感光器件4为中心相对平行放置，共用镜头2与投影照明系统4及摄影感 光元件5的中心分别垂直。棱镜30为等腰直角三角形体全反射棱镜，可使用 BK7等较为常规的光学材料制成。当棱镜30处于第一位置(如图3中的实 线位置)时，其中一直角镜面正对投影照明系统4，而另一直角镜面正对共 用镜头2，可实现投影功能；当棱镜30处于第二位置(如图3中的虚线位置) 时，其中一直角镜面正对摄影感光元件5，而另一直角镜面正对共用镜头2， 可实现摄影功能。本实施例中，棱镜30从第一位置以底面中心为轴心顺时针 旋转90度即到达第二位置。为方便棱镜30在上述第一、第二位置之间转换，本实用新型的棱镜装置 3还具有一传动机构，所述传动机构包括一旋转齿轮31、 一减速装置32及一 马达装置33,其中，马达装置33与减速装置32相连接，减速装置32与旋 转齿轮31相连接，旋转齿轮31与棱镜30相连接。处理电路6可控制马达装 置33通过减速装置32带动旋转齿轮31转动，进而带动棱镜30旋转。所述投影照明系统4包括光源40、整形透镜41及显示器件42，其中， 显示器件42及光源40分别位于整形透镜41的前后方。所述光源40可以使
用LED ( Light Emitting Diode ) 、 LD(Laser Diode)等光源，也可将投影照明 系统4做成一个整体的模块。当便携设备需要实现投影功能时，处理电路6控制棱镜装置3中的马达 装置33及减速装置32工作，带动旋转齿轮31旋转，从而带动棱镜30旋转 至第一位置，此时，棱镜30的其中一个直角镜面30对准共用镜头2,另一 直角镜面30对准投影照明系统4的显示器件42处，此时，棱镜30折转投影 光路，同时处理电路6使得光源40及显示器件42工作，光源40发出光线通 过整形透镜41整束后，照到显示器件42上，再经过棱镜30反射到共用镜头 2上，这样，共用镜头2就可以将显示器件42上的画面信号投射到投影屏幕 7上，从而实现了投影的功能；当便携设备需要实现摄像功能时，处理电路6 控制棱镜装置3中的马达装置33及减速装置32工作，带动旋转齿轮31旋转， 从而带动棱镜30旋转至第二位置，此时，棱镜30的其中一个直角镜面对准 共用镜头2，另一直角镜面对准摄影感光元件5处，同时处理电路6使得摄 影感光元件5工作，此时，棱镜30折转摄影光路，景物面8上的信息通过共 用镜头2后，再经过棱镜30反射到摄影感光元件5上，这样，就将景物成像 在上摄影感光元件5，从而实现了摄像功能。本实用新型投影及摄像切换装置可应用于具有投影和摄像功能的便携设 备上，棱镜装置3中的棱镜30可旋转，通过处理电路6的控制，使棱镜30 旋转，从而改变光路，在投影时，处理电路6使得投影光源40及显示器件 42工作，共用镜头2通过棱镜30来对准投影系统中的显示器件42,显示器
件42通过该共用镜头1投影出画面信号。在摄像时，处理电路6使得棱镜 30旋转，并使摄像感光元件4工作，共用镜头2通过棱镜30对准摄像感光 器件4，共用镜头1将外部画面成像于感光元件4上，由此来实现投影与摄 像的相互切换。相较于现有的技术，本实用新型投影及摄像切换装置通过棱镜30的旋转 来实现摄像、投影的相互切换，不需要移动投影照明系统4或摄像感光器件 4,也不需要拆卸其中的器件，而且本实用新型是使用棱镜30的旋转来改变 光路，相对现有技术中使用的反射镜来改变光路而言，本实用新型中的棱镜 30始终位于光路之中，不需要移出光路；棱镜30旋转的定位精度高于单片 反射镜的旋转定位精度；安装棱镜30所需的装配精度更低，即安装棱镜30 的位置或棱镜30的旋转位置与需要达到的位置有微小的偏移时，光路变化较 小，对成像或投影的影响较小，而如果是反射镜，光路就会有较大的变化， 对成像或投影的影响较大。因此，本实用新型适应了便携设备小型化、精度 高、便于操作的特点。以上所述^f又为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新 型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修 文、等同替换和改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种投影及摄像切换装置，包括摄像及投影共用镜头、投影照明系统及摄影感光元件；其特征在于所述投影及摄像切换装置还包括一棱镜装置， 所述棱镜装置具有可于第一、第二位置之间旋转以改变光路的棱镜，所述棱 镜位于投影照明系统及摄影感光元件的光路之中，当棱镜处于第 一位置时， 棱镜的其中两个镜面分别正对投影照明系统及共用镜头，当棱镜处于第二位 置时，棱镜的其中两个镜面分别正对摄影感光元件及共用镜头。
2. 如权利要求1所述的投影及摄像切换装置，其特征在于所述棱镜呈等 腰直角三角形体，其中一直角镜面正对投影照明系统或摄影感光元件，另一 直角镜面正对共用镜头，棱镜以底面的中心为轴心进行旋转。
3. 如权利要求1所述的投影及摄像切换装置，其特征在于所述棱镜装置 具有传动机构，所述传动机构包括一旋转齿轮、 一减速装置及一马达装置， 所述马达装置与减速装置相连接，所述减速装置与旋转齿轮相连接，所述旋 转齿轮与棱镜相连接。
4. 如权利要求3所述的投影及摄像切换装置，其特征在于所述马达装置 由处理电路控制旋转。
5. 如权利要求1、 2或3所述的投影及摄像切换装置，其特征在于所述投 影照明系统与摄影感光器件为中心相对平行放置，共用镜头与投影照明系统 及摄影感光元件的中心分别垂直，所述棱镜从第一位置旋转90度到达第二位置。
6. 如权利要求1所述的投影及摄像切换装置，其特征在于所述投影照明 系统包括光源、整形透镜及显示器件，所述显示器件及光源分别位于整形透 镜的前后方。
7. 如权利要求6所述的投影及摄像切换装置，其特征在于所述投影照明 系统为一个整体的模块。
专利摘要本实用新型提供一种投影及摄像切换装置，包括摄像及投影共用镜头、投影照明系统及摄影感光元件；其中，所述投影及摄像切换装置还包括一棱镜装置，所述棱镜装置具有可于第一、第二位置之间旋转以改变光路的棱镜，所述棱镜位于投影照明系统及摄影感光元件的光路之中，当棱镜处于第一位置时，棱镜的其中两个镜面分别正对投影照明系统及共用镜头，当棱镜处于第二位置时，棱镜的其中两个镜面分别正对摄影感光元件及共用镜头。本实用新型投影及摄像互换的装置通过在光路中旋转棱镜，实现投影及摄像的切换，棱镜旋转定位精度较高。
文档编号G02B7/18GK201021969SQ200720119198
公开日2008年2月13日 申请日期2007年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者潘政民, 狄建林, 圣 陆 申请人:瑞声光电科技(常州)有限公司