CN100378485C - 投影镜头组及其反射单元 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种投影镜头组及其反射单元，该反射单元包含一托持元件、一框架以及一反射元件。其中，框架与托持元件连结且具有一第一压合部与一第二压合部，第一压合部与第二压合部分别设置于框架相对应的二侧，以及反射元件设置于托持元件与框架之间，使第一压合部及第二压合部压合于反射元件的一表面。

Description

投影镜头组及其反射单元

技术领域

本发明是关于一种投影镜头组及其反射单元，特别是指一种应用于影像投影系统的投影镜头组及其反射单元。

背景技术

由于大显示面积、小型化以及轻量化系统的多重需求下，影像投影系统成为目前光电产业中最热门的分项之一。目前市面上的投影系统大致上分为三大类型，分别为液晶投影系统(Liquid Crystal Display，LCD)、单晶硅液晶投影系统(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)及数字光源处理器投影系统(Digital Light Processing，DLP)，其中，DLP由于具有高亮度、正确的色调重现性、快速的反应时间、无杂讯及轻薄短小等优点，因而成为目前新一代热门的投影系统之一。

如图1所示，习知DLP式投影系统1是采用数字控制，并利用反射光原理，将来自光源11的光集聚之后经由透镜12聚焦，再穿过红绿蓝三色的彩色滤光片13后，投射至数字微镜晶片(Digital Micro-mirror Device，DMD)14上，数字微镜晶片14上具有许多微小的可动镜片，经由驱动电极控制可动镜片倾斜角度及偏转时间，切换光反射进入投影镜头组15，而投影镜头组15一般是包含复数片透镜，其通常搭配使用一反射镜151来使光线转折，藉由反射镜151改变光路径后让光线经过透镜放大而投射至荧幕16成像。

其中，数字微镜晶片(DMD)14是用来取代传统液晶投影机中，负责呈现影像的液晶面板，是一项非常高精密的技术，如图2所示，数字微镜晶片(DMD)14是由CMOS SRAM记忆晶胞141与微小可动镜片142构成，每一可动镜片142相当于一个画素(Pixel)，且每个可动镜片142都能将光线从两个方向反射出去，反射方向则视可动镜片142底层的记忆晶胞141而定，举例来说，当记忆晶胞141处于「ON」状态时，可动镜片142会旋转至+12度，若记忆晶胞141处于「OFF」状态，可动镜片142会旋转至-12度，藉可动镜片142旋转角度的变化而将入射光反射进入(ON)或是离开(OFF)投影镜头组15的入光孔，数字微镜晶片14(DMD)是约由一百三十多万个可动镜片142所组成，每个可动镜片142尺寸约17um，且可动镜片142间的间隙约1.0um。然而，虽然可动镜片142间之间隙非常狭小，但却会在投射影像显示时，将此一间隙给放大而产生纵向条纹以及横向条纹，进而导致影像不够平滑顺畅，而影响整个画面的呈像品质。目前已知为解决上述的问题，会在反射镜151设置一振动单元(图未示)使得反射镜151产生微小振动，用以消除纵向条纹以及横向条纹，使得影像平滑顺畅，提升整个画面的呈像品质。由于投影系统1是为极精密的光学系统，因此反射镜151的平坦度要求在1/2λ内，倘若反射镜151的平坦度不佳时，投射出的影像可能会产生扭曲变形的问题，将严重影响整个呈像品质。

又，请参照图3所示，习知的反射镜151是藉由一框架152用以固定于一基座(图未示)上，此框架152是藉由三个凸点1521以抵触反射镜151的表面，以将反射镜151固定于基座上，并且藉由数个锁合元件153将框架152锁固于基座上。目前在组装框架152以及反射镜151过程中，由于框架152是藉由凸点1521抵触固定反射元件151，因此整个组装过程中常面临框架的三个凸点1512无法同时均匀施压抵触反射镜151的问题，此举将会导致反射镜151的平坦度不佳，使得反射镜151的平坦度无法达到1/2λ内，而造成整个呈像品质下降。

因此如何提供一种投影镜头组及其反射单元，以解决反射镜组装过程中容易导致反射镜的平坦度不佳的情况产生，实为目前业界的重要课题之一。

由此可见，上述现有的投影镜头组及其反射单元在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决投影镜头组及其反射单元存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的投影镜头组及其反射单元存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的投影镜头组及其反射单元，能够改进一般现有的投影镜头组及其反射单元，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的投影镜头组及其反射单元存在的缺陷，而提供一种新型结构的投影镜头组及其反射单元，所要解决的技术问题是使反射镜组装过程中获得较佳的平坦度，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种投影镜头组的反射单元，其包括：一托持元件；一框架，其是与该托持元件连结，其具有一第一压合部与一第二压合部，该第一压合部是与该第二压合部分别设置于该框架相对应的二侧；以及一反射元件，其是设置于该托持元件与该框架之间，使该第一压合部及该第二压合部是压合于该反射元件的一表面。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的投影镜头组的反射单元，其更包含至少一锁合元件，其是穿过该框架并将该反射元件固定于该托持元件之上，其中该锁合元件为一螺丝。

前述的投影镜头组的反射单元，其中所述的第一压合部与该第二压合部分别为一压条，其中该压条的剖面是呈一v字形、或呈一圆弧形。

前述的投影镜头组的反射单元，其中所述的第一压合部及第二压合部是分别为一弹性压合部。

前述的投影镜头组的反射单元，其中所述的反射元件是为一镜片。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种投影镜头组，其包含：一镜头筒，其是具有一通孔；以及一反射单元，其是设置于该通孔内，该反射单元具有一托持元件、一框架、及一反射元件，其中该框架是与该托持元件连结，其具有一第一压合部以及一第二压合部，该第一压合部是与该第二压合部分别设置于该框架相对应的二侧，该反射元件，其是设置于该托持元件与该框架之间，使该第一压合部及该第二压合部是压合于该反射元件的一表面。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的投影镜头组，其更包含至少一锁合元件，其是穿过该框架并将该反射元件固定于该托持元件之上，其中该锁合元件为一螺丝。

前述的投影镜头组，其更包含一振动单元，其是设于该通孔内，该振动单元具有一振动元件以及一基座，该振动元件与该托持元件设置于该基座内，以固定于该镜头筒。

前述的投影镜头组，其中所述的振动元件为一音圈马达。

前述的投影镜头组，其中所述的第一压合部与该第二压合部分别为一压条。

前述的投影镜头组，其中所述的压条的剖面是呈一v字形或呈一圆弧形。

前述的投影镜头组，其中所述的第一压合部及该第二压合部是分别为一弹性压合部。

前述的投影镜头组，其中所述的反射元件是为一镜片。

借由上述技术方案，本发明投影镜头组及其反射单元至少具有下列优点：

因为依据本发明的投影镜头组及其反射单元，其是藉由框架的第一压合部以及第二压合部压合于反射元件的一表面，与习知技术相比较，由于第一压合部以及第二压合部相对应设置，并且第一压合部与第二压合部与反射元件是为面接触，因此第一压合部以及第二压合部可均匀施压于反射元件的表面用以压合固定反射元件，并且不会影响反射元件的平坦度，使得反射元件具有良好的平坦度，以达到最佳的呈像品质。

综上所述，本发明特殊结构的投影镜头组及其反射单元，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的投影镜头组及其反射单元具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为习知的数字光源处理器投影系统的示意图；

图2为习知的数字微镜晶片的示意图；

图3为习知的反射单元与框架组装后的上视图；

图4为本发明较佳实施例的框架的立体图；

图5为图4中的虚线a-a’的剖视图；

图6为本发明较佳实施例的反射单元的示意图；

图7为本发明较佳实施例的反射单元搭配一振动单元共同作动的示意图；以及

图8为本发明较佳实施例的投影镜头组的示意图。

1：DLP式投影系统              11：光源

12：透镜                      13：彩色滤光片

14：数字微镜晶片              141：记忆晶胞

142：可动镜片                 15：投影镜头组

151：反射镜                   152：框架

1521：凸点                    153：锁合元件

16：荧幕                      2：反射单元

21：托持元件                  211：螺孔

22：框架                      221：第一压合部

222：第二压合部               223：孔洞

23：反射元件                  24：锁合元件

3：投影镜头组                 31：镜头筒

311：通孔            32：振动单元

321：振动元件        322：基座

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的投影镜头组及其反射单元其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的投影镜头组及其反射单元，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参阅图4、图5以及图6所示，分别为本发明较佳实施例的框架的立体图及虚线a-a’的剖视图，以及本发明较佳实施例的反射单元的示意图。

反射单元2包含一托持元件21、一框架22、一反射元件23以及数个锁合元件24。

本较佳实施例中，托持元件21是为用以承载框架22以及反射元件23。框架22为一四边形的框架且与托持元件21连结，此框架22具有一第一压合部221以及一第二压合部222。第一压合部221与第二压合部222分别设置于框架22相面对的二侧边，并且第一压合部221与第二压合部222分别为一弹性压合部，且两者呈一条状压条。

本较佳实施例中，第一压合部221及第二压合部222两者的剖面是呈一v字形。虽然图中所示的第一压合部221及第二压合部222的剖面是呈一v字形，但并不限定于此，两者的剖面亦可呈一圆弧形或是其他不规则的曲线。

反射元件23是为一镜片，反射元件23是设置于托持元件21与框架22之间，并且第一压合部221与第二压合部222恰好压合于反射元件23的一表面上。

本较佳实施例的锁合元件24可为一螺丝，并且托持元件21开设有相对应的复数个螺孔211以及框架22亦开设有相对应的复数个孔洞223，当锁合元件24穿过孔洞223且藉由螺孔211将框架22固定于托持元件21上，此时反射元件23亦藉由框架22的第一压合部221及第二压合部222压合固定于托持元件21上。

本发明较佳实施例的反射单元2组装时，将复数个锁合元件24分别穿过相对应的孔洞223，藉由螺孔211将框架22固定于托持元件21上，再者，反射元件23藉由框架22的第一压合部221及第二压合部222压合固定于托持元件21上，由于第一压合部221以及第二压合部222分别为一弹性压条，并且设置于框架的相对应的两侧边，因此在反射单元2组装过程中，第一压合部221与第二压合部222与反射元件23是为面接触，可均匀施压于反射元件23以压合固定反射元件23，可以使得反射元件23具有良好的平坦度，以呈现最佳的呈像品质。

又，请参阅图7所示，为本发明较佳实施例的反射单元2搭配一震动单元共同作动的示意图。其中，振动单元32具有一振动元件321以及一基座322。振动元件321以及托持元件21设置于基座322内。本较佳实施例中，振动元件321是为一音圈马达，用以带动反射单元2产生微小震动。

又，请参阅图8所示，为本发明较佳实施例的投影镜头组的示意图。投影镜头组3，包含一镜头筒31、一振动单元32、以及一反射单元2。其中，反射单元2以及振动单元32如同前述的反射单元2以及振动单元32，在此给予相同符号名称，并且不加以赘述。镜头筒31具有一通孔311。在此，振动元件321与托持元件21设置于基座322内，再将基座322固定于通孔311内，以将反射单元2及振动单元32固定于镜头筒31内。俾使振动元件321带动反射单元2使其产生微小振动，可用以消除如习知的数字微镜晶片所产生的纵向条纹以及横向条纹，使得影像平滑顺畅，提升整个画面的呈像品质。

承上所述，因依据本发明的投影镜头组及其反射单元，其是藉由框架的第一压合部以及第二压合部压合于反射元件的一表面，与习知技术相比较，由于第一压合部以及第二压合部相对应设置，以及第一压合部与第二压合部为弹性压合部，并且第一压合部与第二压合部与反射元件是为面接触，因此第一压合部以及第二压合部可均匀施压于反射元件的表面用以压合固定反射元件，并且不会影响反射元件的平坦度，使得反射元件具有良好的平坦度，以达到最佳的呈像品质。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种投影镜头组的反射单元，其特征在于其包括：

一托持元件；

一框架，其是与该托持元件连结，其具有一第一压合部与一第二压合部，该第一压合部是与该第二压合部分别设置于该框架相对应的二侧；以及

一反射元件，其是设置于该托持元件与该框架之间，使该第一压合部及该第二压合部是压合于该反射元件的一表面。

2.根据权利要求1所述的投影镜头组的反射单元，其特征在于其更包含至少一锁合元件，其是穿过该框架并将该反射元件固定于该托持元件之上。

3.根据权利要求2所述的投影镜头组的反射单元，其特征在于其中所述的锁合元件为一螺丝。

4.根据权利要求1所述的投影镜头组的反射单元，其特征在于其中所述的第一压合部与该第二压合部分别为一压条，其中该压条的剖面是呈一v字形、或呈一圆弧形。

5.根据权利要求1所述的投影镜头组的反射单元，其特征在于其中所述的第一压合部及第二压合部是分别为一弹性压合部。

6.根据权利要求1所述的投影镜头组的反射单元，其特征在于其中所述的反射元件是为一镜片。

7.一种投影镜头组，其特征在于其包含：

一镜头筒，其是具有一通孔；以及

一反射单元，其是设置于该通孔内，该反射单元具有一托持元件、一框架、及一反射元件，其中该框架是与该托持元件连结，其具有一第一压合部以及一第二压合部，该第一压合部是与该第二压合部分别设置于该框架相对应的二侧，该反射元件，其是设置于该托持元件与该框架之间，使该第一压合部及该第二压合部是压合于该反射元件的一表面。

8.根据权利要求7所述的投影镜头组，其特征在于其更包含至少一锁合元件，其是穿过该框架并将该反射元件固定于该托持元件之上。

9.根据权利要求8所述的投影镜头组，其特征在于其中所述的锁合元件为一螺丝。

10.根据权利要求7所述的投影镜头组，其特征在于其更包含一振动单元，其是设于该通孔内，该振动单元具有一振动元件以及一基座，该振动元件与该托持元件设置于该基座内，以固定于该镜头筒。

11.根据权利要求10所述的投影镜头组，其特征在于其中所述的振动元件为一音圈马达。

12.根据权利要求7所述的投影镜头组，其特征在于其中所述的第一压合部与该第二压合部分别为一压条。

13.根据权利要求12所述的投影镜头组，其特征在于其中所述的压条的剖面是呈一v字形或呈一圆弧形。

14.根据权利要求7所述的投影镜头组，其特征在于其中所述的第一压合部及该第二压合部是分别为一弹性压合部。

15.根据权利要求7所述的投影镜头组，其特征在于其中所述的反射元件是为一镜片。

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