CN100429939C - 光学引擎和具有该光学引擎的图像投影设备 - Google Patents

光学引擎和具有该光学引擎的图像投影设备 Download PDF

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Abstract

提供一种光学引擎，该光学引擎包括：基架；视频装置组件，用于产生视频信号；和驱动基底，可拆卸地结合到视频装置组件以驱动所述视频装置组件。驱动基底结合到基架，以使得视频装置组件布置在基架和驱动基底之间。第一结合单元将驱动基底和视频装置组件结合到基架，以使得视频装置组件相对于基架的位置可被调整。第二结合单元将视频装置组件结合到基架，以固定所调整的装配到基架的视频装置组件的位置。该光学引擎和具有该光学引擎的图像投影设备允许驱动基底被更换，而不用调整视频装置组件的位置。

Description

光学引擎和具有该光学引擎的图像投影设备
本申请要求于2005年4月21日在韩国知识产权局提交的第2005-0033184号韩国专利申请的利益，其公开通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及一种光学引擎和一种具有该光学引擎的图像投影设备。
背景技术
通常，图像投影设备通过连接到计算机或其它类似装置来将图像光束投射到屏幕上，以用于各种展示和多媒体教学。
这样的图像投影设备包括：光源；光学引擎，通过使用从光源发射的光来产生并投射视频信号；和反射镜，将投射的视频信号反射到屏幕上。
图1是传统光学引擎130的分解透视图。如该图中所示，光学引擎130包括：视频装置组件140，产生视频信号；驱动基底150，驱动视频装置组件140；基架131，与视频装置组件140和驱动基底150结合；投影透镜132；安置构件133；和热保护构件134。
在传统光学引擎130中，视频装置组件140首先与驱动基底150结合，然后与基架131结合。此时，通过弹簧螺钉167来调整视频装置组件140相对于基架131的位置和倾斜，以防止来自光源的光泄漏并将光准确地投射到投影透镜132上。
但是，在传统光学引擎130中，由于驱动基底150、视频装置组件140和基架131都通过弹簧螺钉167而连接，所以当拆下弹簧螺钉167以更换失灵的驱动基底150时，驱动基底150和视频装置组件140应该被分离。
此外，当组装光学引擎130时，视频装置组件140的位置被偏离。在维修过程中难以重新调整偏离的视频装置组件140的位置，由此需要更换整个光学引擎，这增加了维修成本并使修理过程复杂。
因此，需要一种改进的图像投影设备的光学引擎，在该光学引擎中，驱动基底可被更换，而不用调整视频装置组件的位置。
发明内容
因此，本发明示例性实施例的一方面在于提供一种光学引擎和一种具有该光学引擎的图像投影设备，在该光学引擎中，驱动基底可被更换，而不用调整视频装置组件的位置。
本发明示例性实施例的另外方面和优点将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分是明显的，或者通过本发明的实施可以被理解.
还可通过提供一种光学引擎来实现本发明示例性实施例的上述和其它方面，该光学引擎包括：基架；视频装置组件，用于产生视频信号；和驱动基底，可拆卸地结合到视频装置组件以驱动所述视频装置组件，并且结合到基架，以使得所述视频装置组件布置在基架和所述驱动基底之间。第一结合单元将驱动基底和视频装置组件结合到基架，以调整视频装置组件相对于基架的位置。第二结合单元将视频装置组件结合到基架，以使得视频装置组件的位置被调整。
根据本发明示例性实施例的一方面，第二结合单元包括：第二结合构件，穿过驱动基底并将视频装置组件结合到基架；和穿透部件，设置在驱动基底上，以允许第二结合构件穿过所述穿透部件。
根据本发明示例性实施例的一方面，设置多个第二结合单元。
根据本发明示例性实施例的一方面，穿透部件在驱动基底上被设置成多边形。
根据本发明示例性实施例的一方面，第二结合构件被设置成螺栓。
根据本发明示例性实施例的一方面，视频装置组件包括数字微镜装置(DMD)面板。
根据本发明示例性实施例的一方面，第一结合单元具有：第一结合构件，将驱动基底和视频装置组件结合到基架；和第一结合件，设置在驱动基底和视频装置组件上，其中，所述第一结合件的内径大于第一结合构件的外径。
根据本发明示例性实施例的一方面，基架在其第一侧上设置有安置构件，并且驱动基底和视频装置组件结合到所述安置构件。
还可通过提供一种图像投影设备来实现本发明示例性实施例的上述和其它方面，该图像投影设备包括：光源；光学引擎，用于将从光源发射的光改变为视频信号并投射所述视频信号。视频装置组件产生视频信号。驱动基底可拆卸地结合到视频装置组件以驱动所述视频装置组件，并且结合到基架，以使得所述视频装置组件布置在基架和所述驱动基底之间。多个第一结合单元将驱动基底和视频装置组件结合到基架，以调整视频装置组件相对于基架的位置。多个第二结合单元将视频装置组件结合到基架，以使得视频装置组件的位置被调整。
根据本发明示例性实施例的一方面，第二结合单元包括：第二结合构件，穿过驱动基底来将视频装置组件结合到基架；和穿透部件，设置在驱动基底上，以允许第二结合构件穿过所述穿透部件。
根据本发明示例性实施例的一方面，基架在其第一侧上设置有安置构件，并且驱动基底和视频装置组件结合到所述安置构件。
从下面详细的描述中，本发明的其它目的、优点及显著特点将变得明显，下面详细的描述结合附图公开了本发明的示例性实施例。
附图说明
通过结合附图，从下面的示例性实施例的描述中，本发明的以上和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中：
图1是传统光学引擎的分解透视图；
图2是根据本发明示例性实施例的光学引擎的分解透视图；
图3是图2中的视频装置组件的前视图；
图4是图2中的驱动基底的放大的透视图；
图5是图2中的结合主部件的横截面的放大视图；
图6是图5中的与安置构件和视频装置组件分离的驱动基底的横截面的分解视图；和
图7是根据本发明示例性实施例的具有光学引擎的图像投影设备的示意图。
在整个附图中，相同的标号应该被理解为表示相同的部件、元件和结构。
具体实施方式
在本发明的实施例中，将具有数字微镜装置(DMD)面板作为视频装置的光学引擎作为例子来描述，但本发明不限于此。
如图2至图5所示，根据本发明示例性实施例的光学引擎30包括：基架31；视频装置组件40，产生视频信号；和驱动基底50，可拆卸地结合到视频装置组件40上以驱动视频装置组件40，并且结合到基架31上，从而视频装置组件40布置在基架31和驱动基底50之间。第一结合单元60将驱动基底50和视频装置组件40结合到基架31上，以调整视频装置组件40相对于基架31的位置。第二结合单元70将视频装置组件40结合到基架31上，以将调整的视频装置组件40的位置固定到基架31上。光学引擎30还可包括安置构件33和热保护构件34。
基架31支撑投影透镜32。在基架31的第一侧设置有安置构件33，视频装置组件40和驱动基底50结合到安置构件33上。在安置构件33的一部分上设置有与视频装置组件40的视频装置相应的空腔33a，以将视频信号从视频装置反射到投影透镜32。另外，可在空腔33a的外周设置多个第一结合件61和第二结合件71，以结合视频装置组件40和驱动基底50。安置构件33可在基架31上一体地形成。
视频装置组件40被驱动基底50驱动，并且通过使用从预定光源发射的光来产生视频信号。如图3所示，视频装置组件40可包括：数字微镜装置(DMD)面板41，作为用于产生视频信号的视频装置；插入件43，电连接DMD面板41和驱动基底50；和面板支撑件45，容纳DMD面板41和插入件43，并且结合到驱动基底50上。
在面板支撑件45上形成有结合到驱动基底50的第三结合件83、用于第一结合构件的第一结合件63以及结合到基架31的第二结合件73。如有必要，可适当地设置各个结合件63、73和83。例如，可在面板支撑件45的任何地方设置4个结合件作为第三结合件83，设置3个结合件作为第一结合件63。
驱动基底50驱动视频装置组件40，以使得视频装置产生视频信号。驱动基底50在结合到视频装置组件40之后结合到基架31。可在驱动基底50中设置至少一个第三结合件85，以结合到视频装置组件40。第三结合构件87穿透第三结合件85以结合到视频装置组件40。可在驱动基底50中设置至少一个第一结合件65，以结合到基架31。如图6所示，第一结合件65可具有台阶，用于支撑第一结合构件67的弹性构件68。可在驱动基底50上设置穿透部件75，以使得第二结合构件77从其穿透。穿透部件75的直径可大于第二结合构件77的最大外径，以使得第二结合构件77穿过驱动基底50并结合到视频装置组件40。因此，第二结合构件77的结合以及拆卸不影响驱动基底50。在与结合到视频装置组件40的驱动基底50的一侧相对的另一侧上可设置热保护构件34，从而来自视频装置组件40的热量被排放到外部。热保护构件34可被成形为翅片，但是热保护构件34的形状不限于此。在热保护构件34的第一侧可另外设置风扇，用于向热保护构件34提供空气。
第一结合单元60包括第一结合件61、63和65。第一结合构件67调整视频装置组件40，例如，调整视频装置组件40相对于基架31的位置和倾斜。
第一结合件63和65的内径可大于第一结合构件67的外径，以使得视频装置组件40相对于基架31上下左右移动，从而第一结合构件67被临时结合以调整视频装置组件40的位置。
第一结合构件67将基架31、视频装置组件40和驱动基底50结合，以在调整了视频装置组件40的位置之后保持视频装置组件40的位置。第一结合构件67可包括螺栓69和弹性构件68，但不限于此。弹性构件68可以是螺旋弹簧，但不限于此。弹性构件68结合到第一结合构件67，以将视频装置组件40向基架31挤压。第一结合件65可形成有台阶，用于支撑弹性构件68。
如有必要，可适当地设置第一结合单元60。例如，如图3所示，可设置三个、四个或更多或者两个或更少的单元作为第一结合单元60。如有必要，可不同地布置多个第一结合单元60。例如，可按照三角形结构、矩形结构或任何其他适合的结构来布置多个第一结合单元60。
第二结合单元70包括第二结合构件77、第二结合件71和73以及穿透部件75，它们用于结合视频装置组件40和基架31，从而可通过第一结合单元60调整视频装置组件40的位置。
第二结合构件77穿过形成在驱动基底50上的穿透部件75，以将视频装置组件40结合到基架31。由于第二结合构件77完全穿过穿透部件75，所以第二结合构件77不被驱动基底50妨碍。即使驱动基底50从视频装置组件40被拆卸，第二结合构件77仍然保持视频装置组件40与基架31的结合状态。第二结合构件77可以是螺栓，但不限于此。
同时，可适当地设置第二结合构件77。如图3所示，作为示例，可设置三个第二结合构件77。或者，作为示例，可设置三个和更多或更少的第二结合构件77。可布置第二结合单元70，以形成不同的形状。
穿透部件75设置在驱动基底50中。穿透部件75的内径可大于第二结合构件77的最大外径，以允许第二结合构件77从其穿过。
下面参照图2和图5来描述具有上述结构的光学引擎的装配和拆卸过程。
首先，视频装置组件40通过第三结合构件87结合到驱动基底50。可使用多个第三结合构件87来基本防止视频装置组件40和驱动基底50之间的相对运动。
然后，结合到视频装置组件40的驱动基底50结合到基架31或结合到设置在基架31的第一侧上的安置构件33。使用第一结合单元60来调整视频装置组件40的位置。当视频装置组件40的位置被适当调整时，第二结合构件77穿过驱动基底50的穿透部件75，以将视频装置组件40结合到基架31或结合到安置构件33。因为设置在驱动基底50上的穿透部件75的内径大于第二结合构件77的最大外径，所以驱动基底50不影响第二结合构件77。
如图6所示，第一结合构件67被拆开，并且驱动基底50从基架31被拆卸。因为第二结合构件77不妨碍驱动基底50，所以即使当驱动基底50从基架31被拆卸时，视频装置组件40也保持与基架31的结合状态。
因此，如果第一结合单元67被松开以更换驱动基底50，则视频装置组件40和基架31通过第二结合单元70彼此结合，并且所调整的视频装置组件40的位置被保持。
图7示出了根据本发明示例性实施例的具有光学引擎30的图像投影设备10的结构。
根据本发明示例性实施例的图像投影设备10包括：外壳11；光源20，用于发射光；具有上述结构的光学引擎30；和反射镜13，用于将来自光学引擎30的视频信号反射到屏幕12。由于上面已经描述了光学引擎30，所以省略了对光学引擎30的描述。
在根据本发明示例性实施例的图像投影设备10中，因为当视频装置组件40结合到基架31时，视频装置组件40保持其相对于基架31的位置，所以即使当驱动基底50由于其失灵而被分离或被更换时，也不需要更换整个光学引擎30。
虽然显示和描述了本发明的一些示例性实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神情况下，可以对这些实施例进行改变。

Claims (19)

1、一种光学引擎，包括：
基架；
视频装置组件，用于产生视频信号；
驱动基底，可拆卸地结合到视频装置组件以驱动所述视频装置组件，并且结合到基架，以使得所述视频装置组件布置在基架和所述驱动基底之间；
第一结合单元，用于将驱动基底和视频装置组件结合到基架，以使得视频装置组件相对于基架的位置可被调整；和
第二结合单元，用于当视频装置组件的位置已被调整时将视频装置组件结合到基架。
2、根据权利要求1所述的光学引擎，其中，第二结合单元包括：
第二结合构件，穿过驱动基底以将视频装置组件结合到基架；和
穿透部件，位于驱动基底中，第二结合构件穿过所述穿透部件。
3、根据权利要求2所述的光学引擎，其中，多个第二结合单元将视频装置组件结合到基架。
4、根据权利要求3所述的光学引擎，其中，多个穿透部件在驱动基底上形成多边形。
5、根据权利要求2所述的光学引擎，其中，第二结合构件是螺栓。
6、根据权利要求1所述的光学引擎，其中，视频装置组件包括数字微镜装置面板。
7、根据权利要求1所述的光学引擎，其中，第一结合单元包括：
第一结合构件，用于将驱动基底和视频装置组件结合到基架；和
第一结合件，位于驱动基底和视频装置组件中，其中，所述第一结合件的内径大于第一结合构件的外径。
8、根据权利要求1所述的光学引擎，其中，在基架的一侧上具有安置构件，并且驱动基底和视频装置组件结合到所述安置构件。
9、根据权利要求7所述的光学引擎，其中，在第一结合构件上布置有弹性构件，以使得易于相对于基架调整视频装置组件。
10、根据权利要求9所述的光学引擎，其中，驱动基底中的第一结合件具有用于容纳弹性构件的台阶部分。
11、根据权利要求10所述的光学引擎，其中，多个第一结合单元将驱动基底和视频装置组件结合到基架。
12、根据权利要求11所述的光学引擎，其中，所述多个第一结合单元在驱动基底上形成多边形。
13、一种图像投影设备，包括：
光源；
光学引擎，用于将从光源发射的光改变为视频信号并投射所述视频信号，
所述光学引擎包括：
基架；
视频装置组件，用于产生视频信号；
驱动基底，可拆卸地结合到视频装置组件以驱动所述视频装置组件，并且结合到基架，以使得所述视频装置组件布置在基架和所述驱动基底之间；
多个第一结合单元，用于将驱动基底和视频装置组件结合到基架，以使得视频装置组件相对于基架的位置可被调整；和
多个第二结合单元，用于当视频装置组件的位置已被调整时将视频装置组件结合到基架。
14、根据权利要求13所述的图像投影设备，其中，第二结合单元包括：
第二结合构件，穿过驱动基底将视频装置组件结合到基架；和
穿透部件，位于驱动基底中，第二结合构件穿过所述穿透部件。
15、根据权利要求13或14所述的图像投影设备，其中，在基架的一侧上具有安置构件，并且驱动基底和视频装置组件结合到所述安置构件。
16、根据权利要求13所述的图像投影设备，其中，第一结合单元包括：
第一结合构件，用于将驱动基底和视频装置组件结合到基架；和
第一结合件，位于驱动基底和视频装置组件中，其中，所述第一结合件的内径大于第一结合构件的外径。
17、根据权利要求16所述的图像投影设备，其中，在第一结合构件上布置有弹性构件，以使得易于相对于基架调整视频装置组件。
18、根据权利要求17所述的图像投影设备，其中，驱动基底中的第一结合件具有用于容纳弹性构件的台阶部分。
19、根据权利要求14所述的图像投影设备，其中，穿透部件的直径大于第二结合构件的最大外径。
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