CN100498509C - 对象致动装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明披露的装置用以致动可移动地装设于一滑轨上的一物件。对象致动装置包含一处理单元、一控制单元、一驱动单元以及一马达。处理单元用以接收一输入信号，并且输出一响应输入信号的控制信号。控制单元与处理单元相耦合，并且用以选择性地输出三种不同的致能信号。驱动单元与控制单元相耦合，并且用以选择性地输出三种具有不同工作周期的驱动信号。马达与驱动单元相耦合且与该对象相连结，并且马达依照不同的驱动信号，用以致动该对象沿该滑轨移动。藉此，当对象被反转时，本发明的装置亦可准确作动。

Description

对象致动装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种用以致动一对象(Object)的装置及其方法，特别是涉及当该对象被反转时，用以准确微调该对象的行程的装置及其方法。

背景技术

现有投影机(Projector)镜头的高度或位置，可藉由一电动调整装置来调整。一般来说，电动调整装置利用一马达驱动齿轮组，以带动螺杆，将转动转换为直线运动，进而控制投影机镜头的升降或平移。换言之，使用者可藉由一遥控器或其它控制装置来控制电动调整装置，以将投影机镜头投射出的影像调整至最适合观赏的位置。

当使用者欲调整一投射影像的位置时，使用者若只轻按往上或往下的按钮一下，投射影像的位置亦只会移动一小步的距离，而当使用者持续按住按钮时，投射影像的位置则会持续移动，直到使用者放开按钮为止。藉此，使用者可根据本身的需求，选择快速移动或微调投射影像的位置。此外，于微调投射影像的位置时，移动距离藉由供给马达的电压时间来决定，时间愈短，马达的转动愈小，则移动距离也会愈短，可调整的投射位置的精确度也会愈高。

然而，由于在设计机构零件时，都会预留一公差(Tolerance)，使得机构零件在相互配合时，于组装处会有无可避免的间隙产生，如两齿轮的咬合处。当使用者欲微调投射影像的位置时，上述间隙即会对使用者造成困扰。举例来说，当使用者原本欲将投射影像的位置向上调整，因调整过度，而须由上反转向下微调一小步的距离时，原本使用者只需轻按往下的按钮一下，便会使得投射影像的位置向下移动一小步的距离。然而，由于机构零件组装处的间隙，使用者便需再轻按往下的按钮一下，才会使得投射影像的位置向下移动一小步的距离。同样的，当使用者原本欲将投射影像的位置向下调整，因调整过度，而须反转向上微调距离时，亦会发生同样的情形。换言之，使用者反转调整时，按第一下或前几下以驱动马达转动，进而带动镜头移动的距离，用来补偿机构零件组装处的间隙。当可调整的投射位置的精确度愈高，使用者便需反复按压按钮多次，才能补偿机构零件组装处的间隙，以便进行后续的微调，对使用者来说极为不便。

因此，本发明的主要目的在于提供一种用以致动一对象的装置及其方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种用以致动一对象的装置及其方法，该装置可根据不同的输入信号，选择性地致动该对象沿一滑轨移动。并且特别地，当该对象被朝原先前进的反方向反转时，本发明的装置可准确微调该对象的行程，而不受机构零件组装处的间隙影响。

本发明的装置用以致动可移动地装设于一滑轨(Slide rail)上的一物件(Object)。根据本发明的一较佳具体实施例，该对象可为一投影机(Projector)的一投影镜头(Projection lens)，并且该滑轨设置于该投影机中。本发明的装置包含一处理单元(Processing unit)、一控制单元(Controlling unit)、一驱动单元(Driving unit)以及一马达(Motor)。处理单元用以接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号。控制单元与处理单元的一输出端相耦合，并且用以选择性地输出一往前单一步长致能信号(Forwarding-single-step enabling signal)、一连续往前致能信号(Continuously-forwarding enabling signal)或一反转单一步长致能信号(Reversing-single-step enabling signal)。驱动单元与控制单元的一输出端相耦合，并且用以选择性地输出一回应该往前单一步长致能信号的第一驱动信号(Driving signal)、一响应该连续往前致能信号的第二驱动信号或一响应该反转单一步长致能信号的第三驱动信号，其中，第一驱动信号具有一第一极性(Polarity)以及一第一工作周期(Duty cycle)，第二驱动信号具有该第一极性以及一第二工作周期，第三驱动信号具有一第二极性以及该第一工作周期外加一补偿时间，第二极性与第一极性相反。马达与驱动单元的一输出端相耦合且与该对象相连结，并且马达依照第一驱动信号、第二驱动信号或第三驱动信号，用以致动该对象沿该滑轨移动。

于上述的实施例中，第一极性驱使该对象沿该滑轨往一第一方向移动，并且第二极性驱使该对象沿该滑轨往一与该第一方向反向的第二方向移动。换言之，当对象沿滑轨由第一方向转向第二方向移动时，由于第三驱动信号的工作周期大于第一驱动信号的工作周期，使得本发明的装置可准确微调该对象的行程，而不受机构零件组装处的间隙影响。至于前述第一方向与第二方向，则可视实际需求而设定。例如：设定第一方向为向上，则第二方向为向下；反的，亦可设定第一方向为向下，则第二方向为向上。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下结合附图的详细描述而得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明第一较佳具体实施例的对象致动装置的功能方块图。

图2为第一驱动信号、第二驱动信号以及第三驱动信号的示意图。

图3为根据本发明第一较佳具体实施例的对象致动方法的流程图。

附图符号说明

10：对象致动装置      12：处理单元

14：控制单元          16：驱动单元

18：马达              T₁：第一工作周期

T₂：第二工作周期       ΔT：补偿时间

具体实施方式

请参阅图1，图1为根据本发明第一较佳具体实施例的对象致动装置10的功能方块图。对象致动装置10用以致动可移动地装设于一滑轨(未显示)上的一对象(未显示)。本发明的对象可为一投影机(未显示)的一投影镜头，并且该滑轨设置于该投影机中。如图1所示，对象致动装置10包含一处理单元(Processing unit)12、一控制单元(Controlling unit)14、一驱动单元(Driving unit)16以及一马达(Motor)18。处理单元12用以接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号。控制单元14与处理单元12的一输出端相耦合，并且用以选择性地输出一往前单一步长致能信号(Forwarding-single-step enabling signal)、一连续往前致能信号(Continuously-forwarding enabling signal)或一反转单一步长致能信号(Reversing-single-step enabling signal)。驱动单元16与控制单元14的一输出端相耦合，并且用以选择性地输出一回应该往前单一步长致能信号的第一驱动信号(Driving signal)、一响应该连续往前致能信号的第二驱动信号或一响应该反转单一步长致能信号的第三驱动信号。驱动单元16可为一集成电路(Integrated circuit，IC)。第一驱动信号、第二驱动信号及第三驱动信号可为一电压信号。马达18与驱动单元16的一输出端相耦合且与该对象相连结，并且马达18依照第一驱动信号、第二驱动信号或第三驱动信号，用以致动该对象沿该滑轨移动。

请参阅图2，图2为第一驱动信号、第二驱动信号以及第三驱动信号的示意图。第一驱动信号具有一第一极性以及一第一工作周期T₁，如图2所示。第二驱动信号亦具有第一极性以及一第二工作周期T₂，如图2所示。第三驱动信号具有一第二极性以及第一工作周期T₁外加一补偿时间ΔT，第二极性与第一极性相反，如图2所示。此外，第一极性驱使该对象沿该滑轨往一第一方向移动，并且第二极性驱使该对象沿该滑轨往一与该第一方向反向的第二方向移动。当对象沿滑轨由第一方向转向第二方向移动时，由于第三驱动信号的工作周期(T₁+ΔT)大于第一驱动信号的工作周期(T₁)，使得本发明的装置可准确微调该对象的行程，而不受机构零件组装处的间隙影响。换言之，本发明的装置藉由补偿时间ΔT，使得对象于反转时额外移动一段距离，来补偿机构零件组装处的间隙。此外，补偿时间ΔT可根据不同的设计需求而调整。

举例来说，本发明的装置10可应用于投影机投影镜头的升降。当一使用者欲调整投影镜头向上时，使用者会先按住遥控器或其它控制装置上的往上按钮。此时，处理单元12接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号。控制单元14接收该控制信号后，输出一连续往前致能信号。驱动单元16接收该连续往前致能信号后，输出一响应该连续往前致能信号的第二驱动信号。之后，马达18依照第二驱动信号致动该对象沿该滑轨连续向上移动，直到使用者放开按钮为止。当使用者欲将投影镜头向上微调一小步的距离时，使用者只需按压遥控器上的往上按钮一下。此时，处理单元12接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号。控制单元14接收该控制信号后，输出一往前单一步长致能信号。驱动单元16接收该往前单一步长致能信号后，输出一响应该往前单一步长致能信号的第一驱动信号。的后，马达18会依照第一驱动信号致动该对象沿该滑轨向上移动一小步的距离。而当使用者欲将投影镜头由上向下微调一小步的距离时，使用者只需按压遥控器上的往下按钮一下。此时，处理单元12接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号。控制单元14接收该控制信号后，输出一反转单一步长致能信号。驱动单元16接收该反转单一步长致能信号后，输出一响应该反转单一步长致能信号的第三驱动信号。之后，马达18依照第三驱动信号致动该对象沿该滑轨向下移动一小步的距离。需注意的是，当投影机尚未运用本发明的装置之前，且当使用者欲将投影镜头由上向下微调一小步的距离时，由于机构零件组装处的间隙，使用者便需反复按压往下的按钮，才会使得投影镜头向下移动一小步的距离。换言之，使用者按第一下或前几下驱动马达转动，进而带动镜头移动的距离，用来补偿机构零件组装处的间隙。

请参阅图3，图3为根据本发明第一较佳具体实施例的对象致动方法的流程图。本发明的对象致动方法用以致动可移动地装设于一滑轨上的一物件。根据上述的第一较佳具体实施例，本发明的对象致动方法包含下列步骤：

步骤S100：开始；

步骤S102：接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号；

步骤S104：选择性地输出一往前单一步长致能信号、一连续往前致能信号或一反转单一步长致能信号；

步骤S106：选择性地输出一回应该往前单一步长致能信号的第一驱动信号、一响应该连续往前致能信号的第二驱动信号或一响应该反转单一步长致能信号的第三驱动信号，其中，该第一驱动信号具有一第一极性以及一第一工作周期，该第二驱动信号具有该第一极性以及一第二工作周期，该第三驱动信号具有一第二极性以及该第一工作周期外加一补偿时间，该第二极性与该第一极性相反；

步骤S108：依照该第一驱动信号、该第二驱动信号或该第三驱动信号，致动该对象沿该滑轨移动。

步骤S110：结束。

相较于现有技术，当对象沿滑轨由第一方向转向第二方向移动时，由于第三驱动信号的工作周期大于第一驱动信号的工作周期，使得本发明的装置可准确微调该对象的行程，而不受机构零件组装处的间隙影响。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所披露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求的范畴内。

Claims (10)

1.一种用以致动一对象的装置，该对象可移动地装设于一滑轨上，该装置包含：

一处理单元，用以接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号；

一控制单元，与该处理单元的一输出端相耦合以接收该控制信号，用以选择性地输出一往前单一步长致能信号、一连续往前致能信号或一反转单一步长致能信号；

一驱动单元，与该控制单元的一输出端相耦合，用以选择性地输出一回应该往前单一步长致能信号的第一驱动信号、一响应该连续往前致能信号的第二驱动信号或一响应该反转单一步长致能信号的第三驱动信号，其中，该第一驱动信号具有一第一极性以及一第一工作周期，该第二驱动信号具有该第一极性以及一第二工作周期，该第三驱动信号具有一第二极性以及该第一工作周期外加一补偿时间，该第二极性与该第一极性相反；以及

一马达，与该驱动单元的一输出端相耦合并且与该对象相连结，该马达依照该第一驱动信号、该第二驱动信号或该第三驱动信号，用以致动该对象沿该滑轨移动。

2.如权利要求1所述的装置，其中该对象为一投影机的一投影镜头，并且该滑轨设置于该投影机中。

3.如权利要求1所述的装置，其中该驱动单元为一集成电路。

4.如权利要求1所述的装置，其中第一极性驱使该对象沿该滑轨往一第一方向移动，并且第二极性驱使该对象沿该滑轨往一与该第一方向反向的第二方向移动。

5.如权利要求1所述的装置，其中该第一驱动信号、第二驱动信号或第三驱动信号为一电压信号。

6.一种用以致动一对象的方法，该对象可移动地装设于一滑轨上，该方法包含下列步骤：

(a)接收一输入信号，并且输出一响应该输入信号的控制信号；

(b)依照该控制信号选择性地输出一往前单一步长致能信号、一连续往前致能信号或一反转单一步长致能信号；

(c)选择性地输出一回应该往前单一步长致能信号的第一驱动信号、一响应该连续往前致能信号的第二驱动信号或一响应该反转单一步长致能信号的第三驱动信号，其中，该第一驱动信号具有一第一极性以及一第一工作周期，该第二驱动信号具有该第一极性以及一第二工作周期，该第三驱动信号具有一第二极性以及该第一工作周期外加一补偿时间，该第二极性与该第一极性相反；以及

(d)依照该第一驱动信号、该第二驱动信号或该第三驱动信号，致动该对象沿该滑轨移动。

7.如权利要求6所述的方法，其中该对象为一投影机的一投影镜头，并且该滑轨设置于该投影机中。

8.如权利要求6所述的方法，其中步骤(c)中的第一极性会驱使该对象沿该滑轨往一第一方向移动，并且第二极性驱使该对象沿该滑轨往一与该第一方向反向的第二方向移动。

9.如权利要求6所述的方法，其中步骤(c)中藉由一集成电路以选择性地输出该第一驱动信号、该第二驱动信号或该第三驱动信号。

10.如权利要求6所述的方法，其中该第一驱动信号、第二驱动信号或第三驱动信号为一电压信号。

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