CN101030020A - 可拆式光学元件组 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种可拆式光学元件组，包括一马达、一滤光元件及一弹性元件。马达具有一轴心盖及一马达本体，而轴心盖设置在马达本体的一轴心方向的一侧，且轴心盖的一端具有一挡止部。轴心盖穿设滤光元件。弹性元件设置在挡止部与滤光元件之间使滤光元件与马达本体抵接。本发明的可拆式光学元件组通过弹性元件的弹力而将滤光元件固定在马达本体上，可不需要粘胶来将滤光元件固定于马达。故在可拆式光学元件组的拆解时，只需将弹性元件移开在挡止部或是解除弹性元件及轴心盖之间的锁合，便可轻易地将滤光元件与马达本体分离。这样可提升马达的回收率，进而降低产品成本。

Description

可拆式光学元件组

技术领域

本发明是涉及一种光学元件组，特别是涉及一种可拆式光学元件组。

背景技术

影像投影系统在目前的光电产业中为最热门的分项之一，而现今流行的投影系统中的数字光源处理(Digital Light Processing，DLP)式投影机，是采用数字控制，并利用反射光原理将光源集光之后，经由透镜聚焦再穿过红蓝绿三色滤光片的彩色滤光片，投射至数字微镜装置(DigitalMicro-mirror Device，DMD)上，由于数字微镜装置上具有许多微小的可动镜片，通过驱动电极控制可动镜片倾斜角度以及偏转时间，再通过切换光的反射方向由镜头投射呈像。

请参阅图1所示，现有习知数字光源处理(DLP)式投影机中设有用以滤光的光学元件组1，其包括一马达11、一彩色滤光片12以及一盖片13。而马达11主要由一马达本体111与一轴心盖112所组成。其中，马达本体111是与轴心盖112的一侧连接，并通过粘胶与彩色滤光片12粘合，于此同时，轴心盖112穿设彩色滤光片12并与盖片13黏合。

在光学元件组1中，最昂贵的零件为马达11。然而，现有习知技术中，若光学元件1中的彩色滤光片12破损时，却无法将没有损坏的马达11拆下来重新使用，或是只能使用工具用力翘开马达本体111与轴心盖112间的缝隙。这种作法不但危险而且使用的工具也可能会破坏了马达11，而使得马达11无法重复利用。

有鉴于上述问题，本发明亟思一种可以容易拆解的“可拆式光学元件组”。

由此可见，上述现有的光学元件组在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决光学元件组存在的问题，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。因此如何能创设一种新型结构的可拆式光学元件组，便成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的光学元件组存在的缺陷，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可拆式光学元件组，能够改进一般现有的光学元件组，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过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

本发明的主要目的在于，克服现有的光学元件组存在的缺陷，而提供一种新型结构的可拆式光学元件组，所要解决的技术问题是使其提供一种可拆式光学元件组通过弹性元件的弹力而将滤光元件固定在马达本体上，可不需要粘胶来将滤光元件固定于马达，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可拆式光学元件组，包括：一马达，具有一轴心盖及一马达本体，其中该轴心盖设置在该马达本体的一轴心方向的一侧，该轴心盖的一端具有一挡止部；一滤光元件，该轴心盖穿设该滤光元件；以及一弹性元件，设置在该挡止部与该滤光元件之间使该滤光元件与该马达本体抵接。

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。

前述的可拆式光学元件组，其进一步包括一第一缓冲元件，其中该滤光元件具有一孔洞，该第一缓冲元件设置在该孔洞内壁及该轴心盖之间。

前述的可拆式光学元件组，其进一步包括一第二缓冲元件，其中该第二缓冲元件设置在该马达本体及该滤光元件之间。

前述的可拆式光学元件组，其更进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该第二缓冲元件及该滤光元件之间。

前述的可拆式光学元件组，其还进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该滤光元件与该弹性元件之间。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的弹性元件包括一第一抵接部，该第一抵接部位于该弹性元件的外周缘，并与该滤光元件抵接。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的弹性元件包括一第二抵接部以及一孔洞，该第二抵接部位于该孔洞周缘而与该挡止部抵接。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的弹性元件更包括一凸部，该凸部与该挡止部卡合。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的弹性元件是呈一蕈状或一伞状。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种可拆式光学元件组，包括：一马达，具有一轴心盖及一马达本体，其中该轴心盖设置在该马达本体的一轴心方向的一侧；一滤光元件，设置于该马达本体；以及一弹性元件，锁固于该轴心盖并与该滤光元件抵接。

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。

前述的可拆式光学元件组，其进一步包括一第一缓冲元件，其中该滤光元件具有一孔洞，该第一缓冲元件设置在该轴心盖及该孔洞内壁之间。

前述的可拆式光学元件组，其进一步包括一第二缓冲元件，其中该第二缓冲元件设置在该马达本体及该滤光元件之间。

前述的可拆式光学元件组，其更进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该第二缓冲元件及该滤光元件之间。

前述的可拆式光学元件组，其还进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该滤光元件与该弹性元件之间。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的弹性元件呈一蕈状或一伞状。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的轴心盖具有复数个螺牙，该弹性元件具有至少一螺纹，并通过该螺纹与该轴心盖的该等螺牙锁固。

前述的可拆式光学元件组，其中所述的轴心盖具有至少一螺纹，一螺丝穿过该弹性元件并与该螺纹锁固。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

另外，为达到上述的目的，依本发明的可拆式光学元件包括一马达、一滤光元件及一弹性元件。马达具有一轴心盖及一马达本体，而轴心盖设置在马达本体的一轴心方向的一侧。滤光元件设置于马达本体。弹性元件锁固于轴心盖并与滤光元件抵接。

借由上述技术方案，本发明可拆式光学元件组至少具有下列优点：

本发明的一种可拆式光学元件组使弹性元件设置在挡止部与滤光元件之间，或是使弹性元件锁固于轴心盖并与滤光元件抵接，使滤光元件与马达本体抵接。换句话说，本发明的可拆式光学元件组通过弹性元件的弹力而将滤光元件固定在马达本体上，可不需要粘胶来将滤光元件固定于马达。故在可拆式光学元件组的拆解时，只需将弹性元件移开在挡止部或是解除弹性元件及轴心盖之间的锁合，便可轻易地将滤光元件与马达本体分离。如此一来，便可提升马达的回收率，进而降低产品成本。

综上所述，本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的光学元件组具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，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为显示现有习知的光学元件组的示意图；

图2为显示依本发明第一较佳实施例的可拆式光学元件组的示意图；

图3为显示如图2所示的马达的俯视示意图；

图4为显示如图2所示的马达的侧视示意图；

图5(a)至(c)为显示本发明第一较佳实施例的轴心盖的不同变化态样的一组俯视示意图；

图6为显示依本发明第一较佳实施例的可拆式光学元件组另一示意图；

图7(a)至(c)为显示本发明第一较佳实施例的弹性元件的不同变化态样的一组俯视示意图；

图8(a)至(b)为显示本发明第一较佳实施例的弹性元件的不同变化态样的一组侧视示意图；

图9为显示依本发明第一较佳实施例的可拆式光学元件组一分解示意图；

图10为显示如图9所示的可拆式光学元件组的侧视示意图；

图11为显示依本发明第二较佳实施例的可拆式光学元件组的一分解示意图；

图12为显示如图11所示的可拆式光学元件组的侧视示意图；

图13为显示依本发明第二较佳实施例的可拆式光学元件组另一侧视示意图。

1：光学元件组          11：马达

111：马达本体          112：轴心盖

12：彩色滤光片         13：盖片

2：可拆式光学元件组    21：马达

211：马达本体          212：轴心盖

212a：挡止部           22：滤光元件

221：孔洞              23：弹性元件

231：第一抵接部        232：第二抵接部

233：孔洞              234：凸部

24：第一缓冲元件       25：第二缓冲元件

26：定位元元件         27：盖片

3：可拆式光学元件组    31：马达

311：马达本体          312：轴心盖

312a：螺牙             312b：孔洞

312c：螺纹             32：滤光元件

33：弹性元件           331：孔洞

332：螺纹              333：螺丝

C：轴心                H：距离

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可拆式光学元件组其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2所示，依本发明第一较佳实施例的可拆式光学元件组2，包括一马达21、一滤光元件22及一弹性元件23。本实施例中，可拆式光学元件组2是以一色轮组(Color Wheel Assembly)为例。

接着请参阅图3及图4所示，其分别为马达21的俯视图及侧视图。如图3及图4所示，马达21具有一马达本体211及一轴心盖212，其中，马达本体211主要可由一磁铁圈(未显示在图中)、一硅钢片(未显示在图中)以及一线圈(未显示在图中)所组成。当线圈通电时，钢片产生磁力及磁场，且通过通电电流的正负与强度让磁场发生有序的变化，亦即为一旋转磁场，使得磁铁圈与旋转磁场作用，进而形成转动。

轴心盖212设置在马达本体211的一轴心C方向的一侧，且轴心盖212的一端具有一挡止部212a。在本实施例中，挡止部212a可依据实际的情况而有不同变化态样，例如，如图5所示，挡止部212a的形状可为片状(5a)、或弧状(5b)，又，挡止部212a的数量可为二个(5a)，(5b)，甚至更多(5c)，且挡止部212a可与轴心盖212一体成型。

请参阅图6所示，轴心盖212穿设滤光元件22，在本实施例中，滤光元件22为一由红色、绿色以及蓝色的三色滤光片形成的彩色滤光片(colorfilter)。另外滤光元件22亦可为一由红色、绿色、蓝色三色滤光片再加上白色透明区块而形成的彩色滤光片。在本实施例中，滤光元件22可具有一孔洞221以便于轴心盖212穿设。此时，可拆式光学元件组2更包括一第一缓冲元件24，其设置在孔洞221内壁及轴心盖212之间来避免轴心盖212与滤光元件22之间相对的滑动。其中，第一缓冲元件24可为一弹性垫片，例如为一环状弹性垫片。

此外，可拆式光学元件组2更包括一第二缓冲元件25，其设置在马达本体211及滤光元件22之间以避免在可拆式光学元件组2在高速旋转时，马达本体211与滤光元件22产生相对滑动。其中，第二缓冲元件25可为一弹性垫片，例如为一环状弹性垫片。而第一缓冲元件24与第二缓冲元件25可为一体成型。

再者，可拆式光学元件组2更包括一定位元件26，马达21固定在定位元件26上。此定位元件26是利用一排线(未显示在图中)与一驱动器(未显示在图中)相连接，此驱动器用以驱动马达21，并以定位件26与马达21轴设的一点(转轴轴心C)为中心进行转动。然后，为了符合产品既定的规格，例如，滤光元件22至定位元件26之间的距离H设计约为9.3mm。此时，可拆式光学元件2更包括一盖片(图中未示)，其设置在第二缓冲元件25及滤光元件22之间，或者设置在第二缓冲元件25及定位元件26之间。因此，只要适当的制作出不同厚度盖片，便可适用不同设计规格的可拆式光学元件组2，而不需重新设计不同尺寸的马达本体211，进而节省制造成本。

弹性元件23设置在挡止部212a与滤光元件22之间，使滤光元件22与马达本体211直接或间接抵接。一般来说，若第二缓冲元件25设置在滤光元件22及马达本体211之间，此时，因弹性元件23的设置方式，使滤光元件22与第二缓冲元件25抵接，也就是与马达本体211间接抵接，在本实施例中，弹性元件23可依据实际的情况而有不同变化态样，例如，请同时参阅图7及图8所示，其为弹性元件23的俯视图及侧视图。弹性元件23可包括一第一抵接部231、一第二抵接部232及一孔洞233，其中，第一抵接部231位于弹性元件23的外周缘，且第二抵接部232位于孔洞233周缘。另外，为了与轴心盖212的挡止部212a(如图5中的(5a)，(5b)及(5c))搭配，弹性元件23的形状可相对应的为可为片状(7a)、或弧状(7b)，或者复数片状(7c)，而且，弹性元件23的侧面外形则可呈一伞状(8a)或一蕈状(8b)等等不同的态样。

请参阅图9及图10所示，在组装可拆式光学元件组2时，首先，将弹性元件23的孔洞233穿过轴心盖212及其挡止部212a，并对弹性元件23施力而使第二抵接部232低于挡止部212a，接着，将弹性元件23以轴心C方向旋转一角度而使第二抵接部232位于挡止部212a下方，再来，取消对弹性元件23施力，于此同时，因弹性元件23的弹性作用力使得第二抵接部232与挡止部212a抵接，且第一抵接部231与滤光元件22抵接。再者，弹性元件23可依据实际需要更包括一凸部234，其与挡止部212a卡合或是直接在第二抵接部232与挡止部212a之间增设缓冲元件(图中未示)来避免第二抵接部232与挡止部212a产生滑动。与现有习知相较，本发明的可拆式光学元件组2可以不需要粘胶来将滤光元件22固定于马达本体211，因此，在拆解光学元件组时，只需将弹性元件23移开于挡止部212a，便可轻易的将滤光元件22与马达本体211分离，如此一来，便可提升马达21的回收率，进而降低产品成本。

请再参阅图6所示，可拆式光学元件2更包括一盖片27，而盖片27的厚度可任意变化，其中，盖片27设置在滤光元件22与弹性元件23之间，此时，便可依据不同厚度盖片27的设计，而控制弹性元件23在盖片27及挡止部212a之间的弹力。

请参阅图11及图12所示，依本发明第二较佳实施例的可拆式光学元件组3，包括一马达31、一滤光元件32及一弹性元件33。

马达31具有一马达本体311及一轴心盖312，其中，轴心盖312设置在马达本体311的一轴心C方向的一侧；滤光元件32设置于马达本体311；弹性元件33锁固于轴心盖312并与滤光元件32抵接。

在本实施例中，马达31、滤光元件32及弹性元件33的主要功能及特征与本发明第一较佳实施例的可拆式光学元件组2中的马达21、滤光元件22及弹性元件23类似，在此容不赞述。

在本实施例中，轴心盖312具有复数个螺牙312a，螺牙312a可依据实际需求设置在轴心盖312外缘，并可与轴心盖312一体成型。其中，弹性元件33的孔洞331内具有至少一螺纹332，使得弹性元件33成为一螺牙套，并通过螺纹332与轴心盖312的螺牙312a锁固，而使得弹性元件33与滤光元件32抵接。当然，相反地，如图13所示，轴心盖312的孔洞312b内可具有至少一螺纹312c，此时，可通过一螺丝333穿过弹性元件33并与螺纹312c锁固。其中，螺丝333可与弹性元件33一体成型。因此，在拆解时，只需将解除弹性元件33及轴心盖312之间的锁合，便可轻易的将滤光元件32与马达本体311分离，因此便可提升马达31的回收率，进而降低产品成本。

最后，本发明的可拆式光学元件组2，3可用在数字光源处理(DLP)式投影机中或其他相关的光学设施上。

综上所述，因依本发明的一种可拆式光学元件组使弹性元件设置在挡止部与滤光元件之间，或是使弹性元件锁固于轴心盖并与滤光元件抵接，使滤光元件与马达本体抵接。换句话说，本发明的可拆式光学元件组通过弹性元件的弹力而将滤光元件固定在马达本体上，可不需要粘胶来将滤光元件固定于马达。故在可拆式光学元件组的拆解时，只需将弹性元件移开在挡止部或是解除弹性元件及轴心盖之间的锁合，便可轻易地将滤光元件与马达本体分离。如此一来，便可提升马达的回收率，进而降低产品成本。

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技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，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 (17)

1、一种可拆式光学元件组，其特征在于其包括：

一马达，具有一轴心盖及一马达本体，其中该轴心盖设置在该马达本体的一轴心方向的一侧，该轴心盖的一端具有一挡止部；

一滤光元件，该轴心盖穿设该滤光元件；以及

一弹性元件，设置在该挡止部与该滤光元件之间使该滤光元件与该马达本体抵接。

2、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其进一步包括一第一缓冲元件，其中该滤光元件具有一孔洞，该第一缓冲元件设置在该孔洞内壁及该轴心盖之间。

3、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其进一步包括一第二缓冲元件，其中该第二缓冲元件设置在该马达本体及该滤光元件之间。

4、根据权利要求3所述的可拆式光学元件组，其特征在于其更进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该第二缓冲元件及该滤光元件之间。

5、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其还进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该滤光元件与该弹性元件之间。

6、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的弹性元件包括一第一抵接部，该第一抵接部位于该弹性元件的外周缘，并与该滤光元件抵接。

7、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的弹性元件包括一第二抵接部以及一孔洞，该第二抵接部位于该孔洞周缘而与该挡止部抵接。

8、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的弹性元件更包括一凸部，该凸部与该挡止部卡合。

9、根据权利要求1所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的弹性元件是呈一蕈状或一伞状。

10、一种可拆式光学元件组，其特征在于其包括：

一马达，具有一轴心盖及一马达本体，其中该轴心盖设置在该马达本体的一轴心方向的一侧；

一滤光元件，设置于该马达本体；以及

一弹性元件，锁固于该轴心盖并与该滤光元件抵接。

11、根据权利要求10所述的可拆式光学元件组，其特征在于其进一步包括一第一缓冲元件，其中该滤光元件具有一孔洞，该第一缓冲元件设置在该轴心盖及该孔洞内壁之间。

12、根据权利要求10所述的可拆式光学元件组，其特征在于其进一步包括一第二缓冲元件，其中该第二缓冲元件设置在该马达本体及该滤光元件之间。

13、根据权利要求12所述的可拆式光学元件组，其特征在于其更进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该第二缓冲元件及该滤光元件之间。

14、根据权利要求10所述的可拆式光学元件组，其特征在于其还进一步包括一盖片，其中该盖片设置在该滤光元件与该弹性元件之间。

15、根据权利要求10所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的弹性元件呈一蕈状或一伞状。

16、根据权利要求10所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的轴心盖具有复数个螺牙，该弹性元件具有至少一螺纹，并通过该螺纹与该轴心盖的该等螺牙锁固。

17、根据权利要求10所述的可拆式光学元件组，其特征在于其中所述的轴心盖具有至少一螺纹，一螺丝穿过该弹性元件并与该螺纹锁固。

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