CN101162358A

CN101162358A - 投影装置

Info

Publication number: CN101162358A
Application number: CNA2006101423969A
Authority: CN
Inventors: 郭建峰
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-04-16

Abstract

本发明公开一种投影装置，包括一光机机壳、一光学模块及一微调结构。光学模块设置于光机机壳之上。微调结构包括一挠性件及一锁件。挠性件设置于光机机壳以及光学模块之间，并具有一高度。锁件耦接于挠性件上，用以连接光机机壳及光学模块。其中，当调整锁件，使得光机机壳以及光学模块的一距离改变，光机机壳及光学模块同时压缩或释放挠性件，使挠性件的高度改变，挠性件并用以保持调整锁件后的距离。

Description

投影装置

技术领域

本发明涉及一种投影装置，特别是涉及一种具有微调结构以调整投影镜头及数字微镜元件的平行度的投影装置。

背景技术

投影机的技术发展快速，除了商业用的投影机市场持续成长，家庭娱乐用的投影机市场亦高度成长。投影机一般可区分为背投影式及前投影式投影机。以前投影式投影机的数字光学处理(digital light processing，DLP)投影机为例，其主要包括投影镜头、光机(light engine)、数字微镜元件(digitalmicro-mirror device，DMD)。其中数字微镜元件主要由多个镜面元件组成，投影机中的灯泡产生光线后，经过数字微镜元件反射到投影镜头，再由投影镜头将影像投射出。

数字光学处理投影机通过投影镜头成像。当数字微镜元件与投影镜头的相对距离改变时，则成像距离也随之变动。由于数字微镜元件是由多个镜面元件组成，每个镜面元件对应到影像中各个画素。若是数字微镜元件上各个镜面的位置与投影镜头之间的相对距离不为相同的值，各个画素无法同时成像在同一个平面上，此时聚焦的品质将无法达到最佳化。因此投影镜头以及数字微镜元件之间的平行度也是影响投射画面品质关键因素。

在制造过程中会影响投影镜头以及数字微镜元件之间的平行度的因素有很多。举例来说，数字微镜元件有其本身镜面元件的承靠面，因此数字微镜元件具有其本身的组装公差。投影镜头具有其本身的承靠面，因此投影镜头也具有其本身的组装公差。同时，投影镜头以及数字微镜元件装设在光机机壳上，在制造光机机壳时即存在其本身的零件公差。由于数字微镜元件以及投影镜头都为精密的光学元件，只要有一些的组装误差，都会影响聚焦距离。因此前述的三项因素所累积的公差对于聚焦的品质影响甚巨。若是分别就机壳、投影镜头以及数字微镜元件着手去改善其公差，所花费的成本非常高且不适于量产。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种投影装置，此投影装置具有一微调结构，用以调整投影镜头以及数字微镜元件的平行度。以降低投影装置于组装上的累积公差所造成的影响，由此改善投影装置的聚焦的品质。

根据本发明的目的，提出一种投影装置，包括一光机机壳、一光学模块及一微调结构。光学模块系设置于光机机壳之上。微调结构包括一挠性件及一锁件。挠性件设置于光机机壳以及光学模块之间，并具有一高度。锁件耦接于挠性件上，用以连接光机机壳及光学模块。其中，当调整锁件，使得光机机壳以及光学模块的一距离改变，光机机壳及光学模块同时压缩或释放挠性件，使挠性件的高度改变。挠性件并用以保持调整锁件后光机机壳及光学模块的距离。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的投影装置的示意图；

图2为图1投影装置的部分分解图；

图3为图1投影装置的部分示意图。

主要元件符号说明

1：投影装置

10：外壳

20：光机机壳

20A：第一锁孔

30：第一光学模块

40：第二光学模块

40A：第二锁孔

50：反射镜片

60：灯泡

70：微调结构

80：挠性件

81：定位部

81A：通孔

82：第一转折部

83：第二转折部

90：锁件

V：高度

d₁：第一距离

d₂：第二距离

具体实施方式

请参照图1，其绘示的是依照本发明一较佳实施例的投影装置的示意图。如图1所示，投影装置1包括外壳10、光机机壳20、第一光学模块30、第二光学模块40、反射镜片50、灯泡60以及微调结构70。光机机壳20以及灯泡60设置于外壳10内。第一光学模块30、第二光学模块40、反射镜片50以及微调结构70则设置于光机机壳20上。其中，灯泡60用以产生光线，使光线经由反射镜片50反射，再依序通过第一光学模块30以及第二光学模块40，将影像由第二光学模块40投射至屏幕上。微调机构70设置于光机机壳20上，用以调整第二光学模块40与光机机壳20的距离，并用以调整第一光学模块30及第二光学模块40之间的距离以及平行度。微调机构70包括至少一挠性件80以及至少一锁件90。挠性件80设置于光机机壳20以及第二光学模块40之间，锁件90耦接于挠性件80上。锁件90并用以连接第二光学模块40以及光机机壳20。

本实施例中，第一光学模块30例如是数字微镜元件(digital micro-mirrordevice，DMD)，第二光学模块40例如是投影镜头。灯泡60所产生的光线是先经由数字微镜元件，再通过投影镜头将影像输出。至于微调结构70的作用，以下将依序附图详细说明。

请同时参照图2，其绘示的是图1投影装置的部分分解图。光机机壳20包括至少一第一锁孔20A，第二光学模块40包括至少一第二锁孔40A。第一锁孔20A与第二锁孔40A相对应的分别设置于光机机壳20以及第二光学模块40上。挠性件80具有定位部81、第一转折部82及第二转折部83。定位部81具有通孔81A，同时对应于第一锁孔20A以及第二锁孔40A。第一转折部82以及第二转折部83分别设置于定位部81的二对侧。第一转折部82以及第二转折部83例如是二弯折片，具有挠性变形的性质。当施力于挠性件80时，第一转折部82以及第二转折部83同时朝远离通孔81A的方向移动，使挠性件80的高度改变。当释放挠性件80后，挠性件80恢复其原始的高度。锁件90例如是螺丝，依序穿过第二锁孔40A以及通孔81A，再锁入第一锁孔20A中。

组装第二光学模块40至光机机壳20时，先将挠性件80对应于第一锁孔20A。接着，将第二光学模块40抵靠在挠性件80上，并使第二锁孔40A对应于通孔81A。然后，将锁件90依序贯穿第二锁孔40A以及通孔81A，再锁入第一锁孔20A中。此时先利用锁件90将第二光学模块40预锁至光机机壳20上。在实质的设计上，第二锁孔40A的孔径以及通孔81A的孔径约略大于锁件90的轴径，使锁件90可轻易的穿过第二锁孔40A以及通孔81A而不影响组装。

本实施例的微调结构70也可包括多个挠性件80以及多个锁件90，本实施例中是以三挠性件80以及三锁件90做说明。如图2所示，本实施例是以光机机壳20包括三个第一锁孔20A，第二光学模块40包括三个第二锁孔40A做说明。

由于微调结构具有三挠性件80以及三锁件90，使第二光学模块40的组装平面相对于光机机壳20为一可调整的平面。因此，除了可调整第二光学模块40与光机机壳20的距离，同时也可调整第一光学模块30的组装平面以及第二光学模块40的组装平面的平行度。

请参照图3，其绘示的是图1投影装置的部分示意图。如图3所示，当第二光学模块40预锁至光机机壳20后，锁件90具有一锁入深度。由于挠性件80具有弹性，因此通过调整锁件90的锁入深度便可改变第二光学模块40以及光机机壳20的距离。例如先调整锁件90，此时具有弹性的挠性件80的高度V可随之改变，以形成第二光学模块40上相对应于锁件90的位置与第一光学模块30之间的第一距离d₁。接着，调整锁件91，使得第二光学模块40上相对应于锁件91的位置与第一光学模块30之间形成第二距离d₂。依此类推，最后调整锁件92的锁入深度。在本实施例中，光机机壳20上设置三个挠性件80以供调整，第二光学模块40可朝任意方向偏转，而可轻易地调整而与第一光学模块30形成平行的关系。此外，挠性件80于调整的过程中，其二侧分别抵靠于光机机壳20以及第二光学模块40上，用以保持光机机壳20与第二光学模块40的距离。

设计上，挠性件80的高度V不大于第二光学模块40，例如投影镜头的焦距f。使得第一光学模块30例如一数字微镜元件，与第二光学模块40例如是投影镜头的距离介于一倍焦距f以及二倍焦距2f之间。

微调结构除了可设置于光机机壳20上以调整第二光学模块40与光机机壳20的距离，同样的，也可用以调整第一光学模块30与光机机壳20的距离。亦即将微调结构设置于第一光学模块30与光机机壳20侧，使挠性件80设置于第一光学模块30与光机机壳20之间，再调整锁件90的锁入深度。

由于投影装置是由灯泡发光，灯泡的发光功率强，使投影装置内部温度非常的高。因此微调装置的挠性件较佳为一金属弹片，使其在结构上具有挠性特质，同时可抵抗高温而不受到热损害。

本发明上述实施例所揭露的投影装置，利用在光学装置与光机机壳之间设置挠性件，并搭配锁件，例如螺丝去结合光学模块以及光机机壳。通过调整锁件于光机机壳上的锁入深度以控制光学模块与光机机壳的距离，并可调整二个不同的光学模块，例如投影装置以及数字微镜元件的平行度。而挠性件同时抵住光学模块以及光机机壳，以保持光学模块以及光机机壳于调整后的距离。此挠性结构的构造简单，只需在安装光学模块时加装至投影装置上，即可作微调校正的动作。

综上所述，虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种投影装置，包括：

一光机机壳；

一光学模块，设置于该光机机壳之上；以及

一微调结构，包括：

一挠性件，设置于该光机机壳以及该光学模块之间，该挠性件具有一高度；以及

一锁件，耦接于该挠性件上，用以连接该光机机壳及该光学模块；

其中，当调整该锁件，使得该光机机壳以及该光学模块的一距离改变，该光机机壳及该光学模块同时压缩或释放该挠性件，使该挠性件的该高度改变，该挠性件并用以保持调整该锁件后的该距离。

2.如权利要求1所述的投影装置，其中该光学模块为一投影镜头，该投影装置更包括：

一数字微镜元件(digital micro-mirror device，DMD)，相对于该投影镜头设置于该光机机壳上。

3.如权利要求2所述的投影装置，其中该挠性件的该高度不大于该投影镜头的一焦距，使得该投影镜头及该数字微镜元件的距离介于一倍该焦距至二倍该焦距之间。

4.如权利要求2所述的投影装置，其中该微调结构包括多个挠性件及多个锁件。

5.如权利要求4所述的投影装置，其中该微调结构包括至少三挠性件及三锁件，用以调整该投影镜头及该数字微镜元件的平行度。

6.如权利要求1所述的投影装置，其中该光机机壳包括一第一锁孔，该光学模块包括一第二锁孔，该挠性件更包括：

一定位部，具有一通孔，对应于该第一锁孔及该第二锁孔，该锁件贯穿该第二锁孔及该通孔并锁入该第一锁孔；以及

一第一转折部及一第二转折部，分别设置于该定位部的二对侧。

7.如权利要求6所述的投影装置，其中该第一转折部及该第二转折部为弯折片。

8.如权利要求1所述的投影装置，其中该挠性件为一金属弹片。

9.如权利要求1所述的投影装置，其中该锁件为一螺丝。