CN101373314A

CN101373314A - 光积分柱模块的调整机构及光学引擎

Info

Publication number: CN101373314A
Application number: CNA2007101426976A
Authority: CN
Inventors: 何文卿
Original assignee: Coretronic Corp
Current assignee: Suzhou Canyu Optical Co Ltd
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2027-08-20
Also published as: CN101373314B

Abstract

一种用于调整光积分柱模块的调整机构，应用于光学引擎中，此调整机构主要是利用两个移动方向相垂直的楔形块的搭配，将调整光积分柱模块的水平方向调整单元转向为垂直方向调整，使操作人员可由投影装置的同一侧调整光积分柱模块的水平方向及垂直方向上的位置，以增加调整光积分柱模块的水平及垂直位置时的便利性。本发明还涉及采用此调整机构的光学引擎。

Description

光积分柱模块的调整机构及光学引擎

技术领域

本发明涉及一种调整机构，且特别是涉及一种可由光学引擎的同一侧调整光积分柱模块的水平位置及垂直位置的调整机构。本发明还涉及光学投影装置中的光学引擎。

背景技术

随着现代电视通讯技术的进步，光学投影装置已被广泛地使用于家庭剧院、小型会议报告及工作室讨论等场合。光学投影装置(optical projectiondevice)包括光学引擎(optical engine)及投影镜头(projection lens)，其中光学引擎是用以提供影像光束，而投影镜头是用以将影像光束投射至屏幕(screen)成像。此外，光学引擎通常包括光源、光积分柱模块(rod module)及光阀(light valve)，其中光源是用以产生光束，而光积分柱模块是用以将光束均匀化，且光阀是用以将光束转换为影像光束。

一般而言，光束均匀化的程度取决于光束通过光积分柱模块的光积分柱(rod)的位置。因此，光积分柱模块通常具有调整单元(adjusting unit)，以调整光束通过光积分柱后，入射至聚光透镜(condenser lens)的位置，并使光束在离开光积分柱后更为均匀。

图1A、1B及1C绘示分别为现有的一种光积分柱模块的调整机构的俯视立体图、底视立体图及剖面示意图。请同时参考图1A、1B及1C，光学引擎100具有引擎基座(engine base)110及固定于引擎基座110上的框架弹片(rod holder flat spring)120。其中，引擎基座110具有第一侧壁112及与其邻接的第二侧壁114，而框架弹片120则具有第三侧壁122及与其邻接的第四侧壁124。此第一侧壁112、第二侧壁114、第三侧壁122及第四侧壁124中形成容置空间S，以容置光积分柱模块130。此外，第三侧壁122及第四侧壁124上分别设有第一弹片部122a以及第二弹片部124a，以分别提供往上及往左的弹力。

光积分柱模块130承靠于第一弹片部122a及第二弹片部124a上。光积分柱模块130的调整机构包含第一调整螺丝142以及第二调整螺丝144，以分别调整光积分柱模块130于第一轴向(水平)及第二轴向(垂直)上的位置。第一调整螺丝142穿设引擎基座110的第一侧壁112且与光积分柱模块130相接触，以通过旋转第一调整螺丝142压缩第二弹片部124a至所需的程度，进而调整光积分柱模块130与框架弹片120于第一轴向上的相对位置。同样地，第二调整螺丝144穿设引擎基座110的第二侧壁114且与光积分柱模块130相接触，以通过旋转第二调整螺丝144压缩第一弹片部122a至所需的程度，进而调整光积分柱模块130与框架弹片120于第二轴向上的相对位置。

当上述的光学引擎100组装于投影机内时，使用者较易从投影机上方旋转第二调整螺丝144，进而调整光积分柱模块130于垂直方向的位置。然而，由于螺丝起子在水平方向不易施力，因此，操作人员需拆掉整个投影机之后才能旋转第一调整螺丝142，进而调整光积分柱模块130于水平方向的位置。如此，会增加调整光积分柱模块130位置时的困难度，且会延长其作业时间。

发明内容

本发明提供一种调整机构，应用于光学引擎中，此调整机构通过两个楔形块的搭配使用，将调整光积分柱模块的水平方向调整单元转向为垂直方向调整，使水平方向调整件及垂直方向调整件位于相同的轴向上，以增加调整光积分柱模块的水平位置及垂直位置时的便利性。

本发明的实施例提出一种调整机构，适用于光学引擎，此光学引擎具有引擎基座、光积分柱模块及固定于引擎基座上的框架弹片。其中，引擎基座具有第一侧壁及与其邻接的第二侧壁，且框架弹片具有第三侧壁及与其邻接的第四侧壁。上述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁中形成容置空间，以容置光积分柱模块。此外，第三侧壁及第四侧壁上分别具有第一弹片部以及第二弹片部。此调整机构包括第一调整单元以及第二调整单元，以适于调整光积分柱模块与框架弹片于第一轴向以及基本上与其垂直的第二轴向的相对位置。第一调整单元穿设引擎基座的第一侧壁，且可调整地推动光积分柱模块，以调整光积分柱模块与框架弹片于第一轴向上的相对位置。第二调整单元主要包括固定座、第一楔形块以及第二楔形块。固定座固定于引擎基座上，且具有第一限位槽以及连接于第一限位槽的第二限位槽。第一楔形块是以可滑动的方式配置于固定座的第一限位槽中，且可沿第一轴向移动。第二楔形块是以可滑动的方式配置于固定座中。其中，第一楔形块适于推动第二楔形块于第二限位槽中沿着第二轴向移动，且第二楔形块适于推动光积分柱模块，以调整光积分柱模块与框架弹片于第二轴向上的相对位置。

光积分柱模块的调整机构主要是利用两个移动方向相垂直的楔形块的搭配，将调整光积分柱模块的水平方向调整单元转向为垂直方向调整，使操作人员可由投影装置的同一侧调整光积分柱模块的水平方向及垂直方向上的位置，以增加调整光积分柱模块的水平及垂直位置时的便利性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A、1B及1C绘示分别为现有的一种调整机构的俯视立体图、底视立体图及剖面示意图。

图2A、2B及2C绘示分别为本发明的光学引擎的俯视立体图、底视立体图及剖面示意图。

图3及4绘示为操作人员通过旋转及放松调整件以改变光积分柱模块的水平位置的剖面示意图。

图5绘示为应用图2A～2C中所示的光学引擎的投影装置的示意图。

简单符号说明

100：光学引擎

110：引擎基座

112：第一侧壁

114：第二侧壁

120：框架弹片

122：第三侧壁

122a：第一弹片部

124：第四侧壁

124a：第二弹片部

130：光积分柱模块

142：第一调整螺丝

144：第二调整螺丝

200：光学引擎

210：引擎基座

212：第一侧壁

214：第二侧壁

220：框架弹片

222：第三侧壁

222a：第一弹片部

224：第四侧壁

224a：第二弹片部

230：光积分柱模块

232：框架

234：光积分柱

240：调整机构

242：第一调整单元

244：第二调整单元

2441：固定座

2442：第一楔形块

2443：第二楔形块

2444：杆件

2445：弹性元件

2446：调整件

300：投影系统

400：投影装置

G1：第一限位槽

G2：第二限位槽

S、S’：容置空间

S1：第一表面

S2：第二表面

S3：第三表面

S4：第四表面

具体实施方式

下列各实施例的说明是参考附图，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。

图2A、2B及2C绘示分别为本发明的光学引擎的俯视立体图、底视立体图及剖面示意图。请同时参考图2A、2B及2C，本发明的光学引擎200主要包括光源(图中未示)、引擎基座210、框架弹片220、光积分柱模块230、调整机构240以及光阀(图中未示)。以下将搭配图示说明本发明的光学引擎所包含的各个元件以及元件之间的连接关系。

光源适于提供光束，而此光束会进入光积分柱模块230中，以由此光积分柱模块230使光束均匀化。引擎基座210具有第一侧壁212及与其邻接的第二侧壁214。基本上，第一侧壁212与第二侧壁214相互垂直。框架弹片220固定于引擎基座210上，且具有第三侧壁222及与其邻接的第四侧壁224。此第一侧壁212、第二侧壁214、第三侧壁222及第四侧壁224中形成容置空间S，使光积分柱模块230可设置于此容置空间S中。此外，在框架弹片220的第三侧壁222及第四侧壁224上分别具有第一弹片部222a以及第二弹片部224a。在此实施例中，框架弹片220利用螺丝锁固于引擎基座210上。

光积分柱模块230配置于容置空间S中，且具有第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3以及第四表面S4，其第三表面S3与第四表面S4分别承靠于第一弹片部222a以第二弹片部224a上。更进一步而言，光积分柱模块230具有框形框架232以及光积分柱234。此框架232具有容置空间S’，使光积分柱234可设置于此容置空间S’中。

调整机构240适于调整光积分柱模块230与框架弹片220的相对位置。调整机构240包括第一调整单元242以及第二调整单元244，以分别调整光积分柱模块230与框架弹片220于第一轴向以及基本上与其垂直的第二轴向上的相对位置。本发明主要是将第一调整单元242与第二调整单元244沿同一方向组装于引擎基座210上。如此，当需要调整光积分柱模块230的水平或垂直位置时，可由光学引擎200的同一侧进行光积分柱模块230的水平或垂直位置的调整，以增加操作上的方便性。

第一调整单元242用以调整光积分柱模块230与框架弹片220于第一轴向上的相对位置。第一调整单元242穿设引擎基座210的第一侧壁212，且抵靠于光积分柱模块230的第一表面S1。第一调整单元242可调整地推动光积分柱模块230，以调整光积分柱模块230与框架弹片220于第一轴向上的相对位置。在此实施例中，第一调整单元242为调整螺丝。由于光积分柱模块230的第三表面S3承靠于第一弹片部222a上，因此，当旋紧或放松第一调整单元242时，第一弹片部222a会弹性变形，使整个光积分柱模块230沿着第一轴向而向上或向下移动，进而改变光积分柱模块230在垂直方向上的位置。

第二调整单元244用以调整光积分柱模块230与框架弹片220于第二轴向上的相对位置。第二调整单元244主要包括固定座2441、第一楔形块2442以及第二楔形块2443。固定座2441固定于引擎基座210上，且具有第一限位槽G1以及连接于第一限位槽G1的第二限位槽G2。第一楔形块2442是以可滑动的方式配置于固定座2441的第一限位槽G1中，且可沿第一轴向移动。而第二楔形块2443是以可滑动的方式配置于固定座2441的第二限位槽G2中。第一楔形块2442承靠于第二楔形块2443上，且二者的接触面与第一轴向之间形成锐角，以推动第二楔形块2443于第二限位槽G2中沿着第二轴向移动，且第二楔形块2443适于推动光积分柱模块230，以调整光积分柱模块230与框架弹片220于水平方向上的相对位置。

更进一步而言，第二调整单元244还可包括杆件2444。杆件2444的一端固定于第二楔形块2443，而另一端穿设固定座2441及引擎基座210的第二侧壁212，且抵靠于光积分柱模块230的第二表面S2。如此，当第二楔形块2443沿第二轴向移动时，可通过杆件2444推动光积分柱模块230，以调整光积分柱模块230与框架弹片220于第二轴向上的相对位置。此外，第二调整单元244还可包括一套设于杆件2444外的弹性元件2445。此弹性元件2445的一端抵靠于第二楔形块2443，而另一端抵靠于固定座2441。此弹性元件2445提供第二楔形块2443回复力，以回复至初始位置。再者，第二调整单元244还可包括调整件2446，此调整件2446穿设固定座2441，且适于推动第一楔形块2442沿着第一轴向移动。更进一步而言，此调整件2446可为调整螺丝。

光阀(图中未示)配置于光束通过光积分柱模块230后的光路上，以将照明光束转换成影像光束。

图3绘示为操作人员通过旋转调整件2446以改变光积分柱模块230的水平位置的剖面示意图。请参考图3，当操作人员向下旋紧调整件2446时，调整件2446的一端会顶住第一楔形块2442使其向下移动，而向下移动的第一楔形块2442会施予第二楔形块2443水平方向的分力，以推动第二楔形块2443在第二限位槽G2内向右移动，此第二楔形块2443会一并带动杆件2444向右移动，进而推动整个光积分柱模块230向右移动。此时，第二弹片部224a及弹性元件2445是处于被压缩的状态。

请参考图4，当调整件2446被放松时，可通过第二弹片部224a的回复力将光积分柱模块230向左推，同时，通过弹性元件2445的回复力可使调整件2446回复至初始状态。

图5绘示为应用图2A～2C中所示的光学引擎的投影装置的示意图。请参考图5，本实施例的投影装置400包括上述光学引擎200以及投影系统300。其中，光学引擎200适于将光源所提供的光线转换为影像，而此投影系统300配置于此影像的传递路径上，以将影像投射至屏幕成像。光学引擎200的结构已详细说明如上，因此不再重述。此外，光学引擎200包括数字影像投影系统、液晶投影装置，或单晶硅液晶显示器。

综上所述，本发明的光积分柱模块的调整机构主要是利用两个移动方向相垂直的楔形块的搭配，将调整光积分柱模块的水平方向调整单元转向为垂直方向调整，使水平方向调整件及垂直方向调整件沿着同一方向组装于引擎基座上。如此，操作人员可由投影装置的同一侧调整光积分柱模块的水平方向及垂直方向上的位置，以增加调整光积分柱模块的水平位置及垂直位置时的便利性。

以上所述，仅为本发明的优选实施例，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本发明专利所涵盖的范围。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭示的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims

1.一种调整机构，适用于光学引擎，该光学引擎具有引擎基座、光积分柱模块及固定于该引擎基座上的框架弹片，其中该引擎基座具有第一侧壁及与其邻接的第二侧壁，且该框架弹片具有第三侧壁及与其邻接的第四侧壁，该第一侧壁、该第二侧壁、该第三侧壁及该第四侧壁形成容置空间，用以容置该光积分柱模块，且该第三侧壁及该第四侧壁上分别具有第一弹片部以及第二弹片部，该调整机构包括:

第一调整单元，穿设该引擎基座的该第一侧壁，该第一调整单元可调整地推动该光积分柱模块以调整该光积分柱模块与该框架弹片于第一轴向上的相对位置；以及

第二调整单元，用以调整该光积分柱模块与该框架弹片于第二轴向上的相对位置，该第二轴向基本上垂直于该第一轴向，该第二调整单元包括:

固定座，固定于该引擎基座上，且具有第一限位槽以及连接于该第一限位槽的第二限位槽；

第一楔形块，以可滑动的方式配置于该固定座之该第一限位槽中，且可沿该第一轴向移动；以及

第二楔形块，以可滑动的方式配置于该固定座中，其中该第一楔形块适于推动该第二楔形块于该第二限位槽中沿着该第二轴向移动，且该第二楔形块适于推动该光积分柱模块，以调整该光积分柱模块与该框架弹片于该第二轴向上的相对位置。

2.如权利要求1所述的调整机构，其中该光积分柱模块包括框架以及光积分柱，该框架形成容置空间，且该光积分柱配置于该容置空间中。

3.如权利要求1所述的调整机构，其中该第一调整单元为调整螺丝。

4.如权利要求1所述的调整机构，其中该第二调整单元还包括调整件，穿设该固定座，且该调整件适于推动该第一楔形块沿着该第一轴向移动。

5.如权利要求4所述的调整机构，其中该调整件为调整螺丝。

6.如权利要求1所述的调整机构，其中该第一楔形块与该第二楔形块的接触面与该第一轴向之间形成锐角。

7.如权利要求1所述的调整机构，其中该第二调整单元还包括杆件，该杆件的一端固定于该第二楔形块，而另一端穿设该固定座及该第二侧壁，且抵靠于该光积分柱模块，该杆件适于推动该光积分柱模块，以调整该光积分柱模块与该框架弹片于该第二轴向上的相对位置。

8.如权利要求7所述的调整机构，其中该第二调整单元还包括弹性元件，套设于该杆件外，该弹性元件的一端抵靠于该第二楔形块，而另一端抵靠于该固定座。

9.一种光学引擎，包括:

光源，适于提供光束；

引擎基座，具有第一侧壁及与其邻接的第二侧壁；

框架弹片，固定于该引擎基座上，且具有第三侧壁及与其邻接的第四侧壁，其中该第一侧壁、该第二侧壁、该第三侧壁及该第四侧壁中形成容置空间，且该第三侧壁及该第四侧壁上分别具有第一弹片部以及第二弹片部；

光积分柱模块，配置于该容置空间中，以将该光束均匀化，该光积分柱模块承靠于该第一弹片部及该第二弹片部；

调整机构，适于调整该光积分柱模块与该框架弹片于第一轴向以及基本上与其垂直的第二轴向的相对位置，其包括:

第一调整单元，穿设该引擎基座的该第一侧壁，该第一调整单元适于推动该光积分柱模块，以调整该光积分柱模块与该框架弹片于该第一轴向上的相对位置；以及

第二调整单元，用以调整该光积分柱模块与该框架弹片于该第二轴向上的相对位置，其包括:

第一楔形块，以可滑动的方式配置于该固定座的该第一限位槽中，且可沿该第一轴向移动；以及

第二楔形块，以可滑动的方式配置于该固定座中，其中该第一楔形块适于推动该第二楔形块于该第二限位槽中沿着该第二轴向移动，且该第二楔形块适于推动该光积分柱模块，以调整该光积分柱模块与该框架弹片于该第二轴向上的相对位置；以及

光阀，配置于该光束通过该光积分柱模块后的光路上，以将该光束转换为影像光束。

10.如权利要求9所述的光学引擎，其中该光积分柱模块包括框架以及光积分柱，该框架形成容置空间，且该光积分柱配置于该容置空间中。

11.如权利要求9所述的光学引擎，其中该第一调整单元为调整螺丝。

12.如权利要求9所述的光学引擎，其中该第二调整单元还包括调整件，穿设该固定座，且该调整件适于推动该第一楔形块沿着该第一轴向移动。

13.如权利要求12所述的光学引擎，其中该调整件为调整螺丝。

14.如权利要求9所述的光学引擎，其中该第一楔形块与该第二楔形块的接触面与该第一轴向之间形成锐角。

15.如权利要求9所述的光学引擎，其中该第二调整单元还包括杆件，该杆件的一端固定于该第二楔形块，而另一端穿设该固定座及该第二侧壁，且抵靠于该光积分柱模块，该杆件适于推动该光积分柱模块，以调整该光积分柱模块与该框架弹片于该第二轴向上的相对位置。

16.如权利要求15所述的光学引擎，其中该第二调整单元还包括弹性元件，套设于该杆件外，该弹性元件的一端抵靠于该第二楔形块，而另一端抵靠于该固定座。