CN101477245A

CN101477245A - 光学致动器

Info

Publication number: CN101477245A
Application number: CNA2008100016165A
Authority: CN
Inventors: 游锦祥; 吴家骐; 徐富美
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2008-01-04
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2009-07-08

Abstract

本发明公开一种光学致动器，其包括一基座、一承载座、一光学元件、二个旋转结构以及一致动组件。承载座设置于基座上，光学元件设置于该承载座，旋转结构分别连结于承载座的二侧，而致动组件驱动承载座，使得承载座转动一角度。

Description

光学致动器

技术领域

本发明涉及一种致动器，特别是涉及一种光学致动器。

背景技术

一般而言，光学致动器应用于投影系统以达到增加画素与影像平滑的功能。投影系统主要可分为一影像产生装置以及一投影镜头组。影像产生装置例如通过数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device，DMD)、三液晶面板(3LCD)或液晶覆硅面板(LCoS)等技术来产生影像，投影镜头组将影像投影至萤幕上。而光学致动器设置于影像产生装置与投影镜头组之间，并摆动以达到增加画素与影像平滑的功能。

然而，受限于空间与驱动方式的限制，市面上的光学致动器皆为采用光学反射式光学元件，然而仅有穿透式光学元件才能应用于镜头组中，因此能运用的产品有所设限，而无法针对不同的需求选择适合的光学致动器。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种具有不同旋转结构的光学致动器，能够应用于反射式及穿透式的光学致动器，以扩大产品应用范围。

缘是，为了达上述目的，依据本发明的一种光学致动器，包括一基座、一承载座、一反射式光学元件、至少二旋转结构以及至少二致动组件。承载座设置于基座之上。光学元件设置于承载座中，旋转结构用以枢接基座及承载座。致动组件驱动承载座，使承载座通过旋转结构转动一角度。

如上述的光学致动器，承载座更具有一容置空间，用以容置光学元件，而承载座具有一底面，且承载座自底面向下延伸至少二第一凸出部，旋转结构系与第一凸出部对应设置。基座更设有一支撑部，支撑部系与旋转结构相连接，而旋转结构连结于支撑部的顶面，或分别设置于支撑部的二侧。支撑部与该基座为一体成型，而致动组件设置于基座的顶面上，光学元件为一反射式光学元件。

此外，承载座更有一开口，且光学元件设置于开口中，基座的周缘向上延伸出至少二连接部，而旋转结构与相对应的连接部分别连接，或者是承载座的侧边向外延伸至少二第二凸出部，且旋转结构与对应于第二凸出部连接后，再与旋转结构与其对应的连接部连接。而基座更具有一通孔，且致动组件设置基座的侧周缘且位于通孔中，光学元件为一穿透式光学元件，使得一光线得以同时穿透开口与通孔。

承上，致动组件包括一音圈马达或一压电致动器，而光学致动器应用于一投影系统，投影系统为一前投影系统或一背投影系统。

承上所述，依据本发明的光学致动器通过二个旋转结构相对而设，且可设置于承载座的一侧或边缘的相对侧。与现有技术相比较，本发明能够依据产品的需求而调整应用。此外，本发明更能够应用于穿透式的光学致动器，实现穿透式光学致动器的商品化，扩大产品应用范围。

附图说明

图1A为依据本发明第一实施例的光学致动器的顶面透视图；

图1B与图1C为图1A的光学致动器的动作示意图；

图2A为依据本发明第二实施例的光学致动器的顶面透视示意图；

图2B与图2C为图2A的光学致动器的动作示意图；

图3A为依据本发明第三实施例的光学致动器的顶面透视示意图；

图3B为依据图3A的光学致动器侧视图；

图4A为本发明第四实施例的光学致动器的顶面透视图；

图4B为图4A的光学致动器侧视图。

主要元件符号说明

1～4：光学致动器

11、21、31、41：基座

111、211：支撑部

12、22、32、42：承载座

121、221：第一凸出部

122、222：容置空间

13、23、33、43：光学元件

14、24、34、44：旋转结构

15、25、35、45：致动组件

312、412：通孔

313、413：连接部

322、422：开口

421：第二凸出部

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的光学致动器，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

第一实施例

请同时参照图1A、图1B及图1C所示，其中图1A为依据本发明第一实施例的光学致动器的顶面部分透视图，图1B与图1C为图1A的光学致动器的动作示意图。

本发明第一实施例的光学致动器1包括一基座11、一承载座12、一光学元件13、二个旋转结构14以及二个致动组件15。承载座12设置于基座11中，且承载座12具有一容置空间122，用以容置光学元件13。如图1B所示，二致动组件15设置于基座11的顶面上，且分别位于基座11的一支撑部111的两侧，其用以驱动承载座12，使承载座12得以转动一角度。在此，光学元件13为一反射式光学元件。

请再次参阅图1B与1C，为清楚表达旋转结构14与承载座12的连结关系，特将旋转结构14以透视法显示于图式中。在本实施例中，承载座12由其底面向下延伸二个第一凸出部121且分别位于该支撑部111的两端，而二个旋转结构14则分别相对设置于二个第一凸出部121与该支撑部123之间，使该二个第一凸出部121可分别与支撑部111的两端相连接，并且承载座12也得于与基座11之间相连接。因此，当致动组件15运作(例如是利用磁性吸附的方式)时，承载座12通过旋转结构14而产生相对应摆动，且使承载座12产生相对于基座11的角度偏转。让运用本发明的光学致动器1，运用在投影系统上，无论是前投影系统或者是背投影系统，都能够达到画素增加及影像平移的效果。

承上，于第一实施例中，该致动组件15可为一音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)或一压电致动器(Piezoelectric actuator，PZT)，但并不以此为限。另外，旋转结构14可与第一凸出部121一体成型，而基座11可与支撑部111一体成型，更能提高组装上的便捷性。

第二实施例

请同时参照图2A及图2B，图2A为依据本发明第二实施例的光学致动器的顶面透视图，图2B与图2C为图2A的光学致动器的动作示意图。本发明第二实施例的光学致动器2包括一基座21、一承载座22、一光学元件23、二个旋转结构24以及一致动组件25。承载座22的底面向下延伸二个第一凸出部221，而基座21上更设有一支撑部211，且二个第一凸出部221分别通过二个旋转结构24而得以与该基座21的一支撑部211相连接。然而，与第一实施例不同之处，在于旋转结构24设置于支撑部211的顶面，当致动组件25运作时，承载座22同样可通过旋转结构25而摆动，达到角度的偏转。其优点与第一实施例相同，在此不另行赘述。

承上所述，第一实施例及第二实施例是以应用于反射式光学元件(如光学致动器)为例，然而也可依产品的需求而调整作不同的应用。

第三实施例

另外，本发明也能够应用于穿透式的光学致动器。请同时参照图3A及图3B，图3A为依据本发明第三实施例的光学致动器的顶面透视图，图3B为图3A的光学致动器侧视图。本发明第一实施例的光学致动器3包括一基座31、一承载座32、一光学元件33、二个旋转结构34以及二致动组件35。于本实施例中，该基座31及承载座32为一框体结构，其中承载座32设置于基座31的一通孔312中，且承载座32具有一开口322，用以容置光学元件33，而二个致动组件35分别设置基座31的两侧周缘且位于通孔312中，用以驱动承载座32，使承载座32得以转动一角度。在此，光学元件33为一穿透式光学元件。

请再次参阅图3B，为清楚表达旋转结构34与承载座32的连结关系，特将旋转结构34以透视法显示于图式中。在本实施例中，基座31的两侧分别各向上延伸出一个连接部313，且两侧的连接部313皆分别再与一旋转结构34连结，故两个旋转结构34分别设置于承载座32的两侧。当致动组件35运作时，承载座32可通过两旋转结构34的运作而摆动，使得通过开口322与通孔312的光线产生角度的偏转。因此，本发明可运用在投影系统上，无论是前投影系统或者是背投影系统，都能够达到画素增加及影像平移的效果，并且提高了穿透式光学致动器商品化的可能性。

承上，致动组件35可为一音圈马达或一压电致动器，但并不以此为限。另外，旋转结构34可与承载座32一体成型，如此更能提高组装上的便捷性。

第四实施例

请同时参照图4A及图4B，图4A为依据本发明第四实施例的光学致动器的顶面透视图，图4B为图4A的光学致动器的侧视图。本发明第四实施例的光学致动器4包括一基座41、一承载座42、一光学元件43、二个旋转结构44及一致动组件45。在本实施例中，该基座41及承载座42同样为一框体结构，基座41的两侧分别向上延伸出一个连接部413，而承载座42的两相对侧边，分别向外延伸一个第二凸出部421，且该两个连接部413分别通过二个旋转结构44与其对应的第二凸出部421相连结，使承载座42得以与基座41枢接。当致动组件45运作时，承载座42可通过旋转结构44而摆动，使得通过开口422与通孔412的光线产生角度的偏转。其优点与第三实施例相同，在此不另行赘述。

承上所述，第三实施例及第四实施例是以应用于穿透式光学元件为例，然而也可依产品的需求而调整作不同的应用。

综上所述，本发明的光学致动器，能依据使用的需求来对应设置。此外，本发明除反射式光学元件外，更能够应用于穿透式光学元件而实现穿透式光学元件的商品化，扩大产品应用范围。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求中。

Claims

1、一种光学致动器，包括：

基座；

承载座；

光学元件，设置于该承载座中；

至少二旋转结构，用以枢接该基座及该承载座；以及

至少二致动组件，驱动该承载座，使该承载座通过该旋转结构而转动一角度。

2、如权利要求1所述的光学致动器，其中该承载座更具有一容置空间，用以容置该光学元件。

3、如权利要求2所述的光学致动器，其中该承载座具有一底面，且该承载座自该底面向下延伸至少两第一凸出部，且该些旋转结构与该些第一凸出部对应设置。

4、如权利要求2所述的光学致动器，其中该基座更设有一支撑部，且该支撑部与该些旋转结构相连接。

5、如权利要求4所述的光学致动器，其中该些旋转结构设置于该支撑部的顶面或分别设置于该支撑部的二侧。

6、如权利要求4所述的光学致动器，其中该支撑部与该基座为一体成型。

7、如权利要求2所述的光学致动器，其中该致动组件设置于该基座的顶面上。

8、如权利要求2所述的光学致动器，其中该光学元件为一反射式光学元件。

9、如权利要求1所述的光学致动器，其中该承载座更有一开口，且该光学元件设置于该开口中。

10、如权利要求9所述的光学致动器，其中该基座的周缘向上延伸出至少二连接部。

11、如权利要求10所述的光学致动器，其中该些旋转结构与相对应的该些连接部分别连接。

12、如权利要求10所述的光学致动器，其中该承载座的侧边向外延伸至少二第二凸出部，且该些旋转结构与对应于该些第二凸出部连接，该些旋转结构与其对应的该些连接部连接。

13、如权利要求9所述的光学致动器，其中该基座更具有一通孔，且该致动组件设置于该基座的侧周缘且位于该通孔中，该光学元件为一穿透式光学元件，使得一光线得以同时穿透该开口与该通孔。

14、如权利要求1所述的光学致动器，其中该致动组件包括一音圈马达或一压电致动器。

15、如权利要求1所述的光学致动器，应用于一投影系统，该投影系统为一前投影系统或一背投影系统。