CN101957544B - 光圈装置及应用其的投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种光圈装置及应用其的投影装置，所述光圈装置具有本体，该本体上形成开口部，该光圈装置用于调整光束的光通量，所述开口部的边缘具有光线调整部，该光线调整部为斜面结构，该斜面结构用以改变开口部的边缘处光线的反射角度。本发明的光圈装置应用于投影装置中可改变光圈装置开口部的边缘处反射光的反射角度，使其远离光源，延长投影装置光源的使用寿命。更进一步，本发明在光圈装置上设置挡片，可提高光圈装置的耐热温度，提升投影装置的瓦特数。

Description

光圈装置及应用其的投影装置
技术领域
本发明涉及一种光圈装置及投影装置，特别是关于一种开口部的边缘具有斜面结构的光圈装置及应用该光圈装置的投影装置。
背景技术
根据在屏幕上再现图像所采用的投影技术，将光学投影仪分类为CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示)、DLP(数字光处理)和LCOS(硅基液晶)投影技术。
在CRT投影仪中使用的主要组件是小型高分辫率CRT。CRT投影仪通过使用反射镜来反射显示在CRT上的图像信息从而将图像再现在屏幕上。在LCD投影仪中使用的主要组件是小型LCD屏幕。小型LCD屏幕的直径通常为四英寸。LCD投影仪通过使用小型LCD屏幕来再现接收的外部图像信号从而将图像再现在屏幕上。另外，被LCD屏幕再现的图像被从LCD的后部通过LCD的强光照亮。然后，所述穿过的光线通过使用透镜被放大并且被镜子反射。
在DLP投影仪中使用的主要组件是由成百上千个可运动的微镜集成的DMD(数字微镜装置)半导体芯片。操作DLP投影仪使得外部输入的图像信号被DMD半导体芯片放大和投射。在LCoS投影仪中使用的主要组件是LCos半导体芯片。LCos投影仪通过使用施加到反射镜基底上的液晶来将图像再现在屏幕上。随着液晶的打开和关闭，光被从下方的镜子反射或者被阻挡。这样，调节了光并且产生了图像。
使用上述任何一种投影技术的投影仪都具有安装在光源和图像再现单元之间的光路上的光圈，所述光圈用于阻挡当形成图像时不使用的光。
如图1、图2和图3所示，图1是习知的投影装置的示意图，图2是习知的光圈装置的示意图，图3是习知的投影装置的部分光线路径示意图，习知的投影装置100包含光源组件1、光圈装置2、马达3、透镜4、透镜5、镜片6、TIR棱镜7以及镜头8等元件，光源组件1包括反射罩1a和光源1b，光源1b设置于反射罩1a中，光源1b可为灯泡或发光二极管等，光圈装置2包括本体21以及开口部22，光源1b发出的光线经反射罩1a反射并穿过光圈装置2的开口部22后最终投射于屏幕9上。如图3所示，由光源1b发射的部分入射光1c经反射罩1a反射后入射到开口部22的边缘，该部分入射光1c在开口部22的边缘反射后形成的反射光1d一般会再返回光源组件1并照射在光源1b上，这会增加光源1b的温度，加速光源1b的老化并减少光源1b的使用寿命。此外，光圈装置2的开口部22的边缘受到较强的入射光1c照射后受热容易变形，对于对比度为50000∶1的高对比度投影装置来说，光圈装置2的受热形变会明显影响产品的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光圈装置，其具有本体，该本体上形成开口部，该开口部用于调整光束的光通量，所述开口部的边缘具有光线调整部，该光线调整部包含斜面结构，该斜面结构改变入射光线入射至该斜面结构的反射角度。
所述斜面结构具有相同的宽度。
所述斜面结构的宽度随该开口部的宽度变大而减小。
所述光圈装置为金属薄片。
所述光圈装置进一步包含挡片，沿该开口部的边缘设置于该本体上，用于遮挡该开口部的边缘处的光照。
所述挡片具有缺口，该缺口的边缘具有斜面结构，该挡片平行于该本体。
所述缺口的宽度大于该开口部的宽度。
所述挡片卡扣、螺丝锁固、焊接或一体成型于该本体上。
所述挡片为单层结构或多层结构。
本发明提供一种投影装置，该投影装置包括光源，该投影装置还包括上述的光圈装置，该斜面结构上反射的光线远离该光源。
本发明的光圈装置其开口部的边缘具有斜面结构，该斜面结构可改变开口部的边缘处光线的反射角度，本发明的光圈装置应用于投影装置中可改变光圈装置开口部的边缘处光线的反射角度，使其远离光源，延长投影装置光源的使用寿命。另外，在光圈装置上设置挡片可提高光圈装置的耐热温度，提升投影装置的瓦特数。
于本发明的优点与精神可以由以下的附图说明及具体实施方式详述得到进一步的了解。
附图说明
图1是习知的投影装置的示意图。
图2是习知的光圈装置的示意图。
图3是习知的投影装置的部分光线路径示意图。
图4是本发明第一具体实施方式的光圈装置的示意图。
图5是本发明第二具体实施方式的光圈装置的示意图。
图6是图5中沿HH线的剖视图。
图7是本发明第三具体实施方式投影装置的示意图。
图8是图7中光圈装置作用原理图。
具体实施方式
请参照图4，图4是本发明第一具体实施方式的光圈装置的示意图。本发明的光圈装置20包括本体21和开口部22，开口部22的边缘具有光线调整部，该光线调整部包含斜面结构23，斜面结构23所在平面与本体21所在平面相交并具有一定角度的夹角，入射光线入射至该斜面结构23上，斜面结构23可改变开口部22的边缘处入射光线的反射角度。开口部22用以选择通过光束，本体21用以遮挡不需要的光线，开口部22的宽度逐渐变宽，如图4所示，在开口部22的某一处的宽度为A1，另一处的宽度为A2，A2大于A1，不同宽度的开口部22可以通过不同的光通量，转动光圈装置20就可以调整和选择需要的光通量。本发明的光圈装置20其开口部22的形状仅作为一种实施例，不以此为限，只要开口部22的边缘具有斜面结构23皆为本发明的范围。
如图4所示，本发明的光圈装置20为金属薄片，斜面结构23可以采用将开口部22的边缘冲压弯折而成，如果光圈装置20的厚度足够，斜面结构23可以将开口部22的边缘削薄而成。对于斜面结构23的宽度B，可以是沿所有开口部22的边缘都具有相同宽度，或者随该开口部22的宽度A变大而减小，只要斜面结构23能涵盖入射光束的宽度即可。
请一同参照图5和图6，图5是本发明第二具体实施方式的光圈装置的示意图，图6是图5中沿HH线的剖视图。本具体实施方式的光圈装置30包括本体21、开口部22以及挡片24，如图5和图6所示，挡片24沿开口部22的边缘设置于本体21上，用于遮挡开口部22的边缘处的光照。挡片24可以是多个小的挡片沿开口部22的边缘排列设置，也可以是一个整体挡片。更进一步，挡片24对应于开口部22具有缺口25，挡片24的缺口25其边缘也具有斜面结构24a，挡片24实质上平行于本体21。如图6所示，缺口25的宽度C大于其相对应的开口部22的宽度A，挡片24不影响光束的光通量，仅是为了提高光圈装置30的耐热温度。挡片24固定于本体21上的方式可以采用卡扣、螺丝锁固、焊接或一体成型的方式，较佳的，挡片24与本体21之间具有间隙，间隙可以减少挡片24向本体21特别是本体21的斜面结构23传递热量。为了进一步增强耐热效果，挡片24还可以是双层或多层结构。本具体实施方式的挡片24其材质与本体21同为金属，但不以此为限。
请同时参照7和图8，图7是本发明第三具体实施方式投影装置的示意图，图8是图7中光圈装置的作用原理图。本具体实施方式的投影装置200包含光源组件1、光圈装置20或30、马达3、透镜4、透镜5、镜片6、TIR棱镜7以及镜头8等元件，马达3带动光圈装置20转动，以调整和选择需要的光通量，光源组件1的光源1b设置于反射罩1a中，光源1b发出的光线经反射罩1a反射并穿过光圈装置20的开口部22后最终投射于屏幕9上。如图7所示，光源1b发出的部分入射光1c照射在开口部22的边缘23上，相对于传统的光圈装置2，本发明的光圈装置20其开口部22的边缘23为斜面结构，该斜面结构23改变了入射光1c的反射角度，使反射光1e偏离反射回光源1b的路径，不再反射回光源上，不会额外地增加光源1b的温度，可有效地延长投影装置的光源1b的使用寿命，光源1b可为灯泡或发光二极管等。
本发明的光圈装置在开口部的边缘形成斜面结构，该斜面结构可改变开口部的边缘处光线的反射角度，本发明的光圈装置应用于投影装置中可增加或减少光圈装置开口部的边缘处反射光的反射角度，使反射光远离光源，延长投影装置灯泡的使用寿命。另外，在光圈装置上设置挡片可提高光圈装置的耐热温度，提升投影装置的瓦特数。
根据以上具体实施方式的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的具体实施方式来对本发明加以限制。

Claims (10)

1.一种光圈装置，该光圈装置为旋转使用的光圈通光量调节装置，该光圈装置具有本体，该本体上形成开口部，该开口部用于调整光束的光通量，其特征在于：
所述开口部的边缘具有光线调整部，该光线调整部包含斜面结构，该斜面结构的宽度大于入射光束的宽度，该斜面结构所在平面与该本体所在平面具有一夹角，当该入射光束入射至该斜面结构上时，该斜面结构改变该入射光束入射至该斜面结构的反射角度，使该入射光束反射后偏离光源。
2.根据权利要求1所述的光圈装置，其特征在于：所述斜面结构具有相同的宽度。
3.根据权利要求1所述的光圈装置，其特征在于：所述斜面结构的宽度随该开口部的宽度变大而减小。
4.根据权利要求1所述的光圈装置，其特征在于：所述光圈装置为金属薄片。
5.根据权利要求1所述的光圈装置，其特征在于：所述光圈装置进一步包含挡片，沿该开口部的边缘设置于该本体上，用于遮挡该开口部的边缘处的光照。
6.根据权利要求5所述的光圈装置，其特征在于：所述挡片具有缺口，该缺口的边缘具有斜面结构，该挡片平行于该本体。
7.根据权利要求6所述的光圈装置，其特征在于：所述缺口的宽度大于该开口部的宽度。
8.根据权利要求5所述的光圈装置，其特征在于：所述挡片设置于该本体的方式为下列其中之一：卡扣、螺丝锁固、焊接或一体成型。
9.根据权利要求5所述的光圈装置，其特征在于：所述挡片为单层结构或多层结构。
10.一种投影装置，包括光源，其特征在于：所述投影装置还至少包括如权利要求1至9中任意一项权利要求所述的光圈装置，该斜面结构上反射的光线远离该光源。
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