CN104166209A - 用来组装光学元件的固定机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用来组装光学元件的固定机构，该光学元件具有相对的第一面与第二面、及设置于该第一面和该第二面之间的侧边，该固定机构包含有：承载座，用来承载该光学元件于第一方向；夹持件，压附该光学元件于该承载座上。该承载座包含：第一弧形本体，接触该光学元件的部分该第一面；第一限位部，设置在该第一弧形本体上；第二限位部，设置在该第一弧形本体上且独立于该第一限位部，该第一限位部与该第二限位部接触该光学元件的部分该侧边以定位该光学元件于第二方向及第三方向；该夹持件包含：第二弧形本体；以及至少一个止挡部，设置在该第二弧形本体上以止挡该光学元件的该第二面，且定位该光学元件于该第一方向。

Description

用来组装光学元件的固定机构

技术领域

本发明提供一种固定机构，尤指一种用来组装光学元件的固定机构。

背景技术

投影机是一种利用光学镜片放大影像画面的光学设备。投影机内部设置有多个大小不一、功能相异的光学镜片，每一个光学镜片各自使用两个半圆形夹持件从镜片的上方及下方相向夹持。传统的夹持件会在夹持端形成凹陷槽，并将凹陷槽抵靠于光学镜片的边缘以进行定位；但是光学镜片的两个穿透面是曲面，若凹陷槽的形状与光学镜片的曲面形状不适配，光学镜片不能完全插入凹陷槽内，易有定位不精确的缺点。此外，传统夹持件常以导热金属制作，例如铝合金，以降低光学镜片的温度，但会有成本昂贵的缺点。

发明内容

本发明提供一种用来组装光学元件的固定机构，以解决上述的问题。

本发明提供一种用来组装光学元件的固定机构，该光学元件具有相对的第一面与第二面、及设置于该第一面和该第二面之间的侧边，该固定机构包含有：

承载座，用来承载该光学元件于第一方向，该承载座包含：

第一弧形本体，接触该光学元件的部分该第一面；

第一限位部，设置在该第一弧形本体上；以及

第二限位部，设置在该第一弧形本体上且独立于该第一限位部，该第一限位部与该第二限位部接触该光学元件的部分该侧边以定位该光学元件于第二方向及第三方向，其中该第一方向、该第二方向与该第三方向相互垂直；以及

夹持件，压附该光学元件于该承载座上，该夹持件包含：

第二弧形本体；以及

至少一个止挡部，设置在该第二弧形本体上以止挡该光学元件的该第二面，且定位该光学元件于该第一方向。

较佳的，该夹持件另包含：

抵靠部，设置在该第二弧形本体上以抵靠该光学元件的部分该侧边，并定位该光学元件于该第二方向。

较佳的，该第一弧形本体的弧长小于或等于该光学元件的圆周长的一半。

较佳的，该光学元件另具有径向尺寸，该第一弧形本体另具有内径尺寸与外径尺寸，且该径向尺寸大于该内径尺寸且小于该外径尺寸。

较佳的，另包含：

至少一个第一连接部，设置在该承载座的该第一弧形本体的一端；以及

至少一个第二连接部，设置在该夹持件且连接该止挡部以结合该第一连接部。

较佳的，该第一连接部包含插销，且该第二连接部包含破孔。

较佳的，该承载座另包含至少一个延伸部，该至少一个延伸部设置在该第一连接部与该第一弧形本体之间，该延伸部接触该光学元件的部分该第一面。

较佳的，另包含：

第一桥接部，弯折地连接该第一弧形本体；以及

第二桥接部，弯折地连接该第二弧形本体且用以结合该第一桥接部。

较佳的，该第一桥接部包含插销，且该第二桥接部包含破孔。

较佳的，该第二弧形本体为环状结构。

与现有技术相比，本发明的固定机构利用止挡部与第一弧形本体夹持光学元件的两相对面以限制光学元件于第一方向，利用第一限位部、第二限位部及抵靠部的三点定位方式夹住光学元件的侧边来限制光学元件于第二方向与第三方向，再通过连接部、桥接部及固定件(或卡勾件)拘束夹持件和承载座的相对移动，可以大幅提高光学元件的定位精准度。相较于先前技术，本发明固定机构的结构简单、操作容易；承载座和/或夹持件的体积不太，以导热金属制作不需耗费过多材料，具有低成本的竞争优势。

附图说明

图1为本发明实施例的固定机构的元件爆炸图；

图2为本发明实施例的光学元件的侧视图；

图3与图4分别为本发明实施例的固定机构与光学元件在不同操作过程的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参阅图1与图2，图1为本发明实施例的固定机构10的元件爆炸图，图2为本发明实施例的光学元件12的侧视图。固定机构10用来进行光学元件12的组装定位。光学元件12可为一种球面镜或非球面镜。如图2所示，光学元件12具有相对的第一面14与第二面16，及连接在第一面14和第二面16之间的侧边18。第一面14和第二面16是光线穿透面。光学元件12另具有径向尺寸R1。固定机构10包含承载座20以及夹持件22。夹持件22将光学元件12压附在承载座20上，用来限制光学元件12在第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3的移动。其中第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3相互垂直。

承载座20包含第一弧形本体24、第一限位部26、第二限位部28、第一连接部30以及第一桥接部32。第一弧形本体24是一种半环型结构，具有内径尺寸R2与外径尺寸R3。光学元件12的径向尺寸R1大于内径尺寸R2且小于外径尺寸R3。承载座20承载光学元件12时，第一弧形本体24可接触部分的第一面14。第一限位部26与第二限位部28设置在第一弧形本体24的不同位置，意即第二限位部28独立于第一限位部26。承载座20包含至少一个第一连接部，该至少一个连接部设置在承载座20的第一弧形本体24的一端，第一连接部30的数量较佳为两个，分别设置在第一弧形本体24的两端。第一桥接部32另弯折地连接第一弧形本体24的底端。

承载座20还可选择性包含延伸部34，延伸部34设置在第一连接部30与第一弧形本体24之间。延伸部34的数量对应于第一连接部30的数量。由于拔模制程的限制，第一弧形本体24的弧长通常小于或等于光学元件12的圆周长的一半，只利用第一弧形本体24承托光学元件12，光学元件12容易相对第一弧形本体24翻转而分离；为了克服此缺陷，本发明将延伸部34设置在第一弧形本体24的两端且实质平行第二方向D2，用来接触光学元件12的部分第一面14以增加承载座20与光学元件12的接触面积。

夹持件22包含第二弧形本体36、止挡部38、抵靠部40、第二连接部42以及第二桥接部44。第二弧形本体36通常为环状结构。止挡部38设置在第二弧形本体36上面向承载座20的一侧。止挡部38的数量较佳为两个，用以施压光学元件12的相对两侧，例如左侧与右侧。抵靠部40设置在第二弧形本体36上不同于止挡部38的位置、但亦面向承载座20的一侧。第二连接部42设置在止挡部38上，用来结合第一连接部30。第二连接部42的数量对应于第一连接部30的数量。第二桥接部44弯折地连接第二弧形本体36的底端，用来结合第一桥接部32。在较佳实施例中，第一连接部30与第一桥接部32分别为插销、具有插销的板部，第二连接部42与第二桥接部44则为包含破孔的板部。夹持件22沿着第二方向D2结合承载座20时，第二连接部42的破孔可套上第一连接部30的插销，第二桥接部44的破孔可套上第一桥接部32的插销，藉此限制承载座20与夹持件22在第一方向D1以及第三方向D3的相对移动。

请参阅图1至图4，图3与图4分别为本发明实施例的固定机构10与光学元件12在不同操作过程的示意图。首先，将光学元件12放置在承载座20上，第一弧形本体24于第一方向D1承载光学元件12的部分第一面14。光学元件12的侧边18因重力作用接触第一限位部26与第二限位部28，以定位光学元件12于第二方向D2及第三方向D3。夹持件22沿负第二方向D2组装于承载座20上，第二连接部42结合第一连接部30以利止挡部38施压在光学元件12的第二面16，止挡部38配合第一弧形本体24夹持光学元件12以定位光学元件12于第一方向D1。第二桥接部44结合第一桥接部32后，可利用固定件46穿设第一桥接部32与第二桥接部44的锁孔，将第一桥接部32和第二桥接部44锁在一起来限制第一弧形本体24和第二弧形本体36的相对移动。另外，抵靠部40抵靠在光学元件12的侧边18上方，可抵靠光学元件12的部分侧边18，配合第一限位部26和第二限位部28以三点定位方式夹持光学元件12，可定位光学元件12于第二方向D2及第三方向D3。

固定件46可为螺钉、螺栓、插销等构件，另辅以螺帽等拘束件限制第一桥接部32与第二桥接部44的相对移动。除此之外，固定件46也可由快拆式的卡扣件取代，常见的卡扣件包括卡勾、锁扣等。使用快拆式卡扣件是为了让组装者能迅速方便地拆装光学元件12于固定机构10上。用来限制桥接部32,44相对移动的机构件可不限于前述的固定件、拘束件或卡扣件，端视设计需求而定，于此不再一一列举说明。

本发明的固定机构利用止挡部与第一弧形本体夹持光学元件的两相对面以限制光学元件于第一方向，利用第一限位部、第二限位部及抵靠部的三点定位方式夹住光学元件的侧边来限制光学元件于第二方向与第三方向，再通过连接部、桥接部及固定件(或卡勾件)拘束夹持件和承载座的相对移动，可以大幅提高光学元件的定位精准度。相较于先前技术，本发明固定机构的结构简单、操作容易；承载座和/或夹持件的体积不太，以导热金属制作不需耗费过多材料，具有低成本的竞争优势。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种用来组装光学元件的固定机构，该光学元件具有相对的第一面与第二面、及设置于该第一面和该第二面之间的侧边，其特征在于，该固定机构包含有：

承载座，用来承载该光学元件于第一方向，该承载座包含：

第一弧形本体，接触该光学元件的部分该第一面；

第一限位部，设置在该第一弧形本体上；以及

第二限位部，设置在该第一弧形本体上且独立于该第一限位部，该第一限位部与该第二限位部接触该光学元件的部分该侧边以定位该光学元件于第二方向及第三方向，其中该第一方向、该第二方向与该第三方向相互垂直；以及

夹持件，压附该光学元件于该承载座上，该夹持件包含：

第二弧形本体；以及

至少一个止挡部，设置在该第二弧形本体上以止挡该光学元件的该第二面，且定位该光学元件于该第一方向。

2.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，该夹持件另包含：

抵靠部，设置在该第二弧形本体上以抵靠该光学元件的部分该侧边，并定位该光学元件于该第二方向。

3.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，该第一弧形本体的弧长小于或等于该光学元件的圆周长的一半。

4.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，该光学元件另具有径向尺寸，该第一弧形本体另具有内径尺寸与外径尺寸，且该径向尺寸大于该内径尺寸且小于该外径尺寸。

5.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，另包含：

至少一个第一连接部，设置在该承载座的该第一弧形本体的一端；以及

至少一个第二连接部，设置在该夹持件且连接该止挡部以结合该第一连接部。

6.如权利要求5所述的固定机构，其特征在于，该第一连接部包含插销，且该第二连接部包含破孔。

7.如权利要求5所述的固定机构，其特征在于，该承载座另包含至少一个延伸部，该至少一个延伸部设置在该第一连接部与该第一弧形本体之间，该延伸部接触该光学元件的部分该第一面。

8.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，另包含：

第一桥接部，弯折地连接该第一弧形本体；以及

第二桥接部，弯折地连接该第二弧形本体且用以结合该第一桥接部。

9.如权利要求8所述的固定机构，其特征在于，该第一桥接部包含插销，且该第二桥接部包含破孔。

10.如权利要求1或8所述的固定机构，其特征在于，该第二弧形本体为环状结构。