CN111427226B - 一种匀光棒固定调节结构及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种匀光棒固定调节结构及投影机，涉及投影设备技术领域，为提供一种结构简单，可方便固定且可精准调节异形匀光棒位置的匀光棒固定调节结构而发明。匀光棒固定调节结构包括第一保护壳、第二保护壳和限位结构，第一保护壳具有相对的第一开口和第二开口，第一开口用于所述第一端通过并设置在所述第一保护壳内；第二保护壳具有相对的第三开口和第四开口，第一保护壳的至少部分通过第三开口套在第二保护壳内，第四开口用于所述第二端伸出所述第二保护壳；限位结构用于将第一保护壳和第二保护壳压紧匀光棒。本发明匀光棒固定调节结构及投影机用于提高匀光棒对准精度。

Description

一种匀光棒固定调节结构及投影机

技术领域

本发明涉及投影设备技术领域，尤其涉及一种匀光棒固定调节结构及投影机。

背景技术

在用于投影的光源中，光源的出射光往往不够均匀，若光直接出射会影响投影的质量。因此，通常会在投影机中设置匀光装置，例如匀光棒，以对光源的出射光进行匀光，然后再射入成像组件的壳体内。

在匀光棒的实际应用中，匀光棒的入光端需与光源的出光面对准，匀光棒的出光端需与成像组件壳体上的入光口对准，所以，需要采用固定调节装置对匀光棒进行固定并调节，从而使得匀光棒的入光端和出光端能够分别与光源的出光面和成像组件壳体上的入光口对准。

现有的匀光棒基本有两类，参照图1，一类是规则形匀光棒，规则形匀光棒的入光端面和出光端面均为矩形结构，且两个矩形结构的形状相同、面积相等；另一类为异形匀光棒，参照图2、图3和图4，异形匀光棒的入光端面F1和出光端面F2均为矩形，但是两个矩形结构的形状不相同，另外，还有一种异形匀光棒，入光端面和出光端面的其中一个为圆形，另一个为矩形，在使用性能方面，异形匀光棒相比规则形匀光棒，可有效提高收光效率和匀光效率，除此之外，还可以对光束进行扩散角度的压缩，所以，异形匀光棒被广泛的应用。

现有的规则形匀光棒的固定调节结构在使用时，参照图5和图6，先将玻璃材质的规则形匀光棒001穿在矩形铁衣002内(矩形铁衣002的四个侧面包围住规则形匀光棒001)，由于矩形铁衣002内壁与规则形匀光棒001之间具有间隙，再采用调节弹片003将矩形铁衣002压紧在规则形匀光棒001上，进而使规则形匀光棒001固定于矩形铁衣002内，避免规则形匀光棒001在矩形铁衣002内晃动甚至旋转，在对准调节时，通过调节弹片003调节安装有规则形匀光棒001的矩形铁衣002的位置，以确保匀光棒的对准精度，若采用图5和图6的匀光棒固定调节结构固定异形匀光棒，参照图2，由于异形匀光棒的四个侧面为倾斜面，所以只有将矩形铁衣端面的四个边依照异形匀光棒端面的最长的边设计，才可将异形匀光棒安装在矩形铁衣内，但是会造成矩形铁衣尺寸较大，且铁衣的内壁与异形匀光棒的侧面之间的间距不均匀，即沿着异形匀光棒的长度方向间距逐渐变大(或变小)，当采用调节弹片压紧铁衣时，无法保证将铁衣压紧在异形匀光棒上，若压紧力较大，容易对玻璃材质的异形匀光棒造成损坏，若压紧力较小，又无法保证异形匀光棒不晃动旋转，进而无法保证异形匀光棒与光源和成像组件的对准精度。

所以，需要设计一种可方便安装、能够快速调节异形匀光棒位置，确保匀光棒对准精度的固定调节结构。

发明内容

本发明的实施例提供了一种匀光棒固定调节结构及投影机，主要目的是提供一种结构简单，可方便固定且能够快速调节异形匀光棒位置的匀光棒固定调节结构。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种匀光棒固定调节结构，所述匀光棒包括相对的第一端和第二端，所述匀光棒固定调节结构包括：第一保护壳、第二保护壳和限位结构；

所述第一保护壳具有相对的第一开口和第二开口，所述第一开口用于所述第一端通过并设置在所述第一保护壳内；

所述第二保护壳具有相对的第三开口和第四开口，所述第一保护壳的至少部分通过所述第三开口套在所述第二保护壳内，所述第四开口用于所述第二端伸出所述第二保护壳；

所述限位结构用于将所述第一保护壳和所述第二保护壳压紧所述匀光棒。

本发明还公开了一种投影机，包括：光源模块、照明模块、匀光棒和匀光棒固定调节结构，所述照明模块位于所述光源模块的出光侧，所述照明模块上与所述光源模块的出光面相对的位置开设有入光口，所述匀光棒固定调节结构设置于所述光源模块的出光面与所述照明模块的入光口之间，所述匀光棒安装在所述匀光棒固定调节结构上，所述匀光棒固定调节结构为上述实施例提供的匀光棒固定调节结构。

本发明实施例提供的匀光棒固定调节结构和投影机，由于匀光棒的一端先套在第一保护壳内，再将安装有匀光棒的第一保护壳套在第二保护壳内，尤其是在安装异形匀光棒时，因为异形匀光棒的侧面为斜面，即通过安装在第一端的第一保护壳可使匀光棒的第一端和第二端的四个侧面均为水平面而不是倾斜面，当限位结构压紧第一保护壳和所述第二保护壳时，可准确的调节匀光棒的位置，避免第二端已经调整精准，但是第一端未调整到位，或者第一端已经调整精准，但是第二端又超出调节范围的现象，进而出现反复调节，该匀光棒固定调节结构不仅结构简单，在保证匀光棒对准精度的基础上，可有效提高匀光棒调节效率，同时，安装方便，可有效提高匀光棒的装配效率。

附图说明

图1为现有技术中的一种规则形匀光棒的结构示意图；

图2为现有技术中的一种异形匀光棒的结构示意图；

图3为图2的F1端面视图；

图4为图2的F2端面视图；

图5为现有技术中的一种匀光棒固定调节结构与规则形匀光棒的安装结构示意图；

图6为图5的爆炸图；

图7为本发明实施例提供的一种匀光棒固定调节结构与异形匀光棒的安装结构示意图；

图8为图7的爆炸图；

图9为本发明实施例提供的一种第一保护壳的结构示意图；

图10为图9的另一个视角图；

图11为本发明实施例提供的一种第二保护壳的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种限位结构的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种安装有匀光棒的匀光棒固定调节结构的剖面图；

图14为本发明实施例提供的一种投影机的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的匀光棒固定调节结构及投影机进行详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图7和图8，本发明实施例提供了一种匀光棒固定调节结构，匀光棒4包括相对的第一端和第二端，其中，匀光棒固定调节结构包括：第一保护壳1、第二保护壳2和限位结构3，参照图9和图10，第一保护壳1具有相对的第一开口12和第二开口13，第一开口12用于匀光棒4的第一端通过并设置在第一保护壳1内；参照图11，第二保护壳2具有相对的第三开口22和第四开口23，第一保护壳1的至少部分通过第三开口22套在第二保护壳2内，第四开口23用于匀光棒4的第二端伸出第二保护壳2；限位结构3用于将第一保护壳1和第二保护壳2压紧匀光棒4。

本实施例提供的匀光棒适用于固定异形匀光棒，异形匀光棒指异形匀光棒的第一端的端面与第二端的端面形状不相同，第二端的端面轮廓超出第一端的端面轮廓，通俗讲，第一端为小头端，第二端为大头端，具体固定调节异形匀光棒时，先将匀光棒4的第一端沿着第一开口12套在第一保护壳1内，再将安装有匀光棒4的第一保护壳1穿过第四开口23，最终使安装有匀光棒4的第一保护壳1的部分伸出第二保护壳2的第三开口22，且匀光棒4的第二端伸出第四开口23。

参照图13，当匀光棒4的第一端D1套在第一保护壳1内后，在第一端D1处，匀光棒4的中心轴线到匀光棒4的外壁的距离为d，第一保护壳1的厚度为s，则匀光棒4的中心轴线到第一保护壳1的外壁的距离为a＝d+s，在匀光棒4的第二端D2处，匀光棒4的中心轴线到匀光棒4的外壁的距离为b，通过第一保护壳1就可使a与b之差在一定范围之内，当第二保护壳2套设在匀光棒4上后，又由于第一保护壳1和第二保护壳2部分重叠，进而当对第二保护壳2施加压紧力时，在第二端D2处，第二保护壳2直接对匀光棒4产生作用力，在第一端D1处，第二保护壳2作用在第一保护壳1上，再通过第一保护壳1对匀光棒产生作用，这样导致当对第二保护壳2施加作用力时，匀光棒4的第一端和第二端均会产生基本相等的位移，最终确保匀光棒4能够被精准调节；但是，若没有第一保护壳1，第二保护壳2的靠近匀光棒4的第二端处与匀光棒之间的间距较小，但是，靠近第二端处与匀光棒之间的间距较大，匀光棒4的第一端处于悬空状态，这样就很难保证匀光棒的第一端和第二端在作用力下产生相同的位移，进而无法准确、快速的调节匀光棒的位置。在具体实施时，a＝b为优选的技术方案。

匀光棒4的第二端伸出第四开口23，是为了使第二端与光源的基准点对准，以便更加准确的调节匀光棒的第一端的位置，例如，匀光棒4的第二端与投影机的光源模块的出光面上的基准坐标对准。

光沿着如图7的方向从匀光棒4的第二端射入，从匀光棒4的第一端射出，且匀光棒4的第二端与光源的基准坐标对准，当调节匀光棒4的第一端时，为了防止匀光棒4从第一保护壳1的第二开口13穿出，参照图10，在第二开口13处设置承靠结构16，匀光棒4的第一端可承靠在承靠结构16上，承靠结构16具有多种实现方式，例如，如图10，在第二开口13处设置承靠板，承靠板形成承靠结构16。

为了防止承靠板阻挡光线的穿出，承靠板形成有光线出口，且光线出口的尺寸需大于等于匀光棒4的出光口。

参照图9和图10，通过板11围成内部具有第一容纳腔的第一保护壳1，且第一容纳腔的形状与匀光棒4的第一端的形状相匹配，若匀光棒4的第一端为矩形结构时，则第一容纳腔为矩形腔体，若匀光棒4的第一端为圆柱形结构时，则第一容纳腔为圆柱形腔体。

在一些实施例中，可以将板通过折弯形成第一保护壳1，也可以通过焊接形成第一保护壳1，在此对第一保护壳1的成型工艺不做限定。

参照图9和图10，第一保护壳1上设置有用于压紧匀光棒4的第一卡爪14，当然，也可以采用其他压紧件，以将匀光棒4压紧，但是，采用卡爪，结构简单，且制造简便。具体加工时，可直接在板上进行切割缺口，并将切割的部分超第一容纳腔内部折弯形成第一卡爪14，另外，也可以在板内部安装独立的第一卡爪，在此对第一卡爪的成型工艺也不做限定。

示例的，参照图9，可在第一保护壳1的上围板A1、下围板A2和左围板A3上分别设置第一卡爪14，这样就限制了匀光棒4的三个自由度，确保了匀光棒的稳定性，另外，也可以在与左表面相对的表面上设置第一卡爪14，但是，如图9的设置方式为优选方案，在有效防止匀光棒4晃动甚至旋转的前提下，简化了第一保护壳1的结构。

如图9所示，第一保护壳1的左围板A3延伸至上围板A1，这样设计的目的是：当在左围板A3上施加压紧力时，会通过延伸至上围板A1的部分使上围板A1也产生一定的作用力，从而控制匀光棒4在两个方向上具有作用力，所以，这样可快速调节匀光棒4的位置，同时，还能够增加整个第一保护壳1的强度。

在具体实施时，第一保护壳1的内壁与匀光棒4之间的间隙为2mm～6mm，若间隙太小，影响匀光棒4的穿入，若间隙过大，又会影响压紧力的施加，进而影响匀光棒4的调节。

第一保护壳1可以为铁制品，也可以选用具有较高强度的其他材质，采用铁制品不仅对匀光棒4起到保护作用，同时也具有一定的散热功能，可有效将匀光棒4所散发的热量扩散。

参照图9，相邻板之间具有间隙，通过此间隙也可起到散热功能。

在一些实施方式中，第一保护壳1的长度为匀光棒4长度的1/5至1/3。

参照图11，通过板21围成内部具有第二容纳腔的第二保护壳2，且第二容纳腔的形状与匀光棒4的第二端的形状相匹配，若匀光棒4的第二端为矩形结构时，则第二容纳腔为矩形腔体，若匀光棒4的第二端为圆柱形结构时，则第二容纳腔为圆柱形腔体。在此对第二容纳腔的结构不做限定。

在一些实施例中，可以将板通过折弯、焊接等工艺形成第二保护壳2，在此对第一保护壳1的成型工艺也不做限定。

参照图11，第二保护壳2上设置有用于压紧匀光棒4的第二卡爪24，当然，也可以采用其他压紧件，以将匀光棒4压紧，但是，采用卡爪，结构简单，且制造简便。

由于第二保护壳2的长度较长，为了能够使第二保护壳2更牢固的将匀光棒4压紧，参照图11，在每一个板21上可设置多个第二卡爪24，且多个第二卡爪24沿着板21的长度方向布设。

如图11所示，第二保护壳2的左围板B3延伸至上围板B1，这样设计的目的是：当在左围板B3上施加压紧力时，会通过延伸至上围板B1的部分使上围板B1也产生一定的作用力，从而控制匀光棒4在两个方向上具有作用力，这样可快速调节匀光棒4的位置，同时，还了增加整个第二保护壳2的强度。

第二保护壳2的材质可以与第一保护壳1相同，也可以不同，第二保护壳可以为铁制品，也可以选用其他材质，第一保护壳1和第二保护壳2具有相同材质为优选的技术方案。

第一保护壳1的至少部分套设在第二保护壳2内，即可以完全套在第二保护壳2内，也可以部分套在第二保护壳2内，若完全将第一保护壳1套在第二保护壳2内，就会相应增加第二保护壳2的长度，增加材料，提高制造成本，增加整个匀光棒固定调节结果的重量，所以，优选于第一保护壳1部分套在第二保护壳2内，至于重叠的长度尺寸在此也不做具体限定。

第一保护壳1通过卡扣结构与第二保护壳2连接，卡扣结构具有多种结构，例如，参照图9、图10和图11，卡扣结构包括：凸包15和与凸包15相配合的卡接口25，示例的，凸包15设置在第一保护壳1上，卡接口25开设在第二保护壳2上；再示例的，凸包15设置在第二保护壳2上，卡接口25开设在第一保护壳1上，若凸包15设置在第二保护壳2上，卡接口25开设在第一保护壳1上，凸包15卡在卡接口25内后，凸包15有可能会伸入第一保护壳1内，进而会与匀光棒4发生接触，影响匀光棒4的调节，所以，优选的，凸包15设置在第一保护壳1上，卡接口25开设在第二保护壳2上。

将匀光棒4、第一保护壳1和第二保护壳2安装调节后，为了防止匀光棒4在使用的过程中发生晃动甚至旋转，需要采用胶体将匀光棒4与第一保护壳1和第二保护壳2进行粘结，参照图11，在第二保护壳2上开设有操作窗口26，利用操作窗口26注入胶体，以及通过胶体的流动，以将第二保护壳2、第一保护壳1和匀光棒4进行粘结。

在具体使用时，为了进一步将第一保护壳1、第二保护壳2和匀光棒4牢固的粘结，参照图9，在凸包15的旁侧也开设第一窗口，当第一保护壳1套在第二保护壳2内后，参照图7，开设在第二保护壳2上的卡接口25部分与第一保护壳1上的第一窗口重合，这样也可采用相贯通的卡接口25和第一窗口，将胶体注入第一保护壳1和匀光棒4之间，进而增强整体连接强度。

参照图12，限位结构3包括相连接第一抵靠板31和第二抵靠板32，第一抵靠板31上设置有第一限位片33，第二抵靠板32上设置有第二限位片34，其中，参照图7，第一抵靠板31抵接在第二保护壳2的沿y轴方向的一个侧面上，第二抵靠板32抵接在第二保护壳2的沿x轴方向的一个侧面上，第一限位片33沿着y轴方向施加作用力，第二限位片34沿着x轴方向施加作用力，进而完成整个固定调节结构与匀光棒在x轴方向和y轴方向的调节。

在一些实施方式中，限位结构3包括限位弹片，限位弹片可向第一保护壳1和第二保护壳2施加弹性限位力，以将第一保护壳1和第二保护壳2压紧匀光棒4，即图12所示的限位结构采用弹性材料制作。采用弹性限位时，能够较准确的调节匀光棒4的位置，提高调节效率。

参照图7和图11，在第二保护壳2的与第一限位片33相接触的位置处，第二保护壳2具有朝第一限位片33的折弯部27，第一限位片33卡在折弯部27上，避免施加力时限位结构3与第二保护壳2之间发生相对移动现象，提高调节精度。

本发明实施例还提供了一种投影机，参照图14，投影机包括：光源模块6、照明模块5、匀光棒4和匀光棒固定调节结构，照明模块5位于光源模块6的出光侧，照明模块5上与光源模块6的出光面相对的位置开设有入光口，匀光棒固定调节结构设置于光源模块6的出光面与照明模块5的入光口之间，匀光棒4安装在匀光棒固定调节结构上，匀光棒固定调节结构为上述实施例提供的匀光棒固定调节结构。

本实施例提供的投影机，由于具有上述实施例提供的匀光棒固定调节结构，当利用该匀光棒固定调节结构固定调节异形匀光棒时，通过第一保护壳1和第二保护壳2的相配合，能够快速的调节异形匀光棒的出光端与照明模块5的入光口的对准。

投影机还包括抵接在第一抵靠板31上的第一调节螺栓，和抵接在第二抵靠板32上的第二调节螺栓。具体调节时，通过拧紧或松动第一调节螺栓，调节安装有匀光棒的匀光棒固定调节结构在第一方向(x方向或y方向)的位置，通过拧紧或松动第二调节螺栓，调节安装有匀光棒的匀光棒固定调节结构在第二方向(y方向或x方向)的位置。

示例的，异形匀光棒的第一端和第二端的端面均为矩形结构，第一端的端面面积小于第二端的端面面积，第一端靠近照明模块5的入光口，第二端靠近光源模块6的出光面。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种匀光棒固定调节结构，所述匀光棒包括相对的第一端和第二端，其特征在于，所述匀光棒固定调节结构包括：第一保护壳、第二保护壳和限位结构，

所述第一保护壳具有相对的第一开口和第二开口，所述第一开口用于所述第一端通过并设置在所述第一保护壳内；

所述第一保护壳包括：第一左围板和第一上围板，所述第一左围板包括：第一延伸部，所述第一延伸部位于所述第一上围板远离所述匀光棒的一侧；所述第二保护壳具有相对的第三开口和第四开口，所述第一保护壳的至少部分通过所述第三开口套在所述第二保护壳内，所述第四开口用于所述第二端伸出所述第二保护壳；

所述第二保护壳包括：第二左围板和第二上围板，所述第二左围板包括：第二延伸部，所述第二延伸部位于所述第二上围板远离所述匀光棒的一侧；

所述第一保护壳与所述第一端抵接，所述第二保护壳的一端与所述第二端抵接，所述第二保护壳的另一端与所述第一保护壳抵接；所述限位结构用于将所述第一保护壳和所述第二保护壳压紧所述匀光棒；所述第一端的端面面积小于所述第二端的端面面积。

2.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述第一保护壳还包括：

承靠结构，所述承靠结构设置在所述第二开口处，所述第一端可抵靠在所述承靠结构上。

3.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述第一保护壳通过卡扣结构与所述第二保护壳连接。

4.根据权利要求3所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述卡扣结构包括：凸包和与所述凸包相配合的卡接口，所述凸包和所述卡接口中的其中一个设置在所述第一保护壳上，另一个设置在所述第二保护壳上。

5.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述第一保护壳上设置有用于压紧所述匀光棒的第一卡爪。

6.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述第二保护壳上设置有用于压紧所述匀光棒的第二卡爪。

7.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述第二保护壳上开设有操作窗口。

8.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，所述限位结构包括限位弹片，所述限位弹片可向所述第一保护壳和所述第二保护壳施加弹性限位力，以将所述第一保护壳和所述第二保护壳压紧所述匀光棒。

9.根据权利要求1所述的匀光棒固定调节结构，其特征在于，在所述第一端处，所述第一保护壳的厚度加上所述匀光棒的中心轴线到所述匀光棒的外壁的距离为a，在所述第二端处，所述匀光棒的中心轴线到所述匀光棒的外壁的距离为b，且a＝b。

10.一种投影机，其特征在于，包括：光源模块、照明模块、匀光棒和匀光棒固定调节结构，所述照明模块位于所述光源模块的出光侧，所述照明模块上与所述光源模块的出光面相对的位置开设有入光口，所述匀光棒固定调节结构设置于所述光源模块的出光面与所述照明模块的入光口之间，所述匀光棒安装在所述匀光棒固定调节结构上，所述匀光棒固定调节结构为权利要求1～9任一所述的匀光棒固定调节结构。

11.根据权利要求10所述的投影机，其特征在于，所述匀光棒的第一端和第二端的端面均为矩形结构，所述第一端靠近所述照明模块的入光口，所述第二端靠近所述光源模块的出光面。

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