CN1841182A - 分光装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种分光装置，包括一滤光元件、一第一传动元件、一第二传动元件以及一动力元件，第一传动元件设置于滤光元件的一侧，第二传动元件连接于第一传动元件，及动力元件与第二传动元件相连结，且动力元件带动第二传动元件转动，以使第二传动元件带动第一传动元件以及滤光元件转动。因依本发明的分光装置，其是藉由动力元件带动第二传动元件，以使第二传动元件带动第一传动元件以及滤光元件转动，以达到分光的目的，以及当分光装置其中之一元件损坏时，不需要同时报废，可分别更换，以降低整体生产成本。

Description

分光装置

技术领域

本发明涉及一种分光装置，特别是涉及一种投影系统的分光装置。

背景技术

投影系统依其原理可区分为液晶(Liquid Crystal Display，LCD)投影系统、单晶硅液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)投影系统、以及数码光源处理技术(Digital Light Processing，DLP)投影系统等等，而DLP由于具有高亮度、正确的色调重现性、快速的反应时间、无杂讯以及轻薄短小等优点，已成为目前新一代热门的投影技术之一。

在DLP式投影系统中，是采用数码控制，并利用反射光原理，将光源集光之后经由透镜聚焦，再穿过具有彩色滤光片的色轮组件(ColorAssembly)后，投射至数码微镜晶片(Digital Micro-mirror Device，DMD)上。由于微镜晶片上具有许多微小的可动镜片，经由驱动电路控制可动镜片倾斜角度以及偏转时间，再藉由切换光的反射方向由镜头组将光线投射至荧幕呈像。

请参照图1所示，其显示习知的色轮组件的侧视图。色轮组件1主要是包括一彩色滤光片111以及一马达12。其中，马达12是具有一轴心盖121及一马达本体122，轴心盖121是设置于马达本体122的一轴心方向的一侧。另外，色轮组件1，更可包括一定位件13，以及一排线(图未示)。此定位件13是将色轮组件1固定于投影系统中，而排线是与一驱动器相连接，此驱动器是用以驱动马达本体122，并以定位件13与马达本体122轴设的一点(转轴轴心)为中心进行转动。其中，马达本体122主要是由一磁铁圈、一硅钢片以及一线圈所组成。当线圈通电时，硅钢片是产生磁力以及磁场，且藉由通电电流的正负与强度让磁场发生有序的变化，亦即为一旋转磁场，使得磁铁圈与旋转磁场作用，进而形成转动。彩色滤光片12其是利用一黏着胶固定在马达12的轴心盖121上，藉由马达12的带动以使彩色滤光片11旋转，用以进行分光。目前产业界所使用的彩色滤光片11是由数片不同颜色的玻璃板组合而成，并且彩色滤光片11为环形以便设置在马达12的轴心盖121上。此外，由于彩色滤光片11是利用黏着胶固定在马达12的轴心盖121上，因此必须进行加热使黏着胶固化，但马达12的耐热温度约为80℃，因此在加热过程中，容易导致马达12损坏，并且由于彩色滤光片11固定在马达12的轴心盖121上，因此其中之一元件损坏时，必须整组报废，无法回收另一良好的元件重复使用而导致生产成本增加。

另外，在投影系统中，色轮组件1是邻设于一光源，因此色轮组件1会接收到光源射出的光线，使得温度快速升高。一般色轮组件1使用的黏着胶耐热温度约为150℃至180℃，光源发热所产生的温度则约为150℃至200℃，故黏着胶在此一温度下易发生脆化现象而造成彩色滤光片11与马达12间的黏着力下降。再加上一般色轮1所使用的马达12转速均高于7200转，使得彩色滤光片11中的单一玻璃所需承受的旋转拉力(离心力)相当大。因此，当色轮组件1在高速旋转以及高温运转的情况下，更容易造成彩色滤光片11产生位移甚至脱落的情形，进而造成产品品质下降。

此外，随着投影系统技术的演进，目前色轮组件1的马达12转速要求，更需要高达10800转，如此更容易使得色轮组件1在高速旋转以及高温运转的情况下，更容易造成彩色滤光片11产生位移甚至脱落的情形，进而造成产品品质下降。

因此，发明人乃亟思一种分光装置，以避免马达高速转动时，造成彩色滤光片易位移甚至脱落等问题，并且当其中之一元件损坏时，不需要整组报废，可分别更换，以降低整体生产成本。

由此可见，上述现有的色轮组件在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决色轮组件存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的色轮组件存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的分光装置，能够改进一般现有的色轮组件，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的色轮组件存在的缺陷，而提供一种新型结构的投影系统的分光装置，所要解决的技术问题是使其用以分光，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种分光装置，其包括：一滤光元件；一第一传动元件，其是设置于该滤光元件的一侧；一第二传动元件，其是连接于该第一传动元件；以及一动力元件，其是与该第二传动元件相连结，该动力元件带动该第二传动元件转动，以使该第二传动元件带动该第一传动元件以及该滤光元件转动。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的分光装置，其中所述的滤光元件是具有至少二种颜色的滤光片。

前述的分光装置，其中所述的动力元件为一马达。

前述的分光装置，其中所述的第一传动元件及该第二传动元件是分别为一齿轮。

前述的分光装置，其中所述的动力元件为一马达，该马达包括一马达本体，该第二传动元件为一轴心盖，该轴心盖设置在该马达本体上，且该轴心盖具有复数个锯齿。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种分光装置，其包括：一滤光元件；一第一传动元件，其是设置于该滤光元件的一侧；一第二传动元件，其是邻设于该第一传动元件；一辅助传动元件，其是连接该第一传动元件与第二传动元件；以及一动力元件，其是与该第二传动元件相连结，该动力元件带动该第二传动元件转动，藉由该辅助传动元件，该第二传动元件是带动该第一传动元件以及该滤光元件转动。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的分光装置，其中所述的滤光元件是具有至少二种颜色的滤光片。

前述的分光装置，其中所述的第一传动元件、及该第二传动元件是分别为一齿轮。

前述的分光装置，其中所述的辅助传动元件为一齿轮。

前述的分光装置，其中所述的辅助传动元件为一炼条。

前述的分光装置，其中所述的第一传动元件、及该第二传动元件是分别为一滚轮。

前述的分光装置，其中所述的动力元件为一马达。

前述的分光装置，其中所述的动力元件为一马达，该马达具有一马达本体，该第二传动元件为一轴心盖，该轴心盖是设置在该马达本体上，且该轴心盖具有复数个锯齿。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为达上述目的，依本发明的分光装置，包括一滤光元件、一第一传动元件、一第二传动元件以及一动力元件。其中，第一传动元件设置于滤光元件的一侧，第二传动元件连接于第一传动元件，及动力元件与第二传动元件相连结，且动力元件带动第二传动元件转动，以使第二传动元件带动第一传动元件以及滤光元件转动。

借由上述技术方案，本发明分光装置至少具有下列优点：

因依本发明的分光装置，其是藉由动力元件带动第二传动元件，以使第二传动元件带动第一传动元件以及滤光元件转动，以达到分光的目的，以及当分光装置其中之一元件损坏时，不需要同时报废，可分别更换，以降低整体生产成本。

综上所述，本发明特殊结构的投影系统的分光装置，用以分光。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在装置结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的色轮组件具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为习知的色轮组件的侧视图；

图2为本发明第一较佳实施例的分光装置的立体图；

图3为本发明第一较佳实施例的分光装置的侧视图；

图4为本发明第一较佳实施例的分光装置的另一示意图；

图5为本发明第一较佳实施例的分光装置的再一示意图；

图6为本发明第二较佳实施例的分光装置的侧视图；以及

图7为本发明第三较佳实施例的分光装置的侧视图。

1：习知的色轮                     11：彩色滤光片

12：马达                          121：轴心盖

122：马达本体                     2、3、4：分光装置

20、30、40：滤光元件              21、31、41：第一传动元件

22、32、42：第二传动元件          23、33、43：动力元件

211：轴心                         22’：轴心盖

23’：马达本体                    24：第一旋转轴

25：第二旋转轴                    26、36、46：定位片

27：载体

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的分光装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2以及图3所示，为本发明第一较佳实施例的分光装置的立体图以及侧视图。本发明的分光装置(Light Splitter Device)2，包括一滤光元件20、一第一传动元件21、一第二传动元件22以及一动力元件23。

在本较佳实施例中，滤光元件20是为由红色、绿色以及蓝色的三色扇形滤光片所形成的圆形滤光片。当然，滤光元件20亦可为一以红、绿、蓝三色加上白色透明区块所形成的圆形滤光片，或是一环型滤光片。

第一传动元件21设置于滤光元件20的一侧，第一传动元件21与滤光元件20可藉由一黏着胶黏合。本较佳实施例中，第一传动元件21为一齿轮。

第二传动元件22连接于第一传动元件21，本较佳实施例中，第二传动元件22为一齿轮，并且第一传动元件21与第二传动元件22两者以啮合方式连接。此外，本较佳实施例中，第二传动元件22的齿数多于第一传动元件21的齿数。当然，两者的齿数比，可依据使用者需求选定，第二传动元件22之齿数也可以等于或少于第一传动元件21之齿数。为了方便说明，在此假设第二传动元件22之齿数为第一传动元件21之齿数的三倍，因此当第二传动元件22转动一圈，将带动第一传动元件21转动三圈，即以达到变速之功效。因此当动力元件23以较低转速转动时，滤光元件20即能达到预定之高速转速，故可避免动力元件23转速过高而产生高温的问题，例如滤光元件20要到达10800转，动力元件23只需要3800转即可。

再请参照图3，动力元件23可为一马达。动力元件23与第二传动元件22相连结，第二传动元件22可利用一黏着胶或是以锁固方式结合于马达上，并由马达带动第二传动元件22转动，以使第二传动元件22带动第一传动元件21以及滤光元件20转动，用以进行分光。

请参考图4所示，本发明的动力元件23可为马达，并且马达主要包括一马达本体23’，而第二传动元件22可为一轴心盖22’，在轴心盖22’上刻设复数个锯齿，以形成具有锯齿的第二传动元件22，用以与第一传动元件21相啮合，并且轴心盖22’是设置于马达本体23’的一轴心方向的一侧，并由马达本体23’带动轴心盖22’转动，进而达到带动第一传动元件21以及滤光元件20转动的目的。

本较佳实施例中，第一传动元件21其是以一第一旋转轴24旋转，第二传动元件22其是以一第二旋转轴旋转25，第一旋转轴24与第二旋转轴25是为不同轴。因此由光源所发射的光线，主要是穿过滤光元件20，而不会投射至动力元件23，因此可避免动力元件23温度升高。此外与习知技术相比，滤光元件20并不直接固定于动力元件23，因此当其中之一元件损坏时，可分别更换，不需要同时更换滤光元件20与动力元件23，可降低整体生产成本。

再请参照图3，本较佳实施例的分光装置2更可包括一定位片26。马达本体232是设置于轴心盖231与定位片26之间，第一传动元件21是以一轴心211而设置在定位片26上。定位片26是以一电线(未显示于图)与一驱动器(未显示于图)相连接，此驱动器用以驱动马达本体232，以第二旋转轴25为中心进行转动。此外，当本发明的分光装置2实施于一投影系统时，定位片26可为投影系统的机壳的一部份或是其他可固定的元件。

此外，本较佳实施例的分光装置2更可包括一载体27，其是黏合于滤光元件20与第一传动元件21之间(如图5所示)。

请参阅图6所示，为本发明第二较佳实施例的分光装置3，包括一滤光元件30、一第一传动元件31、一第二传动元件32、一动力元件33以及一辅助传动元件34。其中，滤光元件30、第一传动元件31、第二传动元件32、以及动力元件33与图2所示的滤光元件20、第一传动元件21、第二传动元件22、以及动力元件23相同，在此不加以赘述。其中，第二传动元件32邻设于第一传动元件31，且辅助传动元件34连接第一传动元件31与第二传动元件32，在本较佳实施例中，辅助传动元件34为一齿轮，因此第一传动元件31与辅助传动元件34啮合，辅助传动元件34与第二传动元件32啮合，当动力元件33带动第二传动元件32转动时，可藉由辅助传动元件34进而带动第一传动元件31以及滤光元件30转动。

此外，虽然图6中的辅助传动元件34为齿轮，但并不限定于此，辅助传动元件34亦可为一链条(图未示)，链条可环绕第一传动元件31与第二传动元件32，当动力元件33带动第二传动元件32转动时，可藉由链条进而带动第一传动元件31以及滤光元件30转动。

请参阅图7所示，为本发明第三较佳实施例的分光装置4，包括一滤光元件40、一第一传动元件41、一第二传动元件42、一动力元件43以及一辅助传动元件44。其中，滤光元件40、动力元件43与图2所示的滤光元件20、动力元件24相同，在此不加以赘述。

本较佳实施中，第一传动元件41与第二传动元件42皆为一滚轮(Roller)，并且第一传动元件41与第二传动元件42分别具有一第一沟槽411以及一第二沟槽421。本较佳实施例中，辅助传动元件44为一皮带，其是环绕第一传动元件41与第二传动元件42，且辅助传动元件44设置于第一沟槽411与第二沟槽421内，当动力元件43带动第二传动元件42转动时，可藉由皮带带动第一传动元件41以及滤光元件40转动，此外第二传动元件42的半径大于第一传动元件41的半径，以达到变速的功效。

承上所述，因依本发明的分光装置是藉由动力元件带动第二传动元件，以使第二传动元件带动第一传动元件以及滤光元件转动，以达到分光的目的，更可利用第一传动元件与第二传动元件的齿数比或是半径比，进而产生变速的效果，以避免马达转速过高产生高温的现象，此外与习知技术相比，滤光元件20并不直接固定于动力元件23，因此当其中之一元件损坏时，可分别更换，不需要同时更换滤光元件20与动力元件23，可降低整体生产成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1、一种分光装置，其特征在于其包括：

一滤光元件；

一第一传动元件，其是设置于该滤光元件的一侧；

一第二传动元件，其是连接于该第一传动元件；以及

一动力元件，其是与该第二传动元件相连结，该动力元件带动该第二传动元件转动，以使该第二传动元件带动该第一传动元件以及该滤光元件转动。

2、根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于其中所述的滤光元件是具有至少二种颜色的滤光片。

3、根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于其中所述的动力元件为一马达。

4、根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于其中所述的第一传动元件及该第二传动元件是分别为一齿轮。

5、根据权利要求1所述的分光装置，其特征在于其中所述的动力元件为一马达，该马达包括一马达本体，该第二传动元件为一轴心盖，该轴心盖设置在该马达本体上，且该轴心盖具有复数个锯齿。

6、一种分光装置，其特征在于其包括：

一滤光元件；

一第一传动元件，其是设置于该滤光元件的一侧；

一第二传动元件，其是邻设于该第一传动元件；

一辅助传动元件，其是连接该第一传动元件与第二传动元件；以及

一动力元件，其是与该第二传动元件相连结，该动力元件带动该第二传动元件转动，藉由该辅助传动元件，该第二传动元件是带动该第一传动元件以及该滤光元件转动。

7、根据权利要求6所述的分光装置，其特征在于其中所述的滤光元件是具有至少二种颜色的滤光片。

8、根据权利要求6所述的分光装置，其特征在于其中所述的第一传动元件、及该第二传动元件是分别为一齿轮。

9、根据权利要求8所述的分光装置，其特征在于其中所述的辅助传动元件为一齿轮。

10、根据权利要求8所述的分光装置，其特征在于其中所述的辅助传动元件为一炼条。

11、根据权利要求6所述的分光装置，其特征在于其中所述的第一传动元件、及该第二传动元件是分别为一滚轮。

12、根据权利要求6所述的分光装置，其特征在于其中所述的动力元件为一马达。

13、根据权利要求6所述的分光装置，其特征在于其中所述的动力元件为一马达，该马达具有一马达本体，该第二传动元件为一轴心盖，该轴心盖是设置在该马达本体上，且该轴心盖具有复数个锯齿。

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