CN211123621U - 光学模块及投影机 - Google Patents

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Abstract

一种光学模块，包括一座体及一转动结构。转动结构包括一框体及一光学元件。框体具有至少一轴部，框体借由轴部而连接于座体，且用于以轴部为转轴而沿转动轴线相对于座体摆动。光学元件配置于框体内。转动轴线通过转动结构的重心。此外，一种具有上述光学模块的投影机亦被提及。本实用新型可避免所述光学模块的转动结构的转动惯量过大的问题。

Description

光学模块及投影机
技术领域
本实用新型是有关于一种光学模块及投影机，且特别是有关于一种具有光学振动技术的光学模块及投影机。
背景技术
投影机为一种用以产生大尺寸画面的显示装置。投影机的成像原理是借由光阀将光源所产生的照明光束转换成影像光束，再借由镜头将影像光束投射到屏幕或墙面上。
在现在的产品中，光阀所转换出的影像的分辨率已逐渐不符合市场需求。为了进一步增加影像分辨率，可在投影装置中采用高分辨率的光阀，但会导致投影装置造价昂贵的问题。此外，在一些投影装置中，可额外配置具有光学振动技术的光学模块，其转动结构包含光学元件且可往复偏转而使光学元件摆动，当来自光阀的影像光束通过此光学元件时，可借由光学元件的摆动往复调整影像光束的行进方向来提升影像的分辨率。目前所述光学模块大多借由对称设置的两组驱动单元来驱动转动结构进行摆动，并将转动结构的转动轴线配置为通过光学元件的几何中心。然而，为了节省配置空间并缩减装置重量，在一些光学模块中仅配置一组驱动单元，此单一驱动单元通常配置于转动结构的转动轴线的一侧，使得转动结构整体质量不对称于其转动轴线，从而产生转动惯量过大的问题，导致转动结构基于驱动信号的作动有过大的延迟。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。
实用新型内容
本实用新型提供一种光学模块及投影机，可避免光学模块的转动结构的转动惯量过大。
本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种光学模块，包括一座体及一转动结构。转动结构包括一框体及一光学元件。框体具有至少一轴部，框体借由轴部而连接于座体，且用于以轴部为转轴而沿转动轴线相对于座体摆动。一第一驱动元件，配置于所述框体，其中所述第一驱动元件以不对称于所述转动轴线的方式配置于所述框体。光学元件配置于框体内。转动轴线通过转动结构的重心。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种投影机，包括一光源、一光阀、一投影镜头及一光学模块。光源用于提供一照明光束。光阀用于将照明光束转换为一影像光束。投影镜头用于将影像光束投射至投影机外。光学模块配置于光阀与投影镜头之间且包括一座体及一转动结构。转动结构包括一框体及一光学元件。框体具有至少一轴部，框体借由轴部而连接于座体，且用于以轴部为转轴而沿转动轴线相对于座体摆动。一第一驱动元件，配置于所述框体，其中所述第一驱动元件以不对称于所述转动轴线的方式配置于所述框体。光学元件配置于框体内且位于影像光束的传递路径上。转动轴线通过转动结构的重心。
基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的光学模块中，将转动结构的转动轴线配置为通过转动结构的重心，而非通过光学元件的几何中心。借此，即使以不对称于所述几何中心的方式将单一驱动单元配置于光学模块，转动结构的质量会对称于转动轴线，而不会产生转动惯量过大的问题，避免转动结构基于驱动信号的作动有过大的延迟。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的投影机的示意图。
图2是图1的光学模块的示意图。
具体实施方式
有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
图1是本实用新型一实施例的投影机的示意图。请参考图1，本实施例的投影机50包括一光源52、一光阀54及一投影镜头(projection lens)56。光源52用于提供一照明光束L1，光阀54位于照明光束L1的传递路径上且用于将照明光束L1转换为影像光束L2，投影镜头56位于影像光束L2的传递路径上且用于将影像光束L2投射至投影机50外。此外，投影机50还包括一光学模块100，光学模块100配置于光阀54与投影镜头56之间的影像光束L2的传递路径上，借由光学振动技术，使得光学模块100往复摆动而调整影像光束行进的方向，提升影像光束L2的分辨率。
图2是图1的光学模块的示意图。请参考图2，具体而言，光学模块100包括一座体110及一转动结构120。转动结构120包括一框体122及一光学元件124。框体122具有两轴部122a，框体122借由轴部122a而连接于座体110，且框体122用于借由轴部122a的弹性变形以轴部122a为转轴而沿通过两轴部122a的转动轴线A相对于座体110摆动。光学元件124例如是透光元件或反射元件且配置于框体122内，光学元件124用于随着框体122沿轴线A的往复偏转而摆动，借以提高通过光学元件124的影像光束L2的分辨率。
在本实施例中，光学模块100还包括一第二驱动元件130，且转动结构120还包括一第一驱动元件126。第二驱动元件130及第一驱动元件126构成一驱动单元，用以驱动转动结构120偏转。具体而言，第二驱动元件130例如是线圈且配置于座体110，第一驱动元件126例如是磁铁且配置于框体122。第一驱动元件126对位于第二驱动元件130，使框体122可借由第二驱动元件130与第一驱动元件126之间的磁性力而往复偏转。具体而言，第一驱动元件126及第二驱动元件130可为线圈、磁铁、或铁磁性材料等磁性元件，其中基于设计，两者配置的位置可以互调。
本实施例的转动结构120，除了第一驱动元件126不包括其他驱动元件，且转动结构120的转动轴线A不通过第一驱动元件126，使得转动结构120的重心C1不重合于光学元件124的几何中心C2。并且，本实施例的转动结构120的转动轴线A通过转动结构120的重心C1(即框体122、光学元件124、第一驱动元件126整体的重心)而非通过光学元件124的几何中心C2。借此，即使以不对称于几何中心C2的方式，或以不对称于转动轴线A的方式，将所述单一驱动单元配置于光学模块100，转动结构120的质量会对称于转动轴线A，而不会产生转动惯量过大的问题，避免转动结构120基于驱动信号的作动有过大的延迟。本实施例仅以第一驱动元件126及第二驱动元件130作为示例，所属技术领域中的技术人员可知，第一驱动元件126可为以不对称于几何中心C2的方式，或以不对称于转动轴线A的方式配置于光学模块100的单一磁性元件或多个磁性元件。
为了达成上述配置方式，在设计与制造光学模块100的过程中，可先计算出转动结构120的重心C1的位置，然后再依据重心C1的位置决定轴部122a位置，以使由轴部122a所定义的转动轴线A通过重心C1。
另一方面，由于本实施例的线圈(即第二驱动元件130)是配置于座体110而非配置于框体122，因此在框体122摆动的过程中，从线圈延伸出的线材不会因摆动而有脱落的风险。然本实用新型不局限于此，在其他实施例中，配置于座体110的第二驱动元件130可为磁铁，且配置于框体122的第一驱动元件126可为线圈。
进一步而言，如图2所示，本实施例的座体110具有至少一第一点胶槽110a(绘示为两个)，框体122具有至少一第二点胶槽122b(绘示为两个)，第一点胶槽110a邻接第二驱动元件130，第二点胶槽122b邻接第一驱动元件126。借此，在组装第二驱动元件130及第一驱动元件126的过程中，可先将胶体填入第一点胶槽110a及第二点胶槽122b中，然后再将第二驱动元件130及第一驱动元件126分别组装至座体110及框体122，以借由所述胶体更稳固地固定第二驱动元件130及第一驱动元件126。需说明的是，在借由所述胶体固定第一驱动元件126的情况下，所述重心C1例如是框体122、光学元件124、第一驱动元件126及第二点胶槽122b内的胶体的整体重心。
综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的光学模块中，将转动结构的转动轴线配置为通过转动结构的重心，而非通过光学元件的几何中心。借此，即使以不对称于所述几何中心的方式将单一驱动单元配置于光学模块，转动结构的质量会对称于转动轴线，而不会产生转动惯量过大的问题，避免转动结构基于驱动信号的作动有过大的延迟。
惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施范围，即所有依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作的简单等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本实用新型的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明：
50：投影机
52：光源
54：光阀
56：投影镜头
100：光学模块
110：座体
110a：第一点胶槽
120：转动结构
122：框体
122a：轴部
122b：第二点胶槽
124：光学元件
126：第一驱动元件
130：第二驱动元件
A：转动轴线
C1：重心
C2：几何中心
L1：照明光束
L2：影像光束。

Claims (24)

1.一种光学模块，其特征在于，所述光学模块包括座体以及转动结构，其中：
所述转动结构包括框体、第一驱动元件以及光学元件，其中：
所述框体具有至少一轴部，其中所述框体借由所述至少一轴部而连接于所述座体，且用于以所述至少一轴部为转轴而沿转动轴线相对于所述座体摆动；
所述第一驱动元件配置于所述框体，其中所述第一驱动元件以不对称于所述转动轴线的方式配置于所述框体；以及
所述光学元件配置于所述框体内，
其中所述转动轴线通过所述转动结构的重心。
2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，包括第二驱动元件，其配置于所述座体，其中所述第一驱动元件对位于所述第二驱动元件。
3.根据权利要求2所述的光学模块，其特征在于，所述第二驱动元件是线圈，所述第一驱动元件是磁铁。
4.根据权利要求3所述的光学模块，其特征在于，所述线圈配置于所述座体，在所述框体摆动中，所述线圈延伸出的线材不会因摆动而脱落。
5.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第一驱动元件由单一磁性元件组成，且除了所述第一驱动元件，所述转动结构不包括其他驱动元件。
6.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述转动轴线不通过所述第一驱动元件。
7.根据权利要求2所述的光学模块，其特征在于，所述座体具有至少一第一点胶槽，所述框体具有至少一第二点胶槽，所述至少一第一点胶槽邻接所述第二驱动元件，所述至少一第二点胶槽邻接所述第一驱动元件。
8.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述转动结构的重心不重合于所述光学元件的几何中心。
9.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述转动轴线不通过所述光学元件的几何中心。
10.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述框体用于借由所述至少一轴部的弹性变形而摆动。
11.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述光学元件是透光元件或反射元件。
12.根据权利要求7所述的光学模块，其特征在于，所述转动结构重心是所述框体、所述光学元件、所述第一驱动元件及所述第二点胶槽内的胶体的整体重心。
13.一种投影机，其特征在于，所述投影机包括光源、光阀、投影镜头以及光学模块，其中：
所述光源用于提供照明光束；
所述光阀用于将所述照明光束转换为影像光束；
所述投影镜头用于将所述影像光束投射至所述投影机外；以及
所述光学模块配置于所述光阀与所述投影镜头之间且包括座体以及转动结构，其中：
所述转动结构包括框体、第一驱动元件以及光学元件，其中：
所述框体具有至少一轴部，其中所述框体借由所述至少一轴部而连接于所述座体，且用于以所述至少一轴部为转轴而沿转动轴线相对于所述座体摆动；
所述第一驱动元件配置于所述框体，其中所述第一驱动元件以不对称于所述转动轴线的方式配置于所述框体；以及
所述光学元件配置于所述框体内且位于所述影像光束的传递路径上，
其中所述转动轴线通过所述转动结构的重心。
14.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述光学模块包括第二驱动元件，其配置于所述座体，其中所述第一驱动元件对位于所述第二驱动元件。
15.根据权利要求14所述的投影机，其特征在于，所述第二驱动元件是线圈，所述第一驱动元件是磁铁。
16.根据权利要求15所述的投影机，其特征在于，所述线圈配置于所述座体，在所述框体摆动中，所述线圈延伸出的线材不会因摆动而脱落。
17.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述第一驱动元件由单一磁性元件组成，且除了所述第一驱动元件，所述转动结构不包括其他驱动元件。
18.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述转动轴线不通过所述第一驱动元件。
19.根据权利要求14所述的投影机，其特征在于，所述座体具有至少一第一点胶槽，所述框体具有至少一第二点胶槽，所述至少一第一点胶槽邻接所述第二驱动元件，所述至少一第二点胶槽邻接所述第一驱动元件。
20.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述转动结构的重心不重合于所述光学元件的几何中心。
21.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述转动轴线不通过所述光学元件的几何中心。
22.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述框体用于借由所述至少一轴部的弹性变形而摆动。
23.根据权利要求13所述的投影机，其特征在于，所述光学元件是透光元件或反射元件。
24.根据权利要求19所述的投影机，其特征在于，所述转动结构重心是所述框体、所述光学元件、所述第一驱动元件及所述第二点胶槽内的胶体的整体重心。
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