CN212112092U - 光学模块及投影装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学模块,包括第一框体、第二框体、光学元件、第一驱动模块及第二驱动模块。第一框体连接于座体。第二框体连接于第一框体且位于第一框体内。光学元件配置于第二框体内。第一驱动模块配置于座体及第一框体之间,且用于驱动第一框体绕第一转动轴线偏转。第二驱动模块配置于第一框体及第二框体之间,且用于驱动第二框体绕第二转动轴线偏转。第一转动轴线与第二转动轴线垂直于光学元件的光轴,且第一转动轴线与第二转动轴线不平行。第二驱动模块的整体尺寸小于第一驱动模块的整体尺寸。本实用新型可缩减光学模块整体的体积。此外,一种具有所述光学模块的投影装置亦被提及。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种光学模块及投影装置,且特别是有关于一种包含可偏转的框体的光学模块及具有此光学模块的投影装置。
背景技术
投影装置为一种用于产生画面的显示装置。投影装置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。
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,可额外配置可光学振动的光学模块,以进一步提升光阀所转换出影像的分辨率。所述光学模块一般包含外框体、内框体及设于内框体上的透光板体,并利用两驱动模块分别驱动外框体及内框体绕不同轴线往复偏转,以进行所述光学振动。所述两驱动模块通常选用相同的尺寸。然而,内框体的重量小于外框体的重量,内框体与外框体同材质。因此,内框体所需的被驱动力小于外框体所需的被驱动力,故内框体的驱动模块采用尺寸相同于外框体的驱动模块者,实际上是徒增了光学模块整体结构的体积。
“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,不代表该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装置,可缩减光学模块整体的体积。
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,包括一第一框体、一第二框体、一光学元件、一第一驱动模块及一第二驱动模块。第一框体连接于一座体。第二框体连接于第一框体且位于第一框体内。光学元件配置于第二框体内。第一驱动模块配置于座体及第一框体之间,且用于驱动第一框体绕一第一转动轴线偏转。第二驱动模块配置于第一框体及第二框体之间,且用于驱动第二框体绕一第二转动轴线偏转,其中第一转动轴线与第二转动轴线垂直于光学元件的一光轴,且第一转动轴线与第二转动轴线不平行,且其中第二驱动模块的整体尺寸小于第一驱动模块的整体尺寸。
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装置,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。投影镜头用于投射影像光束。光学模块配置于光阀与投影镜头之间且包括一第一框体、一第二框体、一光学元件、一第一驱动模块及一第二驱动模块。第一框体连接于一座体。第二框体连接于第一框体且位于第一框体内。光学元件配置于第二框体内且位于影像光束的传递路径上。第一驱动模块配置于座体及第一框体之间,且用于驱动第一框体绕一第一转动轴线偏转。第二驱动模块配置于第一框体及第二框体之间,且用于驱动第二框体绕一第二转动轴线偏转,其中第一转动轴线与第二转动轴线垂直于光学元件的一光轴,且第一转动轴线与第二转动轴线不平行,且其中第二驱动模块的整体尺寸小于第一驱动模块的整体尺寸。
基于上述理由,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,对于驱动力需求较低的第二驱动模块,采用了整体尺寸较小者。借此,可避免第二驱动模块因选用功率及体积超出实际需求者而徒增整体装置的体积。
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装置的示意图。
图2是图1的光学模块的立体示意图。
图3是图2的第一驱动模块及第二驱动模块的部分立体示意图。
图4是图2的光学模块的俯视图。
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装置的示意图。请参考图1,本实施例的投影装置100包括一光源110、一光阀120、一投影镜头130及一光学模块140。光源110用于提供一照明光束B1。光阀120例如是数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)、反射式的硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCOS)或者透光液晶面板(Transparent LiquidCrystal Panel)。且光阀120用于将照明光束B1转换为一影像光束B2。投影镜头130用于投射影像光束B2。光学模块140配置于光阀120与投影镜头130之间,用于进行光学振动以提升光阀120所转换出影像光束B2的分辨率。
图2是图1的光学模块的立体示意图。请参考图2,本实施例的光学模块140包括一座体141、一第一框体142、一第二框体143、一光学元件144、至少一第一驱动模块145(绘示为两个第一驱动模块145)及至少一第二驱动模块146(绘示为两个第二驱动模块146)。第一框体142可视为外框且借由第一转轴(未显示)而连接于座体141。第二框体143可视为内框且借由第二转轴(未显示)而连接于第一框体142而位于第一框体142内。光学元件144例如是透光板体且配置于第二框体143内而位于影像光束B2(绘示于图1)的传递路径上,使得影像光束B2穿过光学元件144。
两个第一驱动模块145分别配置于第一框体142的相对两侧,两个第二驱动模块146分别配置于第二框体144的相对两侧。两个第二驱动模块146皆配置于一第一转动轴线A1上,两个第一驱动模块145皆配置于一第二转动轴线A2上。各第一驱动模块145配置于座体141及第一框体142之间,详细而言,各第一驱动模块145的一部分配置于座体141,各第一驱动模块145的另一部分配置于第一框体142。各第一驱动模块145用于驱动第一框体142绕第一转动轴线A1相对于座体141往复偏转。各第二驱动模块146配置于第一框体142及第二框体143之间。各第二驱动模块146的一部分配置于座体141,各第一驱动模块146的另一部分配置于第二框体143。各第二驱动模块146用于驱动第二框体143绕第二转动轴线A2相对于第一框体142或座体141往复偏转。第一转动轴线A1与第二转动轴线A2垂直于光学元件144的一光轴OA,且第一转动轴线A1与第二转动轴线A2不平行(绘示为第一转动轴线A1垂直于第二转动轴线A2)。
在本实施例中,第二驱动模块146的整体尺寸小于第一驱动模块145的整体尺寸。所谓尺寸定义为元件大致所占的体积(长x宽x高)。第一框体142为尺寸较大的外框,且第一驱动模块145驱动第一框体142、第二框体143及光学元件144整体进行偏转。相较于此,第二框体143为尺寸较小的内框,且第二驱动模块146驱动第二框体143及光学元件144进行偏转而不需驱动第一框体142进行偏转。因此,第二驱动模块146对于驱动力需求较低。基于此,第二驱动模块146如上述般采用了整体尺寸较小者,借以避免第二驱动模块146因选用功率及体积超出实际需求者而徒增整体光学模块140的体积。
并且,由于部分第二驱动模块146配置于第二框体143上而成为第一驱动模块145及第二驱动模块146进行驱动时的负载之一,故第二驱动模块146重量之减轻亦可降低第一驱动模块145及第二驱动模块146所驱动之负载的转动惯量,进而提升第一驱动模块145及第二驱动模块146进行驱动时的反应速度,避免因负载的转动惯量过大而导致驱动力的传递有所延迟。
此外,若如已知配置方式般,针对驱动力需求不同的两驱动模块皆采用相同尺寸,则两驱动模块需以电流值差值较大的电流来分别进行驱动,才能如预期般分别提供不同大小的驱动力。在本实施例中,针对驱动力需求不同的第一驱动模块145及第二驱动模块146分别采用不同尺寸,故第一驱动模块145及第二驱动模块146能够以电流值差值较小的电流来分别进行驱动,而如预期般分别提供不同大小的驱动力。举例来说,第一驱动模块145的驱动电流值与第二驱动模块146的驱动电流值的差值例如小于10%。
详细而言,各第一驱动模块145包括一第一驱动元件145a及一第二驱动元件145b,各第二驱动模块146包括一第三驱动元件146a及一第四驱动元件146b。第一驱动元件145a及第二驱动元件145b例如分别为线圈及磁铁且分别配置于座体141及第一框体142,以借由第一驱动元件145a及第二驱动元件145b之间产生的磁性力来驱动第一框体142往复偏转。第三驱动元件146a及第四驱动元件146b例如分别为线圈及磁铁且分别配置于座体141及第二框体143,以借由第三驱动元件146a及第四驱动元件146b之间产生的磁性力来驱动第二框体143往复偏转。在其他实施例中,线圈及磁铁可互换设置,依据实际设计而定。
在本实施例中,第三驱动元件146a的尺寸可小于第一驱动元件145a的尺寸,且/或第四驱动元件146b的尺寸小于第二驱动元件145b的尺寸,以使第二驱动模块146的整体尺寸小于第一驱动模块145的整体尺寸。
以下借由附图对所述“整体尺寸”进行具体说明。图3是图2的第一驱动模块及第二驱动模块的部分立体示意图。图4是图2的光学模块的俯视图。请参考图3及图4,在本实施例中,第二驱动模块146在平行于光轴OA的方向上的距离T2小于第一驱动模块145在平行于光轴OA的方向上的距离T1,第二驱动模块146在平行于第一转动轴线A1的方向上的距离W2小于第一驱动模块145在平行于第二转动轴线A2的方向上的距离W1,且第二驱动模块146在平行于第二转动轴线A2的方向上的距离L2小于第一驱动模块145在平行于第一转动轴线A1的方向上的距离L1。然本实用新型不对此加以限制,在其他实施例中,第二驱动模块146仅在平行于光轴OA的方向上的尺寸、平行于第一转动轴线A1的方向上的尺寸及平行于第二转动轴线A2的方向上的距离的其中之一或其中之二小于第一驱动模块145。
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,对于驱动力需求较低的第二驱动模块,采用了整体尺寸较小者。借此,可避免第二驱动模块因选用功率及体积超出实际需求者而徒增整体装置的体积。并且,由于至少部分第二驱动模块配置于第二框体上而成为第一驱动模块及第二驱动模块进行驱动时的负载之一,故第二驱动模块重量之减轻亦可降低第一驱动模块及第二驱动模块所驱动之负载的转动惯量,进而提升第一驱动模块及第二驱动模块进行驱动时的反应速度,避免因负载的转动惯量过大而导致驱动力的传递有所延迟。此外,本实用新型针对驱动力需求不同的第一驱动模块及第二驱动模块分别采用不同尺寸,故第一驱动模块及第二驱动模块能够以电流值差值较小的电流来分别进行驱动,而如预期般分别提供不同大小的驱动力。
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的范围,即凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作的简单的等效变化与修改,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之全部目的或优点或特点。此外,部分和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本实用新型之权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用于命名元件(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:
100:投影装置
110:光源
120:光阀
130:投影镜头
140:光学模块
141:座体
142:第一框体
143:第二框体
144:光学元件
145:第一驱动模块
145a:第一驱动元件
145b:第二驱动元件
146:第二驱动模块
146a:第三驱动元件
146b:第四驱动元件
A1:第一转动轴线
A2:第二转动轴线
B1:照明光束
B2:影像光束
L1、L2、T1、T2、W1、W2:尺寸
OA:光轴。
Claims (16)
1.一种光学模块,其特征在于,所述光学模块包括第一框体、第二框体、光学元件、第一驱动模块及第二驱动模块,其中:
所述第一框体用于连接于座体;
所述第二框体连接于所述第一框体且位于所述第一框体内;
所述光学元件配置于所述第二框体内;
所述第一驱动模块配置于所述座体及所述第一框体之间,且用于驱动所述第一框体绕第一转动轴线偏转;以及
所述第二驱动模块配置于所述第一框体及所述第二框体之间,且用于驱动所述第二框体绕第二转动轴线偏转,其中所述第一转动轴线与所述第二转动轴线垂直于所述光学元件的光轴,且所述第一转动轴线与所述第二转动轴线不平行,且其中所述第二驱动模块的整体尺寸小于所述第一驱动模块的整体尺寸。
2.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述第二驱动模块在平行于所述光轴的方向上的距离小于所述第一驱动模块在平行于所述光轴的方向上的距离。
3.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述第二驱动模块在平行于所述第一转动轴线的方向上的距离小于所述第一驱动模块在平行于所述第二转动轴线的方向上的距离。
4.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述第二驱动模块在平行于所述第二转动轴线的方向上的距离小于所述第一驱动模块在平行于所述第一转动轴线的方向上的距离。
5.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述第一驱动模块包括第一驱动元件及第二驱动元件,所述第二驱动模块包括第三驱动元件及第四驱动元件,所述第一驱动元件及所述第二驱动元件分别配置于所述座体及所述第一框体,所述第三驱动元件及所述第四驱动元件分别配置于所述座体及所述第二框体,所述第三驱动元件的尺寸小于所述第一驱动元件的尺寸,或者所述第四驱动元件的尺寸小于所述第二驱动元件的尺寸。
6.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述第一驱动模块的驱动电流值与所述第二驱动模块的驱动电流值的差值小于10%。
7.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述光学模块包含两个所述第一驱动模块,其配置于所述座体及所述第一框体之间,且两个所述第一驱动模块分别配置于所述第一框体的相对两侧。
8.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述光学模块包含两个所述第二驱动模块,其配置于所述第一框体及所述第二框体之间,且两个所述第二驱动模块分别配置于所述第二框体的相对两侧。
9.一种投影装置,其特征在于,所述投影装置包括光源、光阀、投影镜头及光学模块,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;
所述投影镜头用于投射所述影像光束;以及
所述光学模块配置于所述光阀与所述投影镜头之间,且包括第一框体、第二框体、光学元件、第一驱动模块及第二驱动模块,其中:
所述第一框体连接于座体;
所述第二框体连接于所述第一框体且位于所述第一框体内;
所述光学元件配置于所述第二框体内且位于所述影像光束的传递路径上;
所述第一驱动模块配置于所述座体及所述第一框体之间,且用于驱动所述第一框体绕第一转动轴线偏转;以及
所述第二驱动模块配置于所述第一框体及所述第二框体之间,且用于驱动所述第二框体绕第二转动轴线偏转,其中所述第一转动轴线与所述第二转动轴线垂直于所述光学元件的光轴,且所述第一转动轴线与所述第二转动轴线不平行,且其中所述第二驱动模块的整体尺寸小于所述第一驱动模块的整体尺寸。
10.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述第二驱动模块在平行于所述光轴的方向上的距离小于所述第一驱动模块在平行于所述光轴的方向上的距离。
11.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述第二驱动模块在平行于所述第一转动轴线的方向上的距离小于所述第一驱动模块在平行于所述第二转动轴线的方向上的距离。
12.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述第二驱动模块在平行于所述第二转动轴线的方向上的距离小于所述第一驱动模块在平行于所述第一转动轴线的方向上的距离。
13.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述第一驱动模块包括第一驱动元件及第二驱动元件,所述第二驱动模块包括第三驱动元件及第四驱动元件,所述第一驱动元件及所述第二驱动元件分别配置于所述座体及所述第一框体,所述第三驱动元件及所述第四驱动元件分别配置于所述座体及所述第二框体,所述第三驱动元件的尺寸小于所述第一驱动元件的尺寸,或者所述第四驱动元件的尺寸小于所述第二驱动元件的尺寸。
14.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述第一驱动模块的驱动电流值与所述第二驱动模块的驱动电流值的差值小于10%。
15.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述光学模块包含两个所述第一驱动模块,其配置于所述座体及所述第一框体之间,且两个所述第一驱动模块分别配置于所述第一框体的相对两侧。
16.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,所述光学模块包含两个所述第二驱动模块,其配置于所述第一框体及所述第二框体之间,且两个所述第二驱动模块分别配置于所述第二框体的相对两侧。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |