TWI311681B - Reflective mirror module and projection apparatus using the same - Google Patents
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Description
•I31168JT581 19111twf.doc/e 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種反射鏡片模組,且特別是有關於 一種可調校反射鏡片位置的反射鏡片模組。 【先前技術】 投影裝置中用以改變光線傳遞路徑之反射鏡片多採 固定方式裝設在光學引擎外殼之内壁上。然反射鏡片的擺 放角度有誤差而使投影晝面產生藍帶現象時,只能在光學 鲁 引擎外殼與反射鏡片之間貼上聚醋薄膜(mylar)或是調整 製作光學引擎外殼之模具來改變反射鏡片的擺放角度來解 決。然而’這些解決方式通常會耗費相當多的時間與成本。 而另一種解決方式,請參照圖1A與圖1B,係將習知 可調整式反射鏡片模組100組裝於光學引擎外殼2〇〇上。 反射鏡片模組100包括一固定架110、一反射鏡片12〇、一 彈簧130、一墊片140、一固定螺絲15〇以及多個調整螺絲 160。其中’固定架11〇具有一用以固定反射鏡片120之固 φ 定槽112以及一位於底部之螺鎖部114。固定架110的螺 鎖部114會穿過光學引擎外殼2〇〇的貫孔202而暴露於光 '學引擎外殼200之外。固定螺絲15〇穿過墊片140及彈簧 - 130後旋入螺鎖部114内’以將彈簧130固定於光學引擎 外殼200之定位肋206與墊片14〇之間。調整螺絲160係 旋入光學引擎外殼200之螺孔204内。藉由將調整螺絲160 旋入或旋出螺孔204,以調整反射鏡片120的擺放角度。 然習知反射鏡片模組1〇〇組裝時,需於光學引擎外殼 5 13116私 19111twf.doc/e 200上增設螺孔204及定位肋206。缺% ' 叻,螺孔2〇4以菸中 位肋206往往很難位在容易開模的位 及疋 與製造上困難度較高。 f上’因此’在設計 【發明内容】 本發明之目的是提供-種反射鏡片模組, 整螺絲的調校而精準地固定於一殼體上。 边過0周 本發明之另-目的是提供一種投影装置,無 引擎外殼上設置螺孔以及定位肋,故在製造上較為容易了 為達上述或是其他目的’本發明提出一種反射鏡片模 組,其適於設置於一具有多個貫孔之殼體上。本發明之反 射鏡片模組包括一固定架、一反射鏡片、一調整彈片以及 多個調整螺絲。其中’固^架具有多個螺孔,且螺孔的位 置對應於貫孔的位置。反射鏡片配置於固定架上,而調整 彈片則配置於固定架與殼體之間,以使固定架與殼體間具 有一距離。調整彈片具有多個導引開口,且導引開口的位 置對應於螺孔的位置。此外,調整螺絲貫穿貫孔與導引開 口’並螺鎖於固定架之螺孔中。
本發明提出一種投影裝置,其包括一具有多個貫孔之 光學引擎外殼、一能夠提供影像之光學引擎以及一配置於 影像之傳遞路徑上的投影鏡頭。其中,光學引擎具有前述 之反射鏡片模組,且此反射鏡片模組是配置於光學引擎外 殼上。光學引擎例如是一數位光線處理光學引擎(DLP optical engine)或一液晶顯示元件光學引擎(LCD optical engine) 〇 6 1311 ό&ΐδΐ 19111twf.doc/e 由於本發明之反射鏡月模組具有彈片以及調整螺 絲’因此,本發明之反射鏡片模組可以十分精準地固定於 一忒體或光學引擎外殼上。此外,本發明之反射鏡片模組 在組裝與調校上十分的便利且省時。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說 明如下。 【實施方式】 請參照圖2A與圖2B,本發明之反射鏡片模組30〇適 於裝設於一具有多個貫孔402之殼體400上。反射鏡片模 組300包括一固定架31〇、一反射鏡片32〇、一彈片33〇 以及多個調整螺絲340。其中,固定架310具有多個螺孔 312’且螺孔312的位置對應於貫孔402的位置。反射鏡片 320配置於固定架31〇上,而彈片330則配置於固定架31〇 與殼體400之間,以使固定架31〇與殼體4〇〇間具有一距 離。彈片330具有多個導引開口 332,且導引開口 332的 位置對應於螺孔312的位置。此外,調整蜾絲340貫穿貫 孔402與導引開口 332,並螺鎖於固定架31〇之螺孔312 中。 固定架310可具有一輪廓與反射鏡片320相對應之固 定槽314’而反射鏡片320配置於固定架31〇之固定槽314 中。舉例而言’當反射鏡片320為矩形反射鏡片時,固定 架310之固定槽314可為矩形固定槽314。反射鏡片320 例如是藉由黏著劑(adhesive)黏著於固定槽314中,或是藉 由其他機構件(mechanical member)固定於固定槽314中。 7 13116¾. 19111twf.doc/e 如圖2A所示’固定架310可包括一矩形主體3i 〇&以 及多個突耳310b。其中’固定槽314是位於矩形主體31 〇a •上’而突耳310b則是由矩形主體310a邊緣的四個角落突 -出,且螺孔312是位於突耳310b上。值得注意的是,本發 明之固定架310不限定是圖2A中的型態,意即,任何^ 夠承載反射鏡片320且具有螺孔312的固定架31〇皆可以 應用於圖2A的架構中。 . 請參照圖3 ’彈片330包括一固定於固定架31〇上之 _ 第一支撐部33〇a、多個承靠於殼體400上之第二支撐部 330b以及多個形變部330c。彈片33〇是由金屬、塑膠^是 其他彈性良好之材質所製成。其中,第一支撐部33〇a具有 一定位孔334 ’而固定架310具有一定位部316,且定ς部 316是嵌於定位孔334中,以避免固定架31〇與第一支撐 部330a間產生相對位移,固定架31〇與第一支撐部33加 亦可以採用黏著劑接合,或是藉由其他機構件來固定。而 形變部330c是連接於第一支撐部33〇a與第二支撐部幻㈨ • 之間,以使固定架與殼體400間具有一距離。形變 330c與第二支撐部33〇b是從第一支撐部33〇&的邊 -出,且彈片330之導引開口 332是位於第二支撐部^ -上。所有的第二支撐部330b都是位在同一平面上,苐— 撐部33〇a則是位在另一平面上,而連接於第一支 與第二支撐部330b之間的形變部33〇c則是由第一 a 330a所在的平面延伸至第二支撐部33%所在的平面 而’本發明並不限定彈片330的型態,意即,任何可供= 13116Si8i 19111twf.doc/e 整螺絲340貫穿且能夠使固定架31〇浮動於殼體4〇〇上之 彈性構件皆可使用於本發明之反射鏡片模組3⑻中。 當固定架310上之反射鏡片320的擺放角度需要調整 時,可將至少其中一個調整螺絲34〇朝螺孔方向旋入螺孔 312(即旋緊)使第一支撐部330a受到壓力而朝接近殼體4〇〇 方向移動(下沉),使殼體400與固定架310的距離縮小, 此時,形變部330c會連帶地產生形變,並促使第二支撐部 330b向外伸出(如圖4A所示)。當然,亦可將至少其中 一個調整螺絲340朝異於螺孔方向旋出螺孔312(即旋 鬆)’此時,形變部330c所提供之回復力會使得固定架31〇 以及第一支撐部330a朝遠離殼體400方向移動(上抬),使 殼體400與固定架310的距離增大,且第二支撐部33〇b 會向内縮回(如圖4B所示)。 為了讓彈片330之第二支撐部330b能夠輕易地向外 伸出或是向内縮回,可將導引開口 332設計成比調整螺絲 340之直徑大,使調整螺絲34〇貫穿導引開口 332時,調 整螺絲340並不會完全填滿導引開口 332,而導引開口 332 中未被調整螺絲340所填滿之空間便可供調整彈片33〇滑 動時利用。 本發明之反射鏡片模組300可以應用於任何光學系統 中,如鏡頭、投影裝置等。以投影裝置為例,本發明之反 射鏡片模組300可以應用於數位光線處理投影裝置(DLp projection apparatus)或是液晶顯示元件投影裝置(LCd projection apparatus)中。 9 13116乩 19111twf.doc/e 請參照圖5A與圖5B,本發明所提供之投影裝置5〇〇 包括一具有多個貫孔之光學引擎外殼510、一能夠提供影 像之光學引擎520以及一配置於影像之傳遞路徑上的投影 鏡頭530。其中’光學引擎520具有圖2B中之反射鏡片模 組300,且反射鏡片模組300是配置於光學引擎外殼51〇 之内壁上。具體而言’光學引擎520例如是包含有光源(iight source)521、色輪(color wheel)522、光積分柱(optical integrated rod)523、透鏡524、反射鏡片模組300、内部全 反射棱鏡(TIR prism)525以及數位微鏡元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)526之數位光線處理光學引擎 (DLP optical engine)。當然,光學引擎520亦可以是包含 有光源、分光元件、合光元件、反射鏡片模組300與液晶 顯示面板(LCD panel)之液晶顯示元件光學引擎(lcd optical engine) 〇 由圖5B可知,光源521所提供之光線會依序經過色 輪522、光積分柱523以及透鏡524而傳遞至反射鏡片模 組300中的反射鏡片320,而反射鏡片320會將此光線反 射至内部全反射棱鏡525中。一般而言’内部全反射稜鏡 525是由稜鏡525a、稜鏡525b所構成’且稜鏡525a與稜 鏡525b之接合處具有一空氣間隙(air gap) ’以使得從稜鏡 525a進入内部全反射棱鏡525中的光線被全反射而傳遞至 數位微鏡元件526上。之後,經過數位微鏡元件526處理 後的影像便會穿過内部全反射棱鏡525 (稜鏡525a、稜鏡 525b以及空氣間隙),並藉由投影鏡頭530投出。 81 19111twf.doc/e 81 19111twf.doc/e
請同時參照圖5A、圖5B與圖6,在數位光線處理光 學引擎520中,數位微鏡元件522上的微鏡(micro-mirror) 可依據其偏擺的角度而反射出不同方向之反射光束,通常 可區分為ON狀態光束、FLAT狀態光束以及OFF狀態光 束三種。為了提高投影裝置500所投影出之影像的亮度, 通常會將投影鏡頭530的孔徑(aperture)設計成大於on狀 態光束的戴面積。然而’當投影鏡頭的孔徑大於〇N狀態 光束的截面積時,部分的FLAT狀態光束便會通過投影鏡 頭,而導致藍帶現象(如圖7A所示)。此時,可藉由調 整反射鏡片模組300來使得ON狀態光束、FLAT狀態光 束以及OFF狀態光束同步往一特定方向偏移(如圖78所 示),以避免FLAT狀態光束入射投影鏡頭,進而解決前 述之藍帶現象。 綜上所述,本發明之反射鏡片模組以及投影裝置至少 具有下列優點:
1.本發明之反射鏡片模組無須使用墊片以及彈簧,故 無須在设體上製作螺孔與定位肋。因此,反射鏡片模組以 及殼體在設計與製造上之較為簡單。 2.本發明之反射鏡片模組中的調整螺絲有助於組穿與 調校的便繼,故可省去喊_校方面的讀。〜 3.本發明之反射鏡片模組可以快速且有效地 裝置之藍帶現象。 避免投影 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並 限定本發明,任何熟習此者,在不麟本刺之精^ 131 爾81 19111twf.doc/e
和範圍内’當可作些許之更動與,因此本發明之保 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ,'D 【圖式簡單說明】 圖1A是習知之反射鏡片模組的爆炸示意圖。 圖1B是習知之反射鏡片模組的組合示意圖。 圖2A疋本發明反射鏡片模組的爆炸示意圖。 圖2B是本發明反射鏡片模組的組合示意圖。 圖3是調整螺絲貫穿調整彈片之導弓丨開口的示意圖。 圖4A與圖4B是反射鏡片模組在不同狀態下的剖面示 意圖。 圖5A是依照本發明投影裝置的示意圖。 圖5B是依照本發明投影裝置的爆炸圖。 圖6是投影裝置中之ON狀態光束、FLAT狀態光束、 OFF狀態光束、數位微鏡元件以及投影鏡頭的示意圖。 圖7A是反射鏡片調整之前,ON狀態光束、FLAT狀 態光束、OFF狀態光束以及鏡頭孔徑之示意圖。 圖7B是反射鏡>;調整之後,ON狀態光束、FLAT狀 態光束、OFF狀態光束以及鏡頭孔徑之示意圖。 【主要元件符號說明】 100 :反射鏡片模組 110 :固定架 112 :固定槽 114 :螺鎖部 120 :反射鏡片 12 13116^81 19111twf.doc/e 130 :彈簧 140 :墊片 150 :固定螺絲 160 :調整螺絲 200 :光學引擎外殼 202 :貫孔 204 :螺孔 206 :定位肋 300 :反射鏡片模組 310 :固定架 310a :矩形主體 310b :突耳 312 :螺孔 314 :固定槽 316 :定位部 320 :反射鏡片 330 :彈片 — 330a :第一支撐部 330b :第二支撐部 330c :形變部 332 :導引開口 334 :定位孔 340 :調整螺絲 400 :殼體 13 13116糾81 19111twf.doc/e 402 :貫孔 500 :投影裝置 510 :光學引擎外殼 520 :光學引擎 522 :數位微鏡元件 530 :投影鏡頭 13116糾81 19111twf.doc/e
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Claims (1)
1 19111twf.doc/e 十、申請專利範圍: 1.一種反射鏡片模組,適於設置於一具有多個I 殼體上,該反射鏡片模組包括: 貝孔之 -固定架’具有多個螺孔,其中該些螺孔的 於該些貫孔的位置; 對應 一反射鏡片,配置於該固定架上;
一彈片,配置於該固定架與該殼體之間,其中兮 具有多個導引開π ’且該些導⑽口的位置=片 孔的位置;以及 %遺些螺 多侧整螺絲’貫穿該些貫孔與該些導引開口,、 鎖於該固定架之該些螺孔中。 ’迷螺 其中 2_如申請專利範圍第〖項所述之反射鏡片模級, 該固定架具有-m料’且該反賴牌£於 , 該因定槽φ。 M<架 其中 3.如申請專利範圍第 該固定架包括: 1項所述之反射鏡片模I且,
媸,該固定槽是位於該矩形主體上; 多個突耳’由該矩縣體的角落突出,其^ 是位於該些突耳上。 4.如申請專利範圍第1項所述之反射鏡片模% 該彈片包括: & ’ 苐支撐部,固設於該固定架上; 多個第二支稽部,承#於該殼體上,該些 位於該些第二支撐部上;以及 W開D是 15 131168181 19111twf.doc/e 定架具有一固定槽,且該反射鏡片配置於該固定架之該固 定槽中。 9. 如申請專利範圍第7項所述之投影褽置,其中該固 定架包括: ’、 矩形主體’該固定槽是位於該矩形主體上;以及 多個突耳,由該矩形主體的角落突出,其中該些螺孔 是位於該些突耳上。 ' 10. 如申請專利範圍第7項所述之投影裝置,其中該彈 片包括: ~ 一第一支撐部,固設於該固定架上; 多個第二支撐部’承靠於該光學引擎外殼上,該些導 引開口是位於該些第二支撐部上;以及 多個形變部,連接於該第一支撐部與該些第二支撐部 之間,以使固定架與該光學引擎外殼間具有一距離。 ^ U·如j申請專利範圍第10項所述之投影裝置,其中該 第-支撐部具有-定位孔,而該自定架具有—定位部,且 該定位部是嵌於該芩位孔中。 胃12·如申請專利範圍第1〇項所述之投影裝置,其中該 些^引開口大於該些調整螺絲直徑,當該些調整螺絲旋入 螺孔時’該彈片之該第-支撐部會朝接近或遠 離該级體方向移動,且該彈片之該些第二 出或向内縮回。 Μ 請專利範圍第7項所述之投影I置,其中該光 干括—數位光線處理光學引擎或液晶_示it件光學 17
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