TWI439790B - 投影機及光均勻元件調整模組 - Google Patents

Description

投影機及光均勻元件調整模組

本發明是有關於一種調整模組及成像裝置，且特別是有關於一種光均勻元件調整模組及投影機。

投影機為一種用以產生大尺寸畫面的顯示裝置。投影機的成像原理是將光源模組所產生的照明光束藉由光閥轉換成影像光束，再將影像光束通過鏡頭投射到螢幕或牆面上以形成影像。隨著投影技術的進步及製造成本的降低，投影機的使用已從商業用途逐漸拓展至家庭用途。

一般而言，投影機具有積分柱，用以使光源所發出的光線亮度均勻化並轉換光束的形狀。由於在製造及組裝上會產生公差，因此投影機會配置用以調整積分柱位置的調整機構，使光束投射至正確的位置。為了能夠在各方向獨立地對積分柱進行調整，所述調整機構須由較多零件組成而使其結構較為複雜。中華民國專利編號TW I308250揭露一種積分柱模組，其藉由彈簧的彈性變形特性來調整積分柱的角度，此外，中華民國專利編號TW I280450與美國專利編號US 7004586亦揭露可調整積分柱的結構，然而這些用以調整積分柱的結構皆過於複雜，且調整程度也很有限。

本發明提出一種投影機，其光均勻元件調整模組的結構簡單，且可獨立地於各方向對光均勻元件進行調整。

本發明提出一種光均勻元件調整模組，結構簡單且可獨立地於各方向對光均勻元件進行調整。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種投影機，其包括光機座、光源、光閥、鏡頭、光均勻元件調整模組及光均勻元件。光源設置於光機座並適於提供照明光束。光閥設置於光機座並適於將照明光束轉換成影像光束。鏡頭設置於光機座並適於將影像光束轉換成投影光束。光均勻元件調整模組包括至少一彈片、架體、第一調整元件及第二調整元件。彈片鎖固於光機座。架體連接於彈片。第一調整元件沿第一軸線螺鎖於光機座且接觸架體。第二調整元件沿第二軸線螺鎖於光機座且接觸架體，其中第二軸線實質上垂直於第一軸線。光均勻元件固定於架體而位於照明光束的傳遞路徑上。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種光均勻元件調整模組，其適用於投影機。投影機具有光機座、光源及光均勻元件。光源適於提供照明光束。光均勻元件調整模組包括至少一彈片、架體、第一調整元件及第二調整元件。彈片鎖固於光機座。架體連接於彈片。光均勻元件固定於架體而位於照明光束的傳遞路徑上。第一調整元件沿第一軸線螺鎖於光機座且接觸架體。第二調整元件沿第二軸線螺鎖於光機座且接觸架體，其中第二軸線實質上垂直於第一軸線。

基於上述，在本發明的實施例中，光均勻元件固定於架體，彈片連接於架體並固定於光機座。由於彈片可在任意方向產生彈性變形，因此使用者可旋轉第一調整元件或第二調整元件，以抵抗彈片的彈性力推動架體轉動，達到藉由簡單構件在各方向獨立調整光均勻元件的目的。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖1為本發明一實施例之投影機的示意圖。請參考圖1，本實施例的投影機100包括光機座110、光源120、光閥130、鏡頭140、光均勻元件(未繪示，容後詳述)及光均勻元件調整模組150。光源120設置於光機座110並適於提供照明光束L1。光閥130設置於光機座110並適於將照明光束L1轉換成影像光束L2。鏡頭140設置於光機座110並適於將影像光束L2轉換成投影光束L3。光均勻元件調整模組150設置於光源120與光閥130之間。

圖2為圖1之光機座的局部立體圖。圖3為圖2之光均勻元件調整模組的立體圖。請參考圖2及圖3，光均勻元件調整模組150包括至少一彈片152(圖2與圖3中繪示兩個為例)、架體154、第一調整元件156及第二調整元件158。第一調整元件156及第二調整元件158例如為螺絲。彈片152鎖固於光機座110。架體154連接於彈片152。第一調整元件156沿軸線A1螺鎖於光機座110且接觸架體154。第二調整元件158沿軸線A2螺鎖於光機座110且接觸架體154，其中軸線A2實質上垂直於軸線A1。

承上述，投影機100中的光均勻元件160固定於架體154內而且位於照明光束L1(繪示於圖1)的傳遞路徑上，以適於均勻化照明光束L1並轉換照明光束L1的形狀。當使用者欲調整光均勻元件160的角度時，可透過旋轉第一調整元件156或第二調整元件158來達成。詳細地說，使用者可沿軸線A1旋轉第一調整元件156，使第一調整元件156抵抗彈片152的彈性力而推動架體154沿轉軸A3轉動。或者，使用者可沿軸線A2旋轉第二調整元件158，使第二調整元件158抵抗彈片152的彈性力而推動架體154沿轉軸A4轉動。在本實施例中，轉軸A4實質上垂直於轉軸A3。

由於彈片152可在任意方向產生彈性變形，因此使用者可如上所述轉動第一調整元件156或第二調整元件158，使彈片152產生彈性變形，如此可達到藉由簡單構件在各方向獨立調整光均勻元件160的目的。此外，由於光均勻元件調整模組150的結構簡單，架體154的外壁可充分地與空氣接觸並有利於空氣的流動，因此可提升散熱效率。

詳細而言，請參考圖2及圖3，兩彈片152分別連接於架體154相對的兩側且位於轉軸A3上。各彈片152可具有鎖孔152a並藉由鎖孔152a而鎖固於光機座110，其中轉軸A3與轉軸A4的交點例如位於兩鎖孔152a的連線的中點。藉此，可使光均勻元件160之入光端162的中心位於轉軸A3與轉軸A4的交點。如此一來，在藉由第一調整元件156或第二調整元件158對光均勻元件160進行調整之後，可使入光端162之中心的位置保持不變，進而可確保圖1所示的照明光束L1控制為通過入光端162之中心。在本實施例中，光均勻元件160例如為空心積分柱(Hollow integration rod)，然本發明不以此為限，在其它實施例中其亦可為實心積分柱。

本實施例的各彈片152可具有定位孔152b並藉由定位孔152b定位於光機座110。此外，光均勻元件調整模組150更包括彈性件157及彈性件159，彈性件157及彈性件159連接於光機座110且抵靠架體154。當沿軸線A1旋轉第一調整元件156而驅使架體154轉動時，彈性件157會被架體154壓迫而產生彈性變形；當沿軸線A2旋轉第二調整元件158而驅使架體154轉動時，彈性件159會被架體154壓迫而產生彈性變形。藉此，彈性件157及彈性件159可提供使架體154復位的彈性力，並增強整體結構的強度以避免彈片152處產生過大的應力而造成結構損壞。

圖4為圖3之光均勻元件調整模組於另一視角的立體圖。請參考圖3及圖4，本實施例的架體154具有容納空間154a，光均勻元件160固定於容納空間154a內，且架體154的兩端分別暴露光均勻元件160相對的入光端162及出光端164，如此可使圖1所示的照明光束L1適於通過光均勻元件160。此外，架體154的側壁可進一步具有彈性部154b，彈性部154b藉由彈性力將光均勻元件160壓置於容納空間154a內，以使光均勻元件160更穩固地固定於架體154。另外，如圖4所示，架體154的一端具有擋片154c(繪示為多個)，光均勻元件160的出光端164承靠於擋片154c而被限位於容納空間154a內。

綜上所述，本發明的實施例包括以下優點或功效之至少其中之一。在本發明的實施例中，光均勻元件固定於架體，彈片連接於架體並固定於光機座。由於彈片可在任意方向產生彈性變形，因此使用者可旋轉第一調整元件或第二調整元件，以抵抗彈片的彈性力推動架體沿對應的轉軸轉動，達到藉由簡單構件在各方向獨立調整光均勻元件的目的。在本發明的實施例中，可於架體與光機座之間配置彈性件，當旋轉第一調整元件或第二調整元件驅使架體轉動時，彈性件會被架體壓迫而產生彈性變形，以提供使架體復位的彈性力，並增強整體結構的強度以避免彈片處產生過大的應力而造成結構損壞。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100．．．投影機

110．．．光機座

120．．．光源

130．．．光閥

140．．．鏡頭

150．．．光均勻元件調整模組

152．．．彈片

152a．．．鎖孔

152b．．．定位孔

154．．．架體

154a．．．容納空間

154b．．．彈性部

154c．．．擋片

156．．．第一調整元件

157、159．．．彈性件

158．．．第二調整元件

160．．．光均勻元件

162．．．入光端

164．．．出光端

A1、A2．．．軸線

A3、A4．．．轉軸

L1．．．照明光束

L2．．．影像光束

L3．．．投影光束

圖1為本發明一實施例之投影機的示意圖。

圖2為圖1之光機座的局部立體圖。

圖3為圖2之光均勻元件調整模組的立體圖。

圖4為圖3之光均勻元件調整模組於另一視角的立體圖。

150．．．光均勻元件調整模組

152．．．彈片

152a．．．鎖孔

152b．．．定位孔

154．．．架體

154a．．．容納空間

154b．．．彈性部

156．．．第一調整元件

157、159．．．彈性件

158．．．第二調整元件

160．．．光均勻元件

162．．．入光端

164．．．出光端

A1、A2．．．軸線

A3、A4．．．轉軸

Claims (25)

1. 一種投影機，包括：一光機座；一光源，設置於該光機座，並適於提供一照明光束；一光閥，設置於該光機座，並適於將該照明光束轉換成一影像光束；一鏡頭，設置於該光機座，並適於將該影像光束轉換成一投影光束；一光均勻元件調整模組，包括：至少一彈片，鎖固於該光機座；一架體，連接於該彈片；一第一調整元件，沿一第一軸線螺鎖於該光機座且接觸該架體，其中沿該第一軸線旋轉該第一調整元件，該第一調整元件抵抗該彈片的彈性力而推動該架體沿一第一轉軸轉動；以及一第二調整元件，沿一第二軸線螺鎖於該光機座且接觸該架體；其中該第二軸線實質上垂直於該第一軸線；以及一光均勻元件，固定於該架體而位於該照明光束的傳遞路徑上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中當沿該第二軸線旋轉該第二調整元件時，該第二調整元件抵抗該彈片的彈性力而推動該架體沿一第二轉軸轉動，該第二轉軸實質上垂直於該第一轉軸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之投影機，其中該照明光束通過該第一轉軸與該第二轉軸的交點。
4. 如申請專利範圍第2項所述之投影機，其中該彈片具有一鎖孔並藉由該鎖孔鎖固於該光機座，該第一轉軸與該第二轉軸的交點實質上位於該兩鎖孔的連線的中點。
5. 如申請專利範圍第2項所述之投影機，其中該彈片的數量為兩個，該兩彈片分別連接於該架體相對的兩側且位於該第一轉軸上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之投影機，其中各該彈片具有一鎖孔並藉由該鎖孔鎖固於該光機座，該第一轉軸與該第二轉軸的交點實質上位於該兩鎖孔的連線的中點。
7. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該光均勻元件為實心積分柱或空心積分柱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該彈片具有一定位孔並藉由該定位孔定位於該光機座。
9. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該光均勻元件調整模組更包括：兩彈性件，分別連接於該光機座且抵靠該架體，其中當沿該第一軸線旋轉該第一調整元件時，一該彈性件被該架體壓迫而產生彈性變形，當沿該第二軸線旋轉該第二調整元件時，另一該彈性件被該架體壓迫而產生彈性變形。
10. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該架體具有一容納空間，該光均勻元件固定於該容納空間內，該架體的兩端分別暴露該光均勻元件相對的一入光端及一 出光端。
11. 如申請專利範圍第10項所述之投影機，其中該第一轉軸與該第二轉軸的交點位於該入光端。
12. 如申請專利範圍第10項所述之投影機，其中該架體的側壁具有一彈性部，該彈性部藉由彈性力將該光均勻元件壓置於該容納空間內。
13. 如申請專利範圍第10項所述之投影機，其中該架體的一端具有一擋片，該光均勻元件的該出光端承靠於該擋片而被限位於該容納空間內。
14. 一種光均勻元件調整模組，適用於一投影機，該投影機具有一光機座、一光源及一光均勻元件，該光源適於提供一照明光束，該光均勻元件調整模組包括：至少一彈片，鎖固於該光機座；一架體，連接於該彈片，其中該光均勻元件固定於該架體而位於該照明光束的傳遞路徑上；一第一調整元件，沿一第一軸線螺鎖於該光機座且接觸該架體，其中沿該第一軸線旋轉該第一調整元件，該第一調整元件抵抗該彈片的彈性力而推動該架體沿一第一轉軸轉動；以及一第二調整元件，沿一第二軸線螺鎖於該光機座且接觸該架體，該第二軸線實質上垂直於該第一軸線。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光均勻元件調整模組，其中當沿該第二軸線旋轉該第二調整元件時，該第二調整元件抵抗該彈片的彈性力而推動該架體沿一第二轉 軸轉動，該第二轉軸實質上垂直於該第一轉軸。
16. 如申請專利範圍第15項所述之光均勻元件調整模組，其中該照明光束通過該第一轉軸與該第二轉軸的交點。
17. 如申請專利範圍第15項所述之光均勻元件調整模組，其中該彈片具有一鎖孔並藉由該鎖孔鎖固於該光機座，該第一轉軸與該第二轉軸的交點實質上位於該兩鎖孔的連線的中點。
18. 如申請專利範圍第15項所述之光均勻元件調整模組，其中該彈片的數量為兩個，該兩彈片分別連接於該架體相對的兩側且位於該第一轉軸上。
19. 如申請專利範圍第18項所述之光均勻元件調整模組，其中各該彈片具有一鎖孔並藉由該鎖孔鎖固於該光機座，該第一轉軸與該第二轉軸的交點實質上位於該兩鎖孔的連線的中點。
20. 如申請專利範圍第14項所述之光均勻元件調整模組，其中該彈片具有一定位孔並藉由該定位孔定位於該光機座。
21. 如申請專利範圍第14項所述之光均勻元件調整模組，更包括：兩彈性件，分別連接於該光機座且抵靠該架體，其中當沿該第一軸線旋轉該第一調整元件時，一該彈性件被該架體壓迫而產生彈性變形，當沿該第二軸線旋轉該第二調整元件時，另一該彈性件被該架體壓迫而產生彈性變形。
22. 如申請專利範圍第14項所述之光均勻元件調整模組，其中該架體具有一容納空間，該光均勻元件固定於該容納空間內，該架體的兩端分別暴露該光均勻元件相對的一入光端及一出光端。
23. 如申請專利範圍第22項所述之光均勻元件調整模組，其中該第一轉軸與該第二轉軸的交點位於該入光端。
24. 如申請專利範圍第22項所述之光均勻元件調整模組，其中該架體的側壁具有一彈性部，該彈性部藉由彈性力將該光均勻元件壓置於該容納空間內。
25. 如申請專利範圍第22項所述之光均勻元件調整模組，其中該架體的一端具有一擋片，該光均勻元件的該出光端承靠於該擋片而被限位於該容納空間內。