TWI345125B - Adjusting mechanism for rod module, optical engine and projector having the same - Google Patents

Description

1345125 PT957 241〇7twf.doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種調整機構，且特別是有關於一種 可由光學引擎之同一側調整光積分柱模組之水平位置及垂 直位置的調整機構。 【先前技術】 隨著現代視訊技術的進步，光學投影裝置已被廣泛地 使用於家庭劇院、小型會議報告及工作室討論等場合。光 學才又影裝置（optical projection device)包括一光學引擎 (optical engine)及一投影鏡頭（pr〇jecti〇I1 lens)，其中 光學引擎是用以提供一影像光束，而投影鏡頭是用以將影 像光束投射至螢幕（screen)成像。此外，光學引擎通常 包括一光源、一光積分柱模組（r〇d module )及一光閥（light valve)，其中光源是用以產生一光束，而光積分柱模組是 用以將光束均勻化，且光閥是用以將光束轉換為影像光束。 一般而言，光束均勻化的程度取決於光束通過光積分 柱模組之光積分柱（rod)的位置。因此，光積分柱模組通 常具有一調整單元（adjusting unit)，藉以調整光束通過 光積分柱後，入射至一聚光透鏡（c〇ndenser iens)的位置， 並使光束在離開光積分柱後更為均勻。 圖ΙΑ、1B及1C繪示分別為習知之一種光積分柱模 組之調整機構的俯視立體圖、底視立體圖及剖面示意圖。 請同時參考圖ΙΑ、1B及1C，光學引擎1〇〇具有一引擎基 座(engine base) L1—0及固定於弓]_^基座丄11)上之一框皇^ 1345125 PT957 24107twf.doc/n (rod holder flat spring)120。其中，引擎基座 li〇 且有第一 側壁112及與其鄰接之一第二側壁114，而框架彈片i2〇 則具有一第三側壁122及與其鄰接之一第四側壁124。此 第-側壁112、第二側壁114、第三側壁122及第四側壁 124中形成-容置空間S，以容置—光積分柱模組透。此 外，第三側壁122及第四側壁124上分別設有—第一彈片

部122a以及-第二彈片部124a’以分別提供往上及往左 之彈力。 光積分柱模組130係承靠於第一彈片部122&及第二彈 片部124a上。光積分柱模組13〇之調整 ，絲M2以及一第二調整螺絲144，以分別;丄: 柱模組130於第一轴向（水平）及第二轴向

置。第一調整螺絲142係穿設引擎龜11〇之第一 ^壁112 ^與光積分柱模組13G相接觸，以藉由旋轉第-調整螺絲 缩f:彈片部124&至所需之程度，進而調整光積分 、、.且〇與框架彈片12〇於第一軸向上之相對位置。同 f地，第二調整螺絲、144係穿設引擎基座110之第二側壁 螺相翻，_倾㈣二調整 積丄;彈片°M22a至所需之程度，進而調整光 積刀J模組130與框架彈片12〇於第二轴向上之相對位置。 且當上述之光學引擎100組裝於投影機内時，使用者較

St方旋轉第二調整螺絲144，進而調整光積分 ^ :垂直方向的位置。然*，由於獅起子在水 向不易施力’因此’操作人員需拆掉整個投影機之後 6 1345125 PT957 24107twf.doc/n t 一調整螺絲142 ’進而調整光積分柱模組130 的位置。如此’會增加調整光積分柱模組13〇 之位置時_難度’且會延長其作業時間。 【發明内容】 敕應提供—種娜機構，應用於光學引擎中，此調 j構精由二_塊之搭喊用，將職錢分 ^平方向單元轉向㈣直方向難，使水平方向調整 似垂直糾難件位於相同之軸向±， 光 分柱模組之水平位置及垂直位置時的制性4 先積 本發明之-實施例提出一種之調整 口 學引擎具有-引擎基座一光積分^組ί f疋於⑲基座上之—框架彈片，。其中，引擎基座具有第 -側壁及與其鄰接之—第二側壁，且框架彈片具有三 側壁及與其鄰接之—第四側壁。上述m第二側 壁、第三側壁及第四側壁中形成一容置空間，以容置一光 積分柱模組。此外，第三侧壁及第四上分別具有 时彈片相及-第二彈片部。此調整機構包括—第一調整 二調整單元’以適於調整光積分柱模組與框 ，彈片於―第―軸向以及實質上與其垂直之-第二轴向的 相對位置調整單元穿設引擎基座之第-側壁，且可 調整地推動光積轉模組，以調整光積分減組與框架彈 片^-第-軸向上之相對位置。第二調整單元主要包括一 固疋座 '-第-楔形塊以及—第二楔形塊。固定座是固 於引擎基座上’且具有-第―限位槽以及連接於第一限位 1345125 PT957 24107twf.doc/n 槽之-第二限位槽。第-姉塊是以 固定座之第-限位槽中，且可沿第―輪向移動方於 塊是以可賴砂式配置㈣定財。射 適於推動第二楔形塊於第二限位槽中、叙兔 且第二楔形塊適於推動光積分柱模組，‘== 組與框架彈片於第二軸向上之相對位置。域刀栓模

在本發明之一實施例中，光積分柱模組包括-框架以 及-光積分柱。此框架形成—容置空間， 於上述容置空間中。 配置 螺 絲 在本發明之一實施例中，第—調整單元為一調整 在本發明之-實施例中’第二調整單元更包括 件。此調整件穿設固定座，且適於推_ —楔形塊沿^ 一軸向移動。更進一步而言，調整件為—調整螺絲。 在本發明之-實施例中，第-楔形塊與第二横 接觸面與第一軸向之間形成一銳角。 在本發明之一實施例中，第二調整單元更包括— 件。此桿件之一端係固定於第二楔形塊，而另—端係穿二 固定座及第二側壁，且抵靠於光積分柱模組。此桿件 推動光積分柱模組，以調整光積分柱模組與框架彈片=第 二轴向上之相對位置。更進一步而言’第二調整單元更包 括一套設於桿件外之彈性元件。此彈性元件之—端係抵^ 於第二楔形塊’而另一端係抵靠於固定座。 ’、-罪 在本發明之一實施例中，光積分柱模組包括—框架以 PT957 24107twf.doc/n PT957 24107twf.doc/n 置 ==中框架形成一容置空間’且光積分柱是配 絲 在本發明之-實施例中，第—調整單元為—調整螺 在本發明之-實施例中，第二調整單元更包括 件。此調整件是穿設固定座，且適於推動第—楔 ς 第-轴向移動。更進-步而言，上述調整件為一調整螺： 實施例中，第—検形塊與第二換形塊之 接觸面與弟一軸向之間形成一銳角。 在本發明之-實施例中’第二調整單元更包括 Γ桿Ϊ之一端係固定於第二楔形塊’而另-端係穿設： 定座及第—側壁，且抵靠於光積分域組。轉件適於推 動光積分柱模組，以調整光積分柱模組與框架彈片於第二 轴向上之姉位置。更進-步而言，第二調整單元更包^ :套設於桿件外之彈性元件。轉性元件之—端係抵靠於 第一楔形塊，而另一端係抵靠於固定座。 光積分柱模_浦機齡錢_二個移動方向 相巧之楔形塊的搭配，將調整光積分柱模組之水平方向 調整単70轉向為垂直方向調整’使操作人員可由投影裝置 之同-側調整光積分柱模組之水平方向及垂直方向^的位 置’以增加調整光積分柱模組之水平及垂直位置時的便利 性。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉較佳實關’並配合所關式，作詳細說明如下。 PT957 24107twf.d〇c/n 【實施方式】 下列各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本 發明可用以實施之狀實施例。本發明所提到的方向用 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」 用來就明，而非用來限制本發明。 圖2A、2B及2C繪示分別為本發明之光學引擎之俯 視立體圖、底視立體圖及剖面示意圖。請同時參考圖2A、 2B及2C，本發明之光學引擎2〇〇主要包括一光源（圖中未 不）、一引擎基座210、一框架彈片22〇、一光積分柱模組 230、一調整機構240以及一光閥（圖中未示）。以下將搭配 圖示說明本發明之光學引擎所包含之各個元件以及元件之 間的連接關係。 光源適於提供一光束，而此光束會進入光積分柱模組 230中，以藉此光積分柱模組230使光束均勻化。引擎基 座210具有一第一側壁212及與其鄰接之一第二側壁 214。基本上’第一側壁212與第二側壁214係相互垂直。 框架彈片220是固定於引擎基座210上，且具有一第三側 壁222及與其鄰接之—第四側壁224。此第一側壁212、第 二側壁214、第三側壁222及第四侧壁224中形成一容置 空間S ’使光積分柱模組230可設置於此容置空間S中。 此外，在框架彈片220的第三側壁222及第四側壁224上 分別具有一第一彈片部222a以及一第二彈片部224a。在 此實施例中，框架彈片220是利用螺絲鎖固於引擎基座210 1345125 PT957 24107tw£doc/n 上。 光積分柱模組230是配置於容置空間s中，且具有一 第一表面一第二表面S2、一第三表面S3以及一第四 表面S4,其第三表面S3與第四表面％分別承靠於第一彈 片部222a以第二彈片部224&上。更進一步而言，光積分 柱模組230具有一框形框架232以及一光積分柱234。此 框架232具有-容置空間s，，使光積分柱234可設置於此 容置空間S’中。 調整機構240適於調整光積分柱模組23〇與框架彈片 220的相對位置。調整機構24〇包括一第一調整單元 以及-第二調整單元244，以分別調整光積分柱模組23〇 與框架彈>1 22G於第-轴向以及實質上與其垂直之第二轴 向上的相對位置。本發明主要是將第一調整單元旭與第 二調整單元244沿同一方向組裝於引擎基座21〇上。如此， 當需要調整光積分柱模組230之水平或垂直位置時，可由 光學引擎200之同一側進行光積分柱模組23〇之水平或垂 直位置的調整，以增加操作上之方便性。 苐調整單元242疋用以調整光積分柱模組230與框 架彈片220於第一軸向上的相對位置。第一調整單元242 穿設引擎基座210之第一側壁212，且抵靠於光積分柱模 組230之第一表面S1。第一調整單元242可調整地推動光 積分柱模組230’以調整光積分柱模組230與框架彈片22〇 於第一軸向上之相對位置。在此實施例中，第一調整單元 242為一調整螺絲。由於光積分柱模組230之第三表面幻 11 1345125 PT957 24107twf.doc/n • 疋承罪於第一彈片部222&上，因此，當旋緊或放鬆第一調 . 整單元242時，第一彈片部222a會彈性變形，使整個光積 分柱模組230沿著第一軸向而向上或向下移動，進而改變 光積分柱模組230在垂直方向上之位置。 第二調整單元244是用以調整光積分柱模組23〇與框 木彈片220於第二軸向上之相對位置。第二調整單元244 主要包括一固定座2441、一第一楔形塊2442以及一第二 φ 楔形塊2443。固定座2料1是固定於引擎基座210上，且 具有一第一限位槽G1以及連接於第一限位槽G1之一第二 限位槽G2。第-楔形塊2442是以可滑動的方式配置於固 ，座2441之第-限位槽G1 t ’且可沿第—軸向移動。而 第二楔形塊2443是以可滑動的方式配置於固定座2441之 第二限位槽G2中。第-楔形塊2442是承靠於第二模形塊 2443上，且二者之接觸面與第一軸向之間係形成一銳角， 以推動第二楔形塊2443於第二限位槽G2中沿著第二轴向 移動，且第二楔形塊2443適於推動光積分柱模組23〇，以 » 驢光積分柱餘23〇純轉4㈣於水平方向上的相 對位置。 更進一步而言，第二調整單元244更可包 2444。桿件2444之一端係固定於第二模形塊洲，而另 一端係穿設固定座2441及引擎基座21G之第二側壁212， 且抵靠於光積分柱模組230之第二表面如此，當第二 楔形塊2443沿第二軸向移動時，可藉由桿件顺推動光 積分柱模組230’明整光積分城組23()雜架彈片22〇 12 1345125 PT957 24107twf.doc/n 於第二軸向上之相對位置。此外，第二調整單元244更可 包括一套設於桿件2444外之彈性元件2445。此彈性元件 2445之一端係抵靠於第二楔形塊2443,而另一端係抵靠於 固定座2441。此彈性元件2445係提供第二楔形塊2443 一 回復力，以回復至初始位置。再者，第二調整單元244更 可包括一調整件2446’此調整件2446是穿設固定座2441， 且適於推動第一楔形塊2442沿著第一軸向移動。更進一步 而言，此調整件2446可為一調整螺絲。 ,光閥（圖中未示）是配置於光束通過光積分柱模組23〇 後的光路上，以將照明光束轉換成一影像光束。 圖3繪示為操作人員藉由旋轉調整件2446以改變光積 分柱杈組230之水平位置的剖面示意圖。請參考圖3，當 操作人員向下旋緊調整件2446時，調整件2446之一端會 頂住第楔形塊2442使其向下移動，而向下移動之第一楔 形塊^442會施予第二楔形塊2443 一水平方向的分力，以 推動第二楔形塊2443在第二限位槽G2内向右移動，此第 -楔形塊2443會-併帶動桿件2444向右移動，進而推動 整個光積分柱模組230向右移動。此時，第二彈片部224& 及彈性元件2445是處於被壓縮的狀態。 研參考圖4，當調整件2446被放鬆時，可藉由第二彈 片部224a之回復力將光積分柱模組230向左推，同時，藉 ^彈性兀件2445之回復力可使調整件2446回復至初始狀 態。 圖5緣不為應關2A〜2C巾所示之光料擎的投影 13 1345125 PT957 24107twf. doc/n 意圖。請參考圖5，本實施例之投影裳置柳包 …丨敬处之光學引擎200以及一投影系、统300。i中，光 旦學適於將光源所提供之光線轉換為影像，、而此投 配置於此影像之傳遞路徑上，以將影像投射至 、、 光學引擎200之結構已詳細說明如上，因此 重I此外，光學引擎20〇包括數位影像投影系統、 、、文晶投影裝置’或單晶石夕液晶顯示器。 ’、、’ “上職，本發明之光積分域_觀機構主要是 個移財向姆直之_塊的搭配，將調整光積分 柱模、、且之斜方向調整單元轉向域直方向難，使水平 方向調整件及垂直方向調整件沿著同一方向組裝於引擎基 f上。如此，操作人員可由投影裝置之同i調整光積分 八^组之水平方向及垂直方向上的位置，以增加調整光積 刀柱模組之水平位置及垂直位置時的便利性。

At、淮以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 ^ X此限疋本發明實施之顧，即大凡依本發明中請專利 f圍及發縣_容所作之鮮料效變化與修飾，皆仍 f本發明專顧蓋之範_。另外本發明陳-實施例或 :清專利顯獨達成本發_揭露之全部目的或優點或 、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。 【圖式簡單說明】 圖ΙΑ、1B及1C緣示分別為習知之一種調整機構的 俯视立體圖、底視立體圖及剖面示意圖。 14 < S > 1345125 PT957 24107twf.doc/n 圖2A、2B及2C繪示分別為本發明之光學引擎之俯 視立體圖、底視立體圖及剖面示意圖。 圖3及4繪示為操作人員藉由旋轉及放鬆調整件以改 變光積分柱模組之水平位置的剖面示意圖。 圖5繪示為應用圖2A〜2C中所示之光學引擎的投影裝 置之示意圖。 【主要元件符號說明】

100 ： 光學引擎 110 ： 引擎基座 112 ： 第一側壁 114 ： 第二側壁 120 ： 框架彈片 122 ： 第三側壁 122a :第一彈片部 124 ： 第四側壁 124a :第二彈片部 130 : 光積分柱模組 142 ： 第一調整螺絲 144 ： 第二調整螺絲 200 ： 光學引擎 210 ： 引擎基座 212 ： 第一側壁 214 ： 第二側壁 220 ： 框架彈片 15 1345125 PT957 24107twf.doc/n • 222:第三側壁 222a :第一彈片部 224 :第四側壁 224a :第二彈片部 - 230 :光積分柱模組 232 :框架 234 :光積分柱 240 :調整機構 242 :苐一調整單元 244 :第二調整單元 2441 :固定座 2442 :第一楔形塊 2443 :第二楔形塊 2444 :桿件 2445 :彈性元件 2446 :調整件 • 300:投影系統 400 :投影裝置 G1 :第一限位槽 G2 :第二限位槽 S、S’ ：容置空間 S1 第一表面 S2 第二表面 S3 第三表面 S4 第四表面 16

Claims (1)

1345125 PT957 241〇7twf.doc/n 十、申請專利範圍： . 1.一種調整機構，適用於一光學引擎，該光學引擎具 有一引擎基座、一光積分柱模組及固定於該引擎基座上之 一框架彈片、，其中該引擎基座具有第一側壁及與其鄰接之 '弟一側壁’且該框，架彈片具有一第二側壁及與其鄰接之 • ^'第四側壁，該第一側壁、該第二側壁、該第三側壁及該 第四側壁形成一容置空間，用以容置該光積分柱模組，且 φ 該第三側壁及該第四侧壁上分別具有二第一彈片部以及一 第二彈片部，該調整機構包辞： 一心第一調整單元，穿設該引擎基座之該第一側壁，該 第一調整單元可調整地推動該光積分柱模組以調整該光積 为柱模組與該框架彈片於一第一軸向上之相對位置；以及 一第二調整單元，用以調整該光積分柱模組與該框架 彈片於一第二轴向上之相對位置，該第二軸向實質上垂直 於該第一軸向’該第二調整單元包括·· 一固定座’固定於該引擎基座上，且具有—第一 限位槽以及連接於該第一限位槽之一第二限位槽； 一第一楔形塊，以可滑動的方式配置於該固定座 之該第一限位槽中，且可沿該第一軸向移動；以及 :第二楔形塊，以可滑動的方式配置於該固定座 中，其中該第一楔形塊適於推動該第二楔形塊於該第二限 位槽中沿著該第二軸向移動，且該第二楔形塊適於推動^ ，積分柱模組，以調整該光積分柱模組與該框架彈片於該 第二轴向上之相對位置。 Λ 17 1345125 PT957 241〇7twf.d〇c/n ' 2‘如申請專利範圍第1項所述之調整機構，其中該光 積分柱模組包括一框架以及一光積分杈，該框架形成」容 置空間’且該光積分柱配置於該容置空間中。 3.如申請專利範圍第1項所述之調整機構，其中該第 一調整單元為一愚整遞J糸。 、x 一 4.如申請專利範圍第丨項所述之調整機構，其中該第 =調整單元更包括-調整件，找該固定座，且該調g 適於推動該第一楔形塊沿著該第一軸向移動。 5.如申請專利範圍第4項所述之調整機構，其中詨 整件為一調整螺絲。 μ 6·如申請專利翻第〗項所述之調整機構， 二=塊與該第二楔形塊之接觸面與該第一軸向:間ς成 _ 7.^巾請專概圍第1項所述之調整機構，其中該第 早=包括—桿件，該桿件之一端係固定於該第二 楔开/鬼❿另一端係穿設該固定座及該第二側 該桿件適於推動該光積分柱模組抵: 3該先積刀柱模組與該框架彈片於該第二軸向上之相對 二調所述之調整機構，其中該第 元件之—端係抵靠二設於該桿件外，該彈性 固定座。罪於该第一楔形塊’而另-端係抵靠於該 9.一種光學μ擎，包括： 18 1345125 PT957 24107twf.doc/n 一光源，適於提供—光束； 引擎基座’具有—第__側壁及—與其鄰接之第二側 壁； 框木彈片，固定於該引擎基座上，且具有一第三側 壁及與，鄰接之—第四側壁，其中該第-側壁、該第二側 壁、該第二㈣及該第四侧壁中形成-容置空間，且該第 三側壁及該第四側壁上分別具有H片部以及一第二 彈片部；

一光積分柱模組，配置於該容置空間中，以將該光束 均勻化，該光積分柱模組承靠於該第一彈片部及該第二 片部； 一調整機構’適於調整該光積分柱模組與該框架彈片 於一第一軸向以及實質上與其垂直之一第二軸向的相對位 置，其包括： 一第一調整單元，穿設該引擎基座之該第一側 壁，該第i整單元適於推_光積分_組，以調整該 光積分柱模組與該框架彈片於該第一軸向上之相對位^ 以及 ’ 第二調整單元，用㈣整該光積餘模組與贫 框架彈片於該第二軸向上之相對位置，其包括： Λ , 一固定座，固定於該引擎基座上，且具有— 第一限位槽以及連接於該第一限位槽之一第二限位槽； 一第一楔形塊，以可滑動的方式配置^該 定座之該第-限位槽中，且可沿該第—秘向移動·以^ 19 1345125 PT957 24107twf.doc/n —第二楔形塊，以可滑動的方式配置於該 固定座中’其中該第一楔形塊適於推動該第二楔形塊於該 第二限位槽♦沿著該第二軸向移動，且該第二楔形塊適^ 推動該光積分柱模組，以調整該光積分柱模組與該框架彈 片於該第二軸向上之相對位置；以及 一光閥’配置於該光束通過該光積分柱模組後之光路 上，以將該光束轉換為一影像光束。

10. 如申請專利範圍第9項所述之光學引擎，其中該光 積分柱模組包括一框架以及一光積分柱，該框架形成一容 置空間’且該光積分柱配置於該容置空間中。 11. 如申請專利範圍第9項所述之光學引擎，其中該第 一調整單元為一調整螺絲。 12. 如申請專利範圍第9項所述之光學引擎，其中該第 二調整單元更包括—罐件，穿設該固定座，且該調整件 適於推動該第一楔形塊沿著該第一轴向移動。 13. 如申請專利範圍第12項所述之光學引擎，豆

調整件為一調整螺絲。 〃 Λ 14. 如申請專利範圍第9項所述之光學引擎，其 ，楔形塊與該第二楔形塊之接觸面與該第—轴向之間形成 一銳角。 15. ，申請專利範圍第9項所述之光學引擎， 二Ϊ早:桿件’該桿件之一端係固定於該第二 於該光積紐·，該桿件適於推__分;模;= 20 1345125 PT957 24107twf.doc/n 調整該光積分柱模組與該框架彈片於該第二軸向上之相對 位置。 16.如申請專利範圍第15項所述之光學引擎，其中該 第二調整單元更包括一彈性元件，套設於該桿件外，該彈 性元件之一端係抵靠於該第二楔形塊，而另一端係抵靠於 該固定座。

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