應(yīng)用于投影裝置的光機模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種應(yīng)用于投影裝置的光機模塊。光機模塊包括一基座及一濾光鏡片。基座具有一傾斜承靠面及一側(cè)墻面。側(cè)墻面環(huán)繞基座的四周且于一方向形成一通孔。傾斜承靠面設(shè)置于側(cè)墻面上且與該方向具有一傾斜角。濾光鏡片設(shè)置于傾斜承靠面上。
【專利說明】應(yīng)用于投影裝置的光機模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光機模塊，且特別是涉及一種應(yīng)用于投影裝置的光機模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著投影機技術(shù)的進步,其發(fā)展出一種微投影機(pico-projector)。微投影機的投影技術(shù)主要分為四大類，例如是采用激光光源的微機電鏡片投影技術(shù)(Micro ElectroMechanical System, MEMS mirror)、采用發(fā)光二極管光源的色序式娃基液晶投影技術(shù)(Color Sequencial Liquid Crystal on Silicon, CS LCoS)、米用彩色濾光片式娃基液晶投影技術(shù)(CF LCoS)和采用數(shù)字光處理技術(shù)投影技術(shù)(Digital Light Processing, DLP)0
[0003]由于微投影機具有體積小的優(yōu)點，因此微投影技術(shù)可內(nèi)嵌于可攜式產(chǎn)品，例如手機、筆記型電腦、平板電腦、相機、錄影機、可攜式媒體播放器(PMP)、可攜式DVD、游戲機等產(chǎn)品，使可攜式產(chǎn)品具有投影的功能。
[0004]然而，由于投影畫面的分辨率的要求，因此必須在微投影機的有限體積內(nèi)設(shè)計一穩(wěn)定且精準(zhǔn)的調(diào)整機構(gòu)，使微投影機內(nèi)的各個光學(xué)組件間的組裝誤差減少，以有效控制激光光斑的大小，并使不同顏色光束(例如，RGB光束)的光路同軸，以達到分辨率的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于投影裝置的光機模塊，其利用基座的設(shè)計來提高光學(xué)元件間的組合精準(zhǔn)度，由此達到投影畫面的分辨率的要求。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明提出一種光機模塊。光機模塊包括一基座及一濾光鏡片。基座具有一傾斜承靠面及一側(cè)墻面。側(cè)墻面環(huán)繞基座的四周且于一方向形成一通孔。傾斜承靠面設(shè)置于側(cè)墻面上且與該方向具有一傾斜角。濾光鏡片設(shè)置于傾斜承靠面上，且濾光鏡片的鏡面承靠于傾斜承靠面上。
[0007]本發(fā)明另提出一種投影裝置。投影裝置包括一光機模塊及一影像處理模塊。光機模塊包括一激光光源、一基座、一濾光鏡片及一微機電鏡片(MEMS mirror)ο激光光源用以射出一激光?；哂幸粌A斜承靠面及一側(cè)墻面。側(cè)墻面環(huán)繞基座的四周且于一方向形成一通孔。傾斜承靠面設(shè)置于側(cè)墻面上且與該方向具有一傾斜角。濾光鏡片設(shè)置于傾斜承靠面上。激光投射至濾光鏡片后，再投射至微機電鏡片。影像處理模塊用以依據(jù)一影像信號控制光機模塊。
[0008]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉各種佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下:
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實施例投影裝置的示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明實施例光機|吳塊的基座的不意圖；
[0011]圖3是圖2的基座上設(shè)置濾光鏡片的示意圖；[0012]圖4為圖3的濾光鏡片以一膠體固定的示意圖；
[0013]圖5為圖4的基座及濾光鏡片的剖面示意圖。
[0014]主要元件符號說明
[0015]100:投影裝置
[0016]110:光機模塊
[0017]111:激光光源
[0018]112:基座
[0019]112a:傾斜承靠面
[0020]112b:側(cè)墻面
[0021]112c:側(cè)邊承靠面
[0022]112d:背部承靠面
[0023]113:濾光鏡片
[0024]113a:側(cè)面
[0025]114:微機電鏡片組
[0026]115:準(zhǔn)直透鏡
[0027]116:膠體
[0028]120:影像處理模塊
[0029]Cl:方向
[0030]d:寬度
[0031]L:距離
[0032]NI 13:傾斜承載面的法線
[0033]NI 16:背部承載面的法線
【具體實施方式】
[0034]請參照圖1，其繪示為本發(fā)明實施例投影裝置100的示意圖。投影裝置100包括一光機模塊110及一影像處理模塊120。光機模塊110用以產(chǎn)生一影像光束。影像處理模塊120用以將影像信號經(jīng)過適當(dāng)處理后，轉(zhuǎn)換成光路控制信號，并傳遞至光機模塊110，使光機模塊110產(chǎn)生對應(yīng)的影像光束。影像處理模塊120例如是進行三原色灰階值分析、亮度分析、高斯濾波處理或傅立葉轉(zhuǎn)換處理。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實施例提出的光機模塊110,光機模塊110包括至少一激光光源111、一基座112、至少一濾光鏡片113及至少一準(zhǔn)直透鏡(collimator)115。激光光源111用以射出一激光，例如是氦氖激光、二氧化碳激光或鹵化惰性氣體。在一實施例中，光機模塊110可包含三個激光光源111，用以分別發(fā)出紅色光束、綠色光束及藍色光束，且每個激光光源111具有對應(yīng)的濾光鏡片113及準(zhǔn)直透鏡115。
[0036]激光光源111射出一激光后，激光將進入準(zhǔn)直透鏡115，用以產(chǎn)生平行光束。準(zhǔn)直透鏡115例如是齒狀準(zhǔn)直透鏡(Grin Lens Collimator)、C型準(zhǔn)直透鏡(C LensCollimator)或球型準(zhǔn)直透鏡(Ball Lens Collimator)。接著，激光投射至濾光鏡片113。濾光鏡片113可將來自不同激光光源111的激光形成同軸的單一光束，其即為上述的影像光束。[0037]在使用微機電鏡片掃描的投影技術(shù)中，光機模塊110又可包含一微機電鏡片組114。在此實施例中，濾光鏡片113產(chǎn)生的同軸光束會投射至微機電鏡片組114。微機電鏡片組114可以帶動上述同軸光束在二維方向掃描以形成一投影畫面。
[0038]本發(fā)明并不限于使用微機電鏡片掃描的投影技術(shù)，本發(fā)明也可使用其他的投影技術(shù)，其僅需將濾光鏡片產(chǎn)生的同軸光束投射至對應(yīng)的投影技術(shù)裝置上。由于本發(fā)明主要在于產(chǎn)生精準(zhǔn)的同軸光束，因此對于各投影技術(shù)裝置的詳細說明，在此便不多加贅述。
[0039]以下將詳細說明本發(fā)明實施例的光機模塊的各元件關(guān)系。請參照圖2，其繪示為本發(fā)明實施例光機模塊Iio的基座112的示意圖?；?12具有一傾斜承靠面112a及一側(cè)墻面112b。側(cè)墻面112b環(huán)繞基座112的四周，且于Cl方向形成通孔。傾斜承靠面112a設(shè)置于側(cè)墻面112b上，傾斜承靠面112a面向側(cè)墻面112b形成的通孔，即面向Cl方向，且與Cl方向具有一傾斜角。
[0040]基座112的材質(zhì)可為注塑成型材料。在基座112的制造過程中，其填入注塑成型材料于一中空模具(未繪示)中，待注塑成型材料凝固后，中空模具再沿著脫膜方向脫離，以形成基座112。在本發(fā)明實施例中，脫膜方向為Cl方向。
[0041]在本發(fā)明實施例中，激光光源111及其對應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡115及濾光鏡片113沿著通孔方向(Cl方向)依序排列設(shè)置。換句話說，激光光源111沿著通孔方向(Cl方向)射出激光并依序進入對應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡115及濾光鏡片113，如圖1所示。
[0042]請參照圖3，其繪示為圖2的基座112上設(shè)置濾光鏡片113的示意圖。濾光鏡片113設(shè)置于傾斜承靠面112a上，且濾光鏡片113的鏡面承靠于傾斜承靠面112a上。
[0043]偵彳墻面112b與脫膜方向(Cl方向)實質(zhì)上平行。當(dāng)側(cè)墻面112b具有向內(nèi)側(cè)偏斜公差時，將使得基座112脫膜困難。當(dāng)側(cè)墻面112b具有向外側(cè)偏斜公差時，將使得基座112脫膜較為容易。一般而言，側(cè)墻面112b通常會具有向外側(cè)偏斜公差，以便利于基座112脫膜。
[0044]由于傾斜承靠面112a是面向基座112的脫膜方向(Cl方向)，所以傾斜承靠面112a不會影響到脫膜過程。因此，傾斜承靠面112a的傾斜角度可以精準(zhǔn)地控制并降低其公差，以維持光路的精準(zhǔn)度。
[0045]請參照圖4，其繪示為圖3的濾光鏡片113以一膠體116固定的示意圖。在本實施例中，膠體116設(shè)置于濾光鏡片113的側(cè)面113a以將濾光鏡片113固定于傾斜承靠面112a上。由于膠體116設(shè)置于濾光鏡片113的側(cè)面113a，因此不論膠體116凝固時是否產(chǎn)生收縮，濾光鏡片113的鏡面仍可平貼于傾斜承靠面112a上，而不會有角度誤差。換句話說，濾光鏡片113與Cl方向的傾斜角可直接由傾斜承靠面112a與Cl方向的傾斜角決定，而不會產(chǎn)生太大的誤差。
[0046]請再參照圖5，其繪示為圖4的基座112及濾光鏡片113的剖面圖?；?12還具有一側(cè)邊承靠面112c。濾光鏡片113還設(shè)置于側(cè)邊承靠面112c上。濾光鏡片113通過傾斜承靠面112a及側(cè)邊承靠面112c等兩個基準(zhǔn)面來支撐，使濾光鏡片113可以被固定于設(shè)定高度，以增加光路的精準(zhǔn)度。
[0047]如圖5所示，傾斜承載面112a實質(zhì)上垂直于側(cè)邊承載面112c，以使濾光鏡片113承載于傾斜承載面112a及側(cè)邊承載面112c時，不會有任何的空隙。
[0048]如圖1所示，基座112還包括一背部承載面112d。準(zhǔn)直透鏡115設(shè)置于背部承載面112d。背部承載面112d用以承載準(zhǔn)直透鏡115。背部承載面112d的法線N116與傾斜承載面112a的法線NI 13具有一夾角。如此一來，由準(zhǔn)直透鏡115射出的激光可以投射至濾光鏡片113，并被反射至對應(yīng)的投影技術(shù)裝置，例如微機電鏡片組114。
[0049]此外，準(zhǔn)直透鏡115直接嵌入于基座112上。一旦準(zhǔn)直透鏡115嵌入基座112后，不需做任何調(diào)整機制。如此一來，可以避免組裝過程中必須調(diào)整準(zhǔn)直透鏡115而產(chǎn)生光路的傾斜誤差，進而使準(zhǔn)直透鏡115與基座112之間的光路的精準(zhǔn)度可以有效提高。
[0050]一般而言，當(dāng)準(zhǔn)直透鏡115與濾光鏡片115的距離越小時，零件尺寸公差所產(chǎn)生的光路的誤差也會越小。在本實施例中，準(zhǔn)直透鏡115與濾光鏡片113的距離L小于準(zhǔn)直透鏡115的寬度d的1/2倍，使光路的誤差降到可以接受的范圍，大幅提高光路精準(zhǔn)度。
[0051]本發(fā)明上述實施例所公開的應(yīng)用于投影裝置的光機模塊110，其利用基座112的設(shè)計，使光路精準(zhǔn)度能夠被大幅提升。在投影裝置100的技術(shù)發(fā)展上，解決了業(yè)界長久以來難以克服的技術(shù)難題，并具有顯著的進步。
[0052]綜上所述，雖然已結(jié)合以上各種實施例公開了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于投影裝置的光機模塊，包括: 基座，具有一傾斜承靠面及一側(cè)墻面，該側(cè)墻面環(huán)繞該基座的四周且于一方向形成一通孔，該傾斜承靠面設(shè)置于該側(cè)墻面上且與該方向具有一傾斜角；以及 濾光鏡片，設(shè)置于該傾斜承靠面上，且該濾光鏡片的鏡面承靠于該傾斜承靠面上。
2.如權(quán)利要求1所述的光機模塊，其中該基座為一注塑成型結(jié)構(gòu)，并具有一脫膜方向，其中該脫膜方向平行該方向。
3.如權(quán)利要求1所述的光機模塊，其中該基座還具有一側(cè)邊承靠面，該濾光鏡片還設(shè)置于該側(cè)邊承靠面上。
4.如權(quán)利要求3所述的光機模塊，其中該傾斜承載面實質(zhì)上垂直于該側(cè)邊承載面。
5.如權(quán)利要求1所述的光機模塊，其中該基座還包括一背部承載面，該光機模塊還包括: 準(zhǔn)直透鏡(collimator)，設(shè)置于該背部承載面，該背部承載面的法線與該傾斜承載面的法線具有一夾角。
6.如權(quán)利要求1所述的光機模塊，其中該光機模塊還包括一準(zhǔn)直透鏡，且該準(zhǔn)直透鏡與該濾光鏡片的距離小于該準(zhǔn)直透鏡的寬度的1/2。
7.如權(quán)利要求1所述的光機模塊，還包括一膠體，設(shè)置于該濾光鏡片的側(cè)面。
8.如權(quán)利要求1所述的光機模塊，又包含一激光光源及一準(zhǔn)直透鏡，其中該激光光源、該準(zhǔn)直透鏡及該濾光鏡片沿著該方向依序排列設(shè)置。
9.一種投影裝置，包括: 光機模塊，包括: 激光光源，用以射出一激光； 基座，具有一傾斜承靠面及一側(cè)墻面，該側(cè)墻面環(huán)繞該基座的四周且于一方向形成一通孔，該傾斜承靠面設(shè)置于該側(cè)墻面上且與該方向具有一傾斜角；以及濾光鏡片，設(shè)置于該傾斜承靠面上； 微機電鏡片，該激光投射至該濾光鏡片后，再投射至該微機電鏡片；以及 影像處理模塊，用以依據(jù)一影像信號控制該光機模塊。
10.如權(quán)利要求8所述的投影裝置，其中該基座為一注塑成型結(jié)構(gòu)，并具有一脫膜方向，其中該脫膜方向平行該方向。
11.如權(quán)利要求8所述的投影裝置，其中該光機模塊還包括:一準(zhǔn)直透鏡(coll imator )，其中該準(zhǔn)直透鏡與該濾光鏡片的距離小于該準(zhǔn)直透鏡的寬度的1/2。
12.如權(quán)利要求8所述的投影裝置，其中該光機模塊還包括一膠體，設(shè)置于該濾光鏡片的側(cè)面。
【文檔編號】G03B21/14GK103869584SQ201210537074
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】林威志, 呂志堅, 林孟哲, 李 權(quán), 林家園, 許正忠, 林善雄 申請人:建興電子科技股份有限公司