光學(xué)元件固定裝置及使用其之投影設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)元件固定裝置，尤其是有關(guān)于一種應(yīng)用于投影設(shè)備的光學(xué)元件固定裝置以及使用其之投影設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]投影設(shè)備系藉由發(fā)光元件提供照明光束，接續(xù)由光閥(light valve)將照明光束轉(zhuǎn)換成影像光束，之后再由投影鏡頭將影像光束投影于顯示屏幕上，以于顯示屏幕上形成影像畫(huà)面。
[0003]習(xí)知的投影設(shè)備常藉由光積分柱(light integrat1n rod)及其他光學(xué)元件(如透鏡、反射鏡等)來(lái)將照明光束均勻且準(zhǔn)確地投射至顯示元件(光閥)。由于當(dāng)有灰塵附著于光積分柱的出光面時(shí)，會(huì)造成灰塵投影至顯示屏幕上，導(dǎo)致影像畫(huà)面的瑕疵，所以需針對(duì)光積分柱提出防塵設(shè)計(jì)。目前，已有許多關(guān)于光積分柱防塵設(shè)計(jì)的專(zhuān)利文件，例如公告號(hào)為6917481、7726819、7652831的美國(guó)專(zhuān)利、公開(kāi)號(hào)為2007/0024815的美國(guó)專(zhuān)利以及公告號(hào)為1326793的臺(tái)灣發(fā)明專(zhuān)利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種光學(xué)元件固定裝置，其結(jié)構(gòu)有別于現(xiàn)有技術(shù)，且可達(dá)到防塵的功效。
[0005]本發(fā)明另提供一種使用光學(xué)元件固定裝置的投影設(shè)備，以提升成像品質(zhì)。
[0006]本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光學(xué)元件固定裝置用以固定光積分柱與至少一透鏡。此光學(xué)元件固定裝置包括殼體以及遮蓋件，其中殼體具有鏡筒部及承載部，鏡筒部與承載部為一體成形并彼此相連，且鏡筒部用以容置透鏡。遮蓋件與承載部之間形成容置空間。此容置空間與鏡筒部相通，并用以容置光積分柱，遮蓋件、承載部以及容置于鏡筒部中的透鏡完整包覆光積分柱的一出光面。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的承載部包括相連的第一壁體與第二壁體，遮蓋件包括相連的第三壁體與第四壁體，當(dāng)遮蓋件與乘載部結(jié)合時(shí)，第三壁體連接第一壁體，第四壁體連接第二壁體，而容置空間形成于第一壁體、第二壁體、第三壁體與第四壁體之間。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的光學(xué)元件固定裝置還包括二彈性件，分別設(shè)置于遮蓋件的第三壁體與第四壁體，并用以抵靠光積分柱之相鄰的二表面。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的遮蓋件可拆卸地與該承載部結(jié)合。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的殼體與遮蓋件的材質(zhì)包括金屬。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的光學(xué)元件固定裝置包括多個(gè)外表面，該些外表面位于承載部與遮蓋件之遠(yuǎn)離容置空間的表面上，且該些外表面設(shè)有多個(gè)散熱結(jié)構(gòu)。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的光學(xué)元件固定裝置還包括擋片，設(shè)置于承載部之遠(yuǎn)離鏡筒部之一端，以遮擋承載部及遮蓋件，此擋片具有暴露出容置空間之開(kāi)口。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的鏡筒部?jī)?nèi)具有至少一承靠平臺(tái)，上述透鏡承靠于承靠平臺(tái)。光學(xué)元件固定裝置還包括至少一環(huán)狀固定片，配置于鏡筒部并抵靠于透鏡的邊緣，以使透鏡固定于承靠平臺(tái)與環(huán)狀固定片之間。
[0014]本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種投影設(shè)備，其包括照明系統(tǒng)、光閥以及投影鏡頭。照明系統(tǒng)包括發(fā)光元件、光積分柱、至少一透鏡以及光學(xué)元件固定裝置，發(fā)光元件用以提供照明光束，光積分柱與透鏡配置于照明光束的傳遞路徑上。光學(xué)元件固定裝置包括殼體以及遮蓋件，其中殼體具有鏡筒部及承載部，鏡筒部與承載部為一體成形并彼此相連，且承載部位于鏡筒部與發(fā)光元件之間，鏡筒部容置透鏡。遮蓋件與承載部之間形成容置空間，容置空間與鏡筒部相通，并容置光積分柱，遮蓋件、承載部以及容置于鏡筒部中的透鏡完整包覆光積分柱的一出光面。光閥配置于照明光束的傳遞路徑上，以將照明光束轉(zhuǎn)換成影像光束。投影鏡頭配置于影像光束的傳遞路徑上。
[0015]本發(fā)明的光學(xué)元件固定裝置中，由于遮蓋件是可拆卸地結(jié)合于殼體的承載部，所以可先將光積分柱放置于承載部后，再將遮蓋件與承載部結(jié)合，并利用固定于遮蓋件的兩彈性件分別抵靠光積分柱之相鄰的二表面，藉以將光積分柱定位于遮蓋件與承載部之間。此外，當(dāng)遮蓋件與承載部結(jié)合后，遮蓋件、承載部以及鏡筒部中的透鏡可完整包覆光積分柱的出光面，以達(dá)到防塵的功效，進(jìn)而提升本發(fā)明的投影設(shè)備的成像品質(zhì)。
[0016]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的投影設(shè)備的示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明圖1中光學(xué)元件固定裝置、光積分柱及透鏡的立體分解示意圖。
[0019]圖3是圖1中區(qū)域A的放大示意圖。
[0020]圖4是圖2的光學(xué)元件固定裝置的遮蓋件及彈性件的立體分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]有關(guān)本發(fā)明之前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合附圖之一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ)，例如:上、下、左、右、前或后等，僅是附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本發(fā)明。
[0022]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的投影設(shè)備的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，投影設(shè)備400包括照明系統(tǒng)410、光閥420以及投影鏡頭430，其中該照明系統(tǒng)410包括發(fā)光元件411、光積分柱110、至少一透鏡(本實(shí)施例系以?xún)善哥R120a、120b為例)以及光學(xué)元件固定裝置100。發(fā)光元件411用以提供照明光束L，光積分柱110與透鏡120a、120b配置于照明光束L的傳遞路徑上。光閥420配置于照明光束L的傳遞路徑上，發(fā)光元件411出射的照明光束L依序通過(guò)光積分柱110與透鏡120a、120b后會(huì)傳遞至光閥420，而光閥420將照明光束L轉(zhuǎn)換成影像光束L’。投影鏡頭430配置于影像光束L’的傳遞路徑上，并將影像光束L’投影于顯示屏幕上，用以于顯示屏幕(未顯示)上形成影像畫(huà)面。上述的光閥420例如是反射式光閥，如數(shù)位微鏡裝置(digital micro-mirror device, DMD)或娃基液晶面板(liquid crystalon siliconpanel, LCOS panel)等。在其他實(shí)施例中，也可以將反射式光閥替換成穿透式光閥，如穿透式液晶面板。
[0023]圖2是本發(fā)明圖1中光學(xué)元件固定裝置、光積分柱及透鏡的立體分解示意圖，而圖3是圖1中區(qū)域A的放大示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3，本實(shí)施例的光學(xué)元件固定裝置100用以固定光積分柱110與透鏡120a、120b。光學(xué)元件固定裝置100包括殼體130以及遮蓋件140，其中殼體130具有鏡筒部131及承載部132，鏡筒部131與承載部132為一體成形并彼此相連，承載部132位于發(fā)光元件411 (如圖1所示)與鏡筒部131之間，且鏡筒部131用以容置透鏡120a、120b。遮蓋件140可拆卸地與承載部132結(jié)合，以于遮蓋件140與承載部132之間形成容置空間150。此容置空間150與鏡筒部131相通，并用以容置光積分柱110。光積分柱110可為實(shí)心光積分柱或空心光積分柱。
[0024]如圖2所示，承載部132例如包括第一壁體132a與第二壁體132b，且第一壁體132a與第二壁體132b彼此相連呈L形，遮蓋件140例如包括第三壁體140a與第四壁體140b，且第三壁體140a與第四壁體140b彼此相連呈L形，當(dāng)殼體130的承載部132與遮蓋件140結(jié)合后，第三壁體140a連接第一壁體132a，第四壁體140b連接第二壁體132b，則第一壁體132a、第二壁體132b、第三壁體140a與第四壁體140b之間形成容置空間150。此容置空間150例如是大致上與光積分柱110互相配合的矩形立體空間。此外，承載部132例如還包括從第一壁體132a延伸出的結(jié)合壁132c與從第二壁體132b延伸出的結(jié)合壁132d，結(jié)合壁132c、132d例如分別具有鎖孔Hl。遮蓋件140例如還包括從第三壁體140a延伸出的結(jié)合壁140c與從第四壁體140b延伸出的結(jié)合壁140d，結(jié)合壁140c、140d例如分別具有鎖孔H2。本實(shí)施例例如是藉由鎖固件190穿過(guò)結(jié)合壁132c的鎖孔Hl及結(jié)合壁140c的鎖孔H2，以使結(jié)合壁132c與結(jié)合壁140c鎖固結(jié)合，亦利用鎖固件190 (例如螺絲)，穿過(guò)結(jié)合壁132d的鎖孔Hl及結(jié)合壁140d的鎖孔H2，以使結(jié)合壁132d與結(jié)合壁140d鎖固結(jié)合，從而使承載部132與遮蓋件140結(jié)合，并使第三壁體140a連