振荡透镜模块及投影装置的制作方法

本发明涉及一种透镜模块及投影装置，且特别涉及一种振荡透镜模块及具有此振荡透镜模块的投影装置。

背景技术：

投影机的成像原理是将光源所产生的照明光束藉由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过投影镜头投射到荧幕或墙面上以形成影像。随着投影技术的进步及制造成本的降低，投影机的使用已从商业用途逐渐拓展至家庭用途。

投影技术的领域中，为了追求更好的成像品质，可于光阀与投影镜头之间增加一振荡透镜模块，利用来自光阀的影像光束通过透镜时的折射效应以及此透镜模块的往复振荡，可降低投影画面锯齿状程度的效果而使投影画面呈现的更平滑。具体而言，现有的振荡透镜模块是利用线圈与永久磁铁间的磁力相互作用而使线圈产生往复振荡，并带动透镜产生往复振荡。同时，所述线圈产生的振荡影响，会传递至投影机的其他结构而引起投影机共振，导致投影画面抖动或产生振动噪音。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种振荡透镜模块及投影装置，可避免投影装置因振荡透镜模块而产生过度的振动。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一 步的了解。

为达到上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种振荡透镜模块，其包括一架体、一第一线圈、一透镜及一第二线圈。第一线圈连接于架体且位于一磁场中，其中第一线圈适于通电而藉由磁场以一第一轴线为转轴振荡。透镜连接于第一线圈，其中透镜适于随着第一线圈而振荡。第二线圈连接于架体且位于磁场中，其中第二线圈适于通电而藉由磁场以一第二轴线为转轴振荡。第二线圈的振荡相位相反于第一线圈的振荡相位。

在本发明的一实施例中，上述的振荡透镜模块包括至少一第一磁性件及至少一第二磁性件，这些第一磁性件配置于架体且分别位于第一线圈的相对两侧，这些第二磁性件配置于架体且分别位于第二线圈的相对两侧，磁场藉由第一磁性件及第二磁性件而产生。

在本发明的一实施例中，上述的振荡透镜模块包括一承载结构，承载结构承载第一线圈及透镜。

在本发明的一实施例中，上述的振荡透镜模块包括两可挠弹性件，且承载结构的相对两端分别藉由两可挠弹性件而连接架体。

在本发明的一实施例中，上述的透镜具有一光轴，影像光束沿光轴通过透镜，且第一轴线不平行于光轴。

在本发明的一实施例中，上述的第一轴线垂直于光轴。

在本发明的一实施例中，上述的第一轴线平行于第二轴线。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影装置，其包括一光源、一光阀、一投影镜头以及一振荡透镜模块。光源适于提供一照明光束。光阀适于将照明光束转换为一影像光束。投影镜头适于投射影像光束。振荡透镜模块包括一架体、一第一线圈、一透镜及一第二线圈。第一线圈连接于架体且位于一磁场中，其中第一线圈适于通电而藉由磁场以一第一轴线为转轴振荡。透镜连接于第一线圈且位于影像光束的传递路径上，其中透镜适于随着第一线圈而振荡。第二线圈连接于架体且位于磁场中，其中第二线圈适于通电而藉由磁场以一第二轴线为转轴振荡。第二线圈的振荡相位相反于第一线圈的振荡相位。

在本发明的一实施例中，上述的振荡透镜模块包括至少一第一磁性件 及至少一第二磁性件，这些第一磁性件配置于架体且分别位于第一线圈的相对两侧，这些第二磁性件配置于架体且分别位于第二线圈的相对两侧，磁场藉由第一磁性件及第二磁性件而产生。

在本发明的一实施例中，上述的振荡透镜模块包括一承载结构，承载结构承载第一线圈及透镜。

在本发明的一实施例中，上述的振荡透镜模块包括两可挠弹性件，且承载结构的相对两端分别藉由两可挠弹性件而连接架体。

在本发明的一实施例中，上述的透镜具有一光轴，影像光束沿光轴通过透镜，且第一轴线不平行于光轴。

在本发明的一实施例中，上述的第一轴线垂直于光轴。

在本发明的一实施例中，上述的第一轴线平行于第二轴线。

基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的振荡透镜模块中，除了设置了用以带动透镜振荡的第一线圈，还设置了对应于第一线圈的第二线圈，此第二线圈的振荡相位设定为相反于第一线圈的振荡相位。藉此，当振荡透镜模块作动时，第一线圈作用于架体的振动可被第二线圈作用于架体的振动抵消，使得振荡透镜模块的振动传递至投影装置的其他结构之前就被消除，以避免投影装置因振荡透镜模块而产生过度的振动，进而确保投影装置运作过程中不会发生投影画面抖动或振动噪音过大的情况。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的应用振荡透镜模块的投影装置的示意图。

图2是图1的振荡透镜模块的示意图。

图3是图2的振荡透镜模块于B-B线段上部分构件的剖面示意图。

图4A示出图3的第一线圈的输入电压随时间变化。

图4B示出图3的第二线圈的输入电压随时间变化。

图5A示出图3的第一线圈及第二线圈在一时间点的振动状态。

图5B示出图3的第一线圈及第二线圈在另一时间点的振动状态。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。为了便于说明，图2、3、5A及5B还示出了彼此正交的XYZ轴坐标。

图1是本发明一实施例的投影装置的示意图。请参考图1，本实施例的投影装置50包括一光源52、一光阀54、一投影镜头56及一振荡透镜模块100。光源52适于提供一照明光束L1，光阀54适于将照明光束L1转换为一影像光束L2，投影镜头56适于将影像光束L2投射至一显示平面上形成一投影画面以供使用者观看。振荡透镜模块100位于影像光束L2的传递路径上，用以将来自光阀54的影像光束L2通过振荡透镜模块100的透镜时的折射效应以及此透镜的往复振荡，达到降低投影画面锯齿状程度的效果而使投影画面更平滑。

图2是图1的振荡透镜模块的示意图。图3是图2的振荡透镜模块于B-B线段上部分构件的剖面示意图。请参考图2及图3，本实施例的振荡透镜模块100包括一架体110、一第一线圈120、一透镜130、一第二线圈140、至少一第一磁性件150及至少一第二磁性件160(图2与图3中示意性地示出两个第一磁性件150及两个第二磁性件160)。架体110例如是振荡透镜模块100的外框架。第一线圈120及第二线圈140连接于架体110，透镜130连接于第一线圈120且位于图1所示的影像光束L2的传递路径上，第一磁性件150例如是永久磁铁且配置于架体110而位于第一线圈120的相对两侧，第二磁性件160例如是永久磁铁且配置于架体110而位于第二线圈140的相对两侧(图3中示意性地将第一磁性件150与第二磁性件160分别配置于第一线圈120与第二线圈140的相对两侧，但不限于此)。第一磁性件150及第二磁性件160适于产生磁场，第一线圈120及第二线圈140位于此磁场中。在其他实施例中，亦可藉由其他适当配置方式产生所述磁场，举例而言，上述的磁场包括一第一子磁场(未示出)以及一第二子磁场(未示出)，其中第一磁性件150例如是产生第一子磁场且第一线圈120 位于第一子磁场中，第二磁性件160例如是产生第二子磁场且第二线圈140位于第二子磁场中。除此之外，第一磁性件150与第二磁性件160的数量可以不相同，第一磁性件150的数量可以是仅有1个或3个以上，第二磁性件160的数量亦可以是仅有1个或3个以上，本发明不限于此。

第一线圈120适于通电而藉由所述磁场以一第一轴线A1为转轴振荡，且透镜130适于随着第一线圈120以第一轴线A1为转轴振荡，以达到降低投影画面锯齿状程度的效果。而第二线圈140适于通电而藉由所述磁场以一第二轴线A2为转轴振荡，且第二线圈140的振荡相位设定为相反于第一线圈120的振荡相位。藉此，当振荡透镜模块100致动时，第一线圈120作用于架体110的振动可被第二线圈140作用于架体110的振动相互抵消，使得振荡透镜模块100的振动传递至投影装置50的其他结构之前就被消除，以避免投影装置50因振荡透镜模块100而产生过度的振动，进而确保投影装置50的运作过程中不会发生投影画面抖动或振动噪音过大的情况。值得注意的是，以图2为参考依据(未示出),本实施例的振荡透镜模块100是以1个第一线圈120搭配1个第二线圈140，然而第一线圈120与第二线圈140的数量皆可为2个以上，这些第一线圈120与第二线圈140例如可分别配置于透镜130的相对两端，为了提高振荡透镜模块100整体的稳定度，本发明并不限于此。

图4A示出图3的第一线圈的输入电压随时间变化。图4B示出图3的第二线圈的输入电压随时间变化。图5A示出图3的第一线圈及第二线圈在一时间点的振动状态。图5B示出图3的第一线圈及第二线圈在另一时间点的振动状态。在本实施例中，第一线圈120例如是藉由图4A所示的输入电压而产生振荡，而第二线圈140例如是藉由图4B所示的输入电压而产生振荡，其中可通过一控制单元(例如中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)或其它适当的控制组件)耦接于第一线圈120与第二线圈140，将图4A所示的输入电压与图4B所示的输入电压控制为在相同时间点为电性相反，使第一线圈120与第二线圈140在各个时间点的电流方向为彼此反向，进而使第一线圈120与第二线圈140能够如图5A及图5B所示在各个时间点的振荡相位为相反。图4A及图4B中所示的时间长度t例如是数个毫秒或其他适当时间长度，本发明不限于此。此外，在其他实施例中，更可藉由其 他电压输入方式或其他适当配置方式来将第一线圈120与第二线圈140控制为振动方向相反，本发明亦不限于此。

请参考图2，在本实施例中，振荡透镜模块100还包括一承载结构170，承载结构170例如是振荡透镜模块100的内框架且承载第一线圈120及透镜130，以使透镜130藉由承载结构170而连接于第一线圈120，而能够随着第一线圈120振荡。此外，本实施例的振荡透镜模块100还包括两可挠弹性件180，可挠弹性件180例如是金属弹片或其他种类的弹性体。承载结构170的相对两端分别藉由两可挠弹性件180而连接架体110，使承载结构170及其上的第一线圈120与透镜130能够藉由两可挠弹性件180而相对于架体110振荡，且由于可挠弹性件180的弹性变形能力有限，故具有限制透镜130的振荡角度的作用。在其他实施例中，第一线圈120与透镜130可藉由其他适当方式相互连接，可挠弹性件180的数量亦可仅使用一个且可搭配其他适当方式连接至架体110，本发明并不限于此。

透镜130例如是嵌于承载结构170上的一容置贯孔内的平面透镜，且透镜130的表面上可选择性地涂布抗反射层(AR coating)，其中透镜130例如是以玻璃、透明树脂或其他适当材质制成，透镜130亦可具有屈光度，本发明不限于此。透镜130具有一光轴A3，图1所示的影像光束L2沿光轴A3通过透镜130而往投影镜头56传递。第一线圈120的振荡轴线(即所述第一轴线A1)例如不平行于光轴A3，以使透镜130沿第一轴线A1产生的振荡能够有效地使影像光束L2产生折射效应，而如上述般达到降低投影画面锯齿状程度的效果。图2与图3示意性地示出第一轴线A1平行于X方向，光轴A3平行于Z方向，亦即第一轴线A1垂直于光轴A3，然而本发明并不限于此，第一轴线A1与光轴A3之间的夹角可以是大于0度且小于90度的锐角。此外，在本实施例中，第一线圈120的振荡轴线(即第一轴线A1)与第二线圈140的振荡轴线(即第二轴线A2)例如是相互平行，以使第二线圈140产生的振荡能够有效地与第一线圈120产生的振荡相互抵消。然而在其他实施例中，第二轴线A2亦可设计为不平行于第一轴线A1以符合振荡透镜模块100的整体空间配置或配合荡透镜模块100的共振程度，本发明并不限于此。

综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本 发明的振荡透镜模块中，除了设置了用以带动透镜振荡的第一线圈，还设置了对应于第一线圈的第二线圈，此第二线圈的振荡相位设定为相反于第一线圈的振荡相位。藉此，当振荡透镜模块作动时，第一线圈作用于架体的振动可被第二线圈作用于架体的振动抵消，使得振荡透镜模块的振动传递至投影装置其他结构之前就被消除，以避免投影装置因振荡透镜模块而产生过度的振动，进而确保投影装置运作过程中不会发生投影画面抖动或振动噪音过大的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

【符号说明】

50：投影装置

52：光源

54：光阀

56：投影镜头

100：振荡透镜模块

110：架体

120：第一线圈

130：透镜

140：第二线圈

150：第一磁性件

160：第二磁性件

170：承载结构

180：可挠弹性件

A1：第一轴线

A2：第二轴线

A3：光轴

B-B：线段

L1：照明光束

L2：影像光束

L3：投影光束

t：时间长度