投影系统及光均匀化装置调整元件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种投影系统及光均匀化装置调整元件，光均匀化装置调整元件用于调整光均匀化装置的位置。光均匀化装置调整元件包含传动元件，传动元件抵靠光均匀化装置的一侧且具有多个不同曲率半径的曲面，于传动元件旋转时，不同曲面推动光均匀化装置使光均匀化装置由初始位置朝至少一移动方向移动。
【专利说明】投影系统及光均匀化装置调整元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示系统及光学元件调整元件，且特别涉及一种投影系统及光均匀化装置调整元件。
【背景技术】
[0002]就已知设计而言，美国专利公开第20090262315号揭露一种利用调整螺丝及弹性件调整积分柱位置的机构，中国专利公开第101354463号揭露一种利用顶推件及弹性件调整积分柱位置的机构。中国专利公开第101477242号揭露一种照明系统，包括光源、匀光装置、变焦透镜组及变焦驱动装置，且匀光装置透过传动机构带动而移动。
[0003]然而，上述技术中，透过调整螺丝来对积分柱的位置进行调整时，容易被光机壳体内的其他零件干涉而不易调整。因此，于实际调整时，必需将整个光机机构拆卸并使用额外的治具或调整工具，无论于位置调整或维修上均相当不便；一旦调整工具又受限于机台内其他元件的位置，则会提高调整动作的难度，甚至无法进行调整。此外，使用额外的治具或调整工具,还会提高构件数量及制造成本。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种投影系统及光均匀化装置调整元件。
[0005]本发明的其他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供一种投影系统，其包含光源、光均匀化装置、光均匀化装置调整元件、成像装置以及投影镜头。光源用于发出照明光束，光均匀化装置配置于照明光束的传递路径上，以将照明光束均匀化成为均匀光束。光均匀化装置调整元件包含传动元件，传动元件抵靠光均匀化装置的一侧且具有多个不同曲率半径的曲面。于传动元件旋转时，不同曲面推动光均匀化装置使光均匀化装置由初始位置朝至少一移动方向移动。成像装置配置于均匀光束的传递路径上，以将均匀光束转换为影像光束，且投影镜头接收影像光束并进行投射。
[0006]于一实施例中，光均匀化装置可为积分柱。
[0007]本发明的另一实施例提供一种光均匀化装置调整元件，用于调整光均匀化装置的位置。光均匀化装置调整元件包含传动元件。传动元件抵靠光均匀化装置的一侧且具有多个不同曲率半径的曲面。于传动元件旋转时，不同曲面推动光均匀化装置使光均匀化装置由初始位置朝至少一移动方向移动。
[0008]于一实施例中，传动元件可为凸轮。
[0009]于一实施例中，传动元件以轴向为旋转中心作旋转时，传动元件的不同曲面推动光均匀化装置，使光均匀化装置朝至少一移动方向移动，且该移动方向与该轴向不平行。
[0010]于一实施例中，传动元件的旋转中心可与传动元件的几何中心重合。
[0011]于一实施例中，光均匀化装置调整元件还包含定位螺丝，定位螺丝抵靠光均匀化装置的多个侧边的其中之一。[0012]于一实施例中，传动元件以轴向为旋转中心作旋转时，光均匀化装置沿该轴向移动。
[0013]于一实施例中，光均匀化装置具有凸缘结构，凸缘结构邻近传动元件，且传动元件限位在凸缘结构中。
[0014]于一实施例中，传动元件具有螺纹结构。
[0015]基于上述，本发明的实施例至少具有下列其中一个优点:
[0016]通过光均匀化装置调整元件的设计，光均匀化装置可沿至少一维度方向移动，如此可提高调整动作的灵活度。此外，利用例如凸轮作为传动元件，可通过传动元件的转动来能获得光均匀化装置于多个不同轴向上的位置调整效果。如此一来，不仅可减少调整机构的构件数目、简化制造过程并降低制造成本，且于调整过程中不易受到投影系统内其他元件的干扰，提高调整过程的便利性及精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的其他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。为让本发明的上述和其他目的、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。
[0018]图1为本发明一实施例的投影系统的剖面示意图。
[0019]图2为图1的投影系统的光路示意图。
[0020]图3及图4为说明本发明一实施例的光均匀化装置调整元件的运作的示意图。
[0021]图5为图1的投影系统的另一剖面示意图。
[0022]图6为本发明另一实施例的投影系统的剖面示意图。
[0023]【主要元件符号说明】
[0024]10,30投影系统
[0025]12 光源
[0026]14光均匀化装置
[0027]16光均匀化装置调整元件
[0028]16a传动元件
[0029]16b弹性件
[0030]18成像装置
[0031]22投影镜头
[0032]24定位螺丝
[0033]26凸缘结构
[0034]28螺纹结构
[0035]102光机壳体
[0036]104积分柱
[0037]106固定板
[0038]108、110 弹片
[0039]112、114 调整螺丝 [0040]200积分柱[0041]202光机壳体
[0042]204固定板
[0043]206、208 弹片
[0044]210,212 调整螺丝
[0045]214、216 顶推件
[0046]G 几何中心
[0047]P 接触点
[0048]I, IU, IM, IP 光束
【具体实施方式】
[0049]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，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0050]图1为本发明一实施例的投影系统的剖面示意图，图2为图1的投影系统的光路示意图。参考图1及图2，一种投影系统10包含光源12、光均匀化装置14、光均匀化装置调整元件16、成像装置18以及投影镜头22。光均匀化装置14配置于光源12所发出的照明光束I的传递路径上，以将照明光束I均匀化成为均匀光束IU。成像装置18配置于均匀光束IU的传递路径上，以将均匀光束IU转换为影像光束頂，且投影镜头22接收影像光束IM并进行投射，以进一步投射投影光束IP。
[0051]承上所述，光均匀化装置调整元件16抵靠光均匀化装置14，用以调整光均匀化装置14的位置，如此可确保通过光均匀化装置14的均匀光束IU精确地成像于有效区域内。于本实施例中，光均匀化装置调整元件16可包含传动元件16a及至少一弹性件16b，其中传动元件16a抵靠光均匀化装置14的一侧，且弹性件16b抵靠光均匀化装置14背向传动元件16a的一侧。此外,传动元件16a可具有多个不同曲率半径的曲面。当传动元件16a旋转时，这些曲面可推动光均匀化装置14，使光均匀化装置14由初始位置朝向至少一移动方向移动，其中初始位置可为任意位置。
[0052]举例而言，如图3及图4所示，光均匀化装置14例如可为积分柱且传动元件16a例如可为凸轮。当传动元件16a例如以本身的几何中心G为中心顺时针旋转时，光均匀化装置14和传动元件16a的接触点P与几何中心G的距离会增加，如此可产生推动光均匀化装置14的效果；此外，由于光均匀化装置14可压缩弹性件16b，一旦传动元件16a逆时针旋转时，弹性件16b可提供光均匀化装置14弹性回复力。而此弹性回复力例如可使弹性件16b返回至初始位置，但本发明不限于此。因此，通过传动元件16a与弹性件16b的搭配，可透过沿一方向转动传动元件16a来调整光均匀化装置14的位置，如此可确保通过光均匀化装置14的均匀光束IU成像于有效区域，进而提升成像品质。
[0053]当然，传动元件16a的旋转中心轴可视设计需要而与传动元件16a的几何中心G
重合或不重合均可。
[0054]图5为图1的投影系统的另一剖面示意图，如图5所示，光均匀化装置调整元件16还包含定位螺丝24。定位螺丝24抵靠光均匀化装置14的一侧(例如图5中的上侧)，因此当传动元件16a以Z轴为中心旋转时,传动元件16a本身不会沿Z轴方向移动,且传动元件16a的曲面可推动光均匀化装置14，使光均匀化装置14朝不平行Z轴的方向(例如图示垂直Z轴的X轴方向、Y轴方向、或X-Y平面的复斜方向)移动。
[0055]然而，于另一实施例中，如图6所示，投影系统30的光均匀化装置14具有凸缘结构26。凸缘结构26邻近传动元件16a,且传动元件16a限位在凸缘结构26中。此外,传动元件16a的底部具有螺纹结构28，透过螺纹结构28，传动元件16a可螺锁于投影系统30中。因此，当传动元件16a以Z轴为中心顺时针或逆时针旋转时,传动元件16a本身可通过螺纹结构28沿Z轴方向上下移动，并推抵凸缘结构26以带动光均匀化装置14，如此一来，光均匀化装置14及螺纹结构28可同时地分别于X-Y平面及Z轴方向上产生位移，以进一步提供更多维度的位置调整效果。
[0056]综上所述，在本发明实施例所述的投影装置具有以下优点的至少其中之一。本发明的实施例通过光均匀化装置调整元件的设计，光均匀化装置可沿至少一维度方向移动，如此可提高调整动作的灵活度。此外，于本发明的实施例中，利用例如凸轮作为传动元件，可通过传动元件的转动来获得光均匀化装置于多个不同轴向上的位置调整效果。如此一来，不仅可减少调整机构的构件数目、简化制造过程并降低制造成本，且于调整过程中不易受到投影系统内其他元件的干扰，提高调整过程的便利性及精确度。
[0057]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及
【发明内容】
所作的简单的等效变化与修饰，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。本说明书或申请专利范围中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件的名称，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
【权利要求】
1.一种投影系统，包括: 光源，用于发出照明光束； 光均匀化装置，配置于所述照明光束的传递路径上，用于将所述照明光束均匀化成为均匀光束； 光均匀化装置调整元件，包括传动元件，所述传动元件抵靠所述光均匀化装置的一侧且具有多个不同曲率半径的曲面，其中所述传动元件旋转时，所述曲面推动所述光均匀化装置使所述光均匀化装置由初始位置朝至少一移动方向移动； 成像装置，配置于所述均匀光束的传递路径上，用于将所述均匀光束转换为影像光束；以及 投影镜头，接收所述影像光束并进行投射。
2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光均匀化装置为积分柱。
3.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述传动元件为凸轮。
4.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述传动元件以轴向为旋转中心作旋转时，所述曲面推动所述光均匀化装置使所述光均匀化装置朝所述至少一移动方向移动，且所述至少一移动方向与所述轴向不平行。
5.如权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述旋转中心与所述传动元件的几何中心重合。
6.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光均匀化装置调整元件还包括: 定位螺丝，抵靠所述光均匀化装置的多个侧边的其中之一。
7.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述传动元件以轴向为旋转中心作旋转时，所述光均匀化装置沿所述轴向移动。
8.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述光均匀化装置调整元件具有凸缘结构，所述凸缘结构邻近所述传动元件，且所述传动元件限位在所述凸缘结构中。
9.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述传动元件具有螺纹结构。
10.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光均匀化装置调整元件还包括: 至少一弹性件，抵靠所述光均匀化装置背向所述传动元件的一侧，以给所述光均匀化装置提供弹性回复力。
11.一种光均匀化装置调整元件，用于调整光均匀化装置的位置，所述光均匀化装置调整元件包括: 传动元件，抵靠所述光均匀化装置的一侧且具有多个不同曲率半径的曲面，其中所述传动元件旋转时，所述曲面推动所述光均匀化装置使所述光均匀化装置由初始位置朝至少一移动方向移动。
12.如权利要求11所述的光 均匀化装置调整元件，其特征在于，所述传动元件为凸轮。
13.如权利要求11所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，所述传动元件以轴向为旋转中心作旋转时，所述曲面推动所述光均匀化装置使所述光均匀化装置朝所述至少一移动方向移动，且所述至少一移动方向与所述轴向不平行。
14.如权利要求13所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，所述旋转中心与所述传动元件的几何中心重合。
15.如权利要求11所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，还包括:定位螺丝，抵靠所述光均匀化装置的多个侧边的其中之一。
16.如权利要求11所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，所述传动元件以轴向为旋转中心作旋转时，所述光均匀化装置沿所述轴向移动。
17.如权利要求16所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，具有凸缘结构，所述凸缘结构邻近所述传动元件，且所述传动元件限位在所述凸缘结构中。
18.如权利要求16所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，所述传动元件具有螺纹结构。
19.如权利要求11所述的光均匀化装置调整元件，其特征在于，还包括: 至少一弹性件，抵靠所述光均匀化装置背向所述传动元件的一侧，以提供所述光均匀化装置弹性回复力。
【文档编号】G02B7/00GK103901705SQ201210578620
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】邱胜裕, 张志徽 申请人:中强光电股份有限公司