專利名稱：可調整光束照射位置的投影機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于投影機領域，尤其涉及一種可調整光束照射位置的投影機。
背景技術：
DMD (數(shù)字微反射鏡裝置，Digital Micromirror Device)是目前普遍使用的一種投影儀顯示元件。DMD用于控制DLP (數(shù)字光處理，Digital Light Processing)系統(tǒng)中的光束，它是一種微晶片，制作成使得多個微反射鏡設置在一個硅晶片上。每一個微反射鏡和各個底部存儲器單元之間靜電強度而自主地轉動，從而使每一個微反射鏡沿兩個方向反射光，通過選擇性地使整體上構成該裝置的多個微反射鏡中的一部分轉動，適當?shù)叵薅ㄎ恢煤蛿?shù)量，獲得圖案和色度，并顯示在屏幕上，從DMD輸出光的強決定于一個方向上光的輸出時間，若一個方向上光輸出時間越上，則光強越強。當前，以DMD為顯示芯片的投影機，需要將光源發(fā)出的光照射到DMD顯示芯片上，再通過鏡頭投影出圖像。光源發(fā)出的光通過光學系統(tǒng)形成光束照射到DMD顯示芯片上，光束照射范圍的大小尺寸要覆蓋顯示芯片上的顯示區(qū)域，否則，顯示芯片上的光閥動作將無法通過鏡頭投射出光線、形成圖像。為了對光源更有效地利用，一般光學系統(tǒng)形成的光束照射范圍比顯示芯片的顯示區(qū)域略大。而投影儀在各單元和部件安裝于機體上之后，光源照射到芯片上的位置已經(jīng)基本確定，但安裝過程中，難免會出現(xiàn)一些安裝誤差，從而使光束照射位置發(fā)生偏移，而不能完全覆蓋芯片上的顯示區(qū)域，這時就需要通過調整單元將光學系統(tǒng)的光束照射位置調整到完全覆蓋芯片上顯示區(qū)域。目前，在光源和顯示芯片之間設置一片反射鏡，通過調整反射鏡反射光線的角度來調整光束照射位置。但，通過反射鏡調整反射光線的角度來調整光束照射位置的缺點是，反射鏡稍微調整一定角度α則，反射出的光線角度變化為2α，致使光束照射位置變化很大。這樣，操作起來需要很細致地調整，且調整完成后，稍有振動、碰撞等導致的變化都會使調整失效，帶來不良的顯示圖像。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可調整光束照射位置的投影機，旨在解決當前投影機內(nèi)光源輸出的光束照射位置的調整困難的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種可調整光束照射位置的投影機，包括:機體，用于安裝投影機的各單元和部件；光源，用于產(chǎn)生和輸出光束；光處理單元，用于對從光源輸出的光束進行調整處理并輸出平行光束；DMD，用于控制光束進行選擇性通過，并將通過的光束輸出；投影鏡頭，用于接收從DMD輸出的光束并將該光束投影至屏幕；光路調整單元，用于透射從光處理單元輸出的平行光束，并準確調整透射出的光束照射到DMD上的位置。進一步地，所述光路調整單元包括:調整透鏡，用于透射從光處理單元輸出的平行光束，并改變透射出的光束照射位置；支撐架，用于支撐所述調整透鏡；調整架，支撐所述支撐架，并和所述支撐架配合調節(jié)調整透鏡的相對位置；以及，安裝板，固定于機體上，并支撐所述調整架。進一步地，所述光路調整單元還包括第一固定件和第二固定件；所述調整架包括并排設于所述支撐架相對兩側的兩側板和與所述兩側板相連并安裝于所述安裝板上的頂板；所述頂板上開設有第一滑道孔，所述第一滑道孔的滑道垂直于兩側板，所述第一固定件穿過所述第一滑道孔將所述頂板滑動安裝于所述安裝板上；所述兩側板上開設有朝所述頂板延伸的第二滑道孔，所述第二固定件穿過所述第二滑道孔將所述支撐架滑動安裝于所述兩側板中至少一個上。具體地，所述頂板上開設有第一撥動口 ；所述兩側板中靠近所述第二固定件的側板上開設有開口，于所述開口位置對應的支撐架上開設有第二撥動口。具體地，所述安裝板上于所述第一滑道孔對應位置設有若干滑動件，所述滑動件配合滑動安裝于所述第一滑道孔中。具體地，所述支撐架上于所述第二滑道孔對應位置設有若干滑動柱，所述滑動柱滑動安裝于所述第二滑道孔中。進一步地，所述調整架至少一側設置有連接板，該連接板與其對應側的側板固定連接。進一步地，光源包括:綠光模組，用于產(chǎn)生和輸出綠色光束；藍光模組，用于產(chǎn)生和輸出藍色光束；和紅光模組，用于產(chǎn)生和輸出紅色光束。進一步地，光處理單元包括:光合成組件，用于將綠光模組、藍光模組和紅光模組輸出的光束經(jīng)透射、反射后沿相同路線輸出；和光調整組件，用于將光合成組件輸出的光束調整為適應DMD大小范圍的平行光束輸出。進一步地，還包括棱鏡裝置，用于透射調整單元輸出的光束至DMD和全反射DMD輸出的光束至投影鏡頭。本實用新型通過光路調整單元，透射從光處理單元輸出的平行光束，并準確調整透射出的光束照射到DMD上的位置，由于光束是通過透射方式對其照射DMD芯片的角度進行調整，對光路調整單元調整時，光束的角度變化小，容易將光束照射位置調整到DMD芯片上的顯示區(qū)域上。調整好后，即使發(fā)生一些振動、碰撞，使光路調整單元位置出現(xiàn)偏移，由于光束的角度變化小，也不會使光束照射范圍偏移出芯片上的顯示區(qū)域，有效保證投影機輸出圖像的效果。

圖1是本實用新型提供的一種可調整光束照射位置的投影機的立體結構示意圖。圖2是圖1的另一個方向的立體結構示意圖。圖3是圖1的可調整光束照射位置的投影機內(nèi)部結構示意圖。圖4是圖3的可調整光束照射位置的投影機剖面結構示意圖。圖5是圖3的可調整光束照射位置的投影機工作原理示意圖。圖6是圖3的可調整光束照射位置的投影機正視圖。圖7是圖3中光路調整單元安裝示意圖。圖8是圖3中光路調整單元立體結構示意圖。圖9是圖8中光路調整單元爆炸結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖1至圖7，本實用新型實施例公開了一種可調整光束照射位置的投影機，包括:機體10，用于安裝投影機的各單元和部件；光源20，用于產(chǎn)生和輸出光束；光處理單元30，用于對從光源20輸出的光束進行調整處理并輸出平行光束；DMD40，用于控制光束進行選擇性通過，并將通過的光束輸出；投影鏡頭50，用于接收從DMD40輸出的光束并將該光束投影至屏幕；光路調整單元60，用于透射從光處理單元30輸出的平行光束，并準確調整透射出的光束照射到DMD40上的位置。將光源20、光處理單元30、DMD40和投影鏡頭50安裝于機體10中，使光源20發(fā)出的光束，經(jīng)光處理單元30后，大致照射到DMD40芯片的顯示區(qū)域上。由于安裝時，存在一定的誤差，光束照射在DMD40顯示區(qū)域上的位置可能發(fā)生偏移，就需再將光路調整單元60安裝于光處理單元30與DMD40之間，通過光路調整單元60，透射從光處理單元30輸出的平行光束，并準確調整透射出的光束照射到DMD40上的位置，由于光束是通過透射方式對其照射DMD40芯片的角度進行調整，對光路調整單元60調整時，光束的角度變化小，容易將光束照射位置調整到DMD40芯片上的顯示區(qū)域上。調整好后，即使發(fā)生一些振動、碰撞，使光路調整單元60位置出現(xiàn)偏移，由于光束的角度變化小，也不會使光束照射范圍偏移出芯片上的顯示區(qū)域，有效保證投影機輸出圖像的效果。請參閱圖2及圖9,所述光路調整單元60包括:調整透鏡601,用于透射從光處理單元30輸出的平行光束，并改變透射出的光束照射位置；支撐架610，用于支撐所述調整透鏡601 ;調整架62，支撐所述支撐架610，并和所述支撐架610配合調節(jié)調整透鏡601的相對位置；以及，安裝板67，固定于機體10上，并支撐所述調整架62。通過調整架62調整透鏡601的相對位置，進而調整從光處理單元30輸出的平行光束的照射到DMD40上的位置。通過設置調整透鏡601，可對光束的照射線路做出較小的調整，即調整后的光束與調整前的光束的夾角很小，從而可微調光束照射到DMD40芯片上的位置。調整安裝好后，即使由于振動或碰撞，使調整透鏡601發(fā)生少許移動，對光束照射到DMD40芯片上的位置的改變很小，也不會偏移出DMD40芯片上的顯示區(qū)域，因此保證投影機輸出圖像的效果。具體地，請參閱圖9，所述光路調整單元60還包括第一固定件633和第二固定件643 ;所述調整架62包括并排設于所述支撐架610相對兩側的兩側板640和與所述兩側板640相連并安裝于所述安裝板67上的頂板630 ;所述頂板630上開設有第一滑道孔631，所述第一滑道孔631的滑道垂直于所述兩側板640，所述第一固定件633穿過所述第一滑道孔631將所述頂板630滑動安裝于所述安裝板67上；所述兩側板640上開設有朝所述頂板630延伸的第二滑道孔641，所述第二固定件643穿過所述第二滑道孔641將所述支撐架610滑動安裝于所述兩側板640中至少一個上。從而當要調節(jié)透鏡沿第一滑道孔631延伸方向上的位置時，只需松開第一固定件633，撥動頂板630，頂板630將相對于安裝板67沿第一滑道孔631移動，移動到需要的位置后，固定第一固定件633，鎖定頂板630與安裝板67的相對位置即可。當要調節(jié)透鏡沿第二滑道孔641延伸方向上的位置時，只需松開第二固定件643，撥動支撐架610，支撐架610將沿第二滑道孔641移動，移動到需要的位置后，固定第二固定件643，鎖定支撐架610與對應位置的側板640的相對位置即可。本實施例中，所述第一固定件633和所述第二固定件643為螺栓。其它實施例中，也可在支撐架610的一側設置彈簧或彈片，在支撐架610的另一側設置調節(jié)螺釘?shù)确绞剑瑢崿F(xiàn)將調整透鏡601朝向兩側板640中的一個方向上移動，即實現(xiàn)沿第一滑道孔631延伸方向移動。通過在頂板630上設置螺釘，從而調節(jié)支撐架610與頂板630間的間距以實現(xiàn)調整透鏡601沿所述第二滑道孔641延伸方向移動的目的。請參閱圖9，為方便調整，所述頂板630上開設有第一撥動口 632 ;所述兩側板640中靠近所述第二固定件643的側板上開設有開口 642，于所述開口 642位置對應的支撐架610上開設有第二撥動口 612。本實施例中，所述第一撥動口 632呈“凸”字形，通過一字螺絲刀撥動該第一撥動口 632，使所述頂板630相對于所述安裝板67沿所述第一滑道孔631移動。同樣，所述第二撥動口 612呈“凸”字形，通過一字螺絲刀撥動該第二撥動口 612，使所述支撐架610沿所述第二滑道孔641移動。當然，所述支撐架610上于所述開口 642中，還可設置撥動片，通過撥動片調整支撐架610沿所述第二滑道孔641移動。所述安裝板67上于所述第一滑道孔631對應位置設有若干滑動件671，所述滑動件671配合滑動安裝于所述第一滑道孔631中。本實施例中，所述滑動件671為螺柱，螺柱安裝于所述安裝板67上，并設于第一滑道中，當滑動頂板630時，可使頂板630在螺柱上滑動，從而防止頂板630的轉動。其它實施例中，也可將第一固定件633與所述第一滑道孔631的寬度相配合,通過第一固定件633限制頂板630的轉動。同樣的，所述支撐架610上于所述第二滑道孔641對應位置設有若干滑動柱611，所述滑動柱611滑動安裝于所述第二滑道孔641中。當支撐架610沿所述第二滑道孔641時，使防止支撐架610轉動。本實施例中，兩側板640設于支撐架610相對兩側，為便于安裝支撐架610，將所述調整架62至少一側設置有連接板660，該連接板660與其對應側的側板640固定連接。這樣可先將支撐架610安裝于一側板640上，再安裝另一側板640。為使調整透鏡601安裝更穩(wěn)定，在所述調整架62的底部還設有與頂板630并行的底板650,底板650上設有與第一滑道孔631平行的底滑道孔651。進一步地，請參閱圖3至圖7，光源20包括:綠光模組21，用于產(chǎn)生和輸出綠色光束；藍光模組22，用于產(chǎn)生和輸出藍色光束；和紅光模組23，用于產(chǎn)生和輸出紅色光束。光處理單元30包括:光合成組件31，用于將綠光模組21、藍光模組22和紅光模組23輸出的光束經(jīng)透射、反射后沿相同路線輸出；和光調整組件32，用于將光合成組件31輸出的光束調整為適應DMD40大小范圍的平行光束輸出。設置綠光模組21、藍光模組22和紅光模組23的三色光源20，可提高光源20的光照強度。具體地，請參閱圖4及圖5,光合成組件31包括:第一偏光鏡311,用于透射紅光光束和反射綠光光束并使各光束沿相同路線輸出；和第二偏光鏡312，用于透射第一偏光鏡311輸出的光束及反射藍光光束并使各光束沿相同路線輸出。光調整組件32包括:第一均光透鏡321，用于將光合成組件31輸出的光束均勻化并調整為適應DMD40需要的形狀后輸出；和第二均光透鏡322，用于將第一均光透鏡321輸出的光束均勻化并調整為適應DMD40大小范圍的平行光束后輸出。光源20輸出的光束一般為圓形,通過光調整組件32后,將光束變?yōu)榕cDMD40芯片上的顯示區(qū)域形狀相似且稍大的光束，并使光束的光強度均勻。其它實施例中，光源20也可直接輸出白光的光源20，光處理單元30則使用色盤和光棒。光棒為棒狀透鏡接收色盤輸出的光束，并通過產(chǎn)生一定光強的光束而輸出光束。通過色盤將光源20輸出的白光光束顏色變?yōu)榧t色、綠色和藍色并且輸出，然后經(jīng)光棒變?yōu)檫m應DMD40需要的形狀的光束而輸出。進一步地，還包括棱鏡裝置70，用于透射調整單元輸出的光束至DMD40和全反射DMD40輸出的光束至投影鏡頭50。由于DMD40的反射角度較小，設置棱鏡新裝置可改變DMD40輸出光束的角度，從而將投影設備制作的更加小巧，節(jié)約成本。本實施例中，棱鏡裝置70包括第一棱鏡71，用于接收調整單元輸出的光束，再透射輸出；和第二棱鏡72，用于接收第一棱鏡71透射輸出的光束，并透射至DMD40上，以及將DMD40輸出的光束經(jīng)全反射至投影鏡頭50，從而輸出至屏幕，以形成圖像。為進一步提高照射到DMD40上光束入射角度的一致性，在光路調整單元60與DMD40之間，還設有入射透鏡80，用于控制調整單元輸出的光束照射到DMD40上的入射角。本實施例中，入射透鏡80設于光路調整單元60與棱鏡裝置70之間，通過調整輸出到棱鏡裝置70上光束的入射角，從而控制光束照射到DMD40上的入射角。投影機照射到DMD40上的光束亮度較高，會產(chǎn)生很大的熱量，故本實施例中，還在機體10上設上散熱裝置90，以對DMD40進行散熱。本實施例中，請參閱圖1，在投影機的光處理單元30、光源20和光路調整單元60、棱鏡裝置70及DMD40上還設有蓋板101，以防灰塵和雜物進入投影機內(nèi)部，從而影響成像效
果O以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種可調整光束照射位置的投影機，包括: 機體，用于安裝投影機的各單元和部件； 光源，用于產(chǎn)生和輸出光束； 光處理單元，用于對從光源輸出的光束進行調整處理并輸出平行光束； DMD，用于控制光束進行選擇性通過，并將通過的光束輸出； 投影鏡頭，用于接收從DMD輸出的光束并將該光束投影至屏幕； 其特征在于，還包括: 光路調整單元，用于透射從光處理單元輸出的平行光束，并準確調整透射出的光束照射到DMD上的位置。
2.如權利要求1所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，所述光路調整單元包括: 調整透鏡，用于透射從光處理單元輸出的平行光束，并改變透射出的光束照射位置； 支撐架，用于支撐所述調整透鏡； 調整架，支撐所述支撐架，并和所述支撐架配合調節(jié)調整透鏡的相對位置；以及， 安裝板，固定于機體上，并支撐所述調整架。
3.如權利要求2所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，所述光路調整單元還包括第一固定件和第二固定件；所述調整架包括并排設于所述支撐架相對兩側的兩側板和與所述兩側板相連并安裝于所述安裝板上的頂板；所述頂板上開設有第一滑道孔，所述第一滑道孔的滑道垂直于所述兩側板，所述第一固定件穿過所述第一滑道孔將所述頂板滑動安裝于所述安裝板上；所述兩側板上開設有朝所述頂板延伸的第二滑道孔，所述第二固定件穿過所述第二滑道孔將所述支撐架滑動安裝于所述兩側板中至少一個上。
4.如權利要求3所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，所述頂板上開設有第一撥動口 ；所述兩側板中靠近所述第二固定件的側板上開設有開口，于所述開口位置對應的支撐架上開設有第二撥動口。
5.如權利要求3所述的調整光束照射位置的投影機，其特征在于，所述安裝板上于所述第一滑道孔對應位置設有若干滑動件，所述滑動件配合滑動安裝于所述第一滑道孔中。
6.如權利要求3所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，所述支撐架上于所述第二滑道孔對應位置設有若干滑動柱，所述滑動柱滑動安裝于所述第二滑道孔中。
7.如權利要求3所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，所述調整架至少一側設置有連接板，該連接板與其對應側的側板固定連接。
8.如權利要求1-7任一項所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，光源包括: 綠光模組，用于產(chǎn)生和輸出綠色光束； 藍光模組，用于產(chǎn)生和輸出藍色光束；和 紅光模組，用于產(chǎn)生和輸出紅色光束。
9.如權利要求8所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，光處理單元包括: 光合成組件，用于將綠光模組、藍光模組和紅光模組輸出的光束經(jīng)透射、反射后沿相同路線輸出；和 光調整組件，用于將光合成組件輸出的光束調整為適應DMD大小范圍的平行光束輸出。
10.如權利要求1-7任一項所述的可調整光束照射位置的投影機，其特征在于，還包括棱鏡 裝置，用于透射調整單元輸出的光束至DMD和全反射DMD輸出的光束至投影鏡頭。
專利摘要本實用新型屬于投影機領域，提供了一種可調整光束照射位置的投影機，包括機體，用于安裝投影機的各單元和部件；光源，用于產(chǎn)生和輸出光束；光處理單元，用于對從光源輸出的光束進行調整處理并輸出平行光束；DMD，用于控制光束在DMD內(nèi)的通過，并將通過的光束輸出；投影鏡頭，用于接收從DMD輸出的光束并將該光束投影至屏幕；光路調整單元，用于透射從光處理單元輸出的平行光束，并準確調整透射出的光束照射到DMD上的位置。通過透射方式調整光束照射的位置，光束的角度變化小，容易調整到顯示區(qū)域上。調整好后，即使發(fā)生一些振動、碰撞，使光路調整單元位置出現(xiàn)偏移，也不會使光束照射范圍偏移出芯片上的顯示區(qū)域，有效保證投影機輸出圖像的效果。
文檔編號G03B21/00GK202995234SQ20122052917
公開日2013年6月12日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權日2012年10月15日
發(fā)明者唐文天 申請人:蕪湖雅圖數(shù)字視頻技術有限公司