專利名稱：投影機(jī)及調(diào)節(jié)其亮度和均勻度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)，尤其涉及一種數(shù)字光學(xué)處理式(DLP ) 投影機(jī)，通過微調(diào)照明系統(tǒng)的光路以調(diào)節(jié)投影機(jī)的亮度和均勻度。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D1,已知的投影機(jī)10包括光管11、透鏡組件12、反射 鏡13、數(shù)字微鏡裝置14以及成像系統(tǒng)15。光源所提供的光線L經(jīng) 過光管ll,將光線L匯集到反射鏡13后，再反射至數(shù)字微鏡裝置 14,光線經(jīng)由數(shù)字微鏡裝置14處理后，再經(jīng)由成像系統(tǒng)15將影像 投射出去。如果想要調(diào)整投影機(jī)10的亮度或均勻度，必須將光管 11沿著其徑向方向作小幅的移動(dòng)，對(duì)投影機(jī)10的亮度或均勻度的 調(diào)整并不具有很大的幫助。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種投影機(jī)，包括光源、光管、透 鏡組件以及光學(xué)組件。光學(xué)組件設(shè)置于透鏡組件的一側(cè)，光源射出 的光線通過光管及透鏡組件后投射至光學(xué)組件上，并于光學(xué)組件上 形成照明面積。光管設(shè)置于光源的一側(cè)，透鏡組件以可調(diào)節(jié)的方式 i殳置于光管及光學(xué)組件之間，且透4竟組件可沿著光管的軸向方向移 動(dòng)，以改變照明面積。才艮據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中所述透鏡組件還包括第 一透鏡以及 第二透4竟，所述第一透4竟與所述第二透4竟之間具有間距，所述第一 透4竟與所述光學(xué)組件之間具有第 一距離，所述第二透4竟與所述光管 之間具有第二距離。
根據(jù)本發(fā)明的^:影4幾，其中所述透鏡組件還包括調(diào)節(jié)桿，通過 所述調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)所述透4竟組件。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中，所述調(diào)節(jié)桿設(shè)置于所述第一透鏡 及所述第二透鏡之間，調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)桿使所述第 一透鏡與所述第二 透4竟相只于移動(dòng)，以改變所述照明面積。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中所述第一透鏡或所述第二透鏡之一 保持固定不動(dòng)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿使另一透鏡移動(dòng)，以改變所述照明面積。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中所述調(diào)節(jié)桿可同時(shí)調(diào)節(jié)所述第 一透 今竟及所述第二透鏡地相對(duì)移動(dòng)，通過同時(shí)改變所述間距、所述第一 距離及所述第二距離以改變所述照明面積。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中所述調(diào)節(jié)桿設(shè)置于所述第 一 透鏡及 所述第二透4免的一側(cè)、且在所述第二透4竟與所述光管之間，調(diào)節(jié)所 述調(diào)節(jié)桿^f吏所述第 一透4竟與所述第二透鏡移動(dòng)，以改變所述照明面積。
才艮據(jù)本發(fā)明的才史影機(jī)，其中所述調(diào)節(jié)桿進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，所述第一 透鏡與所述第二透4竟同時(shí)移動(dòng)，所述第 一距離或所述第二距離同時(shí) 發(fā)生改變。本發(fā)明提供另一種投影機(jī)，包括光管、光學(xué)組件以及透鏡組件。 透4fe組件以可移動(dòng)的方式i殳置于光管與光學(xué)組件之間。
才艮據(jù)本發(fā)明的才殳影^/l,其中所述透^:組件與所述光學(xué)組件之間 具有第一距離，所述透鏡組件與所述光管之間具有第二距離，當(dāng)所 述透鏡組件移動(dòng)時(shí)，所述第一距離以及所述第二距離發(fā)生改變。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中所述第 一距離與所述第二距離同時(shí) 發(fā)生改變，且所述第 一距離與所述第二距離的總合保持不變。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，還包括調(diào)節(jié)桿，設(shè)置于所述透鏡組件與 所述光管之間。
根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，其中所述第 一距離與所述第二距離中至 少其一發(fā)生改變。
根據(jù)本發(fā)明的^L影機(jī)，還包括調(diào)節(jié)桿，所述透4竟組件還包括第
一透鏡以及第二透鏡，其中所述調(diào)節(jié)桿設(shè)置于所述第 一透鏡與所述 第二透《竟之間。
本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)投影機(jī)的亮度和均勻度的方法，包括提 供光管；提供光學(xué)組件，設(shè)置于光管的一側(cè)；提供透鏡組件，以可 調(diào)節(jié)的方式設(shè)置于光管與光學(xué)組件之間；提供光源，設(shè)置于光管的 另一側(cè)，且光源提供光線，經(jīng)由光管以及透鏡組件后才殳射至光學(xué)組 件，在光學(xué)組件上形成照明面積；以及調(diào)整透4竟組件以改變照明面 積的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其中所述透鏡組件包括第 一透鏡以及第二 透鏡，當(dāng)調(diào)節(jié)所述透鏡組件時(shí)可調(diào)節(jié)所述第 一透鏡和所述第二透鏡。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中所述方法還包括提供調(diào)節(jié)桿，設(shè)置于 所述透鏡組件與所述光管之間，當(dāng)調(diào)節(jié)所述透鏡組件時(shí)，同時(shí)移動(dòng) 所述第一透鏡和所述第二透鏡。
才艮據(jù)本發(fā)明的方法，其中所述方法還包括提供調(diào)節(jié)桿，設(shè)置于 所述透鏡組件中，當(dāng)調(diào)節(jié)所述透鏡組件時(shí)，移動(dòng)至少所述第一透鏡 或所述第二透4竟之一。
才艮據(jù)本發(fā)明的方法，所述方法還包括，沿著所述光管的軸向方 向移動(dòng)所述透鏡組件。
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的投影機(jī)的光線路徑示意圖2示出本發(fā)明投影機(jī)的第一實(shí)施例的示意圖3示出本發(fā)明投影機(jī)的第二實(shí)施例的示意圖；以及
圖4示出本發(fā)明投影機(jī)中的數(shù)字微鏡裝置及其受光面積的示意圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例
參照?qǐng)D2,本發(fā)明的投影機(jī)IOO包括光管101、光源102、透鏡 組件103、光學(xué)組件104以及數(shù)字微鏡裝置(DMD) 105。
光學(xué)組件104i殳置于透4竟組件103的一側(cè)，而光管101 :沒置于 光源102的一側(cè)，且透鏡組件103以可調(diào)節(jié)方式設(shè)置于光學(xué)組件104與光管101之間，并且可沿著光管101的軸向方向移動(dòng)，其中光學(xué) 纟且4牛104可為反射4竟。
透鏡組件103包4舌第一透鏡1031、第二透4竟1032、第一管件 Tl、第二管件T2以及調(diào)節(jié)桿R,且調(diào)節(jié)桿Ri殳置于第一透鏡1031 及第二透鏡1032之間。第一透鏡1031固定設(shè)置于第一管件T1中， 而第二透4竟1032固定^殳置于第二管件T2中，且第一透4竟1031與 第二透鏡1032之間具有間距1，第一透鏡1031與光學(xué)組件104之 間形成第一距離dl,而第二透4竟1032與光管101之間形成第二3巨 離d2。
由光源102所提供的光線依次穿過光管101以及透鏡組件103 的第二透4竟1032以及第一透4竟1031后才更射至光學(xué)組l牛104上，形 成照明面積A。接著，光線再由光學(xué)組件104反射至數(shù)字微鏡裝置 105 (如圖4所示)，并于凄t字樣H竟裝置105上形成受光面積D。
第一管件T1與第二管件T2以可相對(duì)移動(dòng)的方式連接，第二管 件T2固定不動(dòng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿R可^f吏第一管件Tl沿著光管101 的軸向方向靠近或遠(yuǎn)離第二管件T2,間接地使第一透鏡1031也同 時(shí)沿著光管101的軸向方向移動(dòng)，改變第一透4竟1031以與第二透 鏡1032的間距1以及第一距離dl,而第二距離d2不變。
應(yīng)注意的是，在該實(shí)施例中，第二管件T2固定不動(dòng)，通過轉(zhuǎn) 動(dòng)調(diào)節(jié)桿R可將第一管件T2朝第二管件Tl靠近或遠(yuǎn)離，但不限于 此，也可以是第一管件Tl固定不動(dòng)，使第二管件T2朝第一管件 Tl靠近或遠(yuǎn)離，或者是第一管件T1與第二管件T2同時(shí)相對(duì)靠近 或遠(yuǎn)離，可同時(shí)改變第一透鏡1031與第二透鏡1032的間距1、第 一距離dl或者第二距離d2。也就是說，在該實(shí)施例中，第二透鏡1032固定不動(dòng)，調(diào)節(jié)桿R 僅調(diào)節(jié)第一透鏡1031的位置以及第一距離dl以改變照明面積A, Y旦不限于此，也可以是第一透4竟1031固定不動(dòng)，調(diào)節(jié)桿R調(diào)節(jié)第 二透鏡1032的位置以及第二距離d2以改變照明面積A;或者是調(diào) 節(jié)桿R同時(shí)調(diào)節(jié)第一透鏡1031及第二透鏡1032相對(duì)移動(dòng)，因此， 同時(shí)改變間3巨1、第一3巨離dl及第二3巨離d2以改變照明面積A。
參照?qǐng)D4，數(shù)字微鏡裝置105的受光面積D的變化可影響投影 機(jī)100的亮度和均勻度，當(dāng)受光面積D1大于數(shù)字孩i鏡裝置105時(shí)， 光的利用率相對(duì)較小，因此投影機(jī)100的亮度相對(duì)下降，均勻度相 對(duì)上升；反之，當(dāng)受光面積D2小于數(shù)字微鏡裝置105時(shí)，投影機(jī) IOO的亮度相對(duì)上升，均勻度相對(duì)下降。如果將受光面積D調(diào)整至 約如D3所表示的尺寸，便可使亮度和均勻度達(dá)到最理想的狀態(tài)。
數(shù)字孩t鏡裝置105的受光面積D的尺寸可通過改變光學(xué)組件 104上的照明面積A而3艮著相對(duì)改變。當(dāng)照明面積A的尺寸增力口時(shí)， 反射至數(shù)字微鏡裝置105受光面積D的尺寸也隨之增加；同理，當(dāng) 照明面積A的尺寸減小時(shí)，反射至lt字樣"竟裝置105受光面積D 的尺寸也隨之減小。
再次參照?qǐng)D2,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿R，使第一管件Tl靠近第二管件 T2,而第二管件T2固定不動(dòng)，第一透鏡1031與第二透鏡1032的 間距l(xiāng)縮短，可相對(duì)增加光學(xué)組件104的照明面積A，進(jìn)而增加數(shù) 字微鏡裝置105的受光面積D;反之，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿R,使第一管件 T1遠(yuǎn)離第二管件T2，而第二管件T2固定不動(dòng)，第一透鏡1031與 第二透鏡1032的間距1增力口，可相對(duì)減少光學(xué)組件104的照明面積 A，進(jìn)而減少凄t字樣"竟裝置105的受光面積D。
第二實(shí)施例參照?qǐng)D3,在本實(shí)施例中，除了透4竟組件以外，所有組件都與 第一實(shí)施例中的組件相同，因此不再另4亍詳述。
透鏡組件103，包括第一透4竟1031，、第二透鏡1032，、第一管 件T1'、第二管件T2，以及調(diào)節(jié)桿R，，且調(diào)節(jié)桿R，設(shè)置于第一 透鏡1031，及第二透4竟1032，的一側(cè)，并位于第二透4竟1032，與 光管101之間。第一透4竟1031，以及第二透4竟1032，都固定i殳置 于第一管件T1，中，且第一透4竟1031'與第二透4竟1032'間具有 間距l(xiāng),第一透鏡1031'與光學(xué)組件104之間形成第一距離dl，而 第二透鏡1032，與光管101之間形成第二距離d2。
第一管件T1，與第二管件T2，以可相對(duì)移動(dòng)的方式連接，第 二管件T2，固定不動(dòng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿R，可使第一管件T1，沿 著光管101的軸向方向靠近或是遠(yuǎn)離第二管件T2，，并同時(shí)使第一 透4竟與第二透4竟移動(dòng)，改變第一距離dl以及第二距離d2。
此外，由于第一透4竟1031，與第二透4竟1032'都i殳置于第一 管件Tl，，當(dāng)?shù)谝还芗1，靠近或遠(yuǎn)離第二管件T2時(shí)，第一透鏡 1031，與第二透鏡1032，的間距l(xiāng)并不會(huì)改變，因此當(dāng)?shù)谝痪嚯xdl 與第二距離d2改變時(shí)，第一距離dl與第二距離d2的總合并不會(huì) 改變。
轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿R，，使第一管件T1，靠近第二管件T2',第一距 離dl相對(duì)增加，而第二距離d2相對(duì)減少，可相對(duì)增加光學(xué)組件104 的照明面積A，而增加數(shù)字微鏡裝置105的受光面積D;反之，轉(zhuǎn) 動(dòng)調(diào)節(jié)桿R，，使第一管件T1，遠(yuǎn)離第二管件T2',第一距離dl相 對(duì)減少，而第二3巨離d2相對(duì)增加，可相對(duì)減少光學(xué)組件104的照 明面積A，而減少凄《字樣吏4竟裝置105的受光面積D。本發(fā)明投影機(jī)100的亮度和均勻度的調(diào)節(jié)方法包括提供光管 101;纟是供光學(xué)組件104，設(shè)置于光管101的一側(cè)；提供透4竟組件 103,透鏡組件103包括第一透鏡1031以及第二透鏡1032,以可調(diào) 節(jié)方式設(shè)置于光管101與光學(xué)組件104之間；提供光源102，設(shè)置 于光管101的另一側(cè)，且光源102^是供的光線經(jīng)由光管101以及透 鏡組件104后投射至光學(xué)組件104,在光學(xué)組件104上形成照明面 積A;纟是供調(diào)節(jié)桿R,設(shè)置于透4竟組件103與光管101之間；轉(zhuǎn)動(dòng) 調(diào)節(jié)桿R,沿著光管101的軸向方向移動(dòng)透4竟組件103 (移動(dòng)第一 透鏡1032、第二透鏡1032或同時(shí)移動(dòng)兩者)以改變照明面積A的 尺寸。
本發(fā)明的投影機(jī)100通過改變透鏡組件103、 103，與其它組件 的相對(duì)關(guān)系以調(diào)節(jié)投影機(jī)100的亮度以及均勻度，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明的投影機(jī)100的亮度與均勻度可調(diào)整的范圍較大，同時(shí)透鏡 組件103、 103，沿著光管101的軸向方向移動(dòng)于光管101與光學(xué)組 件104之間，并不會(huì)增加投影機(jī)100的整體尺寸。
雖然已對(duì)本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例如上披露，但本發(fā)明不限于此， 本領(lǐng)域的普通^支術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作部分 的變更與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所附的權(quán)利要求書所 界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，包括光源；光管；透鏡組件；以及光學(xué)組件，設(shè)置于所述透鏡組件的一側(cè)，所述光源射出的所述光線通過所述光管及所述透鏡組件后投射至所述光學(xué)組件上，并于光學(xué)組件上形成照明面積；其中，所述光管設(shè)置于所述光源的一側(cè)，所述透鏡組件以可調(diào)節(jié)方式設(shè)置于所述光管及所述光學(xué)組件之間，并且所述透鏡組件可沿著所述光管的軸向方向移動(dòng)，以改變所述照明面積。
2. 才艮據(jù)^又利要求1所述的才殳影才幾，其中所述透4竟組件還包4舌第一 透4竟以及第二透4竟，所述第 一透4竟與所述第二透4竟之間具有間 距，所述第一透鏡與所述光學(xué)組件之間具有第一距離，所述第 二透4竟與所述光管之間具有第二距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影機(jī)，其中所述透鏡組件還包括調(diào)節(jié) 桿，通過所述調(diào)節(jié)才干調(diào)節(jié)所述透4竟組件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機(jī)，其中，所述調(diào)節(jié)桿設(shè)置于所述 第 一透鏡及所述第二透鏡之間，調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)桿使所述第 一透 4竟與所述第二透4竟相對(duì)移動(dòng)，以改變所述照明面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影機(jī)，其中所述第一透鏡或所述第二透鏡之一保持固定不動(dòng)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿使另一透鏡移動(dòng)，以改變 戶斤述照明面積、。
6. —種投影才幾，包括光管；光學(xué)組件；以及透^:組件，以可移動(dòng)的方式i殳置于所述光管與所述光學(xué) 組件之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影機(jī)，其中所述透鏡組件與所述光學(xué) 組件之間具有第一距離，所述透鏡組件與所述光管之間具有第二距離，當(dāng)所述透#:組件移動(dòng)時(shí)，所述第一距離以及所述第二 距離發(fā)生改變。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影機(jī)，其中所述第 一距離與所述第二 距離同時(shí)發(fā)生改變，且所述第 一距離與所述第二距離的總合保 持不變。
9. 一種調(diào)節(jié)投影機(jī)亮度與均勻度的方法，包括提供光管；提供光學(xué)組件，設(shè)置于所述光管的一側(cè)；提供透鏡組件，以可調(diào)節(jié)方式設(shè)置于所述光管與所述光 學(xué)組件之間；提供光源，設(shè)置于所述光管的另一側(cè)，且所述光源提供 光線，經(jīng)由所述光管以及所述透4竟組件后才殳射至所述光學(xué)組 4牛，在所述光學(xué)組4牛上形成照明面積；以及調(diào)節(jié)所述透4竟纟且^牛以改變所述照明面積的尺寸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述透4竟組件包括第一透鎮(zhèn) 以及第二透鏡，當(dāng)調(diào)節(jié)所述透鏡組件時(shí)可調(diào)節(jié)所述第 一透鏡和 所述第二透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影機(jī)，包括光源、光管、透鏡組件以及光學(xué)組件。光學(xué)組件設(shè)置于透鏡組件的一側(cè)，光源射出的光線通過光管及透鏡組件后投射至光學(xué)組件上，并于光學(xué)組件上形成照明面積。光管設(shè)置于光源的一側(cè)，透鏡組件以可調(diào)節(jié)的方式設(shè)置于光管及光學(xué)組件之間，且透鏡組件可沿著光管的軸向方向移動(dòng)，以改變照明面積。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101320198SQ20071010864
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者寧紅娜, 郭建峰 申請(qǐng)人:明基電通信息技術(shù)有限公司