本實用新型涉及一種光感測技術(shù)，尤指應(yīng)用于投影機(jī)內(nèi)的光感測模塊。

背景技術(shù)：

以各類型的顯示設(shè)備所組成的大屏幕顯示(如電視墻)，其中一個最大的問題在于個別顯示設(shè)備的差異，而本實用新型則著重在個別顯示設(shè)備的亮度及色彩不一致的現(xiàn)象。就投影機(jī)形式的顯示設(shè)備而言，其中個別差異最大的地方在于各自的光源在使用后的變化，通常是很明顯的，即某些投影機(jī)的亮度、光線強(qiáng)度有不一致的現(xiàn)象，其中通常是某幾個投影機(jī)的光源衰減的速度要快于其他的投影機(jī)，因此，在整個大屏幕上所呈現(xiàn)的影像會出現(xiàn)某個或某幾個區(qū)域的亮度明顯的與其他區(qū)域不同，所以極需一種能夠感測投影機(jī)光源亮度的裝置，并以其所感測到的數(shù)據(jù)作為調(diào)整投影機(jī)光源輸出強(qiáng)度的基準(zhǔn)，調(diào)整方式則是將其他較強(qiáng)的光源的輸出功率予以降低。中國實用新型專利第201327561Y號的光感測裝置是設(shè)置在數(shù)字微鏡面裝置的出射端的光線L’的路徑上，用以接收并感測被數(shù)字微鏡面裝置所反射的光線，如此即可確認(rèn)投影機(jī)的光線強(qiáng)度是否變強(qiáng)或衰減。然而此實用新型的缺點在于：因為光感測裝置是感測已經(jīng)被數(shù)字微鏡面裝置所反射的光線L’，需要有一部分時間的光被導(dǎo)到傳感器這一側(cè)，該缺點需要特別設(shè)計一驅(qū)動程序，刻意在某個特定時刻把光導(dǎo)到傳感器這一側(cè)；另一缺點是降低投影機(jī)輸出亮度。因此，基于上述的理由，申請人創(chuàng)作出本實用新型的光感測裝置，其設(shè)置的位置與現(xiàn)有技術(shù)不同，避免了需要特別設(shè)計一驅(qū)動程序，刻意在某個特定時刻把光導(dǎo)到傳感器這一側(cè)，以及因而降低投影機(jī)輸出亮度的缺陷。

所以，申請人基于現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，創(chuàng)作出本實用新型“投影機(jī)及其光感測模塊”，用以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了創(chuàng)造一種新的投影機(jī)及其光感測模塊，將具有光感測組件的光感測模塊設(shè)置在投影機(jī)的光源與影像裝置(通常是一數(shù)字微鏡面裝置)之間，使得光感測無需特殊的數(shù)字微鏡面驅(qū)動程序，也不會導(dǎo)致降低輸出總亮度。

為了達(dá)到上述的目的，本實用新型提供一種投影機(jī)，包括：一光源，供應(yīng)一光線以形成一光路；一數(shù)字微鏡面裝置(DMD)，位于該光路上用以接收該光線，以使該光線經(jīng)過該數(shù)字微鏡面裝置后成為一影像；一成像鏡組，用以接收該影像，以使該影像成像于一屏幕，而該數(shù)字微鏡面裝置位于該光源與該成像鏡組之間；以及一光感測模塊，位于該光源與該數(shù)字微鏡面裝置之間，并受該光線的照射。

為了達(dá)到上述的目的，本實用新型又提供一種用于一投影機(jī)的光感測模塊，其中該投影機(jī)具有一殼體、投射一光線的一光源、一數(shù)字微鏡面裝置(DMD)、以及由該光線抵達(dá)該數(shù)字微鏡面裝置的一光路，該光感測模塊包括：一活動部，可移動地設(shè)置于該殼體內(nèi)；以及一感測組件，固定于該活動部上，并位于該光路的周圍，其中該活動部可沿相對于該光路的軸向和/或徑向改變該感測組件相對于該光路的一位置。

附圖說明

圖1，為本實用新型的實施例側(cè)視圖；

圖2，為圖1實施例的光路截面示意圖；

圖3，為本實用新型的光感測模塊周邊的立體示意圖；

圖4，為本實用新型的光感測模塊的爆炸圖；

圖5，為本實用新型的光感測模塊的活動部的局部示意圖；

圖6，為本實用新型的另一實施例示意圖；

圖7，為圖6實施例的局部放大圖；以及

圖8，為圖7的局部側(cè)視放大圖。

符號說明

1：光線 1-1：第一光源

1-2：第二光源 1-2-1：第二光源反射鏡

1-3：第三光源 1-3-1：第三光源反射鏡

13：殼體

2：光路 21：漫射區(qū)

22：漫射光

3：光感測模塊 31：感測組件

32：支撐架 32a：支撐座

33：活動部 330：位移調(diào)整機(jī)構(gòu)

330a：淺孔

331：導(dǎo)桿 331a：導(dǎo)孔

331b：彈簧

34：散光器 34a：散光器板

34b：導(dǎo)光孔

4：積分柱

5：透鏡組 5a：聚光透鏡

6：反射鏡

7：數(shù)字微鏡面裝置

8：成像鏡組

91：屏蔽 92：長孔

93：殼體 94：固定銷

具體實施方式

以下針對本實用新型的“投影機(jī)及其光感測模塊”的各實施例進(jìn)行描述， 請參考附圖，但實際的配置及所實施的方法并不必須完全符合所描述的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能在不脫離本實用新型的實際精神及范圍的情況下，做出種種變化及修改。

請參閱圖1，為本實用新型的實施例側(cè)視圖，并請同時配合圖2，為圖1實施例的光路截面示意圖。其中，投影機(jī)的殼體13即作為支撐光感測模塊3的結(jié)構(gòu)體，而光感測模塊3的活動部33則相對于殼體13移動，通常活動部33再通過一支撐部與殼體13連接，支撐部是由支撐架32與支撐座32a構(gòu)成，當(dāng)然，支撐架32與支撐座32a兩者也可一體成型而成為所述支撐部，而活動部33在支撐架32上移動即等效于在支撐部上移動。活動部33上還設(shè)有一電路板310，而感測組件31(請配合圖4)即是通過電路板310設(shè)置在活動部33上。光源的光線1形成一光路2，光線經(jīng)過初步的聚光后通過一積分柱4以盡可能地使光線趨于平行，而光線則再進(jìn)入一透鏡組5使光線的截面擴(kuò)展至適當(dāng)?shù)拇笮?，積分柱4與透鏡組5合而為一光線均勻裝置。再來光線就會抵達(dá)一反射鏡6而被改變方向，并進(jìn)而進(jìn)入一數(shù)字微鏡面裝置(圖中未揭示)。而本實用新型的光感測模塊3，如圖1所示，設(shè)置在光源與數(shù)字微鏡面裝置之間。然而，為了不占用到光路2太多的面積，本實用新型將光感測模塊3設(shè)置在透鏡組5之后、反射鏡6之前，也就是位于兩者之間，請參閱圖2，由于通過積分柱4，所以光路2的截面即以積分柱4的截面形狀為準(zhǔn)，在本實用新型中則是呈方形，而按照光學(xué)原理，光路2邊緣的光線強(qiáng)度較弱，且方向也比較散亂，因此不會作為主要的光線來投射至數(shù)字微鏡面裝置，因此實際上數(shù)字微鏡面裝置僅會使用到光路2的主要區(qū)域21，意即由光軸2A向外涵括一定范圍(約百分之八十)的面積作為主要區(qū)域21，而再向外的邊緣區(qū)域22則為本實用新型的光感測模塊3所使用。換言之，就是自光軸2A起算的一定半徑內(nèi)的截面作為主要區(qū)域，而在此特定半徑外的區(qū)域即作為邊緣區(qū)域。由于在光感測模塊3中，感測組件31作為最主要的直接被光線照射以測量光線強(qiáng)度的組件，因此圖2采取簡易畫法，僅將最重要的感測組件31的位置予以繪出，實際上，感測組件31也會盡可能地設(shè)置于光感測模塊3的邊緣，以避免光感測模塊3的其他組件和結(jié)構(gòu)擋到光路2，而影響投影成像質(zhì)量。

請繼續(xù)參閱圖2，由于各投影機(jī)的組裝、以及所使用的光源仍可能存在差 異，因此本實用新型光感測模塊3的活動部33即可使感測組件31以光路2的半徑方向移動以接近或遠(yuǎn)離光軸2A，以調(diào)整感測組件31在邊緣區(qū)域22中適當(dāng)?shù)膹较蛭恢?。雖然感測組件31位于邊緣區(qū)域22，但其所受到的光線照射的強(qiáng)弱仍會因為其在徑向上的位置而有所不同，即愈靠近光軸2A的位置所受的照射強(qiáng)度愈強(qiáng)。因此，通過本實用新型的活動部33的設(shè)置可以讓欲構(gòu)成同一投影機(jī)數(shù)組的每個投影機(jī)內(nèi)的光感測模塊的感測條件相同。

請參閱圖3與圖4。其中圖3為本實用新型的光感測模塊周邊的立體示意圖；而圖4為本實用新型的光感測模塊的爆炸圖。其中可見透鏡組5即位于積分柱4的后方，而光感測模塊3則位于透鏡組5的后方偏上的邊緣的位置。支撐架32與支撐座32a結(jié)合為一體而成為一支撐部。請繼續(xù)參閱圖3，在下方則另外單獨繪出整體的光感測模塊3的結(jié)構(gòu)，感測組件31(請配合圖4)設(shè)置在電路板310上，而在感測組件的前方可設(shè)置一散光器(Diffuser)34以將光路2的邊緣區(qū)域22(請配合圖2)的較不均勻的光線予以均勻化的照射在感測組件31上。而散光器34則通過一散光器板34a固定在活動部33上(請配合圖4)，即散光器板34a由外將散光器34壓在活動部33上。

請繼續(xù)參閱圖4，并請配合圖3以作為參考，同時請配合圖5，圖5為本實用新型的光感測模塊的活動部33的局部示意圖。其中活動部33從后方以可活動的方式設(shè)置在支撐架32上，而為了能夠使活動部33的移動可以很好地被控制，活動部33上還穿設(shè)了一導(dǎo)桿331，活動部33上還設(shè)有一導(dǎo)孔331a(請參閱圖5)，其被導(dǎo)桿331穿過，至使活動部33可以沿著導(dǎo)桿331移動。另外，感測組件31設(shè)置在電路板310上，而電路板310又是固定在活動部33上，因此感測組件31是可活動的，即達(dá)到了如圖2中所示可以光路2的徑向移動的功效，因此，通過設(shè)置在活動部33上的感測組件31，使得感測組件31實現(xiàn)了位置的調(diào)整，以在邊緣區(qū)域22(請參考圖2)內(nèi)尋找最佳的位置。請參閱圖5，從中可以很清楚地看到導(dǎo)桿331在導(dǎo)孔331a內(nèi)，而導(dǎo)桿331則固定于支撐架32上，因而達(dá)到了活動部33在支撐架32上移動的效果。請繼續(xù)參閱圖4與圖5，更進(jìn)一步而言，為了更精確地調(diào)整感測組件31在邊緣區(qū)域22的位置，本實用新型在支撐部的支撐座32a與活動部33之間還設(shè)置一位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330，通常是一螺桿、螺栓之類的具有螺紋的組件，螺栓從支撐座32a穿過并抵達(dá)活動部33的淺孔 330a，并將其頂住，而彈簧331b設(shè)置于支撐架32與活動部33之間，并套著導(dǎo)桿331，意即彈簧331b的兩端分別抵接支撐架32與活動部33，而彈簧331b可將活動部33向上推擠使得淺孔330a抵緊位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330，當(dāng)位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330向上時，彈簧331b得以舒展而將活動部33向上推擠，如以圖2的方向而言就是遠(yuǎn)離光軸2A，但淺孔330a仍抵緊位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330，從而使得活動部33穩(wěn)定地定位在所需的位置上。而當(dāng)位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330向下時，如以圖2的方向而言就是接近光軸2A，則使活動部33向下移動壓迫彈簧331b使之收縮，但由于彈簧331b的彈力仍會施予活動部33向上的力量，因而仍能維持淺孔330a與位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330之間的相互抵接，從而使得活動部33穩(wěn)定地定位在所需的位置上。如此一來，當(dāng)位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330轉(zhuǎn)動時其自身就會上下移動，即讓活動部33可以上下移動。如前所述，為了使感測組件31是以光路2的徑向接近或遠(yuǎn)離光軸2A(請配合圖2)，因此作為位移調(diào)整機(jī)構(gòu)330的螺桿、螺栓的軸向平行于光路2的徑向較能符合本實用新型的需求。為了不被活動部33阻擋了邊緣區(qū)域22的光線，在活動部33上還設(shè)置一導(dǎo)光孔34b，其位于感測組件31的前方，而被散光器34所覆蓋。

請參閱圖6，為本實用新型的另一實施例示意圖。如前所述，本實施例使用的第二光感測模塊9位于光源與數(shù)字微鏡面裝置之間，其中圖6所示的光源是三原色光源，分別是第一光源1-1、第二光源1-2、以及第三光源1-3，除第一光源1-1是直接同軸于光路2之外，第二光源1-2利用一第二光源反射鏡1-2-1將光線反射至同軸于光路2，同理，第三光源1-3利用一第三光源反射鏡1-3-1將光線反射至同軸于光路2。第二光源反射鏡1-2-1與第三光源反射鏡1-3-1實際上是具有選擇穿透性的玻璃，意即其上具有特定鍍膜以使特定波長的光線可以穿透、或是使特定波長的光線被反射。而光路2在抵達(dá)積分柱4之前，先通過一聚光透鏡5a使光路2的直徑縮小至可充分進(jìn)入積分柱4的大小，再經(jīng)由積分柱4的整理而使光線呈近乎平行狀，之后由透鏡組5將光路2擴(kuò)張為適當(dāng)?shù)闹睆讲⒈环瓷溏R6所反射以供數(shù)字微鏡面裝置7使用，然后再抵達(dá)成像鏡組8。

請繼續(xù)參閱圖6，并請參閱圖7與圖8。其中圖7為圖6實施例的局部放大圖，而圖8為圖7的局部側(cè)視放大圖。本實施例的第二光感測模塊9的感測組件31設(shè)置在聚光透鏡5a的附近，為的是接收并量測在聚光透鏡5a處所產(chǎn)生的漫射 光22。而感測組件31則設(shè)置于一電路板310上，而電路板310則盡可能地設(shè)置在聚光透鏡5a與積分柱4之間的區(qū)域內(nèi)，但同時又不能遮擋了光路2。由于實際上漫射光22一定會產(chǎn)生，因此感測組件31一定可以被漫射光22所照射到，但為了更能夠有效的感測漫射光22，使得漫射光22的光量、強(qiáng)度可以達(dá)到一定值，而此定值最好是落在感測組件31的感測范圍的中間值，所以本實施例還設(shè)置一屏蔽91，位于聚光透鏡5a與積分柱4之間，用以遮擋兩者之間的漫射光22，漫射光22會形成一漫射區(qū)21，而屏蔽91即設(shè)置于該漫射區(qū)21內(nèi)，如此一來漫射區(qū)21即被局限在屏蔽91與光路之間。圖6與圖7中的感測組件31實際上被屏蔽91所覆蓋，由于感測組件31體積很小，所以不易以虛線繪制而仍以實線繪制。屏蔽91內(nèi)表面則有反射效果，通常以氧化鎂或硫酸鋇或其他可增加反射效果的化學(xué)涂層或在內(nèi)部表面進(jìn)行拋光的物理加工來處理以增加反射效果，且屏蔽91的下方并無遮擋，并正對著感測組件31，可見被屏蔽91所遮擋的漫射光22會被反射到感測組件31上。此外，為了可以調(diào)整感測組件31所受到的漫射光22照射的光量和強(qiáng)度，電路板310上則設(shè)置長孔92，以作為導(dǎo)引電路板310前后移動之用。電路板310通常設(shè)置在殼體93上，兩者通過一固定銷94固定，而經(jīng)由長孔92的設(shè)置使得電路板310即可倚靠固定銷94而在殼體13上移動，進(jìn)而控制感測組件31相對于光路2的軸向上的位置。請參閱圖8，聚光透鏡5a與積分柱4之間的光路2貌似一錐體，且其直徑由聚光透鏡5a漸縮至積分柱4，因此當(dāng)電路板310沿光路2的軸向向聚光透鏡5a移動時，使得感測組件31較靠近聚光透鏡5a，也就是呈錐體的光路2上較粗的部分，因此感測組件31在靠近聚光透鏡5a的位置必可受到更多漫射光22的照射。反之，若電路板310向積分柱4靠近，則使得感測組件31較靠近積分柱4，也就是呈錐體的光路2上較細(xì)的部分，因此感測組件31在靠近積分柱4的位置必可受到更少漫射光22的照射。通過上述操作，即可調(diào)整感測組件31的受光量。此外，屏蔽91也可固定于電路板310上而一同移動，其效果是當(dāng)屏蔽91更靠近聚光透鏡5a時，屏蔽91就更接近呈錐體的光路2，至使漫射區(qū)21內(nèi)的漫射光22行經(jīng)更短的距離即被屏蔽91所反射，因此損失的能量較小，進(jìn)而照射在感測組件31上的光量和強(qiáng)度會更高；反之，當(dāng)屏蔽91更靠近積分柱4時，屏蔽91就更遠(yuǎn)離呈錐體的光路2，至使漫射區(qū)21內(nèi)的漫射光22行經(jīng)更長的距離才會被屏蔽91所反射，因此損失的能量較大，進(jìn)而照射在感測組件31上的光量和強(qiáng)度會更小。

請參閱圖1與圖6，雖然兩圖使用的光源不同，但基本上光感測模塊(3、9)的位置都是設(shè)置在光源與數(shù)字微鏡面裝置7之間，且使用的光線都是光路2上次要的光線來源。圖1的第一光感測模塊3是進(jìn)一步的設(shè)置在透鏡組5與反射鏡6之間，而圖6的第二光感測模塊9則是設(shè)置在聚光透鏡5a與積分柱4之間。且第一光感測模塊3使用的次要光線是光路2的邊緣區(qū)域22(請參閱圖2)內(nèi)的，而第二光感測模塊9則使用的是聚光透鏡5a與積分柱4之間呈錐體狀的光路2所產(chǎn)生的漫射光22(請參閱圖8)。然而，不論是圖1或是圖6的實施例均不會被數(shù)字微透鏡裝置7影響，也不會對數(shù)字微透鏡裝置7造成影響，本實用新型所能感測到的光源強(qiáng)度的變化會比現(xiàn)有技術(shù)更接近實際光源的表現(xiàn)，因此在調(diào)整顯示數(shù)組的整體亮度表現(xiàn)時會更準(zhǔn)確。

綜上所述，本實用新型的“投影機(jī)及其光感測模塊”，是將光感測模塊設(shè)置在一光源與一影像產(chǎn)生裝置(數(shù)字微鏡面裝置)之間，以感測和測量光源的強(qiáng)弱變化，而并非如現(xiàn)有技術(shù)那樣，設(shè)置在影像產(chǎn)生裝置與鏡頭之間，因此本實用新型的光感測模塊可以避免影像產(chǎn)生裝置如數(shù)字微鏡面裝置因為特殊驅(qū)動方式所帶來的不確定因素，其所能感測到的光源強(qiáng)度的變化會比現(xiàn)有技術(shù)更接近實際光源的表現(xiàn)，因此在調(diào)整顯示數(shù)組的整體亮度表現(xiàn)時會更準(zhǔn)確。所以，本實用新型對于顯示數(shù)組的整體顯示效果的優(yōu)化調(diào)整，具有非常大的貢獻(xiàn)。

實施例：

1.一種投影機(jī)，包括：一光源，供應(yīng)一光線以形成一光路；一數(shù)字微鏡面裝置(DMD)，位于該光路上用以接收該光線，以使該光線經(jīng)過該數(shù)字微鏡面裝置后成為一影像；一成像鏡組，用以接收該影像，以使該影像成像于一屏幕，而該數(shù)字微鏡面裝置位于該光源與該成像鏡組之間；以及一光感測模塊，位于該光源與該數(shù)字微鏡面裝置之間，并受該光線的照射。

2.如實施例1所述的投影機(jī)，還包括一殼體，其中該光感測模塊還包括：一支撐部，固定在該殼體內(nèi)；一活動部，可移動地設(shè)置在該支撐部上；以及一感測組件，固定在該活動部上，其中，藉由該活動部的位移改變該感測組件與該光線之間的相對位置。

3.如實施例1所述的投影機(jī)，還包括一光線均勻裝置，位于該光路上且 位于該光源與該數(shù)字微鏡面裝置之間，該光線均勻裝置用以接收該光線并使該光線趨于平行并進(jìn)而照射至該數(shù)字微鏡面裝置，其中該光感測模塊位于該光源與該光線均勻裝置之間、或者位于該光線均勻裝置與該數(shù)字微鏡面裝置之間。

4.如實施例1所述的投影機(jī)，其中該光感測模塊位于該光路的邊緣。

5.如實施例1所述的投影機(jī)，其中該光路之外還形成一漫射區(qū)，而該光感測模塊位于該漫射區(qū)。

6.一種用于一投影機(jī)的光感測模塊，其中該投影機(jī)具有一殼體、投射一光線的一光源、一數(shù)字微鏡面裝置(DMD)、以及由該光線抵達(dá)該數(shù)字微鏡面裝置的一光路，該光感測模塊包括：一活動部，可移動地設(shè)置在該殼體內(nèi)；以及一感測組件，固定在該活動部上，并位于該光路的周圍，其中該活動部可沿相對于該光路的軸向和/或徑向改變該感測組件相對于該光路的一位置。

7.如實施例6所述的光感測模塊，還包括一支撐部，固定在該殼體上，而該活動部可移動地設(shè)置在該支撐部上，并間接地設(shè)置在該殼體上。

8.如實施例7所述的光感測模塊，還包括一位移調(diào)整機(jī)構(gòu)，可移動地設(shè)置在該支撐部與該活動部之間，以使當(dāng)該位移調(diào)整機(jī)構(gòu)移動時，該活動部在該支撐部上移動。

9.如實施例6所述的光感測模塊，其中該感測組件位于該光路內(nèi)，而該活動部依該光路的徑向使該感測組件接近或遠(yuǎn)離該光路的光軸。

10.如實施例6所述的光感測模塊，其中該光路自光軸向外依序為一主要區(qū)域和一邊緣區(qū)域，而該感測組件以該光路的徑向進(jìn)入該邊緣區(qū)域內(nèi)。

11.如實施例6所述的光感測模塊，其中該光路之外形成一漫射區(qū)，而在該漫射區(qū)還設(shè)置一屏蔽，通過該屏蔽收集該漫射區(qū)的漫射光，而該光感測模塊位于該漫射區(qū)內(nèi)并接收被該屏蔽所收集的漫射光的照射。

上述實施例僅是為了方便說明而舉例，雖然熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行諸般修飾，然皆不脫如附權(quán)利要求所欲保護(hù)者。