TWI352871B - Dynamic aperture device and projector applied ther - Google Patents

Description

13.52871 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種投影機之光量調節裝置，特別是 關於一種動態遮光裝置及其應用之投影機。 【先前技術】 在一般光學裝置中，例如前投式投影機、背投式投 鲁影機或照相機等，皆需要光量通過的控制機制，以產生 . 不同亮度的影像資料。以投影機而言，光源模組產生單 一顏色光線至一色輪，轉換為彩色光線後，需要不斷調 整光量通過的比例，以產生適當的亮度，符合投影影像 良好的對比度。為符合此一需求，習知技術通常採用一 動態遮光裝置，經由不斷調整光源通過的光量，提升投 影的影像品質。 然而，傳統遮光裝置為控制不同光量通過，故遮光 _ P刀一透光。卩分的形狀設計並不完全對稱，而遮光元件 的色輪係藉由馬達帶動運轉，故傳統遮光裝置容易因不 平衡而產生振動，致使遮光裝置失效。另外，因遮光面 的光線不斷照射，熱量會經由轉軸而傳導至馬達内，造 成馬達過熱而失效，故散熱問題亦亟待解決。 因此，如何提供一種遮光裝置，能夠在運轉作動 時’維持轉動平衡，減少振動以敎控制光量通過，亦 能夠使遮光裝置具有良好的隔熱效果，已成為重要課題 之一 〇 13-52871 · 【發明内容】 “有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種動態遮 光裝置及其所應用之投影機，其藉由配重件與位置^測 器的設置’能夠降低動態遮光裝置的振動量，並準確控 制遮光元件的轉動位置。 有鑑於上述課題，本發明之另一目的為提供一種投

影機及其動態遮光裝置，其具有絕熱效果以防止馬達因 過熱而失效。 緣是，為達上述目的，依據本發明之一種動態遮光 裝置包括-馬達、一遮光元件以及一配重件。馬達係具 有轉軸。遮光7C件係具有一遮光部及一毅部與遮光部 連結，且穀部係套設於轉軸。配重件係設置於^光元件。 承上所述，依據本發明之—種動態遮光裝置藉由配 重件以增加質量或減少質量的方式設置於遮光元件，使 遮光元件質量均衡’維持轉動平衡而減少振動。另外， 藉由δ又置-位置感測器以偵測遮光元件的起始位置，可 2地控制光量的通過。再者’藉由設置—隔熱材料於 輪穀上’以阻絕熱量傳入馬達，防止馬達因過熱而失 效。與習知技術相較’本發明不僅能夠抑制動態遮光裝 置於運轉時的振動’且能夠精確控制光量的通過，亦能 有=隔絕熱量進人’提升動態戟裝置的運轉穩定性及 延長使用壽命。 1352871 【實施方式】 以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例 之一種動態遮光裝置，其中相同的元件將以相同的參照 符號加以說明。 請參照第1A圖、第1B圖及第lc圖，根據本發明 較佳實施例之動態遮光裝置丨包括一馬達u、一遮光元 件12以及一配重件13。動態遮光裝置丨係可設置於一 鲁 投影機或其他裝置，藉以控制光源通過的光量。遮光元 件12係具有一遮光部121及一轂部122，轂部a〗與 遮光部121連結。馬達u係可為一步進馬達並具有 一轉軸111與轂部122套設。遮光部121具有一開口 〇, 開口 0用以控制光線的通過量，本實施例中，遮光部 121的開口 〇，分別具有大致與遮光部121同軸而周向 環繞之第-邊E1及第二邊E2，E1上任一點至遮光元 件12的轉軸11丨軸心之距離大於或等於E2上任一點到 • 遮光70件的12轉軸111軸心之距離，此設計使得開口 〇係沿一逆時針或是順時針旋轉方向逐漸減小。 另外，遮光部121係具有一光入射面s，其係包括 一例如為銀、鉻或其合金之光反射材質，遮光部ΐ2ι可 整體由上述之光反射材質製成，亦或是由任何材質製成 後再加以鍍上一層上述之光反射材質，以減少光線入射 遮光部121而產生熱量。因遮光部121上之開口 〇的形 狀係沿遮光部121之旋轉轴心逆時針或是順時針旋轉 方向逐漸減小，故動態遮光裝置丨另於遮光元件12上 13-52871 t田位置β又置有配重件13，使得遮光元件12得以平 順的旋轉’維持旋轉平衡而減少震動。配重件U係可 呈規貝i狀或不規則狀的塊狀、條狀或顆粒狀，且可選擇 設置於遮光部121或較部122上，亦或設置於遮光部 或轂部122之内部’甚或設置於馬達丨丨的轉軸in。 實知例中’配重件！ 3係例如呈—塊狀並設置於遮 光邛121上，並在遮光元件12與馬達丨〗組裝前先行設 置配重件13進行預平衡。需注意的是，配重件13的材 質與遮光元件12的材質可為相同或不相同。 再者，為阻絕熱量傳入動態遮光裝置丨，轂部122 係具有一隔熱材料，以例如為塗佈（c〇ating)等方式設 置於轂部122的表面上，亦可使轂部122直接由一例如 為塑膠或陶瓷之隔熱材料所構成，以阻絕熱傳導至馬達 内而造成馬達11失效。 動態遮光裝置1更包括一光學感測標記15 ( TIM， • timingindexmark)以及一位置感測器14,其光學 感測標記15設置於遮光元件12上之遮光部121或轂部 122上’且光學感測標記1 $至少包括一直線邊，本實 施例係將其設置於遮光部121，且其形狀為矩形為例。 而位置感測器14則係鄰設於遮光元件12的遮光部121 或轂部122，並與光學感測標記15之位置相對應。當 動態遮光裝置1藉由馬達丨1帶動遮光元件12時，隨著 遮光元件12的轉動而控制光線射入的光量與分佈，並 藉由位置感測器14感測光學感測標記15的位置，用以 1352871 · 確定遮光元件12的起始位置，並掌握遮光元件12轉動 時的位置。 請參照第2圖所示，依據本發明較佳實施例之另一 種動態遮光裝置la包括-馬達u、—遮光元件m以 及-配重件Ua。動態遮光裝置1&的基本構成及功能與 上述實施例的動態遮光裝置丨均類似，於此不再贅述。 本實施例不同之處在於：動態遮光裝置u的配重方式 係藉由將遮光元件12a移除元件部分質量的方式而達 成，其係於遮光元件12a的輪轂122a設置一配重件 13a’且該配重件13a例如為—凹槽使遮光元件仏 整體的質量於轉動時得以平衡。 …綜上所述’本發明之投影機及其動態遮光裝置，其 係藉由配重件以增加質量或減少質量的方式設置於遮 光元件’使遮光元件質量均衡，維持轉動平衡而減少振 動。另外’藉由設置-位置感測器以偵測遮光元件的起 始位置，故可準確地控制光量的通過。再者，藉由設置 隔熱材料於輪轂上，以阻絕熱量傳入馬達，可防止馬達 因過熱而失效。與習知技術相較，本發明不僅能_ 動態遮光裝置於運轉時的振動，且能夠精確控制光量的 通過，亦能有效隔絕熱量進人，提升動態遮光裝置 轉穩定性及延長使用壽命。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者^任何未脫 離本發明之精神與範轉’而對其進行之等效修改或變 更，均應包含於後附之申請專利範圍令。 1352871 【圖式簡單說明】 第1A圖係依據本發明較佳實施例之一種動態遮光裝置 的示意圖； 第1B圖係為第1A圖中遮光元件之正視圖. 第1C圖係為第1A圖沿G-G，線的剖面圖；以及 第2圖係為本發明較佳實施例 ..^ 也灼之另一種動態遮光裝置 的不意圖。 【主要元件符號說明】 I ' la :動態遮光裝置 II :馬達 III :轉軸 12、 12a :遮光元件 121 :遮光部 122、122a :轂部 13、 13 a :配重件 14 :位置感測器 15 :光學感測標記 S :光入射面 0 :開口 E1 :第一邊 E2 :第二邊

Claims (1)

1. ⑸2871 、申請專利範圍： 一種動態遮光裝置，包括： 一馬達’係具有一轉軸； 一遮光元件其係利用該馬達 株仫目士 . 堞驅動而旋轉，該遮光元 件係具有一遮光部及一轂 連結，且，跨邱孫签^與该遮光部 „ _係套设於該轉軸，該遮光部具有 一開口；以及 为 一配重件，係設置於該遮光元件上。 2. =申請專利範圍第丨項所述之動態遮光|置，盆中 该配重件係設置於該遮光部或該穀部外側。、 3. 如申請專利_ i項所述之動態遮光裝置 5亥配重件係設置於該遮光部或該轂部内側。 4. 如申請相·帛丨項所述之動態遮光裝置， 違配重件的材質與該遮光元件的材質係為相同或不 如申明專利範圍第1項所述之動態遮光裝置，其 該配重件係呈規則狀或不規則狀。 八 .如申β專利la圍帛5項所述之動態遮光裝置，其中 。亥配重件係為塊狀、條狀或顆粒狀。 如申吻專利範圍第1項所述之動態遮光裝置，其中 該遮光部所具有之該開口係允許一光線通過。^ 8. 如申請專利範圍第7項所述之動態遮光裝置，其中 5亥開口具有一第一邊及一第二邊。 9. 如申請專利範圍第8項所述之動態遮光裝置，其中 B52871 該第一邊至該轉轴轴心之距離大於或等於該第二邊 至該轉軸轴心之距離。 ίο.如申請專利範圍第丨項所述之動態遮光裝置，其中 該遮光部係具有一光入射面。 1 1.如申明專利範圍第丨〇項所述之動態遮光裝置其中 該光入射面係包括一光反射材質。 如申明專利範圍第π項所述之動態遮光裝置，其中 鲁 該光反射材質係包括銀、鉻或其合金。 八 .如申叫專利範圍第12項所述之動態遮光裝置，其中 該遮光部整體係由該反射材質製成。 14. 如申請專利範圍第12項所述之動態遮光裝置，其中 該遮光部係由任何材質製成，並在其表面設置有該 反射材質。 15. 如申請專利範圍第丨項所述之動態遮光裝置，其中 該轂部係具有一隔熱材料。 、 # 16.如申請專利範圍帛15項所述之動態遮光裝置，其中 該隔熱材料係為一塑膠材料或一陶瓷材料。 ▲申明專利範圍第丨6項所述之動態遮光裝置，其中 :…、材料係為該毂部之成形材料或是利用塗佈之 方式塗佈於該毂部之表面上。 :°月專利&圍第1項所述之動態遮光裝置，其更 包括： :光學感測標記’其係設置於該遮光元件上；以及 —位置感測器，係鄰設於該遮光元件。 12 U02871 19.如申請專利範圍第18項所述之動態遮光裝置，其t 該位置感測器係鄰設於該遮光元件之該遮光部或該 轂部。 20. 如申請專利範圍第18項所述之動態遮光裝置，其中 該位置感測器所設置之位置與料學感測標記之位 置相對應。 21. 如申請專利範圍第18項所述之動態遮光裝置，其中 s亥光學感測標記係包括一直邊。 22. 如申請專利範圍第2 1 jg & 固弟21項所述之動態遮光裝置，其中 該光學感測標記之形狀係為一矩步。 23·如申請專利範圍第18項所述之動態遮光裝置，其中 該光學感測標記係以貼附或烤漆之方式設置於該遮 光元件之該遮光部或該穀部上。 24·如申請專利範圍第1項所述之動態遮光裝置，其中 邊馬達係為一步進馬達。 25=申請專利範圍第1項所述之動態遮光裝置，係應 用於一投影機或一相機。 26. 一種投影機，包括： 一動態遮光裝置、包括： 一馬達’係具有一轉軸； 一遮光it件其係利用該馬達驅動而旋轉，該遮光 :件係具有—遮光部及1部’該毂部與該遮 先部連結，且該穀部係套設於該轉軸，該遮光 部具有一開口；以及 13 1352871 . 一配重件’係設置於該遮光元件上。 27. 如申請專利範圍第26項所述之投影機，其中該配重 件係設置於該遮光部或該轂部外側。 28. 如申請專利範圍第26項所述之投影 盆 • 从〆 ，、Y該配重 件係設置於該遮光部或該轂部内側。 29. 如申請專利範圍第26項所述之投影機，其中該配重 件的材質與該遮光元件的材質係為相同或不相同。 鲁30.如申請專利範圍第託項所述之投影機，其中該配重 件係呈規則狀或不規則狀。 ^ 31·如申請專利範圍第3〇項所述之投影機其中該配重 件係為塊狀、條狀或顆粒狀。 32·如申請專利範圍第26項所述之投影機，其中該遮光 部所具有之該開口係允許一光線通過。 33.如申請專利範圍第32項所述之投影機，其中該開口 具有一第一邊及一第二邊。 • 34·如申請專利範圍第33項所述之投影機，其中該第一 邊至該轉軸軸心之距離大於或等於該第二邊至該轉 軸軸心之距離。 35’如申請專利範圍第26項所述之投影機，其中該遮光 部係具有一光入射面。 6. 如申請專利範圍帛35項所述之投影機，其中該光入 射面係包括一光反射材質。 7. 如申請專利範圍帛36項所述之投影機其中該光反 射材質係包括銀' 鉻或其合金。 14 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 如申請專利範圍第37項所述之投影機，其中該遮光 部整體係由該反射材質製成。 如申請專利範圍第37項所述之投影機，其中該遮光 部係由任何材質製成，並在其表面設置有該反射材 質。 如申請專利範圍第26項所述之投影機，其中該轂部 係具有一隔熱材料。 如申請專利範圍第40項所述之投影機，其中該隔熱 材料係為一塑膠材料或一陶瓷材料。 如申請專利範圍第41項所述之投影機，其中該隔熱 材料係為該毂部之成形材料或是利用塗佈之方式塗 佈於該毂部之表面上。 如申請專利範圍第26項所述之投影機，其更包括： 光學感測標記，其係設置於該遮光元件上；以及 一位置感測器’係鄰設於該遮光元件。 如申請專利範圍第43項所述之投影機’其中該位置 感測器係鄰設於該遮光元件之該遮光部或該轂部。 如申請專利範圍第43項所述之投影機，其中該位置 感剩器所設置之位置與該光學感測標記之位置相對 應。 如申請專利範圍第43項所述之投影機，其中該光學 感測標記包括一直邊。 如申請專利範圍第40項所述之投影機，其中該光學 感測標記之形狀係為一矩形。 13-52871 48. 如申請專利範圍第43項所述之投影機，其中該光學 感測標記係以貼附或烤漆之方式設置於該遮光元件 之該遮光部或該轂部上。 49. 如申請專利範圍第26項所述之投影機，其中該馬達 係為一步進馬達。