TWI345129B - Projection apparatus with lamp moving system - Google Patents

Description

1345129 補充 91 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種投影裝置’特別是根據申請專利範圍第丨項前言所 述之影像投影機。 【先前技術】 投影裝置大體上包含主要兩組元件：照明系統與投射系統。 照明系統包含-個以上光源’通常為弧形燈泡，但亦可為白熱燈泡 或LED燈泡，產生投射影像所需的光源，財包含抛物線狀或擴圓形1射 鏡。一般而言，照明系統亦包含第-组光學^件；例如就影像投影機而 ^ 牛做為平滑光源產生的光束的非球形聚光積分柱可被視為照明系統的 投影祕是㈣產生的光錄適讀理 像’特別是影像（在影像投職中則為—連㈣像）的像素。〜 (v.deoprojeetoo ) ^ 圖編“mage网ector，例如幻燈 顯改變，但兩種投影裝置仍使用—種&域錢可能有明 統。 〃有心共同树及問題的照明系 因為本發明是特別關於照明系統，因 置’不論是影片或圖像。'然而’做為舉例而非^任何投影裝 機為參考。 制後文將以影像投影 如前所述，-種習知的影像投影機，其 _ 與拋物面反射器相結合的燈泡（丨），其發出典】0弟圖所不，包含一 ^ 〃型為環型截面的光束。該光 5 外年巧/曰修正補充 t由3Γ=1 聚光鏡⑵送往由光學鏡片製成的平行六面體所組成之積分 柱(3)，使輸出的光束平滑。 (ι^ΓΓ"7柱⑶的歧被照明系統收集，特別是光會被稱為中繼透鏡 圖中未-Γ 會聚透鏡⑷系統收集，然後被送往稜鏡系統（第1 不鬥面Γ /減習知技術將縣分解成三基本成份並將它們傳向三個 =板(如三個，的有效表面。虛線⑸表示影像投影機支撐面板 摔作時，前述影像投影機將停止運作而燈泡必須更換，這項 "而有可用的備用燈泡且耗費極長的時間。 伴有==要自動並快速更換光源的應用中(例如在一 =的服射糊，嫩咖蝴，爾i物快速送 到工作位置的備用燈泡以替換壞掉的燈泡。 、 別顯示包含光源為—主要燈泡及-制_的兩種習知 在第2a_第—職方案中，燈⑽、7)分別被容納在只可 件（10)垂直滑動的支撐件(8、9)中。 =2a圖中^泡⑺為運射而燈泡⑹為停止服務的備用燈泡。 右’且，）故IV，藉由手動將燈泡向下推可得到第此圖 ==調’燈泡⑹為運作中，燈泡⑺简 燈泡。下4㈣藉由紐泡(6、7)向±推來執行。 第2a圖的解財麵著f要更彡在料件⑽延展方㈣ 要缺點。因此’若照明系統及投影系統被容納在同樣龍中，將難以限 ”年【巧^修正補患 制投影裝置的尺寸。 第2a、2b圖所示的系統之另一 圖）中燈泡的精確位置及方位；事^輕^絲種狀況（獅、此 Λ^ί-k^M^u^ 事貝上，右燈泡沒有被準確定位及定向 在非球狀聚光鏡上，將會有顯著的效率損失。 fT，4 μ卩被固疋住且光闕由轉輸接在點c的鏡面（13)開啟關 ' a 3b®所tf。當鏡面為在第3a_位置時，燈泡（⑵為運作 ,且燈泡（11)為制’如第3b騎示藉由將鏡面（⑶獅。，燈泡⑴） 變為啟動的崎泡⑽可献換並成為_燈泡。 該解決方#_具有兩切之燈泡（u、12)位置必須遠離聚光鏡 ⑵’並因此延紐泡所產生的光束路徑，並減少祕的光學效率之缺點。 【發明内容】 本發明的主要目的是在發現習知系統的替代解決方案，能允許簡單 快速地更換燈泡而毋需調整光學路徑。 本發明的另一目的是在解決影像投影機中使用的燈泡之定位及定向 問題，其中燈泡經由其機械移動更換。 本發明的這些及其他目的可藉由整合做為本發明整體部分的申請專 利範圍所列特徵之投影裝置達成。 本發明進一步目的及優點將由後述所提供做範例而非限定的詳細說 明及附圖呈現。 【實施方式】 參考第4a圖，注意不同圖式中的相同參照號數所指的區塊具有相同 1345129 功能’且圖式代表在文中所述不同裝 明之投影裝置包含： 置的垂直平面上之投影，根據本發 -堅固·⑽，其具有兩個筆直的導引細、⑹ 9〇。 角； -置於H(14)兩壁（圖中未示）的機械銷⑽； 兩分別容納在支禮件(20、21)的燈泡（18、19)，支撐件(2〇、21)分 別與銷(22、23)形成-體；如第4a圖所強調的，銷(22)可在導引件⑽ t垂直滑動，而銷（23)可在導引件（16)中水平滑動； 兩支臂（24、25) ’其可藉由像是將兩者牢固在可繞著銷（17)旋轉的 支撐件(27)而彼此形成一體。 在第4a _科情形巾’龍⑽為運射，因祕正將光束經由 非球形聚光鏡⑵送往光學系統，而燈泡⑽是做為備用。當缺，為了讓 光束到達非球職光鏡⑵，g⑽必須具有與聚光鏡相應之 示）。 鲁 w力（？)被（例如手動方式）施加在固定於支樓件（27)的桿（26)時， ,士第4a圖所示’支撐件(27)及支臂(24、25)依箭頭（3〇)所指方向轉動。 -因為銷（22)被迫在導引件〇5)中滑動並因為此動作是由在使銷⑽於宜 •令移動的支臂⑽中取得的槽⑽所允許，支f⑽的旋轉造成燈泡⑽ .向下垂直移動。在此同時，因為銷(23)被迫在導引件⑽中滑動且因為 此運動是由在使銷（23)於其中移動的支臂（25)中取得的槽（29)所允許， 支臂（25)的旋轉產生向燈泡⑽左邊的水平移動。該旋轉及燈泡更換操 作在農置到達第4b圖的位置時結束，而燈泡⑽可被更換並做為備用燈 8 1345129 月4修正補充 泡。 為了更加明確說明，第4c圖顯示裝置在第4a圖的起始位置及第处 圖的最終位置之間的中間位置；注意銷（22、23)分別在槽（28、29)中的 -位置。當然，為了更換燈泡（18)，需要對調第4a、4b、4c圖所示的支臂 (24、25)之旋轉方向，因此必須對桿（26)施加（例如手動方式）與圖中 • 所示相反的力。 、 本裝置的優點從前文中顯而易見：燈泡移動發生在與影像投影機支 馨撐面（5)的同側上，不會導致任何易受影響或空間的問題，且不需延長將 導向光學系統的光束之路徑。 ： 再者，燈泡的運作位置由導引件（15、16)趨於會合的頂點代表；因 此，其相對於非球狀聚合鏡⑵的位置非常精確且任何錯誤對齊的風卜非 常低；這適用於置於支撐件（2〇)的燈泡及置於支撐件（21)的燈泡兩者。 轉動支臂所需的力可以經由像是電動馬達取得來代替手動，如第5 圖所示：馬達(31)被固定在g⑽並根據習知技術安裝有產生蜗桿（贈出 screw) (32)水平線性運動的螺紋轉子（第5圖中未示）；接著，該螞桿 ,(32)移動插銷(33) ’藉此將支撑件⑽以及支f (24、25)繞銷⑽旋轉干 所需的力傳送到桿(26)。槽(34)使插銷(33)的水平運動更容易。g(⑷ .可以具有孔（第5圖中未示）以允許堝桿（32)穿過。 . 根據另一實施例（圖中未示）’旋轉運動可由將支撐件(27)直接 裝在馬達的軸達成。 另外，兩光源的移動，特別是與兩光源結合的支撐件的移動可 各別爲迳这成。 9 1345129 々，年修正補充 . #使用馬達移動燈泡’可提供自動燈泡更換功能：萬-失效，藉由 使用習知技術感應H伽彳Qff狀態的燈泡並傳送合翁號給電路以 ' 之後在所需方向啟動的馬達。 上 -· _可根據本發日續触義裝魏許多改_無_本發明概余 的新窮籍袖。 & -----Η叫人伏个但1以在失效發生時產生，亦可以每隔一 # =如功率）的光源；在這些例子中馬達由像是適當程式化的電子單元控 戍客月(連魅魏及/或無_做為允許使用者 制鍵盤（及顯示器）。 的細，例如’控制組件可包含小型控 最後，作為光源運動的導引件，即 同於90。的角度（如100。或11〇。或咖 可為任-直線且形成不 選仍為漸趨近於一點。 或至少部份為曲線組成，但優 1345129 。月修正補充 【圖式簡單說明】 第1圖：習知使用單一燈泡的影像投影機照明系統 第2a、2b圖：習知燈泡移動裝置 第3a、3b圖：第二種習知燈泡移動裝置 第4a、4b、4c圖：根據本發明之燈泡移動裝置的第一實施例 第5圖：根據本發明之燈泡移動裝置之第二實施例 【主要元件符號說明】

〔習用〕

(1、11、12、6、7)燈泡 (13)鏡面 (2)聚光鏡 (3)積分柱 (4)會聚透鏡 (5)虛線 (8、9)支撐件 (10)導引件 〔本創作〕 (14)匣 (15、16)導引件 (17、22、23)銷 (18、19)燈泡 (2)非球形聚光鏡 (20、21、27)支撐件 (24、25)支臂 (26)桿 (28、29、34)槽 (30)箭頭 (3)積分柱 (31)馬達 (32)媧桿 (33)插銷 (5)支撐面 (F)力

Claims (1)

1345129 十、申請專利範圍： 一種投影裝置包括： ’其中該主要光源與光 位於工作位置做為產生光束的投射主要光源 學投射系統對齊， 位於第一閒置位置做為取代主要光源的備用光源， 做於允許主要光源及制統^丨運_導引件 =位置移動到第二閒置位置並將備用光源自第一閒置位置移= 其特徵在於： 該導引件允許主要光源沿第一 動軌道移動，尤其是第一轴線，不 同於備用光源的第二運動執道，尤其是第二軸線。 2.根據申請專利翻第工項之投影裝置，其中導引件包含兩直交並合 合於一點的筆直導引部分。曰 3·根據申請專利範圍第2項之投影裝置，其中投影裝置包括做為容納 φ 、置兀件的匣，且其中第一及第二閒置位置包含在匣之中。 , 4.根據申請專利範圍第3項之投影裝置，其中至少一導引部分包含在 '匣中，特別是亦在主要光源更換階段時。 5.根據申請專利範圍第1、2、3或4項之投影裝置，其特徵在於包含 移動組件用來移動該絲，制是與光赫結合的支撐件。 ,6.如申請專利範圍第5項之投影裝置，其中移動組件包含至少一具縱 _夂之支#，與裝置的光源一體成型的銷被置入其中，該支臂與轉動 疋件體成型’因此支臂的轉動施力在銷上以移動光源。 1345129 日修正補充 > 7·根據申請專利制第㈣之投雜置，其巾移她件包含 每個支臂包括縱長形槽，與裝置光源一體成型的銷被置入其中，支 轉動元件-體成麵分酿主要光毅_光源自由地樞接，因此^ 轉動元件職轉’該支臂分獅力在每侧上以軸每麵源。’二 8. 根據帽專纖圍第7項之投純置，其在於包括: 統以控制轉動元件的旋轉。 ，廷匕糸 9. 根據申請專利範圍第8項之投影裝置，其特徵在於該馬達化 括由投影裝置的電子單元控制的馬達。 '、匕 —10.根據申請專利範圍第9項之投影裂置，其特包括與電子單 疋連接的控做件以允許裝置㈣者控制馬達以更換投射光源。 11. 根據申請專利範圍第9項之投影裝置， 裝置的操作參數來控制馬達。 12. 根據申請專利範圍第11項之投影裝置 源的總運作時間。 其中電子單元是做為根據 其中操作參數包含投射光 加13.根據申請專利範圍第12項之投影裝置，其中在每一投射時，該電 單元疋做為移動主要光源及備用光源間使用較少運作時數之光源到工 作位置。 • 11根據申請專利範圍第11項之投影裝置，其中操作參數包含與光源 相關的故障指示。 ' 、…15.根據申請專利範圍第14項之投影裝置，其特徵在於包含做為偵測 光源失效並將故障信號送往電子單元的感測器。 16·根據申請專利範圍第15項之投影裝置’其中主要光源及備用光源 1345129 具有不同技術規格。 Π.根據申請專利範圍第1、2、3或4項之投影裝置，其特徵在於包括 一做為移動以使用者經控制組件傳送的指令為基礎所選擇的光源至工作 位置的電子單元。 18.根據中請專利範圍第5項之投影裝置，其中移動組件包括做為將 馬達(31)轉子之__無為在_元件—體成伽桿(26)其槽間滑 動的插销（33)之移動運動的傳輸組件。 .19.根據申請專利範圍第18項之投影裝置，其中傳輸組件包括與轉子 的螺紋結合並做為導致插銷（33)移動的蜗桿（32)。 肌根據申請專利範圍第5項之投影裝置，其中移動組件包括 轉動元件’該轴與轉動元件是一體成型’且尚有一做為轉動該軸 2L根據帽專娜_5奴投純置，其巾_ 分別移動主要賴及_切，翻* 、k括兩做為 22 _巾1__ 與先源結合的支樓件之馬達。 仏根據中明專利辄圍第i、2、3或4項之投影 工作位置巾的光_下側是位於裝置的支撐基座上 Ά徵在於在 1345129 今月 終正補充 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（4a)圖。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： (14)匣 (17、22、23)銷 (2) 聚光鏡 (24、25)支臂 (28 、 29)槽 (3) 積分柱 (F)力 (15、16)導引件 (18、19)燈泡 (20、21、27)支撐件 (26)桿 (30)箭頭 (5)支撐面 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化 學式：