專利名稱：投影裝置、用于投影裝置的光源模塊及亮度調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種投影裝置，特別是一種光源模塊用于調(diào)整投影裝置的發(fā)光元件的一位置，以及一種用于調(diào)整投影裝置的投影畫面亮度的方法。
背景技術(shù)：
投影裝置現(xiàn)今已普遍的應(yīng)用于各式商務(wù)會議以及家庭劇院等環(huán)境中。如圖1所示，是揭露一種現(xiàn)有的投影裝置1的光源模塊2，光源模塊2具有一光源21、一集光柱22、 多個光學(xué)元件23和一數(shù)字微鏡裝置(Digital Micromirror Device，DMD) 24。光線自光源 21發(fā)射出后，通過集光柱22，將光線均勻成為幾近平行光，接著透過多個光學(xué)元件23折射進入數(shù)字微鏡裝置M后，與影像輸入信號結(jié)合，自數(shù)字微鏡裝置M反射而成為投影裝置1 的一投影畫面。然由于現(xiàn)有的投影裝置1的光源模塊2于實際組裝時，常因光源21、集光柱22、這些光學(xué)元件23和數(shù)字微鏡裝置M無法準(zhǔn)確對位，導(dǎo)致光源21因位置有所偏移，而無法以一較佳位置將其所有光線投射至集光柱22，進而影響其投影畫面的亮度。為解決前述問題，現(xiàn)有的投影裝置1于組裝完成后，通常會于投影屏幕的周圍裝設(shè)多個亮度感應(yīng)器，以檢測投影裝置1所投射出的投影畫面的亮度，并以手動的方式將光源21調(diào)整至一最佳位置，以將光源21的所有光線都得以發(fā)射至集光柱22。然而，此種人工的校準(zhǔn)方式不但費時費工且亦無法完全精準(zhǔn)對位。再者，由于使用者無亮度感應(yīng)器等專業(yè)設(shè)備，若自行更換投影裝置1的內(nèi)部零件后，光源21、集光柱22等元件位置若有所偏移時， 使用者亦無法馬上進行調(diào)整，而使得投影裝置1的成像品質(zhì)大幅下降。有鑒于此，研發(fā)一種自動調(diào)整光源位置的技術(shù)，進而有效調(diào)節(jié)投影裝置的投影畫面的亮度，并免除調(diào)整程序繁復(fù)與工藝難控管的缺失，便成為此業(yè)界亟需達成的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的一目的在于提供一種投影裝置及其光源模塊，該光源模塊得自動調(diào)整其發(fā)光元件的一位置，令光源所投射出的光束，得以一最正確有效的位置， 通過光學(xué)元件反射成像。為達上述目的，本發(fā)明的投影裝置包含至少一光學(xué)元件及一光源模塊。該光源模塊包含一支撐架、一發(fā)光元件及至少一致動器，該發(fā)光元件設(shè)置于該支撐架上，適以產(chǎn)生一光線，該至少一致動器與該發(fā)光元件連接，用以調(diào)整該發(fā)光元件相對于該支撐架的一位置， 使該發(fā)光元件停止定位于一位置時，該光線可完全投射于該至少一光學(xué)元件。本發(fā)明的另一目的在于提供一種前述投影裝置的亮度調(diào)整方法，該投影裝置包含一光源模塊及至少一致動器，該光源模塊包含一發(fā)光元件，該方法包含下列步驟(a)利用該至少一致動器，驅(qū)動該發(fā)光元件于一第一位置及一第二位置間移動；(b)分別檢測該發(fā)光元件于該第一位置及該第二位置時，該光線所對應(yīng)呈現(xiàn)的一第一亮度及一第二亮度；(C) 判斷該第一亮度高于該第二亮度；以及(d)調(diào)整該發(fā)光元件至該第一位置。藉此，該投影裝置的一投影畫面的亮度得以自動調(diào)整至一最佳值。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是相較于現(xiàn)有的投影裝置通過手動的方式調(diào)整內(nèi)部發(fā)光元件的位置，本發(fā)明用于投影裝置的光源模塊及其亮度調(diào)整方法，借助控制模塊、致動器及亮度感應(yīng)器的搭配，可自動調(diào)整發(fā)光元件的位置，以使發(fā)光元件的光線得以有效的通過光學(xué)元件并投射出亮度足夠的投影畫面，進而提升投影裝置的成像品質(zhì)，亦可簡化不必要的調(diào)整程序，以降低投影裝置的生產(chǎn)成本。為讓上述目的、技術(shù)特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文是以較佳實施例配合附圖進行詳細說明。


圖1是現(xiàn)有的投影裝置中光源模塊的局部結(jié)構(gòu)圖；圖2A是本發(fā)明投影裝置的示意圖；圖2B是本發(fā)明光源模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖3A是本發(fā)明投影裝置的亮度調(diào)整方法流程圖；以及圖;3B是圖3A中步驟501的詳細步驟流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明一實施例的投影裝置3包含至少一光學(xué)元件、一數(shù)字微鏡裝置34及一光源模塊4。請參閱圖2A及圖2B，其中，圖2A為本發(fā)明投影裝置3的示意圖；圖2B為本發(fā)明投影裝置3的光源模塊4的詳細結(jié)構(gòu)圖。需說明的是，為清楚表示本發(fā)明投影裝置3的各元件的相對位置，圖2A及圖2B均未繪示與本發(fā)明精神無關(guān)連性的其它元件；且附圖中各元件間的形狀與尺寸關(guān)系僅為求容易了解，非用以限制實際結(jié)構(gòu)與比例。承上所述，該至少一光學(xué)元件包含一集光柱31具有一入光面31a，光源模塊4包含一支撐架41、一發(fā)光元件42及至少一致動器43，發(fā)光元件42設(shè)置于支撐架41上，以產(chǎn)生一光線。該至少一致動器43與發(fā)光元件42連接，用以調(diào)整發(fā)光元件42相對于支撐架41 的一位置，使發(fā)光元件42的光線得完全聚焦于入光面31a并通過集光柱31后，進一步投射至數(shù)字微鏡裝置34，數(shù)字微鏡裝置34便將發(fā)光元件42的光線反射成為一亮度足夠的投影畫面。更明確而言，如圖2A及圖2B所示，于本實施例中，投影裝置3還包含一控制模塊 32、一亮度傳感器33。該至少一致動器43包含一第一馬達43a及一第二馬達43b，而支撐架41則包含一底座41a、連結(jié)至底座41a的一延伸支架41b，以及樞設(shè)于延伸支架41b的一容置部41c，發(fā)光元件42設(shè)置于容置部41c中。藉此，當(dāng)控制模塊32與該至少一致動器43 電性連結(jié)時，可驅(qū)動第一馬達43a及第二馬達43b，進而使第二馬達4 驅(qū)動延伸支架41b 相對底座41a沿一第一方向χ移動，而第一馬達43a可驅(qū)動容置部41c相對延伸支架41b于第二方向1轉(zhuǎn)動，換言之，第二馬達4 調(diào)整發(fā)光元件42于第一方向χ移動，第一馬達43a 則調(diào)整發(fā)光元件42于第二方向y轉(zhuǎn)動后，發(fā)光元件42由一第一位置移動至一第二位置，其中，第一方向χ及第二方向1相互垂直。詳細而言，請參圖2B，當(dāng)?shù)谝获R達43a驅(qū)動容置部41c時，容置部41c是以延伸支架41b的至少一扣合件411為樞軸，并相對延伸支架41b于第二方向y上下轉(zhuǎn)動。而底座41a及延伸支架41b是以一導(dǎo)槽或一滑軌相互銜接(圖未繪示)，藉此，第二馬達4 可帶動延伸支架41b于導(dǎo)槽或滑軌中左右移動，亦即第二馬達4 藉由導(dǎo)槽或滑軌，適可相對于底座41a沿第一方向χ左右移動。而本發(fā)明的光源模塊4并不僅限于上述的作動方式，熟知本領(lǐng)域技術(shù)者，應(yīng)可輕易推及，于本發(fā)明其它實施例中，較佳地，可直接通過第一馬達43a、 第二馬達4 或進一步設(shè)置第三馬達以控制容置部41c于一第三方向ζ前后移動，進而增加調(diào)整發(fā)光元件42的位置的彈性度。需說明的是，第一方向χ、第二方向y及第三方向ζ相互垂直，且熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可輕易了解本發(fā)明底座41a及延伸支架41b通過導(dǎo)槽或滑軌相互銜接的方式，故本發(fā)明予以省略未繪示，于此不再贅述。當(dāng)控制模塊32驅(qū)動該至少一致動器43調(diào)整發(fā)光元件42關(guān)于第一方向χ及第二方向1，由第一位置移動至第二位置時，數(shù)字微鏡裝置34適可分別將發(fā)光元件42于第一位置及第二位置時所接收到的光線反射至亮度傳感器33，亮度傳感器33檢測發(fā)光元件42分別于第一位置及第二位置，該光線所對應(yīng)呈現(xiàn)的一第一亮度及一第二亮度，并傳送一第一亮度信號及一第二亮度信號至控制模塊32?？刂颇K32比較第一亮度信號及第二亮度信號，判斷第一亮度信號高于第二亮度信號時，表示發(fā)光元件42于第一位置較能將其光線完全投射至集光柱31，并聚焦于入光面31a，故控制模塊32便驅(qū)動該至少一致動器43關(guān)于第一方向χ及第二方向y，調(diào)整發(fā)光元件42由第二位置移動至第一位置。借助上述運作方式，控制模塊32可進一步驅(qū)動該至少一致動器43移動發(fā)光元件 42由第一位置至一第三位置，接著亮度傳感器33檢測第三亮度并傳送第三亮度信號至控制模塊32，當(dāng)控制模塊32判斷第三亮度信號低于第一亮度信號時，便驅(qū)動該至少一致動器 43調(diào)整發(fā)光元件42再由第三位置移動至第一位置，如此不斷反復(fù)調(diào)整發(fā)光元件42的位置， 當(dāng)控制模塊判斷發(fā)光元件42所處的第一位置可讀取到最高的亮度信號時，發(fā)光元件42可定位于第一位置，此時，發(fā)光元件42得以一最佳位置將其光線完全投射于集光柱31中，進而使數(shù)字微鏡裝置；34反射成為投影裝置3的一投影畫面時，投影畫面得以足夠的亮度呈現(xiàn)。于本發(fā)明其它實施例中，亮度傳感器33可設(shè)置于投影屏幕上，當(dāng)數(shù)字微鏡裝置34 反射發(fā)光元件42的光線成為投影裝置3的投影畫面并投影于投影屏幕上時，亮度傳感器 33可感測數(shù)字微鏡裝置34所反射出的部分光線，進而檢測發(fā)光元件42于第一位置及第二位置分別所對應(yīng)的第一亮度及第二亮度，并傳送第一亮度信號及第二亮度信號至控制模塊 32。此外，于本發(fā)明其它實施例中，光源模塊4亦可具有多個發(fā)光元件42及多個支撐架41，各發(fā)光元件42適可產(chǎn)生一光線，并設(shè)置于各支撐架41上，該至少一致動器43與各發(fā)光元件42及控制模塊32電性連接，以調(diào)整各發(fā)光元件42相對于各支撐架41的一位置，藉此，亮度傳感器33適可將各發(fā)光元件42的一亮度信號傳送至控制模塊32以驅(qū)動該至少一致動器43調(diào)整各發(fā)光元件42的一位置，進而使數(shù)字微鏡裝置34反射成為亮度足夠的一投影畫面。本發(fā)明亦提供一種亮度調(diào)整方法，可調(diào)整如上述投影裝置3 (如圖2A及圖2B所示)的投影畫面的亮度，其中，如前所述，投影裝置3包含亮度傳感器33、光源模塊4及該至少一致動器43，光源模塊4包含發(fā)光元件42，以產(chǎn)生該光線，該亮度調(diào)整方法的流程圖如圖 3A所示，包含下列步驟首先，在步驟501中，利用該至少一致動器43，驅(qū)動發(fā)光元件42于第一位置及第二位置間移動。接著，在步驟503中，分別檢測發(fā)光元件42于第一位置及第二位置時，該光線所對應(yīng)呈現(xiàn)的第一亮度及第二亮度。于步驟505中，判斷第一亮度高于第二亮度；最后，于步驟507中，調(diào)整發(fā)光元件42至第一位置。藉此，相較于第二位置，發(fā)光元件42于第一位置時，能將其光線完全投射并通過投影裝置3的該至少一光學(xué)元件，并進一步反射成亮度足夠的投影畫面。詳言之，如前述的投影裝置3，該至少一致動器43包含第一馬達43a及第二馬達 43b，光源模塊4則包含支撐架41，支撐架41包含底座41a、借助導(dǎo)槽或滑軌連結(jié)至底座41a 的延伸支架41b，以及借助至少一扣合件411樞設(shè)于延伸支架41b的容置部41c，發(fā)光元件 42設(shè)置于容置部41c中，而步驟501的詳細步驟如圖;3B所示，首先，于步驟501a中，第二馬達4 主要帶動延伸支架41b于導(dǎo)槽或滑軌中移動，亦即驅(qū)動延伸支架41b相對底座41a沿第一方向χ移動，以調(diào)整發(fā)光元件42于第一方向χ移動。接著，于步驟501b中，第一馬達 43a驅(qū)動容置部41c，使容置部41c以至少一扣合件411為樞軸，相對于延伸支架41b于第二方向1轉(zhuǎn)動，以調(diào)整發(fā)光元件42于第二方向y轉(zhuǎn)動，且第一方向χ及第二方向y相互垂直。藉此，該至少一致動器43適可藉由控制延伸支架41b及容置部41c，驅(qū)動發(fā)光元件42 于第一位置及第二位置間移動。需說明的是，于本發(fā)明其它實施例中，投影裝置3亦可新增一第三馬達，而本發(fā)明的亮度調(diào)整方法亦可新增一步驟501c，于步驟501c中，該第三馬達可控制容置部41c于一第三方向ζ移動，且第一方向χ、第二方向y及第三方向ζ相互垂直， 以增加調(diào)整發(fā)光元件42的位置的彈性度，此是熟知本領(lǐng)域的技術(shù)者可輕易推及的，于此不再贅述。于步驟503中，是使用投影裝置3的亮度測器33，接收發(fā)光元件42于第一位置及第二位置時，投射至亮度傳感器33的光線，于本實施例中，投影裝置3還包含數(shù)字微鏡裝置 34，是故于步驟503前，亦可增設(shè)一步驟502 利用數(shù)字微鏡裝置34，以將發(fā)光元件42于第一位置及第二位置時所產(chǎn)生的光線部分反射至亮度傳感器33。于步驟505中，投影裝置3的控制模塊32可比較亮度傳感器33根據(jù)第一亮度及第二亮度所傳送的第一亮度信號及第二亮度信號，當(dāng)判斷第一亮度信號高于第二亮度信號時，進而于步驟507中，控制模塊32向該至少一致動器43發(fā)出一控制信號，該至少一致動器43根據(jù)控制信號是可驅(qū)動發(fā)光元件42至第一位置。綜上所述，相較于現(xiàn)有的投影裝置透過手動的方式調(diào)整內(nèi)部發(fā)光元件的位置，本發(fā)明用于投影裝置的光源模塊及其亮度調(diào)整方法，借助控制模塊、致動器及亮度感應(yīng)器的搭配，可自動調(diào)整發(fā)光元件的位置，以使發(fā)光元件的光線得以有效的通過光學(xué)元件并投射出亮度足夠的投影畫面，進而提升投影裝置的成像品質(zhì)，亦可簡化不必要的調(diào)整程序，以降低投影裝置的生產(chǎn)成本。上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以申請專利范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于一投影裝置的光源模塊，該投影裝置還包含至少一光學(xué)元件，其特征在于， 該光源模塊包含一支撐架，一發(fā)光元件，設(shè)置于該支撐架上，以產(chǎn)生一光線，以及至少一致動器，與該發(fā)光元件連接，用以調(diào)整該發(fā)光元件相對于該支撐架的一位置，使該光線投射至該至少一光學(xué)元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該至少一致動器包含一第一馬達及一第二馬達，該第二馬達調(diào)整該發(fā)光元件于一第一方向移動，該第一馬達調(diào)整該發(fā)光元件關(guān)于一第二方向轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源模塊，其特征在于，該支撐架包含一底座、連結(jié)至該底座的一延伸支架、以及樞設(shè)于該延伸支架的一容置部，該發(fā)光元件設(shè)置于該容置部中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源模塊，其特征在于，該第二馬達可驅(qū)動該延伸支架相對該底座沿該第一方向移動，而該第一馬達可驅(qū)動該容置部相對該延伸支架于該第二方向轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源模塊，其特征在于，該至少一光學(xué)元件包含一集光柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源模塊，其特征在于，該集光柱具有一入光面，該光線聚焦于該入光面上。
7.一種投影裝置，其特征在于，包含至少一光學(xué)元件，以及一光源模塊，該光源模塊包含一支撐架，一發(fā)光元件，設(shè)置于該支撐架上，以產(chǎn)生一光線，及至少一致動器，與該發(fā)光元件連接，用以調(diào)整該發(fā)光元件相對于該支撐架的一位置，使該光線投射至該至少一光學(xué)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影裝置，其特征在于，該至少一致動器包含一第一馬達及一第二馬達，該第二馬達調(diào)整該發(fā)光元件于一第一方向移動，該第一馬達調(diào)整該發(fā)光元件關(guān)于一第二方向轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投影裝置，其特征在于，還包含一控制模塊，與該至少一致動器電性連接，該控制模塊適以驅(qū)動該至少一致動器，以調(diào)整該發(fā)光元件關(guān)于該第一方向及該第二方向，由一第一位置移動至一第二位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影裝置，其特征在于，該支撐架包含一底座、連結(jié)至該底座的一延伸支架、以及樞設(shè)于該延伸支架的一容置部，該發(fā)光元件設(shè)置于該容置部中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的投影裝置，其特征在于，該第二馬達可驅(qū)動該延伸支架相對該底座沿該第一方向移動，而該第一馬達可驅(qū)動該容置部相對該延伸支架于該第二方向轉(zhuǎn)動。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影裝置，其特征在于，還包含一數(shù)字微鏡裝置，用以接受并反射該光線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的投影裝置，其特征在于，該至少一光學(xué)元件包含一集光柱， 當(dāng)該光線通過該集光柱后，投射至該數(shù)字微鏡裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的投影裝置，其特征在于，該集光柱具有一入光面，該光線聚焦于該入光面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的投影裝置，其特征在于，還包含一亮度傳感器，用以檢測該發(fā)光元件分別于該第一位置及該第二位置時，該光線所對應(yīng)呈現(xiàn)一第一亮度及一第二亮度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影裝置，其特征在于，該亮度傳感器設(shè)置于該投影裝置內(nèi)，該數(shù)字微鏡裝置可將該光線反射至該亮度傳感器，以檢測該第一亮度及該第二亮度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影裝置，其特征在于，該亮度傳感器設(shè)置于一投影屏幕上，該數(shù)字微鏡裝置可將該光線反射至該亮度傳感器，以檢測該第一亮度及該第二亮度。
18.一種用于一投影裝置的亮度調(diào)整方法，該投影裝置包含一光源模塊及至少一致動器，該光源模塊包含一發(fā)光元件，以產(chǎn)生一光線，其特征在于，該方法包含以下步驟利用該至少一致動器，驅(qū)動該發(fā)光元件于一第一位置及一第二位置間移動；分別檢測該發(fā)光元件于該第一位置及該第二位置時，該光線所對應(yīng)呈現(xiàn)的一第一亮度及一第二亮度，判斷該第一亮度高于該第二亮度，以及調(diào)整該發(fā)光元件至該第一位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，該至少一致動器包含一第一馬達及一第二馬達，該驅(qū)動該發(fā)光元件于一第一位置及一第二位置間移動的步驟包含該第二馬達調(diào)整該發(fā)光元件于一第一方向移動，及該第一馬達調(diào)整該發(fā)光元件關(guān)于一第二方向轉(zhuǎn)動。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該投影裝置還包含一亮度傳感器，該檢測一第一亮度及一第二亮度的步驟，是利用該亮度傳感器，接收該發(fā)光元件于該第一位置及該第二位置時，投射至該亮度傳感器的光線。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，該投影裝置還包含一數(shù)字微鏡裝置，該檢測一第一亮度及一第二亮度的步驟之前，還包含一步驟利用該數(shù)字微鏡裝置，將該光線反射至該亮度傳感器。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，該投影裝置還包含一控制模塊，該判斷該第一亮度高于該第二亮度的步驟，是該控制模塊比較該亮度傳感器根據(jù)該第一亮度及該第二亮度所傳送的一第一亮度信號及一第二亮度信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該光源模塊還包含一支撐架，該支撐架包含一底座、連結(jié)至該底座的一延伸支架、以及樞設(shè)于該延伸支架的一容置部，該發(fā)光元件設(shè)置于該容置部中，該第二馬達調(diào)整該發(fā)光元件于一第一方向移動的步驟，是驅(qū)動該延伸支架相對該底座沿該第一方向移動。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，該第一馬達調(diào)整該發(fā)光元件關(guān)于一第二方向轉(zhuǎn)動的步驟，是驅(qū)動該容置部相對該延伸支架于該第二方向轉(zhuǎn)動。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，調(diào)整該發(fā)光元件至該第一位置的步驟， 是該控制模塊向該至少一致動器發(fā)出一控制信號，該至少一致動器根據(jù)該控制信號驅(qū)動該發(fā)光元件至該第一位置。
全文摘要
本發(fā)明是一種投影裝置、用于該投影裝置的光源模塊及亮度調(diào)整方法。該投影裝置包含該光源模塊及至少一致動器，該光源模塊包含一發(fā)光元件。首先，利用該至少一致動器，驅(qū)動該發(fā)光元件于一第一位置移動至一第二位置，并分別檢測該發(fā)光元件于該第一位置及該第二位置時，其所對應(yīng)呈現(xiàn)的一第一亮度及一第二亮度。當(dāng)該第一亮度高于該第二亮度時，該致動器可驅(qū)動該發(fā)光元件至該第一位置。藉此，該投影裝置的一投影畫面的亮度得以自動調(diào)整至一最佳值。
文檔編號F21V14/02GK102478753SQ20101060180
公開日2012年5月30日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者林嘉瑞 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司