CN114839832A - 光机的棱镜固定结构及投影光机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光机的棱镜固定结构及投影光机，光机的棱镜固定结构包括本体和棱镜，本体上设置有卡槽、承靠面和挡板，棱镜包括首尾相接的第一侧边、第二侧边和斜边，第一侧边与承靠面之间设置有胶点，斜边与挡板贴合设置，第二侧边与斜边形成的斜角端卡接于卡槽内。通过改变点胶位置，在棱镜与光机本体之间的承靠面进行点胶，并且在棱镜的斜边设计挡板，当光机点亮后，由于温度的上升，胶点受热膨胀对棱镜产生力的作用，而挡板对棱镜产生支持力和静摩擦力足够平衡胶点对棱镜的作用力，故棱镜能够保持相对静止，不会发生偏移。该光机的棱镜固定结构不会因为胶点发热膨胀而位置发生偏移，有效地避免了虚焦现象的产生。

Description

光机的棱镜固定结构及投影光机

技术领域

本发明涉及投影光机技术领域，尤其涉及一种光机的棱镜固定结构及投影光机。

背景技术

随着微型投影仪技术的发展，家用投影光机越来越多的进入了人们的视野。但投影光机随着点亮时间的延长将出现不可避免的问题－虚焦，一个可以衡量投影质量的重要参数。具体地，因为长时间的工作使投影光机内部温度急剧上升，固定胶点产生热膨胀使棱镜偏移原有位置，从而产生投影画面虚焦。所以，保证棱镜固定在原有位置，减少位置偏移是改善热虚焦重要策略。通过实验验证，光机内棱镜位置是最为重要的因素，固定好棱镜可以有效减少热虚焦。

鉴于此，有必要提供一种新型的光机的棱镜固定结构及投影光机，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种光机的棱镜固定结构及投影光机，旨在解决现有技术中投影光机产生虚焦的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种光机的棱镜固定结构，包括本体和棱镜，所述本体上设置有卡槽、承靠面和挡板，所述棱镜包括首尾相接的第一侧边、第二侧边和斜边，所述第一侧边与所述承靠面之间设置有胶点，所述斜边与所述挡板贴合设置，所述第二侧边与所述斜边形成的斜角端卡接于所述卡槽内。

在一实施例中，所述挡板包括相互连接的横板和竖板，所述横板与所述本体连接，所述竖板与所述斜边平行且贴合设置。

在一实施例中，所述本体上设置有凸台，所述凸台与所述棱镜的底面抵接，所述横板的厚度与所述凸台的高度相同。

在一实施例中，所述承靠面与所述第一侧边平行设置，除所述胶点位置外，所述承靠面与所述第一侧边贴合设置。

在一实施例中，所述承靠面包括至少两个间隔设置的子承靠面，每一所述子承靠面上均设置有所述胶点。

在一实施例中，所述胶点的数量至少为两个，至少两个所述胶点的高度相同。

在一实施例中，所述卡槽的宽度自所述卡槽底部向所述卡槽开口呈渐扩设置，且所述卡槽的一边与所述第二侧边平行且部分贴合设置。

在一实施例中，所述挡板与所述本体一体成型。

在一实施例中，所述棱镜为直角三棱镜，所述第一侧边和所述第二侧边相互垂直。

在一实施例中，所述胶点的厚度为0.9mm～1.1mm。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种投影光机，所述投影光机包括上述所述的光机的棱镜固定结构。

上述方案中，光机的棱镜固定结构包括本体和棱镜，本体上设置有卡槽、承靠面和挡板，棱镜包括首尾相接的第一侧边、第二侧边和斜边，第一侧边与承靠面之间设置有胶点，斜边与挡板贴合设置，第二侧边与斜边形成的斜角端卡接于卡槽内。通过改变点胶位置，在棱镜与光机本体之间的承靠面进行点胶，并且在棱镜的斜边设计挡板，当光机点亮后，由于温度的上升，胶点受热膨胀对棱镜产生力的作用，棱镜将被前推。在未设计挡板时，棱镜会沿力F的方向移动；而在增加了挡板后，棱镜预运动而挡板对棱镜产生支持力Fn和静摩擦力F_f。并且因为胶点膨胀对棱镜产生的力相对较小，挡板对棱镜产生支持力Fn和静摩擦力F_f足够平衡胶点对棱镜的作用力，故棱镜能够保持相对静止，不会发生偏移。该实施例通过改变点胶位置同时在棱镜斜边处增加挡板，确保了在光机长时间使用下，棱镜不会因为胶点发热膨胀而位置发生偏移，有效地避免了虚焦现象的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例光机的棱镜固定结构的俯视图；

图2为图1在A处的放大图；

图3为本发明实施例光机的棱镜固定结构的立体结构示意图；

图4为本发明实施例光机的棱镜固定结构的部分结构示意图(去除棱镜)；

图5为本发明实施例挡板的立体结构示意图；

图6为本发明实施例棱镜和挡板的受力分析图。

附图标号说明：

1、本体；2、棱镜；21、第一侧边；22、第二侧边；23、斜边；24、斜角端；3、卡槽；31、一边；4、胶点；5、挡板；51、横板；52、竖板；6、凸台；7、承靠面。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1-图4，根据本发明的一个方面，本发明提供一种光机的棱镜固定结构，包括本体1和棱镜2，本体1上设置有卡槽3、承靠面7和挡板5，棱镜2包括首尾相接的第一侧边21、第二侧边22和斜边23，第一侧边21与承靠面7之间设置有胶点4，斜边23与挡板5贴合设置，第二侧边22与斜边23形成的斜角端24卡接于卡槽3内。

传统的点胶方式是在棱镜2底部的光机本体1上开三个孔，并进行灌入式注胶。当光机正常工作时，光机腔内及光机本体1的温度上升使得胶点4受热膨胀，膨胀对棱镜2产生力的作用。由于同种胶点4的热膨胀系数相同，膨胀度与温度成正相关，即胶点4对棱镜2产生的力与温度成正相关。具体计算公式为：f＝a*△t，其中a为胶点4的热膨胀系数，△t为不同位置的温度变化量。由于不同胶点4位置的温度不同，不同位置的胶点4对棱镜2产生的力大小不同，棱镜2受力不均，易造成棱镜2不同位置发生不同程度的偏移，产生虚焦现象。

上述实施例中，通过改变胶点4的位置，在棱镜2与光机本体1之间的承靠面7进行点胶，并且在棱镜2的斜边23设计挡板5，当光机点亮后，由于温度的上升，胶点4受热膨胀对棱镜2产生力的作用，棱镜2将被前推。具体受力分析如图6所示，其中F为胶点4对棱镜2综合力的作用。在未设计挡板5时，棱镜2会沿力F的方向移动；而在增加了挡板5后，棱镜2预运动而挡板5对棱镜2产生支持力Fn和静摩擦力F_f。并且因为胶点4膨胀对棱镜2产生的力相对较小，挡板5对棱镜2产生支持力Fn和静摩擦力F_f足够平衡胶点4对棱镜2的作用力，三者满足受力平衡条件，即：

Fn＝Fcosθ

Ff＝Fsinθ

故棱镜2能够保持相对静止，不会发生偏移。该实施例通过改变点胶位置同时在棱镜2的斜边23处增加挡板5，确保了在光机长时间使用下，棱镜2不会因为胶点4发热膨胀而位置发生偏移，有效地避免了虚焦现象的产生。

具体地，参照图1-图3，棱镜2为直角三棱镜，第一侧边21和第二侧边22相互垂直。棱镜2为光机成像重要光学元件，用于改变光的传播方向，使反射光在镜片传输中沿固定位置传播。本发明将胶点4设置在第一侧边21，一是因为在第二侧边22无承靠面7，并且第二侧边22位置本体1与棱镜2件存在空隙，温度较高，若在此处点胶易造成胶点4过于膨胀推动棱镜2转动和胶点4老化。

在一实施例中，参照图2、图3和图5，挡板5包括相互连接的横板51和竖板52，横板51与本体1连接，竖板52与斜边23平行且贴合设置。横板51与竖板52可以垂直连接，横板61用于与本体1连接，竖板52与斜边23平行并且面贴合设置，用以对斜边23提供有效的固定作用。当然，这里可以设计多个挡板5，多个挡板5沿斜边23的延伸方向间隔设置，通过多个竖板52与斜边23贴合用以抵销受热膨胀的胶点4对棱镜2的作用力，确保棱镜2固定不发生偏移，避免虚焦现象的产生。

在一实施例中，本体1上设置有凸台6，凸台6与棱镜2的底面抵接，横板51的厚度与凸台6的高度相同。凸台6用以起到定位和支撑作用，横板51的厚度与凸台6高度相同，确保棱镜2在同一水平高度；且竖板52的高度要低于棱镜2有效光区下边沿，在其固定棱镜2的同时避免遮光。

在一实施例中，承靠面7与第一侧边21平行设置，除胶点4位置外，承靠面7与第一侧边21贴合设置。这里的承靠面7为一整个平面，承靠面7与第一侧边21平行且贴合设置用以对棱镜2进行定位。

在一实施例中，承靠面7包括至少两个间隔设置的子承靠面，每一子承靠面上均设置有胶点4。承靠面7为棱镜2侧面定位面，保证棱镜2与DMD存在一定间距。当承靠面7包括至少两个子承靠面时，胶点4的数量至少为两个，至少两个胶点4的高度相同。胶点4的高度相同，指胶点4均处于同一水平高度，这样棱镜2不会因为在竖向上(棱镜2高度方向)受力不均导致棱镜2倾斜。另外，横板51可以与其中一个子承靠面连接，这样更加方便支撑棱镜2。

在一实施例中，卡槽3的宽度自卡槽3底部向卡槽3的开口呈渐扩设置，且卡槽3的一边31与第二侧边22平行且部分贴合设置。卡槽3用于固定棱镜2，且与棱镜2的斜角端24存在微小隙缝便于安装，为确保安装紧密，卡槽3的一边31与棱镜2的第二侧边22贴合确保棱镜2不会发生移动。当然，这里说的贴合只是卡槽3的一边31与第二侧边22位于斜角端24的部分重合，而不是卡槽3的一边31与整个第二侧边22贴合。

在一实施例中，挡板5与本体1一体成型。挡板5与本体1材质一样，采用一体成型制作更加牢固，制作更加方便。

在一实施例中，胶点4的厚度为0.9mm～1.1mm，点胶厚度根据胶量大小定义，更具体的，可以为1.0mm。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种投影光机，投影光机包括上述的光机的棱镜固定结构。由于投影光机包括了上述光机的棱镜固定结构的所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不在一一赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (11)

1.一种光机的棱镜固定结构，其特征在于，包括本体和棱镜，所述本体上设置有卡槽、承靠面和挡板，所述棱镜包括首尾相接的第一侧边、第二侧边和斜边，所述第一侧边与所述承靠面之间设置有胶点，所述斜边与所述挡板贴合设置，所述第二侧边与所述斜边形成的斜角端卡接于所述卡槽内。

2.根据权利要求1所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述挡板包括相互连接的横板和竖板，所述横板与所述本体连接，所述竖板与所述斜边平行且贴合设置。

3.根据权利要求2所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述本体上设置有凸台，所述凸台与所述棱镜的底面抵接，所述横板的厚度与所述凸台的高度相同。

4.根据权利要求1所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述承靠面与所述第一侧边平行设置，除所述胶点位置外，所述承靠面与所述第一侧边贴合设置。

5.根据权利要求1所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述承靠面包括至少两个间隔设置的子承靠面，每一所述子承靠面上均设置有所述胶点。

6.根据权利要求5所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述胶点的数量至少为两个，至少两个所述胶点的高度相同。

7.根据权利要求1所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述卡槽的宽度自所述卡槽底部向所述卡槽开口呈渐扩设置，且所述卡槽的一边与所述第二侧边平行且部分贴合设置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述挡板与所述本体一体成型。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述棱镜为直角三棱镜，所述第一侧边和所述第二侧边相互垂直。

10.根据权利要求1～7中任一项所述的光机的棱镜固定结构，其特征在于，所述胶点的厚度为0.9mm～1.1mm。

11.一种投影光机，其特征在于，所述投影光机包括权利要求1～10中任一项所述的光机的棱镜固定结构。

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