DMD芯片角度调节装置和DMD光线调制装置的制作方法

dmd芯片角度调节装置和dmd光线调制装置
技术领域
1.本实用新型涉及数字光处理技术领域，特别是涉及一种dmd芯片角度调节装置和dmd光线调制装置。


背景技术：

2.dlp(digital light procession，即数字光处理)是一组使用数字微镜装置的基于光学微机电技术的芯片组，把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。dlp技术广泛应用于投影仪、3d打印、无掩膜光刻、三维扫描、光谱分析等多个领域，而dmd(digital micromirror device，数字微镜器件)芯片是dlp技术的基础。dlp投影技术是应用了dmd芯片来做主要关键元件以实现数字光学处理过程。在dmd芯片中，微反射镜是其最小的工作单位，也是影响其性能的关键。dmd芯片的工作原理就是借助微反射镜反射需要的光，同时吸收不需要的光来实现影像的投影。
3.dmd芯片工作时会产生热量并吸收光源热量，易产生热变形；同时在加工和装配中也会存在误差，导致dmd芯片的安装角度与理论要求出现偏差，严重影响dmd芯片反射出的光线的准确度。
4.传统的dmd芯片或dmd光线调制装置安装好后，无法再进行角度调节，加工和装配精度要求很高，且无法完全避免由于dmd芯片热变形而导致dmd芯片出现角度偏差，影响反射光线；现有的dmd芯片的散热装置设于dmd芯片所在的壳体内部，散热面积较小，散热效果较差。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种dmd芯片角度调节装置和dmd光线调制装置，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，便于调节，稳定性好，摩擦损耗小，使用寿命长。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.本实用新型提供了一种dmd芯片角度调节装置，包括第一支撑板、第二支撑板和多个调节部件，所述调节部件包括调节杆和弹性部件，各所述调节杆的两端固定设有第一限位部和第二限位部，各所述弹性部件设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间，各所述弹性部件套设于各所述调节杆外，各所述弹性部件的一端用于与所述第一支撑板靠近所述第二支撑板的端面抵接，各所述弹性部件的另一端用于与所述第二支撑板靠近所述第一支撑板的端面抵接，所述第一支撑板位于所述第一限位部与所述弹性部件之间，且所述第一限位部能够限制所述第一支撑板向远离所述第二支撑板的方向移动，所述第二支撑板位于所述第二限位部与所述弹性部件之间，且所述第二限位部能够限制所述第二支撑板向远离所述第一支撑板的方向移动，各所述调节杆的使用长度能够沿自身中心线的方向进行调节并保持不变，所述第一支撑板用于与dmd芯片固定连接。
8.优选的，所述调节杆包括第一连接件、第一支撑柱和调节钮，所述第一支撑板上具有多个第一安装孔，所述第二支撑板上具有多个第二安装孔，各所述第一连接件的一端具
有第一限位部，各所述第一连接件的另一端穿过各所述第一安装孔与各所述第一支撑柱的一端螺纹连接，各所述第一限位部和各所述第一支撑柱能够将所述第一支撑板夹紧，各所述调节钮的一端具有第二限位部，各所述调节钮的另一端穿过各所述第二安装孔与各所述第一支撑柱的另一端螺纹连接。
9.优选的，所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述调节部件均为三个，所述弹性部件为弹簧。
10.本实用新型还提供了一种dmd光线调制装置，包括dmd芯片和上述dmd芯片角度调节装置，所述dmd芯片和所述第一支撑板固定连接。
11.优选的，还包括外壳、芯片座、电路板和散热装置，所述外壳的一端设有开口，所述散热装置设于所述外壳的所述开口的一端，所述电路板设于所述散热装置和所述外壳之间，所述散热装置和所述外壳通过第二连接件固定连接，且所述散热装置和所述外壳能够将所述芯片座与所述电路板夹紧，所述dmd芯片固定连接于所述芯片座远离所述电路板的一端，所述电路板上设有第一通孔，所述芯片座上设有第二通孔，所述散热装置能够穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述dmd芯片接触，所述外壳与所述第一支撑板固定连接，所述dmd芯片通过所述外壳与所述第一支撑板固定连接，dmd芯片与所述电路板通讯连接。
12.优选的，所述散热装置靠近所述dmd芯片的端面上固定连接有第三支撑板，所述第三支撑板与所述电路板远离所述dmd芯片的端面接触，所述外壳上与所述dmd芯片相对设置的内壁为第一内壁，所述第一内壁上具有多个第二支撑柱，各所述第二支撑柱能够与所述芯片座远离所述散热装置的端面接触，所述散热装置与所述外壳在垂直于所述第一内壁的直线的方向留有间隙。
13.优选的，所述第二支撑柱的长度、所述芯片座的厚度、所述电路板的厚度和所述第三支撑板的厚度的和大于所述第一内壁与所述外壳设有所述开口一端的端面之间的距离。
14.优选的，所述dmd组件还包括保护盖，所述保护盖与所述外壳远离所述散热装置的端面固定连接，所述第一内壁上设有第三通孔，所述第三通孔的中心线与所述dmd芯片的中心线共线，所述保护盖的外轮廓在所述外壳远离所述散热装置的端面上的投影位于所述第三通孔的外轮廓的外侧。
15.优选的，还包括基座，所述基座与所述第二支撑板固定连接。
16.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.本实用新型提供的dmd芯片角度调节装置，通过调节一个或多个调节杆的使用长度，使第一支撑板和第二支撑板之间的距离改变，进而第一支撑板相对于第二支撑板之间的倾斜角度随之改变，第一支撑板带动dmd芯片改变倾斜角度，实现dmd芯片的角度调节。结构简单，便于调节。第一支撑板和第二支撑板之间通过弹性部件进行支撑，弹性部件随第一支撑板的倾斜角度的改变发生变形，在调节过程中能够提供良好的支撑，稳定性好；调节过程中，通过弹性部件的变形实现了第一支撑板与弹性部件之间的角度的改变，即第一支撑板与弹性部件之间无需产生相对滑动，摩擦损耗小，避免了由于弹簧磨损而导致无法精准地控制调节量，有利于延长使用寿命。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
19.图1为实施例1提供的dmd芯片角度调节装置的结构示意图；
20.图2为实施例2提供的dmd光线调制装置的结构示意图；
21.图3为实施例2中的外壳的结构示意图；
22.图4为实施例2提供的dmd光线调制装置的爆炸图；
23.图5为实施例2中的芯片座的结构示意图；
24.图6为实施例2中dmd芯片的安装角度误差示意图；
25.图中：100-dmd芯片角度调节装置，200-dmd光线调制装置，1-第一支撑板，2-第二支撑板，3-调节部件，4-调节杆，5-弹性部件，6-第一限位部，7-第二限位部，8-dmd芯片，9-第一连接件，10-第一支撑柱，11-调节钮，12-第二安装孔，13-弹簧，14-第一安装孔，15-外壳，16-芯片座，17-电路板，18-散热装置，19-开口，20-第二连接件，21-第一通孔，22-第二通孔，23-第三支撑板，24-第一内壁，25-第二支撑柱，26-保护盖，27-第三通孔，28-基座，29-实际安装面，30-理论安装面。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型的目的是提供一种dmd芯片角度调节装置和dmd光线调制装置，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，便于调节，稳定性好，摩擦损耗小，使用寿命长。
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
29.实施例1
30.如图1所示，本实施例提供了一种dmd芯片角度调节装置100，包括第一支撑板1、第二支撑板2和多个调节部件3，第一支撑板1和第二支撑板2优选为铝板，调节部件3包括调节杆4和弹性部件5，各调节杆4的两端固定设有第一限位部6和第二限位部7，各弹性部件5设置于第一支撑板1和第二支撑板2之间，各弹性部件5套设于各调节杆4外，各弹性部件5的一端用于与第一支撑板1靠近第二支撑板2的端面抵接，各弹性部件5的另一端用于与第二支撑板2靠近第一支撑板1的端面抵接，第一支撑板1位于第一限位部6与弹性部件5之间，且第一限位部6能够限制第一支撑板1向远离第二支撑板2的方向移动，第二支撑板2位于第二限位部7与弹性部件5之间，且第二限位部7能够限制第二支撑板2向远离第一支撑板1的方向移动，各调节杆4的使用长度能够沿自身中心线的方向进行调节并保持不变，第一支撑板1用于与dmd芯片8固定连接。通过调节一个或多个调节杆4的使用长度，使第一支撑板1和第二支撑板2之间的距离改变，进而第一支撑板1相对于第二支撑板2之间的倾斜角度随之改变，第一支撑板1带动dmd芯片8改变倾斜角度，实现dmd芯片8的角度调节。结构简单，便于调节。第一支撑板1和第二支撑板2之间通过弹性部件5进行支撑，弹性部件5随第一支撑板1的
倾斜角度的改变发生变形，在调节过程中能够提供良好的支撑，稳定性好；调节过程中，通过弹性部件5的变形实现了第一支撑板1与弹性部件5之间的角度的改变，即第一支撑板1与弹性部件5之间无需产生相对滑动，摩擦损耗小，避免了由于弹簧13磨损而导致无法精准地控制调节量，有利于延长使用寿命。
31.调节杆4包括第一连接件9、第一支撑柱10和调节钮11，第一连接件9优选为m3内六角螺丝，第一支撑柱10优选为铝柱，调节钮11优选为螺丝，第一支撑板1上具有多个第一安装孔14，第二支撑板2上具有多个第二安装孔12，各第一连接件9的一端具有第一限位部6，各第一连接件9的另一端穿过各第一安装孔14与各第一支撑柱10的一端螺纹连接，各第一限位部6和各第一支撑柱10能够将第一支撑板1夹紧，各调节钮11的一端具有第二限位部7，各调节钮11的另一端穿过各第二安装孔12与各第一支撑柱10的另一端螺纹连接。通过拧动调节钮11即可实现调节杆4使用长度的调节，结构简单，便于安装和使用；同时，由于调节钮11和第一支撑柱10的螺纹可能会存在精度误差，调节好dmd芯片8的位置后，两者可能会在第一支撑柱10的中心线的方向产生晃动，导致第一支撑板1无法稳定地固定，进而影响dmd芯片8的角度调节，而弹性部件5能够为第一支撑板1和第二支撑板2提供良好的支撑，保证了第一支撑板1能够稳定地固定，降低了调节钮11和第一支撑柱10的螺纹的精度要求。
32.第一安装孔14、第二安装孔12和调节部件3均为三个，既能实现对第一支撑板1任意角度的调节，又能使第一支撑板1保持受力平衡。弹性部件5为弹簧13。
33.实施例2
34.如图2-6所示，本实施例提供了一种dmd光线调制装置200，包括dmd芯片8和实施例1中dmd芯片角度调节装置100，dmd芯片8和第一支撑板1固定连接。通过调节一个或多个调节杆4的使用长度，使第一支撑板1和第二支撑板2之间的距离改变，进而第一支撑板1相对于第二支撑板2之间的倾斜角度随之改变，第一支撑板1带动dmd芯片8改变倾斜角度，实现dmd芯片8的角度调节。结构简单，便于调节。第一支撑板1和第二支撑板2之间通过弹性部件5进行支撑，弹性部件5随第一支撑板1的倾斜角度的改变发生变形，在调节过程中能够提供良好的支撑，稳定性好；调节过程中摩擦损耗小，避免了由于弹簧13磨损而导致无法精准地控制调节量，有利于延长使用寿命。
35.本实施例提供的dmd光线调制装置200还包括外壳15、芯片座16、电路板17和散热装置18，外壳15的一端设有开口19，散热装置18设于外壳15的开口19的一端，散热装置18设置于外壳15的外部，有利于提高散热效果；且散热装置18的体积不受空间的限制，可以选用较大体积的散热片，从而能够增强散热效果。电路板17设于散热装置18和外壳15之间，散热装置18和外壳15通过第二连接件20固定连接，且散热装置18和外壳15能够将芯片座16与电路板17夹紧，dmd芯片8固定连接于芯片座16远离电路板17的一端，电路板17上设有第一通孔21，芯片座16上设有第二通孔22，散热装置18能够穿过第一通孔21和第二通孔22与dmd芯片8接触，即散热装置18与dmd芯片8的散热面接触，优选的，第一通孔21和第二通孔22的中心线共线，散热装置18和dmd芯片8的接触面上涂有适量的导热硅脂，提高了两者之间传热效果，进而提高dmd芯片8的散热效果。外壳15与第一支撑板1固定连接，优选为通过m6内六角螺栓固定连接。dmd芯片8通过外壳15与第一支撑板1固定连接，即dmd芯片8固定连接于芯片座16上，芯片座16固定连接于外壳15上，外壳15固定连接于第一支撑板1上，实现了dmd芯片8与第一支撑板1的固定连接。产品工作时，若dmd芯片8反射出的光线有轻微误差，转动调
节钮11，使第一支撑板1相对于第二支撑板2的倾斜角度改变，带动dmd芯片8进行角度调节。具体调节方法如图6所示，比如dmd芯片8的实际安装面29相对于理论安装面30向前倾斜了3
°
(dmd芯片8工作面朝向的方向为前，dmd芯片8工作面背离的方向为后)，可以将dmd芯片8后面的调节钮11旋紧，压缩对应的弹簧13，第一支撑板1带动外壳15(dmd芯片8)向后倾斜，从而回到理论安装面30上。dmd芯片8与电路板17通讯连接。
36.散热装置18靠近dmd芯片8的端面上固定连接有第三支撑板23，第三支撑板23与电路板17远离dmd芯片8的端面接触，外壳15上与dmd芯片8相对设置的内壁为第一内壁24，第一内壁24上具有多个第二支撑柱25，第二支撑柱25优选为三个。各第二支撑柱25能够与芯片座16远离散热装置18的端面接触，优选的，多个第二支撑柱25高度相同，保证dmddmd芯片8的工作面与外壳15平行；芯片座16上设有多个卡槽，各第二支撑柱25伸入各卡槽内。散热装置18与外壳15在垂直于第一内壁24的直线的方向留有间隙，避免散热装置18上的热量传递到外壳15，进而避免了由于外壳15产生热变形而导致dmd芯片8角度变化。优选的，第三支撑板23上设有凸起，散热装置18通过凸起穿过第一通孔21和第二通孔22与dmd芯片8接触。散热装置18、电路板17和外壳15上均设有多个通孔，采用四个m3内六角螺丝依次穿过垫片、散热装置18、电路板17和外壳15上的通孔，实现散热装置18、电路板17、芯片座16和外壳15的固定连接。
37.第二支撑柱25的长度、芯片座16的厚度、电路板17的厚度和第三支撑板23的厚度的和大于第一内壁24与外壳15的开口19一端的端面之间的距离，使得散热装置18靠近dmd芯片8的端面与外壳15设有开口19一端的端面之间留有间隙，避免了由于外壳15产生热变形而导致dmd芯片8角度变化。
38.本实施例提供的dmd光线调制装置200还包括保护盖26，保护盖26与外壳15远离散热装置18的端面固定连接，第一内壁24上设有第三通孔27，第三通孔27的中心线与dmd芯片8的中心线共线，保护盖26的外轮廓在外壳15远离散热装置18的端面上的投影位于第三通孔27的外轮廓的外侧。在运输和保存时，保护盖26能够保护dmd芯片8表面，避免dmd芯片8被划伤或磨损。
39.本实施例提供的dmd光线调制装置200还包括基座28，基座28与第二支撑板2固定连接。优选的，基座28和第二支撑板2之间设有两个第三支撑柱，第三支撑柱的一端与第二支撑板2远离第一支撑板1的端面固定连接，第三支撑柱的另一端与基座28固定连接。
40.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。