1.本实用新型关于一种光机模块与投影装置。
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::2.投影装置为一种用以产生大尺寸画面的显示装置,其成像原理是以光机模块将光源所产生的照明光束转换成影像光束,再通过镜头模块将影像光束投射到屏幕或墙面上。在上述过程中,涉及光束转换的相关光学元件也同时伴随着热量的累积,因此如何对这些光学元件提供有效的散热便成为投影技术的其中一课题。3.现有散热手段多是于光机内部设计一风扇提供冷却气流吹拂光学元件,然风扇转动时产生震动对光学成像有影响。另一散热手段则是以冷却气流直接吹向壳体内的光学元件,其虽能对光学元件直接散热,但随之而来的问题便是破坏了光机模块在其壳体内的尘密性,外部环境的灰尘甚至异物容易因此被气流带入而造成光学元件的损伤。4.基于上述散热手段,其仍会产生相关问题,故如何对投影装置及其内的光机模块提供完善的散热手段,实为相关技术人员所需思考的课题。[0005]“
背景技术:
:”段落只是用来帮助了解本技术实现要素:,因此在“
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:”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“
背景技术:
:”段落所公开的内容,不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题,在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
实用新型内容[0006]本实用新型提供一种光机模块与投影装置,其借由散热组件通过定位件而吸收光学元件所产生的热并据以传送至壳体外,而增益光机模块与投影装置的散热效果。[0007]本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所公开的技术特征中得到进一步的了解。[0008]为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型的一实施例提出一种光机模块,用于投影装置,其特征在于,光机模块包括壳体、光学元件、定位件以及散热组件。光学元件与定位件分别配置于壳体内,定位件抵接且定位光学元件。散热组件耦接于定位件,散热组件通过定位件吸收光学元件产生的热并传递到壳体之外。[0009]为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型的一实施例提出一种投影装置,其特征在于,包括光源、光机模块与镜头模块。光源用以提供照明光束。光机模块用以将照明光束转换成影像光束。镜头模块用以投射影像光束。光机模块包括壳体、光学元件、定位件以及散热组件。光学元件与定位件分别配置于壳体内,定位件抵接且定位光学元件。散热组件耦接于定位件,散热组件通过定位件吸收光学元件产生的热并传递到壳体之外。[0010]基于上述,光机模块与应用其的投影装置借由将定位件与光学元件设置在壳体内,而后以散热组件耦接至定位件,并经由定位件吸收光学元件所产生的热,进而将热量传递到壳体之外。所述散热手段提供了将热量从壳体内传送至壳体外的散热路径,有助于增益光机模块与投影装置的散热效果,且避免因直接对壳体内的构件提供冷却气流而污染光学元件甚或造成光学元件的损伤。[0011]为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。附图说明[0012]图1是投影装置的简单方块图。[0013]图2是图1的光机模块的结构分解图。[0014]图3与图4分别是图3的光机模块的光学元件于不同视角的示意图。[0015]图5至图9分别是本实用新型多个不同实施例的光机模块的局部剖视图。[0016]附图标记列表[0017]10:投影装置[0018]100:光机模块[0019]110、210:壳体[0020]111:顶板[0021]112:侧墙[0022]123:底板[0023]120:光学元件[0024]121、122、123:棱镜[0025]130、230:定位件[0026]131、132:部件[0027]122a、131a:表面轮廓[0028]140、240:散热组件[0029]141:热交换器[0030]142:热管[0031]143、243:散热鳍片[0032]144:致冷晶片[0033]150:风扇[0034]160:调整机构[0035]210:光源[0036]220:光阀[0037]230:镜头模块[0038]e1、e2:开口[0039]f1:气流[0040]gl:光学胶[0041]l1:照明光束[0042]l2:影像光束[0043]n1:入光面[0044]n2:出光面[0045]x-y-z:直角坐标。具体实施方式[0046]有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。[0047]图1是投影装置的简单方块图。请参考图1,在本实施例中,投影装置10包括光源210、光机模块100、光阀220与镜头模块230,其中光源210用以提供照明光束l1,光机模块100用以传递照明光束l1至光阀220,光阀220用以将照明光束l1转换成影像光束l2,最终让镜头模块230将所述影像光束l2予以调整后投射出投影装置10。[0048]光阀220例如是液晶覆硅板(liquidcrystalonsiliconpanel,lcospanel)、数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice,dmd)等反射式光调变器。于一些实施例中,光阀220也可以是透光液晶面板(transparentliquidcrystalpanel),电光调变器(electro-opticalmodulator)、磁光调变器(magneto-opticmodulator)、声光调变器(acousto-opticmodulator,aom)等穿透式光调变器。本案对光阀200的型态及其种类并不加以限制。光阀220将照明光束l1转换为影像光束l2的方法,其详细步骤及实施方式可以由所属
技术领域:
:的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。在本实施例中,光阀220的数量为一个,例如是使用单个数字微镜元件的投影装置10,但在其他实施例中则可以是多个,本案并不限于此。[0049]镜头模块230例如包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合,例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。于一实施例中,镜头模块230还可以包括平面光学镜片,以反射方式将来自镜头模块230的影像光束l2投射至投影目标。本案对镜头模块230的型态及其种类并不加以限制。[0050]图2是图1的光机模块的结构分解图,在此同时提供直角坐标x-y-z以利于构件描述。请参考图2,在本实施例中,光机模块100包括壳体110、光学元件120、定位件130以及散热组件140。光学元件120与定位件130分别配置于壳体110内,定位件130抵接且定位光学元件120。散热组件140耦接于定位件130,散热组件140通过定位件130吸收光学元件120产生的热并传递到壳体110之外。[0051]图3与图4分别是图3的光机模块的光学元件于不同视角的示意图。请同时参考图2至图4,进一步地说,如图2所示,壳体110是由顶板111、侧墙112与底板113所构成,定位件130包括部件131、132,分别配置于顶板111与底板113,且各自与对应的顶板111、底板113形成一体结构,其中部件131抵接于光学元件120的顶部表面,部件132抵接于光学元件120的底部表面,以将光学元件120定位在壳体110之内。光学元件120包括至少两个棱镜(在此以棱镜121、122、123作为例示),其中棱镜121、122、123彼此相邻处通过光学胶gl而贴合在一起,并据以固定棱镜121、122、123的相对位置。进入光机模块100的照明光束l1(标示于图1)通过底板113的开口e1,且经由光学元件120的入光面n1进入光学元件120,在行经棱镜121、122、123后会从光学元件120的出光面n2以及穿过侧墙112的开口e2而传送出光机模块100。需说明的是,图2所示开口e1、e2是仅供照明光束l1通过的光路通道,其会接续投影装置10的其他未绘示的光学系统构件,并非指壳体110的内部空间因此而暴露于外界环境。[0052]于一实施例中,光阀220可设置于靠近棱镜122的一侧,光束l1通过底板113的开口e1,且经由光学元件120的入光面n1进入光学元件120,并通过光学元件120反射到光阀220,再从光阀220反射通过光学元件120的出光面n2以及穿过侧墙112的开口e2而传送出光机模块100。[0053]请再参考图2,在本实施例中,散热组件140包括散热鳍片143、热交换器141与热管142,散热鳍片143暴露于壳体110之外,热交换器141通过壳体110的顶板111而热接触位于顶板111内侧的部件131,热管142连接在热交换器141与散热鳍片143之间。在此,壳体110及定位件130是以金属或具较佳热传能力的材质所制成,故在投影装置10运作时,积累在光学元件120上的热量,将能通过定位件130的部件131、壳体110的顶板111而传送至热交换器141,进而通过热管142传送至散热鳍片143。如图2所示,壳体110的顶板111与底板113的外部表面皆设置有散热组件140,而散热组件140的结构特征相同,故同样地,光学元件120上的热量同时也能经由定位件130的部件132、壳体110的底板113而传送至热交换器141,并通过热管142传送至散热鳍片143。再者,光机模块100还包括风扇150,其用以产生气流f1吹向散热鳍片143,以利于将散热鳍片143所吸收的热量带走。[0054]图5至图9分别是本实用新型多个不同实施例的光机模块的局部剖视图。请先参考图5并对照图2,其中图5与图2不同处仅在于图5的散热组件除了前述实施例的组成构件外,还包括设置在顶板111且位于热交换器141与部件131之间的致冷晶片144,其用以协助定位件130进行热传,而得以加速热量传出壳体外的速度与总量。简单地说,有别于图2所示壳体110的顶板111是热接触在热交换器141与定位件130的部件131之间,图5是将致冷晶片144嵌于壳体110的顶板111中,并通过定位件130的部件131吸取来自光学元件120的棱镜122产生的热量。[0055]除此之外,图5所示结构一如前述实施例,因此参考图5还能进一步得知前述实施例的局部特征,即,定位件130与光学元件120在抵接处的轮廓彼此适配且呈互补。图5是以部件131与棱镜122为例。所述轮廓互补是指两构件相互抵接处以水平面为基准,其中一构件在抵接处的表面轮廓若呈突出,则另一构件在抵接处的表面轮廓则为凹陷,以此作为所述两构件的对应关系。也就是说,此举可使所述两构件的其一产生移动时,另一构件必然产生从动的情形,进而达到构件调整与定位的效果。[0056]以图5为例,部件131以表面轮廓131a与棱镜122的表面轮廓122a相互抵接,将图中所示点链线视为基准平面,棱镜122的左侧为凹而右侧为凸,所以定位件131便需使其左侧为凸而右侧为凹,以让表面轮廓131a适配于表面轮廓122a。如此一来,使用者驱动定位件130的部件131时,则必然能以特定关系使棱镜122产生从动,故本实施例的光机模块100还包括调整机构160,例如是x-yadjustmenttable,配置在壳体110的顶板111与部件131之间,使用者通过调整机构160而调整定位件130的部件131相对于壳体110的顶板111上的位置,并因此造成光学元件120的从动,也就是相当于使用者能因此达到驱动光学元件120并将其定位在壳体110内的效果。[0057]正如前述,光机模块100是对光学元件120的上部轮廓与下部轮廓而配置有对应的部件131、132,因此图5及其后续实施例仅以顶板111处的结构特征作为描述标的,而位于底板113的部件132、调整机构160(未绘示)或其他相关构件因特征相同而不再赘述。[0058]类似地,图6所示实施例则是先将致冷晶片144配置于壳体120的顶板111上,再以热交换器141热接触于致冷晶片144上,同样也能顺利地通过顶板111、定位件130的部件131吸收来自棱镜122所产生的热量。[0059]接着,请参考图7与图8,在此为便于描述散热组件140,图7与图7省略图5、图6所绘示的调整机构160。请先参考图7,其与前述实施例的差异在于,热交换器141设置于壳体110内(其实质上位在顶板111的内壁面)并通过致冷晶片144热接触定位件130的部件131,热管142从壳体110内穿过壳体110的顶板111而延伸至壳体110外。在另一未绘示的实施例中,也可将致冷晶片144移除而使热交换器141直接结构接触定位件130的部件131。[0060]接着,请参考图8,与前述实施例不同的是,本实施例的散热组件240的热交换器141与部分热管142皆配置在壳体110之内,散热鳍片143位于壳体110外部,而热管142连接散热鳍片143的部分位于壳体110之外。[0061]接着,请参考图9,有别于前述实施例,本实施例的定位件包括设置在壳体210内且位于不同侧的定位件230(图中所示为不同两侧的两个定位件230),而散热组件仅以两个散热鳍片243分别设置在壳体210内且实质上是热接触于所示两个定位件230上,同时这两个散热鳍片243分别从定位件230穿过并延伸出壳体243,因此散热鳍片243除能通过定位件230吸收棱镜121~123所产生热量之外,还能顺利地借由散热鳍片243将所述热量传送至壳体210而散逸。[0062]综上所述,在本实用新型的上述实施例中,光机模块与应用其的投影装置借由将定位件与光学元件设置在壳体内,而后以散热组件耦接至定位件,并经由定位件吸收光学元件所产生的热,进而将热量传递到壳体之外。所述散热手段提供了将热量从壳体内传送至壳体外的散热路径,有助于增益光机模块与投影装置的散热效果,且避免因直接对壳体内的构件提供冷却气流而污染光学元件甚或造成光学元件的损伤。[0063]光机模块的散热组件依据各式不同需求而存在对应的配置,其中一实施例描述散热组件的热交换器通过壳体的顶板热接触于定位件,以使光学元件的热量通过壳体传送至散热组件。另一实施例描述散热组件的热交换器与定位件之间还存在致冷晶片,以利于进行热交换与传递。又一实施例描述热交换器与热管皆设置于壳体之外,而仅以局部的散热鳍片从壳体内延伸至壳体外,其也能顺利地将光学元件的热量传送出壳体。据此,光机模块在壳体内的光学元件便能依据上述不同手段而将热量顺利地散逸出壳体。[0064]以上所述,仅为本实用新型的优选实施例,不能以此限定本实用新型实施的范围,即凡是依照本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达到本实用新型所公开的全部目的或优点或特点。此外,说明书摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索,并非用来限制本实用新型的权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。当前第1页12当前第1页12