CN100395657C - 使用发光二极管为光源的投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用发光二极管为光源的投影装置，包括：一以发光二极管为光源的光学引擎、一电路板模块、一散热模块及一支撑框架。该电路板模块包括：一第一电路板；一第二电路板；至少一连接接口，以供连接一外界装置；至少一读卡装置，以供连接一外界存储卡；以及一控制单元，用以将自连接接口或读卡装置输入的影像资料加以处理后由光学引擎投影。其中该第一电路板与第二电路板相互平行设置，从而减少空间的占用。该散热模块至少包括一散热风扇、一入风口及一出风口，并实质形成一自入风口起经散热风扇至出风口为止的散热流道，其中，该发光二极管及控制单元位于该散热流道上，以提供良好的散热效果。

Description

使用发光二极管为光源的投影装置

技术领域

本发明涉及一种投影装置，特别是一种使用发光二极管为投影光源的光学投影装置。

背景技术

传统技术的光学投影装置(Image Projector)由于受限于其内部光学引擎(Optical Engine)、电路板模块、以及散热流道的设计，其整体的体积始终无法有效小型化。一方面光学组件与光路设计的复杂性使得光学引擎的空间占用始终居高不下，而另一方面复杂且数量多的电子控制组件亦导致电路板的面积无法缩小。再加上由光学引擎的光源以及电路板模块中的微处理器所产生的大量的热必须被有效散热，所以习用技术光学投影装置的散热设计大多必须使用两组以上大功率且具大扇叶的风扇、并配合宽阔流畅的散热流道设计。然而，其结果就是散热流道与风扇占用了相当大的空间，造成传统技术光学投影装置的体积无法有效缩小。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种使用发光二极管为光源的投影装置，其可在不影响投影效果及功能的前提下大幅缩小投影装置的体积。

本发明的另一目的是提供一种使用发光二极管为光源的投影装置，藉由设计使电路板模块包括上下平行重叠配置的两电路板，以减小电路板模块的空间占用，并进一步缩小投影装置的体积。

本发明的再一目的是提供一种使用发光二极管为光源的投影装置，藉由独特的散热模块设计，使得较易产生热量的发光二极管与电路板控制单元分别位于散热模块的入风口及散热风扇附近，而可提高散热效果。所以，本发明的投影装置可以仅使用单一较小功率且小尺寸的散热风扇、且配合不须太宽广的散热流道，便能达到足够的散热效果，因此而可进一步缩小投影装置的体积。

本发明的另一目的是提供一种使用发光二极管为光源的投影装置，藉由使用发光二极管来作为光学引擎的光源，可有效降低发热量，以利散热模块的小型化。并且，藉由光学引擎的独特光学组件与光路设计，使光学引擎的体积缩小，而可进一步缩小投影装置的体积。

本发明的还一目的是提供一种使用发光二极管为光源的投影装置，其内建有一读卡装置可供连接一存储卡。该投影装置可以直接撷取存储卡中所储存的影像资料并藉由光学引擎加以投影出。

为达上述目的，本发明的一种使用发光二极管为光源的投影装置，包括：

一光学引擎，用以产生一投影，于该光学引擎中设置一发光二极管，以供发出投影所需的光；

一电路板模块，连接于该光学引擎，用以控制该光学引擎的投影，该电路板模块包括：相互平行设置的第一电路板及第二电路板；至少一连接接口，以供连接一外界装置；以及一控制单元用，以将自连接接口输入的影像资料加以处理后由光学引擎产生投影；

一散热模块，用以对该光学引擎及电路板模块进行散热，该散热模块至少包括一散热风扇、一入风口及一出风口，并形成一自入风口起经散热风扇至出风口为止的散热流道，并且，该发光二极管及控制单元位于该散热流道上；

一操作接口模块，连接于该电路板模块，以供操作投影装置；以及，

一支撑框架，用以容置并定位所述光学引擎、电路板模块、散热模块及操作接口模块，其特征在于：该第一电路板与第二电路板上下重叠配置，且第一电路板的尺寸小于第二电路板，使第二电路板有部分区域未与第一电路板相重叠；其中，该散热风扇的位置位在第二电路板未与第一电路板相重叠的区域；该控制单元位于第二电路板上且不与散热风扇相重叠的区域。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的使用发光二极管为光源的投影装置的外观的一较佳实施例的前视立体视图；

图2是如图1所示的投影装置外观的后视立体视图；

图3是如图1所示的投影装置于另一视角上的的立体透视图；

图4是如图1所示的投影装置其内部的光学引擎、电路板模块与支撑框架中的下框架的立体分解图；

图5则是如图1所示的投影装置其内部的散热模块、操作接口模块与支撑框架中的上框架的立体分解图；

图6是如图1所示的投影装置其散热流道的散热气流流动方向示意图；

图7是本发明的投影装置的光学引擎的一较佳实施例爆炸立体视图；

图8是本发明的投影装置的光学引擎中的光源模块的爆炸立体视图。

附图标记说明：1投影装置；10光学引擎；11光源模块；111发光二极管；112锥状杆；1121狭长表面；1122、1123长边；1124、1125短边；1126凸块；113光反射材料；114电路板；1142连接器；115固定座；1151中空槽；1152、1153脚架；1154滑槽；116弹性夹片；116夹爪；1162扣件；1163套孔；117散热组件；1171散热接触面；1172散热鳍片；1173凸起面；12凹面镜；13聚光透镜；14棱镜组；141第一棱镜；142第二棱镜；143棱镜承板；15动态显示装置；151DMD芯片；152DMD插座；153DMD电路板；16投影镜头组；163橡皮套；164扣环；17基座；171右盖体；172下盖体；173第一空间；174V型下凹座；175棱镜下遮板；176下凹沟；177延伸架；18上盖体；181V型上凹座；182棱镜上遮板；20电路板模块；21连接接口；22第一电路板；23第二电路板；24读卡装置；25控制单元；26承载平台；30散热模块；31散热风扇；32出风口；33入风口；40操作接口模块；41按键；42键盘；43键盘电路板；50外壳体；61下框架；62上框架。

具体实施方式

请参阅图1至图5，其揭露有本发明的使用发光二极管为光源的投影装置1的一较佳实施例。其中，图1是本发明的使用发光二极管为光源的投影装置的外观的一较佳实施例的前视立体视图。图2是如图1所示的投影装置外观的后视立体视图。图3是如图1所示的投影装置于另一视角上的立体透视图。图4是如图1所示的投影装置其内部的光学引擎、电路板模块与支撑框架中的下框架的立体分解图。而图5则是如图1所示的投影装置其内部的散热模块、操作接口模块与支撑框架中的上框架的立体分解图。

如图3、图4及图5所示，本发明的使用发光二极管为光源的投影装置1大体上包括：一光学引擎10(Optical Engine)、一电路板模块20(PCB Module)、一散热模块30(Heat Sink Module)、一操作接口模块40(Human InterfaceModule)、一支撑框架(Main Frame)、以及一外壳体50(Casing)。

该光学引擎10用以产生一投影，于该光学引擎10中设置一发光二极管111(如图8所示)以供发出投影所需的光。

该电路板模块20连接于该光学引擎10，用以控制该光学引擎10的投影。该电路板模块20还包括：相互平行设置的第一电路板22及第二电路板23、至少一连接接口21(例如USB接口或是视讯端子)以供连接一外界装置(例如计算机或DVD影音播放机等)、至少一读卡装置24(例如卡片阅读机)以供连接一外界存储卡(例如快闪存储卡)、以及一控制单元25用以将自连接接口21或读卡装置24输入的影像资料加以处理后由光学引擎10产生投影。于本较佳实施例中，该第一电路板22与第二电路板23上下重叠配置，且第一电路板22的尺寸小于第二电路板23，使第二电路板23有部分区域未与第一电路板22相重叠。其中，该读卡装置24设置于第一电路板上，该散热风扇31的位置位在第二二电路板23未与第一电路板22相重叠的区域的一承载平台26上，而该控制单元25位于第二电路板23上且不与散热风扇31相重叠的区域。由于本发明的电路板模块20采用两电路板22、23上下平行重叠设置的设计，并且，更将散热风扇31设置在第二电路板23未与第一电路板22相重叠的区域。因此，不仅在空间使用上更为经济，令本发明的投影装置1的长宽尺寸大幅降低，并且该散热风扇31更可接近于容易发热的微处理器等电子组件，以达到提高散热效率的功能。

该散热模块30用以对该光学引擎及电路板模块进行散热。该散热模块至少包括一散热风扇31、一入风口33及一出风口32，并实质形成一自入风口33起经散热风扇31至出风口32为止的散热流道(如图6中以箭头所示的即为散热流道的散热气流流动方向)，并且，该发光二极管111及控制单元25位于该散热流道上。于本较佳实施例中，该散热模块30的出风口32设置于支撑框架的下框架61的一前侧面，散热风扇31设置于该出风口32附近且邻近控制单元25的位置处，而该入风口33则设置于支撑框架的下框架61的一后侧面邻近承载有发光二极管111的光源电路板114位置处。藉此，发光二极管111可接收刚自入风口33进入的较低温气流所散热，而控制单元25附近的气流则因接近散热风扇31而流速较快且气流集中，故均具有较佳的散热效果。藉由此一独特散热模块30设计，使得本发明的投影装置1不须使用两个以上的风扇、或是使用高功率大体积的风扇，便可达到良好的散热效果，而可具有相对节省体积占用以及低耗电的优点。所以，本发明的投影装置1可以仅使用单一较小功率且小尺寸的散热风扇31、且配合不须太宽广的散热流道，便能达到足够的散热效果，因此而可进一步缩小投影装置1的体积。该操作接口模块40连接于该电路板模块20以供操作投影装置，例如(但不局限于)：操作投影装置1的电源开关、影像资料输入来源切换、投影倍率或焦距调整、投影角度或亮度调整等等。于本较佳实施例中，该操作接口模块40更包括有若干按键41、一键盘42、及一键盘电路板43。该键盘电路板43结合于上框架62上，而键盘42及按键41则依序组装于该键盘电路板43上。

该支撑框架用以容置并定位前述的光学引擎10、电路板模块20、散热模块30及操作接口模块40。于本较佳实施例中，该支撑框架包括一下框架61及一上框架62。于该下框架61及上框架62的预定位置处设有若干螺丝孔及孔槽(未标号)以供将光学引擎10、电路板模块20、散热模块30及操作接口模块40藉由螺丝(未标号)锁合于预定位置并使连接接口21、按键41等组件可以暴露在外壳体50外。藉此，该支撑框架的上、下框架62、61可将光学引擎10、电路板模块20、散热模块30及操作接口模块40结合成一体的投影装置1。因此，本发明的投影装置1只需使用单一组支撑框架来组合投影装置1的各组件，之后在支撑框架外再覆盖装配不同造型的外壳体50。如此便可达到产品多样化的效果，而不须针对不同造型的外壳体50重新设计支撑框架，而可具有模块化设计的功效。

请参阅图7及图8所示的本发明的投影装置1的光学引擎10的一较佳实施例。其中，图7是本发明的投影装置1的光学引擎10的一较佳实施例分解立体视图。而图8是本发明的投影装置1的光学引擎10中的光源模块11的分解立体视图。

如图7及图8所示，本发明的投影装置的光学引擎10包括：一光源模块11(Illuminator Module)、一凹面镜12(Concave Mirror)、一聚光透镜13(Condenser)、一棱镜组14(Prism Module)、一动态显示装置15(DynamicMonitoring Device；DMD)、以及一由若干透镜与一光圈所组成的投影镜头组16(Projection Lens Set)。自光源模块11的发光二极管111所发射的光线，先经由光源模块11的锥状杆112来将光线的发散角度缩小后，由该凹面镜12将光线朝一预定方向折向并聚集，之后再经聚光透镜13聚集后，由棱镜组14将光线折向射向该动态显示装置15，经动态显示装置15反射并显像后，再次由棱镜组14将光线折向投影镜头组16，并加以聚焦以供成像于一外界投影面。

而为了对前述的各组件加以精确定位，本发明的投影装置的光学引擎10设计有独特的定位机构。如图7所示，该光学引擎10还包括：一基座17及一上盖体18。于本实施例中，该基座17及上盖体18最好以塑料材质以射出成型的方式制造。于该基座17上还设有一右盖体171及一下盖体172。该右盖体171形成有一第一空间173，以供容置该动态显示装置15。于该下盖体172则形成有一V型下凹座174、一邻接于该右盖体171的棱镜下遮板175、以及一位于V型下凹座174与棱镜下遮板175之间的下凹沟176。该上盖体18可结合于基座17的下盖体172上。于该上盖体18上更设有一V型上凹座181、一棱镜上遮板182及一上凹沟(图中未示)，且该V型上凹座181、棱镜上遮板182及上凹沟的形状与位置分别对应于该V型下凹座174、棱镜下遮板175及下凹沟176。当将上盖体18盖合于下盖体172时，可于上、下盖体18、172之间形成一容置空间。当欲组合本发明的光学引擎10时，该棱镜组14容置于棱镜上遮板182与棱镜下遮板175之间，该聚光透镜13容置于上凹沟与下凹沟176之间，该凹面镜12容置于V型上凹座181与V型下凹座174的转折位置处，且该V型上凹座181与V型下凹座174的一尾端容置有该锥形杆112、固定座115及弹性夹片116。此外，于棱镜组14下侧表面设置有棱镜承板143及一弹簧，用以定位及微调棱镜组14的相对位置。如此一来，藉由本发明独特基座17与上盖体18结构的设计，便可迅速、轻易且精确地将各组件以预定的角度、相对位置及距离加以结合定位。

该动态显示装置15还包括：一DMD芯片151、一用以插置该DMD芯片151的DMD插座152、一结合于该DMD插座152的DMD电路板153、以及一结合于该DMD电路板153的DMD电源连接座。当将动态显示装置15组装至基座17的右盖体171时，该DMD芯片151恰可暴露在位于该第一空间173中央的一窗口位置处，以供接收来自棱镜组14的光线。该投影镜头组16位于棱镜上遮板182与棱镜下遮板175之间的一开口侧，且包括一橡皮套163及一扣环164。该橡皮套163可套置于投影镜头组16外部，且橡皮套163的外围轮廓恰可对应填满于棱镜上遮板182与棱镜下遮板175之间的空间以避免光线干涉。该扣环164则可将投影镜头组16锁扣于右盖体171的一延伸架177上。

于本较佳实施例中，该棱镜组14是一反向全内反射(Reversed TotalIntemal Reflection；RTIR)棱镜组，包括：一第一棱镜141、一第二棱镜142及一棱镜承板143。该第一棱镜141设置于较邻近聚光透镜13的位置处，而第二棱镜142则设置于较邻近动态显示装置15的位置处。且该第一棱镜141与第二棱镜142均以具有预定光折射系数的透明材质构成。该第一棱镜141是一楔形棱镜(Wedge Prism)，其沿光线行经方向上的截面呈一锥状。该第二棱镜142是一直角棱镜(Right Angle Prism)，其沿光线行经方向上的截面呈直角三角形。并且，该第一棱镜141贴靠于第二棱镜142的截面直角三角形的一长边所属的一表面上，该动态显示装置15及投影镜头组16则分别邻近于第二棱镜142的截面直角三角形的两垂直边所属的两表面。

如图8所示，该光源模块11包括：一发光二极管111、一锥状杆112、光反射装置、一电路板114、一固定座115、以及一弹性夹片116。该光源模块结合一散热组件117以促进散热效果。

该发光二极管(Light Emitting Diode)111朝向一预定的光轴方向发射的光线。于本发明中，该锥状杆112的一端邻近于该发光二极管111。该锥状杆112具有数个沿光轴方向延伸的狭长表面1121，使得锥状杆112与该光轴相垂直的截面呈现一多边形轮廓。于本较佳实施例中，锥状杆112与光轴相垂直的截面呈正方形轮廓。各狭长表面1121分别具有大体上沿光轴方向延伸的两相对长边1122、1123、以及大体上与光轴相垂直的两相对短边1124、1125。并且各狭长表面1121较接近于发光二极管111的短边1125的长度小于另一较远离发光二极管111的短边1124的长度。因此，该锥状杆112的截面实质上沿远离该发光二极管111的方向逐渐变大。而该凹面镜12则设置于该锥状杆112具最大截面的端的位置处。

该光反射装置实施于该锥状杆的各狭长表面1121，使得发光二极管所发射的光线可受各狭长表面1121的反射而受导引沿光轴方向前进。于图8所示的较佳实施例中，该锥状杆112是一中空锥状结构且最好以透明材质所构成，例如但不局限于：玻璃、塑料、水晶、或石英等等。并且，该光反射装置于中空锥状杆112的各狭长表面1121的内侧面上均形成一光反射材料113(例如银等)，使得光线可以在中空锥状杆112内进行全反射，并自锥状杆112较小截面的端朝向较大截面的端前进。如此一来，本发明的锥状杆112便可达到引导光线大致上沿光轴方向前进的功效。

该电路板114承载该发光二极管111，其上并设有若干驱动发光二极管111的电子组件(未编号)以及一连接器1142。该固定座115结合于该电路板114。于该固定座115上并设有一大略呈正方形的中空槽1151，其可供锥状杆112的较小截面端所置入，且该发光二极管111的位置恰对应于该锥状杆112的该较小截面端。并且，该固定座115还具有两脚架1152、1153以及位于两脚架之间的一滑槽1154，该滑槽1154的尺寸对应于该电路板114的尺寸，以供电路板114滑入该滑槽1154并与固定座115结合。

该弹性夹片116可将锥状杆112夹持并定位于固定座115。于本较佳实施例中，该弹性夹片116还具有：若干夹爪1161、至少一扣件1162位于其中的一夹爪1161上、以及位于各夹爪1161之间的一套孔1163。该套孔1163的尺寸大于锥状杆112的最大截面的尺寸，藉由将弹性夹片116的套孔1163套于锥状杆112、并使至少一夹爪1161夹扣住固定座115边缘，可达到将锥状杆112结合并定位于固定座115上的目的。于本较佳实施例中，该锥状杆112的至少一狭长表面1121上还设有一凸块1126，当弹性夹片116的套孔1163套于锥状杆112时，凸块1126恰可抵靠于弹性夹片116与固定座115以避免发生位移。

该散热组件117具有一散热接触面1171以及数个自该散热接触面1171延伸出的散热鳍片1172，于该散热接触面1171上设有一预定形状的凸起面1173。其中，该固定座115及电路板114结合于该散热接触面1171上，且该凸起面1173的位置恰位于该两脚架1152、1153之间所形成的一空隙，以使得该电路板114承载有发光二极管111的位置处可以直接接触到散热接触面1171上的凸起面1173。

Claims (12)

1.一种使用发光二极管为光源的投影装置，包括：

一光学引擎，用以产生一投影，于该光学引擎中设置一发光二极管，以供发出投影所需的光；

一电路板模块，连接于该光学引擎，用以控制该光学引擎的投影，该电路板模块包括：相互平行设置的第一电路板及第二电路板；至少一连接接口，以供连接一外界装置；以及一控制单元用，以将自连接接口输入的影像资料加以处理后由光学引擎产生投影；

一散热模块，用以对该光学引擎及电路板模块进行散热，该散热模块至少包括一散热风扇、一入风口及一出风口，并形成一自入风口起经散热风扇至出风口为止的散热流道，并且，该发光二极管及控制单元位于该散热流道上；

一操作接口模块，连接于该电路板模块，以供操作投影装置；以及，

一支撑框架，用以容置并定位所述光学引擎、电路板模块、散热模块及操作接口模块，其特征在于：该第一电路板与第二电路板上下重叠配置，且第一电路板的尺寸小于第二电路板，使第二电路板有部分区域未与第一电路板相重叠；其中，该散热风扇的位置位在第二电路板未与第一电路板相重叠的区域；该控制单元位于第二电路板上且不与散热风扇相重叠的区域。

2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该电路板模块还包括有至少一读卡装置，以供连接一外界存储卡，该控制单元将自读卡装置输入的影像资料加以处理后由光学引擎投影出，并且，该读卡装置设置于第一电路板上。

3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该支撑框架包括一下框架及一上框架，于该下框架及上框架的预定位置处设有若干螺丝孔，以供将光学引擎、电路板模块、散热模块及操作接口模块锁合于预定位置，以结合成一体的投影装置，且可在支撑框架外覆盖装配不同造型的外壳体。

4.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于：该散热模块的出风口设置于支撑框架的一前侧面，散热风扇设置于该出风口附近且邻近控制单元的位置处，而该入风口则设置于支撑框架的一后侧面邻近发光二极管的位置处；由此，发光二极管可接收刚自入风口进入的较低温气流所散热，而控制单元附近的气流则流速较快且气流集中，故具有较佳的散热效果。

5.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于：该操作接口模块还包括若干按键、一键盘、及一键盘电路板，该键盘电路板结合于上框架上，而键盘及按键则依序组装于该键盘电路板上。

6.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该光学引擎还包括：

一动态显示装置，用以接收该光并产生反射影像光；

一投影镜头组，用以接收该影像光并加以投影于一外界投影面；

一锥状杆，其一端邻近于该发光二极管，该锥状杆具有数个沿光行进方向延伸的狭长表面，使得锥状杆与该光行进方向相垂直的截面呈现一多边形轮廓，且该锥状杆的截面实质上沿远离该发光二极管的方向逐渐变大；以及，

光反射材料，形成于该锥状杆的各狭长表面，使得发光二极管所发射的光可受各狭长表面的反射而受其导引前进。

7.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于：该锥状杆是一中空锥状结构，且该光反射材料形成于中空锥状杆的内侧各狭长表面上。

8.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于：该光学引擎还包括：

一光源电路板，用以承载该发光二极管；

一固定座，结合于该光源电路板，该固定座具有一中空槽，其可供锥状杆的较小截面端所置入，且该发光二极管的位置恰对应于该锥状杆的该较小截面端；以及，

一弹性夹片，可将锥状杆夹持并定位于固定座上。

9.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于：该固定座还具有两脚架以及位于两脚架之间的一滑槽，该滑槽的尺寸对应于该光源电路板的尺寸，以供光源电路板滑入该滑槽并与固定座结合，并且，该光学引擎还包括一散热组件，该散热组件具有一散热接触面以及数个自该散热接触面延伸出的散热鳍片，于该散热接触面上还设有一预定形状的凸起面，其中，该固定座及光源电路板结合于该散热接触面上，且该凸起面的位置恰位于该两脚架之间所形成的一空隙，以使得该光源电路板承载有发光二极管的位置处可以直接接触到凸起面。

10.如权利要求9所述的投影装置，其特征在于：该弹性夹片还具有：若干夹爪；至少一扣件，位于其中的一夹爪上；以及位于各夹爪之间的一套孔，该套孔的尺寸大于锥状杆的最大截面的尺寸，由此将弹性夹片的套孔套于锥状杆、并使至少一夹爪夹扣住固定座，可将锥状杆结合并定位于固定座上，其中，于该锥状杆的至少一狭长表面上还设有一凸块，当弹性夹片的套孔套于锥状杆时，凸块可抵靠于弹性夹片与固定座以避免发生位移。

11.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于：该光学引擎还包括：

一凹面镜，设置于该锥状杆具最大截面的端的位置处，该凹面镜可将锥状杆所导引的光线朝一预定方向折向并聚集；

一聚光透镜，用以接收来自凹面镜的光线并加以聚集；以及，

一棱镜组，接收来自聚光透镜的光线并加以折向该动态显示装置，该棱镜组是一反向全内反射棱镜组，且还包括：邻近聚光透镜的第一棱镜及邻近动态显示装置的第二棱镜，该第一棱镜是一楔形棱镜，其沿光线行经方向上的截面呈一锥状，该第二棱镜是一直角棱镜，其沿光线行经方向上的截面呈直角三角形，且该第一棱镜贴靠于第二棱镜的截面直角三角形的一长边所属的一表面上，该动态显示装置及投影镜头组则分别邻近于第二棱镜的截面直角三角形的两垂直边所属的两表面。

12.如权利要求11所述的投影装置，其特征在于：该光学引擎还包括：

一基座，于该基座上还包括一右盖体及一下盖体，于该右盖体形成有第一空间以供容置该动态显示装置，于该下盖体形成一V型下凹座、一其邻接于该右盖体的棱镜下遮板、以及一位于V型下凹座与棱镜下遮板之间的下凹沟；以及

一上盖体，结合于基座的下盖体上，该上盖体还包括：一V型上凹座；一棱镜上遮板；及一上凹沟，其形状与位置系分别对应于该V型下凹座；棱镜下遮板及下凹沟，当将上盖体盖合于下盖体时，可于上、下盖体之间形成一容置空间；

其中，该棱镜组容置于棱镜上遮板与棱镜下遮板之间，该聚光透镜容置于上凹沟与下凹沟之间，该凹面镜容置于V型上凹座与V型下凹座的转折位置处，且该V型上凹座与V型下凹座的一端容置有该锥形杆及固定座。

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