CN103869586B - 投影装置 - Google Patents

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Abstract

一种投影装置，其包括一机壳、一主机电路板、一电源电路板、一光源及一镜头。主机电路板包括一主机线路板、一光阀及一中央处理单元。主机线路板容纳于机壳内。光阀安装在主机线路板上。中央处理单元安装在主机线路板上。电源电路板包括一电源线路板及一交流直流能源模块。电源线路板容纳于机壳内。交流直流能源模块安装在电源线路板上。光源容纳于机壳内且用于产生一照明光束，其中光阀用于将照明光束转换成一影像光束。镜头容纳于机壳内且用于将影像光束转换成一投影光束。电源线路板平行于主机线路板，且镜头的光轴垂直于主机线路板及电源线路板。

Description

投影装置
技术领域
本发明涉及一种光学装置，且特别涉及一种投影装置。
背景技术
投影装置是一种用以产生大尺寸画面的装置，其中投影装置的成像原理是将光源所产生的照明光束通过光阀转换成影像光束，再将影像光束通过镜头转换成投影光束，以投射到荧幕或墙面上而形成影像。随着投影技术的进步及制造成本的降低，投影装置的使用已从商业用途逐渐拓展至家庭用途。
就传统的投影装置而言，由于传统的投影装置的外型多为扁平状，故传统的投影装置内的电路板通常分为两块，其中一块包括数字微型反射晶片(Digital MicromirrorDevice chip，DMD chip)与数字微型反射晶片控制模块，另外一块包括投影装置的中央处理单元(CPU)，并且这两块电路板之间的信号以对接性的连接器或排线传输。然而，对于上述组装方式，可能因为连接器或排线的品质不良、组装公差及组装不良等因素造成画面异常或主机异常的现象。美国专利第6155687号、美国专利第7301691号及美国专利第7883215号揭露了一种投影装置，其数字微型反射镜片直接安装在主机板上，因而消除了上述因为连接器或排线的品质不良、组装公差及组装不良等因素所带来的不良影响。
此外，投影装置与外界联系的电连接器通常配置在主机板的侧边，而电连接器的插口暴露于机壳的开口。因此，投影装置可接收外界所提供的电子信号，例如视讯信号，以产生对应的影像。然而，当机壳的外观改变时，主机板上的电连接器也必须调整其在主机板上的位置，这导致主机板必须重新设计，因而提高制造成本。美国专利第20100073581号揭露了一种投影机，其采用了外加式的扩充模块来接收视讯信号。
发明内容
本发明提出一种投影装置，其具有较小的体积。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提供一种投影装置，包括一机壳、一主机电路板、一电源电路板、一光源及一镜头。主机电路板包括一主机线路板、一光阀及一中央处理单元。主机线路板容纳于机壳内。光阀安装在主机线路板上。中央处理单元安装在主机线路板上。电源电路板包括一电源线路板及一交流直流能源模块。电源线路板容纳于机壳内。交流直流能源模块安装在电源线路板上。光源容纳于机壳内且用于产生一照明光束，其中光阀用于将照明光束转换成一影像光束。镜头容纳于机壳内且用于将影像光束转换成一投影光束。电源线路板平行于主机线路板，且镜头的光轴垂直于主机线路板及电源线路板。
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点。在本发明的上述实施例中，电源线路板平行于主机线路板，且镜头的光轴垂直于主机线路板及电源线路板，而这样的配置可缩小投影装置的体积。
附图说明
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1为本发明的一实施例的一种投影装置的立体图。
图2为图1的投影装置的部分构件的立体图。
图3为图1的投影装置的方块图。
图4A为图1的投影装置的主机电路板及扩充电路板的立体图。
图4B为图4A的主机电路板及扩充电路板的分解图。
图5为图1的投影装置的俯视图。
【主要元件符号说明】
100：投影装置
110：机壳
120：主机电路板
121：主机线路板
122：光阀
123：中央处理单元
124：光阀控制模块
125：直流电源转换模块
126：电连接器
130：电源电路板
131：电源线路板
132：交流直流能源模块
133：光源驱动模块
140：光源
150：镜头
160：扩充电路板
161：扩充线路板
162：扩充元件
170：风扇
A：光轴
L1：照明光束
L2：影像光束
L3：投影光束
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的多个实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、前、后、左、右等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
图1为本发明的一实施例的一种投影装置的立体图，图2为图1的投影装置的部分构件的立体图。请参考图1及图2，本实施例的投影装置100包括一机壳110、一主机电路板120、一电源电路板130。主机电路板120及电源电路板130均设置在机壳110内。
图3为图1的投影装置的方块图。请参考图2及图3，主机电路板120包括一主机线路板121及一光阀122。主机线路板121容纳于图1的机壳110内，而光阀122安装在主机线路板121上。电源电路板130包括一电源线路板131，而电源线路板131容纳于机壳110内。
请参考图2及图3，投影装置100还包括一光源140及一镜头150，而光源140及镜头150均设置在机壳110内。光源140容纳于机壳110内且用于产生一照明光束L1，而光阀122用于将照明光束L1转换成一影像光束L2。镜头150容纳于机壳110内且用于将影像光束L2转换成一投影光束L3。
值得注意的是，电源线路板131平行于主机线路板121，且镜头150的光轴A (见图2)垂直于主机线路板121及电源线路板131。通过这样的配置可缩小投影装置100的体积。
请参考图3，主机电路板120还包括一中央处理单元123，而中央处理单元123安装在主机线路板121上。中央处理单元123经由主机线路板121电耦接至光阀122，用以控制光阀122。在本实施例中，主机电路板120还包括一光阀控制模块124。光阀控制模块124经由主机线路板121电连接至光阀122及中央处理单元123，用以接收中央处理单元123的指令来控制光阀122。
请参考图3，电源电路板130还包括一交流直流能源模块132(AC/DC能源模块)，而交流直流能源模块132安装在电源线路板131上。
在本实施例中，电源电路板130还包括一光源驱动模块133。光源驱动模块133安装在电源线路板131上，并电连接至光源140及中央处理单元123，用以接收中央处理单元123的命令来驱动光源140。
在本实施例中，主机电路板120还可包括一直流电源转换模块125。直流电源转换模块125安装在主机线路板121上，用以接收来自交流直流能源模块132所提供的直流电流。
图4A为图1的投影装置的主机电路板及扩充电路板的立体图，图4B为图4A的主机电路板及扩充电路板的分解图。请参考图2、图4A及图4B，投影装置100可包括一个或多个扩充电路板160，其可重叠地安装在主机线路板121上，如图2所示。
在本实施例中，每个扩充电路板160包括一扩充线路板161以及一个或多个扩充元件162。扩充线路板161容纳于图1的机壳110内且电连接至主机线路板121。扩充元件162安装在扩充线路板161上。在本实施例中，扩充线路板161平行于主机线路板121，并可与镜头150位于主机线路板121的同一侧，但本发明不限于此。这些扩充元件162可为视讯连接器(例如S-video连接器、RCA连接器及RS232连接器)等。这些扩充元件162可经由对应的电路模块(例如视讯解码器及RS232接收模块等)将信号处理后传输至中央处理单元123。一个或多个扩充电路板160重叠地安装在主机线路板121上，可有效地利用投影装置100的内部空间，缩小投影装置100的体积。
请参考图3及图4A，在本实施例中，主机电路板120还可包括多个电连接器126，例如HDMI连接器、VGA连接器及USB连接器等。这些电连接器126已安装至主机线路板121，并可经由对应的电路模块(例如数字影像信号接收模块及类比数字影像转换器等)将信号处理后传输至中央处理单元123。但本发明不限于此，上述多个电连接器126也可以扩充元件162的方式安装在扩充线路板161上。
图5为图1的投影装置的俯视图。为了易于表现出气流的流动方向，在图5中仅以虚线示出机壳110的外轮廓。请参考图2及图5，投影装置100还可包括一风扇170。风扇170容纳于机壳110内，且用于产生主动气流，主动气流流经该主机线路板121及该电源线路板131之间的空间。在本实施例中，主机线路板121及该电源线路板131之间的空间位于该风扇170所产生的主动气流的上游，且光源140位于风扇170所产生的主动气流的下游。
综上所述，在本发明的上述实施例中，电源线路板平行于主机线路板，且镜头的光轴垂直于主机线路板及电源线路板，而这样的配置可缩小投影装置的体积。此外，当电源线路板平行于主机线路板时，主机线路板与电源线路板之间的空间可成为气流通道，其有助于让气流快速流动因而提升散热效果。另外，将可选择的扩充元件(例如视讯连接器及电连接器等)从主机电路板移至扩充电路板，因此单一主机电路板可搭配不同的扩充电路板以共用于多种不同规格的投影装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (9)

1.一种投影装置，包括：一机壳、一主机电路板、一电源电路板、一光源、一镜头、一扩充电路板以及一风扇，
其中该主机电路板包括：
一主机线路板，容纳于该机壳内；
一光阀，安装在该主机线路板上；以及
一中央处理单元，安装在该主机线路板上；
其中该电源电路板包括：
一电源线路板，容纳于该机壳内，该主机线路板设置于该镜头与该电源线路板之间；以及
一交流直流能源模块，安装在该电源线路板上；
该光源容纳于该机壳内且用于产生一照明光束，其中该光阀用于将该照明光束转换成一影像光束；以及
该镜头容纳于该机壳内且用于将该影像光束转换成一投影光束，其中该电源线路板平行于该主机线路板，且该镜头的光轴垂直于该主机线路板及该电源线路板，
该扩充电路板包括一扩充线路板，该扩充线路板容纳于该机壳内且电连接至该主机线路板，
其中该扩充电路板沿着光轴方向重叠地安装在该主机线路板上，
该风扇容纳于该机壳内，且用于产生气流以流经该主机线路板、该光阀的后侧及该电源线路板之间的空间。
2.如权利要求1项所述的投影装置，其特征在于，该主机电路板还包括：
一光阀控制模块，该光阀控制模块安装在该主机线路板上，且经由该主机线路板电连接至该光阀及该中央处理单元，用以接收该中央处理单元的命令来控制该光阀。
3.如权利要求1项所述的投影装置，其特征在于，该电源电路板还包括：
一光源驱动模块，该光源驱动模块安装在该电源线路板上，且电连接至该光源及该中央处理单元，用以接收该中央处理单元的命令来驱动该光源。
4.如权利要求1项所述的投影装置，其特征在于，该扩充电路板还包括：
一扩充元件，安装在该扩充线路板上。
5.如权利要求4项所述的投影装置，其特征在于，该扩充元件为视讯连接器。
6.如权利要求4项所述的投影装置，其特征在于，该扩充元件为电连接器。
7.如权利要求4项所述的投影装置，其特征在于，该扩充线路板平行于该主机线路板。
8.如权利要求1项所述的投影装置，其特征在于，该主机线路板及该电源线路板之间的空间位于该风扇所产生的气流的上游。
9.如权利要求8项所述的投影装置，其特征在于，该光源位于该风扇所产生的气流的下游。
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