CN104102083B - 投影装置 - Google Patents

Abstract

一种投影装置，包括一外壳、一出光单元及一反射元件。外壳具有一开口。出光单元配置于外壳内且发出一第一投影光束。反射元件配置于外壳内且位于第一投影光束的传递路径上。第一投影光束被反射元件反射而成为一第二投影光束并沿一投影方向透过开口投射出。出光单元包括一投影镜头，投影镜头具有一光轴，光轴位于反射元件的一中心与外壳的开口之间，来自投影镜头的第一投影光束的偏移方向被设计为反向于第二投影光束的投影方向，且投影镜头的光轴位于反射元件的中心与外壳的开口之间，使得第一投影光束的偏离光轴的光线行进较短路径即可到达反射元件。因此，符合微型投影机及手持式电子装置轻薄的设计趋势。

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

近来，微投影技术的发展开始受到许多人的注目，微型投影机(picoprojector)已渐渐成为未来个人数字市场的主流。各类型电子产品皆朝向高速、高效能、且轻薄短小的趋势发展，微型投影机具有可随身携带且无使用场地限制的优点，更可整合至行动电话或数字相机等手持式电子装置。

一般来说，微型投影机的投影光束需具有相对于投影镜头的光轴的偏移量(offset)，以使投影光束能够完整地投射至投影面而不会投射于桌面，影响投影影像的完整性。在图1的已知微型投影机50中，第一投影光束L1从投影镜头52往反射元件54传递，第一投影光束L1被反射元件54反射而成为第二投影光束L2并沿投影方向D1透过外壳56的开口56a投射至外部环境。如图1所示，第一投影光束L1在偏移方向D2上具有相对于投影镜头52的光轴A的偏移量，而使第二投影光束L2能够以向上偏移的方式被投射出。然而，第一投影光束L1的偏移方向D2被设计为与第二投影光束L2的投影方向D1同向，且反射元件54的中心54a位于投影镜头52的光轴A与外壳56的开口56a之间，使得第一投影光束L1的偏离光轴A的光线L12需行进较长路径才会到达反射元件54。因此，反射元件54沿投影方向D1相应地具有较大的长度d，而用以容纳反射元件54的外壳56沿投影方向D1亦具有较大的厚度T(例如大于15毫米)，如此不利于微型投影机及手持式电子装置往更轻薄的尺寸发展。

美国专利第6929370号揭露一种投影机，其投影镜用以反射来自镜头的投射光，以将影像投射于投影面上。美国专利第7128425号揭露一种投影机，其反射镜用以反射投影光束且能够自由摆动，以改变投影光束的方向。

发明内容

本发明提供一种投影装置，具有较小的厚度。

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，包括一外壳、一出光单元及一反射元件。外壳具有一开口。出光单元配置于外壳内且发出一第一投影光束。反射元件配置于外壳内且位于第一投影光束的传递路径上。第一投影光束被反射元件反射而成为一第二投影光束并沿一投影方向透过开口投射出。出光单元包括一投影镜头，投影镜头具有一光轴，光轴位于反射元件的一中心与外壳的开口之间。

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，包括一外壳、一出光单元及一反射元件。出光单元配置于外壳内且发出一第一投影光束。反射元件配置于外壳内且位于第一投影光束的传递路径上。第一投影光束被反射元件反射而成为一第二投影光束并沿一投影方向投射出。出光单元包括一投影镜头，投影镜头具有一光轴。第一投影光束从投影镜头往反射元件传递。第一投影光束在一偏移方向上具有相对于光轴的偏移量(offset)，偏移方向反向于投影方向。

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，来自投影镜头的第一投影光束的偏移方向被设计为反向于第二投影光束的投影方向，且投影镜头的光轴位于反射元件的中心与外壳的开口之间，使得第一投影光束的偏离光轴的光线行进较短路径即可到达反射元件。因此，反射元件沿投影方向可相应地具有较小的长度，而用以容纳反射元件的外壳沿投影方向亦可具有较小的厚度(例如小于15毫米)，以符合微型投影机及手持式电子装置轻薄的设计趋势。

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为已知的一种微型投影机的示意图。

图2为本发明一实施例的投影装置的示意图。

图3为图2的投影装置的部分构件方块图。

图4为图2的投影装置被置放于桌面的示意图。

50：微型投影机

52、122：投影镜头

54、130：反射元件

54a、130a：中心

56、110：外壳

56a、112a：开口

60：桌面

100：投影装置

112：壳体

114：透光盖体

120：出光单元

140：控制单元

A’：光轴

d、d’：长度

D1、D3：投影方向

D2、D4：偏移方向

L1、L1’：第一投影光束

L12、L12’、L22、L22’：光线

L2、L2’：第二投影光束

T、T’：厚度

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，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。

图2为本发明一实施例的投影装置的示意图。请参考图2，本实施例的投影装置100例如为微型投影机(picoprojector)且包括一外壳110、一出光单元120及一反射元件130。出光单元120配置于外壳110内且发出一第一投影光束L1’。外壳110具有一开口112a。反射元件130例如为反射镜且配置于外壳110内而位于第一投影光束L1’的传递路径上。外壳110用以容纳反射元件130，故外壳110沿一投影方向D3的厚度T’会大于反射元件130沿投影方向D3的长度d’。

第一投影光束L1’被反射元件130反射而成为一第二投影光束L2’并沿投影方向D3透过开口112a投射出。出光单元120包括一投影镜头122，投影镜头122具有一光轴A’，且第一投影光束L1’从投影镜头122往反射元件130传递。第一投影光束L1’在一偏移方向D4上具有相对于光轴A’的偏移量，且此偏移方向D4反向于第二投影光束L2’的投影方向D3。此外，投影镜头122的光轴A’位于反射元件130的几何中心130a与外壳110的开口112a之间。

在本实施例中，出光单元120还包括光源及光阀等构件，为使图式较为简单清楚，图2中未示出光单元120的光源及光阀。此外，在本实施例中，外壳110包括一壳体112及一透光盖体114。壳体112具有上述开口112a，出光单元120及反射元件130配置于壳体112内。透光盖体114例如为玻璃盖体且覆盖壳体112的开口112a，以避免外界的灰尘进入壳体112内部。

经由比较图1及图2可知，在图2所示的投影装置100中，是将反射元件130配置为具有不同于图1所示的已知反射元件54的倾斜方向，而使来自投影镜头122的第一投影光束L1’的偏移方向D4为反向于第二投影光束L2’的投影方向D3，且投影镜头122的光轴A’位于反射元件130的中心130a与外壳110的开口112a之间。如此一来，使得第一投影光束L1’的偏离光轴A’的光线L12’行进较短路径即可到达反射元件130。据此，反射元件130沿投影方向D3可相应地具有较小的长度d’，且透光盖体114可较为邻近投影镜头122的光轴A’，而用以容纳反射元件130的外壳110沿投影方向D3亦可具有较小的厚度T’。在本实施例中，外壳110沿投影方向D3的厚度T’例如为小于15毫米或小于12毫米而使投影装置100符合手持式电子装置轻薄的设计趋势。

图3为图2的投影装置的部分构件方块图。如上述般将反射元件130配置为具有不同于图1所示的已知反射元件54的倾斜方向，可能会因投影光束的反射方向改变而使得投影画面上下相反。具体而言，图1所示的第二投影光束L2的光线L22及图2所示的第二投影光束L2’的光线L22’例如皆对应于投影画面的上边界，而在图2所示的配置方式之下，光线L22’是位于第二投影光束L2’的下端，因而造成了投影画面上下相反。请参考图3，本实施例的投影装置100还包括一控制单元140。当投影装置100投射出的投影画面为上下相反而为不正确的投影画面时，控制单元140能够利用电子信号来控制投影装置100所投射出的投影画面为上下颠倒，而使投影装置100投射出正确的投影画面。

图4为图2的投影装置被置放于桌面的示意图。请参考图4，当使用者欲利用投影装置100进行投影时，可将图2的投影装置100以图4所示方式上下反置于桌面60上。此时投影装置100投射出的第二投影光束L2’会相对于桌面60往上偏移，而可避免部分的第二投影光束L2’投影至桌面60。此外，在光线L22’(对应于投影画面的上边界)如图2所示位于第二投影光束L2’的下端而造成投影画面上下相反的情况下，如图4所示将投影装置100上下反置于桌面60上即可使光线L22’(对应于投影画面的上边界)位于第二投影光束L2’的上端，让投影画面恢复为非上下相反的正确投影画面，此时则不需要利用控制单元140将投影装置100所投射出的投影画面控制为上下颠倒。

综上所述，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，来自投影镜头的第一投影光束的偏移方向被设计为反向于第二投影光束的投影方向，且投影镜头的光轴位于反射元件的中心与外壳的开口之间，使得第一投影光束的偏离光轴的光线行进较短路径即可到达反射元件。因此，反射元件沿投影方向可相应地具有较小的长度，且透光盖体可较为邻近投影镜头的光轴，而用以容纳反射元件的外壳沿投影方向亦可具有较小的厚度(例如小于15毫米或小于12毫米)，以符合微型投影机及手持式电子装置轻薄的设计趋势。

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，即大凡依本发明权利要求及发明说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 (11)

1.一种投影装置，包括：

一外壳，具有一开口；

一出光单元，配置于该外壳内且发出一第一投影光束；以及

一反射元件，配置于该外壳内且位于该第一投影光束的传递路径上，其中该第一投影光束被该反射元件反射而成为一第二投影光束并沿一投影方向透过该开口投射出，

其中该出光单元包括一投影镜头，该投影镜头具有一光轴，该光轴位于该反射元件的一中心与该外壳的该开口之间。

2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该外壳包括：

一壳体，具有该开口，其中该出光单元及该反射元件配置于该壳体内；以及

一透光盖体，覆盖该开口。

3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该第一投影光束从该投影镜头往该反射元件传递，该第一投影光束在一偏移方向上具有相对于该光轴的偏移量，该偏移方向反向于该投影方向。

4.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该外壳沿该投影方向的一厚度大于该反射元件沿该投影方向的一长度，且该外壳沿该投影方向的该厚度小于15毫米。

5.如权利要求4所述的投影装置，其特征在于，该外壳沿该投影方向的该厚度小于12毫米。

6.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，还包括一控制单元，用以控制该投影光束所投射出的一投影画面为上下颠倒。

7.一种投影装置，包括：

一外壳；

一出光单元，配置于该外壳内且发出一第一投影光束；以及

一反射元件，配置于该外壳内且位于该第一投影光束的传递路径上，其中该第一投影光束被该反射元件反射而成为一第二投影光束并沿一投影方向投射出，

其中该出光单元包括一投影镜头，该投影镜头具有一光轴，该第一投影光束从该投影镜头往该反射元件传递，该第一投影光束在一偏移方向上具有相对于该光轴的偏移量，该偏移方向反向于该投影方向。

8.如权利要求7所述的投影装置，其特征在于，该外壳包括：

一壳体，具有一开口，其中该出光单元及该反射元件配置于该壳体内，该第二投影光束透过该开口而投射出；以及

一透光盖体，覆盖该开口。

9.如权利要求7所述的投影装置，其特征在于，该外壳沿该投影方向的一厚度大于该反射元件沿该投影方向的一长度，且该外壳沿该投影方向的该厚度小于15毫米。

10.如权利要求9所述的投影装置，其特征在于，该外壳沿该投影方向的该厚度小于12毫米。

11.如权利要求7所述的投影装置，其特征在于，还包括一控制单元，用以控制该投影装置所投射出的一投影画面为上下颠倒。