CN109557748A - 微投影机的光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微投影机的光学系统，包括一本体、一光学成像模块，以及一散热件；本体内部具有一密闭状容设空间，光学成像模块设于容设空间，散热件具有至少一散热区，散热件设于本体，使至少一散热区可热传导性地位于本体内部的容设空间，至少一散热区将光学成像模块产生出的热量转移至本体的外部，从而使位于本体内部的散热区即可快速与直接将热量传导出本体外侧，热量不会聚积在本体的容设空间，不会影响到光学成像模块所包含的各组件的正常功能，维持光学投影质量及延长微投影机的使用寿命。

Description

微投影机的光学系统

技术领域

本发明涉及微投影机，具体地说是一种微投影机的光学系统。

背景技术

由于微投影机具有体积轻巧与便于移动、携带的特点，已经普遍在商用与家用市场获得消费者的青睐，目前应用于微投影机的主要投影技术有数字光源处理技术(DigitalLight Processing，DLP)与硅基液晶显示技术(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)，各种投影技术都会由发光二极管(LED)作为光源提供红、蓝、绿等颜色，然后通过光学技术让这些不同颜色的光源分光与合光投射于反射组件或微型液晶面板，进而产生出带有图像的影像经由镜头投影成像。

但是，因为发光二极管的光源效率非常差，大部分的电能都会转成废热，使得发光二极管本身与周遭环境都会产生出高温，高温所形成的热量与热气将让光线路径产生扰动而降低效率，若长时间使用将使微投影机内部的温度不断提升，进而破坏镜片镀膜，造成降低流明数并使影像产生色偏，甚至会让塑料镜片烧焦，影响微投影机的使用质量及寿命。

公开内容

为此，本发明提出一种微投影机的光学系统，其能够有效地散热与降低温度，维持投影质量及延长微投影机的使用寿命。

在本发明所提供微投影机的光学系统，包括一本体、一光学成像模块，以及一散热件；该本体内部具有一密闭状容设空间；该光学成像模块设于该本体的容设空间；该散热件具有至少一散热区，该散热件设于该本体，使该至少一散热区可热传导性地位于该本体内部的该容设空间，该至少一散热区将该光学成像模块产生出的热量转移至该本体的外部，从而使位于本体内部的散热区即可快速与直接将热量传导出本体外侧，热量不会聚积在本体的容设空间，不会影响到光学成像模块所包含的各组件的正常功能，维持光学投影质量及延长微投影机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体组合图；

图2是本发明实施例1的部分立体分解图；

图3是本发明实施例1的俯视图，其中未显示盖体；

图4为本发明实施例2的部分立体分解图；

图5为本发明实施例3的部分立体分解图；

图6为本发明实施例4的部分立体分解图；

图7为本发明实施例4的部分俯视图；

图8为图7中8-8剖线的剖视图；

图9为图7中9-9剖线的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

首先要说明的是，本发明可广泛应用于各种影像装置、投影或微投影装置，本领域技术人员能了解本实施方式的说明用语属于不限制应用领域的上位式描述，例如“设于”用语包括且不限于设置、连接、邻接，或靠近等位置关系，数量用语“一”包含了一个与一个以上的复数个组件数量。本说明书内容所提及的“内”、“外”、“顶”、“底”、“顶”、“上”、“下”、“左”、“右”等方向性形容用语，只是以正常使用方向为基准的例示描述用语，并非作为限制主张范围的用意。

如图1至图3所示，实施例1所提供微投影机的光学系统主要包括一本体10、一光学成像模块20，以及一散热件30。实施例1的本体10由一框架12与一盖体14相互对合而形成一位于本体10内部的密闭状容设空间16。

光学成像模块20设于本体10的容设空间16，光学成像模块20具有不同颜色的光源，实施例1的光源分别为红色、绿色及蓝色发光二极管产生出的红色、绿色，及蓝色光束，光源产生出的光束分别经由三个透镜21交会于合光棱镜22并进入射出光路。本体10于对应合光棱镜22的射出光路位置设有一均光透镜组23，均光透镜组23可均匀化接收到的光，均光透镜组23的射出光路设有一积分透镜24，均光透镜组23与积分透镜24之间设有一偏光转换器25，偏光转换器25用以将接收到的光转换成单一偏振状态的偏振光，偏振光再经由积分透镜24投射至一偏光分离棱镜26与一用以成像的单芯片微显示面板27。

如图2及图3所示，实施例1的散热件30即为覆设于框架12的盖体14，实施例1的盖体14是以金属材质制成为例，盖体14的底面为一散热区18，当盖体14设于框架12，散热区18直接朝本体10的内部面向容设空间16，使散热区18可热传导性地位于本体10内部的容设空间16，散热区18可将光学成像模块20产生出的热量经由盖体14转移至本体10的外部，盖体14可选择性地直接与本体10的外部环境之间采用自然辐射对流方式散热，或是增加设置散热鳍片产生散热效果。

通过上述技术特征，由于盖体14为导热金属，当光学成像模块20运作而产生高热的时候，利用位于本体10内部的散热区18即可快速与直接将热量传导出本体10外侧，热量不会聚积在本体10的容设空间16，不会影响到光学成像模块20所包含的各组件的正常功能，维持光学投影质量及延长微投影机的使用寿命。

为了能更有效率的散热，如图4所示，盖体14的各散热区40可呈孔洞状，各散热区40设有导热或透气材料42，例如铜、铝，或是聚四氟乙烯(GORE TEX)，利用散热区40也可将本体10内部的热量传导至本体10外侧。散热区40可以根据光学成像模块20的组件位置而弹性调整，例如散热区40可设于合光棱镜、积分透镜、合光棱镜与其他透镜之间，或是均光透镜组与积分透镜之间，并可用以将热量传导至本体外部，散热区也可设置于框架或盖体，同样都可转移热量至本体外部。

再如图5所示，散热件50也可呈片状设置于盖体14与框架12之间，盖体14可采用导热金属或其他材质制成，散热件50为导热金属片，散热件50具有一基部52与两个自基部52的两相对侧边向下延伸的延伸部54。散热件50的基部52随同盖体14覆设于本体10内部的容设空间16，延伸部54设于本体10外侧，同样可将本体10内部的热量快速与直接传导出本体10外侧，延伸部54可与本体10的外部环境之间直接采用自然辐射对流方式散热，或是增加设置散热鳍片产生散热效果。

而如图6至图9所示，散热件60具有一破孔62可容纳一硅胶压条64，硅胶压条64可辅助填塞于盖体14与光学成像模块20之间的间隙，用以使整体构件更为稳固，压条64的材质也可不限于硅胶材质。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微投影机的光学系统，其特征在于，包括：

一本体，具有由一框架与一盖体相互对合而形成的密闭状容设空间；

一光学成像模块，设于该本体的容设空间；

一散热件，具有至少一散热区，该散热件为该本体的盖体或设于邻近该盖体，使该至少一散热区可热传导性地位于该本体内部的该容设空间，该至少一散热区将该容设空间内部的光学成像模块产生出的热量转移至该本体的外部。

2.根据权利要求1所述微投影机的光学系统，其中该盖体为导热金属材质制成。

3.根据权利要求1所述微投影机的光学系统，其中该散热件设于该盖体和该框架之间。

4.根据权利要求3所述微投影机的光学系统，其中该散热件具有一基部与自该基部延伸的延伸部，该基部随同该盖体设于该本体内部的容设空间，该延伸部设于该本体外侧。

5.如权利要求3所述微投影机的光学系统，其中该散热件具有一破孔可容纳一压条。

6.如权利要求1所述微投影机的光学系统，其中该至少一散热区为导热材料。

7.如权利要求1所述微投影机的光学系统，其中该至少一散热区为透气材料。

8.如权利要求1所述微投影机的光学系统，其中该光学成像模块包含一合光棱镜、一均光透镜组，与一积分透镜，该至少一散热区可选择地位于对应该合光棱镜、该积分透镜、该合光棱镜与其他透镜之间，或是该均光透镜组与该积分透镜之间，并可用以将热量传导至该本体外部。