CN112711163A - 投影装置 - Google Patents

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Abstract

本案提供一种投影装置，包括棱镜组、数字微型反射镜元件、反射元件以及散热模块。棱镜组具有入光面、微镜对应面，以及相邻设置的第一出光面与第二出光面。数字微型反射镜元件于空间上相对微镜对应面。光源通过棱镜组的入光面导入数字微型反射镜元件。数字微型反射镜元件提供亮状态光时，亮状态光通过第一出光面。反射元件于空间上相对于第一出光面。数字微型反射镜元件提供暗状态光时，暗状态光导向反射元件，使暗状态光穿过第二出光面。散热模块于空间上相对于第二出光面，组配接收暗状态光，并将暗状态光转换为一热能而逸散。

Description

投影装置
技术领域
本案涉及一种投影装置，尤其涉及一种可于暗状态光条件下提供散热模块的投影装置。
背景技术
为因应市场需求，现行投影装置持续追求亮度的提升，意味着功率的提供，亦伴随着热量的产生。然而，在投影装置实际使用时，并不会持续的提供亮状态光(on-statelight)而产生投影亮画面。当投影装置操控提供暗状态光(off-state light)时，投影亮画面消失而呈现暗画面，而投影装置大部分的光能量将会留在光机内部。由于，传统投影装置的光机是采用密闭的壳体设计，故内部散热不易，持续累积的热量会造成内部关键光学元件温度过高，进而损害或故障。
以传统单芯片激光投影机(one-chip laser projector)的光机为例。当光机受操控提供暗状态光时，光机利用一阻隔片阻隔在镜头(lens)与棱镜(prism)之间，防止投影光源直接照射在镜头边缘，而造成镜头升温而损坏。但受限于相对空间的限制，阻隔片的厚度微薄，扩散热阻大，热传导效果不佳。再者，镜头与棱镜之间因焦距等因素，不易设置散热模块以连接至阻隔片进行热量的逸散。因此，传统光机处于暗状态光操作时，无法提供有效的散热模块，致使热量聚积于阻隔片而无法逸散。随着阻隔片温度的提高，光机内部的光学元件或邻设于阻隔片的镜头与棱镜均易受影响而提高，增加故障及损坏的风险。
有鉴于此，实有必要提供一种可于暗状态光条件下提供散热模块的投影装置，达到密闭光机内的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置具有更高的发光效率与信赖性，以解决习知技术的缺失。
发明内容
本案的目的在于提供一种可于暗状态光条件下提供散热模块的投影装置。藉由将至少一反射元件与散热模块分别相对于棱镜组的第一出光面与第二出光面而设置，可解决因空间限制而难以直接逸散暗状态光的能量的问题，并达到密闭光机内的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置具有更高的发光效率与信赖性。
本案的另一目的在于提供一种可于暗状态光条件下提供散热模块的投影装置。藉由至少一反射元件的设置，将暗状态光导向至利于散热的空间，再以散热模块进行散热。于暗状态光行经的第二出光面上更具有一抗反射膜，以提高暗状态光于第二出光面的穿透率，降低滞留于棱镜中。另一方面，利用散热模块的接收部邻设于棱镜的第二出光面而容置于密闭光机内，再以传导部将热量传导至外部的散热部进行散热。由于接收部位于光机内部，具有利于暗状态光滞留的几何表面，几何表面更经黑化及粗糙化处理，可提高暗状态光的吸收率。藉由接收部吸收暗状态光的光能并将其转变为热能，经传导部传递至位于光机外部的散热部进行散热，可解决散热模块的设置问题，同时达到逸散光机内部暗状态光能量的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置具有更高的发光效率与信赖性。
为达前述目的，本案提供一种投影装置，包括棱镜组、数字微型反射镜元件、镜头、反射元件以及散热模块。棱镜组具有入光面、微镜对应面、第一出光面以及第二出光面。其中微镜对应面与第一出光面彼此相对，第一出光面与第二出光面相邻设置，第二出光面上设置有一抗反射膜。数字微型反射镜元件于空间上相对棱镜组的微镜对应面。于一光源通过棱镜组的入光面，且导入数字微型反射镜元件时，数字微型反射镜元件组配提供一亮状态光以及一暗状态光中的一者。镜头于空间上相对棱镜组的第一出光面。于数字微型反射镜元件提供亮状态光时，亮状态光通过第一出光面导向镜头。反射元件设置于棱镜组与镜头之间，且在棱镜组面向镜头的方向看反射元件至少部分重叠第一出光面，其中于数字微型反射镜元件提供暗状态光时，暗状态光导向反射元件，反射元件反射暗状态光，使暗状态光穿过第二出光面上的抗反射膜。散热模块于空间上相对于棱镜组的第二出光面，接收穿射出第二出光面上的抗反射膜的暗状态光，并将暗状态光转换为一热能而逸散。
于一实施例中，散热模块包括一接收部，其中接收部邻设于棱镜组的第二出光面，组配接收穿射出第二出光面上的抗反射膜的暗状态光。
于一实施例中，接收部具有一几何表面，几何表面经黑化及粗糙化处理，以利于暗状态光滞留，提高暗状态光的吸收率。
于一实施例中，投影装置包括一壳体，具有一容置空间，其中棱镜组以及散热模块的接收部容置于容置空间，光源面向入光面，微型反射镜元件面向微镜对应面，且镜头面向第一出光面。
于一实施例中，散热模块更包括一传导部以及一散热部，传导部连接于接收部与散热部之间，且散热部设置于壳体外。
于一实施例中，传导部是选自热导管以及铜管中的一者，散热部是选自散热鳍片以及半导体制冷器中的一者。
于一实施例中，第一出光面与第二出光面形成一夹角，夹角小于90度。
于一实施例中，棱镜组更具有一辅助反射面，其中第一出光面与辅助反射面彼此面向，且第二出光面连接于第一出光面与辅助反射面之间。
于一实施例中，辅助反射面与第二出光面形成一夹角，夹角小于90度。
于一实施例中，棱镜组包括至少一第一棱镜以及至少一第二棱镜，至少一第一棱镜以及至少一第二棱镜之间具有一交界面，组配反射光源至数字微型反射镜元件，并使亮状态光与暗状态光可穿射交界面，其中入光面与微镜对应面位于至少一第一棱镜，第一出光面以及第二出光面位于至少一第二棱镜。
于一实施例中，反射元件邻设于第一出光面与第二出光面的相交处。
于一实施例中，反射元件为一反射镀膜，形成于第一出光面上，反射镀膜至少部分覆盖第一出光面。
于一实施例中，反射元件为一金属片，具有一反射面，且在棱镜组面向镜头的方向上看反射面至少部分覆盖第一出光面。
于一实施例中，投影装置为一单芯片激光投影机。
为达前述目的，本案另提供一种投影装置，包括棱镜组、数字微型反射镜元件、反射元件以及散热模块。棱镜组具有入光面、微镜对应面、第一出光面以及第二出光面，其中微镜对应面与第一出光面彼此相对，第一出光面与第二出光面相邻设置。数字微型反射镜元件于空间上相对棱镜组的微镜对应面。于一光源通过棱镜组的入光面，且导入数字微型反射镜元件时，数字微型反射镜元件组配提供一亮状态光以及一暗状态光中的一者，其中于数字微型反射镜元件提供亮状态光时，亮状态光通过第一出光面。反射元件于空间上相对于棱镜组的第一出光面，且在棱镜组面向镜头的方向看反射元件至少部分覆盖第一出光面，其中于数字微型反射镜元件提供暗状态光时，暗状态光导向反射元件，反射元件反射暗状态光，使暗状态光穿过第二出光面。散热模块于空间上相对于棱镜组的第二出光面，接收穿射出第二出光面上的暗状态光，并将暗状态光转换为一热能而逸散。
于一实施例中，投影装置更包括一镜头，于空间上相对棱镜组的第一出光面，其中于数字微型反射镜元件提供亮状态光时，亮状态光通过第一出光面导向镜头。
于一实施例中，第二出光面上设置有一抗反射膜。
于一实施例中，散热模块包括一接收部、一传导部以及一散热部，其中接收部邻设于棱镜组的第二出光面，组配接收穿射出第二出光面上的抗反射膜的暗状态光，传导部连接于接收部与散热部之间，且散热部设置于壳体外。
于一实施例中，接收部具有一几何表面，几何表面经黑化及粗糙化处理，以利于暗状态光滞留，提高暗状态光的吸收率。
于一实施例中，投影装置包括一壳体，具有一容置空间，其中棱镜组以及散热模块的接收部容置于容置空间，光源面向入光面，微型反射镜元件面向微镜对应面，且镜头面向第一出光面。
于一实施例中，第一出光面与第二出光面形成一夹角，夹角小于90度。
于一实施例中，棱镜组更具有一辅助反射面，其中第一出光面与辅助反射面彼此面向，且第二出光面连接于第一出光面与辅助反射面之间。
于一实施例中，辅助反射面与第二出光面形成一夹角，夹角小于90度。
于一实施例中，棱镜组包括至少一第一棱镜以及至少一第二棱镜，至少一第一棱镜以及至少一第二棱镜之间具有一交界面，组配反射光源至数字微型反射镜元件，并使亮状态光与暗状态光可穿射交界面，其中入光面与微镜对应面位于至少一第一棱镜，第一出光面以及第二出光面位于至少一第二棱镜。
于一实施例中，反射元件为一反射镀膜，形成于第一出光面上，反射镀膜至少部分覆盖第一出光面。
于一实施例中，反射元件为一金属片，具有一反射面，且在棱镜组面向镜头的方向上看反射面至少部分覆盖第一出光面。
于一实施例中，投影装置为一单芯片激光投影机。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1揭示本案第一较佳实施例的投影装置的结构示意图；
图2揭示本案第一较佳实施例的投影装置的部分结构分解图；
图3揭示本案第一较佳实施例的投影装置的入射光源的光径示意图；
图4揭示本案第一较佳实施例的投影装置的亮状态光的光径示意图；
图5揭示本案第一较佳实施例的投影装置的暗状态光的光径示意图；
图6揭示本案第二较佳实施例的投影装置的结构示意图；
图7揭示本案第二较佳实施例的投影装置的暗状态光的光径示意图；
图8揭示本案第三较佳实施例的投影装置的结构示意图；
图9揭示本案第三较佳实施例的投影装置的暗状态光的光径示意图。
其中，附图标记
1、1a、1b：投影装置
10：棱镜组
10a：第一棱镜
10b、10c：第二棱镜
11：入光面
12：微镜对应面
13：第一出光面
14：第二出光面
15：交界面
16：抗反射膜
17：辅助反射面
20：数字微型反射镜元件
30：镜头
40、40a：反射元件
41、41a、41b：反射面
40b：辅助反射元件
50：散热模块
51：接收部
51a：几何表面
52：传导部
53：散热部
60：壳体
60a：前盖
60b：后盖
61：容置空间
λ0：光源
λ1：亮状态光
λ2：暗状态光
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用于限制本案。
图1揭示本案第一较佳实施例的投影装置的结构示意图。图2揭示本案第一较佳实施例的投影装置的部分结构分解图。图3揭示本案第一较佳实施例的投影装置的入射光源的光径示意图。图4揭示本案第一较佳实施例的投影装置的亮状态光的光径示意图。图5揭示本案第一较佳实施例的投影装置的暗状态光的光径示意图。于本实施例中，投影装置1例如是应用于一单芯片激光投影机。投影装置1包括棱镜组10、数字微型反射镜元件(DigitalMicro-mirror Device，DMD)20、镜头30、反射元件40、散热模块50以及壳体60。壳体60，例如但不限于由一前盖60a与一后盖60b相组接而形成，具有一容置空间61。棱镜组10容置于壳体60的容置空间61内，且棱镜组10具有一入光面11、一微镜对应面12、一第一出光面13以及一第二出光面14。其中微镜对应面12与第一出光面13彼此相对，第一出光面13与第二出光面14相邻设置，第二出光面14上例如设置有一抗反射膜16。此外，棱镜组10容置于壳体60的容置空间61时，一光源λ0面向入光面11，微型反射镜元件20面向微镜对应面12，且镜头30面向第一出光面13。于本实施例中，数字微型反射镜元件20于空间上相对棱镜组10的微镜对应面12。于光源λ0通过棱镜组10的入光面11，且导入数字微型反射镜元件20时(如图3所示)，数字微型反射镜元件20组配提供一亮状态光(on-state light)λ1(如图4所示)以及一暗状态光(off-state light)λ2(如图5所示)中的一者。需说明的是，于本实施例中，数字微型反射镜元件20是在半导体芯片上布置一个由微镜片(未图式)所组成的矩阵，每一个微镜片控制投影画面中的一个像素，这些微镜片在数字驱动信号的控制下能够迅速改变角度，一旦接收到相应信号，微镜片就会改变倾斜角度，从而使入射的光源λ0的反射方向改变。处于投影状态的微镜片被示为「开」(on-state)，并提供亮状态光λ1，如图4所示。于本实施例中，镜头30于空间上相对棱镜组10的第一出光面13。于数字微型反射镜元件20提供亮状态光λ1时，亮状态光λ1通过第一出光面13导向镜头30。另一方面，若微镜片处于非投影状态，则被示为「关」(off-state)，转而提供暗状态光λ2，如图5所示。于本实施例中，反射元件40例如是一金属片，设置于棱镜组10与镜头30之间，且邻设于第一出光面13与第二出光面14的相交处。反射元件40更具有一反射面41，且在棱镜组10面向镜头30的方向看反射元件40，反射面41至少部分重叠棱镜组10的第一出光面13。于数字微型反射镜元件20提供暗状态光λ2时，暗状态光λ2导向反射元件40，反射元件40反射暗状态光λ2，使暗状态光λ2穿过第二出光面14上的抗反射膜16。于本实施例中，散热模块50连接至壳体60，于空间上相对于棱镜组10的第二出光面14，接收穿射出第二出光面14上的抗反射膜16的暗状态光λ2，并将暗状态光λ2转换为一热能而逸散。
于本实施例中，棱镜组10包括至少一第一棱镜10a以及至少一第二棱镜10b，至少一第一棱镜10a以及至少一第二棱镜10b之间具有一交界面15，组配反射光源λ0至数字微型反射镜元件20。并使数字微型反射镜元件20受控制所反射的亮状态光λ1可穿射交界面15而由第一出光面13导向镜头30，抑或使数字微型反射镜元件20受控制所反射的暗状态光λ2可穿射交界面15而导向反射元件40，并经第二出光面14导向散热模块50。于本实施例中，入光面11与微镜对应面12位于至少一第一棱镜10a，第一出光面13以及第二出光面14位于至少一第二棱镜10b。当然，本案并不以受限于此。值得注意的是，于暗状态光λ2行经的第二出光面14上更具有一抗反射膜16，可进一步提高暗状态光λ2于第二出光面14的穿透率，降低滞留于棱镜组10中，使暗状态光λ2可完全被散热模块50所吸收，并转换为一热能而逸散。当然，本案并不以此为限，于其他实施例中，抗反射膜16亦可省略，暗状态光λ2通过第二出光面14后，由散热模块50所吸收。此外，第一棱镜10a以及第二棱镜10b的数量、尺寸以及架构棱镜组10的方式可视实际应用需求而调变。本案并不受限于此，且不再赘述。
另一方面，于本实施例中，散热模块50包括一接收部51、一传导部52以及一散热部53，其中接收部51容置于壳体60的容置空间61内，且邻设于棱镜组10的第二出光面14及抗反射膜16，组配接收穿射出第二出光面14上的抗反射膜16的暗状态光λ2，并将暗状态光λ2转换为一热能。于本实施例中，接收部51更具有一几何表面51a，几何表面51a可例如经黑化及粗糙化处理，以利于暗状态光λ2滞留，提高暗状态光λ2的吸收率。又于本实施例中，传导部52可例如但不限于热导管或铜管，穿设于壳体60且连接于接收部51与散热部53之间。散热部53则可例如但不限于散热鳍片或半导体制冷器，设置于壳体60外。于本实施例中，壳体60的容置空间61容置有棱镜组10以及散热模块50的接收部51，光源λ0面向入光面11、数字微型反射镜元件20面向微镜对应面12，且镜头30面向第一出光面13。值得注意的是，于壳体60有限的容置空间61中，除了棱镜组10外更容置有散热模块50的接收部51。于本实施例中，棱镜组10的第一出光面13与第二出光面14之间形成一夹角θ，夹角θ小于90度，故棱镜组10容置于壳体60的容置空间61时，壳体60与棱镜组10的第二出光面14之间仍具有足够的容置空间61可容置散热模块50的接收部51。换言之，本案投影装置1藉由将散热模块50的接收部51邻设于棱镜组10的第二出光面14，除了使散热模块50的接收部51可有效吸收暗状态光λ2的光能并将其转变为热能，并经传导部52传递至位于壳体60外的散热部53进行散热外，亦可解决散热模块50的设置问题，同时达到逸散壳体60内暗状态光λ2能量的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置1具有更高的发光效率与信赖性。
图6揭示本案第二较佳实施例的投影装置的结构示意图。图7揭示本案第二较佳实施例的投影装置的暗状态光的光径示意图。于本实施例中，投影装置1a与图1至图5所示的投影装置1相似，且相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，反射元件40a为一反射镀膜，形成于第一出光面13上，反射镀膜至少部分覆盖第一出光面13，则在棱镜组10面向镜头30的方向上看反射元件40a，反射元件40a的反射面41a至少部分重叠第一出光面13。换言之，第一出光面13被覆盖的部分可架构为一反射面41a。于数字微型反射镜元件20提供暗状态光λ2时，暗状态光λ2导向反射元件40a，反射元件40a的反射面41a反射暗状态光λ2，使暗状态光λ2穿过第二出光面14上的抗反射膜16而射出，并由壳体60内的散热模块50的接收部51吸收暗状态光λ2，以将暗状态光λ2转换为热能。暗状态光λ2转换为热能后，经传导部52传递至壳体60外的散热部53而逸散。藉由将反射元件40a与散热模块50的接收部51分别相对于棱镜组10的第一出光面13与第二出光面14而设置，可解决因空间限制而难以直接逸散暗状态光λ2的能量的问题，并达到例如壳体60内密闭光机内的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置1a具有更高的发光效率与信赖性。需进一步说明的是，透过反射膜与抗反射膜的涂布，反射面41a与第一出光面13可同时架构于棱镜组10的同一侧面，而反射面41a与第一出光面13的比例则可视实际应用需求调变。然而，本案不受限于此。
图8揭示本案第三较佳实施例的投影装置的结构示意图。图9揭示本案第三较佳实施例的投影装置的暗状态光的光径示意图。于本实施例中，投影装置1b与图1至图5所示的投影装置1相似，且相同的元件标号代表相同的元件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中投影装置1b包括一反射元件40a以及一辅助反射元件40b。棱镜组10包括第一棱镜10a以及第二棱镜10c。第一棱镜10a以及第二棱镜10c之间具有一交界面15，组配反射光源λ0至数字微型反射镜元件20。第一棱镜10a另具有入光面11以及微镜对应面12。第二棱镜10c则另具有第一出光面13、第二出光面14以及辅助反射面17。其中第一出光面13与辅助反射面17彼此面向，第二出光面14连接于第一出光面13与辅助反射面17之间，辅助反射面17与第二出光面14之间形成一夹角θ，夹角θ小于90度。于本实施例中，反射元件40a与辅助反射元件40c可例如是一反射镀膜，分别形成于第一出光面13与辅助反射面17上。于其他实施中，反射元件40a与辅助反射元件40c可例如是一金属片，分别面向第一出光面13与辅助反射面17而设置。本案并不以此为限。于数字微型反射镜元件20提供暗状态光λ2时，暗状态光λ2穿过交界面15而导向反射元件40a，反射元件40a的反射面41a反射暗状态光λ2至辅助反射面17，再透过辅助反射元件40b的反射面41b反射暗状态光λ2至第二出光面14，使暗状态光λ2穿过第二出光面14上的抗反射膜16而射出，并由壳体60内的散热模块50的接收部51吸收暗状态光λ2，以将暗状态光λ2转换为热能。暗状态光λ2转换为热能后，经传导部52传递至壳体60外的散热部53而逸散。于本实施例中，藉由分别将反射元件40与辅助反射元件40c对应设置于第一棱镜10a的第一出光面13与第二棱镜10c的辅助反射面17上，散热模块50的接收部51可相对于棱镜组10的第二出光面14而设置，且容置于容置空间61内，以解决因空间限制而难以直接逸散暗状态光λ2的能量的问题，并达到例如壳体60内密闭光机内的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置1b具有更高的发光效率与信赖性。需说明的是，棱镜组10的设计可视实际应用调变，配合辅助反射元件40c的设置，散热模块50的接收部51与棱镜组10可最佳化地容置于壳体60的容置空间61内，有效利用壳体60的容置空间61。当然，第一棱镜10a与第二棱镜10c的型式、辅助反射元件40c的数量及设置位置均可视实际应用调变。本案不受于此，且不再赘述。
综上所述，本案提供一种可于暗状态光条件下提供散热模块的投影装置。藉由将至少一反射元件与散热模块分别相对于棱镜组的第一出光面与第二出光面而设置，可解决因空间限制而难以直接逸散暗状态光的能量的问题，并达到密闭光机内的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置具有更高的发光效率与信赖性。此外，藉由至少一反射元件的设置，将暗状态光导向至利于散热的空间，再以散热模块进行散热。于暗状态光行经的第二出光面上更具有一抗反射膜，以提高暗状态光于第二出光面的穿透率，降低滞留于棱镜中。另一方面，利用散热模块的接收部邻设于棱镜的第二出光面而容置于密闭光机内，再以传导部将热量传导至外部的散热部进行散热。由于接收部位于光机内部，具有利于暗状态光滞留的几何表面，几何表面更经黑化及粗糙化处理，可提高暗状态光的吸收率。藉由接收部吸收暗状态光的光能并将其转变为热能，经传导部传递至位于光机外部的散热部进行散热，可解决散热模块的设置问题，同时达到逸散光机内部暗状态光能量的散热效果，改善关键光学元件的温度，使投影装置具有更高的发光效率与信赖性。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种投影装置，其特征在于，包括：
一棱镜组，具有一入光面、一微镜对应面、一第一出光面以及一第二出光面，其中该微镜对应面与该第一出光面彼此相对，该第一出光面与该第二出光面相邻设置，该第二出光面上设置有一抗反射膜；
一数字微型反射镜元件，于空间上相对该棱镜组的该微镜对应面，其中于一光源通过该棱镜组的该入光面，且导入该数字微型反射镜元件时，该数字微型反射镜元件组配提供一亮状态光以及一暗状态光中的一者；
一镜头，于空间上相对该棱镜组的该第一出光面，其中于该数字微型反射镜元件提供该亮状态光时，该亮状态光通过该第一出光面导向该镜头；
一反射元件，设置于该棱镜组与该镜头的间，且在该棱镜组面向该镜头的方向上看该反射元件至少部分重叠该第一出光面，其中于该数字微型反射镜元件提供该暗状态光时，该暗状态光导向该反射元件，该反射元件反射该暗状态光，使该暗状态光穿过该第二出光面上的该抗反射膜；以及
一散热模块，于空间上相对于该棱镜组的该第二出光面，接收穿射出该第二出光面上的该抗反射膜的该暗状态光，并将该暗状态光转换为一热能而逸散。
2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该散热模块包括一接收部，其中该接收部邻设于该棱镜组的该第二出光面，组配接收穿射出该第二出光面上的该抗反射膜的该暗状态光。
3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，该接收部具有一几何表面，该几何表面经黑化及粗糙化处理，以利于该暗状态光滞留，提高该暗状态光的吸收率。
4.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，包括一壳体，具有一容置空间，其中该棱镜组以及该散热模块的该接收部容置于该容置空间，该光源面向该入光面，该微型反射镜元件面向该微镜对应面，且该镜头面向该第一出光面。
5.根据权利要求4所述的投影装置，其特征在于，该散热模块更包括一传导部以及一散热部，该传导部连接于该接收部与该散热部之间，且该散热部设置于该壳体外。
6.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该第一出光面与该第二出光面形成一夹角，该夹角小于90度。
7.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，棱镜组更具有一辅助反射面，其中该第一出光面与该辅助反射面彼此面向，且该第二出光面连接于该第一出光面与该辅助反射面之间。
8.根据权利要求7所述的投影装置，其特征在于，该辅助反射面与该第二出光面形成一夹角，该夹角小于90度。
9.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该棱镜组包括至少一第一棱镜以及至少一第二棱镜，该至少一第一棱镜以及该至少一第二棱镜之间具有一交界面，组配反射该光源至该数字微型反射镜元件，并使该亮状态光与该暗状态光可穿射该交界面，其中该入光面与该微镜对应面位于该至少一第一棱镜，该第一出光面以及该第二出光面位于该至少一第二棱镜。
10.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该反射元件为一反射镀膜，形成于该第一出光面上，该反射镀膜至少部分覆盖该第一出光面。
11.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该反射元件为一金属片，具有一反射面，且在该棱镜组面向该镜头的方向上看该反射面至少部分覆盖该第一出光面。
12.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置为一单芯片激光投影机。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021024908A1 (ja) * 2019-08-02 2021-02-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 遮光部材及び投写型映像表示装置
CN211348977U (zh) * 2020-02-07 2020-08-25 中强光电股份有限公司 光机模块与投影机
JP2022026131A (ja) * 2020-07-30 2022-02-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投写型映像表示装置
TWI823068B (zh) * 2021-03-12 2023-11-21 中強光電股份有限公司 光機模組與投影裝置
WO2023149345A1 (ja) * 2022-02-01 2023-08-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 映像生成部及び投写型映像表示装置
CN115047700B (zh) * 2022-05-30 2023-12-01 歌尔光学科技有限公司 一种投影光机

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1453604A (zh) * 2002-04-28 2003-11-05 明基电通股份有限公司 用于回收关闭状态光的图像显示装置及其方法
CN1667494A (zh) * 2004-03-08 2005-09-14 明基电通股份有限公司 图像显示装置
CN101135836A (zh) * 2006-08-29 2008-03-05 台达电子工业股份有限公司 用于投影装置的散热模块
CN102239436A (zh) * 2008-12-17 2011-11-09 西尔弗布鲁克研究股份有限公司 数字微镜器件
CN102859435A (zh) * 2010-04-29 2013-01-02 伊斯曼柯达公司 用于数字投影的暗态遮光板
US20160048019A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Osterhout Group, Inc. Content presentation in head worn computing
CN106054508A (zh) * 2015-04-15 2016-10-26 中强光电股份有限公司 投影机及光机模块
CN106054507A (zh) * 2015-04-08 2016-10-26 精工爱普生株式会社 投影仪
US20160349604A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection image display apparatus
CN106791751A (zh) * 2017-02-17 2017-05-31 海信集团有限公司 投影装置
CN106896633A (zh) * 2016-04-15 2017-06-27 苏州佳世达光电有限公司 投影机
US20170285453A1 (en) * 2014-09-04 2017-10-05 Bae Systems Plc Dmd projector with tir prism
CN209182639U (zh) * 2019-02-15 2019-07-30 屏丽科技成都有限责任公司 一种具备高效散热功能的全密封液晶投影光机装置
CN209486454U (zh) * 2018-12-05 2019-10-11 四川长虹电器股份有限公司 Dlp投影机的光学引擎系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3471611B2 (ja) 1998-06-10 2003-12-02 Ｎｅｃビューテクノロジー株式会社 プロジェクタ装置
US6844993B2 (en) 2002-06-19 2005-01-18 Seiko Epson Corporation Optical device and projector having the optical device
TWI281091B (en) * 2004-04-23 2007-05-11 Optoma Corp Heat dissipation structure for optical engine
TWI245158B (en) 2004-10-08 2005-12-11 Premier Image Technology Corp An image projector having a led light source
TW200727067A (en) 2006-01-10 2007-07-16 Coretronic Corp Projector and heat dissipation apparatus thereof
CN2932436Y (zh) 2006-07-27 2007-08-08 上海信诚至典网络技术有限公司 单镜头透射式液晶板投影机液晶冷却机构
EP2048540A1 (en) 2007-10-09 2009-04-15 Carl Zeiss SMT AG Microlithographic projection exposure apparatus
TW201013299A (en) 2008-09-26 2010-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Projector
TWI447509B (zh) 2011-11-11 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光機散熱裝置
US10073336B2 (en) 2012-09-11 2018-09-11 Barco N.V. Projection system with safety detection
GB201321305D0 (en) 2013-12-03 2014-01-15 Barco Nv Projection subsystem for high contrast projection system
US9594246B2 (en) * 2014-01-21 2017-03-14 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
CN104111577A (zh) 2014-07-03 2014-10-22 宁波摩米创新工场电子科技有限公司 一种投影机的光机结构
TW201629576A (zh) * 2015-02-12 2016-08-16 佳世達科技股份有限公司 投影機
TWI631409B (zh) 2016-10-21 2018-08-01 揚明光學股份有限公司 光路調整機構與光學機構
GB201622220D0 (en) 2016-12-23 2017-02-08 Barco Nv Cooling system for spatial light modulating devices
CN209248236U (zh) 2018-11-16 2019-08-13 中强光电股份有限公司 光机模块

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1453604A (zh) * 2002-04-28 2003-11-05 明基电通股份有限公司 用于回收关闭状态光的图像显示装置及其方法
CN1667494A (zh) * 2004-03-08 2005-09-14 明基电通股份有限公司 图像显示装置
CN101135836A (zh) * 2006-08-29 2008-03-05 台达电子工业股份有限公司 用于投影装置的散热模块
CN102239436A (zh) * 2008-12-17 2011-11-09 西尔弗布鲁克研究股份有限公司 数字微镜器件
CN102859435A (zh) * 2010-04-29 2013-01-02 伊斯曼柯达公司 用于数字投影的暗态遮光板
US20160048019A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Osterhout Group, Inc. Content presentation in head worn computing
US20170285453A1 (en) * 2014-09-04 2017-10-05 Bae Systems Plc Dmd projector with tir prism
CN106054507A (zh) * 2015-04-08 2016-10-26 精工爱普生株式会社 投影仪
CN106054508A (zh) * 2015-04-15 2016-10-26 中强光电股份有限公司 投影机及光机模块
US20160349604A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection image display apparatus
CN106896633A (zh) * 2016-04-15 2017-06-27 苏州佳世达光电有限公司 投影机
CN106791751A (zh) * 2017-02-17 2017-05-31 海信集团有限公司 投影装置
CN209486454U (zh) * 2018-12-05 2019-10-11 四川长虹电器股份有限公司 Dlp投影机的光学引擎系统
CN209182639U (zh) * 2019-02-15 2019-07-30 屏丽科技成都有限责任公司 一种具备高效散热功能的全密封液晶投影光机装置

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US11036119B2 (en) 2021-06-15

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