CN117761960A - 投影装置 - Google Patents

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optical fiber
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projection
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叶佳胜
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江馥任
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Delta Electronics Inc
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Abstract

本发明提出一种投影装置包括多个光纤组装机构。每个光纤组装机构包括沿作为轴线方向的第一方向延伸的光纤、沿第一方向延伸的信号线路和组装结构。光纤包括衔接段。组装结构围绕光纤和信号线路的衔接段。组装结构包括相对于第一方向径向延伸的装设部。装设部包括表面和从表面露出的多个元件。该表面包括平行于第一方向的法线方向。从装设部的表面突出的光纤的衔接段的第一长度比从表面突出的元件的长度长。

Description

投影装置
技术领域
本公开涉及一种光纤组装机构，尤其涉及一种应用光纤组装机构连接投影模块与光源模块的投影装置。
背景技术
光纤应用于投影机系统的需求与日俱增，光纤的光传输与可挠性，可使得投影系统还具有灵活应用的特性。投影机系统可具有分离的成像系统与光源系统，并通过光纤连接成像系统与光源系统进行光线传输。然而，光纤的组装机构与光源模块的联动开关的设计，可能具有使光纤的光线露出的风险。例如，当光纤脱离光源模块或投影模块时，光源仍在开启状态而使得光线穿出并造成应用上的危险。
因此，有鉴于此，如何提供一种可避免光线露出的光纤组装机构，仍是目前业界亟需研究的目标之一。
发明内容
本公开的目的在于提出一种可避免光线露出的光纤组装机构及其投影装置。
在本公开一实施例中，光纤组装机构包含光纤、信号线路以及组装结构。光纤沿着第一方向延伸。信号线路沿着第一方向延伸。组装结构设置于光纤与信号线路的末端，组装结构包围光纤与信号线路，组装结构具有装设部，装设部以第一方向为轴心方向径向延伸，装设部具有多个元件，元件自装设部的表面露出，且表面具有平行第一方向的法线方向。
在本公开一实施例中，装设部的元件包含连接信号线路的多个信号端子，且信号端子沿着第一方向延伸。
在本公开一实施例中，装设部的元件包含磁性元件。
在本公开一实施例中，装设部的元件包含定位结构，且定位结构自装设部沿着第一方向凸出。
在本公开一实施例中，装设部的元件包含锁固件，沿着第一方向穿过装设部并自装设部的表面凸出。
在本公开一实施例中，投影装置包含多个光纤组装机构、光源模块以及投影模块。每一光纤组装机构包含光纤、信号线路以及组装结构。光纤沿着第一方向延伸。信号线路沿着第一方向延伸。组装结构设置于光纤与信号线路的末端，组装结构包围光纤与信号线路，组装结构具有装设部，装设部以第一方向为轴心方向径向延伸，装设部具有多个元件，元件自装设部的表面露出，且表面具有平行第一方向的法线方向。光源模块包含对接部，配置以与光纤组装机构中的一个的装设部沿着第一方向对接。投影模块包含对接部配置以与光纤组装机构中的另一个的装设部沿着第一方向对接。
在本公开一实施例中，每一对接部包含板体以及容置腔，板体以第一方向为轴心径向延伸，且容置腔沿着第一方向凹陷。
在本公开一实施例中，每一装设部的元件包含连接信号线路的多个信号端子，每一对接部包含多个接触端子，接触端子配置以与信号端子沿着第一方向电性接触，且容置腔的深度大于接触端子与信号端子之间的有效接触距离。
在本公开一实施例中，每一装设部的元件包含磁性元件，每一对接部包含磁性感测开关，磁性感测开关配置以与磁性元件沿着第一方向磁性连接，且容置腔的深度大于磁性感测开关与磁性元件之间的有效感测距离。
在本公开一实施例中，每一对接部包含多个信号端子以及磁性感测开关，且每一对接部的接触端子与磁性感测开关电性连接。
在本公开一实施例中，每一装设部的元件包含定位结构，每一对接部包含定位结构，对接部的定位结构配置以与装设部的定位结构沿着第一方向配合。
在本公开一实施例中，每一装设部的元件包含锁固件，每一对接部包含锁固孔，且对接部的锁固孔配置以沿着第一方向连接装设部的锁固件。
在本公开一实施例中，光源模块的数量为多个。
在本公开一实施例中，投影模块的数量为多个。
在本公开一实施例中，光源模块的数量为多个，且投影模块的数量为多个。
在上述实施例中，本公开的光纤组装机构可通过使容置腔的深度(或是光纤的衔接段的长度)大于信号端子与接触端子之间的有效接触距离及/或磁性感测开关与磁性元件之间的有效感测距离，以确保在光纤组装机构完全脱离光源模块(或投影模块)前，电源开关已关闭。同样地，由于容置腔的深度大于信号端子与接触端子之间的有效接触距离及/或磁性感测开关与磁性元件之间的有效感测距离，可确保光源模块开启时，光纤的衔接段已经组装至容置腔内。如此一来，可避免光线露出造成危险。
附图说明
图1为根据本公开一实施例的光纤组装机构的示意图。
图2为图1的光源模块与光纤组装机构的局部放大图。
图3为光纤组装机构的示意图。
图4为光源模块的示意图。
图5为图2的光源模块与光纤组装机构组装在一起时的剖面图。
图6为根据本公开一实施例的光纤组装机构的电性连接示意图。
图7为根据本公开另一实施例的投影装置的示意图。
图8为根据本公开另一实施例的投影装置的示意图。
图9为根据本公开另一实施例的投影装置的示意图。
图10为根据本公开图9的投影装置的电性连接示意图。
附图标记如下：
100,100a,100b,100c：投影装置
110,110a,110b,110c,110d,110e,110f：光源模块
112：主体
114,124：对接部
1142：板体
1144：容置腔
1162,1262：接触端子
1164,1264：磁性感测开关
1166：定位结构
1168：锁固孔
1182：电源供应单元
1184,1184a,1184b：电源开关
1186：光源驱动单元
1188,1188a,1188b：检测电路
120,120a,120b,120c：投影模块
130,130a,130b,130c：光纤组装机构
132：光纤
132E：末端
1322：衔接段
134：信号线路
134E：末端
136：组装结构
1362：装设部
1362A：表面
1382：信号端子
1384：磁性元件
1386：定位结构
1388：锁固件
D1：第一方向
H1：深度
H2：有效接触距离
H3：有效感测距离
L：光线
IL：开关控制回路
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出。且为了清楚起见，附图中的层和区域的厚度可能被夸大，并且在附图的描述中相同的元件符号表示相同的元件。
图1为根据本公开一实施例的投影装置100的示意图。投影装置100包含光源模块110、投影模块120以及光纤组装机构130。图2为图1的光源模块110与光纤组装机构130的局部放大图。同时参阅图1及图2。光源模块110包含主体112及对接部114。投影模块120也包含与光源模块110相似的主体及对接部(图未示)。光纤组装机构130包含光纤132、信号线路134以及组装结构136。光纤组装机构130通过组装结构136连接光源模块110的对接部114与投影模块120的对接部。
图3为光纤组装机构130的示意图。同时参阅图3至图4。在图2中仅以光源模块110以及靠近光源模块110的组装结构136做说明，光纤组装机构130连接投影模块120的一端也具有相同的结构。光纤132以及信号线路134沿着第一方向D1延伸。组装结构136设置于光纤132与信号线路134的相对两末端，也就是图1中所示靠近光源模块110与投影模块120的两末端。在图3中仅标示靠近光源模块110的末端132E、134E。组装结构136包围光纤132与信号线路134。组装结构136具有装设部1362，装设部1362以第一方向D1为轴心方向径向延伸。装设部1362具有多个元件，自装设部1362的表面1362A露出，且表面1362A具有平行第一方向D1的法线方向。换句话说，装设部1362的表面1362A具有较大的面积可用以设置多个元件，这些元件在将光纤组装机构130与光源模块110或投影模块120组装时可具有传输信号、避免漏光以及避免对接错位等功效。
装设部1362上的元件包含信号端子1382、磁性元件1384、定位结构1386以及锁固件1388。信号端子1382连接信号线路134，且信号端子1382沿着第一方向D1延伸突出于表面1362A。磁性元件1384例如为磁铁。磁性元件1384埋设于装设部1362中，且磁性元件1384具有露出装设部1362的表面1362A的外表面。此外，磁性元件1384的外表面大致与装设部1362的表面1362A平行。装设部1362的定位结构1386自装设部1362的表面1362A沿着第一方向D1凸出。举例来说，定位结构1386可以是定位凸柱。装设部1362的锁固件1388沿着第一方向D1穿过装设部1362并自装设部1362的表面1362A凸出。举例来说，锁固件1388可以是螺丝。
图4为光源模块110的示意图。光源模块110的对接部114包含板体1142以及容置腔1144。板体1142以第一方向D1为轴心径向延伸，且容置腔1144沿着第一方向D1凹陷。光纤132包含突出于装设部1362的表面1362A外的衔接段1322，配置以与对接部114的容置腔1144衔接。当装设部1362与对接部114对接后，装设部1362的表面1362A以及磁性元件1384的外表面与对接部114的板体1142接触。由于板体1142的面积较大，可具有阻挡装设部1362的功效，因此可增加装设部1362与对接部114对接时的稳固性。
对接部114的板体1142上设置多个元件，包含接触端子1162、磁性感测开关1164、定位结构1166以及锁固孔1168。接触端子1162配置以电性接触装设部1362的信号端子1382。换句话说，装设部1362与对接部114接触式地对接以电性连接光纤组装机构130与光源模块110以及电性连接光纤组装机构130与投影模块120。当光源模块110与投影模块120电性连接时，光纤132的衔接段1322与光源模块110的容置腔1144互相配合。也就是说，光源模块110与光纤组装机构130是沿着光纤132的延伸方向组装，投影模块120与光纤组装机构130也是沿着光纤132的延伸方向组装。
对接部114的磁性感测开关1164与装设部1362的磁性元件1384磁性连接。当光源模块110与投影模块120分别与光纤组装机构130组装在一起时，接触端子1162与信号端子1382之间的接触式电性连接以及磁性感测开关1164与磁性元件1384之间的非接触式电性连接共同构成可控制光源开启或关闭的联动开关。上述联动开关的机制将于后续详细描述。
对接部114的定位结构1166配置以与装设部1362的定位结构1386配合。举例来说，定位结构1166可以是定位通孔，配置以容置定位凸柱。除此之外，装设部1362上的定位结构1386沿着第一方向D1突出的长度大于信号端子1382的长度，因此在接触端子1162与信号端子1382互相接触前，即可通过定位通孔与定位凸柱之间的配合避免对接部114与装设部1362之间的旋转错位。如此一来，可避免在组装过程中损坏接触端子1162与信号端子1382。在其他实施例中，定位结构1166、1386也可以是其他具有定位功能的结构，其并非用以限制本公开。
对接部114的锁固孔1168配置以与装设部1362的锁固件1388连接，以使对接部114与装设部1362相对固定。举例来说，锁固孔1168是与螺丝配对的螺孔。在其他实施例中，锁固件1388与锁固孔1168也可以是其他具有锁附功能的结构，其并非用以限制本公开。
图5为图2的光源模块110与光纤组装机构130组装在一起时的剖面图。容置腔1144具有深度H1，信号端子1382与接触端子1162之间具有有效接触距离H2。容置腔1144的深度H1大于信号端子1382与接触端子1162之间的有效接触距离H2。换句话说，衔接段1322的长度也等于容置腔1144的深度H1，且衔接段1322的长度大于信号端子1382与接触端子1162之间的有效接触距离H2。在一些实施例中，深度H1落在约42毫米至44毫米的范围中。在一些实施例中，有效接触距离H2落在约0.7毫米至0.9毫米的范围中，且有效接触距离H2较佳地为0.8毫米。
磁性感测开关1164与磁性元件1384之间具有有效感测距离H3。容置腔1144的深度H1大于磁性感测开关1164与磁性元件1384之间的有效感测距离H3。换句话说，衔接段1322的长度大于磁性感测开关1164与磁性元件1384之间的有效感测距离H3。在一些实施例中，有效感测距离H3小于20毫米，且有效感测距离H3较佳地落在约6毫米至7毫米的范围中。
图6为根据本公开一实施例的投影装置100的电性连接示意图。光源模块110的接触端子1162与磁性感测开关1164彼此电性连接，投影模块120的接触端子1262与磁性感测开关1264也彼此电性连接。光纤组装机构130两端的组装结构136的信号端子1382彼此电性连接。光源模块110还包含电源供应单元1182、电源开关1184、光源驱动单元1186以及检测电路1188。电源开关1184电性连接电源供应单元1182以及光源驱动单元1186，且电源开关1184通过检测电路1188电性连接光源模块110的接触端子1162与磁性感测开关1164。
当光源模块110的接触端子1162(以及投影模块120的接触端子1262)与信号端子1382电性连接，且光源模块110的磁性感测开关1164(以及投影模块120的磁性感测开关1264)与磁性元件1384电性连接时，开关控制回路IL即可连通并使检测电路1188传输指令以使电源开关1184开启。此时，可通过电源供应单元1182供电至光源驱动单元1186。光源模块110的主体112发出光线L，光线L即可通过光纤组装机构130传输至投影模块120。
同时参阅图5及图6。由于容置腔1144的深度H1(即衔接段1322的长度)大于有效接触距离H2及有效感测距离H3，可确保电源供应单元1182供电时，光纤组装机构130的光纤132的衔接段1322已经组装至容置腔1144内。换句话说，在接触端子1162与信号端子1382之间的距离缩减至小于有效接触距离H2之前，衔接段1322已经组装至容置腔1144内而不会因为光线L露出造成危险。同样地，在磁性感测开关1164与磁性元件1384之间的距离缩减至小于有效感测距离H3之前，衔接段1322已经组装至容置腔1144内，可避免光线L露出造成危险。
换句话说，在将光纤组装机构130自光源模块110脱离的过程中，当接触端子1162与信号端子1382之间相隔的距离已大于有效接触距离H2时，一部分的衔接段1322仍位在容置腔1144内。同样地，在将光纤组装机构130自光源模块110脱离的过程中，当磁性感测开关1164与磁性元件1384之间相隔的距离已大于有效感测距离H3时，一部分的衔接段1322仍位在容置腔1144内。因此，投影装置100可以确保在光纤组装机构130完全脱离光源模块110前，便断开开关控制回路IL，并使检测电路1188传输指令以使电源开关1184关闭。如此一来，可避免在光纤组装机构130完全脱离光源模块110前露出光线L而造成危险。
图7为根据本公开另一实施例的投影装置100a的示意图。投影装置100与图1所示的投影装置100大致相同，其差异在于投影装置100a具有多个光源模块110a、110b、110c、110d、110e、110f。投影装置100的光纤组装机构130a具有对应光源模块110a-110f的多个对接部114的组装结构(图未示)。光纤组装机构130a可搭配例如光耦合器、均光器等元件将光线耦合并传输至对应投影模块120的对接部124。投影装置100a具有与图1所示的投影装置100同样的技术功效，于此不再赘述。
图8为根据本公开另一实施例的投影装置100b的示意图。投影装置100b与图1所示的投影装置100大致相同，其差异在于投影装置100b具有多个投影模块120a、120b、120c。投影装置100b的光纤组装机构130b具有对应投影模块120a-120c的多个对接部114的组装结构(图未示)。光纤组装机构130b可搭配例如光分歧器等元件将光线分歧并传输至对应投影模块120a-120c的对接部124。投影装置100b具有与图1所示的投影装置100同样的技术功效，于此不再赘述。
图9为根据本公开另一实施例的投影装置100c的示意图。投影装置100c与图1所示的投影装置100大致相同，其差异在于投影装置100c具有多个光源模块110a、110b以及多个投影模块120a、120b、120c。投影装置100的光纤组装机构130c的具有对应光源模块110a、110b的对接部114的组装结构(图未示)以及对应投影模块120a-120c的对接部124的组装结构(图未示)。光纤组装机构130c可搭配例如光耦合器、均光器以及光分歧器等元件以将光线自光源模块110a、110b传输至投影模块120a-120c。投影装置100c具有与图1所示的投影装置100同样的技术功效，于此不再赘述。
图10为根据本公开图9的投影装置100c的电性连接示意图。投影装置100c的光源模块110a的检测电路1188a与光源模块110b的检测电路1188b彼此电性连接。光源模块110a的检测电路1188a与投影模块120a电性连接，光源模块110b的检测电路1188b与投影模块120c电性连接。光纤组装机构130c对应多个投影模块120a-120c的信号线路134彼此电性连接。当光纤组装机构130c与光源模块110a、110b以及投影模块120a-120c对接后，只要上述任一电性连接关系不成立，则会使检测电路1188a、1188b传输指令使电源开关1184a、1184b关闭。
综上所述，本公开的光纤组装机构可通过使容置腔的深度(或是光纤的衔接段的长度)大于信号端子与接触端子之间的有效接触距离及/或磁性感测开关与磁性元件之间的有效感测距离，以确保在光纤组装机构完全脱离光源模块(或投影模块)前，电源开关已关闭。同样地，由于容置腔的深度大于信号端子与接触端子之间的有效接触距离及/或磁性感测开关与磁性元件之间的有效感测距离，可确保光源模块开启时，光纤的衔接段已经组装至容置腔内。如此一来，可避免光线露出造成危险。
虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种投影装置，包括：多个光纤组装机构，其中每个光纤组装机构包括：沿着作为轴线方向的第一方向延伸的光纤，其中所述光纤包括衔接段；沿着第一方向延伸的信号线路；和围绕光纤的衔接段和信号线路的组装结构，组装结构包括相对于第一方向径向延伸的装设部，装设部包括表面和从表面露出的多个元件，表面包括平行于第一方向的法线方向，并且光纤的衔接段从装设部的表面突出的第一长度比从表面突出的元件的长度长。
2.根据权利要求1所述的投影装置，其中装设部的元件包括：与所述信号线路连接的多个信号端子，其中所述信号端子沿所述第一方向延伸并包括从所述装设部的表面突出的第二长度；和沿第一方向延伸的定位结构，其中定位结构包括从装设部的表面突出的第三长度，第三长度比第二长度长。
3.根据权利要求1所述的投影装置，其中，装设部的元件还包括磁性元件。
4.根据权利要求3所述的投影装置，其中，磁性元件包括与装设部的表面平行的外表面。
5.根据权利要求1所述的投影装置，其中，所述组装结构的元件还包括锁固件，所述锁固件沿第一方向穿过所述装设部并从所述装设部的表面突出。
6.根据权利要求1所述的投影装置，进一步包括：至少一个光源模块，该光源模块包括对接部，该对接部构造成沿着第一方向与光纤组装机构之一的装设部对接；和至少一个投影模块，其包括对接部，该对接部被配置成沿着第一方向与另一个光纤组装机构的装设部对接。
7.根据权利要求6所述的投影装置，其中，每个对接部包括一个板体和一个容置腔，板体相对于第一方向径向延伸，容置腔沿第一方向凹陷。
8.如权利要求7所述的投影装置，其中，光纤衔接段的第一长度等于容置腔的深度。
9.如权利要求6所述的投影装置，其中，每个装设部的元件包括与每个装设部的信号线路连接的多个信号端子，每个对接部包括与信号端子电连接的多个接触端子，并且光纤衔接段的第一长度大于接触端子和信号端子之间的有效接触距离。
10.根据权利要求6所述的投影装置，其中，每个装设部的元件包括磁性元件，每个对接部包括与磁性元件磁性连接的磁性感测开关，光纤衔接段的第一长度大于磁性感测开关和磁性元件之间的有效感应距离。
11.如权利要求6所述的投影装置，其中，每个对接部包括多个接触端子和磁性感测开关，接触端子与每个对接部的磁性感测开关电连接。
12.根据权利要求6所述的投影装置，其中，每个装设部的元件包括定位结构，每个对接部包括定位结构，对接部的定位结构和装设部的定位结构沿第一方向配合。
13.根据权利要求6所述的投影装置，其中，每个装设部的元件包括锁固件，每个对接部包括锁固孔，对接部的锁固孔被配置成沿第一方向与装设部的锁固件连接。
14.一种投影装置，包括：多个光纤组装机构，其中每个光纤组装机构包括：沿着作为轴向的第一方向延伸的光纤；沿着第一方向延伸的信号线路；和围绕光纤和信号线路的组装结构，组装结构包括相对于第一方向径向延伸的装设部，装设部包括表面和从表面露出的多个元件，表面包括平行于第一方向的法线方向；至少一个光源模块，该光源模块包括对接部，该对接部构造成沿第一方向与光纤组装机构之一的装设部对接；和至少一个投影模块，包括对接部，该对接部被配置为沿着第一方向与另一个光纤组装机构的装设部对接，其中每个对接部包括相对于第一方向径向延伸的板体，并且该板体的面积大于装设部的表面的面积。
15.根据权利要求14所述的投影装置，其中，光纤包括从装设部的表面突出的衔接段。
16.如权利要求14所述的投影装置，其中，每个对接部包括沿第一方向从板体凹进的容置腔。
17.如权利要求16所述的投影装置，其中，每个装设部的元件包括与每个装设部的信号线路连接的多个信号端子，每个对接部包括沿第一方向与信号端子电连接的多个接触端子，且容置腔的深度大于接触端子与信号端子之间的有效接触距离。
18.如权利要求16所述的投影装置，其中，每个装设部的元件包括磁性元件，每个对接部包括磁性感测开关，磁性感测开关沿第一方向与磁性元件磁连接，容置腔的深度大于磁性感测开关与磁性元件之间的有效感应距离。
19.根据权利要求18所述的投影装置，其中每个磁性元件包括与相应对接部的板体平行的外表面。
20.根据权利要求14所述的投影装置，其中，所述光源模块包括检测电路单元和电源开关，每个装设部的元件包括多个接触端子和磁性感测开关，电源开关通过检测电路与光源模块的接触端子和磁性感测开关电连接。
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