CN208506479U - 光机模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光机模块，用于传递光束。光机模块包括壳体、成像模块、感测模块以及光传递空间。壳体具有内侧与外侧。成像模块配置于壳体的内侧。感测模块连接壳体，以及光传递空间位于壳体内侧，其中光束的一部分由光传递空间经过通孔传递至感测模块。因此，可减低成本及简化架构，同时解决感测模块容易因固定位置而产生误差的问题。

Description

光机模块

技术领域

本实用新型关于一种光学模块，且特别是关于一种具有侦测光束颜色亮度功能的光机模块。

背景技术

随着科技产业日益发达，投影装置的型态、使用功能以及使用方式越来越多元，其中，在目前投影装置中，可配置光感测模块以感测光源的亮度值。在一般的光感测模块中，为了将投影装置中所传递的光束导引至光感测模块，常需要配置额外的调整结构或光束导引结构用于调整光束的传递路径及控制光束的侦测量。

在目前的发展中，投影装置的设计逐渐小型化，例如是小尺寸的投影机或是微型投影机，这将使得投影装置的配置空间不足而无法配置目前所使用的光感测模块。此外，在目前光感测模块的设计中，往往需要额外的构件以减少光束的侦测量。因此，如何设计出适合小型投影装置且能简化结构的光感测模块，并降低成本，是本领域技术人员所致力研发的。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的习知技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种光机模块，可减低成本及简化架构，同时解决感测模块容易因固定位置而产生误差的问题。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种光机模块，用于传递一光束。光机模块包括一壳体、一成像模块、一感测模块以及光传递空间。壳体具有内侧与外侧。成像模块配置于壳体的内侧。感测模块连接壳体。光传递空间位于壳体内侧，其中光束的一部分由光传递空间经过通孔传递至感测模块。

基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的上述实施例中，由于感测模块可面向通孔，光传递空间中的光束经过通孔传递至感测模块。因此，光机模块可不需额外配置导引装置及调整结构可使其结构简单且成本降低。此外，感测模块所接收到的光束的一部分可藉由通孔的限制达到良好的减光效果，进而产生良好的感测品质。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的光机模块的剖面示意图。

图2为图1的光机模块的A区域于另一视角的放大示意图。

图3为图2的光机模块的爆炸示意图。

图4为图1的光机模块的A区域于另一视角的放大剖面示意图。

图5为本实用新型另一实施例的光机模块的剖面示意图。

图6为图5的光机模块的B区域于另一视角的放大示意图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

图1为本实用新型一实施例的光机模块的剖面示意图。图2为图1的光机模块的A区域于另一视角的放大示意图。请参考图1至图2，在本实施例中，光机模块100用于提供影像光束，可安装于投影装置，例如是安装于微型投影装置或其他投影装置中，本实用新型并不限于此。

在本实施例中，光机模块100包括一壳体110、一成像模块120以及一感测模块130。具体而言，光机模块100还包括一光源140以及一匀光装置 150，两者配置于壳体110内侧，光源140用于发出光束L及匀光装置150 传递并匀化光束L，但本实用新型并不限于此。匀光元件150配置于光束L 的传递路径上，用于调整光束L的均匀度以及光斑形状，以使光束L的光斑形状能配合成像模块120之工作区的形状(例如：矩形)，且使光斑各处具有一致或接近的光强度，均匀化光束L的光强度。在本实施例中，光源 140例如包括固态发光源(solid-state illumination source)例如是发光二极管(light emitting diode)或者是激光二极管(laser diode)。这些固态发光源也可以例如呈阵列排列，不以此为限。在本实施例中，匀光元件 150例如是积分柱，也可以是透镜阵列，但本实用新型并不限于此。

在本实施例中，壳体110具有一通孔112以连通壳体110的内侧与外侧，而成像模块120配置于壳体110的内侧。在本实施例中，通孔112的截面形状例如是圆形、四边形或其他形状，且通孔112的数量也可以是一个以上，并不加以限制。在本实施例中，成像模块120例如是液晶覆硅板 (Liquid Crystal On Silicon panel，LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)等反射式光调变器。于一些实施例中，成像模块120也可以是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel)，电光调变器(Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Maganeto-Optic modulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。本实用新型对成像模块120的型态及其种类并不加以限制。此外，在一些实施例中，光机模块100还可选择性地包括其他光学元件例如透镜或反射镜，用于将光源140发出的光束L引导至成像模块120，本实用新型不限于此。

在本实施例中，光机模块100具有位于壳体110内侧的一光传递空间C，而光源140所发出的光束L在光传递空间C中传递。换句话说，光源140 所发出的光束L在光传递空间C中传递，光束L的一部分可藉由壳体110 的通孔112传递至壳体110的外侧。在本实施例中，感测模块130连接该壳体110，感测模块130面向通孔112且位于壳体110的外侧。因此，光束L的一部分由光传递空间C经过通孔112而传递至感测模块130，以使感测模块130接收光束L的一部分进而进行感测。如此一来，光机模块100可不需额外配置导引装置例如光导管(light guiding pipe)而使其结构简单且成本降低。此外，感测模块130所接收到的光束L的一部分可藉由通孔 112的限制达到良好的减光效果，避免感测模块130接收到过多的光量，而影响感测模块130的侦测敏感度，进而产生良好的感测品质。

图3为图2的光机模块的爆炸示意图。图4为图1的光机模块的A区域于另一视角的放大剖面示意图。图4为光源140投射的光束L朝向匀光装置150的视角示意。请同时参考图1至图4，在本实施例中，通孔112 位于光源140与匀光装置150之间的光传递路径上，而接收来自通孔112 的光束L的感测模块130位于光源140与匀光装置150之间。详细而言，感测模块130包括至少一扩散片132以及一感测元件134，其中扩散片132 完全覆盖通孔112，且位于通孔112与感测元件134之间。因此，光束L 的一部分传递且通过通孔112及扩散片132至感测元件134以使感测元件 134接收部分光束L的一部分。在其他实施例中，扩散片132的数量例如是两个，但在一些实施例中，可视需求而配置大于两个扩散片132，若扩散片 132为多个，则这些扩散片132相互堆叠，本实用新型并不限于此。此外，在本实施例中，例如使用的扩散片132的雾度大于80％，且穿透率小于75％，扩散片的材质例如为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate， PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(poly (methyl methacrylate)，PMMA)，此外，感测元件134例如是光接收器 (Photosensor)，但本实用新型亦不限于此。

在一实施例中，通孔112与感测元件134之间的距离为0.3毫米(mm)，将两片堆叠的扩散片132设置于通孔112与感测元件134之间，其中两片堆叠的扩散片132中间无空隙，两片堆叠的扩散片132具有0.2毫米(mm)。在其他实施例中，两片堆叠的扩散片132可用胶体粘接在一起，但不以此为限。

具体而言，在本实施例中，壳体110具有由外侧向内侧凹陷的一凹槽 114，通孔112的一端位于光传递空间C而通孔112的另一端位于凹槽114，且感测模块130配置于凹槽114中并覆盖通孔112。换句话说，通孔112 连通壳体110内侧的光传递空间C与凹槽114，当光束L在光传递空间C 中传递时，光束L的一部分将藉由通孔112传递至位在凹槽114中的感测模块130。在本实施例中，感测模块130还包括一电路板136，配置于凹槽 114的开口114A，而感测元件134配置于电路板136上。换句话说，感测模块130的结构外型可配合(符合)于凹槽114，可减少光机模块的体积。此外，电路板136用于电连接感测元件134以及固定于壳体110。在本实施例中以固定元件T例如螺丝将电路板136锁固于壳体110，但本实用新型并不限于此。

除此之外，值得一提的是，在本实施例中，通孔114具有一对称轴D1，对称轴D1为通孔112截面的中心轴线。感测元件134具有一感测光轴D2，感测光轴D2为感测元件134几何中心的中心轴线，对称轴D1与感测光轴 D2相互平行且对称轴D1与感测光轴D2例如为非共轴。详细而言，在本实施例中，由于感测模块130包括了扩散片132，光束L可藉由通孔112传递经扩散片132而产生扩散效果。因此，感测元件134的感测光轴D2并不需精准地对准通孔112的对称轴D1以进一步提高感测效果，如图4所绘示。如此一来，可进一步简化感测模块130的安装，进而解决感测模块130容易因固定位置而产生误差的问题，但本实用新型并不限于此。

图5为本实用新型另一实施例的光机模块的剖面示意图。图6为图5 的光机模块的B区域于另一视角的放大示意图。请参考图5及图6，本实施例的光机模块100A类似于图1所显示的光机模块100，其中两者不同之处在于，在本实施例中，感测模块130位于光机模块100的侧边，通孔112 位于成像模块120与匀光装置150之间的光传递路径上。具体而言，感测模块130配置在成像模块120与匀光装置150之间的壳体110外侧。因此，感测模块130可藉由通孔112接收来自匀光装置150所传递的光束L的一部分。换句话说，在其他实施例中，在通孔112可连通壳体110内侧与外侧的情况下，感测模块130亦可配置于壳体110外侧的其他位置，本实用新型并不限于此。而在本实施例中，通孔112的对称轴D1与感测元件134 的感测光轴D2为共轴配置，在其他实施例中，通孔112的对称轴D1与感测元件134的感测光轴D2为不共轴配置，本实用新型亦不限于此。

值得一提的是，在一实施例的光机模块与上述实施例的光机模块差异在于光机模块的感测模块包括至少一扩散片、感测元件以及通孔，在光机模块的外侧设置一开口(未绘示)，该开口使得感测模块可连接光机模块，其中至少一扩散片覆盖通孔，且位于通孔与感测元件之间。本实施例中，其他元件的连接关系和光束传递的路径与上述实施例一致，不再加以赘述。

综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的上述实施例中，由于感测模块面向通孔，光传递空间中的光束经过通孔传递至感测模块。因此，光机模块可不需额外配置导引装置而使其结构简单且成本降低。此外，感测模块所接收到的光束的一部分可藉由通孔的限制达到良好的减光效果，进而产生良好的感测品质。

以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型实施之范围，即凡是依照本实用新型权利要求书及说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所公开之全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。此外，权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记列表

100、100A：光机模块

110：壳体

112：通孔

114：凹槽

114A：开口

120：成像模块

130：感测模块

132：扩散片

134：感测元件

136：电路板

140：光源

150：匀光装置

C：光传递空间

D1：对称轴

D2：感测光轴

T：固定元件

L：光束。

Claims (12)

1.一种光机模块，用于传递光束，其特征在于，所述光机模块包括壳体、成像模块、感测模块以及光传递空间，

所述壳体具有内侧与外侧；

所述成像模块配置于所述壳体的内侧；

所述感测模块连接所述壳体；

所述光传递空间位于所述壳体内侧，其中所述光束的一部分由所述光传递空间经过通孔传递至所述感测模块。

2.如权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述壳体具有所述通孔以连通所述壳体的所述内侧与外侧。

3.如权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述光机模块还包括光源及匀光装置，配置于所述壳体内侧，所述通孔位于所述光源与所述匀光装置之间的所述光束传递路径上，用于让所述光束的部分通过。

4.如权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述光机模块还包括匀光装置，配置于所述壳体内侧，所述通孔位于所述成像模块与所述匀光装置之间的所述光束传递路径上，用于让所述光束的部分通过。

5.如权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述壳体具有由外侧向所述内侧凹陷的凹槽，所述通孔的一端位于所述凹槽中，且所述感测模块配置于所述凹槽中并覆盖所述通孔。

6.如权利要求5所述的光机模块，其特征在于，所述感测模块还包括电路板，配置于所述凹槽的开口，而所述感测模块的感测元件配置于所述电路板上。

7.如权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述感测模块包括至少一扩散片以及感测元件，其中所述至少一扩散片覆盖所述通孔，且位于所述通孔与所述感测元件之间。

8.如权利要求7所述的光机模块，其特征在于，所述至少一扩散片的数量为多个，且所述至少一扩散片相互堆叠。

9.如权利要求7所述的光机模块，其特征在于，所述至少一扩散片的雾度大于80％，且所述至少一扩散片的穿透率小于75％。

10.如权利要求7所述的光机模块，其特征在于，所述通孔具有对称轴，所述感测元件具有感测光轴，且所述对称轴与所述感测光轴为共轴。

11.如权利要求7所述的光机模块，其特征在于，所述通孔具有对称轴，所述感测元件具有感测光轴，且所述对称轴与所述感测光轴为非共轴。

12.如权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述感测模块包括至少一扩散片、感测元件以及所述通孔，其中所述至少一扩散片覆盖所述通孔，且位于所述通孔与所述感测元件之间。