CN211043914U - 投影镜头模块及投影机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种投影镜头模块以及投影机。投影机包括光机和投影镜头模块。光机包括机壳、光源、光阀及棱镜，其中光源、光阀和棱镜设置于机壳内。光源发出照明光束至光阀。光阀将照明光束转换为影像光束并投射至投影镜头模块。棱镜设置于影像光束的光路上。投影镜头模块连接光机的机壳且用于投射影像光束。投影镜头模块包括投影镜头以及平顺图像促动器，其中平顺图像促动器固定于所述投影镜头且位于所述光机之外。在本实用新型提供的投影机镜头模块及投影机中，平顺图像促动器设置于光机外，以避免平顺图像促动器影响光机的尺寸。

Description

投影镜头模块及投影机

技术领域

本实用新型关于一种投影镜头模块及投影机，且特别关于一种具有平顺图像促动器的投影镜头模块及投影机。

背景技术

投影机用以生产大尺寸的画面。投影机可利用数字微镜装置(Digitalmicromirror device,DMD)进行投影。为了提高投影机显示画面的品质，可在投影机的光学路径上设置穿透式平顺图像(Transmissive smooth picture,TSP)促动器(Actuator)。穿透式平顺图像促动器透过音圈马达致动薄型平面玻璃在特定方向上周期性的来回摆动，再搭配数字微镜装置的特定频率及人眼视觉暂留效应，可提升画面分辨率。如此的技术可在不增加数字微镜装置镜片数量的情况下，增加画面的分辨率。

由于穿透式平顺图像促动器具有线圈结构，体积不易缩小，使得光机的体积也不易缩小，造成微型投影的发展遇到了瓶颈。另外，为了缩小光机的体积，穿透式平顺图像促动器的外框被要求缩小，此举造成穿透式平顺图像促动器的设计困难，稳定性差且成本较高。因此，如何避免穿透式平顺图像促动器影响光机的尺寸是此领域的重要议题。

本“背景技术”段落只是用来说明了解本实用新型内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表所述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所属技术领域中的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具有平顺图像促动器的投影机镜头模块，将平顺图像促动器设置于光机外，以避免平顺图像促动器影响光机的尺寸。

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

为达到上述的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投影镜头模块，用于连接投影机的光机。投影镜头模块包括投影镜头以及平顺图像促动器，其中平顺图像促动器固定于投影镜头且位于光机之外。

为达到上述的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投影机。投影机包括光机和投影镜头模块。光机包括机壳、光源、光阀和棱镜。光机设置于机壳内且用于发出照明光束。光阀设置于机壳内且用于将照明光束转换为影像光束。棱镜设置于机壳内且位于影像光束的光路上。投影镜头模块连接于光机的机壳且用于接收影像光束。投影镜头模块包括投影镜头和平顺图像促动器，其中平顺图像促动器固定于投影镜头且位于光机的机壳之外。

综合上述，在本实用新型的投影机中，将平顺图像促动器设置于光机外部且设置于投影镜头模块中，使得平顺图像促动器不影响投影机内光机的设计与尺寸。由于光机的体积不受平顺图像促动器的影响，使得光机的体积可以缩小，近而可以缩小投影机的体积，实现微型投影机的设计。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型一实施例的投影机的示意图；

图2是依照本实用新型一实施例的投影镜头模块的示意图；

图3是依照图2的投影镜头模块的分解图；

图4是依照图2的投影镜头模块的另一视角分解图；

图5是依照图2的投影镜头模块的剖面图；

图6是依照本实用新型的另一种实施例的投影镜头模块的示意图；

图7是依照图6的投影镜头模块的分解图；

图8是依照图6的投影镜头模块的剖面图。

附图标记说明：

10：投影机；

11：光机；

12：机壳；

13：光源；

14：光阀；

15：棱镜；

100、100a：投影镜头模块；

110、110a：投影镜头；

112：第一镜群模块；

114：第一承靠基准面；

116：第二承靠基准面；

118：第二镜群模块；

120：平顺图像促动器；

121：第二定位结构；

122：马达；

123：弹性件；

124：光学元件；

125：导线；

130、130a：第一定位结构；

140：外壳；

L1：照明光束；

L2：影像光束。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的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为本实用新型的一实施例的投影机的示意图。请参考图1，在本实施例中，投影机10包括光机11与投影镜头模块100。光机11包括机壳12、光源13、光阀14与棱镜15，其中光源13、光阀14与棱镜15设置在光机11的机壳12内。光源13发出照明光束L1。

在一些实施例中，光源13可包含发光二极管、激光二极管或灯泡，或其他适于用在光机11上的光源。光源13所发出的光例如是蓝光，但也可以是其他颜色的光束，本揭露内容在此不加以限制。举例而言，光源13例如可包括多个激光元件(图未示)，这些激光元件例如呈阵列排列，激光元件例如是激光二极管(laser diode,LD)。在其他实施例，光源13也可以为多个。在其他实施例中，光源13可为例如发光二极管(light emitting diode)的固态发光源(solid-state illumination source)。在又其他的实施例中，光源13可包括灯泡(lamp)。

在一些实施例中，光阀14位于照明光束L1的传递路径上，且用于将照明光束L1转换为影像光束L2。在本实施例中，光阀14例如是数字微镜元件(Digital Micro-mirrorDevice,DMD)或液晶覆硅板(Liquid Crystal On Silicon panel，LCoS panel)等反射式光调变器。在一些实施例中，光阀14例如可为穿透式液晶面板(Liquid Crystal DisplayPanel)，电光调变器(Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Maganeto-Opticmodulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。但本揭露内容对光阀14的型态及种类不加以限制。

在一些实施例中，棱镜15与投影镜头模块100位于影像光束L2的光路上。影像光束L2经过棱镜15后沿着光路朝向投影镜头模块100传递，并且透过投影镜头模块100投影至投影机10外。

在本实施例中，棱镜15可包含全内反射棱镜(TIR prism)、反向式全内反射棱镜(RTIR prism)、或偏极化棱镜(Polarizer Prism)等棱镜组。在一实施例中，反向式全内反射棱镜可由一枚三角柱体组成。棱镜15亦可由多个相互配合的多边型柱体或是锥型(包括三角型)组合而成。

在本实施例中，投影镜头模块100包括投影镜头110与平顺图像促动器120。平顺图像促动器120固定于投影镜头模块100且位于光机11之外。投影镜头110包括第一镜群模块112和第二镜群模块118。在一些实施例中，平顺图像促动器120可设置于第一镜群模块112和第二镜群模块118之间。然而，本实用新型不限于此，在其他实施例中，平顺图像促动器120可设置于投影镜头110的末端。

在本实施例中，投影镜头110例如包括具有屈光度的一或多个非平面光学镜片的组合，例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。在一实施例中，投影镜头模块100还包括平面光学镜片，以反射或穿透方式将影像光束L2投射出投影机10外。本揭露内容对投影镜头110的型态及其种类并不加以限制。

在本实施例中，平顺图像促动器120包括马达122、弹性件123、光学元件124及导线125。在一些实施例中，弹性件123连动于马达122，且光学元件124连接于弹性件123。举例而言，光学元件124可为平板玻璃，且可以光轴为基准作旋转摆动。在其他实施例中，光学元件124亦可为有曲度的玻璃，其可垂直于光轴上下振动。平顺图像促动器120上的马达122可以是音圈马达或其他适合的马达。马达122可以是一个(如图3所示)，也可以依实际需求设置为多个。导线125电连接于马达122，且延伸至投影镜头模块100外部。详细而言，马达122可借由与导线125连接的电路板(未示出)上的驱动晶片加以控制。当马达122驱动弹性件123振动时，与弹性件123连接的光学元件124被带动而产生周期性的移动，例如摆动或振动，因而产生特定的平移距离，进而增加投影机的分辨率。

在本实施例中，投影镜头模块100具有较佳的画面分辨率，下面将对此进行说明。图2是依照本实用新型一实施例的投影镜头模块的示意图。图3是依照图2的投影镜头模块的分解图。图4是依照图2的投影镜头模块的另一视角分解图。图5是依照图2的投影镜头模块的剖面图。

请参考图2至图5，在本实施例中第一镜群模块112包括第一承靠基准面114和第二承靠基准面116。第一承靠基准面114用以供平顺图像促动器120承靠，第二承靠基准面116用以供第二镜群模块118承靠。第一承靠基准面114与第二承靠基准面116具有高度差，而形成阶梯结构。第一承靠基准面114位于第二承靠基准面116的内侧，也就是说，第一承靠基准面114可被视为内阶梯，第二承靠基准面116可被视为外阶梯。在本实施例中，平顺图像促动器120抵靠第一承靠基准面114安装至第一镜群模块112且第二镜群模块118抵靠第二承靠基准面116安装于第一镜群模块112时，平顺图像促动器120会被第一镜群模块112的外壳包覆。

在一些实施例中，投影镜头110可包括多个第一定位结构130。举例而言，第一定位结构130可设置于第一镜群模块112的第一承靠基准面114上。第一定位结构130譬如是多个凸柱。平顺图像促动器120可包括多个第二定位结构121，其中第二定位结构121譬如是多个贯孔。当平顺图像促动器120与第一镜群模块112组装时，平顺图像促动器120会抵靠第一镜群模块112的第一承靠基准面114，且位在第一镜群模块112上的多个第一定位结构130与位在平顺图像促动器120上的多个第二定位结构121接合，而使得平顺图像促动器120上的光学元件124的轴心对准第一镜群模块112的轴心。在一些实施例中，当平顺图像促动器120贴合第一镜群模块112的第一承靠基准面114，且第二镜群模块118抵靠第一镜群模块112的第二承靠基准面116时，第二镜群模块118的轴心对准平顺图像促动器120上的光学元件124的轴心。也就是说，平顺图像促动器120上的光学元件124的轴心、第一镜群模块112的轴心、及第二镜群模块118的轴心三者可对准。然而，本实用新型不限于此，在其他实施例中，第一定位结构130可为凹部或凸柱，且第二定位结构121对应的可为凸柱或凹部，以使得第一定位结构130可凹凸配合于第二定位结构121。

在一些实施例中，平顺图像促动器120与第一镜群模块112之间例如可透过螺丝锁固，连接处可设置垫片，以填充间隙，以确保平顺图像促动器120与第一镜群模块112之间的连结为钢性设计，而使光学元件124的周期性摆动可以达到正确的位移量，完成所需要的成像品质。另外，由于第一镜群模块112分别具有对应于平顺图像促动器120及第二镜群模块118的第一承靠基准面114和第二承靠基准面116，第一承靠基准面114和第二承靠基准面116具有高低落差，且第一镜群模块112与平顺图像促动器120具有彼此对应的定位结构(如第一定位结构130及第二定位结构121)，因此可以减少堆叠组装的累积公差，降低组装的困难度。

在本实施例中，平顺图像促动器120的外轮廓对应于投影镜头110的轮廓。进一步地说,平顺图像促动器120的外轮廓可对应于投影镜头110的第一镜群模块112或第二镜群模块118的外轮廓。在本实施例中，由于第一镜群模块112和第二镜群模块118的轮廓为圆形，为配合第一镜群模块112和第二镜群模块118的轮廓形状，平顺图像促动器120可设计为具有圆形的框架结构。在其他实施例中，若第一镜群模块112和第二镜群模块118的轮廓为正方形、长方形、其他多边形或其他形状，也可以将平顺图像促动器120的框架结构设置为与镜头外型一致或匹配的形状，本实用新型不局限于此。

在一些实施例中，导线125可以是漆包线，且电连接至投影机10内的电路板(未示出)。电路板可以是柔性电路版(Flexible printed circuit,FPC)，也可以是其他任何适合连接至导线125的电路板。在此实施例中，电路板可以设置于光机11内。在其他实施例中，为了缩小光机11的体积，也可以将电路板设置于光机11外。在又其他的实施例中，当投影镜头100为自动对焦镜头或电动变焦镜头时，电路板也可应用于投影镜头100，本实用新型对此不加以限制。

在上述实施例中，投影镜头模块100的平顺图像促动器120设置于第一镜群模块112和第二镜群模块118之间，且设置于光机11的机壳12外部，从而可使光机11体积最小化。另一方面，投影镜头模块100的平顺图像促动器120可拆卸地设置于投影镜头模块100内，可根据实际分辨率的需求对平顺图像促动器120进行抽换，有利于日后的扩充性。

图6是依照本实用新型的另一种实施例的投影镜头模块的示意图。图7是依照图6的投影镜头模块的分解图。图8是依照图6的投影镜头模块的剖面图。请同时参考图6至图8，在本实施例中的投影镜头模块100a与前述实施例的投影镜头模块100主要的差异在于，本实施例中的投影镜头模块100a的平顺图像促动器120设置于投影镜头110a的末端，而非设置于投影镜头110a的中间。在本实施例中，投影镜头110a包括第一镜群模块112a和第二镜群模块118a(绘示于图8)，其中第二镜群模块118a相较于第一镜群模块112a更靠近光机11(绘于图1)。本实施例的平顺图像促动器120设置于第二镜群模块118a的末端，亦即位于第二镜群模块118a与光机11之间。

在一些实施例中，投影镜头模块100a还包括外壳140，其中外壳140环设于投影镜头110a的末端和平顺图像促动器120，使平顺图像促动器120可镶嵌于外壳140内并连接至投影镜头110a的末端。此外，平顺图像促动器120的导线125可延伸出投影镜头模块100a的外壳140外，且电连接至电路板(未示出)。

进一步的说，第一定位结构130a可设置于投影镜头模块100a的外壳140上，且数目可为多个。当平顺图像促动器120设置在投影镜头110a的末端时，平顺图像促动器120上的多个第二定位结构121可以与外壳140上的多个第一定位结构130a接合或凹凸配合，使得平顺图像促动器120可固定在投影镜头110a的末端。此时，平顺图像促动器120上的光学元件124的轴心对准投影镜头110a的轴心。在本实施例中，由于平顺图像促动器120设置于投影镜头110a的末端，可以使平顺图像促动器120较易于组装或拆卸，且可根据分辨率的需求抽换平顺图像促动器120，增加投影镜头模块100a的使用范围和扩充性。

综上所述，在本实用新型的投影机中，将平顺图像促动器设置于光机外部且设置于投影镜头模块中，使得平顺图像促动器不影响投影机内光机的设计与尺寸。由于光机的体积不受平顺图像促动器的影响，使得光机的体积可以缩小，近而可以缩小投影机的体积，实现微型投影机的设计。再者，由于平顺图像促动器设置于投影镜头模块，使平顺图像促动器的组装与拆卸更容易，因此可以根据所需要的实际分辨率将平顺图像促动器进行抽换，有利于日后的扩充性。

惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。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揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利检索之用，并非用来限制本实用新型的权利范围。此外，本说明书或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，而并非用来限制组件数量上的上限或下限。

Claims (16)

1.一种投影镜头模块，用于连接投影机的光机，其特征在于，所述投影镜头模块包括投影镜头以及平顺图像促动器，其中：

所述平顺图像促动器固定于所述投影镜头且位于所述光机之外。

2.根据权利要求1所述的投影镜头模块，其特征在于，所述投影镜头包括第一镜群模块及第二镜群模块，所述平顺图像促动器设置于所述第一镜群模块及所述第二镜群模块之间。

3.根据权利要求2所述的投影镜头模块，其特征在于，所述第一镜群模块具有第一承靠基准面及第二承靠基准面，所述平顺图像促动器抵靠于所述第一承靠基准面，所述第二镜群模块抵靠于所述第二承靠基准面。

4.根据权利要求1所述的投影镜头模块，其特征在于，所述投影镜头包括第一定位结构，所述平顺图像促动器包括第二定位结构，所述第一定位结构凹凸配合于所述第二定位结构。

5.根据权利要求1所述的投影镜头模块，其特征在于，所述平顺图像促动器包括马达、连动于所述马达的弹性件、连接于所述弹性件的光学元件及电连接于所述马达且延伸至所述投影镜头模块外部的导线，其中所述马达借由所述弹性件驱动所述光学元件移动。

6.根据权利要求1所述的投影镜头模块，其特征在于，所述平顺图像促动器的外轮廓对应于所述投影镜头的外轮廓。

7.根据权利要求1所述的投影镜头模块，其特征在于，所述平顺图像促动器设置于所述投影镜头的末端。

8.根据权利要求7所述的投影镜头模块，其特征在于，所述投影镜头模块还包括环设于所述投影镜头的所述末端及所述平顺图像促动器的外壳。

9.一种投影机，其特征在于，所述投影机包括光机以及投影镜头模块，其中：

所述光机包括机壳、光源、光阀以及棱镜，其中：

所述光源设置于所述机壳内且用于发出照明光束；

所述光阀设置于所述机壳内且用于将所述照明光束转换为影像光束；以及

所述棱镜设置于所述机壳内且位于所述影像光束的光路上；以及

所述投影镜头模块连接于所述光机的所述机壳且用于接收所述影像光束，所述投影镜头模块包括投影镜头以及平顺图像促动器，其中：

所述投影镜头用于投射所述影像光束；以及

所述平顺图像促动器固定于所述投影镜头且位于所述光机的所述机壳之外。

10.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述投影镜头包括第一镜群模块及第二镜群模块，所述平顺图像促动器设置于所述第一镜群模块及所述第二镜群模块之间。

11.根据权利要求10所述的投影机，其特征在于，所述第一镜群模块具有第一承靠基准面及第二承靠基准面，所述平顺图像促动器抵靠于所述第一承靠基准面，且所述第二镜群模块抵靠于所述第二承靠基准面。

12.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述投影镜头包括第一定位结构，所述平顺图像促动器包括第二定位结构，所述第一定位结构凹凸配合于所述第二定位结构。

13.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述平顺图像促动器包括马达、连动于所述马达的弹性件、连接于所述弹性件的光学元件及电连接于所述马达且延伸至外部的导线，其中所述马达借由所述弹性件驱动所述光学元件移动。

14.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述平顺图像促动器的外轮廓对应于所述投影镜头的外轮廓。

15.根据权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述平顺图像促动器设置于所述投影镜头的末端。

16.根据权利要求15所述的投影机，其特征在于，所述投影镜头模块还包括环设于所述投影镜头的所述末端及所述平顺图像促动器的外壳。

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