CN212694238U - 微型投影仪及其光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型投影仪及其光机，光机包括：光源接收透镜；光机光源芯片的发光面背对印刷电路板；光源承载板，定位在光源固定部上；光源承载板上具有光机光源芯片容纳孔，印刷电路板固定至光源承载板，光机光源芯片的光源穿出光机光源芯片容纳孔；光机光源芯片容纳孔对准光源接收透镜的光轴；印刷电路板通过光源承载板安装在光源固定部上，光机光源芯片的发光面位于光源接收透镜的光轴上。可以实现精准定位光机光源。

Description

微型投影仪及其光机

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，具体涉及一种微型投影仪及其光机。

背景技术

微型投影技术是一种新型的现代投影显示技术，它凭借自身的小型化，便携化而逐步渗入到人们的日常生活中，逐渐成为投影显示的一大重要发展潮流。数字光处理(Digital Light Processing，DLP)投影显示方式具有高亮度，高对比度，高分辨率的特点，与新型LED光源结合，实现小型化的便携式微型投影，满足人们对投影显示随身化与自由化的需求。

微型投影仪中常采用三色二极管(LED)作为光源，其中R、G、B二极管可经驱动而依序开关，再经照明系统将影像投射至例如屏幕的目标投影平面上。三色LED的安装精度会直接影响光源的传输方向，从而进一步影响光源利用率，也就是光源的能量利用率。现有技术中，常将配有三色LED的印刷电路板通过螺钉、螺柱或者胶合的方式直接固定在投影仪的主机壳或准直系统的壳体上，这种固定方式会带来较大的定位误差，由此，导致光能量衰减严重，继而，严重影响在投影平面上的投影均匀性和投影质量。

因此，如何实现精准定位光机光源成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种微型投影仪及其光机，以实现精准定位光机光源。

根据第一方面，本实用新型实施例公开了一种微型投影仪光机，包括：

光源接收透镜，用于接收光机光源；主机壳，设有光源固定部，光源接收透镜设置在光源固定部的容纳腔内；光机光源芯片，设置在印刷电路板上，其中，光机光源芯片的发光面背对印刷电路板，印刷电路板用于驱动光机光源芯片发光，以向光机提供光源；光源承载板，通过定位部件定位在光源固定部上；光源承载板上具有光机光源芯片容纳孔，印刷电路板固定至光源承载板，光机光源芯片容纳于光机光源芯片容纳孔中；印刷电路板通过光源承载板安装在光源固定部上，光机光源芯片的发光面朝向位于光源接收透镜的光轴上。

可选地，光源承载板上的定位部件包括设置在光源承载板周边的多个第一定位部，光源固定部上设有多个第二定位部；多个第二定位部与多个第一定位部配合定位光源承载板，以使光机光源芯片的发光面朝向光源接收透镜，并位于光源接收透镜的光轴上。

可选地，光源承载板的一端设有手捏，手捏位于光源固定部的外侧。

可选地，光源固定部上设置的多个第二定位部中至少部分为定位柱；定位柱内设有用于安装散热器的安装孔。

可选地，光机光源芯片包括第一光机光源芯片和第二光机光源芯片，第一光机光源芯片和第二光机光源芯片的发光颜色不同；第一光机光源芯片和第二光机光源芯片共用同一光源承载板。

可选地，印刷电路板的数量至少为两块，每块印刷电路板配有连接端子；各个连接端子位于微型投影仪光机的顶端面，各个连接端子的接口靠近布置。

可选地，光源固定部包括透镜安装位，用于放置光源接收透镜；透镜安装位内壁设有多个导向块，用于导向安装光源接收透镜；多个导向块与光源固定部一体成型。

可选地，透镜安装位的周边还设有凹槽，凹槽延伸至安装位的内部，凹槽用于点胶固定光源接收透镜。

根据第二方面，本实用新型实施例公开了一种微型投影仪，包括：上述第一方面公开的微型投影仪光机。

依据本实用新型实施公开的一种微型投影仪及其光机，印刷电路板固定至光源承载板，光机光源芯片的光源穿出光机光源芯片容纳孔；光源承载板通过定位部件定位在光源固定部上。相对于现有技术中，将印刷电路板直接固定在光源固定部上的方式，印刷电路板和光源承载板均为小部件，因此，可以通过治具进行更为精确地校准定位印刷电路板和光源承载板，从而，能够实现光机光源芯片与光源承载板上的光机光源芯片容纳孔的精确定位；并且，光源承载板和光源固定部均可以通过模具形成，因此，光源承载板和光源固定部之间能够精准定位光机光源芯片容纳孔。由此，可以实现光机光源芯片的发光面准确朝向光源接收透镜的光轴，从而，实现了精准定位光机光源。

作为可选的方案，光源承载板的一端设有手捏，位于光源固定部的外侧，以便于用户手持光源承载板。

作为可选的方案，印刷电路板的数量至少为两块，每块印刷电路板配有连接端子，各个连接端子位于光机的顶端面，各个连接端子的接口靠近布置。一方面，可以使得光机的整体结构紧凑，另一方面，由于各个连接端子的接口靠近布置，可以便于连接端子排线，避免排线时的走线混乱。

作为可选的方案，光源固定部上的多个第二定位部中，至少部分为定位柱，定位柱内设有用于安装散热器的安装孔，由此可以复用同一定位柱进行光源承载板定位和散热器的安装，使得光机整体结构紧凑。

作为可选的方案，透镜安装位内壁设有多个导向块，用于导向安装光源接收透镜，多个导向块与光源固定部一体成型，相对于现有技术中通过透镜框安装光源接收透镜的方式，本申请的方案，可以精准确定光源接收透镜的安装位，提高了光源接收透镜的安装精度。

作为可选的方案，凹槽延伸至安装位的内部，凹槽用于点胶固定光源接收透镜，由此，在通过多个导向块精准定位光源接收透镜后，可以通过点胶直接固定光源接收透镜，从而避免了固定光源接收透镜时的错位所带来的定位误差。

作为可选的方案，第一印刷电路板和第二印刷电路板共用同一个光源承载板，由此，可以提高光机的结构紧凑度，此外，能够减少光源承载板的安装数量，从而，一方面可以减小多部件配合所带来的误差，提高安装精度；另一方面能够减小安装成本。

本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对根据本实用新型实施例进行描述。图中：

图1为本实施例公开的一种微型投影仪光机结构示意图；

图2为本实施例公开的一种印刷电路板与光源承载板安装结构仰视爆炸示意图；

图3为本实施例公开的一种印刷电路板和光源承载板固定后的结构示意图；

图4A和图4B为本实施例公开的另一种印刷电路板和LED支架光源承载板结构示意图，其中，图4A为本实施例公开的另一种印刷电路板与光源承载板安装结构爆炸示意图，图4B为本实施例公开的另一种光源固定部在光机中的结构示意图；

图5A和图5B为本实施例公开的一种光源固定部结构示意图，其中，图5A为光源固定部在光机的结构示意图，图5B为图5A的局部放大图；

图6为本实施例公开的一种光机整机立体示意图。

具体实施方式

在微型投影仪中，为了实现精准定位光机光源，由此，提高光源的能量利用率，继而改善投影均匀性和投影质量，本实施例公开了一种微型投影仪光机，请参考图1和图2，其中，图1为本实施例公开的一种微型投影仪光机结构示意图，图2为本实施例公开的一种印刷电路板与光源承载板安装结构仰视爆炸示意图，在具体实施例中，光机包括光源接收透镜1、主机壳(未示出附图标记)、光机光源芯片31、印刷电路板32和光源承载板4，其中：

光源接收透镜1用于接收光机光源，也就是，微型投影仪光机可以通过光源接收透镜1接收并准直光机光源，而后，送入后续的光电模块和投影光路透镜组。

请参考图1，主机壳设有光源固定部2，光源固定部2上开设有容纳腔，光源接收透镜1设置在光源固定部2的容纳腔内。

光机光源芯片31设置在印刷电路板32上，其中，光机光源芯片31的发光面背对印刷电路板32，印刷电路板32用于驱动光机光源芯片发光，以向光机提供光源。本实施例中，光机光源芯片31的发光颜色可以是红色、绿色或蓝色。

在具体实施例中，光源承载板4具有定位部件，光源承载板4通过定位部件定位在光源固定部2上。具体地，光源承载板4可以由塑胶材质等刚性材质制备而成，从而可以通过模具精确制备，减小定位误差。本实施例中，光源承载板4上具有光机光源芯片容纳孔41，印刷电路板32固定至光源承载板4，光机光源芯片31容纳于光机光源芯片容纳孔41中，使光机光源芯片31的光源穿出光机光源芯片容纳孔41，对准光源接收透镜1的光轴。在具体实施过程中，印刷电路板32可以通过例如胶合的方式固定至光源承载板4。

印刷电路板32通过光源承载板4安装在光源固定部2上，光机光源芯片31的发光面朝向光源接收透镜1位于的光轴上。

请参考图3，为本实施例公开的一种印刷电路板32和光源承载板4固定后的结构示意图，在具体实施过程中，可以借助治具来实现印刷电路板32在光源承载板4的定位，而后，通过例如胶水粘合印刷电路板32和光源承载板4，如图3所示。在完成印刷电路板32与光源承载板4之间的定位固定后，将光源承载板4安装在光源固定部2上，由此，实现了光机光源芯片31向光源接收透镜1提供光源。需要说明的是，由于光源承载板4和光源接收透镜光源固定部2都可以通过模具制备形成，因此，相对于电路板直接固定安装在光源接收透镜光源固定部2上的方式，本实施例中，光源承载板4和光源固定部2之间的安装定位误差非常小，由此，可以使光机光源芯片31的发光面精准位于光源接收透镜1的光轴上，朝向光源接收透镜1发光。从而，实现了精准定位光机光源，继而，提高了光源的能量利用率，可以整体上改善光机投影均匀性和投影质量。

请参考图1和图2，在具体实施例中，光源承载板4上的定位部件包括设置在光源承载板4周边的多个第一定位部42，光源固定部2上设有多个第二定位部21；多个第二定位部21与多个第一定位部42配合定位光源承载板4，以使光机光源芯片31的发光面朝向光源接收透镜，并位于光源接收透镜的光轴上。在具体实施过程中，多个第一定位部42可以是定位孔；也可以是光源承载板4边缘特定的形状，例如圆弧状的边缘，从而可以充分利用光源承载板4本体已有的结构实现定位；当然，多个第一定位部42还可以定位孔和光源承载板4边缘特定的形状的组合。多个第二定位部21与多个第一定位部42分别一一配合，从而实现光源固定部2和光源承载板4的精准定位。需要说明的是，在具体实施过程中，多个第二定位部21与多个第一定位部42均可以通过模具直接形成，以提高定位精度。

请参考图1和图2，为了便于用户手持光源承载板，在可选的实施例中，光源承载板4的一端设有手捏43，手捏43位于光源固定部2的外侧。本实施例中，通过在光源承载板4的一端设置手捏43，一方面，可以便于在胶合印刷电路板3和光源承载板4时手捏光源承载板4，另一方面，也便于用户将光源承载板4安装到光源固定部2上。

为提高光机的结构紧凑度，在可选的实施例中，请参考图4A和图4B，为本实施例公开的另一种印刷电路板和LED支架光源承载板结构示意图，其中，图4A为本实施例公开的另一种印刷电路板与光源承载板安装结构爆炸示意图，图4B为本实施例公开的另一种光源固定部在光机中的结构示意图，本实施例中：

光机光源芯片31包括第一光机光源芯片31a和第二光机光源芯片31b，第一光机光源芯片31a和第二光机光源芯片31b的发光颜色不同，具体地，第一光机光源芯片31a的发光颜色可以是例如红色，第二光机光源芯片31b的发光颜色可以是例如绿色或蓝色。

第一光机光源芯片31a和第二光机光源芯片31b共用同一个光源承载板4，具体地：

印刷电路板32包括第一印刷电路板32a和第二印刷电路板32b，第一光机光源芯片31a和第二光机光源芯片31b分别设置在第一印刷电路板32a和第二印刷电路板32b上。

光源承载板4包括第一光机光源芯片容纳孔41a和第二光机光源芯片容纳孔41b，第一光机光源芯片容纳孔41a用于穿出第一光机光源芯片31a的光源，第二光机光源芯片容纳孔41b用于穿出第二光机光源芯片31b的光源。

光源固定部2上设有第一光源接收透镜1a和第二光源接收透镜1b，印刷电路板(32a和32b)通过光源承载板4安装在光源固定部2上后，第一光机光源芯片31a的发光面位于第一光源接收透镜1a的光轴上；第二光机光源芯片31b的发光面位于第二光源接收透镜1b的光轴上。

请参考图4A，在优选的实施例中，第一光机光源芯片31a的发光颜色为红色，印刷电路板设置第一光机光源芯片31a的一面上在第一光机光源芯片31a还设有传感器33，传感器33用于检测第一光机光源芯片31a的状态，例如第一光机光源芯片31a的温度。本实施例中，第一光机光源芯片容纳孔41a大于第二光机光源芯片容纳孔41b，第一光机光源芯片容纳孔41a还用于穿过传感器33，也就是，第一光机光源芯片容纳孔41a中同时穿过了第一光机光源芯片31a和传感器33。

本实施例中，第一印刷电路板和第二印刷电路板共用同一个光源承载板，由此，可以提高光机的结构紧凑度，此外，能够减少光源承载板的安装数量，从而，可以减小多部件配合所带来的误差，提高安装精度。

需要说明的是，本实施例中，考虑到光机光源芯片的功率大致相同，电学参数基本相同，因此，仅在第一光机光源芯片31a的附近设置有传感器33，而无需每个光机光源芯片都设置传感器33，也就是，其它光机光源芯片中并未设置传感器33。由此，可以减小连接的元器件，提高系统的可靠性。

请参考图6，为本实施例公开的一种光机整机立体示意图，在可选的实施例中，印刷电路板的数量至少为两块，每块印刷电路板配有连接端子5，各个连接端子5位于光机的顶端面，各个连接端子5的接口靠近布置。一方面，可以充分利用光机的顶端面空间，使得光机的整体结构紧凑，另一方面，由于各个连接端子的接口靠近布置，可以便于连接端子排线，避免排线时的走线混乱。

为了实现光机的结构紧凑，请参考图1，在优选的实施例中，多个第二定位部21中至少部分为定位柱，定位柱内设有用于安装散热器的安装孔。也就是，可以复用同一定位柱进行光源承载板定位和散热器的安装，使得光机整体结构紧凑。在具体实施过程中，当第二定位部21为定位柱时，与定位柱配合的第一定位部42可以是光源承载板4边缘特定的形状，通过定位柱的外侧壁抵接光源承载板4边缘特定的形状进行定位，而定位柱的顶端可以开设安装孔，用于安装散热器。由此，充分利用了光机的有限空间，使得光机整体结构紧凑。

为了提高光源接收透镜的安装精度，请参考图5A和图5B，为本实施例公开的一种光源固定部结构示意图，其中，图5A为光源固定部在光机的结构示意图，图5B为图5A的局部放大图，光源固定部2包括透镜安装位A，透镜安装位A用于放置光源接收透镜1。

请参考图5A图5B，在具体实施例中，透镜安装位A内壁设有多个导向块22，多个导向块22用于导向安装光源接收透镜1，多个导向块22与光源固定部2一体成型。具体而言，在安装光源接收透镜1时，将光源接收透镜1通过多个导向块22的导向，落入透镜安装位A中，可以精准确定光源接收透镜的安装位，提高了光源接收透镜的安装精度。

请参考图5A图5B，在可选的实施例中，透镜安装位A的周边还设有凹槽23，凹槽23延伸至安装位A的内部，凹槽23用于点胶固定光源接收透镜1。在具体实施过程中，通过多个导向块22精准定位光源接收透镜1后，在凹槽23中点胶，从而可以直接将光源接收透镜1固定在透镜安装位A中，由此，可以避免固定光源接收透镜时的错位所带来的定位误差。

本实施例还公开了一种微型投影仪，包括上述任意实施例公开的光机。

依据本实用新型实施公开的一种微型投影仪及其光机，印刷电路板固定至光源承载板，光机光源芯片的光源穿出光机光源芯片容纳孔；光源承载板通过定位部件定位在光源固定部上。相对于现有技术中，将印刷电路板直接固定在光源固定部上的方式，印刷电路板和光源承载板均为小部件，因此，可以通过治具进行更为精确地校准定位印刷电路板和光源承载板，从而，能够实现光机光源芯片与光源承载板上的光机光源芯片容纳孔的精确定位；并且，光源承载板和光源固定部均可以通过模具形成，因此，光源承载板和光源固定部之间能够精准定位光机光源芯片容纳孔。由此，可以实现光机光源芯片的发光面准确朝向光源接收透镜的光轴，从而，实现了精准定位光机光源。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种微型投影仪光机，其特征在于，包括：

光源接收透镜(1)，用于接收光机光源；

主机壳，设有光源固定部(2)，所述光源接收透镜(1)设置在所述光源固定部(2)的容纳腔内；

光机光源芯片(31)，设置在印刷电路板(32)上，其中，所述光机光源芯片(31)的发光面背对所述印刷电路板(32)，所述印刷电路板(32)用于驱动所述光机光源芯片发光，以向所述光机提供光源；

光源承载板(4)，通过定位部件定位在所述光源固定部(2)上；所述光源承载板(4)上具有光机光源芯片容纳孔(41)，所述印刷电路板(32)固定至所述光源承载板(4)，所述光机光源芯片(31)容纳于所述光机光源芯片容纳孔(41)中；

所述印刷电路板(32)通过所述光源承载板(4)安装在所述光源固定部(2)上，所述光机光源芯片(31)的发光面朝向位于所述光源接收透镜(1)的光轴上。

2.如权利要求1所述的微型投影仪光机，其特征在于，所述光源承载板(4)上的定位部件包括设置在光源承载板(4)周边的多个第一定位部(42)，所述光源固定部(2)上设有多个第二定位部(21)；所述多个第二定位部(21)与所述多个第一定位部(42)配合定位所述光源承载板(4)，以使所述光机光源芯片(31)的发光面朝向所述光源接收透镜，并位于所述光源接收透镜的光轴上。

3.如权利要求1所述的微型投影仪光机，其特征在于，所述光源承载板(4)的一端设有手捏(43)，所述手捏(43)位于所述光源固定部(2)的外侧。

4.如权利要求2所述的微型投影仪光机，其特征在于，所述光源固定部(2)上设置的所述多个第二定位部(21)中至少部分为定位柱；所述定位柱内设有用于安装散热器的安装孔。

5.如权利要求1-4任意一项所述的微型投影仪光机，其特征在于，

所述光机光源芯片(31)包括第一光机光源芯片和第二光机光源芯片，所述第一光机光源芯片和所述第二光机光源芯片的发光颜色不同；

所述第一光机光源芯片和第二光机光源芯片共用同一所述光源承载板(4)。

6.如权利要求1-4任意一项所述的微型投影仪光机，其特征在于，所述印刷电路板的数量至少为两块，每块印刷电路板配有连接端子；各个连接端子位于所述微型投影仪光机的顶端面，各个连接端子的接口靠近布置。

7.如权利要求1-4任意一项所述的微型投影仪光机，其特征在于，所述光源固定部(2)包括透镜安装位，用于放置所述光源接收透镜(1)；

所述透镜安装位内壁设有多个导向块(22)，用于导向安装所述光源接收透镜；所述多个导向块(22)与所述光源固定部(2)一体成型。

8.如权利要求7所述的微型投影仪光机，其特征在于，所述透镜安装位的周边还设有凹槽(23)，所述凹槽(23)延伸至所述安装位的内部，所述凹槽(23)用于点胶固定所述光源接收透镜。

9.一种微型投影仪，其特征在于，包括：如权利要求1-8任一项所述的微型投影仪光机。

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