TWI414877B - 投影機及光源模組 - Google Patents

Description

投影機及光源模組

本發明是有關於一種投影機及光源模組，且特別是有關於一種投影機且具有準直透鏡的光源模組。

近來，各類電子產品皆朝向高速、高效能、且輕薄短小的趨勢發展，其中微型投影機(pico projector)具有可隨身攜帶且無使用場地限制的優點，更可整合至行動電話或數位相機等手持電子裝置。由於微型投影機需兼顧可攜性與高亮度的需求，故在重量及體積上的要求非常嚴苛。

為了使投影機的發光光源所發出的光線能被有效利用，一般會在發光光源前方配置準直透鏡(collimator)將散射的光線轉換為平行光輸出，以達最大的收光效果。於是，在組裝上，就必需先將發光光源及準直透鏡組裝於一固定件，如此才能使發光光源能夠定位於準直透鏡的中心。然而，固定件的配置會增加組裝成本及組裝困難度，且會累積製造與組裝上的公差。

本發明提出一種投影機，其發光光源直接組裝於準直透鏡。

本發明提出一種光源模組，其發光光源直接組裝於準直透鏡。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種投影機，其包括主體、光源模組、光閥及投影鏡頭。光源模組包括第一準直透鏡及發光光源。第一準直透鏡固定於主體，且具有容置槽及夾持部。發光光源嵌合於容置槽，並適於發出照明光束通過第一準直透鏡。第一準直透鏡適於藉由夾持部而被夾持以進行容置槽與發光光源的嵌合。光閥固定於主體而位於照明光束的傳遞路徑上，以將照明光束轉換為影像光束。投影鏡頭固定於主體而位於影像光束的傳遞路徑上，以投射出影像光束。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種光源模組，其適用於投影機。光源模組包括第一準直透鏡及發光光源。第一準直透鏡具有容置槽及夾持部。發光光源嵌合於容置槽，並適於發出照明光束通過第一準直透鏡。第一準直透鏡適於藉由夾持部而被夾持以進行容置槽與發光光源的嵌合。

基於上述，在本發明的上述實施例中，準直透鏡具有容置槽及夾持部。如此一來，在組裝過程中，準直透鏡可藉由夾持部而被穩固地夾持住，以便於將發光光源嵌合於準直透鏡的容置槽。由於發光光源直接固定於準直透鏡而並非透過配置額外的固定件來連接發光光源與準直透鏡，因此組裝流程得以簡化，且組裝成本及公差得以降低。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖1為本發明一實施例之投影機的立體圖。圖2為圖1之光源模組的側視圖。圖3為圖1之光源模組的爆炸圖。請參考圖1至圖3，本實施例的投影機100包括主體110、光源模組120、光閥130及投影鏡頭140。光源模組120包括準直透鏡122及發光光源124。

本實施例之準直透鏡122固定於主體110，並具有容置槽122a及至少一夾持部122b。為了方便說明，下述實施例以具有兩個夾持部122b的準直透鏡122為例，然而，夾持部122b的數目應視實際產品的需求而定，即本發明並不限制夾持部122b的數量為何。

本實施例之發光光源124嵌合於容置槽122a，並適於發出照明光束通過準直透鏡122。在本實施例中，發光光源124例如是發光二極體(light emitting diode,LED)，但本發明並不以此為限，舉例來說，發光光源124也可以是雷射光源。

本實施例之光閥130固定於主體110，並位於所述照明光束的傳遞路徑上，以將所述照明光束轉換為影像光束。本實施例之投影鏡頭140固定於主體110，並位於所述影像光束的傳遞路徑上，以投射出所述影像光束。

在組裝過程中，本實施例之準直透鏡122可藉由夾持部122b而被穩固地夾持住，以便於將發光光源124嵌合於準直透鏡122的容置槽122a。由圖2與圖3可清楚觀之，本實施例採用發光光源124直接固定於準直透鏡122的設計，而非透過配置額外的固定件來連接發光光源124與準直透鏡122，因此組裝流程可變得簡化且組裝成本及公差可隨之降低。

請參考圖2，本實施例的發光光源124是以緊配的方式嵌合於準直透鏡122的容置槽122a，且發光光源124完全容置於容置槽122a內。此外，在其他實施例中，用以保護發光光源124的保護鏡片(cover glass，未繪示)還可進一步整合至準直透鏡122。請參考圖3，準直透鏡122更具有定位槽122c，而藉由定位槽122c的設計可利於準直透鏡122固定至主體110(繪示於圖1)。

圖4為本發明另一實施例之準直透鏡的立體圖。圖5為圖4之準直透鏡於另一視角的立體圖。圖6為圖4之準直透鏡與發光光源組裝的剖視圖。請參考圖4至圖6，本實施例的準直透鏡222相對於容置槽222a的表面具有點膠槽222d(繪示兩個為例)，點膠槽222d連通容置槽222a。實務上，使用者可從點膠槽222d注入黏著膠，而黏著膠透過其流體特性而可流至容置槽222a，如此發光光源224與準直透鏡222便可藉由黏著膠而彼此膠合。

然而，本發明不對發光光源與準直透鏡的組裝方式加以限制，意即，可採用如圖2所示之緊配方式或如圖5所示之膠合方式，更可同時藉由膠合與緊配的方式進行組裝。

圖7為本發明另一實施例之光源模組的側視圖。請參考圖7，本實施例的光源模組320更包括軟性電路板(flexible printed circuit，FPC)326及散熱板329。軟性電路板326配置於發光光源324被容置槽322a暴露的表面，而散熱板329疊置於軟性電路板326。此外，準直透鏡322具有至少一凸柱322e，其中凸柱322e可用以承頂散熱板329，以使散熱板329與準直透鏡322之間具有固定間距，而可避免散熱板329壓迫軟性材質的導熱件328及軟性電路板326。

為了提高熱效率，於軟性電路板326與散熱板329之間還可進一步疊置導熱件328。然而，本發明並不限制導熱件的實施方式為何，舉例來說，可透過接觸於軟性電路板326與散熱板329之導熱墊(thermal pad)的設置來達成，或者於散熱板329朝向軟性電路板326的表面上以塗佈散熱膏的方式來達成。

本發明不限制準直透鏡的數量，使用者可依需求配置一個以上的準直透鏡，以有效地將發光光源發出的照明光束轉換為平行光輸出。以下藉由圖8對此加以說明。

圖8為本發明另一實施例之光源模組的剖視圖。請參考圖8，在本實施例中，光源模組420除了包括準直透鏡422與發光光源424之外，更包括另一準直透鏡426。發光光源424固定於準直透鏡422的容置槽422a內，準直透鏡422具有至少一組裝孔422f，且準直透鏡426具有至少一凸柱426a。

承上述，本實施例主要以具有兩個組裝孔422f的準直透鏡422與具有兩個凸柱426a的準直透鏡426為例，但組裝孔422f或凸柱426a的數量應視實際產品的需求而定。在本實施例中，凸柱426a分別插入對應的組裝孔422f，以使準直透鏡426固定於準直透鏡422而位於發光光源424發出之照明光束的傳遞路徑上。值得注意的是，準直透鏡426的凸柱426a除了具有將準直透鏡426固定於準直透鏡422的作用之外，當準直透鏡426單獨與發光光源424組裝時，凸柱426a亦可具有如圖7之凸柱322e承頂散熱板329的功能。

綜上所述，本發明之實施例包括以下優點或功效之至少其中之一。在本發明的實施例中，準直透鏡具有容置槽及夾持部。在組裝過程中，準直透鏡可藉由夾持部而被穩固地夾持住，以便於將發光光源嵌合於準直透鏡的容置槽。由於發光光源係直接固定於準直透鏡而不須配置固定件來連接發光光源與準直透鏡，因此可簡化組裝流程並降低組裝成本及公差。再者，由於本發明之實施例的發光光源可完全地容置於容置槽之內，因而光源模組的尺寸可小於傳統光源模組的尺寸，進而有助於應用於微型投影機。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100．．．投影機

110．．．主體

120、320、420．．．光源模組

122、222、322、422、426．．．準直透鏡

122a、222a、322a、422a．．．容置槽

122b．．．夾持部

122c．．．定位槽

124、224、324、424．．．發光光源

130．．．光閥

140．．．投影鏡頭

222d．．．點膠槽

322e、426a．．．凸柱

326．．．軟性電路板

328．．．導熱件

329．．．散熱板

422f．．．組裝孔

圖1為本發明一實施例之投影機的立體圖。

圖2為圖1之光源模組的側視圖。

圖3為圖1之光源模組的爆炸圖。

圖4為本發明另一實施例之準直透鏡的立體圖。

圖5為圖4之準直透鏡於另一視角的立體圖。

圖6為圖4之準直透鏡與發光光源組裝的剖視圖。

圖7為本發明另一實施例之光源模組的側視圖。

圖8為本發明另一實施例之光源模組的剖視圖。

120．．．光源模組

122．．．準直透鏡

122a．．．容置槽

124．．．發光光源

Claims (16)

1. 一種投影機，包括：一主體；一光源模組，包括：一第一準直透鏡，固定於該主體，且具有一容置槽及至少一夾持部；以及一發光光源，嵌合於該容置槽，並適於發出一照明光束通過該第一準直透鏡，其中該第一準直透鏡適於藉由該夾持部而被夾持，以進行該容置槽與該發光光源的嵌合；一光閥，固定於該主體，且位於該照明光束的傳遞路徑上，以將該照明光束轉換為一影像光束；以及一投影鏡頭，固定於該主體，且位於該影像光束的傳遞路徑上，以投射出該影像光束。
2. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該發光光源完全容置於該容置槽內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該第一準直透鏡具有一定位槽，且該第一準直透鏡藉由該定位槽而固定於該主體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該發光光源以緊配的方式嵌合於該容置槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該第一準直透鏡之相對於該容置槽的一表面具有至少一點膠槽，該點膠槽連通該容置槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該光源模組更包括：一軟性電路板，配置於該發光光源被該容置槽所暴露的表面；以及一散熱板，疊置於該軟性電路板，其中該第一準直透鏡具有至少一凸柱以承頂該散熱板。
7. 如申請專利範圍第6項所述之投影機，其中該光源模組更包括：一導熱件，疊置於該軟性電路板以及該散熱板之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該光源模組更包括：一第二準直透鏡，具有至少一凸柱，其中該第一準直透鏡具有至少一組裝孔，該凸柱插入該組裝孔，以使該第二準直透鏡固定於該第一準直透鏡而位於該照明光束的傳遞路徑上。
9. 一種光源模組，適用於一投影機，該光源模組包括：一第一準直透鏡，具有一容置槽及至少一夾持部；以及一發光光源，嵌合於該容置槽，並適於發出一照明光束通過該第一準直透鏡，其中該第一準直透鏡適於藉由該夾持部而被夾持，以進行該容置槽與該發光光源的嵌合。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光源模組，其中該發光光源完全容置於該容置槽內。
11. 如申請專利範圍第9項所述之光源模組，其中該第一準直透鏡具有一定位槽，且該第一準直透鏡藉由該定位槽而固定於該投影機內。
12. 如申請專利範圍第9項所述之光源模組，其中該發光光源以緊配的方式嵌合於該容置槽。
13. 如申請專利範圍第9項所述之光源模組，其中該第一準直透鏡之相對於該容置槽的一表面具有至少一點膠槽，該點膠槽連通該容置槽。
14. 如申請專利範圍第9項所述之光源模組，更包括：一軟性電路板，配置於該發光光源被該容置槽所暴露的表面；以及一散熱板，疊置於該軟性電路板，其中該第一準直透鏡具有至少一凸柱以承頂該散熱板。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光源模組，更包括：一導熱件，疊置於該軟性電路板以及該散熱板之間。
16. 如申請專利範圍第9項所述之光源模組，更包括：一第二準直透鏡，具有至少一凸柱，其中該第一準直透鏡具有至少一組裝孔，該凸柱插入該組裝孔，以使該第二準直透鏡固定於該第一準直透鏡而位於該照明光束的傳遞路徑上。