CN211061841U - 光学模块及投影机 - Google Patents

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Abstract

一种光学模块及具有此光学模块的投影机。光学模块包括架体、驱动组件、光学组件及导光元件。光学组件可动地配置于架体且位于影像光束的传递路径上。驱动组件配置于架体与光学组件之间且用于驱动光学组件摆动。导光元件配置于架体且位于影像光束的传递路径上。本实用新型的光学模块及投影机易于组装且良率高。

Description

光学模块及投影机
技术领域
本实用新型是有关于一种光学模块及投影机。
背景技术
投影机为一种用以产生画面的显示装置。投影机的成像原理是借由光阀将光源所产生的照明光束转换成影像光束，再借由镜头将影像光束投射到屏幕或墙面上。随着投影机的小型化发展，其成像***的各个组件相应地设计为具有较小的尺寸，以在小型化投影机的有限配置空间内进行组装。然而，小尺寸的多个组件在组装上较为困难，且需分别使用不同的治具进行组装，而增加了组装工时及成本。此外，多个组件依序组装所累积的误差导致良率下降。
“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光学模块及投影机，易于组装且良率高。
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学模块，包括架体、驱动组件、光学组件及导光元件。光学组件可动地配置于架体且位于影像光束的传递路径上。驱动组件配置于架体与光学组件之间且用于驱动光学组件摆动。导光元件配置于架体且位于影像光束的传递路径上。
导光元件导光元件导光元件导光元件为达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投影机，包括光源、光阀组件、光学模块及投影镜头。光源用于提供照明光束。光阀组件用于将照明光束转换为影像光束。光学模块包括架体、驱动组件、光学组件及导光元件。光学组件可动地配置于架体且位于影像光束的传递路径上。驱动组件配置于架体与光学组件之间且用于驱动光学组件摆动。导光元件配置于架体且位于影像光束的传递路径上。投影镜头用于将来自导光元件的影像光束投射出。
导光元件为达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学模块，包括架体、光阀组件及导光元件。光阀组件配置于架体且用于将一照明光束转换为影像光束。导光元件，配置于架体且位于影像光束的传递路径上。
导光元件导光元件导光元件为达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投影机，包括光源、光学模块及投影镜头。光源用于提供照明光束。光学模块包括架体、光阀组件及导光元件。光阀组件配置于架体且用于将照明光束转换为影像光束。导光元件配置于架体且位于影像光束的传递路径上。投影镜头，用于将来自导光元件的影像光束投射出。
导光元件基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的光学模块中，多个构件(如驱动组件、光学组件及导光元件，或者，光阀组件及导光元件)共用单一架体而模块化。借此，在组装投影机的过程中，只要将模块化的这些构件装设至投影机内的壳体就等同于完成了所述多个构件的组装，而使组装较为简便且不需分别使用不同的治具来组装所述多个构件，故可减少组装工时及成本，且可避免多个构件依序组装累积误差而导致良率下降。
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是本实用新型一实施例的投影机的方块示意图。
图2是图1的投影机的俯视示意图。
图3是图2的光学模块及光阀组件的立体图。
图4是图3的光学模块及光阀组件的分解图。
图5是图4的架体沿另一视角的立体图。
图6是本实用新型另一实施例的投影机的俯视示意图。
图7是图6的光学模块、光阀组件及投影镜头的立体图。
图8是图7的光学模块、光阀组件及投影镜头的分解图。
图9是本实用新型另一实施例的投影机的方块示意图。
图10是图9的投影机的俯视示意图。
图11是图10的光学模块的立体图。
图12是图11的光学模块的分解图。
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是本实用新型一实施例的投影机的方块示意图。图2是图1的投影机的俯视示意图。请参考图1及图2，本实施例的投影机100A包括光源110、光阀组件120、光学模块130及投影镜头140。光源110用于提供照明光束L1。图2仅示意地绘示光源110，光源110可包含多个发光元件，例如可为多个发光二极管或其他种类的光源。光阀组件120用于将照明光束L1转换为影像光束L2，且在本实施例中，光阀组件120以数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)为例。在其他实施例中，光阀组件120也可以是液晶覆硅板(LiquidCrystal On Silicon panel，LCoS panel)等反射式光调变器，或者，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(Magneto-Optic modulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。光学模块130配置于影像光束L2的传递路径上。投影镜头140用于将影像光束L2投射出。投影镜头140例如包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合，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。于其他实施例中，投影镜头140还可以包括平面光学镜片，以反射方式将影像光束L2投射至投影目标。本实用新型对投影镜头140的型态及其种类并不加以限制。此外，在其他实施例中，投影机100A还可包括配置于照明光束L1的传递路径上的其他光学元件，例如波长转换元件、匀光元件、滤光元件以及多个分合光元件等，以提供不同波长的光以作为影像光的来源，并达到调整光线均匀度或光型及导引光线等作用。然而，本实用新型并不限定投影机100A中其他光学元件的种类或形态，其详细结构及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。
图3是图2的光学模块及光阀组件的立体图。图4是图3的光学模块及光阀组件的分解图。请参考图3及图4，本实施例的光学模块130包括架体132、一驱动组件134、光学组件136及导光元件138。光学组件136例如是透镜且可动地配置于架体132而位于影像光束L2(绘示于图1)的传递路径上。在本实施例中，架体132可包含框部132a及至少一框架132b，框架132b可摆动地连接于框部132a，且光学组件136配置于框架132b而可动地位于框部132a内。驱动组件134例如包括至少一组电磁铁及线圈，其配置于架体132与光学组件136之间且用于驱动框架132b及框架132b上的光学组件136摆动，使通过光学组件136的影像光束L2(绘示于图1)具有较佳的分辨率。进一步而言，光学模块130还包括边框133，边框133配置于架体132而罩覆驱动组件134。导光元件138配置于架体132而位于影像光束L2(绘示于图1)的传递路径上，且在本实施例中，导光元件138例如是具有镀膜的反射棱镜。照明光束L1可通过导光元件138而传递至光阀组件120以产生影像光束L2并反射回导光元件138，导光元件138中具有镀膜的一面将反射影像光束L2以使影像光束L2传递至投影镜头140。本实用新型对导光元件138的型态及其种类并不加以限制，在其他实施例中，亦可以改变照明光束L1及影像光束L2的传递路径。导光元件138传递照明光束L1及影像光束L2的路径或方式，其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。投影镜头140(绘示于图1及图2)用于将来自导光元件138的影像光束L2投射出。此外，光阀组件120亦可配置于架体132，或者，光阀组件120亦可不配置于架体132，图3及图4绘示光阀组件120仅是为了表达光学模块130及光阀组件120之间的相对位置关系，并不限定光阀组件120配置于架体132。
在上述配置方式之下，驱动组件134、光学组件136、导光元件138及光阀组件120共用单一架体132而模块化。借此，在组装投影机100A的过程中，只要将模块化的这些构件装设至投影机100A内的壳体100a(绘示于图2)就等同于完成了所述多个构件的组装，而使组装较为简便且不需分别使用不同的治具来组装所述多个构件，故可减少组装工时及成本，且可避免多个构件依序组装累积误差而导致良率下降。
详细而言，本实施例的架体132还包括平台部132c，平台部132c一体成形地连接于框部132a。平台部132c沿平行于光学组件136的光轴A(绘示于图2及图4)的方向从框部132a延伸出，且平台部132c具有平行于光轴A的承载面132c1，导光元件138被承载于承载面132c1上。此外，平台部132c具有止挡凸块132c2，止挡凸块132c2沿垂直于光学组件136的光轴A的方向从承载面132c1延伸出，且导光元件138抵靠于止挡凸块132c2。此外，平台部132c在承载面132c1具有凹槽132c3，凹槽132c3用以容纳胶体，导光元件138借由所述胶体而胶合于平台部132c。再者，平台部132c在承载面132c1还具有至少一溢胶流道132c4，溢胶流道132c4邻接凹槽132c3，用以供多余的胶体流出。在其他实施例中，导光元件138可借由其他适当方式而组装于架体132，本实用新型不对此加以限制。
图5是图4的架体沿另一视角的立体图。在光阀组件120配置于架体132的实施例中，架体132的框部132a如图5所示具有承靠面132a1且在承靠面132a1具有至少一定位柱P(绘示为两个)。光阀组件120如图4所示包括光阀主体122及光阀连接器124，光阀主体122承靠于承靠面132a1而夹设于光阀连接器124与框部132a之间，光阀组件120的光阀连接器124具有至少一定位孔124a(绘示为两个)，两定位柱P分别***两定位孔124a以将光阀组件120定位于架体132。在其他实施例中，光阀组件120可借由其他适当方式而组装于架体132，例如光阀连接器124具有定位柱且框部132a在承靠面132a1具有定位孔的结构，或者，光阀连接器124及框部132a的承靠面132a1皆具有螺孔，再搭配使用螺丝等方式亦可达成组装的目的，本实用新型不对此加以限制。
图6是本实用新型另一实施例的投影机的俯视示意图。图7是图6的光学模块、光阀组件及投影镜头的立体图。图8是图7的光学模块、光阀组件及投影镜头的分解图。图6至图8所示的投影机100B与前述实施例的投影机100A的不同处在于，投影机100B的投影镜头140配置于架体132。亦即，本实施例的投影机100B除了让驱动组件134、光学组件136、导光元件138及光阀组件120共用单一架体132而模块化，还让投影镜头140与所述构件共用架体132，以进一步简化投影机100B的组装流程。
详细而言，本实施例的架体132还包括一体成形地连接于框部132a的壁部132d，壁部132d具有开口132d1，投影镜头140装设于壁部132d且投影镜头140的一端穿设于开口132d1。在其他实施例中，投影镜头140可借由其他适当方式而组装于架体132，本实用新型不对此加以限制。图6至图8所示的投影机100B与前述实施例的投影机100A的其他配置方式相同或相似，于此不再赘述。此外，在投影镜头140组装于架体132的其他实施例中，光阀组件120亦可不配置于架体132，图7及图8绘示光阀组件120仅是为了表达光学模块130及光阀组件120之间的相对位置关系，并不限定光阀组件120配置于架体132。
图9是本实用新型另一实施例的投影机的方块示意图。图10是图9的投影机的俯视示意图。请参考图9及图10，本实施例的投影机100C包括光源110、光学模块130及投影镜头140。光源110用于提供照明光束L1。光学模块130配置于光源110以及投影镜头140之间，且光学模块130包含光阀组件120、架体132及导光元件138，光阀组件120配置于架体132且用于将照明光束L1转换为影像光束L2，导光元件138配置于架体132且位于影像光束L2的传递路径上。投影镜头140用于将影像光束L2投射出。图11是图10的光学模块的立体图。图12是图11的光学模块的分解图。图9至图12所示的投影机100C与前述实施例的投影机100A的不同处在于，投影机100C的光学模块130不包含前述光学组件136、驱动组件134及边框133，相应地，架体132不包含前述框架132b。进一步而言，投影机100C的光学模块130主要是将光阀组件120及导光元件配置于架体132而模块化。图9至图12所示的投影机100C与前述实施例的投影机100A的其他配置方式相同或相似，于此不再赘述。
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。在本实用新型的光学模块中，多个构件(如驱动组件、光学组件及导光元件，或者，光阀组件及导光元件)共用单一架体而模块化。借此，在组装投影机的过程中，只要将模块化的这些构件装设至投影机内的壳体就等同于完成了所述多个构件的组装，而使组装较为简便且不需分别使用不同的治具来组装所述多个构件，故可减少组装工时及成本，且可避免多个构件依序组装累积误差而导致良率下降。
惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即凡是依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作之简单的等效变化与修改，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揭露之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文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。
附图标记说明：
100A、100B、100C：投影机
110：光源
120：光阀组件
122：光阀主体
124：光阀连接器
124a：定位孔
130：光学模块
132：架体
132a：框部
132a1：承靠面
132b：框架
132c：平台部
132c1：承载面
132c2：止挡凸块
132c3：凹槽
132c4：溢胶流道
132d：壁部
132d1：开口
133：边框
134：驱动组件
136：光学组件
138：导光元件
140：投影镜头
A：光轴
L1：照明光束
L2：影像光束P：定位柱。

Claims (28)

1.一种光学模块，其特征在于，所述光学模块包括架体、驱动组件、光学组件以及导光元件，其中：
所述光学组件可动地配置于所述架体且位于影像光束的传递路径上，所述驱动组件配置于所述架体与所述光学组件之间且用于驱动所述光学组件摆动；以及
所述导光元件配置于所述架体且位于所述影像光束的传递路径上。
2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述架体包括相连接的框部及平台部，所述光学组件可动地配置于所述框部内，所述平台部具有承载面，所述导光元件被承载于所述承载面上。
3.根据权利要求2所述的光学模块，其特征在于，所述平台部沿平行于所述光学组件的光轴的方向从所述框部延伸出，所述承载面平行于所述光轴。
4.根据权利要求2所述的光学模块，其特征在于，所述平台部具有止挡凸块，所述止挡凸块沿垂直于所述光学组件的光轴的方向从所述承载面延伸出，所述导光元件抵靠于所述止挡凸块。
5.根据权利要求2所述的光学模块，其特征在于，所述平台部在所述承载面具有凹槽，所述凹槽容纳胶体，所述导光元件借由所述胶体而胶合于所述平台部。
6.根据权利要求5所述的光学模块，其特征在于，所述平台部在所述承载面具有至少一溢胶流道，所述至少一溢胶流道邻接所述凹槽。
7.根据权利要求2所述的光学模块，其特征在于，所述平台部一体成形地连接于所述框部。
8.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述架体具有承靠面，其用于使光阀组件承靠。
9.根据权利要求8所述的光学模块，其特征在于，所述架体在所述承靠面具有至少一定位柱，所述光阀组件具有至少一定位孔，所述至少一定位柱***所述至少一定位孔以将所述光阀组件定位于所述架体。
10.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述架体包括相连接的框部及壁部，所述光学组件可动地配置于所述框部内，所述壁部具有开口，所述壁部用于装设投影镜头，且所述开口用于使所述投影镜头的一端穿设。
11.根据权利要求10所述的光学模块，其特征在于，所述壁部一体成形地连接于所述框部。
12.一种投影机，其特征在于，所述投影机包括光源、光阀组件、光学模块以及投影镜头，其中：
所述光源用于提供照明光束；
所述光阀组件用于将所述照明光束转换为影像光束；
所述光学模块包括架体、驱动组件、光学组件及导光元件，其中：
所述光学组件可动地配置于所述架体且位于所述影像光束的传递路径上，所述驱动组件配置于所述架体与所述光学组件之间且用于驱动所述光学组件摆动；以及
所述导光元件配置于所述架体且位于所述影像光束的传递路径上；以及
所述投影镜头用于将来自所述导光元件的所述影像光束投射出。
13.根据权利要求12所述的投影机，其特征在于，所述架体包括相连接的框部及平台部，所述光学组件可动地配置于所述框部内，所述平台部具有承载面，所述导光元件被承载于所述承载面上。
14.根据权利要求12所述的投影机，其特征在于，所述光阀组件配置于所述架体。
15.根据权利要求14所述的投影机，其特征在于，所述架体具有承靠面，所述光阀组件承靠于所述承靠面。
16.根据权利要求12所述的投影机，其特征在于，所述投影镜头配置于所述架体。
17.根据权利要求16所述的投影机，其特征在于，所述架体包括相连接的框部及壁部，所述光学组件可动地配置于所述框部内，所述壁部具有开口，所述投影镜头装设于所述壁部且所述投影镜头的一端穿设于所述开口。
18.一种光学模块，其特征在于，所述光学模块包括架体、光阀组件及导光元件，其中：
所述光阀组件配置于所述架体且用于将照明光束转换为影像光束；以及
所述导光元件配置于所述架体且位于所述影像光束的传递路径上。
19.根据权利要求18所述的光学模块，其特征在于，所述架体包括相连接的框部及平台部，所述光阀组件配置于所述框部的一侧，所述平台部位于所述框部的另一侧且具有承载面，所述导光元件被承载于所述承载面上。
20.根据权利要求19所述的光学模块，其特征在于，所述平台部沿平行于所述光阀组件的光轴的方向从所述框部延伸出，所述承载面平行于所述光轴。
21.根据权利要求19所述的光学模块，其特征在于，所述平台部具有止挡凸块，所述止挡凸块沿垂直于所述光阀组件的光轴的方向从所述承载面延伸出，所述导光元件抵靠于所述止挡凸块。
22.根据权利要求19所述的光学模块，其特征在于，所述平台部在所述承载面具有凹槽，所述凹槽容纳胶体，所述导光元件借由所述胶体而胶合于所述平台部。
23.根据权利要求22所述的光学模块，其特征在于，所述平台部在所述承载面具有至少一溢胶流道，所述至少一溢胶流道邻接所述凹槽。
24.根据权利要求19所述的光学模块，其特征在于，所述平台部一体成形地连接于所述框部。
25.根据权利要求18所述的光学模块，其特征在于，所述架体具有承靠面，所述光阀组件承靠于所述承靠面。
26.根据权利要求25所述的光学模块，其特征在于，所述架体在所述承靠面具有至少一定位柱，所述光阀组件具有至少一定位孔，所述至少一定位柱***所述至少一定位孔以将所述光阀组件定位于所述架体。
27.一种投影机，其特征在于，所述投影机包括光源、光学模块以及投影镜头，其中：
所述光源用于提供照明光束；
所述光学模块包括架体、光阀组件及导光元件，其中：
所述光阀组件配置于所述架体且用于将所述照明光束转换为影像光束；以及
所述导光元件配置于所述架体且位于所述影像光束的传递路径上；以及
所述投影镜头用于将来自所述导光元件的所述影像光束投射出。
28.根据权利要求27所述的投影机，其特征在于，所述架体包括相连接的框部及平台部，所述光阀组件配置于所述框部的一侧，所述平台部位于所述框部的另一侧且具有承载面，所述导光元件被承载于所述承载面上。
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