TWI682229B - 投影機裝置 - Google Patents

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Abstract

一種投影機裝置包含照明模組及成像模組。成像模組連接於照明模組、且包含殼體、中繼光學系統、及投影光學系統。殼體具有第一環形收容槽及第二環形收容槽。第一環形收容槽與第二環形收容槽呈間隔設置，第一環形收容槽較第二環形收容槽接近照明模組，並且第一環形收容槽的軸心線與第二環形收容槽的軸心線皆位於相同的軸線上。中繼光學系統包含收容於第一環形收容槽的透鏡。投影光學系統包含收容於第二環形收容槽的透鏡及反射鏡。中繼光學系統的透鏡的鏡心、投影光學系統的透鏡的鏡心、及反射鏡的鏡心皆位於軸線上。

Description

投影機裝置
本發明涉及一種投影機裝置，尤其涉及一種具有高整合性的投影機裝置。
隨著視訊技術的進步，投影機裝置越來越普及，其用以將影像清晰地呈現在螢幕上之投影鏡頭更是核心元件之一。而隨著使用空間的限制，為能在小空間也能達到清晰投影之效果，投影機裝置的投影鏡頭逐漸往短焦投影鏡頭之方向進行設計，但現有的投影機裝置在裝配光學元件(如：透鏡及反射鏡)時，時常會有整合性不佳的問題。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明實施例在於提供一種投影機裝置，能有效地改善現有投影機裝置所可能產生的缺陷。
本發明實施例公開一種投影機裝置，包括：一照明模組，包含：一光源產生器，用以產生一顏色光束；及一光學處理器，用以接收所述顏色光束，並且將所述顏色光束轉換成一影像光束；以及一成像模組，連接於所述照明模組，並且用以接收所述影像光束、及將所述影像光束投射至一成像面；其中所述成像模組包含：一殼體，具有一第一環形收容槽及一第二環形收容槽；其中，所述第一環形收容槽與所述第二環形收容槽呈間隔設置，所述第一環形收容槽較所述第二環形收容槽接近所述照明模組，並且所 述第一環形收容槽的軸心線與所述第二環形收容槽的軸心線皆位於相同的一軸線上；一中繼光學系統，包含至少一片透鏡，所述中繼光學系統的所述至少一片透鏡收容於所述第一環形收容槽；及一投影光學系統，包含至少一片透鏡及一反射鏡，所述投影光學系統的所述至少一片透鏡及所述反射鏡收容於所述第二環形收容槽，並且所述投影光學系統的所述至少一片透鏡位於所述反射鏡及所述中繼光學系統之間；其中，所述中繼光學系統的所述至少一片透鏡的鏡心、所述投影光學系統的所述至少一片透鏡的鏡心、及所述反射鏡的鏡心是皆位於所述軸線上。
綜上所述，本發明實施例的投影機裝置能通過所述第一環形收容槽的軸心線與第二環形收容槽的軸心線皆位於相同的一軸線上，而使得當所述中繼光學系統的透鏡收容於第一環形收容槽、且所述投影光學系統的透鏡及反射鏡收容於第二環形收容槽時，所述中繼光學系統的透鏡的鏡心、所述投影光學系統的透鏡的鏡心、及所述反射鏡的鏡心能更容易地對齊於所述軸線上，藉此，所述成像模組的各個光學元件能呈現為同軸式的光學元件配置，並且所述投影機裝置的整合性能被有效地提升。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
100‧‧‧投影機裝置
1‧‧‧照明模組
11‧‧‧光源產生器
111‧‧‧紅色發光二極體
112‧‧‧綠色發光二極體
113‧‧‧藍色發光二極體
12‧‧‧光學處理器
121‧‧‧反射件
122‧‧‧透光件
123‧‧‧稜鏡組
1231‧‧‧第一稜鏡
1232‧‧‧第二稜鏡
1233‧‧‧反射面
1234‧‧‧反射膜
124‧‧‧數位微鏡顯示元件
13‧‧‧散熱結構
131‧‧‧散熱鰭片
14‧‧‧照明模組固定板
2‧‧‧成像模組
21‧‧‧殼體
211‧‧‧第一環形收容槽
212‧‧‧第二環形收容槽
2121‧‧‧階梯狀結構
2122‧‧‧子環形槽
22‧‧‧中繼光學系統
221‧‧‧透鏡
23‧‧‧投影光學系統
231‧‧‧透鏡
232‧‧‧反射鏡
24‧‧‧蓋體
25‧‧‧出光結構
251‧‧‧出光面
252‧‧‧導光面
26‧‧‧成像模組固定板
L‧‧‧軸線
L211、L212‧‧‧軸心線
θ‧‧‧夾角
P‧‧‧成像面
F‧‧‧虛擬延伸面
B1‧‧‧顏色光束
B2‧‧‧影像光束
C221、C231、C232‧‧‧鏡心
D211、D212‧‧‧直徑
H‧‧‧高度
圖1為本發明實施例投影機裝置的立體圖。
圖2為本發明實施例投影機裝置的俯視圖。
圖3為本發明實施例投影機裝置的側視圖。
圖4為本發明實施例投影機裝置顯示內部光學元件配置的示意圖。
圖5為本發明實施例的投影機裝置將影像光束投射至成像面的示意圖。
圖6為本發明實施例投影機裝置顯示第一環形收容槽及第二環形收容槽的示意圖。
圖7為本發明實施例的散熱鰭片未超出於虛擬延伸面的示意圖。
圖8為本發明實施例的散熱鰭片至少部分切齊於虛擬延伸面的示意圖。
請參閱圖1至圖8，其為本發明的實施例，需先說明的是，各實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。
如圖1至圖5，本實施例公開一種投影機裝置100。所述投影機裝置100包含一照明模組1及一成像模組2。所述照明模組1能用以產生一顏色光束B1，並且能用以將所述顏色光束B1轉換成一影像光束B2。所述成像模組2連接於照明模組1。所述成像模組2能用以接收影像光束B2，並且能用以將所述影像光束B2投射至一成像面P(如圖5)。以下將分別說明本實施例投影機裝置100的各個元件具體構造，而後再適時說明投影機裝置100的各個元件之間的連結關係。
如圖1至圖3，所述照明模組1(也可以稱為影像光束產生模組)包含一光源產生器11、一光學處理器12、一散熱結構13、及一照明模組固定板14。所述光源產生器11能用以產生顏色光束B1。所述光學處理器12能用以接收顏色光束B1，並且能用以將所述顏色光束B1轉換成影像光束B2。所述光源產生器11與成像模組2是通過光學處理器12連接。在本實施例中，所述光源產生器11、光學處理器12、及成像模組2較佳地是以呈L字形的方式 配置，藉以減少所述投影機裝置100於一長度方向所佔有的空間，但本發明不受限於此。再者，所述散熱結構13設置於光學處理器12的一側或設置於如下文所述中繼光學系統22的一側。如圖4及圖6，在本實施例中，所述散熱結構13是部分地位於光學處理器12的上側，並且部分地位於中繼光學系統22的上側，但本發明不受限於此。
更詳細地說，所述光源產生器11為一固態光源或是一固態光源模組。所述固態光源可以例如是發光二極體(Light Emitting Diode，LED)或是雷射二極體(Laser Diode，LD)。所述固態光源或固態光源模組能用以縮小現有投影機裝置的投影光源(如鹵素燈泡)過大的體積。在本實施例中，所述光源產生器11為固態光源模組，且包含有一紅色發光二極體111、一綠色發光二極體112、及一藍色發光二極體113。其中，所述紅色發光二極體111能用以產生一紅色光，所述綠色發光二極體112能用以產生一綠色光，並且所述藍色發光二極體113能用以產生一藍色光。
所述光學處理器12包含有一合光件(圖未繪示)、一勻光件(如：複眼透鏡，圖未繪示)、一反射件121(如：反射鏡)、一透光件122(如：聚光透鏡)、一稜鏡組123、及一數位微鏡顯示元件124(digital micro-mirror device，DMD)。所述合光件能用以接收光源產生器11產生的紅色光、綠色光、及藍色光，並且對所述紅色光、綠色光、及藍色光進行混光處理，以產生具有三原色的一顏色光束B1。再者，所述合光件能用以將所述顏色光束B1發射至勻光件。所述勻光件能用以對所述顏色光束B1進行勻光處理，以消除所述顏色光束B1的光斑，並且將所述顏色光束B1發射至反射件121。所述反射件121大致設置於呈L字形的投影機裝置100的轉角處。所述反射件121能用以反射顏色光束B1，並 且將所述顏色光束B1反射至透光件122。所述透光件122能用以對所述顏色光束B1進行聚光處理，並且將所述顏色光束B1發射至稜鏡組123。
請繼續參閱圖4，所述稜鏡組123設置於靠近成像模組2的光學處理器12的一端(如圖4，光學處理器12的左端)。所述稜鏡組123包含一第一稜鏡1231、一第二稜鏡1232、及一反射膜1234。所述第二稜鏡1232抵接於(或者緊貼於)第一稜鏡1231，並且所述第一稜鏡1231與第二稜鏡1232的一交界面定義為一反射面1233。所述反射膜1234設置於遠離第二稜鏡1232的第一稜鏡1231的一側，並且緊貼於所述第一稜鏡1231。在本實施例中，所述第二稜鏡1232緊貼於第一稜鏡1231的上側，而所述反射膜1234緊貼於第一稜鏡1231的下側。藉此，本實施例的光學處理器12能通過上述具有雙稜鏡的稜鏡組123的配置，從而縮小所述投影機裝置100的體積，進而達成微型化及輕量化的功效。值得一提的是，本實施例的稜鏡組123可以例如是一反向全反射稜鏡組(RTIR PRISM)，所述反射面1233可以為一全反射面，並且所述反射膜1234可以例如是一介電質反射層、一銀層、或一鍍鋁層，但本發明不受限於此。
通過上述配置，所述光源產生器11產生的顏色光束B1在穿過上述透光件122後，能進一步穿過第一稜鏡1231、被所述反射面1233反射，而朝向所述反射膜1234的方向行徑。所述反射膜1234能用以反射顏色光束B1，而使得所述顏色光束B1依序地穿過第一稜鏡1231及第二稜鏡1232，並且朝遠離所述第一稜鏡1231的第二稜鏡1232的一側射出(如圖4，朝第二稜鏡1232的上方射出)。
所述數位微鏡顯示元件124設置於遠離第一稜鏡1231的第二稜鏡1232的一側(如圖4，設置於稜鏡組123的上側、且設置於 稜鏡組123及散熱結構13之間)。所述數位微鏡顯示元件124能用以接收從第二稜鏡1232射出的顏色光束B1、用以將所述顏色光束B1轉換成影像光束B2、並且用以將所述影像光束B2發射至成像模組2。
請繼續參閱圖4及圖6，所述散熱結構13具有多個散熱鰭片131。所述散熱結構13能用以散逸累積在光學處理器12或中繼光學系統22上的熱能(如：數位微鏡顯示元件124產生的熱能)，藉以提升投影機裝置100的可靠性。值得一提的是，所述散熱結構13的多個散熱鰭片131與如下文所述的出光結構25的導光面252具有一特殊的匹配關係，關於此特殊的匹配關係將於下文做詳細說明。
請繼續參閱圖1至圖3，所述照明模組固定板14連接於光學處理器12的一側(如：左側)。所述照明模組固定板14大致呈方形，且具有一中空結構(圖未繪示)。所述中空結構能用以讓影像光束B2通過。
請一併參閱圖1至圖4，所述成像模組2(也可以稱為影像光束投射模組)包含一殼體21、一中繼光學系統22、一投影光學系統23、一蓋體24、一出光結構25、及一成像模組固定板26。
所述殼體21具有一第一環形收容槽211及一第二環形收容槽212。在本實施例中，所述第一環形收容槽211及第二環形收容槽212皆呈圓環狀(或中空圓柱狀)，但本發明不受限於此。進一步地說，所述第一環形收容槽211與第二環形收容槽212呈間隔設置，並且所述第一環形收容槽211較第二環形收容槽212接近照明模組1。再者，由於本實施例的第一環形收容槽211及第二環形收容槽212皆呈圓環狀(或中空圓柱狀)，因此所述第一環形收容 槽211定義有一軸心線L211，而所述第二環形收容槽212也定義有一軸心線L212。其中，所述第一環形收容槽211的軸心線L211與第二環形收容槽212的軸心線L212皆位於相同的一軸線L上。
如圖6，在本實施例中，所述第一環形收容槽211的直徑D211小於第二環形收容槽212的直徑D212，並且所述第一環形收容槽211的直徑D211為第二環形收容槽212的直徑D212的0.2倍至0.8倍。較佳地，所述第一環形收容槽211的直徑D211為第二環形收容槽212的直徑D212的0.4倍至0.6倍，但本發明不受限於此。
進一步地說，所述第二環形收容槽212的內壁形成有一階梯狀結構2121，所述階梯狀結構2121具有多個階梯(圖未標號)，多個所述階梯包圍地形成有多個子環形槽2122，並且多個所述子環形槽2122的直徑(圖未標號)是自投影光學系統23朝中繼光學系統22的方向減少。
請繼續參閱圖4，所述中繼光學系統22的功能在於接收來自照明模組1所發射的影像光束B2，並依據所須之光學效果將影像光束B2傳導至投影光學系統23。更詳細地說，所述中繼光學系統22包含至少一片透鏡221。所述中繼光學系統22的至少一片透鏡221收容於第一環形收容槽211，並且固定於(或卡合於)第一環形收容槽211的內壁上。在本實施例中，所述中繼光學系統22的透鏡221的數量為六片，並且所述六片透鏡221由右至左依序排列為兩片單層透鏡、兩片複合透鏡、及兩片單層透鏡。
所述投影光學系統23的功能在於接收來自中繼光學系統22的影像光束B2，並依據所須之光學效果將影像光束B2投射至成像面P上。更詳細地說，所述投影光學系統23包含至少一片透鏡231及一反射鏡232，所述投影光學系統23的至少一片透鏡231 及反射鏡232收容於第二環形收容槽212，並且固定於(或卡合於)第二環形收容槽212的內壁上。其中，所述投影光學系統23的至少一片透鏡231位於反射鏡232及中繼光學系統22之間。在本實施例中，所述投影光學系統23的透鏡231的數量為三片，並且所述三片透鏡231由右至左依序排列為一片單層透鏡、一片複合透鏡、及一片單層透鏡。較佳地，所述反射鏡232的一面(如圖4，反射鏡232的右側面)是面向中繼光學系統22且為一凹面鏡鏡面，並且更佳為一非球面凹面鏡鏡面。
必須說明的是，上述中繼光學系統22及投影光學系統23的透鏡221、231及反射鏡232的數量及形狀可以依據不同光學路徑的設計需求進行相對應的調整與改變，本發明並不予以限制。
進一步地說，由於上述第一環形收容槽211的軸心線L211與第二環形收容槽212的軸心線L212皆位於相同的一軸線L上，因此當所述中繼光學系統22的透鏡221收容於第一環形收容槽211、且所述投影光學系統23的透鏡231及反射鏡232收容於第二環形收容槽212時，所述中繼光學系統22的透鏡221的鏡心C221、所述投影光學系統23的透鏡231的鏡心C231、及所述反射鏡232的鏡心C232能更容易地對齊於所述軸線L上，以使得所述成像模組2的各個光學元件呈現為同軸式的光學元件配置，並且使得所述投影機裝置100的整合性被有效地提升。
在本實施例中，所述中繼光學系統22的透鏡221的直徑小於投影光學系統23的透鏡231的直徑、也小於反射鏡232的直徑。較佳地，所述中繼光學系統22的透鏡221的直徑是對應於第一環形收容槽211的直徑。再者，所述投影光學系統23的透鏡231與反射鏡232的直徑是分別對應於多個子環形槽2122的直徑，以使得所述投影光學系統23的透鏡231及反射鏡232能分別穩固地卡 合於多個子環形槽2122上。值得一提的是，由於本實施例的多個子環形槽2122的直徑D211、D212是自投影光學系統23朝中繼光學系統22的方向減少，因此所述投影光學系統23的透鏡231與反射鏡232能依序地從遠離中繼光學系統22的殼體21的一端(如圖4，從殼體21的左端)裝配至第二環形收容槽212的多個子環形槽2122中，藉以更加有效地提升光學元件的裝配效率。
通過上述配置，所述照明模組1產生的影像光束B2能依序穿透中繼光學系統22的透鏡221及投影光學系統23的透鏡231，並且被所述反射鏡232反射；其中，所述影像光束B2被反射鏡232反射後能再度穿透投影光學系統23的透鏡231，而投射至所述成像面P。
本實施例的成像模組2能通過上述中繼光學系統22及投影光學系統23的光學元件配置及光學路徑設計，從而有效地縮小所述投影機裝置100的體積，進而達成微型化及輕量化的功效。
請繼續參閱圖4，所述蓋體24可拆卸地安裝於殼體21、且用以封閉遠離照明模組1的殼體21的一端(如圖4，殼體21的左端)。更詳細地說，所述蓋體24及殼體21之間的接合部位可以例如是具有相對應的螺紋結構，以使得所述蓋體24能可拆卸地旋設於殼體21上；或者所述蓋體24及殼體21之間的接合部位可以例如是具有相對應的凹凸卡合結構，以使得所述蓋體24能可拆卸地卡合於殼體21上，本發明並不予以限制。在本實施例中，所述反射鏡232的另一面(如圖4，反射鏡232的左側面)是背向中繼光學系統22，並且抵頂於蓋體24。藉此，所述反射鏡232於蓋體24中的穩固性能被有效地提升，從而避免反射鏡232因搖晃或撞擊而導致位移的情況發生。
請繼續參閱圖3及圖4，所述出光結構25設置於第一環形收容槽211及第二環形收容槽212之間、且位於所述軸線L的一側(如：圖4，軸線L的上側)。其中，所述出光結構25具有一出光面251及相連於出光面251的一導光面252，所述出光面251較導光面252接近第二環形收容槽212，並且所述出光面251能用以讓來自照明模組1的影像光束B2(或來自投影光學系統23的影像光束B2)穿透，以使得所述影像光束B2投射至成像面P，而所述導光面252能用以限制影像光束B2投射至成像面P的投影範圍。其中，所述出光面251及導光面252皆非平行於軸線L，並且所述出光面251及導光面252具有介於60度至120度的夾角θ。較佳地，所述出光面251及導光面252具有介於80度至100度的夾角θ。所述出光面251可以例如是一玻璃透光視窗、或者是一中空透光視窗。較佳地，所述出光面251為一玻璃透光視窗，藉以在不影響影像光束B2的情況下、保護投影光學系統23中的光學元件、並且避免灰塵掉入成像模組2內的情況發生。
值得一提的是，上述散熱結構13的多個散熱鰭片131與出光結構25的導光面252具有一特殊的匹配關係。更詳細地說，所述散熱結構13與成像模組2的出光結構25相對於軸線L位於相同的一側(如圖4，軸線L的上側)。其中，多個所述散熱鰭片131相對於軸線L形成有多個高度H(如圖6)，並且多個所述高度H的至少部分是自成像模組2朝照明模組1的方向增加。在本實施例中，由於多個所述散熱鰭片131的數量為十片，因此多個所述高度H的數量為十個，其中，十個高度H中的六個高度H(如圖4，由左至右數來的六個高度H)是自成像模組2朝照明模組1的方向增加，而十個高度H中的另外四個高度H(如圖4，由右至左數來的四個高度H)則具有大致相同的高度。
如圖7及圖8，在本實施例中，所述導光面252往多個散熱鰭片131的方向定義有與導光面252重疊的一虛擬延伸面F。其中， 遠離所述光學處理器12的多個散熱鰭片131的一端是未超出於(未接觸於)上述虛擬延伸面F(如圖7)；或者遠離所述光學處理器12的多個散熱鰭片131的一端是至少部分切齊於上述虛擬延伸面F(如圖8)。藉此，當所述影像光束B2由出光面251穿透、且經過所述導光面252的上方、而朝所述成像面P投射時，所述影像光束B2經過多個散熱鰭片131的上方、且不會被多個所述散熱鰭片131遮擋。
本實施例的投影機裝置100能通過上述散熱結構13的多個散熱鰭片131與出光結構25的導光面252的匹配關係，而使得所述散熱結構13能在不影響影像光束B2的光學路徑情況下，將散熱效果發揮至極限。
請繼續參閱圖1至圖3，所述成像模組固定板26連接於殼體21的一側(如：右側)。所述成像模組固定板26大致呈方形，且具有一中空結構(圖未繪示)。所述中空結構能用以讓影像光束B2通過。較佳地，所述成像模組固定板26的形狀對應於照明模組固定板14的形狀，以使得所述成像模組固定板26能緊貼於照明模組固定板14，並且成像模組固定板26與照明模組固定板14能通過多個固定件(圖未標號，如：螺絲與螺帽)彼此固定，藉以將成像模組2可拆卸地安裝於照明模組1。
[本發明實施例的技術效果]
綜上所述，本發明實施例的投影機裝置100能通過所述第一環形收容槽211的軸心線L211與第二環形收容槽212的軸心線L212皆位於相同的一軸線L上，而使得當所述中繼光學系統22的透鏡221收容於第一環形收容槽211、且所述投影光學系統23的透鏡231及反射鏡232收容於第二環形收容槽212時，所述中繼光學系統22的透鏡221的鏡心C221、所述投影光學系統23的 透鏡231的鏡心C231、及所述反射鏡的鏡心C232能更容易地對齊於所述軸線L上，藉此，所述成像模組2的各個光學元件能呈現為同軸式的光學元件配置，並且所述投影機裝置100的整合性能被有效地提升。
本發明實施例的投影機裝置100的體積、能通過具有雙稜鏡的稜鏡組123的配置、及通過中繼光學系統22及投影光學系統23的光學元件配置及光學路徑設計、從而被有效地縮小，進而達成微型化及輕量化的功效。
本發明實施例的反射鏡232的一面是背向中繼光學系統22，並且抵頂於蓋體24。藉此，所述反射鏡232於蓋體24中的穩固性能被有效地提升，從而避免反射鏡232因搖晃或撞擊而導致位移的情況發生。
本發明實施例的投影機裝置100能通過上述散熱結構13的多個散熱鰭片131與出光結構25的導光面252的匹配關係，而使得所述散熱結構13能在不影響影像光束B2的光學路徑情況下，將散熱效果發揮至極限。
以上所述僅為本發明的優選可行實施例，並非用來侷限本發明的保護範圍，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的申請專利範圍的保護範圍。
100‧‧‧投影機裝置
1‧‧‧照明模組
11‧‧‧光源產生器
111‧‧‧紅色發光二極體
112‧‧‧綠色發光二極體
113‧‧‧藍色發光二極體
12‧‧‧光學處理器
13‧‧‧散熱結構
131‧‧‧散熱鰭片
14‧‧‧照明模組固定板
2‧‧‧成像模組
21‧‧‧殼體
211‧‧‧第一環形收容槽
212‧‧‧第二環形收容槽
24‧‧‧蓋體
25‧‧‧出光結構
26‧‧‧成像模組固定板

Claims (9)

  1. 一種投影機裝置，包括：一照明模組，包含：一光源產生器，用以產生一顏色光束；及一光學處理器，用以接收所述顏色光束，並且將所述顏色光束轉換成一影像光束；以及一成像模組，連接於所述照明模組，並且用以接收所述影像光束、及將所述影像光束投射至一成像面；其中所述成像模組包含：一殼體，具有一第一環形收容槽及一第二環形收容槽；其中，所述第一環形收容槽與所述第二環形收容槽呈間隔設置，所述第一環形收容槽較所述第二環形收容槽接近所述照明模組，並且所述第一環形收容槽的軸心線與所述第二環形收容槽的軸心線皆位於相同的一軸線上；一中繼光學系統，包含至少一片透鏡，所述中繼光學系統的所述至少一片透鏡收容於所述第一環形收容槽；及一投影光學系統，包含至少一片透鏡及一反射鏡，所述投影光學系統的所述至少一片透鏡及所述反射鏡收容於所述第二環形收容槽，並且所述投影光學系統的所述至少一片透鏡位於所述反射鏡及所述中繼光學系統之間；其中，所述中繼光學系統的所述至少一片透鏡的鏡心、所述投影光學系統的所述至少一片透鏡的鏡心、及所述反射鏡的鏡心是皆位於相同的所述軸線上；其中，所述第一環形收容槽的直徑小於所述第二環形收容槽的直徑，並且所述第一環形收容槽的直徑為所述第二環形收容槽的直徑的0.2倍至0.8倍。
  2. 如請求項1所述的投影機裝置，其中，所述第二環形收容槽的內壁形成有一階梯狀結構，所述階梯狀結構具有多個階梯，多 個所述階梯包圍地形成有多個子環形槽，並且多個所述子環形槽的直徑是自所述投影光學系統朝所述中繼光學系統的方向減少。
  3. 如請求項1所述的投影機裝置，其中，所述成像模組進一步包含一蓋體，所述蓋體可拆卸地安裝於所述殼體、且用以封閉遠離所述照明模組的所述殼體的一端；其中，所述反射鏡的一面是面向所述中繼光學系統且為一凹面鏡鏡面，並且所述反射鏡的另一面是背向所述中繼光學系統、且抵頂於所述蓋體。
  4. 如請求項1所述的投影機裝置，其中，所述成像模組進一步包含一出光結構，所述出光結構設置於所述第一環形收容槽及所述第二環形收容槽之間、且位於所述軸線的一側；其中，所述出光結構具有一出光面及相連於所述出光面的一導光面，並且所述出光面能用以讓來自所述照明模組的所述影像光束穿透，以使得所述影像光束投射至所述成像面，而所述導光面能用以限制所述影像光束投射至所述成像面的投影範圍；其中，所述出光面及所述導光面皆非平行於所述軸線，並且所述出光面及所述導光面具有介於60度至120度的一夾角。
  5. 如請求項4所述的投影機裝置，其中，所述照明模組進一步包含一散熱結構，所述散熱結構位於所述光學處理器的一側或中繼光學系統的一側、且與所述成像模組的所述出光結構相對於所述軸線位於相同的一側；其中，所述散熱結構具有多個散熱鰭片，多個所述散熱鰭片相對於所述軸線形成有多個高度，並且多個所述高度的至少部分是自所述成像模組朝所述照明模組的方向增加。
  6. 如請求項5所述的投影機裝置，其中，遠離所述光學處理器的多個所述散熱鰭片的一端未超出於或至少部分切齊於與所述導光面重疊的一虛擬延伸面。
  7. 如請求項5所述的投影機裝置，其中，當所述影像光束由所述 出光面穿透、且經過所述導光面的上方、而朝所述成像面投射時，所述影像光束經過多個所述散熱鰭片的上方、且不會被多個所述散熱鰭片遮擋。
  8. 如請求項1所述的投影機裝置，其中，所述光學處理器進一步包含：一稜鏡組，設置於靠近所述成像模組的所述光學處理器的一端，並且所述稜鏡組包含：一第一稜鏡；一第二稜鏡，抵接於所述第一稜鏡，並且所述第一稜鏡與所述第二稜鏡的一交界面定義為一反射面；及一反射膜，設置於遠離所述第二稜鏡的所述第一稜鏡的一側；其中，所述光源產生器產生的所述顏色光束能穿過所述第一稜鏡、被所述反射面反射，而朝向所述反射膜的方向行徑，並且所述反射膜能用以反射所述顏色光束，而使得所述顏色光束依序地穿過所述第一稜鏡及所述第二稜鏡，並且朝遠離所述第一稜鏡的所述第二稜鏡的一側射出；以及一數位微鏡顯示元件，設置於遠離所述第一稜鏡的所述第二稜鏡的一側，用以接收從所述第二稜鏡射出的所述顏色光束、用以將所述顏色光束轉換成所述影像光束、並且用以將所述影像光束發射至所述成像模組。
  9. 如請求項1所述的投影機裝置，其中，所述照明模組產生的所述影像光束能依序穿透所述中繼光學系統的所述至少一片透鏡及所述投影光學系統的所述至少一片透鏡，並且被所述反射鏡反射；其中，所述影像光束被所述反射鏡反射後能再度穿透所述投影光學系統的所述至少一片透鏡，而投射至所述成像面。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI696029B (zh) * 2019-06-11 2020-06-11 王志煌 投影裝置
JP7424072B2 (ja) * 2020-01-24 2024-01-30 セイコーエプソン株式会社 投写光学系、およびプロジェクター
JP2022040641A (ja) * 2020-08-31 2022-03-11 セイコーエプソン株式会社 光学装置、プロジェクター、および撮像装置
CN214409563U (zh) * 2021-02-02 2021-10-15 中强光电股份有限公司 投影装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201530246A (zh) * 2014-01-29 2015-08-01 Yi-Rou Lin 投影機及其投影鏡頭與投影方法
US20160241819A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Qisda Optronics (Suzhou) Co., Ltd. Projector
CN107111099A (zh) * 2015-01-27 2017-08-29 精工爱普生株式会社 投射光学装置和投影仪

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4901595B2 (ja) * 2007-03-06 2012-03-21 三洋電機株式会社 投写型表示装置
TWI333592B (en) * 2007-04-19 2010-11-21 Coretronic Corp Projection apparatus
JP4829196B2 (ja) * 2007-09-28 2011-12-07 株式会社リコー 投射光学装置
CN101414107B (zh) * 2007-10-17 2010-10-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具有散热结构的投影机灯泡模组
JP5312891B2 (ja) * 2008-10-03 2013-10-09 三洋電機株式会社 屈折光学系及び投写型映像表示装置
JP5381375B2 (ja) * 2009-06-18 2014-01-08 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター天吊り装置
JP2011237723A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Sanyo Electric Co Ltd 投写型表示装置
US9372388B2 (en) * 2011-07-05 2016-06-21 Nittoh Kogaku K.K. Projection optical assembly with multiple refractive optical systems and related projector device
JP2015018150A (ja) * 2013-07-12 2015-01-29 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター及び電子機器
CN104914651B (zh) * 2014-03-14 2017-06-13 林伊柔 投影镜头
CN105334684B (zh) * 2014-08-06 2017-06-27 林伊柔 投影机及其投影镜头
US9448464B2 (en) * 2014-10-23 2016-09-20 Yi-Jou Lin Projector and projecting lens of the projector
US9690176B2 (en) * 2015-01-27 2017-06-27 Seiko Epson Corporation Projection optical apparatus and projector
JP6528562B2 (ja) * 2015-01-27 2019-06-12 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置、およびプロジェクター
CN104656362B (zh) * 2015-02-12 2017-06-20 苏州佳世达光电有限公司 投影机
JP6070749B2 (ja) * 2015-03-27 2017-02-01 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置、およびプロジェクター
CN204719387U (zh) * 2015-06-19 2015-10-21 深圳市杰尔思科技有限公司 一种高散热、高精度旋转式投影仪
JP6558093B2 (ja) * 2015-06-22 2019-08-14 セイコーエプソン株式会社 投写光学系及びプロジェクター
CN205157874U (zh) * 2015-09-11 2016-04-13 成都迅达光电有限公司 成像结构和投影仪
JP6623693B2 (ja) * 2015-11-02 2019-12-25 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置、およびプロジェクター

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201530246A (zh) * 2014-01-29 2015-08-01 Yi-Rou Lin 投影機及其投影鏡頭與投影方法
CN107111099A (zh) * 2015-01-27 2017-08-29 精工爱普生株式会社 投射光学装置和投影仪
US20160241819A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Qisda Optronics (Suzhou) Co., Ltd. Projector

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