投影装置及显示系统制造方法及图纸

本发明专利技术揭露了一投影装置，包括了一进气口、一排气口、更设有一光学引擎、一散热片、一风扇以及一迭像镜。进气口与排气口之间形成一第一通道，第一通道可使一进气的气流通过；光学引擎设有一光源及一成像镜组，而成像镜组可输出一投影光线；散热片与光学引擎连接，散热片的部份与第一通道接触；风扇设于第一通道的气流方向上；迭像镜可接收成像镜组的投影。成像镜组的投影方向与进气方向为实质相反。

Projection device and display system

The invention discloses a projection device, which comprises an air inlet, an air outlet, an optical engine, a radiator, a fan and a stack of image mirrors. A first passage is formed between the air inlet and the exhaust port, the first passage allows the air flow through the air inlet; the optical engine is provided with a light source and an imaging lens group, and the imaging lens group can output a projected light; the radiator is connected with the optical engine, and the part of the radiator is in contact with the first passage; and the fan is arranged at the air flow side of the first passage. The mirror can receive the projection of the imaging lens group. The projection direction of the imaging lens group is in essence opposite to the intake direction.

【技术实现步骤摘要】
投影装置及显示系统
本专利技术涉及一种投影装置及显示系统，尤其涉及一种具有改良散热系统的投影装置及显示系统。
技术介绍
科技的发展推进时代的进步，且由于消费者的需求变化大，因此市面上的微型投影机不断地推陈出新。而为因应消费者对亮度需求的提高，许多业者亦将采用更高功率的半导体类光源。而随之而来的问题是，高功率光源会产生更多的热能，提高投影机内部的温度，而热能会使半导体类光源的发光效能降低并有可能造成成像镜组中的透镜因热变型从而加剧系统出光品质的劣化。因此，散热往往是微型投影装置的其中一个主要瓶颈。而通常的解决方式，不外乎加大散热鳍片的面积，但如此即会导致系统的整体积增加。而除了投影机外，包括例如是抬头显示器的显示系统亦有相关散热不易而影响效率的问题。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供了一种投影装置，藉由对各部件相对位置的安排，能在控制投影机整体体积的同时提升系统的散热效率，从而得以确保其光学品质。举例来说，投影装置大致包括有一外壳、一光学引擎、一散热片、一风扇以及一迭像镜(Combiner)。外壳的一侧有进气口及出光口，而相反侧有一排气口。进口气可定义一进气方向，进气口与排气口之间形成一第一通道，所述第一通道可使一进气的气流通过。而光学引擎的至少部份置于外壳中，光学引擎有一光源以及一成像镜组，成像镜组有一投影方向，其投影方向面对出光口以输出一投影光线并让其进入迭像镜。迭像镜可以将投影光线与外界影像结合后输出一结合影像。另外，光学引擎的一表面处耦接有一散热片以对其进行冷却。而散热片相对于光学引擎的另一侧则设置于第一通道之中，以让进入的冷空气带走光学引擎的热能。而散热片中的各散热鳍片定义有至少一散热通道，称为第二通道，以限制空气的流动方向，第二通道的延伸方向与第一通道的延伸方向为大致相同。而风扇则设置于气流方向上，以加速空气流动的速度。藉由减少空气的转折，其阻力得相对应的减少，从而使空气得顺畅地进、出外壳而提升其散热效果。另一方面，热风由与出光口相反方向的排气口排出，亦防止排气口的热风对投影光线造成影响。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1A是本专利技术的第一实施例的投影装置的立体示意图。图1B是本专利技术的第一实施例的投影装置于另一视角的示意图。图2A是本专利技术的第一实施例中光学引擎的示意图。图2B是本专利技术的第一实施例中成像镜组的示意图。图3是本专利技术的第二实施例的投影装置的示意图。具体实施方式有关本专利技术之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的多个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”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本专利技术。另外，下列实施例中所使用的用语“第一”、“第二”是为了辨识相同或相似的元件而使用，并非用以限定该元件。另外，以下实施例只针对投影装置及显示系统做进一步的说明，本领域技术人员可依照实际需求而将此连接系统应用于任何所需要的状况。图1A、1B绘述了本专利技术的第一实施例的投影装置于各不同角度的示意图。请一并参阅图1A及图1B，投影装置1系统包括有一外壳10、一光学引擎20、一热槽30(HEATSINK)、一风扇40、一迭像镜(Combiner)50以及复数枚电路板61、62、63。以下先说明外壳10的设计。一般来说，外壳10指一内部具有容置空间的机构件，可用于包裹保护各元件并维持各元件的相对位置关系。于本例中，外壳10由两个盖体相互组合而成。而两个盖体分别选用塑胶材料以一体成形制程所制作。外壳10表面具有多个穿孔，按其用途，为一进气口11、一排气口12以及一出光口13。进气口11及排气口12由一结构来定义，泛指一结构中可允许气流通过的空间。进气口11可以定义一进气方向D1，亦即空气进入外壳10的方向。而进气口11与排气口12之间形成一第一通道T1。举例来说，第一通道T1可指外壳内部于进气口11与排气口12之间的空间。再者，另一方面，于本例中，进气口11及排气口12分别设于外壳10的两个方向的相反表面，空气由进气口11进入而由排气口12输出，且进气口11与排气口12可大致置于同一高度。再者，出光口13建议设置与排气口12不同的表面，其用意在于避免排气口12的热风所产生的热流造成折射率的变化，从而影响成像品质。如图所示，若将进气口11设定为前表面，排气口12为后表面，则于本例中，出光口13设置于前表面处。亦即进气口11与出光口13设于同一表面。以另一角度观之，需注意的是，出光口13的功能主要在出光，亦即出光口13仅需让光线通过即可，未必需允许空气流通。亦即，即使一开口未与外界连通，只要其相对于外壳10的另一部份为可透光，其亦可被视为出光口13。再者，出光口13亦可以嵌入透镜或是其他例如是保护盖等元件来提供特定的功能，其不影响出光口13的认定。以本例来说，出光口即设置有一保护盖。再者，于本例中，进气口11与排气口12大致地设置于一直线上，藉此可以进一步减少风阻，增加风流量。以下说明光学引擎20的设计。一般来说，光学引擎20的分类包括了激光扫描、液晶显示器(LCD)、数字光源处理(DLP)、硅基液晶(LCOS)等。请参酌图2A，图2A绘述了光学引擎20的一具体实施例的示意图。于本例中，光学引擎20的种类为DLP，其可至少包括光源22、合光元件组24、光阀26以及成像镜组28四个主要部份。光源22用于产生照明光，光源22中的各个发光元件222A、222B发出不同颜色的光线后，会输入合光元件组24，并由合光元件组24作汇合后输入光阀26，光阀26会将照明光转变为具有影像资料的投影光PL，而投影光PL接着会经由成像镜组28调整并输出。而一般来说，光源22的性质及数量按光阀26种类以及合光元件组24架构的不同而会有所调整。通常来说，光源22会包括多颗发光元件222A、222B。而各发光元件222A、222B可以是多颗不同波长区间的可视光发光二极管芯片。惟发光元件222A、222B并不以此为限，其亦得以非可视光芯片或是激光芯片配合波长转换材料或是其他应用于投影领域的光源22亦可。举例来说，于本例中，是采用双通道式合光架构。更明确的说，光源22包括一第一发光元件222A及第二发光元件222B。第一发光元件222A可输出红光及蓝光，而第二发光元件222B则可输出绿光。而第一发光元件222A包括有一蓝光发光二极管(LED)配合一设于其表面的红光萤光粉，蓝光LED输入红光萤光粉后，部份蓝光激发萤光粉并输出红光，而部份蓝光则穿透萤光粉层。而另一方面，第二发光元件222B可输出绿光，其包括有一发光二极管(LED)。而需注意的是，前者所述的第一发光元件222A可包括一颗或是一颗以上的封装体。而当红光及蓝光分别设于两枚封装体时，红光可封装体可以包括一蓝光LED、黄光萤光粉及滤光片的结合，在采前述的结构时，蓝光LED会进入黄光萤光粉并激发出一黄色光线，接着滤光片会滤除红光以外的波长以此输出红光。于本例中，第一发光元件222A一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一投影装置，其特征在于，包括：设有一进气口，可定义一进气方向；设有一排气口，所述进气口与所述排气口之间形成一第一通道，所述第一通道可使一进气的气流通过；一光学引擎，设有一光源及一成像镜组，而所述成像镜组可输出一投影光线；一热槽，与所述光学引擎连接，所述热槽的部份与所述第一通道接触；一风扇，设于所述第一通道的气流方向上；以及一迭像镜，可接收所述成像镜组的投影；其中，所述成像镜组的投影方向与所述进气方向为实质相反。

【技术特征摘要】
2017.02.24 TW 1061064131.一投影装置，其特征在于，包括：设有一进气口，可定义一进气方向；设有一排气口，所述进气口与所述排气口之间形成一第一通道，所述第一通道可使一进气的气流通过；一光学引擎，设有一光源及一成像镜组，而所述成像镜组可输出一投影光线；一热槽，与所述光学引擎连接，所述热槽的部份与所述第一通道接触；一风扇，设于所述第一通道的气流方向上；以及一迭像镜，可接收所述成像镜组的投影；其中，所述成像镜组的投影方向与所述进气方向为实质相反。2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述成像镜组中，由所述迭像镜往所述成像镜组的方向，依序包括一孔径光栏以及具有屈光度的一第一透镜。3.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述成像镜组中，所述孔径光栏在所述迭像镜之间更包括一具有屈光度的一第二透镜，且所述第二透镜为所述孔径光栏及所述迭像镜之间的唯一透镜。4.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述第二透镜面向所述迭像镜的表面为一凹面，所述迭像镜具有屈光度。5.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括有一外壳，所述外壳的一侧设有所述进风口及一出光口，所述外壳的另一侧设有所述排风口，所述成像镜组输出的一投影光线经由所述出光口沿一出射方向输出。6.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述热槽包括至少二散热鳍片，所述散热鳍片之间具有一第二通道，所述第二通道的延伸方向与所述第一通道的延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈时伟，吕柏庆，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71