投影镜头模块及投影机的制作方法

本实用新型是有关于一种投影镜头模块及投影机，且特别是有关于一种具有较佳防尘效果的投影镜头模块及投影机。

背景技术：

一般而言，投影机的光机模块需具有防尘设计，以确保在使用期间能够满足所需的光学效率。并且，当投影机回收重工时，光机模块可以具有较少的重工成本与时间。目前，投影机所采用的防尘方式是在光机模块与投影镜头(projection lens)模块的交界处配置密封环，以避免外部的粉尘从光机模块与投影镜头模块的交界处的缝隙进入光机模块的内部。

然而，若投影镜头模块具有双镜筒(lens barrel)时，当投影镜头模块作动时，此两镜筒之间的相对位置会改变，镜筒往复滑动容易使投影镜头模块外部的粉尘被推挤进入投影镜头模块的内部(例如是经由双镜筒与外套筒之间的缝隙)，并经由投影镜头模块的内部进入光机模块的内部。此外，若是对整个投影机加装包覆投影镜头模块与光机模块的防尘外壳，除了投影机整体体积变大，成本变高之外，投影机的整体散热能力下降，投影镜头模块还可能发生热漂移(thermal drift)的情形。

“背景技术”部分只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”部分所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”部分所揭露的内容，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本领域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投影镜头模块，可提供良好的防尘效果且仍具有良好的散热性。

本实用新型提供一种投影机，其具有上述的投影镜头模块。

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。

为达上述的一个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镜头(projection lens)模块，包括中空套筒、第一镜筒(lens barrel)、第二镜筒、垫片、第一密封件及第二密封件。中空套筒具有相对的第一端及第二端，且包括自第二端沿着径向往外延伸的凸缘部。第一镜筒局部地位于中空套筒内且靠近第一端。第二镜筒局部地位于中空套筒内且靠近第二端。垫片位于中空套筒旁，垫片具有相对的第一面及第二面，其中第一面朝向中空套筒的凸缘部。第一密封件位于第二镜筒与垫片的第一面之间。第二密封件设置于垫片的第二面。

为达上述的一个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，包括光机模块及投影镜头(projection lens)模块。光机模块包括安装平台。投影镜头模块组装于光机模块的安装平台，且包括中空套筒、第一镜筒、第二镜筒、垫片、第一密封件及第二密封件。中空套筒具有相对的第一端及第二端，且包括自第二端沿着径向往外延伸的凸缘部。第一镜筒局部地位于中空套筒内且靠近第一端。第二镜筒局部地位于中空套筒内且靠近第二端。垫片位于中空套筒旁，垫片具有相对的第一面及第二面，其中第一面朝向中空套筒的凸缘部。第一密封件位于第二镜筒与垫片的第一面之间。第二密封件位于垫片的第二面与光机模块的安装平台之间。

基于上述，本实用新型的一实施例的投影镜头模块的垫片配置在中空套筒的凸缘部与局部的第二镜筒旁，且在第二镜筒与垫片之间配置第一密封件，以确保第二镜筒与垫片之间密封。如此，即便粉尘进入投影镜头模块的内部，也可确保粉尘不会从第二镜筒与垫片之间的缝隙进入光机模块的内部。此外，由于投影镜头模块的第二密封件设置于垫片的第二面，在一实施例的投影机中，投影镜头模块在组装至光机模块的安装平台上时，垫片与安装平台也能够保持密封，以避免粉尘从投影镜头模块与光机模块之间的缝隙进入光机模块的内部。因此，投影镜头模块可提供良好的防尘效果，并且散热性也不被影响。

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1A是依照本实用新型的一实施例的一种投影机的局部示意图。

图1B是图1A的投影机的光路示意图。

图2是图1A的投影机的分解示意图。

图3与图4分别是沿图1A的A-A线段剖开的投影机的立体示意图与剖面示意图。

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1A是依照本实用新型的一实施例的一种投影机的局部示意图。请参阅图1A，本实施例的投影机10包括光机模块20及投影镜头模块100。在本实施例中，光机模块20包括安装平台22。投影镜头模块100组装于光机模块20的安装平台22。在本实施例中，投影镜头模块100安装于具有投影功能的光机模块而共同作为投影机10。

图1B是图1A的投影机的光路示意图。要说明的是，图1B仅绘示出投影机10内部的简易光路，投影镜头模块100、光机模块20的相对位置、光机模块20的内部构件的相对位置仅是示意性地说明，并不局限于此。请参照图1B，在本实施例中，光机模块20包括一激发光源30、一分光单元32、一波长转换模块34以及一光阀38。

如图1B所示，在本实施例中，激发光源30适于发出一激发光束50。在本实施例中，激发光源30为激光光源，而激发光束50为蓝光激光光束。举例而言，激发光源30可包括多个排成阵列的蓝光激光二极管(未绘示)，但本实用新型不局限于此。

在本实施例中，分光单元32配置于激发光束50的传递路径上，且位于激发光源30与波长转换模块34之间。具体而言，分光单元32可以是部分穿透部分反射元件、分色元件、偏振分光元件或其他各种可将光束分离的元件。举例而言，在本实施例中，分光单元32例如可让蓝色光束穿透，而对其他颜色(如红色、绿色、黄色等)的光束提供反射作用。也就是说，分光单元32可让蓝色的激发光束50穿透，如此一来，激发光束50可穿透分光单元32并传递至波长转换模块34。

在本实施例中，波长转换模块34例如是包括多种波长转换元件(未绘示)，用以形成不同颜色(例如是红、蓝、黄、绿色)的多种转换光束60R、60B、60Y、60G。当然，波长转换模块34所形成的转换光束的种类与颜色并不限制。这些转换光束60R、60B、60Y、60G在从波长转换模块34出光后，则能进一步透过后续的光学元件依时序汇合成照明光束70。

在本实施例中，光机模块20还包括一光均匀化元件36，位于照明光束70的传递路径上。在本实施例中，光均匀化元件36包括一积分柱，但本实用新型不局限于此。当照明光束70被传递至光均匀化元件36时，光均匀化元件36可使照明光束70均匀化，并使其传递至光阀38。

接着，如图1B所示，光阀38位于照明光束70的传递路径上，且适于将照明光束70转换成一影像光束80。在本实施例中，光阀38例如为一数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)或是一硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)。然而，在其他实施例中，光阀38亦可以是穿透式液晶面板或其他光束调变器。

投影镜头模块100位于影像光束80的传递路径上且适于将影像光束80转换成一投影光束90，以将影像光束80投影至一屏幕(未绘示)上，以形成影像画面。当然，上述仅是其中一种光机模块20，光机模块20的内部构件种类不局限于此。

下面将对投影机10的投影镜头模块100进行详细地介绍。

图2是图1A的投影机的分解示意图。图3与图4分别是沿图1A的A-A线段剖开的投影机的立体示意图与剖面示意图。要说明的是，由于图1B已经介绍了光机模块20的内部构件，在图2中，为了详细说明投影镜头模块100的结构，仅分解投影镜头模块100的构件，图3与图4的剖面中也主要绘示了投影镜头模块100的构件，而隐藏光机模块20的内部构件。

请参阅图2至图4，在本实施例中，投影镜头模块100包括中空套筒110、第一镜筒120(lens barrel)、第二镜筒130、垫片140、第一密封件150及第二密封件160。如图2所示，中空套筒110具有相对的第一端112及第二端114，且包括自第二端114沿着径向往外延伸的凸缘部116。凸缘部116可具有通孔，投影镜头模块100可透过固定件(未绘示，例如是螺丝)穿过凸缘部116上的通孔而被固定在光机模块20的安装平台22。

在本实施例中，第一镜筒120局部地位于中空套筒110内且靠近第一端112。第二镜筒130局部地位于中空套筒110内且靠近第二端114。第一镜筒120可移动地配置于中空套筒110，而可改变与第二镜筒130之间的距离。在一实施例中，第一镜筒120例如是具有第一镜群，第二镜筒130例如是具有第二镜群，第一镜群与第二镜群分别例如是具有多个镜片。当然，构成第一镜筒120的镜片以及构成第二镜筒130的镜片数量并不限制。在本实施例中，投影镜头模块100还包括一保护层170，配置于中空套筒110的外侧，而防止灰尘进入中空套筒110内。

如图2所示，在本实施例中，光机模块20包括凹陷于安装平台22的洞口24。如图3所示，局部的第二镜筒130位于光机模块20的洞口24内。在本实施例中，第二镜筒130包括位于中空套筒110内的第一段部132及位于中空套筒110外的第二段部134。第二镜筒130在位于光机模块20的洞口24内的部分即为第二段部134。在本实施例中，第二段部134的外径小于第一段部132的外径。此外，在本实施例中，第二镜筒130的段差面136形成于第一段部132与第二段部134之间，且第二镜筒130的段差面136位在中空套筒110的内部。

请继续参阅图3与图4，垫片140位于中空套筒110的凸缘部116旁。垫片140可作为补偿投影镜头模块100的中空套筒110的制作公差之用，以使投影镜头模块100在要组装于光机模块20的安装平台22的部位能够具有良好的平整度。垫片140的厚度可随中空套筒110实际制作出的公差而异，或者，投影镜头模块100也可藉由配置多个垫片140来达到补偿中空套筒110的尺寸公差的效果。在本实施例中，垫片140的材料例如是金属，更明确地说，垫片140例如是采用不锈钢来制作，而可具有高精度。当然，垫片140的材质不局限于此。此外，在本实施例中，垫片140是以一整圈的形式呈现，但在其他实施例中，垫片140也可为多片的形式环绕出不连续的一圈的形式来呈现。垫片140的数量与形式不以上述为限制。

如图2所示，在本实施例中，垫片140具有相对的第一面142、第二面144及贯穿第一面142与第二面144的开孔146。垫片140的开孔146的直径小于第二镜筒130的第一段部132的外径且大于第二段部134的外径。因此，在本实施例中，垫片140从中空套筒110的凸缘部116旁向内延伸至对应于第二镜筒130的段差面136旁。也就是说，在本实施例中，垫片140的第一面142的其中一部分会朝向中空套筒110的凸缘部116，且垫片140的第一面142的其中一部分会朝向第二镜筒130的段差面136。

请参阅图3与图4，在本实施例中，第一密封件150位于第二镜筒130与垫片140的第一面142之间。更明确地说，第一密封件150位于第二镜筒130的段差面136与垫片140的第一面142上对应于段差面136的部位之间。在本实施例中，第一密封件150的材料例如是橡胶、硅胶、海绵等具有弹性或可挠性的材料。此外，第一密封件150例如是呈圆环形、多边环形，亦即，第一密封件150可为密封环。当然，第一密封件150的材料与形状不局限于此。

由图4可见，在本实施例中，由于第一镜筒120可相对于中空套筒110移动，中空套筒110与第一镜筒120之间会存在第一缝隙S1。此外，在本实施例中，中空套筒110与第二镜筒130之间存在第二缝隙S2。当投影镜头模块100作动时，第一镜筒120相对于第二镜筒130移动，而使得灰尘容易被引入第一缝隙S1与第二缝隙S2。

在本实施例中，投影镜头模块100的垫片140除了配置在中空套筒110的凸缘部116之外，特意将垫片140向内延伸至局部的第二镜筒130(例如是第二镜筒130的段差面136)旁，且在第二镜筒130与垫片140之间配置第一密封件150，以确保第二镜筒130与垫片140之间密封。如此，即便粉尘进入投影镜头模块100的内部(也就是第一缝隙S1与第二缝隙S2)，位于第二镜筒130与垫片140之间的第一密封件150可确保粉尘不会从第二镜筒130与垫片140之间的缝隙进入光机模块20的内部。

如此一来，光机模块20便不易受到从投影镜头模块100内部来的灰尘或油烟的影响。此外，投影机10若未来要整新，重工者可以只替换投影机10的投影镜头模块100，而沿用原本的光机模块20，大幅节省成本。

另外，在图4可清楚看到，中空套筒110的凸缘部116与垫片140之间存在第三缝隙S3。在本实施例中，第一缝隙S1、第二缝隙S2及第三缝隙S3相互连通，而形成气流通道。因此，在本实施例中，即便粉尘从第一缝隙S1进入投影镜头模块100的内部，粉尘可从第一缝隙S1经过第二缝隙S2被带到中空套筒110的凸缘部116与垫片140之间的第三缝隙S3，再离开投影镜头模块100，而不会停留于投影镜头模块100内部。

此外，在本实施例中，第二密封件160位于垫片140的第二面144与光机模块20的安装平台22之间。因此，本实施例的投影机10的投影镜头模块100在组装至光机模块20的安装平台22上时，垫片140与安装平台22也能够保持密封，以避免粉尘从投影镜头模块100与光机模块20之间的缝隙进入光机模块20的内部。因此，投影镜头模块100可提供良好的防尘效果。

在本实施例中，由于垫片140的第二面144与光机模块20的安装平台22之间的缝隙通常较垫片140的第一面142与第二镜筒130的段差面136之间的缝隙更大，因此在投影镜头模块100之轴向上，第二密封件160的厚度例如是大于第一密封件150的厚度，以确保光学表现不会受到影响，当然，在其他实施例中，视不同的机构细节或所需光学表现而定，在投影镜头模块100之轴向上，第二密封件160的厚度也可以小于或等于第一密封件150的厚度。第一密封件150对垫片140的第一面142的投影不重叠于第二密封件160对垫片140的第一面142的投影。当然，在其他实施例中，第一密封件150对垫片140的第一面142的投影也可以部分重叠于第二密封件160对垫片140的第一面142的投影。此外，在本实施例中，第二密封件160的材料例如是橡胶、硅胶、海绵等具有弹性或可挠性的材料。此外，第二密封件160例如是呈圆环形、多边环形，亦即，第二密封件160可为密封环。当然，第二密封件160的材料与形状不局限于此。

综上所述，本实用新型的一实施例的投影镜头模块的垫片配置在中空套筒的凸缘部与局部的第二镜筒旁，且在第二镜筒与垫片之间配置第一密封件，以确保第二镜筒与垫片之间密封。如此，即便粉尘进入投影镜头模块的内部(例如是从中空套筒与第一镜筒之间的缝隙移动至中空套筒与第二镜筒之间的缝隙)，也会从凸缘部与垫片之间的缝隙离开，而不会进入光机模块的内部。此外，由于投影镜头模块的第二密封件设置于垫片的第二面，且在一实施例的投影机中，投影镜头模块在组装至光机模块的安装平台上时，第二密封件设置于垫片的第二面与光机模块的安装平台之间，垫片与安装平台也能够保持密封，以避免粉尘从投影镜头模块与光机模块之间的缝隙进入光机模块的内部。因此，投影镜头模块可用简单的结构，利用低的材料成本与组装成本便能够提供良好的防尘效果，并且投影机的整体散热性也不被影响。

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，即所有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。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记说明：

S1：第一缝隙

S2：第二缝隙

S3：第三缝隙

10：投影机

20：光机模块

22：安装平台

24：洞口

30：激发光源

32：分光单元

34：波长转换模块

36：光均匀化元件

38：光阀

50：激发光束

60B、60R、60G、60Y：波长转换光束

70：照明光束

80：影像光束

90：投影光束

100：投影镜头模块

110：中空套筒

112：第一端

114：第二端

116：凸缘部

120：第一镜筒

130：第二镜筒

132：第一段部

134：第二段部

136：段差面

140：垫片

142：第一面

144：第二面

146：开孔

150：第一密封件

160：第二密封件

170：保护层。