CN100465773C - 投影仪 - Google Patents
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Abstract
一种投影仪，光阀设置于具有开口的外壳中，投影仪利用一透明基板封闭该开口以隔离外壳内部。光源装置设置于外壳外部以提供光线。透镜设置于封闭的外壳之外，以将光源装置所提供的光线导引透透过明基板以投射在光阀上，并产生反射自光阀的图像光线。投影镜头用以将反射自该光阀的图像光线导引至投影仪所要投影的屏幕，并调整焦距使该图像光线于屏幕上清晰显示出可视图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种投影仪，特别是涉及利用于投影仪中用以降低透镜温度的投影仪结构设计。
背景技术
投影仪为目前常见的显示设备之一，其基本构造如图1所示，图1是公知技术投影仪2的示意图。投影仪2由如灯泡的光源装置8发出光线，经过透镜10导引光线照射在光阀4上，由光阀4形成图像后，反射出图像光线，并透过投影镜头6以于投影仪2外部投影成象。其中，光阀4、透镜10的一侧面、以及投影镜头6的内侧设置在一封闭的外壳14中。
进一步参阅图2，图2是公知技术投影仪2中封闭外壳14及相关元件的剖视结构图。由图中可知，光阀4封闭在外壳14中，且透镜10以及投影镜头6皆嵌入在外壳14上，外壳14是封闭以防止灰尘污染这些精密的光学元件。
由于光源装置8的灯泡所提供的光线会产生高热，如采用公知技术的安装方式，则必须采用玻璃材料的透镜10，才能抵抗高热，若为降低成本采用塑胶材料的透镜10，则必须于邻近透镜10的位置加装风扇15，如此材料成本以及组装的成本会随之增加。
但是尽管加装风扇15效果也不尽理想，因为风扇15只能吹拂透镜10于外壳14外的侧面。若另外将风扇加装于外壳14中，虽然二个风扇可吹拂透镜10的二侧面，但是除了再度增加材料成本以及组装的困难度外，外壳14内的风扇所造成流动的空气，可能会造成投影镜头6内侧以及光阀4受污染。
因此，本发明的主要目的在于提供一种投影仪，利用新的构造以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在有效的使投影仪中透镜的温度降低，使透镜可采用价廉的塑胶材料透镜以降低成本。同时，又能兼顾封闭光阀以防止光阀受灰尘污染的效果。
本发明提供一种投影仪，包括一光阀，该光阀用以形成图像，可采用例如是数字微型反射镜元件(Digital Micromirror Device；DMD)、或是硅基液晶(Liquid-Crystal-on-Silicon；LCOS)等光阀。该光阀设置于一外壳中，该外壳设置一开口，该开口用以使光线通过。该投影仪还包括一透明基板、一光源装置、一透镜、以及一投影镜头。
该透明基板用以封闭该开口，以使该外壳密闭。该光源装置设置于该外壳外部，用以提供光线。
该透镜设置于密闭外壳的外侧，该透镜邻近该透明基板，用以将该光源装置所提供的光线，导引透过该透明基板以投射在该光阀上，以产生反射自该光阀的图像光线。
该投影镜头用以将反射自该光阀的图像光线导引至该投影仪所要投影的屏幕，并调整焦距使该图像光线于该屏幕上清晰显示出可视图像，其中，该透镜和该投影镜头都位于该外壳的开口这一侧，并且该投影仪还包括设置在该外壳外侧并邻近该透镜的一风扇，该风扇用以使该透镜两侧的空气流动，以降低该透镜的温度。
其中，该投影镜头可嵌入该外壳，也可设置邻近该透明基板于该外壳的外侧。此外，也可于投影仪中该外壳的外侧装设一风扇，以使该透镜两侧的空气流动，以有效降低该透镜的温度。
如此，所述的透镜就可以采用塑胶材料来制成，即可抵抗来自该光源装置所产生的高热。
进一步，该透明基板表面可设置一抗反射层(anti-reflection layer)，以及一黑色层，以减少光线反射以及增加成像的对比效果。
因此，按照本发明投影仪的结构设计，将透镜设置于用以封闭光阀的外壳的外侧，可使透镜的两侧温度皆能利用气流而快速降温，进而使透镜可采用价廉的塑胶材料透镜以降低成本。同时，外壳又能封闭光阀以兼顾防止光阀受灰尘污染的效果。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1是公知技术的投影仪的示意图；
图2是公知技术的投影仪中封闭外壳及相关元件的剖视结构图；
图3是本发明投影仪第一实施例的剖视结构图；
图4是本发明投影仪第二实施例的剖视结构图；
图5是本发明透明基板进一步实施例的示意图；以及
图6是黑色层的平面示意图。
附图符号说明:
2、30:投影仪 4、32:光阀
14、34:外壳 3402:开口
36:透明基板 8、38:光源装置
10、40:透镜 6、42:投影镜头
44:屏幕 15、46:风扇
50:抗反射层 52a:黑色层
52b:透明区域
具体实施方式
参阅图3，图3是本发明投影仪30第一实施例的剖视结构图。本发明提供一种投影仪30，包括一光阀32，光阀32用以形成图像，光阀32设置于一外壳34中，外壳34设置一开口3402，开口3402用以使光线通过。进一步，采用透明基板36以封闭开口3402，以使外壳34密闭，借此防止灰尘等污染物污染光阀等精密光学元件。透明基板36可采用塑胶材料或是玻璃材料制成。
其中，光阀32可以采用数字微型反射镜元件(Digital Micromirror Device；DMD)，或者为硅基液晶(Liquid-Crystal-on-Silicon；LCOS)等光阀。此外，投影仪30更包括一光源装置38、一透镜40、以及一投影镜头42。
光源装置38设置于外壳34外部，用以提供光线。其中，光源装置38可采用超高压汞灯泡、金属卤化物灯、或是氙灯...等光源装置38。
透镜40设置于封闭的外壳34之外，邻近透明基板36且设置于光源装置38与透明基板36间，用以将光源装置38所提供的光线，导引透过透明基板36以投射在封闭外壳34中的光阀32上，并产生反射自光阀32的图像光线。
投影镜头42嵌入外壳34上，用以将反射自光阀32的图像光线导引至投影仪30所要投影的屏幕44，并可调整焦距使该图像光线于屏幕44上清晰的显示出可视图像。
进一步，在投影仪30中邻近透镜40的一侧边更可加装一风扇46，使透镜40两侧除了以原本可通过自然流通的空气降温外，还可利用风扇46带来大量的气流，使透镜40两侧的空气加速流动，以有效的降低整个透镜40的温度。
此外，参阅图4，图4是本发明投影仪30第二实施例的剖视结构图。如前述的投影仪30，其中投影镜头42也可邻近透明基板36而设置于外壳34的外侧，所述反射自光阀32的图像光线则必须透过透明基板36后，再由投影镜头42导引至投影仪30所要投影的屏幕44。如此，除了可对透镜40两侧降温外，也能获得降低投影镜头42内侧温度的效果。
依照图3以及图4的投影仪30结构设计，本发明的透镜40就可以采用价廉的塑胶材料制成。例如，聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Metha crylate；PMMA)、ARTON、聚碳酸酯树脂(PC)、碳酸烯丙基二甘醇酯树脂(allyldiglycol carbonate)、TOPAS、APEL、O-PET、以及ZEONEX，都是可利用以制造透镜40的塑胶材料。
参阅图5，图5是本发明透明基板36进一步实施例的示意图。如前述的投影仪30，其中透明基板36表面可以设置一抗反射层50(anti-reflectionlayer)以及一黑色层52a。抗反射层50用以消除透明基板36反射光线的现象。黑色层52a的功效可进一步配合图6以了解，图6是黑色层52a的平面示意图。
图中黑色层52a中有两块透明区域52b，提供使来自光源装置38的光线通过进入外壳34中，以及使反射自光阀32的图像光线射出外壳34外。通过黑色层52a，可吸收掉非预期的光线(光径不正确的光线)，此外还能加强成像的对比效果。
因此，按照本发明投影仪30的结构设计，将透镜40设置于用以封闭光阀32的外壳34的外侧，可使透镜40的两侧温度皆能利用气流而快速降温，进而使透镜40可采用价廉的塑胶材料透镜以降低成本。同时，外壳34又能封闭光阀32以兼顾防止光阀32受灰尘污染的效果。
以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所披露的较佳具体实施例来对本发明的范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具等同代换性的安排于本发明所要申请的权利要求的范围内。
Claims (12)
1.一种投影仪，包括一光阀，该光阀是用以形成图像，该光阀设置于一外壳中，该外壳设置一开口，该开口是用以使光线通过，该投影仪还包括:
一透明基板，该透明基板用以封闭该开口，以使该外壳密闭；
一光源装置，该光源装置设置于该外壳外部，用以提供光线；
一透镜，该透镜设置于该外壳外部，该透镜邻近该透明基板，用以将该光源装置所提供的光线，导引透过该透明基板以投射在该光阀上，并产生反射自该光阀的图像光线；以及
一投影镜头，该投影镜头用以将反射自该光阀的图像光线导引至该投影仪所要投影的屏幕，并调整焦距使该图像光线于该屏幕上清晰显示出可视图像；
其中，该透镜和该投影镜头都位于该外壳的开口这一侧，并且该投影仪还包括设置在该外壳外侧并邻近该透镜的一风扇，该风扇用以使该透镜两侧的空气流动，以降低该透镜的温度。
2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该投影镜头嵌入该外壳。
3.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该投影镜头邻近该透明基板于该外壳的外侧，所述反射自该光阀的图像光线透过该透明基板后，再由该投影镜头导引至该投影仪所要投影的屏幕。
4.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该光阀是为数字微型反射镜元件。
5.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该光阀是为硅基液晶。
6.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该透镜是为塑胶材料所构成。
7.如权利要求6所述的投影仪，其特征在于:该塑胶材料是选自于由聚甲基丙烯酸甲酯、ARTON、聚碳酸酯树脂(PC)、碳酸烯丙基二甘醇酯树脂、TOPAS、APEL、O-PET、以及ZEONEX所组成族群中的塑胶材料。
8.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该光源装置是选自于由超高压汞灯泡、金属卤化物灯、以及氙灯所组成族群中的光源装置。
9.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该透明基板是由塑胶材料所构成。
10.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:该透明基板是由玻璃材料所构成。
11.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:在该透明基板表面上设置一抗反射层。
12.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于:在该透明基板表面非该光线以及非该图像光线通过的部分设置一黑色层。
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