TWI587063B - 投影裝置 - Google Patents

Description

投影裝置

本發明一般係關於一種投影裝置，尤其是關於一種具有音箱結構設計的投影裝置。

習知投影機一般係單純作為投射影像至目標屏幕的視頻裝置，或進一步內建揚聲系統以同時提供音效。然而，習知投影機的揚聲系統通常是藉由加裝喇叭來達到發聲的功能，且往往受限於散熱及內部風流的限制、空間不足等而導致音效不佳。

舉例而言，習知投影機通常是在殼體表面找到與喇叭口徑相當的面積空間即加裝上喇叭，然而投影機內部並無足夠的共鳴腔體，使得喇叭單體在低頻、中頻的表現不佳，無法滿足使用者需求。

因此，如何在有限空間及高散熱要求下，提升投影機的音效實為研發的重要議題之一。

本發明之目的在於提供一種投影裝置，其具有音箱結構設計，以提供共鳴空間進而使喇叭於低頻、中頻具有突出的表現。

本發明之目的在於提供一種投影裝置，其在不影響散熱氣流的情況下，建立音箱結構以產生共鳴效果。

本發明之目的在於提供一種投影裝置，其整合電路板中功率 /溫度較低的電路板或部分電路板於音箱腔體中，以在有限的裝置空間提供增進音效的共鳴空間，有效提升空間的利用率。

於一實施例，本發明提供一種投影裝置，其包含殼體、光機系統、喇叭及電路板，其中殼體包含第一殼體部及第二殼體部，第一殼體部及第二殼體部相互鄰接，以使第一殼體部具有容置空間，且第二殼體部係圍成共鳴空間以作為音箱腔體；光機系統設置於容置空間中；喇叭設置於第二殼體部且朝向殼體之外側；以及電路板係設置於音箱腔體中且與光機系統電連接，其中電路板係為投影裝置之電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一之至少部分電路板。

於一實施例，第二殼體部包含複數壁板以圍成該共鳴空間，且複數壁板至少其中之一係由金屬構成。於一實施例，該金屬包含鋁、銅或其合金。

於一實施例，由金屬構成之壁板係為第二殼體部之頂板及複數側板至少其中之一。

於一實施例，本發明之投影裝置更包含複數散熱鰭片，其中複數散熱鰭片係設置於由金屬構成之壁板上，且朝第二殼體部之外側延伸。

於一實施例，電路板係選自於電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一。

於一實施例，光機系統包含光源模組、成像模組及光線傳輸件，其中光線傳輸件連接於光源模組及該成像模組之間。

於一實施例，該部分電路板為電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一之功率或/及溫度相對較低的部分。

10‧‧‧投影裝置

100‧‧‧殼體

104a、114a、124a‧‧‧頂板

104b、114b、124b‧‧‧底板

104c、114c、124c‧‧‧前側板

104d、114d、124d‧‧‧背側板

110‧‧‧第一殼體部

112‧‧‧容置空間

114e、124e‧‧‧外側板

120‧‧‧第二殼體部

122‧‧‧音箱腔體

130‧‧‧隔板

200‧‧‧光機系統

210‧‧‧光源模組

212‧‧‧發光單元

214‧‧‧混光單元

220‧‧‧成像模組

222‧‧‧鏡頭單元

224‧‧‧成像光學單元

224a‧‧‧數位微鏡裝置

230‧‧‧光線傳輸件

300‧‧‧喇叭

400、410、420、430、440‧‧‧電路板

500‧‧‧風扇

600‧‧‧散熱片

610‧‧‧散熱鰭片

612‧‧‧通風道

圖1係本發明一實施例之投影裝置之示意圖；圖2係本發明一實施例之投影裝置之殼體之示意圖；以及圖3至圖6係本發明不同實施例之投影裝置之示意圖。

本發明係提供一種投影裝置，尤其是一種具有音箱結構設計的投影裝置，以提供共鳴空間進而提升喇叭的音效。再者，本發明之投影裝置在不影響散熱氣流的情況下，整合電路板中功率/溫度較低的電路板或部分電路板於音箱腔體中，以在有限的裝置空間提供增進音效的共鳴空間，有效提升空間的利用率。於後參考圖式詳細說明本發明之投影裝置之實施例。

如圖1所示，投影裝置10包含殼體100、光機系統200、喇叭300及電路板400，其中殼體100包含第一殼體部110及第二殼體部120，第一殼體部110及第二殼體部120相互鄰接，以使第一殼體部110具有容置空間112，且第二殼體部120係圍成共鳴空間以作為音箱腔體122。光機系統200設置於容置空間112中。喇叭300設置於第二殼體部120且朝向殼體100之外側。電路板400係設置於音箱腔體122中且與光機系統200電連接，其中電路板400係為投影裝置10之電路板中功率或/及溫度相對較低的電路板或部分電路板。此外，投影裝置10更包含電路板410，其中電路板410係設置於容置空間112中，且為投影裝置10之電路板中功率或/及溫度相對較高的電路板(例如驅動電路板)或部分電路板。

具體而言，光機系統200設置於第一殼體部110之容置空間112中且包含光源模組210、成像模組220及光線傳輸件230，其中成像模組220設置於光源模組230之一側，且光線傳輸件230連接於光源模組210及成像模組220之間。於此實施例，光線傳輸件230可為光導管、光導柱或其他用於傳輸光線之元件，且光源模組210、成像模組220及光線傳輸件230係配置成L形，但不以此為限。於其他實施例，依據設計需求，光源模組210、成像模組220及光線傳輸件230可配置成直線或任何合宜形狀。光源模組210藉由光線傳輸件230將光線傳輸至成像模組220，而成像模組220依據影像資料處理光線並將光線投射於殼體10外形成影像。

光源模組210可包含複數發光單元212及混光單元214，其中發光單元212係設置於混光單元214的周圍，且向混光單元214發出光線。於此實施例，混光單元214之一側連接光線傳輸件230，而發光單元212係分別設置於混光單元214之不同側(例如其餘三側)並向混光單元214射出具有不同顏色或波長的光線。混光單元214接受且混合發光單元212射出的光線並向光線傳輸件230輸出混合光線(例如白光)。於此實施例，發光單元212較佳分別為輸出紅、綠、藍色光線之發光二極體，但不以此為限。於其他實施例，發光單元212可為發出白色或其他顏色(或波長)光線之發光二極體。成像模組220包含鏡頭單元222及成像光學單元224，其中成像光學單元224連接光線傳輸件230以接受光線，並依據影像資料處理光線而得到對應的目標光線，再藉由鏡頭單元222將目標光線投射於殼體10外而形成影像。於一實施例，成像光學單元224包含數位微鏡裝置(digital micromirror device)224a，其根據影像訊號控制微鏡以形成影像。

於此實施例，第一殼體部110係設計為使得容置空間112供容置投影裝置10之成像系統(例如光機系統200)、散熱系統(例如參見圖3-5之風扇500、圖6之散熱片600及其散熱鰭片610與通風道612等)及其餘高熱源元件(例如產生相對高熱的電路板410)，而第二殼體部120係設計為具有音箱殼體之規格，使得第二殼體部120圍成的共鳴空間可作為音箱腔體122。於一實施例，如圖2所示，殼體100可由金屬(例如鋁、銅或其合金)或厚度相當的塑膠材料製成，並藉由隔板130分隔成容置空間112及音箱腔體122，其中第一殼體部110之頂板114a、底板114b、前側板114c及背側板114d係分別連接第二殼體部120的頂板124a、底板124b、前側板124c及背側板124d成為殼體110之頂板104a、底板104b、前側板104c及背側板104d，且隔板130連接於頂板114a、124a、底板114b、124b、前側板114c、124c及背側板114d、124d之間，以作為第一殼體部110及第二殼體部120共用的側板，並位於第一殼體部110之外側板114e、第二殼體部120之外側板124e之相對側。於此實施例，隔板130的材料及厚度較佳以作為音箱壁板為考量，且更佳為作為音箱壁板並符合散熱要求為考量。在有限的裝置空間條件，隔板130的位置較佳以不影響投影裝置10之整體散熱要求，整合較多相對低功率/低溫度之電路板或部分電路板為考量，即不影響投影裝置10之整體散熱要求，使音箱腔體122盡可能的大。

在此需注意，於本發明中，連接頂板114a、124a及底板114b、124b之間的壁板係可通稱為側板，然而於實施例中為便於說明係進一步將複數側板標示為前側板114c、124c、背側板114d、124c、外側板114e、124c及作為內側板之隔板130。再者，第一殼體部110之頂板114a、底板114b、前 側板114c、背側板114d及外側板114e於對應散熱系統之風扇及/或散熱板的位置，可設計具有相應的散熱孔(未繪示)，以提升散熱功效。第二殼體部120的頂板124a、底板124b、前側板124c、背側板124d、外側板124e及作為共用側板的隔板130除線路孔及喇叭孔外，較佳係不開設其他孔洞，以作為包圍音箱腔體122的壁板提升共鳴效果。換言之，而第二殼體部120的頂板124a、底板124b、前側板124c、背側板124d、外側板124e及作為共用側板的隔板130係連接包圍成實質封閉的音腔，以藉由共鳴效果提升喇叭300於低頻、中頻的音效表現。

如圖1所示，於此實施例，喇叭300係設置於第二殼體部120之前側板124c且朝向殼體100的前方，但不以此為限。於其他實施例，視實際需求，喇叭300可設置於第二殼體部120朝外的壁板上，例如頂板124a、底板124b、背側板124d、外側板124e。喇叭300可為習知喇叭單體，且依據實際需求具有合宜的功率。

再者，為有效利用投影裝置10的空間及考量投影裝置10之散熱要求，投影裝置10之電路板中功率或/及溫度相對較低的電路板或部分電路板係設置於第二殼體部120圍成的音箱腔體122中。於一實施例，投影裝置10可包含電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板、驅動電路板等，其中電源供應電路板係用於提供投影裝置10各元件所需的電源，主控制電路板係為控制投影裝置10運作之主電路板，輸入/輸出電路板用於提供投影裝置10的輸入/輸出，而驅動電路板用於驅動光發單元212。由於目前電源供應電路板的效率非常高(例如可高達90%以上)，因此投影裝置需要散熱的高熱元件通常為光機系統200(尤其是發光單元212)及驅動元件(例如驅 動電路板)。因此，整合於音箱腔體122內的電路板400較佳為電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一，或者是電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一之功率或/及溫度相對較低的部分電路板。舉例而言，如圖1所示，電路板400係為電源供應電路板、主控制電路板或輸入/輸出電路板，或其功率或/及溫度相對較低部分。如圖3所示，電路板400可為電源供應電路板或其功率或/及溫度相對較低部分，且電路板420可為主控制電路板或輸入/輸出電路板或其功率或/及溫度相對較低部分。如圖4所示，電路板400可為電源供應電路板或其功率或/及溫度相對較低部分，電路板420可為主控制電路板或其功率或/及溫度相對較低部分，而電路板430可為輸入/輸出電路板或其功率或/及溫度相對較低部分。

在此需注意，當電路板400為電源供應電路板、主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一之功率或/及溫度相對較低的部分時，設置於第一殼體部110之容置空間112中的電路板410可為驅動電路板及電源供應電路板，而電路板440(如圖6所示)可為主控制電路板、輸入/輸出電路板之至少其中之一之功率或/及溫度相對較高的部分。此外，電路板400設置於音箱腔體122中的位置及方式，可依據共鳴效果配置，不以實施例所示為限。舉例而言，電路板400可相對於底板124b水平或垂直放置，且當多個電路板(例如400、420、430)設置於音箱腔體122中時，一部分電路板可水平放置且另一部分電路板可垂直放置，或者全部電路板皆水平或垂直放置，以達到所需的共鳴效果。

當整合電路板400於音箱腔體122中時，可藉由散熱材料的設 置提升第二殼體部120的散熱效果。舉例而言，如圖3所示，當殼體110由塑膠材料製成時，可於第二殼體部120外側加設金屬板125，以作散熱片。舉例而言，視實際需求，可於第二殼體部120上述之頂板124a、底板124b、前側板124c、背側板124d、外側板124e及作為共用側板的隔板130至少其中之一壁板外側加設金屬板125，以增進第二殼體部120的散熱效果。於一實施例，金屬板125較佳設置於為頂板124a、前側板124c、背側板124d及外側板124e至少其中之一上，但不以此為限。此外，為增進外觀效果，第二殼體部120於設置金屬板125的壁板位置較佳具有凹槽設計(未繪示)，以使得金屬板125之外表面與第二殼體部120之外表面實質共面，但不以此為限。

殼體100之第一殼體部110及第二殼體部120可為相同或不同材料且可藉由模鑄、嵌入成形、鎖固、黏合等合宜方式製成。於一實施例，如圖4所示，第一殼體部110可由塑膠材料製成，而第二殼體部120’之複數壁板(例如頂板124a、底板124b、前側板124c、背側板124d、外側板124e及隔板130)係圍成共鳴空間(即音箱腔體122)，且複數壁板至少其中之一係由金屬(例如但不限於鋁、銅或其合金)構成。舉例而言，由金屬構成之壁板較佳係為第二殼體部120’之頂板124a及複數側板(前側板124c、背側板124d、外側板124e及隔板130)之至少其中之一，但不以此為限。

再者，為進一步提升第二殼體部120之散熱效應，如圖5所示，投影裝置更包含複數散熱鰭片126，其中複數散熱鰭片126係設置於第二殼體部120之壁板上，例如頂板124a、底板124b、前側板124c、背側板124d、外側板124e及隔板130上。於一實施例，複數散熱鰭片126較佳係沿壁板之延伸方向間隔設置於由金屬構成之壁板上，且朝第二殼體部120之外側延 伸，但不以此為限。於另一實施例，複數散熱鰭片126可設置於圖1所示之第二殼體部120之金屬或塑膠材料壁板上。在此需注意，於圖3所示之實施例中，複數散熱鰭片126亦可設置於金屬板125上，以於第二殼體部120之塑膠殼體外側加設具有散熱鰭片126之金屬板。此外，於圖4所示之實施例中，複數散熱鰭片126係可整合於金屬構成之壁板上，以使得具有複數散熱鰭片126之金屬板構成第二殼體部120之壁板。

再者，如圖1及圖6所示，第一殼體部110及第二殼體部120較佳係設置為第二殼體部120係位於遠離光源模組210之一側，藉此可使得第二殼體部120內的電路板400、420、430遠離發熱源(例如發光單元212)，但不以此為限。如圖3至圖5所示，在符合散熱要求的情況下，第二殼體部120亦可設置為位於靠近光源模組210之一側。

相較於先前技術，本發明之投影裝置在不影響散熱氣流的情況下，建立音箱結構以產生共鳴效果，進而使喇叭於低頻、中頻具有突出的表現。再者，本發明之投影裝置整合功率/溫度相對較低的電路板於音箱腔體中，以在有限的裝置空間提供增進音效的共鳴空間，有效提升空間的利用率並保有高效能的散熱機制。

本發明已由上述實施例加以描述，然而上述實施例僅為例示目的而非用於限制。熟此技藝者當知在不悖離本發明精神下，於此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此，本發明範疇亦涵蓋此類修改且僅由所附申請專利範圍限制。

10‧‧‧投影裝置

100‧‧‧殼體

110‧‧‧第一殼體部

112‧‧‧容置空間

120‧‧‧第二殼體部

122‧‧‧音箱腔體

200‧‧‧光機系統

210‧‧‧光源模組

212‧‧‧發光單元

214‧‧‧混光單元

220‧‧‧成像模組

222‧‧‧鏡頭單元

224‧‧‧成像光學單元

224a‧‧‧數位微鏡裝置

230‧‧‧光線傳輸件

300‧‧‧喇叭

400、410‧‧‧電路板

Claims (7)

1. 一種投影裝置，包含：一殼體，包含一第一殼體部及一第二殼體部，其中該第一殼體部及該第二殼體部相互鄰接，以使該第一殼體部具有一容置空間，且該第二殼體部係圍成一共鳴空間以作為一音箱腔體；一光機系統，設置於該容置空間中；一喇叭，設置於該第二殼體部；以及一電路板，係設置於該音箱腔體中且與該光機系統電連接，其中該電路板係為該投影裝置之一電源供應電路板、一主控制電路板、一輸入/輸出電路板之至少其中之一之至少部分電路板。
2. 如請求項1所述之投影裝置，其中該第二殼體部包含複數壁板以圍成該共鳴空間，且該複數壁板至少其中之一係由金屬構成。
3. 如請求項2所述之投影裝置，其中該金屬包含鋁、銅或其合金。
4. 如請求項2所述之投影裝置，其中由金屬構成之該壁板係為該第二殼體部之頂板及複數側板至少其中之一。
5. 如請求項2或4所述之投影裝置，更包含複數散熱鰭片，其中該複數散熱鰭片係設置於由金屬構成之該壁板上，且朝該第二殼體部之外側延伸。
6. 如請求項1所述之投影裝置，其中該光機系統包含一光源模組、一成像模組及一光線傳輸件，其中該光線傳輸件連接於該光源模組及該成像模組之間。
7. 如請求項1所述之投影裝置，其中該部分電路板為該電源供應電路板、該主控制電路板、該輸入/輸出電路板之至少其中之一之功率或/及溫度相對較 低的部分。