CN102478749A - 微型投影机和微型投影机的制造方法 - Google Patents

微型投影机和微型投影机的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种微型投影机。所述微型投影机包括一个光源、至少一个用于借助于光源生成图像的光学成像装置、至少一个用于控制光源的电装置以及一个用于衰减微型投影机的机械负荷的衰减元件。本发明同样涉及一种用于制造微型投影机的方法以及相应的应用。

Description

微型投影机和微型投影机的制造方法
技术领域
本发明涉及一种微型投影机(Mikroprojektor)以及一种用于制造微型投影机的方法。
背景技术
微型投影机主要用在消费电子领域中，例如用在移动电话或笔记本电脑中。它们在没有固定的投影机可供使用并且尽管如此还应例如借助幻灯片或图表为多人进行演示介绍或演讲的情况下用于投影图像或用于显示影片。
微型投影机通常包括光源、图像光学系统、各种电子部件和载体组件。这些一般共同设置在壳体中、或者笔记本电脑或移动电话的壳体内或者单独的壳体中。
由US 6,480,634B1公开了一种微型投影机，所述微型投影机包括激光源，所述激光源的激光借助光纤传输给图像光学系统。又借助于由电子装置控制的光调制器来控制所述图像光学系统，以便投射图像。在此需要在其位置方面彼此校准和固定例如微透镜等形式的图像光学系统和光源。但是，在移动应用中来自外部的冲击负荷往往会作用到微型投影机上。
发明内容
在权利要求1中定义了一种微型投影机，其包括一个光源、至少一个用于借助于所述光源生成图像的光学成像装置、至少一个用于控制所述光源的电子装置以及一个用于衰减微型投影机的机械负荷的衰减元件。
在权利要求8中定义了一种尤其是根据权利要求1至7中至少一项所述的用于制造微型投影机的方法，所述方法包括以下步骤：将光源设置在载体上；将光学成像装置设置在所述载体上；将电子装置设置在所述载体上；设置用于衰减微型投影机的机械负荷的衰减元件。
在权利要求11中定义了根据权利要求1至7中至少一项所述的微型投影机在用于移动设备、尤其是移动电话或笔记本电脑中的应用，用于产生图像。
在说明书以及尤其在权利要求书中，“微型投影机”优选理解为超微型投影机(Picoprojektor)。
本发明的优点
通过本发明实现的优点是：由此显著扩展了微型投影机的灵活性，因为这样的投影机的使用范围例如也可以用在室外区域中或者也可以用在具有明显颤动的运输工具中——例如在火车中等。此外，这种微型投影机相对于故障情况——例如使用微型投影机的移动电话或笔记本电脑的掉落更不易损坏。
本发明的其他特征和优点由从属权利要求说明。
根据本发明的一个有利的扩展构型，衰减元件被构造为机械低通滤波器。在此实现的优点是，由此可以衰减或者补偿短时间出现的剧烈颤动。
根据本发明的另一有利的扩展构型，光源和光学成像装置设置在衰减元件上。在此实现的优点是，由此不仅光产生装置而且光成像装置——例如光源和光学成像装置设置在衰减元件上并且由此与从外部作用于微型投影机的机械干扰影响去耦合。
根据另一有利的扩展构型，光学成像装置包括光导体。通过这样的方式可以将光源的光可靠地输送给光学成像装置。
根据本发明的另一有利的扩展构型，衰减元件具有弹簧元件和/或软弹性材料。在此实现的优点是，可以简单地并且成本有利地制造衰减元件。
根据本发明的另一有利的扩展构型，衰减元件被构造为尤其是塑料的和/或弹性的止挡结构。在此实现的优点是，在移动电话或笔记本电脑碰撞时可以借助于衰减元件至少部分地接收剧烈的加速。
根据另一有利的扩展构型，电子装置包括机械柔性的连接端子。在此实现的优点是，电连接端子在很大程度上相对于机械负荷是稳固的。
根据本方法的另一有利的扩展构型，借助于2K-注射成型制造衰减元件，尤其是与载体一起。在此实现的优点是，可以通过简单并且成本有利的方式尤其是与载体一起制造衰减元件。
根据本方法的另一有利的扩展构型，衰减元件被置于微型投影机的壳体中。在此实现的优点是，可以省去衰减元件在壳体中的开销较大的固定或安置。
附图说明
本发明的其他优点和特征可由以下根据附图的实施例描述中得出。在此示出：
图1：根据本发明的第一实施方式的微型投影机的示意图；
图2：根据本发明的第二实施方式的微型投影机的示意图；
图3：根据本发明的第三实施方式的微型投影机的示意图；
图4：根据本发明的第四实施方式的微型投影机的示意图；
图5：根据本发明的第五实施方式的微型投影机的示意图；以及
图6：用于制造根据本发明的第一实施方式的微型投影机的方法步骤。
在附图中，如果没有其他说明，相同的参考标记表示相同或功能相同的元件。
具体实施方式
图1示意性示出根据本发明的第一实施方式的微型投影机P。在图1中，参考标记1表示微型平面镜，所述微型平面镜设置在一个嵌入在电载体4中的衰减元件9、52上。此外，在电载体4上设置有一些电部件3，例如驱动装置、无源部件、视频解码器等等。在电载体4上还设有电接端子5，用于为微型投影机提供电能。在电载体4上还设有激光器2形式的光源2以及透镜和平面镜形式的光学部件8。激光器2发射基本上平行于电载体4的延伸的光束6。光束6穿过光学部件8射到微型平面镜1上，所述微型平面镜为了投影图像将光束6偏转成输出光束7，所述输出光束将图像投射到例如墙上。衰减元件9、52在此包括弹簧元件52，所述弹簧元件为了进行衰减使电载体4的一部分与电载体4的剩余部分去耦合。通过衰减元件9、52的低通滤波效应，在微型投影机P的壳体中例如在设有微型投影机P的移动电话与地面碰撞时产生的冲击振动被衰减或者吸收和/或以更低的频率或更小的振幅传递到设置在衰减元件9、52上的微型平面镜1上。
图2在示意图中示出根据本发明的第二实施方式的微型投影机。在图2中示出了与根据图1的微型投影机P基本上类似的构造。与图1不同的是，在激光器2与微型平面镜1之间设置了光导体结构10——例如柔性的玻璃纤维。在此有利的是，不需要取决于光源2与微型平面镜1之间的稳定位置关系的自由射流光学系统(Freistrahloptik)。由此能够实现微型平面镜1与激光器2形式的光源之间的位置去耦合。
图3在示意图中示出根据本发明的第三实施方式的微型投影机。在图3中基本上示出了根据图2的微型投影机P。与图2不同的是，激光器2以及微型平面镜1设置在一个共同的电载体49上，所述电载体通过衰减元件52与电载体4或与壳体去耦合。在共同的电载体49上设有可彼此光学校准的组件，尤其是光学组件8(在图3中未示出)。对于制造而言，建议所有要求彼此光学校准的组件共同设置在载体49上，因为由此可以顺序地进行制造。如果如图3中所示的那样使用柔性的光导体10来光学连接激光器2与微型平面镜1，则提高了在光源2和微型平面镜1设置在共同的载体49上时的灵活性。
图4在示意图中示出根据本发明的第四实施方式的微型投影机。在图4中示出了具有壳体50的模块形式的微型投影机P的示意性俯视图。壳体50基本上构造为方形。在壳体50的中间设置有共同的电载体49，微型平面镜1以及激光器2又位于共同的电载体49上。激光器2又通过光学的光导体10与微型平面镜1连接。在此，共同的电载体49借助于四个衰减元件52与壳体50连接以进行衰减，所述衰减元件分别设置为基本上平行于方形的壳体50的侧面。此外，设有柔性的电连接元件11，以便使激光器2与电部件3或电连接元件4连接。电连接元件4此外具有用于连接外部电流源等的插接端子5。
通过共同的电载体49与弹簧形式的衰减元件52组成的弹簧-质量系统形成机械低通滤波器，其衰减施加到壳体50上的冲击振动并且将所述冲击振动经过滤地继续传递到共同的电载体49和位于其上的微型平面镜1和激光器2。在此，激光器2以及微型平面镜1优选借助软弹性材料设置在共同的电载体49上。在此特别有利的是，光学的光导体10直接设置在微型平面镜1上并且设置成与所述微型平面镜1刚性的机械连接，使得共同的电载体49与微型平面镜1之间的柔性连接不会不利地作用于光学的光导体10的校准。
图5在示意图中示出根据本发明的第五实施方式的微型投影机。在图5中，与图4不同地，共同的电载体49代替根据图4的四个弹簧52通过仅仅两个弹簧52设置在壳体50上。因此，在壳体50振动时，不是所有的振动振幅传递给共同的电载体49。共同的电载体49在其每个角上分别具有两个突出的过载止挡
Figure BDA0000111908090000051
60。在此，也可以设置仅仅一个过载止挡60或两个以上突出的过载止挡60，例如三个过载止挡60。在此两个弹簧52与壳体50的两个相邻的侧面连接，但在共同的电载体49上在一个共同的角上设置在共同的电载体49的不同侧面上。在此如此构造共同的电载体49以及弹簧52，使得仅仅传输基本上低于设置在共同的电载体49上的光学组件和/或电组件的谐振频率的频率。过载止挡60用于衰减共同的电载体49与壳体50的碰撞。为此，同样可以使用软弹性材料、例如硅酮(Silikon)。这些过载止挡60可以设置在共同的电载体49上和/或相应的壳体50上。
图6示出用于制造尤其是根据权利要求1至7中至少一项所述的微型投影机的方法。所述方法包括第一步骤S1：将光源设置到载体上；第二步骤S2：将光学成像设置在所述载体上；第三步骤S3：将电装置设置在所述载体上；第四步骤S4：设置用于衰减微型投影机的机械负荷的衰减元件。
尽管以上根据优选的实施例说明本发明，但本发明并不限于此，而是可通过多种方式进行改变。例如，可以通过弹簧的几何结构、振荡系统的质量和使用的材料来调节共同的电载体49和/或弹簧52的机械特性。在此软弹性材料是优选的，例如壳体50由具有硅酮的2K-注塑成型件制成软弹性组件。

Claims (11)

1.微型投影机(P)，所述微型投影机包括：
一个光源(2)，
至少一个用于借助于所述光源(2)产生图像的光学成像装置(1，8)，
至少一个用于控制所述光源的电装置(3)，以及
一个用于衰减所述微型投影机的机械负荷的衰减元件(9，52)。
2.至少根据权利要求1所述的微型投影机，其中，所述衰减元件(9，52)被构造成机械低通滤波器。
3.根据权利要求1-2中至少一项所述的微型投影机，其中，所述光源(2)和所述光学成像装置(1，8)设置在所述衰减元件(9，52)上。
4.根据权利要求1-3中至少一项所述的微型投影机，其中，所述光学成像装置(1，8)包括光导体(10)。
5.根据权利要求1-4中至少一项所述的微型投影机，其中，所述衰减元件(9，52)具有弹簧元件和/或软弹性材料。
6.根据权利要求1-5中至少一项所述的微型投影机，其中，所述衰减元件(9，52)包括塑料的和/或弹性的止挡结构(60)。
7.根据权利要求1-6中至少一项所述的微型投影机，其中，所述电装置(3)包括机械柔性的连接端子(5)。
8.用于制造尤其是根据权利要求1-7中至少一项所述的微型投影机的方法，所述方法包括以下步骤：
将光源(2)设置(S1)在载体(4)上，
将光学成像装置(1，8)设置(S2)在所述载体(4)上，
将电装置设置(S3)在所述载体(4)上，以及
设置(S4)用于衰减所述微型投影机的机械负荷的衰减元件(9，52)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，借助于2K注塑成型、尤其是与所述载体(4)一起来制造所述衰减元件(9，52)。
10.根据权利要求8-9中至少一项所述的方法，其中，将所述衰减元件(9，52)置于所述微型投影机的壳体(50)中。
11.根据权利要求1-7中至少一项所述的微型投影机在移动设备、尤其是移动电话或笔记本电脑中的应用，用于生成图像。
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