專利名稱：微型投影機和微型投影機的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微型投影機(Mikroprojektor)以及一種用于制造微型投影機的方法。
背景技術(shù)：
微型投影機主要用在消費電子領(lǐng)域中，例如用在移動電話或筆記本電腦中。它們在沒有固定的投影機可供使用并且盡管如此還應例如借助幻燈片或圖表為多人進行演示介紹或演講的情況下用于投影圖像或用于顯示影片。微型投影機通常包括光源、圖像光學系統(tǒng)、各種電子部件和載體組件。這些一般共同設(shè)置在殼體中、或者筆記本電腦或移動電話的殼體內(nèi)或者單獨的殼體中。由US 6，480，634B1公開了一種微型投影機，所述微型投影機包括激光源，所述激光源的激光借助光纖傳輸給圖像光學系統(tǒng)。又借助于由電子裝置控制的光調(diào)制器來控制所述圖像光學系統(tǒng)，以便投射圖像。在此需要在其位置方面彼此校準和固定例如微透鏡等形式的圖像光學系統(tǒng)和光源。但是，在移動應用中來自外部的沖擊負荷往往會作用到微型投影機上。

發(fā)明內(nèi)容
在權(quán)利要求1中定義了一種微型投影機，其包括一個光源、至少一個用于借助于所述光源生成圖像的光學成像裝置、至少一個用于控制所述光源的電子裝置以及一個用于衰減微型投影機的機械負荷的衰減元件。在權(quán)利要求8中定義了一種尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一項所述的用于制造微型投影機的方法，所述方法包括以下步驟將光源設(shè)置在載體上；將光學成像裝置設(shè)置在所述載體上；將電子裝置設(shè)置在所述載體上；設(shè)置用于衰減微型投影機的機械負荷的衰減元件。在權(quán)利要求11中定義了根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一項所述的微型投影機在用于移動設(shè)備、尤其是移動電話或筆記本電腦中的應用，用于產(chǎn)生圖像。在說明書以及尤其在權(quán)利要求書中，“微型投影機”優(yōu)選理解為超微型投影機 (Picoprojektor)。本發(fā)明的優(yōu)點通過本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點是由此顯著擴展了微型投影機的靈活性，因為這樣的投影機的使用范圍例如也可以用在室外區(qū)域中或者也可以用在具有明顯顫動的運輸工具中——例如在火車中等。此外，這種微型投影機相對于故障情況——例如使用微型投影機的移動電話或筆記本電腦的掉落更不易損壞。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點由從屬權(quán)利要求說明。根據(jù)本發(fā)明的一個有利的擴展構(gòu)型，衰減元件被構(gòu)造為機械低通濾波器。在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，由此可以衰減或者補償短時間出現(xiàn)的劇烈顫動。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴展構(gòu)型，光源和光學成像裝置設(shè)置在衰減元件上。在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，由此不僅光產(chǎn)生裝置而且光成像裝置——例如光源和光學成像裝置設(shè)置在衰減元件上并且由此與從外部作用于微型投影機的機械干擾影響去耦合。根據(jù)另一有利的擴展構(gòu)型，光學成像裝置包括光導體。通過這樣的方式可以將光源的光可靠地輸送給光學成像裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴展構(gòu)型，衰減元件具有彈簧元件和/或軟彈性材料。 在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，可以簡單地并且成本有利地制造衰減元件。根據(jù)本發(fā)明的另一有利的擴展構(gòu)型，衰減元件被構(gòu)造為尤其是塑料的和/或彈性的止擋結(jié)構(gòu)。在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，在移動電話或筆記本電腦碰撞時可以借助于衰減元件至少部分地接收劇烈的加速。根據(jù)另一有利的擴展構(gòu)型，電子裝置包括機械柔性的連接端子。在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，電連接端子在很大程度上相對于機械負荷是穩(wěn)固的。根據(jù)本方法的另一有利的擴展構(gòu)型，借助于2K-注射成型制造衰減元件，尤其是與載體一起。在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，可以通過簡單并且成本有利的方式尤其是與載體一起制造衰減元件。根據(jù)本方法的另一有利的擴展構(gòu)型，衰減元件被置于微型投影機的殼體中。在此實現(xiàn)的優(yōu)點是，可以省去衰減元件在殼體中的開銷較大的固定或安置。


本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征可由以下根據(jù)附圖的實施例描述中得出。在此示出圖1 根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微型投影機的示意圖；圖2 根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微型投影機的示意圖；圖3 根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微型投影機的示意圖；圖4 根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的微型投影機的示意圖；圖5 根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的微型投影機的示意圖；以及圖6 用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微型投影機的方法步驟。在附圖中，如果沒有其他說明，相同的參考標記表示相同或功能相同的元件。
具體實施例方式圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微型投影機P。在圖1中，參考標記 1表示微型平面鏡，所述微型平面鏡設(shè)置在一個嵌入在電載體4中的衰減元件9、52上。此夕卜，在電載體4上設(shè)置有一些電部件3，例如驅(qū)動裝置、無源部件、視頻解碼器等等。在電載體4上還設(shè)有電接端子5，用于為微型投影機提供電能。在電載體4上還設(shè)有激光器2形式的光源2以及透鏡和平面鏡形式的光學部件8。激光器2發(fā)射基本上平行于電載體4的延伸的光束6。光束6穿過光學部件8射到微型平面鏡1上，所述微型平面鏡為了投影圖像將光束6偏轉(zhuǎn)成輸出光束7，所述輸出光束將圖像投射到例如墻上。衰減元件9、52在此包括彈簧元件52，所述彈簧元件為了進行衰減使電載體4的一部分與電載體4的剩余部分去耦合。通過衰減元件9、52的低通濾波效應，在微型投影機P的殼體中例如在設(shè)有微型投影機 P的移動電話與地面碰撞時產(chǎn)生的沖擊振動被衰減或者吸收和/或以更低的頻率或更小的振幅傳遞到設(shè)置在衰減元件9、52上的微型平面鏡1上。圖2在示意圖中示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微型投影機。在圖2中示出了與根據(jù)圖1的微型投影機P基本上類似的構(gòu)造。與圖1不同的是，在激光器2與微型平面鏡1之間設(shè)置了光導體結(jié)構(gòu)10——例如柔性的玻璃纖維。在此有利的是，不需要取決于光源2與微型平面鏡1之間的穩(wěn)定位置關(guān)系的自由射流光學系統(tǒng)(Freistrahloptik)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)微型平面鏡1與激光器2形式的光源之間的位置去耦合。圖3在示意圖中示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微型投影機。在圖3中基本上示出了根據(jù)圖2的微型投影機P。與圖2不同的是，激光器2以及微型平面鏡1設(shè)置在一個共同的電載體49上，所述電載體通過衰減元件52與電載體4或與殼體去耦合。在共同的電載體49上設(shè)有可彼此光學校準的組件，尤其是光學組件8 (在圖3中未示出)。對于制造而言，建議所有要求彼此光學校準的組件共同設(shè)置在載體49上，因為由此可以順序地進行制造。如果如圖3中所示的那樣使用柔性的光導體10來光學連接激光器2與微型平面鏡 1，則提高了在光源2和微型平面鏡1設(shè)置在共同的載體49上時的靈活性。圖4在示意圖中示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的微型投影機。在圖4中示出了具有殼體50的模塊形式的微型投影機P的示意性俯視圖。殼體50基本上構(gòu)造為方形。在殼體50的中間設(shè)置有共同的電載體49，微型平面鏡1以及激光器2又位于共同的電載體 49上。激光器2又通過光學的光導體10與微型平面鏡1連接。在此，共同的電載體49借助于四個衰減元件52與殼體50連接以進行衰減，所述衰減元件分別設(shè)置為基本上平行于方形的殼體50的側(cè)面。此外，設(shè)有柔性的電連接元件11，以便使激光器2與電部件3或電連接元件4連接。電連接元件4此外具有用于連接外部電流源等的插接端子5。通過共同的電載體49與彈簧形式的衰減元件52組成的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)形成機械低通濾波器，其衰減施加到殼體50上的沖擊振動并且將所述沖擊振動經(jīng)過濾地繼續(xù)傳遞到共同的電載體49和位于其上的微型平面鏡1和激光器2。在此，激光器2以及微型平面鏡1優(yōu)選借助軟彈性材料設(shè)置在共同的電載體49上。在此特別有利的是，光學的光導體10 直接設(shè)置在微型平面鏡1上并且設(shè)置成與所述微型平面鏡1剛性的機械連接，使得共同的電載體49與微型平面鏡1之間的柔性連接不會不利地作用于光學的光導體10的校準。圖5在示意圖中示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的微型投影機。在圖5中，與圖4 不同地，共同的電載體49代替根據(jù)圖4的四個彈簧52通過僅僅兩個彈簧52設(shè)置在殼體50 上。因此，在殼體50振動時，不是所有的振動振幅傳遞給共同的電載體49。共同的電載體 49在其每個角上分別具有兩個突出的過載止擋(Oberlastanschhg)60。在此，也可以設(shè)置僅僅一個過載止擋60或兩個以上突出的過載止擋60，例如三個過載止擋60。在此兩個彈簧52與殼體50的兩個相鄰的側(cè)面連接，但在共同的電載體49上在一個共同的角上設(shè)置在共同的電載體49的不同側(cè)面上。在此如此構(gòu)造共同的電載體49以及彈簧52，使得僅僅傳輸基本上低于設(shè)置在共同的電載體49上的光學組件和/或電組件的諧振頻率的頻率。過載止擋60用于衰減共同的電載體49與殼體50的碰撞。為此，同樣可以使用軟彈性材料、 例如硅酮(Silikon)。這些過載止擋60可以設(shè)置在共同的電載體49上和/或相應的殼體 50上。圖6示出用于制造尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至7中至少一項所述的微型投影機的方法。所述方法包括第一步驟S1 將光源設(shè)置到載體上；第二步驟& 將光學成像設(shè)置在所述載體上；第三步驟& 將電裝置設(shè)置在所述載體上；第四步驟、設(shè)置用于衰減微型投影機的機械負荷的衰減元件。 盡管以上根據(jù)優(yōu)選的實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此，而是可通過多種方式進行改變。例如，可以通過彈簧的幾何結(jié)構(gòu)、振蕩系統(tǒng)的質(zhì)量和使用的材料來調(diào)節(jié)共同的電載體49和/或彈簧52的機械特性。在此軟彈性材料是優(yōu)選的，例如殼體50由具有硅酮的2K-注塑成型件制成軟彈性組件。
權(quán)利要求
1.微型投影機(P)，所述微型投影機包括一個光源⑵，至少一個用于借助于所述光源(2)產(chǎn)生圖像的光學成像裝置(1，8)，至少一個用于控制所述光源的電裝置(3)，以及一個用于衰減所述微型投影機的機械負荷的衰減元件(9，52)。
2.至少根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型投影機，其中，所述衰減元件(9,5 被構(gòu)造成機械低通濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中至少一項所述的微型投影機，其中，所述光源( 和所述光學成像裝置(1，8)設(shè)置在所述衰減元件(9,5 上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中至少一項所述的微型投影機，其中，所述光學成像裝置(1，8)包括光導體(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中至少一項所述的微型投影機，其中，所述衰減元件(9,5 具有彈簧元件和/或軟彈性材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中至少一項所述的微型投影機，其中，所述衰減元件(9，52)包括塑料的和/或彈性的止擋結(jié)構(gòu)(60)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項所述的微型投影機，其中，所述電裝置C3)包括機械柔性的連接端子(5)。
8.用于制造尤其是根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項所述的微型投影機的方法，所述方法包括以下步驟將光源⑵設(shè)置(Si)在載體⑷上，將光學成像裝置(1，8)設(shè)置(S》在所述載體(4)上，將電裝置設(shè)置(S； )在所述載體(4)上，以及設(shè)置(S4)用于衰減所述微型投影機的機械負荷的衰減元件(9，52)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，借助于觀注塑成型、尤其是與所述載體(4)一起來制造所述衰減元件(9，52)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8-9中至少一項所述的方法，其中，將所述衰減元件(9，52)置于所述微型投影機的殼體(50)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項所述的微型投影機在移動設(shè)備、尤其是移動電話或筆記本電腦中的應用，用于生成圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型投影機。所述微型投影機包括一個光源、至少一個用于借助于光源生成圖像的光學成像裝置、至少一個用于控制光源的電裝置以及一個用于衰減微型投影機的機械負荷的衰減元件。本發(fā)明同樣涉及一種用于制造微型投影機的方法以及相應的應用。
文檔編號G03B21/00GK102478749SQ20111037817
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者F·菲舍爾, M·克呂格爾 申請人:羅伯特·博世有限公司