一种紧凑型嵌入式微投引擎的制作方法

专利名称：一种紧凑型嵌入式微投引擎的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种投影引擎，尤其涉及ー种紧凑型嵌入式微投引擎。
背景技术：
随着投影技术的发展，其应用越来越广，投影设备越来越趋于小型化的应用环境，或者将投影模块嵌入关联应用的产品设备中。比如嵌入到PAD、笔记本、手机等便携终端内使用。由此可见嵌入式微投引擎的市场巨大，但目前嵌入式微投引擎存在体积大、散热难、不易模块化、白平衡和亮度不稳定缺陷，因此还不便于产业化。

发明内容
本发明目的在于提供一种紧凑型嵌入式微投引擎，该装置能够较好地解决微投引 擎在应用中产生的体积、散热、模块化和白平衡亮度自动调节的问题，可实现产业化。一种紧凑型嵌入式微投引擎，包含光机、电路板模块、屏蔽罩、导热垫以及散热器，光机与电路板模块米用层叠结构，电路板模块可位于光机和屏蔽罩之间。电路板模块上包含光源调理驱动、显示面板控制电路和视频接ロ电路，R、G、B三色光源的引脚直接焊接在电路板模块上。电路板模块上设有标准视频接ロ、电源接ロ以及插件接ロ，其背面设有光传感器和温度传感器，光传感器通过设置在光机顶盖上的漏光孔接受光机内部R、G、B三色光源的光通量作为R、G、B三色光进行自动功率闭环控制APC的输入，温度传感器通过导热垫与光机顶盖紧密接触，用于检测光机顶盖温度。电路板模块上的显示面板控制电路通过软PCB电路板或插件接ロ与显示面板连接，显示面板设置于光机背面。电路板模块上的部分电路可用ASIC实现后集成到显示面板上。微投引擎采用激光光源吋，绿色激光器为泵浦光源，为便于绿光激光器调试和绿光激光器模块化生产，绿光激光器以模块形式安装在光机上，紧密接触以降低热阻。散热器包含多个，除屏蔽罩兼散热作用外，微投引擎中包含直接与光机机壳为ー体的散热器和独立存在的散热器。独立存在的散热器与光机机壳分离，为便于安装光源，散热器与光机机壳间装有导热垫以降低热阻。大功率的微投引擎可采用強迫风冷风扇散热，可根据应用环境将強迫风冷风扇安装在设备整机上盖的正上方或立装在与光机机壳为一体的散热器侧面。对于特定高度受限終端，在光机边侧设立导热板，在导热板上平装強迫风冷风扇，导热板可以与光机机壳ー体，也可以是分离存在，分离存在时通过螺钉紧密连接，中间涂有导热胶。根据微投引擎采用的光源不同，可具体实现为LED微投引擎、激光LD微投引擎、LED和激光LD混合光源微投引擎。本发明提供的解决方案，光机与电路板采用层叠结构，同时设立标准的通讯接ロ以减少设计面积，同时便于模块化生产，通过对R、G、B三色进行自动功率闭环控制(APC)保证白平衡和亮度的稳定。


图I是本发明提供的一种紧凑型嵌入式微投引擎的基本结构 图2是本发明提供的一种紧凑型嵌入式微投引擎的基本结构后侧 图3是采用強迫风冷风扇的紧凑型嵌入式微投引擎的基本结构图。
具体实施方案以下结合各附图对本发明提出的内容进行详细的描述。图I是本发明提供的紧凑型嵌入式微投引擎的基本结构图
光机10、电路板模块20和屏蔽罩30采用层叠结构以减小面积，电路板模块20上包含光源调理驱动、显示面板控制器和视频接ロ电路。R、G、B三色光源的引脚102直接焊接在电路板模块20上。散热器103与光机10机壳为一体,散热器50与光机10机壳是分离的， 便与安装光源，它们间有导热垫40以降低热阻，同时屏蔽罩30也兼具散热板作用。对于采用激光微投引擎，目前绿色激光器是泵浦光源，为便于绿光激光器调试和绿光激光器模块化生产，绿光激光器101以模块形式安装在光机10上，并紧密接触以降低热阻。图2是本发明提出的微投引擎基本结构的后侧图，引擎装置对外主要接ロ是位于电路板20上的标准视频接ロ 203 (例如24bit-RGB、18bit-RGB或BT. 656/YCrCb)，和电源接ロ 204。标准接ロ连接方式便于整机集成，从而能够实现投影装置模块化和产业化。为了保证白平衡和亮度的稳定，电路板模块20背面装有光传感器201，其正下方光机10顶部有一个漏光孔111,以用于光传感器201接受光机10内部R、G、B三色光源的光通量，作为RGB三色进行自动功率闭环控制APC的输入。为了使R、G、B光源工作在合理的温度范围内，需要监控其工作环境温度，电路板模块20背面装有温度传感器202，温度传感器202通过导热垫与光机10顶盖紧密接触，以检测光机10顶盖温度。通过修正光机10顶盖与安装R、G、B光源位置间的温度差得到R、G、B光源工作环境温度，作为控制R、G、B光源功率的输入之一。显不面板112设于光机的背面,其控制电路位于电路板模块20上,控制电路与电路板模块之间通过软PCB或经插件接ロ 205连接。对于功率较大的微投引擎为保证散热需要增设强迫风冷风扇。受宽度限制的手持式終端，強迫风冷风扇可安装在整机上盖的正上方，或立装在散热器103侧面。对于PAD、笔记本电脑等高度受限终端，可采用如图3中所示的实施方案，光机10边侧设立导热板121，在导热板121上平装强迫风冷风扇122。导热板121可以是与光机10机壳一体，也可以是分离的，采用分离式时，导热板121与光机10通过螺钉紧密连接，中间涂有导热胶。电路板模块20上大的部分电路可用ASIC实现后集成到显示面板112上，有效降低产品设计面积，满足小空间的应用环境。本发明提供的紧凑型嵌入式微投引擎，根据其采用光源不同，可以实现为LED微投引擎、激光LD微投引擎、LED和激光LD混合光源微投引擎。
权利要求
1.一种紧凑型嵌入式微投引擎，包含光机、电路板模块、屏蔽罩、导热垫以及散热器，其特征在于所述光机与电路板模块采用层叠结构。
2.根据权利要求I所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述电路板模块上包含光源调理驱动、显示面板控制电路和视频接ロ电路，R、G、B三色光源的引脚直接焊接在电路板模块上。
3.根据权利要求I或2所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述电路板模块上设有标准视频接ロ、电源接ロ，其背面设有光传感器和温度传感器。
4.根据权利要求3所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述光传感器通过设置在光机顶盖上的漏光孔接受光机内R、G、B三色光源的光通量作为R、G、B三色光进行自动功率闭环控制APC的输入。
5.根据权利要求3所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述温度传感器通过导热垫与光机顶盖紧密接触，用于检测光机温度。
6.根据权利要求I或2所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述电路板模块上的部分电路可用ASIC实现后集成到显示面板上。
7.根据权利要求I所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述微投引擎采用激光光源时，緑色激光器为泵浦光源，绿光激光器以模块形式安装在光机上。
8.根据权利要求I所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述微投引擎功率较大时可采用强迫风冷风扇散热，根据应用环境将強迫风冷风扇安装在设备整机上盖的正上方或立装在与光机机壳为一体的散热器侧面。
9.根据权利要求I所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述微投引擎在安装中高度上受限制的设备，在光机边侧设立导热板，导热板上平装強迫风冷风扇，导热板可以与光机机壳一体，或是分离存在，分离存在时通过螺钉紧密连接，中间涂有导热胶。
10.根据权利要求I所述的ー种紧凑型嵌入式微投引擎，其特征在于所述微投引擎根据采用的光源不同，可具体实现为LED微投引擎、激光LD微投引擎、LED或激光LD混合光源微投引擎。
全文摘要
本发明涉及一种紧凑型嵌入式微投引擎，包含光机、电路板模块、屏蔽罩、导热垫以及散热器，光机与电路板模块采用层叠结构，电路板模块上设有标准的视频接口、电源接口以及插件接口。发明方案采用层叠结构减少引擎的体积；采用多个不同连接方式存在散热器改善微投引擎的散热问题；采用标准接口的模式实现微投引擎的模块化生产；电路板模块上设立光传感器和温度传感器，其实现保证了微投引擎设备的白平衡及亮度。通过本发明提供的解决方案，能有效解决目前嵌入式微投引擎存在体积大、散热难、不易模块化以及白平衡和亮度不稳定的问题，同时方便于实现微投引擎产品的产业化。
文档编号G03B21/16GK102722067SQ20111007865
公开日2012年10月10日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者杨顺, 江戈波, 王吉文 申请人:上海三鑫科技发展有限公司