一種微型投影電腦一體機的製作方法
2023-09-23 08:51:50
專利名稱：一種微型投影電腦一體機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集成電視、電話、電腦、投影儀眾多功能為一體的移動智能信息終端機。
背景技術：
當今世界科技日新月異，電視機、電話機，電腦、投影機從面市至今已有幾十年歷史，由於局限於功耗高、體積大不易移動等諸多因素，上述幾類產品沒有概念性的突破。 2010年1月13日溫家寶總理主持召開了國務院常務會議，會議決定加快推進電信網、廣播電視網和網際網路的「三網融合」。加之在國家產業政策逐步向低碳、環保、高效等行業轉移的大好形勢影響下，開發以低功耗低輻射為支撐點、功能高度集成的新型IT產品迫在眉睫。北鬥衛星導航系統」是我國具有自主智慧財產權的衛星導航系統，已經成為目前世界上能夠獨立提供服務的三大衛星導航系統之一。北鬥衛星導航系統是是國家信息化和經濟建設的重要組成部分，是加強國家安全保障能力、改變國家經濟增長方式、儘快扭轉我國衛星導航被國外導航技術長期壟斷的被動局面，提高國民經濟效率和運行質量的至重任務。隨著「北鬥」系統及其配套設施的逐漸成熟，北鬥核心技術民用化和產業化對促進電子、 通訊類產品自主創新具有重大意義。1992年海灣戰爭和1999年北約入侵南斯拉夫聯盟科索沃地區時，成功運用信息戰癱瘓了對方幾乎所有通訊系統。這使得信息和通訊安全性得到了廣泛關注，因此中國科學院軟體研究所奉命研製基於自由軟體Linux的自主作業系統，並於1999年8月發布了紅旗Linux 1.0版。紅旗嵌入式Linux靈活的設計，面向各類嵌入式產品，在低廉的價格下， 針對嵌入式用戶的需求，提供Linux的強大功能，可以適用於廣泛的嵌入式應用領域，使用戶從低端到高端擁有一個統一的系統平臺。隨著Linux紅旗作業系統發展與成熟，在管理性、可用性、可靠性和擴展性上優勢開始突顯。隨著中國消費類市場需求的增大，產業升級的加快，以及國內嵌入式系統的發展和產業化的進程。紅旗嵌入式必將獲得更好的發展與應用。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是將電視、3G通信、電腦、投影高度集成合而為一， 形成一個移動智能信息終端機。本實用新型為了解決上述技術問題，所採用解決方案是所述一種掌上投影電腦一體機由電腦主板、系統控制板，光學投影模組等部件組成。電腦主板設有雙核CPU、南北橋晶片組、集成顯卡、3D圖形加速器、REALTEK音效卡、 DDR2內存、SSD硬碟等硬體組成，通過連接器A、連接器B與系統控制板上驅動晶片以及各個接口進行通訊。電腦主板可運行Linux平臺的紅旗、Linux平臺的Ylmf OS 3. 0、WINDOWS XP或WIND0WSVISTA等作業系統，可播放720P高清視頻節目，3D及網路遊戲，欣賞在線視頻，撥打IP電話。[0008]系統控制板上設有驅動晶片，6組USB2. 0接口、音頻、視頻、MIC、SD CARD、VGA、 HDMI、WIFI、乙太網口、DC、有線電視同軸、LVDS輸出、電源開關鍵等接口，DVB-T及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，可接收數字移動電視信號和有線電視同軸信號(模擬信號)。系統板驅動晶片提供AV、TV、HDMI, VGA等模式，並可根據需求進行相互切換。系統控制板設有乙太網、WIFI、3G等三種上網模式。通過系統控制板上的貼片式高頻頭與北鬥衛星信號的對接，可在一體機上通過嵌入紅旗作業系統的語音軟體來實施撥打衛星電話、互發簡訊通信、通過衛星信號實現多方視頻通話、進行衛星定位。投影光學模組包括LCOS顯示晶片、LCOS顯示驅動線路、紅、綠、藍三組LED光源， 紅、綠、藍LED光源的驅動線路、反射片、折射片、濾光片、廣角鏡頭、手動調焦輪等硬體組成。投影光學模組通過FPC與系統控制板進行通訊，接受系統指令。作為改進，所述一體化機實現了電腦(computer)、通信(communication)、消費電子(consumer electronic)功能的完整集成，真正實現「三網合一」。作為改進，所述系統控制板中LCOS投影光學模組實現了紅、綠、藍三色LED光源投影，和白光投影(虛擬三色投影)相比，其投影亮度更高，投影畫面更鮮豔逼真。所述 LCOS投影光學模組實現了光通量200流明(相當於傳統投影2000流明的亮度)、解析度 1280*800、光源壽命25000小時、有效投射面積100寸，解決了目前微型投影技術的投影亮度、投影尺寸與投影壽命的應用瓶頸。作為改進，所述一體化機採用靈活的軟體的配置和模式切換滿足不同用戶的功能需求，大大提升了一體機的受眾面。電腦主板可根據需要靈活運行Linux平臺的紅旗、 Linux平臺的Ylmf0S3. 0、WINDOWS XP或WINDOWS VISTA等作業系統；系統控制板提供AV、 TV、HDMI, VGA等模式，並可根據需求進行相互切換；系統控制板設有乙太網、WIFI、3G等三種上網模式，兼容中國移動、中國電信、中國聯通的3G上網卡，由此形成全天候使用環境。作為改進，所述系統控制板上的貼片式高頻頭與北鬥衛星信號的對接，可在一體機上通過嵌入紅旗作業系統的語音軟體來實施撥打衛星電話、互發簡訊通信、通過衛星信號實現多方視頻通話、進行衛星定位。有利於更新部隊野外軍事指揮系統。作為改進，所述一體化機構建了一套完整高效地電源管理方案。系統控制板內建經電源管理晶片處理過的2套獨立電源系統，3. 3V、5V、12V電源A系統提供給電腦主板，5V、 12V電源B系統提供給系統板和LCOS投影光學模組，當所述系統因模式轉換不需要電腦主板工作時，電源A系統即自動轉入電源管理晶片預置的待機休眠模式，降低一體機整機功耗，並通過自主研發的電源伴侶，實現所述一體化機3小時以上的續航能力。作為改進，所述一體機電腦主板採用10層板將尺寸濃縮至90mm*76mm*l. 8mm, 電腦主板與投影光學模組採用設計在一體機鎂鋁合金底殼上的百葉式散熱片、紫銅散熱模組來散熱，有效地解決了強大功能、微型化體積與散熱的矛盾，從而大大縮小了一體機的體積。本實用新型與現有技術相比所帶來的有益效果是電腦主板尺寸設計至90mm*76mm*l. 8mm,讓一體機體積濃縮於手掌之上。一種掌上投影電腦一體機集成電視、電話、電腦、投影儀眾多功能為一體。整機功耗不超過35W，真正達到低碳、環保和「三網合一」。[0020]LCOS投影光學模組的200流明光通量、1觀0*800解析度在投射60寸時已達到液晶電視的觀看效果。可大大減少稀土的用量，節約稀有資源。
圖1為本實用新型原理框架圖圖2為本實用新型投影光學模組原理圖圖3為本實用新型LED光源模組剖視圖
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。一種掌上投影電腦一體機由電腦主板、系統控制板，光學投影模組等部件組成。如圖1所示，電腦主板設有雙核CPU、南北橋晶片組、集成顯卡、3D圖形加速器、 REALTEK音效卡、DDR2內存、SSD硬碟等硬體組成。電腦主板通過連接器A、連接器B與系統驅動晶片以及各個接口進行通訊。如圖1所示，系統控制板上設有系統驅動晶片、6組USB2. 0接口、音頻、視頻、MIC、 SDCARD、VGA、HDMI、WIFI、乙太網口、DC、有線電視同軸、LVDS輸出、電源開關鍵等接口，DVB-T 及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，可接收數字移動電視信號和有線電視同軸信號(模擬信號)。系統板驅動晶片提供AV、TV、HDMI、VGA等模式，並可根據需求進行相互切換。通過系統控制板上的貼片式高頻頭與北鬥衛星信號的對接，可在一體機上通過嵌入紅旗作業系統的語音軟體來實施撥打衛星電話、互發簡訊通信、通過衛星信號實現多方視頻通話、衛星定位與導航。系統控制板設有乙太網、WIFI、3G等三種上網模式。如圖1所示，系統控制板上設有LCOS顯示驅動線路和紅、綠、藍LED光源的驅動線路。系統控制板內建2套經電源管理晶片處理過的電源系統，3. 3V、5V、12V電源A系統提供給電腦主板，5V、12V電源B系統提供給系統板和LCOS投影光學模組。系統控制板上設有打開整機電源開關鍵，啟動系統控制板提供的12V電源給電腦主板，電腦主板自動運行預裝的作業系統，並輸出LVDS的視頻信號到系統控制板上的LVDS接口。如圖2所示，所述當2 (C0MS集成電路)接收到1 (LVDS視頻信號)後系統控制板上的LCOS顯示驅動將1 (LVDS視頻信號)成像於3 (LC0S面板液晶上)4 (紅綠藍三組LED 燈)被點亮並照射到5(折射片)上同時被折射到6(反射式的LCOS顯示晶片上)LCOS顯示驅動通過控制3(LC0S面板液晶分子)成像的狀態來改變該晶片每個像素點反射光線的強弱，最後經過6(LC0S顯示晶片)反射的光線通過必要的光學折射，8 (光學濾光)後匯聚成一束光線，經過投影儀的9 (廣角鏡頭)照射到10 (白牆)上，形成彩色圖像。如圖3所示，所述紅、綠、藍LED光源包括4 (紅色)3 (綠色)4 (藍色)三組LED光源模塊，5 (紅色LED晶片)6 (綠色LED晶片)7 (藍色LED晶片)三組共9套大功率LED晶片， 1 (百葉式紫銅散熱模組)。正常工作時除了百葉式紫銅散熱模組散熱外還可通過8 (5V0. 9W 的風扇)來散熱。
權利要求1.一種微型投影電腦一體機，其特徵在於由電腦主板、系統控制板，光學投影模組等部件組成。
2.根據權利要求1所述系統電腦主板特徵在於所述電腦主板設有雙核CPU、南北橋晶片組、集成顯卡、3D圖形加速器、REALTEK音效卡、DDR2內存、SSD硬碟等硬體，所述CPU通過南北橋晶片組與顯卡、音效卡、內存、硬碟等通訊。
3.根據權利要求1所述系統控制板，特徵在於所述系統控制板設有系統驅動晶片、6 組USB2. 0接口、音頻、視頻、MIC、SD CARD、VGA、HDMI、WIFI、乙太網口、DC、有線電視同軸、 LVDS輸出、電源開關鍵等接口，DVB-T及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，內建2套經電源管理晶片處理過的電源系統，3. 3V、5V、12V電源A系統提供給電腦主板，5V、12V電源B系統提供給系統板和LCOS投影光學模組，分配出AV、TV、HDMI, VGA等信號模式與電腦主板、系統控制板上的所有接口、模塊進行通訊，實現各種功能。
4.根據權利要求1所述光學投影模組，特徵在於設有LCOS顯示晶片、LCOS顯示驅動線路、紅、綠、藍三組LED光源及紅、綠、藍LED光源的驅動線路、反射片、折射片、濾光片、廣角鏡頭、手動調焦輪、百葉式紫銅散熱模組、風扇。
5.根據權利要求2所述系統電腦主板，其特徵在於可根據不同需求運行Linux平臺的紅旗、Linux 平臺的 Ylmf OS 3.0、WINDOWS XP 或 WINDOWS VISTA 等作業系統。
6.根據權利要求3所述系統控制板，其特徵在於系統控制板設有2套經電源管理晶片處理過的電源系統，所述3. 3V、5V、12V電源A系統提供給電腦主板，5V、12V電源B系統提供給系統板和LCOS投影光學模組。
7.根據權利要求2所述系統控制板，其特徵在於系統控制板設有乙太網口、WIFI模塊、3G接口等三種上網模式，併兼容中國移動、中國電信、中國聯通的3G上網卡。
8.根據權利要求2所述系統控制板，其特徵在於系統控制板設有DVB-T及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，可接收數字移動電視信號和有線電視同軸信號(模擬信號)；通過與北鬥衛星信號的通訊，可在一體機上通過嵌入紅旗作業系統的語音軟體來實施撥打衛星電話、互發簡訊通信、通過衛星信號實現多方視頻通話、進行衛星定位。
9.根據權利要求3所述光學投影模組，其特徵在於CPU通過南北橋晶片組輸出的 LVDS視頻信號經過系統驅動晶片分配給LCOS顯示驅動線路，LCOS顯示驅動晶片將視頻信號成像於LCOS面板液晶上，LCOS顯示驅動通過控制LCOS面板液晶分子成像的狀態來改變該晶片每個像素點反射光線的強弱，最後經過LCOS顯示晶片反射的光線通過必要的光學折射，光學濾光後匯聚成一束光線，經過投影儀的廣角鏡頭照射到白牆上，形成彩色的圖像。
10.根據權利要求3所述系統控制板，其特徵在於當所述系統因模式轉換不需要電腦主板工作時，電源A系統即自動轉入電源管理晶片預置的待機休眠模式，降低一體機整機功耗。
專利摘要本實用新型提供一種微型投影電腦一體機，將電腦、電視、電話、投影機等單獨功能性產品集成在微型投影電腦內，改變人類對顯示屏的概念，改變人類對電腦、電視、電話、投影機體積上概念，將上述眾多產品合一併將體積濃縮於手掌之上，打造出一個真正的移動智能信息終端。本產品可廣泛應用於部隊野外軍事指揮、學校電教系統、企事業單位小型會議、產品推廣、個人娛樂等行業。
文檔編號G03B29/00GK202171761SQ201120108030
公開日2012年3月21日 申請日期2011年4月12日 優先權日2011年4月12日
發明者駱慶潔, 駱慶疆 申請人:駱慶潔, 駱慶疆