专利名称：一种快速组装合色棱镜和液晶板的组合调整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合装置，尤其是涉及快速组合液晶投影机的光学引擎中的合色棱镜与液晶板的装置。
背景技术：
光学引擎可以用于液晶和数码投影机、液晶和数码背投电视，并是它们的核心部件。随着投影机和背投电视市场的日益扩大，光学引擎有着极为可观的前景。
据不完全统计，1997年中国的投影机销售量为8000台，而1998年销售量则为接近2万台。2000年销售量达6～7万台。平均年增长率超过20％。
随着申奥成功、国家高清晰数字电视的商业化播出，居民住房条件的改善，市场对大屏幕高清晰显示设备需求将进一步扩大，2003年投影电视的需求量有望达到100万台左右。
光学引擎与整机的关系好比彩管与彩电。它是投影显示器的核心部件，它极大地左右和决定了整机的亮度、清晰度、对比度、亮度均匀性、色纯度、失真、成本、寿命等指标。低成本规模化生产光学引擎是实现投影产品产业化的先决条件。
我国是光学工业基础极好的国家，每年出口光学元件数千万片，是目前世界上最大的常规光学元件、光学镜头出口国。光学引擎中合色棱镜等一批光学元件是技术密集兼劳动密集型产品。因此，较之国外，国内的光学引擎在实现产业化上将更具竞争力。
由于液晶投影仪LCD(液晶显示)工作特性的要求，其照明光束应是偏振光，LCD产生的图像才会有对比度。而光源发出的光是自然光，因此应将其转化为同一偏振态的偏振光。根据彩色合成原理，若将R(红)、G(绿)、B(蓝)三原色光按适当的配比合成，即可得到预期的混色光。因此，需将光源发出的，并经偏光转换器PBC转化为偏振光的白光分色为R、G、B三原色光，分别照明于三个LCD，再通过合色棱镜进行合色及合像，经投影物镜投影至屏幕。
在液晶LCD投影机的光学引擎中，有3片一样的黑白液晶板，分别处在红、绿、蓝三原色光的光路中，每一片液晶板均有N行，每行M个像素(共计M×N个像素)，每个像素的透过率受电信号的控制，通过这3片液晶板的光(删2个字)为已调制的光。我们这里更关心的问题是如何使得其中的任意一个像素Pnm所对应的红、绿、蓝色光最后能够在屏幕上会聚、重合到一点。
目前国外的这种三块液晶板的对位对焦的组合装置，操作步骤多，需要时间长，技术结构复杂，价格昂贵。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、易于组装、价格低廉的快速组装合色棱镜和液晶板的对位对焦组合调整装置。
本实用新型的组合调整装置，包括合色棱镜、液晶板，以及4个长度相等的定位柱。
本实用新型的组合调整装置，其中所述定位柱安放在液晶板固有的4个定位孔中用螺钉固定在液晶板上。
本实用新型的组合调整装置，其中所述定位柱由透明塑料制成，长度精度为±0.005mm。
本实用新型的优点在于为了完成液晶板与合色镜的对位对焦调整，实现红、绿、蓝像素的会聚，需要对每个液晶板做6维调整，即沿X，Y，Z三轴的平移和绕X，Y，Z轴的旋转，通过在每一液晶板上设置4个定位柱的办法可以实现3维调整，从而提高调整工效，并简化工装。
本实用新型组合调整装置的其他细节和特点，可通过阅读下文结合附图的详细描述即可清楚明了。
图1是本实用新型用于液晶投影仪的光学引擎光路的示意图；图2是本实用新型的液晶板的示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型要调整的光学引擎的光路结构示意图，其中1与2分别为光源和抛物面冷反光碗，3为入射复眼透镜，4为出射复眼透镜，它们提高了照明的均匀性。5是偏光转换器PBC，将照明系统的自然光转化为S偏振光，其斜面镀有偏振分光膜，6、13、14、15、17为聚光镜，7为冷反射镜，其对S偏振光的可见光反射率达98％，8为反蓝绿透红的第一二向分色镜，9为反绿透蓝的第二二向分色镜，12为液晶板，它将光调制为S或P偏振光，11为正方合色棱镜又称X棱镜，构成偏振合色系统，合成后的图像通过投影物镜18透射到屏幕上，完成投影机的整个工作过程。
液晶板12要分别固定在合色棱镜11的3个面上，以便形成一个组件，即液晶组合，此组件除实现液晶板与合色棱镜的一体化之外，还要完成3个液晶板的对位调整，即沿X，Y，Z三轴的平移和绕X，Y，Z轴的旋转，如图2所示，本实用新型组合调整装置为在液晶板上设置4个长度相等的定位柱19，定位柱19用螺钉固定在液晶板上，定位柱19由透明塑料制成，长度精度为±0.005mm。
其调整方式为第一步用带有4个定位柱19的液晶板12紧靠合色棱镜11的一个面，就进入了其应该在的平面，实际上完成了液晶板沿前后方向(Z)上的平移、绕液晶板12竖直轴(Y)的转动及绕液晶板12水平轴(X)的转动，三维的调整；第二步首先使某一色光(如G光)的液晶板上的对位对焦图像经投影机18后成像到屏幕上，该图像经实用新型的X轴平移机构和Y轴、Z轴旋转机构的分别调整后，以屏幕上的该色光的对位对焦像作为基准。接着使第二束色光的液晶板上的同一对位对焦图像投影到屏幕，通过本实用新型的该液晶板的X轴平移机构和Y轴Z轴旋转机构使图像与基准图像会聚，会聚度要求＜1/2像素。最后使第三块液晶板的对位对焦图像用相同的方法，使之与基准图像会聚。
完成之后用UV胶将定位柱与棱镜表面粘接，至此完成了全部6维调整。
权利要求1.一种快速组装合色棱镜和液晶板的对位、对焦组合调整装置包括合色棱镜、液晶板，其特征在于在液晶板上设置4个长度相等的定位柱。
2.根据权利要求1所述的组合调整装置，其特征在于所述定位柱用螺钉固定在液晶板上。
3.根据权利要求1或2所述组合调整装置，其特征在于所述定位柱由透明塑料制成，精度为±0.005mm。
专利摘要本实用新型为了解决液晶板任意一个像素所对应的红、绿、蓝色光最后能够在屏幕上会聚、重合到一点的问题。而提供一种结构简单、易于组装、价格低廉的快速组装合色棱镜和液晶板的组合调整装置。在液晶板上设置4个长度相等的定位柱。定位柱由透明塑料制成，精度为±0.005mm，用螺钉固定在液晶板上。用带有4个定位柱的液晶板12紧靠合色棱镜11的一个面，就进入了其应该在的平面，实际上完成了液晶板沿前后方向(Z)上的平移、绕液晶板12竖直轴(Y)的转动及绕液晶板12水平轴(X)的转动，三维的调整；然后进行沿X轴水平平移、沿Y轴竖直平移和在自身平面内绕中心Z轴的旋转。完成之后用UV胶将定位柱与棱镜表面粘接，至此完成了全部6维调整。
文档编号G02F1/13GK2629065SQ0326423
公开日2004年7月28日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者石新泉, 郭广林, 田中伟 申请人:北京电影机械研究所