一种机械式会聚固定装置（１０）带有相对于投影仪基架（１４）而被定位的ＬＣＤ框架组件（１２），该组件的定位依靠准直组件（１６）完成。ＬＣＤ框架组件（１２）带有固接于其上的微－ＬＣＤ（２４）和以可调整方式连接在其上的向场透镜。当ＬＣＤ框架组件（１２）被定位时，一真空吸盘（４０）将ＬＣＤ框架组件（１２）固定在准直组件上。然后在各定位销和定位孔上滴入粘接剂以将ＬＣＤ框架组件（１２）固定在基架（１４）上。准直组件（１６）随后脱离ＬＣＤ框架并可重复使用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学系统所使用的机械式聚焦和会聚装置，具体而言，涉及一种用于投影式液晶投影仪的改进的机械式会聚固定装置(mechanicalconvergence fixture apparratus)。本专利技术的机械式会聚固定装置当前主要应用于商用视频投影设备，其中调整精度、制造成本以及耐用性均为所需考虑的重要因素。在液晶投影仪中，白色光源发出的光被分解为三原色光束。每条光束随后由液晶光阀或微-液晶显示器(微-LCD)加注(infuse)一幅图像。最终，三条光束被重新组合到一起形成一单一图像并被投射于显示器(屏幕)上。微-LCD利用许多小的图像元素或称像素生成一个将要被投影的图像表达。因此，产生于微-LCD的上述光束实际上是图像的特定颜色成分的像素化表示。这样，精确的投影图像就需要三条加注图像的光束的像素在重新组合的步骤中精确对准，这就意味着各微-LCD本身必须准确定位。为使微-LCD的定位达到最优，需要遵循以下要求(1)必须提供6自由度的调节能力。能完成相对三垂直坐标轴的转动和移动以便保证获得适当的图像对准。(2)调节机构需具有高分辨率的控制。由于像素尺寸极小，所以直接手动调节太粗糙，无法实现适当的对准。还必须提供某些接口装置，这些装置能将相对较大刻度的操纵器输入量转化成为在数量级上能与像素尺寸相匹配的微-LCD的运动量。(3)调节机制必须提供确切的定位约束，由于调节过程需要对所有6个自由度进行多次调整操作，所以在调整过程的中间环节上必然会对运动产生一些阻力。定位装置通常具有某些类型的最终锁定机构，但在调节过程中对这些锁定机构反复开锁和闭锁太过麻烦并且也经常是不可能的。因此，任何稳固的定位装置必须提供实在的固定功能，而不能依靠平衡力作用，重力作用或摩擦力作用来实现固定。(4)每幅图像各自的尺寸必须可独立调节。必须有一个可对来自任何投影装置的图像的投影尺寸进行微调的装置。这个装置必须简单，经济而且便于使用，以便在生产过程中可以快速地完成装调。现有技术的定位系统要么是调节能力有限，要么是使用的调节机制太复杂。例如，授与Fnjimori公司的美国专利No 5,418,586中，公开了一种由板，柱，螺钉组合在一起提供全部6个自由度调整能力的光阀定位系统。然而，虽然Fujimori公司所教导的调整机制是领域内的一项重要改进，但该技术使用了6个主要零部件和14个调节螺钉。此外，尽管Fnjimori公司自己列举了偏心销具有的各种问题(难以制造，由于支撑零件引起的零件数量增多，旋转输入与线性变换输出的非线性关系等等)，但Fnjimori公司的调节机构中还是包含了三个这样的销子。还有，Fnjimori公司的调节机构使用了几处直接手动调节环节，使精度控制难以保证。例如，Fnjimori公司所教授的一种典型的调节步骤是绕一垂直轴转动液晶光阀。这个调节过程包括在由光定像板上一凹陷形成的槽中和下部调节板上的一个孔中转动平头螺丝起子。在该操作过程中，同所需要的调节范围相比，操作器输入的幅度完全超标，无法实现适当的调节。另外，因为调节作动器(平头螺丝起子)一旦被旋转就会产生移动量，因此，光定像板的位置无法被切实保证，这使得当锁紧固定螺钉时，在实际固定过程中会有产生运动，从而会潜在地引起液晶光阀对不准。对许多这类问题的探讨已在与本专利技术为同一专利技术人的共同待审的题为“用于微液晶显示器的机械式会聚装置”的美国专利申请No.08/970,957中作过描述。该用于微液晶显示器的机械式会聚装置提供了上面讨论到的所有需求并避免了各种缺陷。的确，对于某些应用而言，“用于微液晶显示器的机械式会聚装置”可能高于本专利技术，然而，它仍然较为复杂并且制造成本较高。最好是有一种能对投影设备中的微-LCD进行定位的装置，以便能实现最优的调节精度和耐用性，同时保持最简单和最经济。然而就专利技术人的知识领域范围内，还没有一项现有技术达到这一综合性目标。现有这些装置都是太复杂和太昂贵且/或太难于调整，或是因过于繁锁和/或制造成本太高而不理想。因此，本专利技术的目的在于提供一种光学-机械式会聚装置，该装置可使投置装置中的液晶显示器(“LCD”)实现准确方便的定位。本专利技术的另一个目的在于提供一种对微-LCD进行定位的方法和装置，该装置制造成本很低。本专利技术的又一个目的在于提供一种对微-LCD进行定位的方法和装置，该装置十分稳固，当受到正常范围内的冲击和振动时，微-LCD的位置不会移动。本专利技术的再一个目的在于提供一种装置和方法，可对LCD投影仪中各装置通道的放大倍数进行调整，以便使所有投影图像具有同一尺寸。简单地说，本专利技术的优选实施例是一个将微-LCD与相关向场透镜(fieldlens)相固定的框架。该框架利用外部的三个直线调位台(准直组件)相对于基架定位，同时在定位以后利用粘接剂与多个和基架固接的定位销连接。将价值昂贵的准直组件移下。因此准直组件为一个组件装置，而非成品的一个元件，因而大大降低了成品的成本。本专利技术的一个优点在于，由于调节机构的尺寸和成本要求不苛刻(因为此后调节机构仍可重复使用)，所以调节机构可以做得非常准确和便于使用。本专利技术的另一个优点在于，微-LCD可以被准确地定位并固定在位。本专利技术的又一个优点在于，微-LCD牢固地连接在一个非常轻的框架上，该框架对冲击和振动不敏感。本专利技术的再一个优点在于，每件成本显著降低。本专利技术的又一个优点在于，一光学元件(向场透镜)可以被轴向再定位，以提供对各图像装置放大倍数的微调，从而实现高分辩率的对准。通过下述结合附图进行的对本专利技术实施过程的描述以及对实施例的工业实用性的描述，本领域内的技术人员可以很清楚地理解本专利技术的上述和其他目的及优点。附图说明图1是本专利技术的机械式会聚固定装置的示意图；图2是图1中的LCD框架的分解透视图；和图3是图1中准直装置的透视图。现在，本专利技术的实施例是一个机械式会聚固定装置。图1是该装置的示意图，以总体标号10表示。该机械式会聚固定装置10具有一个液晶显示器(“LCD”)框架组件12，该框架组件12以一准直组件16与基架14相连接，下文将对此做更为详尽的介绍。基架14是投影机构的一部分，光线将经LCD框架组件12投射到该基架中。如先前对相关现有技术所做的讨论，彩色投影仪的基架14上将安装三套LCD框架组件12，每套组件对应于三原色光中的一个。如图1所示，基架14上带有多个定位销(在本例中为4个)，同时在LCD框架组件上也带有同样数目的定位孔20以便定位销滑入，从而大体上将LCD框架组件12定位在基架14上。应当注意的是，定位销在定位孔内的配合并不紧密，这样，在LCD框架组件被以下文讨论的方式最终固结到位之前，LCD框架组件12相对于基架14可有微动。图2是LCD框架组件12的分解透视图，框架22通过一对含垫片28的平头螺钉26与微-LCD 24相连接。本专利技术中所使用的微-LCD与现有技术装备中所用的一样。在微-LCD 24与框架22之间设置有一开孔光阑(aperturestop)(障板(mask))将投射光线限定为大致所需要的矩形形状。垫片32在微-LCD 24与框架22之间提供密封以防止灰尘或其他污物进入。障板32的形状取决于框架22的实际形状，以便在框架22与微-LCD 24之间形成完整密本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将ＬＣＤ固定于投影框架的方法，包括：ａ．将ＬＣＤ暂时固定于准直组件上；ｂ．将ＬＣＤ相对于投影基架对准；ｃ．将ＬＣＤ永久性地固定在投影基架上；并且ｄ．将ＬＣＤ自所述准直组件上分离开。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：琼P梅纳德，
申请(专利权)人：奥罗拉系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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