專利名稱：自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)，尤其涉及一種自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板(LCOS)投影機(jī)。
背景技術(shù)：
投影機(jī)廣泛用于教育、商業(yè)和家庭中。常見(jiàn)的投影機(jī)一般包括一個(gè)殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器、光源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)。根據(jù)光引擎中所用的鏡頭的多少，投影機(jī)又可分為單鏡頭投影機(jī)和三鏡頭投影機(jī)。在設(shè)計(jì)上一般都是先將一光源所產(chǎn)生的白光分離出紅、綠、藍(lán)三色光，分別通過(guò)三個(gè)液晶光閥對(duì)三色光進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的三色光根據(jù)單鏡頭或三鏡頭設(shè)計(jì)的不同采用不同的方法進(jìn)行處理。在單鏡頭投影機(jī)中，是將三色光用合色元件加以合成并由單一鏡頭投影成像。在三鏡頭投影機(jī)中，是將三色光分別經(jīng)由不同的三個(gè)鏡頭投射至同一熒幕上成像。其中單鏡頭投影機(jī)具有體積小、方便攜帶的特點(diǎn)，但其后焦距較長(zhǎng)，鏡頭口徑要求加大，而且所使用的鏡頭與分光鏡等光學(xué)組件對(duì)品質(zhì)、精度的要求很高，導(dǎo)致成本較高。而三鏡頭投影機(jī)可在較短距離內(nèi)投射出較大畫面，畫面亮度和對(duì)比度都比單鏡頭投影機(jī)有很大的提高。
投影機(jī)根據(jù)其中的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同，又可分為L(zhǎng)CD(Liquid CrystalDisplay液晶板)投影機(jī)、CRT(Cathode Ray Tube陰極射線管)投影機(jī)、DLP(Digital Light Processor數(shù)碼光輸處理器)投影機(jī)和LCOS(反射式硅基液晶技術(shù))投影機(jī)。
在反射式液晶板投影機(jī)(LCOS投影機(jī))中，是將晶體管作為像素點(diǎn)液晶的開關(guān)控制單元做在一層硅基板上，硅基板(也稱反射電極層)位于液晶層的下面，用于像素地址尋址的各種控制電極和電極間的絕緣層位于硅基板的下面，整個(gè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)3D立體排列方式。來(lái)自光源的光不能穿透反射電極層，而是被反射電極層反射，避免了下面的各種結(jié)構(gòu)層對(duì)光線的阻擋。因此，采用反射式硅基液晶技術(shù)的液晶板的光圈比率可以作到93％(DLP技術(shù)中的光圈比率為88％，而透射式LCD的液晶板的光圈比率為40-60％)，因此，采用反射式硅基液晶技術(shù)的投影機(jī)對(duì)光源的利用率更高，可以實(shí)現(xiàn)更高的亮度輸出。
反射式液晶板投影機(jī)(LCOS投影機(jī))可以做成單鏡頭投影機(jī)，也可以做成三鏡頭投影機(jī)。三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)兼具上述三鏡頭投影機(jī)和反射式液晶板投影機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。但是，三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)由于有三個(gè)投影鏡頭，其要求的投影距離是相對(duì)一定的，在不同的使用場(chǎng)所，這種投影距離會(huì)受到限制和影響，這種限制和影響在某些情況下可以通過(guò)移動(dòng)投影機(jī)(屏幕一般是不便移動(dòng)的，例如通常會(huì)利用固定的墻面作屏幕)來(lái)解決，但在另外一些情況下，移動(dòng)投影機(jī)會(huì)有困難(受環(huán)境和觀眾人數(shù)的限制)，或者單純通過(guò)移動(dòng)投影機(jī)還不能使圖像清晰，因而會(huì)影響投影機(jī)的投影效果。另外，即使能通過(guò)移動(dòng)投影機(jī)對(duì)齊像素，操作起來(lái)也很麻煩、費(fèi)時(shí)。還有在投影機(jī)的放影過(guò)程中，也可能出現(xiàn)某種意外使投影機(jī)產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)，導(dǎo)致三個(gè)鏡頭的投影像素不齊，影響投影效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題而提供一種自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器、光源、電源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)；所述的光引擎包括照明光學(xué)單元、色光分離光學(xué)單元、電光調(diào)制單元和投影光學(xué)單元；所述的電光調(diào)制單元包括三組電光調(diào)制裝置，每組電光調(diào)制裝置各包括一個(gè)偏振棱鏡和一個(gè)反射式硅基液晶板；所述的投影光學(xué)單元包括三個(gè)投影鏡頭，其特點(diǎn)是，還包括用于自動(dòng)對(duì)齊三個(gè)投影鏡頭的投影像素的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)將三個(gè)投影鏡頭串連在一起的長(zhǎng)軸、一個(gè)用于支撐上述長(zhǎng)軸的支撐架、至少一臺(tái)用于檢測(cè)三個(gè)投影鏡頭的投影圖像的光學(xué)邊界的電荷耦合器件、兩臺(tái)用于分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)投影鏡頭移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)以及至少一個(gè)控制電路，控制電路的輸入端連接電荷耦合器件接收其檢測(cè)信號(hào)，控制電路的輸出端連接步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。
所述的三個(gè)投影鏡頭中，位于中間的投影鏡頭固定在所述長(zhǎng)軸上，位于兩側(cè)的兩個(gè)投影鏡頭分別活動(dòng)連接在所述長(zhǎng)軸上可沿該長(zhǎng)軸左右移動(dòng)。
所述的電荷耦合器件為一臺(tái)，該臺(tái)電荷耦合器件設(shè)置在投影機(jī)的一側(cè)，所述的控制電路為一個(gè)，該控制電路的輸出端分別連接兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。
所述的電荷耦合器件為兩臺(tái)，兩臺(tái)電荷耦合器件分別設(shè)置在投影機(jī)的兩側(cè)，所述的控制電路為兩個(gè)，兩個(gè)控制電路的輸入端分別連接兩臺(tái)電荷耦合器件，兩個(gè)控制電路的輸出端分別連接兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。
本發(fā)明自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)由于增設(shè)了用于自動(dòng)對(duì)齊三個(gè)投影鏡頭的投影像素的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，大大方便了工作人員對(duì)投影機(jī)的使用，并確保了投影機(jī)的投影效果，使投影圖像能始終保持清晰。


圖1是本發(fā)明自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)中的光引擎和控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器、光源、電源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)以及用于自動(dòng)對(duì)齊三個(gè)投影鏡頭的投影像素的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。其中的光引擎和控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，它包括照明光學(xué)單元1、色光分離光學(xué)單元2、電光調(diào)制單元3、投影光學(xué)單元4和投影鏡頭的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5。其中的電光調(diào)制單元3包括三組電光調(diào)制裝置31、32、33，投影光學(xué)單元包括三個(gè)投影鏡頭41、42、43，三組電光調(diào)制裝置31、32、33分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)投影鏡頭41、42、43分別設(shè)置在三組電光調(diào)制裝置的出射光路上。其中，三組電光調(diào)制裝置(31、32、33)各包括一個(gè)偏振棱鏡(311、321、331)和一個(gè)反射式硅基液晶板(312、322、332)，三個(gè)偏振棱鏡311、321、331分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)反射式硅基液晶板312、322、332分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡的后面，并分別垂直于紅、綠、藍(lán)三色光的入射方向，即三個(gè)投影鏡頭41、42、43與三個(gè)反射式硅基液晶板312、322、332分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡311、321、331的前后兩邊。控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5包括長(zhǎng)軸51、支撐架52、電荷耦合器件(CCD)53、步進(jìn)電機(jī)54和控制電路55。長(zhǎng)軸51將三個(gè)投影鏡頭41、42、43串連在一起，三個(gè)投影鏡頭中，位于中間的投影鏡頭42固定在長(zhǎng)軸51上，位于兩側(cè)的兩個(gè)投影鏡頭41、43分別活動(dòng)連接在長(zhǎng)軸51上可沿該長(zhǎng)軸左右移動(dòng)。支撐架52安裝在投影機(jī)的殼體上用于支撐長(zhǎng)軸51。電荷耦合器件53也安裝在投影機(jī)的殼體上，用于檢測(cè)三個(gè)投影鏡頭的投影圖像的光學(xué)邊界。根據(jù)需要，電荷耦合器件53可以設(shè)置為兩臺(tái)或一臺(tái)。當(dāng)采用一臺(tái)時(shí)，該臺(tái)電荷耦合器件設(shè)置在投影機(jī)的一側(cè)，當(dāng)使用兩臺(tái)時(shí)，兩臺(tái)電荷耦合器件分別設(shè)置在投影機(jī)的兩側(cè)。圖2所示實(shí)施例為使用兩臺(tái)的情況。兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)54分別安裝在投影機(jī)的殼體上，并分別與兩側(cè)的投影鏡頭41、43傳動(dòng)相連，用于分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的投影鏡頭41、43沿長(zhǎng)軸左右移動(dòng)?？刂齐娐?5也可以設(shè)置為一個(gè)或兩個(gè)，用于接收電荷耦合器件的檢測(cè)信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作。一個(gè)控制電路與一臺(tái)電荷耦合器件配合使用，兩個(gè)控制電路分別與兩臺(tái)電荷耦合器件配合使用。當(dāng)采用一個(gè)控制電路時(shí)，該控制電路的輸出端分別連接兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)。當(dāng)控制電路為兩個(gè)時(shí)，兩個(gè)控制電路的輸入端分別連接兩臺(tái)電荷耦合器件，兩個(gè)控制電路的輸出端分別連接兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)。圖1中所示，6為光源，7為屏幕。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器、光源、電源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)；所述的光引擎包括照明光學(xué)單元、色光分離光學(xué)單元、電光調(diào)制單元和投影光學(xué)單元；所述的電光調(diào)制單元包括三組電光調(diào)制裝置，每組電光調(diào)制裝置各包括一個(gè)偏振棱鏡和一個(gè)反射式硅基液晶板；所述的投影光學(xué)單元包括三個(gè)投影鏡頭，其特征在于還包括用于自動(dòng)對(duì)齊三個(gè)投影鏡頭的投影像素的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)將三個(gè)投影鏡頭串連在一起的長(zhǎng)軸、一個(gè)用于支撐上述長(zhǎng)軸的支撐架、至少一臺(tái)用于檢測(cè)三個(gè)投影鏡頭的投影圖像的光學(xué)邊界的電荷耦合器件、兩臺(tái)用于分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)投影鏡頭移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)以及至少一個(gè)控制電路，控制電路的輸入端連接電荷耦合器件接收其檢測(cè)信號(hào)，控制電路的輸出端連接步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)，其特征在于所述的三個(gè)投影鏡頭中，位于中間的投影鏡頭固定在所述長(zhǎng)軸上，位于兩側(cè)的兩個(gè)投影鏡頭分別活動(dòng)連接在所述長(zhǎng)軸上可沿該長(zhǎng)軸左右移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)，其特征在于所述的電荷耦合器件為一臺(tái)，該臺(tái)電荷耦合器件設(shè)置在投影機(jī)的一側(cè)，所述的控制電路為一個(gè)，該控制電路的輸出端分別連接兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)齊焦距像素三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)，其特征在于所述的電荷耦合器件為兩臺(tái)，兩臺(tái)電荷耦合器件分別設(shè)置在投影機(jī)的兩側(cè)，所述的控制電路為兩個(gè)，兩個(gè)控制電路的輸入端分別連接兩臺(tái)電荷耦合器件，兩個(gè)控制電路的輸出端分別連接兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動(dòng)對(duì)齊像素三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)，其特點(diǎn)是，投影機(jī)內(nèi)設(shè)有一個(gè)用于自動(dòng)對(duì)齊三個(gè)投影鏡頭的投影像素的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)將三個(gè)投影鏡頭串連在一起的長(zhǎng)軸、一個(gè)用于支撐上述長(zhǎng)軸的支撐架、至少一臺(tái)用于檢測(cè)三個(gè)投影鏡頭的投影圖像的光學(xué)邊界的電荷耦合器件(CCD)、兩臺(tái)用于分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)投影鏡頭移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)以及至少一個(gè)控制電路，控制電路的輸入端連接電荷耦合器件接收其檢測(cè)信號(hào)，控制電路的輸出端連接步進(jìn)電機(jī)控制其動(dòng)作。本發(fā)明由于增設(shè)了用于自動(dòng)對(duì)齊三個(gè)投影鏡頭的投影像素的控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，大大方便了工作人員對(duì)投影機(jī)的使用，并確保了投影機(jī)的投影效果，使投影圖像能始終保持清晰。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101025555SQ20061002393
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者鄧運(yùn)明 申請(qǐng)人:上海信誠(chéng)至典網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司, 九江3T數(shù)字投影技術(shù)發(fā)展有限公司