CN100390612C - 投射显示装置 - Google Patents

Abstract

至少一个示例性实施例涉及一种构造以将图像投射在被投射面上的投射显示装置，由成像元件利用来自光源的光形成所述图像。所述投射显示装置包括：棱镜；第一紧固件，可操作地与所述棱镜相连并包括平行于进入所述成像元件的光束的光轴的接合表面；第二紧固件，保持所述成像元件并包括垂直于进入所述成像元件的光束的光轴的接合表面；接合在所述第一紧固件和第二紧固件的接合表面之间的至少一个间隔体。

Description

投射显示装置

技术领域

本发明涉及一种投射显示装置，更特别地涉及一种构造以将反射或透射液晶显示(LCD)元件(成像元件)固定到棱镜构件上的投射显示装置。

背景技术

在投影仪中使用光阀(例如，LCD元件(成像元件))的常规光学引擎中，已经提出了用于将LCD元件固定在固定框架上的各种类型的光阀固定单元.在日本专利公开No.10-010994中讨论了一个这样的示例。如该专利文献所示，固定光阀40R的光阀框板51借助螺钉56可分离地接合在固定于光组合装置21的光入射表面22R上的固定框板54上。该专利文件中所示的投射型显示装置包括一些中间构件，因此响应下落和改变时间而具有降低的抗冲击性和抗振动性，进而呈现出下降的耐用性.另外，由于用于定位光阀的定位装置57设置在临时固定装置之间，如果定位装置经受热膨胀，则光阀变形.此外，因为定位装置可以为楔形，故光阀在插入时可根据施加的强度发生变形。此外，由于定位装置离临时固定装置相对远，故在定位装置中应力释放时反作用力不够.而且，因为楔形定位装置可插入到小的间隙中，使得组件操作变得困难。另外，由于设置在狭小间隙中的楔形定位装置不易于接收光，使得运用紫外线固化定位装置变得困难并且限制了辐射方向，进而使得UV辐射夹具不可避免地变得复杂并增加了必需的辐射操作的数量。

发明内容

至少一个示例性实施例涉及一种构造以将成像元件固定在目标固定构件上并借助成像元件以增加的分辨率投射图像信息的投射显示装置(例如液晶投影仪).

至少一个示例性实施例涉及一种构造以在被投射面上投射图像的投射显示装置，借助成像元件利用来自光源的光形成所述图像.在至少一个示例性实施例中，投射显示装置可包括棱镜、固定在棱镜上并包括基本平行于进入成像元件的光束的光轴的接合表面的第一紧固件，保持成像元件并包括基本垂直于进入成像元件的光束的光轴的接合表面的第二紧固件，以及至少一个在第一紧固件和第二紧固件之间接合的间隔体.

本发明的其他特征将在以下示例性实施例的描述(参照附图)中变得清晰。

附图说明

附图1示出了根据第一示例性实施例的包含反射式LCD元件的投射显示装置的分解透视图.

附图2示出了根据第一示例性实施例的包含反射式LCD元件的投射显示装置的光学构造。

附图3A至3C为示出了根据第一示例性实施例的投射显示装置的示意图。

具体实施方式

以下示例性实施例的说明实质上仅仅是说明性的而决不倾向于限定本发明、其应用或使用。

本领域普通技术人员所熟知的工艺、技术、设备和材料不再予以详细说明而倾向于成为适合说明的一部分。例如，可以不详细讨论光学元件形成和制造，可是本领域普通技术人员熟知的工艺以及等同的方法、工艺以及材料都落入示例性实施例的指定范围内。

另外，示例性实施例不限于投影仪系统，也适用于由于具有机械冷却系统而有噪音和/或振动的任何系统。

注意到，在附图中相同的附图标记和字符指代相同的元件，因此一旦在一个附图中限定了一种元件，则以后的附图将不再予以说明.

第一示例性实施例

附图1示出了根据第一示例性实施例的投射显示装置(图像显示装置)的示意图。附图2为附图1中所示投射显示装置的光学构造的示意图。在附图1和2中，由灯座2保持光源灯(灯)1.设置在灯1前面的防爆玻璃3由玻璃架4所保持.照明光学系统α用于使从灯1入射的光进入颜色分离及组合光学系统β，该颜色分离及组合光学系统β包括对应三基色入射光(红色、绿色和蓝色，或RGB)的液晶板(LCD元件，或成像元件).投射透镜筒5容纳用于在接收来自颜色分离及组合光学系统β的光之后将图像投射在未示出的屏幕(被投射面)上的投射透镜系统(投射光学系统)70.

光学盒6包含灯1、照明光学系统α和颜色分离及组合光学系统β.投射透镜筒5被固定在光学盒6上或可操作地与光学盒6相连接.光学盒6包括用作围绕灯1的灯外围构件的灯箱6a.

光学盒盖7覆盖其中包含照明光学系统α以及颜色分离及组合光学系统β的光学盒6.在投射显示装置中也包括电源8和电源滤波器9.镇流电源10用于开启灯1。电路板11用于驱动液晶板并发送指令以开启使用电源8的电能的灯1.LCD元件冷却风扇12用于在颜色分离及组合光学系统β中，借助通过外部壳体(底箱)21的进口21a的空气来冷却包括液晶板的光学元件，该外部壳体在下文中加以说明.通风管道13用于将来自LCD元件冷却风扇12的气流提供给颜色分离及组合光学系统β内包括液晶板的光学元件。

灯冷却风扇(轴流风扇)15通过为灯1吹气来冷却灯1并被以预定间隔设置在灯1和投射透镜筒5之间的间隙之中.

风扇座14保持灯冷却风扇15.风扇保持板16保持灯冷却风扇15.电源冷却风扇17用于通过借助通过外部壳体21的进口21b的空气，并循环进入电源8的空气以及为镇流电源10吹风来冷却电源8和镇流电源10。

排气风扇18用于在空气从灯冷却风扇15通过灯1之后以及通过镇流电源10之后，经由侧板24的排气端24a将被加热后的空气排放到投射显示装置的外部，而这将在下文中予以描述.

散热板19和遮光掩模20用于散除灯1的热量，用作使通过灯1的热气在其中经过的通风管，并用于减少灯1发出的光泄漏到投射显示装置的外部。

外部壳体(底箱)21容纳光学盒6.外部壳体盖(顶箱)22覆盖其中包含光学盒6的外部壳体21.侧板23也包括在投射显示装置中.

外部壳体21包括进口21a和进口21b.侧板24包括排气端口24a.

偏振元件冷却风扇25用于通过将从外部壳体21进口(未示出)进入的空气经由外部壳体21的管道(未示出)吹到包括偏振元件的光学元件上，来冷却颜色分离及组合光学系统β内包括偏振元件的光学元件。

接口加强板26安装在侧板23的内部.外部散热板27安装在灯箱6a上并用于散除灯1的热量.

灯盖28借助螺钉(未示出)被可移动地固定在或可操作地连接到外部壳体21的底面上。调节腿29被固定在或可操作地连接到外部壳体21上并能够调节腿29a的高度.可通过调节腿29a的高度来调节投射显示装置关于屏幕的倾斜角。

以下参照附图2描述光学构造，其包括：灯1、照明光学系统α、颜色分离及组合光学系统β和设置在包含反射式LCD元件(成像元件，例如反射式液晶板)的投射显示装置的投射透镜筒5内的投射光学系统70(附图2)。

在附图2中，发光管41用于发射具有连续光谱的白光.反射器42用于将来自发光管41的光会聚至预定方向。发光管41和反射器42分别为灯1的一个组件。

第一柱形阵列43a包括具有多个柱形透镜的透镜阵列，每个透镜在垂直方向(基本垂直于灯1发出光的行进方向，即基本垂直于附图2平面的方向)上具有折射能力。第二柱形阵列43b包括具有多个分别对应第一柱形阵列43a中多个柱形透镜的柱形透镜的透镜阵列.在投射显示装置中也包括紫外线过滤器44.偏振元件45用于将非偏振光转换成具有预定偏振的光。

前压缩(compressor)透镜46包括在水平方向(附图2的平面方向)上具有折射能力的柱形透镜。反射镜47用于将入射光的反向改变90度。在投射显示装置中也包括聚光透镜48。后压缩透镜49包括在水平方向上具有折射能力的柱形透镜.

以上说明的每个元件都是照明光学系统α的一个组件。

二向色反射镜58用于反射红色和蓝色波长的光分量同时便于绿色波长的光分量通过。第一偏振器59处理来自二向色反射镜58的入射光中的绿色光分量.第一偏振器59可以是接合有偏振元件的透明基板，并便于入射光中的s偏振光通过.第一偏振分束器(PBS)60用于反射入射光中的s偏振光，同时使入射光中的p偏振光通过。第一PBS60包括偏振分离表面60a。

反射式LCD元件61反射入射光的同时对入射光的每个光分量进行图像调制，并包括对应红色光分量的R分量反射式LCD元件61R、对应绿色光分量的G分量反射式LCD元件61G以及对应蓝色光分量的B分量反射式LCD元件61B。

1/4波片62包括对应红色光分量的R分量1/4波片62R、对应绿色光分量的G分量1/4波片62G以及对应蓝色光分量的B分量1/4波片62B。第二偏振器64处理从二向色反射镜58入射的红色和蓝色光分量，并且是接合有偏振元件的透明基板.第二偏振器64便于入射光中s偏振光的通过。第一颜色选择延迟薄膜65用于将蓝色光分量的偏振方向改变90度同时保留红色光分量的偏振方向不变。第二PBS66用于反射入射光中s偏振光同时让入射光中p偏振光通过.第二PBS66包括偏振分离表面66a.

第二颜色选择延迟薄膜67用于将红色光分量的偏振方向改变90度同时保留蓝色光分量的偏振方向不变。第三偏振器68(偏振元件)处理投射显示装置中红色和蓝色光分量并便于入射光中s偏振光的通过。第三PBS69(颜色组合单元)用于反射入射光中的s偏振光同时让入射光中的p偏振光通过。第三PBS69包括偏振分离表面69a.

上述从二向色反射镜58到第三PBS69的每个构件都用作颜色分离及组合光学系统β的一个组件。

照明光学系统α、颜色分离及组合光学系统β和投射光学系统70构成图像显示光学系统。

以下说明光学特性。发光管41发出的光束被反射器会聚至预定方向。反射器42具有抛物面反射表面，使得来自抛物面表面焦点的光束可平行于抛物面表面的对称轴(光轴)。可是，发光管41不是理想的点光源并具有限定尺寸的发光部分。因此，会聚的光束实际上包含与抛物面表面的对称轴不平行的分量。

随后，光束进入第一柱形阵列43a。入射光束被分成对应各个柱形透镜的多个光束并被会聚(如沿着水平方向延伸的一系列波段).光束随后经由紫外线滤光片44通过第二柱形阵列43b，并且在偏振元件45附近形成多个光束(沿着水平方向延伸的一系列波段).

偏振元件45包括多个沿垂直方向设置的偏振分离表面、反射表面以及半波片。多个光束进入相应的偏振分离表面并随后被分成p偏振透射分量以及s偏振反射分量。

s偏振反射分量从反射表面被反射并沿与p偏振光相同的方向出射。p偏振透射分量传输通过半波片，被转换成与s偏振光相同偏振的分量，并从偏振元件45出射为偏振方向均匀取向的光。在从偏振元件45出射之后，经历偏振转换的多个光束(沿着水平延伸的一系列波段)经由前压缩透镜46从反射镜47被反射大约90度，并随后到达聚光透镜48以及后压缩透镜49。

适当地设置前压缩透镜46、聚光透镜48和后压缩透镜49的光学特性。多个光束形成彼此重叠的矩形图像，以便形成矩形的均匀照明区域.

在该照明区域中，配置LCD元件61(下文中描述的R分量反射式LCD元件61R、G分量反射式LCD元件61G和B分量反射式LCD元件61B).由偏振元件45形成的s偏振光进入二向色反射镜58.二向色反射镜58反射蓝色光分量(430nm至495nm波长)和红色光分量(590nm至650nm波长)，同时让绿色光分量(505nm至580nm波长)通过。

以下说明绿色光分量的光路。通过二向色反射镜58的绿色光分量进入第一偏振器59。绿色光分量在其由二向色反射镜58分开后保持s偏振光。在从第一偏振器59出射之后，绿色光分量作为s偏振光进入第一PBS60，并在偏振分离表面被反射，且到达G分量反射式LCD元件61G。在G分量反射式LCD元件61G中，绿色光分量经受图像调制并随后被反射。经历图像调制的绿色分量反射光中的s偏振光在第一PBS60的偏振分离表面60a再次被反射并返回到灯1的一侧，进而从投射光中去除了至少一部分光。

另一方面，经历图像调制的绿色分量反射光中的p偏振光传输通过第一PBS60的偏振分离表面60a，并作为投射光指向第三PBS69。

此时，在所有偏振分量都被转换成s偏振光(黑显示)的状态下，将设置在第一PBS60和G分量反射式LCD元件61G之间的G分量1/4波片62G的慢轴调至预定方向，能够减少第一PBS60和G分量反射式LCD元件61G中发生的偏振状态不规则变化的反作用.

从第一PBS60的出射的绿色光分量作为p偏振光进入第三PBS69，通过第三PBS69的偏振分离表面69a并到达投射光学系统70.

另一方面，二向色反射镜58反射的红色和蓝色光分量进入第二偏振器64。这些红色和蓝色光分量在其被二向色反射镜58分开后保持为s偏振光。在从第二偏振器64出射后，红色和蓝色光分量进入第一颜色选择延迟薄膜65。第一颜色选择延迟薄膜65用于针对蓝色光分量将偏振方向旋转90度。因此，蓝色光分量作为p偏振光进入第二PBS66，而红色光分量作为s偏振光进入第二PBS66.在进入第二PBS66之后，作为s偏振光，红色光分量在第二PBS66的偏振分离表面66a被反射并到达R分量反射式LCD元件61R。在进入第二PBS66之后，作为p偏振光，蓝色光分量传输通过第二PBS66的偏振分离表面66a并到达B分量反射式LCD元件61B.

进入R分量反射式LCD元件61R的红色光分量随后经受图像调制并被反射.经受图像调制的红色分量反射光中的s偏振光被第二PBS66的偏振分离表面66a再次反射并返回至灯1的一侧，进而从投射光中移除至少一部分光。经受图像调制的红色分量反射光中的p偏振光通过第二PBS66的偏振分离表面66a并作为投射光指向第二颜色选择延迟薄膜67.

进入B分量反射式LCD元件61B的蓝色光随后经受图像调制并被反射。经受图像调制的蓝色分量反射光中的p偏振光传输通过第二PBS66的偏振分离表面66a并返回至灯1的一侧，进而从投射光中移除至少一部分光。

经历图像调制的蓝色分量反射光中的s偏振光被第二PBS66的偏振分离表面66a反射并作为投射光指向第二颜色选择延迟薄膜67.

此时，调节设置在第二PBS66和R分量反射式LCD元件61R之间的R分量1/4波片62R以及设置在第二PBS66和B分量反射式LCD元件61B之间的B分量1/4波片62B每个的慢轴，能够调节在绿色光分量的情况时针对每个红色和蓝色光分量黑显示的状态.

这样，光束被组合为一个光束。包含从第二PBS66出射的红色和蓝色光分量的投射光中红色光分量的偏振方向被第二颜色选择延迟薄膜67旋转90度，使其变为s偏振光.随后，红色光分量被第三偏振器68起偏并进入第三PBS69.

蓝色光分量作为s偏振光通过第二颜色选择延迟薄膜67，被第三偏振器68起偏并进入第三PBS69。这样，红色和蓝色光分量被第三偏振器68起偏，使得第二PBS66、R分量反射式LCD元件61R、B分量反射式LCD元件61B、R分量1/4波片62R和B分量1/4波片62B所产生的非必要分量被从得到的红色和蓝色分量投射光中减去。

进入第三PBS69的红色和蓝色光分量的投射光被第三PBS69的偏振分离表面69a反射，并与通过第三PBS69偏振分离表面69a的绿色光分量组合以形成组合投射光，并到达投射光学系统70.

利用投射光学系统70放大红色、绿色和蓝色分量的组合投射光所形成的图像并将其投射在被投射面(例如，屏幕)上.

上述的光路具有白显示模式的反射式LCD元件.以下描述黑显示模式的反射式LCD元件的光路。

描述绿色光分量的光路.传输通过二向色反射镜58的绿色光分量的s偏振光进入第一偏振器59并随后进入第一PBS60.s偏振光在第一PBS60的偏振分离表面60a反射并到达G分量反射式LCD元件61G。由于G分量反射式LCD元件61G处于黑显示的模式，在不经历图像调制的情况下反射绿色光分量.

因此，由于绿色光分量在从G分量反射式LCD元件61G反射之后为s偏振光，故绿色光分量被第一PBS60的偏振分离表面60a反射，通过第一偏振器59并返回灯1一侧，进而从投射光中移除至少一部分光。

以下描述红色和蓝色光分量的光路.从二向色反射镜58反射的红色和蓝色光分量的s偏振光进入第二偏振器64.随后，红色和蓝色光分量从第二偏振器64出射并进入第一颜色选择延迟薄膜65.第一颜色选择延迟薄膜65用于针对蓝色光分量将偏振方向旋转90度.因此，蓝色光分量作为p偏振光进入第二PBS66，进而红色光分量作为s偏振光进入第二PBS66。

在进入第二PBS66之后，作为s偏振光，红色光分量随后在第二PBS66的偏振分离表面66a反射并到达R分量反射式LCD元件61R.在进入第二PBS66之后，作为p偏振光，蓝色光分量通过第二PBS66的偏振分离表面66a并到达B分量反射式LCD元件61B。

由于R分量反射式LCD元件61R处于黑显示模式，使得进入R分量反射式LCD元件61R的红色光分量在未经历图像调制的情况下被反射。因此，由于红色光分量在被R分量反射式LCD元件61R反射之后保持为s偏振光，因此红色光分量在第二PBS66的偏振分离表面66a被反射，通过第二偏振器64并返回灯1一侧，进而从投射光中移除至少一部分光。因此，显示黑色.

由于B分量反射式LCD元件61B处于黑显示的模式，蓝色光分量在不经受图像调制的情况下被反射.因此，由于蓝色光分量在被B分量反射式LCD元件61B反射之后仍保持p偏振光，故蓝色光分量通过第二PBS66的偏振分离表面66a并随后被第一颜色选择延迟薄膜65转换成s偏振光.随后，s偏振光通过第二偏振器64并返回灯1一侧，进而从投射光中移除至少一部分光.

以上描述了包含反射式LCD元件(反射液晶板)的投射显示装置的光学构造。

以下，参照附图3A至3C描述颜色分离及组合光学系统β和其周围的保持结构。在第一PBS60的顶面上接合(bond)有小玻璃块80.大玻璃块71通过接合到第三PBS69的顶部而保持第三PBS69，并通过接合到小玻璃块80上而保持第一PBS60。

棱镜基座72通过大玻璃块71保持第一PBS60，第二PBS66以及第三PBS69，并直接保持二向色反射镜58、第一偏振器59、第二偏振器64以及第二颜色选择延迟薄膜67。顶板支架73(第一紧固件)和底板支架74(第一紧固件)设置得使顶板支架73之一和底板支架74之一接合并固定或可操作地分别连接到第一PBS60的顶部和底部侧，并且两个顶板支架73和两个底板支架74接合并固定或可操作地连至颜色分离及组合光学系统β中的第二PBS66上。

1/4波片支架75保持1/4波片62并借助螺钉76被固定或可操作地连接到棱镜基座72上.包括分别适用于R分量反射式LCD元件61R、G分量反射式LCD元件61G以及B分量反射式LCD元件61B的板固定框77R、77G和77B的板固定框77(第二紧固件)直接保持LCD元件61.丙烯酸间隔体78用作最终固定单元。

在本示例性实施例中，运用以下构件实现最终的固定：顶板支架73(第一紧固件)和底板支架74(第一紧固件)，固定到或可操作地连接到第一PBS60(棱镜)和第二PBS66(棱镜)上并包括平行于进入R分量反射式LCD元件61R、G分量反射式LCD元件61G和B分量反射式LCD元件61B(成像元件)的光束的光轴的接合表面78H1；G分量板固定框77G(第二紧固件)，保持成像元件并包括基本垂直于进入成像元件的光束的光轴的接合表面78V1和78V2；以及接合到顶板支架73、底板74以及G分量板固定框77G上的间隔体78.

以下将G分量反射式LCD元件61G作为一个示例说明临时固定和最终固定.G分量反射式LCD元件61G事先由G分量板固定框77G(第二紧固件)可靠地保持。G分量反射式LCD元件61G和G分量板固定框77G构成G分量板单元。

考虑到粘合剂的固化时间，装备的简化性以及6个轴线的灵活性，通过紫外线固化进行的接合可用于在执行6轴线调节之后将G分量板单元(61G和77G)固定到第一PBS60上预定的位置。

通过用大量的UV粘合剂粘合顶板支架73的第一销部分73a和G分量板固定框77G的第一开口77Ga，以及通过用大量的UV粘合剂粘合底板支架74的第一销部分74a和G分量板固定框77G的第二开口77Ga，可以实现G分量板单元(61G和77G)在第一PBS60上的临时固定。

如上所述，在本实施例中，第一紧固件(73和74)以及第二紧固件(77G)具有用于临时固定或可操作地相互连接的临时固定单元(73a，74a和77Ga)。

在此情况中，由于在销部分73a和74a与开口77Ga之间存在大量UV粘合剂，故保留了在粘合剂固化和收缩时产生的应力.另外，由于存在包括相对柔软的块的粘合剂，所以根据温度的变化使得保持G分量板单元(61G和77G)位置的精确度变得不稳定.

鉴于这点，间隔体78置于销部分73a和74a的附近并被紧密接合和固定，进而实现最终固定。该最终固定确保可靠性和强度.通过对着G分量板固定框77G的上部77Gb挤压第一间隔体78的表面78V1(基本垂直于进入LCD元件的光束的光轴)，以及通过对着第一顶板支架73的下部73b挤压第一间隔体78的表面78V2(基本垂直于进入LCD元件的光束的光轴)，接合并固定第一间隔体78.类似地，通过对着这G分量板固定框77G的上部77Gc挤压第二间隔体78的表面78V3(基本垂直于进入LCD元件的光束的光轴)，以及通过对着第一底板支架74的表面74c(平行于进入LCD元件的光束的光轴)挤压第二间隔体78的表面78H1(平行于进入LCD元件的光束的光轴)，接合并固定第二间隔体78。

因此，借助刚性的间隔体78和各个刚性的薄接合层，实现比临时固定更坚固、更可靠的最终固定。

在该示例性实施例中，间隔体78设置在G分量板固定框77G上，并围绕G分量反射式LCD元件61G外周在三或四个点处布置.

间隔体78和临时固定单元(73a、74a和77Ga)设置在G分量板固定框77G上并配置在限定G分量反射式LCD元件61G外形的顶侧和底侧的外部.

多个间隔体78中的至少一个间隔体邻近其中一个销部分74a和其中一个开口77Ga.

为了增加粘合强度和精确度的可靠性，根据特征(例如，吸湿特性)可使用更薄的接合层.将最终固定单元放置在临时固定单元附近，能够减少临时固定单元和最终固定单元之间连线方向上的作用力之外的力所产生的力矩分量的臂长，进而实现坚固的最终固定.

如果最终固定单元被限于临时固定单元一半的位置以减少将要放置的最终固定单元的数量，则至少一个示例性实施例将最终固定单元配置在每个临时固定单元的中点处。可是在此情况中，板固定框77可能由于间隔体78的膨胀而变形。为了减少这个问题，沿着光轴将最终固定单元设置在相对刚性的临时固定单元附近，进而减少了板固定框77的变形.

另外，每个间隔体78具有长方体形状，并因此间隔体78能被相对彼此基本垂直的两个表面平滑地挤压.因此，能够大幅度地减少该接合表面上接合层的厚度.通过模制或机械加工能够很容易地形成长方体形间隔体78.在一些情况中，间隔体78可由具有低线性膨胀系数的材料(例如玻璃材料)所形成的元件所替代.

由于能够从临时固定完成之后打开着的上面区域和下面区域很容易地插入间隔体78，光学系统具有增加的灵活度，并且不需要特殊的装备.

与G分量反射式LCD元件61G的情况相同，借助利用间隔体78的临时固定和最终固定，将R分量反射式LCD元件61R和B分量反射式LCD元件61B固定到或可操作地连接到第二PBS66.LCD元件61可由透射LCD元件予以替换.

根据本示例性实施例，保持所述用于组合来自LCD元件61的光束的第一PBS60和第二PBS66的顶板支架73和底板支架74被固定或可操作地连接至通过临时固定和最终固定而固定有LCD元件61的板固定框77，从而减少了所需中间件的数量。进而，提高了对因下落而引起的冲击和振动的抵抗性.

最终固定单元的数量与临时固定单元的数量相同，并且最终固定单元设置在临时固定单元的附近.因此，当临时固定单元中存在的应力随时间的改变而释放时，能够减少由于力矩而引起的力的增大并将该力分散，进而产生增加的可靠性.

当间隔体78承受热膨胀时，临时固定单元产生抑制固定有或可操作地连接有LCD元件61的板固定框77的变形的反作用力.这减少了低对比度的情形以及由于板固定框77变形产生的LCD元件61变形所引起的LCD元件中光量调节的局部缺陷。

最终固定单元中使用的间隔体78的接合表面利用平行于光轴的表面78H以及基本垂直于光轴的表面78V.因此，固定的精确度保持在提高的级别，同时充分确保了沿着平行于光轴方向和垂直于光轴方向的LCD元件的灵活度.

其他方向上的应力相对较小，因此产生反作用力的需求相对较低.由于形成间隔体78的接合表面而减少了粘合剂块的使用，所以在粘合剂在最终固定单元中固化时产生的收缩就非常小.因此，在以提高的级别维持临时固定的同时能够执行最终固定。

因为使用非常少量的粘合剂完成了最终固定，使得随时间改变而引起的应力释放和退化的反作用非常小。这减少了粘合剂固化时产生的可能的反作用.

间隔体78由光透射材料(例如玻璃材料、丙烯酸材料、聚碳酸酯材料、本领域普通技术人员熟知的其他光透射材料及其等同物)制成.因此，通过固化UV粘合剂可使间隔体78被接合。这提高了可加工性并由此缩短了生产时间。另外，在随时间早期发生改变之前完成最终固定，使得调节和保持LCD元件的精确度保持在提高的级别.

间隔体78的接合表面利用平行于光轴的表面78H以及基本垂直于光轴的表面78V.

使用从该表面将安装到PBS(棱镜)上的构件弯曲90度的表面，或从安装到PBS(棱镜)顶面上的构件延伸的表面，以提高的精确度形成所述表面78H.基本垂直于光轴的表面78V等同于LCD元件61的显示表面。因此，在不必实行弯曲的情况下，在用于保持LCD元件61的构件中形成表面78V。因此能够相对容易地指定表面78V.

最终固定中所使用的间隔体78的接合表面使用平行于光轴的表面以及基本垂直于光轴的表面，以便利用敞开大约90度的区域容易地实行安装和辐射操作.

如上所述，根据至少一个示例性实施例，成像元件能够精确地固定在或可操作地连至目标固定构件上，因此，获得了用于投射由成像元件以增加的分辨率实现的图像信息的投射显示装置.

虽然参照示例性实施例已经描述了本发明，但应当理解本发明不限于所披露的示例性实施例。以下权利要求的范围与最广泛的说明相一致以便包含所有的修改、同等结构和功能.例如，在词典编纂者本身的关注中，尽管以下权利要求引用术语，如“垂直”，但这些术语在权利要求范围内的含意包括“基本垂直”或“完全垂直”。

Claims (8)

1.一种将图像投射在被投射面上的投射显示装置，所述图像由成像元件利用来自光源的光所形成，所述投射显示装置包括：

棱镜；

第一紧固件，可操作地与所述棱镜相连并包括平行于进入所述成像元件的光束的光轴的接合表面；

第二紧固件，保持所述成像元件并包括垂直于进入所述成像元件的光束的光轴的接合表面；以及

接合在所述第一紧固件和第二紧固件的接合表面之间的至少一个间隔体。

2.根据权利要求1所述的投射显示装置，进一步包括：

至少一个临时可操作地连接所述第一紧固件和第二紧固件的临时固定单元。

3.根据权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于所述至少一个间隔体包括：

多个设置在所述第二紧固件上的间隔体，所述间隔体围绕所述成像元件的外周设置。

4.根据权利要求3所述的投射显示装置，进一步包括：

多个临时可操作地连接所示第一紧固件和第二紧固件的临时固定单元，

其中间隔体的数量与临时固定单元的数量相同。

5.根据权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于所述至少一个间隔体包括多个设置在第二紧固件上的间隔体，所述间隔体设置在所述成像元件的顶侧和底侧的外部。

6.根据权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于所述至少一个间隔体由光透射材料制成。

7.根据权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于所述棱镜被包括在颜色分离及组合光学系统中。

8.根据权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于所述成像元件为反射式液晶显示元件。

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