CN101271197A

CN101271197A - 光学装置的制造装置

Info

Publication number: CN101271197A
Application number: CNA2007100891716A
Authority: CN
Inventors: 晁锋; 钟凤英; 李坤玲
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-09-24

Abstract

本发明提供可容易地向销涂施适量粘接剂、提高生产率的光学装置的制造装置。它具有用于向多个销(146)的涂施区域涂施紫外线固化型粘接剂(E)的粘接剂涂施夹具(210)，该销通过该粘接剂(E)将构成光学装置的多个光调制装置及色合成光学装置一体化。涂施夹具(210)具有环状槽部(211)。环状槽部(211)可向内部填充紫外线固化型粘接剂(E)，以与各销(146)的涂施区域的规定长度相等的深度(D)形成，且形成圆环状。在紫外线固化型粘接剂(E)填充到环状槽部(211)的状态下，涂施夹具(210)的使用者将各销(146)插入环状槽部(211)，由此在各销(146)的涂施区域上涂施紫外线固化型粘接剂(E)。

Description

光学装置的制造装置

技术领域

本发明涉及光学装置的制造装置。

背景技术

以往，已知具有光学装置的投影机，该光学装置由根据图像信息按各色光调制RGB(红绿蓝)3色光的3个光调制装置(液晶面板)和安装有各光调制装置、合成所调制的3个色光而形成图像光的色合成光学装置(交叉分色棱镜)所构成。

在这种投影机中，为了获得鲜明的图像，在制造时高精度地实施各液晶面板相对于交叉分色棱镜的位置调整。而且，实施这样的调整来制造光学装置的制造装置是已知的(例如参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的光学装置的制造装置中，具有；将光导入液晶面板的调整用光源装置、检测通过液晶面板和交叉分色棱镜射出的光的光束检测装置、基于由该光束检测装置检测的光来实施各液晶面板相对于交叉分色棱镜的位置调整的位置调整装置、以及将液晶面板相对于交叉分色棱镜进行固定的紫外线照射装置。

在此，液晶面板由在4个角部形成有孔的保持框架保持。位置调整装置，将透明树脂制的销与紫外线固化型粘接剂一起插入保持框架的各个孔中，在触接交叉分色棱镜的光入射端面的状态下实施位置调整。

在实施位置调整后，紫外线照射装置照射紫外线，使涂施于销上的紫外线固化型粘接剂固化以将液晶面板相对于交叉分色棱镜粘接固定。

此外，在这样的销上涂施粘接剂时，一般地，使用在其上贯通地形成有具有可以插入销的内径的孔的夹具。

具体地，通过从形成于夹具上的孔的一方导入粘接剂而进行填充，夹具的使用者从另一方插入销，由此在规定的涂施区域上涂施粘接剂。

专利文献1：日本特开2003-107395号公报

但是，在通过这样的夹具涂施粘接剂时，由于形成于夹具上的孔是贯通的，存在由于将销插入孔中的插入量过大而过剩地涂施粘接剂的情况、或相反地由于将销插入孔中的插入量不足而不能充分地涂施粘接剂的情况。在过剩地涂施了粘接剂的情况下，过剩的粘接剂附着于液晶面板等上，从而成为不合格的原因，在不充分地涂施粘接剂的情况下，则存在不能将液晶面板相对于交叉分色棱镜进行充分地固定的问题。而且，由于需要将销逐个地插入每一个孔，存在费时而且生产效率低下的问题。

而且，在要使用与当前所填充的粘接剂不同的粘接剂时，夹具的使用者需要擦拭现在所填充的粘接剂以重新填充不同的粘接剂，存在由于孔小而难以擦拭的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以容易地向销(pin)涂施适量的粘接剂、可提高生产效率的光学装置的制造装置。

本发明的光学装置的制造装置，包括：根据图像信息对多个色光的每一色光进行调制的多个光调制装置、将由各光调制装置所调制的各色光合成而形成图像光的色合成光学装置，该制造装置的特征在于，所述光学装置包括多个销，所述销插入贯通地形成于所述光调制装置的孔，通过涂施于从一端侧到另一端侧具有规定长度的涂施区域的粘接剂而将所述多个光调制装置与所述色合成光学装置一体化地形成；所述制造装置包括用于将所述粘接剂涂施于所述涂施区域的粘接剂涂施夹具；所述粘接剂涂施夹具包括能够使所述粘接剂填充到内部、以与所述涂施区域的所述规定长度相等的深度形成、并且在与该深度方向垂直的平面内形成为环状的环状槽部。

根据这样的结构，由于粘接剂涂施夹具具有能够将所述粘接剂填充到内部、并以与涂施区域的规定长度相等的深度形成、并且在与该深度方向垂直的平面内形成为环状的环状槽部，所以在将粘接剂填充于环状槽部的状态下，通过将销插入该环状槽部，可以将粘接剂涂施于涂施区域。因此，在粘接剂涂施夹具的使用者将销插入环状槽部时，通过将销推压到环状槽部的底面为止，可以将销的插入量设置为一定值，可以容易地向销上涂施适量的粘接剂。

而且，由于将销插入环状槽部，所以粘接剂涂施夹具的使用者可以同时向环状槽部插入多个销来涂施粘接剂。而且，粘接剂由于被填充于环状槽部，所以在使用与当前所填充的粘接剂不同的粘接剂时，粘接剂涂施夹具的使用者可以容易地擦拭当前所填充的粘接剂，重新填充不同的粘接剂。因此可提高生产率。

在本发明中，优选地，所述粘接剂涂施夹具包括倾斜部，该倾斜部形成于所述环状槽部的外缘部分，随着朝向与所述深度方向相反的方向而向该环状槽部的外侧方向倾斜。

根据这样的结构，由于在环状槽部的外缘部分上形成有倾斜部，所以粘接剂涂施夹具的使用者通过插入销，可使从环状槽部溢出的粘接剂借助于倾斜部而返回至环状槽部。因此，不会造成溢出的粘接剂的浪费，可以提高生产率。而且，溢出的粘接剂也不会附着于其它工具上而成为污垢的原因。

在本发明中，优选地，所述环状槽部形成为圆环状。

根据这样的结构，在使用与当前所填充的粘接剂不同的粘接剂时，粘接剂涂施夹具的使用者可以容易地擦拭当前所填充的粘接剂，重新填充不同的粘接剂。即，在环状槽部形成为矩形状等的情况下，由于存在角度而造成擦拭困难。与此相对，在环状槽部形成为圆环状的情况下，由于不存在角度从而可以容易地擦拭。

在本发明中，优选地，所述粘接剂涂施夹具包括：沿所述深度方向贯通地形成于所述环状槽部的大致中心位置，将所述粘接剂从与该环状槽部远离的一侧导入的填充孔；和以分割所述环状槽部的内侧部分的方式形成、与所述填充孔连通、将通过该填充孔导入的所述粘接剂引导到该环状槽部的引导槽。

根据这样的结构，粘接剂涂施夹具包括填充孔，所以可通过与原有技术相同的方法从填充孔的与环状槽部远离的一侧导入粘接剂。

而且，由于引导槽形成为分割环状槽部，所以通过填充孔导入的粘接剂首先被引导槽导引到环状槽部的至少两处。由于粘接剂从这些被引导的部分填充到环状槽部，所以可以将粘接剂圆滑顺利地填充到环状槽部。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的一实施方式的投影机的构造的图；

图2是示出所述实施方式的光学装置本体的结构的分解透视图；

图3是示出所述实施方式的粘接剂涂施夹具的外观的透视图；

图4是所述实施方式的粘接剂涂施夹具的顶视图和剖视图。

标号说明

140...光学装置140A...光学装置本体141...光调制装置146...销146A...插入部(涂施区域)146B...触接面(涂施区域)200...制造装置210...粘接剂涂施夹具211...环状槽部212...引导槽213...填充孔213...倾斜部

具体实施方式

下面基于附图说明本发明的一实施方式。

(1.投影机的构成)

图1是示意性地示出具有作为本发明的制造对象的光学装置的投影机100的构造的图。

投影机100，根据图像信息调制从光源射出的光以形成彩色图像，将形成的彩色图像放大投射到未示出的屏幕上。该投影机100，如图1所示，包括外装箱体100A和光学单元100B。

而且，在图1中，尽管未示出，在外装箱体100A内，在光学单元100B以外的空间内，配置从外部对投影机100供给电力的电源单元、冷却投影机100内部的冷却单元，和控制投影机100整体的控制基板等。

外装箱体100A，是由注射模塑成形等制成的合成树脂制品，形成为将光学单元100B收纳配置于内部的整体大致长方形体的形状。而且，外装箱体100A，不限于合成树脂制，也可以由其它的材料形成，例如，可以由金属等构成。

光学单元100B，在上述控制基板的控制下，根据图像信息调制从光源射出的光以形成彩色图像，将形成的彩色图像放大投射到屏幕上。该光学单元100B，如图1所示，包括：积分照明光学系统110、色分离光学装置120、中继光学系统130、光学装置140、投射透镜160、将光学部件110～140收置于内部的光学部件用箱体170。

积分照明光学系统110，是使从光源射出的光束在与照明光轴垂直的面内的照度均匀化的光学系统。该积分照明光学系统110，如图1所示，具有：包括光源灯111A和反射器111B的光源装置111、第1透镜阵列112、第2透镜阵列113、偏振变换元件114和重叠透镜115。从光源灯111A射出的光，由反射器111B使射出方向对齐一致，由第1透镜阵列112分割为多个部分光，在第2透镜阵列113的附近成像。从第2透镜阵列113射出的各部分光的中心轴(主光线)以与后级的偏振变换元件114的入射面垂直的方式入射，在偏振变换元件114处作为大致1种的直线偏振光射出。从偏振变换元件114作为直线偏振光射出、并通过重叠透镜115的多个部分光、重叠于光学装置140的后面所述的3片液晶面板141A上。

色分离光学装置120，具有2片分色镜121、122，反射镜123，具有通过这些分色镜121、122、反射镜123将从积分照明光学系统110射出的多个部分光束分离成红、绿、蓝三色的色光的功能。

中继光学系统130，具有入射侧透镜131、中继透镜132、及反射镜133、134，具有将由色分离光学装置120分离的色光引导至后面所述的液晶面板141A的功能。

光学装置140根据图像信息对从色分离光学装置120射出的3色光分别进行调制，将调制的各色光合成而形成彩色图像。该光学装置140，如图1所示，具有：包括液晶面板141A(参照图2)的3个光调制装置141、分别配置于该光调制装置141的光束入射侧及光束射出侧的入射侧偏振板142及射出侧偏振板143、作为色合成光学装置的交叉分色棱镜144。其中，3个光调制装置141、3个射出侧偏振板143及交叉分色棱镜144一体地构成光学装置本体140A(参照图2)。关于该光学装置本体140A的详细构成在后面说明。

在入射侧偏振板142上，入射由偏振变换元件114将偏振方向统一成大体一个方向的各色光，并且在入射的光束中，仅使与由偏振变换元件114统一后的光的偏振轴大体同一方向的偏振光透过，而将其他的光吸收。该入射侧偏振板442具有在例如蓝宝石玻璃或水晶等透光性基板上粘贴偏振膜的构成。

构成光调制装置141的液晶面板141A，具体的图示省略，具有在一对透明的玻璃基板之间密闭封入有作为电光物质的液晶的结构，根据从前述的控制基板输出的驱动信号控制液晶的取向状态，调制从入射侧偏振板142射出的偏振光的偏振方向。

射出侧偏振板143，具有与入射侧偏振板142大致同样的结构，是在从光调制装置141射出的光束中，仅使具有与入射侧偏振板142的光的透过轴垂直的偏振轴的光透过，而将其他的光吸收的部件。

交叉分色棱镜144，是将从射出侧偏振板143射出的色光按照每一色光调制过的光学图像合成而形成彩色图像的光学元件。该交叉分色棱镜144，呈将4个直角棱镜贴合而成的平面看正方形形状，在将直角棱镜相互贴合的界面上，形成有2个电介质多层膜。这些电介质多层膜，使从配置在与投射透镜160相对向一侧的光调制装置141射出而经过射出侧偏振板143的色光透射，而将分别从剩余的两个光调制装置141射出而经过射出侧偏振板143的色光反射。这样，由各光调制装置141调制过的各色光就被合成而形成彩色图像。

投射透镜160构成为在筒状的镜筒内收置了多个透镜的透镜组，放大投射由光学装置140根据图像信息所调制的彩色图像。

(2.光学装置本体的构成)

图2是示出光学装置本体140A的结构的分解透视图。而且，在图2中，在交叉分色棱镜144的3个光入射侧端面中，对配置于1个光入射侧端面的光调制装置141和射出侧偏振板143进行了分解显示，而配置于另两个光入射侧端面的光调制装置141和射出侧偏振板143具有同样的结构。

光学装置本体140A，除了上述3个光调制装置141、3个射出侧偏振板143，以及交叉分色棱镜144以外，还具有3个光调制装置支承部145，是由这些各个部件141、143～145所一体地形成的。

3个光调制装置141，如图2所示，具有将各液晶面板141A收置于保持框架141B内的结构。在保持框架141B的四个角部位置，如图2所示，分别形成有用于将光调制装置141安装于光调制装置支承部145的固定用孔141C。

3个光调制装置支承部145，如图2所示，通过板金的冲切加工等形成为矩形框状，用于安装射出侧偏振板143的偏振板安装部145A向光调制装置141一侧突出地形成于2个位置。偏振板安装部145A基本平行于交叉分色棱镜144的光入射端面，射出侧偏振板143跨着各偏振板安装部145A地由粘接剂固定。

而且，光调制装置支承部145的与安装射出侧偏振板143的一侧相反的一侧的面，由粘接剂等固定于交叉分色棱镜144的光入射端面的周缘。

各光调制装置141，通过由透明树脂制的圆筒形状的4根销146而固定于各光调制装置支承部145。而且，在图2中，对固定于光调制装置支承部145的图2中右下部分上的销省略示出。

4根销146，为插入光调制装置141的固定用孔141C的部件，具有：从销146的一端侧朝向另一端侧具有规定长度的插入部146A，形成于各销146的一端侧、触接于光调制装置支承部145的触接面146B，形成于各销146的另一端侧、在安装各销146时从光调制装置141露出的露出部146C。

而且，在图2中，用虚线示出了插入部146A和露出部146C的边界线。

在4根销146的插入部146A和触接面146B上，涂施紫外线固化型粘接剂，4根销146，通过该紫线固化型粘接剂粘接固定光调制装置141和光调制装置支承部145。

因此，销146，通过紫外线固化型粘接剂使3个光调制装置141和交叉分色棱镜144一体化。

在本实施方式中，涂施区域为插入部146A及触接面146B。

这样的光学装置本体140A，在通过各光调制装置支承部145将各液晶面板141A固定于交叉分色棱镜144时，需要实施各液晶面板141A相对于交叉分色棱镜144的位置调整，在实施位置调整之后进行固定。因此，需要可实施各液晶面板141A的位置调整及固定的制造装置。

下面，对使用这样的制造装置组装光学装置本体140A的方法进行说明。

首先，在各销146的涂施区域，即，插入部146A及触接面146B上涂施紫外线固化型粘接剂。

在此，在各销146的触接部上涂施紫外线固化型粘接剂时，为了可以容易地在各销146上涂施适量的粘接剂，提高生产率，制造装置200具有图3及图4所示的粘接剂涂施夹具210。

图3是示出粘接剂涂施夹具210的外观的透视图。图4是粘接剂涂施夹具210的俯视图及剖面图。

粘接剂涂施夹具210，是用于向销146的涂施区域涂施紫外线固化型粘接剂的合成树脂制的夹具。如图3所示，形成为大致圆筒状。而且，粘接剂涂施夹具210，如图3和图4所示，具有：环状槽部211、引导槽212、填充孔213和倾斜部214。

环状槽部211以与各销146的涂施区域的规定长度、即、插入部146A的规定长度相等的深度D形成，而且形成为圆环状。

引导槽212以分割环状槽部211的内侧部分的方式以深度D形成。

填充孔213在环状槽部211的大致中心位置沿深度方向贯通地形成，与引导槽212相连通。从而，在与环状槽部211相远离的一侧，即，从开口213A将紫外线固化型粘接剂E由粘接剂供给装置(图示略)导入至填充孔213。

倾斜部214形成于环状槽部211的外缘部分，沿着与环状槽部211的深度方向相反的方向，朝向环状槽部211的外侧方向倾斜。即，倾斜部214倾斜得随着朝向环状槽部211的外侧方向，粘接剂涂施夹具210的厚度尺寸变大。

接着，对使用粘接剂涂施夹具210向各销146的涂施区域涂施紫外线固化型粘接剂的方法进行说明。

首先，将粘接剂涂施夹具210配置成使得形成有环状槽部211的面在上侧，将填充孔213与粘接剂供给装置连接。从而，通过使粘接剂供给装置工作，从填充孔213的开口213A将紫外线固化型粘接剂E导入粘接剂涂施夹具210。当通过填充孔213导入了紫外线固化型粘接剂E后，该紫外线固化型粘接剂E通过引导槽212被引导至环状槽部211，从而向环状槽部211填充规定量的紫外线固化型粘接剂E。具体地，通过填充孔213导入的紫外线固化型粘接剂E沿着引导槽212朝图4中箭头F和箭头G的方向被引导。

接着，粘接剂涂施夹具210的使用者，在紫外线固化型粘接剂E填充于环状槽部211的状态下，把持各销146的露出部146C，将各销146插入环状槽部211，推压到环状槽部211的底面为止。由此，在各销146的涂施区域上涂施紫外线固化型粘接剂E。

而且，此时，如图3所示，可以同时将多个销146插入环状槽部211。具体地，虽然省略了图示，在本实施方式中，可以将固定3个光调制装置141和3个光调制装置支持部145的12根销同时插入环状槽部211。

而且，通过将各销146插入环状槽部211而从环状槽部211溢出的紫外线固化型粘接剂E借助于倾斜部214返回环状槽部211。

如以上所示，在紫外线固化型粘接剂E涂施于各销146的涂施区域的状态下，首先，用粘接剂等将光调制装置支持部145安装于交叉分色棱镜144上。接着，用粘接剂等将射出侧偏振板143安装于光调制装置支持部145的偏振板安装部145A。接着，将各销146插入保持框架141B的固定用孔141C，使触接面146B与光调制装置支承部145的四角位置触接。

在该状态下，制造装置200，实施液晶面板141A相对于交叉分色棱镜144的位置调整。尽管省略了图示，位置调整，可通过专利文献1中所记载的调整用光源装置、光束检测装置、位置调整装置来实施。

在实施了位置调整后，从各销146的露出部146C一侧照射紫外线，使紫外线固化型粘接剂固化。尽管省略了图示，紫外线的照射可通过专利文献1中所记载的紫外线照射装置来实施。由此，将各液晶面板141A安装于交叉分色棱镜144的光入射端面一侧。

根据本实施方式的光学装置本体140A的制造装置200，有如下所述的效果。

(1)粘接剂涂施夹具210具有：可将紫外线固化型粘接剂E填充至内部，由与各销146的涂施区域的规定长度相等的深度D形成，并且形成为圆环状的环状槽部211，所以，可以使插入各销146的插入量为一定值，可以容易地向各销146涂施适量的紫外线固化型粘接剂E。

(2)各销146可向环状槽部211中同时插入多个，可以提高生产率。

(3)环状槽部211形成为圆环状，所以，在使用与当前所填充的粘接剂不同的粘接剂时，粘接剂涂施夹具210的使用者可以容易地擦拭当前所填充的粘接剂，重新填充不同的粘接剂。

(4)环状槽部211的外缘部分上形成有倾斜部214，所以粘接剂涂施夹具210的使用者通过插入各销146而从环状槽部211溢出的紫外线固化型粘接剂E借助于倾斜部214而返回至环状槽部211。因此，不会造成溢出的紫外线固化型粘接剂E的浪费，可以提高生产率。而且，溢出的紫外线固化型粘接剂E也不会附着于其它工具上而成为污垢的原因。

(5)粘接剂涂施夹具210具有填充孔213，所以可以通过粘接剂供给装置从填充孔213的与环状槽部211远离的一侧导入紫外线固化型粘接剂E。

(6)引导槽212，以分割环状槽部211的方式形成，所以被导入填充孔213的紫外线固化型粘接剂E，被沿着图4中箭头F及箭头G的方向引导，由这些被引导的部分向环状槽部211填充紫外线固化型粘接剂E，所以可以将紫外线固化型粘接剂E圆滑顺利地填充到环状槽部211。

(实施方式的变形例)

而且，本发明并不限定于上述实施方式，在实现本发明的目的的范围内的变形、改良等都包含于本发明。

在上述实施方式中，制造装置200具有与专利文献1记载的制造装置相同的调整用光源装置、光束检测装置、位置调整装置以及紫外线照射装置，但是也可以由此外的装置来构成制造装置，总之，只要具有粘接剂涂施夹具就可以。

在上述实施方式中，粘接剂涂施夹具210形成为圆筒状，但是，例如，也可以形成为平板状，总之，只要可以形成环状槽部211就可以。

在上述实施方式中，环状槽部211形成为圆环状，但是，例如，也可以形成为矩形状，总之，只要可以形成为环状就可以。

在上述实施方式中，在环状槽部211的外缘部分上形成了倾斜部214，但是，例如，也可以形成外缘部分和内缘部分这两方。而且，即使不形成倾斜部214也可以。

在上述实施方式中，填充孔213形成于环状槽部211的大致中心位置，但是只要是与环状槽部连通则不形成于环状槽部也可以。而且，在从上方向环状槽部填充粘接剂的情况下，即使不形成填充孔213也可以。

在上述实施方式中，形成了以分割环状槽部211的内侧部分的方式形成的、与填充孔213连通的引导槽212，在使填充孔213与引导槽212直接连通的情况下，即使不形成引导槽212也可以。

本发明可优选地利用于光学装置的制造装置。

Claims

1. 一种光学装置的制造装置，该光学装置包括：根据图像信息对多个色光的每一色光进行调制的多个光调制装置、将由各光调制装置所调制的各色光合成而形成图像光的色合成光学装置，该制造装置的特征在于，

所述光学装置包括多个销，所述销插入贯通地形成于所述光调制装置的孔，通过涂施于从一端侧到另一端侧具有规定长度的涂施区域的粘接剂而将所述多个光调制装置与所述色合成光学装置一体化；

所述制造装置包括用于将所述粘接剂涂施于所述涂施区域的粘接剂涂施夹具；

所述粘接剂涂施夹具包括能够使所述粘接剂填充到内部、以与所述涂施区域的所述规定长度相等的深度形成、并且在与该深度方向垂直的平面内形成为环状的环状槽部。

2. 根据权利要求1所述的光学装置的制造装置，其特征在于，所述粘接剂涂施夹具包括倾斜部，该倾斜部形成于所述环状槽部的外缘部分，随着朝向与所述深度方向相反的方向而向该环状槽部的外侧方向倾斜。

3. 根据权利要求1或2所述的光学装置的制造装置，其特征在于，所述环状槽部形成为圆环状。

4. 根据权利要求3所述的光学装置的制造装置，其特征在于，所述粘接剂涂施夹具包括：沿所述深度方向贯通地形成于所述环状槽部的大致中心位置，将所述粘接剂从与该环状槽部远离的一侧导入的填充孔；和以分割所述环状槽部的内侧部分的方式形成、与所述填充孔连通、将通过该填充孔导入的所述粘接剂引导到该环状槽部的引导槽。