CN114783310B - 一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构、方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构、方法和系统,包括获取单元,用于获取微显示屏的贴合端;位置调整单元,用于通过获取单元调整所述微显示屏的贴合端相对于所述立方体三色合光棱镜的贴合面的位置;间距控制单元,用于控制微显示屏的贴合端与立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距;所述间距控制单元包括至少三个不共线的连接于微显示屏的贴合端的端面上的隔离球,每个隔离球位于微显示屏的贴合端的发光区域的外侧。本发明不仅整体结构紧凑,而且可以保证贴合工序后微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距和平行度满足预设的目标值,降低了对位置调整单元的移动精度要求。
Description
技术领域
本发明属于微显示屏技术领域,具体公开了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构、方法和系统。
背景技术
目前显示面板已经广泛的应用到人们生活的各种场景中,成为人们生活中必不可少的一部分。现在市场上显示器的类型越来越繁多,目前基于微米发光二极管(Micro LED)技术生产的显示器也慢慢的进入了人们的视野中。
由于Micro LED目前在技术上只能批量化生产单色的显示器,所以将单色的显示器集成至三种RGB色光进行合光形成各式各样图案是势在必行的。利用立方体三色合光棱镜在棱镜同一周的三个侧面上分别贴合三种不同颜色的Micro LED显示器(微显示屏),从而获得可以获得合光图像的微显示屏,是一种可行的方案。
但是由于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合过程中微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间要求的理论间距极小,普通的机械手或者多轴运动单元无法满足该微距的控制,从而极有可能导致微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距不达标或者平行度不达标,故如何保证立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合过程中微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距和平行度满足预设的目标值是亟待解决的技术问题。
基于上述技术缺陷,有必要提出一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构、方法和系统,以解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构、方法和系统,其不仅整体结构紧凑,而且可以保证贴合工序后微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距和平行度满足预设的目标值,降低了对位置调整单元的移动精度要求。
本发明公开了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其用于获取微显示屏,并将微显示屏的贴合端移动至与立方体三色合光棱镜的贴合面对应的位置,包括获取单元,用于获取微显示屏的贴合端;位置调整单元,用于通过获取单元调整所述微显示屏的贴合端相对于所述立方体三色合光棱镜的贴合面的位置;间距控制单元,用于控制微显示屏的贴合端与立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距;所述间距控制单元包括至少三个不共线连接于微显示屏的贴合端的端面上的隔离球,每个隔离球位于微显示屏的贴合端的发光区域的外侧。
在本发明的一种优选实施方案中,所述隔离球的直径≤所述微显示屏的贴合端与所述立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的理论最小间距。
在本发明的一种优选实施方案中,所述隔离球与所述微显示屏的贴合端通过胶接固定。
在本发明的一种优选实施方案中,所述的至少三个隔离球相对于所述微显示屏的贴合端的中心轴线旋转对称布置。
在本发明的一种优选实施方案中,所述获取单元与所述位置调整单元之间设置有用于保证所述微显示屏的贴合端与所述立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间平行度的球型铰链和/或用于控制垂直加载于所述获取单元的力的大小的弹性加载单元。
在本发明的一种优选实施方案中,所述弹性加载单元包括固定座和滑动插接于所述固定座上的连接杆,所述固定座和所述连接杆之间设置有弹簧。
在本发明的一种优选实施方案中,所述获取单元为微显示屏夹具,所述微显示屏夹具上设置有用于配合定位微显示屏的贴合端的凹槽,所述凹槽的形状与微显示屏的贴合端的形状相对应,所述凹槽的深度不大于微显示屏的贴合端的厚度。
在本发明的一种优选实施方案中,所述位置调整单元为六轴精对位平台。
本发明还公开了一种利用前述的贴合机构实现立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的方法, 获取单元获取微显示屏的贴合端,基于位置调整单元将微显示屏的贴合端移送至立方体三色合光棱镜的贴合面对应的位置,微显示屏的贴合端的隔离球与立方体三色合光棱镜的贴合面接触;对获取单元加载,隔离球的存在保证微显示屏的贴合端与立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距和平行度。
本发明还公开了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,包括贴合机构,其为前述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构;相机对位单元,用于实现微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间的对位,且相机对位单元正对立方体三色合光棱镜的出光面。
在本发明的一种优选实施方案中,所述贴合机构包括三个固定设置的贴合机构,三个贴合机构正对立方体三色合光棱镜的三个贴合面布置。
在本发明的一种优选实施方案中,所述贴合机构包括一个固定设置的贴合机构;还包括旋转机构,用于旋转立方体三色合光棱镜使得立方体三色合光棱镜的三个贴合面分时对应于所述贴合机构;相机对位单元与旋转机构连接,相机对位单元相对于立方体三色合光棱镜位置固定。
在本发明的一种优选实施方案中,所述相机对位单元包括一个倍率可调的对位相机组件,所述对位相机组件正对所述立方体三色合光棱镜的出光面。
在本发明的一种优选实施方案中,所述相机对位单元包括至少两个倍率不同的第一相机和第二相机,以及反射镜,所述第一相机的倍率大于所述第二相机的倍率;所述反射镜位于所述立方体三色合光棱镜的出光口位置,用于改变出射光线的光路,使得处于不同位置的所述至少两个倍率不同的相机分时接收从所述立方体三色合光棱镜的出光面出射的光线。
在本发明的一种优选实施方案中,所述第一相机正对所述立方体三色合光棱镜的出光面,用于接收从所述立方体三色合光棱镜出射的原光线;所述第二相机与所述第一相机成直角放置,用于接收从所述立方体三色合光棱镜的出光面出射并通过所述反射镜反射的光线。
在本发明的一种优选实施方案中,所述反射镜连接有驱动其旋转的旋转驱动单元。
在本发明的一种优选实施方案中,所述相机和/或所述反射镜连接有用于调节其空间位置和/或空间角度的位置调节模组。
在本发明的一种优选实施方案中,包括控制微显示屏的贴合端移动至第一预设位置,此时微显示屏的贴合端与立方体三色合光棱镜的贴合面之间的实际间距不大于第一预设间距;粗对位步骤,利用所述第二相机从立方体三色合光棱镜的出光面获取微显示屏的贴合端的边框,调节微显示屏的贴合端的位置,使得微显示屏的贴合端的边框处于所述第二相机视野的中央;精对位步骤,点亮微显示屏,利用所述第一相机从立方体三色合光棱镜的出光面获取微显示屏的贴合端的图像,从该图像中获取微显示屏的贴合端的标记像素点的实际位置,基于微显示屏的贴合端的标记像素点的实际位置相对于微显示屏的贴合端的标记像素点的理论位置的偏移量校正微显示屏的贴合端的位置。
在本发明的一种优选实施方案中,粗对位步骤之前,利用第二相机从立方体三色合光棱镜的出光面获取立方体三色合光棱镜的贴合面的边框,调节第二相机和/或立方体三色合光棱镜的位置,使得立方体三色合光棱镜的贴合面的边框处于第二相机视野的中央。
在本发明的一种优选实施方案中,利用第二相机从立方体三色合光棱镜的出光面获取微显示屏的贴合端的边框,包括,旋转反射镜,使得从立方体三色合光棱镜的出光面射出的光线入射至所述反射镜,所述反射镜的入射光线与所述反射镜的法线为45°,第二相机接收从立方体三色合光棱镜的出光面出射并经由所述反射镜反射的光线;利用第一相机从立方体三色合光棱镜的出光面获取微显示屏的贴合端的图像,包括,旋转所述反射镜,使得第一相机从立方体三色合光棱镜的出光面获取微显示屏的贴合端的原图像。
在本发明的一种优选实施方案中,所述贴合机构包括能够在空间内移动的多自由度移动平台,所述多自由度移动平台的移动端上设置有位置调整单元。
在本发明的一种优选实施方案中,包括点屏压接机构,点屏压接机构用于点亮微显示屏。
在本发明的一种优选实施方案中,还包括点胶装置,每个点胶装置连接有一个能够驱动其在空间实现位移的位移装置。
本发明的有益效果是:本发明不仅整体结构紧凑,其创造性地通过在微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间引入至少三个隔离球(三点确定一个平面),基于隔离球的直径和布置位置有效地保证立方体三色合光棱镜与微显示屏的贴合工序后微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的间距和平行度满足预设的目标值,降低了对位置调整单元的移动精度要求,有效地保证了微显示器(三面贴合有微显示屏的立方体三色合光棱镜)的良品率;
进一步的,本发明的隔离球的直径≤微显示屏的贴合端与立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的理论最小间距,即可以根据产品需要选取确定隔离球的直径,使得本发明具有良好的兼容性;
进一步的,本发明的隔离球与微显示屏的贴合端通过胶接固定,装配方式简单,且由于隔离球位于微显示屏的贴合端的发光区域的外侧,避免了隔离球与微显示屏的发生干涉;
进一步的,本发明通过将多个隔离球相对于微显示屏的贴合端的中心轴线旋转对称布置,能够保证微显示屏的贴合端与立方体三色合光棱镜的贴合面之间的均匀加载,
进一步的,本发明通过引入球型铰链能够更好的控制微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的平行度,例如,当微显示屏的贴合端上某一侧不满足平行时,记载于球形铰链上的外力通过球形铰链可以将位于微显示屏的贴合端上该侧的隔离球挤压从而保证微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面两者之间的满足平行关系;
进一步的,本发明通过引入弹性加载单元,不仅实现了对微显示屏的贴合端的柔性加载,防止微显示屏的贴合端上的隔离球初始接触立方体三色合光棱镜的贴合面的刚性冲击,有效防止了立方体三色合光棱镜的损坏,更重要的,本发明能够根据需要合理选择弹性加载单元内的弹簧来控制贴合时的加载作用力,有效地保护微显示屏和立方体三色合光棱镜;
进一步的,本发明的获取单元采用微显示屏夹具,能够精确地定位微显示屏的贴合端,保证后续微显示屏位置调整的精度;
进一步的,本发明公开了一种利用前述的贴合机构实现立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的方法,该方法具有以下优点: 1、隔离球的存在简化了对位流程,能够快速精确的控制微显示屏的贴合端相对于立方体三色合光棱镜的贴合面的俯仰姿态;2、球型铰链和弹性加载单元的存在可以有效的保证贴合时用力轻,可保护微显示屏和立方体三色合光棱镜在贴合工序中不被过大的外力损坏;
进一步的,使用了本发明贴合机构无需再配置用于检测所述微显示屏到对应的贴合面之间的距离的间距检测相机单元,有效地降低了用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的成本,具有良好的经济效益;
进一步的,本发明还公开一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其中一种技术方案中其通过双相机和反射镜的设计方案,在粗对位时,旋转反射镜至45°,将立方体三色合光棱镜的出光口的图案反射至低倍率相机中进行处理;在高精度精定位时,旋转反射镜至0°状态,不反射立方体三色合光棱镜的出光口的图案,让其直接发射到高倍率相机中进行处理,实现了粗对位下的立方体三色合光棱镜边框的精确测量和精对位下微显示屏低于1um贴合精度的高分辨率测量;
进一步的,本发明公开了一种具体的布置方案,其包括第一相机和第二相机,第一相机正对立方体三色合光棱镜的出光面,第一相机和第二相机相互垂直布置,第一相机的倍率大于第二相机的倍率,该技术方案具有便于布置、方便操作的优点;
进一步的,本发明的反射镜连接旋转驱动单元,通过旋转驱动单元驱动其旋转从而完成将立方体三色合光棱镜的出光面射出的光线分时反射至不同相机,具有自动化程度高、稳定性好的优点;
进一步的,本发明的相机和/或反射镜连接有用于调节其空间位置和/或空间角度的位置调节模组,降低了本发明的装配难度、提高了本发明的兼容性,使其能够适用于各种尺寸、各种型号微显示屏和立方体三色合光棱镜的对位;
进一步的,本发明基于前述的相机对位单元分两个步骤完成了微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间的对位,在粗对位时,旋转反射镜至45°,将立方体三色合光棱镜的出光口的图案反射至低倍率相机中进行处理;在高精度精定位时,旋转反射镜至0°状态,不反射立方体三色合光棱镜的出光口的图案,让其直接发射到高倍率相机中进行处理,实现了粗对位下的立方体三色合光棱镜边框的精确测量和精对位下微显示屏低于1um贴合精度的高分辨率测量,该技术方案能够有效地避免单个变倍率相机存在画面色差和图像质量问题,提高微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间的对位精度。
进一步的,本发明公开的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统不仅结构紧凑、成本低、装配维护便捷,而且可以有效地实现微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面在贴合过程中的相对距离的调节,从而在保证两者贴合精度的前提下极大地降低了微显示屏和立方体三色合光棱镜的损坏率;本发明通过设置相机对位单元实现了微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间的对位,基于贴合机构微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间的相对调节,保证两者贴附过程中不会相互接触和碰撞,基于旋转机构使得仅需要配置一个贴合机构和一个间距检测机构配合一个相机对位单元即可实现立方体三色合光棱镜的三个不同贴合面的依次贴附微显示屏,从而相对于布置三套贴合机构和间距检测机构的技术方案极大地降低了系统的制造成本,更加节能环保;
进一步的,本发明通过将相机对位单元固定设置于旋转机构的旋转端,贴合机构固定设置于旋转机构旁的技术方案,通过旋转机构驱动立方体三色合光棱镜的三个不同贴合面的依次旋转至贴合机构,有效地降低了系统的制造成本;
进一步的,本发明的相机对位单元包括对位相机组件和位移滑台,两者设置在旋转机构上,且相对立方体三色合光棱镜位置固定,对位相机组件正对立方体三色合光棱镜的出光面,上述技术方案能够高效稳定的获取微显示屏的贴合端、立方体三色合光棱镜的贴合面的位置信息,为贴合机构的后续操作提供了良好的调节基础;
进一步的,本发明的相机对位单元中的对位相机组件的倍率可调,从而满足在实现微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面之间的对位的不同阶段对相机倍率的要求。
进一步的,本发明的贴合机构由三部分组成:贴合机构底座、位置调节装置和取料装置,该模块化的设计不仅能够方便快捷地实现微显示屏的贴合端的调节,而且便于装配和替换;
进一步的,本发明的贴合机构底座选用能够在空间内移动的多自由度移动平台,位置调节装置选用六轴精对位平台,两者均采用标准成品件,便于装配和替换;
进一步的,本发明的还包括至少两个悬置的点胶装置,每个点胶装置连接有一个能够驱动其在空间实现位移的位移装置,点胶装置的存在能够保证贴合工序完成后微显示屏的贴合端和立方体三色合光棱镜的贴合面相对位置的固定,防止旋转机构工作时两者位置发生偏移;
进一步的,本发明的还包括定位夹持机构,定位夹持机构包括下定位装置和上压板,其能够稳定的实现立方体三色合光棱镜的定位夹持;
进一步的,本发明的上压板包括连接部、过渡部和压持部,上压板设置于相机对位单元和定位立方体三色合光棱镜之间,不仅能够稳定地对立方体三色合光棱镜加载,而且避免了上压板干涉相机对位单元取像;
进一步的,本发明的整机设置于一个带有龙门架的底座上,具有结构紧凑、便于装配运输调试的优点。
附图说明
图1是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构的示意图;
图2是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构的隔离球示意图;
图3是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的相机对位单元的第一实施例示意图;
图4是本发一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的相机对位单元的第二实施例示意图;
图5是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的相机对位单元第三实施例示意图;
图6是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的第一实施例示意图(3个贴合机构);
图7是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的第一实施例示意图(3个贴合机构);
图8是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的第二实施例示意图(1个贴合机构+1个旋转机构);
图9是本发明一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的第二实施例示意图(1个贴合机构+1个旋转机构);
图10是微显示屏的示意图;
图中,1-相机对位单元;2-反射镜;3-旋转机构;4-贴合机构;5-间距控制机构;6-微显示屏;7-立方体三色合光棱镜;8-定位夹持机构;9-底座;10-龙门架,12-点胶装置;1.1-第一相机;1.2-第二相机;4.1-贴合机构底座;4.2-位置调节装置;4.3-取料装置;5.1-定距停靠监测相机;5.2-固定座;5.3-连接杆;5.4-球形铰链;5.5-微显示屏夹具;5.6-隔离球。
实施方式
下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式,对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
进一步的,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
如图1所示,本发明公开了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其用于获取微显示屏6,并将微显示屏6的贴合端移动至与立方体三色合光棱镜7的贴合面对应的位置,包括
获取单元,用于获取微显示屏6的贴合端;
位置调整单元,用于通过获取单元调整微显示屏6的贴合端相对于立方体三色合光棱镜7的贴合面的位置;
间距控制单元,用于控制微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面两者之间的间距;
间距控制单元包括至少三个不共线的连接于微显示屏6的贴合端的端面上的隔离球5.6(不共线的三点可以确定一个平面,故三个不共线的隔离球5.6可以确定微显示屏6的贴合端移与立方体三色合光棱镜7的贴合面平行),每个隔离球5.6位于微显示屏6的贴合端的发光区域的外侧。
在本发明的一种优选实施方案中,隔离球5.6的直径≤微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面两者之间的理论最小间距。
在本发明的一种优选实施方案中,至少三个隔离球5.6相对于微显示屏6的贴合端的中心轴线旋转对称布置。
在图2所示的一个具体实施例中,微显示屏6的贴合端为方形,微显示屏6的贴合端上设置有4个隔离球5.6,4个隔离球5.6相连构成一个矩形,矩形的每条边与对应的微显示屏6的贴合端的每条边平行,每个隔离球5.6位于微显示屏6的贴合端的发光区域的外侧。
可以理解的是,4个隔离球5.6可以相连构成一个棱形,此时,每个隔离球5.6位于微显示屏6的贴合端的两条对称轴上;或者,当微显示屏6的贴合端为圆形时,可以设置多个相对于与微显示屏6的贴合端同心旋转布置的隔离球5.6。
在本发明的一种优选实施方案中,隔离球5.6与微显示屏6的贴合端通过胶接固定(点胶),隔离球5.6部分存在于胶水中。
在本发明的一种优选实施方案中,获取单元与位置调整单元之间设置有用于保证微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面两者之间平行度的球型铰链5.4和/或用于控制垂直加载于获取单元的力的大小的弹性加载单元。
在本发明的一种优选实施方案中,弹性加载单元包括固定座5.2和滑动插接于固定座5.2上的连接杆5.3,固定座5.2和连接杆5.3之间设置有弹簧5.7。
在本发明的一种优选实施方案中,获取单元为微显示屏夹具5.5,微显示屏夹具5.5上设置有用于配合定位微显示屏6的贴合端的凹槽,凹槽的形状与微显示屏6的贴合端的形状相对应,凹槽的深度不大于微显示屏6的贴合端的厚度。
在本发明的一种优选实施方案中,位置调整单元为六轴精对位平台。
本发明还公开了一种利用前述的贴合机构实现立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的方法,其具体步骤包括:
S1.当使用六轴精对位平台将微显示屏6的贴合端移动到立方体三色合光棱镜7的贴合面附近时,可弹性伸缩的连接杆5.3中间40g左右力的弹簧保证贴合时用力小于40g;
S2.紧贴时,由于隔离球5.6的存在,可以快速实现微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面进行平行贴合,当一侧不满足平行时,球形铰链5.4可以将该侧隔离球5.6挤压并使得两面满足平行关系。
本发明还公开了一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,包括贴合机构4,其为用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构;相机对位单元1,用于实现微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的对位,且相机对位单元1正对立方体三色合光棱镜7的出光面。需要指出,本发明的系统已经无需再额外增加用于检测所述微显示屏到对应的贴合面之间的距离的间距检测相机单元,因为隔离球的存在已经可以精准的控制微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面两者之间的间距,故本发明有效地降低了用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统的成本,具有良好的经济效益。
当贴合机构4包括3个固定设置的贴合机构时,如图6-7所示,第一种实施例如下:
三个贴合机构4正对立方体三色合光棱镜(7)的三个贴合面布置;其中,贴合机构4用于将显示不同单色的微显示屏6贴合到待贴合的立方体三色合光棱镜7对应的三个贴合面,对位相机机构用于正对待贴合的立方体三色合光棱镜7的出光面,且用于立方体三色合光棱镜7和/或微显示屏6的定位,隔离球5.6用于检测微显示屏6到对应的贴合面之间的距离。
可以理解的是,利用本实施例中的微显示器贴合系统,其可以将微显示屏6贴合到立方体三色合光棱镜7上,而且在贴合的过程中可以利用放置在立方体三色合光棱镜7的出光面的对位相机机构进行检测,来调整微显示屏6和/或立方体三色合光棱镜7的位置,从而完成二者的贴合。
值得说明的是,本实施例中立方体三色合光棱镜7的贴合面用来贴合单色的微显示屏6(比如R、G、B),立方体三色合光棱镜7出光面用于作为出光口,不参与微显示屏6的贴合。至于贴合面和出光面的具体布置和分配需要结合立方体三色合光棱镜7的形状来决定。由于是立方体三色合光棱镜7,比如可以选择一组相对的两面分别作为上料时和放置时的工作面,这两个工作面可以设计成磨砂面以增大摩擦。上料时和放置时的工作面之间的四个面即为三个贴合面和出光面。
对位相机机构用于检测贴合机构4上的微显示屏6的偏移量,值得说明的是,本实施例中的对位相机机构用于在正对立方体三色合光棱镜7的出光面的位置进行拍照,以获得微显示屏6的偏移量。
贴合机构4则用于调整其上微显示屏6的位置,其需要调整的幅度来自于对位相机机构1获得的微显示屏6的偏移量。当微显示屏6调整到位后,贴合机构4会将对应的微显示屏6贴合到待贴合的立方体三色合光棱镜7对应的三个贴合面。
进一步的,如图3-4所示本发明的相机对位单元包括至少两个倍率不同的相机以及反射镜2;所述反射镜2位于所述立方体三色合光棱镜7的出光口位置,用于改变出射光线的光路,使得处于不同位置的所述至少两个倍率不同的相机分时接收从所述立方体三色合光棱镜7的出光面出射的光线。
在本发明的一种优选实施方案中,包括第一相机1.1和第二相机1.2;所述第一相机1.1正对所述立方体三色合光棱镜7的出光面,用于接收从所述立方体三色合光棱镜7出射的原光线;所述第二相机1.2与所述第一相机1.1成直角放置,用于接收从所述立方体三色合光棱镜7的出光面出射并通过所述反射镜2反射的光线,所述第一相机1.1的倍率大于所述第二相机1.2的倍率;在粗对位时,旋转反射镜至45°,将立方体三色合光棱镜的出光口的图案反射至低倍率相机中进行处理;在高精度精定位时,旋转反射镜至0°状态,不反射立方体三色合光棱镜的出光口的图案,让其直接发射到高倍率相机中进行处理,实现了粗对位下的立方体三色合光棱镜边框的精确测量和精对位下微显示屏低于1um贴合精度的高分辨率测量。
在另一实施例中,如图5所示,包括第一相机1.1和第二相机1.2,第一相机1.1和第二相机1.2相对布置,两者在一条水平线上。在粗对位时,旋转反射镜至45°,即所述反射镜的法线与水平线呈45°,将立方体三色合光棱镜的出光口的图案反射至低倍率相机中进行处理;在高精度精定位时,旋转反射镜,使得所述反射镜的法线与水平线呈135°,将点亮显示屏后立方体三色合光棱镜的出光口的图案反射至高倍率相机中进行处理,实现了粗对位下的立方体三色合光棱镜边框的精确测量和精对位下微显示屏低于1um贴合精度的高分辨率测量。该技术方案相对于第一相机1.1和第二相机1.2相互垂直布置的方案,在高精度精定位阶段,其精度会略低,因为需要考虑由于反射带来的相差的影响。
进一步需要指出,本发明并不限于上述具体两种实施例,第一相机1.1和第二相机1.2的两个中心光轴之间存在一特定夹角的情况页数于本发明的保护范围。
在本发明的一种优选实施方案中,反射镜2连接有驱动其旋转的旋转驱动单元。
在本发明的一种优选实施方案中,相机和/或反射镜2连接有用于调节其空间位置和/或空间角度的位置调节模组。
本发明还公开了一种利用相机对位单元实现的立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的方法,包括控制微显示屏6的贴合端移动至第一预设位置,此时微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的实际间距不大于第一预设间距;
粗对位步骤,利用至少两个倍率不同的相机中倍率较低的第二相机1.2从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的边框,调节微显示屏6的贴合端的位置,使得微显示屏6的贴合端的边框处于第二相机1.2视野的中央;
精对位步骤,点亮微显示屏6,利用至少两个倍率不同的相机中倍率较高的第一相机1.1从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的图像,从该图像中获取微显示屏6的贴合端的标记像素点的实际位置,基于微显示屏6的贴合端的标记像素点的实际位置相对于微显示屏6的贴合端的标记像素点的理论位置的偏移量校正微显示屏6的贴合端的位置。
在本发明的一种优选实施方案中,粗对位步骤之前,利用第二相机1.2、从立方体三色合光棱镜7的出光面获取立方体三色合光棱镜7的贴合面的边框,调节所述或立方体三色合光棱镜7的位置,使得立方体三色合光棱镜7的贴合面的边框处于第二相机1.2视野的中央。
在本发明的一种优选实施方案中,利用第二相机1.2从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的边框,包括,旋转反射镜2,使得从立方体三色合光棱镜7的出光面射出的光线入射至所述反射镜2,所述反射镜2的入射光线与所述反射镜2的法线为45°,第二相机1.2接收从立方体三色合光棱镜7的出光面出射并经由所述反射镜2反射的光线;
利用第一相机1.1从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的图像,包括,旋转所述反射镜2,使得第一相机1.1从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的原图像。
为了便于本发明方法的理解,现以第二相机1.2与第一相机1.1成直角放置的实施例为例,进一步详细的阐述本发明方法的如下:本发明方法包括控制微显示屏6的贴合端移动至第一预设位置,此时微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的实际间距不大于第一预设间距(需要指出,该第一预设间距根据产品的型号预先设定,可以视为基准间距);
粗对位步骤,利用第二相机1.2从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的边框,调节微显示屏6的贴合端的位置,使得微显示屏6的贴合端的边框处于第二相机1.2视野的中央;
精对位步骤,点亮的微显示屏6,利用第一相机1.1从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的图像,从该图像中获取微显示屏6的贴合端的标记像素点的实际位置,基于每个微显示屏6的贴合端的标记像素点的实际位置相对于每个微显示屏6的贴合端的标记像素点的理论位置的偏移量校正微显示屏6的贴合端的位置;
第二相机1.2的倍率小于第一相机1.1的倍率。
在本发明的一种优选实施方案中,粗对位步骤之前,利用第二相机1.2从立方体三色合光棱镜7的出光面获取立方体三色合光棱镜7的贴合面的边框,调节第二相机1.2和/或立方体三色合光棱镜7的位置,使得立方体三色合光棱镜7的贴合面的边框处于第二相机1.2视野的中央。
在本发明的一种优选实施方案中,包括在利用第一相机1.1从立方体三色合光棱镜7的出光面获取微显示屏6的贴合端的图像之前,包括,旋转反射镜2,使得第一相机1.1能够接收从立方体三色合光棱镜7的出光面出射的光线。
在本发明的一种优选实施方案中,贴合机构4包括贴合机构底座4.1,贴合机构底座2上设置有用于调整微显示屏6位置的位置调节装置4.2,位置调节装置22的自由端设置有用于获取微显示屏6的取料装置4.3。
在本发明的一种优选实施方案中,贴合机构底座4.1包括能够在空间内移动的多自由度移动平台,位置调节装置4.2包括六轴精对位平台,即位置调节装置4.2可以沿XYZ轴移动以及可以沿XYZ轴转动。
在本发明的一种优选实施方案中,取料装置4.3用于获取待贴合的微显示屏6,比如取料装置可以为吸盘。一些实施例中,所述微显示器贴合系统还包括上料机构,上料机构包括集成设置的用于上料的抓取装置与吸附装置,上料机构的抓取装置用于抓取微显示屏6,然后传递给取料装置4.3进行吸附,上料机构的吸附装置用于吸附立方体棱镜,将其上料到棱镜的固定机构处,便于微显示屏6的贴合。
在本发明的一种优选实施方案中,包括点屏压接机构,点屏压接机构用于点亮微显示屏6。
在本发明的一种优选实施方案中,微显示器贴合系统还包括三个点胶装置12,三个点胶装置12分别位于三个贴合机构4侧方。其中,每个所述点胶装置12均包括点胶对位相机。点胶装置12用于在取料装置获取待贴合的微显示屏6后进行点胶,或者在对对应的微显示屏6进行精定位完成之后在微显示屏6于对应的贴合面之间的缝隙处点胶。
在本发明的一种优选实施方案中,还包括用于调节立方体三色合光棱镜7姿态的棱镜姿态微调平台。可以理解的是,为了能够精准的贴合,在将微显示屏6贴合在的立方体三色合光棱镜7的贴合面上之前,需要先调整立方体三色合光棱镜7的姿态,立方体三色合光棱镜7的姿态可以通过对位相机机构来获取。
在本发明的一种优选实施方案中,棱镜姿态微调平台一方面可以用来承载立方体三色合光棱镜7,另一方面可以通过平台旋转来调整立方体三色合光棱镜7的方位,使得立方体三色合光棱镜7达到预设位置。比如,立方体三色合光棱镜在同时采用了三个贴合机构4的情况下,由于贴合机构4是固定设置的,此时需要通过棱镜姿态微调平台旋转带动立方体三色合光棱镜7转动,使得立方体三色合光棱镜7的三个贴合面与三个贴合机构4对准。
在本发明的一种优选实施方案中,还包括用于在立方体三色合光棱镜7上方压持固定的按压机构。可以理解的是,因为立方体三色合光棱镜7放置在棱镜姿态微调平台上,再通过按压机构在上方进行压持,便可以实现对立方体三色合光棱镜7的固定。
在本发明的一种优选实施方案中,还包括用于固化贴合胶的固化机构,固化机构可在空间多个方向进行调节。一些实施例中,固化机构可以是紫外灯。
可以理解的是,当完成点胶之后,为了让微显示屏6稳定地贴合在立方体三色合光棱镜7的贴合面上,还需要利用紫外灯照射点胶处以完成固化,而为了达到较好地固化效果,则希望紫外灯能够很好地覆盖点胶区域,故本实施例中还包括对所述紫外灯进行多个方向调节的调节机构,便于对紫外灯的照射角度进行旋转。
为了精简微显示器贴合系统的结构,并合理安排布局,一些实施例中,间距检测机构、按压机构和固化机构集成在一操作台上。
在本发明的一种优选实施方案中,还包括点屏压接机构,点屏压接机构用于点亮微显示屏6。当对位相机机构检测贴合机构4上的微显示屏6时,有时需要将微显示屏6的屏幕点亮,微显示屏6一般包括三部分,如图10所示,用于贴合的带有屏幕部分的基板6.1、点亮口6.3以及连接基板6.1和点亮口6.3的FPC柔性电路板6.2,在检测阶段,微显示屏6的屏幕部分通常已经固定在贴合面上了,点屏压接机构将会直接作用在点亮口6.3上以点亮微显示屏6。
在本发明的一种优选实施方案中,点屏压接机构为三个,其沿着立方体三色合光棱镜7的三个贴合面对应设置。可以理解的是,立方体三色合光棱镜在同时采用了三个贴合机构2的情况下,此时需要三个屏幕同时点亮时,则需要设置三个点屏压接机构,其沿着立方体三色合光棱镜7的三个贴合面对应设置。
在本发明的一种优选实施方案中,为了方便各个部件的固定,微显示器贴合系统还包括用于承载各个部件的底板,比如需要固定设置的对位相机机构、贴合机构4、间距控制机构、棱镜姿态微调平台都是固定在底板上。
当贴合机构4包括一个固定设置的贴合机构时,第二种实施例如下:
如图8-9所示,本发明公开的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,包括相机对位单元,用于实现微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的对位,且相机对位单元正对立方体三色合光棱镜7的出光面;贴合机构4,用于获取微显示屏6,并将微显示屏6的贴合端移动到与立方体三色合光棱镜7的贴合面对应的位置;旋转机构3,用于旋转立方体三色合光棱镜7使得立方体三色合光棱镜7的不同贴合面分时对应于贴合机构4;相机对位单元与旋转机构3连接,相机对位单元1相对于立方体三色合光棱镜7位置固定。
可以理解的是,利用本实施例中的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其可以将微显示屏6贴合到立方体三色合光棱镜7上,而且在贴合的过程中可以利用放置在立方体三色合光棱镜7的出光面的相机对位单元1和间距控制机构5协同工作来调整微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的相对位置,从而完成二者的贴合。
值得说明的是,本实施例中立方体三色合光棱镜7的贴合面用来贴合单色的微显示屏6(比如R、G、B),立方体三色合光棱镜7出光面用于作为出光口,不参与微显示屏6的贴合。至于贴合面和出光面的具体布置和分配需要结合立方体三色合光棱镜7的形状来决定。由于是立方体三色合光棱镜7,比如可以选择一组相对的两面分别作为上料时和放置时的工作面,这两个工作面可以设计成磨砂面以增大摩擦。上料时和放置时的工作面之间的四个面即为三个贴合面和出光面。
同时还需要指出,相机对位单元用于检测贴合机构4上的微显示屏6的偏移量,相机对位单元1用于在正对立方体三色合光棱镜7的出光面的位置进行拍照,以获得微显示屏6的贴合端的偏移量。需要说明的是,在贴合过程中,为了保证贴合的精度,获得微显示屏6的贴合端的偏移量分为多个阶段,例如,首先需要进行棱镜的边框和微显示屏的发光区域边框进行粗对位,使得二者的边框均处于相机视野的中央,此时需要使用低倍率相机以拍全所有的视野。而后对位相机组件后续拍摄像素点阵来进行精对位调节,需要高倍率高分辨率的相机进行低于1um的高分辨率拍摄。
贴合机构4则用于调整其上微显示屏6的位置,其需要调整的幅度来自于相机对位单元1获得的微显示屏6的偏移量。当微显示屏6调整到位后,贴合机构4会将对应的微显示屏6贴合到待贴合的立方体三色合光棱镜7对应的三个贴合面。
优选地,一个相机对位单元固定设置于旋转机构3的旋转端,一个贴合机构4固定设置于旋转机构3旁,一个间距控制机构5固定设置于旋转机构3旁,贴合机构4和旋转机构3两者的布置位置相对应;旋转机构3驱动相机对位单元1、方体三色合光棱镜7同步旋转,实现方体三色合光棱镜7的各个贴合面分别移动至贴合机构4和间距控制机构5的对应位置。需要指出,上述技术方案仅需要一个贴合机构4即可实现立方体三色合光棱镜7上3个贴合面的分时贴合;当立方体三色合光棱镜7上1个贴合面完成贴合后,旋转机构3旋转90度,对立方体三色合光棱镜7上下1个贴合面进行贴合。
优选地,贴合机构4包括固定设置于旋转机构3旁的贴合机构底座4.1,贴合机构底座4.1上设置有用于调整微显示屏6位置的位置调节装置4.2,位置调节装置4.2的自由端设置有用于获取微显示屏6的取料装置4.3;取料装置4.3用于获取待贴合的微显示屏6,比如取料装置4.3可以为吸盘。
优选地,为了能够灵活地控制贴合机构4沿各个方向移动,贴合机构底座4.1包括能够在空间内移动的多自由度移动平台,位置调节装置4.2包括六轴精对位平台,即对位装置4.2既可以沿XYZ轴移动、也以及可以绕XYZ轴转动。
可以理解的是,在贴合机构4贴合微显示屏6之前,需要对微显示屏6进行对位,若微显示屏6停靠的位置过远近,微显示屏6在对位的过程中则没有足够的调节空间,若微显示屏6停靠的位置过远,由于发散光的影响,成像区域很大,不易于检测,本实施例中的定距停靠监测相机5.1即是为了保证这一间隔距离,使得微显示屏6和对应的贴合面之间的距离足够近且有足够的调节空间。
优选地,至少两个悬置的点胶装置12,两个点胶装置12相对于立方体三色合光棱镜7对称布置,每个点胶装置12连接有一个能够驱动其在空间实现位移的位移装置。
优选地,每个点胶装置12包括点胶对位相机,点胶装置12用于在取料装置获取待贴合的微显示屏6后进行点胶,或者在对对应的微显示屏6进行精定位完成之后在微显示屏6于对应的贴合面之间的缝隙处点胶。
优选地,包括定位夹持机构,用于定位夹持立方体三色合光棱镜7;定位夹持机构8包括用于定位立方体三色合光棱镜7的下定位装置81和用于可升降的压持立方体三色合光棱镜7的上压板82,下定位装置81设置于旋转机构3的旋转端上,上压板82不干涉间距控制机构检测微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的间距,需要指出,上压板82可以通过滑台模组实现升降,当贴合机构4和间距控制机构5协同工作对微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面进行贴合工序时,上压板82加载于立方体三色合光棱镜7的上端面,当贴合机构4和间距控制机构5协同工作对微显示屏6的贴合端和立方体三色合光棱镜7的贴合面进行贴合工序完成后,首先上压板82提升与立方体三色合光棱镜7的上端面分离后,旋转机构3方可工作旋转90度,将立方体三色合光棱镜7的下一个贴合面旋转移动至贴合机构4和间距控制机构5对应处。
进一步的,需要指出“上压板82不干涉间距控制机构5检测微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面之间的间距”可以理解为:定位夹持机构8在水平面的投影形状的对称中轴线与相机对位单元在水平面的投影形状的对称中轴线重合或者存在一夹角,定距停靠监测相机5.1由上之下拍摄微显示屏6的贴合端与立方体三色合光棱镜7的贴合面时,上压板82不会挡住该拍摄路径。
优选地,下定位装置81为用于调节立方体三色合光棱镜7姿态的棱镜姿态微调平台,可以理解的是,为了能够精准的贴合,在将微显示屏6贴合在的立方体三色合光棱镜7的贴合面上之前,需要先调整立方体三色合光棱镜7的姿态,立方体三色合光棱镜7的姿态可以通过相机对位单元1来获取。棱镜姿态微调平台一方面可以用来承载立方体三色合光棱镜7,另一方面可以通过平台旋转来调整立方体三色合光棱镜7的方位,使得立方体三色合光棱镜7达到预设位置。比如,立方体三色合光棱镜在同时采用了三个贴合机构4的情况下,由于贴合机构4是固定设置的,此时需要通过棱镜姿态微调平台旋转带动立方体三色合光棱镜7转动,使得立方体三色合光棱镜7的贴合面与贴合机构4对准。
优选地,上压板82包括连接部82.1、过渡部82.2和压持部82.3,压持部82.3与立方体三色合光棱镜7的上端面平行布置,过渡部82.2位于连接部82.1和压持部82.3之间,过渡部82.2与连接部82.1之间的夹角为钝角。
优选地,包括底座9,底座9上固接有旋转机构3和贴合机构4,旋转机构3上固接有相机对位单元1,底座9上固接有龙门架10,龙门架10上连接有定距停靠监测相机5.1。
优选地,龙门架10上至少设置有两个对称布置的点胶装置12。
优选地,还包括用于固化贴合胶的固化机构,固化机构可在空间多个方向进行调节。一些实施例中,固化机构可以是紫外灯。
可以理解的是,当完成点胶之后,为了让微显示屏6稳定地贴合在立方体三色合光棱镜7的贴合面上,还需要利用紫外灯照射点胶处以完成固化,而为了达到较好地固化效果,则希望紫外灯能够很好地覆盖点胶区域,故本实施例中还包括对紫外灯进行多个方向调节的调节机构,便于对紫外灯的照射角度进行旋转。
优选地,还包括点屏压接机构,点屏压接机构用于点亮微显示屏。当对位相机机构检测贴合机构上的微显示屏时,有时需要将微显示屏的屏幕点亮,微显示屏6一般包括三部分,用于贴合的带有屏幕部分的基板6.1、点亮口6.3以及连接基板6.1和点亮口6.3的FPC柔性电路板6.2,在检测阶段,微显示屏6的屏幕部分通常已经固定在贴合面上了,点屏压接机构将会直接作用在点亮口6.3上以点亮微显示屏6。
综上所述,本发明中的一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其包括固定设置的相机对位单元和贴合机构4,贴合机构4可以将微显示屏6贴合到立方体三色合光棱镜7上,而且在贴合的过程中可以利用放置在立方体三色合光棱镜7的出光面的对位相机机构进行检测,来调整微显示屏6的位置,间距控制机构5则可以保证微显示屏6和立方体三色合光棱镜7之间的距离,使得微显示屏6和对应的贴合面之间的距离足够近且有足够的调节空间从而完成二者的贴合。这样可以控制Micro LED屏幕与立方体三色合光棱镜在贴合过程中的相对距离,以解决Micro LED屏幕在精对位时容易受损的问题。
本领域技术人员容易理解,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不以限制本发明,凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其特征在于:其用于获取微显示屏(6),并将微显示屏(6)的贴合端移动至与立方体三色合光棱镜(7)的贴合面对应的位置,包括
获取单元,用于获取微显示屏(6)的贴合端;
位置调整单元,用于通过获取单元调整所述微显示屏(6)的贴合端相对于所述立方体三色合光棱镜(7)的贴合面的位置;
间距控制单元,用于控制微显示屏(6)的贴合端与立方体三色合光棱镜(7)的贴合面两者之间的间距和平行度;
所述间距控制单元包括至少三个不共线的连接于微显示屏(6)的贴合端的端面上的隔离球(5.6),每个隔离球(5.6)位于微显示屏(6)的贴合端的发光区域的外侧;
所述获取单元与所述位置调整单元之间设置有用于保证所述微显示屏(6)的贴合端与所述立方体三色合光棱镜(7)的贴合面两者之间平行度的球型铰链(5.4)和/或用于控制垂直加载于所述获取单元的力的大小的弹性加载单元;所述弹性加载单元包括固定座(5.2)和滑动插接于所述固定座(5.2)上的连接杆(5.3),所述固定座(5.2)和所述连接杆(5.3)之间设置有弹簧(5.7)。
2.根据权利要求1所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其特征在于:所述隔离球(5.6)的直径≤所述微显示屏(6)的贴合端与所述立方体三色合光棱镜(7)的贴合面两者之间的理论最小间距。
3.根据权利要求1所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其特征在于:所述隔离球(5.6)与所述微显示屏(6)的贴合端通过胶接固定。
4.根据权利要求1所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其特征在于:所述的至少三个隔离球(5.6)相对于所述微显示屏(6)的贴合端的中心轴线旋转对称布置。
5.根据权利要求1所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其特征在于:所述获取单元通过真空吸附的方式获取所述微显示屏。
6.根据权利要求1所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构,其特征在于:所述位置调整单元为六轴精对位平台。
7.一种利用权利要求1-6任意一项所述的贴合机构实现立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的方法,其特征在于:
获取单元获取微显示屏(6)的贴合端;
基于位置调整单元将微显示屏(6)的贴合端移送至立方体三色合光棱镜(7)的贴合面对应的位置,并使得微显示屏(6)的贴合端的隔离球(5.6)与立方体三色合光棱镜(7)的贴合面接触获取单元,从而保证微显示屏(6)的贴合端与立方体三色合光棱镜(7)的贴合面两者之间的间距和平行度。
8.一种用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其特征在于:包括
贴合机构(4),其为如权利要求1-6任一项所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的贴合机构;
相机对位单元(1),用于实现微显示屏(6)的贴合端和立方体三色合光棱镜(7)的贴合面之间的对位,且相机对位单元(1)正对立方体三色合光棱镜(7)的出光面。
9.根据权利要求8所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其特征在于:所述贴合机构(4)包括三个固定设置的贴合机构(4),三个贴合机构(4)正对立方体三色合光棱镜(7)的三个贴合面布置。
10.根据权利要求8所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其特征在于:所述贴合机构(4)包括一个固定设置的贴合机构(4);
还包括旋转机构,用于旋转立方体三色合光棱镜(7)使得立方体三色合光棱镜(7)的三个贴合面分时对应于所述贴合机构(4);
相机对位单元(1)与旋转机构连接,相机对位单元(1)相对于立方体三色合光棱镜(7)位置固定。
11.根据权利要求8所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其特征在于:所述相机对位单元(1)包括一个倍率可调的对位相机组件,所述对位相机组件正对所述立方体三色合光棱镜(7)的出光面。
12.根据权利要求8所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其特征在于:所述相机对位单元(1)包括至少两个倍率不同的第一相机(1.1)和第二相机(1.2),以及反射镜(2),所述第一相机(1.1)的倍率大于所述第二相机(1.2)的倍率;所述反射镜(2)位于所述立方体三色合光棱镜(7)的出光口位置,用于改变出射光线的光路,使得处于不同位置的所述至少两个倍率不同的相机分时接收从所述立方体三色合光棱镜(7)的出光面出射的光线。
13.根据权利要求12所述的用于立方体三色合光棱镜与微显示屏贴合的系统,其特征在于:所述第一相机(1.1)正对所述立方体三色合光棱镜(7)的出光面,用于接收从所述立方体三色合光棱镜(7)出射的原光线;所述第二相机(1.2)与所述第一相机(1.1)成直角放置,用于接收从所述立方体三色合光棱镜(7)的出光面出射并通过所述反射镜(2)反射的光线。
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