CN1175675C

CN1175675C - 投影装置

Info

Publication number: CN1175675C
Application number: CNB001264397A
Authority: CN
Inventors: 山口真; 山田进; 中村明
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 2000-07-29
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2020-07-29
Also published as: EP1073280A3; JP4284766B2; KR100715058B1; JP2001042425A; US6565213B1; CN1282883A; KR20010030000A; EP1073280A2

Abstract

一种投影装置，包括一个用于支持合成棱镜的棱镜支架，该棱镜支架包括第一定位部分，并且所述棱镜支架被定位和固定在所述合成棱镜的不包括入射面和出射面的彼此相对的一个端面和另一个端面上，其中所述合成棱镜的入射面是各种色光入射的面以及所述合成棱镜的出射面用于将合成的光通量输出到光学投影装置侧面，还包括一个用于支持棱镜支架和一个投影透镜的透镜支架，该透镜支架包括一个安装在该第一定位部分上进行定位以及固定的第二定部分。这样，在对传输型液晶元件、合成棱镜以及投影透镜进行定位的同时可以准确无误地进行装配。

Description

投影装置

技术领域

本发明涉及一种投影装置，特别是涉及一种包括一个光学棱镜支架和透镜支架的定位和固定结构的投影装置。

背景技术

在一种使用了例如多个液晶光阀的投影装置中，白光被分解成红、绿、蓝三原色，各颜色的光线通过液晶光阀经过图像调制，然后将各颜色的光线合成产生一个光通量，最后通过一个投影透镜投射到屏幕上。

图1是一种传统的投影装置的平面图。液晶面板1001、1002和1003分别位于棱镜1000的三面。液晶面板1001是一个用于绿光(G)的传输型液晶元件，液晶面板1002是一个用于蓝光(B)的传输型液晶元件，液晶面板1003是一个用于红光(R)的传输型液晶元件。

液晶面板1001、1002以及1003分别通过构架1004、1005以及1006被定位并且固定在棱镜1000上。此棱镜1000固定在一个投影透镜1010的投影透镜支架1014的侧面。

图2到4显示了构架1004到1006的结构实例。

液晶面板1001、1002以及1003的定位(固定)方式如下，即，液晶面板之一(此处是指用于绿光的液晶面板1001)以机械方式设置，使液晶面板1001的中心可以位于棱镜1000和投影透镜1010的中心，然后，利用简单的构架在用于绿光的液晶面板1001基础上对另外的两个液晶面板1002以及1003在X、Y、Z以及θ坐标轴方向上进行精确的调整，定位完成后使得用于红光、绿光以及蓝光的三块液体面板1001、1002以及1003的图像重叠在同一屏幕上。此时，要求三块液晶面板的定位精度达到1/3象素到1象素。

日本专利No.2714939提出了一种方法，在一个交叉布置的分色棱镜的三面上都粘接一个偏振片，使用一个夹具将液晶面板固定在偏振片上，并将液晶面板直接固定在棱镜上。

在前述的液晶投影装置上，每个液晶面板配备有简单的调整构架1004至1006，上述构架被固定在该交叉布置的分色棱镜上进行定位调整。因此，具有如下问题：

(1)由于用于调整的构架分别布置在红光、绿光以及蓝光液晶面板上，因此使用的部件数量较大。

(2)相对于X、Y、θ以及Z轴调整之后，构架通过螺钉等方式被加以固定以便使之不移动。当螺钉被拧紧以便安装时，构架会有些微小的移动并且会引起液晶面板位置的偏离。

(3)如果企图正确地调整液晶面板之间的位置关系，构架的调整机构将会很复杂，并且调整轴也增加了，以致于会使光学系统变得很大。

(4)很难保证在液晶面板的出射面和棱镜面之间有一个缝隙，这样空气就不能从液晶面板和棱镜之间通过，液晶面板的冷却效率很差，并且液晶面板不能正确地工作。

(5)由于构架的构造总是通过弹簧一类的方式在一个方向上拖拉来固定的，其抗冲击较弱，并且出现振动冲击等等情况时将会使液晶面板位置偏离。

(6)当分别用于红光、绿光以及蓝光的液晶面板的定位精度要求更高时，需要很长的时间对这三块液晶面板进行定位。

在日本专利No.2714939中的方法中，粘在棱镜上的偏振片不能冷却，这样在光源(灯)的照射下起温度将会变得很高，这样就会使得偏振片的功能丧失，并且液晶面板的光学调制也变得不可能了。

此外，如果液晶面板是直接通过粘结剂粘接到偏振片上的，当偏振片、液晶面板等等出现缺陷需要剥离粘接剂更换部件的时候，偏振片以及液晶面板等部件就被损坏了，从而使有用的部件也被损坏而造成浪费。

发明内容

那么，本发明解决了上面的问题并且目的是提供一种投影装置，该装置采用一种简单的结构进行装配，同时能够对液晶元件、合成棱镜以及投影透镜进行精确无误的定位。

根据本发明的第一方面，一种投影装置，包括：一个光源；光学分解装置，用于将一个来自光源的光束分解成多个彩色光束；多个传输型液晶元件，用于对分解出的光束进行调制；光学合成装置，将由所述传输型液晶元件调制过的各种光线合成为一个光通量；光学投影装置，用于投射所述合成的光通量，其中，所述投影装置还包括：一个棱镜支架，用于支持作为所述光学合成装置的合成棱镜，所述棱镜支架包括一个第一定位部分，并且所述棱镜支架被定位和固定在所述合成棱镜的不包括入射面和出射面的彼此相对的一个端面和另一个端面上，其中所述合成棱镜的入射面是各种色光入射的面以及所述合成棱镜的出射面用于将合成的光通量输出到光学投影装置侧面，一个透镜支架，用于支持所述棱镜支架和作为光学投影装置的一个投影透镜，所述透镜支架包括一个第二定位部分，所述第二定位部分被安装在所述第一定位部分上，以进行定位和固定。

棱镜支架支持着作为光学合成装置的合成棱镜。该棱镜支架包括第一定位部分，并且被定位固定在合成棱镜除入射面和出射面之外的、彼此相对的一个端面以及另一端面上，该合成棱镜的入射面是各种色光入射的面以及出射面用于将合成的光通量输出到光学投影装置侧面。

透镜支架支持着作为光学投影装置的该投影透镜。该透镜支架包括安装在该第一定位部分上进行定位以及固定的第二定位部分。

通过这方式，棱镜支架定位在棱镜的一个端面以及另一个端面上并可以固定合成棱镜。通过使用并设定棱镜支架的第一定位部分，透镜支架的第二定位部分可以在固定的同时进行定位。

这样，虽然结构很简单，透镜支架、棱镜支架以及投影透镜和合成棱镜都可以在定位的同时确切的进行固定和装配。

根据本发明的第二方面，在前述的投影装置中，该棱镜支架的第一定位部分包括一个定位孔，该透镜支架的第二定位部分包括一个相对透镜支架的插入定位孔中的定位销，以对棱镜支架进行定位，并且在定位之后透镜支架和棱镜支架通过螺钉固定。

该棱镜支架的第一定位部分包括一个定位孔，该透镜支架的第二定位部分包括一个插入相对透镜支架的定位孔中的定位销，以对棱镜支架进行定位。通过这种方式将定位销插入定位孔中，棱镜支架和透镜支架就可以轻易地定位了。定位之后透镜支架和棱镜支架通过螺钉固定。

根据本发明的第三方面，前述第一方面的投影装置包括，一个第一固定件，该固定件相对于三个合成棱镜的色光入射面之一进行布置，并粘接在合成棱镜的一个端面以及另一个端面上，还包括一开口部分以及多个耳形突出物，该开口部分使经过光学调制的色光通过；以及一个第二固定件，该固定件紧密地接触并固定在第一固定件上，以使液晶元件固定到合成棱镜的侧面，还包括一开口部分以及多个耳形突出物，该开口部分使经过光学调制的色光通过，其中，该第一固定件的突出物以及该第二固定件的突出物通过粘接或焊接进行固定，其中三个液晶元件分别相对于合成棱镜的三个色光入射面布置，以使色光通过合成棱镜合成光通量。

该第一固定件相对于三个合成棱镜的色光入射面之一进行布置，并粘接在合成棱镜的一个端面以及另一个端面上。该第一固定件包括一开口部分以及多个耳形突出物，该开口部分使经过光学调制的色光通过。该第二固定件紧密地接触并固定在第一固定件上，以使液晶元件固定在合成棱镜的侧面。该第二固定件包括一开口部分以及多个耳形突出物，该开口部分使经过光学调制的色光通过。

该第一固定件的突出物以及该第二固定件的突出物通过粘接或焊接进行固定，其中三个液晶元件分别相对于合成棱镜的三个色光入射面布置，以使色光通过合成棱镜合成光通量。

根据本发明的第四方面，在前述第三方面的投影装置中，该粘结剂是一种光照固化粘结剂。

通过使用光照固化粘结剂可以使粘接更容易进行。

附图说明

图1是一种传统的投影装置的一光学单元平面视图。

图2是一个传统的液晶面板装配支架的实例前视图。

图3是一个传统的液晶面板装配支架的侧视图。

图4显示的是传统的装配支架固定在棱镜侧面时的情况。

图5是本发明的优选实施例的投影装置的内部结构视图。

图6是图5中的投影装置的前视图。

图7是图5中的光学元件的光学结构实例平面图。

图8是显示了一个合成棱镜以及一个液晶面板的连接结构实例的透视图。

图9是一个显示合成棱镜和投影透镜通过一个棱镜支架以及一个透镜支架定位以及固定的结构实例的分解透视图。

图10是图9所示棱镜支架的透视图。

图11是从另一面看的棱镜支架透视图。

图12是一个显示投影透镜和合成棱镜的定位以及固定情况的平面视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

下面所述为本发明优选的具体实施例，其中加入了各种优选的技术限定，如果在后续说明中没有强调要对本发明加以限定，本发明的范围将不受这些实施例的限制。

图5和6显示的是本发明优选的投影装置实施例。

投影装置100也就是所谓的使用三块液晶面板的背投影装置。投影装置100包括一个外壳37以及一个装在外壳37的一个下部机箱38中的光学元件34。从光学元件34的投影棱镜15投射出的图像15A通过一个反射镜36转投到屏幕35上。从箭头T就可以在屏幕35上看到一个放大的图像。

图7显示的是图5中的光学元件34的详细结构示例。

在图7中，从光源1，例如金属卤化物灯中发出的光通过一个去除滤镜2将紫外线和红外线挡住，然后通过一个反射镜3a将光路改变90°，并通过透镜组4a、4b后进入一个棱镜偏振转换件5分离为一个P波和一个S波。

P波通过棱镜射出，而S波被棱镜面反射后又进一步被紧挨着透镜形成的一层反射膜反射给一个主聚光透镜6。此时，通过棱镜偏振转换件5和主聚光透镜6之间的一个半波片，S波就转换成了P波。

从棱镜射出的P波以及S波转换成的P波被主聚光透镜6聚集后射入一个第一分色镜7。经第一分色镜7对入射光分色后，红光(R)被反射，绿光(G)和蓝光(B)射出。

被第一分色镜7分离出的红光(R)透过一个红色滤镜8后被一个反射镜3b反射，并进一步被一个聚光透镜10a聚集后通过一个连接聚光透镜10a和一个半波片11a的偏振片11-1a，最后照射在一个液晶面板12a上。用于红光的液晶面板12a根据从一驱动电路(未示出)提供的红色图像信号对其进行驱动，并通过传输的红光执行光调制。

另一方面，通过第一分色镜7射出的绿色和蓝色光线G、B进一步被一个第二分色镜9分开。被反射的绿光(G)入射到一个聚光透镜10b上，并进一步被一个聚光透镜10b聚集后通过一个连接聚光透镜10b和一个半波片11b的偏振片11-1b，最后照射在一个液晶面板12b上。用于绿色的液晶面板12b根据从一驱动电路(未示出)提供的绿色图像信号对其进行驱动，并通过传输的绿光执行光调制。

通过第二分色镜9射出的蓝光(B)穿过一个中继透镜13a后，被一个反射镜3c转向90°，然后通过一个中继透镜13b并穿过该透镜，更进一步被一个反射镜3d旋转90°，然后入射到一个聚光透镜10c上并更进一步被该聚光透镜10c聚集后通过一个连接聚光透镜10c和一个半波片11c的偏振片11-1c，最后照射在一个液晶面板12c上。用于蓝色的液晶面板12c根据从一驱动电路(未示出)提供的蓝色图像信号对其进行驱动，并通过传输的蓝光执行光调制。

根据驱动信号的光线(照射光线)通过用于红光的液晶面板12a、用于绿光的液晶面板12b以及用于蓝光的液晶面板12c后，分别通过连接在交叉布置的分色棱镜14和半波片11a、11b和11c的红色、绿色以及蓝色棱镜面上的偏振片11-1a、11-1b和11-1c，进一步通过颜色放大校正透镜33a、33b和33c，最后入射到交叉布置的分色棱镜14上。

分别入射到交叉布置的分色棱镜14上的红光、绿光和蓝光被形成在彼此交叉的棱镜面上的反射膜反射(绿光通过)后进行颜色合成，并被一投影透镜15放大，最后投射到固定在图5所示的外壳37上的一个屏幕35上。

在入射面上的半波片11a、11b以及11c的工作方式是，改变照射光线的相位(P波在水平方向)并使照射光线相对于液晶面板水平方向成45度角照射液晶面板，以减少光线从液晶面板的渗漏，并提高液晶面板的对比度以及图像质量。由于当照射光线通过液晶面板扭转90度后射出，所谓的出射光线(S波)相对于液晶面板的水平方向倾斜45度，液晶面板出射面上的半波片将其相位改变为垂直方向，使出射光线垂直地入射液晶面板出射面上的偏振片11-1a、11-1b以及11-1c，并使该光线与S波同相(垂直方向)入射到交叉布置的分色棱镜上。

当光线通过一个棱镜以及一个投影透镜时，由于这种红光、绿光以及蓝光的波长不同，所以他们的放大比率稍微不同。颜色放大校正透镜33a、33b以及33c用以对放大比率进行校正。

下面将参照附图8对安装交叉布置的分色棱镜(以下称为合成棱镜)14以及三个液晶面板12a、12b以及12c的结构进行描述。

合成棱镜14包括一个端平面130，另外一个端平面140，一出射面150以及三个入射面160、170以及180。该一端平面130以及另外一个端平面140与出射面150以及入射面160、170以及180正交。

颜色放大校正透镜33a，偏振片11-1a以及半波片11a卡在合成棱镜14的入射面180上。同样地，颜色放大校正透镜33b，偏振片11-1b以及半波片11b卡在入射面170上。颜色放大校正透镜33c，偏振片11-1c以及半波片11c卡在入射面160上。

出射面150对着投影透镜15，并且一合成光通量L从出射面150传播到投影透镜15的侧面。

入射平面170是经过调制的绿光通量的入射面，入射平面160是经过调制的蓝光通量的入射面，入射平面180是经过调制的红光通量的入射面。

相应的液晶面板12a、12b以及12c通过一个作为第一固定件的液晶面板固定支架29和一个作为第二固定件的液晶面板装配支架26分别固定在入射面180、170和160上，如图8所示。

图8所示例子是以用于红光的液晶面板12a为代表固定在入射面180上的结构。

液晶面板12a通过例如四个螺丝钉26M被固定到液晶面板装配支架26上。液晶面板装配支架26包括，例如，四个耳形突出物27。每一耳形突出物27上有一个孔28。液晶面板装配支架26为一个矩形的或者正方形金属板，并且在该液晶面板装配支架26的中心形成有一个矩形的开口部分26A。此开口部分26A的大小几乎和液晶面板12a的显示部分相同。

液晶面板固定支架29具有例如四个耳形突出物30，并且在每一耳形突出物30上形成有一个孔31。此突出物30位于一个相应于液晶面板装配支架26的突出物27的位置上。在液晶面板固定支架29的突出物30结合到液晶面板装配支架26的突出物27的情况下，它们可以通过例如一种光固化粘接剂或施以焊接来加以固定。

当用光照固化粘结剂时可以使用例如一种UV(紫外线固化树脂)粘结剂。

在液晶面板固定支架29中心部分包括两个结合部分32a和32b。该结合部分32a和32b分别包括正方形孔32c。结合部分32a位于合成棱镜14的一个端面130的一侧，结合部分32b位于合成棱镜14的另外一个端面140的一侧。

液晶面板固定支架29的突出物30的外形与液晶面板装配支架26的突出物27相同，而面积较小。采用这种结构想要获得的效果是，例如，当通过焊接的方式使突出物27和30互助固定在一起的时候，可以防止焊点位置的热量扩散。另外由于孔31和28分别形成在突出物30和27上，也就是说，这样的结构使得突出物30和27的面积进一步减少，从而当突出物30和27焊接在一起的时候可以防止热量扩散。

下面将对图8中液晶面板12a定位以及固定在入射平面180侧面的工作实例进行描述。

首先将液晶面板固定支架29的结合部分32a和32b放在合成棱镜14的一个端面130以及另外一个端面140处，并沿着结合部分32a和32b的正方形孔32c注射一种UV粘结剂，以使液晶面板固定支架29紧密地接触在入射面180上并安装在其上。

其次将液晶面板装配支架26通过例如焊接方式固定到液晶面板固定支架29上。也就是将液晶面板固定支架29的突出物30通过焊接方式固定在液晶面板装配支架26的突出物27上。此时突出物27和30的表面积分别较小，并且孔31和28设置的表面积也较小，这样在焊接的时候就可以防止热量散失。

通过这种方式就可以在较短的时间内通过焊接将突出物27和30固定在一起。

突出物27向液晶面板固定支架29一侧凸出，而与此相反，突出物30向液晶面板装配支架26一侧凸出。通过这种方式就可以在通过焊接将突出物27和30固定在一起的时候，在液晶面板固定支架29和液晶面板装配支架26之间产生一个缝隙。因此当风经过此缝隙的时候可以对液晶面板12a进行有效的冷却。

液晶面板12a通过四个螺丝钉26M固定在液晶面板装配支架26上。液晶面板固定支架29的开口部分29A设置得比液晶面板装配支架26的开口部分26A大。图8显示的是液晶面板12a对着合成棱镜14的入射面180固定在其上的实例。这同样可以应用到图9所示的液晶面板12b和12c分别固定在入射面170以及160上的情形中。

下面将对突出物27和30通过焊接固定之前液晶面板12a、12b以及12c位置的调整进行描述。也就是说，在对图8所示的液晶面板12a进行全部的6轴调整之后再通过焊接对突出物27和30进行定位和固定，即6轴中的X轴方向，Y轴方向，Z轴方向，相对于入射面180的θ轴旋转方向，相对于X轴方向的倾斜调整，以及相对于Y轴方向的倾斜调整。

通过这种方式可以相对于入射面180对液晶面板12a进行精确定位调整，同样地，通过这种方式可以相对于入射面170对液晶面板12a进行精确定位调整，进而通过这种方式可以相对于入射面160对液晶面板12c进行精确定位调整，并且每个都可以加以固定。

颜色放大校正透镜33a，33b以及33c是预先粘在图8所示的合成棱镜14的相应于红光、绿光以及蓝光的入射面180，170以及160上的，偏振片11-1a，11-1b，以及11-1c贴在颜色放大校正透镜33a，33b以及33c上，进而将半波片11a，11b以及11c贴于其上。

此外，颜色放大校正透镜33a、33b以及33c的外围分别被液晶面板固定支架29蒙着，这样就可以将棱镜的入射面180、170以及160的有效面之外的部分漏出的光线挡住。

下面将参照附图9至12对一种结构的实例进行描述，该结构中，合成棱镜14按照图8中显示的方式进行装配，三块液晶面板12a、12b和12c，以及投影透镜15通过使用一个棱镜支架17以及一个透镜支架22进行光学定位以及固定。

在图9中，合成棱镜14通过棱镜支架17固定，投影透镜15支撑在透镜支架22上。图9显示的合成棱镜14包括三块按照图8显示的方式定位以及固定的液晶面板12a、12b和12c。棱镜支架17包括一个第一定位部分120，并且透镜支架22包括一个第二定位部分140。

棱镜支架17的第一定位部分120结构如图9到11所示。首先将对棱镜支架17的结构进行描述。棱镜支架17包括一个底座200以及连接部分210和220。连接部分210以及220分别垂直地从底座200凸出，并且每个连接部分包括孔22a和22b。

连接部分210和220是用于通过粘接方式固定合成棱镜14的端面130和另外一个端面140的紧密接触部分。因此，孔22a和22b是用于注射UV粘结剂的孔。通过这种方式，连接部分210粘接到合成棱镜14的端平面130上，而连接部分220粘接到合成棱镜14的另外一个端面140上。

底座200包括一个圆形的开口部分230，并且包括耳形突出物240和250。突出物240和250分别包括孔241和251。底座200的上端面255包括支架固定孔19a和19b以及定位孔18a和18b。如图11所示，底座200的后侧是一个连接开口部分230的分隔部分270。

另一方面，透镜支架22的第二定位部分140结构如下。如图9所示，透镜支架22包括螺钉孔25a，25b，25c和25d。如图12所示，螺丝钉孔25a到25d设计成使透镜支架22通过固定螺钉290安装到外壳16的侧面。图9中的透镜支架22包括一开口部分300。该开口部分300与图10中的棱镜支架17的开口部分230一致。透镜支架22包括螺钉孔24a和24b，并且包括定位销23a和23b。螺丝钉孔24a和24b的位置与棱镜支架17的支架固定孔19a和19b相应。定位销23a和23b插入棱镜支架17的定位孔18a和18b中，以实现棱镜支架17和透镜支架22之间的定位。

另外透镜支架22包括引导槽340和340。图11中显示的棱镜支架17的支架390和390插入到该引导槽340和340中。如图9所示，支架390、390的突出物240、250上的孔241和251分别和透镜支架22的孔24c和24d装配在一起。

如图9所示，螺钉400分别插入棱镜支架17的支架固定孔19a和19b以及透镜支架22的螺钉孔24a和24b，从而将棱镜支架17和透镜支架22连接固定在一起。此时，因为透镜支架22的定位销23a和23b是插在定位孔18a和18b中的，棱镜支架17和透镜支架22就可以确定地加以定位固定了。

另外，定位过程是在透镜支架22的孔24c和24d以及棱镜支架17的孔241和251之间进行的，并且将螺钉410插入到孔之间，结果棱镜支架17和透镜支架22就可以通过螺钉410进一步连接在一起。

图12显示的是投影透镜15的透镜支架22和棱镜支架17用同样的方式装配在一起的情况。

在本发明实施例中，合成棱镜14以及液晶面板12a、12b以及12c都是固定在棱镜支架17上的，从而形成了一个所谓的棱镜部件，这样装配到投影透镜15上就变得容易了。

该棱镜部件的棱镜支架17的定位孔18a和18b是与投影透镜支架22的定位销23a以及23b装配在一起的，从而可以对合成棱镜14和投影透镜15进行定位，进而使投影透镜和棱镜的光轴相互一致。

仅仅通过拿掉安装在透镜支架22的棱镜固定螺钉孔24a、24b、24c以及24d中的螺钉就可以很容易地更换棱镜部件。任何具有兼容性的棱镜部件都可以安装在其上。

在本发明实施例中，合成棱镜14的安装方式是将其上下表面支撑在棱镜支架17之间。此时最好是将合成棱镜14压在棱镜支架17的上侧面以及位于投影透镜15的一侧，这两个面根据底座进行定位，另外，定位工作中用到了一种使用激光束的调整夹具，以使棱镜左右中心与投影透镜15的光轴重合，并且当定位完成后，将紫外线固化树脂(UV)倒入粘接剂固定孔22a和22b中用光照使其固化。

图8所示液晶面板固定支架(件)29是以下述方式粘接在交叉布置的分色棱镜14三面上的，定位的时候使用到了一种夹具将棱镜固定，紫外线固化树脂倒入用于UV胶的正方形孔32c中，最后用光照使胶固化。

如上所述，使用合成棱镜14的上下表面来固定合成棱镜的优点是，棱镜的粘着平面可以适当变粗糙，以使粘接完美。此外，固化的时候可以通过照射方向来执行。另外，提及这些优点是因为不用担心粘结剂粘到棱镜平面之外。

此外，当三块液晶面板固定在合成棱镜上的时候，也就是说形成了棱镜部件，在这种情况下，当液晶面板出现缺陷的时候可以仅通过更换棱镜部件轻易解决问题。

本发明的实施例具有如下结构，即，构件(液晶装配支架，液晶固定支架)是通过粘接方式粘到交叉布置的分色棱镜的上下表面的，并且液晶面板通过这些构件以焊接或粘接方式进行固定，而棱镜支架通过利用交叉布置的分色棱镜的上下表面粘接其上。因此得到了如下优点。

对液晶面板可以进行精确的定位，并且可以获得较高的图像质量，其红、绿、蓝三色色差很小。

由于省掉了通常的一个简单的构架，所以可以减少零件的数量并能降低费用。

液晶面板是通过焊接或紫外线固化树脂固定在合成棱镜侧面的，因而由于下落、冲击等造成的定位(位置)偏移就可以消除了。

构件是通过粘接方式粘到合成棱镜的上下表面的，并且液晶面板通过该构件焊接或粘接进行固定，这样就可以将棱镜部件做得很小。另外，整个光学元件也都可以做得很小。

由于从棱镜边缘省略了一些部件，例如一个简单的构架，所以在液晶面板和偏振片之间形成了一个间隔，从而可以对液晶面板和偏振片进行有效冷却。

当构件粘接到交叉布置的分色棱镜上下表面的时候，由于紫外线是在同一方向上对其进行照射固化的，因而工作效率很高。

当液晶面板出现问题的时候，可以方便的更换棱镜部件。由于棱镜部件是直接固定在投影透镜支架上的，因而可以精确的进行装配。

虽然对实施例进行了详细描写，但是本发明并不局限于三块面板形式的投影装置，还可以应用到其它的投影装置上。

如上所述，本发明虽然采用了一种简单的结构形式，但是在对一光学调制元件以及一个合成棱镜和投影透镜进行定位的时候可以精确无误的进行装配。

Claims

1.一种投影装置，包括：

一个光源；

光学分解装置，用于将一个来自光源的光束分解成多个彩色光束；

多个传输型液晶元件，用于对分解出的光束进行调制；

光学合成装置，将由所述传输型液晶元件调制过的各种光线合成为一个光通量；

光学投影装置，用于投射所述合成的光通量，其中，所述投影装置还包括：

一个棱镜支架，用于支持作为所述光学合成装置的合成棱镜，所述棱镜支架包括一个第一定位部分，并且所述棱镜支架被定位和固定在所述合成棱镜的不包括入射面和出射面的彼此相对的一个端面和另一个端面上，其中所述合成棱镜的入射面是各种色光入射的面以及所述合成棱镜的出射面用于将合成的光通量输出到光学投影装置侧面，

一个透镜支架，用于支持所述棱镜支架和作为光学投影装置的一个投影透镜，所述透镜支架包括一个第二定位部分，所述第二定位部分被安装在所述第一定位部分上，以进行定位和固定。

2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述棱镜支架包括突出并夹持所述合成棱镜两端面的安装突出物，并且在所述安装部分设置有用于注入粘接剂的孔。

3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述棱镜支架的第一定位部分包括一个定位孔，所述透镜支架的第二定位部分包括一个插入相对透镜支架的定位孔中的定位销，以对棱镜支架进行定位，并且在定位之后透镜支架和棱镜支架通过螺钉固定。

4.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述棱镜支架可拆卸地拧在透镜支架上。

5.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述透镜支架安装在投影装置的外壳上，其中棱镜支架安装在透镜支架上。

6.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，进一步包括：

一个第一固定件，所述固定件被设置为相对于三个合成棱镜的色光入射面的其中之一，并且被粘接在所述合成棱镜的一个端面以及另一个端面上，还包括一开口部分以及多个耳形突出物，所述开口部分使经过光学调制的色光通过；

一个第二固定件，所述固定件紧密地接触并固定在第一固定件上，以使所述传输型液晶元件固定在合成棱镜的侧面，还包括一开口部分以及多个耳形突出物，所述开口部分使经过光学调制的色光通过，

其中，所述第一固定件的突出物以及所述第二固定件的突出物通过粘接或焊接进行固定，其中三个传输型液晶元件分别相对于合成棱镜的三个色光入射面设置，以使色光通过合成棱镜合成光通量。

7.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，所述粘结剂是一种光照固化粘结剂。

8.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，第一固定件上的耳形突出物数目与第二固定件上的相等，并且相应的耳形固定件通过粘接剂或焊接方式进行固定，冷却空气可以从第一固定件和第二固定件之间通过。

9.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，在相对设置在第一固定件主体上的每个耳形突出物的根部都设置有一个孔，以增加热阻。

10.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，在相对设置在第二固定件主体上的每个耳形突出物的根部都设置有一个孔，以增加热阻。

11.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，所述第一固定件包括粘接在合成棱镜的所述一个端面和所述另一个端面上的折叠部分，并且在所述折叠部分中设置有一个用于注入粘接剂以及固定用的开口部分。

12.如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，所述第二固定件的开口部分边缘挡住了入射到所述合成棱镜的入射面上的散射光。