TW518449B - Position adjusting method and position adjusting system of color combining optical system, position adjusting method and position adjusting system of optical modulator, color combining optical system and projector - Google Patents

Description

518449 A7 _____B7_ 五、發明説明（彳） 發明背景 1·發明領域 本發明係關於一種配色光學系統之定位調整方法及定 位調整系統，其係用以調整該配色光學系統相對於光學元 件機殻之位置，其中該機殼係用以容納構成一投影機之分 色光學系統之光學元件，本發明尙關於一種由定位調整方 法所調整之配色光學系統，以及關於一種光學調變器之定 位調整方法及定位調整系統，.其係用以調整一投影機之複 數光學調變器之相對位置，以及關於一種由定位調整方法 所調整之投影機。 2·相關技術之說明 傳統上，已知一種可以依照欲透過投影透鏡而投影在 一螢幕上之影像資訊來調變彩色光線之投影機，此投影機 係已被廣泛地應用於會議、學會、展示會等等之多媒體展 示場合中。 所謂的三板式投影機係具有一分色光學系統，其係藉 由一種分色面鏡而可將一光源所發出之光線分成紅、綠及 藍三種顏色，且具有三個光學調變器，其係可依照影像資 訊而針對每一種顏色來調變該經過分離的光束，且具有一 種十字分色稜鏡，其係用以將經由個別光學調變器所調整 過之光束組合在一起，這便是習知的投影機。 光學元件，諸如構成分色光學系統之分色面鏡以及構 成均勻照明光學系統之透鏡陣列，係容置在一光學元件機 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -----.丨丨\_丨| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 518449 B7 五、發明説明（2 ) 殻中，其中該機殻係建立一由光源延伸至光學調變器之光 學路徑。光學元件機殻係由一上方殼體及一下方殼體所構 成，其中該上方殼體係具有一用以裝設光學元件之凹室， 而該下方殼體則係用以封閉該上方殼體之下表面。一用以 連接投影透鏡之透鏡連接件係位在下方殼體，且位在光學 路徑之一端。 三個光學調變器直接連接至十字分色稜鏡之光線入射 端表面。一固定板係黏著且固定於連接有光學調變器之十 字分色稜鏡之下表面，並且利用形成在固定板上之螺孔以 及螺絲來將其固定在下方殻體上且位於投影透鏡之光學路 徑的前面。 此一配置係必須採用的，因爲在將光學調變器固定在 十字分色稜鏡之光線入射端表面時，個別光學調變器之相 對位置係必須以極高的精確度來設定，以避免畫面元件偏 移的問題。傳統上，用以將光學元件容置在機殻內部之步 驟以及用以將光學調變器固定至十字分色稜鏡之步驟，係 分別獨立進行，並且在最後的步驟中才將兩元件組合在一 起。 然而，依照習知的方法，該光學元件以及內部光學元 件之配置位置以及固定板固定至十字分色稜鏡之固定位置 係可能無法得到適當的投影影像。詳言之，當十字分色稜 鏡相對於固定板之固定位置偏移時，由於該固定板係藉由 螺絲而固定在下方殻體之預定位置上，因此，十字分色稜 鏡之位置亦係被固定住。因此，其根本無法將十字分色稜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I____.-I：___P, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •線♦-一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 518449 A7 ___B7_ 五、發明説明（3 ) _調整成與形成在光學元件機殼中之光束的光學中心軸對 齊成一直線，且有色光線亦無法適當地組合，如此將會使 得由投鏡透鏡所投射之影像品質變差。 本發明之一目的係要以相當高的精確度來決定一投影 機之配色光學系統之位置。 此外，由於近來所發展之小型投影機係採用較小的光 學調變器，因此，由光源至投影透鏡之光學路徑便會縮短 ，且光源之光線聚縮率亦會降低，因而使得照度邊際亦會 隨之減少。因此，在習知方法中，該用以形成光學元件機 殻之步驟以及用以將光學調變器固定至十字分色稜鏡之步 驟，係分別獨立進行，且元件之位置係在最後階段組合兩 元件時才加以調整，且組合在一起之元件的位置係僅能以 相當小的照度邊際來加以調整，因此，在調整精確度上確 實會具有一定的限制。 本發明之另一目的係要解決由於投影機尺寸縮減而在 調整光學調變器位置時該照度邊際減少的問題。 發明摘要 依照本發明之一種配色光學系統之定位調整方法係用 於製造一投影機，其中該投影機係包括一光源、一用以將 光源所射出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統、 一可容置構成該分色光學系統之光學元件之光學元件機殻 、可依照影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別彩 色光線加以調變之複數光學調變器、以及一配色光學系統 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " " -6- _____..-I ：___ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線-

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 j1—............. I 518449 A 7 B7 五.、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，其係用以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形 成一光學影像，該定位調整方法係用以調整該配色光學系 統相對於光學元件機殼之位置，其包含以下之步驟：在一 貫穿光學元件機殼之光束之光學中心軸上照射一白光雷射 光束；藉由分色光學系統來將白光雷射光束分成個別彩色 光線，以使其入射在配色光學系統之光線入射端面，並且 藉由一感應器來偵測由該配色光學系統所合成之光束；以 及在偵測該合成光束的同時，調整該配色光學系統相對於 光學元件機殼之位置。 依照上述的設計，由於在調整配色光學系統之位置時 ，其係進行雷射照射步驟、合成光線偵測步驟以及位置調 整步驟，因此白光雷射光束便可以藉由分色光學系統而分 .離成複數種顏色之光線（諸如R G B )，並且入射在配色 光學系統之光線入射端面上，且該配色光學系統相對於光 學元件機殻之位置係可加以調整，同時可偵測由該配色光 學系統所合成之光束，使得配色光學系統相對於光學元件 機殼之位置係能以極高的精確度來加以決定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述，當該感應器係一種點感應器時，則該定位 調整的完成係在合成光線偵測步驟中監視該偵測狀態的同 時來加以判定。 如上所述，最好當由點感應器所偵測到之合成光線的 面積變成最小値時，才判定該定位調整步驟已完成。此外 ，藉由將感應器之偵測信號經由一影像輸入裝置（諸如映 像捕捉板）輸入至電腦，並且以影像處理軟體來處理該信 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 "

I 518449 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A 7 ____B7_五、發明説明（5 ) 號，便可以得到該合成光點之最小面積。 由於提供有調整完成判定步驟，因此在調整該配色光 學系統之位置時，調整完成與否係可以由電腦自動判斷， 使得該配色光學系統之位置係可以利用電腦來自動地調整 〇 此外，由於該定位調整之完成係可以在由該點感應器 所偵測到之合成光的面積爲最小値時來加以判定，其中由 分色光學系統所分離之單一白光雷射光束回到由配色光學 系統所合成之單一白光雷射光束，且其中包括分色光學系 統及配色光學系統之光學元件機殼的相對位置係可以調整 在最適當的位置上，因此藉由一簡單的判定方法便能以相 當高的精確度來調整位置。 當配色光學系統係包括一可合成彩色光線之稜鏡，以 及一藉由光線硬化黏膠而附著在稜鏡之下表面並且用以機 械式固定於光學元件機殻之固定板時，該定位調整步驟便 可在光線硬化黏膠尙未硬化的狀態下來進行，且在判定調 整完成之後，便能以一光線照射該光線硬化黏膠，以將該 黏膠硬化。此外，在黏膠硬化步驟期間，光束最好係由稜 鏡的上方來加以照射。 由於位置調整步驟係在光線硬化黏膠未硬化之狀態下 來進行，因此稜鏡相對於固定板之位置便可以自由地調整 ，使得稜鏡相對於光學元件機殻之位置可以被調整在最適 當的位置，且在判定調整完成之後，便可以照射光線以硬 化該光線硬化黏膠，藉此便可以將稜鏡定位在最適當的位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】〇X297公釐） 一~— -8- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -、11 線* 1 518449 A7 ___B7 五、發明説明（6 ) 置上。 該固定板最好係具有球狀鼓起部分，其係形成在稜鏡 之固定表面上，且該稜鏡之位置最好係能夠在黏膠尙未硬 化且稜鏡係與鼓起部分相接觸的情況下，以三維空間方式 來調整至固定板。 在黏著及固定彩色合成稜鏡及固定板的習知方法中， 當具有較差之切割精確度之稜鏡1 5 0被加壓而固定至固 定板1 5 2時，如圖1 ( a )所示，兩表面係相對齊而使 稜鏡1 5 0之蒸氣蒸發表面及外側表面位置傾側，而使得 即使在稜鏡1 5 0之位置經調整之後，該稜鏡1 5 0仍無 法配置在適當的光學中心軸上。 在本發明中，如圖1 ( b )所示，一球狀鼓起部分 1 5 2 B係形成在固定板1 5 2之端面上，且該顏色合成 稜鏡1 5 0係在與該固定板1 5 2之球狀鼓起部分 1 5 2 B相接觸之情況下，藉由一紫外線硬化黏膠1 5 3 來加以黏著，所以該顏色合成稜鏡1 5 0及固定板1 5 2 之球狀鼓起部分1 5 2 B係形成點狀接觸，藉此，稜鏡 1 5 0之蒸氣蒸發表面及外側表面位置便可以進行三維空 間的調整，即使當顏色合成稜鏡1 5 0之切割精確度不佳 時亦然，藉此便可以確保該稜鏡1 5 0之蒸氣蒸發表面及 外側表面位置的精確度不會受到稜鏡1 5 0之切割精確度 的影響，而可以牢固該稜鏡1 5 0及固定板1 5 2。 該光線硬化黏膠之塗佈方式最好係使得在稜鏡之下表 面與由固定板之鼓起部分所構成之固定表'面之間的間隙被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -9- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^wi. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518449 A7 _B7 五、發明説明（7 ) 塡滿。 依照上述的設.計，由於在顏色合成稜鏡1 5 0之下表 面與固定板1 5 2之間的間隙係充滿該光線硬化黏膠，如 圖1 ( b )所示，因此該顏色合成稜鏡1 5 0不僅可以由 球狀鼓起部分1 5 2 B與固定板1 5 2之點狀接觸所支撐 ，且亦可以由充塡之紫外線硬化黏膠1 5 3所支撐，藉此 便可以穩定地保持該稜鏡1 5 0與固定板1 5 2的固定狀 態。 如上所述，該固定板之鼓起部分的高度最好係稜鏡之 下表面之切割精確度的最大裕度的5 0%至1 0 0%，且 其中該鼓起部分之曲率半徑係設定成使得該鼓起部分之面 積係稜鏡下表面之面積的1%至5 0%。 當鼓起部分之高度係小於顏色合成稜鏡之下表面之切 割精確度之最大裕度的5 0 %時，在調整稜鏡1 5 0之外 側表面位置時，該固定板1 5 2之球狀鼓起部分1 5 2 B 便無法與稜鏡1 5 0之下表面相接觸，如圖2 ( a )所示 ，因此便無法調整該稜鏡1 5 0。相反地，當球狀鼓起部 分1 5 2 B之高度係大於顏色合成稜鏡之下表面之切割精 確度之最大裕度A時，稜鏡1 5 0之下表面與固定板 1 5 2便會分離，如圖2 ( b )所示，使得在稜鏡1 5 0 之下表面與固定板1 5 2之間的間隙必須充塡較多的紫外 線硬化黏膠1 5 3，如此將會增加製造成本且會降低生產 率。因此，固定板1 5 2之球狀鼓起部分1 5 2 B的高度 最好係落在顏色合成稜鏡1 5 0之切割精確度之最大裕度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 518449 A7 B7 五、發明説明（8 ) A的5 0 %至1 0 0 %的範圍內。 當鼓起部分之曲率半徑係設定成使得鼓起部分之面積 大於顏色合成稜鏡之下表面的面積時，該稜鏡1 5 0之下 表面欲與球狀鼓起部分1 5 2 B相接觸之位置，便會遠離 該稜鏡1 5 0之中央，如圖2 ( c )所示，使得棱鏡 1 5 0及固定板1 5 2無法穩定地固定。相反地，當球狀 鼓起部分1 5 2 B之曲率半徑係設定成使得球狀鼓起部分 1 5 2 B之面積係小於稜鏡1 5 0之下表面之面積的1 % 時，則球狀鼓起部分1 5 2 B相對於固定板1 5 2之強度 便會變差，而使得該稜鏡1 5 0與固定板1 5 2之固定穩 定性變差。因此，該鼓起部分之曲率半徑最好係設定成使 得該鼓起部分之面積係稜鏡下表面之面積的1 %至5 0 % 〇 依照本發明之一種之配色光學系統之定位調整系統係 用以製造一投影機，其中該投影機係包括一光源、一用以 將光源所射出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統 、一可容置構成該分色光學系統之光學元件之光學元件機 殼、可依照影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別 彩色光線加以調變之複數顏色調變器、以及一配色光學系 統，其係用以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以 形成一光學影像，該定位調整系統係用以調整該配色光學 系統相對於光學元件機殼之位置，其包含：一雷射光束照 射器，其係可在一貫穿光學元件機殼之光束之光學中心軸 上提供一白光雷射光束；一合成光線感應器，其係可使由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^^1. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 518449 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該分色光學系統將白光雷射光束所分成的個別彩色光線入 射在配色光學系統之光線入射端面，並且偵測由該配色光 學系統所合成之光束；以及一位置調整器，其係可以根據 由該合成光線感應器所偵測到之合成光線，來調整該配色 光學系統之位置。 依照本發明之配色光學系統之定位調整系統，其係可 以具體實施上述的配色光學系統之定位調整方法，藉此得 到上述的功效及優點。 在上述的定位調整系統中，該合成光線感應器最好係 具有一調整完成判定部分，其係用以在監視該合成光線之 偵測狀態的同時，決定該配色光學系統之定位調整是否已 完成。提供此一調整完成判定部分係可以具體實施上述定 位調整方法之調整完成判定步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當配色光學系統係具有一顏色合成稜鏡，以及一藉由 光線硬化黏膠而黏著於棱鏡下表面且用以機械式固定至光 學元件機殻的固定板時，該位置調整器最好係具有一可以 固定該稜鏡之稜鏡固定件，以及一可照射光線以硬化該光 線硬化黏膠之光束照射器。 藉由提供稜鏡固定件及光線照射器，上述定位調整方 法之黏膠硬化步驟便可以具體實施。 在上述的配色光學系統中，該固定板最好係具有一球 狀鼓起部分，其係形成在稜鏡之固定表面上，且該稜鏡最 好係在其至少一部分與該鼓起部分相接觸之狀態下，黏著 在該固定板上。 本紙張尺度適用中國國家標i ( CNS )八4規格（210X297公釐) -12· 518449 A7 B7 五、發明説明（10) 依照上述的設計，由於固定板係具有一球狀鼓起部分 ，其係形成在稜鏡之固定表面上，且該稜鏡係在其至少一 部分與該鼓起部分相接觸之狀態下黏著在該固定板上，因 此稜鏡之位置便可以相對於固定板來進行三維空間的調整 ，使得其可以獲得相同於上述定位調整方法之功效及優點 〇 該光線硬化黏膠之塗佈方式最好係可使得在稜鏡之下 表面與由固定板之鼓起部分所構成之固定表面之間的間隙 被塡滿。 此外，該固定板之鼓起部分的高度最好係稜鏡之下表 面之切割精確度的最大裕度的5 0%至1 0 0%,且其中 該鼓起部分之曲率半徑最好係設定成使得該鼓起部分之面 積係稜鏡下表面之面積的1%至50%。 依照上述的設計，其位置能以高精確度來加以調整之 配色光學系統，便可以藉由配置在稜鏡與固定板之間的光 線硬化黏膠以及具有上述適當尺寸之鼓起部分，而被穩定 地固定住。 依照本發明之一種光學調變器之定位調整系統係用以 製造一投影機，其中該投影機係包括一光源、一用以將光 源所射出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統、一 可容置構成該分色光學系統之光學元件之光學元件機殻、 可依照影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別彩色 光線加以調變之複數顏色調變器、以及一配色光學系統， 其係用以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形成 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線;* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 518449 A7 _B7 ___ 五、發明説明（11 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一光學影像，該定位調整系統係用以調整該複數個配色光 學系統之相對位置，其包含：一調整器主體，其可使一包 括光學調變器以及光學元件機殻之待調整物體安裝於其上 ，以調整個別光學調變器之位置；一透射螢幕，其可使由 待調整物體所投影之放大影像形成於其上；一影像感應器 ，其係位在透射螢幕之背面，以偵測投影在該透射螢幕上 之投影影像；以及一光學中心軸感應器，其係用以偵測設 定在光學元件機殼中之照射光學中心軸，其中該調整器主 體係可根據由該光學中心軸感應器所偵測到之照射光學中 心軸來調整該光學調變器。 該光學中心軸感應器最好係包括：一光束輸出部，其 係用以輸出一沿著照射光學中心軸之直線光束；一光束感 應器，其係用以偵測由該光束輸出部所發出之光束；以及 一光學中心軸處理器，其係可根據由該光束感應器所偵測 到之光束來計算出該照射光學中心軸之位置。 經濟部智慧財產局sΗ消費合作社印製 諸如C C D (電荷耦合裝置）係可用以作爲該光束感 應器，且一可在一 0 S (作業系統）上執行之影像處理程 式，係可用以控制電腦的操作，而使得由影像感應器所取 得之信號可以經由一可作爲光學中心軸處理器之影像輸入 裝置而被輸入至電腦中。 依照本發明之光學調變器之定位調整系統，該光學調 變器相對於調整器主體之相互位置，係可以在由該光學中 心軸感應器檢查該設定在光學元件機殼中之照度光學中心 軸的同時來進行調整，因此，在調整光學調變器相對於光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -14- 518449 A7 B7 五、發明説明（12) 學元件機殻之位置之後，其便能以相當高的精確度來調整 光學調變器之相互位置，如此便可以適當地製造出具有小 照度邊際之小型投影機。 如上所述，該調整器主體最好係包括：一固定件，其 係用以固定該光學調變器；一位置調整器，其係用以調整 由該固定件所固定之光學調變器的位置；以及一光束饋進 器，其係用以供應調整光束至該光學調變器，該固定件係 具有一光束穿透孔，其可以將由光束饋進器所發出之光束 導入至該光學調變器之一影像形成區域。 依照本發明，由於其提供有固定件及光束饋進器，因 此藉由供應相同於由光學元件機殼內部之光源所發出之實 際光束的調整光束，使得在考量到機殼內部之光學元件位 置的精確度的情況下，該光學調變器之位置仍能以相當高 的精確度來加以調整。 此外，由於調整光束係可以僅藉由在固定件上形成光 束穿透孔而被導入至光學調變器之影像形成區域，因此該 光學調變器之定位調整系統係能以簡單的結耩達到高精確 度的定位調整。 當該光學調變器係藉由一光線硬化黏膠而固定在配色 光學系統之光線入射端面時，該固定件最好係具有一光線 照射器，其係用以硬化該光線硬化黏膠。 依照本發明，由於在固定件上係提供有光線照射器， 因此藉由在固定件調整光學調變器之位置之後，馬上以光 線照射器來照射光線，便可以確定且固定該光學調變器之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 518449 A7 B7 五、發明説明（13) 位置，使得光學調變器之位置可以快速地決定及固定，藉 此，便可以提高該投影機之產能。 依照本發明之一種光學調變器之定位調整方法係用以 製造一投影機，其中該投影機係包括一光源、一用以將光 源所射出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統、一 可容置構成該分色光學系統之光學元件之光學元件機殻、 可依照影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別彩色 光線加以調變之複數顏色調變器、以及一配色光學系統， 其係用以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形成 一光學影像，該定位調整方法係用以調整該複數個配色光 學系統之相對位置，其包含以下之步驟：沿著一形成在光 學元件機殼中之照射光學中心軸來射出一雷射光束； 偵測所射出之雷射光束；根據所偵測到之雷射光束來 計算光學元件機殼之照射光學中心軸；以及根據所計算出 來之光學元件機殼之光學中心軸的位置來調整光學調變器 之相對位置。 依照本發明，由於其提供有雷射光束照射步驟、雷射 光束偵測步驟以及光學中心軸位置計算步驟，因此該光學 調變器之位置便可以在檢查構成該侍調整物體之光學元件 機殼之光學中心軸位置的同時來加以調整。因此，光學調 變器之位置便能以相當高的精確度來加以調整，同時尙可 考慮到在位置調整步驟期間調整光學調變器位置時，該光 學元件機殼之光學中心軸位置，因此本方法係可適用於製 造具有小照度邊際之小型投影機，並且可藉由減少調整光 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 518449 A7 B7 五、發明説明（14 ) 學調變器位置所需要的時間，而降低製造成本。此外，一 種具有一光學調變器之投影機，其中該光學調變器之位置 係可依照上述方法來加以調整，如此便可以得到具有高影 像品質之小型投影機。 圖式之簡單說明 圖1 ( a )及1 ( b )係側視圖，其中顯示一配色光 學系統之連接結構_，以闡述本發明之功能； 圖2 ( a 係正視圖，其中顯示一配色光 學系統之連接結構，以闡i本發明之功能； 圖3係一槪要示意圖，其中顯示欲由本發明實施例之 定位調整方法來進行調整之光學裝置的結構； 圖4係整體立體視圖，其中顯示上述實施例之光學元 件機殻之結構； 圖5係整體立體視圖，其中顯示一用以將一光學調變 器連結至上述實施例之配色光學系統之結構； 圖6係一側視圖，其中顯示依照上述實施例之配色光 學系統之連結結構； 圖7係一側視圖，其中顯示依照上述實施例之配色光 學系統之連結結構； 圖8係一整體立體視圖，其中顯示上述實施例之光學 元件機殻之結構； 圖9係一側視圖，其中顯示一用以實施上述實施例之 配色光學系統之定位調整方法之光學調變器的定位調整系 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17- 518449 A7 ____B7 五.、發明説明（15) 統； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 0係一平面視圖，其中顯示上述實施例之光學調 變器之定位調整系統的結構； 圖1 1係一側視圖，其中顯示上述實施例之光學調變 器之定位調整機構的結構； 圖1 2係一整體立體視圖，其中顯示上述實施例之光 學調變器之固定件的結構； 圖1 3係一垂直截面視圖，其中顯示用以將光學調變 器連結至上述實施例之配色光學系統之結構； 圖1 4係一槪要示意圖，其中顯示上述實施例之調整 光源及雷射光束輸出源； 圖1 5係一側視及平面視圖，其中顯示上述實施例之 配色光學系統之定位調整裝置的結構； 圖1 6係一正視圖，其中顯示上述實施例之一可使投 影影像投射於其上之螢幕、一偵測裝置以及一光學中心軸 感應器； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 7係一方塊圖，其中顯示上述實施例之系統的控 制結構； 圖1 8係一流程圖，其中顯示上述實施例之定位調整 方法； 圖1 9係一流程圖，其中顯示上述實施例之稜鏡定位 調整的方法； 圖2 0係一槪要示意圖，其中顯不用以判定上述實施 例之稜鏡位置已調整完成的標準； 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -18- 518449 A7 B7五、發明説明（16 ) 圖2 1係一流程圖，其中顯示用以決定上述實施例之 光學調變器之光學中心軸的方法；以及 圖2 2係一流程圖，其中顯示用以調整上述實施例之 光學調變器位置的方法。 主要元件對照表 2 定位調整系統 經濟部智慧財產局員工清費合作社印製 5 7 5 攝 影 機 連 結 件 2 0 A 紫 外 線 屏 蔽 罩蓋 2 0 B 暗 室 2 1 側板 2 1 A 穿 透 窗 □ 2 2 底板 2 4 門板 2 5 平台 2 5 A 腳 輪 2 6 側板 2 6 A 穿 透 窗 P 2 7 底板 2 8 頂板 2 9 平台 2 9 A 腳 輪 3 0 調整 器 主 體 3 1 六軸 定 位 調 整 器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -¾). 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 518449 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（17) 32 稜鏡位置調整器 3 3 夾持架 3 7 光源器 3 8 光纖 3 9 光纖 40 投影機主體 50 螢幕裝置 53 透射螢幕 5 3 A 透射窗口 55 CCD攝影機 5 6 C C D攝影機 57 移動機構 58 位置感應器 60 反射裝置 61 反射器主體 62 反射器移動機構 6 3 面鏡 6 3 A 反射表面 6 4 連結板 6 5 支撐板 6 6 導軌 6 7 輪子 7 0 電腦 10 0 投影機 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 级 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -20- 518449 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（18) 110 整合器照射光學系統 111 光源 1 1 1 A 光源燈泡 1 1 1 B 反射器 113 第一透鏡陣列 115 第二透鏡陣列 117 反射面鏡 119 重疊透鏡 120 分色光學系統 121 分色面鏡 1 2 2 分色面鏡 123 反射面鏡 130 中繼光學系統 131 入射表面透鏡 133 中繼透鏡 135 反射面鏡 137 反射面鏡 140 電子光學裝置 1 4 1 B 液晶面板 1 4 1 G 液晶面板 1 4 1 R 液晶面板 143 固定骨架 1 4 3 A 開孔 1 4 3 B 長方形開口 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -21 - 518449 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（19 145 透明插銷 15 0 稜鏡 151 光束入射端面 152 固定板 1 5 2 A 開孔 1 5 2 B 球狀鼓起部分 153 紫外線硬化黏膠 160 投影透鏡 170 光學裝置 171 上方光導件 172 下方光導件 311 平面位置調整器 3 1 1 A 基部 3 1 1 B 腿部 3 1 1 C 連接器 313 共平面旋轉位置調整器 3 1 3 A 圓柱形基部 3 1 3 B 旋轉調整器 315 不共面旋轉位置調整器 3 1 5 A 基部 3 1 5 B 第一調整器 3 1 5 C 第二調整器 3 1 5 D 致動器 317 液晶面板固定件 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父29<7公釐） -22- 518449 A7 B7

五、發明説明（20 3 1 7 A 3 1 7 B 3 1 7 C 3 1 7 D 3 1 7 E 開孔 吸附表面 空氣抽吸孔 光束穿透孔 面鏡 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 7 F 開 孔 2 1 稜鏡 固 定件 2 2 驅動 軸 桿 2 3 吸附孔 2 4 紫外 線 照 射 5 1 導軌 7 1 光源 主 髀 7 1 A 光 源 燈 泡 7 2 光導 件 7 2 A 開 P 7 2 B 面 鏡 7 2 C 開 P 7 2 D 面 鏡 7 2 E 開 □ 7 2 F 可 動 面 鏡 3 1 骨架 主 體 rJS. 3 3 螢幕 主 體 7 1 水平 部 分 7 垂直部分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 518449 A7 B7 五、發明説明（21) 較佳實施例之詳細說 本發明之一實施例將在以下參考後附之圖式來加以說 明。 〔1 ·投影機之結構〕 圖3係顯示一投影機1 0 0之設計，其中該投影機係 採用一光學裝置，該裝置係包括〜分色光學系統、複數個 光學調變器、一配色光學系統以及一投影光學系統，其係 可以藉由本發明之一實施例之光學調變器的定位調整系統 來加以調整。該投影機1 0 0係具有一整合器照射光學系 統1 1 0、一分色光學系統1 2 0、一中繼光學系統 1 3 0、一電子光學裝置1 4 0、一作爲配色光學系統之 十字分色稜鏡1 5 0，以及一作爲投影光學系統之投影透 鏡 1 6 0。 該整合器照射光學系統1 1 0係具有一包括光源燈泡 111A及一反射器111B之光源111、一第一透鏡 陣列1 1 3 、一第二透鏡陣列1 1 5、一反射面鏡1 1 7 以及一重疊透鏡1 1 9。 由光源燈泡1 1 1 A所發出之光束的照射方向係由反 射器1 1 1 B所對準，且該光束係由第一透鏡陣列1 1 3 將其分成複數個次光束。在光束之照射方向由反射面鏡 1 1 7彎折九十度之後，該光束便會聚合在第二透鏡陣列 1 1 5附近。由第二透鏡陣列1 1 5所射出之個別次光束 本纸張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 518449 A7 B7 五、發明説明（22) 便會入射在後面的重疊透鏡1 1 9的入射表面上，而使得 光束之光學中心軸（主光束）變成垂直的。此外，由重疊 透鏡119所射出之光束係會重疊在構成該電子光學裝置 1 4 0 (將在下文中說明）之三個液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G 及 1 4 1 B 上。 該分色光學系統1 2 0係具有兩個分色面鏡1 2 1及 1 2 2以及一反射面鏡1 2 3，該分色面鏡1 2 1及 1 2 2及反射面鏡1 2 3係可將整合器照射光學系統 1 1 0所射出之複數次光束分成紅、綠及藍三.種顏色。 中繼光學系統1 3 0係包括一入射表面透鏡1 3 1、 一中繼透鏡1 3 3及反射面鏡1 3 5及1 3 7，該中繼光 學系統1 3 0係將由分色光學系統1 2 0所分開的色光， 例如藍色光，導入至液晶面板1 4 1 B。 電子光學裝置1 4 0係具有液晶面板1 4 1 R、 141G及141B及三個光學調變器，且該光學調變器 係採用，例如，聚矽T F T來作爲切換元件。由分色光學 系統1 2 0所分開的個別色光係依照影像資訊而由三個液 晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B來加以調變，以構 成一光學影像。 作爲配色光學系統之十字分色稜鏡1 5 0係用以組合 經調變之影像，其係針對由三個液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B所射出之彩色光線來加以調變，以構 成彩色影像。此外，在十字分色稜鏡1 5 0中，用以反射 紅光之絕緣多層膜以及用以反射藍光之絕緣多層膜，係沿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 518449 A7 _B7___ 五、發明説明（23 ) 著四個直角稜鏡之邊界而形成大致X形之形狀，該絕緣多 層膜則係組合此三種顏色的光線。由十字分色稜鏡1 5 0 所合成的彩色影像係由投影透鏡1 6 0所射出，並且經過 放大而投射在螢幕上。 〔2 ·欲調整之光學裝置之結構〕 在投影機1 0 0中，構成整合器照射光學系統1 1 0 、分色光學系統1 2 0以及中繼光學系統1 3 0之光學元 件，係容置在一上方光導件1 7 1的內部，如圖4所示， 且其係藉由一夾件而連結至上方光導件171內部。 構成電子光學裝置1 4 0之三個液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B係包圍該十字分色稜鏡1 5 0的三邊 。詳言之，如圖5所示，個別的液晶面板1 4 1 R‘、 141G及141B係容置在一固定骨架143中，並且 藉由P 0 P (稜鏡上面板）結構而固定在十字分色稜鏡 1 5 0上，其中該液晶面板係藉由將一透明樹脂插銷 1 4 5插入至一形成在固定骨架1 4 3之四個邊角上之穿 孔1 4 3 A以及藉由紫外線硬化黏膠而附著且固定在該十 字分色稜鏡1 5 0之光束入射端面1 5 1上。一長方形開 口143B係形成在固定骨架143上，藉由該開口，個 別的液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B便可以外露 出來，以構成一影像形成區域。換言之，個別顏色之光線 R、G及B係可導入至個別之液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B，以依照影像資訊而形成一光學影像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26 - 518449 Α7 Β7 五、發明説明（24) 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一固定板1 5 2係藉由一紫外線硬化黏膠而黏著且固 定至十字分色稜鏡1 5 0之下表面，該固定板1 5 2係具 有一可供螺合之開孔1 5 2A。如圖6所示，固定板 1 5 2在其中央位置上係具有球狀鼓起部分1 5 2 B。該 十字分色稜鏡1 5 0之位置係可以在十字分色稜鏡1 5 0 之下表面與鼓起部分1 5 2 B相接觸且預硬化之紫外線硬 化黏膠1 5 3充塡在十字分色稜鏡1 5 0與固定板1 5 2 之間的情況下來進行調整。在完成定位調整之後，紫外線 便由十字分色稜鏡1 5 0之上表面照射至下表面，以將紫 外線硬化黏膠1 5 3加以硬化。此外，球狀鼓起部分 1 5 2 B係形成在固定板1 5 2上，因爲其需要相對於光 學中心軸來進行垂直迴轉位置調整。 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在形成實際的十字分色稜鏡1 5 0時，如圖7所示， 其係會產生裕度。在本實施例中，藉由設定球狀鼓起部分 1 5 2 B之高度h及曲率半徑R而使其相對於十字分色稜 鏡1 5 0之切割精確度A之最大裕度而具有適當的尺寸， 該十字分色稜鏡1 5 0便可以被穩定地支撐。詳言之，當 十字分色稜鏡1 5 0之切割精確度的最大裕度係A時，球 狀鼓起部分1 5 2 B之高度h便可設定爲l/2x A。此 外，當十字分色稜鏡1 5 0之下表面的面積爲S a時，則 球狀鼓起部分1 5 2 B之曲率半徑便可設定爲使該球狀鼓 起部分1 52B之表面積Sb爲l/2x Sa。藉由如此 構成該球狀鼓起部分1 5 2 B之形狀，該球狀鼓起部分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -27- 518449 A7 B7 五.、發明説明（25) 1 5 2 B以及十字分色稜鏡1 5 0便可以在中央部位形成 點狀接觸，並且藉此穩定地支撐及固定該十字分色稜鏡 15 0° 如圖8所示，十字分色稜鏡1 5 0及液晶面板 1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B係可藉由將螺絲1 5 4插 入至固定板1 5 2之開孔1 5 2A而固定至下方光導件 1 7 2。上方光導件1 7 1及下方光導件1 7 2係組合在 一起而形成光學裝置。該上方光導件1 7 1及下方光導件 1 7 2係構成光學元件機殻。 在如此設計之光學裝置中，構成整合器照射光學系統 1 1 0、分色光學系統1 2 0以及中繼光學系統1 3 0之 光學元件係容置在上方光導件1 7 1內部。之後，十字分 色稜鏡150及液晶面板141R、141G及141B 便可以在固定黏膠尙未硬化的狀態下而連接至下方光導件 172。接著，在組合上方光導件171及下方光導件 1 7 2之後，十字分色稜鏡1 5 0以及液晶面板1 4 1 R 、1 4 1 G及1 4 1 B之位置便可利用由光源射出之光束 來加以調整，且在最後步驟中，將該黏膠加以硬化，以確 定該十字分色稜鏡1 5 0及液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G 及1 4 1 B之位置。 〔3 ·先學調變挤之定位調整系統的結構〕_ 用以調整該構成光學裝置之液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B及十字分色稜鏡1 5 0之位置的定位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 518449 A7 B7 五、發明説明（26) 調整系統2，係顯示在圖9及圖1 0中。定位調整系統2 基本上係由一作爲調整裝置主體之調整器主體3 0以及一 投影機主體4 0所構成。如圖9所示，光學裝置1 7 0係 安裝在調整器主體30上，以進行位置調整。 調整器主體3 0係具有一紫外線屏蔽罩蓋2 0 A、三 個用以調整液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之位 置的六軸定位調整器3 1、一用以調整十字分色稜鏡 1 5 0之位置之稜鏡位置調整器3 2、以及一用以照射白 色雷射光束以決定光學中心軸位置及調整光線之光源器 3 7。 紫外線屏蔽罩蓋2 0 A係包括一包圍該六軸定位調整 器3 1之側板2 1、一底板2 2、一可打開且位在側板 2 1上之門板2 4、以及一位在紫外線屏蔽罩蓋’ 2 0 A下 方部位之平台2 5。在側板2 1上係提供有一穿透窗口 2 1 A，其係用以使光源器3 7射出之光線穿過，並且通 過該投影透鏡1 6 0而到達投影機主體4 0。 門板2 4係用以調整該六軸定位調整器3 1，以提供 及移除欲調整之光學裝置1 7 0，其係由不會使紫外線穿 透之壓克力板所構成。平台2 5在其下方部位係具有腳輪 2 5 A ,以便於在安裝裝置時，可以很容易地移動該調整 器主體3 0。 投影機主體4 0係具有一螢幕裝置5 0、一反射裝置 60及一暗室20B。暗室20B係具有包圍該螢幕裝置 5 0及反射裝置6 0之側板2 6、底板2'7以及頂板2 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^^1. 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 518449 A7 B7 五、發明説明（27 ) ，以及具有一平台2 9。在側板2 6上係提供有一穿透窗 口 2 6 A，以使由該光源器3 7所射出之光線可以通過該 光學裝置1 7 0，且在平台2 9之下方部位係具有腳輪 2 9 A。 (3 - 1 )調整器主體之結構 一六軸定位調整器31及一用以支撐及固定光學裝置 1 7 0之夾持架3 3係位在調整器主體3 0之紫外線屏蔽 罩蓋2 0A內部。光源器3 7係位在夾持架3 3其安裝該 光學裝置1 7 0之表面的下方。可以進行三度空間運動之 稜鏡位置調整器3 2係位在調整器主體3 0之夾持架3 3 的上方。此外，雖然在圖9中未顯示，但該調整器主體 3 0以及一用以作爲控制螢幕裝置5 0及反射裝置6 0之 控制器之電腦7 0 (將在下文中說明），以及一用以硬化 紫外線硬化黏膠以將光學裝置1 7 0之液晶面板1 4 1 R 、141G及141B固定在十字分色稜鏡150上之固 定紫外線光源裝置，係位在平台2 5的下方。 該六軸定位調整器3 1係用以調整該液晶面板 141R、141G及141B相對於十字分色稜鏡 1 5 0之光束入射端面1 5 1的位置。如圖1 1所示，六 軸定位調整器3 1係具有一平面位置調整器3 1 1，其係 可沿著位在紫外線屏蔽罩蓋2 0 A之底板2 2上之軌道 3 5而移動，且具有一共平面旋轉位置調整器3 1 3，其 係位在平面位置調整器3 1 1之遠末端，且具有一不共面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 518449 A7 B7 五、發明説明（28 ) 旋轉位置調整器3 1 5，其係位在共平面旋轉位置調整器 3 1 3之遠末端，以及具有一液晶面板固定件3 1 7，其 係位在不共面旋轉位置調整器3 1 5之遠末端。 平面位置調整器3 1 1係可調整該十字分色稜鏡 1 5 0相對於光束入射端面1 5 1之前進與縮回位置以及 平面位置，其包括一可滑動式地位在平台2 5上之基部 3 1 1A、一可垂直安裝在基部3 1 1A上之腿部 3 1 1 B，以及一位在腿部3 1 1 B之上方遠端部位之連 接器311C，其中該連接器311C係用以與共平面旋 轉位置調整器3 1 3相連接。基部3 1 1 A係藉由一驅動 機構（諸如馬達，圖上未顯示）而沿著平台2 5之Z軸方 向（在圖1 1之右側及左側方向）來移動。腿部3 1 1 B 係可以藉由一位在其側邊上之驅動機構（諸如馬達，圖上 未顯示）而相對於基部3 1 1 A而沿著X軸方向移動。連 接器3 1 1 C係可藉由一驅動機構（諸如馬達，圖上未顯 示）而相對於腿部3 1 1 B來沿著Y軸方向（圖1 1之上 下方向）移動。 共平面旋轉位置調整器3 1 3係可調整液晶面板 1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B相對於十字分色稜鏡 1 5 0之光束入射端面1 5 1的位置，其係包括一固定至 平面位置調整器311之遠末端之圓柱形基部313A， 以及一可在基部313A之圓周方向上轉動之旋轉調整器 3 1 3B。藉由調整旋轉調整器3 1 3B之旋轉位置，該 液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B相對於光束入射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 518449 A7 B7 五、發明説明（29 ) 端面1 5 1之共平面旋轉位置便能以相當高的精確度來力口 以調整。 不共面旋轉位置調整器3 1 5係用以調整該液晶面板 141R、141G及141B相對於十字分色稜鏡 1 5 0之光束入射端面1 5 1的不共面旋轉位置。不共面 旋轉位置調整器3 1 5係具有一固定至共平面旋轉位置調 整器313之遠末端之基部315A，且該基部315A 係提供一具有水平延伸弧度之凹曲表面，該不共面旋轉位 置調整器3 1 5尙具有一第一調整器3 1 5 B，其係可沿 著基部315A之凹曲表面來滑動，且該第一調整器 3 1 5 B係提供一具有垂直延伸弧度之凹曲表面，且該不 共面旋轉位置調整器3 1 5尙具有一第二調整器3 1 5 C ，其係可以沿著第一調整器3 1 5 B之曲面的弧段而滑動 。當位在基部3 1 5 A側邊之馬達（未顯示）轉動時，該 第一調整器3 1 5 B便可滑動。當位在第一調整器 3 1 5 B之上表面之馬達（未顯示）轉動時，該第二調整 器3 1 5 C便可以滑動，使得液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B相對於光束入射端面1 5 1之不共面 旋轉位置能以相當高的精確度來加以調整。 該液晶面板固定件3 1 7係用以固定欲調整之液晶面 板141R、141G及141B，其係位在第二調整器 3 1 5 C之遠端部位，並且可以藉由一位在第二調整器. 3 1 5 C之致動器3 1 5 D而沿著Y軸方向移動。

如圖1 2所示，液晶面板固定件3 Γ 7係由大致呈Z 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518449 A7 B7 五、發明説明（30) 形邊之金屬板所構成。一用以連結至第二調整器3 1 5 C 之開孔3 1 7 A係形成在基部端，如圖式上方左側所示。 一用以吸附液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之影 像形成區域之吸附表面3 1 7 B，以及一大約形成在吸附 表面3 1 7B之中央位置之空氣抽吸孔3 1 7C，以及四 個貫穿位在液晶面板固定件3 1 7之頂面及底面之光束穿 透孔3 1 7 D，係形成在遠端部位，如圖式之下方右側所 示。四個面鏡3 1 7 E係配置成相對於該吸附表面 3 1 7 B呈4 5度角。兩個用以射出紫外線之開孔 3 1 7 F係形成在對應於固定件3 1 7之上方兩面鏡 3 1 7 E之位置。此外，光束穿透孔3 1 7 D所形成的位 置，係可以將光束導入至欲固定之液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B之影像形成區域之四個邊角。 如圖1 3所示，液晶面板固定件3 1 7係固定該液晶 面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B，且該液晶面板 1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之影像形成區域係被吸附 於固定件上。由光源器3 7射出而沿著照射光學中心軸通 過光導件之調整光束，係會穿過該光束穿透孔317D而 入射在液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之影像形 成區域。由一從夾持架3 3之下表面突伸出之光纖3 8以 及由一設置在液晶面板固定件3 1 7之內表面上之光纖 3 9所射出之紫外線，係會入射在面鏡3 1 7 E上。由面 鏡3 1 7 E所反射之紫外線則係會入射在透明插銷1 4 5 之基部端，以將塗佈在插銷遠末端以及形成在液晶面板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-33- 518449 A7 __ B7 五、發明説明（31) 141R、14 1G及141B之固定骨架143上之開 孔1 4 3 A內表面的紫外線硬化黏膠加以硬化。 光源器3 7係具有一用以調整十字分色稜鏡1 5 0及 液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之位置的光源， 其包括一光源主體3 7 1及一光導件3 7 2，如圖1 4所 示。 光源主體3 7 1係將一用以作爲調整光源之光源燈泡 3 7 1 A容置在其機殼內，該光源主體係供應光束至光學 裝置1 7 0。雖然圖上未顯示，但在機殼內部係提供一冷 卻開口以及一位在開口內部之冷卻風扇。此外，光源燈泡 3 7 1 A之遮板係由以下將說明之電腦7 0所控制。 光導件3 7 2係由一垂直延伸之圓柱狀主體所構成。 在光導件372之上方端部係形成有一開口372A,且 一面鏡3 7 2 B則係位在其內部而對應於開口 3 7 2 A的 位置，該面鏡3 7 2 B係配置成相對於開口 3 7 2 A之開 口表面而呈大約4 5度角的關係。 光導件3 7 2之下緣端係延伸至平台2 5的下方部分 。一開口 3 7 2 C係形成在下緣端之側邊，以與一配置在 平台2 5下方之雷射輸出源3 7 3之雷射光束射出部相面 對。一面鏡3 7 2 D係配置在光導件內部而對慜於開口 372C，並且與開口 372C之開口表面呈大約45度 角的關係。 一開口 3 7 2 E係形成在光導件之中間部分，其位置 係對應於光源主體3 7 1之光源燈泡3 7 _1 A之光束射出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 每丨 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- 518449 A7 B7 五、發明説明（32) 部。一可動面鏡3 7 2 F係可相對於開口 3 7 2 E之開口 表面而在0度至45度角的範圍內移動，且該可動面鏡 3 7 2 F係設置在光導件3 7 2內部，而對應於該開□ 3 7 2 E的位置。 當光學裝置1 7 0利用光源器3 7加以調整時，光導 件3 7 2之開口 3 7 2A以及用以更換光學裝置1 7 0之 光源燈泡之開口，便會靠合在一起，以將光源主體3 7 1 之光源燈泡3 7 1 A以及雷射輸出源3 7 3射出之光束導 入，藉此調整該十字分色稜鏡1 5 0及液晶面板1 4 1 R 、：L41G及141B之位置。 詳言之，當雷射光束導入至光學裝置1 7 0中時，在 該可動面鏡3 7 2 F移動而與開口 3 7 2 E對齊的情況下 ，亦即，相對於開口 3 7 2 E而呈〇度，該雷射輸出源 3 7 3便會射出白光雷射，而使得電腦可以辨識出十字分 色稜鏡1 5 0的位置調整及光學裝置1 7 0本身之光學中 心軸位置。在另一方面，在可動面鏡3 7 2 F傾斜4 5度 時，便會由光源主體3 7 1之光源燈泡3 7 1 A射出調整 光束，以調整該液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B 之焦點及對準性。 如圖1 5所示，稜鏡位置調整器3 2係調整十字分色 稜鏡1 5 0之位置，其係包括一用以吸附及固持十字分色 稜鏡1 5 0之稜鏡固定件3 2 1，以及具有一驅動軸桿 3 2 2，其中該驅動軸桿3 2 2之遠末端係連接至稜鏡固 定件3 2 1，而其基部則係連接至一驅動機構（未顯示） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-、1T % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 518449 A7 B7 五、發明説明（33) 〇 該稜鏡固定件3 2 1係具有平坦狀態，其大約相同於 欲固定之十字分色稜鏡1 5 0之平坦狀態，並且可以吸住 該十字分色稜鏡1 5 0之上表面，以調整十字分色稜鏡 1 5 0之位置。因此，一吸附孔3 2 3係形成在稜鏡固定 件3 2 1其面向十字分色稜鏡1 5 0之抵靠表面上。 一紫外線照射器3 2 4係形成在抵靠表面上。在由稜 鏡位置調整器3 2完成位置調整之後，便由紫外線照射器 3 2 4發出紫外線，以穿透十字分色稜鏡1 5 〇而硬化位 在其下方之紫外線硬化黏膠1 5 3。 驅動軸桿3 2 2係由馬達等機構所驅動，以調整該稜 鏡固定件3 2 1之姿態，使得由稜鏡固定件3 2 1所吸住 之十字分色稜鏡1 5 0可以在三維空間中自由地定位。 (3 - 2 )投影機主體之結構 在圖9中，構成投影機主體4 0之螢幕裝置5 0及反 射裝置6 0係相互面對地設置在暗室2 Ο B中。 螢幕裝置5 0係定位在暗室2 Ο B之六軸定位調整器 3 1的側邊上，其包括一透射螢幕5 3，以作爲設置在暗 室2 Ο B之底板2 7上表面之欲調整的光學裝置1 7 0的 投影表面，且包括一 C C D攝影機5 5，其係配置在透射 螢幕5 3的背面，而構成光學調變器之位置調整裝置的偵 測裝置，且包括一大約配置在透射螢幕5 3之中央部位之 C C D攝影機5 6，以作爲光感應器，以及一移動機構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

S^T 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518449 A7 _B7 五、發明説明（34) 5 7，其係用以將C C D攝影機5 5及5 6沿著透射螢幕 5 3之表面來移動。一透射窗口 5 3 A係用以將光源器 3 7所射出之光線透射至光學裝置1 7 0，其係位在該透 射螢幕5 3上。一用以偵測由該雷射輸出源3 7 3所發出 之白光雷射之位置感應器5 8係位在面鏡6 3之下方中央 部位。 如圖1 6所示，透射螢幕5 3在其周緣部位上係具有 長方形骨架主體531，且在骨架主體531內部則係具 有一螢幕主體5 3 3。螢幕主體5 3 3係由均勻散佈在非 光線透射樹脂層上之光點所構成。當光束由配置有光點的 側面入射時，該光點便可作爲一透鏡，以將光線照射至螢 幕主體533的背面。 該C C D攝影機5 5及5 6係連結至顯示在透射螢幕 5 3上之長方形投影影像的四個邊角附近。C C D攝影機 5 5係定位在投射影像的四個邊角附近，且該C C D攝影 機5 6係大致定位在投射影像之中央部位附近。此外，該 C C D攝影機5 5及5 6係具有焦距伸縮機構，而能以相 當高的精確度來偵測所投射之影像，使得該焦距的伸縮可 以藉由遙控器來自由地調整。 一用以作爲點感應器之位置感應器5 8係一種可以測 量白光雷射之光點二維位置的裝置，該感應器係包括一半 導體位置感應元件，並且採用光電二極管來作爲感應元件 〇 移動機構5 7係具有一延伸於骨架主體5 3 1之水平 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-37- 518449 A7 B7 五、發明説明（35 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 方向上之水平部分5 7 1 、一延伸於垂直方向之垂直部分 5 7 3、以及一可以連接CCD攝影機5 5及5 6之攝影 機連結件5 7 5。 C C D攝影機5 5係可以藉由垂直部分5 7 3相對於 水平部分5 7 1之水平滑動而沿著該透射螢幕5 3自由地 移動。 在另一方面，CCD攝影機56係可以藉由水平部分 5 7 1相對於垂直部分5 7 3之垂直滑動，且接著該攝影 機連結件5 7 5相對於水平部分5 7 1之水平滑動，而沿 著透射螢幕5 3自由地移動。 此外，在以下將說明之稜鏡位置調整中，該白光雷射 係由位置感應器5 8所偵測，且由位置感應器5 8所偵測 到之白光雷射係可決定光學裝置1 7 〇之光學中心軸位置 。此外，位置感應器5 8係用以調整稜鏡，藉由白光雷射 來配合及感應該大量配置以調整該十字分色稜鏡1 5 0位 置之光點的位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該C C D攝影機5 5及5 6與位置感應器5 8係可以 藉由遙控器而由位在平台5 1內部之伺服控制機構來加以 移動。 . 在圖9及1 0中，反射裝置6 0係將光源器3 7發出 之光線加以反射而通過投影透鏡1 6 0，其中該反射裝置 6 0係包括一與投影透鏡1 6 0相對配置之反射器主體 6 1，且包括一反射器移動機構6 2，其係用以將反射器 主體6 1沿著朝向及遠離該投影透鏡1 6 〇之方向來加以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -38- 518449 A7 B7 五、發明説明（36) 移動。 反射器主體6 1係具有一面鏡6 3，其係配置在對應 於射出之投影光線之位置的相同平面上，且具有一可使面 鏡6 3連結於其上之連結板6 4，以及一用以支撐該連結 板6 4之下方部分的支撐板6 5。該面鏡6 3係設計成使 其一反射表面6 3 A與由該投影透鏡1 6 0所射出之投影 光線之光學中心軸相互垂直。 反射器移動機構6 2係具有複數導軌6 6，其係沿著 與透射螢幕5 3之平面垂直之方向而延伸在暗室2 Ο B之 底板22上，且具有可轉動式地在導軌66上移動且位在 支撐板6 5上之輪子6 7，以及具有一驅動機構（圖上未 顯示），以轉動該輪子6 7。 (3 - 3 )定位調整系統之控制結構 上述之調整器主體3 0、螢幕裝置5 0以及反射裝置 6 0係電性連接至一用以作爲控制器之電腦，如圖1 7之 方塊圖所示。 電腦7 0係具有一 C P U及一儲存器，以控制該調整 器主體3 0、螢幕裝置5 0及反射裝置6 0之伺服機構的 操作，並且經由諸如映像捕捉板之影像輸入裝置而與 C C D攝影機5 5與5 6以及位置感應器5 8.相連接。 由C C D攝影機5 5所拍攝到之投影影像接著便經由 影像輸入裝置而輸入至電腦7 0中，其中該影像係被轉換 成可被電腦接受之影像信號，且接著便由一可在作業系統 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 場丨 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518449 A7 ____B7_ 五、發明説明（37) (〇S )上執行之影像處理軟體來加以處理，其中該軟體 係用以控制包括C P U之電腦7 0的操作，藉此便可以針 對液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B來進行焦距及 對準性的調整。 以相同的方式，由C C D攝影機5 6所拍攝到之投影 影像係藉由可在0 S上執行之一稜鏡位置調整程式以及一 光學中心軸計算程式來加以處理，藉此執行十字分色稜鏡 1 5 0之位置調整，並且計算出光學裝置1 7 0之光學中 心軸。 由位置感應器5 8所偵測到之光點位置，便可輸入至 電腦7 0中以進行處理。 〔4 ·由定位調整系統所進行之稜鏡與液晶面板之定位調 整操作〕 在光學調變器之定位調整系統2中，該光學裝置 1 7 0係依照圖1 8所示之流程來進行調整。 (1 ) 一開始係將安裝有各種不同光學元件之上方光 導件1 7 1 (如圖4所示）以及下方光導件1 7 2 (如圖 8所示）組合在一起，以構成待調整之光學裝置1 7 〇， 其中該光學裝置1 7 0係固定於調整器主體3 〇之夾持架 33 (步驟S1)。在此同時，只有固定板152藉由螺 絲1 5 4而固定至下方光導件1 7 2，且紫外線硬化黏膠 1 5 3係以非硬化之方式而塗佈在十字分色稜鏡1 5 〇之 安裝表面上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁)

-40 - 518449 A7 __— —_B7_ 五、發明説明（38 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (2 )接下來，便將十字分色稜鏡1 5 〇連結至稜鏡 位置調整器3 2 (步驟S 2 )，且將該液晶面板1 4 1 R 、141G及14;1]3連接至六軸定位調整器31 (步驟 S 3 ) °此外，該液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及 1 4 1 B係藉由將塗佈有紫外線硬化黏膠之插銷1 4 5在 黏膠未硬化的狀態下將其插入至形成在固定骨架1 4 3之 四個邊角上之開孔1 4 3 A中（如圖5所示.），而連接於 六軸定位調整器3 1上。 (3 )接著，電腦便針對每一種投影類型來呼叫儲存 在儲存器中之機器碼，其中該機器碼係裝載在C P U的記 憶體上（步驟S 4 )。該機器碼係包括該十字分色稜鏡 1 5 0及液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之原始 設計配置。在調整個別位置時，該原始設計配置係被設定 爲初始位置。 (4 )在完成定位調整的準備工作之後，便可調整該 稜鏡位置（步驟S 5 )，此一調整操作係依照圖1 9所示 之流程圖來進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (4 — 1 )電腦7 0之C P U係根據裝載在記憶體中 之機器碼的十字分色稜鏡1 5 0的原始設計位置，而輸出 一控制指令至稜鏡位置調整器3 2。該稜鏡位置調整器 3 2便根據控制指令（步驟S 5 1 )而將十字分色稜鏡 1 5 0設定在初始位置。此外，C P U亦輸出控制指令至 六軸定位調整器3 1，以將所連結之液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B移動至一不會妨礙到白光雷射之位置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -41 - 518449 A7 _B7_ 五、發明説明（39 ) ，以進行十字分色稜鏡1 5 0之調整。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (4 一 2 )電腦7 0之C P U接著便會將位置感應器 5 8移動至大約位在投影於透射螢幕5 3上’之投影影像的 中央位置，以準備好由該位置感應器5 8來進行偵測（步 驟S 5 2 )。該C P U亦會移動光源器3 7之可動面鏡 372F，以由雷射輸出源373來射出白光雷射光束（ 步驟S 5 3 :雷射光束照射步驟）° (4 一 3 )由光源器3 7所發出之白光雷射光束係會 在光學裝置1 7 0中被分成RGB三種顏色的光線，並且 接著由十字分色稜鏡1 5 0加以組合，以在透射螢幕5 3 上產生光點影像。位置感應器5 8係可偵測所有個別光線 之光點影像（步驟S 5 4 )。 (4 一 4 )由位置感應器5 8所偵測到之光點影像係 以數字信號之方式被輸入至電腦7 0中。電腦7 0之 C P U係會根據所輸入之數字信號而輸出控制指令至稜鏡 位置調整器3 2，以調整十字分色稜鏡1 5 0之位置（步 驟S 5 5 :位置調整步驟），並且在調整之後，再次地偵 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 測該光點影像（步驟S 5 6 :組合光線之偵測步驟）。 (4 一 5 )電腦7 0之C P U係可藉由影像處理程式 來計算光點面積，同時進行該稜鏡調整以及根據所計算出 面積來判斷該調整是否可以結束（步驟S 5 7 ··調整結束 判斷步驟）。詳言之，當十字分色稜鏡1 5 0相對於照射 光學中心軸而偏移時，個別顏色R G B之光線的光點影像 S R、S G及S B便會偏差，如圖2 0所示，因此該光點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -42 - 518449 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（40) 影像S R、S G及S B之面積總和便會大於原始白光雷射 光束之光點影像S 0之面積。因此，當光點影像s R、 S G及S B之面積總和與原始白光雷射光束之光點影像 S〇的面積相等時，便可以判定該調整已完成。 (4 一 6 )在完成十字分色棱鏡1 5 0之位置調整之 後，該C P U便會輸出一控制指令至稜鏡位置調整器3 2 ，且根據此指令，稜鏡位置調整器3 2便會由稜鏡固定件 3 2 1之紫外線照射器3 2 4 .發出紫外線，以將固定板 1 5 2上之紫外線硬化黏膠1 5 3加以硬化（步驟S 5 8 :黏膠硬化步驟），以完成十字分色稜鏡1 5 0之位置調 整。 (5 )在稜鏡位置調整完成且決定出該十字分色稜鏡 1 5 0之位置之後，便開始進行光學裝置1 7 0之光學中 心軸決定步驟（步驟S 5 6 )，此一步驟係依照圖2 1所 示之流程圖來進行。 (5 - 1 ) 一開始，具有平均光學特徵之投影透鏡 1 6 0係連接至光學裝置1 7 0，以作爲一主要透鏡（步 驟 S 6 1 )。 (5 - 2 )接著，電腦7 0之C P U便輸出一控制信 號至移動機構5 7，以將位置感應器5 8移動至C CD攝 影機5 6，以準備由C C D攝影機5 6來加以偵測（步驟 S 6 2 )。 (· 5 - 3 )電腦7 0之C P U接著便輸出控制信號至 雷射輸出源3 7 3，以發出白光雷射光束，且經由投影透 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐）

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -43- 518449 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（41 ) 鏡1 6 0而在透射螢幕5 3上投射一光點影像（步驟 S 6 3 ··雷射光束照射步驟），並且由C C D攝影機5 6 來偵測該投影在透射螢幕5 3上之光點影像（步驟S 6 4 :雷射光束偵測步驟），其中該光點影像係以數字信號之 方式輸出至電腦7 0。 (5-4)接著，電腦70之CPU便根據CCD攝 影機5 6上之雷射光點矩心位置來計算出光學中心軸位置 (步驟S 6 5 :光學中心軸位置計算步驟），並且將光學 裝置1 7 0之光學中心軸位置儲存在記憶體中(步驟 S 6 6 ) ° (6 )在確認光學裝置1 7 0之光學中心軸位置之後 ，電腦7 0之C P U便根據包含在機器碼中之液晶面板 141R、141G及141B之原始設計位置而產生一 控制指令，並且將該指令輸出至六軸定位調整器3 1。該 六軸定位調整器3 1便會將液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G 及1 4 1 B加以移動，而將插銷1 4 5固定至初始位置， 其中在此位置上，該插銷1 4 5係與十字分色棱鏡1 5 0 之光束入射端面15 1靠接在一起（步驟S7)。 (7 )在完成光學中心軸位置設定之後，液晶面板 141R、141G及141B相對於十字分色稜鏡 1 5 0之位置便可加以調整（步驟S 8 )，其中該調整步 驟係依照圖2 2所示之流程圖來進行。 (7 - 1 )電腦7 0之C P U係可輸出一控制指令至 光源器3 7，以移動光源器3 7之可動面鏡3 7 2 F，並 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，^•

、1T % 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -44 - 518449 A7 B7 五、發明説明（42 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 且將白光雷射光束位移至光源主體3 7 1之光源燈泡 3 7 1 A，以照亮該光源燈泡3 7 1 A (遮罩打開）。由 光源燈泡3 7 1 A所射出之光束係經由光導件3 7 2而被 導入光學裝置1 7 0內部，並且經由液晶面板固定件 3 1 7之光束穿透孔3 1 7D而入射在液晶面板1 4 1R 、141G及141B上，以透過投影透鏡160而在透 射螢幕5 3上形成投影影像。 (7 — 2 )電腦7 0之C P U係將C C D攝影機5 5 移動至相對於該光學裝置1 7 0其在光學中心軸位置決定 步驟中所確定之光學中心軸位置的四個邊角，藉此由個別 C C D攝影機5 5來偵測投影影像（步驟s 8 2 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (7 - 3 )在上述狀態中，電腦7 0之C P U係輸出 包括有影像圖樣之影像信號，以僅針對欲調整之液晶面板 來調整其對準性，並且輸出影像信號，以在其他的液晶面 板上顯示黑色影像（步驟S 8 3 )。由於在液晶面板 1 4 1 G之位置調整之後便會調整該液晶面板1 4 1 R及 1 4 1 B之位置，因此不同的影像信號便會依序地輸出。 此外，在調整液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B的 位置時，該C C D攝影機5 5係可採用三個C C D攝影機 ，以同時調整三個液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及 1 4 1 B之位置，藉此可以大大地加快調整的速度。 (7 - 4 )電腦7 0之C P U係調整液晶面板 1 4 1 G之焦距，使得在步驟S 7中所取得之光學中心軸 位置不會被移動，且在完成焦距調整之後，便利用影像圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -45- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518449 A7 ______B7 五、發明説明（43 ) 樣（步驟S 8 4、S 8 5 :位置調整步驟）來調整對準性 c (7 - 5 )在完成液晶面板1 4 1 G之位置調整之後 ，便由光纖3 8及3 9發出紫外線，以硬化插銷1 4 5之 遠末端上的紫外線硬化黏膠（步驟S 8 6 )，並且輸出一 影像信號，以開始調整下一個液晶面板1 4 .1 R。上述之 步驟係重複進行，直到所有液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G 及1 4 1 B的位置皆調整完成（步驟s 8 7 )。 〔5 ·實施例之功效〕 依照上述之實施例，其係可以獲致以下之功效。 在調整用以作爲配色光學系統之十字分色稜鏡1 5 0 的位置時，該白光雷射光束係由分色光學系統Γ 2 0分成 三種顏色之光線，並且藉由進行雷射光束照射步驟S 5 3 、合成光線偵測步驟S 5 6以及位置調整步驟S 5 5，而 將其入射在十字分色稜鏡1 5 0之光束入射端面1 5 1， 且該十字分色稜鏡1 5 0之位置係在由該位置感應器5 8 偵測組合光線的同時來進行調整，使得十字分色稜鏡 1 5 0相對於光學裝置1 7 0之位置能以相當高的精確度 來加以測定。 此外，由於提供有調整結束決定步驟S 5 7，因此十 字分色稜鏡1 5 0之位置調整可以由電腦7 0自動地判定 ，使得十字分色稜鏡1 5 0能夠更快速且更容易地來加以 調整。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-46 - 518449 A7 B7 五、發明説明（44) 再者，由於位置調整的完成係當光點影像S R、S G 及S B的總和變爲極小値時而決定，.因此該十字分色稜鏡 1 5 0相對於光學裝置1 7 〇之位置便能夠被調整在最適 當的位置，藉此便能以簡單且具高準確度的判斷方法來進 行位置調整。 由於位置調整步驟S 5 5係在紫外線硬化黏膠1 5 3 尙未硬化的狀態下來進行，因此十字分色稜鏡1 5 0之位 置係可以自由地調整。此外，由於黏膠硬化步驟S 5 8係 在判斷完成之後才進行，因此十字分色稜鏡1 5 0相對於 光學裝置1 7 0的位置便可以被定在最適當的位置上。 由於在固定板1 5 2上係形成有球狀鼓起部分 1 5 2 B，因此十字分色稜鏡1 5 0及球狀鼓起部分 1 5 2 B係形成點狀接觸的關係，所以十字分色稜鏡 1 5 0之位置便可以利用稜鏡位置調整器3 2來進行三維 空間的調整，即使該十字分色稜鏡1 5 0之切割精確度很 差時亦然，因此，形成大致X狀之外側表面及蒸氣蒸發表 面的位置亦可加以調整。再者，以相同的方式，十字分色 稜鏡1 5 0之位置亦能適當地調整，而不會受到十字分色 稜鏡1 5 0之表面粗糙度所影響。 由於充塡有紫外線硬化黏膠1 5 3，因此在十字分色 稜鏡1 5 0下表面與固定板1 5 2之間的間隙便會被隱沒 ，使得該十字分色稜鏡1 5 0之下表面不僅係由固定板 1 5 2之球狀鼓起部分1 5 2 B加以點狀支撐，且尙可由 所充塡之紫外線硬化黏膠1 5 3所支撐，藉此在位置調整 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 518449 A7 B7 五、發明説明（45 ) 步驟S 5期間可以穩定地固定該十字分色稜鏡1 5 0及固 定板1 5 2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於球狀鼓起部分1 5 2 B之高度h係設定爲1/2 X A (其中A代表十字分色稜鏡1 5 0之切割精確度的最 大裕度），因此該固定板1 5 2之球狀鼓起部分1 5 2 B 係與十字分色稜鏡1 5 0之下表面形成點狀接觸，藉此便 能藉由適當的紫外線硬化黏膠1 5 3量而適當地調整十字 分色稜鏡1 5 0之位置。由於球狀鼓起部分1 5 2 B之曲 率半徑R係設定成使得球狀鼓起部分1 5 2 B之面積S b 係l/2x S a (其中S a係表示十字分色稜鏡1 50抵 靠於固定板1 5 2上之附著面積），因此該固定板1 5 2 之球狀鼓起部分1 5 2 B便能夠支撐該十字分色稜鏡 1 5 0之下表面的中央部位，藉此穩定地固定該十字分色 稜鏡1 5 0。此外，由於採用該曲率半徑，因此便能保持 該球狀鼓起部分1 5 2 B相對於固定板1 5 2之強度。 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在另一方面，由於提供有雷射輸出源3 7 3與C CD 攝影機5 6來作爲一光學中心軸感應器，因此.液晶面板 141R、141G及141B之位置便可以在檢查光學 裝置1 7 0之光學中心軸的同時來加以調整，並且在調整 液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B之位置之後，便 可以調整個別液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B相 對於由上方光導件1 7 1及下方光導件1 7 2所構成之光 學元件機殻的位置。因此，便能以相當高的生產率來生產 具有較小照度邊際之小型投影機。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48 - 518449 A7 B7 五、發明説明（46 ) 此外，由於調整器主體30係具有用以供應調整光束 之光源器3 7，且該液晶面板固定件3 1 7係具有光束透 射孔3 1 7 D，因此，液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及 1 4 1 B之位置便可藉由光學裝置1 7 0所發出之類似於 實際光線之光束來加以調整，使得在考量光學元件機殻內 之光學元件配置精確度的情況下，該液晶面板1 4 1 R、 1 4 1 G及1 4 1 B之位置能以相當高的精確度來加以調 整。此外，由於調整光束係可以僅藉由在液晶面板固定件 3 1 7上形成光束穿透孔3 1 7 D而被導入至液晶面板 141R、 141G及141B之影像形成區域，因此， 具有相當高定位調整精確度之光學調變器之定位調整系統 2，便能以相當簡單的結構來形成。 此外，由於用以射出紫外線之紫外線照射部分係由開 孔3 1 7 F及面鏡3 1 7 E所構成，因此在液晶面板 141R、 141G及141B之定位調整完成之後，該 液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B便可以藉由將塗 佈在插銷1 4 5之遠末端上之紫外線硬化黏膠加以硬化而 固定，而使得定位調整以及位置固定可以很快速地達成， 藉此提高投影機之生產效率。 〔6 ·實施例之修飾變化〕 在此應說明的是，本發明之範圍並未侷限於上述的實 施例，其仍可包括以下之修飾變化。 雖然在上述實施例中，該光學中心軸位置決定步驟 本纽Γ張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 518449 A7 B7 五、發明説明（47) S 7係在十字分色稜鏡1 5 0之位置調整之後才進行，然 而設計方式並非僅侷限於此。詳言之，一般性的定位調整 步驟亦可以在十字分色棱鏡之定位調整及位置決定之後才 進行。 雖然在上述實施例中，該十字分色稜鏡1 5 0之位置 係由電腦7 0自動地調整，然而該位置調整亦可以手動進 行。 雖然在上述實施例中，其係針對欲藉由液晶面板 1 4 1 R、1 4 1 G及1 4 1 B來調變光線之投影機的光 學裝置1 7 0來加以調整，然而，本發明亦可以應用於不 同於液晶面板之光學調變器的定位調整，諸如使用微面鏡 之裝置。換言之，本發明亦可以應用於任何具有複數光學 調變器之投影機，其中由該投影機之個別光學調變器所調 變的光束係必須由一配色光學系統加以合成。 雖然在上述實施例中，當光點面積變得最小時，才可 決定該十字分色稜鏡1 5 0之定位調整已完成，然而設計 方式並非僅侷限於此。詳言之，一 C C D攝影機亦可以取 代該點感應器，且當光點之白色面積變成最小時，便可以 判定該調整已完成。 在另一方面，雖然在上述實施例中，該稜鏡位置調整 器3 2係安裝在光學調變器之定位調整系統2中，然而設 計方式並非僅侷限於此。詳言之，在十字分色稜鏡事先黏 著且固定在固定板之後，該十字分色稜鏡亦可以固定在下 方光導件，以調整液晶面板的位置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -50- 518449 A7 __ B7 五、發明説明（48)

雖然在上述實施例中，液晶面板1 4 1 R、1 4 1 G 及1 4 1 B之位置係依照；[4 1 G、1 4 1 R及1 4 1 B 之順序來加以調整，然而三個液晶面板之位置亦可以同時 進行調整。 雖然放大的投影影像係由C C D攝影機5 5透過投影 透鏡1 6 0來加以偵測，然而設計方式並不僅侷限於此。 詳言之”其亦可以不需要透過投影透鏡而逕行調整光學調 變器之光學中心軸位置及對準性。 亦可以採用能夠具體實現本發明之其他配置及設計， 只要其能夠達成本發明之目的即可。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^•丨

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -51 -

Claims (1)

1!518449 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第9 1 1 02892號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年7月芯日修正

種用於製造一投影機之配色光學系調 用以'將光_射 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 整方法，其中該投影機係·包括一光源、一 出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統 構成該分色光學系統之光學元件之光學元 影像資訊而將由該分色光學系統所分離之 以調變之複數光學調變器、以及一配色光學系統，其係用 以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形成一光學 影像，該定位調整方法係用以調整該配色光學系統相對於 光學元件機殼之位置，其包含以下之步驟： 照射步驟，在一貫穿光學元件機殼之光束之光學中心 軸上照射一白光雷射光束； 分光和偵測步驟，藉由分色光學系統 束分成個別彩色光線，以使其入射在配色 入射端面，並且藉由一感應器來偵測由該 合成之光束；以及 定位調整步驟，在偵測該合成光束的同日f，調整該配 色光學系統相對於光學元件機殻之位置。 2 ·根據申請專利範圍第1項之配色光學系統的定位 調整方法，其中該感應器係一種點感應器，且 其中該定位調整的完成係在合成光線偵測步驟中監視 一可容置 件機殼、可依照 個別彩色光線加 來將白光雷射光 光學系統之光.線 配色光學系統所 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 518449 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該偵測狀態的同時來加以判定。 3 ·根據申請專利範圍第2項之配色光學系統的定位 調整方法，其中當由點感應器所偵測到之合成光線的面積 變成最小値時，便可判定定位調整已完成。 4 ·根據申請專利範圍第2項之配色光學系統的定位 調整方法，其中配色光學.系統係包括一可合成彩色光線之 稜鏡，以及一藉由光線硬化黏膠而附著在棱鏡之下表面並 且用以機械式固定於光學元件機殼之固定板， 其中該定位調整步驟係在光線硬化黏膠尙未硬化的狀 態下來進行，且 其中在判定調整完成之後，便以光線照射該光線硬化 黏膠，以將該黏膠硬化。 5 .根據申請專利範圍第4項之配色光學系統的定位 調整方法，其中該固定板係具有球狀鼓起部分，其係形成 在稜鏡之固定表面上，且 其中稜鏡之位置係能夠在黏膠尙未硬化且稜鏡係與鼓 起部分相接觸的情況下，以三維空間方式來調整至固定.板 〇 · 6 .根據申請專利範圍第5項之配色光學系統的定位 調整方法，其中該光線硬化黏膠之塗佈方式係使得在稜鏡 之下表面與由固定板之鼓起部分所構成之固定表面之間的 間隙被塡滿。 7 ·根據申請專利範圍第5項之配色光學系統的定位 調整方法，其中該固定板之鼓起部分的高度係棱鏡之下表 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2 - 518449 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 面之切割精確度的最大裕度的5 0 %至1 0 0 %，且其中 該鼓起部分之曲率半.徑係設定成使得該鼓起部分之面積係 棱鏡下表面之面積的1%至5 0%。 8 . —種用於製造一投影機之配色光學系統之定位調 整系統，其中該投影機係包括一光源、一用以將光源所射 出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統、一可容置 構成該分色光學系統之光學元件之光學元件機殼、可依照 影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別彩色光線加 以調變之複數顏色調變器、以及一配色光學系統，其係用 以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形成一光學 影像，該定位調整系統係用以調整該配色光學系統相對於 光學元件機殼之位置，其包含： 一雷射光束照射器，其係可在一貫穿光學元件機殼之 光束之光學中心軸上提供一白光雷射光束； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一合成光線感應器，其係可使由該分色光學系統將白 光雷射光束所分成的個別彩色光線入射在配色光學系統之 光線入射端面，並且偵測由該配色光學系統所合成之光束 :以及 一位置調整器，其係可以根據由該合成光線感應器所 偵測到之合成光線，來調整該配色光學系統之位置。 9 ·根據申請專利範圍第8項之定位調整系統，其中 該合成光線感應器係具有一調整完成判定部分，其係用以 在監視該合成光線之偵測狀態的同時，決定該配色光學系 統之定位調整是否已完成。 本^張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210父297公釐） 一 -3- 518449 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 定位調整系統，其 鏡，以及一藉由光 機械式固定至光學 定該稜鏡之稜鏡固 硬化黏膠之光束照 括一顏色合成稜鏡 稜鏡下表面且用以 分，其係形成在該 鼓起部分相接觸之 之配色光學系統， 在稜鏡之下表面與 之間的間隙被塡.滿 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1〇·根據申請專利範圍第8項之 中該配色光學系統係.具有一顏色合成稜 線硬化黏膠而黏著於稜鏡下表面且用以 元件機殼的固定板，且 其中該位置調整器係具有一可以固 定件，以及一可照射光線.以硬化該光線 射器。 1 1 . 一種配色光學系統，其係包 ，以及一藉由光線硬化黏膠而黏著於該 機械式固定至一光學元件機殼的固定板， 其中該固定板係具有一球狀鼓起部 稜鏡之固定表面上，且 其中該稜鏡係在其至少一部分與該 狀態下，黏著在該固定板上。 1 2 ·根據申請專利範圍第1 1項 其中該光線硬化黏膠之塗佈方式係使得 由固定板之鼓起部分所構成之固定表面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 ·根據申請專利範圍第1 1項之配色光學系統， 其中該固定板之鼓起部分的高度係·稜鏡之下表面之切割精 確度的最大裕度的50%至100%，且其中該鼓起部分 之曲率半徑係設定成使得該鼓起部分之面積係稜鏡下表面 之面積的1%至50%。 1 4 · 一種投影機，其包含一配色光學系統，其中該 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 518449 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 配色光學系統係可以由根據申請專利範圍第1項之配色光 學系統之定位調整方法來加以調整。 1 5 · —種用於製造一投影機之光學調變器之定位調 整系統，其中該投影機係包括一光源、一用以將光源所射 出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統、一可容置 構成該分色光學系統之光學元件之光學元件機殻、可依照 影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別彩色光線加 以調變之複數顏色調變器、以及一配色光學系統，其係用 以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形成一光學 影像，該定位調整系統係用以調整該複數個配色光學系統 之相對位置，其包含： 一調整器主體，其可使一包括光學調變器以及光學元 件機殼之待調整物體安裝於其上，以調整個別光學調變器 之位置； 一透射螢幕，其可使由待調整物體所投影之放大影像 形成於其上； 一影像感應器，其係位在透射螢幕之背面，以偵測.投 影在該透射螢幕上之投影影像；以及 一光學中心軸感應器，其係用以偵測設定在光學元件 機殼中之照射光學中心軸， . 其中該調整器主體係可根據由該光學中心軸感應器所 偵測到之照射光學中心軸來調整該光學調變器。 1 6 .根據申請專利範圍第1 5項之光學調變器之定 位調整系統，其中該光學中心軸感應器係包括：一光束輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-5- 518449 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 出部，其係用以輸出一沿著照射光學中心軸之直線光束； 一光束感應器，其係.用以偵測由該光束輸出部所發出之光 束；以及一光學中心軸處理器，其係可根據由該光束感應 器所偵測到之光束來計算出該照'射光學中心軸之位置。 1 7 ·根據申請專利範圍第1 5項之光學調變器之定 位調整系統，其中該調整器主體係包括：一固定件，其係 用以固定該光學調變器；一位置調整器，其係用以調整由 該固定件所固定之光學調變器的位置；以及一光束饋進器 ，其係用以供應調整光束至該光學調變器，該固定件係具 有一光束穿透孔，其可以將由光束饋進器所發出之光束導 入至該光學調變器之一影像形成區域。 1 8 .根據申請專利範圍第1 7項之光學調變器之定 位調整系統，其中該光學調變器係藉由一光線硬化黏膠而 固定在配色光學系統之光線入射端面，且 其中該固定件係具有一光線照射器，其係用以硬化該 光線硬化黏膠。 1 9 . 一種用於製造一投影機之光學調變器之定位.調 整方法，其中該投影機係包括一光源、一用以將光源所射 出之光束分成複數種彩色光線之分色光學系統、一可容置 構成該分色光學系統之光學元件之·光學元件棒殼、可依照 影像資訊而將由該分色光學系統所分離之個別彩色光線加 以調變之複數顏色調變器、以及一配色光學系統，其係用 以組合由該個別光學調變器所調變之光束，以形成一光學 影像，該定位調整方法係用以調整該複數個配色光學系統 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 線 -6- 518449 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之相對位置，其包含以下之步驟： 照射步驟，沿著.一形成在光學元件機殼中之照射光學 中心軸來射出一雷射光束； 偵測步驟，偵測所射出之雷射光束； 計算步驟，根據所偵測到之雷射光束來計算光學元件 機殼之照射光學中心軸；以及 定位調整步驟，根據所計算出來之光學元件機殻之光 學中心軸的位置來調整光學調變器之相對位置。 2 0 . —種投影機，其係包含複數光學調變器，其中 該光學調變器之位置係可以藉由如申請專利範圍第1 9項 所述之光學調變器之定位調整方法來加以調整。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（X 297公釐） -7 -