CN100492159C

CN100492159C - 一种对准投影仪中面板的装置

Info

Publication number: CN100492159C
Application number: CNB018183093A
Authority: CN
Inventors: 金炳熙
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: EP1336129A4; AU2002212801A1; KR20020033971A; CN1511273A; WO2002037181A1; US20040012982A1; KR100361177B1; US6981772B2; EP1336129A1

Abstract

披露了一种对准投影仪中面板的装置，包括位于合成系统的上部上的合成系统夹持部件，用于支撑该合成系统。该对准投影仪中面板的装置可以防止安装在合成系统上的至少两个或多个棱镜与面板之间由于振动导致的偏离(对不准)。

Description

一种对准投影仪中面板的装置

技术领域

本发明涉及一种对准投影仪中面板的装置，本发明尤其涉及这样一种对准投影仪中面板的装置，它通过精确地保持棱镜和LCD(液晶显示器)面板的对准而维持LCD面板与光路之间的对准，从而防止损害投射在屏幕上的影像的质量。

背景技术

通常，投影仪是一种将强光束投射在面板(也就是液晶显示器LCD面板)中所呈现的影像上、并将影像信号通过投影透镜投射在外部的大型屏幕上的设备。以下，描述利用LCD面板作为面板的LCD投影仪。

图1表示传统的LCD投影仪的上部壳体已经除去的状态下的透视图，图2表示传统LCD投影仪的合成系统的透视图，图3表示图2的分解透视图。如图所示，LCD投影仪包括：壳体11；投影透镜13，用于将在壳体11一侧合成的光束投射在安置于外侧的屏幕(未显示)上；照明系统21，具有设置在壳体11内侧的光源(未显示)，以及用于将从光源辐射出来的光束分成三种颜色(也就是红光束、绿光束和蓝光束)并形成三个光路的多个光学透镜、光学滤光器和反射镜(在图中均未显示)；合成系统31，设置在照明系统21和投影透镜13之间，对分开的光束进行合成并提供给投影透镜13；以及冷却系统61，用于冷却合成系统31。

照明系统壳体22设置在合成系统31的周边区域上，它将从设置在该壳体内的光源辐射出来的光束分成红绿蓝三种颜色的光束，并为每束光形成三个光路。

另外，合成系统31包括多个按照预定间隔以彼此平行的方式安装在多个LCD面板33上的二向色棱镜35，还包括用于支撑该二向色棱镜35的棱镜夹持器37。

棱镜夹持器37包括具有与壳体11的底表面平行设置的水平部分41的夹持器本体39，竖直设置在水平部件41一侧上的竖直部件45具有中心通道，投影透镜13插在该中心通道中，在每个棱镜35的顶部和底部分别设置顶板49和底板51，以为棱镜35提供支撑。

另外，棱镜35设置在连接有投影透镜的一侧之外的其他三侧，并按照彼此成直角的方式设置，上板49连接至棱镜35的上部，用于将棱镜固定在彼此之间的相对位置上。另外，顶板49具有多个螺纹孔50，用于利用固定螺拴42对支撑LCD面板33的固定板34进行固定。

夹持器本体39的竖直部件45在其两侧具有多个螺纹孔47，用于连接照明系统壳体22。螺纹孔47沿着竖直方向彼此分开。水平部分41具有用于支持底板51的支座部分(未显示)，在该底板上连接棱镜35。该支座部分在其周边部分中具有LCD面板连接孔43，用于在每个棱镜35的外侧上按照彼此平行的方式设置LCD面板33。

同时，如果从光源投射的光被照明系统21所分光并穿过相应的LCD面板33，则每个LCD面板33因为提高了热通量而导致温度升高。另外，通常的情况是，如果LCD面板33的温度提高到超过预定的温度(也就是临界温度)，则元件就会损坏。因此，设置冷却部件(未显示)，用于通过将外界空气引导到合成系统的附近区域(尤其是上部)或通过将内部空气排到外侧，从而冷却合成系统。

但是，由于这种传统的LCD投影仪与原始位置偏离，例如棱镜35和/或LCD面板因为冷却风扇的振动而相对于投影透镜13的光路扭曲，投射在LCD面板上并形成在屏幕上的三色光束的像素位置彼此不同，因此损坏的影像质量。

同时，在通过使投影仪的上部和下部错位而安装在天花板上的天花板吊装类型的LCD投影仪中，随着时间的流逝，由于重力和冷却风扇的振动的重复作用，在上部的支撑LCD面板33的固定板34因为LCD面板33和/或棱镜35与光路之间准直的偏离产生的对不准而导致影像质量变差。

发明概述

因此本发明涉及一种热备用双工设备以及其操作方法，它基本避免了由于现有技术的局限性和缺点而导致的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种对准投影仪中面板的装置，它可以防止由于LCD(液晶显示器)面板和/或棱镜与光路之间对准的偏离而导致的影像质量恶化，也就是由于对不准而导致的相对位置的改变。

本发明的其他优点、目的和特征一部分描述在以下的说明书中，一部分可以通过本领域的技术人员对以下内容的审查或从本发明的实践中了解。本发明的目的和其他优点可以通过在以下说明书、权利要求和附图中着重指出的结构来实现和获得。

为了实现以上的目的，本发明提供一种对准投影仪中面板的装置，包括：合成系统，具有在投影透镜的后部处形成的用于合成光束的棱镜、与棱镜平行安装用于形成影像的面板、以及具有位于棱镜上部的用于支撑棱镜和面板的上板的棱镜夹持器；照明系统壳体，具有朝着投影透镜侧敞开的接收空间，用于将合成系统放置在壳体上，还具有用于将不同的光束照射到面板上的光路；以及合成系统夹持板，用于在上部夹持合成系统，该合成系统夹持板具有位于照明系统壳体上的两端和位于上板上的至少一部分。

因为通过沿着竖直方向在两端支撑棱镜和LCD面板而防止棱镜和LCD面板之间由于振动而对不准，因此本发明的对准投影仪中面板的装置能够通过防止影像质量变差而将影像质量条件连续保持在初始的对准状态。另外，天花板吊装类型的投影仪可以有效地防止LCD面板和棱镜的由于重力而导致的对不准。

应当理解，本发明前面的概述和以下的详细描述是示例性和解释性的，用以为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图的简要说明

附图用来为本发明提供进一步的理解，并作为本申请的一部分，显示了本发明的实施方案，并连同说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1表示传统LCD(液晶显示器)投影仪的上部壳体已经被除去的状态下的透视图；

图2表示传统LCD投影仪的合成系统区域的透视图；

图3表示图2的分解透视图；

图4表示本发明的LCD投影仪的上部壳体已经被除去的状态下的透视图；

图5表示部分放大的分解透视图；

图6是图4合成系统的支撑板区域的放大俯视图；

图7是表示图6的合成系统的支撑板在连接之前的状态下的放大透视图。

优选实施方案的详细说明

以下详细的参考本发明的优选实施方案，其实施例显示在附图中。为了进行参考，在全部的附图中类似的附图标号表示相应的部分。

图4表示本发明的LCD投影仪的上部壳体已经被除去的状态下的透视图。图5表示部分放大的分解透视图。图6是图4合成系统的支撑板区域的放大俯视图。图7是表示图6的合成系统的支撑板在连接之前的状态下的放大透视图。

为了进行参考，表示与在相关技术部分描述的传统装置的同样结构和元件的附图标记被省略了。

如附图所示，LCD(液晶显示器)投影仪包括：形成为矩形的下部壳体12a，它通过与上部壳体(未显示)连接而在内部形成接收空间；投影透镜13，设置在下部壳体12a的一侧；合成系统31，在下部壳体12a的内部沿着投影透镜13的纵向设置在投影透镜13的一侧；照明系统壳体22，设置成在一侧环绕着合成系统31，将来自内部光源的光束分成红绿蓝三色光束，并将其照射到合成系统31的LCD面板33上；冷却风扇部分，具有设置在合成系统31的附近位置(尤其是上部)的冷却风扇，用于冷却投影仪内部产生的热量；以及合成系统夹持板71，用于防止合成系统31的变形和/或对不准，并具有固定在照明系统壳体22的上表面上的两端，以及设置在合成系统31的上表面上的规定区域，以与合成系统31相接触。

另外，如图5所示，照明系统壳体22具有朝着投影透镜13一侧敞开的接收空间(S)，用于容纳LCD面板33和棱镜35的组件。接收空间(S)的两端固定并连接至夹持器本体39的竖直部件45。光源(未显示)设置在照明系统壳体22的内部的一侧，多个光学透镜和光学滤光器(未显示)分散设置成将光源产生的光束分成红绿蓝三色光。

另外，照明系统壳体22具有多个伸出来的凸起部分23，以拧上电路底板(未显示)，投影透镜13一侧具有螺纹孔25，用于穿过固定螺拴27来将合成系统夹持板71连接至固定螺拴27。相应的，夹持器本体39的竖直部件45具有螺旋联接孔48，用于对穿过螺纹孔25的固定螺拴27进行连接。

另外，为了通过补偿照明系统壳体22与合成系统31之间的高度差来保持合成系统31的上部，合成系统夹持板71包括：连接部分72，其长度与接收空间(S)的宽度相当，并具有弯头部分73a和73b，它们首先沿着竖直方向向上弯曲，然后与照明系统壳体22的上表面平行弯曲；在连接部分72的中央部分上竖直延伸的突出部分74；以及移动限制突出部分76，它从突出部分74的端部沿着突出部分74宽度的方向扩大。弯头部分73a和73b具有分别穿过该板表面的螺纹孔75a和75b。

另外，棱镜夹持器37包括：设置在棱镜35下部上的矩形的下板51；设置在棱镜35上部上的矩形的上板49；其上支持并连接着下板51的水平部分41；以及夹持器本体39，它具有与水平部分41成竖直设置的竖直部件45，投影透镜的光学镜筒穿过该竖直部件45的中心区域。

同时，上板49在其上表面具有一对移动限制部分78a和78b。该移动限制部分78a和78b接触突出部分74的两侧，并沿着宽度方向升高以容纳突出部分74。当采用平面的突出部分时，每个移动限制部分是矩形的。投影透镜13侧的一侧与连接部分72的一侧相接触，投影透镜13侧的另一侧具有与移动限制突出部分76内表面相接触的宽度。尤其是，优选移动限制部分78a和78b、突出部分74和移动限制突出部分76的接触线是一条直线，以吸收来自所有方向的振动。

在上板49与移动限制部分78a和78b相对应的边角部分处，形成高度补偿部分80a和80b，它们具有与移动限制部分78a和78b同样的高度，以将LCD面板33的面板71在它们连接的时候彼此保持在同样的高度上。

同时，缓冲部件81设置在突出部分74和上板49的接触表面之间，作为限制振动从与冷却系统壳体63接触的照明系统壳体22通过突出部分74转移到LCD面板33和棱镜35的部件。缓冲部件81包括夹在移动限制部分78a和78b的侧面部分和合成夹持板71的连接部分72、突出部分74以及移动限制部分76的侧面部分之间的侧壁部分82a，以及夹在突出部分74和上板49之间的下表面部分82b。

以下参考上述结构，简要的描述本发明的连接过程。棱镜35沿着设有投影透镜13的一侧之外的三侧设置在竖直位置，上板49连接在棱镜35的上部上。下板51位于夹持器本体39上，相应的LCD面板33连接至上板49和夹持器本体39。

合成系统31设置在照明系统壳体22的接收空间内侧，夹持器本体39和照明系统壳体22彼此连接。

最后，缓冲部件81夹在上板49和合成系统夹持板71之间。固定螺拴27按顺序穿过合成系统夹持板71以及照明系统壳体22，并连接至夹持器本体39的竖直部件45。

以下，描述投影仪的操作。由包括在照明系统壳体22内的光源照射的光束由具有多个设置在照明系统壳体22内的光学透镜和光学滤光器的光学元件分成红绿蓝三色光束，所分的光束进入相应的LCD面板33。穿过LCD面板33的光束通过棱镜35合成，并由投影透镜13放大和投射在屏幕上。

当安装在合成系统31的附近区域(尤其是上部)的冷却风扇随着照明系统21的操作而操作时，冷却风扇操作产生的振动传递给合成系统31，导致棱镜35与LCD面板33的对准从原始位置发生扭曲。此时，该位置由合成系统夹持板71所支撑，照明系统壳体22的振动由缓冲部件81所吸收/减少，由此LCD面板33和棱镜35被稳定而保持在初始的对准状态，因此投射在屏幕上的影像质量也保持在良好的状况。

同时，在上述实施方案中，缓冲部件81被形成为一个单体，但是可以理解，该缓冲部件81可以分成侧壁部分82a和下表面部分82b。或者，缓冲部件81可以与合成系统夹持板71的接触表面的表面一体涂布。

缓冲部件81可以由海绵、合成或天然橡胶和织物制成。

另外，如果合成系统夹持板71固定在照明系统壳体22上，并形成与上板49的接触部件，则不需要额外的条件，在该实施方案中不限制其详细的接触形状。

前述实施方案仅是示例性的，不视为是对本发明的限制。本发明的教导也可以用于其他类型的设备。本发明的描述是说明性的，不能限制权利要求的范围。对于该领域的技术人员来说可以有许多其他的替换、改进和改变。

工业实用性

该对准投影仪中面板的装置可以防止安装在合成系统上的至少两个或多个棱镜和面板之间由于振动导致的偏离(对不准)。

Claims

1.一种对准投影仪中面板的装置，该装置包括：

合成系统，具有在投影透镜的后部处形成的用于合成光束的棱镜、与棱镜平行安装用于形成影像的面板、以及用于支撑棱镜和面板的棱镜夹持器，其中该棱镜夹持器具有位于棱镜的上部上的上板；

照明系统壳体，具有朝着投影透镜侧敞开的接收空间，用于将合成系统放置在壳体上，还具有用于将不同的光束照射到面板上的光路；以及

合成系统夹持板，用于在所述合成系统的上部处夹持合成系统，该合成系统夹持板具有位于照明系统壳体上的两端，并且所述合成系统夹持板的一部分位于上板上。

2.根据权利要求1的装置，其中合成系统夹持板在其两端具有弯头部分，即使在照明系统壳体和合成系统之间具有高度差的情况下也能支撑该合成系统。

3.根据权利要求1的装置，其中合成系统夹持板具有突出部分，该突出部分在合成系统夹持板的中央部分上竖直延伸以支撑该合成系统。

4.根据权利要求1的装置，还包括：

突出部分，该突出部分形成在合成系统夹持板上并且在合成系统夹持板的中央部分上延伸以支撑合成系统；以及

移动限制部分，该移动限制部分从上板升高，从而该移动限制部分的侧面接触突出部分的外周。

5.根据权利要求4的装置，其中突出部分和移动限制部分之间的接触部分是直线。

6.根据权利要求4的装置，其中突出部分具有移动限制突出部分，该移动限制突出部分在该突出部分的一端上延伸，并与上板的移动限制部分相接触，以可靠地支撑该合成系统。

7.根据权利要求4的装置，其中移动限制部分是矩形。

8.根据权利要求1的装置，还包括在合成系统夹持板与上板之间的接触部分上形成的缓冲部件，用于防止振动从照明系统壳体传递到合成系统。

9.根据权利要求8的装置，其中缓冲部件涂布在合成系统夹持板与上板之间的至少一个接触表面上。

10.根据权利要求1的装置，还包括：

移动限制部分，该移动限制部分从上板升高，从而该移动限制部分的侧面与合成系统夹持板的朝着上板突出的突出部分的外周接触；以及

高度补偿部分，该高度补偿部分具有与移动限制部分同样的高度。

11.根据权利要求1的装置，还包括：

矩形下板，设置在棱镜夹持器上的棱镜的下部上；

水平部分，其上支持和连接有下板；以及

竖直部件，形成为与水平部分成直角，该竖直部件具有中心通道，投影透镜穿过该中心通道插入。

12.根据权利要求1的装置，其中面板是液晶显示器面板。

13.一种对准投影仪中面板的结构，该结构包括：

投影透镜；

棱镜，位于投影透镜的后部上用于合成光束；

面板，安装成与棱镜平行，用于成像；

用于支撑棱镜的棱镜夹持器，其中该棱镜夹持器具有：位于棱镜的上部上的上板；设置在棱镜的下部处的矩形下板；水平部分，该水平部分上支持和连接有该矩形下板；以及具有中心通道的竖直部件，投影透镜穿过该中心通道插入；

照明系统壳体，具有朝着规定方向敞开的接收空间，用以将棱镜夹持器放置在其上，还具有用于将不同的光束照射在面板上的光路；

合成系统夹持板，具有连接部分，该连接部分具有弯头部分，该弯头部分在两端处竖直弯曲并且利用指定的连接部件固定在照明系统壳体上，还具有朝着上板突出的突出部分，用于在上部处支撑该上板；以及

移动限制部分，从上板向上升起，该移动限制部分的侧面与合成系统夹持板的侧面相接触，以即使在横向振动的时候也支撑该上板。

14.根据权利要求13的结构，还包括在上板的一侧按照与移动限制部分同样的高度升起的高度补偿部分，以使得面板具有与在上板的该侧上形成的移动限制部分相对应的同样的安装高度。

15.根据权利要求13的结构，其中突出部分在连接部分的中央部分上竖直延伸，并且移动限制突出部分从突出部分的端部扩大。

16.根据权利要求13的结构，其中缓冲部件插入到合成系统夹持板和上板之间的接触表面中，用于有效地限制外界振动。

17.根据权利要求13的结构，还包括在设置在面板的上部上的固定板中形成的孔，以及插入到上板的该孔中的连接部件，以将面板与上板相连接。