CN112243113B - 用于光调制器图像调整的楔形机构 - Google Patents

用于光调制器图像调整的楔形机构 Download PDF

Info

Publication number
CN112243113B
CN112243113B CN202010684679.6A CN202010684679A CN112243113B CN 112243113 B CN112243113 B CN 112243113B CN 202010684679 A CN202010684679 A CN 202010684679A CN 112243113 B CN112243113 B CN 112243113B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
wedge
wedge device
edge
light modulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010684679.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112243113A (zh
Inventor
何国清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Christie Digital Systems USA Inc
Original Assignee
Christie Digital Systems USA Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Christie Digital Systems USA Inc filed Critical Christie Digital Systems USA Inc
Publication of CN112243113A publication Critical patent/CN112243113A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112243113B publication Critical patent/CN112243113B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/121—Mechanical drive devices for polygonal mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/006—Filter holders
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F1/16753—Structures for supporting or mounting cells, e.g. frames or bezels
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/145—Housing details, e.g. position adjustments thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/312—Driving therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/317—Convergence or focusing systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

一种用于光调制器图像调整的楔形机构。特别地，提供一种装置，所述装置包括：第一板；用于接收光调制器的第二板；一个或多个偏压机构，其用来将所述第二板偏压在相对于所述第一板的偏压位置，以便容许所述第二板相对于所述第一板运动；第一和第二楔形装置，所述第一和第二楔形装置构造成分别与所述第二板的第一和第二边缘相互作用以便使所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构而相对于所述第一板运动，所述第二板的第二边缘基本垂直于所述第二板的第一边缘；以及第一和第二楔形装置调整机构，所述第一和第二楔形装置调整机构构造成分别调整所述第一和第二楔形装置的相对于所述第一和第二边缘的位置，以便使所述第二板运动。

Description

用于光调制器图像调整的楔形机构
背景技术
投影仪通常包含用于红色、绿色和蓝色光中的每个的图像调制器，以使得三个图像调制器形成红色，绿色和蓝色的子图像，这些子图像被组合以形成正被投影的图像。因此，重要的是使红色，绿色和蓝色子图像在逐像素的基础上对准，这可能具有挑战性。特别地，通常被用作投影仪中的图像调制器的数字微镜器件(DMD)的像素尺寸变得越来越小，例如，在一侧上为大约5至6微米，这使得对准问题更加严重。此外，常规的机械式图像调整(例如，聚焦)通常不适合于这样小的像素分辨率调整。
附图说明
为了更好地理解本文中所描述的各种实施例以及为了更清楚地示出实施例可以被如何实行，现在将仅仅以示例的方式参考附图，其中：
图1描绘根据非限制性示例的包含用于光调制器图像调整的楔形机构的装置的分解图。
图2描绘图1的根据非限制性示例的装置的在组装时的后视图。
图3描绘图1的根据非限制性示例的装置的楔形装置和板，以及对可以附接有光调制器的板的旋转调整。
图4描绘图1的根据非限制性示例的装置的楔形机构，所述楔形结构被用来线性地调整可以附接有光调制器的板。
具体实施方式
投影仪通常包含用于红色、绿色和蓝色光中的每个的图像调制器，以使得三个图像调制器形成红色、绿色和蓝色的子图像，这些子图像被组合以形成正被投影的图像。因此，重要的是使红色、绿色和蓝色的子图像在逐像素的基础上对准，这可能具有挑战性。特别地，通常被用作投影仪中的图像调制器的数字微镜器件(DMD)的像素尺寸变得越来越小，例如，为5微米，这使得对准问题更加严重。此外，常规的机械式图像调整(例如，聚焦)通常不适合于这样小的像素分辨率调整。
例如，数字投影仪中的光引擎通常将来自灯和/或激光的光分离为红色、绿色和蓝色，并且每种颜色照亮相应的光调制器(例如DMD)；由DMD形成的子图像被组合成投影至屏幕上的图像。为了在屏幕上获得完美的投影图像，所有三个子图像应当在被投影时在一定的规格内会聚至屏幕上。虽然可以使用常规的会聚方法(例如，使用螺钉和/或螺钉组合来使DMD运动)来对准由DMD和/或光调制器所形成的具有较大的像素(例如，在一侧上超过10至14微米)的子图像，但是调整由DMD和/或光调制器所形成的具有小于10微米的像素的子图像已经变得具有挑战性。
为了解决这一点，本说明书提供一种装置，所述装置包括：第一板；适于接收光调制器的第二板；一个或多个偏压机构，所述一个或多个偏压机构构造成将所述第二板偏压在相对于所述第一板的偏压位置中，所述一个或多个偏压机构构造成容许所述第二板相对于所述第一板运动；第一楔形装置，所述第一楔形装置构造成与所述第二板的第一边缘相互作用，以便使所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构相对于所述第一板运动；第二楔形装置，所述第二楔形装置构造成与所述第二板的第二边缘相互作用，以便使所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构相对于所述第一板运动，所述第二板的第二边缘基本垂直于所述第二板的第一边缘；至少一个第一楔形装置调整机构，所述至少一个第一楔形装置调整机构构造成调整所述第一楔形装置相对于所述第一边缘的位置，以便使所述第二板运动；以及至少一个第二楔形装置调整机构，所述至少一个第二楔形装置调整机构构造成调整所述第二楔形装置相对于所述第二边缘的位置，以便使所述第二板运动。
接下来将注意力转向图1和图2，其分别描绘了装置100的分解图和组装后视图，所述装置包含用于光调制器图像会聚的楔形机构。装置100可以是用于投影仪的光调制组件的三个装置中的一个，所述光调制组件包含三个图像调制器，针对红色光、绿色光和蓝色光中的每一者具有一个图像调制器，所述三个图像调制器形成相应的子图像，所述子图像由投影仪光学器件组合成用于投影的图像；三个光调制器中的每个均可以安装至相应的装置100，如在下文中所描述的那样，所述装置被用来精细调整相应的光调制器的位置，以使得子图像的像素对准。替代地，这样的光调制组件可以包含一个固定位置的光调制器以及两个装置100，剩余的两个光调制器中的每个均被安装至所述两个装置；在这样的示例中，安装至相应的装置100的两个光调制器的位置为可调整的。
装置100包括第一板101和第二板102，第二板102适于经由各种合适的附接机构中的任何一种来接收光调制器，如在下面更详细描述的那样。这样的光调制器可以包含但不限于数字微镜器件(DMD)、硅基液晶(LCOS)装置等等。
通常，第一板101能够安装至用于投影仪的光调制组件，并且当第一板101被安装至光调制组件时，第一板101的位置可以相对于光调制组件固定。
如所描绘的那样，第一板101包括包围孔104-1的凸缘103，凸缘103和孔104-1具有与第二板102互补的相应的形状，以使得第二板102可以由凸缘103支撑和/或驻留在凸缘103上。如所描绘的那样，凸缘103和孔104-1由从第一板101延伸的壁105包围。因此，第二板102的面(例如，在与图1中所描绘的侧相对的侧上)的边缘通常驻留在由壁105包围的凸缘103上，其中当第二板102留驻在凸缘103上时，壁105容纳第二板102。凸缘103和壁105通常具有大于第二板102的尺寸的形状和/或尺寸，以使得第二板102当留驻在凸缘103上时(例如，如在图2中所描绘的那样)可以在壁105内运动。
孔104-1可以进一步具有适合于协助(例如，在图2中所描绘的一侧处)冷却安装至第二板102的光调制器的尺寸和/或形状104-1，其中由来自光引擎等的特定颜色(例如红色、绿色或蓝色)的光来照亮光调制器，以使得光调制器将特定颜色的光调制为子图像，所述子图像待与其它颜色的子图像组合成用于投影的图像，如上所述。
通常，如在下文中所描述的那样，第二板102可以使用楔形机构在壁105内、在凸缘103上运动，以便调整第二板102相对于第一板101的位置，这继而调整被接收于第二板102处的和/或附接和/或安装至第二板102的光调制器的位置。这样的调整可以包含第二板102的旋转和/或使第二板沿两个垂直方向线性地运动，如在下面关于图3和图4更详细地描述的那样。
装置100进一步包含一个或多个偏压机构107-1、107-2、108-1、108-2，所述偏压机构构造成将第二板102偏压在相对于第一板101的偏压位置中(例如在凸缘103上和/或在壁105内)，所述一个或多个偏压机构107-1、107-2、108-1、108-2构造成容许第二板102相对于第一板101运动。偏压机构107-1、107-2在下文中将被统称为偏压机构107；类似地，偏压机构108-1、108-2在下文中将被统称为偏压机构108。
如所描绘的那样，偏压机构107、108附接至第三板113，所述第三板113经由如所描绘的螺钉114的任何合适的紧固机构而附接至第一板101，所述螺钉延伸穿过第三板113中的相应的孔等等，并且被接收于第一板101的相应的螺纹孔中；因此，如图2中所示，当板101、102、113被组装时，第二板102被夹在第一板101与第三板113之间。第三板113在图2中被描绘为透明的，以便在板101、102、113被组装时示出第二板102的相对于装置100的其它构件的位置。
通常，第三板113还包括孔104-2，光调制器可以通过所述孔104-2安装至第二板102。因此，例如，孔104-2的大小和尺寸可以设计成容许光调制器经由任何合适的附接机构(例如，延伸穿过第二板102中的孔等的螺钉、螺栓等等)安装至第二板102并且所述孔可以附接至光调制器。孔104-1、104-2在下文中将被统称为孔104，如在图2中所描绘的。
如所描绘的那样，偏压机构107、108各自包括相应的板簧等等，所述板簧从第三板113垂直地延伸并且在板101、102、113被组装时位于由第二板102和壁105的相应边缘所形成的间隙115中。在下面更详细地描述偏压机构107、108的操作。
如所描绘的那样，装置100进一步包括在第三板113处的呈偏压接片的形式的保持机构116，所述保持机构116构造成保持第二板102的面(例如，在与图1中所描绘的侧相对的侧上)的至少一部分抵靠第一板101的相应的面(例如凸缘103)的至少一部分。换句话说，当板101、102、113被组装时，第三板113的偏压接片保持机构116在第二板102上“向下”按压(例如，“进入”图2的页面中)以便将第二板102偏压抵靠凸缘103。如在图2中最好地看到的那样，第三板113的保持机构116的偏压接片被定位成在第二板102的处于凸缘103上的部分上“向下”按压(例如，“进入”图2的页面中)。
装置100进一步包括第一楔形装置121和第二楔形装置122。楔形装置121、122中的每个均为楔形形状，其具有相应的宽端部和相应的窄端部，楔形装置121、122通常从宽端部至窄端部渐缩(例如，宽端部比窄端部宽，和/或窄端部比宽端部窄)。楔形装置121、122各自通常构造成相对于第二板102运动并且向第二板102施加一个或多个相应的力，从而调整第二板102相对于第一板101的位置(例如旋转和/或线性平移)，这继而调整安装至第二板102的光调制器相对于第一板101的位置。由于第一板101可以安装至用于投影仪的光调制组件，其中第一板101的位置相对于光调制组件固定，所以当楔形装置121、122被用来使第二板102运动时，安装至第二板102的光调制器相对于光调制组件的其它光调制器运动，这调整了安装至第二板102的光调制器的子图像的像素的相对于光调制组件的其它光调制器的其它子图像的像素的位置。
接下来描述楔形装置121、122的操作。
第一楔形装置121构造成与第二板102的第一边缘131相互作用，并且使第二板102抵抗一个或多个偏压机构107(和/或抵抗一个或多个偏压机构108，例如在旋转期间，如在下面所描述的那样)相对于第一板101运动。
类似地，第二楔形装置122构造成与第二板102的第二边缘132相互作用，并且使第二板102抵抗一个或多个偏压机构108相对于第一板101运动，第二板102的第二边缘132基本垂直于第二板102的第一边缘131。
如在图2中最好地看到的那样，当板101、102、113被组装时，偏压机构107沿着第二板102的与第一边缘131相对的第三边缘133位于间隙115中，并且偏压机构107朝向第一楔形装置121偏压第二板102。类似地，当板101、102、113被组装时，偏压机构108沿着第二板102的与第二边缘132相对的第四边缘134位于间隙115中，并且偏压机构108朝向第二楔形装置122偏压第二板102。
装置100进一步包括至少一个第一楔形装置调整机构141-1、141-2(在下文中被称为第一楔形装置调整机构141和/或多个第一楔形装置调整机构141)，所述第一楔形装置调整机构构造成调整第一楔形装置121相对于第一边缘131的位置，以便使第二板102运动。如所描绘的那样，第一楔形装置调整机构141包括：第一螺钉(例如，第一楔形装置调整机构141-1)以使得第一楔形装置121抵靠枢转部171旋转，以便使第二板102旋转；以及第二螺钉(例如，第一楔形装置调整机构141-2)，所述第二螺钉构造成使第一楔形装置121沿着第二板102的第一边缘131滑动，以便使第二板102沿垂直于第一楔形装置121的运动方向的方向线性地运动。
装置100进一步包括至少一个第二楔形装置调整机构142，所述至少一个第二楔形装置调整机构构造成调整第二楔形装置122相对于第二边缘132的位置，以便使第二板102运动。如所描绘的那样，所述至少一个第二楔形装置调整机构142包括螺钉142，所述螺钉构造成使第二楔形装置122沿着第二板102的第二边缘132滑动，以便使所述第二板102沿垂直于第二楔形装置122的运动方向的方向线性地运动。尽管如所描绘的，至少一个第二楔形装置调整机构142仅包含一个螺钉并且不包含使第二板102旋转的机构，但是在其它示例中，至少一个第二楔形装置调整机构142可以包含与至少一个第一楔形装置调整机构141-1类似的机构，以便使第二板102例如围绕与第一楔形装置调整机构141-1的旋转轴线不同的旋转轴线旋转。
通常，当第一楔形装置121经由调整第一楔形装置121的位置的至少一个第一楔形装置调整机构141-1而与第一边缘131相互作用时，第一楔形装置121可以使第二板102抵抗一个或多个偏压机构107、108相对于第一板101旋转。
例如，至少一个第一楔形装置调整机构141-1构造成在至少一个第一楔形装置调整机构141-1被调整时使第一楔形装置121抵靠第一板101的枢转部171(所述枢转部从第一板101的相应的边缘181延伸)旋转，这使得第二板102抵抗一个或多个偏压机构107、108旋转。
特别地，至少一个第一楔形装置调整机构141-1包括可调整螺钉，所述可调整螺钉在与枢转部171的端部相对的端部处从第一板101的相应的边缘181延伸，第一楔形装置121在可调整螺钉被调整时抵靠枢转部171旋转，这使得第二板102抵抗一个或多个偏压机构107、108旋转。例如，如所描绘的那样，可调整螺钉(例如，第一楔形装置调整机构141-1)通过包含螺纹孔146(在图2中由虚线表示)的支架145保持于适当的位置中，可调整螺钉被转动进入和离开螺纹孔146以便使第一楔形装置121抵靠枢转部171旋转。当可调整螺钉朝向第一楔形装置121转动时，可调整螺钉将力施加于第一楔形装置121上，从而使得第一楔形装置121和第二板102旋转。当可调整螺钉远离第一楔形装置121转动时，一个或多个偏压机构107沿相反的方向将力施加至第一楔形装置121上，从而使得第一楔形装置121和第二板102沿相反的方向旋转。
如所描绘的那样，楔形装置调整机构141-2、142中的每个均包括与相应的楔形装置121、122处的相应的螺纹孔143、144(在图2中在楔形装置121、122中的每个处以轮廓线描绘)相配合的相应的螺钉。
特别地，至少一个第一楔形装置调整机构141-2包括可调整螺钉，所述可调整螺钉与第一楔形装置121的端部(例如，在孔143所位于的地方)相互作用，以使得第一楔形装置121在第二板102的第一边缘131与第一板101的相应的边缘181之间(并且特别地抵靠第一楔形装置调整机构141-1和枢转部171)滑动，从而使得第一楔形装置121使第二板102由于例如第一楔形装置121的楔形形状而沿垂直于第一楔形装置121的运动方向的方向运动。
类似地，至少一个第二楔形装置调整机构142包括可调整螺钉，所述可调整螺钉与第二楔形装置122的端部(例如，在孔144所位于的地方)相互作用，以使得第二楔形装置122在第二板102的第二边缘132与第一板101的相应的边缘182之间(以及特别地抵靠从相应的边缘182延伸的、在第二楔形装置122上居中的突起172)滑动，从而使得第二楔形装置122使第二板102由于例如第二楔形装置122的楔形形状而沿垂直于第二楔形装置122的运动方向的方向运动。
如所描绘的那样，相应的弹簧151、152使楔形装置121、122中的每个楔形装置偏压远离第一楔形装置调整机构141-2和第二楔形装置调整机构142，但是楔形装置调整机构141-2、142的相应的螺钉通常将相应的楔形装置121、122保持在已调整的线性位置中；因此，当楔形装置121、122被调整至给定位置时，弹簧151、152通常为所述楔形装置提供稳定性。例如，当相应的楔形装置121、122朝向相应的弹簧151、152时，弹簧151、152通常提供反向力；例如在改变楔形装置121、122的调整方向期间，弹簧151、152可以进一步使楔形装置调整机构141-2、142的螺钉的螺纹处和/或孔143、144的螺纹处的反冲最小化。通常，相应的弹簧151、152围绕楔形装置调整机构141-2、142的相应的螺钉，并且位于相应的螺钉的头部与相应的楔形装置121、122的宽端部之间。
如所描绘的那样，楔形装置调整机构141-2、142的相应的螺钉通常延伸穿过壁105的相应的孔，以便旋入楔形装置121、122的螺纹孔143、144中。在相应的螺钉转动时，所述相应的螺钉的头部经由壁105以及相应的支架161、162而保持于适当的位置中。通常，相应的螺钉的头部位于壁105与相应的支架161、162之间，使得当相应的螺钉转动时，相应的楔形装置121、122沿着第二板102的相应的边缘131、132运动，但是螺钉自身保持于固定的位置中。楔形装置121、122相对于第二板102的运动方向取决于相应的螺钉的转动方向。
如在图1中最好地看到的那样，楔形装置121、122中的每个通常为楔形形状，并且所述楔形装置在更靠近相应的楔形装置调整机构141-2、142的地方的宽度大于相对的端部处的宽度。因此，楔形装置121、122的螺纹孔143、144位于楔形装置121、122的相应的宽端部处，并且楔形装置121、122的相应的窄端部与所述宽端部和/或螺纹孔143、144相对。换句话说，楔形装置121、122中的每个通常为渐缩形，其随着远离相应的楔形装置调整机构141-2、142逐渐变窄。
这样的渐缩可以为连续的，或者如所描绘的那样为不连续的。例如，如所描绘的，楔形装置121、122中的每个均可以沿着相应的边缘131、132、经由从楔形装置121、122的相应的主体延伸的一个或多个部分175而滑动，所述一个或多个部分175与相应的边缘131、132处的相应的槽相配合，如在下面相对于图3所描述的那样。虽然仅仅在第一楔形装置121处示出部分175，但是类似的部分应当被理解为也位于第二楔形装置122处。部分175还可以有助于楔形装置121、122的渐缩和/或宽度。因此，楔形装置121、122中的每个均为渐缩形，其中部分175例如经由槽与第二板102的边缘131、132相配合。
如在图2中最好地看到的那样，第一板101包括枢转部171和突起172。枢转部171通常从第一板101的相应的边缘181延伸。枢转部171被定位成使得在第一楔形装置调整机构141-1被调整时，第一楔形装置121抵靠枢转部171枢转。例如，第一楔形装置121在与部分175相对的侧处抵靠枢转部171枢转，以便使第二板102旋转。因此，枢转部171的位置相对于第一板101和第一楔形装置121通常为固定的，与第一楔形装置调整机构141-1相对于枢转部171的位置一样。当经由第一楔形装置调整机构141-1来调整第一楔形装置121时，第二板102旋转，并且附接至第二板102的光调制器因此旋转，如在下面详细描述的图3中最好地看到的。
当第一楔形装置调整机构141-2被用来使第一楔形装置121滑动时，第二板102被线性地调整，如在下面相对于图4所描述的。
类似地，突起172通常从第一板101的相应的边缘182延伸(例如，突起172包括相应的边缘182的圆形延伸部，和/或隆起和/或凸起，然而突起172可以具有任何合适的形状；实际上，可以不存在突起172并且第二楔形装置122可以直接地抵靠相应的边缘182滑动，然而突起172的使用通常减小了第二楔形装置122的运动中的摩擦)。由于突起172在第二楔形装置122上居中，因此当第二楔形装置122沿着第二边缘132滑动时，第二楔形装置122使第二板102线性地运动远离第二楔形装置122。突起172的位置相对于第一板101和第二楔形装置122通常为固定的。
如上所述，第一楔形装置121构造成在使用第一楔形装置调整机构141-1来调整第一楔形装置121时，使得第二板102抵抗一个或多个偏压机构107、108相对于第一板101旋转；并且第一楔形装置121构造成在使用第一楔形装置调整机构141-2来调整第一楔形装置121时，使得当第一楔形装置121沿着第一边缘131滑动时，第二板102抵抗一个或多个偏压机构107相对于第一板101线性地运动。
类似地，第二楔形装置122构造成在第二楔形装置122沿着第二边缘132滑动时，使得第二板102抵抗一个或多个偏压机构108相对于第一板101线性地运动。为了辅助由第二楔形装置122进行的线性定位，装置100进一步包括楔形偏压机构183，所述楔形偏压机构构造成将第二楔形装置122偏压抵靠第二板102；例如，如在图1中最好地看到的，楔形偏压机构183可以包括从第三板113延伸的板簧，并且所述楔形偏压机构被定位成在板101、102、113被组装时偏压抵靠第二楔形装置122的与第二边缘132相对的一侧(例如，如在图2中最好地看到的)。
以这种方式，第一楔形装置调整机构141和第一楔形装置121可以用来相对于第一板101旋转地和线性地调整第二板102，以及因此调整附接至第二板102的光调制器，例如用来旋转地和/或线性地对准和/或定位由光调制器所产生的子图像的像素与由集成有装置100的投影仪的光调制器组件的其它光调制器所产生的子图像的相应的像素；类似地，第二楔形装置调整机构142和第二楔形装置122可以用来相对于第一板101线性地(并且沿垂直于第一楔形装置121的相应的线性调整方向的线性调整方向)调整第二板102，以及因此调整附接至第二板102的光调制器，例如用来线性地对准和/或定位由光调制器所产生的子图像的像素与由集成有装置100的投影仪的光调制器组件的其它光调制器所产生的子图像的相应的像素。
然而，在其它示例中，第二楔形装置122还可以例如通过使突起172从第二楔形装置122偏心地定位并且包含类似于楔形装置调整机构141-1的另外的楔形装置调整机构142而使得第二板102抵抗一个或多个偏压机构107、108相对于第一板101旋转；在这些示例中，枢转部171和突起172(所述突起在这些示例中充当枢转部)可以相对于相应的楔形装置121、122位于不同的相应的偏心位置处，以使得每个楔形装置121、122使第二板102围绕不同的相应的旋转轴线旋转。
此外，虽然楔形装置调整机构141、142被描绘为螺钉，并且因此可以使用螺丝刀、六角扳手等等来手动地调整，但是在其它示例中，第一楔形装置调整机构141和第二楔形装置调整机构142中的每个可以包括一个或多个自动调整机构，例如一个或多个相应的步进电机，所述一个或多个相应的步进电机转动相应的螺钉。在这样的示例中，自动调整机构可以由计算装置控制，所述计算装置使用相机监测投影图像并且在反馈回路中调整楔形装置调整机构141、142以便将由附接至第二板102的光调制器所产生的子图像的像素与由投影仪所产生的其它子图像对准。
接下来将注意力转向图3，图3描绘了第二板102、第一楔形装置121、第一楔形装置调整机构141-1以及枢转部171。虽然未描绘装置100的其它部件，但是它们仍然应被理解为存在；实际上，图3旨在示出在第一楔形装置121相对于第二板102旋转时的所述第一楔形装置的操作。
如所描绘的那样，调整第一楔形装置调整机构141-1以对第二板102施加偏心力305，这使得第二板102抵靠枢转部171并且抵抗偏压机构107、108而相对于第一板101沿旋转方向307旋转。当沿着与力305相反的方向调整第一楔形装置调整机构141-1时，偏压机构107、108施加与力305相反的力，从而使得第二板102沿与旋转方向307相反的旋转方向抵靠枢转部171旋转。
虽然在图3中未描述第一楔形装置121的线性运动，但是图3描绘第二板102的第一边缘131包括第一槽311，第一楔形装置121在所述第一槽内滑动(例如，当第一楔形装置调整机构141-2被调整时)，并且第二板102的第二边缘132包括第二槽312，第二楔形装置122(虽然未描绘)在所述第二槽内滑动(例如，当第二楔形装置调整机构142被调整时)。槽311、312可以向楔形装置121、122中的每个楔形装置的相对于第二板102的位置提供稳定性；例如，如所描绘的那样，第一楔形装置121的部分175在槽311中滑动，并且在第一楔形装置调整机构141-2的螺钉在螺纹孔143中被转动时进一步防止第一楔形装置121扭动，作为进一步的辅助，通常通过保持机构116来保持第二板102抵靠凸缘103。
接下来将注意力转向图4，图4与图2大致类似，其中相同的部件具有相同的编号；尽管在图4中未对装置100的所有部件进行编号，但是它们仍然应被理解为存在。特别地，图4描绘使用第一楔形装置调整机构141-2使第一楔形装置121沿方向403(例如沿着槽311)运动(例如，垂直于图3的力305和/或方向403基本垂直于第二楔形装置122)，并且当第一楔形装置121的较宽的部分在第一楔形装置调整机构141-1和枢转部171的组合之间运动时，中心的线性力405被施加至第二板102。力405使第二板102沿力405的方向远离第一楔形装置121垂直地且线性地运动。当第一楔形装置121沿与方向403相反的方向运动时，偏压机构107施加与力405相反的力，从而使第二板102沿与力405相反的线性方向运动。
在图4中还示出第二楔形装置122的操作，并且第二楔形装置122的操作以类似于第一楔形装置121的操作的方式发生。然而，当第二楔形装置122沿方向413(例如沿着槽312)远离第一楔形装置121运动(例如，垂直于方向403)时，由于第二楔形装置122的楔形形状，中心的线性力415被施加至第二板102，从而使得第二板102沿力415的方向远离第二楔形装置122垂直地且线性地运动。当第二楔形装置122沿与方向413相反的方向运动时，偏压机构108施加与力415相反的力，从而使第二板102沿与力415相反的线性方向运动。
因此，例如，第一楔形装置调整机构141-1可以被用来使第二板102以及因此使附接至第二板102的光调制器旋转，并且楔形装置调整机构141-2、142可以被用来使第二板102(以及因此使附接至第二板102的光调制器)沿垂直方向线性地运动，这可以提供比常规的会聚技术更精细的调整。
因此，本文中提供一种装置，所述装置包含用于光调制器图像调整的楔形机构，所述楔形机构可以用来对附接至其的光调制器进行精细的位置调整，并且可以用来使由光调整器所产生的子图像的像素相对于集成有所述装置的投影仪的其它子图像的像素对准。与常规的会聚技术相比，所述楔形机构可以为光调制器提供更好的精细的位置调整。
在本说明书中，元件可以被描述为“构造成”执行一个或多个功能或“构造成用于”这样的功能。通常，使得构造成执行功能或构造成用于执行功能的元件能够执行所述功能、或者适合于执行所述功能、或者适于执行所述功能、或者能够操作以执行所述功能、或者能够以其它方式执行所述功能。
应当理解的是，出于本说明书的目的，“X，Y和Z中的至少一个”以及“X，Y和Z中的一个或多个”的语言可以被解释为仅仅X、仅仅Y、仅仅Z、或两个或更多个项目X，Y和Z的任何组合(例如，XYZ、XY、YZ、XZ等等)。在“至少一个……”以及“一个或多个……”的语言的任何出现情况中，类似的逻辑可以适用于两个或更多个项目。
术语“大约”、“大致上”、“基本上”、“近似地”等等被定义为“接近于”，例如，如本领域技术人员所理解的那样。在一些实施例中，所述术语被理解为“在10％以内”，在其它实施例中被理解为“在5％以内”，在另一其它实施例中被理解为“在1％以内”，在又一其它实施例中被理解为“在0.5％以内”。
本领域技术人员将理解的是，存在可能的更多的替代实施例和修改，并且以上示例仅是对一个或多个实施例的示例说明。因此，范围仅仅由所附权利要求限定。

Claims (12)

1.一种用于光调制器图像调整的装置，包括：
第一板；
适于接收光调制器的第二板；
一个或多个偏压机构，所述一个或多个偏压机构构造成将所述第二板偏压在相对于所述第一板的偏压位置，所述一个或多个偏压机构构造成容许所述第二板相对于所述第一板运动；
第一楔形装置，所述第一楔形装置构造成与所述第二板的第一边缘相互作用，以使得所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构而相对于所述第一板运动；
第二楔形装置，所述第二楔形装置构造成与所述第二板的第二边缘相互作用，以使得所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构而相对于所述第一板运动，所述第二板的所述第二边缘基本垂直于所述第二板的所述第一边缘；
至少一个第一楔形装置调整机构，所述至少一个第一楔形装置调整机构构造成调整所述第一楔形装置相对于所述第一边缘的位置，以便使所述第二板运动；以及
至少一个第二楔形装置调整机构，所述至少一个第二楔形装置调整机构构造成调整所述第二楔形装置相对于所述第二边缘的位置，以便使所述第二板运动，
其中，所述至少一个第一楔形装置调整机构包括：第一螺钉，所述第一螺钉构造成使所述第一楔形装置抵靠一枢转部旋转，以便使所述第二板旋转；以及第二螺钉，所述第二螺钉构造成使所述第一楔形装置沿着所述第二板的所述第一边缘滑动，以便使所述第二板沿垂直于所述第一楔形装置的运动方向的方向运动。
2.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，当所述第一楔形装置经由调整所述第一楔形装置的位置的所述至少一个第一楔形装置调整机构而与所述第一边缘相互作用时，所述第一楔形装置使所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构而相对于所述第一板旋转。
3.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述至少一个第一楔形装置调整机构构造成在所述至少一个第一楔形装置调整机构被调整时，使所述第一楔形装置抵靠所述第一板的、从所述第一板的相应的边缘延伸的枢转部旋转，这使得所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构而旋转。
4.根据权利要求3所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述第一螺钉包括可调整螺钉，所述可调整螺钉在与所述枢转部的端部相对的端部处从所述第一板的所述相应的边缘延伸，所述第一楔形装置在所述可调整螺钉被调整时抵靠所述枢转部旋转，这使得所述第二板抵抗所述一个或多个偏压机构而旋转。
5.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述第二螺钉包括可调整螺钉，所述可调整螺钉与所述第一楔形装置的端部相互作用以便使所述第一楔形装置在所述第二板的所述第一边缘与所述第一板的相应的边缘之间滑动，从而使得所述第一楔形装置使所述第二板沿垂直于所述第一楔形装置的运动方向的方向运动。
6.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述至少一个第二楔形装置调整机构包括可调整螺钉，所述可调整螺钉与所述第二楔形装置的端部相互作用以便使所述第二楔形装置在所述第二板的所述第二边缘与所述第一板的相应的边缘之间滑动，从而使得所述第二楔形装置使所述第二板沿垂直于所述第二楔形装置的运动方向的方向运动。
7.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述用于光调制器图像调整的装置进一步包括楔形偏压机构，所述楔形偏压机构构造成将所述第二楔形装置偏压成抵靠所述第二板。
8.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述第二板的所述第一边缘包括第一槽，所述第一楔形装置在所述第一槽内滑动，并且所述第二板的所述第二边缘包括第二槽，所述第二楔形装置在所述第二槽内滑动。
9.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述至少一个第二楔形装置调整机构包括螺钉，所述螺钉构造成使所述第二楔形装置沿着所述第二板的所述第二边缘滑动，以便使所述第二板沿垂直于所述第二楔形装置的运动方向的方向运动。
10.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述第一楔形装置调整机构和所述第二楔形装置调整机构中的每个均包括一个或多个自动调整机构。
11.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述用于光调制器图像调整的装置进一步包括保持机构，所述保持机构构造成保持所述第二板的面的至少一部分抵靠所述第一板的相应的面的至少一部分。
12.根据权利要求1所述的用于光调制器图像调整的装置，其中，所述第一楔形装置和所述第二楔形装置中的每个被分别偏压远离所述第一楔形装置调整机构和所述第二楔形装置调整机构。
CN202010684679.6A 2019-07-16 2020-07-16 用于光调制器图像调整的楔形机构 Active CN112243113B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/512,768 US11187892B2 (en) 2019-07-16 2019-07-16 Wedge mechanism for light modulator image adjustment
US16/512,768 2019-07-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112243113A CN112243113A (zh) 2021-01-19
CN112243113B true CN112243113B (zh) 2023-01-13

Family

ID=71607744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010684679.6A Active CN112243113B (zh) 2019-07-16 2020-07-16 用于光调制器图像调整的楔形机构

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11187892B2 (zh)
EP (1) EP3767388B1 (zh)
JP (1) JP7296921B2 (zh)
CN (1) CN112243113B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6744575B1 (en) * 2002-11-12 2004-06-01 Axon Instruments, Inc. Optical mount and method for use thereof
US7630624B2 (en) * 2005-09-30 2009-12-08 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Digital camera module with focusing function
EP2280551A1 (en) * 2009-07-23 2011-02-02 Christie Digital Systems USA, Inc. An adjustable convergence mechanism for projection displays
CN105684438A (zh) * 2013-11-04 2016-06-15 杜比实验室特许公司 具有全局调光的单和多调制器投影仪系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04124243U (ja) * 1991-04-25 1992-11-12 シヤープ株式会社 液晶プロジエクター装置
US5523883A (en) 1994-03-22 1996-06-04 Kigre, Inc. Field adjustable beam splitter
USRE38194E1 (en) * 1996-12-18 2003-07-22 Seiko Epson Corporation Projection display device
JP2001013602A (ja) 1999-06-28 2001-01-19 Minolta Co Ltd 表示素子調整機構及び画像表示装置
US6476986B2 (en) 1999-12-28 2002-11-05 Texas Instruments Incorporated Six-axis attachment apparatus and method for spatial light modulators
KR100400232B1 (ko) 2001-12-15 2003-10-01 삼성전자주식회사 마이크로미러 액튜에이터 및 그 제조 방법
JP2006133655A (ja) 2004-11-09 2006-05-25 Canon Inc 投射型表示装置
JP4667345B2 (ja) 2006-02-09 2011-04-13 三菱電機株式会社 プロジェクション装置
US7692841B2 (en) 2007-07-31 2010-04-06 Texas Instruments Incorporated System and method for regulating micromirror position
JP2018072383A (ja) 2016-10-24 2018-05-10 株式会社リコー 画像投影装置、画像投影装置の制御方法および画像投影装置の制御プログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6744575B1 (en) * 2002-11-12 2004-06-01 Axon Instruments, Inc. Optical mount and method for use thereof
US7630624B2 (en) * 2005-09-30 2009-12-08 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Digital camera module with focusing function
EP2280551A1 (en) * 2009-07-23 2011-02-02 Christie Digital Systems USA, Inc. An adjustable convergence mechanism for projection displays
CN105684438A (zh) * 2013-11-04 2016-06-15 杜比实验室特许公司 具有全局调光的单和多调制器投影仪系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021018434A (ja) 2021-02-15
EP3767388A1 (en) 2021-01-20
EP3767388B1 (en) 2023-08-09
JP7296921B2 (ja) 2023-06-23
CN112243113A (zh) 2021-01-19
US11187892B2 (en) 2021-11-30
US20210018747A1 (en) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7911411B2 (en) Projection apparatus
US7055966B2 (en) Illuminator and projector
US8167433B2 (en) Motorized adjustable convergence mechanism for projection displays
US10082729B2 (en) Projector
EP2280551B1 (en) An adjustable convergence mechanism for projection displays
US10571785B2 (en) Lens alignment adjustment device and projector equipped with the same
US10942327B2 (en) Centering mechanism, lens unit, projection system, and projector
CN112243113B (zh) 用于光调制器图像调整的楔形机构
TWI820176B (zh) 透鏡移位機構及投射型顯示裝置
CN110249250B (zh) 透镜调节机构和投影显示设备
JP2008209888A (ja) 光学装置および投射型表示装置
JP2017138517A (ja) プロジェクター
US6494583B2 (en) Mirror adjustment mechanism for liquid crystal projector
JP6668635B2 (ja) 光学補償素子調整機構及びプロジェクター
CN210954573U (zh) 光学模块及投影机
JP2843720B2 (ja) 液晶プロジェクタの液晶モジュール位置調整機構
JP4994583B2 (ja) 移動装置及び投射装置
JPH0515035U (ja) 液晶プロジエクタ装置
JP6822891B2 (ja) レンズ保持部材及び画像投影装置
JP2019070723A (ja) 投射型表示装置、およびその調整方法
JP2015114500A (ja) 調光装置、プロジェクター及び調光装置の製造方法
KR20070079159A (ko) 영상 디스플레이 기기의 어드밴스드 콘트라스트 인핸서
KR19990000037U (ko) 프로젝션 텔레비전용 액정소자 모듈의 조정스크류
JPH0547916U (ja) 液晶プロジェクタの液晶モジュール位置調整機構
JPH0486738A (ja) 液晶カラー投射装置における液晶パネルの調整保持機構

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40041322

Country of ref document: HK

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant