DE1938733U - Vorrichtung zur ausrichtung eines lichtventils. - Google Patents

Description

RA.038 695*22.2.66

4600

General Electric Company, Schenectady N.Y./USA

Vorrichtung zur Ausrichtung eines Lichtventils

Die Neuerung "betrifft eine Vorrichtung, mit der die Baut eis eines Lichtventils und das Lichtventil selbst genau ausgerichtet werden können.

Eine "bekannte Form einer Lichtventilröhre zur Projektion eines Fernsehbildes besteht aus einem evakuierten Gehäuse, in dem ein Elektronenstrahlerzeuger und eine drehbare Scheibe mit einer darauf aufgebrachten lichtmodulierenden Flüssigkeit angeordnet ist. Ein Elektronenstrahl aus dem Elektronenstrahlerzeuger wird über einen Teil der lichtmodulierenden Flüssigkeit ausgelenkt und so gesteuert, daß er die Oberfläche der Flüssigkeit deformiert. Die von dem Elektronenstrahl in der Flüssigkeit hervorgerufenen Deformationen bilden Beugungsgitter, die in Verbindung mit der Lichtquelle und einer Schlierenoptik den Durchgang des Lichtes von der Quelle zum Bildschirm entsprechend dem zu projizierenden Bild steuern.

Bei einem Lichtventil der beschriebenen Art läßt sich eine optimale Wiedergabe nur dann erzielen, wenn die Lichtquelle, die Schlierenoptik, der Elektronenstrahlerzeuger und die Strahlablenkvorrichtung ziemlich genau

ausgericlitet sind. Da es schwierig ist, die Bauteile genau auszurichten, war es "bislang nicht möglich, Lichtventile in gnßen Stückzahlen "bei verhältnismäßig niedrigen Kosten herzustellen. Um diese Lichtventile serienmäßig herzustellen und dadurch die Kosten pro Gerät auf einen tragbaren Wert zu senken, muß eine Vorrichtung gefunden werden, mit der das Problem der genauen Ausrichtung verhältnismäßig einfach und billig durchgeführt werden kann.

Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, mit der es möglich ist, die Bauteile eines Lichtventils ziemlich genau auszurichten. Dadurch soll das Gerät nicht nur billiger werden, sondern auch in seiner Bildwiedergabequalität verbessert werden. Die genaue Ausrichtung der verschiedenen Bauteile soll während der Montage leicht und ohne großen Aufwand durchgeführt werden können.

Gemäß der Neuerung wird deshalb eine Vorrichtung zur Ausrichtung der Bauteile eines Lichtventils oban beschriebener Art, bei dem die Bauteile in einem Gehäuse angeordnet sind, vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß außen und innen an dem Gehäuse Vorsprünge angebracht sind, mit denen die Bauteile miteinander und mit weiteren Bauteilen außerhalb des Gehäuses ausgerichtet werden können, und mit denen das Lichtventil selbst mit einem übergeordneten System optisch ausgerichtet werden kann.

Das heißt gemäß einer Ausführungsform der Neuerung wird das Ausrichten dadurch vereinfacht, daß mehrere mit dem Gehäuse

aus einem Stück bestehender Positionier-oder Einstellvorriclitungen auf den verschiedenen Abschnitten des Lichtventilgehäuses angeordnet sind. Durch geeignetes Anordnen dieser Einstellvorrichtungen auf dem Lichtventilgehäuse können alle Bauteile in der Lichtventilröhre und alle Bauteile außerhalb der Lichtventilröhre relativ zueinander und zum Gesamtsystem ausgerichtet werden. Ferner kann die Lichtventilröhre selbst genau innerhalb des Projektionssystems ausgerichtet werden. Mit Hilfe dieser Einste11vorrichtungen kann das Lichtventil schnell, zweckdienlich, wirtschaftlich und mit großer Genauigkeit montiert werden. Die bislang bestehenden Schwierigkeiten bei der Ausrichtung weden dadurch beseitigt. Lichtventile in großen Stückzahlen bei niedrigen Kosten herzustellen, ist einer der sich durch Verwendung der Einstellvorrichtungen gemäß der !feuerung ergebenden Vorteile. Ein ebenso wichtiger Vorteil ist darin zu sehen, daß das Lichtventil nach einer Reparatur ebenso leicht wieder neu ausgerichtet werden kann. Diese beiden Merkmale tragen wesentlich dazu bei, diese Lichtventile komerziell verwendbar zu machen.

Die Heuerung wird nun auch anhand der beiliegenden Abbildungen eines Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Neuerung beitragen können und mit dem Willen in die Anmeldung aufgenommen wurden, sie unter Gebrauchsmusterschutz zu stellen.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein schematisch dargestelltes Lichtventil, das die Einstellvorrichtungen gemäß der Neuerung enthält.

Mg. 2 ist eine erste Endansicht der in fig. I dargestellten Lichtventilröhre, und zwar von links in fig. I, um die Anordnung der Einstellvorrichtungen auf dem als Linsenraster ausgebildeten Eingangsfenster zu zeigen.

fig. 3 ist eine Ansicht eines Schnitts durch die Röhre in der Ebene 3-3 in Pfeilrichtung gesehen, um die Anordnung der Einstellvorrichtungen auf dem Trichter des Lichtventils zu zeigen.

fig. 4 ist eine vereinfachte Ansicht eines Schnitts in der Ebene 4-4 von fig. 1, um die Anordnung der Einstellvorrichtungen auf der Innenfläche der frontplatte des Lichtventils zu zeigen.

fig. 5 ist eine zweite Endansicht der in fig. I dargestellten Lichtventilröhre, und zwar von rechts in fig. 1, um die Anordnung der Einstellvorrichtungen auf der Außenfläche der frontplatte des Lichtventils zu zeigen.

Das in figur 1 gezeigte Lichtventil Io besteht aus drei Hauptteilen: einem als Linsenraster ausgebildeten Eingangsfenster 11, einem trichterförmigen Teil 12 und einer frontplatte 13.

Das als Linsenraster ausgebildete Eingangsfenster 11 ist in der Mitte mit einer Öffnung versehen, an der ein Elektronenstrahlerzeuger 14 dicht angeschlossen ist. Die Innenfläche des Eingangsfensters 11 ist so überzagen, daß sich Eingangsstäbchen 15 eines schlierenoptischen Systems ergeben. Das

Eingangsfenster 11 und seine zugehörige Bauteile sind mit dem Trichter 12 des Lichtventils verbunden.

Der Trichter 12 besteht aus zwei Teilen, einem Teil 16 mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser und einem Teil 17 mit größerem Durchmesser. In dem Teil 16 des Trichters 12 sind fokussierende Ablenkelektroden 18 angeordnet.

Die FrontpELatte 13 enthält ein Ausgangsfenster 19 und ist mit einer Öffnung 2o versehen, durch die eine schematisch dargestellte Vakuumpumpe mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung steht. Der Teil der Vakuumpumpe,der durch die Öffnung 2o verläuft, ist am Umfang 22 der Öffnung 2o luftdicht mit der Krontplatte verbunden. Dazu wird ein Material verwendet, das den gleichen Temperaturausdehnungskoeffizienten wie das Glasgehäuse Io hat.

Eine Blende 23 ist in dem Teil der Lichtventilkammer befestigt, der durch den Teil 17 und die Frontplatte 13 gebildet wird. Die Blende 23 wird von mehreren auseinanderliegenden Federn 24 in ihrer Lage gehalten. Jede leder sitzt auf einem Vorsprung 2 5 des Trichterteils 17. In fig. 1 ist nur eine einzige Feder 24 und der zugehörige Vorsprung 25 gezeigt. Eine Rasterscheibe 23' ist drehbar auf einem an der Blende 23 befestigten Drehbolzen 23" angeordnet. Die Scheibe 23' wird von einem Antrieb 26 gedreht, der in einer Kammer 27 in der Frontplatte 13 angeordnet ist, und am Umfang der Scheibe 23' angreift. Wenn die Scheibe 23' von dem Antrieb 26 gedreht wird, dreht sie sich durch eine Schreibflüssigkeit 28. Ein Vorsprung 29 am

Trichter 12 verhindert, daß die Schreibflüssigkeit in die fokussierende Ablenkvorrichtung gelangt. Auf ähnliche Weise verhindert ein Vorsprung 3o an der Frontplatte, daß die Flüssigkeit in die Vakuumpumpe eindringt.

Um die genaue Anordnung der Bauteile in dem Trichterteil zu erleichtern und nach dem Zusammenbau eine genaue Positionierung des Lichtventils gegenüber zugehörigen Außengeräten zu ermöglichen, sind gemäß der Neuerung integrale Einstellvorrichtungen auf den verschiedenen Oberflächen des Lichtventils vorgesehen. Diese Einstellvorrichtungen sollen nun anhand der Fig. 2, 3, 4, 5 näher beschrieben werden.

In der dargestellten Ausführung der Neuerung haben die Einstellvorrichtungen die Form von Vorsprüngen mit spitz zulaufender Oberfläche. In einer speziellen Ausführung können die Vorsprünge auch die Form eines leicht abgeschrägten Konus haben. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Vorsprünge 31, 32 und 33 um das als Linsenraster ausgebildete Eingangsfenster 11 herum angeordnet. Die VorSprünge können vorzugsweise dort angeordnet werden, wo es der Ausbildung des Fensters entsprechend am zweckmäßigsten ist. Bei der dargestellten Form des Lichtventils können die Vorsprünge 31 und 33 beispielsweise um 125° gegenüber dem Vorsprung 32 versetzt sein. Dies bedeutet, daß die Vorsprünge 31 und 33 dann nur um 110° gegeneinander versetzt sind. Dadurch wird gewährleistet, daß das als Linsenraster ausgebildete Eingangsfenster in der richtigen Lage ausgerichtet wird. Die Vorsprünge

31, 32 und 33 passen in ähnlich angeordnete Vertiefungen in den Bauteilen des (nicht gezeigten) optischen Systems, das hinter dem Elektronenstrahlerzeuger angeordnet ist.

Die Vorsprünge 31, 32 und 33 üben verschiedene Punktionen aus. Sie tragen hauptsächlich dazu bei, das Eingangsfenster 11 mit der Lichtquelle und den optischen Bauteilen vor dem Lichtventil auszurichten. Ferner dienen die Vorsprünge 31, und 33 dazu, den Elektronenstrahlerzeuger auszurichten, während er bei der Montage an dem Eingangsfenster 11 befestigt wird. Die Eingangsstäbe 15 des schlierenoptischen Systems werden ebenfalls durch Vergleich mit den Vorsprüngen 31, 32 und 33 eingestellt.

In einigen Fällen, z.B. beim Ausrichten des Elektronenstrahlerzeugers 14 wird eine Einspannvorrichtung verwendet, die sich an die an bestimmten Stellen angeordneten Vorsprünge anlegt, um den Elektronenstrahlerzeuger genau einzustellen. Andererseits greifen die Vorsprünge in entsprechende Gegenstücke, um nicht nur als Ausrichtvorrichtung, sondern auch als Halterung zu dienen. Schließlieh dienen die Vorsprünge für andere Zwecke, z.B. zum Einstellen der Eingangsstäbe 15 als Bezugspunkte.

Aus Fig. 3 ist zu sehen, daß der mit vergrößertem Durchmesser dargestellte Teil des Trichters 12 mit Vorsprüngen 34, 35 und versehen ist. Diese Vorsprünge sind ähnlich den Vorsprüngen 31, 32 und 33 und haben gegenüber diesen eine definierte Bezugslage. Die Vorsprünge 34, 35 und 36 dienen hauptsächlich dazu, dag vollständige Lichtventil Io gegenüber dem Gesamtsystem auszurichten. Dafür sind sie so eingerichtet und angeordnet,

daß sie ±» zu diesem Zweck in an entsprechender Stelle des Gesamtsystems angeordnete Vertiefungen passen. Die Vorsprünge 34, 35 und 36 können ebenso wie die Vorsprünge 31, 32 und für andere Ausriehtverfahren Terwendet werden.

Anhand der Figuren 1 und 4 soll jetzt erläutert werden, wie die Einstellbauteile der Neuerung zur genauen Befestigung der verschiedenen Bauteile des Lichtventils selbst verwenäet werden.

Figur 4 ist eine Ansicht der Schnittebene 4-4 von Fig. 1, bei der jedoch alle Bauteile, mit Ausnahme der Frontplatte 13, zur Vereinfachung weggelassen sind. Aus Fig. 4 ist zu sehen, daß die Innenfläche der Frontplatte 13 mit 6 Vorsprüngen versehen ist: 3 großen Vorsprüngen 37, 38 und 39 und drei kleinen Vorsprüngen 4o, 41 und 42. Die größeren Vorsprünge 37, 38 und 39 dienen zur Einstellung und Halterung der Blende 23, wobei die Blende 23 mit entsprechenden Öffnungen versehen ist, in denen sie die Vorsprünge 37, 38 und 39 zu diesem Zwecke aufnimmt. Ein Beispiel, wie diese Vorsprünge zur Halterung verwendet werden können, ist in Fig. 1 zu sehen. Dort ist ein Vorsprung 37 gezeigt, mit dessen Hilfe die Blende 23 in Verbindung mit der Feder 24 ausgerichtet und gehaltert wird.

Die kleineren Vorsprünge 4o,41 und 42 sind nicht nach dem gleichen Muster wie die größeren Vorsprünge 37, 38 und versetzt, sondern sind verhältnismäßig dicht beinander in einer Hälfte der Frontplattenoberfläche angeordnet. Di.se klein η Vorsprünge 4o, 41 und 42 können relativ

zu den Vorsprüngen 37, 38 und 39 in "bestimmter Weise angeordnet oder ausgerichtet sein, ebenso wie dies bei den Vorsprüngen 37j 38 und 39 realativ zu den Vorsprüngen 34, 35 und 36 und den Vorsprüngen 31, 32 und 33 der Pail ist. Die Vorsprünge 4o, 41 und 42 dienen zum Einstellen der Rasterseheibe 23', wobei sich die Scheibe 23' an den Vorsprüngen 4o, 41 und 42 anliegend dreht.

Die Außenfläche der Frontplatte 13 und ihre zugehörigen Vorsprünge 43, 44 und 45 sind in Figur 5 dargestellt. Diese Vorsprünge dienen weitgehend in gleicher Weise wie die Vorsprünge 34, 35 und 36 zur Unterstützung der Ausrichtung des gesamten Lichtventils relativ zum Gesamtsystem. Die Vorsprünge 43, 44 und 45 unterstützen ferner die Ausrichtung der nachfolgenden optischen Bauteile, z.B. der Ausgangsstäbchenanordnung 46 der Schlierenoptik und der Projektionslinse 47· Wie alle Vorsprünge ^ so Mcönnen auch die Vorsprünge 43, 44 und 45 konisch geformt oder so ausgebildet sein, daß sie in an entsprechenden Stellen angeordneten Vertiefungen im Gesamtsystem passen.

Claims (5)

695*22.2.56 -lo- Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Ausrichtung eines Lichtventils, dessen Bauteile in einem Gehäuse angeordnet sind, da durch gekennz eichnet, daß außen und innen an dem Gehäuse VorSprünge (51 -45) angeordnet sind, mit deren Hilfe die Bauteile gegenseitig und gegenüber weiteren Bauteilen außerhalb des Gehäuses ausgerichtet werden können und das Lichtventil (Io) selbst gegenüber einem Gesamtsystem optisch ausgerichtet werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge konisch abgeschrägt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Ausrichten eines Liehtventils, deseen Gehäuse ein Eingangsfenster, einen Trichter mit einem im Durchmesser verhältnismäßig kleinen und einen zweiten im Durchmesser verhältnismäßig großen Teil sowie eine Irontplatle enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsfenster (11), der Trichter (12) und die Irontplatte (13) mit Vorsprüngen versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Vorsprünge (34 - 36) auf der Außenfläche des mit verhältnismäßig großem Durchmesser ausgebildeten Teils (17) des Trichters (12) drei große Vorsprünge (37 - 39) auf der Innenfläche der Frontplatte (13) versetzt angeordnet sind, und drei kleine Vorsprünge (4o - 42) auf einem Teil der Innenfläche angeordnet sind, und daß drei VorSprünge (43 - 45) auf der Oberfläche der Irontfläche (13) verteilt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Ausrichten eines Lichtventils mit einem evakuierten G-ehäuse, in dem sich eine runde Scheibe durch einen Vorrat einer lichtmodulierenden Flüssigkeit drehen kann, um eine Schicht einer lichtmodulierenden Flüssigkeit auf der Oberfläche der Scheibe zu erzeugen, und in der ein Elektronenstrahlerzeuger elektrische ladungen auf der Schicht niederschlägt, um ein Beugungsgitter darauf auszubilden, mit dem der Lichtdurchgang durch das optische System zum Bildschirm entsprechend dem zu pro jizierenden Bild gesteuert wird, während eine Blende, durch deren Öffnung der Elektronenstrahl geleitet wird., zwischen dem Elektronenstrahlerzeuger und der teilbaren Scheibe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das G-ehäuse mit mehreren als Bestandteil des G-ehäuses nach außen ragenden Vorsprüngen (31 - 45) versehen ist, die so angeordnet und ausgebildet sind, daß sie in entsprechende Vertiefungen in dem optischen System eingreifen, um das G-ehäuse relativ zum optischen System einzustellen, und daß das Gehäuse ferner mit mehreren als Bestandteil des Gehäuses nach innen ragenden Vorsprüngen (37 - 4-2) versehen ist, die einmal an der drehbaren Scheibe (23^!) enliegen , und zum anderen in die Blende (..3) eingreifen, um die Scheibe und die Blende relativ zum Gehäuse genau einzustellen.