JP2007502436A - 変調構成部品を取り付けるためのハウジング - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図3
Description
(i) 良好な温度性能。ワイヤ格子偏光器は、上記したように、ガラスベースの偏光装置の特性である、温度応力による複屈折を示していない。
(ii) ロバストネス。格子偏光器は、予期された光強度、温度、及び、デジタルシネマ投影のため必要とされる他の環境条件にも耐えることができることが示された。
(iii) 良好な角度応答。これらの装置は、従来のガラス偏光ビームスプリッターを使用して利用可能電極アルミニウムよりも高い開口数を有効に提供し、これにより、従来の装置と比較したとき光スループットの比較的高いレベルを可能にする。
(iv) 良好な色応答。これらの装置は、様々に異なる色チャンネルの条件の下で十分に実行する。しかし、青色チャンネル内の応答は、追加の補償を必要とし得ることが明記されなければならない。
(a) 照明軸に沿って提供された入射照明を受け入れるための開口部を有する前部プレートと、
(b) 前記照明軸の前記出力光学経路に前記空間光変調器を取り付けるため、前記前部プレートに平行に間隔を隔てられた変調器取り付けプレートと、
(c) 前記前部プレート及び前記変調器取り付けプレートの間に延在して、互いから間隔を隔てられた、第1及び第2の偏光器支持プレートと、
を備え、
前記第1及び第2の偏光器支持プレートの対面する内側表面の各々は、該内側表面の間に前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターを支持するための同一平面支持特徴部を提供し、
前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターは、前記対面する内側表面の間で該内側表面に垂直に延在し、該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面は、前記変調器取り付けプレート上の前記空間光変調器の表面に対して固定した角度をなし、該固定した角度は、前記出力光学経路に沿って出力光軸を形成する。
本発明の利点は、変調光のための光学経路に対してワイヤ格子偏光ビームスプリッターを正確に整列させるための取り付け方法を提供することである。本発明の装置及び方法を使用したとき、一旦、ハウジングが適所に取り付けられたならば、偏光ビームスプリッターへの調整は不必要となる。空間光調整器の位置決めのための僅かな調整のみが任意の色チャンネルにおいて必要となるだけである。
本発明の装置及び方法の更なる利点は、支持偏光構成部品の再調整を必要とすることなく単一色チャンネルのための空間光変調器の交換を可能にしたことである。単一色チャンネルのための変調偏光構成部品の完全な組が単一のユニットとしてパッケージ化されており、保守点検のための取り外しを容易にすることができる。
本発明の上記及び他の目的、特徴並びに利点は、本発明の実施例が示され、説明された、図面と関連付けて次の詳細な説明を読むとき、当業者に明らかとなろう。
(偏光構成部品の整列)
図5を参照すると、頂部プレート112及びリングボア102が取り外された状態で、分析器72が適所に示された状態で、偏光及び変調の構成部品の斜視図が示されている。図5は、変調器取り付けプレート110及びベースプレート120の構成の詳細を示している。図7に関して記載されたように、ベースプレート120は、同一平面のレジストレーション表面124を有し、空間光変調器30に関して必要とされた固定角度でワイヤ格子偏光ビームスプリッター122を着座させるための位置設定基準を提供する。好ましい実施例では、この固定した角度は45度である。図7に最も明瞭に示された、ビームスプリッター座席ベース部128は、図5に示されたようにy方向におけるワイヤ格子偏光ビームスプリッター122の整列のための垂直位置設定基準を提供する。同一平面のレジストレーション表面124は、z方向におけるワイヤ格子偏光ビームスプリッター122の整列のための位置設定基準を提供する。ベースプレート120内のエッジ案内部126は、同一平面レジストレーション表面124に沿って、即ち図5に示されたようにx方向にワイヤ格子偏光ビームスプリッター122の水平整列のための位置設定基準点として機能している。図7に示されるように、頂部プレート112の対応するエッジ案内部126’は、ベースプレート120内のエッジ案内部126と整列され、ベースプレート120及び頂部プレート122の間に延在する偏光ビームスプリッター122の一エッジの水平方向(x方向)の整列のための一対の位置設定基準点を提供する。
(i) 図5に示されるように、ワイヤ格子偏光ビームスプリッター122の出力光軸Obに対する整列
(ii) 空間光変調器30に対するワイヤ格子偏光ビームスプリッター122の整列
(iii) ワイヤ格子偏光ビームスプリッター122及び出力光軸Obに対する分析器72の整列
かくして、本発明の装置及び方法によれば、上記整列(i)及び(iii)は、図2に示されるように、ハウジング100内に構成部品を組み付け、ハウジング100をシャシ壁104に取り付けることにより達成される。上記整列(ii)は、空間光変調器30が変調器取り付けプレート110に対して位置決めされ、適所で調整されることを必要とする。この構成によれば、元の場所での唯一の調整、即ち、空間光変調器30の調整が、各色チャンネル内で光変調アッセンブリ38の構成部品の光学的整列のために必要とされる。
照明経路Iに対する前段偏光器70の整列は、リングボア102内のその取り付けにより提供され、ハウジング100が完全に組み立てられたとき、十分に許容範囲に収まっている。
(空間光変調器30に対する整列)
図1に戻って参照すると、空間光変調器30のための整列の問題をより容易に理解することができる。各色チャンネルOr/Og/Obは、出力光軸Oに対する正確な整列のため、二色性結合器26に対して整列されなければならない。ハウジング100を使用して、各空間的光変調器30の変調器取り付けプレート110上の最初に取り付けられるときの位置は、既に、理に適った整列許容誤差範囲にあり、典型的には、数画素範囲に収まっている。例えば光学整列分野の当業者に知られているような投影画像ターゲットを使用した、各空間的光変調器30の僅かな調整は、投影装置10内で最終的な整列を可能にする。この整列が達成されたとき、各空間的光変調器30を、光学機械分野で周知された接着剤及び技術を使用して適所にはめ込むことができる。
20 光源
22 均一光学系
24 偏光ビームスプリッター
24r 偏光ビームスプリッター、赤
24g 偏光ビームスプリッター、緑
24b 偏光ビームスプリッター、青
26 二色性結合器
27 二色性分離器
28 拡大リレーレンズ
28r 拡大リレーレンズ、赤
28g 拡大リレーレンズ、緑
28b 拡大リレーレンズ、青
30 空間光変調器
30r 空間光変調器、赤
30g 空間光変調器、緑
30b 空間光変調器、青
31 折り畳みミラー
32 投影レンズ
38 光変調アッセンブリ
38r 光変調アッセンブリ、赤
38g 光変調アッセンブリ、緑
38b 光変調アッセンブリ、青
40 ディスプレイ表面
60 色検知偏光フィルター
60r 色検知偏光フィルター、赤
60g 色検知偏光フィルター、緑
60b 色検知偏光フィルター、青
70 前段偏光器
72 分析器
80 照明リレーレンズ
82 リレーレンズ
100 ハウジング
102 リングボア
104 シャシ壁
106 取り付けマウント
108 凹部
109 空気の流れ
110 変調器取り付けプレート
112 頂部プレート
114 スロット
116 側部表面
118 レジストレーション凹部
120 ベースプレート
122 ワイヤ格子偏光ビームスプリッター
124 同一平面レジストレーション表面
124’ 同一平面レジストレーション表面
126 エッジ案内部
126’ エッジ案内部
128 ビームスプリッター座席ベース
Claims (26)
- ワイヤ格子偏光ビームスプリッター及び空間光変調器を出力光学経路と整列した状態で取り付けるためのハウジングであって、
(a) 照明軸に沿って提供された入射照明を受け入れるための開口部を有する前部プレートと、
(b) 前記照明軸の前記出力光学経路に前記空間光変調器を取り付けるため、前記前部プレートに平行に間隔を隔てられた変調器取り付けプレートと、
(c) 前記前部プレート及び前記変調器取り付けプレートの間に延在して、互いから間隔を隔てられた、第1及び第2の偏光器支持プレートと、
を備え、
前記第1及び第2の偏光器支持プレートの対面する内側表面の各々は、該内側表面の間に前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターを支持するための同一平面支持特徴部を提供し、
前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターは、前記対面する内側表面の間で該内側表面に垂直に延在し、該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面は、前記変調器取り付けプレート上の前記空間光変調器の表面に対して固定した角度をなし、該固定した角度は、前記出力光学経路に沿って出力光軸を形成する、ハウジング。 - 前記第1及び第2の偏光器支持プレートは、前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターのエッジをレジストレーションするための一対の同一平面上の第1及び第2のエッジ支持要素を更に提供する、請求項1に記載のハウジング。
- 前記第1の偏光器支持プレートは、分析器の表面を支持して該分析器のエッジを整列させるための第1の分析器着座特徴部を更に備え、
前記第1の分析器着座特徴部は、前記第2の偏光器支持プレート上の対応する第2の分析器着座特徴部と同一平面上にあり、
これによって、前記第1及び第2の偏光器支持プレートは、前記出力光学経路内で該第1及び第2の偏光器支持プレートの間に延在した分析器のための支持を提供する、請求項1に記載のハウジング。 - 前記支持プレートは、偏光変調構成部品に亘る周囲の空気流れ又は強制的に流された空気流れのための適切な排気手段を提供する、請求項1に記載のハウジング。
- 前記空間光変調器は、反射式液晶空間光変調器である、請求項1に記載のハウジング。
- 前記前部プレートは、前段偏光器を収容するための凹部を更に備える、請求項1に記載のハウジング。
- 前記前部プレートの前記開口部は、リングボアである、請求項1に記載のハウジング。
- 前記変調器取り付けプレート上の前記空間光変調器の表面に対する前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面の前記固定した角度は、斜めの角度である、請求項1に記載のハウジング。
- 前記同一平面上の支持特徴部は、機械加工された表面及び位置決めピンからなるグループから選択される、請求項1に記載のハウジング。
- 前記分析器は、ワイヤ格子偏光構成部品を備える、請求項3に記載のハウジング。
- 前記分析器は、ポリマーベースの偏光器を備える、請求項3に記載のハウジング。
- ワイヤ格子偏光ビームスプリッター及び空間光変調器を出力光学経路と整列した状態で取り付けるためのハウジングであって、
(a) 前段偏光器構成部品を通って照明軸に沿って提供された入射照明を受け入れるための開口部を有する前部プレートと、
(b) 前記照明軸の前記経路に前記空間光変調器を取り付けるため、前記前部プレートに平行に間隔を隔てられた変調器取り付けプレートと、
(c) 前記前部プレート及び前記変調器取り付けプレートの間に延在して、互いから間隔を隔てられた、第1及び第2の偏光器支持プレートと、
を備え、
前記第1及び第2の偏光器支持プレートの対面する内側表面の各々は、該内側表面の間に前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターを支持するための同一平面支持特徴部を提供し、
前記第1及び第2の偏光器支持プレートは、前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターのエッジをレジストレーションするための一対の同一平面上の第1及び第2のエッジ支持要素を更に提供し、
前記第1及び第2の偏光器支持プレートは、前記出力光学経路に分析器を取り付けるための同一平面の支持特徴部を更に備え、
前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターは、前記対面する内側表面の間で該内側表面に垂直に延在し、該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面は、前記変調器取り付けプレート上の前記空間光変調器の表面に対して固定した角度をなし、該固定した角度は、前記出力光学経路に沿って出力光軸を形成する、ハウジング。 - 前記空間光変調器は、反射式液晶空間光変調器である、請求項12に記載のハウジング。
- 前記前部プレートの前記開口部は、リングボアである、請求項12に記載のハウジング。
- 前記変調器取り付けプレート上の前記空間光変調器の表面に対する前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面の前記固定した角度は、斜めの角度である、請求項12に記載のハウジング。
- 前記同一平面上の支持特徴部は、機械加工された表面及び位置決めピンからなるグループから選択される、請求項12に記載のハウジング。
- 前記分析器は、ワイヤ格子偏光構成部品を備える、請求項12に記載のハウジング。
- 前記分析器構成部品は、ワイヤ格子偏光構成部品を備える、請求項12に記載のハウジング。
- 前記前段偏光器は、ポリマーベースの偏光器を備える、請求項12に記載のハウジング。
- ワイヤ格子偏光ビームスプリッター及び空間光変調器を出力光学経路と整列した状態で取り付けるためのハウジングであって、
(a) 照明軸に沿って提供された入射照明を受け入れるための開口部を有する前部プレートと、
(b) 前記照明軸の前記経路に前記空間光変調器を取り付けるための変調器取り付け手段と、
(c) 前記前部プレートから延在して、互いから間隔を隔てられた、第1及び第2の偏光器支持プレートと、
を備え、
前記第1及び第2の偏光器支持プレートの対面する内側表面の各々は、該内側表面の間に前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターを支持するための同一平面支持特徴部を提供し、
前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターは、前記対面する内側表面の間で該内側表面に垂直に延在し、該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面は、前記空間光変調器の表面に対して固定した角度をなし、該固定した角度は、前記空間光変調器からの光の反射によって、前記出力光学経路に沿って出力光軸を形成する、ハウジング。 - ワイヤ格子偏光ビームスプリッター及び空間光変調器を出力光学経路と整列した状態で取り付けるための方法であって、
(a) 照明軸に沿って入射照明を差し向ける工程と、
(b) 前記照明軸の前記経路に前記空間光変調器を取り付ける工程と、
(c) 前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターを、互いから間隔を隔てられた第1及び第2の偏光器支持プレートの間に延在させる工程であって、
(i)前記第1及び第2の偏光器支持プレートの対面する内側表面の各々は、該内側表面の間に延在されたワイヤ格子偏光ビームスプリッターを支持するための同一平面支持特徴部を提供し、
(ii)前記第1及び第2の偏光器支持プレートの前記内側表面は、前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの第1のエッジをレジストレーションするための第1のエッジ位置設定基準及び該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの第2のエッジをレジストレーションするための第2のエッジ位置設定基準の第1の点を形成し、該第2のエッジは、前記第1のエッジに垂直に隣接し、前記第2のエッジは、前記第1及び第2の偏光器支持プレートの間に延在し、
(iii)前記第2の偏光器支持プレートの前記内側表面は、前記第2のエッジ位置設定基準の第2の点を形成する、前記工程と、
を備え、
これによって前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターは、前記内側表面に垂直に支持され、該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの表面は、前記空間光変調器の表面に対して固定した角度をなし、該固定した角度は、前記出力光学経路に沿って出力光軸を形成する、方法。 - 前記ワイヤ格子偏光ビームスプリッターを前記第1及び第2の偏光器支持プレートの間に延在させる前記工程は、前記第2の偏光器支持プレートの前記内側表面に対する該ワイヤ格子偏光ビームスプリッターの接点で可撓性接着剤を塗布する工程を更に備える、請求項21に記載の方法。
- 前記第1及び第2の偏光器支持プレートの同一平面支持特徴部の間に分析器を延在させる工程を更に備える、請求項21に記載の方法。
- 前記出力光軸の整列のため前記空間光変調器の位置を調整する工程を更に備える、請求項21に記載の方法。
- 前記空間光変調器を取り付ける前記工程は、該空間光変調器を取り付けプレートに取り付ける工程を更に備え、該取り付けプレートは、前記第1及び第2の偏光器支持プレートに取り付けられている、請求項21に記載の方法。
- 前記固定した角度は、斜めの角度である、請求項21に記載の方法。
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