光隧道保持和调整设备制造技术

一种用于在光隧道组件中保持和对准光隧道（６１０）的光隧道保持和调整机构（６００）。该光隧道保持和调整机构（６００）包括一个或多个第一适应性弹簧爪件（６４０），所述第一适应性弹簧爪件（６４０）沿着第一表面与该光隧道（６１０）接合，从而提供用于调整该光隧道（６１０）在第一轴上的对准、并且将该光隧道（６１０）固定地保持在第一轴适当位置上的适应性弹性力。该光隧道保持和调整机构（６００）还包括一个或多个第二适应性弹簧爪件（６４５），所述第二适应性弹簧爪件（６４５）沿着第二表面与该光隧道（６１０）接合，从而提供用于调整该光隧道（６１０）在第二轴上的对准、并且将该光隧道（６１０）固定地保持在第二轴适当位置上的适应性弹性力。该光隧道保持和调整机构（６００）可以形成为单个件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光隧道保持和调整设备相关申请的交叉参考本申请要求2004年10月1日提交的美国专利申请10/956,264的优先权，其享有2004年7月7日提交的美国临时专利申请No.60/586,186的优先权。U.S.10/956,264以及U.S.60/586,186所公开的全部内容通过参考合并在此。
本专利技术涉及一种投影装置，例如用于商业、教育、政府和/或娱乐应用的数字投影仪。更特别地，本专利技术涉及一种在这种投影装置中光隧道的保持和调整。
技术介绍
1.概述显示技术(例如用于计算机和娱乐显示装置)在持续发展，用户和商业电子仪器的情况也同样如此。一种常使用的特定类型的显示装置是诸如数字显示系统之类的投影显示系统(以下称为“投影仪”)。从本申请的受让人俄勒冈州Wilsonville的InFocus Corporation可以得到这种投影系统的多种变型。诸如由InFocus制造的投影仪通常包括光学子系统，该光学子系统将照明源(例如，高压水银灯)的光集合起来以将图像(例如，静止或者移动的)投影到诸如屏幕或墙壁之类的显示面上。一种可包含在这种投影仪的光学子系统中的部件是光隧道，该光隧道可作为光集合器(light integrating device)。光隧道的一个实施例的操作在Potekev等人的美国专利6,419,365中描述，其被出让给本申请的受让人InFocus。美国专利6,419,365的全部内容通过参考援引在此。有时必须“调整”这种光隧道(或者传递到隧道之外的光路)，从而使隧道(或者隧道的光)与光学子系统的其它部件(例如，光源、透镜)完全地对准。例如，光隧道调整一般是在投影仪制造的过程中完成。除了在制造过程中进-->行的初始的光隧道调整以外，还可能需要随后的调整，例如如果由于某一机械震动使光隧道没有对准而使投影发生物理摇动。另外，这样的调整可以在维修投影仪的过程中进行，例如在替换光学子系统的一个或多个部件时。2.目前的调整技术用于调整由光隧道所产生的集合光路的两个常见的方法是光隧道的机械调整以及光学子系统的另一部件(例如镜面装置(mirror device))的机械调整。在采用光隧道机械调整的应用中，调整是通过相对于系统中的其它部件物理移动光隧道而完成的。例如，光隧道的一端可以移动而光隧道的另一端相对于照明源保持在固定位置。这种光隧道调整通常沿着多个直角坐标轴(cartesian axes)正交地完成(例如x轴和y轴，z轴固定)，尽管也可以使用其它机械调整技术。然而目前实现这种调整的方法采用许多部件，并且在机械上有些复杂。比较起来，对于使用投影仪中另一光学部件的机械调整的应用，光隧道安装在固定位置，通过机械调整另一光学部件(例如镜面装置、灯或者任何其它适当的部件)的对准来调整由隧道产生的集合光的光学路径。实现这种调整所使用的技术与机械调整光隧道的技术具有相类似的机械复杂性。图1和图2中示出了使用光隧道机械调整的现有技术系统的实例。图1示出了分解的光隧道安装和调整组件(以下称为“隧道组件”)100。隧道组件100包括用于集合光源的光从而用于投影图像的光隧道110。隧道安装在两部分蛤壳状(clamshell)的安装管道120内，该安装管道120随后安装在主光学底盘130内。当保持弹簧140安装在安装管道120中(例如在安装管道120的内表面与光隧道110的外表面之间)时，该保持弹簧140位于隧道110侧面的周围。各弹簧140均在光隧道110的侧面上施加力以将光隧道110固定地保持在安装管道120中的位置。调整螺钉150拧过光学外壳130并且还可以延伸穿过安装管道120的侧面。调整螺钉150用于调整隧道组件100中的光隧道110的对准。为了实现这样的调整，螺钉在光隧道120上施加力(直接地或者间接地)，从而沿着相应的直角坐标轴(例如x轴或者y轴)移动该光隧道120。弹簧140的适应性(compliance)使得光隧道110可以进行这样的移动。图2示出了调整螺钉150在光学外壳130中的位置。一旦在隧道组件100中进行光隧道110的对准的调整，由弹簧140和调整螺钉150施加在-->光隧道100上的力将光隧道110固定地保持在新的对准位置。隧道组件100还包括护罩(shield)160。护罩160保护光隧道不受由其中使用隧道组件的投影仪的光源所产生的过量的光、热和/或辐射的影响。否则这种过量的光、热和/或辐射将会导致光隧道110中所包含的粘合剂和光学涂层的热损伤。图3和图4示出了替换的、现有技术的光隧道组件300，其采用了机械隧道调整技术。在图3和图4中，将使用300系列的附图标记来表示与图1和2图中的元件相似的元件。图3以与图1相似的方式示出了分解的隧道组件300。隧道组件300包括光隧道310和蛤壳状的安装管道320。然而，与隧道组件100的分立的护罩160不同，光隧道310包括护罩360以保护光隧道310不受过量的光、热和辐射的影响。图3中的护罩360为附着到光隧道310上的、背面具有粘性的金属箔。隧道组件300还包括主光学底盘330，该主光学底盘330中安装了组装的光隧道310和安装管道320。保持弹簧340安装在安装管道320的内表面上的柱342上。如同隧道组件100中的弹簧140一样，各弹簧340均在隧道310的相应侧上施加力，以将隧道310固定地保持在安装管道320中的位置上。调整螺钉350插过光学外壳330并且可以延伸穿过柱342。调整螺钉350用于调整隧道组件300中的光隧道310的对准。为了实现这样的调整，螺钉在光隧道320上施加力(直接地或者间接地)，从而沿着相应的轴(例如x轴或者y轴)移动该光隧道320。弹簧340的适应性使得光隧道310可以进行这样的移动。一旦在隧道组件300中进行光隧道310的对准的调整，由弹簧340和调整螺钉350施加在光隧道300上的力就会将光隧道310固定地保持在新的对准位置。如图1-图4可看到的，隧道组件100、200包括许多部件，并且在结构上有些复杂。这样的组件在制造中需要高等级的精度以确保正确安装隧道组件的所有部件，并确保隧道组件如所预期地进行机械操作(例如，调整)。因此，希望有复杂性更低并且使用更少部件的光隧道组件。参考图5，其示出了光隧道保持机构500。该保持机构500在使用镜面装置机械对准的光隧道组件中实施。使用保持机构500以将光隧道510保持在光学底盘530中的固定位置。光隧道510通过两个y轴弹簧爪件(springfinger)540和两个x轴弹簧爪件545固定地保持在适当的位置。另外，光隧-->道510在z轴上通过光学底盘530和保持机构500保持在适当的位置。如图5可以看到的，保持机构500安装在柱536的上方，所述柱536可以使得保持机构与光学底盘准确地对准，从而将光隧道510保持在固定的位置。对于图5所示的隧道组件，机械调整隧道位置是不可能的。一旦安装了保持机构500，在图5的隧道组件中，光隧道510将会保持在基本固定的位置。对于图5所示的隧道组件，通过机械调整光学子系统中的另一部件实现光隧道的调整。具体地，机械调整诸如镜面装置(未示出)之类的光学装置从而改变光隧道510的集合光路。因此，虽然图5的投影仪使用了比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在光隧道组件中保持和对准光隧道的光隧道保持和调整机构，该光隧道保持和调整机构包括：一个或多个第一适应性弹簧爪件，所述第一适应性弹簧爪件沿着第一表面与该光隧道接合，从而提供用于在第一轴上调整该光隧道的对准、并且在该第一轴上将该 光隧道固定地保持在适当位置上的适应性弹性力；以及一个或多个第二适应性弹簧爪件，所述第二适应性弹簧爪件沿着第二表面与该光隧道接合，从而提供用于在第二轴上调整该光隧道的对准、并且在该第二轴上将该光隧道固定地保持在适当位置上的适应性弹性力 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-7-7 60/586,186;US 2004-10-1 10/956,2641.一种用于在光隧道组件中保持和对准光隧道的光隧道保持和调整机构，该光隧道保持和调整机构包括：一个或多个第一适应性弹簧爪件，所述第一适应性弹簧爪件沿着第一表面与该光隧道接合，从而提供用于在第一轴上调整该光隧道的对准、并且在该第一轴上将该光隧道固定地保持在适当位置上的适应性弹性力；以及一个或多个第二适应性弹簧爪件，所述第二适应性弹簧爪件沿着第二表面与该光隧道接合，从而提供用于在第二轴上调整该光隧道的对准、并且在该第二轴上将该光隧道固定地保持在适当位置上的适应性弹性力。2.如权利要求1所述的光隧道保持和调整机构，其中，该光隧道保持和调整机构形成为单个件。3.如权利要求2所述的光隧道保持和调整机构，其中，该单个件由不锈钢制成。4.如权利要求3所述的光隧道保持和调整机构，其中，该不锈钢为301半硬不锈钢。5.如权利要求2所述的光隧道保持和调整机构，其中，该单个件是由与301半硬不锈钢具有近似相同的弹性性能的材料制成。6.如权利要求1所述的光隧道保持和调整机构，其中，该光隧道保持和调整机构还包括：护罩，其限制大量的从照明源传递到该光隧道的光、热和辐射中的至少一种。7.如权利要求6所述的光隧道保持和调整机构，其中，该护罩包括保持钩，该护罩和该保持钩在第三轴上将该光隧道保持在近似固定的位置。8.如权利要求1所述的光隧道保持和调整机构，其中，该光隧道保持和调整机构还包括：护罩，其限制大量的从照明源传递到该光隧道的光、热和辐射中的至少一种，并在第三轴上将该光隧道保持在近似固定的位置。9.如权利要求1所述的光隧道保持和调整机构，其中，该光隧道保持和调整机构还包括：多个对准孔，所述对准孔在该光隧道组件中使该光隧道保持和调整机构与该光学底盘定向；以及多个安装螺钉孔，所述安装螺钉孔容置多个安装螺钉，从而将该光隧道保持和调整机构与该光学底盘固定地连接。10.如权利要求6所述的光隧道保持和调整机构，其中，该光隧道保持和调整机构还包括保持钩，该保持钩在第三轴上将光隧道固定地保持在近似固定的位置并且防止该光隧道转动。11.一种光隧道组件，包括：光隧道；单个件的保持和调整机构，其包括：多个第一适应性弹簧爪件，所述第一适应性弹簧爪件沿着第一表面与该光隧道接合，从而提供用于在第一轴上调整该光隧道的对准、并且在该第一轴上将该光隧道固定地保持在适当位置上的适应性弹性力；多个第二适应性弹簧爪件，所述第二适应性弹簧爪件沿着第二表面与该光隧道接合，从而提供用于在第二轴上调整该光隧道的对准、并且在该第二轴上将该光隧道固定地保持在适当位置上的适应性弹性力；以及护罩，其限制大量的从照明源传递到该光隧道的光、热和辐射中的至少一种，并在第三轴上将该光隧道保持在近似固定的位置；光学底盘，其容置该光隧道以及该保持和调整机构，其中一个或多个安装螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：北村隆豊，史蒂夫多罗，黄德明，
申请(专利权)人：因佛卡斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]