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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Mehrkanal-Abbildungsvorrichtungen
und insbesondere Projektions-Abbildungsvorrichtungen, bei denen
es sehr wichtig ist, physikalische Komponenten der Vorrichtung derart
akkurat auszurichten, dass die Farbkomponenten eines resultierenden
Bilds ausgerichtet sein werden. Die vorherrschende aktuelle Verwendung
der vorliegenden erfinderischen Mehrkanal-Abbildungsmaschine stellt
eine Komponente von Projektions-Videoanzeigevorrichtungen dar, wobei
es wünschenswert
ist, eine stabile und genau ausgerichtete elektrooptische Einheit
zu haben, um gut ausgerichtete Farbbilder zu projizieren.
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Die
typische Anordnung für
Mehrkanal-Abbildungssysteme wird eine Klappanordnung aufweisen, wobei
eine innere Optik und innere Komponenten von oben zusammengebaut
werden und wobei der optische Hohlraum entlang einer horizontalen
Ebene in zwei Hälften
geteilt ist. Jedoch resultiert die Konstruktion solcher Vorrichtungen
in zwei oder mehreren Bauebenen. Eine ist zum Beispiel zumindest
horizontal zum Anbringen der Teile und einer Kombinieroptik orientiert,
und eine ist zumindest vertikal zur Anordnung der Projektionsoptik
orientiert. Dies erfordert komplex gegossene Teile mit teurer Bearbeitung.
Da es zwei oder mehr Bauebenen gibt, wird die Deckungsgleichheit
der Optik schwieriger. Dieses Problem verschlimmert sich bei einem
außer axialen Design,
bei dem nicht alle Optikeinrichtungen auf der gleichen Ebene sind.
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Es
wäre wünschenswert, über ein
Mehrkanal-Abbildungssystem zu verfügen, wobei die oben erwähnten Ausrichtungsprobleme
verbessert werden. Weiterhin wäre
es von Vorteil, wenn eine solche Vorrichtung ausreichend steif wäre, um Verzerrungsprobleme
zu verhindern, die durch Biegen und Vibrieren hervorgerufen werden.
Jedoch sollte eine solche Lösung,
um praktisch zu sein, günstig
herzustellen und bei der Produktion eines endgültigen Mehrkanal-Abbildungsprojektionssystems
billig zu verwenden sein.
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Das
Dokument
US 5 918 961
A mit dem Titel „Projection
Type Display Device" offenbart
eine Farbprojektions-Anzeigevorrichtung, die Licht in den Farben
Rot, Grün
und Blau trennt.
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Jede
der Farbkomponenten ist moduliert, wird den anderen Komponenten überlagert
und projiziert. Die Vorrichtung ermöglicht Farbbildabbildungen mit
wenigen Unregelmäßigkeiten
hinsichtlich einer Beleuchtungsintensität. Polarisierende Strahlteiler, die
für eine
Modulation der Farben verwendet werden, werden aus Grundmaterialien
mit einem minimalen absoluten konstanten Fotoelastizitätswert bei Zwischenwellenlängen konstruiert.
Somit kann der absolute konstante Fotoelastizitätswert des Grundmaterials für eine bestimmte
Wellenlänge,
die durch den polarisierenden Strahlteiler getrennt wird, klein gemacht
werden und es ist unwahrscheinlich, dass Doppelbrechungen, die aus
einer Spannung resultieren, in irgendeiner der Komponenten auftreten.
Im Ergebnis ist es unwahrscheinlich, dass eine Störung der
Polarisierungsleistung und der Trennungs leistung auftritt, und Unregelmäßigkeiten
bei der Beleuchtungsintensität
können
verringert werden.
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Das
Dokument
US 5 909 944
A mit dem Titel „Projection-Type
Display Apparatus" offenbart
eine Projektions-Anzeigevorrichtung, bei der der Eintritt von Lichtstrahlen
in die Rückseite
von Flüssigkristalllichtventilen
aus einem dichroitischen Prisma verhindert wird, welches Lichtsynthesizer
eines optischen Systems bildet. Diese Projektions-Anzeigevorrichtung
weist ein Gehäuse
und optische Komponenten auf, wie sie in dem Oberbegriff des Anspruchs
1 beansprucht werden.
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Nach
den Erkenntnissen der Erfinder waren alle vorherigen Vorrichtungen
bzw. Verfahren zum Herstellen einer Mehrkanal-Abbildungsmaschine schwierig und/oder
teuer zu fertigen und zusammenzubauen, weniger als optimal steif
und schwierig auszurichten und zu verwenden.
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Die
Erfindung wird in den unabhängigen
Ansprüchen
beschrieben. Vorteilhafte Ausbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Dementsprechend
ist es eine Ausgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine
bereitzustellen, die eine Sub-Pixel-Genauigkeit über einem gesamten Bildbereich
ermöglicht.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine
bereitzustellen, die einfach zu konstruieren ist und bei der Komponenten
einfach auszurichten sind.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine vorzusehen,
bei der es keine Probleme mit einer Fehlkonvergenz aufgrund eines
Verwindens oder Biegens des optischen Gehäuses gibt.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine
bereitzustellen, bei der Artifakte aufgrund von Vibration minimiert
werden, die von äußeren Quellen
hervorgerufen wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine
bereitzustellen, die günstig
herzustellen ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine
bereitzustellen, die mit günstigen
Hilfskomponenten verwendet werden kann.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsmaschine
bereitzustellen, die günstig
zu installieren und auszurichten ist.
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Kurz
gesagt, eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt eine Anordnung von mechanischen
Komponenten dar, die die optischen, opto-mechanischen und elektronischen
Komponenten eines Dreifarbenprojektionssystems trägt und umgibt.
Die Architektur wird auf eine solche Weise ausgeführt, dass
sie viele der Probleme löst,
die mit hochauflösenden
Mehrkanal-Abbildungssystemen verknüpft sind.
Die Gesamtkosten der Komponenten werden verringert, da die Anzahl
von Komponenten geringer ist und die Teile in großen Stückzahlen
mit günstigen
Vor gängen
hergestellt werden können.
Die Zwischenkanalschärfe
und die mechanische Stabilität
zwischen den individuellen Farbkanälen ist vorherigen Ansätzen überlegen.
Dies ist eine direkte Konsequenz des neuen Ansatzes zum Umschließen des Mehrkanalhohlraums.
Es wird keine andere optische Ausrichtung als eine Konvergenz der
diskreten Abbildungen benötigt.
Die Komponenten sind alle selbstausrichtend, und zwar mit günstigen
Registrierungsmerkmalen. Die Erfindung weist ein Gehäuse auf,
das auf eine solche Weise konstruiert ist, dass der gesamte optische
Hohlraum innerhalb des einzigen gebildeten Teils enthalten ist.
Der Hohlraum umschließt
eine Querwand, die als Rahmen zum Ausrichten und Tragen der Optik
und der Optomechanik dient. Es gibt lediglich eine einzige Bauebene,
die die Ebene der Querwand ist. Die Teileroptik und die Kombiniereroptik
sind an der Querwand angebracht, genauso wie die Projektionslinse.
Der Hohlraum ist umschlossen, wenn das Kerngehäuse an der Querwand angebracht
wird. Das Kerngehäuse
kann als einzelnes Teil ausgebildet sein, und es sind keinerlei sekundäre Operationen
erforderlich. Die Querwand kann gestanzt oder gegossen werden, und
die Klammer, die die dichroitische Teilungseinrichtung hält, das
Kombiniererprisma, die Polarisator/Analysator-Anordnung, und/oder
jede zusätzliche
Optikeinrichtung kann (ebenfalls ohne sekundäre Operationen) gegossen werden.
Es gibt eine neue Fokussierbefestigung für die Projektionslinse, die
eine einfache, günstige
und feste Fokussierlinse zulässt.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine relativ günstige Videoprojektionsmaschine zum
Integrieren in die Videoprojektions-Abbildungsvorrichtungen geschaffen
wird.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Sub-Pixel-Genauigkeit über ein gesamtes
Bild geschaffen wird.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass Vibrationseffekte
im Wesentlichen eliminiert werden, so dass Kühllüfter an der Videoprojektionsmaschine
ohne entgegenwirkende Wirkungen befestigt werden können.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Steifigkeit
der Videoprojektionsmaschine im Wesentlichen Fehlkonvergenzprobleme
aufgrund einer Verwindung oder Biegung des optischen Gehäuses eliminiert.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Videoprojektionsmaschine
robust und zuverlässig
betreibbar ist.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie günstig herzustellen
ist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie günstig zu
installieren, auszurichten und zu verwenden ist.
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
einem Fachmann angesichts der Beschreibung von Ausführungsmodi
der Erfindung, sowie deren gewerbliche Anwendbarkeit, wie sie hier
beschrieben wird und in den verschiedenen Zeichnungsfiguren veranschaulicht
ist, verständlich
werden. Die aufgeführten
Aufgaben und Vorteile stellen keine erschöpfende Liste aller möglichen
Vorteile der Erfindung dar. Des Weiteren ist es möglich, die
Erfindung selbst dann in die Praxis umzusetzen, wenn eine oder mehrere
der beabsichtigten Aufgaben und/oder Vorteile bei der Anwendung
nicht vorhanden sind oder nicht benötigt werden.
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1 stellt
eine perspektivische Ansicht einer Mehrkanal-Abbildungsmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung dar;
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2 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht der Mehrkanal-Abbildungsmaschine
der 1 dar;
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3 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht der Linseneinheit der 1 und 2 dar;
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4 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht der Querwand und der optischen
Anordnung der 1 und 2 dar;
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5 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht der optischen Anordnung der 1, 2 und 4 dar;
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6 stellt
eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Mehrkanal-Abbildungsmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung dar; und
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7 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht des Exemplars der Mehrkanal-Abbildungssystem
der 6 dar.
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Die
Ausführungsformen
und Änderungen
der hier beschriebenen Erfindung, die auch/oder in den Zeichnungen
gezeigt sind, werden lediglich im Wege eines Beispiels dargestellt
und begrenzen den Umfang der Erfindung nicht.
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Der
Ausführungsmodus
der Erfindung, wie sie hier beschrieben ist, stellt eine Mehrkanal-Abbildungsmaschine
dar. Ein Beispiel der erfinderischen Mehrkanal-Abbildungsmaschine
ist in einer perspektivischen Ansicht in 1 veranschaulicht
und wird hier durch die allgemeine Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Abbildungsmaschine 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Linsengestell 14 auf,
welches daran angebracht ist. Das Linsengestell 14 trägt eine
Linsenanordnung 16, die dort durch eine Linsenhaltereinrichtung 18 gehalten
wird. Das zusammengebaute Linsengestell 14, die Linsenanordnung 16 und
die Linsenhalteeinrichtung 18 werden hier als Linseneinheit 19 bezeichnet
werden.
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Dieses
Beispiel der Erfindung weist Kühllüfter 20 auf,
die an dem Gehäuse 12 angebracht
sind. Während
die Kühllüfter 20 keinen
zwingenden Teil der Erfindung darstellen, ist es lehrreich festzustellen,
dass die vorliegende erfinderische Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 ausreichend
steif ist, so dass die Kühllüfter 20 daran
ohne die entgegenwirkenden Vibrationseffekte, wie aus einer weniger
steifen Vorrichtung resultieren würden, angebracht werden können.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung weist das Gehäuse 12 ein
Kerngehäuse 22 und
eine Querwand 24 auf. Das hier beschriebene Kerngehäuse 22 wird
aus einer Aluminiumlegierung spritzgegossen, obwohl andere Herstellungsverfahren, einschließlich, aber
nicht begrenzt auf alternative Gussverfahren, innerhalb des Schutzumfangs
der Erfindung liegen. Ein anderes Beispiel eines Herstellungsverfahrens
wäre es,
das Gehäuse
aus einem einzigen Stahlblech formzupressen oder Blech in die gewünschten
Form zu schneiden und zu biegen. Die Querwand 24 ist an
dem Kerngehäuse 22 mittels Schrauben 26 angebracht,
wie es im Wege eines Beispiels in der Ansicht der 1 gezeigt
ist, so dass ein Inneres 27 des Gehäuses 12 allgemein
durch die Querwand 24 und das Kerngehäuse 22 umschlossen wird.
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Eine
optische Anordnung 28 ist an der Querwand 24 innerhalb
des Gehäuses 12 angebracht, und
die drei LCD-Anordnungen 30 sind an der Außenseite
des Gehäuses 12 angebracht.
Die LCD-Anordnungen 30 könnten auch
optional im Wesentlichen von beliebiger reflektierender Art sein,
wobei Licht, das auf eine der LCD-Anordnungen projiziert wird, gemäß einem
Bild modifiziert wird, das elektronisch an die LCD-Anordnung geliefert
wird, und wobei das Licht, das modifiziert ist, um das Bild umzuwandeln,
davon reflektiert wird. Ein Fachmann wird mit solchen Vorrichtungen
vertraut sein. Bei dieser vorliegenden Ausführungsform der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 sind
die LCD-Anordnungen 30 kommerziell erhältlich. Die LCD-Anordnungen 30 sind
jeweils an dem Kerngehäuse 22 unter
Verwendung einer Ausrichtungsbefestigung 32 angebracht, wobei
die LCD-Anordnungen 30, wie gefordert, während einem
endgültigen
Zusammenbau der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 ausgerichtet
werden können.
Ein Fachmann wird auch mit der Ausrichtungsbefestigung 32 und
erhältlichen
Abwandlungen derselben vertraut sein.
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2 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 der 1 dar.
Aus der Ansicht der 2 ist zu erkennen, dass die
optische Anordnung 28 an der Querwand 24 angebracht
ist. Aus der Ansicht der 2 kann auch gesehen werden,
dass das Linsengestell 14 eine zusätzliche Vielzahl von Schrauben 26 (in
der Ansicht der 2 sind drei sichtbar) zum Anbringen
des Linsengestells 14 an der Querwand 24 aufweist.
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Eine
Lichteingangsöffnung 34 ist
in der Querwand 24 zu erkennen, durch welche weißes Licht
in das Gehäuse 12 eingeführt wird.
In der Ansicht der 2 sind auch zwei der drei LCD-Öffnungen 36 sichtbar,
durch die Licht auf und von den LCD-Anordnungen 30 (1)
projiziert bzw. reflektiert wird. Eine der beiden Kühlöffnungen 38 dieser
Ausführungsform
der Erfindung, an denen die Kühllüfter 20 (1)
angebracht werden, ist ebenfalls in der Ansicht der 2 sichtbar.
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3 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht der Linseneinheit 19 dar,
die zuvor in Bezug auf 1 und 2 erläutert wurde.
Die feste Fokussierlinsenanordnung 16 weist einen Positionierungsvorsprung 40 auf,
und das Linsengestell 14 weist zwei Halteringe 42 zum
Aufnehmen der Linsenanordnung 16 auf. Jeder der Halteringe 42 weist
darin einen Spalt 44 auf, so dass die Linsenanordnung mit
dem Positionierungsvorsprung 40, der entlang der Spalten 44 ausgerichtet
ist, in das Linsengestell 14 eingeführt werden kann. Die Linsenanordnung 16 wird
dann durch die Linsenhalteeinrichtung 18 unter Verwendung
eines Paars aus Kegelschrauben 46 in einer Position in
dem Linsengestell 14 gesichert. Wie in der Ansicht der 3 zu
erkennen, ist ein Positionierungsschlitz 48 in der Linsenhalteeinrichtung 18 derart
angewinkelt, dass, wenn der Positionierungsvorsprung 40 sich
innerhalb des Positionierungsschlitzes 48 befindet, das
Drehen der Linsenanordnung 16 (wobei die Kegelschrauben 46 geeigneterweise
gelöst
sind), wie durch einen Pfeil 50 angezeigt, die feste Fokussierlinsenanordnung 16 dazu veranlassen,
sich nach vorn oder nach hinten in dem Linsengestell 14 zu
bewegen, wie es durch einen Pfeil 52 angezeigt ist, so
dass die Linsenanordnung 16 fokussiert werden kann, wie
es erforderlich ist.
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4 stellt
eine Explosionsansicht der Querwand 24 und der optischen
Anordnung 28 dar, wobei die optische Anordnung 28 einfacher
zu sehen ist. In der Ansicht der 2 ist zu
erkennen, dass eine abgeflachte Ausgangsdoublette 54 (die
effektiv als Prisma zum Umlenken von Licht verwendet wird) der optischen
Anordnung 28 partiell durch eine Lichtausgangsöffnung 56 in
der Querwand 24 projiziert, wenn die optische Anordnung 28 an
die Querwand 24 angebracht ist. Aus der 4 kann
man auch erkennen, dass eine dichroitische Spiegelanordnung 58 und
ein Farbwürfel 60 vorgesehen
sind, die hiernach in größerem Detail
diskutiert werden. Die abgeflachte Ausgangsdoublette 54,
die dichroitische Spiegelanordnung 58 und der Farbwürfel 60 sind
an einem optischen Rahmen 62 angebracht.
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5 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht der optischen Anordnung 28 gemäß dieser vorliegend
beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung dar. Ein Fachmann wird erkennen, dass die dichroitische
Spiegelanordnung 58 drei dichroitische Spiegel 64 aufweist,
die in einer „X"-Konfiguration derart
angeordnet sind, dass weißes
Licht, welches auf die dichroitische Spiegelanordnung 58 projiziert wird,
in seine drei Grundkomponenten-Wellenlängenfarben geteilt wird, wobei
jede dieser drei Farben in Richtung einer entsprechenden der LCD-Anordnungen 30 (1)
gelenkt wird. Ein Fachmann wird auch erkennen, dass der Farbwürfel 60 aus
vier Farbwürfelprismen 65 besteht,
wobei die aneinander grenzenden Oberflächen davon eine dichroitische Oberfläche derart
aufweisen, dass drei primäre Farblichtstrahlen,
die von den drei LCD-Anordnungen reflektiert werden, rekombiniert
und in Richtung der abgeflachten Ausgangsdoublette 54 gelenkt
werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist es wichtig festzustellen, dass Licht (aus einer
Perspektive, bei der der Farbwürfel 60 sich
oberhalb der dichroitischen Spiegelanordnung 58 befindet)
leicht nach oben gelenkt wird, wenn Licht durch die Lichteingangsöffnung 34 (2)
in das Gehäuse 12 einfällt, wie
es durch den Lichteingangs-Wegpfeil 66 in 1 angezeigt
ist. Dementsprechend, wenn Licht durch die Mehrkanal-Abbildungsmaschine
verläuft, wird
das Licht durch die dichroitische Spiegelanordnung 58 geteilt,
durch die LCD-Anordnungen 30 modifiziert und von diesen
reflektiert und durch den Farbwürfel 60 relativ
zu einer ersten Ebene 68 rekombiniert. Das Licht bewegt
sich auch relativ zu einer zweiten Ebene 70 (im Allgemeinen
aufwärts,
wie hier zuvor erläutert),
so dass das Licht zuerst durch die dichroitische Spiegelanordnung 58 läuft, anschließend mit
einem nach oben gerichteten Winkel von den LCD-Anordnungen 30 reflektiert
wird und dann durch den Farbwürfel 60 läuft und
durch ihn rekombiniert wird. Da eine optische Achse 72 der
Linsenordnung 16 im Allgemeinen entlang der ersten Ebene 68 ausgerichtet
ist, ist die abgeflachte Ausgangsdoublette 54 geformt und
konfiguriert, um das (leicht nach oben gekantete) Licht erneut mit
der optischen Achse 72 der Linsenanordnung 16 auszurichten.
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Dementsprechend
ist die beschriebene Ausführungsform
der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 im Allgemeinen wie
folgt aufgebaut: Die optische Anordnung 28 ist, wie hier
beschrieben, zusammengebaut und an der Querwand 24 angebracht.
Die Querwand ist an dem Kerngehäuse 22 angebracht, wobei
das Innere 27 davon allgemein umschlossen wird. Die LCD-Anordnungen 30 sind
an dem Äußeren des
Kerngehäuses 22 angebracht,
wobei die Ausrichtungsbefestigungen 32 verwendet werden,
wie zuvor hier beschrieben. Außer
wie sonst angegeben oder wie es durch eine besondere Anwendung oder Abwandlung
der Erfindung erforderlich ist, ist die Reihenfolge der Zusammenbauoperationen
nicht kritisch und stellt keinen inhärenten Teil der Erfindung dar.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Mehrkanal-Abbildungsmaschine ist in einer perspektivischen Ansicht
in 6 veranschaulicht und wird nachfolgend mit dem
allgemeinen Bezugszeichen 10a bezeichnet. Diese Ausführungsform
der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10a ist
hinsichtlich der Art und hinsichtlich Komponenten nicht großartig verschieden von
der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10,
die zuvor beschrieben wurde. Die Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10a wird
hier gezeigt, um einige mögliche Abwandlungen
hinsichtlich Form und Konstruktion zu veranschaulichen, wie sie
hier beschrieben werden und in den Zeichnungen dargestellt werden.
Wie in der Ansicht der 6 zu sehen ist, weist die Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10a ein
Gehäuse 12a mit einem
Linsengestell 14a auf, das daran angebracht ist. Das Linsengestell 14a trägt eine
Linsenanordnung 16a, die durch eine Linsenhalteeinrichtung 18a dort
an Ort und Stelle gehalten wird. Das zusammengebaute Linsengestell 14a,
die Linsenanordnung 16a und die Linsenhalteeinrichtung 18a werden
nachfolgend hier als Linseneinheit 19a bezeichnet werden. Wie
in der Ansicht der 6 zu sehen ist, sind auch bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung zwei der Kühllüfter 20 an
dem Gehäuse 12a angebracht.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung weist das Gehäuse 12a auch
ein Kerngehäuse 22a und
eine Querwand 24a auf, die jeweils durch Verfahren ähnlich den
zuvor in Bezug auf das erstbeschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrie benen Verfahren sind und die geformt sind, wie es in der Ansicht
der 6 und den nachfolgenden Figuren der Zeichnungen
gezeigt ist.
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Eine
optische Anordnung 28a ist an der Querwand 24a innerhalb
des Gehäuses 12a angebracht,
und drei LCD-Anordnungen 30, die nicht merklich verschieden
zu den hier zuvor beschriebenen LCD-Anordnungen 30 sind,
werden an der Außenseite
des Gehäuses 12a angebracht.
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7 stellt
eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10a der 6 dar.
In der Ansicht der 7 ist zu sehen, dass die optische
Anordnung 28a an der Querwand 24a angebracht ist.
Tatsächlich
sind bei dieser Ausführungsform
der Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 die Komponenten der
optischen Anordnung 28a direkt an der Querwand 24a angebracht, wie
es hiernach detaillierter erläutert
werden wird. Bei dieser Ausführungsform
kann man auch eine Lichteingangsöffnung 34a in
der Querwand 24a erkennen, durch welche weißes Licht
in das Gehäuse 12a eingeführt wird.
Zwei der drei LCD-Öffnungen 36a, durch
die Licht auf die LCD-Anordnungen 30 (6) projiziert
wird und von denen es reflektiert wird, sind ebenfalls in der Ansicht
der 7 zu sehen. Eine von zwei Kühlöffnungen 38a dieser
Ausführungsform
der Erfindung, an denen die Kühllüfter 20 (6)
angebracht sind, ist in der Ansicht der 7 ebenfalls sichtbar.
Die feste Fokussierlinsenanordnung 16a, das Linsengestell 14a und
die Linsenhalteeinrichtung 18a funktionieren sehr ähnlich zu
der festen Fokussierlinsengruppe 16 und dem Linsengestell 14,
die hier zuvor in Bezug auf 3 beschrieben
wurden, obwohl die tatsächliche
Form etwas anders ist, wie es durch Vergleich der Ansichten der 2 und 7 erkennbar
ist.
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Wie
man in der Ansicht der 7 ersehen kann, ist eine Ausgangsdoublette 54a relativ
zu einer Lichtausgangsöffnung 56a angeordnet
und führt Funktionen,
die zuvor hier beschrieben wurden, in Bezug auf die abgeflachte
Doublette 54 der zuvor beschriebenen Ausführungsform
durch.
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Bei
dieser hier beschriebenen Ausführungsform 10a der
vorliegenden Erfindung werden die dichroitischen Spiegel 64 innerhalb
eines Spiegelbehälters 74 zusammengebaut,
der als Teil der Querwand 24a ausgebildet ist, und der
Farbwürfel 60 ist an
der Querwand 24a angebracht. Die dichroitischen Spiegel 64 und
der Farbwürfel 60 sind
im Wesentlichen die gleichen und funktionieren auf ähnliche
Weise gleiche Elemente, die hier zuvor in Bezug auf das erstbeschriebene
Ausführungsbeispiel 10 der
Erfindung beschrieben wurden.
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Verschiedene
Modifikationen können
an der Erfindung durchgeführt
werden, ohne ihren Wert oder ihren Schutzumfang zu ändern. Zum
Beispiel könnte das
Gehäuse 12 gegossen
und/oder aus einem anderen Material hergestellt werden.
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Alles,
was zuvor genannt wurde, stellt lediglich einige der Beispiele zur
Verfügung
stehenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dar. Ein Fachmann wird auf einfache Weise
zahlreiche andere Modifikationen und Änderungen erkennen, die durchgeführt werden
können,
ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Dementsprechend
wird die hier gegebene Offenbarung nicht als beschränkend angesehen,
und die angehäng ten
Ansprüche
sind so zu interpretieren, dass der gesamte Schutzumfang der Erfindung
davon voll umschlossen ist.
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Die
erfinderische Mehrkanal-Abbildungsmaschine 10 soll im weiten
Sinne bei der Erzeugung von Videoabbildungs-Projektionssystemen
verwendet werden, wie zum Beispiel bei hochauflösenden Fernsehprojektionsvorrichtungen
und insbesondere bei Computervideo-Ausgabeprojektions-Anzeigevorrichtungen.
Die Erfindung ermöglicht
eine Konvergenz bis zu einer Sub-Pixel-Genauigkeit über das
gesamte Bild. Der Zusammenbau ist durch die selbstausrichtenden
Merkmale einfach, und es muss keine andere Optik als die Konvergenz
der drei Bildkanäle
ausgerichtet werden. Die Zwischenkanalschärfe ist im Wesentlichen so
hoch, dass es keine Fehlkonvergenz aufgrund von Verwindung oder
Biegung des optischen Gehäuses
gibt. Es gibt einen wesentlichen Kostenvorteil, da die Konstruktion
der Mechanik einfach gegossene und gestanzte Teile und sekundäre Bearbeitungsoperationen
ermöglicht.
Die Fokussierungsbefestigung kann gegossen werden und ermöglicht es,
dass die Projektionslinse als günstige feste
Fokussierlinse gekauft werden kann.
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Die
mechanische Architektur stellt eine Abkehr von dem typischen Verfahren
einer Projektionssystemanordnung dar. Sie ermöglicht günstige Systemlösungen,
insbesondere bei (jedoch nicht exklusiv für) außeraxialen Projektionssystemen.
Dies wird es außeraxialen
reflektierenden Projektionssystemen ermöglichen, den Markt für hochauflösende günstige Anzeigesysteme
effektiv zu ergänzen.
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Ein
Fachmann wird auch all die Ausrichtungsprozeduren auf einfache Weise
verstehen, die in Verbindung mit der vorliegen den Erfindung verwendet
werden. Zum Beispiel werden die Ausrichtungsbefestigungen 32 verwendet,
um die LCD-Anordnungen derart einzustellen, dass die drei Farbkomponentenbilder
sauber ausgerichtet sind, wenn sie in dem Farbwürfel 60 erneut kombiniert
werden. Auf ähnliche
Weise kann die Linsenhalteeinrichtung 18 gelöst werden
und die Linsenanordnung wird gedreht werden, wie es hier zuvor kurz
beschrieben wurde, um das Fokussierverhältnis der Linsenanordnung 16 richtig
einzustellen.
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Da
die Mehrkanal-Videoprojektionsmaschine 10 der vorliegenden
Erfindung auf einfache Weise hergestellt und in existierende Videoerzeugungs- und
Anzeigesysteme und -vorrichtungen eingebaut werden kann, und da
die Vorteile, wie sie hier zuvor beschrieben wurden, vorgesehen
werden, wird erwartet, dass sie in der Industrie einfach akzeptiert werden
wird. Aus diesen und anderen Gründen
wird erwartet, dass Verwendbarkeit und industrielle Anwendbarkeit
der Erfindung sowohl hinsichtlich des Umfangs als auch einer lang
andauernden Dauer signifikant sein wird.