CN1403849A - 用于光学仪器的精细取向调节的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于精细调节光学仪器的取向的装置。该装置包括：支承光学仪器并可以转向左和右的底板；连接于底板上的支架，使得底板可以相对于支架转动；夹置在底板与支架之间的弹簧，以施加弹性力于底板上；以及调节元件，其通过底板压抵支架，用于相对于支架调节光学仪器的相对位置。此装置可以精细和精确地调节光学仪器的取向。

Description

用于光学仪器的精细取向调节的装置

                      技术领域

本发明涉及一种用于光学仪器的精细取向调节的装置，更具体地说，涉及一种能够精细和容易地调节光学仪器的取向的装置。

                      背景技术

包括光学仪器的装置要求其中光学仪器的准确取向对准。当从光源发出的光线不准确地照射到光学仪器的某一位置上时，光学效率即被降低，从而降低包括光学仪器的装置的性能。

比如，在三面式(three-panel)投射***中，安放在红、绿、兰成像装置前面的λ/4-波板的不准确的取向调节会导致不适当的偏振或产生一些具有不希望波长的光束，从而降低投射到屏幕上的图像的质量，并对对比率(此后称作“对比”)产生不良影响。

图1是用于一λ/4-波板的传统精细取向调节装置的透视图。此精细调节装置包括λ/4-波板底座15，其中装入一λ/4-波板13；设置在成像装置19上的底板17；以及λ/4-波板13连接于其上的支架11。

在组装用于λ/4-波板的传统精细调节装置时，底板17安装于成像装置19上，而用于支承λ/4-波板13的λ/4-波板底座15安放在底板17上。在将λ/4-波板13连接于支架11上之后，支架11用各螺钉(未示出)固定于具有螺孔10a、10b、10c和10d的底板17和具有螺孔20a、20b、20c和20d的成像装置19上。

在用于λ/4-波板的传统精细调节装置中，λ/4-波板底座15通过***一尖锐尖端的工具到λ/4-波板底座15上形成的缺口3和5之中而沿着支架11中形成的圆转动，直至λ/4-波板13处在最佳位置为止。然后，λ/4-波板13被固定就位以完成取向调节。在完成精细取向调节之后，λ/4-波板底座15和底板17使用一种粘合剂彼此粘合。

这样一种用于λ/4-波板的传统精细调节装置要求额外的装置用于精细调节。在上述精细取向调节装置中采用额外装置以手动方式转动λ/4-波板底座可以具有很大的变异，并因而不能准确调节λ/4-波板底座的取向。

传统的精细调节装置利用支架来固定夹持λ/4-波板的λ/4-波板底座。支架的结构紧固λ/4-波板，以致于应力被传导到λ/4-波板，从而使投射到屏幕上的图像的均匀性变坏。此外，用于λ/4-波板的传统精细调节装置在精细调节之后的固定方面很困难。

当具有以上结构的传统装置用来调节诸如***中的λ/4-波板的光学仪器的取向时，难以精细地调节光学仪器的取向并固定光学仪器的位置，因而***的整体性能降低了。

                      发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种精确的取向调节装置，能够容易并精细地调节光学仪器的取向并能够容易地固定光学仪器的位置。

为达到本发明的目的，提供一种用于精细调节光学仪器的取向的装置，此装置包括：支承光学仪器并可以转向左和右的底板；连接于底板上的支架，以致于底板可以相对于支架转动；夹置在底板与支架之间以向底板施加弹力的弹簧；以及通过底板压靠在支架上的调节元件，以用于相对于支架调节光学仪器的相对位置。

优选地是，底板在其上和下端处具有连接槽，而一个连接槽沿水平方向延伸以允许底板相对于支架转动。优选地是，支架在其上和下端处具有连接销，而一个连接销在各连接销与连接槽啮合时起到底板转动轴线的作用。优选地是，底板在其一侧上具有一螺纹孔，以与调节元件啮合。优选地是，支架包括用于支承弹簧的支承凸台。调节元件可以是螺钉。

                      附图说明

本发明的以上目的和各种优点将通过参照附图对其优选实施例的详细描述而变得明显，图中：

图1是传统光学仪器精细调节装置的透视图；

图2是根据本发明的光学仪器精细调节装置的优选实施例的分解透视图；

图3是根据本发明的图2的光学仪器精细调节装置的整体透视图；及

图4A和4B是根据本发明的光学仪器精细调节装置的平面图。

                    具体实施方式

本发明提供一种能够精细和准确地调节光学仪器的取向并能够容易地固定光学仪器的位置的装置。在此，光学仪器包括λ/8、λ/4和λ/2波板和延迟器。

图2是根据本发明的光学仪器精细调节装置的优选实施例的分解透视图，而图3是图2装置的整体透视图。参照图2和图3，根据本发明的光学仪器精细调节装置包括一底板35，其上装有光学仪器33；一支架31，底板35与之相连，使得底板35相对于支架31可以转向左和右；一弹簧32，其夹置在底板35与支架31之间以便将弹力施加于底板35上；以及调节元件，其通过底板35压抵支架31，以调节光学仪器33相对于支架31的位置。调节元件可以是螺钉34。

底板35在其中心处具有空腔，以在其中容纳光学仪器33。底板35具有连接槽38a和38b，以在其上和下端分别啮合支架31的连接销36a和36b。在上端处的连接槽形成为在水平方向上延伸，以致于底板可以相对于支架31转动。在下端处的连接槽38b形成得较窄，以致于底板35可以在与其连接的连接销36b上枢转。

具有与螺钉啮合的螺纹孔42的第一弯折部分形成在底板35的上侧上而伸向支架31。

支架31在其中心处具有空腔，以允许穿过光学仪器33的光线进入成像装置39。啮合底板35连接槽38a和38b的连接销36a和36b在支架的上和下端处形成。

第二弯折部分45形成在支架31的上侧，以伸向成像装置39。随着穿过底板35的螺纹孔42的螺钉34被拧紧，同时底板35和支架31彼此叠靠，力作用在第二弯折部分45上。

弹簧32由支承凸台47予以支承，后者形成在支架31的连接销36a以下，并在支架31连接于底板35时施加弹性力于底板35。

螺钉34通过形成在底板35第一弯折部分43上的螺纹孔42紧固支架31的第二弯折部分45，以施力于第二弯折部分45上。

成像装置39可以是一显示装置，诸如一液晶显示器(LCD)、硅上液晶(liquid crystal on silicon)(LCOS)、铁电液晶显示器(ferroelectric liquid crystaldisplay)(FLCD)，等等。

在根据本发明的光学仪器精细调节装置的此实施例中，支架31固定于成像装置39，随之把光学仪器33装于其上的底板35连接于支架31上。然后，光学仪器33的取向由螺钉34作精细调节。在光学仪器33取向的精细调节完成之后，一种粘合剂施用于螺钉34与螺孔42之间的接触部分上以防止螺钉34松动。结果，在精细调节光学仪器34的取向之后，由于弹簧32的弹性力或螺钉34的紧固力所引起的光学仪器34的位移得以防止，并因而光学仪器33得以稳定定位。

在根据本发明的光学仪器精细调节装置的此实施例中，光学仪器33的取向得以精细调节和固定，以致螺钉34的紧固力与弹簧32的弹性力处于平衡之中。

图4A和4B是表明根据本发明的光学仪器精细调节装置优选实施例的操作原理的平面图。当组装光学仪器精细调节装置时，底板35最初相对于支架31向左面倾斜，如图4A之中所示。这是由于夹置在底板35与支架31之间同时又由形成在支架31上的支承凸台47支承的弹簧32的弹性力作用于底板35所致，后者抵靠面对底板35的支承凸台47。

为了精细地调节光学仪器33的取向，螺钉34插进底板35的螺纹孔42中并予以拧紧，以使拧紧力施加于支架31上，并因而底板35逐渐转向右。光学仪器33的倾斜位移(1)由公式(1)给出如下：

在以上公式(1)中，“螺距”指的是一整圈转动所造成的螺钉34的位移，而“d”指的是螺钉34的转动角度。光学仪器33的转动角度(θ)可以利用公式(2)由倾斜位移(1)和两个连接销36a与36b之间的距离(s)算出，如下： $\tan \mathrm{\θ}=\frac{l}{s}..........\left(2\right)$

光学仪器的转动角度正比于倾斜位移，而光学仪器的倾斜位移正比于螺距。因此，需要使用具有适当螺距的螺钉以正确地调节光学仪器转动角度。

在根据本发明的光学仪器精细调节装置中，光学仪器的取向可以通过弹簧弹性力和调节元件的紧固力容易并准确地予以调节。

虽然本发明已经参照其优选实施例具体地予以图示和说明，但所述优选实施例只用于示范目的而不限制本发明的范围。本领域技术人员将会理解，弹簧、连接槽和连接销的位置可以改变以构成根据本发明的光学仪器取向精细调节装置。本发明的精神和范围由所附权利要求，而不由上述优先实施例确定。

如上所述，根据本发明的光学仪器取向精细调节装置可以容易和准确地调节光学仪器的取向并在调节之后容易地固定光学仪器的位置，从而改进了采用光学仪器的***的全面性能。

Claims (7)

1.一种精确的取向调节装置，适合于精细调节光学仪器的取向，此装置包括：

支承光学仪器并可以转向左和右的底板；

连接于底板上的支架，使得底板可以相对于支架转动；

夹置在底板与支架之间的弹簧，以施加弹性力于底板上；以及

调节元件，其通过底板压抵支架，以便相对于支架调节光学仪器的相对位置。

2.如权利要求1所述的精确的取向调节装置，其特征在于，底板在其上和下端具有连接槽，而一个连接槽沿水平方向延伸，以允许底板相对于支架转动。

3.如权利要求2所述的精确的取向调节装置，其特征在于，支架在其上和下端具有连接销，而一个连接销当连接销啮合连接槽时起到底板转动轴的作用。

4.如权利要求1所述的精确的取向调节装置，其特征在于，底板在其一侧上具有螺纹孔，以与调节元件啮合。

5.如权利要求1、3和4中任一项所述的精确的取向调节装置，其特征在于，支架包括用于支承弹簧的支承凸台。

6.如权利要求1所述的精确的取向调节装置，其特征在于，调节元件是螺钉。

7.如权利要求5所述的精确的取向调节装置，其特征在于，调节元件是螺钉。