透镜可偏移的图像投影设备制造技术

技术编号:6828102 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及透镜可偏移的图像投影设备。图像投影设备(1)通过包括能在光轴方向上移动的聚焦元件(104)的投影光学系统(105)将图像投影到投影表面上。该设备包括:偏移机构(103),在包括与光轴方向正交的方向分量的偏移方向上移动投影光学系统,使得移动投影的图像在投影表面上的位置;偏移位置检测器,检测由偏移机构移动的投影光学系统的偏移位置;检测温度的温度检测器(106、309);以及使聚焦元件移动的控制器(308)。该控制器依赖于由该温度检测器检测的温度并且依赖于由该偏移位置检测器检测的偏移位置来使该聚焦元件移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及诸如液晶投影仪之类的图像投影设备,并且特别涉及具有投影透镜偏移功能和温度聚焦校正功能的图像投影设备。
技术介绍
图像投影设备通过诸如液晶面板或数字微反射镜器件之类的光调制元件将来自光源的光引到投影透镜(投影光学系统),并且通过投影透镜将图像投影到诸如屏幕之类的投影表面上。在这种图像投影设备中,其温度变化通常产生投影透镜的聚焦变化,这导致设备投影离焦(out-of-focus)图像。因此,一些图像投影设备被设置有用于校正投影透镜的由温度变化引起的聚焦变化的温度聚焦校正功能。日本专利公开No. 2007-241260公开了一种图像投影设备,其根据由温度传感器检测的温度来控制包括在投影透镜内的聚焦透镜的位置,以便执行投影透镜的温度聚焦校正。此外,日本专利公开No. 05-027324公开了一种图像投影设备,其具有用于在与其光轴正交的方向上相对于光调制元件而移动(偏移)投影透镜从而调整图像在投影表面上的投影位置的透镜偏移机构。然而,这种透镜偏移改变了来自光调制元件的光通过的投影透镜的区域(光通过区域),并且因此对于相同温度变化量的聚焦变化量(即,投影的图像的离焦量)相互不同。图9示出了(A)投影透镜105位于其中来自光调制元件102的光通过投影透镜 105的中心区域而到达投影表面401的偏移位置的情形、以及(B)投影透镜105位于其中来自光调制元件102的光通过投影透镜105的边缘区域而到达投影表面401的另一偏移位置的情形。在图9中,附图标记402表示透镜偏移量,并且附图标记403表示投影的图像在投影表面401上的偏移量。附图标记101表示光源灯。在图9中示出的两种情形㈧和⑶中,由于从投影透镜105到投影表面401的光程长度彼此不同,因此即使温度变化量彼此相等,投影的图像在投影表面401上的离焦量也相互不同。在日本专利公开No. 2007-241260中公开的设备中执行的温度聚焦校正不能仅仅通过自身减少与投影透镜的偏移位置(偏移量)对应的这种离焦量。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够执行充分的温度聚焦校正而同时具有投影透镜偏移功能的图像投影设备。本专利技术作为其一个方面而提供了一种图像投影设备,该图像投影设备被配置为通过包括能在光轴方向上移动的聚焦元件的投影光学系统将图像投影到投影表面上。该设备包括偏移机构,被配置为在包括与光轴方向正交的方向分量(directional component) 的偏移方向上移动该投影光学系统,使得移动投影的图像在投影表面上的位置;偏移位置检测器,被配置为检测由该偏移机构移动的该投影光学系统的偏移位置;温度检测器,被配置为检测温度;以及控制器,被配置为使该聚焦元件移动。该控制器被配置为依赖于由该温度检测器检测的温度并且依赖于由该偏移位置检测器检测的偏移位置来使该聚焦元件移动。从以下参考附图的示例性实施例的描述中本专利技术更多的特征将变得清晰。 附图说明图1是示出作为本专利技术的实施例1的图像投影设备的配置的框图。图2是示出在实施例1中的温度聚焦校正过程的流程图。图3是示出在实施例1中的温度变化量和聚焦校正量之间的关系的曲线图。图4是示出在实施例1中的依赖于透镜偏移位置的温度变化量和聚焦校正量之间的关系的曲线图。图5示出在实施例1中的投影透镜的可偏移范围。图6示出在作为本专利技术的实施例2的图像投影设备中的包括依赖于温度变化量和透镜偏移位置的聚焦校正量的数据表。图7是示出在作为本专利技术的实施例3的图像投影设备中的温度聚焦校正过程的流程图。图8是示出在实施例3中的依赖于透镜偏移位置的温度变化量和聚焦校正量之间的关系的曲线图。图9示出依赖于透镜偏移的聚焦变化量的差别。 具体实施例方式将在下文中参考附图描述本专利技术的示例性实施例。图1示出作为本专利技术的第一实施例(实施例1)的液晶投影仪(图像投影设备)1 的配置。从光源灯101发射的光进入作为光调制元件的液晶面板102。液晶面板102形成与输入到投影仪1的视频信号对应的原始图像,并且因此进入液晶面板102的光根据原始图像而被调制,从而变为调制光112。调制光112通过投影透镜(投影光学系统)105作为投影光113而被投影到诸如屏幕之类的投影表面(未示出)上。投影透镜105包括能在投影透镜105的光轴方向上移动的聚焦透镜(聚焦元件)104。因此,图像(投影的图像)被显示在投影表面上。投影仪1包括在水平方向和垂直方向上移动(偏移)投影透镜105的透镜偏移机构103,该水平方向和垂直方向是包括与投影透镜105的光轴方向正交的方向分量的方向。 透镜偏移机构103包括两个偏移马达109,并且通过来自一个偏移马达109的驱动力使投影透镜105在水平方向上偏移,而通过来自另一偏移马达109的驱动力使投影透镜105在垂直方向上偏移。透镜偏移机构103包括用来检测投影透镜105在水平方向和垂直方向上的偏移位置(在下文中被称为“透镜偏移位置”)的线性编码器107。每个线性编码器107输出与投影透镜105相对于预定的基准偏移位置的偏移量(移动量)(即,透镜偏移位置)对应的信号。包括在投影透镜105内的聚焦透镜104通过来自聚焦马达108的驱动力而在投影透镜105的光轴方向上移动。移动聚焦透镜104改变了投影的图像的聚焦状态。在投影仪1内,安装了温度传感器106。投影仪1依赖于由温度传感器106检测的温度而执行将在稍后描述的温度聚焦校正过程。期望的是将温度传感器106放置在投影透镜105附近。然而,温度传感器106可以被放置在远离投影透镜105的位置处,只要它是建立了来自温度传感器106的输出的变化量和投影的图像的聚焦状态的变化量的相关性的位置即可。可以将多个温度传感器安装在投影仪1中,以便使用由此检测的温度的平均值以用于温度聚焦校正过程。投影仪1包括作为电路的主控制器300。主控制器300被设置有包括诸如开关、按钮和刻度盘(dial)之类的操作部件的操作部301,并且向灯控制器304、图像处理电路303、 透镜偏移控制器306和聚焦控制器308输出与由用户对操作部件的操作对应的操作信号。灯控制器304响应于来自操作部301的灯开/关操作信号而切换光源灯101的开和关。视频信号输入部302从诸如个人计算机之类的外部图像供应设备(未示出)接收视频信号,并且将其发送给图像处理电路303。图像处理电路303对接收的视频信号执行按比例缩放(scaling)、变换和颜色转换,并且将由这些处理产生的图像数据传送给面板驱动器 305。此外,图像处理电路303产生示出菜单图像等的OSD图像,并且将其传送给面板驱动器 305。面板驱动器305基于从图像处理电路303传送的图像数据来驱动液晶面板102,以便使液晶面板102形成原始图像。透镜偏移控制器306响应于来自操作部301的水平/垂直的透镜偏移操作信号来驱动上述两个偏移马达109,以便移动透镜偏移机构103,从而使投影透镜105在水平方向或垂直方向上偏移。透镜偏移位置检测部307读取来自安装在透镜偏移机构103中的线性编码器107 的输出,以便获取在水平方向和垂直方向上的透镜偏移位置。然后,透镜偏移位置检测部 307将关于透镜偏移位置的信息发送给聚焦控制器308。线性编码器107和透镜偏移位置检测部307构成偏移位置检测器。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种图像投影设备(1),被配置为通过包括能在光轴方向上移动的聚焦元件(104)的投影光学系统(105)将图像投影到投影表面上,所述设备包括:偏移机构(103),被配置为在包括与光轴方向正交的方向分量的偏移方向上移动所述投影光学系统,使得移动投影的图像在投影表面上的位置;偏移位置检测器(107、307),被配置为检测由所述偏移机构移动的所述投影光学系统的偏移位置;温度检测器(106、309),被配置为检测温度;以及控制器(308),被配置为使所述聚焦元件移动,其特征在于,所述控制器被配置为依赖于由所述温度检测器检测的温度并且依赖于由所述偏移位置检测器检测的偏移位置来使所述聚焦元件移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:石田祐介
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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