用于投影透镜的位置调节系统技术方案

一种用于投影透镜的位置调节系统（10），其允许调节投影透镜（5）相对于投影机（100）的位置，以用于进行沙伊姆弗勒调节。投影透镜（5）具有光学轴线（6）。系统（10）包括：第一支撑部（20），用于装配在投影机（100）上或形成投影机的一部分；第二支撑部（40），用于装配在投影透镜（5）上或形成投影透镜的一部分；以及连接部（30）。连接部（30）可枢轴转动地连接于第一支撑部（20）并可枢轴转动地连接于第二支撑部（40），并被构造成使得第二支撑部（40）能够绕两个旋转轴线（7、8）相对于第一支撑部（20）进行独立调节，这两个旋转轴线与投影透镜（5）的光学轴线（6）相交并与其垂直。提供锁定机构（28、29、51-58）用于固定第二支撑部（40）相对于第一支撑部（20）的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于能够进行沙伊姆弗勒(Scheimpflug)调节的投影系统的投影透镜的位置调节系统；本专利技术还涉及构造和操作这种投影系统的方法以及用于这种系统的透镜适配器。
技术介绍
当投影系统将图像投影至屏幕上时，如果屏幕未与投影系统的主光学轴线垂直地定位，被投影的图像就可能失焦或者部分失焦。这在使用多面型或弯曲型投影屏幕的系统中特别成为问题，在这种系统中，形成屏幕的元件可能相对于投影系统的光学轴线角度偏离。能够在不需要重新定位屏幕和/或投影机的情况下校正这种聚焦错误。投影透镜的位置能够相对于投影机进行调节。这种方案通常称为“沙伊姆弗勒原理”。在投影透镜自身上进行的动作称为沙伊姆弗勒调节或校正。一种在投影系统中进行沙伊姆弗勒调节的方法使用这样一种调节系统，该调节系统包括与投影透镜连接的承载板以及与投影机连接的基板。承载板能够绕定位于透镜上方的水平旋转轴线而相对于基板旋转，承载板能够绕位于透镜侧部处的竖直轴线而相对于基板旋转。调节螺栓和压缩弹簧连接承载板和基板。不过，使得投影透镜倾斜也使它产生了很强的失焦。这需要通过以精确的相同量调节全部三个螺栓而使透镜承载板沿Z轴线运动来将透镜重新聚焦。将焦点(或后焦距)调节和倾斜(或沙伊姆弗勒)调节进行组合，通常需要重复调节，直到获得令人满意的沙伊姆弗勒校正和令人满意的焦点。在投影系统中进行沙伊姆弗勒调节的另一方法在与投影透镜连接的承载板和与基板或X-Y位置调节机构连接的固定板之间使用球接头或球形接头。球形承载板能够在球形基板内旋转。可能难以通过该装置来进行平滑调节，原因是这种方案是基于摩擦的方案，具有不希望的粘滑效应。另外，很难在调节后锁定投影透镜的位置。这种方案也很昂贵，因为需要平滑的弯曲表面。因此，该方案并不适合较重的投影透镜。在投影系统中进行沙伊姆弗勒调节的另一方法在EPl 566 677A1中进行了描述。投影透镜安装在基板上。投影透镜的位置能够通过在与投影透镜的光学轴线垂直的平面中施加水平和/或竖直移位而被调节。投影透镜还能够进行倾斜，以便提供沙伊姆弗勒调节。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种允许进行沙伊姆弗勒调节的用于投影系统的投影透镜的位置调节系统；本专利技术还涉及构造和操作这种投影系统的方法以及用于这种系统的透镜适配器。本专利技术的一个方面提供了一种用于调节投影透镜相对于投影机的位置以进行沙伊姆弗勒调节的透镜位置调节系统，该投影透镜具有光学轴线，该系统包括第一支撑部，用于装配在投影机上或形成投影机的一部分；第二支撑部，用于装配在投影透镜上或形成投影透镜的一部分；连接部，该连接部可枢轴转动地连接于第一支撑部并可枢轴转动地连接于第二支撑部，并被构造成允许第二支撑部绕两个旋转轴线相对于第一支撑部进行独立调节，这两个旋转轴线与投影透镜的光学轴线相交并与其垂直。该透镜位置调节系统能够构造成透镜-投影机适配器。两个旋转轴线与投影透镜的光学轴线相交并与其垂直的布置方式具有这样的优点绕这些轴线的旋转对透镜的后焦距(BFL)设置几乎无影响。因为对BFL的影响非常小，因此在改变沙伊姆弗勒调节时/之后不需要重新调节BFL设置。小的BFL变化(它将引起图像的小失焦效应)能够很容易地通过透镜焦点来校正。这允许容易和非常快速的调节方法。优选地，两个旋转轴线选择为靠近投影透镜的节点，这在进行沙伊姆弗勒调节时进一步减小对图像位置的影响。本专利技术的实施例具有能够容易和快速进行沙伊姆弗勒调节的优点。沙伊姆弗勒校正的独立调节能够绕两个旋转轴线中的每个来进行。调节系统紧凑和轻量化，且制造相对便宜。调节系统对总体图像焦点具有很小影响或者没有影响，且对图像位置具有很小影响或者没有影响。还一优点是可枢轴转动的安装提供了透镜位置的低摩擦调节，从而能够在没有现有技术系统的粘滑问题的情况下进行小且精确的透镜位置调节。优选地，系统包括锁定机构，用于固定第二支撑部相对于第一支撑部的位置。锁定机构提供了投影透镜的调节后位置的可靠锁定，并能够对付较重的投影透镜。优选地，锁定机构布置成将第二支撑部固定在第一支撑部上。优选地，锁定机构包括至少一个锁定装置，该锁定装置定位在与旋转轴线偏离的位置处。优选地，锁定机构包括多个锁定装置，这些锁定装置定位成环绕第二支撑部的周边。优选地，设置至少三个且优选地至少四个锁定装置，这些锁定装置定位成环绕第二支撑部的周边。优选地，该锁定装置或各锁定装置包括可弹性回弹构件，例如悬臂弹簧。位置调节系统能够用于各种投影用途。特别需要沙伊姆弗勒调节的用途是模拟或增强现实用途，其中使用多面或弯曲的投影屏幕。本专利技术的还一方面提供了一种包括透镜位置调节系统的投影机。本专利技术的还一方面提供了一种调节投影透镜相对于投影机的位置以进行沙伊姆弗勒调节的方法，该投影透镜具有光学轴线，该方法包括利用万向节来使投影透镜相对于投影机枢轴转动，这允许相对于投影机定向绕两个旋转轴线独立地调节透镜定向，这两个旋转轴线与投影透镜的光学轴线相交并与之垂直。附图说明下面将参考附图通过实例介绍本专利技术的实施例，附图中图1显示了处在装配状态中的透镜位置调节系统，该透镜位置调节系统安装在投影透镜上；图2显示了透镜位置调节系统的分解图；图3显示了在装配状态中的透镜位置调节系统，其中投影透镜已经移除；图4显示了透镜位置调节系统的侧视图；图5详细显示了调节机构和锁定机构；图6和图7详细显示了锁定机构；图8显示了在进行了沙伊姆弗勒调节后透镜位置调节系统的侧视图；图9显示了用在透镜位置调节系统中的连接部的可选实施例；图1OA至IOC显示了透镜位置调节系统的一个实施例，其中连接部位于背板的后面；图1lA至IlC显示了透镜位置调节系统的一个实施例，其中连接部位于背板的平面中；图12A和12B显示了透镜位置调节系统的一个实施例，其中承载板利用连接部中的凹部与连接部连接；图13A至13C显示了透镜位置调节系统的一个实施例，其中承载板连接到连接部的外部。具体实施例方式下面将针对特定实施例并参考附图来介绍本专利技术，但是本专利技术不限于此，而是只由权利要求来限制。所述附图只是示意性的，而不是限制性的。在附图中，为了示例说明目的，一些元件的尺寸可以夸大，没有按比例画出。当在本说明书和权利要求中使用术语“包括”时，它并不排除其它元件或步骤。而且，在说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等是用于在类似元件之间进行区分，而并不必须是说明程序或时间顺序。应当知道，这样使用的术语可在合适情况下进行互换，这里所述的本专利技术的实施例能够以与这里所述或所示不同的顺序来操作。图1至图4显示了根据本专利技术的实施例、用于相对于投影机调节投影透镜5的位置的透镜位置调节系统10。图1和图4显示了处在装配状态中的透镜位置调节系统，该透镜位置调节系统安装在投影透镜5上。图2显示了透镜位置调节系统的分解图。图3显示了处在装配状态中的透镜位置调节系统，其中投影透镜已经移除。透镜位置调节系统能够被构造成透镜-投影机适配器。透镜位置调节系统的主要部件是第一支撑部20 (该第一支撑部将称为基板)、第二支撑部40 (该第二支撑部将称为承载板)和连接部30。基板20可安装在投影机或投影系统(100，图4)的机架上或形成该机架的一部分。承载板40可安装在投影透镜5上。承载板40具有管形部45，用于接收透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.26 GB 1012457.61.一种用于调节投影透镜相对于投影机的位置以用于进行沙伊姆弗勒调节的透镜位置调节系统，所述投影透镜具有光学轴线，所述系统包括: 第一支撑部，用于装配在投影机上或形成投影机的一部分； 第二支撑部，用于装配在投影透镜上或形成投影透镜的一部分； 连接部，该连接部可枢轴转动地连接于第一支撑部并且可枢轴转动地连接于第二支撑部，并被构造成允许第二支撑部绕两个旋转轴线相对于第一支撑部进行独立调节，这两个旋转轴线与所述投影透镜的光学轴线相交并与之垂直。2.根据权利要求1的系统，还包括:锁定机构，用于固定第二支撑部相对于第一支撑部的位置。3.根据权利要求2的系统，其中:锁定机构布置成将第二支撑部固定于第一支撑部。4.根据权利要求2或3的系统，其中:锁定机构包括至少一个锁定装置，所述锁定装置定位在与旋转轴线偏离的位置处。5.根据权利要求2至4中任意一个的系统，其中:锁定机构包括至少一个锁定装置，所述锁定装置定位在与光学轴线偏离的位置处。6.根据权利要求2至5中任意一个的系统，其中:锁定机构包括多个锁定装置，这些锁定装置环绕第二支撑部的周边定位。7.根据权利要求6的系统，其中:锁定机构包括至少三个，有利地至少四个锁定装置，这些锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·埃林，D·朗博，
申请(专利权)人：巴尔科股份有限公司，
类型：
国别省市：