УСТРОЙСТВО ЛИНЗ И УСТРОЙСТВО ПРОЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК G02B7/08 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству линз и устройству проекции изображения а, более конкретно, к регулировке искривления поля.

Уровень техники

[0002] В некоторых случаях устройство проекции изображения проецирует изображение на сферический экран. В этом случае, если смотреть со стороны устройства проекции изображения, ближняя сторона и дальняя сторона сферического экрана превышают допустимую глубину проекционной оптической системы. Таким образом, в отдельных случаях, обе стороны не входят в фокус одновременно.

[0003] Чтобы решить данную проблему, имеется известный продукт (устройство проекции изображения), включающий в себя средства для преднамеренной генерации искривления поля по сферическому экрану. Когда искривление поля проецируемого изображения изменяется, необходимо перемещать оптические компоненты, которые предусматриваются в проекционной оптической системе и имеют показатели преломления. Затем изменяются положение фокуса и увеличение проекции. Следовательно для того, чтобы получить требуемые оптические характеристики во всей области сферического экрана, измерение увеличения изображения, измерение фокуса и измерение искривления поля необходимо повторить после того как последовательно выполняются регулировка увеличения изображения, регулировка фокуса и регулировка искривления поля. Серия корректировок и измерений является затруднительной.

[0004] Кроме того, на сферическом экране в значительной степени трудно измерить оптимальные положения фокуса при множестве положений (измерение фокуса), а само измерение является затруднительным. Поэтому потребовался способ решения данной проблемы.

[0005] В патентной литературе 1 раскрывается то, что устройство линз, которое выполняется с возможностью перемещать корректирующие линзы, выполненные с возможностью корректировать искривление поля посредством использования листа из пьезоэлектрического элемента, корректирует искривление поля в соответствии с сигналом, полученным посредством преобразования фотоэлектрическим способом графического изображения, снятого средствами сбора изображения. В частности, полученный сигнал делится на множество областей, и состояние фокуса вычисляется в каждой из разделенных областей, то есть в центре и в четырех углах экрана. На основании результата вычисления определяется направление перемещения и величина перемещения корректирующих линз.

Список цитированной литературы

Патентная литература

[0006] PTL 1: выложенная заявка на патент Японии № 2007-121770.

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0007] Однако, когда предшествующий уровень техники, раскрытый в патентной литературе 1, применяется к устройству проекции изображения, которое преднамеренно генерирует искривление поля по сферическому экрану, каждая из регулировок и измерений, описанных выше, должны повторяться. Такие повторные регулировки и измерения являются затруднительными и сопряжены с техническими трудностями на практике.

[0008] Целью настоящего изобретения является предложить устройство линз и устройство проекции изображения, которые способны легко, автоматически регулировать увеличение изображения или фокус в соответствии с изменением искривления поля.

Решение проблемы

[0009] Для решения вышеупомянутой проблемы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается устройство линз, включающее в себя: первый оптический узел, выполненный с возможностью изменять величину искривления поля проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; второй оптический узел, выполненный с возможностью изменять увеличение проекции или положение фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; первый узел детектирования для детектирования положения первого оптического узла; память, выполненную с возможностью хранить информацию об изменении, касающуюся изменения в увеличении проекции или положении фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения первого оптического узла; а также узел управления, выполненный с возможностью управлять вторым оптическим узлом, чтобы изменить положение так, чтобы уменьшить изменение в увеличении проекции или положении фокуса проекционной оптической системы, которое происходит из-за изменения положения первого оптического узла, на основе положения первого оптического узла, детектированного первым узлом детектирования, и информации об изменении, сохраненной в памяти.

[0010] Кроме того, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предлагается устройство проекции изображения, включающее в себя: элемент отображения изображения; и вышеупомянутое устройство линз.

[0011] Кроме того, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается устройство проекции изображения, к которому прикрепляется устройство линз, при этом устройство линз включает в себя: первый оптический узел, выполненный с возможностью изменять величину искривления поля проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; второй оптический узел, выполненный с возможностью изменять увеличение проекции или положение фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; а также датчик, выполненный с возможностью детектировать положение первого оптического узла, причем устройство проекции изображения содержит: память, выполненную с возможностью хранить информацию об изменении, касающуюся изменения в увеличении проекции или положении фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения первого оптического узла; и узел управления, выполненный с возможностью управлять вторым оптическим узлом, чтобы изменить положение так, чтобы уменьшить изменение в увеличении проекции или положения фокуса проекционной оптической системы, которое происходит из-за изменения положения первого оптического узла, на основе положения первого оптического узла, детектированного датчиком, и информации об изменении, хранящейся в памяти.

Полезные эффекты изобретения

[0012] Согласно настоящему изобретению, увеличение изображения или фокус могут автоматически и легко регулироваться в соответствии с изменением в искривлении поля.

Краткое описание чертежей

[0013] Фиг. 1А - пояснительный вид для иллюстрирования проекции изображения устройством проекции изображения, к которому прикрепляется устройство линз, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 1B - пояснительный вид для иллюстрирования проекции изображения устройством проекции изображения, к которому прикрепляется устройство линз, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2А - пояснительный вид для иллюстрирования устройства линз, в котором предусматривается проекционная оптическая система, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2B - пояснительный вид для иллюстрирования устройства линз, в котором предусматривается проекционная оптическая система, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3A - вид для иллюстрирования привода для фокусирования, привода для масштабирования и привода для искривления поля.

Фиг. 3B - вид для иллюстрирования привода для фокусирования, привода для масштабирования и привода для искривления поля.

Фиг. 3C - вид для иллюстрации привода для фокусирования, привода для масштабирования и привода для искривления поля.

Фиг.4 - схематический вид для иллюстрирования оптической конфигурации проектора в качестве устройства проекции изображения, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - пояснительный вид для иллюстрирования узла управления, выполненного с возможностью управлять увеличением проекции или изменением в положении фокуса проекционной оптической системы, подлежащих уменьшению, на основе информации, хранящейся в памяти, и информации, детектированной датчиком.

Фиг.6 – блок-схема для иллюстрирования управления в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

[0014] Теперь делается подробное описание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

[0015] (Первый вариант осуществления)

(Устройство проекции изображения)

Фиг.4 - схематический вид для иллюстрирования оптической конфигурации проектора в качестве устройства проекции изображения, к которому прикрепляется устройство линз, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Часть 25 источника света представляет собой источник света высокой интенсивности, такой как ртутная лампа сверхвысокого давления, и включает в себя люминесцентную трубку и отражатель. Светящаяся трубка выполняется с возможностью испускать белый свет с непрерывным спектром. Отражатель выполняется с возможностью собирать свет в заданном направлении. Часть 25 источника света облучает светом оптическую систему 26 освещения на следующем этапе. Оптическая система 26 освещения включает в себя стеклянный элемент, такой как ряд цилиндров. Посредством оптического действия стеклянного элемента формируется прямоугольная, равномерная освещающая область, где прямоугольное изображение накладывается множеством световых потоков. Оптическая система 26 освещения, на следующем этапе, облучает светом оптический узел 21, который представляет собой оптическую систему цветового разделения и смешения.

[0016] Оптический узел 21 включает в себя дихроическое зеркало 1001, которое выполняется с возможностью отражать световой луч в диапазоне длин волн синего (B) и красного (R) и передавать световой луч в диапазоне длин волн зеленого цвета (G). Что касается светового луча в диапазоне длин волн зеленого (G), то предусматривается полуволновая пластинка 1002, пластинка 1003 с поляризацией на стороне падающего луча для G и первый расщепитель 23G поляризованного луча. Пластина 1003 с поляризацией на стороне падающего луча для G, выполняется с возможностью передавать только S-поляризованный свет и получается путем соединения элемента поляризации с прозрачной подложкой. Первый расщепитель 23G поляризованного луча имеет поверхность разделения поляризации и выполняется с возможностью передавать P-поляризованный свет и отражать S-поляризованный свет.

[0017] S-поляризованный свет, который отражается первым расщепителем 23G поляризованного луча, служащим в качестве призмы, выполненной с возможностью ответвления оптической траектории, формируется в циркулярно поляризованный свет через посредничество четвертьволновой пластинки 22G для зеленого. S-поляризованный свет передается к осветительной лампе 111G, которая служит в качестве элемента отображения изображения для зеленого и располагается на тепловом стоке 112G. Четвертьволновая пластинка 22G предусматривается в оптической траектории между первым расщепителем 23G поляризованного луча и осветительной лампой 111G для зеленого.

[0018] Свет, отраженный световой лампой 111G для зеленого, преобразуется в P-поляризованный свет через посредничество четвертьволновой пластинки 22G для зеленого. Затем свет проходит через первый расщепитель 23G поляризованного луча и пластинку 1010G с поляризацией на выходной стороне для G, выполненную с возможностью передавать только P-поляризованный свет, и передается к дихроичной призме 1011, выполненной с возможностью передавать световые лучи R и B, и отражать световой луч G.

[0019] Что касается световых лучей R и B, отраженных дихроическим зеркалом 1001, то предусматривается пластинка 1006 с поляризацией на стороне падающего луча для световых лучей R и B, которая выполняется с возможностью передавать только P-поляризованный свет и получается путем соединения элемента поляризации с прозрачной подложкой, а также цветовая селективная фазовая пластинка 1007. Цветовая селективная фазовая пластинка 1007 имеет функцию преобразования направления поляризации светового луча R на 90 градусов, и не преобразует направление поляризации светового луча B. Таким образом, световой луч в диапазоне длин волн красного (R) преобразуется в S-поляризованный свет, а световой луч в диапазоне длин волн синего (B) проходит, оставаясь при этом P-поляризованным светом. На оптической траектории, после прохождения через цветовую селективную фазовую пластинку 1007, предусматривается корректирующий светофильтр 1008, который выполняется с возможностью поворота оранжевого света к лампе, чтобы увеличить хроматическую чистоту светового луча R.

[0020] Посредством второго расщепителя 23BR поляризованного луча, который служит в качестве призмы, выполненной с возможностью передавать P-поляризованный свет и отражать S-поляризованный свет, а также разветвлять или синтезировать оптическую траекторию, луч света R, будучи S-поляризованным светом, отражается, тогда как световой луч B, будучи P-поляризованным светом, передается. Световой луч R, отраженный от второго расщепителя 23BR поляризованного луча, формируется в циркулярно поляризованный свет через посредничество четвертьволновой пластинки 22R для красного. Затем свет передается к осветительной лампе 111R для красного, которая располагается на тепловом стоке 112R. Свет, отраженный световой лампой 111R для красного, преобразуется в P-поляризованный свет через посредничество четвертьволновой пластинки 22R для красного.

[0021] Затем свет проходит через второй расщепитель 23BR поляризованных лучей, пластинку 1010В с поляризацией на выходной стороне (элемент поляризации) для B, выполненную с возможностью исправлять только S-поляризованный свет B и дихроичную призму 1011. После этого, свет входит в проекционную линзу 27, служащую в качестве проекционной оптической системы.

[0022] Между тем, световой луч B, который проходит через второй расщепитель 23BR поляризованного луча, формируется в циркулярно поляризованный свет через посредничество четвертьволновой пластинки 22B для синего. Затем свет передается к световой лампе 111В для синего, которая размещается на тепловом стоке 112В. Свет, отраженный световой лампой 111B для синего, преобразуется в P-поляризованный свет через посредничество четвертьволновой пластинки 12B для синего. Затем свет отражается вторым расщепителем 23BR поляризованного луча и проходит через пластинку с поляризацией на выходной стороне (элемент поляризации) для В, выполненную с возможностью исправлять только S-поляризованный свет В, и дихроичную призму 1011. После этого, свет входит в проекционную линзу 27, служащую в качестве проекционной оптической системы.

[0023] Световая лампа 111R для красного, световая лампа 111G для зеленого и световая лампа 111В для синего, которые являются отражающими, жидкокристаллическими, отображающими элементами, выполняются с возможностью отражать падающий свет и выполнять модуляцию изображения. Кроме того, посредством использования вышеупомянутой цветовой разделяющей и синтезирующей оптической системы, изображение в световых лампах 111R, 111G, 111B проецируется на проецируемую поверхность (поверхность экрана) в виде цветового изображения с помощью проекционных линз 27. Позиционное обозначение 28 обозначает узел для изменения положения линз для смещения проекционной линзы 27 в направлении, ортогональном оптической оси.

[0024] (Устройство линз)

Теперь делается подробное описание устройства линз согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 1А-3C. Устройство линз, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, включает в себя проекционную оптическую систему 27, проиллюстрированную на фиг. 1А, фиг. 1В, фиг. 2А и фиг. 2В, датчик 7, описанный ниже, память М, служащую в качестве запоминающего средства, и CPU 100, служащий в качестве узла управления, который проиллюстрирован на фиг. 5. Кроме того, проекционная оптическая система 27 включает в себя узел 1 регулировки искривления поля. Узел 1 регулировки искривления поля представляет собой первый оптический узел, который выполняется с возможностью изменять величину искривления поля проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы. Кроме того, проекционная оптическая система 27 включает в себя узел 3 регулировки увеличения изображения или узел 2 регулировки фокуса, служащий в качестве второго оптического узла, который выполняется с возможностью изменять увеличение проекции или положения фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы.

[0025] Фиг. 1А, фиг. 2А и фиг. 2В - виды в поперечном сечении для иллюстрирования проекционной оптической системы, включающей в себя линзы, способные регулировать (изменять) искривление поля. Фиг. 1В, фиг. 3А, фиг. 3В и фиг. 3C - виды для иллюстрирования внешнего вида конструкции.

[0026] Узел 1 регулировки искривления поля, который сконструирован посредством узла оптических компонентов (узел линз), может выбирать степень искривления поля (величину искривления поля) плоскости изображения проекции (поверхность экрана) 14 как плоскую форму 14а или сферическую форму 14b путем перемещения (изменение положения) в направлении оптической оси 15 проекционной оптической системы 27. Другими словами, посредством изменения положения узла 1 регулировки искривления поля, плоскость изображения проекции может быть изменена от одной сферической формы 14b и плоской формы 14a в другую форму. Узел 1 регулировки искривления поля может перемещаться (изменять положение) в направлении оптической оси 15 путем ручного поворота рукоятки 10 для регулировки искривления поля (движущийся узел), как проиллюстрировано на фиг. 1В, чтобы тем самым изменить искривление поля посредством изменения положения в направлении оптической оси 15. Узел 1 регулировки искривления поля включает в себя линзы, предусмотренные на стороне сопряжения с наибольшим укрупнением, среди множества линз, включенных в проекционную оптическую систему 27. Предпочтительно, чтобы узел 1 регулировки искривления поля имел такую конфигурацию, потому что искривление поля может быть активно изменено простой конфигурацией. Разумеется, узел 1 регулировки искривления поля может быть предусмотрен на самой передней стороне и сконструирован посредством только одной линзы.

[0027] Затем, через посредничество зубчатого колеса 19 для определения положения узла регулировки искривления поля, которое иллюстрируется на фиг. 3С и предусмотрено как единое целое с узлом 1 регулировки искривления поля, поворачивается датчик 7 для детектирования положения узла регулировки искривления поля, проиллюстрированный на фиг. 1B в качестве первого узла детектирования. Положение узла 1 регулировки искривления поля может быть детектировано датчиком 7 для детектирования положения узла искривления поля. Таким образом, когда плоскость 14 изображения проекции изменяется с 14a до 14b, плоскость 14 изображения проекции может подгоняться к сферическому экрану.

[0028] Приводное усилие, создаваемое двигателем 8 регулировки увеличения изображения, проиллюстрированным на фиг. 1B передается на кольцевой кулачок 6 регулировки увеличения изображения, проиллюстрированный на фиг. 1А, через посредничество ведущего зубчатого колеса 17, проиллюстрированного на фиг. 3В, так что узел 3 регулировки увеличения изображения, являющийся узлом линз, перемещается в направлении оптической оси 15 для изменения увеличения проекции. Положение узла 3 регулировки увеличения изображения может быть детектировано датчиком 12 детектирования конца для детектирования положения регулировки увеличения изображения, проиллюстрированным на фиг. 1B, служащим вторым узлом детектирования. Фиг. 2А - вид для иллюстрирования случая, когда положение увеличения изображения представлет собой «wide», а фиг. 2В - вид для иллюстрирования случая, когда положение увеличения изображения представляет собой «TELE».

[0029] Кроме того, приводное усилие, создаваемое двигателем 9 регулировки фокуса, проиллюстрированным на фиг. 1B передается на кольцевой кулачок 5 регулировки фокуса, проиллюстрированный на фиг. 2А через посредничество ведущего зубчатого колеса 16 фокуса, проиллюстрированного на фиг. 3А, так что узел 2 регулировки фокуса, являющийся узлом линз, перемещается в направлении оптической оси 15 для изменения положения фокуса. Положение узла 2 регулировки фокуса может быть детектировано посредством детектирования начального положения датчиком 11 детектирования конца для детектирования положения регулировки фокуса и детектирования количества движения из начального положения посредством детектирования числа оборотов датчиком 18 детектирования вращения, являющимся фотопрерывателем, для детектирования положения узла регулировки фокуса. В первом варианте осуществления только узел 2 регулировки фокуса перемещается при фокусировке, а узел 1 регулировки искривления поля не перемещается для фокусировки. Однако, разумеется, могут быть приспособлены другие конфигурации.

[0030] Cтационарный узел 4, проиллюстрированный на фиг. 1А является неподвижным узлом линзы.

[0031] Когда узел 1 регулировки искривления поля, имеющий показатель преломления, отличный от показателя преломления воздуха, перемещается в направления оптической оси 15, изменяется увеличение укрупнения изображения проекции. Таким образом, в то же время, когда преднамеренно генерируется искривление поля, увеличение укрупнения также изменяется.

[0032] Таким образом, величина перемещения узла 1 регулировки искривления поля и величина изменения увеличения укрупнения в качестве информации об изменении относительно величины перемещения, заранее сохраняются в памяти М, которая иллюстрируется на фиг. 5 и предусматривается на плате 13 управления линзами в качестве информации памяти. Затем, когда узел 1 регулировки искривления поля перемещается в направлении оптической оси 15, CPU 100, который служит в качестве узла управления и иллюстрируется на фиг. 5, детектирует величину перемещения от датчика 7 детектирования положения узла регулировки искривления поля и выполняет следующее управление на основе информации памяти (информации об изменении увеличения укрупнения), сохраненной заранее. В частности, узел 3 регулировки увеличения изображения перемещается (изменяет положение) так, чтобы уменьшить (отменить) изменение увеличения укрупнения. Таким образом, может быть автоматически отрегулировано изменение увеличения укрупнения, которое вызывается одновременно с регулировкой искривления поля. Фиг.6 - алгоритм для иллюстрирования вышеупомянутого управления. Как описано выше, посредством управления CPU 100 в соответствии с алгоритмом, проиллюстрированном на фиг. 6, можно автоматически подавлять изменение в увеличении укрупнения (угол поля), вызванное регулировкой искривления поля.

[0033] (Второй вариант осуществления)

Теперь делается описание второго варианта осуществления настоящего изобретения. Когда узел 1 регулировки искривления поля, имеющий показатель преломления, отличный от показателя преломления воздуха перемещается в направлении оптической оси 15, изменяется положение фокуса изображения проекции. Следовательно, в то же время, когда преднамеренно генерируется искривление поля, положение фокусировки также изменяется.

[0034] Таким образом, во втором варианте осуществления величина перемещения узла 1 регулировки искривления поля и величина изменения положения фокуса относительно величины перемещения заранее сохраняются в памяти М, которая иллюстрируется на фиг. 5 и предусматривается на плате 13 управления линзами в качестве информации памяти. Затем, когда узел 1 регулировки искривления поля перемещается (изменяет положение) в направлении оптической оси 15, CPU 100, который служит в качестве узла управления и иллюстрируется на фиг. 5, детектирует величину движения от датчика 7 детектирования положения узла регулировки искривления поля и выполняет следующее управление на основе информации памяти (информации об изменении положения фокуса), сохраненной заранее. В частности, узел 2 регулировки фокуса перемещается (изменяет положение), чтобы уменьшить (отменить) изменение положения фокуса.

[0035] Таким образом, может быть автоматически отрегулировано изменение положения фокуса, которое происходит одновременно с регулировкой искривления поля. Другими словами, даже когда активно генерируется искривление поля, например, изменения положения фокуса вблизи центра плоскости изображения проекции можно предотвратить с помощью вышеупомянутого управления.

[0036] (Примеры модификации)

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения описываются выше, но настоящее изобретение не ограничивается первым и вторым вариантами осуществления и может быть модифицировано и изменено различным образом в пределах объема его сущности. Кстати, функция, форма и относительное расположение компонентов, описанные в первом и втором вариантах осуществления, не ограничивают объем изобретения до тех пор, пока нет конкретного описания.

[0037] (Пример 1 модификации)

В вышеупомянутых вариантах осуществления, изменение увеличения укрупнения или изменение положения фокуса автоматически регулируется во время регулировки искривления поля. Тем не менее, как изменение увеличения укрупнения, так и изменение положения фокуса могут быть автоматически отрегулированы одновременно. Кроме того, можно не только автоматически отрегулировать изменение увеличения укрупнения и изменение положения фокуса, но и положение смещения линз, положения фокуса и положение увеличения изображения. В этом случае вышеупомянутая память М дополнительно хранит позиционное соотношение между оптической осью узла 1 регулировки искривления поля и оптической осью проекционной оптической системы 27. Во время регулировки искривления поля, CPU 100 может управлять узлом 28 смещения линз на основе позиционного соотношения. Более конкретно, положение узла 1 регулировки искривления поля и величина смещения и направление смещения (информация об отклонении смещения) между оптической осью узла 1 регулировки искривления поля и оптической осью проекционной оптической системы 27 при данном положении узла 1 регулировки искривления поля сохраняются в памяти M. Кроме того, отклонение смещения может быть отменено узлом 28 смещения линз на основе информации об отклонении смещения, сохраненной в памяти M, вместе с регулировкой искривления поля. При такой конфигурации может быть устранено влияние, вызванное, например, свободным ходом между кулачковым следящим элементом и кулачковой канавкой.

[0038] (Пример 2 модификации)

В вышеупомянутых вариантах осуществления информация, сохраненная заранее, представляет собой изменение увеличения укрупнения или изменение положения фокуса относительно величины перемещения узла 1 регулировки искривления поля. Однако может быть непосредственно сохранена величина регулировки узла 3 регулировки увеличения изображения или величина регулировки узла 2 регулировки фокуса. В этом случае нет необходимости вычислять величину регулировки в CPU 100, служащем в качестве узла управления.

[0039] (Пример 3 модификации)

В вышеупомянутых вариантах осуществления CPU 100 изменяет положение вторых оптических блоков 2 и 3 так, чтобы уменьшить увеличение проекции проекционной оптической системы или изменение в положении фокуса на основе положения первого оптического узла 1, детектированного датчиком 7 и информации об изменении, сохраненной в памяти M. Здесь предусматривается второй датчик 12 или 18, который выполняется с возможностью детектировать положение второго оптического узла. CPU 100 может выполнять управление, подобно следующему образу, на основе положения первого и второго оптических узлов, детектированных датчиком 7, 12 или 18, и информации об изменении, сохраненной в памяти М. То есть, вторые оптические узлы 2 и 3 могут быть смещены так, чтобы уменьшить увеличение проекции проекционной оптической системы или изменение в положении фокуса.

[0040] (Вариант 4 модификации)

В вышеупомянутых вариантах осуществления описывается, что устройство линз включает в себя узел 1 регулировки искривления поля, служащий в качестве первого оптического узла, узел 3 регулировки увеличения изображения или узел 2 регулировки фокуса, служащий в качестве второго оптического узла, датчик 7, память М и CPU 100, однако данная конфигурация не ограничивается этим. Может быть приспособлена конфигурация, в которой устройство линз, которое включает в себя узел 1 регулировки искривления поля, служащий в качестве первого и второго оптического узла, узел 3 регулировки увеличения изображения или узел 2 регулировки фокуса и датчик 7, можно установить на основном корпусе устройства проекции изображения, и при этом основной корпус устройства данного устройства проекции изображения включает в себя память М и CPU 100.

[0041] (Вариант 5 модификации)

В вышеупомянутых вариантах осуществления первый и второй оптические узлы не включают в себя оптические компоненты, дублирующие функции друг друга, но могут включать в себя, по меньшей мере, один оптический компонент, дублирующий функции другого.

[0042] (Пример 6 модификации)

В дополнение к конфигурации, в которой влияние, вызванное отклонением смещения, подавляется с помощью узла смещения линз, как описано выше в примере 1 модификации, может быть приспособлена конфигурация для отмены отклонения цвета, происходящего из-за регулировки искривления поля, посредством корректировки электрическим образом жидкокристаллической панели. Более конкретно, отклонение пикселя RGB может быть скорректировано путем корректировки электрическим образом жидкокристаллической панели, чтобы выстроить пиксель в объект, меньше чем один пиксель.

[0043] Настоящая заявка испрашивает преимущество приоритета по японской заявке на патент № 2015-015283, поданной 29 января 2015 года, содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки.

Список позиционных обозначений

[0044] 1 - узел регулировки искривления поля;

2 - узел регулировки фокуса;

3 - узел регулировки увеличения изображения;

7 - датчик детектирования положения узла регулировки искривления поля;

27 - проекционная оптическая система;

100 - CPU;

M – память.

Изобретение относится к регулировке искривления поля. Устройство линз включает в себя: первый оптический узел, выполненный с возможностью изменять величину искривления поля проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; второй оптический узел, выполненный с возможностью изменять увеличение проекции или положение фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; датчик, выполненный с возможностью детектировать положение первого оптического узла; память, выполненную с возможностью хранить информацию об изменении, касающуюся изменения в увеличении проекции или положении фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения первого оптического узла; а также узел управления, выполненный с возможностью управлять вторым оптическим узлом, чтобы изменить положение так, чтобы уменьшить изменение в увеличении проекции или положении фокуса проекционной оптической системы, которое происходит из-за изменения положения первого оптического узла, на основе положения первого оптического узла, детектированного датчиком, и информации об изменении, хранящейся в памяти. Изобретение позволяет облегчить регулировку увеличения изображения или фокуса в соответствии с изменением искривления поля. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство линз, содержащее:

первый оптический узел, выполненный с возможностью изменять величину искривления поля проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы;

второй оптический узел, включающий в себя узел регулировки фокуса, выполненный с возможностью перемещаться во время фокусировки, и узел регулировки увеличения изображения, выполненный с возможностью перемещаться во время масштабирования, причем второй оптический узел выполнен с возможностью изменять увеличение проекции и положение фокуса проекционной оптической системы, посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы;

первый узел детектирования для детектирования положения первого оптического узла;

память, выполненную с возможностью хранить информацию об изменении, касающуюся изменения в увеличении проекции или положения фокуса проекционной оптической системы посредством изменения положения первого оптического узла; а также

узел управления, выполненный с возможностью управлять вторым оптическим узлом, чтобы изменять положение так, чтобы одновременно уменьшить изменения в увеличении проекции и положении фокуса проекционной оптической системы, которое происходит из-за изменения положения первого оптического узла, когда величина искривления поля проекционной оптической системы изменяется, на основе положения первого оптического узла, детектированного первым узлом детектирования, и информации об изменении, сохраненной в памяти.

2. Устройство линз по п. 1, дополнительно содержащее второй узел детектирования для детектирования положения второго оптического узла,

в котором узел управления управляет вторым оптическим узлом, чтобы изменять положение так, чтобы одновременно уменьшить изменения в увеличении проекции и положении фокуса проекционной оптической системы, которое происходит из-за изменения положения первого оптического узла, когда величина искривления поля проекционной оптической системы изменяется, на основе положения первого оптического узла, детектированного первым узлом детектирования, положения второго оптического узла, детектированного вторым узлом детектирования, и информации об изменении, сохраненной в памяти.

3. Устройство линз по п. 1, в котором плоскость проекции проекционной оптической системы способна изменятся от одной сферической формы и плоской формы к другой сферической форме и плоской форме посредством изменения положения первого оптического узла.

4. Устройство линз по п. 1, в котором первый оптический узел и второй оптический узел лишаются возможности иметь оптические компоненты, перекрывающие друг друга.

5. Устройство линз по п. 4, в котором первый оптический узел не перемещается для фокусировки, а перемещается во время регулировки искривления поля.

6. Устройство линз по п. 1, в котором первый оптический узел и второй оптический узел содержат, по меньшей мере, один оптический компонент, перекрывающий другой компонент.

7. Устройство линз по п. 1, дополнительно содержащее перемещающийся узел для перемещения первого оптического узла в направлении оптической оси проекционной оптической системы, причем перемещающийся узел задействуется пользователем.

8. Устройство линз по п. 1, дополнительно содержащее множество линз,

при этом первый оптический узел содержит линзу, расположенную на стороне сопряжения с наибольшим укрупнением между множеством линз.

9. Устройство линз по п. 1,

в котором память дополнительно хранит позиционное соотношение между оптической осью первого оптического узла и оптической осью проекционной оптической системы, а также

в котором устройство управления управляет, по меньшей мере, первым оптическим узлом, чтобы изменить положение в направлении, ортогональном направлению оптической оси, на основе позиционного соотношения.

10. Устройство проекции изображения, содержащее:

элемент отображения изображения; а также

устройство линз по любому из пп. 1-9.

11. Устройство проекции изображения, к которому крепится устройство линз, при этом устройство линз содержит:

первый оптический узел, выполненный с возможностью изменять величину искривления поля проекционной оптической системы посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы;

второй оптический узел, включающий в себя узел регулировки фокуса, выполненный с возможностью перемещаться во время фокусировки, и узел регулировки увеличения изображения, выполненный с возможностью перемещаться во время масштабирования, причем второй оптический узел выполнен с возможностью изменять увеличение проекции и положение фокуса проекционной оптической системы, посредством изменения положения в направлении оптической оси проекционной оптической системы; а также

первый блок детектирования, выполненный с возможностью детектировать положение первого оптического узла,

при этом устройство проекции изображения содержит:

память, выполненную с возможностью хранить информацию об изменении, касающуюся изменений в увеличении проекции или положении фокуса проекционной оптической системы, посредством изменения положения первого оптического узла; а также

узел управления, выполненный с возможностью управлять вторым оптическим узлом, чтобы изменить положение так, чтобы одновременно уменьшать изменения в увеличении проекции и положении фокуса проекционной оптической системы, которое происходит из-за изменения положения первого оптического узла, когда величина искривления поля проекционной оптической системы изменяется, на основе положения первого оптического узла, детектированного первым блоком детектирования, и информации об изменении, сохраненной в памяти.

12. Устройство проекции изображения по п. 11, в котором плоскость проекции проекционной оптической системы способна изменяться от одной сферической формы и плоской формы к другой сферической форме и плоской форме посредством изменения положения первого оптического узла.

13. Устройство проекции изображения по п. 11 или 12, дополнительно содержащее узел смещения линз, способный перемещать устройство линз в направлении, ортогональном направлению оптической оси,

в котором память дополнительно хранит позиционное соотношение между оптической осью первого оптического узла и оптической осью проекционной оптической системы, а также

в котором узел управления управляет узлом смещения линз на основе позиционного соотношения.