[发明专利]图像投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像投影装置。

背景技术

现有技术的图象投影装置包括用于生成光像的光像生成部以及具有第一光学系统和第二光学系统的投影光学系统。第一光学系统构成为具有多片透镜，第二光学系统以凹面镜构成。该图像投影装置以第一光学系统在第一光学系统和第二光学系统之间形成与光像共轭的中间光像，并以第二光学系统在屏幕等投影面上生成该中间光像的共轭像。在调整投影面上形成的投影图像的上下位置时，可转动第二光学系统来调整第二光学系统的姿势，使投影图像上下移动以调整位置。但是，改变第二光学系统姿势使投影图像上下移动，会使得投影图像变形，成为梯形，即发生所谓梯形变形。

正对上述梯形变形，专利文献1公开了一种用于补偿梯形变形的图像投影装置，该图像投影装置在第二光学系统和投影面之间设置偏转元件，第二光学系统经过偏转元件在投影面上形成投影图像。

但是，专利文献1公开的图像投影装置需要用于补偿梯形变形的偏转元件等光学系统部件以及用于驱动该光学部件的机构等，因此存在元件数量增加带来的成本上升以及装置大型化的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种既能抑制装置大型化及成本上升又能补偿梯形变形的图像投影装置。

为了达到上述目的，本发明的图像投影装置构成为，包括：光像生成部，用于基于图像数据生成光像；投影光学系统，以多个光学部件构成，在投影面上形成光像，该光像作为投影图像与所述光像生成部生成的光像共轭；投影图像移动部，用于改变所述投影光学系统中至少一个光学部件的姿势，使得上述投影图像移动；姿势检测部，用于检测所述光学部件的姿势，该光学部件的姿势可通过所述投影图像移动部发生变化；以及，梯形变形补偿部，用于根据上述姿势检测部的检测结果，对所述光像生成部生成的光像进行补偿，避免所述投影图像发生梯形变形。

根据本发明的图像投影装置，通过投影图像移动部来改变光学部件的姿势，基于该光学部件姿势来补偿光像生成部生成的光像，从而补偿投影图像的梯形变形。而光学部件的姿势的变化量与投影图像的移动量之间存在相关关系，投影图像的移动量与投影图像的梯形变形量之间也具有相关关系。因此，通过检测光学部件的姿势能够掌握投影图像的梯形变形量，根据光学部件的姿势来补偿光像，从而补偿投影图像的梯形变形。

本发明的效果在于，本发明的图像投影装置构成为通过补偿光像生成部生成的光像来补偿投影图像的变形，该结构不同于专利文献1公开的技术方案，能够在不增加光学部件、且不需要光学部件移动机构的情况下补偿投影图像的梯形变形。因此，与专利文献1所述的技术方案相比，本发明在进行梯形变形补偿时不但能够抑制元件数量，而且能够抑制装置大型化以及制造成本。

附图说明

图1是从本实施方式的投影机到投影面的光路图。

图2是该投影机的结构示意图。

图3是该投影机的一例使用状态的示意图。

图4A是第二光学系统处于基准姿态时的光路图，图4B是第二光学系统按顺时针转动后的光路图。

图5是第一光学系统的光学结构图。

图6A和图6B是显示图像生成部生成的图像与投射到投影面上的投影图像之间关系的示意图。其中，图6A表示图像生成部生成的生成图像，图6B表示投影面上的投影图像。

图7A是图像生成部中的图像的示意图，其中，阴影部分表示经过图像处理部处理后的图像，以锁线围绕的部分表示未经图像处理部处理的图像。图7B是投影图像的示意图，其中，阴影部分表示经过梯形变形补偿后的图像，与图7A中的阴影部分相对应，以锁线围绕的部分表示未经梯形变形补偿的投影图像，与图7A的锁线部分相对应，以虚线围绕的部分表示第二光学系统处于基准姿态时的投影图像。

图8A和图8B是以图像数据的投影图像移动方向下游端部所对应的部位为基准进行图像数据补偿时的生成图像以及投影图像的示意图。

图9是用于说明评价分辨率的图像生成部中的光线位置的示意图。

图10是上述f1～f9在投影面上投影的点列图。

图11是f1、f3、f7、f9在投影图像中的坐标打点图。

图12是第二光学系统的倾斜角度为-39.47°时上述f1～f9在投影面上的坐标点列图。

图13是f1、f3、f7、f9在投影图像中的坐标打点图。

图14是用第一方式补偿时f1’、f3’、f7’、f9’在投影图像上的坐标打点图。