用于投影透鏡的位置調節系統技術方案

一種用于投影透鏡的位置調節系統（10），其允許調節投影透鏡（5）相對于投影機（100）的位置，以用于進行沙伊姆弗勒調節。投影透鏡（5）具有光學軸線（6）。系統（10）包括：第一支撐部（20），用于裝配在投影機（100）上或形成投影機的一部分；第二支撐部（40），用于裝配在投影透鏡（5）上或形成投影透鏡的一部分；以及連接部（30）。連接部（30）可樞軸轉動地連接于第一支撐部（20）并可樞軸轉動地連接于第二支撐部（40），并被構造成使得第二支撐部（40）能夠繞兩個旋轉軸線（7、8）相對于第一支撐部（20）進行獨立調節，這兩個旋轉軸線與投影透鏡（5）的光學軸線（6）相交并與其垂直。提供鎖定機構（28、29、51-58）用于固定第二支撐部（40）相對于第一支撐部（20）的位置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于能夠進行沙伊姆弗勒(Scheimpflug)調節的投影系統的投影透鏡的位置調節系統；本專利技術還涉及構造和操作這種投影系統的方法以及用于這種系統的透鏡適配器。
技術介紹
當投影系統將圖像投影至屏幕上時，如果屏幕未與投影系統的主光學軸線垂直地定位，被投影的圖像就可能失焦或者部分失焦。這在使用多面型或彎曲型投影屏幕的系統中特別成為問題，在這種系統中，形成屏幕的元件可能相對于投影系統的光學軸線角度偏離。能夠在不需要重新定位屏幕和/或投影機的情況下校正這種聚焦錯誤。投影透鏡的位置能夠相對于投影機進行調節。這種方案通常稱為“沙伊姆弗勒原理”。在投影透鏡自身上進行的動作稱為沙伊姆弗勒調節或校正。一種在投影系統中進行沙伊姆弗勒調節的方法使用這樣一種調節系統，該調節系統包括與投影透鏡連接的承載板以及與投影機連接的基板。承載板能夠繞定位于透鏡上方的水平旋轉軸線而相對于基板旋轉，承載板能夠繞位于透鏡側部處的豎直軸線而相對于基板旋轉。調節螺栓和壓縮彈簧連接承載板和基板。不過，使得投影透鏡傾斜也使它產生了很強的失焦。這需要通過以精確的相同量調節全部三個螺栓而使透鏡承載板沿Z軸線運動來將透鏡重新聚焦。將焦點(或后焦距)調節和傾斜(或沙伊姆弗勒)調節進行組合，通常需要重復調節，直到獲得令人滿意的沙伊姆弗勒校正和令人滿意的焦點。在投影系統中進行沙伊姆弗勒調節的另一方法在與投影透鏡連接的承載板和與基板或X-Y位置調節機構連接的固定板之間使用球接頭或球形接頭。球形承載板能夠在球形基板內旋轉。可能難以通過該裝置來進行平滑調節，原因是這種方案是基于摩擦的方案，具有不希望的粘滑效應。另外，很難在調節后鎖定投影透鏡的位置。這種方案也很昂貴，因為需要平滑的彎曲表面。因此，該方案并不適合較重的投影透鏡。在投影系統中進行沙伊姆弗勒調節的另一方法在EPl 566 677A1中進行了描述。投影透鏡安裝在基板上。投影透鏡的位置能夠通過在與投影透鏡的光學軸線垂直的平面中施加水平和/或豎直移位而被調節。投影透鏡還能夠進行傾斜，以便提供沙伊姆弗勒調節。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種允許進行沙伊姆弗勒調節的用于投影系統的投影透鏡的位置調節系統；本專利技術還涉及構造和操作這種投影系統的方法以及用于這種系統的透鏡適配器。本專利技術的一個方面提供了一種用于調節投影透鏡相對于投影機的位置以進行沙伊姆弗勒調節的透鏡位置調節系統，該投影透鏡具有光學軸線，該系統包括第一支撐部，用于裝配在投影機上或形成投影機的一部分；第二支撐部，用于裝配在投影透鏡上或形成投影透鏡的一部分；連接部，該連接部可樞軸轉動地連接于第一支撐部并可樞軸轉動地連接于第二支撐部，并被構造成允許第二支撐部繞兩個旋轉軸線相對于第一支撐部進行獨立調節，這兩個旋轉軸線與投影透鏡的光學軸線相交并與其垂直。該透鏡位置調節系統能夠構造成透鏡-投影機適配器。兩個旋轉軸線與投影透鏡的光學軸線相交并與其垂直的布置方式具有這樣的優點繞這些軸線的旋轉對透鏡的后焦距(BFL)設置幾乎無影響。因為對BFL的影響非常小，因此在改變沙伊姆弗勒調節時/之后不需要重新調節BFL設置。小的BFL變化(它將引起圖像的小失焦效應)能夠很容易地通過透鏡焦點來校正。這允許容易和非常快速的調節方法。優選地，兩個旋轉軸線選擇為靠近投影透鏡的節點，這在進行沙伊姆弗勒調節時進一步減小對圖像位置的影響。本專利技術的實施例具有能夠容易和快速進行沙伊姆弗勒調節的優點。沙伊姆弗勒校正的獨立調節能夠繞兩個旋轉軸線中的每個來進行。調節系統緊湊和輕量化，且制造相對便宜。調節系統對總體圖像焦點具有很小影響或者沒有影響，且對圖像位置具有很小影響或者沒有影響。還一優點是可樞軸轉動的安裝提供了透鏡位置的低摩擦調節，從而能夠在沒有現有技術系統的粘滑問題的情況下進行小且精確的透鏡位置調節。優選地，系統包括鎖定機構，用于固定第二支撐部相對于第一支撐部的位置。鎖定機構提供了投影透鏡的調節后位置的可靠鎖定，并能夠對付較重的投影透鏡。優選地，鎖定機構布置成將第二支撐部固定在第一支撐部上。優選地，鎖定機構包括至少一個鎖定裝置，該鎖定裝置定位在與旋轉軸線偏離的位置處。優選地，鎖定機構包括多個鎖定裝置，這些鎖定裝置定位成環繞第二支撐部的周邊。優選地，設置至少三個且優選地至少四個鎖定裝置，這些鎖定裝置定位成環繞第二支撐部的周邊。優選地，該鎖定裝置或各鎖定裝置包括可彈性回彈構件，例如懸臂彈簧。位置調節系統能夠用于各種投影用途。特別需要沙伊姆弗勒調節的用途是模擬或增強現實用途，其中使用多面或彎曲的投影屏幕。本專利技術的還一方面提供了一種包括透鏡位置調節系統的投影機。本專利技術的還一方面提供了一種調節投影透鏡相對于投影機的位置以進行沙伊姆弗勒調節的方法，該投影透鏡具有光學軸線，該方法包括利用萬向節來使投影透鏡相對于投影機樞軸轉動，這允許相對于投影機定向繞兩個旋轉軸線獨立地調節透鏡定向，這兩個旋轉軸線與投影透鏡的光學軸線相交并與之垂直。附圖說明下面將參考附圖通過實例介紹本專利技術的實施例，附圖中圖1顯示了處在裝配狀態中的透鏡位置調節系統，該透鏡位置調節系統安裝在投影透鏡上；圖2顯示了透鏡位置調節系統的分解圖；圖3顯示了在裝配狀態中的透鏡位置調節系統，其中投影透鏡已經移除；圖4顯示了透鏡位置調節系統的側視圖；圖5詳細顯示了調節機構和鎖定機構；圖6和圖7詳細顯示了鎖定機構；圖8顯示了在進行了沙伊姆弗勒調節后透鏡位置調節系統的側視圖；圖9顯示了用在透鏡位置調節系統中的連接部的可選實施例；圖1OA至IOC顯示了透鏡位置調節系統的一個實施例，其中連接部位于背板的后面；圖1lA至IlC顯示了透鏡位置調節系統的一個實施例，其中連接部位于背板的平面中；圖12A和12B顯示了透鏡位置調節系統的一個實施例，其中承載板利用連接部中的凹部與連接部連接；圖13A至13C顯示了透鏡位置調節系統的一個實施例，其中承載板連接到連接部的外部。具體實施例方式下面將針對特定實施例并參考附圖來介紹本專利技術，但是本專利技術不限于此，而是只由權利要求來限制。所述附圖只是示意性的，而不是限制性的。在附圖中，為了示例說明目的，一些元件的尺寸可以夸大，沒有按比例畫出。當在本說明書和權利要求中使用術語“包括”時，它并不排除其它元件或步驟。而且，在說明書和權利要求中的術語第一、第二、第三等是用于在類似元件之間進行區分，而并不必須是說明程序或時間順序。應當知道，這樣使用的術語可在合適情況下進行互換，這里所述的本專利技術的實施例能夠以與這里所述或所示不同的順序來操作。圖1至圖4顯示了根據本專利技術的實施例、用于相對于投影機調節投影透鏡5的位置的透鏡位置調節系統10。圖1和圖4顯示了處在裝配狀態中的透鏡位置調節系統，該透鏡位置調節系統安裝在投影透鏡5上。圖2顯示了透鏡位置調節系統的分解圖。圖3顯示了處在裝配狀態中的透鏡位置調節系統，其中投影透鏡已經移除。透鏡位置調節系統能夠被構造成透鏡-投影機適配器。透鏡位置調節系統的主要部件是第一支撐部20 (該第一支撐部將稱為基板)、第二支撐部40 (該第二支撐部將稱為承載板)和連接部30。基板20可安裝在投影機或投影系統(100，圖4)的機架上或形成該機架的一部分。承載板40可安裝在投影透鏡5上。承載板40具有管形部45，用于接收透鏡本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.26 GB 1012457.61.一種用于調節投影透鏡相對于投影機的位置以用于進行沙伊姆弗勒調節的透鏡位置調節系統，所述投影透鏡具有光學軸線，所述系統包括: 第一支撐部，用于裝配在投影機上或形成投影機的一部分； 第二支撐部，用于裝配在投影透鏡上或形成投影透鏡的一部分； 連接部，該連接部可樞軸轉動地連接于第一支撐部并且可樞軸轉動地連接于第二支撐部，并被構造成允許第二支撐部繞兩個旋轉軸線相對于第一支撐部進行獨立調節，這兩個旋轉軸線與所述投影透鏡的光學軸線相交并與之垂直。2.根據權利要求1的系統，還包括:鎖定機構，用于固定第二支撐部相對于第一支撐部的位置。3.根據權利要求2的系統，其中:鎖定機構布置成將第二支撐部固定于第一支撐部。4.根據權利要求2或3的系統，其中:鎖定機構包括至少一個鎖定裝置，所述鎖定裝置定位在與旋轉軸線偏離的位置處。5.根據權利要求2至4中任意一個的系統，其中:鎖定機構包括至少一個鎖定裝置，所述鎖定裝置定位在與光學軸線偏離的位置處。6.根據權利要求2至5中任意一個的系統，其中:鎖定機構包括多個鎖定裝置，這些鎖定裝置環繞第二支撐部的周邊定位。7.根據權利要求6的系統，其中:鎖定機構包括至少三個，有利地至少四個鎖定裝置，這些鎖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F·埃林，D·朗博，
申請(專利權)人：巴爾科股份有限公司，
類型：
國別省市：