JPH0996775A - Image projection device with trapezoidal distortion correction function - Google Patents
Image projection device with trapezoidal distortion correction functionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明に属する技術分野】本発明は台形ひずみ(Keyston
e distortion) の補正機能を備える画像投影装置に関す
るもので、特に、簡単な機構を用い、簡単な操作方式で
有効に、投影角度範囲を外れた場合に、台形ひずみの補
正できる画像投影装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a trapezoidal strain (Keyston
The invention relates to an image projection device having a correction function of (e distortion), and particularly to an image projection device capable of correcting trapezoidal distortion when the projection angle is out of the effective range with a simple mechanism and a simple operation method. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶投影装置はすでに、商業情報を表示
する場合において、コンピューター化した資料を展示す
るためにしばしば利用されている。コンピューター、特
にノート型パソコンはビジネス・マンの間で広汎に使用
され、コンピューターの画面上で表示されたマルチメデ
ィア画像情報を、直接にスクリーンに投影し、同時に人
々に見せること必要が要求されている。このようなマル
チメディア用の表示資料は市販のソフトウェアを利用
し、簡単且つ高速に作ることができる。BACKGROUND OF THE INVENTION Liquid crystal projection devices are often already used to display computerized material in displaying commercial information. Computers, especially notebook computers, are widely used by business people, and it is necessary to project multimedia image information displayed on the computer screen directly onto the screen and at the same time show it to people. . Such multimedia display materials can be easily and quickly created using commercially available software.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】画像投影装置は液晶デ
イスプレーを用い、コンピューターまたはテレビからの
画像情報を受信し、上記画像資料を液晶ディスプレーで
示し、更に光源を利用して液晶ディスプレー上の画像を
目標スクリーンに投影する。通常、このような画像投影
装置では台形ひずみの補正問題が避けられない。これ
は、投影装置が、常に最も理想的な位置に置かれて使用
されるわけではなく、画像投影装置を会議室のような場
所に持ち込まれて使用されることがあるためである。こ
のようなとき投影装置が会議室の目標の画像スクリーン
の平面の垂直軸線から相当の傾き角(inclination angl
e) をもって配置されることがある。即ち、投影装置の
置かれる位置は目標画像スクリーンの垂直方向の中心平
面上にあるとは限らない。又、目標画像スクリーンに対
して、仰角をなす状態で画像の投影を行う場合も多い。
台形ひずみの補正装置がない場合、目標画像スクリーン
の平面の垂直方向の軸線からある傾き角をなす位置で行
なわれる画像投影では、必ず台形ひずみが起こる為、画
像ひずみが避けられない。一方、投影装置の置かれる位
置が目標画像スクリーンの垂直平面にあるが、前記位置
が目標画像スクリーンの垂直方向の中心軸線より低い場
合、目標画像スクリーンに映る画像は、下の幅が上より
狭いものになり、四角形の建物が台形のような左右対称
の四角形になってしまう。更に、投影装置が目標画像ス
クリーンの中心垂直平面からずれれば、目標画像スクリ
ーン上に映る画像は完全に非対称の四辺形になる。The image projection apparatus uses a liquid crystal display, receives image information from a computer or a television, displays the above image material on the liquid crystal display, and further utilizes a light source to display an image on the liquid crystal display. To the target screen. Usually, in such an image projection apparatus, the problem of trapezoidal distortion correction cannot be avoided. This is because the projection device is not always placed and used in the most ideal position, and the image projection device may be brought in and used in a place such as a conference room. In such a case, the projection device may move a considerable angle of inclination (inclination angle) from the vertical axis of the plane of the target image screen in the conference room.
e) may be placed. That is, the position where the projection device is placed is not always on the vertical center plane of the target image screen. Further, in many cases, the image is projected on the target image screen in an elevation angle state.
If there is no trapezoidal distortion correction device, the image distortion is unavoidable because the trapezoidal distortion always occurs in the image projection performed at a position at an angle of inclination from the vertical axis of the plane of the target image screen. On the other hand, when the position where the projection device is placed is in the vertical plane of the target image screen, but the position is lower than the vertical central axis of the target image screen, the image displayed on the target image screen has a narrower bottom width than the upper width. It becomes a thing, and a square building becomes a symmetrical square like a trapezoid. Further, if the projection device is offset from the central vertical plane of the target image screen, the image on the target image screen will be a completely asymmetric quadrilateral.
【0004】前述投影装置における台形ひずみの補正を
行うために、従来の技術では、投影装置の映写対物レン
ズを平行移動することにより、台形ひずみの現象を補正
する方法が提案されている。しかし、この方法の利用で
きる範囲は限ぎられている。即ち、投影装置の置かれる
位置は映写対物レンズの垂直方向の中心軸線から大きい
傾き角をなすときは、投影装置の映写対物レンズが非常
に大口径をなす場合を除き、上記映写対物レンズを移動
できる範囲が比較的狭い。ところが、大口径の映写対物
レンズは装置全体のサイズを大きくし、製造コストも高
くなる。また、投影の光源を移動することによって、台
形ひずみの補正を行うことも提案されている。しかし、
一般に光源には電源線等の回路が接続されており、液晶
ディスプレー等の画像発生器との距離も比較的近く、そ
の実施は比較的複雑な機構が必要で、製造コストも比較
的高くなる。光源の移動は、液晶ディスプレーで画像を
生成する投影装置の場合には、また別の問題がある。即
ち、伝統的な液晶ディスプレー板は通常、観察視角はか
なり制限されている。この液晶ディスプレー板はその平
面の垂直方向の中心軸線から限られた角度以内で見なけ
れば画像のコントラストがぼんやりとして、はっきり見
えなくなる。この観察視角の問題が、液晶投影装置にお
ける、光源の照射角度を制限する。In order to correct the trapezoidal distortion in the above-mentioned projection device, in the prior art, a method of correcting the trapezoidal distortion phenomenon by translating the projection objective lens of the projection device has been proposed. However, the range of applications of this method is limited. That is, when the position where the projection device is placed has a large inclination angle from the central axis of the projection objective lens in the vertical direction, the projection objective lens is moved unless the projection objective lens of the projection device has a very large aperture. The range that can be done is relatively narrow. However, a large-diameter projection objective lens increases the size of the entire apparatus and increases the manufacturing cost. It has also been proposed to correct the trapezoidal distortion by moving the projection light source. But,
In general, a circuit such as a power supply line is connected to the light source, and the distance to an image generator such as a liquid crystal display is relatively short, and its implementation requires a relatively complicated mechanism and relatively high manufacturing cost. The movement of the light source is another problem in the case of a projection device that produces an image on a liquid crystal display. That is, the viewing angle of view of a traditional liquid crystal display panel is usually quite limited. The liquid crystal display panel has a dim image contrast and cannot be clearly seen unless viewed within a limited angle from a central axis line in the vertical direction of the plane. This viewing angle problem limits the irradiation angle of the light source in the liquid crystal projection device.
【0005】本発明の第1の目的は、台形ひずみの補正
機能を備える画像投影装置を提供する。前記画像投影装
置は画像投影につき、相当な傾き角をなす場合ても台形
ひずみを補正できる。本発明の第2の目的は、極めて簡
単な台形ひずみの補正機能を備える画像投影装置を提供
する。本発明の第3の目的は、極めて簡単且つ有効に、
台形ひずみを補正する機能を備える画像投影装置を提供
する。A first object of the present invention is to provide an image projection device having a trapezoidal distortion correction function. The image projection device can correct the trapezoidal distortion even when the image projection device has a considerable inclination angle. A second object of the present invention is to provide an image projection apparatus having a very simple trapezoidal distortion correction function. The third object of the present invention is extremely simple and effective,
Provided is an image projection device having a function of correcting trapezoidal distortion.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は画像を目標画像
スクリーンに投影させることのできる画像投影装置を提
供する。上記画像投影装置は、その投影装置における投
影光線の方向に照明できる光源を含む光源アセンブリー
と、画像発生平面と、台形ひずみの補正レンズとを含む
画像発生アセンブリーと、一又は複数のレンズを含む映
写対物レンズと、を備える。その中、上記光源アセンブ
リーの光源は光を発し、均等に前記画像発生アセンブリ
ーの画像発生平面を照射し、且つ前記光源アセンブリー
の発した光の主軸線は前記画像発生平面の垂直方向の中
心軸線と一致し、前記映写対物レンズの光学主軸もまた
前記画像発生平面の垂直中心軸線と一致し、且つ前記台
形ひずみの補正レンズはその鏡面の断面における水平方
向の中央軸線を回転軸とし、上又は下方向に向けて予定
の角度内で回転できる。本発明の他の態様では、本発明
は、前記台形ひずみの補正レンズが、前記鏡面の断面を
通過する垂直中心軸線を回転軸とし、左又は右方向に向
けて予定の角度内で回転できるような画像投影装置を提
供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an image projection device capable of projecting an image onto a target image screen. The image projection apparatus includes a light source assembly including a light source capable of illuminating in the direction of a projection ray in the projection apparatus, an image generation assembly including an image generation plane, and a trapezoidal distortion correction lens, and a projection including one or more lenses. And an objective lens. The light source of the light source assembly emits light to illuminate the image generation plane of the image generation assembly evenly, and the main axis of the light emitted from the light source assembly is the vertical central axis of the image generation plane. Coincident with each other, the optical principal axis of the projection objective lens also coincides with the vertical center axis of the image generation plane, and the trapezoidal distortion correcting lens has a horizontal central axis in a cross section of its mirror surface as an axis of rotation, and an upper or lower side. It can rotate within a predetermined angle in any direction. In another aspect of the present invention, the correction lens for trapezoidal distortion can rotate within a predetermined angle toward a left or right direction with a vertical central axis passing through a cross section of the mirror surface as a rotation axis. Image projection device.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図1は本発明を具体化した一の実
施形態の画像投影装置における、光の投影経路を表す図
面である。図1に示すように、本実施形態の画像投影装
置は、概略的には光源アセンブリー110と、画像発生
アセンブリー120と、映写対物レンズ130と、を備
える。光源アセンブリー110は、光源111と、球面
反射鏡114と、非球面集光レンズ115と、を備え
る。前記球面反射鏡114と非球面集光レンズ115の
作用は光源アセンブリー110の発した光を適宜に前記
画像発生アセンブリー120に送ることである。図1に
示す画像発生アセンブリー120は、画像発生器121
(例えば液晶ディスプレー)と、前側フレネル・レンズ
122と、後側フレネル・レンズ123と、を備える。
注意すべきことは、画像発生器121、前側フレネル・
レンズ122及び後側フレネル・レンズ123はここで
は、互いに平行になっている。フレネル・レンズはその
中を通過する光線を、予定の焦点に適宜投影させること
ができるは、当業者において自明である。図1の実施形
態では、後側フレネル・レンズ123によって、光源ア
センブリー110が発生させ、非球面集光レンズ115
を通過した光が、均等に画像発生器121を照射する。1 is a drawing showing a light projection path in an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image projection apparatus of the present embodiment generally includes a light source assembly 110, an image generation assembly 120, and a projection objective lens 130. The light source assembly 110 includes a light source 111, a spherical reflecting mirror 114, and an aspherical condenser lens 115. The function of the spherical reflecting mirror 114 and the aspherical condenser lens 115 is to appropriately send the light emitted from the light source assembly 110 to the image generating assembly 120. The image generation assembly 120 shown in FIG.
(For example, a liquid crystal display), a front Fresnel lens 122, and a rear Fresnel lens 123.
Note that the image generator 121, the front Fresnel
Lens 122 and rear Fresnel lens 123 are now parallel to each other. It is obvious to a person skilled in the art that the Fresnel lens can appropriately project the light rays passing through it into a predetermined focal point. In the embodiment of FIG. 1, the rear Fresnel lens 123 causes the light source assembly 110 to generate and aspherical condenser lens 115.
The light passing through illuminates the image generator 121 evenly.
【0008】画像発生器121は、例えば、マルチメデ
ィア・コンピューター又はテレビ等の画像源からの画像
信号を受け、そして投影する予定の画像を画像発生器1
21の画像表示平面に生成することができる。光源アセ
ンブリー110からの光が画像発生アセンブリー120
の後側フレネル・レンズ123を通過して、均等に画像
発生器121を照射するとき、画像表示平面に生成され
た画像は前側フレネル・レンズ122を通過して前方に
向けて投影され、映写対物レンズ130に送られる。図
1に示すように、映写対物レンズ130は、複数のレン
ズ131、132、133等により構成されるレンズ・
アセンブリーである。このレンズ・アセンブリーは、画
像発生アセンブリー120に生成され、光源アセンブリ
ー110の光によって照射された画像を受け、映写対物
レンズ130の焦点距離を調整することにより、投影す
る予定の画像を予定の目標画像スクリーン(図示せず)
に、焦点が合うように映す。前述した実施形態において
は、画像発生アセンブリー120が、投影用の画像を発
生させる。光源110は充分な光を発し、画像発生アセ
ンブリー120に生成された画像を照射する。映写対物
レンズ130によって、光源110が画像発生アセンブ
リー120を照射して得た画像を投影する。従って、目
標画像を目標画像スクリーン(図示せず)に、焦点が合
うように投影できる。The image generator 121 receives an image signal from an image source such as a multimedia computer or a television, and outputs an image to be projected to the image generator 1.
21 image display planes can be generated. The light from the light source assembly 110 is transmitted to the image generation assembly 120.
When the image generator 121 is evenly illuminated by passing through the rear Fresnel lens 123, the image generated on the image display plane passes through the front Fresnel lens 122 and is projected forward, so that the projection objective It is sent to the lens 130. As shown in FIG. 1, the projection objective lens 130 is a lens including a plurality of lenses 131, 132, 133, etc.
It is an assembly. The lens assembly receives an image generated by the image generation assembly 120 and illuminated by the light of the light source assembly 110, and adjusts the focal length of the projection objective lens 130 to adjust the image to be projected to a predetermined target image. Screen (not shown)
, So that it is in focus. In the embodiments described above, the image generation assembly 120 generates an image for projection. The light source 110 emits sufficient light to illuminate the image produced by the image producing assembly 120. The projection objective 130 causes the light source 110 to project the image obtained by illuminating the image generation assembly 120. Thus, the target image can be projected into focus on a target image screen (not shown).
【0009】図1の画像投影装置においては、その光の
投影経路は同一の直線にある。即ち、光源110の発光
点と映写対物レンズ130は両方とも画像発生アセンブ
リー120の画像発生平面の垂直方向の中心軸線上に設
けられている。前述した配置によって投影される画像は
台形ひずみを生じない。但し、この理想的な投影角度が
特別な状況であり、普通、投影の位置は目標画像スクリ
ーン平面の垂直方向軸線から傾き角をなす所である。上
述したように、本発明による特別構造により、台形ひず
みの補正を行うことができる。図2は、図1における光
の投影経路が変更された状態を示すものであり、その光
の投影経路は目標画像スクリーンの中心軸線と、例え
ば、12度の仰角をなす場合、を示す図である。図2に
示す実施形態の画像投影装置は概略的には、光源アセン
ブリー210と、画像発生アセンブリー220と、映写
対物レンズ230とを備える。図2に示すように、この
実施形態は図1の実施形態と同様、ハロゲンランプ等の
光源211と、球面反射鏡214と、非球面集光レンズ
215とを備える光源アセンブリー210を有する。前
記三つ部分により構成される光源アセンブリー210
は、発生した光を画像発生アセンブリー220に適当に
送る。In the image projection apparatus of FIG. 1, the projection paths of the light are on the same straight line. That is, both the emission point of the light source 110 and the projection objective lens 130 are provided on the central axis in the vertical direction of the image generation plane of the image generation assembly 120. The image projected by the above arrangement does not cause trapezoidal distortion. However, this ideal projection angle is a special situation, and the position of the projection is usually at a tilt angle from the vertical axis of the target image screen plane. As described above, the special structure according to the present invention can correct the trapezoidal distortion. FIG. 2 shows a state in which the light projection path in FIG. 1 is changed, and shows a case where the light projection path makes an elevation angle of 12 degrees with the central axis of the target image screen. is there. The image projection apparatus of the embodiment shown in FIG. 2 generally includes a light source assembly 210, an image generation assembly 220, and a projection objective lens 230. As in the embodiment of FIG. 1, this embodiment has a light source assembly 210 including a light source 211 such as a halogen lamp, a spherical reflecting mirror 214, and an aspherical condenser lens 215, as shown in FIG. Light source assembly 210 including the three parts
Suitably directs the generated light to the image generation assembly 220.
【0010】図1の実施形態と同様に、図2に示す画像
発生アセンブリー220は、液晶ディスプレーのような
画像発生器221と、前側フレネル・レンズ222と、
後側フレネル・レンズ223とを備える。図2の実施形
態において、後側フレネル・レンズ223は光源アセン
ブリー210の非球面レンズ215からの光で画像発生
器221を均等に照射する。画像発生器221は画像信
号を受けて、投影される予定の画像を画像発生器221
の画像表示平面に生成する。光源アセンブリー210か
らの光が画像発生アセンブリー220の後側フレネル・
レンズ223を通過し、画像発生器221を均等に照射
するとき、画像表示平面に生成された全体画像は、前側
フレネル・レンズ222を通して前方に投影され、映写
対物レンズ230に送られる。しかし、この時、前側フ
レネル・レンズ222の平面は目標画像スクリーン24
0と平行になるように調整され、画像発生器221の上
縁は後方に向って、前側フレネル・レンズに対して12
度の仰角をなすように傾けられる。光源アセンブリー2
10からの光が、画像発生アセンブリー220の後側フ
レネル・レンズ223を通過して均等に、後方に向って
12度の仰角をなす画像発生器221を通る時、画像発
生器221に生成された全体の画像は目標画像スクリー
ン240に平行な前側フレネル・レンズ222により、
前方に向って投影され、映写対物レンズ230に送られ
る。この時、前側フレネル・レンズからの投影光の軸は
上方に向って傾斜する。Similar to the embodiment of FIG. 1, the image generation assembly 220 shown in FIG. 2 includes an image generator 221, such as a liquid crystal display, a front Fresnel lens 222, and
A rear Fresnel lens 223. In the embodiment of FIG. 2, the rear Fresnel lens 223 evenly illuminates the image generator 221 with light from the aspherical lens 215 of the light source assembly 210. The image generator 221 receives the image signal and outputs an image to be projected to the image generator 221.
To the image display plane. The light from the light source assembly 210 is reflected by the rear Fresnel of the image generation assembly 220.
When passing through the lens 223 and illuminating the image generator 221, the entire image produced in the image display plane is projected forward through the front Fresnel lens 222 and sent to the projection objective 230. However, at this time, the plane of the front Fresnel lens 222 is set to the target image screen 24.
Adjusted so that it is parallel to 0, the upper edge of the image generator 221 faces rearward and is 12 with respect to the front Fresnel lens.
Can be tilted to form an elevation. Light source assembly 2
Light from 10 was generated by the image generator 221 as it passed through the rear Fresnel lens 223 of the image generation assembly 220 and evenly through the image generator 221 with an elevation angle of 12 degrees rearward. The entire image is captured by the front Fresnel lens 222 parallel to the target image screen 240.
It is projected forward and sent to the projection objective lens 230. At this time, the axis of the projection light from the front Fresnel lens is inclined upward.
【0011】図2に示すように、映写対物レンズ230
は複数のレンズ231、232、及び233等から構成
される。これらのレンズが画像発生アセンブリー220
が発生し、且つ光源アセンブリー210が照射した画像
を受ける。映写対物レンズ230の焦点距離を調節する
ことにより、投影すべき画像を目標画像スクリーン24
0に、焦点の合うように投影する。図2の実施形態にお
いては、前側フレネル・レンズ222は前方に向けて1
2度傾斜するように調整される。即ち、前側フレネル・
レンズ222を目標画像スクリーン240に平行になる
ように、画像投影装置における画像全体の投影光軸が上
に向けて約12度傾けられる。つまり、画像投影装置が
上に向けて12度傾いた状態で、垂直の目標画像スクリ
ーン240を投影させ、前側フレネル・レンズ222は
画像発生器221の画像生成面を下方に向けて約12度
傾斜させ、従って、同等の結果は前方及び後方について
の傾き角は互いに補償し合い、台形ひずみを補正する効
果が得られる。図2の実施形態においては、前側フレネ
ル・レンズ222は、その水平方向の中央横軸を回転軸
とし、レンズ平面の垂直方向の中心軸線が上下に向けて
傾斜するように調整を行える。As shown in FIG. 2, the projection objective lens 230.
Is composed of a plurality of lenses 231, 232, 233 and the like. These lenses are the image generation assembly 220.
Occurs, and receives the image illuminated by the light source assembly 210. By adjusting the focal length of the projection objective lens 230, the image to be projected is displayed on the target image screen 24.
The image is projected on 0 so that it is in focus. In the embodiment of FIG. 2, the front Fresnel lens 222 is directed forward 1
It is adjusted to incline by 2 degrees. That is, the front Fresnel
The projection optical axis of the entire image in the image projection device is tilted upward by about 12 degrees so that the lens 222 is parallel to the target image screen 240. That is, with the image projector tilted upward by 12 degrees, the vertical target image screen 240 is projected, and the front Fresnel lens 222 tilts the image generation surface of the image generator 221 downward by about 12 degrees. Therefore, the equivalent result is that the tilt angles for the front and the rear are mutually compensated, and the effect of correcting the trapezoidal distortion is obtained. In the embodiment of FIG. 2, the front Fresnel lens 222 can be adjusted so that the horizontal center horizontal axis is the axis of rotation and the vertical center axis of the lens plane is inclined vertically.
【0012】更に、前側フレネル・レンズ222の垂直
方向の中心軸線を回転軸とし、投影光軸に対して左或い
は右に回転可能にした場合には、このような前側フレネ
ル・レンズを備える画像投影装置は、その対応した目標
画像スクリーンにおける垂直方向の中心軸線につき、上
下及び左右方向の傾き角による台形ひずみの補正を同時
に行なうことができる。次に図3を参照する。図3は本
発明に基づいた、他の実施形態の画像投影装置におけ
る、光の投影経路を表わす。この実施形態において、目
標の光投影経路は目標画像スクリーンの垂直中心軸線
と、仰角をなすように配置される。図3に示す実施形態
は、図2の実施形態と同様な基本機構を有する。具体的
な違いは光源アセンブリー310と画像発生アセンブリ
ー320との間に、反射鏡351が挿入されており、
又、画像発生アセンブリー320と映写対物レンズ33
0との間に、反射鏡352が挿入されていることであ
る。反射鏡351及び352は単なる平面鏡であるの
で、それらを設置することにより、平面投影装置全体を
より小さいスペースに収納でき、小型化が可能になる。
一方、光源アセンブリー310はハロゲン・ランプのよ
うな赤外線波長の光を発した光源を使う可能性がある。
従って、光源アセンブリー310に近い平面反射鏡35
1として、赤外領域の波長の光を反射しない冷光鏡を採
用することによって、可視光ではない赤外線が画像発生
器321に送られることを回避できる。これは画像発生
器321が低い温度で作動する液晶ディスプレー板の場
合に有効である。Further, when the central axis of the front Fresnel lens 222 in the vertical direction is used as the axis of rotation and it is rotatable leftward or rightward with respect to the projection optical axis, an image projection provided with such a front Fresnel lens is provided. The device can simultaneously correct for trapezoidal distortion due to vertical and horizontal tilt angles about the vertical center axis of its corresponding target image screen. Next, reference is made to FIG. FIG. 3 shows a projection path of light in an image projection device according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the target light projection path is arranged at an elevation angle with the vertical center axis of the target image screen. The embodiment shown in FIG. 3 has the same basic mechanism as the embodiment of FIG. A specific difference is that a reflecting mirror 351 is inserted between the light source assembly 310 and the image generating assembly 320,
Also, the image generation assembly 320 and the projection objective lens 33.
That is, the reflecting mirror 352 is inserted between 0 and 0. Since the reflecting mirrors 351 and 352 are simple plane mirrors, by installing them, the entire plane projection device can be housed in a smaller space, and the size can be reduced.
Meanwhile, the light source assembly 310 may use a light source that emits light having an infrared wavelength, such as a halogen lamp.
Therefore, the plane reflecting mirror 35 close to the light source assembly 310 is used.
By adopting the cold-light mirror that does not reflect the light having the wavelength in the infrared region as 1, the infrared ray which is not visible light can be prevented from being sent to the image generator 321. This is effective when the image generator 321 is a liquid crystal display panel that operates at a low temperature.
【0013】図3に示すように、本発明の画像投影装置
における実施形態の映写対物レンズ330における投影
の傾き角が、上方に向って12度の時、その画像発生ア
センブリー320において、前側フレネル・レンズ32
2の平面における垂直中心軸線は、その画像発生器32
1の平面における垂直方向の中心軸線に対しても、下に
向けて12度傾斜するように調整され、従って、投影装
置における上向きの傾き角を補償することになる。従っ
て、本発明の画像投影装置は簡単な構造を利用し、投影
装置の置かれる位置における傾き角による台形ひずみを
消去できる。本発明の装置は、上下即ち俯仰方向につ
き、投影角度による台形ひずみを消去する以外、左右方
向の傾き角による台形ひずみをも消去できるので、投影
装置の使用できる範囲は広い。また、単に一又は二組の
簡単な傾斜調整押し棒で、台形ひずみを消去できるの
で、従来の技術における消去手段に比べて、コスト・ダ
ウンを図れる。他に、当業者には、平面投影装置が液晶
ディスプレー板のようなバックライトを備える投影装置
に本発明が限定されるものではなく、自身が画像光源を
発したテレビ又はモニタのスクリーン(この状況におい
て、光源アセンブリーが必要でない)にも全部適用でき
ることが判るであろう。このような変形例もすべて本発
明の範囲に含まれる。As shown in FIG. 3, when the projection tilt angle of the projection objective lens 330 of the embodiment of the image projecting apparatus of the present invention is 12 degrees upward, in the image generating assembly 320, the front Fresnel Lens 32
The vertical central axis in the plane of
The vertical central axis in the plane 1 is also adjusted so as to be tilted downward by 12 degrees, and thus the upward tilt angle in the projection device is compensated. Therefore, the image projection apparatus of the present invention uses a simple structure and can eliminate the trapezoidal distortion due to the tilt angle at the position where the projection apparatus is placed. Since the apparatus of the present invention can eliminate trapezoidal distortion due to the tilt angle in the horizontal direction in addition to eliminating trapezoidal distortion due to the projection angle in the vertical direction, that is, in the elevation direction, the range of use of the projection apparatus is wide. Further, since the trapezoidal distortion can be erased with only one or two sets of simple tilt adjusting push rods, the cost can be reduced as compared with the erasing means in the conventional technique. Besides, the person skilled in the art should not limit the invention to a projection device in which the planar projection device is equipped with a backlight such as a liquid crystal display plate, as long as the screen of the television or monitor which itself emitted the image light source (in this situation It will be appreciated that all of the above are also applicable). All such modifications are also included in the scope of the present invention.
【図1】図1は、本発明の1つの実施形態に基づく画像
投影装置の光投影経路を表す図面であり、光投影経路は
目標画像スクリーンと垂直関係をなす。FIG. 1 is a diagram illustrating a light projection path of an image projection device according to one embodiment of the present invention, the light projection path having a vertical relationship with a target image screen.
【図2】図2は、図1のもう一つの実施形態で、光投影
経路が目標画像スクリーンの垂直方向の中心軸線とが仰
角をなす場合、即ち、前記画像投影装置が目標画像スク
リーンより低い位置に置かれる状態を示す図面である。2 is another embodiment of FIG. 1, in which the light projection path forms an elevation angle with the vertical central axis of the target image screen, ie, the image projection device is lower than the target image screen. It is drawing which shows the state placed in a position.
【図3】図3は本発明に基づく他の実施形態の画像投影
装置の光投影経路を示す図面であり、目標光投影経路は
目標画像スクリーンの垂直方向の中心軸線と仰角をなし
ている。FIG. 3 is a drawing showing a light projection path of an image projection apparatus according to another embodiment of the present invention, and the target light projection path forms an elevation angle with a vertical central axis of the target image screen.
110、210、310 光源アセンブリー 111、211、311 光源 112、212、312 光源の虚像 113、213、313 球面反射鏡の曲率中心 114、214、314 球面反射レンズ 115、215、315 非球面集光鏡 120、220、320 画像発生アセンブリー 121、221、321 画像発生器 122、222、322 前側フレネル・レンズ 123、223、323 後側フレネル・レンズ 130、230、330 映写対物レンズ 240、340 目標画像スクリーン 351、352 平面鏡 110, 210, 310 light source assembly 111, 211, 311 light source 112, 212, 312 virtual image of light source 113, 213, 313 center of curvature of spherical reflecting mirror 114, 214, 314 spherical reflecting lens 115, 215, 315 aspherical condensing mirror 120, 220, 320 Image generation assembly 121, 221, 321 Image generator 122, 222, 322 Front Fresnel lens 123, 223, 323 Rear Fresnel lens 130, 230, 330 Projection objective lens 240, 340 Target image screen 351 , 352 plane mirror
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成7年10月3日[Submission date] October 3, 1995
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
Claims (19)
向を照射することができる光源アセンブリーと、 画像発生平面と台形ひずみ補正用レンズとを含む画像発
生アセンブリーと、 一又は複数のレンズを含む映写対物レンズと、を含む画
像投影装置において、 前記光源アセンブリーの光源が光を発して均等に前記画
像発生アセンブリーの前記画像発生平面を照射し、且つ
前記補正ひずみの補正レンズはその鏡面の断面を通過す
る水平方向の中央軸線を回転軸とし、上又は下方向に向
けて予定の角度以内で回転することにより、目標画像ス
クリーンの垂直中心軸線に対する上下方向の傾き角によ
る投影される画面のひずみを補正すること、を特徴とす
る画像投影装置。1. A light source assembly capable of illuminating a direction of a projection light path in an image projection apparatus, an image generation assembly including an image generation plane and a trapezoidal distortion correction lens, and a projection including one or more lenses. An image projection apparatus including an objective lens, wherein the light source of the light source assembly emits light to illuminate the image generation plane of the image generation assembly uniformly, and the correction lens for the correction distortion passes through a cross section of its mirror surface. Corrects the distortion of the projected screen due to the vertical tilt angle with respect to the vertical center axis of the target image screen by rotating the horizontal central axis as the rotation axis and turning it up or down within the planned angle An image projection device characterized by:
面の断面を通過する垂直方向中心軸線を回転軸とし、左
又は右方向に向けて予定の角度以内で回転することによ
り、前記目標画像スクリーンの垂直方向中心軸線に対す
る左右方向の傾き角による投影画面の台形ひずみを補正
すること、を特徴とする請求項1に記載の画像投影装
置。2. The trapezoidal distortion correction lens has a vertical central axis passing through a cross section of its mirror surface as a rotation axis, and rotates leftward or rightward within a predetermined angle to thereby obtain the target image screen. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the trapezoidal distortion of the projection screen due to the inclination angle in the left-right direction with respect to the vertical center axis line is corrected.
み、且つ前記光源は前記球面反射鏡の曲率中心からやや
ずれた近傍位置に設置されること、を特徴とする請求項
2に記載の画像投影装置。3. The image projection system according to claim 2, wherein the light source assembly includes a spherical reflecting mirror, and the light source is installed at a position near the center of curvature of the spherical reflecting mirror. apparatus.
ズを含み、前記非球面集光レンズは前記光源の発した光
に対し焦点を合わせ、且つ均等に前記画像発生アセンブ
リーの前記画像発生平面を照射させること、を特徴とす
る請求項3に記載の画像投影装置。4. The light source assembly includes an aspherical condenser lens, the aspherical condenser lens is focused on the light emitted by the light source and uniformly illuminates the image generation plane of the image generation assembly. The image projection device according to claim 3, wherein
発生平面と前記光源アセンブリーとの間に置かれる後側
レンズを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の画像
投影装置。5. The image projection device of claim 2, wherein the image generation assembly includes a rear lens disposed between the image generation plane and the light source assembly.
ること、を特徴とする請求項5に記載の画像投影装置。6. The image projection device according to claim 5, wherein the rear lens is a Fresnel lens.
・レンズであること、を特徴とする請求項2に記載の画
像投影装置。7. The image projection apparatus according to claim 2, wherein the trapezoidal distortion correction lens is a Fresnel lens.
より構成される表示平面であること、を特徴とする請求
項2に記載の画像投影装置。8. The image projection apparatus according to claim 2, wherein the image generation plane is a display plane formed of a liquid crystal display.
センブリーとの間に挿入される平面鏡を含み、且つ前記
光源アセンブリーが発した光は前記平面鏡の反射で、前
記画像発生アセンブリーの前記画像発生平面を均等に照
射すること、を特徴とする請求項2に記載の画像投影装
置。9. A flat mirror inserted between the light source assembly and the image generating assembly, wherein the light emitted by the light source assembly is a reflection of the flat mirror to even out the image generating plane of the image generating assembly. The image projection device according to claim 2, wherein the image projection device irradiates the image projection device.
射鏡であること、を特徴とする請求項9に記載の画像投
影装置。10. The image projection apparatus according to claim 9, wherein the plane mirror is a cold reflecting mirror that does not reflect infrared rays.
ネル・レンズとの間に挿入される第2平面鏡を含み、且
つ前記画像発生アセンブリーを通過する光は前記第2平
面鏡の反射で前記フレネル・レンズに届くこと、を特徴
とする請求項9に記載の画像投影装置。11. A second plane mirror inserted between said image generating assembly and said Fresnel lens, and light passing through said image generating assembly reaches said Fresnel lens by reflection of said second plane mirror. The image projection apparatus according to claim 9, wherein
含み、且つ前記光源は前記球面反射鏡の曲率中心からや
やずれた近傍位置に設置されること、を特徴とする請求
項11に記載の画像投影装置。12. The image projection method according to claim 11, wherein the light source assembly includes a spherical reflecting mirror, and the light source is installed at a position near the center of curvature of the spherical reflecting mirror. apparatus.
ンズを含み、前記非球面集光レンズは前記光源の発した
光に対し、焦点を合わせ、前記画像発生アセンブリーの
前記画像発生平面を均等に照射させる、ことを特徴とす
る請求項12に記載の画像投影装置。13. The light source assembly includes an aspherical condenser lens, the aspherical condenser lens focuses light emitted from the light source, and uniformly illuminates the image generation plane of the image generation assembly. The image projection apparatus according to claim 12, wherein the image projection apparatus is configured to:
発生平面と前記光源アセンブリーとの間に置かれる後方
レンズを含むこと、を特徴とする請求項11に記載の画
像投影装置。14. The image projection device of claim 11, wherein the image generating assembly includes a rear lens disposed between the image generating plane and the light source assembly.
あること、を特徴とする請求項14に記載の画像投影装
置。15. The image projection apparatus according to claim 14, wherein the rear lens is a Fresnel lens.
ル・レンズである、ことを特徴とする請求項11に記載
の画像投影装置。16. The image projection apparatus according to claim 11, wherein the trapezoidal distortion correction lens is a Fresnel lens.
により構成される表示平面であること、を特徴とする請
求項11に記載の画像投影装置。17. The image projection apparatus according to claim 11, wherein the image generation plane is a display plane formed by a liquid crystal display.
台形ひずみの補正レンズを含む画像発生アセンブリー
と、 一又は複数のレンズを含む映写対物レンズと、を備え、
画像を目標画像スクリーンに投影することができる画像
投影装置において、 前記台形ひずみの補正レンズはその鏡面の断面を通過す
る水平方向の中央軸線を回転軸とし、上又は下方向に向
けて予定の角度以内で回転することにより、目標画像ス
クリーンの垂直方向の中心軸線に対する上下方向の傾き
角による投影画面の台形ひずみを補正することを特徴と
する画像投影装置。18. An image generation assembly including an image generator capable of emitting light and a trapezoidal distortion correction lens; and a projection objective lens including one or more lenses.
In an image projection device capable of projecting an image on a target image screen, the trapezoidal distortion correction lens has a central axis in the horizontal direction passing through the cross section of its mirror surface as a rotation axis, and a predetermined angle toward the upper or lower direction. An image projecting device characterized by correcting the trapezoidal distortion of a projection screen due to a tilt angle in a vertical direction with respect to a vertical central axis of a target image screen by rotating the target image screen within the range.
鏡面の断面を通過する水平方向の中央軸線を回転軸と
し、左又は右方向に向けて所定の角度以内で回転するこ
とにより、目標画像スクリーンの垂直中心軸線に対する
左右方向の傾き角による投影画面の台形ひずみを補正す
る、ことを特徴とする請求項18に記載の画像投影装
置。19. The trapezoidal distortion correction lens has a horizontal central axis passing through a cross section of its mirror surface as a rotation axis, and rotates leftward or rightward within a predetermined angle to thereby obtain a target image screen. The image projection apparatus according to claim 18, wherein the trapezoidal distortion of the projection screen due to the tilt angle in the left-right direction with respect to the vertical center axis is corrected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252755A JPH0996775A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Image projection device with trapezoidal distortion correction function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252755A JPH0996775A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Image projection device with trapezoidal distortion correction function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996775A true JPH0996775A (en) | 1997-04-08 |
Family
ID=17241844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7252755A Pending JPH0996775A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Image projection device with trapezoidal distortion correction function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0996775A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002196120A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | Composition for substrate of aspherical projection lens, substrate for aspherical projection lens using the composition, and aspherical projection lens |
| JP2003513323A (en) * | 1999-11-05 | 2003-04-08 | エツセ・イ・エンメ・2 マルチメデイア ソシエタ ペル アチオニ | Projection optical system for video projector |
| US6738200B2 (en) | 2000-10-20 | 2004-05-18 | Mitsubishi Chemical Corporation | Projection lens |
| CN108375865A (en) * | 2018-05-28 | 2018-08-07 | 长沙创荣电子科技有限公司 | Single chip type liquid crystal projector |
| CN109613788A (en) * | 2019-01-24 | 2019-04-12 | 长沙创荣电子科技有限公司 | A single-chip LCD projector |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05241096A (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Projection lens and projection display |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP7252755A patent/JPH0996775A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05241096A (en) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Projection lens and projection display |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003513323A (en) * | 1999-11-05 | 2003-04-08 | エツセ・イ・エンメ・2 マルチメデイア ソシエタ ペル アチオニ | Projection optical system for video projector |
| US6738200B2 (en) | 2000-10-20 | 2004-05-18 | Mitsubishi Chemical Corporation | Projection lens |
| JP2002196120A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | Composition for substrate of aspherical projection lens, substrate for aspherical projection lens using the composition, and aspherical projection lens |
| CN108375865A (en) * | 2018-05-28 | 2018-08-07 | 长沙创荣电子科技有限公司 | Single chip type liquid crystal projector |
| CN109613788A (en) * | 2019-01-24 | 2019-04-12 | 长沙创荣电子科技有限公司 | A single-chip LCD projector |
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