[发明专利]透镜装置和图像投影装置

说明书

提供了能够响应于图像表面曲率的变化以简单的方式自动调整变焦或聚焦的透镜设备和图像投影设备。本发明具有：第一光学单元，其通过在投影光学系统的光轴方向上移位来改变投影光学系统中的图像表面曲率的量；第二光学单元，其通过在投影光学系统的光轴方向上移位来改变投影光学系统的投影倍率或焦点位置；检测第一光学单元的位置的传感器；存储由于第一光学单元的移位引起的投影光学系统的投影倍率或焦点位置的改变有关的该百年信息；以及控制单元，其基于由传感器检测到的第一光学单元的位置和存储存储器中的改变信息，使第二光学单元移位，以便减小伴随着第一光学单元的移位的、所述投影光学系统的投影倍率或焦点位置的改变。

技术领域

本发明涉及透镜装置和图像投影装置，更特别地，涉及像场弯曲的调整。

背景技术

在某些情况下，图像投影装置将图像投影在球形屏幕上。在这种情况下，当从图像投影装置观察时，球形屏幕的近侧和远侧超过了投影光学系统的可允许深度。因此，在某些情况下，两侧同时不对焦。

为了解决该问题，已知一种产品(图像投影装置)，其包括用于有意地沿着球形屏幕产生像场弯曲的装置。当投影的图像的像场弯曲发生变化时，需要移动设置在投影光学系统中的并具有折射率的光学部件。然后，对焦位置和投影倍率发生变化。因此，为了在球形屏幕的整个区域中获得期望的光学性能，需要在顺序地执行了变焦调整、对焦调整和像场弯曲调整之后重复变焦测量、对焦测量和像场弯曲测量。这一系列的调整和测量是麻烦的。

此外，在球形屏幕中，极难测量多个位置处的最佳对焦位置(对焦测量)，并且测量是麻烦的。因此，需要解决该问题的方法。

在专利文献1中，公开了一种透镜装置，其被配置成移动经配置以通过使用压电元件片来校正像场弯曲的校正透镜，根据通过光电转换由图像拾取装置拍摄的图表图像获得的信号来校正像场弯曲。具体地，将获得的信号划分为多个区域，并且在划分区域的每个(即屏幕的中心和四个角)中计算对焦状态。基于计算结果来确定校正透镜的移动方向和移动量。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利申请公开No.2007-121770

发明内容

技术问题

然而，当将专利文献1中公开的相关技术应用于有意地沿着球形屏幕产生像场弯曲的图像投影装置时，需要重复上述调整和测量中的每一个。这种重复的调整和测量是麻烦的，并且在实践中涉及技术上的困难。

本发明的一个目的是提供透镜装置和图像投影装置，其能够根据像场弯曲的改变而容易地自动调整变焦或对焦。

问题的解决方案

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种透镜装置，包括：第一光学单元，被配置成通过在投影光学系统的光轴方向上移位来改变投影光学系统的像场弯曲量；第二光学单元，被配置成通过在投影光学系统的光轴方向上移位来改变投影光学系统的投影倍率或对焦位置；第一检测单元，用于检测第一光学单元的位置；存储器，被配置成存储关于通过第一光学单元的移位的投影光学系统的投影倍率或对焦位置的改变的改变信息；和控制单元，被配置成控制第二光学单元以使其移位，以基于由第一检测单元检测的第一光学单元的位置和存储在存储器中的改变信息来减小由于所述第一光学单元的移位而引起的所述投影光学系统的投影倍率或对焦位置的改变。

此外，根据本发明的一个实施例，提供了一种图像投影装置，包括：图像显示元件；和上述透镜装置。