具有雙向偏軸的投影系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及投影機，更具體地說，涉及一種具有雙向偏軸的投影系統。
【背景技術】
[0002]如圖1A所示，在投影機的投影鏡頭單元中，如果有效顯示單元104的中心位于鏡頭的光軸，則屬于無偏軸投射的情況。可以理解的是，如果將此種投影機直接放于桌面，則其投射出的光束的下部分會被桌面遮擋，無法完全射出，所以需要針對安裝位置而在垂直方向進行偏軸投射(也叫作Offset)處理。
[0003]如圖1B所示，這是下偏軸投射的示意圖，此時有效顯示單元104位于鏡頭光軸的上部，且在鏡頭投影物面上。其投影后的位置關系如圖2B所示，成像后的位置正好反過來了，位于鏡頭光軸的下部。將這種投影機掛裝在屋頂時，投影圖像始終在屋頂下方，不會被屋頂遮擋。
[0004]如圖1C所示，這是上偏軸投射的示意圖，此時有效顯示單元104位于鏡頭光軸的下部，且在鏡頭投影物面上。其成像后的位置正好反過來，位于鏡頭光軸的上部。將這種投影機放于桌子時，投影圖像始終在桌面上方，不會被桌面遮擋。
[0005]圖2A所示為無偏軸投影位置關系的示意圖，對應于圖1A所示的效果；其中，顯示芯片工作面為該投影系統的物面202，投影平面為該投影系統的像面216。投影鏡頭光軸中心212通過投影鏡頭208的中心210，并垂直于物面202和像面216，且分別交于01點與02點。以01點為原點在物面202上做一坐標平面，劃分四個象限；以02點為原點在像面216上做一坐標平面，劃分四個象限。有效顯示單元204均勻的位于物面202的四個象限內，通過投影鏡頭成像在像面216上，并且投影圖像214均勻的位于像面平面的四個象限內。
[0006]圖2B所示為單向偏軸投影的位置關系示意圖，對應于圖1B所示的下偏軸投射效果；其中，有效顯示單元204均勻的位于物面202的第一、第二象限內，通過投影鏡頭成像在像面216上之后，投影圖像214均勻的位于像面216的第三、第四象限內。
[0007]前述偏軸投射都只是單個方向的處理，如果將前述無偏軸投射的投影機安放桌面上、且其右側靠墻，一方面其投射出的光束的下部分會被桌面遮擋而無法完全射出，另一方面其投射出的光束的右邊部分會被墻面遮擋而無法完全射出。如果將前述上偏軸投射的投影機安放桌面上、且其右側靠墻，其投射出的光束不會被桌面遮擋，但仍會被墻面遮擋而無法完全射出。
[0008]可見，前述上偏軸投射的投影機、下偏軸投射的投影機被安裝于靠墻位置時，其投射出的光束都會有一部分被其側面的墻面所遮擋，無法投射出完整的圖像。
【實用新型內容】
[0009]針對現有技術的上述缺陷，本實用新型要解決現有單向偏軸投影系統投射出的光束總會有一部分被其側面的墻面所遮擋，無法投射出完整圖像的問題。
[0010]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種具有雙向偏軸的投影系統，其特征在于，其中，如以所述投影系統中投影鏡頭的物面為物面平面、以所述投影鏡頭的光軸與所述物面平面的交點為原點、將所述物面平面劃分為四個象限，所述投影系統中的投影顯示器件的有效顯示單元被設置為在水平方向的偏軸大于70%，在垂直方向的偏軸也大于70%。
[0011]本實用新型的投影系統中，還可包括用于調節所述有效顯示單元在水平方向的偏軸的第一調節單元，和/或用于調節所述有效顯示單元在垂直方向的偏軸的第二調節單元。所述第一調節單元和/或第二調節單元中，通過調節投影系統中的所述有效顯示單元與投影鏡頭的相對位置來調節所述有效顯示單元在水平和/或垂直方向的偏軸。
[0012]本實用新型的投影系統中，所述有效顯示單元可被設置為在水平方向的偏軸大于或等于100%，在垂直方向的偏軸也大于或等于100%，即所述有效顯示單元被設置為僅位于所述物面平面的其中一個象限內，具體可以是在第一、第二、第三、第四象限中的任一個。
[0013]本實用新型的投影系統中，還包括用于調節所述有效顯示單元在水平方向的偏軸以在第一象限和第二象限之間、或第三或第四象限之間切換的第三調節單元，和/或用于調節所述有效顯示單元在垂直方向的偏軸以在第一象限和第四象限之間、或第二或第三象限之間切換的第四調節單元。所述第三調節單元和/或第四調節單元中，可通過調節投影系統中的所述有效顯示單元與投影鏡頭的相對位置來調節所述有效顯示單元在水平和/或垂直方向的偏軸。
[0014]本實用新型的投影系統中，所述投影鏡頭為定焦鏡頭或變焦鏡頭。
[0015]本實用新型的投影系統中，所述投影鏡頭為變焦鏡頭，還包括針對所述投影鏡頭作自動調焦處理的調焦單元。
[0016]采用本實用新型的具有雙向偏軸的投影系統，可以在兩個方向實現偏軸投射，設置為雙向100%的偏軸時，還可進一步使得投影圖像可位于第一、第二、第三、第四象限中的任一象限，以將其安放于桌面上且其右側靠墻時為例，一方面由于有上偏軸所以其投射出的光束的下部分不會被桌面遮擋，另一方面由于有左偏軸所以其投射出的光束的右邊部分不會被墻面遮擋，也就是說，投射的光束可完全射出。即使將這種投影系統放在角落位置，投影圖像仍可以調整到人眼的最佳觀看效果。
【附圖說明】
[0017]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0018]圖1A是無偏軸投影系統的示意圖；
[0019]圖1B是下偏軸投影系統的示意圖；
[0020]圖1C是上偏軸投影系統的示意圖；
[0021]圖1D是右、上雙向部分偏軸投影系統的示意圖；
[0022]圖1E是右、上雙向100%偏軸投影系統的示意圖；
[0023]圖2A是無偏軸投影系統中物面、像面及光軸中心的位置關系示意圖；
[0024]圖2B是下偏軸投影系統中物面、像面及光軸中心的位置關系示意圖；
[0025]圖2C是雙向偏軸投影系統中物面、像面及光軸中心的位置關系示意圖；
[0026]圖3是雙向偏軸投影機安放于觀看者右邊時的示意圖；
[0027]圖4是雙向偏軸投影機安放于觀看者左邊時的示意圖；
[0028]圖5A是偏軸位置調節前的示意圖；
[0029]圖5B是偏軸位置調節后的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]如圖1D所示，這是雙向部分偏軸投影系統的示意圖，此時有效顯示單元104在圖中是向左、向下的均偏80 %，其投影成像后的位置正好反過來，是向右、上偏軸。關于偏軸比例的定義，在圖1D中的垂直方向為例，在鏡頭投影物面上，其中的有效顯示單元104的中心到通過光軸之水平線的距離為hl，有效顯示單元的中心到靠光軸之水平線的那個有效顯示單元邊緣的距離為h2，而hl/h2之比即為本實用新型中的偏軸比例。具體實施時，上、下、左、右任一方向的偏軸最好是大于70%，然后再兩兩組合。例如向上偏軸大于100%，并向左偏軸大于70%