[发明专利]投影透镜系统及方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于视频显示的投影透镜系统。具体而言，其涉及一种中广角投影系统和方法。

背景技术

本部分旨在向读者介绍与以下所描述和/或提出专利权的本发明各方面相关的诸方面技术。讨论相关技术相信有助于向读者提供背景信息，便于读者更好地了解本发明的方方面面。因此，对这些陈述应就此发明而非作为对已有技术的承认加以审阅。

视频显示设备中所使用的投影系统一般采用适于在宽光锥内散射光线的透镜。宽光锥通常被投射到放置位置相对远离投影系统的屏幕上。正如对该技术有一般了解的人所知，这些透镜一般均带有使主光线大致平行射向投影系统透镜正面的结构。这通常是将出射光瞳深嵌入透镜内来实现，从而使光线平行并得到“宽光束腰”。为进一步加宽光束，在平行光线后放置负透镜元件，以增加平行光线的散度。

尽管广角投影技术很普通，但由于视频系统的原因而使广角投影系统未成为最佳应用选择。在诸如由楔形板显示屏构成的楔形板显示系统中，从投影透镜系统射出的光可射入楔形板显示器的小入射孔内。进入楔形板显示器的光以相对于楔形板显示器的某一角度被投射，这样，当光穿过楔形板显示器形成图像时经过了多次全内反射。使用这种方式能够在宽度相对较小的屏幕上成像。因此，由于入射光瞳小以及图像投影方式所限，广角投影的使用与诸如楔形板显示器等显示设备的使用不相容。这种不相容是由广角投影系统所产生的大光斑尺寸以及显示设备的小入射光瞳所导致的。这种不相容可导致显示设备和投影系统间光耦合效率的全面损失。最终使显示在显示设备上的图像质量降低。所以需要一种能够在这种情况下使用广角投影技术的系统和方法。

发明内容

下文所述的是与公开的实施方式范畴相当的某些方面。陈述这些方面仅为就本发明可能采用的某些形式向读者提供其简要内容且所陈述的这些方面并非有意限制本发明的范畴。实际上，本发明可能包含未在下文陈述的多个方面。

本发明公开的实施方式涉及一种视频单元，其包含用于形成图像的成像系统，至少一个用于产生中广角显示图像的透镜，以及孔径光阑，用于捕获来自至少一个透镜的中广角显示图像。

附图说明

通过阅读下文的详细描述并参考附图，本发明的优点显而易见，其中：

图1为依据本发明的一个实施例给出的一种视频单元的方框图；

图2为依据本发明的一个实施例给出的投影透镜系统的示意图；

图3为依据本发明的一个实施例给出的投影透镜系统的示意图；

图4A为依据本发明的一个实施例给出的各光斑示意图；

图4B为依据本发明的一个实施例给出的另外光斑的示意图；和

图5为依据本发明的一个实施例给出的方法流程图。

具体实施方式

本发明的一个或多个具体实施方式将在下文说明。为提供这些实施方式的简洁说明，在此并未将一个实际实施方式的所有特点全部给予描述。应该认识到在任何这些实际实施方式的开发中，正如在任何工程或设计项目中一样，为实现开发方的具体目标(因实施方式不同而不同)，如符合与系统相关和商业相关的约束，必须做出许多具体实施决定。而且，开发过程可能复杂耗时，但尽管如此，对于那些受益于本公开发明的普通技术人员而言，这不过是一个设计，加工，制造的例行工作。

首先对图1进行说明，图1示出的是依据本发明的一个实施例给出的视频单元框图，以参考标号10总体标示。视频单元10可包含数字光处理(DLP，Digital Light Processing)投影电视或投影仪。在另一个实施方式中，视频单元10可包含液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)投影电视或投影仪。在其它实施方式中，视频单元10可包含另一种方式适合的投影电视或显示器。

视频单元10可包括光引擎12。光引擎12用于产生白光或色光，成像系统14利用产生的白光或色光生成视频图像。光引擎12可包括任何形式适合且能够投射白光或接近白光的灯或灯泡。在一个实施方式中，光引擎12可以是诸如金属卤化物灯或汞蒸汽灯的高亮度光源。例如，光引擎12可包括由飞利浦电子公司生产的超高性能(“UHP”)灯。光引擎12也可以包括可将被投射的白光转化为色光的部件，例如色轮，二色镜，偏光镜，和滤光器。同样，在替代实施方式中，光引擎12可包括能够产生色光的部件，如发光二极管。