Visualizador de proyección.
Un visualizador de proyección que comprende:
una válvula de luz (2);
una fuente de luz (3a) que genera luz aplicada a dicha válvula de luz (2);
una lente integradora (4) provista sobre una trayectoria óptica con un eje óptico entre dicha fuente de luz (3a) ydicha válvula de lente (2) y que uniformiza una distribución de iluminación de luz aplicada desde dicha fuente deluz (3a) a dicha válvula de luz (2); y
un mecanismo (9) de control de cantidad de luz provisto en dicha trayectoria óptica y que incluye un par decuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) dispuestos en lados opuestos del eje óptico c, estando cada cuerpode apantallamiento de luz (9B, 9T) dispuesto de manera giratoria alrededor de un eje de giro para de este modoajustar la cantidad de luz que pasa de dicha fuente de luz (3a) a dicha válvula de luz (2), estando los ejes degiro dispuestos paralelos entre sí y ortogonales al eje óptico c, en el cual cada uno de dichos cuerpos deapantallamiento de luz está conformado como una placa, y en el cual
el espesor de dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) es reducido en sus puntas para que de estemodo los cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) tengan puntas de borde filoso en su lado del eje óptico
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09003308.
Solicitante: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 7-3, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-8310 JAPON.
Inventor/es: YAMADA, AKIHIRO, BESSHO,TOMOHIRO, DAIJOGO,AKIRA, TAKAHASHI,MOTOO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04N5/74 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04N TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION. › H04N 5/00 Detalles de los sistemas de televisión (Detalles de los dispositivos de análisis o sus combinaciones con la producción de la tensión de alimentación H04N 3/00). › Dispositivos de proyección para reproducción de imágenes, p. ej. utilizando eidóforo.
- H04N9/31 H04N […] › H04N 9/00 Detalles de los sistemas de televisión en color. › Dispositivos de proyección para la presentación de imágenes en color.
PDF original: ES-2391493_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Visualizador de proyección
Antecedentes de la invención
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un visualizador de proyección con un mecanismo de control de cantidad de luz para ajustar la cantidad de luz aplicada a una válvula de luz que responde a una señal de vídeo.
Descripción de la técnica anterior
Un visualizador de proyección puede tener dificultades a la hora de asegurar un contraste elevado porque las imágenes oscuras proyectadas visualizadas no son suficientemente oscuras debido a una fuga de luz de varios elementos ópticos en un sistema óptico tal como un sistema óptico de guía y una lente de proyección y debido a la luz parásita (luz innecesaria) causada por los elementos ópticos. En particular para la proyección de imágenes sobre una pantalla en una sala oscura, la oscuridad insuficiente de las imágenes oscuras proyectadas sobre la pantalla proporciona al espectador la impresión de un contraste bajo. Especialmente en visualizadores de proyección que usan válvulas de luz de cristal líquido, aunque las válvulas de luz de cristal líquido bloquean la luz transmitida en respuesta a la propiedad de polarización de la luz, el bloqueo completo de la luz transmitida es difícil y también hay un límite en las acciones correctivas tomadas por el procesamiento de señales de vídeo, por lo tanto se requiere una mejora de contraste.
Como medida para resolver este problema, se proporciona una placa de apantallamiento de luz plana entre una primera y una segunda matrices de lentes y se gira en respuesta a una señal de vídeo para controlar la cantidad de luz aplicada a una válvula de luz y de este modo mejorar el contraste de una imagen proyectada sobre una pantalla o similar (por ejemplo, véase el documento WO2005/026835) .
En el documento WO2005/026835, en el caso donde la placa de apantallamiento de luz tiene en su punta un plano rectangular en una dirección vertical respecto de la placa de apantallamiento de luz, si la punta de la placa de apantallamiento de luz está en la proximidad de la primera matriz de lentes y en una posición del centro de la curvatura de la segunda matriz de lentes en la dirección de giro de la placa de apantallamiento de luz, el plano rectangular de la placa de apantallamiento de luz es visualizado en una válvula de luz. Esto causa de manera indeseable una irregularidad lineal de la iluminación en la válvula de luz en una dirección perpendicular a la dirección de giro y la dirección de eje óptico. Asimismo, es difícil proporcionar un contraste satisfactorio dependiendo de la forma de la punta de la placa de apantallamiento de luz.
El documento US2006/0050249 A1 describe un aparato proyector que comprende un aparato de control de cantidad de luz que tiene placas de control de la cantidad de luz formadas perforando una fina placa metálica. Dicho aparato de control de cantidad de luz está configurado para proporcionar una abertura uniforme desde un centro de la trayectoria de la luz a los lados derecho e izquierdo.
Sumario de la invención
Un objeto de la invención es proporcionar un visualizador de proyección que consigue el control continuo de la cantidad de luz con facilidad y sin causar irregularidad de iluminación de la luz aplicada a una válvula de luz que responde a una señal de vídeo, permitiendo de este modo una visualización de imagen constante con contraste satisfactorio.
El objeto de la presente invención es resuelto por el visualizador de proyección según la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se ofrecen desarrollos ventajosos del visualizador de proyección.
Estos y otros objetos, características, aspectos y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto en la siguiente descripción detallada de la invención cuando se toman conjuntamente con los dibujos anexos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema óptico de iluminación en un visualizador de proyección según un primer ejemplo de la invención; La figura 2 es un diagrama de bloques de un elemento de conversión de polarización según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 3A y 3B muestran ejemplos de las formas de un mecanismo de giro según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 4A y 4B muestran el giro del mecanismo de giro según el primer ejemplo de la invención; La figura 5 muestra la relación entre al ángulo de giro y el porcentaje relativo de la cantidad de luz en los casos donde el mecanismo de giro tiene las formas de las figuras 3A y 3B según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 6A y 6B muestran la posición de dirección z de la punta del mecanismo de giro cuando el porcentaje relativo de la cantidad de luz es el 20% según el primer ejemplo de la invención;
La figura 7 muestra una distribución de iluminación de luz aplicada a una válvula de luz cuando el mecanismo de giro con la forma de la figura 3B proporciona un bloqueo completo de la luz según el primer ejemplo de la invención; La figura 8 muestra la relación entre el ángulo de giro y el porcentaje relativo de la cantidad de luz en el caso donde los cuerpos de apantallamiento de luz no tienen corte según el primer ejemplo de la invención; La figura 9 muestra imágenes de fuente de luz en la proximidad de una segunda matriz de lentes según el primer ejemplo de la invención; La figura 10 muestra un ejemplo de la forma del mecanismo de giro según el primer ejemplo de la invención; La figura 11 muestra la relación entre el ángulo de giro y el porcentaje relativo de la cantidad de luz en el caso donde el mecanismo de giro tiene la forma de la figura 10 según el primer ejemplo de la invención; La figura 12 muestra la trayectoria de la luz respecto de la forma del mecanismo de giro según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 13A y 13B muestran las trayectorias de la luz cuando el mecanismo de giro tiene una dimensión inferior a las matrices de lentes según el primer ejemplo de la invención; La figura 14 muestra las trayectorias de la luz cuando se lleva a cabo el trazado de rayos inverso desde el centro de la válvula de luz según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 15A y 15B muestra la posición de giro del mecanismo de giro cuando se visualiza en la válvula de luz según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 16A y 16B muestran la posición de giro del mecanismo de giro cuando se visualiza en la válvula de luz según el primer ejemplo de la invención; Las figuras 17A y 17B muestran distribuciones de iluminación de luz aplicada a la válvula de luz según el primer ejemplo de la invención; La figura 18 muestra una distribución de iluminación de luz aplicada a la válvula de luz según el primer ejemplo de la invención; La figura 19 muestra el porcentaje relativo de la cantidad de luz sobre los ejes y de las figuras 17A, 17B y 18 según el primer ejemplo de la invención; La figura 20 es un diagrama de bloques de un sistema óptico de iluminación en un visualizador de proyección según una realización preferida de la invención; Las figuras 21A y 21B muestran la posición de giro del mecanismo de giro cuando se visualiza en la válvula de luz según la realización preferida de la invención; Las figuras 22A y 22B muestran la posición de giro del mecanismo de giro cuando se visualiza en la válvula de luz según la realización preferida de la invención; Las figuras 23A y 23B muestran distribuciones de iluminación de luz aplicada a la válvula de luz según la realización preferida de la invención; La figura 24 muestra el porcentaje relativo de la cantidad de luz sobre los ejes y de las figuras 23A y 23B según la realización preferida de la invención; Las figuras 25A y 25B muestran la forma de la punta del mecanismo de giro según la realización preferida de la invención; La figura 26 es un diagrama de bloques de un sistema óptico de iluminación en un visualizador de proyección según la realización preferida adicional de la invención; La figura 27 muestra las trayectorias de luz incidente sobre la válvula de luz según la realización preferida adicional de la invención; Las figuras 28A y 28B muestran las trayectorias de luz que pasan a través de la segunda matriz de lentes y el elemento de conversión de polarización según la realización preferida adicional de la invención; La figura 29 muestra la relación entre el contraste y el ángulo de incidencia de la luz aplicada a la válvula de luz según la realización preferida adicional de la invención; La figura... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un visualizador de proyección que comprende:
una válvula de luz (2) ; una fuente de luz (3a) que genera luz aplicada a dicha válvula de luz (2) ; una lente integradora (4) provista sobre una trayectoria óptica con un eje óptico entre dicha fuente de luz (3a) y dicha válvula de lente (2) y que uniformiza una distribución de iluminación de luz aplicada desde dicha fuente de luz (3a) a dicha válvula de luz (2) ; y un mecanismo (9) de control de cantidad de luz provisto en dicha trayectoria óptica y que incluye un par de cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) dispuestos en lados opuestos del eje óptico c, estando cada cuerpo de apantallamiento de luz (9B, 9T) dispuesto de manera giratoria alrededor de un eje de giro para de este modo ajustar la cantidad de luz que pasa de dicha fuente de luz (3a) a dicha válvula de luz (2) , estando los ejes de giro dispuestos paralelos entre sí y ortogonales al eje óptico c, en el cual cada uno de dichos cuerpos de apantallamiento de luz está conformado como una placa, y en el cual el espesor de dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) es reducido en sus puntas para que de este modo los cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) tengan puntas de borde filoso en su lado del eje óptico.
2. El visualizador de proyección según la reivindicación 1, en el cual dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) tienen un corte en sus puntas.
3. El visualizador de proyección según la reivindicación 1, en el cual
dicha lente integradora (4) incluye una primera matriz de lentes (4a) provista en el lado de dicha fuente de luz (3a) , y una segunda matriz de lentes (4b) provista en el lado de dicha válvula de luz (2) y dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) están provistos entre dicha primera matriz de lentes (4a) y dicha segunda matriz de lentes (4b) , y giran en una dirección para abrirse hacia y cerrarse desde dicha primera matriz de lentes (4a) .
4. El visualizador de proyección según la reivindicación 3,
en el cual los ejes de giro de dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) están entre dicha primera matriz de lentes (4a) y dicha segunda matriz de lentes (4b) y los ejes de giro de los cuerpos de apantallamiento de luz están más próximos de la segunda matriz de lentes que de la primera matriz de lentes.
5. El visualizador de proyección según la reivindicación 1,
en el cual dicho par de cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) tienen una mayor dimensión en una dirección del radio de giro que dicha lente integradora (4) .
6. El visualizador de proyección según la reivindicación 2,
en el cual dicho corte se realiza en forma de curva cóncava.
7. El visualizador de proyección según la reivindicación 2,
en el cual dicho corte se realiza en forma de parábola.
8. El visualizador de proyección según la reivindicación 2,
en el cual dicho corte se realiza en forma de semielipse.
9. El visualizador de proyección según la reivindicación 2,
en el cual dicho corte se realiza en forma de triángulo.
10. El visualizador de proyección según la reivindicación 1,
en el cual dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) tienen una pluralidad de cortes en sus puntas.
11. El visualizador de proyección según la reivindicación 3,
en el cual dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) tienen respectivamente dos cortes que tienen diferentes áreas y están realizados en dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) para tener un punto de simetría respecto de un punto sobre un eje óptico cuando dichos cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) están cerrados.
12. El visualizador de proyección según la reivindicación 11, en el cual en un sistema de coordenadas x, y, z en el que el eje z es una dirección de dicho eje óptico, el eje x es una dirección lateral ortogonal a dicho eje z, y el eje y es una dirección vertical ortogonal a dicho eje z y dicho eje x, dichos dos cortes con diferentes áreas son tales que cuando los cuerpos de apantallamiento de luz (9B, 9T) están cerrados:
uno de dichos dos cortes de uno de dichos cuerpos de apantallamiento de luz que tiene un área de abertura
mayor tiene un vértice que está en la dirección de eje y al lado del centro de una celda de lente de dicha segunda matriz de lentes, estando dicha celda de lente más próxima de dicho eje óptico, y uno de dichos dos cortes del otro de dichos cuerpos de apantallamiento de luz que tiene un área de abertura menor tiene un vértice que está en la dirección de eje y al lado de una unión entre dicha celda de lente y otra celda de lente que está en el eje x y que es adyacente a dicha celda de lente en el lado de dicha celda de lente
opuesta a dicho eje óptico.
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