CN101460893A - 图像显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的图像显示设备包括：投影仪(20和21)；反射镜(4)；屏幕(5)；执行变形校正的图像信号处理器(1)；以及用于支撑投影仪(20和21)、反射镜(4)及屏幕(5)的底座(6)。该投影仪(20和21)、该反射镜(4)及该屏幕(5)组装为一体，以构成单独的移动单元(7)，并且该图像显示设备还包括升降装置(8)，该升降装置能够沿着竖直方向相对于底座(6)移动该移动单元(7)。

Description

图像显示设备
技术领域
本发明涉及一种在屏幕上显示图像的图像显示设备。
背景技术
日本专利公开第3387487号中披露了一种图像显示设备，该图像显示设备将图像显示在较大的屏幕上，从而能够为观看者提供更逼真的图像。该图像显示设备通过提供能够覆盖观看者视野的图像，从而能够给予观众身临其境的感受。这种不仅能够向观看者显示图像而且还提供更自然的视觉(例如宽视野、立体视觉或真实尺寸的视觉)的图像显示设备在许多领域中均非常需要。
顺便指出，在上述这种图像显示设备中还有这样的需求：使用者想要根据使用者的身高或该图像显示设备的用途来调节屏幕的高度。然而，在上述图像显示设备中，由于屏幕的位置是固定的，不可能根据使用者的身高或该图像显示设备的用途来调节屏幕的高度。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种图像显示设备，该图像显示设备能够根据使用者的身高或该图像显示设备的各种用途来调节屏幕的高度。
该实施例的图像显示设备包括：图像投影装置，其接收图像信号并输出图像；反射镜，其反射从该图像投影装置输出的图像；图像显示装置，其具有任意形状的投影面，经反射镜反射的图像被投影在该投影面上；图像信号处理装置，其对要输入到图像投影装置中的图像信号执行变形校正，以使该图像能够无变形地显示在所述投影面上；底座，用于支撑至少图像投影装置、反射镜及图像显示装置。本发明的特征在于，图像投影装置、反射镜和图像显示装置组装为一体，以构成移动单元，该图像显示设备还包括升降装置，该升降装置能够沿着竖直方向相对于底座移动该移动单元。
在本发明的图像显示设备中，由于升降装置能够沿竖直方向相对于底座移动该移动单元，因此能够根据使用者的身高和该图像显示设备的各种用途等方面来调节图像显示装置(即屏幕)的高度。此外，由于图像投影装置、反射镜和图像显示装置组装为一体并构成单独的移动单元，因此尽管移动单元的高度改变了，但图像投影装置、反射镜和图像显示装置之间的位置关系不会改变，从而无论移动单元的高度如何，该图像显示设备始终能够在图像显示装置上显示无变形的图像。
或者，本发明的该图象显示装置可包括：图像投影装置，用于接收图像信号并输出图像；图像显示装置，其具有任意形状的投影面，从该图像投影装置输出的图像被投影在该投影面上；图像信号处理装置，其对要输入到该图像投影装置中的图像信号执行变形校正，以使该图像能够无变形地显示在该投影面上；以及底座，用于支撑至少图像投影装置和图像显示装置；并且图像投影装置和图像显示装置组装为一体，以构成单独的移动单元，该图像显示设备还可包括升降装置，该升降装置能够沿着竖直方向相对于底座移动该移动单元。
在此情况下，同样地，升降装置能够沿竖直方向相对于底座移动该移动单元。此外，由于图像投影装置和图像显示装置组装为一体并构成单独的移动单元，因此尽管移动单元的高度改变了，但图像投影装置和图像显示装置之间的位置关系不会改变，从而无论移动单元的高度如何，该图像显示设备仍然能够始终在图像显示装置上显示无变形的图像。
优选地，在具有X轴和Y轴的X-Y坐标系中，该坐标系定义为：当观看者水平地注视所述图像显示装置时，X轴沿着观看者的视线，Y轴沿着竖直方向，则该反射镜被安装为使得该反射镜的下端部的位置(xM，yM)满足下式：
(yi-y0)xM-(xi-x0)yM≤x0yi-xiy0(式)
其中，x0和y0是观看者的预设观察点的x，y坐标，而xi和yi是所述图像显示装置的投影面的上端部位置的x，y坐标。
在此情况下，观看者能够从预定的观察位置观看投影面的整个区域，而不受反射镜的阻挡。
优选地，移动单元构造为能够围绕与该图像显示设备的竖直方向垂直并与所述投影面的孔径面平行的轴而相对于所述底座倾斜。在此情况下，使用者不仅能够调节移动单元的高度，而且能够调节该移动单元的角度。
同样优选地，该移动单元构造为能够围绕沿着该图像显示设备的竖直方向的轴而相对于所述底座旋转。
优选地，图像投影装置具有用于输出左眼图像的左眼投影仪以及用于输出右眼图像的右眼投影仪，以在图像显示装置上显示三维图像。
优选地，利用安装构件将图像投影装置、反射镜、以及图像显示装置组装为一体，并且该安装构件为近似长方体，并在一个侧面具有凹入部，该图像显示装置具有凹形的投影面，该凹形的投影面设置在所述安装构件的凹入部内。在此情况下，图像显示设备不会从安装构件中凸出，从而能够缩减该图象显示设备的尺寸。
在上面的情况中，优选地，底座具有箱形外壳，该箱形外壳具有开口的上表面，该安装构件的下部容置在该外壳内，以使该安装构件自由地上下移动。在此情况下，可通过将安装构件容置在箱形外壳内来稳固地支撑该安装构件。
优选地，该底座设有扶手和轮子，以使该底座能够移动。在此情况下，使用者能够通过抓握该扶手并推动该底座而容易地移动该图像显示设备。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的图像显示设备的立体图。
图2是说明图1的图像显示设备的使用位置的视图。
图3是示出图1的图像显示设备的构造的方框图。
图4是用于说明图1的图像显示设备的反射镜的安装位置的视图。
图5是根据本发明第二实施例的图像显示设备的立体图。
图6是示意性示出了根据本发明第三实施例的图像显示设备的视图。
图7是图6的图像显示设备的修改型。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。
(第一实施例)
图1示出了根据本发明第一实施例的图像显示设备。该图像显示设备与外部摄像机(camera)13连接，并将该摄像机13拍摄的图像以三维形式无变形地显示在屏幕上，而观看者可在观看屏幕上由摄像机13拍摄的图像的同时，执行各种操作。
在该实施例中，为了在屏幕上显示3D图像，摄像机13包括用于拍摄左眼图像的左眼摄像机13a以及用于拍摄右眼图像的右眼摄像机13b，并且左眼摄像机13a和右眼摄像机13b在一外壳内彼此平行地排列。当在屏幕上显示二维图像时，摄像机13可以只具有一个摄像机。
该图像显示设备包括：投影仪20、21(图像投影装置)，每一投影仪接收图像信号并输出图像；反射镜4，其反射从投影仪20、21输出的图像；屏幕5(图像显示装置)，其具有半球圆顶形的投影面50，经反射镜4反射的图像被投影在该投影面50上；图像信号处理器1(见图3)，其连接到摄像机13a和13b，并对要输入到投影仪20、21的图像信号的变形进行校正，以使图像能够无变形地显示在投影面50上；底座6，用于支撑投影仪20和21、反射镜4及屏幕5；以及升降装置8，其能够沿着竖直方向相对于底座6移动组装为一体(如下文将详述的)的投影仪20和21、反射镜4及屏幕5。
图像信号处理器1例如由个人电脑构成，并具有：左眼图像校正器11(见图3)，用于校正左眼图像信号；右眼图像校正器12(见图3)，用于校正右眼图像信号；以及控制器10(见图3)，用于控制左眼图像校正器和右眼图像校正器，并使左眼图像校正器和右眼图像校正器同步。
左眼图像校正器11连接到左眼摄像机13a，并计算针对左眼图像信号的校正参数，以便左眼图像能够无变形地显示在曲面屏幕5上，并基于上述校正参数校正左眼图像。换言之，左眼图像校正器11预先向左眼图像提供一个变形，从而能够在屏幕5上显示无变形(distortion)和无形变(deformation)的图像。
右眼图像校正器12连接到右眼摄像机13b，并且与左眼图像校正器类似，右眼图像校正器计算针对右眼图像信号的校正参数，从而右眼图像能够无变形地显示在曲面屏幕5上，并基于上述校正参数校正右眼图像信号。换言之，右眼图像校正器12预先向右眼图像提供一个变形，从而能够在屏幕5上显示无变形和无形变的图像。
左眼图像校正器11上连接一投影仪(左眼投影仪)20，该投影仪20接收由左眼图像校正器11校正的左眼图像信号，并且从透镜200输出左眼图像。右眼图像校正器12上连接另一投影仪(右眼投影仪)21，该投影仪21接收由右眼图像校正器12校正的右眼图像信号，并且从透镜210输出右眼图像。
另外，透镜200上安装有左眼偏振滤光器30，而透镜210上安装有右眼偏振滤光器31。左眼偏振滤光器30和右眼偏振滤光器31允许彼此不同的圆偏振光(circularly-polarization)穿过过滤器。从左眼投影仪20输出的左眼图像穿过左眼偏振滤光器30，从右眼投影仪21输出的右眼图像穿过右眼偏振滤光器31。虽然并不限于使每一个偏振滤光器都能够允许圆偏振光穿过，但是每一个偏振滤光器30、31可以允许线性偏振光穿过。例如，左眼偏振滤光器30可允许竖直方向的线性偏振光穿过，而右眼偏振滤光器31可允许水平方向的线性偏振光穿过。
在观看者的视野上方安装反射镜4，该反射镜4将分别从左眼投影仪20和右眼投影仪21输出的左眼图像和右眼图像反射到屏幕5的投影面50上。
如上文所述，屏幕5的投影面50具有半球圆顶形的构造，并涂覆有一层具有镜面效果的涂覆材料，例如银涂层。该屏幕即所谓的银幕。屏幕5的形状并不局限于半球圆顶形，而是可以为包括平面和二次曲面的复合屏幕。尽管屏幕5具有这样的形状，仍能够通过图像信号处理器而在该屏幕上显示无变形的图像。另外，图1中的屏幕5具有环绕其外周边的凸缘(框)52，并且在该凸缘52内部形成半球圆顶形的投影面50。
利用安装构件70将投影仪20和21、反射镜4和屏幕5组装为一体，以构成单独的移动单元7。
更详细地，安装构件70由金属板构成，且形成为近似长方体，并在图像显示设备前侧(图1中的α轴的正向一侧)的一个侧面内具有凹入部701，且在该图像显示设备的上表面具有投影仪外壳71。此外，从投影仪外壳71的两侧朝向该图像显示设备的前侧延伸有一对臂714。
凹形的投影面50设置在安装构件70的凹入部701内，并且屏幕5固定到安装构件70上。当将屏幕5固定到安装构件70上时，屏幕5的孔径面(aperture plane)和安装构件70的前表面基本上成为一个平面。通过在凹入部701内设置具有凹形投影面50的屏幕5，使得屏幕5不会从安装构件70凸出，从而能够缩减该图像显示设备的尺寸。
投影仪外壳71呈箱形，且至少在图像显示设备的前侧具有开口的表面，投影仪20和21安装在投影仪外壳71的内部。投影仪20、21的透镜200、210从开口的表面通过偏振滤光器30而面向外侧。
反射镜4以预定的角度固定在一对臂714的前端上。
底座6由金属板构成，且形成为近似长方体，在该底座的前表面一侧上具有箱形外壳61，该箱形外壳61带有开口的上表面，在底座的下端部上具有一对支脚60。各个支脚60的纵向相对两端装备有轮子600。在底座6的后表面的相对两侧上设有扶手62。
移动单元7的下端部容置在外壳61内，以便能自由地上下移动。通过将移动单元7的下端部容置在箱形外壳61内，使得能够稳固地支撑移动单元7。
并且，通过在底座6上设置扶手62和轮子600，使得使用者能够通过抓住扶手62并推动底座6而容易地移动该图像显示设备。
另外，在移动单元7的安装构件70的侧表面上设有刻度703，并在底座6的侧表面上设有三角形标记615。由此，能够利用刻度703和三角形标记615来测量移动单元7(屏幕5)的高度。
升降装置8用于通过例如液压来升降移动单元7，并且升降装置8包括：驱动构件80、升梯(raising step)81、以及下降杆钮(lowering lever knob)82。驱动构件80设置在外壳61的底面610上，而移动单元7固定地设置在驱动构件80的上表面800上。升梯81和下降杆钮82设置在外壳61的后侧616。当使用者从上往下踩踏升梯81时，驱动构件80的上表面800上移。当使用者多次踩踏升梯81后，上表面800进一步上移。另一方面，当使用者沿逆时针方向转动下降杆钮82时，驱动构件80的上表面800下降。当使用者沿顺时针方向转动下降杆钮82时，该上表面800的竖直运动被锁止。也就是说，在该升降装置8中，使用者通过操作升梯81和下降杆钮82，能够沿着竖直方向相对于底座6而上下移动驱动构件80的上表面800。由此，可沿着竖直方向相对于底座6移动放置在该升降装置8的上表面800上的该移动单元7。
应注意的是，由于在本实施例中投影仪20和21、反射镜4和屏幕5组装为一体，以构成单独的移动单元7，因此尽管移动单元7通过升降装置8而移动，但投影仪20和21、反射镜4和屏幕5之间的位置关系是固定的，从而无论移动单元7的高度如何，该图像显示设备能够始终在屏幕上显示无变形的图像。如果投影仪20和21、反射镜4和屏幕5不组装为一体的话，当屏幕5的高度改变时，投影仪20和21、反射镜4和屏幕5之间的位置关系也将改变，从而图像可能不会显示在屏幕5的中央，或者在屏幕上显示变形的图像。因此，在使用者每次改变屏幕5的高度时，必须要调节投影仪20和21、反射镜4和屏幕5之间的位置关系，从而令使用者花费很多时间和精力去调节这一位置关系。另一方面，在该实施例中，由于投影仪20和21、反射镜4和屏幕5组装为一体并构成单独的移动单元7，因此它们之间的位置关系是固定的，从而即使当屏幕5的位置通过升降装置8而改变时，也仍然能够始终在屏幕5上显示无变形的图像，而无需进行位置调节。
接下来，下文将说明本实施例的图像显示设备的使用方法。如图2中所示，当使用者使用该图像显示设备时，在图像显示设备前放置工作台A，并在该工作台A上放置工作物件B。将摄像机13设置为能够拍摄工作物件B的图像(在图2中未示出摄像机13)，并且摄像机13拍摄的图像(即工作物件B的图像)以三维形式显示在屏幕5上。一个或多个操作者C可在观看显示在屏幕5上的图像的同时对工作物件B进行操作。
例如，摄像机13为3D内窥镜，病人B躺在手术台A上，并且一个或多个医生C可在观看显示在屏幕5上的病灶区域(affected area)的同时对病人B进行内窥镜手术(endoscopic operation)。
由于移动单元7可在该实施例的图像显示设备中上下移动，操作者C能够通过操作升降装置8将屏幕5的高度调节到更容易观看的位置。此时，由于投影仪20和21、反射镜4和屏幕5之间的位置关系是固定的，因此即使当移动单元7发生移动时，该图像显示设备仍然能够始终在屏幕5上显示无变形的图像。此外，由于该图像显示设备具有扶手62和轮子600，使操作者容易通过抓住扶手62并推动底座6来移动该图像显示设备，例如从一个房间移动到另一个房间。此外，通过降低移动单元7的高度，使该图像显示设备通过例如房间的门的过程变得容易。
接下来，下文将参照图3说明该图像显示设备的操作。首先，摄像机13a、13b拍摄工作物件B的图像。将摄像机13a、13b的图像信号输入图像信号处理器1，并且左眼图像校正器11和右眼图像校正器12分别对各自的图像信号执行校正，以便该图像能够无变形地显示在屏幕5上。左眼图像校正器11和右眼图像校正器12以彼此同步的方式由控制器10进行控制，并且经校正的图像信号被输出到投影仪20、21。投影仪20、21分别接收左眼图像信号和右眼图像信号，并分别输出左眼图像和右眼图像。从投影仪20、21输出的图像经过左眼偏振滤光器30和右眼偏振滤光器31，并经反射镜4反射后投影到屏幕5的投影面50上。当工作者观看屏幕时要佩戴立体眼镜9。该立体眼镜9的左眼部分具有与左眼偏振滤光器30的滤光方式相同的偏振滤光器，而右眼部分则具有与右眼偏振滤光器31的滤光方式相同的偏振滤光器。通过借助立体眼镜9观看显示在屏幕5上的图像，操作者能够观看到立体的图像。
如上文所述，在本实施例的图像显示设备中，使用者能够根据使用者的身高及该图像显示设备的用途来调节屏幕5的高度。此外，即使当屏幕的高度改变时，该图像显示设备也能够始终在屏幕5上显示无变形的图像。
顺便指出，在本实施例中，从投影仪20、21输出的图像是通过反射镜4反射到屏幕5上的。在设置有反射镜4的情况下，不必将投影仪和屏幕布置在一条直线上，从而能够缩减该图像显示设备的尺寸。然而，当设置反射镜4时，反射镜4可能会进入观看者的视野，并可能阻挡观看者的视野。因此，如图4中所示，当使用反射镜时，优选地，在具有X轴和Y轴的X-Y坐标系中(该坐标系定义为：当观看者C水平地注视屏幕5，即图像显示装置时，X轴沿着观看者C的视线，Y轴沿着竖直方向)，反射镜4安装为使得该反射镜4的下端部的位置(xM，yM)满足下式：
(yi-y0)xM-(xi-x0)yM≤x0yi-xiy0(式)
其中，x0和y0是观看者C的预设观察点的x，y坐标，而xi和yi是屏幕5的投影面50的上端部位置的x，y坐标(xi和yi是投影面50的上端部位置，而非屏幕5的凸缘52的上端部位置。也就是说，xi和yi是屏幕5的有效投影面的上端部位置)。
上式表示出了一个区域，在该区域中，观看者C从预设观察点(x0，y0)观看反射镜4的下端部的角度θM大于观看者C从预设观察点(x0，y0)观看屏幕5的反射面50的上端部的角度θ1(也就是说，上式表示出了θM≥θ1的区域)。因此，当将反射镜4安装为使得反射镜4的下端部的位置(xM，yM)满足上式时，则观看者C能够观看投影面50的整个区域而不会被反射镜4阻挡。
尽管在该实施例中，从投影仪20、21输出的图像经过反射镜4而投影在屏幕5上，但投影仪20、21也可设置在臂714的前侧，从而使投影仪20、21能够面对着屏幕5，并且从投影仪20、21输出的图像可直接投影在屏幕5上。也就是说，本实施例的图像显示设备可包括：投影仪20和21、屏幕5、图像信号处理器1、以及用于支撑投影仪20和21和屏幕5的底座6，并且投影仪20、21和屏幕5可组装为一体，以构成单独的移动单元(未图示)，升降装置8可沿竖直方向移动该移动单元。图像信号处理器1和底座6的构造与图1的图像显示设备是相同的。在此情况下，同样由于该移动单元能够升降，使用者能够通过操作升降装置8而将屏幕5的高度调节至最易于观看的位置。此外，由于投影仪20、21与屏幕5之间的位置关系是固定的，因此即使移动单元被移动，该图像显示设备仍能够始终在屏幕5上显示无变形的图像，此外，同样在此情况下，优选地将屏幕5设置在安装构件的凹入部内，并且该安装构件容置在箱形外壳61内，以便自由地上下移动。
(第二实施例)
图5示出了根据本发明第二实施例的图像显示设备。本实施例的基本结构除安装构件70和底座6之外均与第一实施例相同，因此在这里以相同的附图标记来标识与第一实施例相似的部件，并且不再进行重复地说明。
本实施例的图像显示设备构造为可围绕垂直于该图象显示单元的竖直方向、且平行于投影面50的孔径面的轴(即，围绕图5中的β轴)而相对于底座6A倾斜，并且可围绕沿着该图像显示设备的竖直方向的轴(即，围绕图5中的γ轴)而相对于底座6A旋转，以及沿竖直方向可升降。
该实施例的底座6A形成为箱形，且其上表面具有开口，并且如同第一实施例的情况，该底座6A的每一个支脚60上均具有轮子600。
本实施例的安装构件包括：下部安装构件72、中部安装构件73、以及上部安装构件74。
下部安装构件72由例如金属板构成并形成为箱形，且容置在底座6A内以便自由地上下移动。如同第一实施例的情况，升降装置8的驱动构件80设置在下部安装构件72和底座6A的底部之间。圆柱形的轴750从下部安装构件72的上表面720的中央凸出。
中部安装构件73由例如金属板构成，且在其底面具有通孔735，并且中部安装构件73设置在下部安装构件72上，以使下部安装构件72的轴750穿过通孔735。由此，中部安装构件73能够沿着图5中的箭头B的方向而相对于下部安装构件72旋转。中部安装构件73的每一侧面732的沿图5中γ轴方向的上部也具有多个通孔733。
上部安装构件74由例如金属板构成，并且在其每一侧面的沿图5的γ轴方向的下部具有多个通孔743。将上部安装构件74设置为使其下部与中部安装构件73的上部重叠，并且上部安装构件74的每一通孔743的位置与中部安装构件73的每一通孔733的位置对应。随后，将螺栓751插入每一通孔743、733中，从而使上部安装构件74可相对于中部安装构件73围绕螺栓751倾斜(即，上部安装构件74可沿着图5的箭头A的方向倾斜)。
用于设置屏幕5的凹入部731跨越上部安装构件74的前表面(图5中α轴的正向一侧的表面)和中部安装构件73的前表面而形成。屏幕5设置在凹入部731内，并且屏幕5并不固定到中部安装构件73上，而是仅固定到上部安装构件74上。在屏幕5的后表面与凹入部731之间形成特定的间隔，以使得当上部安装构件74朝向中部安装构件73倾斜时，屏幕5的后表面与凹入部731之间不会产生干涉。
如同第一实施例的情况，在上部安装构件74的上部设置投影仪外壳71，并且投影仪20、21和反射镜4固定到上部安装构件74。也就是说，在本实施例中，投影仪20和21、反射镜4和屏幕5是利用上部安装构件74组装为一体的，并构成单独的移动单元7。
在如上所述构成的本实施例的图像显示设备中，当升降装置8升高或降低该下部安装构件72时，移动单元7通过下部安装构件72和中部安装构件73而沿竖直方向相对于底座6A移动。因此，使用者能够通过操作该升降装置8而沿着竖直方向相对于底座6A移动该移动单元7。此外，使用者能够通过用手或电动方式使上部安装构件74相对于中部安装构件73倾斜，而使移动单元7围绕垂直于该图像显示设备的竖直方向并且平行于投影面50的孔径面的轴(即，围绕图5中的β轴)相对于底座6A倾斜。此外，使用者能够通过使中部安装构件73相对于下部安装构件72旋转，而使移动单元围绕沿着该图象显示设备的竖直方向(即，围绕图5中的γ轴)而相对于底座6A旋转。由于投影仪20和21、反射镜4和屏幕5之间的位置关系是固定的，因此即使当移动单元7相对于底座6A发生移动和/或倾斜和/或旋转时，该图像显示设备仍然能够始终在屏幕5上显示无变形的图像。
如上文所述，在本实施例的图像显示设备中，由于使用者不仅能够沿竖直方向移动该移动单元7，而且还能够使该移动单元7相对于底座6A倾斜和旋转，因此使用者能够根据自己的身高、或各种用途、或使用者的位置来更精确地调节屏幕的高度和角度。
在该实施例中，也可将投影仪20、21设置在臂714的前侧以使其面对屏幕5，并且从投影仪输出的图像可直接投影在屏幕5上。
(第三实施例)
图6示意性地示出了根据本发明第三实施例的图像显示设备的构造。本实施例的基本结构与第一实施例和第二实施例的基本结构相同，因此在这里以相同的附图标记来标识与第一实施例和第二实施例相似的部件，并且不再进行重复地说明。
如同第一实施例和第二实施例的情况，在本实施例的图像显示设备中，投影仪20和21、反射镜4和屏幕5组装为一体，并构成移动单元7。
本实施例中的底座6B的一端固定在地面(未图示)上，并在移动单元7和底座6B之间设有：两个转动机构763和765、升降机构761、倾斜机构764、以及伸展机构762。
第一转动机构763安装在移动单元7和升降机构761之间，并能够沿着图6的θ1方向相对于升降机构761转动该移动单元7。
升降机构761安装在第一转动机构763和倾斜机构764之间，并且该升降机构761能够使该移动单元通过第一转动机构763而相对于倾斜机构764上下移动。
倾斜机构764安装在升降机构761和伸展机构762之间，并且该倾斜机构764能够通过升降机构761和第一转动机构763而使移动单元7沿着图6中的θ2方向相对于伸展机构762倾斜。
伸展机构762安装在倾斜机构764和第二转动机构765之间，并且该伸展机构762能够通过倾斜机构764、升降机构761和第一转动机构763而使移动单元7沿着图6的α轴方向相对于第二转动机构765移动。
第二转动机构765安装在伸展机构762和底座6B的一端之间，并且该第二转动机构765能够通过伸展机构762、倾斜机构764、升降机构761、以及第一转动机构763而使移动单元7沿着图6中的θ3方向相对于该底座6B的一端转动。
也就是说，本实施例的该图像显示设备能够沿竖直方向移动该移动单元7，并通过两个转动机构763和765、升降机构761、倾斜机构764、以及伸展机构762而使移动单元7相对于底座6B倾斜和转动。由于投影仪20和21、反射镜4和屏幕5之间的位置关系是固定的，因此不管移动单元7如何移动，本实施例的图像显示设备仍然能够始终在屏幕5上显示无变形的图像。
如同第二实施例的情况，在本实施例的图像显示设备中，由于使用者不仅能够沿竖直方向移动该移动单元7，而且还能够使该移动单元7倾斜和旋转，因此使用者能够根据自己的身高、或各种用途、或使用者的位置来更精确地调节屏幕的高度和角度。
转动机构、倾斜机构和伸展机构的组合不以图6中所示的为限，而是可进行各种变型。例如在图7中安装有两个额外的转动机构766和767，并省略了升降机构761。
第三转动机构766设置在伸展机构762和第一转动机构764之间，并且该第三转动机构766能够使第一转动机构764沿着图7的θ4方向相对于伸展机构762转动。
第四转动机构767设置在伸展机构762和第二转动机构765之间，并且该第四转动机构767能够使伸展机构762沿着图7的θ5方向相对于第二转动机构765转动。
在该图像显示设备中，通过第四转动机构767的转动和伸展机构762的伸展，能够使移动单元7相对于底座6B上下移动。也就是说，第四转动机构767和伸展机构762构成了能够沿竖直方向相对于底座6B移动该移动单元的升降装置。当然，如同图6的情况，该图像显示设备能够使移动单元7相对于底座6B倾斜和旋转。
在该实施例中，可将投影仪20、21设置为使其面对屏幕5，使得从投影仪输出的图像可直接投影在屏幕5上。
如上文所述，由于可在不脱离本发明的宗旨和范围的前提下构思出许多显然非常不同的实施例，因此应理解的是本发明并不局限于特定的实施例，而是应以如附的权利要求书中所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种图像显示设备，包括：
图像投影装置，其接收图像信号并输出图像；
反射镜，其反射从所述图像投影装置输出的图像；
图像显示装置，其具有任意形状的投影面，经所述反射镜反射的图像被投影在该投影面上；
图像信号处理装置，其对将要输入到所述图像投影装置中的图像信号执行变形校正，以使该图像能够无变形地显示在所述投影面上；
底座，用于支撑至少所述图像投影装置、所述反射镜及所述图像显示装置；
其中
所述图像投影装置、所述反射镜和所述图像显示装置组装为一体，以构成单独的移动单元，
所述图像显示设备还包括升降装置，该升降装置能够沿着竖直方向相对于所述底座移动所述移动单元。
2.一种图像显示设备，包括：
图像投影装置，其接收图像信号并输出图像；
图像显示装置，其具有任意形状的投影面，从所述图像投影装置输出的图像被投影在该投影面上；
图像信号处理装置，其对将要输入到所述图像投影装置中的图像信号执行变形校正，以使该图像能够无变形地显示在所述投影面上；
底座，用于支撑至少所述图像投影装置和所述图像显示装置；
其中
所述图像投影装置和所述图像显示装置组装为一体，以构成单独的移动单元，
所述图像显示设备还包括升降装置，该升降装置能够沿着竖直方向相对于所述底座移动所述移动单元。
3.如权利要求1所述的图像显示设备，其中
在具有X轴和Y轴的X-Y坐标系中，其中该坐标系定义为：当观看者水平地注视所述图像显示装置时，X轴沿着观看者的视线，Y轴沿着竖直方向，则所述反射镜安装为使得所述反射镜的下端部的位置(xM，yM)满足下式：
(yi-y0)xM-(xi-x0)yM≤x0yi-xiy0 (式)
其中，x0和y0是观看者的预设观察点的x，y坐标，而xi和yi是所述图像显示装置的投影面的上端部位置的x，y坐标。
4.如权利要求1或2所述的图像显示设备，其中
所述移动单元构造为能够围绕与该图像显示设备的竖直方向垂直、并与所述投影面的孔径面平行的轴而相对于所述底座倾斜。
5.如权利要求1或2所述的图像显示设备，其中
所述移动单元构造为能够围绕沿着该图像显示设备的竖直方向的轴而相对于所述底座旋转。
6.如权利要求1或2所述的图像显示设备，其中
所述图像投影装置具有用于输出左眼图像的左眼投影仪以及用于输出右眼图像的右眼投影仪，以在所述图像显示装置上显示三维图像。
7.如权利要求1所述的图像显示设备，其中
所述图像投影装置、所述反射镜、以及所述图像显示装置利用安装构件而组装为一体，所述安装构件为近似长方体，并在所述安装构件的一个侧面具有凹入部，
所述图像显示装置具有凹形的投影面，所述凹形的投影面设置在所述安装构件的凹入部内。
8.如权利要求7所述的图像显示设备，其中
所述底座具有箱形外壳，该箱形外壳具有开口的上表面，所述安装构件的下部容置在所述外壳内以便自由地上下移动。
9.如权利要求1或2所述的图像显示设备，其中
所述底座设有扶手和轮子，以使该底座能够移动。
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