本发明专利技术涉及投影装置和投影系统，其目的在于提供一种投影距离短且具有高亮度的小型高性能投影装置。本发明专利技术的投影装置具有折射光学系统(11)、反射镜(12)以及自由曲面镜(13)，折射光学系统(11)从图像形成部(LV)出发，朝放大方向依次设有具有正屈光度的第一透镜群(G1)、具有正屈光度的第二透镜群(G2)、具有负屈光度的第三透镜群(G3)、具有正屈光度的第四透镜群(G4)，该折射光学系统(11)至少具有满足以下条件-6＜dnT的正透镜和负透镜各一片，其中的dnT为40度至60度温度范围内D线上的相对折射率的温度系数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将显示在图像显示元件上的图像放大投影到屏幕等被投影面上的投 影装置、以及包含该投影装置和该屏幕在内的投影系统。
技术介绍
通常，投影装置用照明装置照射数字微镜元件（Digital Micromirror Device，简 略为DMD)或液晶显示面板等图像显示元件的显示画面，并通过投影光学系统，将图像显示 元件的显示画面的放大像投影到构成被投影面的屏幕上。 目前对投影装置中，超短距离前置投影方式投影机的需求不断增大。这种方式 的投影机具有投影距离短、显示画面大的特征。对此在现有技术中，提出将折射光学系统 和曲面镜的结合起来，构成实现小型超短距离投影的技术方案（参见专利文献I (JP特 开2007-79524号公报）、专利文献2 (JP特开2009-251458号公报）、专利文献3 (JP特开 2011-242606号公报）以及专利文献4(JP特开2009-216883号公报））。 另一方面，近年来，随着上述超短距离投影机的高亮度要求，对能够充分考虑到照 明灯和电源的发热以及吸收光线产生的热量所带来的温度特性的光学系统的需求也在增 加。 然而，超短距离投影机的问题在于，其与现有的前置型投影机相比，投影角度大， 周围部分、尤其是离开折射光学系统的共有光轴距离最大的点上焦点深度十分狭窄，只有 数厘米。为此，在超短距离投影机中，因温度上升而产生的像面弯曲使得画面周围部分的焦 点位置发生较大偏离，严重影响到图像质量。而这样的问题对现有投影机并没有显著影响。 但是，上述专利文献中没有涉及对温度上升所引起的像面弯曲的补偿，所以说，这 些技术方案还不足以应对目前需要的投影机规格。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术目的在于提供一种投影距离短且具有高 亮度的小型高性能投影装置。 为了达到上述目的，本专利技术提供的一种投影装置，用于将显示在图像显示元件上 的图像放大投影到屏幕上，其中具有折射光学系统和反射光学系统，所述反射光学系统至 少具有一个反射光学元件，其特征在于，所述折射光学系统至少具有满足以下条件（1)的 正透镜和负透镜各一片， -6 < dnT (1) 其中，dnT为40度至60度温度范围内D线的相对折射率的温度系数。 进而，上述投影装置中的所述正透镜和所述负透镜进一步满足以下条件（2) 70 < V d (2) 其中，vd为阿贝数。 进而，上述投影装置所述折射光学系统至少具有一片结合透镜，该结合透镜至少 包含分别满足以下各项条件（5)至（8)的正透镜和负透镜各一片， 4 < dnTP (5) 0. 61 < Θ gFP (6) 3 < dnTN (7) 0. 59 < Θ gFN (8) 在此，设dnTP为所述正透镜在40至60度范围内e线的相对折射率的温度系数， Θ gFP为所述正透镜的g线、F线的部分分散比，dnTN为所述负透镜在40至60度范围内e 线的相对折射率的温度系数，Θ gFN为所述负透镜的g线、F线的部分分散比，Θ gF为部分 分散比，Θ gF = (Ng-NF) ANF-NC)，其中，Ng为相对于g线的折射率，NF为相对于F线的折 射率，NC为相对于C线的折射率。 本专利技术的效果如下。 根据本专利技术，在用于将显示在图像显示元件上的图像放大投影到屏幕上，其中具 有折射光学系统和反射光学系统，所述反射光学系统至少具有一个反射光学元件的投影装 置中，所述折射光学系统至少具有满足以下条件（1)的正透镜和负透镜各一片， -6 < dnT (1) 其中，dnT为40度至60度温度范围内D线的相对折射率的温度系数。在这种情 况下，本专利技术能够提供具有良好温度性能的超短投影距离的高性能小型投影装置。 进而，上述投影装置中的所述正透镜和所述负透镜进一步满足以下条件（2) 70 < V d (2) 其中，V d为阿贝数，在这种情况下，本专利技术能够提供兼顾光学性能和温度性能，投 影距离非常短且具有高亮度的高性能小型投影装置。 根据本专利技术，所述折射光学系统还至少具有一片结合透镜，该结合透镜至少包含 分别满足以下各项条件（5)至（8)的正透镜和负透镜各一片， 4 < dnTP (5) 0. 61 < Θ gFP (6) 3 < dnTN (7) 0. 59 < Θ gFN (8) 在此，设dnTP为所述正透镜在40至60度范围内e线的相对折射率的温度系数， Θ gFP为所述正透镜的g线、F线的部分分散比，dnTN为所述负透镜在40至60度范围内e 线的相对折射率的温度系数，Θ gFN为所述负透镜的g线、F线的部分分散比，Θ gF为部分 分散比，Θ gF = (Ng-NF) ANF-NC)，其中，Ng为相对于g线的折射率，NF为相对于F线的折 射率，NC为相对于C线的折射率。在这种情况下，本专利技术能够提供投影距离非常短且具有 高亮度的高性能小型投影装置。【附图说明】 图1是本专利技术第一实施方式的实施例1涉及的投影装置的光路图。 图2是显示用于形成图像的图像形成部的中心和光轴之间的设置关系的示意图， 图像形成部相对于光轴在Y方向偏离一定距离。 图3是以本专利技术第一实施方式实施的实施例1涉及的投影装置所使用的投影光学 系统在不同大小投影时，合焦后的透镜移动位置的示意图。其中（A)的投影大小为远距离 (80英寸）的透镜位置，（B)是投影大小为近距离（48英寸）的透镜位置。 图4是本专利技术第一实施方涉及的投影光学系统在以折射光学系统的光轴为原点 时在图像显示元件上假设性显示的图像显示区域的视角编号（评价点）的示意图。 图5是本专利技术第一实施方的实施例1的投影装置在投影大小为80英寸时图4所 示各评价点发出的光射到屏幕上的点图。 图6是本专利技术第一实施方的实施例1的投影装置在投影大小为60英寸时图4所 示各评价点发出的光射到屏幕上的点图。 图7是本专利技术第一实施方的实施例1的投影装置在投影大小为48英寸时图4所 示各评价点发出的光射到屏幕上的点图。 图8是以本专利技术第一实施方的实施例2涉及的投影装置的光路图。 图9是以本专利技术第一实施方式实施的实施例2涉及的投影装置所使用的投影光学 系统在不同大小投影时，合焦后的透镜移动位置的示意图。其中（A)的投影大小为远距离 (100英寸）时的透镜位置，（B)是投影大小为近距离（60英寸）时的透镜位置。 图10是本专利技术第一实施方的实施例2的投影装置在投影大小为100英寸时图4 所示各评价点发出的光射到屏幕上的点图。 图11是本专利技术第一实施方的实施例2的投影装置在投影大小为80英寸时图4所 示各评价点发出的光射到屏幕上的点图。 图12是本专利技术第一实施方的实施例2的投影装置在投影大小为60英寸时图4所 示各评价点发出的光射到屏幕上的点图。 图13是以本专利技术第二实施方的实施例3涉及的投影装置的光路图。 图14是显示用于形成图像的图像形成部的中心和光轴之间的设置关系的示意 图，图像形成部相对于光轴在Y方向偏离一定距离。 图15是以本专利技术第二实施方式实施的实施例3涉及的投影装置所使用的投影光 学系统在不同大小投影时，合焦后的透镜移动位置的示意图。其中（A)的投影大小为远距 离（100英寸）时的透镜位置，（B本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影装置，用于将显示在图像显示元件上的图像放大投影到屏幕上，其中具有折射光学系统和反射光学系统，所述反射光学系统至少具有一个反射光学元件，其特征在于，所述折射光学系统至少具有分别满足以下条件(1)的正透镜和负透镜各一片，‑6＜dnT (1)其中，dnT为40度至60度温度范围内D线的相对折射率的温度系数。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：高野洋平，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。