投射光学系统和投影仪技术方案

投射光学系统和投影仪，能够缩短投射距离。投射光学系统具有：第1光学系统；第2光学系统，其具有第1光学元件和第2光学元件，配置于第1光学系统的放大侧；以及配置机构，其选择性地将第1光学元件和第2光学元件中的一方配置于第1光学系统的第1光轴上。第1光学元件具有第1入射面、配置于第1入射面的放大侧的第1反射面、以及配置于第1反射面的放大侧的第1射出面。第2光学元件具有第2入射面、配置于第2入射面的放大侧的第2反射面、以及配置于第2反射面的放大侧的第2射出面。

Projection optical system and projector

【技术实现步骤摘要】
投射光学系统和投影仪
本专利技术涉及投射光学系统和投影仪。
技术介绍
专利文献1记载了通过投射光学系统放大投射由图像形成部形成的投射图像的投影仪。该文献的投射光学系统从缩小侧朝向放大侧依次由第1光学系统和第2光学系统构成。第1光学系统具有折射光学系统。第2光学系统由具有凹形状的反射面的反射镜构成。图像形成部具有光源和光阀。图像形成部在投射光学系统的缩小侧成像面形成投射图像。投射光学系统在第1光学系统与反射面之间形成中间像，向配置于放大侧成像面的屏幕投射最终像。专利文献1：日本特开2010-20344号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题投射光学系统和投影仪被要求缩短投射距离。但是，在使用专利文献1的投射光学系统进行投射规格的变更的情况下，无法容易地变更投射规格，存在投射规格的变更花费成本的课题。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的投射光学系统具有：第1光学系统；第2光学系统，其具有第1光学元件和第2光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧；以及配置机构，其选择性地将所述第1光学元件和所述第2光学元件中的一方配置于所述第1光学系统的第1光轴上，所述第1光学元件具有第1入射面、配置于所述第1入射面的所述放大侧的第1反射面、以及配置于所述第1反射面的所述放大侧的第1射出面，所述第2光学元件具有第2入射面、配置于所述第2入射面的所述放大侧的第2反射面、以及配置于所述第2反射面的所述放大侧的第2射出面。接着，本专利技术的投影仪具有：上述投射光学系统；以及图像形成部，其在所述投射光学系统的缩小侧成像面形成投射图像。附图说明图1是具有投射光学系统的投影仪的概略结构图。图2是投射光学系统具有的配置机构的说明图。图3是示意地示出实施例1的第1方式的投射光学系统的整体的光线图。图4是实施例1的投射光学系统的第1方式的光线图。图5是实施例1的投射光学系统的第1方式的第2光学系统的光线图。图6是示意地示出实施例1的第2方式的投射光学系统的整体的光线图。图7是实施例1的投射光学系统的第2方式的光线图。图8是实施例1的投射光学系统的第2方式的第2光学系统的光线图。图9是实施例1的第1光学元件和第2光学元件的形状的差异的说明图。图10是示出实施例1的第1方式的投射光学系统的放大侧的MTF的图。图11是示出实施例1的第2方式的投射光学系统的放大侧的MTF的图。图12是示意地示出实施例2的第1方式的投射光学系统的整体的光线图。图13是实施例2的投射光学系统的第1方式的光线图。图14是实施例2的投射光学系统的第1方式的第2光学系统的光线图。图15是示意地示出实施例2的第2方式的投射光学系统的整体的光线图。图16是实施例2的投射光学系统的第2方式的光线图。图17是实施例2的投射光学系统的第2方式的第2光学系统的光线图。图18是实施例2的第1光学元件和第2光学元件的形状的差异的说明图。图19是示出实施例2的第1方式的投射光学系统的放大侧的MTF的图。图20是示出实施例2的第2方式的投射光学系统的放大侧的MTF的图。图21是示意地示出实施例3的第1方式的投射光学系统的整体的光线图。图22是实施例3的投射光学系统的第1方式的光线图。图23是实施例3的投射光学系统的第1方式的第2光学系统的光线图。图24是示意地示出实施例3的第2方式的投射光学系统的整体的光线图。图25是实施例3的投射光学系统的第2方式的光线图。图26是实施例3的投射光学系统的第2方式的第2光学系统的光线图。图27是示出实施例3的第1方式的投射光学系统的放大侧的MTF的图。图28是示出实施例3的第2方式的投射光学系统的放大侧的MTF的图。标号说明1：投影仪；2：图像形成部；3、3A、3B、3C：投射光学系统；4：控制部；6：图像处理部；7：显示驱动部；10：光源；11：第1积分器透镜；12：第2积分器透镜；13：偏振转换元件；14：重叠透镜；15：第1分色镜；16：反射镜；17R：场透镜；17G：场透镜；17B：场透镜；18R：液晶面板；18G：液晶面板；18B：液晶面板；19：十字分色棱镜；21：第2分色镜；22：中继透镜；23：反射镜；24：中继透镜；25：反射镜；31：第1光学系统；32：第2光学系统；33：第1光学元件；34：第2光学元件；35：中间像；41：第1入射面；42：第1反射面；43：第1射出面；46：第2入射面；47：第2反射面；48：第2射出面；49：第3反射面；50：有效光线范围；51：上端光束；51a：上周边光线；51b：下周边光线；52：下端光束；52a：上周边光线；52b：下周边光线；53：上侧交点；54：下侧交点；60：配置机构；61：第1保持部件；62：第2保持部件；66：第1移动机构；66A：第1选择位置；66B：第1退避位置；67：第2移动机构；67A：第2选择位置；67B：第2退避位置；F1～F3：光束；L1～L14：透镜；L21～L23：接合透镜；N：第1光轴；M：第2光轴；P1：第1光瞳；P2：第2光瞳；S：屏幕；V：假想垂直线；θ1：第1投射角度；θ2：第2投射角度。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式的投射光学系统和具有该投射光学系统的投影仪进行详细说明。(投影仪)图1是具有本专利技术的投射光学系统3的投影仪的概略结构图。如图1所示，投影仪1具有生成向屏幕S投射的投射图像的图像形成部2、放大投射图像并向屏幕S投射放大像的投射光学系统3、以及对图像形成部2的动作进行控制的控制部4。(图像生成光学系统和控制部)图像形成部2具有光源10、第1积分器透镜11、第2积分器透镜12、偏振转换元件13和重叠透镜14。光源10例如由超高压汞灯、固体光源等构成。第1积分器透镜11和第2积分器透镜12分别具有呈阵列状排列的多个透镜元件。第1积分器透镜11将来自光源10的光束分割成多个。第1积分器透镜11的各透镜元件使来自光源10的光束会聚在第2积分器透镜12的各透镜元件的附近。偏振转换元件13将来自第2积分器透镜12的光转换为规定的直线偏振光。重叠透镜14使第1积分器透镜11的各透镜元件的像经由第2积分器透镜12在后述液晶面板18R、液晶面板18G和液晶面板18B的显示区域上重叠。此外，图像形成部2具有第1分色镜15、反射镜16、场透镜17R和液晶面板18R。第1分色镜15使作为从重叠透镜14入射的光线的一部分的R光反射，使作为从重叠透镜14入射的光线的一部分的G光和B光透过。被第1分色镜15反射后的R光经由反射镜16和场透镜17R入射到液晶面板18R。液晶面板18R是光调制元件。液晶面板18R根据图像信号对R光进行调制，由此形成红色的投射图像。进而，图像形成部2具有第2分色镜21、场透镜17G和液晶面板18本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投射光学系统，其特征在于，其具有：/n第1光学系统；/n第2光学系统，其具有第1光学元件和第2光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧；以及/n配置机构，其选择性地将所述第1光学元件和所述第2光学元件中的一方配置于所述第1光学系统的第1光轴上，/n所述第1光学元件具有第1入射面、配置于所述第1入射面的所述放大侧的第1反射面、以及配置于所述第1反射面的所述放大侧的第1射出面，/n所述第2光学元件具有第2入射面、配置于所述第2入射面的所述放大侧的第2反射面、以及配置于所述第2反射面的所述放大侧的第2射出面。/n

【技术特征摘要】
20200124 JP 2020-0098021.一种投射光学系统，其特征在于，其具有：
第1光学系统；
第2光学系统，其具有第1光学元件和第2光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧；以及
配置机构，其选择性地将所述第1光学元件和所述第2光学元件中的一方配置于所述第1光学系统的第1光轴上，
所述第1光学元件具有第1入射面、配置于所述第1入射面的所述放大侧的第1反射面、以及配置于所述第1反射面的所述放大侧的第1射出面，
所述第2光学元件具有第2入射面、配置于所述第2入射面的所述放大侧的第2反射面、以及配置于所述第2反射面的所述放大侧的第2射出面。


2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
在所述第2光学系统配置有所述第1光学元件的第1配置中的第1投射角度与在所述第2光学系统配置有所述第2光学元件的第2配置中的第2投射角度不同。


3.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第2光学元件在所述第2反射面与所述第2射出面之间的光路上具有第3反射面。


4.根据权利要求3所述的投射光学系统，其特征在于，
在所述第2光学系统配置有所述第1光学元件的第1配置中从所述第1射出面投射的光束的第1投射方向与在所述第2光学系统配置有所述第2光学元件的第2配置中从所述第2射出面投射的光束的第2投射方向不同。


5.根据权利要求4所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第2投射方向是在沿着所述第1光学系统的所述第1光轴的方向上与所述第1投射方向相反的方向。


6.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1光学系统在所述第2光学系统配置有所述第1光学元件的第1配置和所述第2光学系统配置有所述第2光学元件的第2配置之间是公共的。


7.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述配置机构在所述第2光学系统配置有所述第1光学元件的第1配置中，使所述第1光学系统与所述第1光学元件的轴上面间距离成为第1距离，在所述第2光学系统配置有所述第2光学元件的第2配置中，使所述第1光学系统与所述第2光学元件的轴上面间距离成为与所述第1距离不同的第2距离。


8.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1反射面和所述第2反射面的形状不同。


9.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1射出面和所述第2射出面的形状不同。


10.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1入射面和所述第2入射面的形状不同。


11.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1光学系统具有配置于所述第1光学系统的最靠所述放大侧的第1透镜、以及配置于所述第1透镜的缩小侧的第2透镜，
所述第1透镜与所述第2透镜之间的距离在所述第2光学系统配置有所述第1光学元件的第1配置与所述第2光学系统配置有所述第2光学元件的第2配置之间不同。


12.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1反射面为凹形状。


13.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第2反射面为凹形状。


14.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1射出面为向放大侧突出的凸形状。


15.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第2射出面为向放大侧突出的凸形状。


16.根据权利要求1所述的投射光学系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽博隆，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP