投影光学系统以及图像投影装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制像差的产生，并且能够小型且廉价地制造的投影光学系统以及包括该投影光学系统的图像投影装置。本发明专利技术的投影光学系统(10)用于对显示于图像显示元件(11)中的图像进行放大并投影,其自缩小侧向放大侧包括第一折射光学系统(13)、反射光学系统(MR)、以及第二折射光学系统(15)，上述第一折射光学系统(13)包括作为一枚共用透镜(L1)的一侧的第一部分(L1B)，上述第二折射光学系统(15)包括作为上述共用透镜(L1)的另一侧的第二部分(L1A)。二部分(L1A)。二部分(L1A)。

【技术实现步骤摘要】
投影光学系统以及图像投影装置


[0001]本专利技术涉及用于将显示于图像显示元件的图像朝向屏幕等的投影面投影的投影光学系统、以及包括该投影光学系统的图像投影装置。

技术介绍

[0002]对于将显示于液晶显示元件、DMD(数字微镜器件)等的图像显示原件中的“较小的原图像”放大投影于屏幕等的投影面的图像投影装置(投影仪)，由于其图像高精细且容易获得较大图像，因此广泛普及。但是，以往的仅由折射光学系统构成的图像投影装置即使是“广视角型”，其半视角也仅为60度左右。
[0003]近来，在折射光学系统中付加“作为反射光学系统的反射镜”从而具有超过70度的半视角的广视角的、所谓“反射镜型的投影仪”问世，其普及为人所期待(参照专利文献1、2)。
[0004]＜现有技术文献>
[0005]＜专利文献>
[0006]专利文献1：(日本)特开2008-116688号公报
[0007]专利文献2：(日本)特开2008-250296号公报

技术实现思路

[0008]＜本专利技术要解决的问题>
[0009]但是，广视角的图像投影装置中，特别是像差的产生量较大，因此更高效地补正像差是一个课题。另外，以往的“反射镜型的投影仪”中，反射镜的尺寸较大价格较高。因此，需求一种能够小型且廉价地制造的反射镜型的投影光学系统以及包括该投影光学系统的图像投影装置。
[0010]本专利技术的课题在于，提供一种能够更高效地补正像差，并且能够小型且廉价地制造的投影光学系统以及包括该投影光学系统的图像投影装置。
[0011]＜用于解决问题的手段>
[0012]本专利技术为了解决上述课题，本专利技术的第一方式提供一种投影光学系统，其用于对显示于图像显示元件中的图像进行放大并投影，该投影光学系统自缩小侧向放大侧包括第一折射光学系统、反射光学系统、以及第二折射光学系统，上述第一折射光学系统包括作为一枚共用透镜的一侧的第一部分，上述第二折射光学系统包括作为上述共用透镜的另一侧的第二部分。
[0013]优选上述第一折射光学系统包括多个投影透镜，上述多个投影透镜的光轴是共用的。
[0014]优选将与上述投影光学系统的投影光的出射方向以及上述光轴方向正交的方向设定为左右方向时，上述共用透镜具有非球面形状，上述第一部分和上述第二部分隔着上述光轴各自具有左右相同的形状。
[0015]优选上述第一部分和上述第二部分由不同的非球面公式表示，上述第一部分和上述第二部分隔着上述光轴彼此非对称。
[0016]优选将与上述投影光学系统的投影光的出射方向以及上述光轴方向正交的方向设定为左右方向时，上述共用透镜具有自由曲面形状，上述第一部分和上述第二部分由不同的非球面公式表示，上述第一部分和上述第二部分隔着上述光轴彼此非对称，上述第一部分和上述第二部分隔着上述光轴各自具有左右非对称的形状。
[0017]优选上述第一部分的入射侧的下垂(sag)量的最大值Dp
Bin
与上述第二部分的出射侧的下垂量的最大值Dp
Aout
满足下述关系式：
[0018]0.1＜|Dp
Bin
/Dp
Aout
|＜0.9
…
(1)
[0019]优选上述第一部分的出射侧的下垂量的最大值DpB
out
与上述第二部分的入射侧的下垂量的最大值Dp
Ain
满足下述关系式：
[0020]0.1＜|Dp
Bout
/Dp
Ain
|＜0.9
…
(2)
[0021]优选上述第二折射光学系统由作为具有曲率的一枚透镜的上述第一部分构成。
[0022]另外，本专利技术的第二方式提供一种包括上述投影光学系统的图像投影装置。
[0023]＜专利技术的效果>
[0024]根据本专利技术，提同一种能够抑制像差的产生，并且能够小型且廉价地制造的投影光学系统以及包括该投影光学系统的图像投影装置。
附图说明
[0025]图1是包括投影光学系统10的图像投影装置1的框图。
[0026]图2是表示第一实施方式的投影光学系统10的构成的图。
[0027]图3是表示第一实施方式的投影光学系统10的特性的表。
[0028]图4是表示第一实施方式的共用透镜L1等的非球面系数的表。
[0029]图5是表示作为通过第一实施方式的投影光学系统10的投影光的纵向像差的球差、像散、畸变的曲线图。
[0030]图6是表示作为通过第一实施方式的投影光学系统10的投影光的横向像差的彗差的曲线图。
[0031]图7是表示比较方式的投影光学系统110的构成的图。
[0032]图8是表示作为通过比较方式的投影光学系统110的投影光的纵向像差的球差、像散、畸变的曲线图。
[0033]图9是表示作为通过比较方式的投影光学系统110的投影光的横向像差的彗差的曲线图。
[0034]图10是表示第二实施方式的投影光学系统210的构成的图。
[0035]图11是表示第二实施方式的投影光学系统210的特性的表。
[0036]图12是表示第二实施方式的共用透镜2L1等的非球面系数的表。
[0037]图13是表示作为通过第二实施方式的投影光学系统210的投影光的纵向像差的球差、像散、畸变的曲线图。
[0038]图14是表示作为通过第二实施方式的投影光学系统210的投影光的横向像差的彗差的曲线图。
[0039]图15是表示第三实施方式的投影光学系统310的构成的图。
[0040]图16是表示第三实施方式的投影光学系统310的特性的表。
[0041]图17是表示第三实施方式的共用透镜3L1等的非球面系数的表。
[0042]图18是表示作为通过第三实施方式的投影光学系统310的投影光的纵向像差的球差、像散、畸变的曲线图。
[0043]图19是表示作为通过第三实施方式的投影光学系统310的投影光的横向像差的彗差的曲线图。
具体实施方式
[0044]以下，参照附图，对本专利技术的实施方式的投影光学系统10以及包括该投影光学系统10的图像投影装置1进行说明。图1是包括投影光学系统10的图像投影装置1的框图。图像投影装置1在壳体1a的内部包括投影光学系统10、照明光学系统20以及控制部30。
[0045]壳体1a是覆盖图像投影装置1的外周的部件，其在侧面设有投影图像P的射出窗1b。
[0046]照明光学系统20作为发光源例如包括RGB的三色的LED等，其将这些光转换为大致平行光，进一步转换为特定的偏振状态。需要说明的是，发光源不限于LED，也可以是激光、水银灯。
[0047]控制部30基于例如自外部输入的信号等来驱动照明光学系统20、以及以下说明的投影光学系统10的图像显示元件1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影光学系统，其用于对显示于图像显示元件中的图像进行放大并投影，其中该投影光学系统自缩小侧向放大侧包括第一折射光学系统、反射光学系统、以及第二折射光学系统，上述第一折射光学系统包括作为一枚共用透镜的一侧的第一部分，上述第二折射光学系统包括作为上述共用透镜的另一侧的第二部分。2.根据权利要求1所述的投影光学系统，其中，上述第一折射光学系统包括多个投影透镜，上述多个投影透镜的光轴是共用的。3.根据权利要求2所述的投影光学系统，其中，将与上述投影光学系统的投影光的出射方向以及上述光轴方向正交的方向设定为左右方向时，上述共用透镜具有非球面形状，上述第一部分和上述第二部分隔着上述光轴各自具有左右相同的形状。4.根据权利要求2或3所述的投影光学系统，其中，上述第一部分和上述第二部分由不同的非球面公式表示，上述第一部分和上述第二部分隔着上述光轴彼此非对称。5.根据权利要求2至4中任一项所述的投影光学系统，其中，将与上述投影光学系统的投影光的出射方向以及上述光轴方向正交的方向设定为左右方向时，上述共用透镜具有自由曲面形状，上述第一部分和上述第二部分由不同的非球面公式表示，上述第一部分和上述第二部分隔着上...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫健二，
申请(专利权)人：理光工业解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：