本发明专利技术提供一种倾斜投射光学系统及使用该光学系统的投射型图像显示装置，在也能够实现包含超短投射距离的倾斜投射光学系统且具备平面镜的结构的投射型图像显示装置中，消除了倾斜投射造成的梯形变形，且聚焦性能良好的小型且紧凑的固定。该投射型图像显示装置具备由多个透镜构成的倾斜投射光学系统，配置于距投射面最近的位置上的透镜，光束透过的图像垂直方向有效区域被配置在上述多个透镜的光轴中不含最多数的透镜所共有的光轴的位置，在该透镜和投射面之间配置有相对于光轴保持规定的角度的光路反射平面镜，在图像显示面方向上得到通过被该平面镜反射后的图像光束而得到的放大图像。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种将在图像显示元件的显示面的图像放大显示于投射面即屏幕及 板的投射型图像显示装置，特别是涉及一种将映出的图像相对于投射面从斜方向投射于显示面的投射型图像显示装置和该光学系统及构成光学系统的塑料制的成形透镜的加工方法。
技术介绍
在将排列有多个反射型或者透射型液晶面板及微小反射镜的结构的图像显示元件的显示面放大显示于投射面即屏幕及板等的投射型图像显示装置中，当然希望在投射面上得到足够大的放大图像，而为了不使发送器的影子映在投射面上及不使发送器的网格直接进入放大图像，市场上开始出现缩短了投射型图像显示装置和投射面的距离的所谓短投射型的投射光学系统。该投射光学系统以相对于投射面使放大图像光从斜方向入射的方式构成。(例如，专利文献I)另外，也已知有通过这种斜投射使用了曲面镜的倾斜投射光学系统进行光学调节的装置。(例如，专利文献2)另一方面，也已知有通过将光路反射镜设置于投射型图像显示装置和投射面之间而作为背面投射型而缩短了视觉上的投射距离的投射型图像显示装置。(例如，专利文献3)专利文献I :日本特开2008-250296号公报专利文献2 日本特开2002-350774号公报专利文献3 日本特开2006-259252号公报但是，现有技术，特别是上述专利文献I所公示的相对于投射面从斜方向射入放大图像光的倾斜投射光学系统是，通过在投射光学系统和投射面之间配置曲面镜而构成，且利用共轴投射光学系统使中间像在曲面镜和该共轴投射光学系统之间成像，并通过曲面镜的放大作用将中间像放大投射于投射面即屏幕上的构成。因此，在上述专利文献I记载的技术中，为了改变屏幕上的放大图像的倍率而必须使曲面镜的位置沿着上述共轴投射光学系统的光轴平行移动，而为了不使曲面镜相对于上述光轴倾斜就必须有高精度移动调整机构，但上述专利文献I并未公示该移动调整机构。另外，上述专利文献2只是公示了自由曲面镜的移动的调节方法，但没有考虑与向倾斜投射光学系统特有的投射面即屏幕的倾斜投射相伴的投射图像的梯形变形及因屏幕上下方向的投射距离的差异而产生的相差的具体的校正，并且，也没有关于配置于投射光学系统和屏幕之间的具有负的放大倍率的自由曲面镜的制造方法的记载。另一方面，上述专利文献3的设计是，具有用于使对从投影仪主体即投射透镜投射的投射光进行反射的镜可转动的镜机构部，该镜机构部以相对于镜使来自投影仪主体的投射光的投射角度成为规定的角度的方式将投影仪主体固定于固定部，由此使设置于投影仪主体内部的投射透镜不能移动，并且不仅可以进行背面投射，而且在进行正面投射(直接投射于屏幕)的情况下，做成将投影仪主体收容于上述镜机构部的构成，在将投影仪主体收容于镜时，成为小型尺寸。上述专利文献3所记载的投影仪中，背面投射时的镜和投影仪主体的位置关系被固定，没有考虑背面投射的屏幕上的放大图像的倍率的变倍方法及调节放大图像的位置的技术方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的课题而创立的，其目的在于，提供一种向投射面倾斜投射的倾斜投射光学系统及使用了该光学系统的投射型图像显示装置，即提供一种通过小型的结 构校正与倾斜投射相伴的梯形变形及像差，同时利用平面镜对投射光进行反射，在投射于投射面时，大幅度提高投射型图像显示装置的可设置性的投射型图像显示装置。此外，还在于提供一种投射型图像显示装置，本专利技术的倾斜投射光学系统由包含塑料透镜在内的多个透镜构成，通过将该塑料透镜做成非球面形状，与自由曲面形状相比较降低了成型模具的加工时间，且通过将光路反射镜也做成平面镜可大幅度降低开发成本。为了实现上述目的，本专利技术的投射光学系统在将显示于图像显示装置的图像倾斜地放大投射于投射面即屏幕等的所谓倾斜投射光学系统中，由多个透镜构成，配置于距投射面最近的位置上的透镜，图像光束所透过的图像垂直方向的有效区域被配置在所述多个透镜的光轴中不含最多数的透镜所共有的光轴的位置，通过将其形状做成关于光轴非对称，可以校正因超广角化而产生的像差及因投射而产生的变形。另外，本专利技术的倾斜投射光学系统，由于通过所述理由可使相对于光轴映出的方的图像的画面垂直方向的位置变高(移动量大)，因而可以在配置于距投射面最近的位置上的透镜和投射面之间配置有光路反射用小型平面镜。此外，其特征在于，为了使具备该倾斜投射光学系统的投射型图像显示装置小型化，配置于距投射面最近的位置上的所述的透镜的画面垂直方向有效区域上端配置在平面镜的画面垂直放置有效区域下端的上部，该平面镜使倾斜投射光学系统相对于最多数的透镜所共有的光轴具有规定的仰角，并且，设置有使该仰角可变的转动调整机构。另外，其特征在于，由于本专利技术的倾斜投射光学系统即使超广角化也可保持图像的品质，因此，在具备该倾斜投射光学系统的投射型图像显示装置中，即使缩短投射面和投射型视屏显示装置的距离，也可得到放大率高的图像，并且，设置有使所述平面镜沿着所述最多数的透镜所共有的光轴可移动的平面镜移动机构。此外，本专利技术的特征在于，配置于距构成本专利技术的倾斜投射光学系统的投射面与的位置的透镜，光束所透过的图像垂直方向有效区域被配置在所述多个透镜的光轴中不含 最多数的透镜所共有的轴的位置，其形状具有关于透镜有效面的中心轴非对称的形状，且为窃取了所述最多数的透镜所共有的光轴对称的非球面形状的一部分的形状。另外，本专利技术的投射型图像显示装置的特正在于，具有将显示于图像显示面的图像倾斜地放大投射在投射面的倾斜投射光学系统，该倾斜投射光学系统由多个透镜构成，配置于距投射面最近的位置上的透镜，光束透过的图像垂直方向有效区域被配置在所述多个透镜中不含最多数的透镜所共有的光轴的位置，且被收容于与形成投射型图像显示装置的壳体的投射面相对置的面的画面垂直方向最大宽度的范围内。为了实现上述目的，本专利技术的投射型图像显示装置的特征在于，具有将显示于图像显示面的图像倾斜地放大投射于投射面的倾斜投射光学系统，该倾斜投射光学系统由多个透镜构成，配置于距投射面最近的位置上的透镜，光束透过的图像垂直方向有效区域被配置在所述透镜的光轴中不含最多数的透镜所共有的光轴的位置，在配置于距投射面(屏幕等)最近的位置上的透镜和投射面之间配置有光路反射用的平面镜，该平面镜设置有相对于所述最多数的透镜所共有的光轴可改变角度的转动调整机构，由此，在将平面镜相对于所述最多数的透镜所共有的光轴保持规定的角度配置的第一状态下，能够在所述图像显示面方向上得到通过被该平面镜反射后的图像光束而得到的放大图像，在将另一所述平面镜收容于投射型图像显示装置的第二状态下，在将所述多个透镜的光轴中最多数的透镜所共有的光轴延长的方向上得到放大图像。此外，本专利技术的投射型图像显示装置的特征在于，具有对所述的平面镜的转角进行检测的装置，并且，具有根据检测到的转角自动校正投影图像的画面变形的图像校正功倉泛。此外，所述的光路反射平面镜的特征在于，在所述的光路反射平面镜相对于同一所述最多数的透镜所共有的光轴保持规定的角度Θ I配置的情况下，在所述图像显示面方向上得到通过被该平面镜反射的图像光束而得到的放大图像，所述投射型图像显示装置相对于与该放大图像大致垂直的基准平面倾斜Θ 2配置，且所述Θ1和Θ 2满足下述关系。I. 5 彡 Θ 2/ Θ I 彡 2. O另一方面，本专利技术模具加工方法的特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，谷津雅彦，小仓直之，
申请(专利权)人：日立民用电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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