提供平衡性好地提高光的利用效率的投影光学系统及组装其的投影机。光调制元件侧透镜群20b在液晶面板18G(18R、18B)的纵方向和横方向有不同的放大率，所以作为投影光学系统20的全体系统，在纵横方向也有不同的焦点距离，纵横方向的放大倍率也变为不同，能够使液晶面板18G(18R、18B)的图像的横纵比和在屏幕SC上投影的图像的横纵比不同。也就是说，通过本投影光学系统20，可以变换宽度和高度的比即横纵比。这时，各焦点和/或光圈70与光调制元件侧透镜群20b的屏幕SC侧的最端面20f的距离p满足预定的条件式，所以在第1工作状态和第2工作状态的双方可确保一定以上的远心性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能切换投影像的横纵比(aspect ratio)的投影光学系统及具备该投影光学系统的投影机。
技术介绍
作为投影机的投影光学系统中使用的横纵比变换用的转换器，存在可进退地配置于本来的投影光学系统的前面位置即像侧正面的前配置型的转换器。然而，这种转换器被设置为从投影机主体独立的外置的光学部，使投影机大型化，同时，将包含转换器的全体投影光学系统的调整变复杂，或者使图像显著劣化。此外，如果不是投影机的投影光学系统，而作为照相机等的拍摄光学系统 中使用的横纵比变换用的转换器，存在可装卸地配置于成像光学系统的像侧的后配置型的中继(relay)系统(参照专利文献1、2)。这个中继系统包括第I群、第2群和第3群，其中的中央的第2群是变形转换器(anamorphic converter),成为在第I群和第3群之间可插拔。然而，专利文献I等中公开的中继系统或变形转换器用于拍摄光学系统，在投影光学系统中原样使用时，产生各种制约。例如，在如上述的后配置型的中继系统的场合，未考虑远心(telecentric)性。这样的中继系统中，原理上，在横断面的远心性和在纵断面的远心性无法并存。为此，在X断面或Y断面的任意一方严格确保远心性时，大大地破坏在另一方的远心性，所以光的利用效率下降，或根据方向而偏差。另外，在专利文献I等记载的拍摄光学系统中，可进行透镜更换成为基本的前提，在不使用后配置型的中继系统的场合，成像光学系统直接固定在拍摄部，并单独被使用。为此，在要维持成像光学系统的性能时，后配置型的中继系统有利。另一方面，在投影光学系统中，一般不进行透镜更换，所以不需要作为可安装各种更换透镜的通用中继系统或通用转换器的功能。现有技术文献专利文献专利文献I特开2005-221597号公报专利文献2特开2005-300928号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供平衡性好地提高光的利用效率的投影光学系统及组装其的投影机。为了达成上述目的，本专利技术涉及的投影光学系统，在被投影面上放大投影图像时，使光调制元件的图像的横纵比与在被投影面上投影的图像的横纵比成为不同，投影光学系统包括光圈，限制光束的通过；光调制元件侧透镜群，配置在从上述光调制元件到上述光圈之间，包含调整光学要素群，在光调制元件的纵方向和横方向有不同的放大率，并且在光路上可以进退；旋转对称透镜群，包括I个以上的旋转对称透镜，在前述光调制元件的纵方向和横方向有相同的放大率，并且在光路上可以进退；光调制元件侧透镜群中，调整光学要素群和旋转对称透镜群，在任意一方配置在光路上时，通过使另一方从光路上避开，可切换为调整光学要素群在光路上的状态和旋转对称透镜群在光路上的状态；调整光学要素群在光路上的状态的光调制元件侧透镜群的横断面中，将被投影面侧的焦点和被投影面侧的最端面的距离设为FFPX，调整光学要素群在光路上的状态的光调制元件侧透镜群的纵断面中，将被投影面侧的焦点和被投影面侧的最端面的距离设为FFPy，旋转对称透镜群在光路上的状态的光调制元件侧透镜群中，将被投影面侧的焦点和被投影面侧的最端面的距离设为 FFPL，在FFPx〈FFPy 时，为 FFPx〈FFPL〈FFPy (I);在FFPy〈FFPx 时，为 FFPy〈FFPL〈FFPx (I)，。根据上述投影光学系统，调整光学要素群在光路上可以进退，并且可代替调整光 学要素群而插入旋转对称透镜群，在调整光学要素群在光路上、变换横纵比而投影的第I工作状态，在纵横方向具有不同的焦点距离，纵横方向的放大倍率也变为不同，光调制元件的图像的横纵比和在被投影面上投影的图像的横纵比可以不同。也就是说，通过本投影光学系统，可以变换宽度和高度的比即横纵比。另外，在代替调整光学要素群而旋转对称透镜群在光路上、不变换横纵比而投影的第2工作状态，能够将光调制元件的图像的横纵比和在被投影面上投影的图像的横纵设定为相等。也就是说，通过本投影光学系统，也可不变换宽度和高度的比而保持原样。在这时，在代替调整光学要素群在光路上配置旋转对称透镜群、由此使横纵比不变换而投影的第2工作状态，距离FFPL满足上述条件式(I)、(1)’，即在距离FFPx和距离FFPy之间，所以不仅在第I工作状态可保持比较高的远心性，在第2工作状态也可保持比较高的远心性。根据本专利技术的具体方面，关于上述投影光学系统，调整光学要素群在光路上的状态中，将光圈和光调制元件侧透镜群的被投影面侧的最端面的距离设为P，在FFPx〈FFPy 时，为 FFPx〈p〈FFPy (2)；在FFPy〈FFPx 时，为 FFPy〈p〈FFPx (2)，。这个场合，调整光学要素群在光路上、变换横纵比而投影的第I工作状态的光圈和光调制元件侧透镜群的被投影面侧的最端面的距离P满足上述条件式(2)，(2)’，所以在纵方向和横方向的双方可确保一定以上的远心性。例如，FFPx<p<FFPy的场合，纵方向的主光线朝向被投影面内向倾斜，横方向的主光线朝向被投影面外向倾斜，但是作为全体保持远心性。相反，FFPy〈p〈FFPx的场合，纵方向的主光线朝向被投影面外向倾斜，横方向的主光线朝向被投影面内向倾斜，但是作为全体保持远心性。根据本专利技术另外的方面，光圈和物体侧透镜群的被投影面侧的最端面的距离P大致等于调整光学要素群从光路上避开的状态的物体侧透镜群的投影面侧的焦点和被投影面侧的最端面的距离FFPL。这个场合，可设定为适当的状态以实现远心性。根据本专利技术另外的方面，上述投影光学系统中，在FFPx〈FFPy 时，为 FFPx〈p ( (FFPy+FFPx) /2 (3)；在FFPy〈FFPx 时，为 FFPy〈p ( (FFPy+FFPx) /2 (3)，。这个场合，可相对提高横方向和纵方向的中间方向的远心性，可降低远心性的方向性的偏倚，可依据观察方向等投影难以产生不均的、明亮的图像。根据本专利技术又另外的方面，从被投影面侧按顺序，实际包括放大用的第I群、包含在光路上择一配置的调整光学要素群和旋转对称透镜群的第2群、有正放大率的第3群。在这个场合，在靠近光调制元件的位置可相互替换第2群即调整光学要素群和旋转对称透镜群，各像高的光线沿着比较靠近像高的路径通过第2群，所以光线的控制变得容易。由此，可抑制由第2群即调整光学要素群和旋转对称透镜群的相互替换操作引起的象差的产生。也就是说，由于将第2群放置于靠近光调制元件的位置，可抑制象差的产生。另外，通过第3群有正放大率，可抑制从光调制元件出射的光的扩散，所以向第2群的光的入射角度变小，可抑制在第2群的象差的产生，并且可使第2群变得紧凑。为此，可期待高精度的透镜加工，可性能提高同时，也可以降低成本。根据本专利技术又另外的方面，从被投影面侧按顺序，实际包括放大用的第I群、包含在光路上择一配置的调整光学要素群和旋转对称透镜群的第2群。在这个场合，在靠近光调制元件的位置可相互替换第2群即调整光学要素群和旋转对称透镜群，各像高的光线沿着比较靠近像高的路径通过第2群，所以光线的控制变得容易。由此，可抑制由第2群即 调整光学要素群和旋转对称透镜群的相互替换操作引起的象差的产生。也就是说，由于将第2群放置于靠近光调制元件的位置，可使第2群变得紧凑，并且可抑制象差的产生。为此，可期待高精度的透镜加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影光学系统，其特征在于，在被投影面上放大投影图像时，使上述光调制元件的图像的横纵比与在上述被投影面上投影的图像的横纵比成为不同，上述投影光学系统包括：光圈，限制光束的通过；光调制元件侧透镜群，配置在从上述光调制元件到上述光圈之间，包含：调整光学要素群，在上述光调制元件的纵方向和横方向有不同的放大率，并且在光路上可以进退；旋转对称透镜群，包括1个以上的旋转对称透镜，在上述光调制元件的纵方向和横方向有相同的放大率，并且在光路上可以进退；上述光调制元件侧透镜群中，上述调整光学要素群和上述旋转对称透镜群，在任意一方配置在光路上时，通过使另一方从光路上避开，可切换为上述调整光学要素群在光路上的状态和上述旋转对称透镜群在光路上的状态；上述调整光学要素群在光路上的状态的上述光调制元件侧透镜群的横断面中，将上述被投影面侧的焦点和上述被投影面侧的最端面的距离设为FFPx，上述调整光学要素群在光路上的状态的上述光调制元件侧透镜群的纵断面中，将上述被投影面侧的焦点和上述被投影面侧的最端面的距离设为FFPy，上述旋转对称透镜群在光路上的状态的上述光调制元件侧透镜群中，将上述被投影面侧的焦点和上述被投影面侧的最端面的距离设为FFPL，在FFPx...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：大谷信，守国荣时，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：
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