提供平衡性好地提高光的利用效率的投影光學系統及組裝其的投影機。光調制元件側透鏡群20b在液晶面板18G(18R、18B)的縱方向和橫方向有不同的放大率，所以作為投影光學系統20的全體系統，在縱橫方向也有不同的焦點距離，縱橫方向的放大倍率也變為不同，能夠使液晶面板18G(18R、18B)的圖像的橫縱比和在屏幕SC上投影的圖像的橫縱比不同。也就是說，通過本投影光學系統20，可以變換寬度和高度的比即橫縱比。這時，各焦點和/或光圈70與光調制元件側透鏡群20b的屏幕SC側的最端面20f的距離p滿足預定的條件式，所以在第1工作狀態和第2工作狀態的雙方可確保一定以上的遠心性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及能切換投影像的橫縱比(aspect ratio)的投影光學系統及具備該投影光學系統的投影機。
技術介紹
作為投影機的投影光學系統中使用的橫縱比變換用的轉換器，存在可進退地配置于本來的投影光學系統的前面位置即像側正面的前配置型的轉換器。然而，這種轉換器被設置為從投影機主體獨立的外置的光學部，使投影機大型化，同時，將包含轉換器的全體投影光學系統的調整變復雜，或者使圖像顯著劣化。此外，如果不是投影機的投影光學系統，而作為照相機等的拍攝光學系統 中使用的橫縱比變換用的轉換器，存在可裝卸地配置于成像光學系統的像側的后配置型的中繼(relay)系統(參照專利文獻1、2)。這個中繼系統包括第I群、第2群和第3群，其中的中央的第2群是變形轉換器(anamorphic converter),成為在第I群和第3群之間可插拔。然而，專利文獻I等中公開的中繼系統或變形轉換器用于拍攝光學系統，在投影光學系統中原樣使用時，產生各種制約。例如，在如上述的后配置型的中繼系統的場合，未考慮遠心(telecentric)性。這樣的中繼系統中，原理上，在橫斷面的遠心性和在縱斷面的遠心性無法并存。為此，在X斷面或Y斷面的任意一方嚴格確保遠心性時，大大地破壞在另一方的遠心性，所以光的利用效率下降，或根據方向而偏差。另外，在專利文獻I等記載的拍攝光學系統中，可進行透鏡更換成為基本的前提，在不使用后配置型的中繼系統的場合，成像光學系統直接固定在拍攝部，并單獨被使用。為此，在要維持成像光學系統的性能時，后配置型的中繼系統有利。另一方面，在投影光學系統中，一般不進行透鏡更換，所以不需要作為可安裝各種更換透鏡的通用中繼系統或通用轉換器的功能。現有技術文獻專利文獻專利文獻I特開2005-221597號公報專利文獻2特開2005-300928號公報
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供平衡性好地提高光的利用效率的投影光學系統及組裝其的投影機。為了達成上述目的，本專利技術涉及的投影光學系統，在被投影面上放大投影圖像時，使光調制元件的圖像的橫縱比與在被投影面上投影的圖像的橫縱比成為不同，投影光學系統包括光圈，限制光束的通過；光調制元件側透鏡群，配置在從上述光調制元件到上述光圈之間，包含調整光學要素群，在光調制元件的縱方向和橫方向有不同的放大率，并且在光路上可以進退；旋轉對稱透鏡群，包括I個以上的旋轉對稱透鏡，在前述光調制元件的縱方向和橫方向有相同的放大率，并且在光路上可以進退；光調制元件側透鏡群中，調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群，在任意一方配置在光路上時，通過使另一方從光路上避開，可切換為調整光學要素群在光路上的狀態和旋轉對稱透鏡群在光路上的狀態；調整光學要素群在光路上的狀態的光調制元件側透鏡群的橫斷面中，將被投影面側的焦點和被投影面側的最端面的距離設為FFPX，調整光學要素群在光路上的狀態的光調制元件側透鏡群的縱斷面中，將被投影面側的焦點和被投影面側的最端面的距離設為FFPy，旋轉對稱透鏡群在光路上的狀態的光調制元件側透鏡群中，將被投影面側的焦點和被投影面側的最端面的距離設為 FFPL，在FFPx〈FFPy 時，為 FFPx〈FFPL〈FFPy (I);在FFPy〈FFPx 時，為 FFPy〈FFPL〈FFPx (I)，。根據上述投影光學系統，調整光學要素群在光路上可以進退，并且可代替調整光 學要素群而插入旋轉對稱透鏡群，在調整光學要素群在光路上、變換橫縱比而投影的第I工作狀態，在縱橫方向具有不同的焦點距離，縱橫方向的放大倍率也變為不同，光調制元件的圖像的橫縱比和在被投影面上投影的圖像的橫縱比可以不同。也就是說，通過本投影光學系統，可以變換寬度和高度的比即橫縱比。另外，在代替調整光學要素群而旋轉對稱透鏡群在光路上、不變換橫縱比而投影的第2工作狀態，能夠將光調制元件的圖像的橫縱比和在被投影面上投影的圖像的橫縱設定為相等。也就是說，通過本投影光學系統，也可不變換寬度和高度的比而保持原樣。在這時，在代替調整光學要素群在光路上配置旋轉對稱透鏡群、由此使橫縱比不變換而投影的第2工作狀態，距離FFPL滿足上述條件式(I)、(1)’，即在距離FFPx和距離FFPy之間，所以不僅在第I工作狀態可保持比較高的遠心性，在第2工作狀態也可保持比較高的遠心性。根據本專利技術的具體方面，關于上述投影光學系統，調整光學要素群在光路上的狀態中，將光圈和光調制元件側透鏡群的被投影面側的最端面的距離設為P，在FFPx〈FFPy 時，為 FFPx〈p〈FFPy (2)；在FFPy〈FFPx 時，為 FFPy〈p〈FFPx (2)，。這個場合，調整光學要素群在光路上、變換橫縱比而投影的第I工作狀態的光圈和光調制元件側透鏡群的被投影面側的最端面的距離P滿足上述條件式(2)，(2)’，所以在縱方向和橫方向的雙方可確保一定以上的遠心性。例如，FFPx<p<FFPy的場合，縱方向的主光線朝向被投影面內向傾斜，橫方向的主光線朝向被投影面外向傾斜，但是作為全體保持遠心性。相反，FFPy〈p〈FFPx的場合，縱方向的主光線朝向被投影面外向傾斜，橫方向的主光線朝向被投影面內向傾斜，但是作為全體保持遠心性。根據本專利技術另外的方面，光圈和物體側透鏡群的被投影面側的最端面的距離P大致等于調整光學要素群從光路上避開的狀態的物體側透鏡群的投影面側的焦點和被投影面側的最端面的距離FFPL。這個場合，可設定為適當的狀態以實現遠心性。根據本專利技術另外的方面，上述投影光學系統中，在FFPx〈FFPy 時，為 FFPx〈p ( (FFPy+FFPx) /2 (3)；在FFPy〈FFPx 時，為 FFPy〈p ( (FFPy+FFPx) /2 (3)，。這個場合，可相對提高橫方向和縱方向的中間方向的遠心性，可降低遠心性的方向性的偏倚，可依據觀察方向等投影難以產生不均的、明亮的圖像。根據本專利技術又另外的方面，從被投影面側按順序，實際包括放大用的第I群、包含在光路上擇一配置的調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群的第2群、有正放大率的第3群。在這個場合，在靠近光調制元件的位置可相互替換第2群即調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群，各像高的光線沿著比較靠近像高的路徑通過第2群，所以光線的控制變得容易。由此，可抑制由第2群即調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群的相互替換操作引起的象差的產生。也就是說，由于將第2群放置于靠近光調制元件的位置，可抑制象差的產生。另外，通過第3群有正放大率，可抑制從光調制元件出射的光的擴散，所以向第2群的光的入射角度變小，可抑制在第2群的象差的產生，并且可使第2群變得緊湊。為此，可期待高精度的透鏡加工，可性能提高同時，也可以降低成本。根據本專利技術又另外的方面，從被投影面側按順序，實際包括放大用的第I群、包含在光路上擇一配置的調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群的第2群。在這個場合，在靠近光調制元件的位置可相互替換第2群即調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群，各像高的光線沿著比較靠近像高的路徑通過第2群，所以光線的控制變得容易。由此，可抑制由第2群即 調整光學要素群和旋轉對稱透鏡群的相互替換操作引起的象差的產生。也就是說，由于將第2群放置于靠近光調制元件的位置，可使第2群變得緊湊，并且可抑制象差的產生。為此，可期待高精度的透鏡加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種投影光學系統，其特征在于，在被投影面上放大投影圖像時，使上述光調制元件的圖像的橫縱比與在上述被投影面上投影的圖像的橫縱比成為不同，上述投影光學系統包括：光圈，限制光束的通過；光調制元件側透鏡群，配置在從上述光調制元件到上述光圈之間，包含：調整光學要素群，在上述光調制元件的縱方向和橫方向有不同的放大率，并且在光路上可以進退；旋轉對稱透鏡群，包括1個以上的旋轉對稱透鏡，在上述光調制元件的縱方向和橫方向有相同的放大率，并且在光路上可以進退；上述光調制元件側透鏡群中，上述調整光學要素群和上述旋轉對稱透鏡群，在任意一方配置在光路上時，通過使另一方從光路上避開，可切換為上述調整光學要素群在光路上的狀態和上述旋轉對稱透鏡群在光路上的狀態；上述調整光學要素群在光路上的狀態的上述光調制元件側透鏡群的橫斷面中，將上述被投影面側的焦點和上述被投影面側的最端面的距離設為FFPx，上述調整光學要素群在光路上的狀態的上述光調制元件側透鏡群的縱斷面中，將上述被投影面側的焦點和上述被投影面側的最端面的距離設為FFPy，上述旋轉對稱透鏡群在光路上的狀態的上述光調制元件側透鏡群中，將上述被投影面側的焦點和上述被投影面側的最端面的距離設為FFPL，在FFPx...
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：大谷信，守國榮時，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。