CN102841434A - 投影光学***及具备它的投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供平衡地提高光的利用效率的投影光学***及嵌有其的投影机。物体侧透镜组20b在液晶面板18G(18R,18B)的纵向和横向具有不同放大率,因此,即使作为投影光学***20的全***,在纵横向具有不同焦距,纵横向的放大倍率也成为不同,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可以形成为不同。即,通过本投影光学***20,可进行宽高比即横纵比的变换。此时,光圈70和物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面20f的距离p满足预定的条件式,因此,在纵向和横向的双方可以确保一定以上的远心性。
Description
技术领域
本发明涉及可以切换投影像的横纵比的投影光学***及具备它的投影机。
背景技术
作为投影机的投影光学***中采用的横纵比变换用的变换器,存在有在本来的投影光学***的前面位置即像侧正面可进退地配置的前配置型的变换器。
但是,该种变换器设置为从投影机本体独立的外接光学部,使得投影机大型化,并使包含变换器的全投影光学***的调节变得复杂,或者使图像显著劣化。
另外,作为不在投影机的投影光学***而在拍摄机等的拍摄光学***使用的横纵比变换用的变换器,存在有在成像光学***的像侧可装卸地配置的后配置型的中继***(参照专利文献1、2)。该中继***包括第1组、第2组和第3组,这些中,中央的第2组是变形变换器,可以在第1组和第3组之间装卸。
但是,在专利文献1等公开的中继***或变形变换器用于拍摄光学***,若直接用于投影光学***,则产生各种制约。
例如,为上述后配置型的中继***的场合,未考虑远心性。该中继***中,原理上无法同时实现横截面的远心性和纵截面的远心性。因此,若在X截面或Y截面的任一方严格确保远心性则另一方的远心性显著破坏,导致光的利用效率降低或者因方向变得不平衡。
另外,专利文献1等所述的拍摄光学***中,以可更换透镜为基本的前提,不使用后配置型的中继***的场合,成像光学***直接固定到拍摄部单独使用。因此,若要维持成像光学***的性能,则后配置型的中继***变长。另一方面,投影光学***中,一般不进行透镜更换,因此作为可安装各种更换透镜的通用中继***或通用变换器的功能变得不必要。
专利文献1:日本特开2005-22159号公报
专利文献2:日本特开2005-300928号公报
发明内容
本发明目的是提供平衡并提高了光的利用效率的投影光学***及包含它的投影机。
为了达成上述目的,本发明的投影光学***,是在被投影面上放大投影图像时,光调制元件的图像的横纵比和在被投影面投影的图像的横纵比设为不同的投影光学***,具有限制光束的通过的光圈,从光调制元件到光圈为止之间配置的物体侧透镜组在光调制元件的纵向和横向具有不同的放大率,光圈和物体侧透镜组的被投影面侧的最端面的距离设为p,物体侧透镜组的横截面中,被投影面侧的焦点和被投影面侧的最端面的距离设为FFPx,物体侧透镜组的纵截面中,被投影面侧的焦点和被投影面侧的最端面的距离设为FFPy,
FFPx<FFPy时,FFPx<p<FFPy (1),
FFPy<FFPx时,FFPy<p<FFPx (1)'。
根据上述投影光学***,物体侧透镜组在光调制元件的纵向和横向具有不同放大率,因此,即使作为投影光学***的全***,也在纵横向具有不同焦距,纵横向的放大倍率也不同,可使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不同。即,通过本投影光学***,可以进行幅度和高度比即横纵比的变换。此时,光圈和物体侧透镜组的被投影面侧的最端面的距离p满足上述条件式(1)、(1)',因此,可以在纵向和横向的双方确保一定以上的远心性。例如,为FFPx<p<FFPy的场合,纵向的主光线朝被投影面向内倾斜,横向的主光线朝被投影面向外倾斜,保持作为全体的远心性。反之,为FFPy<p<FFPx的场合,纵向的主光线朝被投影面向外倾斜,横向的主光线朝被投影面向内倾斜,保持作为全体的远心性。
根据本发明的具体方面,上述投影光学***中,
FFPx<FFPy时,FFPx<p≤(FFPy+FFPx)/2 (2),
FFPy<FFPx时,FFPy<p≤(FFPy+FFPx)/2 (2)'。
该场合,可以使横向和纵向的中间方向中的远心性比较高,可以降低远心性的方向上的不平衡,投影在观察方向等难以产生不均的明亮图像。
根据本发明的其他方面,从被投影面侧按顺序,实质包括放大用的第1组、在光调制元件的纵向和横向具有不同放大率的第2组和具有正的放大率的第3组。该场合,通过具有正的放大率的第3组,可以抑制入射第2组的光的入射角度,抑制在第2组发生的像差,可提高成像性能。另外,由于可以由第3组抑制光的扩展,第2组的口径变小,因此,可以期待高精度的透镜加工,提高性能并降低成本。
根据本发明的其他方面,从被投影面侧按顺序,实质包括放大用的第1组和在光调制元件的纵向和横向具有不同放大率的第2组。一般地说,旋转非对称光学元件的制造难,为了提高精度,小型化是必须条件。为上述投影光学***的场合,在接近光调制元件的位置中,光线的扩展少,透镜成为小型,因此,可以期待高精度的透镜加工,提高性能并降低成本。
根据本发明的其他方面,第2组在光路上可进退,在第2组从光路上避让时,光调制元件的图像和在被投影面投影的图像的横纵比一致。该场合,第1组具有与一般的投影光学***相同的放大光学***的功能,可以仅仅由第1组以明亮状态在被投影面上放大投影光调制元件的图像。而且,使第2组在光路上进退时,不必显著移动第1组,因此机械机构等的负担少。另外,第2组为传统技术那样的后配置型的中继***的场合,取下中继***时,必须使第1组以大约中继***的量接近拍摄元件,为了再安装和显著移动第1组,需要大型机械机构等,同时,中继***的光学负担变大,中继***的长度和构成透镜数不可避免地大型化为与第1组匹配。另一方面,根据本发明的投影光学***,不必使第2组具有中继透镜的功能,可以缩短全长,减少构成透镜数。另外,为本发明的投影光学***的场合,与传统技术那样的后配置型的中继***不同,使第2组的全体而非一部分从第1组独立地进行进退,因此,在第2组的进退或装卸时,对第1组的偏心等的影响少,而且可以形成机构上独立的配置。从而,在投影光学***安装时,将第2组作为单元仅仅考虑与第1组的安装精度即可,可以提高安装性。另外,由于可在接近光调制元件的位置使第2组在光路上进退,因此,即使第2组在光线上***的场合,各像高的光线也沿离像高比较近的通路通过第2组,因此容易进行光线的控制。因而,可以抑制第2组在光路上的进退动作导致的像差的发生,防止第2组在光路上***时的成像性能的劣化。即,通过将可进退的第2组放置在接近光调制元件的位置,可以使第2组紧凑,并抑制像差的发生。
根据本发明的其他方面,第1组是变倍光学***,光圈伴随变倍光学***的倍率变化在光轴方向移动。从而,即使由变倍光学***即第1组改变投影倍率的场合,也可以抑制远心性的不平衡,平衡地提高光的利用效率。
根据本发明的其他方面,第2组的一部分或全部是圆柱透镜、变形透镜(环面或环形透镜)及自由曲面透镜之一。这里,圆柱透镜和/或变形透镜包含具有非球面型的光学面的情况。
根据本发明的其他方面,第2组包含1枚以上的旋转对称透镜和1枚以上的旋转非对称透镜。可以在接近光调制元件的第2组侧简易抑制由第1组的放大光学***未抑制完的各像差尤其是非点像差。
根据本发明的其他方面,第2组在光调制元件的纵向的截面中,从被投影面侧按顺序,包括具有正的放大率的第1光学元件组和具有负的放大率的第2光学元件组。该场合,可以纵向压缩或缩短在被投影面上投影的图像。被投影面的横尺寸被固定时,可以在不改变投影距离的情况下进行横纵比的变更。
根据本发明的其他方面,第2组在光调制元件的横向的截面中,从被投影面侧按顺序,包括具有负的放大率的第1光学元件组和具有正的放大率的第2光学元件组。该场合,可以横向扩展或放大在被投影面上投影的图像。被投影面的纵尺寸被固定时,可以在不改变投影距离的情况下进行横纵比的变更。
根据本发明的其他方面,通过光调制元件的中心的法线和投影光学***的光轴被配置为平行。该场合,不必使光调制元件的中心和投影光学***的光轴一致,通过从投影光学***的光轴偏离地配置光调制元件的中心,可以在利用仰投的倾斜方向进行比较精密的投影。
根据本发明的其他方面,投影光学***具备在使投影光学***的光轴保持平行于通过光调制元件的中心的法线的状态下移动的偏移机构。即使调节偏移量,也可以在倾斜方向进行比较精密的投影。而且,放大光学***具备变倍功能时,若在进行利用仰投(アオリ,仰投影)的倾斜投影的状态下进行投影光学***的变倍,则偏移量的绝对量增减,因此,通过由偏移机构校正,容易在被投影面收敛地投影图像。
根据本发明的其他方面,在物体侧透镜组的光调制元件侧配置光合成用的棱镜。该场合,可以合成投影在多个光调制元件形成的多色图像。
根据本发明的其他方面,从物体侧透镜组的光调制元件侧的最端面到光调制元件为止的光束中与最大视角对应的光束的主光线与光轴不平行,具有倾角。该场合,通过使横截面的最大视角及纵截面的最大视角的主光线相对于光轴稍微倾斜,纵向或横向的远心性不会被显著破坏,在纵向及横向都可保持良好远心性,因此,可以保持全体的高画质。
本发明的投影机具备上述投影光学***和光调制元件。根据本投影机,可以在被投影面上投影与光调制元件的图像的横纵比不同的横纵比的图像。此时,通过特别的投影光学***,可以投影在观察方向等难以产生不均的明亮图像。
附图说明
图1是说明第1实施方式的投影机的使用状态的立体图。
图2是图1的投影机的概略构成的示图。
图3是图1的投影机中投影光学***的构造的说明图。
图4(A)表示投影光学***的横截面的构成,(B)表示投影光学***的纵截面的构成。
图5(A)表示投影光学***的第1动作状态,(B)表示投影光学***的第2动作状态。
图6(A)及(B)是纵截面及横截面中的光圈位置的说明图。
图7(A)是液晶面板的显示区域上的位置的说明图,(B)是液晶面板的斜截面中的主光线角度和光圈位置的关系示图,(C)是液晶面板的纵横截面中的主光线角度和光圈位置的关系示图。
图8(A)表示图3等所示投影光学***的变形例的横截面的构成,(B)表示投影光学***的纵截面的构成。
图9是第1实施方式的实施例1的光学***的横截面的说明图。
图10是实施例1的光学***的纵截面的说明图。
图11是图9的光学***设为宽端时的横截面的说明图。
图12是图10的光学***设为宽端时的纵截面的说明图。
图13(A)~(C)是实施例1的光学***变焦的动作的说明图。
图14(A)~(C)表示变焦动作中的斜方向中的主光线角度。
图15(A)表示第2实施方式的投影机的投影光学***的横截面的构成,(B)表示投影光学***的纵截面的构成。
图16(A)表示第3实施方式的投影机的投影光学***的横截面的构成,(B)表示投影光学***的纵截面的构成。
标号说明:
2…投影机,10…光源,15,21…分色镜,17B,17G,17R…场透镜,18B,18G,18R…液晶面板,19…交叉分色棱镜,20,320…投影光学***,20a…本体部分,20b…物体侧透镜组,20f…屏幕侧的最端面,30…第1组,31…第1透镜部,32…第2透镜部,40,240,40…第2组,41,42,141,142…光学元件组,60…第3组,50…光学***部分,61…变焦驱动机构,62…第1变形驱动机构,63…第2变形驱动机构,64…全***驱动机构,70…光圈,80…电路装置,81…图像处理部,83…透镜驱动部,88…主控制部,A0…显示区域,A2…显示区域,AR0…横纵比,AR2…横纵比,AX…中心轴,L01-L23…透镜,OA…光轴,PL…图像光,SC…屏幕。
具体实施方式
以下附图参照,详细说明本发明的实施方式的投影机及投影光学***。
〔第1实施方式〕
如图1所示,本发明的第1实施方式的投影机2根据图像信号形成图像光PL,将该图像光PL向屏幕SC等的被投影面投影。投影机2的投影光学***20将在投影机2内内置的光调制元件即液晶面板18G(18R,18B)的图像放大投影到屏幕(被投影面)SC上时,相对于液晶面板18G(18R,18B)的图像的横纵比(aspect ratio)AR0,可以使投影于屏幕SC上的图像的横纵比AR2不同。即,液晶面板18G的显示区域A0的横纵比AR0和屏幕SC的显示区域A2的横纵比AR2可以设为不同,但是也可以设为相同。具体地说,液晶面板18G的显示区域A0的横纵比AR0是例如1.78:1,屏幕SC的显示区域A2的横纵比AR2是例如1.78:1、1.85:1、2.35:1、2.4:1等。
如图2所示,投影机2具备投影图像光的光学***部分50和控制光学***部分50的动作的电路装置80。
光学***部分50中,光源10是例如超高压水银灯,出射包含R光、G光及B光的光。这里,光源10可以是超高压水银灯以外的放电光源,也可以是LED和/或激光那样的固体光源。第1积分透镜11及第2积分透镜12具有阵列状排列的多个透镜元件。第1积分透镜11将来自光源10的光束分割为多个。第1积分透镜11的各透镜元件将来自光源10的光束会聚到第2积分透镜12的透镜元件附近。第2积分透镜12的透镜元件与重叠透镜14协作,将第1积分透镜11的透镜元件的像在液晶面板18R、18G、18B形成。通过这样的构成,来自光源10的光以近似均一亮度照明液晶面板18R、18G、18B的显示区域(图1的显示区域A0)全体。
偏振变换元件13将来自第2积分透镜12的光变换为预定的直线偏振光。重叠透镜14将第1积分透镜11的各透镜元件的像经由第2积分透镜12重叠到液晶面板18R、18G、18B的显示区域上。
第1分色镜15使从重叠透镜14入射的R光反射,使G光及B光透过。由第1分色镜15反射的R光经反射镜16及场透镜17R,入射光调制元件即液晶面板18R。液晶面板18R通过根据图像信号调制R光,形成R色的图像。
第2分色镜21使来自第1分色镜15的G光反射,使B光透过。由第2分色镜21反射的G光经场透镜17G入射光调制元件即液晶面板18G。液晶面板18G通过根据图像信号调制G光,形成G色的图像。透过第2分色镜21的B光经中继透镜22、24、反射镜23、25及场透镜17B,入射光调制元件即液晶面板18B。液晶面板18B通过根据图像信号调制B光,形成B色的图像。
交叉分色棱镜19是光合成用的棱镜,将各液晶面板18R、18G、18B调制的光合成为图像光,向投影光学***20行进。
投影光学***20将各液晶面板18G、18R、18B调制后由交叉分色棱镜19合成的图像光PL放大投影在图1的屏幕SC上。此时,投影光学***20可以将屏幕SC上投影的图像的横纵比AR2设为与液晶面板18G、18R、18B的图像的横纵比AR0不同或者相同。
电路装置80具备:输入视频信号等的外部图像信号的图像处理部81;根据图像处理部81的输出驱动在光学***部分50设置的液晶面板18G、18R、18B的显示驱动部82;使在投影光学***20设置的驱动机构(没有图示)动作,调节投影光学***20的状态的透镜驱动部83;统一地控制这些电路部分81、82、83等的动作的主控制部88。
图像处理部81将输入的外部图像信号变换为包含各色的灰度等的图像信号。图像处理部81在投影光学***20为变换图像的横纵比并投影的第1动作状态的场合,预先进行与投影光学***20进行的横纵比的变换相反的图像的横纵比变换,使得屏幕SC上显示的图像不在纵横上伸缩。具体地说,通过投影光学***20例如从1.78:1成为例如2.4:1的方式横向扩展图像的场合,预先横向进行0.742=1.78/2.4倍的图像的压缩,或者,纵向进行1.35=2.4/1.78倍的图像的扩展。另一方面,投影光学***20为不变换图像的横纵比而投影的第2动作状态的场合,图像处理部81不进行上述的图像的横纵比变换。另外,图像处理部81也可以对外部图像信号进行失真校正和色校正等的各种图像处理。
显示驱动部82可以根据从图像处理部81输出的图像信号使液晶面板18G、18R、18B动作,可以在液晶面板18G、18R、18B形成与该图像信号对应的图像或与对其进行图像处理后的信号对应的图像。
透镜驱动部83在主控制部88的控制下动作,通过使包含例如构成投影光学***20的光圈的部分光学元件沿光轴OA适宜移动,可以改变投影光学***20在图1的屏幕SC上的图像的投影倍率。另外,透镜驱动部83通过使构成投影光学***20的其他部分光学元件在光轴OA上即光路上进退,可以改变在图1的屏幕SC上投影的图像的横纵比AR2。透镜驱动部83通过使投影光学***20全体在与光轴OA垂直的上下方向移动的仰投(アオリ)调节,可以改变在图1的屏幕SC上投影的图像的纵位置。
以下,参照图3,说明实施方式的投影光学***20。投影光学***20具备:透镜等的多个光学元件组合而成的本体部分20a;通过使本体部分20a的一部分或全体移动而调节其成像状态的驱动机构61、62、63、64。
本体部分20a从屏幕SC侧按顺序包括第1组30、第2组40、第3组60和光圈70。
第1组30具有第1透镜部31和第2透镜部32。例如,通过手动等使构成第1透镜部31的至少1枚的透镜沿光轴OA微动,可以调节本体部分20a的聚焦状态。另外,第2透镜部32包括图4(A)所示的第1、第2及第3透镜组32a、32b、32c等,各透镜组32a、32b、32c包括1枚以上的透镜。通过由图3的变焦驱动机构61使这些透镜组32a、32b、32c等或构成这些的至少1枚透镜沿光轴OA移动,可以变更本体部分20a的投影倍率。
第2组40在横向(X方向)和纵向(Y方向)具有不同的焦距,结果,即使作为还包含第1组30的投影光学***20的整个***,在纵向和横向也具有不同焦距。即,本体部分20a的纵向和横向的放大倍率也成为不同,可以在屏幕SC上投影与液晶面板18G(18R,18B)显示的图像的横纵比AR0不同的横纵比AR2的图像。第2组40包含相对于光轴OA具有旋转非对称面的一个以上的调节光学元件,具体地说,对于图4(B)所示纵向(Y方向)的截面,从屏幕SC侧按顺序,包括具有正的放大率的第1光学元件组41和具有负的放大率的第2光学元件组42。另外,第1光学元件组41和第2光学元件组42在图4(A)所示横向(X方向)的截面,不具有放大率。
这样,通过将变形光学***即第2组40设为对于横截面具有正的折射力的第1光学元件组41和具有负的折射力的第2光学元件组42的组合,可以简易地进行变倍即变焦。
通过由图3所示第1变形驱动机构62使第2组40一体地在光路上进退,可以在期望的定时切换在屏幕SC上投影的图像的横纵比。具体地说,如图5(A)所示,通过设为将第2组40在光路上配置的第1动作状态,可以以将在液晶面板18G(18R,18B)形成的图像在纵向压缩的横纵比(例如2.4:1)在屏幕SC上投影图像。或,如图5(B)所示,通过设为将第2组40从光路上避让的第2动作状态,可以以在液晶面板18G(18R,18B)形成的图像的原来的横纵比(例如1.78:1)在屏幕SC上投影图像。通过第2组40纵向压缩在屏幕SC上投影的图像的构成,在使用横向尺寸固定的屏幕SC时是有效的。即,对于这样的屏幕SC,可以在投影光学***20的投影距离等不变的情况下仅仅改变横纵比。另外,也可以通过第2变形驱动机构63使构成第2组40的第1光学元件组41和第2光学元件组42在光轴OA方向移动。通过调节这些的间隔,可以连续地增减在屏幕SC上投影的图像的横纵比。
而且,如图3所示,通过由全***驱动机构64使本体部分20a全体在与光轴OA垂直的方向移动,调节偏移量,可以增减在屏幕SC上投影的图像离光轴OA的偏移量。即,通过使本体部分20a的光轴OA与液晶面板18G的中心轴AX保持平行的状态的同时使本体部分20a的光轴OA相对于液晶面板18G的中心轴AX移动适当偏移量SF,可以在从光轴OA向例如上方向(+Y方向)偏移的位置投影图像(仰投投影),可以通过偏移量SF的调节使图像的投影位置纵向上下移动。另外,本体部分20a的光轴OA的以液晶面板18G的中心轴AX为基准的偏移量即偏移量SF不必一定设为可变,例如也可以固定为非零值。另外,也可以通过全***驱动机构64使本体部分20a全体在沿光轴OA的方向适宜移动。
第3组60包含1枚以上横向及纵向具有放大率的旋转对称透镜。第3组60具有正的放大率,因此可以抑制从光调制元件出射的光的扩散。因此,可以抑制向第2组40入射的光的角度,抑制在第2组40发生的像差。结果,第3组60为了可以抑制全体的像差,具有多个透镜作为校正光学元件,这些透镜中具有正的放大率,必要时也可以包含非球面透镜。
光圈70与构成例如第1组30的第2透镜部32的任一透镜相邻配置。图4(A)所示例中,在第2透镜部32的第2及第3透镜组32b、32c间配置了光圈70。光圈70具有通过部分地遮挡通过第1组30的光束即图像光而调节图像光的状态的功能。具体地说,光圈70将通过第1组30的光束的截面在光轴OA上的对应位置设为预定的尺寸及形状。从而,通过限定从液晶面板18G(18R,18B)出射的图像光,可以调节该主光线的出射角度和/或方向。光圈70与第1组30的第2透镜部32的变焦动作连动,沿光轴OA移动。这样,通过由变焦驱动机构61沿光轴OA移动光圈70,可以根据变焦即投影倍率使从液晶面板18G(18R,18B)出射的图像光的出射状态成为适当状态。
以上的变焦驱动机构61、第1变形驱动机构62、第2变形驱动机构63及全***驱动机构64具有马达、机械传动机构、传感器等,根据来自图2的透镜驱动部83的驱动信号而动作。这些驱动机构61、62、63、64不仅根据来自透镜驱动部83的驱动信号单独动作,而且复合地动作。例如,通过匹配变焦驱动机构61的动作而使全***驱动机构64动作,可以抑制变焦时图像偏移的现象等。
这里,进一步详细说明图3等所示投影光学***20的功能。为该投影光学***20的场合,在离液晶面板18G(18R,18B)比较近的位置,第2组40可在光线上进退,因此,各像高的光线沿离像高比较近的通路通过第2组,从而容易控制光线。因而,可以抑制第2组40在光路上的进退动作导致的像差的发生。一般地说,旋转非对称光学元件的制造困难,为了提高精度,第2组40的小型化是必须条件。从而,第2组40越接近液晶面板18G(18R,18B)光线的扩散越小,可以使构成第2组40的调节光学元件即第1光学元件组41和第2光学元件组42小型化,因此,可以对这些光学元件组41、42期待高精度的透镜加工,随着投影光学***20的性能提高,还可降低成本。而且,投影光学***20通过具有离液晶面板18G(18R,18B)最近的第3组60,可以通过比较简单的光学***有效地校正合理的像差。通过存在这样的第3组60,可以进一步显著提高性能。具体地说,通过该第3组60,可以抑制第2组40内的光束的扩散,防止第2组40的直径变大。另外,通过使变形型的第2组成为近似无焦***,可以在降低第2组40的构成透镜的位置精度要求的同时确保精度。
图6(A)及6(B)是投影光学***20中的光圈70的配置的说明图。这里,投影光学***20中,作为影响物体侧的远心性的部分,考虑在从液晶面板18G(18R,18B)到光圈70为止间配置的物体侧透镜组20b。为图示的场合,物体侧透镜组20b包括第1组30中第2透镜部32的第3透镜组32c、第2组40、和第3组60。即,在光圈70的物体侧,配置第1组30中的第3透镜组32c、第2组40、第3组60。首先,将光圈70和物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面20f的距离设为p。图6(A)所示物体侧透镜组20b的纵截面即YZ截面中,将物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的焦点FPy和物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面20f的距离设为FFPy。而且,图6(B)所示物体侧透镜组20b的横截面即XZ截面中,将物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的焦点FPx和物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面20f的距离设为FFPx。该场合,最端面20f到光圈70为止的距离p设定在距离FFPx和距离FFPy之间。即,FFPx<FFPy时,距离p设定在下记条件(1)的范围内。
FFPx<p<FFPy (1)
另外,FFPy<FFPx时,距离p设定在下记条件(1)'的范围内。
FFPy<p<FFPx (1)'
这里,图6(A)及6(B)例示的投影光学***20中,横截面的焦点FPx比纵截面的焦点FPy更靠近最端面20f,FFPx<FFPy,横向具有相对大的放大率,使图像的横纵比增大。该场合,距离p设定在条件(1)的范围内,比下限的FFPx大,比上限的FFPy小。
以上的条件(1)、(1)'还考虑视角的方向,预定为了良好保持投影光学***20的远心性的光圈70的配置范围。在条件(1)、(1)'的范围内配置光圈70的场合,可以提高远心性,确保光的利用效率,因此,可以提高投影机2的性能。例如,为纵向压缩图像类型的投影光学***20的场合,一般FFPx<FFPy,到物体侧透镜组20b的液晶面板18G(18R,18B)侧的最端面20r为止的光束中与最大视角对应的光束与光轴OA不平行,具有倾角。具体地说,与纵截面的周边图像对应的主光线PL1朝屏幕SC向内倾斜,与横截面的周边图像对应的主光线PL2朝屏幕SC向外倾斜。结果,投影光学***20严格意义上对于纵或横都不形成远心,但是,在纵向和横向上,平衡地提高了远心性。另外,若超过条件(1)的上限在屏幕SC侧配置光圈70,则与横截面及纵截面的周边图像对应的主光线都朝向屏幕SC以从光轴OA离开的方式向外倾斜,投影光学***20的远心性被显著破坏。反之,若超过条件(1)的下限在屏幕SC侧配置光圈70,则与横截面及纵截面的周边图像对应的主光线都朝向屏幕SC以接近光轴OA的方式向内倾斜,投影光学***20的远心性被显著破坏。
光圈70的更佳配置设为从物体侧透镜组20b的纵截面的焦点FPy和物体侧透镜组20b的横截面的焦点FPx的中间位置到最端面20f侧或物体侧的焦点位置为止的范围内。即,FFPx<FFPy时,距离p设定在下记条件(2)的范围内。
FFPx<p≤(FFPy+FFPx)/2 (2)
另外,FFPy<FFPx时,距离p设定在下记条件(2)'的范围内。
FFPy<p≤(FFPy+FFPx)/2 (2)'
这里,图6(A)及6(B)例示的投影光学***20中,FFPx<FFPy,横向具有相对大的放大率,使图像的横纵比增大。该场合,距离p设定在条件(2)的范围内,比下限的FFPx大,小于等于上限的(FFPy+FFPx)/2。从而,可使横向和纵向的中间方向中的远心性比较高,可以降低远心性的方向上的不平衡,投影在观察方向等难以产生不均的明亮图像。
参照图7(A),考虑液晶面板18G的显示区域A0的坐标。这里,以光轴OA为基准,确定与横的X方向对应的x轴和与纵的Y方向对应的y轴。具备纵横上非对称变形型透镜***的投影光学***20中,考虑来自液晶面板18G的主光线的出射角度时,仅仅考虑沿x轴的横轴位置和/或沿y轴的纵轴位置是不够的,必须考虑斜方向的位置。即,对于图中斜矢量VS表示的方向,也考虑主光线的出射角度(主光线角度)。这里,沿x轴的横轴位置Ex和来自该点的主光线角度设为近似线性,沿y轴的纵轴位置Ey和来自该点的主光线角度设为近似线性。同样,与矢量VS平行的斜位置Es和来自该点的主光线角度也可以设为近似线性。
图7(B)表示改变光圈70的位置的同时计算的矢量VS的前端的斜位置Es中的主光线角度的模拟结果。
从图可知,在物体侧透镜组20b的纵截面的焦点FPy和横截面的焦点FPx之间存在主光线角度的极小值。即,光圈70的位置设定在纵截面的焦点FPy和横截面的焦点FPx之间的场合,可知可以全体地抑制主光线角度的增加。换言之,物体侧透镜组20b的最端面20f到光圈70的距离p期望设定在距离FFPx和距离FFPy之间。即,距离p期望设定在上述条件(1)的范围内。
而且,进一步仔细观察发现,在纵截面的焦点FPy和横截面的焦点FPx的中间位置与横截面的焦点FPx之间存在主光线角度的极小值。即,光圈70的位置设定在一对焦点FPy、FPx的中间位置与横截面的焦点FPx之间的场合,认为可以全体地抑制主光线角度的增加。换言之,物体侧透镜组20b的最端面20f到光圈70的距离p期望在距离FFPx和距离FFPy的平均值以下,在距离FFPx以上。即,距离p期望设定在上述条件(2)的范围内。
图7(C)表示改变光圈70的位置的同时计算的沿横的x轴的位置Ex和沿纵的y轴的位置Ey中的主光线角度的模拟结果。从图可知,横轴位置Ex中,光圈70在横截面的焦点FPx配置的场合,主光线角度成为零。另一方面,即使纵轴位置Ey中,光圈70在纵截面的焦点FPy配置的场合,主光线角度也成为零。
如上所述,为本实施方式的投影光学***20的场合,还考虑视角的方向,在物体侧成为近似远心。即,来自液晶面板18G(18R,18B)的光线在纵截面、横截面及斜截面成为与光轴OA接***行的状态。从而,可以比较简易地高精度组合液晶面板18G(18R,18B)和投影光学***20,安装性良好。而且,使投影光学***20在与光轴OA垂直的方向移动,进行利用仰投的投影时,来自液晶面板18G(18R,18B)的出射光若以近似远心的状态取入投影光学***20,则容易确保周边光量,有利于画质的提高。另外,通过形成近似远心状态可以降低色差,因此有利于画质的提高。
图5(B)所示投影光学***20的第2组40向光路外避让形成第2动作状态的场合,在投影光学***20内的第2组40的位置什么都不配置。即,第2组40避让时,投影光学***20的第1组30和第3组60协作,成为仅仅由旋转对称光学元件构成,因此,液晶面板18G(18R,18B)的显示区域A0的横纵比和屏幕SC的显示区域A2的横纵比一致。第2组40避让时,透过率提高,可使图像明亮。为本实施方式的投影光学***20的场合,在光路上固定地设置第1组30和第3组60,使第2组40在光路上进退。该点显著不同于将传统的后配置型的中继***(参照日本特愿2004-027496号公报)沿用于投影***的情况。即,传统的后配置型的中继***中,取下后配置型的中继***时,投影光学***以大约后配置型的中继***的量接近拍摄元件。另一方面,为本实施方式的投影光学***20的场合,即使取下第2组40向光路外避让,也几乎不必改变第1组30和第3组60的位置。即,进行第2组40在光路上进退的纵横倍率切换时,不必使第1组30和第3组60大幅动作,可以减轻机械机构的负担。另外,将传统的后配置型的中继***沿用于投影***的场合,通过使后配置型的中继***的一部分即第2组在光路上进退而改变纵横的倍率变换,但是,即使使纵横的倍率变换用的第2组在光路上进退,本体光学***也没有大幅的移动。因此,传统的后配置型的中继***取代可单独使用的本体光学***,安装固定到本体光学***。因而,为传统的后配置型的中继***的场合,存在其光学负担大、光轴方向变长、构成透镜数增加的问题,但是根据本实施方式的投影光学***20,不必使第2组40具有中继透镜的功能,可以缩短全长,减少构成透镜数。另外,为本实施方式的投影光学***20的场合,与传统的后配置型的中继***不同,使第2组40的全体而非部分与第1组30及第3组60独立地进退,因此在第2组40的进退或装卸时,可以减少对第1组30及第3组60的偏心等的影响,而且机构上也可以形成比较独立的配置,在投影光学***20的安装时,考虑第2组40作为单元在分体的第1组30及第3组60间的安装精度即可,可以提高安装性。
投影光学***20中,可以设为在将本体部分20a的光轴OA保持与液晶面板18G的中心轴AX平行的状态的同时以适当偏移量SF移动的状态,因此,可以进行利用了仰投的投影,容易防止视听者和图像光PL干涉,提高设置性。投影光学***20的本体部分20a为相对于液晶面板18G如上述那样移动的状态时,若由变焦驱动机构61使第2透镜部32动作,进行变更投影倍率的变焦,则图像光PL的偏移量的绝对量增加。因此,通过由全***驱动机构64的动作校正基于变焦的偏移量的增加,可以提高投影机2的操作性、设置性。此时,在主控制部88的控制下,通过使变焦驱动机构61和全***驱动机构64连动,使动作自动化,进一步提高操作性。
为上述实施方式的投影光学***20的场合,构成第2组40的调节光学元件即光学元件组41、42的单面或两面为圆柱透镜面。圆柱透镜与变形透镜和/或自由曲面透镜等比,比较容易加工,可期待高精度并降低成本。另外,平面截面侧的偏心敏感度低,安装性提高,结果,可期待高性能化。即,通过由圆柱透镜构成第2组40,可以确保投影光学***20的精度的同时降低成本。
构成第2组40的光学元件组41、42的单面或两面不限于圆柱透镜面,可以采用变形透镜(例如环面或环形透镜)。
以上,构成第2组40的圆柱型或变形透镜型的光学元件组41、42的单面或两面对于纵的X截面或横的Y截面,可具有由非球面式,具体为以下的多项式表示的形状。
这里,y设为离光轴OA的像的高度(像高),c设为基准球面的曲率,k设为圆锥常数,A2、A4、A6、A8、A10、…分别设为预定的校正项。
而且,构成第2组40的光学元件组41、42的单面或两面可以设为自由曲面。通过采用自由曲面透镜,可以在Y方向及X方向的两截面控制曲率,因此可以降低非点像差,实现高性能化。另外,通过采用非球面,可以降低各种像差,实现高性能化。而且,通过采用自由曲面,在屏幕SC上或液晶面板18G(18R,18B)上的成像圈(image circle)面中,液晶面板18G(18R,18B)的纵横方向以外的中间的斜方向的成像状态的优化也变得容易,可以实现高性能化。
关于第2组40,不限于2枚的光学元件组41、42,也可以包括3枚以上的光学元件组。此时,期望不会因为第2组40发生色像差。因而,期望以下的关系成立。
Σ(φi×νi)≒0
这里,
φi:构成第2组40的各透镜的折射率,
νi:构成第2组40的各透镜的阿贝数。
图8(A)及8(B)是图4(A)及4(B)所示投影光学***20的变形例的说明图。第2组140在纵向(Y方向)和横向(X方向)具有不同焦距,结果,即使作为还包含第1组30的投影光学***20的全***,也在纵向和横向具有不同焦距。该场合,第2组140在纵向(Y方向)的截面上,从屏幕SC侧按顺序包括具有负的放大率的第1光学元件组141和具有正的放大率的第2光学元件组142。使该第2组140从光路上避让的场合,可以以在液晶面板18G(18R,18B)形成的图像的原来横纵比(例如1.78:1)在屏幕SC上投影图像。另外,如图8(A)等所示,可以在光路上配置第2组40,以将在液晶面板18G(18R,18B)形成的图像在横向放大的横纵比(例如2.4:1)在屏幕SC上投影图像。而且,通过包括图3的第2变形驱动机构63使构成第2组140的第1光学元件组141和第2光学元件组142在光轴OA方向移动来调节这些间隔,也可以使在屏幕SC上投影的图像的横纵比连续地增减。另外,由第2组40横向放大屏幕SC上投影的图像的构成在使用纵尺寸固定的屏幕SC时有效。即,对于这样的屏幕SC,可以在不改变投影光学***20的投影距离等的情况下仅仅进行横纵比的变更。
以上,根据本实施方式的投影光学***20,物体侧透镜组20b在液晶面板18G(18R,18B)的纵向和横向具有不同放大率,因此即使作为投影光学***20的全***,也可使在纵横方向具有不同焦距的纵横方向的放大倍率成为不同,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。即,通过本投影光学***20,可进行幅度和高度比即横纵比的变换。此时,光圈70和物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面20f的距离p满足上述条件式(1)、(1)',因此,可以在纵向和横向的双方确保一定以上的远心性。
〔实施例1〕
图9及10是第1实施方式的投影光学***20的具体实施例1的说明图。图9表示横截面,图10表示纵截面。该场合,投影光学***20形成放大率比较低的“远端”的状态。另外,投影光学***20成为在光路上配置第2组40,横纵比在纵的Y方向压缩的第1动作状态。
投影光学***20包括透镜L1~L21,其中由透镜L1~L13构成第1组30,由透镜L14~L17构成第2组40,由透镜L18~L21构成第3组60。第1组30所包含的透镜L1~L13是绕光轴OA的旋转对称的球面的透镜。第2组40中,接合透镜L14、L15在纵的Y方向成为具有正的放大率的透镜,在横的X方向成为不具有放大率的圆柱透镜。另外,接合透镜L16、L17在纵的Y方向成为具有负的放大率的透镜,在横的X方向成为不具有放大率的圆柱透镜。第3组60所包含的L18~L21是绕光轴OA的旋转对称的球面的透镜。其中,透镜L18、L19是负及正组合的接合透镜,透镜L20是负的弯月透镜,透镜L21是正的弯月透镜。另外,第1组30中,包括透镜L5、L6、7的第1透镜组32a和包括透镜L8、L9的第2透镜组32b和包括透镜L10、L11的第3透镜组32c在投影倍率的变更时即变焦时沿光轴OA变位。
以下的表1表示实施例1的透镜数据等。该表1的上栏中,“面编号”表示从像面侧顺序向各透镜的面附上的编号。另外,“R1”、“R2”表示Y及X曲率半径,“D”表示与次面之间的透镜厚度或者空气空间。而且,“Nd”表示透镜材料的d线中的折射率,“νd”表示透镜材料的d线中的阿贝数。另外,实施例1的场合,全部的面形成球面或圆柱面。
表1
面编号 | R1 | R2 | D | Nd | vd |
1 | 88.841 | 9.85 | 1.533498 | 73.348 | |
2 | 708.771 | 1.38 | |||
3 | 50.381 | 5.54 | 1.834807 | 42.7137 | |
4 | 27.432 | 7.70 | |||
5 | 73.014 | 2.81 | 1.714084 | 53.1945 | |
6 | 31.515 | 7.94 | |||
7 | 564.765 | 3.02 | 1.697403 | 55.4447 | |
8 | 41.483 | 可变 | |||
9 | -124.147 | 2.50 | 1.799972 | 44.9972 | |
10 | 45.064 | 7.04 | 1.660553 | 33.1951 | |
11 | -63.330 | 0.20 | |||
12 | 372.446 | 5.70 | 1.685991 | 31.1162 | |
13 | -131.915 | 可变 | |||
14 | -46.961 | 2.65 | 1.813225 | 44.077 | |
15 | -189.952 | 4.28 | 1.682055 | 41.6135 | |
16 | -37.302 | 3.83 | |||
光圈 | 0.000 | 可变 | |||
18 | 77.170 | 2.50 | 1.820557 | 35.2023 | |
19 | 34.783 | 6.44 | 1.631250 | 60.5188 | |
20 | -76.077 | 0.12 | |||
21 | -69.578 | 2.50 | 1.810850 | 37.4065 | |
22 | 82.612 | 5.06 | 1.605659 | 63.0624 | |
23 | -73.663 | 2.10 | |||
24 | 53.500 | ∞ | 5.85 | 1.834807 | 42.7137 |
25 | -41.089 | ∞ | 1.60 | 1.763554 | 29.3591 |
26 | 119.745 | ∞ | 12.04 | ||
27 | -63.044 | ∞ | 1.89 | 1.721355 | 28.8186 |
28 | -35.880 | ∞ | 1.10 | 1.496999 | 81.5459 |
29 | 35.535 | ∞ | 10.00 | ||
30 | 118.253 | 2.50 | 1.719018 | 52.5823 | |
31 | 29.302 | 8.58 | 1.496999 | 81.5459 | |
32 | -84.104 | 3.56 | |||
33 | -27.430 | 5.55 | 1.730300 | 30.0889 | |
34 | -43.080 | 0.51 | |||
35 | -256.893 | 6.18 | 1.807655 | 44.4554 | |
36 | -43.079 | 1.00 | |||
37 | 0.000 | 36.00 | 1.516330 | 64.142 | |
38 | 0.000 | 13.95 | |||
39 | 0.000 | 0.00 |
图11及12与图9及10对应,表示“宽端”的状态。如图示,第2透镜部32所包含的各透镜组32a、32b、32c通过沿光轴OA的方向个别移动,进行变焦的动作。
图13(A)~13(C)说明变焦的动作,图13(A)表示图12的状态,表示放大率大的“宽端”的情况。另外,图13(B)表示“中间”的状态的情况,图13(C)表示图10的状态,表示放大率小的“远端”的情况。如图示,伴随变焦的动作,光圈70的位置变化。其中,光圈70配置在纵截面的焦点FPy和横截面的焦点FPx之间,与纵截面的焦点FPy和横截面的焦点FPx的中间位置相比靠物体侧即焦点FPx侧。
如以下的表2的上栏,表示了图13(A)~13(C)所示变焦动作时的第2透镜部32的各透镜组32a、32b及光圈7的位置。具体地说,透镜组32a的透镜L5的像侧面成为第8面,透镜组32b的透镜L8的像侧面成为第13面。
表2
宽 | 中间 | 远 | |
8 | 27.151 | 15.018 | 4.390 |
13 | 30.302 | 32.652 | 40.498 |
光圈 | 18.215 | 11.062 | 0.100 |
宽 | 中间 | 远 | |
fx | 21.348 | 26.128 | 31.973 |
fy | 28.094 | 34.385 | 42.057 |
宽 | 中间 | 远 | |
Fx | 3.10 | 3.59 | 4.09 |
Fy | 4.09 | 4.72 | 5.39 |
另外,表2的中栏表示变焦动作时的投影光学***20的X方向及Y方向的焦距。另外,表2的下栏表示变焦动作时的投影光学***20的X方向及Y方向的亮度(F值)。
图14(A)~14(C)表示改变光圈70的位置的同时计算的变焦动作中的斜方向中的主光线角度的模拟结果。图14(A)与“宽端”的图13(A)对应,图14(B)与“中间”的图13(B)对应,图14(C)与“远端”的图13(C)对应。
〔第2实施方式〕
以下,说明第2实施方式的投影光学***等。另外,本实施方式是第1实施方式的投影光学***等的变形例,没有特别说明的部分或事项与第1实施方式的场合同样。
图15(A)及15(B)是第2实施方式的投影光学***20的说明图。投影光学***20的第2组240在纵向(Y方向)的截面上,从屏幕SC侧按顺序包括具有负的放大率的第1光学元件组241和具有正的放大率的第2光学元件组242。该场合,可以将在液晶面板18G(18R,18B)形成的图像以纵向放大的横纵比在屏幕SC上投影。
为图15(A)等所示投影光学***20的场合,一般,纵截面的焦点FPy与横截面的焦点FPx相比更靠近液晶面板18G(18R,18B),成为FFPy<FFPx。该场合,距离p设定在条件(1)'的范围内,比下限的FFPy大,比上限的FFPx小。从而,可以提高横向和纵向的双方中的远心性。
FFPy<p<FFPx (1)'
另外,为图15(A)等所示投影光学***20的场合,距离p设定在条件(2)'的范围内,比下限的FFPy大,小于等于上限的(FFPy+FFPx)/2。从而,可以使横向和纵向的中间方向中的远心性比较高。
FFPy<p≤(FFPy+FFPx)/2 (2)'
〔第3实施方式〕
以下,说明第3实施方式的投影光学***等。另外,本实施方式是第1实施方式的投影光学***等的变形例,没有特别说明的部分或事项与第1实施方式的场合同样。
图16(A)及16(B)是第3实施方式的投影光学***320的说明图。该投影光学***320包括第1组30和第2组40,不具有第1实施方式的投影光学***20那样的第3组60。该场合,以物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面为基准,光圈70的位置处于横截面的焦点和纵截面的焦点之间,从物体侧透镜组20b的屏幕SC侧的最端面到光圈70的距离p在距离FFPy和距离FFPx之间。而且,为该投影光学***320的场合,光圈70的位置处于从物体侧透镜组20b的纵截面的焦点和横截面的焦点的中间位置到液晶面板18G(18R,18B)侧的焦点位置的范围内。
图16(A)等所示第2组40可以采用与图8(A)等所示第2组140同样的构成。而且,图16(A)等所示第2组40可以采用与图15(A)等所示第2组240同样的构成。
第3实施方式的投影光学***320中,也可以向第2组40追加具有正的放大率的透镜组。
本发明不限于上述的实施方式,可以在不脱离其要旨的范围以各种形态实施。
另外,第2组40不必仅仅由旋转非对称型的光学元件组41、42构成,也可以向第2组40中追加非对称型的光学元件组。
液晶面板18G、18R、18B不限于透过型,也可以采用反射型。这里,“透过型”是指液晶面板使调制光透过的类型,“反射型”是指液晶面板反射调制光的类型。
以上的投影机2中,合成由多个液晶面板18G、18R、18B形成的各色的图像,但是,也可以通过投影光学***20放大投影由单一的光调制元件即彩色或单色液晶面板形成的图像。该场合,交叉分色棱镜19变得不必要,因此,投影光学***20的光学设计上的自由度提高。
作为投影机,有从观察被投影面的方向进行图像投影的前投型投影机和从观察被投影面的方向的相反侧进行图像投影的背投型投影机,图2等所示投影机的构成可适用于任一种。
也可以取代液晶面板18G、18R、18B,将以微镜为像素的数字微镜装置等用作光调制元件。
Claims (15)
1.一种投影光学***,其特征在于,在被投影面上放大投影图像时,光调制元件的图像的横纵比和在上述被投影面投影的图像的横纵比设为不同,
具有限制光束通过的光圈,
在从上述光调制元件到上述光圈为止之间配置的物体侧透镜组,在上述光调制元件的纵向和横向具有不同的放大率,
上述光圈和上述物体侧透镜组的上述被投影面侧的最端面的距离设为p,上述物体侧透镜组的横截面中,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,上述物体侧透镜组的纵截面中,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,
FFPx<FFPy时,FFPx<p<FFPy,
FFPy<FFPx时,FFPy<p<FFPx。
2.如权利要求1所述的投影光学***,其特征在于,
FFPx<FFPy时,FFPx<p≤(FFPy+FFPx)/2,
FFPy<FFPx时,FFPy<p≤(FFPy+FFPx)/2。
3.如权利要求1或2所述的投影光学***,其特征在于,
从上述被投影面侧按顺序,包括放大用的第1组、在上述光调制元件的纵向和横向具有不同放大率的第2组和具有正的放大率的第3组。
4.如权利要求1或2所述的投影光学***,其特征在于,
从上述被投影面侧按顺序,包括放大用的第1组和在上述光调制元件的纵向和横向具有不同放大率的第2组。
5.如权利要求3或4所述的投影光学***,其特征在于,
上述第2组在光路上可进退,
在上述第2组从光路上避让时,上述光调制元件的图像和在上述被投影面投影的图像的横纵比一致。
6.如权利要求3到5的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
上述第1组是变倍光学***,
上述光圈伴随上述变倍光学***的倍率变化在光轴方向移动。
7.如权利要求3到6的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
上述第2组的一部分或全部是圆柱透镜、变形透镜及自由曲面透镜之一。
8.如权利要求3到7的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
上述第2组包含1枚以上的旋转对称透镜和1枚以上的旋转非对称透镜。
9.如权利要求3到8的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
上述第2组在上述光调制元件的纵向的截面中,从上述被投影面侧按顺序,包括具有正的放大率的第1光学元件组和具有负的放大率的第2光学元件组。
10.如权利要求3到8的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
上述第2组在上述光调制元件的横向的截面中,从上述被投影面侧按顺序,包括具有负的放大率的第1光学元件组和具有正的放大率的第2光学元件组。
11.如权利要求1到10的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
通过上述光调制元件的中心的法线和上述投影光学***的光轴被配置为平行。
12.如权利要求11所述的投影光学***,其特征在于,
上述投影光学***具备在使上述投影光学***的光轴保持平行于通过上述光调制元件的中心的法线的状态下移动的偏移机构。
13.如权利要求1到12的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
在上述物体侧透镜组的上述光调制元件侧配置光合成用的棱镜。
14.如权利要求1到13的任一项所述的投影光学***,其特征在于,
从上述物体侧透镜组的上述光调制元件侧的最端面到上述光调制元件为止的光束中与最大视角对应的光束的主光线与光轴不平行,具有倾角。
15.一种投影机,其特征在于,具备:
如权利要求1到14的任一项所述的投影光学***;和
上述光调制元件。
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