JP2009251458A - Projection optical system and projection type display using the same - Google Patents
Projection optical system and projection type display using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009251458A JP2009251458A JP2008101706A JP2008101706A JP2009251458A JP 2009251458 A JP2009251458 A JP 2009251458A JP 2008101706 A JP2008101706 A JP 2008101706A JP 2008101706 A JP2008101706 A JP 2008101706A JP 2009251458 A JP2009251458 A JP 2009251458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- projection
- lens
- screen
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、投写光学系および投写型表示装置に関し、特に、画像表示素子に表示された画像を複数枚のレンズからなる第1光学系および凹面ミラーからなる第2光学系を用いてスクリーン上に結像せしめる投写光学系およびこれを用いた投写型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a projection optical system and a projection display device, and in particular, an image displayed on an image display element is displayed on a screen using a first optical system composed of a plurality of lenses and a second optical system composed of a concave mirror. The present invention relates to a projection optical system for forming an image and a projection display device using the same.
投写型表示装置や投写型テレビ装置の投写光学系においては、従来より光学ガラスを用いた屈折光学系によるものが広く知られているが、近年、光学ガラスにより発生する色収差を改善するために、また、広画角化を図るために投写光学系の一部に反射ミラーを用いたものが知られている。 In projection optical systems of projection display devices and projection television devices, those based on refractive optical systems using optical glass have been widely known in the past.In recent years, in order to improve chromatic aberration caused by optical glass, In addition, there is known a projector in which a reflection mirror is used as part of a projection optical system in order to widen the angle of view.
特に、例えば下記特許文献1、2のものでは、装置のコンパクト化の要請から、光学素子を光軸からチルトさせた斜め投映タイプとされており、さらに、このような斜め投映タイプのものにおいて発生する、大きな台形ひずみを低減するため、上記反射ミラーは非球面ミラーとされている。
In particular, for example, in
しかしながら、上記特許文献に記載のものは、いずれもリアプロジェクションタイプのものに搭載することを主目的として構成されたものであり、コンパクトに構成されているとはいっても、フロントプロジェクションタイプのものに用いる場合には、さらなるコンパクト化が要求される。すなわち、フロントプロジェクションタイプのものでは、持ち運びに便利であること、および机上に置いて投影することが求められていることから、さらに大幅にコンパクト化を促進する必要があった。 However, all of those described in the above-mentioned patent documents are mainly designed to be mounted on a rear projection type, and even though it is compact, it is a front projection type. When used, further downsizing is required. That is, since the front projection type is required to be portable and projected on the desk, it has been necessary to further promote downsizing.
また、上記反射ミラーにより反射された光線がスクリーン方向に向かう際に、第1光学系の各レンズ、特に、大径となる最も拡大側のレンズと干渉することを避けるため、スクリーン上の画面と第1光学系の光軸を離間させるように配設することが必要となることから、特に、第1光学系の光軸と垂直方向の距離を短縮化して、装置サイズをコンパクトなものとし得る手法の開発が望まれていた。 Further, when the light beam reflected by the reflection mirror goes in the screen direction, the screen on the screen is arranged to avoid interference with each lens of the first optical system, particularly the lens on the most enlarged side having a large diameter. Since it is necessary to arrange the optical axis of the first optical system so as to be separated from each other, in particular, the distance in the direction perpendicular to the optical axis of the first optical system can be shortened, and the apparatus size can be made compact. Development of the method was desired.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、色収差や台形ひずみを始めとした諸収差を良好に維持しつつフロントプロジェクションタイプのものに用いる場合にも、特に、第1光学系の光軸と垂直な方向における装置サイズのコンパクト化を図り得る投写光学系および投写型表示装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and particularly when used in a front projection type while maintaining various aberrations such as chromatic aberration and trapezoidal distortion, in particular, the first optical system. It is an object of the present invention to provide a projection optical system and a projection display apparatus that can reduce the size of the apparatus in the direction perpendicular to the optical axis.
本発明の投写光学系は、
1対の共役面のうち、縮小側の共役面である画像表示素子面上の画像を拡大側の共役面であるスクリーン上に拡大して投写する投写光学系において、
前記画像表示素子側から順に、
複数のレンズにより構成され、前記画像表示素子上の画像を中間像として結像させる第1光学系と、前記第1光学系に対して凹面を向けた凹面ミラーからなり、前記中間像を前記スクリーン上に結像する第2光学系とを、配設してなり、
前記第1光学系中で最も拡大側に位置するレンズは、そのレンズの有効域外領域であって、前記第2光学系から前記スクリーンに向かう光線とは干渉する部分が欠如した回転非対称形状に形成されてなることを特徴とするものである。
The projection optical system of the present invention is
In a projection optical system for projecting an image on an image display element surface, which is a reduction-side conjugate surface, on a screen, which is an enlargement-side conjugate surface, out of a pair of conjugate surfaces,
In order from the image display element side,
A first optical system configured by a plurality of lenses and forming an image on the image display element as an intermediate image, and a concave mirror having a concave surface facing the first optical system, the intermediate image being the screen A second optical system that forms an image on the top;
The lens located closest to the enlargement side in the first optical system is formed in a rotationally asymmetric shape that is outside the effective range of the lens and lacks a portion that interferes with the light beam from the second optical system toward the screen. It is characterized by being made.
また、前記スクリーン上の投映画面内の位置において、前記第1光学系の光軸から最も近い点の、前記第1光学系の光軸からの距離をYmin、前記第1光学系の光軸から最も遠い点の、前記第1光学系の光軸からの距離をYmaxとしたとき、下記の条件式(1)を満足することが好ましい。
Ymin/Ymax<0.35 (1)
In addition, the distance from the optical axis of the first optical system of the closest point from the optical axis of the first optical system at the position in the projection plane on the screen is Ymin, and the optical axis of the first optical system When the distance of the farthest point from the optical axis of the first optical system is Ymax, it is preferable that the following conditional expression (1) is satisfied.
Ymin / Ymax <0.35 (1)
また、前記凹面ミラーは、回転対称な非球面形状や、回転非対称な非球面形状をなすように構成することが可能である。 The concave mirror can be configured to have a rotationally symmetric aspherical shape or a rotationally asymmetric aspherical shape.
また、前記第1光学系は、少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。
この場合において、前記第1光学系の前記非球面レンズは回転対称な非球面形状をなすことが好ましい。
The first optical system preferably has at least one aspheric lens.
In this case, it is preferable that the aspheric lens of the first optical system has a rotationally symmetric aspheric shape.
また、前記第1光学系および前記第2光学系は、互いに共通の光軸を備えていることが好ましい。 The first optical system and the second optical system preferably have a common optical axis.
また、本発明の投写型表示装置は、前記いずれかの投写光学系を備えたことを特徴とするものである。 In addition, a projection display apparatus according to the present invention includes any one of the above-described projection optical systems.
本発明の投写光学系および投写型表示装置によれば、反射ミラーからスクリーンに向かう光線が、第1光学系の最も拡大側のレンズと干渉し始める際の、スクリーン上の画面と、第1光学系の光軸との距離を大幅に小さくすることができるので、装置サイズにおいて、第1光学系の光軸に垂直な方向のコンパクト化を図ることができる。 According to the projection optical system and the projection display device of the present invention, the screen on the screen and the first optical when the light beam traveling from the reflection mirror to the screen starts to interfere with the lens on the most enlarged side of the first optical system. Since the distance from the optical axis of the system can be greatly reduced, the apparatus size can be reduced in the direction perpendicular to the optical axis of the first optical system.
また、同様の趣旨から、第1光学系を反射ミラーに、より近づけることもできるので、装置サイズにおいて、第1光学系の光軸方向のコンパクト化を図ることもできる。
これにより、装置全体の大幅なコンパクト化を図ることが可能となる。
Further, for the same purpose, the first optical system can be made closer to the reflecting mirror, so that the size of the first optical system can be reduced in size in the apparatus size.
As a result, the overall apparatus can be greatly reduced in size.
また、1対の共役面のうち、縮小側の共役面側から順に、第1光学系と第2光学系とを配してなり、第1光学系は複数のレンズを有するのに対し、第2光学系は非球面の凹面形状をなす反射ミラーを有するように構成している。したがって、斜入射光学系において入射角を大きな状態としても歪みの少ない実像を、少ない数の反射ミラーを用いてスクリーン上に形成することができ、また、投写光学系を屈折光学系のみで構成した場合と比べて、色収差の発生を抑制することができる。また、第2光学系の反射ミラーを1枚とすることで光学系の組立てが容易となり、また、装置のコンパクト化を促進することができる。 Further, among the pair of conjugate surfaces, the first optical system and the second optical system are arranged in order from the reduction conjugate side, and the first optical system has a plurality of lenses, The two optical systems are configured to have a reflecting mirror having an aspherical concave shape. Therefore, a real image with little distortion can be formed on the screen using a small number of reflecting mirrors even when the incident angle is large in the oblique incidence optical system, and the projection optical system is composed only of the refractive optical system. Compared to the case, the occurrence of chromatic aberration can be suppressed. Further, by using a single reflecting mirror for the second optical system, the assembly of the optical system can be facilitated, and the downsizing of the apparatus can be promoted.
また、第1光学系と第2光学系の間の位置に中間像を結像するように構成したことにより、第2光学系のミラーのサイズを小さく構成することができる。 In addition, since the intermediate image is formed at a position between the first optical system and the second optical system, the size of the mirror of the second optical system can be reduced.
以下、本発明に係る投写光学系およびこれを用いた投写型表示装置の実施形態について図1〜3を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施形態に係る投写型表示装置20を示すものであり、また、図2は、本発明の実施形態に係る投写光学系10を示すものであり、図3は、投写光学系10の第1光学系1のレンズ構成を拡大して示すものである。
Embodiments of a projection optical system and a projection display apparatus using the same according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a
この投写型表示装置20は、光源(不図示)からの光束を照明光学部(不図示)を介して画像表示素子3に照射し、画像表示素子3により光変調され画像情報を担持した光束を、投写光学系からなる第1光学系1および1枚の反射ミラー4からなる第2光学系2を用いて、前側(観察者側)からスクリーン5に拡大投写するものである。スクリーン5はこの投写光学系10の拡大側共役面に、また画像表示素子3はこの投写光学系10の縮小側共役面に略一致するように配置されている。画像表示素子3の光出射側にはカバーガラス(平行平面板)6およびプリズム部(色合成プリズムや光偏向プリズム等)7が配されている。そして、第1光学系1と第2光学系2の間の位置に中間像が形成される。
The
また、本実施形態に係る投写光学系10は軸はずし光学系とされており、反射ミラー4においては、光軸Zの片側(図1中で光軸Zよりも下方)が有効な光反射領域として利用されている。このように、片側に偏った光線のみを利用することにより、図1に示すような位置にスクリーン5を配置することができ、これにより装置の薄型化、コンパクト化をある程度図ることが可能となる。
Further, the projection
また、この投写光学系10の各要素は図1の紙面(対称面)に関して略面対称形状とされており、光学系の組立てを容易なものとすることができる。
Further, each element of the projection
また、この実施形態のものにおいては、第1光学系1の第3レンズ群G3を構成する最も拡大側の非球面レンズL12は、図1〜3に示すように図中の上方部分が欠如した回転非対称形状とされている。すなわち、反射ミラー4からスクリーン5に向かう光束のうち、最も第1光学系1に近接して射出された光束sがレンズL12によってケラレないように、レンズL12の有効域外領域であって、反射ミラー4からスクリーン5に向かう光線sと干渉する部分L12Aはレンズ部分が存在しないように形成されてなるものである。これにより、スクリーン5上の画面と、第1光学系1の光軸Zを互いに近づけたとしても、反射ミラー4からスクリーン5に向かう光線sが、第1光学系1の最も拡大側のレンズと干渉するおそれが小さくなることから、スクリーン5上の画面と第1光学系1との距離を短縮化することができるとともに、第1光学系1を反射ミラー4に、より近づけることもできるので、装置全体のコンパクト化を図ることが可能となる。
Further, in those of this embodiment, the most magnification side of the aspherical lens L 12 constituting the first third lens group G 3 of the
なお、同様の趣旨により、第1光学系1内のレンズであって、レンズL12以外のレンズにおいても、有効域外領域であって、反射ミラー4からスクリーン5に向かう光線sと干渉する部分が欠如した回転非対称形状に形成するようにしてもよい。
For the same purpose, in the lens in the first
したがって、本実施形態のものでは下記条件式(1)を満足させうる。
Ymin/Ymax<0.35 (1)
ここで、
Ymin:スクリーン5上の投影画面内の位置において、第1光学系1の光軸Zから最も近い点の、第1光学系1の光軸Zからの距離
Ymax:スクリーン5上の投影画面内の位置において、第1光学系1の光軸Zから最も遠い点の、第1光学系1の光軸Zからの距離
Therefore, in the present embodiment, the following conditional expression (1) can be satisfied.
Ymin / Ymax <0.35 (1)
here,
Ymin: distance from the optical axis Z of the first
また、本実施形態に係る投写光学系10において下記条件式(2)を満足するように構成することが好ましい。
T1/Y<12.5 (2)
ここで、
T1:第1光学系1の全長
Y :画像表示素子3上における最大光線高さ
Further, it is preferable that the projection
T1 / Y <12.5 (2)
here,
T1: Total length of the first optical system 1 Y: Maximum ray height on the
投写光学系10のコンパクト化は、第1光学系1の全長によって大きな影響を受けるので、この第1光学系1の全長T1が画像表示素子3上における最大光線高さYに対して12.5より小さい値となるように設定することにより、携帯性や机上操作性が要求されるフロントプロジェクションタイプのものに搭載する場合にも、第1光学系1の光軸方向の短縮化を図ることできる。
The downsizing of the projection
なお、上記条件式(2)に替えて、下記条件式(2´)を満足する場合には、上記作用効果を格段と良好なものとすることが可能である。
T1/Y<10.0 (2´)
In addition, when the following conditional expression (2 ′) is satisfied instead of the conditional expression (2), the above-described effects can be remarkably improved.
T1 / Y <10.0 (2 ')
さらに、本実施形態に係る投写光学系10では、下記条件式(3)を満足するように構成することが好ましい。
T12/f1<6.0 (3)
ここで、
T12:第1光学系1と第2光学系2の距離
f1 :第1光学系1の焦点距離
Further, the projection
T12 / f1 <6.0 (3)
here,
T12: distance between the first
上記条件式(2)または上記条件式(2´)を満足することと相俟って、上記条件式(3)を満足することにより、第1光学系1の光軸方向の短縮化をより確実に図ることできる。
In combination with satisfying conditional expression (2) or conditional expression (2 ′), satisfying conditional expression (3) further shortens the optical axis direction of first
さらに、上記条件式(3)に替えて、下記条件式(3´)を満足する場合には、上記作用効果を格段と良好なものとすることが可能である。
T12/f1<5.5 (3´)
Furthermore, when the following conditional expression (3 ′) is satisfied instead of the conditional expression (3), the above-described effects can be made extremely good.
T12 / f1 <5.5 (3 ′)
すなわち、投写光学系10全体のコンパクト化は、上記条件式(1)を満足させた上で、上記条件式(2)または(2´)、ならびに上記条件式(3)または(3´)を満足させて第1光学系1の光軸方向の短縮化を図ることで、より確実なものとなる。
That is, in order to make the projection
また、本実施形態の投写光学系10においては、上述したように第2光学系2は1枚の反射ミラー4によって構成されている。この第2光学系2を複数の反射ミラーにより構成した場合、アラインメント調整が難しく、また、そのためにどうしても発生する組立誤差に伴って性能維持が困難となってしまう。これに対し、本実施形態の投写光学系においては、第2光学系2を1枚の反射ミラー4によって構成しているので、組立誤差が小さく、光学系の性能維持が容易である。
Further, in the projection
また、反射ミラー4は、光軸Zを軸とする回転対称な非球面形状により構成されていてもよく(後述する実施例1)、この場合には光学系のアラインメント調整が容易となるように構成されている。前記凹面ミラーは、勿論、回転非対称な非球面形状により構成されていてもよく(後述する実施例2)、この場合、諸収差をより向上させることができる。
Further, the reflecting
さらに、第1光学系1および第2光学系2は共通の光軸を備えており、これによっても光学系のアラインメント調整が容易となるように工夫されている。
Furthermore, the first
また、第1光学系1中に非球面レンズを配置することが望ましく、この場合の非球面は回転対称な非球面形状としてもよいし、回転非対称な非球面形状としてもよい。
In addition, it is desirable to dispose an aspheric lens in the first
また、図1〜3に示す実施形態の投写光学系においては、第1光学系1と第2光学系2の間には反射ミラー等の反射光学素子を配設しないように構成することが肝要である。上述したように、本発明の投写光学系においては、第1光学系1と第2光学系2の間の位置で中間結像するようになっており、したがって、仮に第1光学系1と第2光学系2の間に反射ミラー等の反射光学素子を配したとすると、反射ミラー面上に付着していた塵埃の像がスクリーン5上に投映されてしまうという不都合を生じるからである。
In the projection optical system of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, it is important that no reflection optical element such as a reflection mirror is provided between the first
なお、本実施形態に係る投写型表示装置はフロント型のプロジェクション装置に適用されたものであるが、リア型のプロジェクション装置に適用することもできる。 The projection display device according to the present embodiment is applied to a front projection device, but can also be applied to a rear projection device.
また、本実施形態に係る投写光学系10のうち、第1光学系1は、3つのレンズ群G1〜G3により構成され、縮小側から順に、正の第1レンズ群G1(下記実施例1では8枚構成、下記実施例2では7枚構成)と、負の第2レンズ群G2(下記実施例1、2共に3枚構成)と、収差補正を主目的とされた、屈折力の小さい1枚の非球面レンズからなる第3レンズ群G3から構成されることが好ましい。
In the projection
また、本実施形態に係る投写光学系10のフォーカス調整は、第2光学系2、ならびに第1光学系1中の第1レンズ群G1および第2レンズ群G2を、第1光学系1の光軸Zに沿って各々移動させることにより行われるように構成することが好ましい。
In addition, the focus adjustment of the projection
以下、本発明に係る投写光学系の具体的な実施例について説明する。 Specific examples of the projection optical system according to the present invention will be described below.
また、上述したように、第2光学系2を構成する反射ミラー4の反射面および第1光学系1を構成するレンズL12のレンズ面は、各々非球面とされている。これら非球面形状は、光軸Zを軸とする回転対称な非球面形状により構成されていてもよいし、回転非対称な非球面形状により構成されていてもよい。
回転対称な非球面形状は、下記非球面式(A)により表される。
As described above, the lens surface of the lens L 12 which constitutes the reflective surface and the first
The rotationally symmetric aspheric shape is represented by the following aspheric formula (A).
また、回転非対称な非球面形状(自由曲面形状)は、下記非球面式(B)により表される。 The rotationally asymmetric aspherical shape (free-form surface shape) is represented by the following aspherical formula (B).
<実施例1>
実施例1に係る、投写型表示装置20の構成は図1に示すとおりであり、投写光学系10の構成は、図2に示すとおりであり、その第1光学系1を形成するレンズ系の詳細構成は図3に示すとおりである。
<Example 1>
The configuration of the
図2および図3に示すように、この第1光学系1は、縮小側において、図中光軸Zよりも上方に偏って配された画像表示素子3から出射された、画像情報を担持した光束を第2光学系2を構成する反射ミラー4に向けて出射するものであり、縮小側から順に、カバーガラス(平行平面板)6およびプリズム部7と、8枚のレンズL1〜L8からなる第1レンズ群G1と、絞り8と、3枚のレンズL9〜L11からなる第2レンズ群G2と、1枚の非球面レンズL12からなる第3レンズ群G3とを配設してなり、いわゆる軸はずしの光学系とされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first
また、非球面レンズL12の有効域外領域であって、第2光学系2からスクリーン5に向かう光線sと干渉する部分L12Aが欠如した回転非対称形状に形成されてなる。
ここで、第1光学系1の第1レンズ群G1中において、両凸レンズL3および両凹レンズL4とは互いに接合されており、色収差の補正を良好なものとするように配慮されている。
Further, an effective outside area of the aspherical lens L 12, formed by forming a rotationally asymmetric shape interfering portion L 12A and light s traveling from the second
Here, in the first first lens group G 1 of the
また、下記表1に、実施例1の投写光学系の各部材面の曲率半径R、各部材の光軸Z上の面間隔(各部材間の空気間隔および各部材の中心厚:光軸Z上に存在しない面においては各面位置(上記反射ミラー4の面では面頂点位置、上記スクリーン5の面では該面頂点位置からの光軸Z方向の距離が最小となる位置)から光軸Z上に垂線を下ろした位置を基準とする)D、各部材のd線における屈折率Nおよびアッベ数νを示す。また、面番号の左側に*を付した面は非球面であることを表している(表3において同じ)。
Table 1 below shows the curvature radius R of each member surface of the projection optical system of Example 1, the surface spacing of each member on the optical axis Z (the air spacing between the members and the center thickness of each member: the optical axis Z). On the surface that does not exist above, the optical axis Z from each surface position (the surface vertex position on the surface of the reflecting
さらに、上記非球面レンズL12の両面および反射ミラー4の反射面は、いずれも上記非球面式(A)により表され、下記表2には、これら各非球面について上記非球面式(A)における各非球面係数を示す。
Further, the reflecting surface of the double-sided and a reflecting
なお、本実施例の上記条件式(1)、(2)、(3)に対応する数値は下記表6に示されているように、条件式(1)、(2)、(3)のみならず、条件式(2´)、(3´)も満足しており、投写光学系10全体として十分コンパクトなものとされている。
The numerical values corresponding to the conditional expressions (1), (2), and (3) in this embodiment are only conditional expressions (1), (2), and (3) as shown in Table 6 below. In addition, the conditional expressions (2 ′) and (3 ′) are also satisfied, and the projection
また、図4は実施例1に係る投写光学系のスクリーン5上の各位置(x座標を、主光線に対する出射光線高さ、y座標を、画像表示素子3表示面での主光線からのズレ量とした場合の、各(x,y)座標(x座標、y座標ともに任意単位、原点は主光線と画像表示素子3表示面との交差位置)からの距離を示す:図8において同じ)における各波長(d線、F線およびC線)に対する横収差を示すものである。
4 shows each position on the
図4に示すように、実施例1に係る投写光学系10は、各収差を良好に補正し得る高性能な投写光学系とされている。
As shown in FIG. 4, the projection
<実施例2>
実施例2に係る、投写型表示装置20の構成は図5に示すとおりであり、投写光学系10の構成は、図6に示すとおりであり、その第1光学系1を形成するレンズ系の詳細構成は図7に示すとおりである。
<Example 2>
The configuration of the
図6および図7に示すように、この投写型表示装置20および投写光学系10は、上記実施例1に係る投写型表示装置20および投写光学系10と略同様に構成されているが、特に、第1レンズ群G1が7枚のレンズL1〜L7からなる点において相違している。なお、第2レンズ群G2は3枚のレンズL8〜L10からなり、第3レンズ群G3は1枚の非球面レンズL11からなる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
また、レンズL11の有効域外領域であって、反射ミラー4からスクリーン5に向かう光線sと干渉する部分L11Aが欠如した回転非対称形状に形成されてなる。
Further, the lens L 11 is formed in a rotationally asymmetric shape that is outside the effective range of the lens L 11 and lacks a portion L 11 A that interferes with the light beam s from the
ここで、第1光学系1の第1レンズ群G1中において、両凸レンズL2および縮小側に凹面を向けた負レンズL3とは互いに接合されており、第1光学系1の第2レンズ群G2中において、両凸レンズL8および両凹レンズL9が互いに接合されており、各々、色収差の補正が良好とされている。
Here, in the first first lens group G 1 of the
また、下記表3に、実施例2の投写光学系の各部材面の曲率半径R、各部材の光軸Z上の面間隔D、各部材のd線における屈折率Nおよびアッベ数νを示す。 Table 3 below shows the radius of curvature R of each member surface of the projection optical system of Example 2, the surface spacing D of each member on the optical axis Z, the refractive index N of each member at the d-line, and the Abbe number ν. .
さらに、本実施例2における上記非球面レンズL11の両面は、いずれも上記非球面式(A)により表され、下記表4には、これら各非球面について上記非球面式(A)における各非球面係数を示す。
Further, both surfaces of the aspherical lens L 11 in the
さらに、本実施例2における上記反射ミラー4の反射面は、上記非球面式(B)により表され、下記表5には、これら各非球面について上記非球面式(B)における各非球面係数が示されている。
Further, the reflecting surface of the reflecting
なお、本実施例の上記条件式(1)、(2)、(3)に対応する数値は下記表6に示されているように、条件式(1)、(2)、(3)のみならず、条件式(2´)、(3´)も満足しており、投写光学系10全体として十分コンパクトなものとされている。
The numerical values corresponding to the conditional expressions (1), (2), and (3) in this embodiment are only conditional expressions (1), (2), and (3) as shown in Table 6 below. In addition, the conditional expressions (2 ′) and (3 ′) are also satisfied, and the projection
また、図8は実施例2に係る投写光学系のスクリーン5上の各位置における各波長(d線、F線およびC線)に対する横収差を示すものである。
FIG. 8 shows lateral aberrations for each wavelength (d-line, F-line, and C-line) at each position on the
図8に示すように、実施例2に係る投写光学系10は、各収差を良好に補正し得る高性能な投写光学系とされている。
As shown in FIG. 8, the projection
本発明に係る投写光学系およびこれを用いた投写型表示装置としては、上述したものに限られるものではなく、種々の態様の変更が可能である。例えば、第1光学系1のレンズ構成、ならびに第2光学系2を形成する反射ミラー4の曲面形状や配設位置は適宜設定することができる。
The projection optical system and the projection display apparatus using the same according to the present invention are not limited to those described above, and various modifications can be made. For example, the lens configuration of the first
さらに、第1光学系1中に、2枚以上の非球面レンズを配置することも勿論可能である。
Furthermore, it is of course possible to arrange two or more aspheric lenses in the first
1 第1光学系
2 第2光学系
3 画像表示素子
4 反射ミラー
5 スクリーン
6 カバーガラス
7 プリズム部
8 絞り
10 投写光学系
20 投写型表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記画像表示素子側から順に、
複数のレンズにより構成され、前記画像表示素子上の画像を中間像として結像させる第1光学系と、前記第1光学系に対して凹面を向けた凹面ミラーからなり、前記中間像を前記スクリーン上に結像する第2光学系とを、配設してなり、
前記第1光学系中で最も拡大側に位置するレンズは、そのレンズの有効域外領域であって、前記第2光学系から前記スクリーンに向かう光線と干渉する部分が欠如した回転非対称形状に形成されてなることを特徴とする投写光学系。 In a projection optical system for projecting an image on an image display element surface, which is a reduction-side conjugate surface, on a screen, which is an enlargement-side conjugate surface, out of a pair of conjugate surfaces,
In order from the image display element side,
A first optical system configured by a plurality of lenses and forming an image on the image display element as an intermediate image, and a concave mirror having a concave surface facing the first optical system, the intermediate image being the screen A second optical system that forms an image on the top;
The lens located on the most magnified side in the first optical system is formed in a rotationally asymmetric shape that is outside the effective range of the lens and lacks a portion that interferes with the light beam from the second optical system toward the screen. A projection optical system characterized by comprising:
Ymin/Ymax<0.35 (1) Ymin is the distance from the optical axis of the first optical system of the point closest to the optical axis of the first optical system at a position within the projection plane on the screen, which is farthest from the optical axis of the first optical system. 2. The projection optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (1) is satisfied when a distance of the point from the optical axis of the first optical system is Ymax.
Ymin / Ymax <0.35 (1)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008101706A JP2009251458A (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Projection optical system and projection type display using the same |
US12/420,600 US20090257117A1 (en) | 2008-04-09 | 2009-04-08 | Projection optical system and projection type display using the same |
US13/195,727 US20110286088A1 (en) | 2008-04-09 | 2011-08-01 | Projection optical system and projection type display using the same |
US13/195,656 US20110286087A1 (en) | 2008-04-09 | 2011-08-01 | Projection optical system and projection type display using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008101706A JP2009251458A (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Projection optical system and projection type display using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009251458A true JP2009251458A (en) | 2009-10-29 |
Family
ID=41312210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008101706A Abandoned JP2009251458A (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Projection optical system and projection type display using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009251458A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014027688A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | 出光興産株式会社 | Light-emitting device, electronic equipment, and method for producing light-emitting device |
US8794770B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-08-05 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Projection display and method of displaying an overall picture |
US8950874B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-02-10 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system and image display apparatus |
EP2960709A1 (en) | 2014-06-23 | 2015-12-30 | Ricoh Company, Ltd. | Projection device and projection system |
US9864177B2 (en) | 2015-08-27 | 2018-01-09 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system, projection apparatus, and projection system |
US10890840B2 (en) | 2018-03-19 | 2021-01-12 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system unit, projection optical system, and projection optical apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002189245A (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Minolta Co Ltd | Projection optical system |
JP2003015033A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Minolta Co Ltd | Projection optical system |
JP2006235516A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Fujinon Corp | Projection optical system and projection display device using the same |
WO2007046506A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Seiko Epson Corporation | Image display |
JP2008116688A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Sony Corp | Projection optical system and projection type image display device |
-
2008
- 2008-04-09 JP JP2008101706A patent/JP2009251458A/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002189245A (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Minolta Co Ltd | Projection optical system |
JP2003015033A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Minolta Co Ltd | Projection optical system |
JP2006235516A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Fujinon Corp | Projection optical system and projection display device using the same |
WO2007046506A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Seiko Epson Corporation | Image display |
JP2008116688A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Sony Corp | Projection optical system and projection type image display device |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8794770B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-08-05 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Projection display and method of displaying an overall picture |
TWI454826B (en) * | 2010-06-15 | 2014-10-01 | Fraunhofer Ges Forschung | Projection display and method of displaying an overall picture |
US8950874B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-02-10 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system and image display apparatus |
US9983394B2 (en) | 2011-09-16 | 2018-05-29 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system and image display apparatus |
WO2014027688A1 (en) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | 出光興産株式会社 | Light-emitting device, electronic equipment, and method for producing light-emitting device |
US9690084B2 (en) | 2014-06-23 | 2017-06-27 | Ricoh Company, Ltd. | Projection device and projection system |
US9523842B2 (en) | 2014-06-23 | 2016-12-20 | Ricoh Company, Ltd. | Projection device and projection system |
EP2960709A1 (en) | 2014-06-23 | 2015-12-30 | Ricoh Company, Ltd. | Projection device and projection system |
US10067324B2 (en) | 2014-06-23 | 2018-09-04 | Ricoh Company, Ltd. | Projection device and projection system |
US9864177B2 (en) | 2015-08-27 | 2018-01-09 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system, projection apparatus, and projection system |
US10228546B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-03-12 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system, projection apparatus, and projection system |
US10585269B2 (en) | 2015-08-27 | 2020-03-10 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system, projection apparatus, and projection system |
US10962750B2 (en) | 2015-08-27 | 2021-03-30 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system, projection apparatus, and projection system |
US10890840B2 (en) | 2018-03-19 | 2021-01-12 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system unit, projection optical system, and projection optical apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10761415B2 (en) | Projection optical system and projector apparatus | |
JP2009251457A (en) | Projection optical system and projection type display using the same | |
JP4890771B2 (en) | Projection optical system and projection display device using the same | |
JP5728202B2 (en) | Projection optical system and image projection apparatus | |
US20090257117A1 (en) | Projection optical system and projection type display using the same | |
JP5468966B2 (en) | Projection lens and projection display device using the same | |
EP3035100A1 (en) | Ultra short-throw projection lens unit | |
JP2011033737A (en) | Projection optical system and projection type display using the same | |
US8425044B2 (en) | Projection optical system | |
JP5442515B2 (en) | Projection lens and projection display device using the same | |
JP2008250296A (en) | Projection optical system, projector device and image reading device | |
JP2015108797A (en) | Wide-angle projection optical system | |
JP2016156982A (en) | Optical system for projection, and projection type display device | |
JP2011033738A (en) | Projection optical system and projection type display using the same | |
JP5676748B2 (en) | Projection optical system and projection display device | |
JP5415305B2 (en) | Projection optical system and projection display device using the same | |
JP2009251458A (en) | Projection optical system and projection type display using the same | |
US8820946B2 (en) | Projection optical system and projection display apparatus | |
JP5210196B2 (en) | Projection lens and projection display device using the same | |
JP2020034690A (en) | Projection optical system and image projection device | |
JP5411720B2 (en) | Projection optical system and projection display device using the same | |
JP2015184304A (en) | Projection lens and projection type display device | |
JP2008309991A (en) | Projection lens and projection display apparatus using the same | |
JP2014044377A (en) | Projector and projection optical system | |
JP2010170045A (en) | Projection lens and projection display using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100609 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120807 |
|
A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20120814 |