JP2010244017A5 - - Google Patents

Description

本発明の一形態に係る投写光学系は、照明光を変調する画像表示パネルからの光束を、スクリーンに対して斜め方向に拡大投写する投写光学系であって、複数のレンズを含み、前記画像表示パネルからの前記光束を屈折させるレンズ系と、前記レンズ系からの前記光束を反射する１つの凸面ミラーとを有し、前記レンズ系と前記凸面ミラーとは、前記画像表示パネル側から順に配置され、前記レンズ系は、収束した状態の光束を出射し、前記収束した状態の光束は、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中で一旦収束した後、発散した状態で前記凸面ミラーに入射し、前記凸面ミラーの光反射面は、非球面形状又は自由曲面形状であることを特徴としている。

本発明の他の形態に係る投写光学系は、照明光を変調する画像表示パネルからの光束を、スクリーンに対して斜め方向に拡大投写する投写光学系であって、複数のレンズを含み、前記画像表示パネルからの前記光束を屈折させるレンズ系と、前記レンズ系からの前記光束を反射する１つの凸面ミラーとを有し、前記レンズ系と前記凸面ミラーとは、前記画像表示パネル側から順に配置され、前記レンズ系は、収束した状態の光束を出射し、前記収束した状態の光束は、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中で一旦収束した後、発散した状態で前記凸面ミラーに入射し、前記レンズ系は、前記画像表示パネル側から順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、レンズ系絞りと、正のパワーを有する第２レンズ群とを含み、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光束の収束点の位置と、前記レンズ系絞りの位置とが略共役の関係となるように構成されたことを特徴としている。
また、本発明のさらに他の形態に係る投写光学系は、照明光を変調する画像表示パネルからの光束を、スクリーンに対して斜め方向に拡大投写する投写光学系であって、複数のレンズを含み、前記画像表示パネルからの前記光束を屈折させるレンズ系と、前記レンズ系からの前記光束を反射する１つの凸面ミラーとを有し、前記レンズ系と前記凸面ミラーとは、前記画像表示パネル側から順に配置され、前記レンズ系は、収束した状態の光束を出射し、前記収束した状態の光束は、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中で一旦収束した後、発散した状態で前記凸面ミラーに入射し、前記レンズ系は、前記画像表示パネル側から順に、レンズ系絞りと、正のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群とを含み、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光束の収束点の位置と、前記レンズ系絞りの位置とが略共役の関係となるように構成したことを特徴としている。

Claims (15)

1. 照明光を変調する画像表示パネルからの光束を、スクリーンに対して斜め方向に拡大投写する投写光学系において、
   複数のレンズを含み、前記画像表示パネルからの前記光束を屈折させるレンズ系と、
   前記レンズ系からの前記光束を反射する１つの凸面ミラーとを有し、
   前記レンズ系と前記凸面ミラーとは、前記画像表示パネル側から順に配置され、
   前記レンズ系は、収束した状態の光束を出射し、
   前記収束した状態の光束は、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中で一旦収束した後、発散した状態で前記凸面ミラーに入射し、
   前記凸面ミラーの光反射面は、非球面形状又は自由曲面形状である
   ことを特徴とする投写光学系。
2. 照明光を変調する画像表示パネルからの光束を、スクリーンに対して斜め方向に拡大投写する投写光学系において、
   複数のレンズを含み、前記画像表示パネルからの前記光束を屈折させるレンズ系と、
   前記レンズ系からの前記光束を反射する１つの凸面ミラーとを有し、
   前記レンズ系と前記凸面ミラーとは、前記画像表示パネル側から順に配置され、
   前記レンズ系は、収束した状態の光束を出射し、
   前記収束した状態の光束は、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中で一旦収束した後、発散した状態で前記凸面ミラーに入射し、
   前記レンズ系は、前記画像表示パネル側から順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、レンズ系絞りと、正のパワーを有する第２レンズ群とを含み、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光束の収束点の位置と、前記レンズ系絞りの位置とが略共役の関係となるように構成された
   こと特徴とする投写光学系。
3. 前記レンズ系は、前記レンズ系絞りから前記第２レンズ群までの間に、前記第１レンズ群による前記画像表示パネルの中間像が形成され、前記画像表示パネル側がテレセントリックであるように、構成されることを特徴とする請求項２に記載の投写光学系。
4. 前記レンズ系は、前記レンズ系絞りから前記中間像までの間に、さらに第３レンズ群を含み、前記第３レンズ群は、レンズ系絞り側から順に、少なくとも１枚の負のパワーのレンズと、少なくとも１枚の正のパワーのレンズと、少なくとも１枚の負のパワーのレンズとから構成されることを特徴とする請求項３に記載の投写光学系。
5. 照明光を変調する画像表示パネルからの光束を、スクリーンに対して斜め方向に拡大投写する投写光学系において、
   複数のレンズを含み、前記画像表示パネルからの前記光束を屈折させるレンズ系と、
   前記レンズ系からの前記光束を反射する１つの凸面ミラーとを有し、
   前記レンズ系と前記凸面ミラーとは、前記画像表示パネル側から順に配置され、
   前記レンズ系は、収束した状態の光束を出射し、
   前記収束した状態の光束は、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中で一旦収束した後、発散した状態で前記凸面ミラーに入射し、
   前記レンズ系は、前記画像表示パネル側から順に、レンズ系絞りと、正のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群とを含み、前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光束の収束点の位置と、前記レンズ系絞りの位置とが略共役の関係となるように構成した
   ことを特徴とする投写光学系。
6. 前記レンズ系は、前記第１レンズ群から前記第２レンズ群までの間に、前記第１レンズ群による前記画像表示パネルの中間像が形成され、前記画像表示パネル側が非テレセントリックであるように、構成されることを特徴とする請求項５に記載の投写光学系。
7. 前記第２レンズ群を構成するレンズ又は前記第３レンズ群を構成するレンズは、前記変調光の光束が通過しない部分を持つレンズを少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項４に記載の投写光学系。
8. 前記中間像を形成する前記第１レンズ群の結像倍率は、拡大倍率であることを特徴とする請求項２に記載の投写光学系。
9. 前記レンズ系出射後から前記凸面ミラーに入射するまでの光路中に配置された平面ミラーをさらに有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の投写光学系。
10. 前記画像表示パネルは、前記レンズ系の光軸を基準にして前記中間像が形成される側と反対側に配置されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の投写光学系。
11. 前記レンズ系は、前記凸面ミラーで発生する像面湾曲を打ち消す像面湾曲を発生させるように構成されたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の投写光学系。
12. 前記レンズ系は、前記凸面ミラーで発生する歪曲を打ち消す歪曲を発生させるように構成されたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の投写光学系。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の投写光学系と、
    前記投写光学系から出射される光束が投写されるスクリーンと
    を有することを特徴とする画像表示装置。
14. 請求項２又は５に記載の投写光学系と、
    前記投写光学系から出射される光束が投写されるスクリーンと
    前面に前記スクリーンを備え、内部に前記投写光学系を収納する筐体とを有し、
    前記投写光学系の前記平面ミラーは、前記スクリーンの下側であって、前記凸面ミラーから前記スクリーンに向かう光束より下側に配置された
    ことを特徴とする画像表示装置。
15. 前記収束点の位置に絞りを有することを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の投写光学系。