JP2021096419A - レンズユニット、投写光学系、およびプロジェクター - Google Patents
レンズユニット、投写光学系、およびプロジェクター Download PDFInfo
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Abstract
Description
ている。特許文献1には、2枚または3枚のレンズを接着剤で接合した接合レンズが開示
されている。特許文献1では、隣り合う2枚のレンズの接合面の曲率半径を規定して、2
枚のレンズが剥がれることを抑制している。特許文献2には、2枚のレンズを樹脂で接合
した接合レンズが開示されている。特許文献2では、各レンズおよび樹脂の熱線膨張係数
を規定して、応力の発生を抑制している。特許文献3には、2枚のレンズを樹脂で接合し
た接合レンズが開示されている。引用文献3では、各レンズの有効径の外側に斜面部を設
ける。同文献では、斜面部を介して2枚のレンズを接触させることにより、2枚のレンズ
の光軸を一致させている。特許文献4には、2枚のレンズを接着剤で接合した接合レンズ
が開示されている。引用文献4では、各レンズの有効径の外側に面軸と直交する方向の平
面部が設けられる。同文献では、平面部を基準として2枚のレンズを接合することにより
、各レンズが傾くことを抑制する。
ない。
学部材の光軸上に配列された第2光学部材、および透光性を有し、前記第1光学部材と第
2光学部材との間に位置する接合部材を備える接合レンズと、前記第1光学部材および前
記第2光学部材の前記光軸方向の間隔を調整可能に前記第1光学部材と前記第2光学部材
とを保持する調整機構と、を有し、前記接合部材は、変形可能に前記第1光学部材および
前記第2光学部材に密着し、前記調整機構により前記第1光学部材と前記第2光学部材の
前記光軸方向の間隔が変更された場合、前記接合部材の前記光軸方向の厚みが変化するこ
とを特徴とする。
を備えることを特徴とする。
らの光を変調した投写画像を前記縮小側結像面に形成する光変調素子と、を有することを
特徴とする。
びプロジェクターを説明する。以下では、まず、投写光学系に採用可能なレンズユニット
の例を説明する。次に、プロジェクターの全体構成を説明する。その後、プロジェクター
が搭載可能な投写光学系の例として、レンズユニットを備える投写光学系を説明する。
図1は、実施例1のレンズユニットの斜視図である。図2は、図1のレンズユニットを
A−A線で切断した場合の斜視図である。図3は、図1のレンズユニットの分解斜視図で
ある。図4は、第2部材を取り外した状態のレンズユニットの分解斜視図である。図1に
示すように、実施例1のレンズユニット50Aは、接合レンズ40と、調整機構55と、
を有する。
配列された第2レンズ52と、第1レンズ51と第2レンズ52との間に配置された第3
レンズ53と、を備える。また、接合レンズ40は、透光性を有し、第1レンズ51と第
2レンズ52との間に位置する接合部材54を備える。接合部材54は、弾性変形可能で
あり、接合部材54の光軸L方向の前後に位置する2つのレンズに密着する。本例では、
接合部材54として、第1レンズ51と第3レンズ53との間で第1レンズ51および第
3レンズ53に密着する第1接合部材54aと、第3レンズ53と第2レンズ52との間
で第3レンズ53および第2レンズ52に密着する第2接合部材54bと、を備える。本
例において、接合部材54は、接着剤である。接合部材54としては、ゲル状の樹脂部材
を採用してもよい。
ンズ52の光軸L方向の間隔を調整可能な状態で保持する。調整機構55は、光軸L方向
で第1レンズ51と第2レンズ52とを相対移動させることにより、第1レンズ51にお
ける第2レンズ52とは反対側の第1レンズ外側面51aと、第2レンズ52における第
1レンズ51とは反対側の第2レンズ外側面52aとの間の距離Tを調整し、調整した状
態で維持する。
ンズ52を保持する第2リング57、第1リング56および第2リング57の径方向外側
に配置された第1部材58、および第1部材58の径方向外側に配置された第2部材59
、を有する。第1リング56は、外周側に突出する第1カムピン56aを備える。第2リ
ング57は、外周側に突出する第2カムピン57aを備える。第1カムピン56aは径方
向外側から第1リング56に固定されている。第2カムピン57aは径方向外側から第2
リング57に固定されている。第1カムピン56aおよび第2カムピン57aは、それぞ
れ光軸回りの3か所に等角度間隔で設けられている。
第1部材58は、光軸L方向に延びるピンガイド溝58aを備える。ピンガイド溝58a
は、光軸回りの3か所に等角度間隔で設けられている。第2部材59は、光軸L方向に配
列されて周方向に延びる第1カム溝59aおよび第2カム溝59bを備える。第1カム溝
59aと第2カム溝59bとは、周方向の一方側に向かって、間隔が広くなる。第1カム
溝59aは、第1リング56の径方向外側に位置しており、光軸と垂直な仮想面に沿って
延びている。一方、第2カム溝59bは、第2リング57の径方向外側に位置しており、
光軸と垂直な仮想面に対して光軸L方向に傾斜して延びている。第1カム溝59aおよび
第2カム溝59bは、それぞれ光軸回りの3か所に等角度間隔で設けられている。第2部
材59を第1部材58の径方向外側に配置する際に、光軸L方向に配列された一組の第1
カム溝59aおよび第2カム溝59bは、各ピンガイド溝58aと重なる角度位置に配置
される。また、第2部材59は、周方向の一か所から外周側に突出する摘み59cを備え
る。
いる。第2カムピン57aは、ピンガイド溝58aを貫通して第2カム溝59bに挿入さ
れている。従って、第1部材58と第2部材59とを光軸L回りで相対回転させると、第
1レンズ51と第2レンズ52との光軸L方向の間隔が変化する。すなわち、摘み59c
を利用して第2部材59を第1部材58に対して回転させると、第1カムピン56aおよ
び第2カムピン57aは、周方向の移動がピンガイド溝58aによって規制された状態で
、第1カム溝59aおよび第2カム溝59bをそれぞれ移動する。これにより、第2カム
ピン57aが突出する第2リング57に保持された第2レンズ52が、第1カムピン56
aが突出する第1リング56に保持された第1レンズ51に対して、光軸L方向に移動す
る。よって、第1レンズ51と第2レンズ52との間隔が変化する。従って、第1レンズ
51における第2レンズ52とは反対側の第1レンズ外側面51aと、第2レンズ52に
おける第1レンズ51とは反対側の第2レンズ外側面52aとの間の距離Tが変化する。
て、第1接合部材54aは、第1レンズ51と第2レンズ52との間隔が変化したときに
、光軸Lの厚みを変化させて、第1レンズ51および第3レンズ53と密着した状態を維
持する。また、第2接合部材54bは、第1レンズ51と第2レンズ52との間隔が変化
したときに、光軸Lの厚みを変化させて、第3レンズ53および第2レンズ52と密着し
た状態を維持する。
レンズ51と第2レンズ52とを相対移動させて、第1レンズ51の第1レンズ外側面5
1aと、第2レンズ52の第2レンズ外側面52aとの間の距離Tを調整できる。また、
調整機構55により、第1レンズ外側面51aと第2レンズ外側面52aとの間の距離T
を、調整した状態で維持できる。
、第2部材59が光軸方向に延びるピンガイド溝58aを備えてもよい。この場合、第1
カムピン56aは、第1カム溝59aを貫通してピンガイド溝58aに挿入される。第2
カムピン57aは、第2カム溝59bを貫通してピンガイド溝58aに挿入される。この
ようにしても、第1部材58と第2部材59とを光軸回りで相対回転させると、第1光学
部材と第2光学部材との光軸方向の間隔が変化する。
図5は、実施例2のレンズユニットの斜視図である。図6は、図5のレンズユニットを
B−B線で切断した場合の断面図である。図7は、図5のレンズユニットの分解斜視図で
ある。図8は、第1部材を取り外した状態のレンズユニットの分解斜視図である。本例の
レンズユニット50Bは、実施例1のレンズユニット50Aと対応する構成を備える。従
って、対応する構成には同一の符号を付して説明する。
55と、を有する。図6に示すように、接合レンズ40は、第1レンズ51と、第1レン
ズ51の光軸L上に配列された第2レンズ52と、第1レンズ51と第2レンズ52との
間に配置された第3レンズ53と、を備える。また、接合レンズ40は、第1レンズ51
と第3レンズ53との間で第1レンズ51および第3レンズ53に密着する第1接合部材
54aと、第3レンズ53と第2レンズ52との間で第3レンズ53および第2レンズ5
2に密着する第2接合部材54bと、を備える。第1接合部材54aおよび第2接合部材
54bは、透光性を有する。また、第1接合部材54aおよび第2接合部材54bは、弾
性変形可能である。本例において、接合部材54は、接着剤である。
ンズ52の光軸L方向の間隔を調整可能な状態で保持する。調整機構55は、光軸L方向
で第1レンズ51と第2レンズ52とを相対移動させることにより、第1レンズ51にお
ける第2レンズ52とは反対側の第1レンズ外側面51aと、第2レンズ52における第
1レンズ51とは反対側の第2レンズ外側面52aとの間の距離Tを調整し、調整した状
態で維持する。
準面51bと、第2レンズ外側面52aの有効光線範囲の外周側に設けられた第2基準面
52bと、を備える。また、調整機構55は、面間距離調整部材63と、第1レンズ51
を光軸L方向に付勢する第1バネ部材60aと、第2レンズ52を光軸L方向に付勢する
第2バネ部材60bと、を備える。
れている。図8に示すように、第2基準面52bは、第2レンズ52の光軸L回りの3か
所に設けられている。本例では、3つの第1基準面51bおよび第2基準面52bのそれ
ぞれは、等角度間隔に設けられている。第1基準面51bと第2基準面52bとは、光軸
L回りで同一の角度位置にある。より具体的には、第1レンズ51は、光軸L回りの等角
度間隔の3か所に径方向外側に突出する第1突出部61を備える。各第1突出部61の第
2レンズ52とは反対側の面は、光軸Lと垂直な第1基準面51bである。第2レンズ5
2は、光軸L回りの等角度間隔の3か所に径方向外側に突出する第2突出部62を備える
。光軸L方向から見た場合に、第1突出部61と第2突出部62とは重なる。各第1突出
部61の第1レンズ51とは反対側の面は、光軸Lと垂直な第2基準面52bである。
成形時に設けることができる。なお、第1基準面51bは、第1レンズ51に第1突出部
61を設けずに、第1レンズ51の有効光線範囲の外側に設けてもよい。この場合、第1
基準面51bは、第1レンズ51の成形後に、切削により、設けることができる。同様に
、第2突出部62および第2基準面52bは、金型を用いて、第2レンズ52の成形時に
設けることができる。第2基準面52bは、第2レンズ52に第2突出部62を設けずに
、第2レンズ52の有効光線範囲の外側に設けてもよい。この場合、第2基準面52bは
、第2レンズ52の成形後に、切削により、設けることができる。
を有する。図6に示すように、第1部材65は、第1レンズ51および第2レンズ52の
径方向外側に位置する第1環状部67と、第1環状部67から内周側に突出する第1環状
突部68と、を備える。第1環状突部68は、第1環状部67の第2レンズ52とは反対
側の端部分から径方向内側に突出する。第1環状突部68は、第1レンズ51の第1基準
面51bに光軸L方向から当接可能な第1当接面65aを備える。第1環状部67には、
雄ねじ67aが設けられている。第2部材66は、第1環状部67と同軸で当該第1環状
部67の径方向外側に位置する第2環状部69と、第2環状部69から内周側に突出する
第2環状突部70を備える。第2環状突部70は、第2環状部69の第1レンズ51とは
反対側の端部分から径方向内側に突出する。第2環状突部70は、第2レンズ52の第2
基準面52bに光軸L方向から当接可能な第2当接面66aを備える。第2環状部69に
は、第1環状部67の雄ねじ67aと螺合する雌ねじ69aが設けられている。なお、第
2部材66の第2環状部69が第1環状の径方向内側に位置していてもよい。この場合に
は、第2環状部69に雄ねじを設け、第1環状部67に雌ねじを設ける。
されている。第1バネ部材60aは、コイルバネである。第1バネ部材60aは、光軸L
方向の一方の端が第1レンズ51に当接し、他方の端が第2環状突部70に当接する。す
なわち、第1バネ部材60aは、第2部材66の第2環状突部70の第2当接面66aと
第1レンズ51の第1突出部61との間に配置されて、第1レンズ51を第1当接面65
aに付勢する。これにより、第1レンズ51の第1基準面51bは第1当接面65aに当
接する。第2バネ部材60bは、コイルバネである。第2バネ部材60bは、光軸L方向
の一方の端が第1部材65の第1環状突部68に当接し、他方の端が第2レンズ52に当
接する。すなわち、第2バネ部材60bは、第1部材65の第1環状突部68と第2レン
ズ52の第2突出部62との間に配置されて、第2レンズ52を第2当接面66aに付勢
する。これにより、第2レンズ52の第2基準面52bは第2当接面66aに当接する。
60bを第1環状突部68と第2レンズ52の第2突出部62との間に配置するための第
1溝61aが設けられている。第1溝61aは、第1突出部61を光軸L方向に貫通して
いる。また、第2レンズ52の各第2突出部62には、第1バネ部材60aを第2環状突
部70と第1レンズ51の第1突出部61との間に配置するための第2溝62aが設けら
れている。第2溝62aは、第2突出部62を光軸L方向に貫通している。
9aとの螺合により、第1部材65と第2部材66とが光軸L方向に相対移動する。これ
により、第1部材65の第1当接面65aと第2部材66の第2当接面66aとの間の距
離は、光軸L方向で、変化する。一方、第1レンズ51は、第1バネ部材60aによって
、第1基準面51bが第1当接面65aに当接した状態に維持される。第2レンズ52は
、第2バネ部材60bにより、第2基準面52bが第2当接面66aに当接した状態に維
持される。従って、第1部材65の第1当接面65aと第2部材66の第2当接面66a
との間の距離が光軸L方向で変化すると、その変化に追随して、第1レンズ51と第2レ
ンズ52との間の光軸L方向の距離Tが変化する。
レンズ51と第2レンズ52とを相対移動させて、第1レンズ51の第1レンズ外側面5
1aと、第2レンズ52の第2レンズ外側面52aとの間の距離Tを調整できる。また、
調整機構55により、第1レンズ外側面51aと第2レンズ外側面52aとの間の距離T
を調整した状態で維持できる。
て、第1接合部材54aは、第1レンズ51と第2レンズ52との間隔が変化したときに
、光軸Lの厚みを変化させて、第1レンズ51および第3レンズ53と密着した状態を維
持する。また、第2接合部材54bは、第1レンズ51と第2レンズ52との間隔が変化
したときに、光軸Lの厚みを変化させて、第3レンズ53および第2レンズ52と密着し
た状態を維持する。
置が径方向で光軸Lから遠いほど、第1レンズ51の第1レンズ外側面51aと、第2レ
ンズ52の第2レンズ外側面52aとの間の距離Tを精度よく調整できる。従って、第1
レンズ51の第1突出部61の径方向外側への突出量および第2レンズ52の第2突出部
62の径方向外側への突出量を図5〜図8に示す場合よりも大きくし、第1部材65の第
1環状部67の外径寸法、および第2部材66の第2環状部69の内径寸法をより大きな
寸法とすれば、第1レンズ外側面51aと第2レンズ外側面52aとの間の距離Tをより
高い精度で調整できる。
ここで、レンズユニット50A、50Bは、第1レンズ51、第2レンズ52および第
3レンズが光軸L回りで相対回転することを防止するための回転規制部75を有すること
もできる。図9は、回転規制部75を備える変形例1レンズユニットの説明図である。
。図9に示すように、レンズユニット50Cは、回転規制部75として、第1レンズ51
の有効光線範囲の外側で当該第1レンズ51を光軸L方向に貫通する第1貫通孔75aと
、第2レンズ52の有効光線範囲の外側で当該第2レンズ52を光軸L方向に貫通する第
2貫通孔75bと、第3レンズの有効光線範囲の外側で当該第3レンズを光軸L方向に貫
通する第3貫通孔75cと、を備える。光軸L方向から見た場合に、第1貫通孔75a、
第2貫通孔75b、および第3貫通孔75cは、重なる。
際には、筐体の側に、平行な2本のピンを設けておく。そして、一方のピンを、光軸Lの
一方側に位置する回転規制部75の第1貫通孔75a、第2貫通孔75b、および第3貫
通孔75cに貫通させる。他方のピンを、光軸Lの他方側位置する回転規制部75の第1
貫通孔75a、第2貫通孔75b、および第3貫通孔75cに貫通させる。これにより、
第1レンズ51、第2レンズ52、および第3レンズ53が光軸L回りを相対回転するこ
とが阻止される。従って、第1部材65と第2部材66とを相対回転させる際に、第1レ
ンズ51、第2レンズ52、および第3レンズ53が相対回転することを防止できる。
第1レンズ51と第2レンズ52との2枚のレンズを有するものとすることもできる。こ
の場合には、第1レンズ51と第2レンズ52とは、透光性を備える接合部材54によっ
て、接合される。接合部材54は、弾性変形可能であり、光軸L方向の前後に位置する第
1レンズ51および第2レンズ52に密着する。接合部材54は、接着剤とすることがで
きる。
1レンズ51と第2レンズ52との位置を規定できる。従って、第1レンズ51における
第2レンズ52とは反対側の第1レンズ外側面51aと、第2レンズ52における第1レ
ンズ51とは反対側の第2レンズ外側面52aとの間の距離を予め定めた設定距離Tに維
持できる。
1レンズ51および第2レンズ52が光軸L回りで相対回転することを防止するための回
転規制部75を有することができる。回転規制部75は、図9に示す例と同様に、第1レ
ンズ51の有効光線範囲の外側で当該第1レンズ51を光軸L方向に貫通する第1貫通孔
75aと、第2レンズ52の有効光線範囲の外側で当該第2レンズ52を光軸L方向に貫
通する第2貫通孔75bと、を備えるものとすることができる。
ある。変形例2のレンズユニット50Dは、レンズユニット50Bに回転規制部76を備
える。図10に示すように、変形例2のレンズユニット50Dは、回転規制部76として
、第1レンズ51の第1レンズ外側面51aの有効光線範囲の外側に設けた第1段部76
aと、第2レンズ52の第2レンズ外側面52aの有効光線範囲の外側に設けた第2段部
76bとを備える。第1段部76aは、第1レンズ51の光軸Lを間に挟んだ両側に設け
られている。いずれの第1段部76aも光軸Lに近い側が光軸L方向に突出している。言
い換えれば、第1レンズ51は、第1レンズ外側面51aの外周縁部分に、光軸L方向お
よび外周側から切り欠かれた第1切欠き部を備える。第1切欠き部は、光軸Lを間に挟ん
だ2か所に設けられている。第2段部76bは光軸Lを間に挟んだ両側に設けられている
。いずれの第2段部76bも光軸Lに近い側が光軸L方向に突出している。言い換えれば
、第2レンズ52は、第2レンズ外側面52aの外周縁部分に、光軸L方向および外周側
から切り欠かれた第2切欠き凹部を備える。第2切欠き凹部は、光軸Lを間に挟んだ2か
所に設けられている。
止め部である。第2段部76bは、外部の部材が光軸L回りの周方向から接触可能な第2
回り止め部である。すなわち、変形例2のレンズユニット50Dをプロジェクターなどの
光学機器の筐体内に設置する際には、投写光学系3の筐体の側、もしくは、プロジェクタ
ーの筐体の側に、光軸L回りの周方向から第1段部76aに当接する第1当接部と、光軸
L回りの周方向から第2段部76bに当接する第2当接部と、を設けておく。これにより
、調整機構55によって第1レンズ51と第2レンズ52とを移動させる際に、第1レン
ズ51および第2レンズ52が光軸L方向に回転することを阻止できる。
図11は本発明の投写光学系3を備えるプロジェクターの概略構成図である。図11に
示すように、プロジェクター1は、スクリーンSに投写する投写画像を生成する画像形成
部2と、投写画像を拡大してスクリーンSに拡大像を投写する投写光学系3と、画像形成
部2の動作を制御する制御部4と、を備える。
画像形成部2は、光源10、第1インテグレーターレンズ11、第2インテグレーター
レンズ12、偏光変換素子13、重畳レンズ14を備える。光源10は、例えば、超高圧
水銀ランプ、固体光源等で構成される。第1インテグレーターレンズ11および第2イン
テグレーターレンズ12は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子をそれぞれ有する。
第1インテグレーターレンズ11は、光源10からの光束を複数に分割する。第1インテ
グレーターレンズ11の各レンズ素子は、光源10からの光束を第2インテグレーターレ
ンズ12の各レンズ素子の近傍に集光させる。
換させる。重畳レンズ14は、第1インテグレーターレンズ11の各レンズ素子の像を、
第2インテグレーターレンズ12を介して、後述する液晶パネル18R、液晶パネル18
G、および、液晶パネル18Bの表示領域上で重畳させる。
ルドレンズ17R、および、液晶パネル18Rを備える。第1ダイクロイックミラー15
は、重畳レンズ14から入射した光線の一部であるR光を反射させ、重畳レンズ14から
入射した光線の一部であるG光およびB光を透過させる。第1ダイクロイックミラー15
で反射されたR光は、反射ミラー16およびフィールドレンズ17Rを経て、液晶パネル
18Rへ入射する。液晶パネル18Rは光変調素子である。液晶パネル18RはR光を画
像信号に応じて変調することにより、赤色の投写画像を形成する。
および、液晶パネル18Gを備える。第2ダイクロイックミラー21は、第1ダイクロイ
ックミラー15からの光線の一部であるG光を反射させ、第1ダイクロイックミラー15
からの光線の一部であるB光を透過させる。第2ダイクロイックミラー21で反射された
G光は、フィールドレンズ17Gを経て、液晶パネル18Gへ入射する。液晶パネル18
Gは光変調素子である。液晶パネル18GはG光を画像信号に応じて変調することにより
、緑色の投写画像を形成する。
ミラー25、およびフィールドレンズ17B、および、液晶パネル18Bを備える。第2
ダイクロイックミラー21を透過したB光は、リレーレンズ22、反射ミラー23、リレ
ーレンズ24、反射ミラー25、およびフィールドレンズ17Bを経て、液晶パネル18
Bへ入射する。液晶パネル18Bは光変調素子である。液晶パネル18BはB光を画像信
号に応じて変調することにより、青色の投写画像を形成する。
イックプリズム19を3方向から囲んでいる。クロスダイクロイックプリズム19は、光
合成用のプリズムであり、各液晶パネル18R、18G、18Bで変調された光を合成し
た投写画像を生成する。
光学系3は、クロスダイクロイックプリズム19が合成した投写画像(各液晶パネル18
R、18G、18Bが形成した画像)をスクリーンSに拡大して投写する。スクリーンS
は、投写光学系3の拡大側結像面である。
から出力される画像信号に基づいて液晶パネル18R、液晶パネル18Gおよび液晶パネ
ル18Bを駆動する表示駆動部7と、を備える。
変換する。表示駆動部7は、画像処理部6から出力された各色の投写画像信号に基づいて
液晶パネル18R、液晶パネル18Gおよび液晶パネル18Bを動作させる。これにより
、画像処理部6は、画像信号に対応した投写画像を液晶パネル18R、液晶パネル18G
および液晶パネル18Bに表示する。
次に、投写光学系3を説明する。以下では、プロジェクター1に搭載される投写光学系
3の構成例として実施例1〜3を説明する。なお、各実施例1〜3において、投写光学系
の光線図では、液晶パネル18R、液晶パネル18G、液晶パネル18Bを、液晶パネル
18として表す。また、各実施例1〜3は、レンズユニット50を備える。レンズユニッ
ト50は、2枚或いは3枚のレンズを弾性変形可能な接合部材54によって接合したもの
である。各レンズユニット50において、接合部材54は、接着剤である。また、レンズ
ユニット50は、上記のレンズユニット50Aから50Cに記載のいずれかの調整機構5
5を備えるものである。
図12は、実施例3の投写光学系の全体を模式的に表す光線図である。図12では、本
例の投写光学系3AからスクリーンSに到達する光束を、光束F1〜F3により模式的に
示す。光束F1は最も像高が低い位置に達する光束である。光束F3は最も像高が高い位
置に達する光束である。光束F2は光束F1と光束F2との間の位置に達する光束である
。図13は、実施例1の投写光学系3Aの光線図である。図14は、第2光学系の光線図
である。
1光学系31、第2光学系32からなる。第1光学系31は、複数枚のレンズを備える屈
折光学系である。第2光学系32は3枚のレンズを接合したレンズユニット50である。
第2光学系32は、凹曲面を備えるミラーMを有する。投写光学系3Aは、第1光学系3
1の途中に、縮小側結像面と共役な第1の中間像351を形成する。また、投写光学系3
Aは、第2光学系32の途中に、縮小側結像面と共役な第2の中間像352を形成する。
さらに、投写光学系3Aは、拡大側結像面に第2の中間像352と共役な最終像を形成す
る。
は、第1光学系31の光軸Nの他方側に投写画像を形成する。第1の中間像351は、第
1光学系31の光軸Nの一方側に形成される。第2の中間像352は、第1光学系31の
光軸Nの他方側に形成される。拡大側結像面は、第1光学系31の光軸Nの一方側に設け
られる。拡大側結像面にはスクリーンSが配置されている。
、第1光学系31の光軸Nに沿った光軸方向をZ軸方向、光軸Nの一方側をY軸方向の上
方Y1、他方側をY軸方向の下方Y2とする。X軸と垂直でY軸およびZ軸を含む面をY
Z平面とする。従って、液晶パネル18は、光軸Nの下方Y2に投写画像を形成する。第
1の中間像351は、光軸Nの上方Y1に形成される。第2の中間像352は、光軸Nの
下方Y2に形成される。スクリーンSは、光軸Nの上方Y1に位置する。スクリーンSの
横方向はX軸方向である。第2の中間像352はスクリーンSに形成される拡大像に対し
てY軸方向の上下が反転した像である。図12、図13、図14は、YZ平面上の光線図
である。
枚のレンズL1〜L16を有する。第1レンズL1〜第16レンズL16は縮小側から拡
大側に向かってこの順に配置されている。本例では、第3レンズL3と第4レンズL4は
接合された第1接合レンズL21である。第11レンズL11と第12レンズL12は接
合された第2接合レンズL22である。第14レンズL14および第15レンズL15は
接合された第3接合レンズL23である。
および第19レンズL19からなる。第17レンズと第18レンズとの間には第1接合部
材54aが介在し、第18レンズと第19レンズとの間には、第2接合部材54bが介在
する。第17レンズL17、第18レンズL18、および第19レンズL19の径方向外
側には、第17レンズL17における第19レンズL19とは反対側の第17レンズ外側
面L17aと、第19レンズL19における第17レンズL17とは反対側の第19レン
ズ外側面L19aとの間の距離Tを調整して維持する調整機構55が設けられている。ま
た、第2光学系32は、凹曲面を備えるミラーMを有する。ミラーMは、第19レンズ外
側面L19aに設けられた反射コーティング層である。ミラーMは、第1光学系31から
の光線を上方Y1に向かって反射する。
投写光学系3Aのレンズデータは以下のとおりである。面番号は、縮小側から拡大側に
順番に付してある。符号は、レンズおよびミラーの符号である。レンズおよびミラーに対
応しない面番号のデータは、ダミーデータである。Rは曲率半径である。Dは軸上面間隔
である。Aは有効径である。R、D、Aの単位はmmである。
0 球 無限 5.3900 屈折 0.0000
1 球 無限 25.9100 BSC7 屈折 11.9263
19 2 球 無限 4.0000 屈折 13.9142
3 球 無限 0.3397 屈折 14.8696
L1 4 球 -328.1403 8.9875 TAFD5F 屈折 14.8702
5 球 -32.9236 0.5000 屈折 15.6675
L2 6 球 35.2778 10.6178 TAF1 屈折 14.2863
7 球 2158.7790 0.5956 屈折 12.0454
L3 8 球 16.4198 5.7747 FCD515 屈折 9.8503
L4 9 球 158.3827 1.9851 FD225 屈折 8.1367
10 球 12.3305 2.8995 屈折 6.2473
11 球 無限 1.6564 屈折 5.6369
L5 12 球 -14.2698 13.1316 SFSL5 屈折 5.6271
13 球 -20.3638 30.0346 屈折 7.5000
L6 14 球 54.1315 17.4918 SLAH89 屈折 29.0000
15 球 -167.1383 21.0941 屈折 26.1025
L7 16 球 -37.2827 15.0000 EC3 屈折 22.4382
17 球 54.5260 12.1913 屈折 25.8190
L8 18 球 -76.5126 14.7917 TAFD33 屈折 26.4354
19 球 -36.2470 38.4506 屈折 29.0033
20 球 無限 0.0000 屈折 31.6561
L9 21 球 133.8789 15.8392 SFSL5 屈折 31.8487
22 球 -68.9741 2.5994 屈折 31.6470
L10 23 球 31.3378 11.0553 TAF1 屈折 23.6500
24 球 64.5697 0.5000 屈折 21.2712
L11 25 球 52.2125 20.0000 FCD100 屈折 20.3631
L12 26 球 -25.0000 10.7786 TAFD32 屈折 11.6726
27 球 32.9539 6.4395 屈折 7.8949
L13 28 球 143.1217 7.4044 FCD515 屈折 10.7085
29 球 -20.0723 0.5000 屈折 12.1527
L14 30 球 -58.8944 2.6061 FDS90SG 屈折 13.2638
L15 31 球 26.6089 14.8509 SLAH97 屈折 16.1290
32 球 -52.1867 25.0657 屈折 18.4714
L16 33 球 78.7767 13.4658 SNBH57 屈折 32.5354
34 球 -208.7929 5.0000 屈折 32.4274
35 球 無限 19.5666 屈折 30.9799
L17 36 非球面 -369.8594 15.0386 E48R_ZEON 屈折 26.5882
L18 37 球 150.0000 15.0000 SBAL12 屈折 23.1486
38 球 -103.0000 10.0779 E48R_ZEON 屈折 20.1205
L19,M 39 非球面 -18.5869 -10.0779 E48R_ZEON 反射 20.2000
L18 40 球 -103.0000 -15.0000 SBAL12 屈折 14.3544
41 球 150.0000 -15.0386 E48R_ZEON 屈折 32.9333
L17 42 非球面 74.397 -240.9501 屈折 37.4796
43 球 無限 0.0000 屈折 1450.6157
Y曲率半径 -369.8593556 -18.58690118 74.39788526
コーニック定数(K) 0 -4.147826268 2.563567409
4次の係数(A) 2.37906E-05 -1.85425E-05 1.00621E-06
6次の係数(B) -2.90682E-08 5.74483E-08 7.74934E-10
8次の係数(C) 2.72699E-11 -7.17873E-11 -7.32277E-13
10次の係数(D) -1.36402E-14 4.39201E-14 2.98841E-16
軸は空間周波数である。縦軸はコントラスト再現比である。図中において、黒色のグラフ
は、タンジェンシャル光線(T)を示し、灰色のグラフは、ラジアル光線(R)を示す。ま
た、タンジェンシャル光線(T)およびラジアル光線(R)のそれぞれにおいて、実線は、
光束F1であり、間隔の長い破線は、光束F2であり、破線は、光束F3である。図16
に示すように、本例の投写光学系3Aは、高い解像度を有する。
ここで、第2光学系32を構成するレンズユニット50は、屈折面および反射面を備え
ており、これらの面で光線が折り曲げられる。従って、レンズユニット50の厚みが設計
値から変化すると、レンズユニット50を通過する光線の方向が変化して、最終像のTV
歪曲が大きくなるという問題がある。
らなる投写光学系において、レンズユニットを構成する各部材の厚みの変化とスクリーン
Sに投写される最終像のTV歪曲との関係をシミュレーションしたグラフである。シミュ
レーションの対象としたレンズユニットは、レンズユニット50に対応するものである。
すなわち、レンズユニットは、第1光学系からの光線が入射する入射側レンズと、コーテ
ィング層からなるミラーを備える反射側レンズと、入射側レンズと反射側レンズの中間に
位置する中間レンズと、からなる。本例の投写光学系3Aに置き換えれば、入射側レンズ
は、第17レンズL17と対応する。反射側レンズは、第19レンズL19と対応する。
中間レンズは、第18レンズL18と対応する。入射側レンズと中間レンズとの間には、
これらに密着する第1接合部材54aが介在する。中間レンズと反射側レンズとの間には
、これらに密着する第2接合部材54bが介在する。
の欄の縦軸の値は、それぞれの厚みが設計値から30μm増減した場合のTV歪曲の変動
を示す。これらは、一つの部材のみの厚みが変動し、他の部材の厚みは設計値の場合であ
る。また、総合の欄の縦軸の値は、入射側レンズ、第1接着剤、中間レンズ、第2接着剤
、反射側レンズの全てが、それぞれ30μm増加した場合、或いは、30μm減少した場
合のTV歪曲の変動を示す。なお、TV歪曲の垂直台形が+に変動する場合とは、画面の
上辺が下辺よりも長くなる状態であり、−に変動する場合は、その逆である。TV歪曲の
上下糸巻きが+に変動する場合とは、画面中央の高さよりも左右の高さが長くなる状態で
あり、−に変動する場合は、その逆である。TV歪曲の左右糸巻きが+に変動する場合と
は、画面中央の幅よりも上下の幅の方が長くなる状態であり、−に変動する場合は、その
逆である。
て、レンズユニットの厚みが設計値の場合と、入射側レンズ、第1接着剤、中間レンズ、
第2接着剤、反射側レンズの各部材が全て30μm厚くなった場合の垂直台形の変動の説
明図である。図18は、スクリーンSに映し出される最終像の各ポイントについて、レン
ズユニットの厚みが設計値の場合と、入射側レンズ、第1接着剤、中間レンズ、第2接着
剤、反射側レンズの各部材が全て30μm薄くなった場合の垂直台形の変動の説明図であ
る。図17、図18では、白い丸がレンズユニットの厚みが設計値の場合の各ポイントの
位置であり、グレーの丸がレンズユニットの厚みが設計値から増減した場合の各ポイント
の位置である。
のそれぞれの厚みが増減した場合に、TV歪曲が変動することが分かる。また、入射側レ
ンズ、第1接着剤、中間レンズ、第2接着剤、反射側レンズの各部材の厚みが全て増減し
た場合には、設計値におけるTV歪曲の値と比較して、TV歪曲が大きく変動することが
分かる。図17、図18においても、入射側レンズ、第1接着剤、中間レンズ、第2接着
剤、反射側レンズの各部材の厚みが全て増減した場合、設計値におけるTV歪曲の値と比
較して、TV歪曲が大きく変動することが分かる。
、第1接着剤、中間レンズ、第2接着剤、反射側レンズのいずれかの厚みが変動すればT
V歪曲が一定の割合で変動することが分かる。従って、弾性変形する第1接着剤および第
2接着剤の2部材の厚みを変動させた場合でも、接合レンズの全体の厚みである入射側レ
ンズの入射面と反射側レンズの反射面との間の距離を設計値に近づければ、TV歪曲を抑
制できると判断できる。
備えるレンズユニット50からなる。従って、第2光学系32では、第17レンズL17
の第17レンズ外側面L17aと、第19レンズL19の第19レンズ外側面L19aと
の間の距離Tを調整して、設計値に近づけることができる。また、この調整は、スクリー
ンSに投写した最終像を目視で確認しながら行うことができる。よって、最終像において
、TV歪曲の発生を抑制でき、最終像における歪曲収差の発生を抑制できる。
aと、第19レンズL19の第19レンズ外側面L19aとの間の距離Tを調整すること
により、第1光学系31において発生している歪曲収差を抑制することもできる。
図19は、実施例4の投写光学系の全体を模式的に表す光線図である。図19では、本
例の投写光学系3BからスクリーンSに到達する光束を、光束F1〜F3により模式的に
示す。図20は、実施例2の投写光学系の光線図である。図21は、第1光学系の最も拡
大側に位置するレンズ、第2光学系、および第3光学系の光線図である。なお、実施例2
の投写光学系3Bは、上記の投写光学系3Aと対応する構成を備えるので、対応する構成
には、同一の符号を付して、説明する。
1光学系31、第2光学系32からなる。第1光学系31は、複数枚のレンズを備える屈
折光学系である。第2光学系32は2枚のレンズを接合したレンズユニット50である。
図21に示すように、第2光学系32は、凹曲面を備えるミラーMを有する。投写光学系
3Bは、第2光学系32の途中に、縮小側結像面と共役な中間像35を形成する。また、
投写光学系3Bは、拡大側結像面に中間像35と共役な最終像を形成する。
は、光軸Nの上方Y1に投写画像を形成する。中間像35は、光軸Nの下方Y2に形成さ
れる。スクリーンSは、光軸Nの上方Y1に位置する。中間像35はスクリーンSに形成
される拡大像に対してY軸方向の上下が反転した像である。
4を有する。第1レンズL1〜第14レンズL14は縮小側から拡大側に向かってこの順
に配置されている。本例では、第2レンズL2と第3レンズL3は接合された第1接合レ
ンズL21である。第4レンズL4と第5レンズL5は接合された第2接合レンズL22
である。第9レンズL9および第10レンズL10は接合された第3接合レンズL23で
ある。
6からなる。第15レンズL15と第16レンズL16との間には第1接合部材54aが
介在する。第15レンズL15および第16レンズL16の径方向外側には、第15レン
ズL15における第16レンズL16とは反対側の第15レンズ外側面L15aと、第1
6レンズL16における第15レンズL15とは反対側の第16レンズ外側面L16aと
の間の距離Tを調整して維持する調整機構55が設けられている。また、第2光学系32
は、凹曲面を備えるミラーMを有する。ミラーMは、第16レンズ外側面L16aに設け
られた反射コーティング層である。ミラーMは、第1光学系31からの光線を上方Y1に
向かって反射する。
投写光学系3Bのレンズデータは以下のとおりである。面番号は、縮小側から拡大側に
順番に付してある。符号は、レンズおよびミラーの符号である。レンズおよびミラーに対
応しない面番号のデータは、ダミーデータである。Rは曲率半径である。Dは軸上面間隔
である。Aは有効径である。R、D、Aの単位はmmである。
0 球 無限 5.0771 屈折 0.0000
1 球 無限 21.5089 SBSL7 屈折 7.6965
2 球 無限 3.0000 屈折 9.6301
3 球 無限 0.0000 屈折 10.0417
19 4 球 無限 0.0000 屈折 10.0417
5 球 無限 0.0000 屈折 10.0417
L1 6 球 54.8940 5.0419 451969.7922 屈折 10.1721
7 球 -21.7949 0.1000 屈折 10.2241
L2 8 球 38.0215 5.3428 483914.7992 屈折 9.4314
L3 9 球 -17.1657 1.0000 838742.337 屈折 9.0855
10 球 -73.3538 0.1000 屈折 8.9564
L4 11 球 43.7198 4.6777 458568.7954 屈折 8.6729
L5 12 球 -16.6916 1.0000 836961.3727 屈折 8.3746
13 球 582.5473 0.1000 屈折 8.3056
L6 14 球 60.5198 2.4189 846663.2378 屈折 8.2894
15 球 -101.1944 0.1004 屈折 8.1713
L7 16 球 -78.4977 2.5160 529212.7106 屈折 8.1703
17 球 -23.6259 11.0686 屈折 8.1000
O 18 球 無限 10.8450 屈折 5.9273
L8 19 球 -11.1826 1.0000 457192.8527 屈折 5.3000
20 球 -14.2102 4.4064 屈折 5.6852
L9 21 球 21.2833 5.6421 621528.3349 屈折 8.1133
L10 22 球 -14.5583 1.0000 838219.3417 屈折 8.1514
23 球 19.4601 0.7648 屈折 8.7013
L11 24 球 29.6398 7.0827 608267.3465 屈折 8.7391
25 球 -12.2091 0.1000 屈折 9.2494
L12 26 球 -12.8956 1.0000 755000.5232 屈折 9.1962
27 球 -110.0697 0.9959 屈折 10.6854
L13 28 非球面 16.8297 3.5898 E48R_ZEON 屈折 12.9970
29 非球面 21.1795 10.1838 屈折 13.5215
L14 30 非球面 -164.8780 3.5898 E48R_ZEON 屈折 15.6318
31 非球面 38.8134 1.0000 屈折 16.5107
32 球 無限 0.0000 屈折 16.1444
L15 33 非球面 33.1742 12.0355 Z330R_ZEON 屈折 15.9142
L16 34 球 無限 14.7119 EFEL1 屈折 13.9140
M 35 非球面 -13.8214 0.0000 EFEL1 反射 12.8228
L16 34 球 無限 -14.7119 EFEL1 屈折 21.8507
L15 37 球 無限 -12.0355 Z330R_ZEON 屈折 21.4485
38 非球面 33.1742 -65.8130 屈折 21.1755
39 球 無限 -56.8385 屈折 294.3897
40 球 無限 -180.0883 屈折 493.6966
41 球 無限 0.0000 屈折 1125.1844
Y曲率半径 16.8296875 21.17946978 -164.8779938 38.81338024
コーニック定数(K) -0.164206666 -7.634008001 90 0
4次の係数(A) -1.15543E-04 -6.14677E-05 -9.39007E-06 -1.74055E-04
6次の係数(B) 1.00751E-07 -2.60513E-07 -4.62232E-07 3.89048E-07
8次の係数(C) -6.25176E-10 1.05249E-09 1.18170E-09 -8.39080E-10
Y曲率半径 33.17421232 -13.82144938 33.17421232
コーニック定数(K) 1.424812957 -3.41862312 1.424812957
4次の係数(A) -8.30393E-06 -3.65499E-05 -8.30393E-06
6次の係数(B) 8.68876E-09 3.27225E-07 8.68876E-09
8次の係数(C) 1.32570E-10 -1.53172E-09 1.32570E-10
10次の係数(D) -4.27302E-13 3.26740E-12 -4.27302E-13
12次の係数(E) 3.93005E-16 3.93005E-16
本例の投写光学系3Bでは、第2光学系32が、調整機構55を備えるレンズユニット
50からなる。従って、第2光学系32では、第15レンズL15の第15レンズ外側面
L15aと、第16レンズL16の第16レンズ外側面L16aとの間の距離Tを調整で
きる。また、この調整は、最終像を目視で確認しながら行うことができる。よって、最終
像において、TV歪曲の発生を抑制でき、最終像における歪曲収差の発生を抑制できる。
さらに、第2光学系32において、第15レンズ外側面L15aと第16レンズ外側面L
16aとの間の距離Tを調整することにより、第1光学系31において発生している歪曲
収差を抑制することもできる。
図23は、実施例5の投写光学系の全体を模式的に表す光線図である。図23では、本
例の投写光学系3CからスクリーンSに到達する光束を、光束F1〜F3により模式的に
示す。図24は、実施例3の投写光学系の光線図である。図25は第2光学系の光線図で
ある。なお、実施例3の投写光学系3Cは、上記の投写光学系3Cと対応する構成を備え
るので、対応する構成には、同一の符号を付して、説明する。
1光学系31、第2光学系32からなる。第1光学系31は、複数枚のレンズを備える屈
折光学系である。第2光学系32は3枚のレンズを接合したレンズユニット50である。
図24に示すように、第2光学系32は、凹曲面を備えるミラーMを有する。投写光学系
3Cは、第2光学系32の途中に、縮小側結像面と共役な中間像35を形成する。また、
投写光学系3Cは、拡大側結像面に中間像35と共役な最終像を形成する。
は、光軸Nの上方Y1に投写画像を形成する。中間像35は、光軸Nの下方Y2に形成さ
れる。スクリーンSは、光軸Nの上方Y1に位置する。中間像35はスクリーンSに形成
される拡大像に対してY軸方向の上下が反転した像である。
4を有する。第1レンズL1〜第14レンズL14は縮小側から拡大側に向かってこの順
に配置されている。本例では、第2レンズL2と第3レンズL3は接合された第1接合レ
ンズL21である。第4レンズL4と第5レンズL5は接合された第2接合レンズL22
である。第9レンズL9および第10レンズL10は接合された第3接合レンズL23で
ある。
および第17レンズL17からなる。第15レンズと第16レンズとの間には第1接合部
材54aが介在し、第16レンズと第17レンズとの間には、第2接合部材54bが介在
する。第15レンズL15、第16レンズL16、および第17レンズL17の径方向外
側には、第15レンズL15における第17レンズL17とは反対側の第15レンズ外側
面L15aと、第17レンズL17における第15レンズL15とは反対側の第17レン
ズ外側面L17aとの間の距離Tを調整して維持する調整機構55が設けられている。ま
た、第2光学系32は、凹曲面を備えるミラーMを有する。ミラーMは、第17レンズ外
側面L17aに設けられた反射コーティング層である。ミラーMは、第1光学系31から
の光線を上方Y1に向かって反射する。
投写光学系3Cのレンズデータは以下のとおりである。面番号は、縮小側から拡大側に
順番に付してある。符号は、レンズおよびミラーの符号である。レンズおよびミラーに対
応しない面番号のデータは、ダミーデータである。Rは曲率半径である。Dは軸上面間隔
である。Aは有効径である。R、D、Aの単位はmmである。
0 球 無限 5.0771 屈折 0.0000
1 球 無限 21.5089 SBSL7 屈折 7.7525
2 球 無限 3.0000 屈折 9.8396
3 球 無限 0.0000 屈折 10.2842
19 4 球 無限 0.0000 屈折 10.2842
5 球 無限 0.0000 屈折 10.2842
L1 6 球 65.2535 5.0547 459231.8119 屈折 10.4081
7 球 -21.5572 0.1000 屈折 10.4808
L2 8 球 33.7121 5.5287 466801.7961 屈折 9.6397
L3 9 球 -17.7888 1.0000 838592.34 屈折 9.2943
10 球 -76.9653 0.1000 屈折 9.1655
L4 11 球 39.5109 4.6487 449763.8088 屈折 8.8624
L5 12 球 -18.1989 1.0000 836854.375 屈折 8.5659
13 球 2344.7694 0.1000 屈折 8.4650
L6 14 球 60.9938 2.3391 846663.2378 屈折 8.4276
15 球 -135.2249 0.1027 屈折 8.2862
L7 16 球 -97.0588 2.5154 503784.5221 屈折 8.2856
17 球 -24.9159 11.0686 屈折 8.1000
O 18 球 無限 12.9279 屈折 6.0487
L8 19 球 -10.7625 1.0000 737044.5312 屈折 5.3000
20 球 -13.7917 2.9113 屈折 5.7749
L9 21 球 18.6067 5.2604 587629.3674 屈折 8.1488
L10 22 球 -18.7692 1.0000 843594.2683 屈折 8.1900
23 球 19.9365 1.0936 屈折 8.6264
L11 24 球 43.1388 6.3428 708049.282 屈折 8.6290
25 球 -12.4385 0.1000 屈折 9.1114
L12 26 球 -12.7727 1.0000 755000.5232 屈折 9.0592
27 球 -175.0400 0.1000 屈折 10.4570
L13 28 非球面 17.2789 3.5898 E48R_ZEON 屈折 12.1337
29 非球面 24.8934 10.9770 屈折 12.4998
L14 30 非球面 -162.0425 3.5898 E48R_ZEON 屈折 14.2609
31 非球面 32.6131 1.0000 屈折 15.4862
32 球 無限 0.0000 屈折 15.4078
L15 33 非球面 33.8937 11.9019 Z330R_ZEON 屈折 15.3575
L16 34 球 無限 7.0000 EFEL1 屈折 13.7122
35 球 無限 8.0616 Z330R_ZEON 屈折 13.0735
L17,M 36 非球面 -13.5088 0.0000 Z330R_ZEON 反射 12.8981
L16 37 球 無限 -8.0616 Z330R_ZEON 屈折 22.5140
38 球 無限 -7.0000 EFEL1 屈折 6.6445
L15 39 球 無限 -11.9019 Z330R_ZEON 屈折 16.2844
40 非球面 33.8937 -65.8130 屈折 21.4543
41 球 無限 -56.8385 屈折 299.7208
42 球 無限 -180.0883 屈折 508.1933
43 球 無限 0.0000 屈折 1169.1953
Y曲率半径 17.27891973 24.89343087 -162.042457 32.6131135
コーニック定数(K) 0.154036661 -9.791011994 90 0
4次の係数(A) -1.14296E-04 -6.32387E-05 -3.30805E-05 -2.08195E-04
6次の係数(B) 1.22744E-07 -1.68865E-07 -4.85441E-07 4.55554E-07
8次の係数(C) -8.35882E-10 8.66939E-10 1.36489E-09 -9.60761E-10
Y曲率半径 33.89369796 -13.50883191 33.89369796
コーニック定数(K) 1.07073038 -3.463988043 1.07073038
4次の係数(A) -7.60572E-06 -3.68891E-05 -7.60572E-06
6次の係数(B) 8.47827E-09 2.94214E-07 8.47827E-09
8次の係数(C) 1.32167E-10 -1.38970E-09 1.32167E-10
10次の係数(D) -4.27006E-13 3.15769E-12 -4.27006E-13
12次の係数(E) 4.32766E-16 4.32766E-16
本例の投写光学系3Cでは、第2光学系32が、調整機構55を備えるレンズユニット
50からなる。従って、第2光学系32では、第15レンズL15の第15レンズ外側面
L15aと、第17レンズL17の第17レンズ外側面L17aとの間の距離Tを調整で
きる。また、この調整は、最終像を目視で確認しながら行うことができる。よって、最終
像において、TV歪曲の発生を抑制でき、最終像における歪曲収差の発生を抑制できる。
さらに、第2光学系32において、15レンズ外側面L15aと第17レンズ外側面L1
7aとの間の距離Tを調整することにより、第1光学系31において発生している歪曲収
差を抑制することもできる。
写光学系、4…制御部、6…画像処理部、7…表示駆動部、10…光源、11…第1イン
テグレーターレンズ、12…第2インテグレーターレンズ、13…偏光変換素子、14…
重畳レンズ、15…第1ダイクロイックミラー、16…反射ミラー、17B…フィールド
レンズ、17G…フィールドレンズ、17R…フィールドレンズ、18…液晶パネル、1
8B…液晶パネル、18G…液晶パネル、18R…液晶パネル、19…クロスダイクロイ
ックプリズム、21…第2ダイクロイックミラー、22…リレーレンズ、23…反射ミラ
ー、24…リレーレンズ、25…反射ミラー、31…第1光学系、32…第2光学系、3
5…中間像、40…接合レンズ、50,50A,50B,50C,50D…レンズユニット、
51…第1レンズ、51a…第1レンズ外側面、51b…第1基準面、52…第2レンズ
、52a…第2レンズ外側面、52b…第2基準面、53…第3レンズ、54…接合部材
、54a…第1接合部材、54b…第2接合部材、55…調整機構、56…第1リング、
56a…第1カムピン、57…第2リング、57a…第2カムピン、58…第1部材、5
8a…ピンガイド溝、59…第2部材、59a…第1カム溝、59b…第2カム溝、60
a…第1バネ部材、60b…第2バネ部材、61…第1突出部、61a…第1溝、62…
第2突出部、62a…第2溝、63…面間距離調整部材、65…第1部材、65a…第1
当接面、66…第2部材、66a…第2当接面、67…第1環状部、68…第1環状突部
、69…第2環状部、70…第2環状突部、75…回転規制部、75a…第1貫通孔、7
5b…第2貫通孔、75c…第3貫通孔、76…回転規制部、76a…第1段部、76b
…第2段部、351…第1の中間像、352…第2の中間像。
Claims (13)
- 第1光学部材、前記第1光学部材の光軸上に配列された第2光学部材、および透光性を
有し、前記第1光学部材と第2光学部材との間に位置する接合部材を備える接合レンズと
、
前記第1光学部材および前記第2光学部材の前記光軸方向の間隔を調整可能に前記第1
光学部材と前記第2光学部材とを保持する調整機構と、を有し、
前記接合部材は、変形可能に前記第1光学部材および前記第2光学部材に密着し、
前記調整機構により前記第1光学部材と前記第2光学部材の前記光軸方向の間隔が変更
された場合、前記接合部材の前記光軸方向の厚みが変化することを特徴とするレンズユニ
ット。 - 前記接合部材は、接着剤であることを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。
- 前記調整機構は、内周側に前記第1光学部材を保持する第1リング、内周側に前記第2
光学部材を保持する第2リング、前記第1リングおよび前記第2リングの径方向外側に配
置された第1部材、および前記第1部材の径方向外側に配置された第2部材、を有し、
前記第1リングは、外周側に突出する第1カムピンを備え、
前記第2リングは、外周側に突出する第2カムピンを備え、
前記第1部材は、前記光軸方向に延びるピンガイド溝を備え、
前記第2部材は、周方向に延びる第1カム溝および第2カム溝を備え、
前記第1カム溝と前記第2カム溝とは、周方向の一方側に向かって前記光軸方向の間隔
が変化しており、
前記第1カムピンは、前記ピンガイド溝を貫通して前記第1カム溝に挿入され、
前記第2カムピンは、前記ピンガイド溝を貫通して前記第2カム溝に挿入され、
前記第1部材と前記第2部材とを前記光軸回りで相対回転させると、前記第1光学部材
と前記第2光学部材との前記光軸方向の間隔が変化することを特徴とする請求項1または
2に記載のレンズユニット。 - 前記調整機構は、内周側に前記第1光学部材を保持する第1リング、内周側に前記第2
光学部材を保持する第2リング、前記第1リングおよび前記第2リングの径方向外側に配
置された第1部材、および前記第1部材の径方向外側に配置された第2部材、を有し、
前記第1リングは、外周側に突出する第1カムピンを備え、
前記第2リングは、外周側に突出する第2カムピンを備え、
前記第1部材は、周方向に延びる第1カム溝および第2カム溝を備え、
前記第2部材は、前記光軸方向に延びるピンガイド溝を備え、
前記第1カム溝と前記第2カム溝とは、周方向の一方側に向かって前記光軸方向の間隔
が変化しており、
前記第1カムピンは、前記第1カム溝を貫通して前記ピンガイド溝に挿入され、
前記第2カムピンは、前記第2カム溝を貫通して前記ピンガイド溝に挿入され、
前記第1部材と前記第2部材とを前記光軸回りで相対回転させると、前記第1光学部材
と前記第2光学部材との前記光軸方向の間隔が変化することを特徴とする請求項1または
2に記載のレンズユニット。 - 前記調整機構は、前記第1光学部材における前記第2光学部材とは反対側の第1光学部
材外側面の有効光線範囲の外周側に設けられた第1基準面と、前記第2光学部材における
前記第1光学部材とは反対側の第2光学部材外側面に設けられた第2基準面と、面間距離
調整部材と、前記第1光学部材を前記光軸方向に付勢する第1バネ部材と、前記第2光学
部材を前記光軸方向に付勢する第2バネ部材と、を備え、
前記面間距離調整部材は、前記第1光学部材および前記第2光学部材の径方向外側に位
置する第1環状部と、前記第1環状部から内周側に突出し前記第1基準面に前記光軸方向
から当接可能な第1当接面を備える第1環状突部と、を備える第1部材と、前記第1環状
部と同軸で当該第1環状部の径方向外側または径方向内側に位置する第2環状部と、前記
第2環状部から内周側に突出し前記第2基準面に前記光軸方向から当接可能な第2当接面
を備える第2環状突部と、を備える第2部材と、前記第1環状部および前記第2環状部の
一方に設けられた雄ねじと、他方に設けられて前記雄ねじが捩じ込まれる雌ねじと、を備
え、
前記第1バネ部材は、前記第1光学部材を前記第1環状突部に付勢して前記第1基準面
を当該第1当接面に当接させ、
前記第2バネ部材は、前記第2光学部材を前記第2環状突部に付勢して前記第2基準面
を当該第2当接面に当接させることを特徴とする請求項1または2に記載のレンズユニッ
ト。 - 前記第1光学部材と前記第2光学部材とが前記光軸回りで相対回転することを防止する
ための回転規制部を有し、
前記回転規制部は、前記第1光学部材の有効光線範囲の外側で当該第1光学部材を前記
光軸方向に貫通する第1貫通孔と、前記第2光学部材の有効光線範囲の外側で当該第2光
学部材を前記光軸方向に貫通する第2貫通孔と、を備え
前記第1貫通孔、および前記第2貫通孔は、前記光軸方向から見た場合に重なっている
ことを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか一項に記載のレンズユニット。 - 前記第1光学部材と前記第2光学部材とが前記光軸回りで相対回転することを防止する
ための回転規制部を有し、
前記回転規制部は、前記第1光学部材の有効光線範囲の外側で外部の部材が前記光軸回
りの周方向から接触可能な第1回り止め部と、前記第2光学部材の有効光線範囲の外側で
外部の部材が前記光軸回りの周方向から接触可能な第2回り止め部と、を備えることを特
徴とする請求項1から6のうちのいずれか一項に記載のレンズユニット。 - 前記接合レンズは、前記光軸方向で前記第1光学部材と前記第2光学部材との間に配置
された第3光学部材を備えるとともに、前記接合部材として、前記第1光学部材と前記第
3光学部材との間で当該第1光学部材および当該第2光学部材に密着する第1接合部材と
、前記第3光学部材と前記第2光学部材との間で当該第3光学部材および当該第2光学部
材に密着する第2接合部材と、を備えることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれ
か一項に記載のレンズユニット。 - 前記第1光学部材、前記第2光学部材および前記第3光学部材が前記光軸回りで相対回
転することを防止するための回転規制部を有し、
前記回転規制部は、前記第1光学部材の有効光線範囲の外側で当該第1光学部材を前記
光軸方向に貫通する第1貫通孔と、前記第2光学部材の有効光線範囲の外側で当該第2光
学部材を前記光軸方向に貫通する第2貫通孔と、前記第3光学部材の有効光線範囲の外側
で当該第3光学部材を前記光軸方向に貫通する第3貫通孔と、を備え
前記第1貫通孔、前記第2貫通孔および前記第3貫通孔は、前記光軸方向から見た場合
に重なっていることを特徴とする請求項8に記載のレンズユニット。 - 前記接合レンズは、前記第2光学部材外側面に反射コーティング層を備えることを特徴
とする請求項1から9のうちのいずれか一項に記載のレンズユニット。 - 縮小側結像面と拡大側結像面との間に、請求項1から10のうちのいずれか一項に記載
のレンズユニットを備えることを特徴とする投写光学系。 - 縮小側から拡大側に向かって順に、第1光学系と、第2光学系と、を備え、縮小側結像
面と拡大側結像面との間に中間像を形成する投写光学系において、
前記中間像は、前記第2光学系の内側に形成され、
前記第2光学系は、請求項11に記載の前記レンズユニットからなることを特徴とする
投写光学系。 - 請求項11または12に記載の投写光学系と、
光源と、
前記光源からの光を変調した投写画像を前記縮小側結像面に形成する光変調素子と、
を有するプロジェクター。
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