JP6221266B2 - 投射光学系と画像表示装置 - Google Patents
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Description
(条件式)
θlen/θpj>0.30
8 投射光学系
20 スクリーン
80 屈折光学系
81 第1レンズ群
82 第2レンズ群
83 第3レンズ群
84 第4レンズ群
85 第1ミラー
86 第2ミラー
Claims (13)
- 画像表示素子に表示される画像を被投射面に拡大して投射する投射光学系であって、
屈折光学系と、第1ミラーと、第2ミラーと、を有してなり、
前記画像表示素子に表示される画像の長手方向をX方向、前記画像表示素子に表示される画像の短手方向をY方向、前記X方向と前記Y方向とに垂直な方向をZ方向、としたとき、
前記屈折光学系は、前記画像表示素子側から光路に沿って順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群、
正の屈折力を有する第2レンズ群、
負の屈折力を有する第3レンズ群、
非球面レンズからなる第4レンズ群により構成され、
全体で正の屈折力を有し、且つ、
全て回転対称のレンズによって構成され、
フォーカス時には一部のレンズ群が前記Z方向に移動して隣合うレンズ群との間隔が変化し、
前記第1ミラーは、
前記X方向と前記Z方向とを含むXZ断面が凹面であって、
フォーカス時に固定の自由曲面ミラーであり、
前記第2ミラーは、
フォーカス時に固定の凹面ミラーである、
ことを特徴とする投射光学系。 - 前記第1ミラーの形状は、
前記Y方向と前記Z方向とを含むYZ断面における前記凹面の深さが、
前記画像表示素子上の点のうち前記屈折光学系の光軸に最も近い点からの光線を反射する反射点から離れるに従って浅くなる、
請求項1記載の投射光学系。 - 前記第1ミラーは、
前記Y方向と前記Z方向とを含むYZ断面の任意の反射点において、
前記第1ミラーへの入射光線と前記第1ミラーからの反射光線の前記XZ断面における角度の差は、前記屈折光学系の光軸から離れるに従って小さくなる、
請求項1または2に記載の投射光学系。 - 前記レンズ群を構成する各レンズは、各々の光軸を共有し、
フォーカス時に、前記第1レンズ群は固定で、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、前記第4レンズ群は、前記Z方向に互いに異なる移動量で移動する、
請求項1乃至3のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記画像表示素子の画像表示面の垂線と前記被投射面の垂線は直交する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記画像表示素子の中間像である1次像を形成し、その中間像の実像である2次像を前記被投射面に形成する投射光学系であって、
前記中間像の一部は、前記第1ミラーと前記第2ミラーとの光路中に形成され、
前記中間像の他の一部は、前記屈折光学系と前記第1ミラーとの光路中に形成される、
請求項1乃至5のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記第1ミラーは、
前記XZ断面は自由曲面であり、
前記YZ断面では直線である、
請求項1乃至6のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記第1ミラーの前記YZ断面の形状は、
前記画像表示素子上の点のうち前記屈折光学系の光軸に最も近い点からの光束を反射する位置が凹面形状の自由曲面である、
請求項1乃至6のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記第1ミラーの前記YZ断面の形状は、
凹形状部分と凸形状部分からなる、
請求項1乃至6、または、請求項8のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記第2ミラーは、
凹面の自由曲面ミラーである、
請求項1乃至9のいずれかに記載の投射光学系。 - 前記屈折光学系の光軸を含むYZ断面において、
前記屈折光学系の画角θlenと、投射光学系全体の画角θpjは、以下の条件式を満足する、請求項1乃至10のいずれかに記載の投射光学系。
(条件式)
θlen/θpj > 0.30 - 前記屈折光学系は、前記画像表示素子側から中間像側に向かって順に、正屈折力の第1レンズ群、正屈折力の第2レンズ群、負屈折力の第3レンズ群を有し、
フォーカス時に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が前記Z方向に移動する、
請求項1乃至11のいずれかに記載の投射光学系。 - 光源から出射された光によって前記画像表示素子に表示された画像を前記被投射面に投射して表示する画像表示装置であって、
投射光学系が、請求項1乃至12のいずれかに記載の投射光学系であることを特徴とする画像表示装置。
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