JP6313865B2 - 投射光学系およびプロジェクタ装置 - Google Patents
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Description
2.0 < MR/Ih < 4.5・・・(1)
1.0 < Mr/Ih < 2.25・・・(2)
1.0 < Ms/Vs < 6.0・・・(3)
1.0 < I2s/Vs < 3.0・・・(4)
0.5 < I1s/Vs < 2.0・・・(5)
0.1 < GBL/LML < 0.9・・・(6)
0.05 < GBL/GBn/LML < 0.7・・・(7)
30 < GBv < 100・・・(8)
0 < G2rF < 1000・・・(9)
1 < OP1d/OP2d < 1.15・・・(10)
MIR1=ミラーサイズ(直径)MR/像高Ih
2.0 < MIR1 < 4.5・・・(1)
多中間像を形成する光学系90においては、MIR1が5.5以下、好ましくは5.1以下と小さい。ガラスブロック30を含む光学系10においては、さらにMIR1を小さくできる。ガラスブロック30を含む光学系10においては、MIR1は、さらに、4.4以下であること好ましく、4.2以下であることがさらに好ましく、4.1以下であることがさらに好ましい。屈折光学系(第1の光学系)11の収差を良好に補正することを考慮すると下限は2.0程度である。
MIR2=ミラーサイズ(半径)Mr/像高Ih
1.0 < MIR2 < 2.25・・・(2)
MIR2は、上記と同様に、2.2以下であること好ましく、2.1以下であることがさらに好ましく、2.05以下であることがさらに好ましい。屈折光学系11の収差を良好に補正することを考慮すると下限は1.0程度である。
MVR=ミラー面積Ms/発光面積Vs
1.0 < MVR < 6.0・・・(3)
MVRは、5.8以下であること好ましく、5.6以下であることがさらに好ましく、5.5以下であることがいっそう好ましい。屈折光学系11の収差を良好に補正することを考慮すると下限は1.0程度である。
IVR2=中間像の面積I2s/発光面積Vs
1.0 < IVR2 < 3.0・・・(4)
IVR2は、2.8以下であること好ましく、2.6以下であることがさらに好ましい、2.5以下であることがさらに好ましい。屈折光学系11の収差を良好に補正することを考慮すると下限は1.0程度である。
Vs < I1s < I2s・・・(4.5)
IVR1=中間像の面積I1s/発光面積Vs
0.5 < IVR1 < 2.0・・・(5)
この条件は、ガラスブロックGBの有無にかかわらず、タイプa〜dを含み、屈折光学系11の内部に中間像を形成する全ての光学系に対して有効である。上限は、1.8以下であることが望ましく、1.6以下であることがさらに好ましい。下限は、0.6以上であることが好ましく、0.7以上であることがさらに好ましい。
X=(1/R)Y2/[1+{1−(1+K)(1/R)2Y2}1/2]
+A3Y3+A4Y4+A6Y6+A8Y8+A10Y10+A12Y12
0.1 < GBL/LML < 0.9・・・(6)
式(6)の下限は、0.40であることが好ましく、0.50であることがさらに好ましい。
0.05 < GBL/GBn/LML < 0.7・・・(7)
式(7)の下限は0.15であることが好ましく、0.25であることがさらに好ましい。上限は0.6であることが好ましく、0.5であることがさらに好ましい。この値が大きくなり過ぎると、ガラスブロック30の厚みが大きくなり過ぎて、光線(ミラーM1により反射された光線)と干渉する可能性が高くなる。また、屈折率GBnが低くなるとミラーM1を小型化する効果が小さくなる。
30 < GBv < 100・・・(8)
式(8)の下限は40であることが好ましく、50であることがさらに好ましい。上限は、コストを考慮すると、75であることが好ましく、65であることがさらに好ましい。
0 < G2rF < 1000(mm)・・・(9)
上限は、ミラーM1を小さくすることから500であることが好ましく、200であることがさらに好ましい。
1 < OP1d/OP2d < 1.15・・・(10)
上限は1.10が好ましく、1.05であることがさらに好ましい。
Claims (15)
- 縮小側の第1の像面から拡大側の第2の像面へ投射する投射光学系であって、
複数のレンズを含み、縮小側から入射した光により当該第1の光学系の内部に結像される第1の中間像を当該第1の光学系よりも拡大側に第2の中間像として結像する第1の光学系と、
前記第2の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第1の反射面を含む第2の光学系と、
前記第1の光学系と前記第1の反射面との間に配置されたガラスブロックであって、前記第1の光学系から前記第2の中間像に至る光線が通過するガラスブロックとを有し、
前記ガラスブロックは、前記第1の光学系の側の入射面と、
前記第1の反射面の側の出射面と、
前記出射面と前記入射面との間の側面であって、前記第1の光学系と前記第1の反射面との間の光軸に対して少なくとも一部が傾いた側面とを含む、投射光学系。 - 請求項1において、
前記第1の像面の像高Ihと、前記第1の反射面の直径MRとが以下の式を満たす投射光学系。
2.0 < MR/Ih < 4.5 - 請求項1において、
前記第1の像面の像高Ihと、前記第1の反射面の半径Mrとが以下の式を満たす投射光学系。
1.0 < Mr/Ih < 2.25 - 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記第1の像面の発光面積Vsと、前記第1の反射面における有効面積Msとが以下の式を満たす投射光学系。
1.0 < Ms/Vs < 6.0 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記第1の像面の発光面積Vsと、前記第2の中間像の面積I2sとが以下の式を満たす投射光学系。
1.0 < I2s/Vs < 3.0 - 請求項1ないし5のいずれかにおいて、
前記第1の像面の発光面積Vsと、前記第1の中間像の面積I1sとが以下の式を満たす投射光学系。
0.5 < I1s/Vs < 2.0 - 請求項1ないし6のいずれかにおいて、
前記ガラスブロックは前記第1の光学系と前記第2の中間像の間に配置されている、投射光学系。 - 請求項1において、
前記側面は、前記第1の反射面から前記第2の像面に至る投射光の下限光線とほぼ平行に傾いている面を含む、投射光学系。 - 請求項1ないし8のいずれかにおいて、
前記側面は、前記第1の光学系から前記第1の反射面に至る光線を反射する内部反射面を含む、投射光学系。 - 請求項1ないし9のいずれかにおいて、
前記ガラスブロックの前記第1の光学系と前記第1の反射面との間の光軸に沿った長さGBLと、前記第1の光学系と前記第1の反射面との前記光軸に沿った長さLMLとが以下の式を満たす、投射光学系。
0.1 < GBL/LML < 0.9 - 請求項1ないし10のいずれかにおいて、
前記ガラスブロックの前記第1の光学系と前記第1の反射面との間の光軸に沿った長さGBLと、前記第1の光学系と前記第1の反射面との前記光軸に沿った長さLMLと、前記ガラスブロックの屈折率GBnとが以下の式を満たす、投射光学系。
0.05 < GBL/GBn/LML < 0.7 - 請求項1ないし11のいずれかにおいて、
前記ガラスブロックのアッベ数GBvが以下の式を満たす、投射光学系。
30 < GBv < 100 - 請求項1ないし12のいずれかにおいて、
前記第1の光学系は、前記第1の中間像の広角側の直近の非球面レンズを隔てた広角側に屈折力が正のレンズ群G2rを含み、前記レンズ群G2rの焦点距離G2rFが以下の式を満たす、投射光学系。
0 < G2rF < 1000 - 請求項1ないし13のいずれかにおいて、
前記第1の光学系と前記第1の反射面との間の最周辺像高の上限光線の光路長OP1dと、下限光線の光路長OP2dとが以下の式を満たす、投射光学系。
1 < OP1d/OP2d < 1.15 - 請求項1ないし14のいずれかに記載の投射光学系と、
前記第1の像面に画像を形成する光変調器とを有する、プロジェクタ。
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