投射光学系统和投影仪技术方案

投射光学系统和投影仪。能够缩短投射距离。投射光学系统具有：第1光学系统；以及第2光学系统，其具有光学元件，配置于第1光学系统的放大侧。第1光学系统具有第1透镜和配置于第1透镜的缩小侧的第2透镜。光学元件具有第1透过面、配置于第1透过面的放大侧的反射面、以及配置于反射面的放大侧的第2透过面。第1透镜的两面是非球面。第2透镜的两面是非球面。光学元件、第1透镜和第2透镜中的至少一方在沿着第1光学系统的第1光轴的光轴方向上移动。

【技术实现步骤摘要】
投射光学系统和投影仪
本专利技术涉及投射光学系统和投影仪。
技术介绍
专利文献1记载了通过投射光学系统放大投射由图像形成部形成的投射图像的投影仪。该文献的投射光学系统从缩小侧朝向放大侧依次由第1光学系统和第2光学系统构成。第1光学系统具备具有多枚透镜的折射光学系统。第2光学系统由具有凹形状的反射面的反射镜构成。图像形成部具有光源和光阀。图像形成部在投射光学系统的缩小侧成像面形成投射图像。投射光学系统在第1光学系统与反射面之间形成中间像，向配置于放大侧成像面的屏幕投射最终像。专利文献1：日本特开2010-20344号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题投射光学系统和投影仪被要求缩短投射距离。但是，在使用专利文献1的投射光学系统要进一步缩短投射距离的情况下，存在难以设计投射光学系统这样的课题。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的投射光学系统具有：第1光学系统；以及第2光学系统，其具有光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧。所述第1光学系统具有第1透镜和配置于所述第1透镜的缩小侧的第2透镜。所述光学元件具有第1透过面、配置于所述第1透过面的所述放大侧的反射面、以及配置于所述反射面的所述放大侧的第2透过面。所述第1透镜的两面是非球面。所述第2透镜的两面是非球面。所述第1透镜和所述第2透镜中的至少一方在沿着所述第1光学系统的第1光轴的光轴方向上移动。此外，本专利技术的另一个投射光学系统具有：第1光学系统；以及第2光学系统，其具有光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧。所述第1光学系统具有第1透镜和配置于所述第1透镜的缩小侧的第2透镜。所述光学元件具有第1透过面、配置于所述第1透过面的所述放大侧的反射面、以及配置于所述反射面的所述放大侧的第2透过面。所述光学元件在沿着所述第1光学系统的第1光轴的光轴方向上移动。并且，本专利技术的投影仪具有：上述投射光学系统；以及图像形成部，其在所述投射光学系统的缩小侧成像面形成投射图像。附图说明图1是具有投射光学系统的投影仪的概略结构图。图2是示意地示出投射距离为基准距离的情况下的投射光学系统的整体的光线图。图3是示意地示出投射距离为近距离的情况下的投射光学系统的整体的光线图。图4是示意地示出投射距离为远距离的情况下的投射光学系统的整体的光线图。图5是投射光学系统的光线图。图6是第2光学系统的光线图。图7是实施例1的投射光学系统的说明图。图8是实施例2的投射光学系统的说明图。图9是实施例3的投射光学系统的说明图。图10是实施例4的投射光学系统的说明图。图11是实施例5的投射光学系统的说明图。图12是实施例6的投射光学系统的说明图。图13是实施例7的投射光学系统的说明图。图14是实施例8的投射光学系统的说明图。图15是实施例9的投射光学系统的说明图。标号说明1：投影仪；2：图像形成部；3：投射光学系统；4：控制部；6：图像处理部；7：显示驱动部；10：光源；11：第1积分器透镜；12：第2积分器透镜；13：偏振转换元件；14：重叠透镜；15：第1分色镜；16：反射镜；17B：场透镜；17G：场透镜；17R：场透镜；18：液晶面板；18B：液晶面板；18G：液晶面板；18R：液晶面板；19：十字分色棱镜；21：第2分色镜；22：中继透镜；23：反射镜；24：中继透镜；25：反射镜；31：第1光学系统；32：第2光学系统；33：光学元件；35：第1透过面；36：反射面；37：第2透过面；40：中间像；41：光瞳；D1～D7：轴上面间距离；F1～F5：光束；J1：基准距离；J2：近距离；J3：远距离；L1～L14：透镜；L21：第1接合透镜；L22：第2接合透镜；L23：第3接合透镜；L24：第4接合透镜；L25：第5接合透镜；N1：第1光轴；N2：第2光轴；P1：第1基准位置；P2：第2基准位置；S：屏幕。具体实施方式下面，参照附图，对本专利技术的实施方式的投射光学系统和具有该投射光学系统的投影仪进行详细说明。(投影仪)图1是具有本专利技术的投射光学系统3的投影仪的概略结构图。如图1所示，投影仪1具有生成向屏幕S投射的投射图像的图像形成部2、放大投射图像并向屏幕S投射放大像的投射光学系统3、以及对图像形成部2的动作进行控制的控制部4。(图像生成光学系统和控制部)图像形成部2具有光源10、第1积分器透镜11、第2积分器透镜12、偏振转换元件13和重叠透镜14。光源10例如由超高压汞灯、固体光源等构成。第1积分器透镜11和第2积分器透镜12分别具有呈阵列状排列的多个透镜元件。第1积分器透镜11将来自光源10的光束分割成多个。第1积分器透镜11的各透镜元件使来自光源10的光束会聚在第2积分器透镜12的各透镜元件的附近。偏振转换元件13将来自第2积分器透镜12的光转换为规定的直线偏振光。重叠透镜14使第1积分器透镜11的各透镜元件的像经由第2积分器透镜12在后述液晶面板18R、液晶面板18G和液晶面板18B的显示区域上重叠。此外，图像形成部2具有第1分色镜15、反射镜16、场透镜17R和液晶面板18R。第1分色镜15使作为从重叠透镜14入射的光线的一部分的R光反射，使作为从重叠透镜14入射的光线的一部分的G光和B光透过。被第1分色镜15反射后的R光经由反射镜16和场透镜17R入射到液晶面板18R。液晶面板18R是光调制元件。液晶面板18R根据图像信号对R光进行调制，由此形成红色的投射图像。进而，图像形成部2具有第2分色镜21、场透镜17G和液晶面板18G。第2分色镜21使作为来自第1分色镜15的光线的一部分的G光反射，使作为来自第1分色镜15的光线的一部分的B光透过。被第2分色镜21反射后的G光经由场透镜17G入射到液晶面板18G。液晶面板18G是光调制元件。液晶面板18G根据图像信号对G光进行调制，由此形成绿色的投射图像。此外，图像形成部2具有中继透镜22、反射镜23、中继透镜24、反射镜25、场透镜17B和液晶面板18B。透过了第2分色镜21的B光经由中继透镜22、反射镜23、中继透镜24、反射镜25和场透镜17B入射到液晶面板18B。液晶面板18B是光调制元件。液晶面板18B根据图像信号对B光进行调制，由此形成蓝色的投射图像。液晶面板18R、液晶面板18G和液晶面板18B从3个方向包围十字分色棱镜19。十字分色棱镜19是光合成用的棱镜，生成对由各液晶面板18R、18G、18B调制后的光进行合成而得的投射图像。这里，十字分色棱镜19构成投射光学系统3的一部分。投射光学系统3将十字分色棱镜19合成的投射图像(各液晶面板18R、18G、18B形成的图像)放大投射到屏幕S。屏幕S是投射光学系统3的放大侧成像面。控制部4具有被输入视频信号等外部图像信号的图像处理部6、以及根据从图像处理部6输出的图像信号对液晶面板18R、液晶面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投射光学系统，其特征在于，其具有：/n第1光学系统；以及/n第2光学系统，其具有光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧，/n所述第1光学系统具有第1透镜和配置于所述第1透镜的缩小侧的第2透镜，/n所述光学元件具有第1透过面、配置于所述第1透过面的所述放大侧的反射面、以及配置于所述反射面的所述放大侧的第2透过面，/n所述第1透镜的两面是非球面，/n所述第2透镜的两面是非球面，/n所述第1透镜和所述第2透镜中的至少一方在沿着所述第1光学系统的第1光轴的光轴方向上移动。/n

【技术特征摘要】
20200120 JP 2020-0066681.一种投射光学系统，其特征在于，其具有：
第1光学系统；以及
第2光学系统，其具有光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧，
所述第1光学系统具有第1透镜和配置于所述第1透镜的缩小侧的第2透镜，
所述光学元件具有第1透过面、配置于所述第1透过面的所述放大侧的反射面、以及配置于所述反射面的所述放大侧的第2透过面，
所述第1透镜的两面是非球面，
所述第2透镜的两面是非球面，
所述第1透镜和所述第2透镜中的至少一方在沿着所述第1光学系统的第1光轴的光轴方向上移动。


2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述光学元件被固定。


3.根据权利要求1或2所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜和所述第2透镜双方向所述光轴方向中的同一方向移动。


4.根据权利要求3所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜的第1移动距离与所述第2透镜的第2移动距离相同。


5.根据权利要求3所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜的第1移动距离比所述第2透镜的第2移动距离长。


6.根据权利要求1所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜在所述第1光学系统中配置于最靠所述放大侧，
所述第2透镜配置于与所述第1透镜相邻的位置。


7.一种投射光学系统，其特征在于，其具有：
第1光学系统；以及
第2光学系统，其具有光学元件，配置于所述第1光学系统的放大侧，
所述第1光学系统具有第1透镜和配置于所述第1透镜的缩小侧的第2透镜，
所述光学元件具有第1透过面、配置于所述第1透过面的所述放大侧的反射面、以及配置于所述反射面的所述放大侧的第2透过面，
所述光学元件在沿着所述第1光学系统的第1光轴的光轴方向上移动。


8.根据权利要求7所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜和所述第2透镜被固定。


9.根据权利要求7所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第2透镜在所述光轴方向上移动，
所述光学元件和所述第2透镜向所述光轴方向中的同一方向移动。


10.根据权利要求7所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜在所述光轴方向上移动，
所述光学元件向所述光轴方向中的第1方向移动，
所述第1透镜向所述光轴方向中的与所述第1方向相反的第2方向移动。


11.根据权利要求7所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜和所述第2透镜在所述光轴方向上移动，
所述光学元件、所述第1透镜和所述第2透镜向所述光轴方向中的同一方向移动。


12.根据权利要求11所述的投射光学系统，其特征在于，
所述第1透镜的第1移动距离与所述第2透镜的第2移动距离相同。


13.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：守国荣时，渡边果步，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP