CN108351583B - 投射光学系统和投影仪 - Google Patents

Abstract

例如提供投射光学系统和使用了该投射光学系统的投影仪，该投射光学系统在应用于进行近距离投射的投影仪中时，能够容易地进行透镜的位置调整(特别是制造过程中的对焦位置调整)。在该投射光学系统中设置有旋转限制部(61)，该旋转限制部(61)在通过镜筒引导筒(39a)和位置调整凸轮筒(39b)中的凸轮的旋转动作进行制造工序时的对焦位置调整(透镜间的位置调整)时能够限制凸轮的旋转范围。

Description

投射光学系统和投影仪

技术领域

本发明涉及投射光学系统和投影仪，该投射光学系统适合于组装到对图像显示元件的图像进行放大投影的投影仪中。

背景技术

作为投影仪或适合于组装到投影仪的投射光学系统，例如，为了从近距离以大视场角进行投射(近距离投射)，公知有例如使用固定透镜部、可动透镜部和凹面镜来使倾斜投射下的斜光束相对于光轴的倾斜度变小，有效地防止因镜筒造成的成像光束的晕影(参照专利文献1)。

通常，在进行近距离投射的投影仪所应用的投射光学系统中，存在如下课题：因机构的制约而在透镜的移动的方面存在限制，另一方面，因使用非球面透镜等的情况等而容易产生制造误差，例如在制造过程中用于对焦的透镜的位置调整虽然是必须的，但未必能够容易且可靠地进行调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-85922号公报

发明内容

本发明是鉴于上述背景而完成的，其目的在于，提供投射光学系统和使用了该投射光学系统的投影仪，该投射光学系统例如在应用于进行近距离投射的投影仪时，能够容易地进行透镜的位置调整(特别是制造过程中的对焦位置调整)。

为了达成上述目的，本发明的投射光学系统具有：镜筒引导筒，其收纳透镜组；位置调整凸轮筒，其用于进行收纳于镜筒引导筒的透镜组的位置调整；以及旋转限制部，其能够限制镜筒引导筒和位置调整凸轮筒中的凸轮的旋转范围。

在上述投射光学系统中设置有旋转限制部，该旋转限制部在通过镜筒引导筒和位置调整凸轮筒中的凸轮的旋转动作进行对焦位置调整等透镜间的位置调整时，能够限制凸轮的旋转范围。由此，在应用于进行近距离投射的投影仪中时，能够特别容易进行制造过程中的对焦位置调整之类的透镜位置调整。

根据本发明的具体方面，该投射光学系统还具有旋转固定部，该旋转固定部能够固定镜筒引导筒与位置调整凸轮筒之间的基于凸轮的相对位置关系。在该情况下，例如能够在规定状态下固定维持透镜的配置。

根据本发明的另一方面，旋转限制部和旋转固定部能够使用辅具而分别实现旋转限制或旋转固定。在该情况下，例如能够在制造工序中通过辅具的使用来进行期望的调整。

根据本发明的再一个方面，旋转限制部和旋转固定部并排配置，通过更换同一辅具能够分别实现旋转限制或旋转固定。在该情况下，在旋转限制时和旋转固定时，可以共同更换1个辅具来进行共用即兼用，并且由于旋转限制部和旋转固定部并排配置，所以能够迅速且可靠地进行辅具的更换。

根据本发明的再一个方面，旋转限制部具有：第1限制部，其形成设置于镜筒引导筒的凹部或孔部；以及第2限制部，其形成设置于位置调整凸轮筒的孔部或缺口部，第1限制部和第2限制部中的一方沿着镜筒引导筒的圆周方向延伸。在该情况下，关于第1限制部或第2限制部中的任意限制部，通过规定沿着圆周方向延伸的范围，能够划分出旋转限制部中的限制范围(如果从相反的观点来看，是允许旋转的范围)。

根据本发明的再一个方面，位置调整凸轮筒在旋转限制部的限制下调整对焦位置。在该情况下，例如能够简单且可靠地了解在近距离投射的光学系统中特别容易成为问题的制造过程中的用于对焦的位置调整。

根据本发明的再一个方面，旋转限制部在能够在规定范围的画面尺寸下进行对焦调整的透镜组的旋转范围的余量以下的范围内，限制用于调整对焦位置的旋转范围。在该情况下，通过在旋转限制部中限制旋转范围，既能够维持期望的画面尺寸变更，又能够进行用于对焦的位置调整。

根据本发明的再一个方面，该投射光学系统还具有透镜姿态调整机构，该透镜姿态调整机构对构成透镜组的多个透镜中的至少1个透镜的姿态进行调整。在该情况下，能够利用透镜姿态调整机构来进行构成透镜的姿态调整。

根据本发明的再一个方面，还具有：曲面镜，其配置在透镜组的光路后级；以及镜姿态调整机构，其对该曲面镜的姿态进行调整。在该情况下，能够利用镜姿态调整机构来进行曲面镜的姿态调整。

为了达成上述目的，本发明的投影仪具有：光调制元件，其对来自光源的光进行调制而形成图像光；以及上述任意的投射光学系统，其对来自光调制元件的图像光进行投射。在该情况下，通过具有上述任意的投射光学系统，在进行近距离投射时，能够特别容易进行制造过程中的对焦位置调整之类的透镜位置调整。

附图说明

图1是示出组装了实施方式的投射光学系统的投影仪的概略结构的图。

图2是示出投射光学系统的一例的立体图。

图3是示出投射光学系统的一例的其他角度的立体图。

图4是在将投射光学系统分解后的状态下示出的立体图。

图5是示出图4中的收纳透镜的镜筒部的立体图。

图6是示出投射光学系统的一例的剖视图。

图7是投射光学系统中的从物体面到投射面的结构和光线图的一例。

图8是图7中的、从物体面到凹面反射镜的局部放大图。

图9的(A)～(C)是用于说明一个变形例的旋转限制部的概念图，(D)～(F)是用于说明另一个变形例的旋转限制部的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的投射光学系统进行详细说明。

如图1所示，组装了本发明的一个实施方式的投射光学系统的投影仪2具有：光学系统部分50，其投射图像光；以及电路装置80，其对光学系统部分50的动作进行控制。

在光学系统部分50中，光源10例如是超高压水银灯，射出包含R光、G光和B光的光。这里，光源10可以是超高压水银灯以外的放电光源，也可以是LED或激光器那样的固体光源。第1积分透镜11和第2积分透镜12具有呈阵列状排列的多个透镜元件。第1积分透镜11将来自光源10的光束分割为多个。第1积分透镜11的各透镜元件使来自光源10的光束在第2积分透镜12的透镜元件附近会聚。第2积分透镜12的透镜元件与重叠透镜14协作地将第1积分透镜11的透镜元件的像形成在液晶面板18R、18G、18B上。根据这样的结构，来自光源10的光以大致均匀的亮度对液晶面板18R、18G、18B的显示区域的整体进行照明。

偏振转换元件13将来自第2积分透镜12的光转换为规定的线偏振光。重叠透镜14经由第2积分透镜12使第1积分透镜11的各透镜元件的像在液晶面板18R、18G、18B的显示区域上重叠。

第1分色镜15使从重叠透镜14入射的R光反射，使G光和B光透过。被第1分色镜15反射的R光经过反射镜16和场透镜17R，入射到作为光调制元件的液晶面板18R。液晶面板18R根据图像信号来调制R光，从而形成R色的图像。

第2分色镜21使来自第1分色镜15的G光反射，使B光透过。被第2分色镜21反射的G光经过场透镜17G，入射到作为光调制元件的液晶面板18G。液晶面板18G根据图像信号来调制G光，从而形成G色的图像。透过第2分色镜21的B光经过中继透镜22、24、反射镜23、25和场透镜17B，入射到作为光调制元件的液晶面板18B。液晶面板18B根据图像信号来调制B光，从而形成B色的图像。

十字分色棱镜19为光合成用的棱镜，对在各液晶面板18R、18G、18B上形成的R色的图像、G色的图像和B色的图像进行合成而成为图像光，向投射光学系统40行进。

投射光学系统40是将由十字分色棱镜19形成的图像光放大投射在未图示的屏幕上的投射用变焦透镜。这里，作为一例，该投射光学系统40被设计成保证能够从规定的投射距离起以74英寸的画面尺寸的投射为基准在60～100英寸的范围内进行调整。

电路装置80具有：图像处理部81，其输入视频信号等外部图像信号；显示驱动部82，其根据图像处理部81的输出，驱动设置于光学系统部分50的液晶面板18G、18R、18B；透镜驱动部83，其使设置于投射光学系统40的驱动机构(未图示)进行动作而对投射光学系统40的状态进行调整；以及主控制部88，其统一控制这些电路部分81、82、83等的动作。

图像处理部81将所输入的外部图像信号转换为包含各色的灰度等的图像信号。另外，图像处理部81还能够对外部图像信号进行失真校正或颜色校正等各种图像处理。

显示驱动部82能够根据从图像处理部81输出的图像信号使液晶面板18G、18R、18B进行动作，能够使与该图像信号对应的图像或与对其实施图像处理施后的信号对应的图像形成在液晶面板18G、18R、18B上。

透镜驱动部83在主控制部88的控制下进行动作，使构成投射光学系统40的一部分光学要素经由致动器AC(和被致动器AC驱动的杆部LV)沿着光轴OA适当移动，由此，在投射光学系统40对屏幕的图像投射中，能够进行变更了投射距离时的对焦调整。另外，透镜驱动部83还能够通过使投射光学系统40整体在与光轴OA垂直的上下方向上移动的倾斜调整来改变投射在屏幕上的图像的纵向位置。

以下，参照图2等对实施方式的投射光学系统40的构造进行具体说明。另外，在图2等中例示的投射光学系统40为进行后述的一例(参照图7、8)的投射的结构。

如图2～图6所示，投射光学系统40除了具有由多个折射透镜和/或反射式透镜构成的光学系统部分(起到光学作用的主要部分)之外，还具有：镜筒部39，其由用于收纳透镜等各光学部件的多个圆筒型的框构造体构成；安装部38，其用于安装到投影仪2(参照图1)的主体部分；光透过性的罩部件CV，其用于保护透镜和/或反射镜；以及杆部LV，其用于使镜筒部39的一部分沿着镜筒的圆周方向进行旋转。另外，在制造过程中，杆部LV不与致动器AC(参照图1)连接，通过进行位置调整的人员的手动操作来进行旋转。

例如，如图6所示，投射光学系统40的光学系统部分由第1光学组40a和第2光学组40b构成，其中，该第1光学组40a由15片透镜L1～L15构成，该第2光学组40b由具有凹面非球面形状的反射面的1片镜MR(非球面反射镜)构成。根据以上那样的结构，例如，如图7和图8所示，投射光学系统40能够以超短焦点将形成在液晶面板18G(18R、18B)的显示区域的图像投射到未图示的屏幕上。

返回图6，镜筒部39由镜筒引导筒39a、位置调整凸轮筒39b和镜筒39c构成，其中，该镜筒引导筒39a对构成第1光学组(透镜组)40a的15片透镜L1～L15进行收纳，该位置调整凸轮筒39b用于调整收纳于镜筒引导筒39a的第1光学组(透镜组)40a的位置，该镜筒39c对构成第2光学组40b的镜MR进行收纳。

例如，如图4～图6所示，镜筒部39中的镜筒引导筒39a由多个框体等构成，该镜筒引导筒39a相对于镜筒39c进行螺纹止动固定。虽然省略了具体构造的详细说明，但镜筒引导筒39a例如由双重框构造等多个框体组合而成，并且构成为具有螺旋构造等。特别是，如图4或图5所示，在镜筒引导筒39a上设置有突起部TP，该突起部TP例如从将单个或多个透镜分别单元化而收纳在内部的多个框体朝向外表面延伸，并且这些突起部TP沿着光轴方向移动。并且，例如通过具有双重框构造或螺旋构造等，能够对所收纳的透镜(参照图6的透镜L1～L15)进行制造投射光学系统40时的后焦距的调整或用于对焦的透镜间的位置调整等。此外，在成为产品后的用于变焦的位置调整时也可以进行透镜间的距离的移动(朝向沿着光轴方向的方向的移动)。另外，作为其他构造，如图5所示，镜筒引导筒39a具有透镜姿态调整机构Pa，该透镜姿态调整机构Pa用于对离镜MR(第2光学组40b)最近的透镜L15的姿态进行调整。

如图4或图5所示，位置调整凸轮筒39b在内表面上与在镜筒引导筒39a的外表面上延伸的突起部TP对应地具有凸轮机构CA，通过使所安装的杆部LV进行旋转而能够相对于镜筒引导筒39a进行旋转。即，在与图2或图3等所示的镜筒引导筒39a组装后的状态下，位置调整凸轮筒39b随着旋转动作(图5所示的圆周方向R1)而利用凸轮机构CA使突起部TP(即收纳在镜筒引导筒39a的内部的透镜组)沿着光轴方向移动。另外，也将由凸轮机构CA和突起部TP构成的上述构造简称为凸轮。

再次对以上内容进行叙述，在镜筒部39中，通过使镜筒引导筒39a和位置调整凸轮筒39b协作，能够使构成可动透镜组的透镜在对焦调整时独立地沿着光轴移动，其中，该可动透镜组可以在对焦调整时移动。另外，关于如何移动镜筒引导筒39a的各透镜组(即各框体)，取决于如何进行对焦调整，可以采用各种方式，例如利用上述的位置调整凸轮筒39b的凸轮机构CA独立地移动的部件彼此也可以联动地移动。并且，关于在成为产品后的状态下不移动的固定透镜组，也可以在制造时进行沿着光轴方向的位置调整或与光轴方向以外的方向有关的姿态调整。

镜筒39c对镜MR(第2光学组40b)进行收纳，并且组装到镜筒引导筒39a和位置调整凸轮筒39b，该镜筒39c进行第2光学组40b相对于第1光学组40a的定位，并且形成投射光学系统40整体的外观的一部分。另外，如图6所示，镜筒39c具有用于调整镜MR(第2光学组40b)的姿态的空间或设置有弹簧部件等的镜姿态调整机构Pb。

这里，在本实施方式中，例如，如图2、3等所示，在镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b之间设置有各种机构，该各种机构限制镜筒部39在透镜的位置调整中的旋转动作。具体来说，具有：旋转限制部61，其限制旋转范围，该旋转范围用于确认在透镜的位置调整后在规定的投射距离处对焦调整范围处于适当的范围的情况；旋转固定部62，其在透镜的位置调整时将镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b的相对位置关系一直维持为以规定的状态(例如成为镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b的可动范围的大致中心的位置)固定；以及变焦调整机构70，其用于限制在用于对焦的位置调整后(成为产品的状态)进行变焦动作(例如，因变更投射距离而产生的投射尺寸的变更动作)时的对焦调整的旋转范围。其中，旋转限制部61和旋转固定部62被使用在作为制造工序中的一个工序的透镜位置调整中。另一方面，变焦调整机构70被使用在制造完成后的装置的设置时或使用时伴随着变焦的对焦调整中。在图示的例子中，这些旋转限制部61、旋转固定部62和变焦调整机构70在镜筒部39中沿着光轴方向并排配置。此外，旋转限制部61和旋转固定部62共同使用后述的棒状的辅具JG(例如棒状的销)(兼用辅具JG的功能)。即，通过更换同一辅具JG，可使用在旋转限制部61和旋转固定部62中。

首先，如图5等所示，旋转限制部61由设置于镜筒引导筒39a的第1限制部61a和设置于位置调整凸轮筒39b的第2限制部61b构成，在图2等所示的镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b组装后的状态下，第1限制部61a与第2限制部61b重合，将图4或图5所示的棒状的辅具JG插入到重合的部位而进行使用，由此，能够进行凸轮在圆周方向R1上的旋转限制。更具体地进行说明，首先，第1限制部61a由在镜筒引导筒39a的外表面沿着圆周方向R1延伸的凹部或孔部构成。这里，作为一例，第1限制部61a是设置在镜筒引导筒39a的外表面上的槽(凹部)，在圆周方向R1上，在两端Ea、Eb之间具有某种程度的宽度P1。与此相对，第2限制部61b由孔部构成，该孔部具有尺寸为恰好能够供棒状的辅具JG插入的程度的孔(贯通孔)。由此，辅具JG贯通位置调整凸轮筒39b的第2限制部61b而到达镜筒引导筒39a的第1限制部61a，辅具JG的前端能够在第1限制部61a的两端Ea、Eb之间的宽度P1下移动。当改变观察方式时，上述那样的结构的旋转限制部61将限制凸轮的旋转范围的范围限定在从一端Ea到另一端Eb之间的区域。这里，如果处于该限制范围内，则在制造时允许用于对焦的位置调整(需要进一步调整的产品被判断为偏差过大的不良产品。)。进行调整的人员通过用手触摸的方式来感受辅具JG与两端Ea、Eb的任意一方接触的情况，从而能够识别已到达可限制的范围的界限。

接着，如图5等所示，旋转固定部62由设置于镜筒引导筒39a的第1固定部62a和设置于位置调整凸轮筒39b的第2固定部62b构成，在图2等所示的镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b组装后的状态下，第1固定部62a与第2固定部62b重合，将棒状的辅具JG插入到重合的部位而进行使用，由此，能够在圆周方向R1上进行镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b之间的凸轮的旋转固定。更具体地进行说明，首先，第1固定部62a由在镜筒引导筒39a的外表面上尺寸为恰好能够供棒状的辅具JG插入的程度的凹部或孔部构成。与此相对，第2固定部62b由孔部构成，该孔部具有尺寸为与第1固定部62a相同的程度的孔(贯通孔)。由此，在辅具JG插入到旋转固定部62的状态下，镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b始终为一体的状态。换言之，旋转固定部62维持着将两者的相对位置关系固定的状态。在进行制造工序中的透镜的位置调整时，通过预先将辅具JG插入到旋转固定部62中，能够在规定的状态下固定维持透镜的配置。这里，作为上述的旋转限制部61的对焦的位置调整的前级，利用旋转固定部62来维持第1光学组40a处于对焦调整的旋转范围的大致中心的规定状态。

最后，如图5等所示，变焦调整机构70由设置于镜筒引导筒39a的变焦用引导槽70a和设置于位置调整凸轮筒39b的止挡件70b构成，在图2等所示的镜筒引导筒39a与位置调整凸轮筒39b组装后的状态下，变焦用引导槽70a与止挡件70b重合，止挡件70b能够在变焦用引导槽70a的两端Ta、Tb之间的宽度P2下移动。

这里，关于变焦调整机构70中的止挡件70b在变焦用引导槽70a中的移动范围(即，两端Ta、Tb之间的宽度P2)，考虑到投射光学系统40中的制造误差，设置有所需的性能(例如能够在60～100英寸的投射图像范围内进行对焦调整的功能)以上的某种程度的余量。如果在上述的旋转限制部61的限制的旋转范围(即，两端Ea、Eb之间的宽度P1)内对焦，则维持上述所需的性能(变焦功能)。另一方面，在无法在上述范围内对焦的情况下，该投射光学系统40被视为无法调整的不良产品。即，旋转限制部61在能够变更上述画面尺寸的旋转范围的余量以下的范围内，限制用于调整对焦位置的旋转范围。

通常，在从近距离以大视场角进行投射(近距离投射)的投射光学系统中(例如参照图7)，因机构的制约而容易使构成投射光学系统的透镜间的距离变窄，透镜的移动受限制。另一方面，构成光学系统的透镜使用非球面透镜或镜，构成要素的数量也存在变多的趋势。因此，在投射光学系统的制造中，容易产生精度的偏差即制造误差。因此，例如，为了制造工序中的对焦的调整而每次进行透镜的位置调整是重要的，但因上述机构的制约而未必能够容易且可靠地进行调整。此外，还可能要求在制造之后例如为了变焦功能而允许某种程度的透镜的移动，对透镜的位置调整要求得更加严格。

以上，在本实施方式的投射光学系统40中，通过使旋转限制部61具有上述那样的结构，限制了镜筒引导筒39a和位置调整凸轮筒39b中的凸轮的旋转范围，从而能够在制造工序中简单且可靠地了解维持作为产品而要求的投射光学系统40的性能(例如变焦功能)。

以下，说明具有上述结构的投射光学系统40的制造工序中的、使用了旋转限制部61等的用于对焦的位置调整工序相关的各工序的一例进行说明。

首先，在将辅具JG插入到旋转固定部62侧的标准设计的状态下组装投射光学系统40。在该状态下，例如将用于透镜的位置调整的临时的液晶面板(省略图示)安装在安装部38侧而进行标准距离下的投射，形成标准状态的图像(74英寸)。一边确认该投射状态，一边先进行光学系统的各部分的姿态调整。即，进行镜筒引导筒39a中的后焦距的调整等各种姿态调整。此时，例如在镜筒引导筒39a中，也可以利用透镜姿态调整机构Pa对第1光学组40a中的离镜MR最近的透镜L15的姿态进行调整。具体来说，透镜姿态调整机构Pa具有能够供辅具在水平方向(x方向)上插入的第1孔部HLa(参照图5)和能够供辅具在垂直方向(y方向)上插入的第2孔部HLb(参照图5)，并且具有分别对应地设置于相反侧的弹簧部件等弹性部件(省略图示)，能够进行与光轴方向垂直的xy面内的姿态的调整。

在进行了镜筒引导筒39a中的上述姿态调整之后，进行使用了旋转限制部61的用于对焦的位置调整。具体来说，首先，将插入到旋转固定部62侧的辅具JG更换到旋转限制部61侧。由此，如已述那样，在旋转限制部61所产生的限制的范围内通过镜筒引导筒39a和位置调整凸轮筒39b中的凸轮的旋转来进行用于对焦的位置调整(微调整)。在该情况下，位置调整凸轮筒39b在旋转限制部61的限制下作为调整对焦位置的对焦位置调整凸轮筒来发挥功能。虽然在设计理论上，标准设计的状态是最好的，在上述透镜的位置调整后应该不需要该微调整，但如已述那样，特别是在接近投射的光学系统的情况下，实际的透镜形状或组装状态等经常因制造误差而偏离设计理论值。因此，需要通过作为对焦位置调整凸轮筒的位置调整凸轮筒39b来进行调整(微调整)。如果能够利用这里的调整在旋转限制部61的限制的旋转范围内调整为用于对焦的最佳位置，则当调整为该位置时，对镜筒引导筒39a和位置调整凸轮筒39b进行标记。由此，能够防止在此调整后的状态的位置关系在之后的各种制造工序中无法得知。例如，在用于对焦的位置调整后，在经过各种检查的工序之后，对构成投影仪2的液晶面板18G等(参照图1)进行位置调整并进行安装，在该情况下，考虑利用上述标记。另外，当判断为无法在上述的旋转限制部61的限制的旋转范围内进行用于对焦的位置调整的情况下，被处理为无法调整的不良产品。

除上文之外，例如作为最终前的工序，也可以在镜筒39c中利用镜姿态调整机构Pb来调整镜MR(第2光学组40b)的姿态。具体来说，利用作为镜姿态调整机构Pb而设置的镜筒39c内的空间或弹簧部件等改变镜MR的姿态，从而能够进行梯形校正等。

如以上那样，在本实施方式的投射光学系统40中设置有旋转限制部61，该旋转限制部61在通过镜筒引导筒39a和位置调整凸轮筒39b中的凸轮的旋转动作进行制造工序时的对焦位置调整(透镜间的位置调整)时能够限制凸轮的旋转范围。由此，特别是在应用于进行近距离投射的投影仪中时，即使是处于制造过程中的对焦位置调整这样的限制变得严格的趋势中的透镜位置调整，也能够容易且可靠地进行。

另外，在上文中，在制造过程中，例如在调整时预先将光硬化性树脂涂布在调整后固定的光学系统(透镜和镜)上，在调整后(固定位置确定之后)通过照射UV光而进行定位固定。

以下，参照图6～图8对上述实施方式的投射光学系统40的光学系的结构例进行具体地说明。

投射光学系统40从缩小侧起依次由构成第1光学组40a的第1-1透镜组41和第1-2透镜组42以及第2光学组40b构成。此外，如图8所示，第1-1透镜组41由比开口光圈ST靠缩小侧的透镜组E1(透镜L1～L7)和比开口光圈ST靠放大侧的透镜组E2(透镜L8、L9)构成。透镜L6是玻璃制的非球面形状的透镜，其他透镜是玻璃制的球面形状的透镜。另外，作为正透镜的透镜L2和作为负透镜的透镜L3是接合透镜，并且，透镜L4和透镜L5是接合透镜。

第1-2透镜组42从缩小侧起依次具有正的第1可动透镜组F1、第2可动透镜组F2以及第3可动透镜组F3这3个透镜组，其中，该第1可动透镜组F1由3片透镜(透镜L10～L12)构成，该第2可动透镜组F2由两片透镜(透镜L13、L14)构成，该第3可动透镜组F3由1片负透镜(透镜L15)构成。这些透镜组F1～F3分别收纳在构成镜筒部39的多个框体中。在进行对焦时利用杆部LV使每个该框体互相独立地在光轴方向(沿着光轴OA的方向A1)上移动。另外，透镜L15是对具有负的屈光力的两面施加了非球面的树脂透镜(非球面透镜)。变成将圆形的非球面透镜中的不使光线通过的部分切断后的各种形状。并且，构成第2可动透镜组F2的透镜L13、L14是粘合玻璃透镜。透镜L13、L14形成为透镜的上部被切断的形状，从而不会遮挡从由反射式透镜构成的第2光学组40b向屏幕射出的光。也就是说，透镜L13～L15形成为从与光轴OA呈轴对称的圆形的状态将上部侧(投射图像光的侧)的一部分切除后的形状。

如已述的那样，第2光学组40b由具有凹面非球面形状的1片镜MR构成，镜MR使从第1光学组40a射出的图像光朝向屏幕反射。

本发明并不限于上述的实施方式或实施例，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施。

在上文中，关于旋转限制部61，作为一例，设置于镜筒引导筒39a的第1限制部61a具有某种程度的宽度的凹部，另一方面，第2限制部61b具有尺寸能够供辅具插入的程度的孔(贯通孔)，但并不限于此，能够应用各种变形方式。具体来说，例如也可以如在图9的(A)～9的(C)中作为一个变形例示出的那样，在镜筒部139中，设置于镜筒引导筒139a的第1限制部161a具有尺寸能够供辅具插入的程度的凹部，设置于位置调整凸轮筒139b的第2限制部161b具有确定能够调整的范围的某种程度的宽度P1的孔(贯通孔)。并且，例如也可以如在图9的(D)～9的(F)中作为另一个变形例示出的那样，在镜筒部239中，设置于镜筒引导筒239a的第1限制部261a由尺寸能够供辅具插入的程度的凹部构成，设置于位置调整凸轮筒239b的第2限制部261b由确定能够调整的范围的某种程度的宽度P1的缺口部构成。

并且，在上文中，投射光学系统40由15片透镜和1片凹面非球面形状的镜构成，但这只是一例，透镜的片数或镜的片数并不限于此，可以采用各种片数。

并且，例如在上述实施例中，可以在构成各透镜组的透镜的前后或之间追加1个以上的实际上不具有屈光力的透镜。

并且，在上文中投射光学系统40具有致动器AC，透镜驱动部83构成为借助致动器AC使杆部LV移动而进行对焦调整，但也可以构成为通过手动来移动杆部LV。

并且，在上文中透镜驱动部83构成为使投射光学系统40整体在与光轴OA垂直的上下方向上移动，但也可以构成为通过手动来进行移动或构成为不具有移动机构。

并且，也可以通过投射光学系统40对由数字微镜器件等各种光调制元件形成的图像光进行放大投射。

标号说明

A1：方向；AC：致动器；CA：凸轮机构；CV：罩部件；E1：第1透镜组；E2：第2透镜组；Ea、Eb：端；F1-F3：可动透镜组；HLa、HLb：孔部；JG：辅具；L1-L15：透镜；LV：杆部；MR：镜；OA：光轴；P1、P2：宽度；Pa：透镜姿态调整机构；Pb：镜姿态调整机构；R1：圆周方向；TP：突起部；Ta、Tb：端；2：投影仪；10：光源；11、12：积分透镜；13：偏振转换元件；14：重叠透镜；15：分色镜；16：反射镜；17G、17R、17B：场透镜；18G、18R、18B：液晶面板(光调制元件)；19：十字分色棱镜；21：分色镜；22：中继透镜；23：反射镜；38：安装部；39：镜筒部；39a：镜筒引导筒；39b：位置调整凸轮筒(对焦位置调整凸轮筒)；39c：镜筒；40：投射光学系统；40a：第1光学组；40b：第2光学组；41：透镜组；42：透镜组；50：光学系统部分；61：旋转限制部；61a：第1限制部(凹部或孔部)；61b：第2限制部(孔部)；62：旋转固定部；62a：第1固定部；62b：第2固定部；70：变焦调整机构；70a：变焦用引导槽；70b：止挡件；80：电路装置；81：图像处理部；82：显示驱动部；83：透镜驱动部；88：主控制部；139：镜筒部；139a：镜筒引导筒；139b：位置调整凸轮筒；161a：第1限制部；161b：第2限制部；239：镜筒部；239a：镜筒引导筒；239b：位置调整凸轮筒；261a：第1限制部；261b：第2限制部(缺口部)。

Claims (7)

1.一种投射光学系统，其具有：

镜筒引导筒，其收纳透镜组；

位置调整凸轮筒，其用于进行收纳于所述镜筒引导筒的透镜组的位置调整；

旋转限制部，其能够限制所述镜筒引导筒和所述位置调整凸轮筒中的凸轮的旋转范围；以及

旋转固定部，其能够固定所述镜筒引导筒与所述位置调整凸轮筒之间的基于凸轮的相对位置关系，

所述旋转限制部和所述旋转固定部并排配置，通过更换同一辅具能够分别实现旋转限制或旋转固定。

2.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

所述旋转限制部具有：第1限制部，其形成设置于所述镜筒引导筒的凹部或孔部；以及第2限制部，其形成设置于所述位置调整凸轮筒的孔部或缺口部，所述第1限制部和所述第2限制部中的一方沿着所述镜筒引导筒的圆周方向延伸。

3.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

所述位置调整凸轮筒在所述旋转限制部的限制下调整对焦位置。

4.根据权利要求3所述的投射光学系统，其中，

所述旋转限制部在能够在规定范围的画面尺寸下进行对焦调整的所述透镜组的旋转范围的余量以下的范围内，限制用于调整对焦位置的旋转范围。

5.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

该投射光学系统还具有透镜姿态调整机构，该透镜姿态调整机构对构成所述透镜组的多个透镜中的至少1个透镜的姿态进行调整。

6.根据权利要求1所述的投射光学系统，其中，

该投射光学系统还具有：曲面镜，其配置在所述透镜组的光路后级；以及镜姿态调整机构，其对该曲面镜的姿态进行调整。

7.一种投影仪，其具有：

光调制元件，其对来自光源的光进行调制而形成图像光；以及

权利要求1～6中的任意一项所述的投射光学系统，其对来自所述光调制元件的图像光进行投射。

Images