JP2009080462A - 投射光学系及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】屈折力を有する複数の光学素子を含むと共に物体に共役な像を被投射面に投射する投射光学系は、光束の光路を偏向させると共に光路が偏向された光束が該複数の光学素子の間を通過するように設けられた且つ屈折力を有さない偏向素子を含むと共に、該被投射面の中心における該被投射面の法線は、該複数の光学素子又は該複数の光学素子間を通らない。画像を生成させる画像生成デバイス及び該画像生成デバイスによって生成させられた画像を被表示面に投射すると共に表示する画像投射表示デバイスを含む、画像表示装置において、該画像投射表示デバイスは、上記の投射光学系を含む。
【選択図】図2
Description
図2は、本発明の実施形態に係る実施例1の投射光学装置の構成を説明する図である。図3は、本発明の実施形態に係る実施例1の投射光学装置の効果を説明する図である。図3(a)は、本発明の実施形態に係る実施例1の投射光学装置を示す図であり、図3(b)は、従来の投射光学装置の例を示す図である。
図4は、本発明の実施形態に係る実施例2の投射光学装置の構成を説明する図である。
図5は、本発明の実施形態に係る実施例3の投射光学装置の構成を説明する図である。図5における投射光学装置500において、第一光学系501、第二光学系502、偏向素子503、物体504、投射画像505、投射光束507は、図2及び図4に示すような第一光学系201,401、第二光学系202,402、(光路)偏向素子203,403、物体404、投射画像205,405、投射光束207,407と同様のものである。ただし、本発明の実施例3においては、本発明の実施例1及び2における偏向素子の角度を可動としたことを特徴とする。このような構成を採用することで、図5に示すように、投射画像の位置調整が可能となる。すなわち、図5においては、偏向素子の傾きを変化させて投射画像を移動させている。この投射画像の位置調整が可能となる効果は、従来技術ではなし得る事ができないものである。
図6は、本発明の実施形態に係る実施例4の表示装置の構成を説明する図である。図6(a)は、実施例4の表示装置の側面図であり、図6(b)は、実施例4の表示装置の上面図である。
図7は、本発明の実施形態に係る実施例5の投射光学装置の構成を説明する図である。図7に示すように、本発明の実施例5の投射光学装置700は、本発明の実施例1〜3の投射光学装置と同様に、屈折光学系のような第一光学系701、凹面ミラーのような第二光学系702、及び、反射ミラーのような偏向素子703を含み、物体面704から射出された光束の光路を偏向素子703によって偏向させると共に、偏向素子703によって偏向させられた投射光束706を、投射位置におけるスクリーン面705へ投射する。
図8は、本発明の実施形態に係る実施例6の投射光学装置の構成を説明する図である。図8(a)は、光束を投射する時(投射時)の実施例6の投射光学装置を示す図であり、図8(b)は、光束を投射しない時(非投射時)の偏向素子が可動な実施例6の投射光学装置を示す図であり、図8(c)は、光束を投射しない時(非投射時)の凹面ミラーが可動な実施例6の投射光学装置を示す図である。より詳しくは、図8(b)は、図8(a)に示す偏向素子が可動であり、偏向素子を第一光学系側に移動させた状態を示す図であり、図8(c)は、図8(a)に示す凹面ミラーが可動であり、凹面ミラーを第一光学系側に移動させた状態を示す図である。
101,201,401,501,605,801 第一光学系
2011 第一のレンズ群又はレンズ
2012 第二のレンズ群又はレンズ
2013 第三のレンズ群又はレンズ
102,202,402,502,606,802 第二光学系
103,404,504 物体
104 最終のパワーを有する面
105,204 (光路)偏向素子がない場合の投射画像
106,206,406,610 結像光束
107,207,407,507,611 投射光束
203,403,503,607,803 (光路)偏向素子
205,405,505,609 投射画像
208,410 投射画像の中心
209,4101 法線
210 投射装置の第一の端部
2101 投射装置の第二の端部
211 投射位置の最外端
220,420 観察者
221,421 視野
408 筐体
409,612 交差部
411 投射画像の下端
4111 投射画像の下端の高さ
412 投射装置の上端
4121 投射装置の上端の高さ
600 表示装置
601 ライトバルブ(パネル)
602 光源
603 照明光学系
603a 第一フライアイレンズ
603b 第二フライアイレンズ
603c メインコンデンサレンズ
603d サブコンデンサレンズ
603e 偏光変換素子
603f 折り曲げミラー
604 光路分離素子
608 中間像
704,804 物体面
805 回転軸
Claims (13)
- 屈折力を有する複数の光学素子を含むと共に物体に共役な像を被投射面に投射する投射光学系において、
光束の光路を偏向させると共に光路が偏向された光束が該複数の光学素子の間を通過するように設けられた且つ屈折力を有さない偏向素子を含むと共に、
該被投射面の中心における該被投射面の法線は、該複数の光学素子又は該複数の光学素子間を通らないことを特徴とする、投射光学系。 - 前記偏向素子は、前記光路が偏向された光束が、前記複数の光学素子を通過する光束と重なりを有するように、設けられることを特徴とする、請求項1に記載の投射光学系。
- 前記複数の光学素子は、正の屈折力を有すると共に前記物体に共役な中間像を形成する第一の光学系及び少なくとも一つの光学素子を含むと共に該中間像に共役な像を形成する第二の光学系を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の投射光学系。
- 前記少なくとも一つの光学素子は、正の屈折力を有する反射光学素子を含むことを特徴とする、請求項3に記載の投射光学系。
- 前記反射光学素子は、前記少なくとも一つの光学素子における前記中間像に共役な像の最も近くに設けられた光学素子であることを特徴とする請求項4に記載の投射光学系。
- 前記偏向素子は、前記光路が偏向された光束が、前記第一の光学系と前記反射光学素子との間を通過するように、設けられることを特徴とする請求項4又は5に記載の投射光学系。
- 前記偏向素子の配置を調整する手段をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の投射光学系。
- 前記偏向素子の配置を調整する手段は、前記偏向素子を移動させる手段を含むことを特徴とする請求項7に記載の投射光学系。
- 前記少なくとも一つの光学素子の配置を調整する手段をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の投射光学系。
- 前記少なくとも一つの光学素子の配置を調整する手段は、前記少なくとも一つの光学素子を移動させる手段であることを特徴とする請求項9に記載の投射光学系。
- 前記物体に共役な像を前記複数の光学素子よりも下方の被投射面に投射する投射光学系であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の投射光学系。
- 画像を生成させる画像生成デバイス及び該画像生成デバイスによって生成させられた画像を被表示面に投射すると共に表示する画像投射表示デバイスを含む、画像表示装置において、
該画像投射表示デバイスは、請求項1乃至11のいずれかに記載の投射光学系を含むことを特徴とする、画像表示装置。 - 前面投射型の画像表示装置であることを特徴とする請求項12に記載の画像表示装置。
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