JP2019045708A5

JP2019045708A5 -

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Publication number: JP2019045708A5
Application number: JP2017169219A
Authority: JP
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2037-09-04

Description

また、投写光学系３Ｂを構成する各レンズＬ１〜Ｌ１８のレンズデータは図９に示すとおりである。図９において、厚み・間隔の欄のＯＢＪは、第１レンズＬ１からスクリーンＳまでの軸上面間距離（ｍ）を表す。厚み・間隔の欄の間隔Ａは、温度変化に起因して発生した収差を補正した場合に変化する値である。間隔Ａは補正レンズ群ＬＧ１１と固定レンズ群ＬＧ１２との間の軸上面間距離（ｍｍ）である。厚み・間隔の欄の間隔Ｂ、間隔Ｃ、間隔Ｄ、間隔Ｅ、間隔Ｆ、は、各レンズＬ１〜Ｌ１８がワイド位置に配置された場合と、各レンズＬ１〜Ｌ１８がテレ位置に配置された場合とで変化する値である。間隔Ｂ、間隔Ｃ、間隔Ｄ、間隔Ｅ、間隔Ｆ、は、隣り合うレンズ群の軸上面間距離（ｍｍ）である。ｎｄは各レンズＬ１〜Ｌ１８の屈折率である。νｄは各レンズＬ１〜Ｌ１８のアッベ数である。

なお、非球面とされている第２レンズＬ２の両面（第３面および第４面）の非球面係数は、以下のとおりである。
第３面第４面
曲率半径８４．３５０５７．２７５
コーニック定数（Ｋ） −１．００２ −０．３３５
４次の係数（Ａ）６．１７５９５Ｅ−０７２．３２６００Ｅ−０７
６次の係数（Ｂ） −６．９３１５４Ｅ−１１ −２．３９９３５Ｅ−１０
８次の係数（Ｃ） −１．５４０６８Ｅ−１４１．４６１７２Ｅ−１３
１０次の係数（Ｄ） −１．６４５２５Ｅ−１８ −２．１８６０８Ｅ−１６
１２次の係数（Ｅ）８．９８９１３Ｅ−２２１．０１３９６Ｅ−１９
１４次の係数（Ｆ） −６．４３３６５Ｅ−２５ −２．５０３２２Ｅ−２３
１６次の係数（Ｇ）７．００６１８Ｅ−２９２．６５９３８Ｅ−２７

具体的に、本例では、Ｐ＝０．０１０ｍｍである。ワイド位置において、ＦＮＯ＝２．４０である。テレ位置において、ＦＮＯ＝２．６２である。また、ワイド位置において、ΔＢＦ＝−０．０００５である。テレ位置において、ΔＢＦ＝−０．０００５である。従って、投写光学系３Ｂは、以下のとおり、条件式（１）を満足する。
（ワイド位置）｜−０．０００５｜＜０．０１０×２．４０×√２＝０．０３４
（テレ位置）｜−０．０００５｜＜０．０１０×２．６２×√２＝０．０３７

次に、本例は、固定レンズ群ＬＧ１２の最もスクリーンＳの側に位置する第３レンズＬ３は、負レンズであり、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ２としたときに、次の条件式（３）を満足する。
０．１＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．９・・・（３）

具体的に、本例では、ｆ１＝−５６８．７３３であり、ｆ２＝−１０２．６７０である。よって、投写光学系３Ｂは、以下のとおり、本例は条件式（３）を満足する。
０．１＜｜−１０２．６７０／−５６８．７３３｜＝０．２＜０．９

ここで、条件式（３）の上限および下限を超える場合には、補正レンズ群ＬＧ１１を移動させて温度変化に起因して発生した非点収差を補正したときに、歪曲収差が大きくなる場合がある。これに対して、負レンズである第３レンズＬ３の焦点距離ｆ２と、補正レンズ群ＬＧ１１の焦点距離ｆ１との関係が条件式（３）を満たせば、歪曲収差が大きくなることを抑制できる。また、条件式（３）を満たせば、像面湾曲の増大を抑制できる。

Claims

画像表示素子に表示された画像を拡大して投写する投写光学系において、
投写倍率を変化させる際に光軸方向に移動する移動レンズ群と、
前記移動レンズ群の拡大側に配置され、前記投写倍率を変化させる際に前記光軸方向に移動しない倍率変化時固定レンズ群と、
を備え、
前記倍率変化時固定レンズ群は、
１以上のレンズからなり、前記光軸方向への移動により温度変化に応じて発生する収差の変動を補正する補正レンズ群と、
前記補正レンズ群の縮小側に配置され、前記光軸方向に移動しない固定レンズ群と、
を有し、
前記画像表示素子の画素ピッチをＰ、レンズ全系のＦナンバーをＦＮＯ、レンズ全系の焦点距離をｆ、前記補正レンズ群の焦点距離をｆ１、温度が２０℃変動した時に変動した収差を補正する移動量だけ前記補正レンズ群を移動させたときのバックフォーカスの移動量をΔＢＦ２０としたときに、次の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする投写光学系。
｜ΔＢＦ２０｜＜Ｐ×ＦＮＯ×√２・・・（１）
１．５＜｜ｆ１／ｆ｜・・・（２）
請求項１に記載の投写光学系であって、
前記固定レンズ群のうち最も前記拡大側に位置するレンズは、負レンズであり、
前記負レンズの焦点距離をｆ２としたときに、次の条件式（３）を満足することを特徴とする投写光学系。
０．１＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．９・・・（３）
請求項１または２に記載の投写光学系であって、
前記補正レンズ群が１つの補正レンズからなる場合、前記補正レンズの屈折率をｎｄ１、アッベ数をνｄ１としたときに、次の条件式（４）、（５）を満足し、
前記補正レンズ群が複数の補正レンズからなる場合、前記複数の補正レンズのうち最も前記縮小側に位置するレンズの屈折率をｎｄ１、アッベ数をνｄ１としたときに、次の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする投写光学系。
１．４５＜ｎｄ１＜１．６０・・・（４）
５０＜ νｄ１＜８５・・・（５）
請求項１から３のいずれか一項に記載の投写光学系であって、
レンズ全系を保持する鏡筒と、
前記鏡筒の内部の温度を検出する温度センサーと、
前記補正レンズ群を前記光軸方向に移動させる移動機構と、
前記温度センサーからの出力に基づいて前記移動機構を駆動する補正制御部と、
を備えることを特徴とする投写光学系。
請求項１から４のいずれか一項に記載の投写光学系と、
所定の画素ピッチを有し、前記投写光学系のバックフォーカスの位置に配置された画像表示素子と、
を備えることを特徴とする投写型画像表示装置。
請求項５に記載の投写型画像表示装置であって、
投写する光の光束が２０ｋｌｍ以上であることを特徴とする投写型画像表示装置。