JP5217146B2 - 光学ユニット - Google Patents
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- 映像表示素子の光学像を拡大して投写面に斜め投写して画像表示する投写型表示装置の光学ユニットであって、
映像表示素子と、
回転対称な面形状を持つ複数個のレンズを有する前方レンズ群と、
前記前方レンズ群の後方に配置され、光を発散させ、回転対称な面形状である屈折レンズと、回転非対称な自由曲面形状を持つ2枚の自由曲面レンズを有する後方レンズ群と、
前記後方レンズ群の後方に配置され、反射方向に対して、少なくとも一部が凸形状、且つ回転非対称な自由曲面形状を持つ反射ミラーと、
前記前方レンズ群を搭載する第1の搭載台と、
前記後方レンズ群を搭載する第2の搭載台とを有し、
前記投写面までの投写距離に応じて前記第2の搭載台は光軸方向に移動してフォーカス調整することを特徴とする光学ユニット。 - 映像表示素子の光学像を拡大して投写面に斜め投写して画像表示する投写型表示装置の光学ユニットであって、
映像表示素子と、
回転対称な面形状を持つ複数個のレンズを有する前方レンズ群と、
前記前方レンズ群の後方に配置され、光を発散させ、回転対称な面形状である屈折レンズと、回転非対称な自由曲面形状を持つ2枚の自由曲面レンズを有する後方レンズ群と、
前記後方レンズ群の後方に配置され、反射方向に対して、少なくとも一部が凸形状、且つ回転非対称な自由曲面形状を持つ反射ミラーと、
前記屈折レンズを搭載する第3の搭載台と、
前記複数個の自由曲面レンズを搭載する第4の搭載台とを有し、
前記投写面までの投写距離に応じて前記第3の搭載台と前記第4の搭載台は、各々光軸方向に移動してフォーカス調整することを特徴とする光学ユニット。 - 映像表示素子の光学像を拡大して投写面に斜め投写して画像表示する投写型表示装置の光学ユニットであって、
映像表示素子と、
回転対称な面形状を持つ複数個のレンズを有する前方レンズ群と、
前記前方レンズ群の後方に配置され、光を発散させ、回転対称な面形状である屈折レンズと、回転非対称な自由曲面形状を持つ複数個の自由曲面レンズを有する後方レンズ群と、
前記後方レンズ群の後方に配置され、反射方向に対して、少なくとも一部が凸形状、且つ回転非対称な自由曲面形状を持つ反射ミラーとを有し、
前記映像表示素子は、前記前方レンズ群と後方レンズ群の光軸と共軸光学系を形成し、前記映像表示素子の表示画面中央の法線ベクトルを、前記前方レンズ群と後方レンズ群の光軸に対して前記投写面が傾斜する方向と反対方向に傾けることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の光学ユニットであって、
前記複数個の自由曲面レンズの内、前記反射ミラー側に配置された自由曲面レンズの曲率は、前記反射ミラーから投写される投写面まで光路長が長い部分に入射する光が通過する部分の曲率よりも、前記投写面まで光路長が短い部分に入射する光が通過する部分の曲率は大であることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の光学ユニットにおいて、
前記反射ミラーの曲率は、前記投写面まで光路長が長い部分に入射する光を反射する部分の曲率よりも、前記投写面まで光路長が短い部分に入射する光を反射する部分の曲率は大であることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の光学ユニットにおいて、
前記反射ミラーは、前記投写面まで光路長が短い部分に入射する光を反射する部分は、その反射方向に対して、凸形状、且つ前記投写面まで光路長が長い部分に入射する光を反射する部分は、その反射方向に対して、凹形状であることを特徴とする光学ユニット。
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