JP6593844B2 - 投射光学系およびプロジェクタ - Google Patents
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Description
40<|rm×fa|<80 ・・・(1)
5.8<|rm/fa|<7.9・・・(2)
ただし合成焦点距離faおよび曲率半径rmの単位はmmである。条件(1)に示すように、第1の反射面のパワーと投射光学系のパワーとが十分に大きく、投射光学系のパワーに占める第1の反射面のパワーが条件(2)に示す範囲であることが、コンパクトで、かつスローレシオの小さな投射光学系を提供するのに適している。条件(1)の下限は45.5であってもよく、また、上限は60.0であってもよく、49.0であってもよい。また、条件(2)の下限は6.25であってもよく、上限は6.65であってもよい。
15.0<|rm|<21.5・・・(3)
8<f2/fa<20・・・(4)
ただし合成焦点距離faおよび合成焦点距離f2の単位はmmである。条件(4)の下限は10.0であってもよく、13.0であってもよい。また、上限は18.0であってもよく、15.0であってもよい。
0.62<Le/La<0.72・・・(5)
0.17<TR<0.19・・・(6)
なおスローレシオTRは、第1の反射面からスクリーンまでの距離Lmと、第1の像面の長辺方向(一般的には横方向)をスクリーンに投影した際のサイズLnとの比であり以下の式で定義される。
TR=Lm/Ln・・・(6−1)
0.26<Lf/La<0.38・・・(7)
10<|fm/fa|<30・・・(8)
ただし、焦点距離fmおよび合成焦点距離faの単位はmmである。
Di2<Di1<Di3・・・(9)
fr<fm<ff・・・(10)
X=(1/Ri)Y2/[1+{1−(1+K)(1/Ri)2Y2}1/2]
+AY3+BY4+CY6+DY8+EY10
Di1=Pos3−Pos2(面s10)=0.26mm
Di2=Di1+(Pos3−Pos2(面s14))=0.05mm
Di3=Di1+Di2+(Pos3−Pos2(面s16))=0.37mm
・・・(11)
倍率:136.0
全体の合成焦点距離(fa):2.70mm
F値:2.5
最大画角(半画角):77.66度
イメージサークル(第1の像面、直径):24.05mm
第1の反射面M1の曲率半径(|rm|、条件(3)):17.25mm
第2のレンズ群の合成焦点距離(f2):37.55mm
中間レンズL9の焦点距離(fm):42.00mm
第1のフォーカシング群LF1の焦点距離(ff):222.06
第3のフォーカシング群LF3の焦点距離(fr):22.92
全長(La):195.2mm
第1の光学系の有効長(Le):134.3mm
第1の光学系から第1の反射面までの距離(Lf):60.94mm
第1の反射面からスクリーンまでの距離(Lm):380.00mm
スクリーンに投影した際の横方向の長さ(Ln):2077mm
条件(1)(|rm×fa|):46.6
条件(2)(|rm/fa|):6.39
条件(4)(f2/fa):13.9
条件(5)(Le/La):0.69
条件(6)(TR):0.183
条件(7)(Lf/La):0.31
条件(8)(|fm/fa|):15.6
倍率:137.4
全体の合成焦点距離(fa):2.70mm
F値:2.5
最大画角(半画角):77.75度
イメージサークル(第1の像面、直径):24.05mm
第1の反射面M1の曲率半径(|rm|、条件(3)):15.8mm
第2のレンズ群の合成焦点距離(f2):47.29mm
中間レンズL9の焦点距離(fm):58.53mm
第1のフォーカシング群LF1の焦点距離(ff):111.12
第3のフォーカシング群LF3の焦点距離(fr):22.25
全長(La):195.4mm
第1の光学系の有効長(Le):134.4mm
第1の光学系から第1の反射面までの距離(Lf):60.94mm
第1の反射面からスクリーンまでの距離(Lm):380.00mm
スクリーンに投影した際の横方向の長さ(Ln):2077mm
移動距離Di1:0.24mm
移動距離Di2:0.08mm
移動距離Di3:0.39mm
条件(1)(|rm×fa|):42.7
条件(2)(|rm/fa|):5.85
条件(4)(f2/fa):17.5
条件(5)(Le/La):0.69
条件(6)(TR):0.183
条件(7)(Lf/La):0.31
条件(8)(|fm/fa|):21.68
第1のレンズシステムLS1の最大有効径:18.10mm(L13の面S23)
第2のレンズ群G2の最大有効径:25.10mm(L10の面S17)
倍率:136.8
全体の合成焦点距離(fa):2.70mm
F値:2.5
最大画角(半画角):77.73度
イメージサークル(第1の像面、直径):24.05mm
第1の反射面M1の曲率半径(|rm|、条件(3)):21.2mm
第2のレンズ群の合成焦点距離(f2):27.45mm
中間レンズL9の焦点距離(fm):44.11mm
第1のフォーカシング群LF1の焦点距離(ff):273.73
第3のフォーカシング群LF3の焦点距離(fr):22.70
全長(La):195.3mm
第1の光学系の有効長(Le):134.4mm
第1の光学系から第1の反射面までの距離(Lf):60.94mm
第1の反射面からスクリーンまでの距離(Lm):380.00mm
スクリーンに投影した際の横方向の長さ(Ln):2077mm
移動距離Di1:0.44mm
移動距離Di2:−0.03mm
移動距離Di3:0.56mm
条件(1)(|rm×fa|):57.2
条件(2)(|rm/fa|):7.85
条件(4)(f2/fa):10.2
条件(5)(Le/La):0.69
条件(6)(TR):0.183
条件(7)(Lf/La):0.31
第1のレンズシステムLS1の最大有効径:15.50mm(L13の面S23)
第2のレンズ群G2の最大有効径:24.20mm(L10の面S17)
11 第1の光学系、 12 第2の光学系
LS1 第1のレンズシステム
Claims (13)
- 縮小側の第1の像面から拡大側の第2の像面へ投射する投射光学系であって、
複数のレンズを含む第1の光学系であって、縮小側から入射した光により当該第1の光学系の内部の光軸の第1の側に結像される第1の中間像を当該第1の光学系よりも拡大側の前記光軸の第2の側に第2の中間像として結像する第1の光学系と、
前記第2の中間像よりも拡大側に位置する正のパワーの第1の反射面を含む第2の光学系とから構成され、
前記第1の光学系は、最も拡大側に、縮小側から順番に配置された第1の接合レンズと、両凸の第1の正レンズとから構成された第1のレンズシステムを含み、
当該投射光学系の合成焦点距離faと、前記第1の反射面の曲率半径rmとが以下の条件を満たす、投射光学系。
40<|rm×fa|<80
5.8<|rm/fa|<7.9
ただし合成焦点距離faおよび曲率半径rmの単位はmmである。 - 請求項1において、
前記第1の接合レンズは負の屈折力を備えている、投射光学系。 - 請求項1または2において、
前記第1の接合レンズの拡大側の面は、拡大側に凹の面である、投射光学系。 - 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記第1の反射面の曲率半径が以下の条件を満たす、投射光学系。
15.0<|rm|<21.5
ただし曲率半径rmの単位はmmである。 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記第1の光学系は、前記第1の中間像が跨ぐように形成される中間レンズと、
前記中間レンズを含め、前記中間レンズの縮小側に配置された第1のレンズ群と、
前記中間レンズの拡大側に配置された第2のレンズ群とを含む、投射光学系。 - 請求項5において、
前記第1の中間像は、前記光軸から離れると縮小側に近づくように傾いて形成される、投射光学系。 - 請求項6において、
前記第1の中間像の前記光軸に近い基端が前記中間レンズの外の拡大側に位置し、前記第1の中間像の前記光軸から離れた先端が前記中間レンズの外の縮小側に位置する、投射光学系。 - 請求項5ないし7のいずれかにおいて、
当該投射光学系の合成焦点距離faと、前記第2のレンズ群の合成焦点距離f2とが以下の条件を満たす、投射光学系。
8<f2/fa<20 - 縮小側の第1の像面から拡大側の第2の像面へ投射する投射光学系であって、
複数のレンズを含む第1の光学系であって、縮小側から入射した光により当該第1の光学系の内部の光軸の第1の側に結像される第1の中間像を当該第1の光学系よりも拡大側の前記光軸の第2の側に第2の中間像として結像する第1の光学系と、
前記第2の中間像よりも拡大側に位置する正のパワーの第1の反射面を含む第2の光学系とから構成され、
前記第1の光学系は、前記第1の中間像が跨ぐように形成される中間レンズと、
前記中間レンズを含め、前記中間レンズの縮小側に配置された第1のレンズ群と、
前記中間レンズの拡大側に配置された第2のレンズ群とから構成され、
前記第2のレンズ群は、最も拡大側に、縮小側から順番に配置された第1の接合レンズと、両凸の第1の正レンズとから構成された第1のレンズシステムを含み、
当該投射光学系の合成焦点距離faと、前記第2のレンズ群の合成焦点距離f2とが以下の条件を満たす、投射光学系。
8<f2/fa<20 - 請求項6ないし9のいずれかにおいて、
前記第1のレンズシステムに含まれるレンズの最大有効径は、前記第2のレンズ群に含まれるレンズの最大有効径よりも小さい、投射光学系。 - 請求項1ないし10のいずれかにおいて、
前記第1の光学系の最も縮小側のレンズの縮小側の面から前記第1の反射面までの前記光軸に沿った全長Laに対する前記第1の光学系の長さLeの比と、スローレシオTRとが以下の条件を満たす、投射光学系。
0.62<Le/La<0.72
0.17<TR<0.19 - 請求項1ないし10のいずれかにおいて、
前記第1の光学系の最も縮小側のレンズの縮小側の面から前記第1の反射面までの前記光軸に沿った全長Laに対する前記第1の光学系から前記第1の反射面までの長さLfの比と、スローレシオTRとが以下の条件を満たす、投射光学系。
0.26<Lf/La<0.38
0.17<TR<0.19 - 請求項1ないし12のいずれかに記載の投射光学系と、
前記第1の像面に画像を形成する光変調器とを有する、プロジェクタ。
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