JPH0593854A - アナモフイツク系を有した投影装置 - Google Patents

アナモフイツク系を有した投影装置

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JPH0593854A
JPH0593854A JP3278792A JP27879291A JPH0593854A JP H0593854 A JPH0593854 A JP H0593854A JP 3278792 A JP3278792 A JP 3278792A JP 27879291 A JP27879291 A JP 27879291A JP H0593854 A JPH0593854 A JP H0593854A
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JP
Japan
Prior art keywords
projection
anamorphic
angle
image
projection system
Prior art date
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Pending
Application number
JP3278792A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Okuyama
奥山  敦
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH0593854A publication Critical patent/JPH0593854A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平方向に圧縮記録した投影画像をアナモフ
ィック系と投影系を介してスクリーン面上に横方向に拡
大し、ワイド化を図って良好なる光学性能を維持しつつ
投影することができるアナモフィック系を有した投影装
置を得ること。 【構成】 水平方向に圧縮記録した投影画像75を投影
系74と水平方向に画像を伸張させる屈折力を有するア
ナモフィック系70とを介してスクリーン71面上に投
影する際、該投影画像は該投影系の光軸に対して垂直方
向にシフトして配置しており、該アナモフィック系は該
投影系の光軸に対して角度設定手段により任意の角度に
調整することができるようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアナモフィック系を有し
た投影装置に関し、特に一方向、例えばスクリーン面に
投影する際の水平方向に圧縮記録した画像を投影画像
(被投影光学素子)として用いスクリーン面に横方向に
拡大してワイドに投影するようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来より水平方向に圧縮記録された画像
を投影画像として用いアナモフィック系と投影系(マス
ターレンズ系)とを有する投影装置でスクリーン面上に
横方向に拡大しワイド化を図って投影するようにした投
影装置が、例えば特公昭48−24048号公報や特公
昭62−17201号公報等で提案されている。
【0003】このような投影装置に装着されるアナモフ
ィック系としては例えば投影系と一体構造より成るもの
や投影系の鏡筒にアナモフィック系の鏡筒をはめ込むよ
うにしたコンバーター型のもの、そして投影系を含む装
置に固定されている支持台にアナモフィック系を固定す
るもの等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】投影装置として投影画
像を投影系の光軸に対して垂直方向に所定量シフトして
配置し、上方(または下方)に位置したスクリーン面に
上方(または下方)に向けて投影するようにした投影装
置が多く用いられている。
【0005】このような投影装置では投影画像のシフト
量と投影系の焦点距離により上方向(または下方)への
投射角度が異なってくる。この為、投影系の光軸に対す
るアナモフィック系の傾斜角度は各投影装置により異な
ってくる。
【0006】しかしながら従来の投影装置ではアナモフ
ィック系を投影系の所定位置に固定して装着していた。
この為、仕様の異なる投影装置では使用することが難し
く、各投影装置毎に専用のアダプターを用意しなければ
ならないといった問題点があった。
【0007】又、投影系としてズームレンズを用いたと
きはズーミング(変倍)に応じて投影装置の投射角度が
変化してくる。
【0008】しかしながら従来の投影装置では投影系の
光軸に対してアナモフィック系を所定の角度で固定して
いた。この為、ズーム範囲のある特定のズーム位置、例
えばワイド端での角度でしか設定することができないと
いう問題点があった。
【0009】本発明は水平方向に圧縮記録した画像を投
影画像として用いスクリーン面上に横方向に拡大し、ワ
イド化を図りつつ上方(または下方)に向けて投影する
際、アナモフィック系と投影系との相対的な光学的位置
を投影系の仕様に応じて任意に調整することができるよ
うに設定することにより、どのような投影装置であって
もアナモフィック系を介したときの収差変動が少なく、
画面全体にわたり良好なる光学性能で投影することがで
きるアナモフィック系を有した投影装置の提供を目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のアナモフィック
系を有した投影装置は、水平方向に圧縮記録した投影画
像を投影系と水平方向に画像を伸張させる屈折力を有す
るアナモフィック系とを介してスクリーン面上に投影す
る際、該投影画像は該投影系の光軸に対して垂直方向に
シフトして配置しており、該アナモフィック系は該投影
系の光軸に対して角度設定手段により任意の角度に調整
することができるようにしたことを特徴としている。
【0011】この他本発明のアナモフィック系を有した
投影装置は、水平方向に圧縮記録した投影画像を変倍部
を有する投影系と水平方向に画像を伸張させる屈折力を
有するアナモフィック系とを介してスクリーン面上に投
影する際、該投影画像は該投影系の光軸に対して垂直方
向にシフトして配置しており、角度設定手段により該ア
ナモフィック系を該変倍部の変倍に応じて該投影系の光
軸に対して自動的に所定の角度傾けたことを特徴として
いる。
【0012】
【実施例】図1(A),(B)は各々本発明の実施例1
の光学系の水平断面と垂直断面の要部概略図である。
【0013】図中71はスクリーン、70はアナモフィ
ック系であり水平方向にのみ屈折力を有する負のシリン
ドリカルレンズ群72と正のシリンドリカルレンズ群7
3より成っている。74は投影系(マスターレンズ)で
あり後述する投影画像75をスクリーン71面上に拡大
投影している。アナモフィック系70は投影系74の光
軸74a上の一点Oを中心に垂直方向に回動可能となっ
ている。75は画像情報を水平方向に圧縮記録した投影
画像(被投影光学素子)であり投影系74の光軸74a
と垂直方向にシフトして固定されている。
【0014】図1(A)ではアナモフィック系70を装
着することにより水平方向にのみ投射角度が角度θから
角度θaへと拡大している状態を示している。図1
(B)の垂直方向の投射角度はωである。図2は図1
(B)の実施例において投影画像75を投影系74の光
軸74aの垂直方向に所定量シフトしたときの垂直断面
を示している。
【0015】一般に図2のような光学的配置は垂直方向
の射出角の大きいB方向の光束LBはアナモフィック系
70に大きな角度で入射する。この為、図4に示すスポ
ットダイアグラムのように非点収差が多く発生し、投影
画像が劣化してくる。
【0016】図3はこのときの光学性能の劣化を防止す
る為に図2の状態よりアナモフィック系70を点Oを中
心に角度α投影系74に対して傾けた状態を示してい
る。70aはアナモフィック系70の光軸である。図5
はこれにより非点収差を良好に補正した状態を示したス
ポットダイアグラムの説明図である。
【0017】図3に示す構成において投影系74の焦点
距離をf、投影画像75の寸法のうち光軸74aの上方
と下方の垂直方向の高さを各々ha,hbとすると投影
装置の射出角ωは ∠AOB=ω=ωa+ωb となる。ここで ∠AOO´=ωa=|tan(ha/f)| ∠BOO´=ωb=|tan(hb/f)| である。又アナモフィック系70に直交する方向と射出
角の小さい方とのなす角度ω0 は ∠COA=ω0 =ωa+α となる。
【0018】本実施例ではアナモフィック系70を投影
系74の光軸74aに対して角度αを持たせるとき ω/3≦ω0 ≦2ω/3 ‥‥‥‥(1) としている。これにより傾けたときの光学的効果を良好
に得ている。更に角度ω0 がω/2に略等しく、例えば 2ω/5≦ω0 ≦3ω/5 ‥‥‥‥(2) の如く設定し、これにより最良の光学性能が得られる状
態を得ている。
【0019】本実施例では投影装置の仕様により投影系
74の焦点距離f及び投影画像75の光軸に対する垂直
方向の高さha,hbを変えている。即ち最良の状態を
実現するアナモフィック系70の投影系74の光軸に対
する角度を投影系74の仕様により角度設定手段(不図
示)により任意に調整することができるようにしてい
る。
【0020】尚、投影画像を可動として投影角度を種々
と変化させても本発明は同様に適用することができる。
【0021】図6、図7はこのときの角度設定手段によ
りアナモフィック系を傾けるときのレンズ鏡筒の要部概
略図である。
【0022】図中1はアナモフィック鏡筒ベース、3は
投影系鏡筒ベース、2は接続ベースでありアナモフィッ
ク鏡筒ベース1と投影系鏡筒ベース3とを接続してい
る。
【0023】図6、図7は角度設定手段によりアナモフ
ィック系70を投影系74の光軸74aに対して角度α
を持たせた場合と、何も持たせない場合とを示してい
る。
【0024】次に図8,図9を用いて本発明に係る角度
設定手段について説明する。
【0025】図8(A),(B),(C)は各々アナモ
フィック鏡筒ベース1の正面図,左視図,右視図であ
る。図中11はアナモフィック鏡筒、12は接続ベース
2との結合の為の結合穴である。
【0026】図9(A),(B),(C)は各々接続ベ
ース2正面図、左視図、右視図である。図中22はアナ
モフィック鏡筒ベース1との結合の為の結合穴、21は
ベース本体であり投影系鏡筒ベース3に対する結合部で
ある所定の位置に固定されている。
【0027】アナモフィック鏡筒ベース1と接続ベース
2とは結合穴12,22にピンを通して固定され、かつ
バネ状の部材(不図示)を内蔵し、所定の圧力が結合部
にかけられてアナモフィック鏡筒11をある角度に設定
後、自重で角度が変化しないようにしている。
【0028】図10(A),(B)は各々本発明の実施
例2の光学系の垂直断面の要部概略図である。
【0029】本実施例では図1の実施例1に比べて投影
系74を変倍部を有するズームレンズより構成し、又角
度設定手段によりアナモフィック系を変倍部のズーミン
グ(変倍)に応じて投影系74の光軸74aに対して自
動的に所定の角度傾けたことが異なっており、その他の
構成は略同じである。
【0030】図10(A)は投影系74が広角端(ワイ
ド端)に位置している状態を、図10(B)は投影系7
4が望遠端(テレ端)に位置している状態を示してい
る。
【0031】本実施例では投影系74をズーミング(変
倍)により焦点距離fwからftへと変化させている。
そして変倍と共に投射角を角度ωwからωtへと変化さ
せている。このとき前述の条件式(2)と同様にアナモ
フィック系を角度設定手段により投影系74の光軸74
aに対して角度αを持たせることにより最良の投影状態
を得ている。即ち同図で示すような角度を用いて、広角
端では 2ωw/5≦ω0w≦3ωw/5 望遠端では 2ωt/5≦ω0t≦3ωt/5 の如く設定している。
【0032】図11、図12は本実施例における角度設
定手段によりアナモフィック系を投影系に対して所定角
度だけ傾けたときの投影系が広角端と望遠端における説
明図である。
【0033】図11が図10(A)に、図12が図10
(B)に相当している。図中3は投影系鏡筒ベース、4
は回転直進変換機構を含む接続ベース、5はアナモフィ
ック鏡筒ベースである。
【0034】次に図13、図14、図15を用いて本実
施例の角度設定手段の構成について説明する。
【0035】図中31はズームダイアルであり投影系鏡
筒に設けている。32はズームリングギアでありズーム
ダイアル31と一体化している。33は投影系接続部、
34は伝達ピン保持部、35はズーム伝達ギアでありズ
ームリングギア32と噛合している。36は伝達ピン連
結部材、41は回転直進変換機構保持部、42はオネ
ジ、43はオネジ連結部、44はオネジ抜け止めであり
オネジ42が回転するようにしている。45はメネジ、
46は直進ピン、47はメネジストッパーでありメネジ
45を回転方向に制限している。48,51は各々コン
バーター接続穴、52は直進ピン接触部を含むアナモフ
ィック鏡筒である。53は作動バネである。
【0036】接続ベース4とアナモフィック鏡筒ベース
25はコンバーター接続穴48,51においてピンで回
転可能な状態で連結され、かつコンバーター接続穴4
8,51と反対の部分を作動バネ53で連結され、常に
作動バネ53は引っ張る状態となるように構成し、これ
によりアナモフィックコンバーター6を形成している。
アナモフィックコンバーター6を投影系を含む本体装置
に組み込むときは、伝達ピン連結部材36とオネジ連結
部材43がちょうどはめ合う位置にあらかじめ設定して
おいた後、アナモフィックコンバーター6をまっすぐ投
影系側の接続部にはめ込み接続固定機構(不図示)によ
りアナモフィックコンバーター6を固定する。
【0037】次にこの動作について説明する。
【0038】投影系をズーミングするためにズームダイ
アル31を回転すると、ズームダイアル31と一体とな
っているズームリングギア32が回転し、さらにズーム
リングギア32と噛み合っているズーム伝達ギア35が
回転する。この回転は伝達ピン連結部36とオネジ連結
部材43からなる連結部材を通してオネジ42がオネジ
抜け止め44により所定の位置で回転する。
【0039】メネジ45はメネジストッパー47により
回転方向に制限を受けているためにオネジ42の回転に
よりメネジ45はネジの抜ける方向又は入り込む方向に
直進運動し、メネジ45に固定されている直進ピン46
が直進運動する。
【0040】作動バネ53により直進ピンの接触部分は
常に直進ピン46に押しつけられているのでアナモフィ
ック鏡筒52は直進ピン46の移動に連動してコンバー
ター接合部48,51を中心として回転し、アナモフィ
ック系を投影系の光軸に対して所定の角度を持たせるこ
とができる。
【0041】ズームリングギア32のギアピッチを投影
系143の仕様に合わせて変更すれば、ひとつのアナモ
フィックコンバーターを多くの投影装置に装着すること
が可能となる。
【0042】又、この実施例においては機械的に連動さ
せたが、ズームリング32にエンコーダーをオネジにモ
ーターを取り付け、エンコーダーによりズームリングの
回転角を検出し、回転角に応じた分モーターが回転する
ように電気的に制御することも可能である。
【0043】尚、本実施例においてはアナモフィックコ
ンバーター6の回転軸をアナモフィック系と投影系との
連結部の上方としているが、アナモフィック系は円筒面
であるので図16に示すようにアナモフィック系140
の各々のシリンドリカルレンズ141,142を少なく
とも1つの光軸方向に垂直で水平な回転軸144,14
5を中心に傾けて良い。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く水平方向に圧
縮記録した画像を投影画像として用いスクリーン面上に
横方向に拡大し、ワイド化を図りつつ上方に向けて投影
する際、アナモフィック系と投影系との相対的な光学的
位置を投影系の仕様に応じて任意に調整することができ
るように設定することにより、どのような投影装置であ
ってもアナモフィック系を介したときの収差変動が少な
く、画面全体にわたり良好なる光学性能で投影すること
ができるアナモフィック系を有した投影装置を達成する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図
【図2】 図1の一部分を変倍したときの要部概略
【図3】 図1の一部分を変倍したときの要部概略
【図4】 図2の軸外点Bにおける非点収差を示す
スポットダイアグラム
【図5】 図3の軸外点Bにおける非点収差を示す
スポットダイアグラム
【図6】 本発明の実施例1の要部外観図
【図7】 本発明の実施例1の要部外観図
【図8】 本発明の実施例1の角度設定手段の説明
【図9】 本発明の実施例1の角度設定手段の説明
【図10】 本発明の実施例2の要部概略図
【図11】 本発明の実施例2の要部外観図
【図12】 本発明の実施例2の要部外観図
【図13】 本発明の実施例2の角度設定手段の説
明図
【図14】 本発明の実施例2の角度設定手段の説
明図
【図15】 本発明の実施例2の角度設定手段の説
明図
【図16】 本発明に係るアナモフィック系の回転
軸を変えたときの要部概略図
【符号の説明】 1,5 アナモフィック鏡筒ベース 2,4 接続ベース 3 投影系鏡筒ベース 6 アナモフィックコンバーター 70 アナモフィック系 71 スクリーン 74 投影系 75 投影画像

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向に圧縮記録した投影画像を投影
    系と水平方向に画像を伸張させる屈折力を有するアナモ
    フィック系とを介してスクリーン面上に投影する際、該
    投影画像は該投影系の光軸に対して垂直方向にシフトし
    て配置しており、該アナモフィック系は該投影系の光軸
    に対して角度設定手段により任意の角度に調整すること
    ができるようにしたことを特徴とするアナモフィック系
    を有した投影装置。
  2. 【請求項2】 水平方向に圧縮記録した投影画像を変倍
    部を有する投影系と水平方向に画像を伸張させる屈折力
    を有するアナモフィック系とを介してスクリーン面上に
    投影する際、該投影画像は該投影系の光軸に対して垂直
    方向にシフトして配置しており、角度設定手段により該
    アナモフィック系を該変倍部の変倍に応じて該投影系の
    光軸に対して自動的に所定の角度傾けたことを特徴とす
    るアナモフィック系を有した投影装置。
JP3278792A 1991-06-28 1991-09-30 アナモフイツク系を有した投影装置 Pending JPH0593854A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3278792A JPH0593854A (ja) 1991-09-30 1991-09-30 アナモフイツク系を有した投影装置
US08/375,505 US5648871A (en) 1991-06-28 1995-01-18 Projection apparatus utilizing an anamorphic optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3278792A JPH0593854A (ja) 1991-09-30 1991-09-30 アナモフイツク系を有した投影装置

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JPH0593854A true JPH0593854A (ja) 1993-04-16

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ID=17602246

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JP3278792A Pending JPH0593854A (ja) 1991-06-28 1991-09-30 アナモフイツク系を有した投影装置

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JP (1) JPH0593854A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1184244A (ja) * 1997-09-11 1999-03-26 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた投影装置
JP2005157111A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Canon Inc 2次元走査装置及びそれを用いた走査型画像表示装置
US6924937B2 (en) 1998-11-16 2005-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Aberration correcting optical system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1184244A (ja) * 1997-09-11 1999-03-26 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた投影装置
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