JPWO2020110380A1 - 投影光学系及び投影装置 - Google Patents
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- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
Abstract
Description
拡大側から順に第1光学系と第2光学系を同一の光軸上に有し、
前記第2光学系が中間像を形成し、前記第1光学系が前記中間像を画角70°以上に拡大投影し、
前記第2光学系のみが変倍のために移動する移動群を有し、
前記第2光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置PAとすると、前記位置PAよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置PAを含まず、
前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第2−2群とし、前記第2−2群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第2−3群とすると、前記第2−2群と前記第2−3群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
0.1<f2/f3<1.3 …(1)
ただし、
f2:第2−2群の焦点距離、
f3:第2−3群の焦点距離、
である。
0.1<f2/f3<1.3 …(1)
ただし、
f2:第2−2群の焦点距離、
f3:第2−3群の焦点距離、
である。
0.2<f2/f3<0.7 …(1a)
この条件式(1a)は、前記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(1a)を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
5<f4/|fw|<20 …(2)
ただし、
f4:第2−4群の焦点距離、
fw:広角端における全系の焦点距離、
である。
6<f4/|fw|<17 …(2a)
この条件式(2a)は、前記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(2a)を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
−3<f1/f2<−1 …(3)
ただし、
f1:第2−1群の焦点距離、
f2:第2−2群の焦点距離、
である。
−3<f1/f2<−1.5 …(3a)
この条件式(3a)は、前記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(3a)を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
拡大側から順に第1光学系と第2光学系を同一の光軸上に有し、
前記第2光学系が中間像を形成し、前記第1光学系が前記中間像を画角70°以上に拡大投影し、
前記第2光学系のみが変倍のために移動する移動群を有し、
前記第2光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置PAとすると、前記位置PAよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置PAを含まず、
前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第2−2群とし、前記第2−2群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第2−3群とすると、前記第2−2群と前記第2−3群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする投影光学系;
0.1<f2/f3<1.3 …(1)
ただし、
f2:第2−2群の焦点距離、
f3:第2−3群の焦点距離、
である。
5<f4/|fw|<20 …(2)
ただし、
f4:第2−4群の焦点距離、
fw:広角端における全系の焦点距離、
である。
−3<f1/f2<−1 …(3)
ただし、
f1:第2−1群の焦点距離、
f2:第2−2群の焦点距離、
である。
z=(c・h2)/[1+√{1−(1+K)・c2・h2}]+Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h:z軸(光軸AX)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z:高さhの位置での光軸AX方向のサグ量(面頂点基準)、
c:面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K:円錐定数、
Aj:j次の非球面係数、
である。
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity infinity
1 347.535 10.446 1.51680 64.20
2 1843.970 0.609
3 157.545 5.200 1.58913 61.25
4 37.856 22.165
5 -134.446 3.000 1.63854 55.45
6 107.986 4.420
7* 706.256 6.160 1.80835 40.55
8 78.641 3.462
9 85.308 2.200 1.91650 31.60
10 36.000 20.723
11 -29.623 3.200 1.84666 23.78
12 -177.291 2.333
13 -173.887 14.166 1.70154 41.15
14 -41.009 0.300
15 2240.582 9.555 1.71736 29.50
16 -98.596 37.767
17 107.255 7.519 1.80518 25.46
18 982.291 72.563
19 -134.636 1.900 1.91650 31.60
20 55.990 1.255
21 51.776 10.730 1.43700 95.10
22 -51.088 1.325
23 37.896 14.078 1.43700 95.10
24 -70.429 4.169
25 -49.938 2.300 1.56883 56.04
26 39.876 3.943
27 52.441 11.980 1.49700 81.61
28 -95.286 0.955
29 53.512 9.999 1.49700 81.61
30 -236.314 27.002
31 -36.853 1.913 1.70154 41.15
32 45.920 6.104
33 200.231 8.680 1.80835 40.55
34* -43.913 4.000
35 110.749 8.610 1.80518 25.46
36 -107.176 11.433
37(IM1) infinity 8.013
38 37.470 8.651 1.80518 25.46
39 83.696 10.535
40 -36.359 2.400 1.72342 37.99
41 139.437 variable
42 -33.941 7.142 1.63854 55.45
43 -28.154 2.560
44 -258.122 2.529 1.80518 25.46
45 124.182 2.495
46 117.571 11.583 1.72342 37.99
47 -60.904 variable
48 -2931.330 4.109 1.51680 64.20
49 -161.957 11.573
50 204.790 1.975 1.91650 31.60
51 68.310 2.232
52 59.208 6.496 1.60342 38.01
53 -421.378 variable
54(ST,PA) infinity 18.562
55 -41.285 2.300 1.72916 54.67
56 93.488 2.950
57 70.612 9.514 1.49700 81.61
58 -42.801 1.000
59 124.004 9.642 1.49700 81.61
60 -46.111 2.868
61 -38.123 2.200 1.69680 55.46
62 69.703 2.869
63 107.216 6.482 1.49700 81.61
64 -216.725 0.300
65 126.187 10.934 1.49700 81.61
66 -58.116 variable
67 109.886 6.348 1.59410 60.47
68 -995.872 15.300
69 infinity 91.000 1.51680 64.20
70 infinity 5.000
71 infinity 3.000 1.48749 70.44
72 infinity 1.500
image(IM2) infinity
i K A4 A6 A8
7 0.0000e+000 4.3870e-006 -2.3855e-009 1.2418e-012
34 0.0000e+000 1.8717e-005 -2.9859e-008 4.1374e-011
i A10 A12 A14 A16
7 -2.2387e-016 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000
34 -4.0688e-014 1.7008e-017 0.0000e+000 0.0000e+000
zoom ratio 1.22
Wide(W) Middle(M) Tele(T)
Fl -11.434 -12.704 -13.974
Fno. -2.422 -2.500 -2.579
ω -56.767 -54.119 -51.521
ymax 17.700 17.700 17.700
TL 688.012 688.012 688.012
BF 83.812 83.812 83.812
d41 12.034 12.026 12.123
d47 40.961 24.259 9.482
d53 25.884 31.874 35.832
d66 10.894 21.614 32.336
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 41) 9.573
2 ( 42- 47) 67.948
3 ( 48- 53) 174.303
4 ( 54- 66) 163.587
5 ( 67- 72) 166.938
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity infinity
1 182.621 15.000 1.51680 64.20
2 708.582 0.300
3 218.877 4.700 1.58913 61.25
4 38.592 15.554
5 108.461 3.000 1.63854 55.45
6 28.260 13.059
7* 706.256 6.160 1.80835 40.55
8 78.641 2.829
9 69.184 2.200 1.91650 31.60
10 37.355 17.504
11 -23.624 2.700 1.84666 23.78
12 -77.980 2.600
13 -76.767 11.828 1.70154 41.15
14 -33.454 1.897
15 -540.740 7.100 1.71736 29.50
16 -96.094 0.300
17 99.912 7.841 1.80518 25.46
18 5976.866 74.089
19 -1049.310 1.900 1.91650 31.60
20 52.364 1.238
21 41.676 8.740 1.43700 95.10
22 -64.694 2.716
23 37.111 10.009 1.43700 95.10
24 -79.090 4.384
25 -45.330 2.300 1.56883 56.04
26 39.985 4.894
27 82.288 8.342 1.49700 81.61
28 -93.492 0.500
29 55.928 9.533 1.49700 81.61
30 -110.605 29.953
31 -45.875 1.900 1.70154 41.15
32 41.845 6.424
33 200.231 8.680 1.80835 40.55
34* -43.913 9.704
35 59.728 10.734 1.80518 25.46
36 -789.080 4.000
37(IM1) infinity 26.294
38 36.470 8.835 1.72825 28.32
39 97.052 8.394
40 -68.216 1.900 1.61800 63.39
41 50.795 variable
42 52.279 9.554 1.60311 60.69
43 -82.815 2.001
44 -78.119 2.500 1.80518 25.46
45 64.430 13.117
46 510.323 6.250 1.80610 33.27
47 -71.836 variable
48 480.610 4.999 1.51680 64.20
49 -248.219 12.297
50 137.367 1.900 1.91082 35.25
51 56.855 1.861
52 57.264 8.023 1.54072 47.20
53 -192.652 variable
54(ST,PA) infinity 45.738
55 -85.182 1.800 1.72916 54.67
56 99.178 0.300
57 52.445 11.247 1.49700 81.61
58 -61.034 1.000
59 73.618 8.405 1.49700 81.61
60 -91.477 4.816
61 -46.154 2.200 1.69680 55.46
62 58.216 3.482
63 99.578 7.830 1.49700 81.61
64 -117.891 0.300
65 1493.828 2.500 1.49700 81.61
66 427.786 0.300
67 104.543 10.048 1.59410 60.47
68 -81.577 22.836
69 infinity 91.000 1.51680 64.20
70 infinity 5.000
71 infinity 3.000 1.48749 70.44
72 infinity 1.500
image(IM2) infinity
i K A4 A6 A8
7 0.0000e+000 4.3870e-006 -2.3855e-009 1.2418e-012
34 0.0000e+000 1.8717e-005 -2.9859e-008 4.1374e-011
i A10 A12 A14 A16
7 -2.2387e-016 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000
34 -4.0688e-014 1.7008e-017 0.0000e+000 0.0000e+000
zoom ratio 1.22
Wide(W) Middle(M) Tele(T)
Fl -11.436 -12.706 -13.975
Fno. -2.499 -2.500 -2.500
ω -56.818 -54.211 -51.625
ymax 17.700 17.700 17.700
TL 671.049 671.049 671.049
BF 91.348 91.348 91.348
d41 3.000 8.372 12.751
d47 52.199 30.772 9.429
d53 2.000 18.055 35.019
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 41) 10.831
2 ( 42- 47) 103.006
3 ( 48- 53) 166.532
4 ( 54- 72) 93.874
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity infinity
1 297.721 11.365 1.51680 64.20
2 1550.058 0.300
3 166.995 4.700 1.58913 61.25
4 38.112 22.600
5 -123.131 3.000 1.63854 55.45
6 212.675 3.096
7* 706.256 6.160 1.80835 40.55
8 78.641 3.217
9 77.132 2.200 1.91650 31.60
10 32.395 18.329
11 -30.997 2.700 1.84666 23.78
12 -219.887 2.433
13 -188.726 12.515 1.70154 41.15
14 -41.616 15.317
15 infinity 8.758 1.71736 29.50
16 -104.426 0.300
17 132.639 8.422 1.80518 25.46
18 9074.126 83.377
19 -288.764 1.900 1.91650 31.60
20 56.019 1.220
21 50.649 10.514 1.43700 95.10
22 -53.421 0.300
23 36.762 13.109 1.43700 95.10
24 -84.646 4.246
25 -54.915 2.300 1.56883 56.04
26 37.507 3.869
27 48.737 10.973 1.49700 81.61
28 -136.737 0.500
29 57.606 9.538 1.49700 81.61
30 -172.471 26.852
31 -35.378 1.900 1.70154 41.15
32 45.716 6.131
33 200.231 8.680 1.80835 40.55
34* -43.913 4.000
35 121.832 10.457 1.80518 25.46
36 -96.810 9.682
37(IM1) infinity 11.970
38 44.242 6.639 1.80518 25.46
39 85.443 12.734
40 -34.375 1.900 1.72342 37.99
41 708.867 variable
42 -48.579 9.964 1.63854 55.45
43 -33.028 0.300
44 -425.203 2.500 1.80518 25.46
45 98.261 3.345
46 104.406 13.657 1.72342 37.99
47 -74.984 variable
48 -526.057 4.566 1.51680 64.20
49 -129.295 22.800
50 409.574 1.900 1.91650 31.60
51 89.656 1.939
52 74.737 6.521 1.60342 38.01
53 -211.358 variable
54 -118.302 1.738 1.61800 63.39
55 -166.439 variable
56(ST,PA) infinity 17.403
57 -42.394 1.800 1.72916 54.67
58 90.288 4.120
59 66.176 9.332 1.49700 81.61
60 -43.619 1.000
61 124.924 9.242 1.49700 81.61
62 -45.616 2.869
63 -37.222 2.200 1.69680 55.46
64 68.424 2.788
65 103.954 6.162 1.49700 81.61
66 -246.132 0.300
67 153.163 10.168 1.49700 81.61
68 -56.224 variable
69 100.392 6.740 1.59410 60.47
70 -770.789 15.300
71 infinity 91.000 1.51680 64.20
72 infinity 5.000
73 infinity 3.000 1.48749 70.44
74 infinity 1.500
image(IM2) infinity
i K A4 A6 A8
7 0.0000e+000 4.3870e-006 -2.3855e-009 1.2418e-012
34 0.0000e+000 1.8717e-005 -2.9859e-008 4.1374e-011
i A10 A12 A14 A16
7 -2.2387e-016 0.0000e+000 0.0000e+000 0.0000e+000
34 -4.0688e-014 1.7008e-017 0.0000e+000 0.0000e+000
zoom ratio 1.22
Wide(W) Middle(M) Tele(T)
Fl -11.434 -12.704 -13.974
Fno. -2.421 -2.500 -2.578
ω -56.748 -54.205 -51.620
ymax 17.700 17.700 17.700
TL 688.012 688.012 688.012
BF 83.812 83.812 83.812
d41 12.587 12.026 11.762
d47 39.681 24.292 10.902
d53 4.972 20.923 34.577
d55 25.349 14.053 3.088
d68 10.056 21.352 32.317
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 41) 10.272
2 ( 42- 47) 68.996
3 ( 48- 53) 171.577
4 ( 54- 55) -671.134
5 ( 56- 68) 177.119
6 ( 69- 74) 149.941
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity infinity
1 84.071 5.700 1.80518 25.46
2 50.754 9.891
3 65.457 14.615 1.91082 35.25
4 159.535 0.300
5 50.070 3.300 1.90366 31.31
6 25.616 10.691
7 83.250 2.000 1.90366 31.31
8 23.972 11.872
9 -43.496 1.700 1.83400 37.34
10 64.368 21.829
11 -94.136 6.076 1.72916 54.67
12 -56.361 4.613
13 -298.395 10.706 1.43700 95.10
14 -40.477 0.300
15 94.341 5.874 1.84666 23.78
16 -1385.806 52.830
17 -44.105 1.900 1.90366 31.31
18 103.062 2.096
19 128.458 10.686 1.43700 95.10
20 -38.672 0.300
21 83.490 11.491 1.43700 95.10
22 -60.482 0.300
23 79.397 2.600 1.90366 31.31
24 46.786 0.300
25 35.033 14.652 1.43700 95.10
26 -164.596 0.500
27 60.155 7.179 1.49700 81.61
28 -694.341 6.069
29 -54.005 2.389 1.80610 33.27
30 37.038 11.094
31 115.280 6.689 1.80809 22.76
32 -168.630 31.507
33 66.408 9.378 1.90366 31.31
34 311.655 18.571
35(IM1) infinity variable
36 -103.410 6.644 1.90366 31.31
37 -55.359 16.559
38 -29.993 2.400 1.80518 25.46
39 -40.030 0.688
40 -55.757 5.393 1.72916 54.67
41 -36.353 variable
42 -890.792 4.803 1.91082 35.25
43 -73.547 5.214
44 -43.159 1.700 1.80518 25.46
45 -69.349 6.872
46 -95.497 3.995 1.48749 70.44
47 -42.690 variable
48(ST,PA) infinity 4.507
49 -31.248 1.100 1.71300 53.94
50 53.113 4.529
51 41.769 7.325 1.43700 95.10
52 -31.268 1.000
53 65.659 6.858 1.49700 81.61
54 -42.649 4.700
55 -25.993 1.800 1.69680 55.46
56 61.784 4.136
57 362.583 6.852 1.49700 81.61
58 -55.535 0.300
59 297.416 10.881 1.49700 81.61
60 -37.638 variable
61 93.852 6.967 1.49700 81.61
62 -260.393 16.000
63 infinity 42.000 1.51680 64.20
64 infinity 5.000
65 infinity 2.997 1.48749 70.44
66 infinity 1.480
image(IM2) infinity
zoom ratio 1.30
Wide(W) Middle(M) Tele(T)
Fl -14.043 -16.168 -18.294
Fno. -2.417 -2.500 -2.585
ω -50.142 -46.241 -42.707
ymax 16.700 16.700 16.700
TL 539.708 539.708 539.708
BF 52.185 52.185 52.185
d35 45.623 40.166 37.026
d41 18.665 10.853 2.000
d47 3.970 9.975 14.631
d60 4.043 11.308 18.645
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 35) 22.030
2 ( 36- 41) 105.654
3 ( 42- 47) 94.377
4 ( 48- 60) 97.318
5 ( 61- 66) 139.720
LN1 第1光学系
LN2 第2光学系
Gr2−1 第2−1群
Gr2−2 第2−2群
Gr2−3 第2−3群
Gr2−3−1 第2−3−1群
Gr2−4 第2−4群
GrE 最終群
ST 絞り(開口絞り)
IM1 中間像(中間像面)
IM2 画像表示面(縮小側像面)
RD 反射光学素子
PR プリズム
SC スクリーン面(拡大側像面)
PJ プロジェクター(投影装置)
1 光源
2 照明光学系
3 反射ミラー
4 画像表示素子
5 制御部
6 アクチュエーター
AX 光軸
Claims (12)
- 画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系であって、
拡大側から順に第1光学系と第2光学系を同一の光軸上に有し、
前記第2光学系が中間像を形成し、前記第1光学系が前記中間像を画角70°以上に拡大投影し、
前記第2光学系のみが変倍のために移動する移動群を有し、
前記第2光学系内において軸上主光線と軸外主光線との交わる位置を位置PAとすると、前記位置PAよりも拡大側に前記移動群が複数位置し、全変倍域において前記複数の移動群がいずれも前記位置PAを含まず、
前記複数の移動群のうち、最も拡大側の移動群を第2−2群とし、前記第2−2群の縮小側に隣り合って位置する移動群を第2−3群とすると、前記第2−2群と前記第2−3群がともに正の屈折力を有し、以下の条件式(1)を満足する投影光学系;
0.1<f2/f3<1.3 …(1)
ただし、
f2:第2−2群の焦点距離、
f3:第2−3群の焦点距離、
である。 - 前記位置PAよりも縮小側に、正の屈折力を有する第2−4群を前記移動群として有する請求項1記載の投影光学系。
- 以下の条件式(2)を満足する請求項2記載の投影光学系;
5<f4/|fw|<20 …(2)
ただし、
f4:第2−4群の焦点距離、
fw:広角端における全系の焦点距離、
である。 - 前記第2光学系内の最も縮小側に、正の屈折力を有し、かつ、変倍時に位置固定の最終群を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の投影光学系。
- 前記第2光学系内の最も拡大側に、変倍時に位置固定の第2−1群を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の投影光学系。
- 前記第2−1群が負の屈折力を有する請求項5記載の投影光学系。
- 以下の条件式(3)を満足する請求項5又は6記載の投影光学系;
−3<f1/f2<−1 …(3)
ただし、
f1:第2−1群の焦点距離、
f2:第2−2群の焦点距離、
である。 - 前記第2−1群が拡大側から正負の2枚のレンズからなる請求項6又は7記載の投影光学系。
- 前記第1光学系が非球面を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の投影光学系。
- 前記第1光学系内で最も拡大側にある非球面よりも拡大側に正レンズを有する請求項9記載の投影光学系。
- 前記第1光学系内の最大空気間隔において、光軸を90°折り曲げる反射光学素子が配置されている請求項1〜10のいずれか1項に記載の投影光学系。
- 前記画像表示面を有する画像表示素子と、前記画像表示面に表示される画像をスクリーン面に拡大投影する請求項1〜11のいずれか1項に記載の投影光学系と、を備えた投影装置。
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