專利名稱：投影光學(xué)系統(tǒng)以及具備該投影光學(xué)系統(tǒng)的投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及能夠切換投射圖像的長寬比(aspect ratio)的投影光學(xué)系統(tǒng)以及具備該投影光學(xué)系統(tǒng)的投影儀。
背景技術(shù)：
作為在投影儀的投影光學(xué)系統(tǒng)中使用的長寬比轉(zhuǎn)換用的轉(zhuǎn)換器，存在以能夠進退的方式配置于本來的投影光學(xué)系統(tǒng)的前面位置即像側(cè)正面的前側(cè)配置型轉(zhuǎn)換器。然而，這種轉(zhuǎn)換器作為與投影儀主體相獨立的外置的光學(xué)部設(shè)置，從而導(dǎo)致投影儀大型化，并且導(dǎo)致包括轉(zhuǎn)換器的整個投影光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)整變得復(fù)雜，或者導(dǎo)致圖像顯著劣化。另外，不僅投影儀的投影光學(xué)系統(tǒng)，作為在照相機等的攝像光學(xué)系統(tǒng)中使用的長寬比轉(zhuǎn)換用的轉(zhuǎn)換器，存在以能夠裝卸的方式配置于成像光學(xué)系統(tǒng)的像側(cè)的后側(cè)配置型中繼系統(tǒng)(參照專利文獻I)。該中繼系統(tǒng)由第一組、第二組和第三組構(gòu)成，其中的中央的第二組是變形轉(zhuǎn)換器(anamorphic converter),能夠插入第一組與第三組之間或從第一組與第三組之間退出。并且，存在有在進行用于調(diào)整最靠物體側(cè)的透鏡位置的凸緣襯圈(flangeback)調(diào)整時使第三組在光軸方向移動的裝置(參照專利文獻2)。然而，專利文獻I等所公開的中繼系統(tǒng)或者變形轉(zhuǎn)換器是用于攝像光學(xué)系統(tǒng)的裝置，若將其直接用于投影光學(xué)系統(tǒng)，會產(chǎn)生各種制約。例如，在上述那樣的后側(cè)配置型中繼系統(tǒng)的情況下，在第二組的變形轉(zhuǎn)換器插入時與退避時，光路長度變化，因此，若作為投影光學(xué)系統(tǒng)使用，則存在因第二組的進退而導(dǎo)致物體面與像面之間的成像關(guān)系崩潰的可能性，不產(chǎn)生第二組的進退的影響的投影光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計不容易。并且，在專利文獻I等所記載的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，能夠進行透鏡更換是基本的前提，因此，例如專利文獻2那樣的凸緣襯圈調(diào)整等很重要。另一方面，在投影光學(xué)系統(tǒng)中，一般不進行透鏡更換，因此不需要確保用于使得能夠安裝各種更換透鏡的凸緣襯圈調(diào)整的功倉泛。專利文獻1:日本特開2005 - 221597號公報專利文獻2:日本特開2005 - 300902號公報

實用新型內(nèi)容本實用新型是鑒于上述背景技術(shù)的問題而完成的，其目的在于提供能夠調(diào)節(jié)成像面的投影光學(xué)系統(tǒng)以及組裝有該投影光學(xué)系統(tǒng)的投影儀。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的投影光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，(a)該投影光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為，當(dāng)向被投射面上放大投射圖像時，使光調(diào)制元件的圖像的橫縱比與投射到被投射面的圖像的橫縱比不同，(b)從被投射面?zhèn)乳_始依次具備:第一組，該第一組包括進行變焦動作的變焦光學(xué)系統(tǒng)；以及第二組，該第二組包括在光調(diào)制元件的縱向與橫向具有不同的放大倍數(shù)且能夠相對于光路進退的變形光學(xué)系統(tǒng)，Ce)第一組與第二組的進退動作聯(lián)動地沿光軸方向移動。根據(jù)上述投影光學(xué)系統(tǒng)，第二組能夠相對于光路進退，在第二組配置于光路上而轉(zhuǎn)換橫縱比并進行投射的第一動作狀態(tài)下，在縱橫方向具有不同的焦距且縱橫方向的放大倍率也不同，從而能夠使光調(diào)制元件的圖像的橫縱比與投射到被投射面上的圖像的橫縱比不同。即，能夠利用本投影光學(xué)系統(tǒng)進行寬度與高度之比亦即長寬比的轉(zhuǎn)換。并且，在使第二組從光路上退避而不轉(zhuǎn)換橫縱比地進行投射的第二動作狀態(tài)下，能夠使光調(diào)制元件的圖像的橫縱比與投射到被投射面上的圖像的橫縱比相等。即，利用本投影光學(xué)系統(tǒng)，也能夠不轉(zhuǎn)換寬度與高度之比而使寬度與高度之比保持不變。當(dāng)進行如上所述的投射狀態(tài)的切換時，第一組與第二組的進退動作聯(lián)動地變更位置，由此，當(dāng)進行第一動作狀態(tài)以及第二動作狀態(tài)間的切換時，能夠?qū)⒒诒就队肮鈱W(xué)系統(tǒng)的成像面保持在同一位置。根據(jù)本實用新型的具體的方面，投影光學(xué)系統(tǒng)還具有第三組，該第三組配置在比第二組靠近光調(diào)制元件側(cè)的位置，且具有正的放大倍數(shù)。在該情況下，由于能夠使假定通過第三組而入射至第二組的光成為比較平行的狀態(tài)，因此能夠抑制第二組的直徑變大的情況，并且，能夠降低第二組的構(gòu)成透鏡的位置精度的要求，并且能夠確保精度。根據(jù)本實用新型的其他方面，第三組包括非球面透鏡組。在該情況下，能夠更加容易地進行像差修正。根據(jù)本實用新型的其他方面，投影光學(xué)系統(tǒng)還具有驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)用于進行伴隨著第二組的進退動作的第一組的聯(lián)動。在該情況下，能夠利用驅(qū)動機構(gòu)可靠地使第一組移動所需要的移動量的量。根據(jù)本實用新型的其他方面，將構(gòu)成第二組的透鏡的第i個透鏡的折射率設(shè)定為叫，將該第i個透鏡的厚度設(shè)定為Cli,伴隨著第二組的進退動作的第一組的移動量Ad由下式表不:
權(quán)利要求1.一種投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 該投影光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為，當(dāng)向被投射面上放大投射圖像時，使光調(diào)制元件的圖像的橫縱比與投射到所述被投射面的圖像的橫縱比不同， 從所述被投射面?zhèn)乳_始依次具備:第一組，該第一組包括進行變焦動作的變焦光學(xué)系統(tǒng)；以及第二組，該第二組包括在所述光調(diào)制元件的縱向與橫向具有不同的放大倍數(shù)且能夠相對于光路進退的變形光學(xué)系統(tǒng)， 所述第一組與所述第二組的進退動作聯(lián)動地沿光軸方向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 所述投影光學(xué)系統(tǒng)還具有第三組，該第三組配置在比所述第二組靠所述光調(diào)制元件側(cè)的位置、且具有正的放大倍數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 所述第三組包括非球面透鏡組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 所述投影光學(xué)系統(tǒng)還具有驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)用于進行伴隨著所述第二組的進退動作的所述第一組的聯(lián)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 將構(gòu)成所述第二組的透鏡中的第i個透鏡的折射率設(shè)定為Iii,將該第i個透鏡的厚度設(shè)為Cli,伴隨著所述第二組的進退動作的所述第一組的移動量Ad由下式表示:41Kmf ……2^ —— !., O
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一組包括進行對焦動作的對焦光學(xué)系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 在所述光調(diào)制元件的縱向的截面中，所述第二組從所述被投射面?zhèn)乳_始依次由具有正的放大倍數(shù)的第一光學(xué)元件組與具有負的放大倍數(shù)的第二光學(xué)元件組構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 在所述光調(diào)制元件的橫向的截面中，所述第二組從所述被投射面?zhèn)乳_始依次由具有負的放大倍數(shù)的第一光學(xué)元件組與具有正的放大倍數(shù)的第二光學(xué)元件組構(gòu)成。
9.一種投影儀，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1 8中任一項所述的投影光學(xué)系統(tǒng)；以及 所述光調(diào)制元件。
專利摘要本實用新型公開了一種投影光學(xué)系統(tǒng)以及具備該投影光學(xué)系統(tǒng)的投影儀。第二組(40)在液晶面板(18G(18R、18B))的縱向與橫向具有不同的放大倍數(shù)，因此，投影光學(xué)系統(tǒng)(20)的整個系統(tǒng)也在縱橫方向具有不同的焦距且縱橫方向的放大倍率也不同，能使液晶面板(18G(18R、18B))的圖像的橫縱比與投射到投影屏(SC)上的圖像的橫縱比不同。即，能利用本投影光學(xué)系統(tǒng)(20)進行寬度與高度之比即長寬比的轉(zhuǎn)換。此時，通過第一組(30)與第二組(40)的進退動作聯(lián)動地變更位置，能調(diào)整成像位置，因此，通過在第一動作狀態(tài)以及第二動作狀態(tài)中任一種狀態(tài)下均將成像面保持在同一位置，能夠與投影屏(SC)的配置適應(yīng)。
文檔編號G02B7/04GK203054329SQ201220447740
公開日2013年7月10日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者大谷信, 守國榮時 申請人:精工愛普生株式會社