投影机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有在光路上串联配置的第1空间调制元件和第2空间调制元件的投 影机。
【背景技术】
[0002] 在投影机中，已知有串联排列2个空间调制元件来提高图像的对比度的投影机 (参照专利文献1?3)。该情况下，在2个空间调制元件之间配置中继透镜，以使2个空间 调制元件中的一方的像与另一方重叠的方式成像，特别是，在专利文献1中，在2个空间调 制元件之间成像时，利用双高斯透镜作为中继透镜。
[0003] 然而，通过如上述那样应用双高斯透镜作为配置在2个空间调制元件之间的中继 透镜，即使能够抑制某种程度的像差，也不一定能够充分抑制各种像差（例如像面弯曲和/ 或非点像差），未必容易实现小型、远心性好、且高性能地维持成像状态。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献1 :日本特表2006-509244号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2005-189282号公报
[0007] 专利文献3 :日本特开2005-208573号公报
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于，提供一种投影机，该投影机具有作为在光路上串联配置的2 个空间调制元件的第1像素矩阵和第2像素矩阵，小型、远心性好，且能够高性能地维持成 像状态。
[0009] 为了达成上述目的，本发明的投影机具备：射出光的照明光学系统；光调制装置， 其对从照明光学系统射出的光进行调制；以及投射光学系统，其对由光调制装置调制后的 光进行投影，其中，光调制装置包括在从照明光学系统射出的光的光路上串联配置的第1 像素矩阵及第2像素矩阵、和在第1像素矩阵和第2像素矩阵之间的光路上配置的中继光 学系统，中继光学系统包括双高斯透镜和1对凹凸透镜，该1对凹凸透镜被配置成沿着光 路在光路上夹着双高斯透镜，且分别具有正的放大率，1对凹凸透镜分别向双高斯透镜侧凸 出。在此，所谓2个像素矩阵在光路上串联配置是指具有如下关系：在沿着1个光路的情况 下，一个像素矩阵（例如第1像素矩阵）被配置成处于比另外的像素矩阵（例如第2像素 矩阵）靠光路上游侧。即，是指：第1像素矩阵与第2像素矩阵的配置相对处于光路上游侧 和光路下游侧。
[0010] 根据上述投影机，设为以下结构：作为使第1像素矩阵和第2像素矩阵之间成像的 中继光学系统，不仅具有双高斯透镜，还具有1对具有正的放大率的凹凸透镜。进而，该凹 凸透镜被配置成沿着光路夹着双高斯透镜且向双高斯透镜侧凸出。由此，能够既抑制装置 的大型化，又使远心性良好，使在共轭位置配置有2个像素矩阵的光学系统的成像性能提 商。
[0011] 在本发明的具体的一方面，中继光学系统是在双高斯透镜处具有光圈、以该光圈 的位置为基准而沿着光轴对称的等倍的光学系统。该情况下，通过以光圈的位置为基准对 称，例如通过应用相同规格的像素矩阵作为两个像素矩阵且将其等效地配置，来抑制彗形 像差、歪曲像差。另外，通过利用凹凸透镜来抑制像面弯曲像差和非点像差，能够成为高性 能的中继光学系统。
[0012] 在本发明的另外一方面，第1及第2像素矩阵是透射型的液晶像素矩阵。该情况 下，能够以简单的构造形成明亮的图像。另外，能够设为使一对凹凸透镜接近第1及第2像 素矩阵的配置，能够提高凹凸透镜对像差的修正的功能。
[0013] 在本发明的又一方面，在中继光学系统中，在将双高斯透镜的焦点距离设为fdg、将 1对凹凸透镜中在双高斯透镜的光入射侧配置的第1凹凸透镜的焦点距离设为、将在光 射出侧配置的第2凹凸透镜的焦点距离设为f2时，满足
[0014]
【主权项】
1. 一种投影机，具备： 射出光的照明光学系统； 光调制装置，其对从所述照明光学系统射出的光进行调制；以及 投射光学系统，其对由所述光调制装置调制后的光进行投影，其中， 所述光调制装置包括在从所述照明光学系统射出的光的光路上串联配置的第1像素 矩阵及第2像素矩阵、和配置在所述第1像素矩阵与所述第2像素矩阵之间的光路上的中 继光学系统， 所述中继光学系统包括双高斯透镜和1对凹凸透镜，该1对凹凸透镜被配置成沿着光 路夹着所述双高斯透镜，并分别具有正的放大率， 所述1对凹凸透镜分别向所述双高斯透镜侧凸出。
2. 根据权利要求1所述的投影机，其中， 所述中继光学系统是在所述双高斯透镜具有光圈、以该光圈的位置为基准沿着光轴对 称的等倍的光学系统。
3. 根据权利要求1或2所述的投影机，其中， 所述第1像素矩阵及所述第2像素矩阵是透射型的液晶像素矩阵。
4. 根据权利要求3所述的投影机，其中， 在所述中继光学系统中，在将所述双高斯透镜的焦点距离设为fdg、将所述1对凹凸透 镜中在所述双高斯透镜的光入射侧配置的第1凹凸透镜的焦点距离设为、将在光射出侧 配置的第2凹凸透镜的焦点距离设为f2时，满足
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的投影机，还具备： 色分离导光光学系统，其将由所述照明光学系统射出的光分离为波段不同的多种色光 并进行导光， 调制光学系统，其具有多个光调制装置，所述多个光调制装置与所述多种色光对应地 分别具有所述第1像素矩阵及所述第2像素矩阵和所述中继光学系统，所述调制光学系统 对在所述色分离导光光学系统分离出的所述多种色光分别进行调制；以及 合成光学系统，其对由所述调制光学系统调制后的各色的调制光进行合成，朝向所述 投射光学系统射出。
6. 根据权利要求5所述的投影机，其中， 所述色分离导光光学系统及所述调制光学系统被配置成：使从所述色分离导光光学系 统处的光的分离到所述合成光学系统处的光的合成的所述多种色光的光路为等光路长。
7. 根据权利要求1?6中任一项所述的投影机，其中， 在所述光调制装置中，所述第1像素矩阵及所述第2像素矩阵中在光路上游侧配置的 所述第1像素矩阵的1个像素对应于在光路下游侧配置的所述第2像素矩阵的多个像素。
【专利摘要】本发明提供一种投影机，该投影机具有作为在光路上串联配置的2个空间调制元件的第1像素矩阵和第2像素矩阵，小型、远心性好、且能够高性能地维持成像状态。通过在中继光学系统(40)中具有双高斯透镜(41g、41r、41b)和配置成分别向双高斯透镜(41g、41r、41b)侧凸出的1对凹凸透镜(42g、43g、42r、43r、42b、43b)，能够充分抑制从调光光阀(30g、30r、30b)到色调制光阀(50g、50r、50b)之间的像差的发生，高性能地维持成像状态，进而能够使图像形成良好。
【IPC分类】G03B21-14, G03B21-00
【公开号】CN104570561
【申请号】CN201410561603
【发明人】大谷信
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月21日
【公告号】US20150109538