[发明专利]投影光学系统及具备该投影光学系统的投影机

说明书

技术领域

本发明涉及能切换投影像的横纵比(aspect ratio)的投影光学系统及具备该投影光学系统的投影机，特别地，涉及可装卸横纵比变换用的光学部的投影光学系统及投影机。

背景技术

作为投影机的投影光学系统中使用的横纵比变换用的转换器，存在可进退地配置于本来的投影光学系统的前面位置即像侧正面的前配置型的转换器。

然而，这种转换器被设置为从投影机主体独立的外置的光学部，使投影机大型化，同时，将包含转换器的全投影光学系统的调整变复杂，或者使图像显著劣化。

另外，如果不是投影机的投影光学系统，作为照相机等的拍摄光学系统中使用的横纵比变换用的转换器，存在配置于成像光学系统的像侧的后配置型的变形转换器(anamorphic converter)和变形摄像系统(参照专利文献1、2)。专利文献1的变形转换器包括第1透镜单元、包含变形透镜的第2透镜单元、有正的光学放大率的第3透镜单元，第2透镜单元可以在配置于第1透镜单元及第3透镜单元之间的工作位置的第1状态、和从工作位置避开的第2状态移动。另外，专利文献2的变形摄像系统，在互相不同的方向包括有放大率的多个透镜要素。

然而，专利文献1的变形转换器等用于摄像光学系统，在投影光学系统中原样使用时，产生各种制约。例如，在如专利文献1所述的拍摄光学系统中，可进行透镜更换成为基本的前提，在不使用变形转换器的场合，成像光学系统直接固定在拍摄部，并单独被使用。为此，在要维持成像光学系统的性能时，变形转换器变长。另一方面，在投影光学系统中，一般不进行透镜更换，所以不需要作为可安装各种更换透镜的通用转换器的功能。

另外，在投影光学系统中，一般地利用仰投(使显示面板对透镜光轴在垂直的方向偏移或移位)是常识，但是，在摄像光学系统中，那样的功能不需要，所以并未考虑上述的仰投涉及的课题，例如，对于在以仰投状态插入变形转换器时在屏幕上产生图像的位置偏离的解决方案等。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2005-300928号公报

【专利文献2】特表2008-511018号公报

发明内容

本发明鉴于上述背景技术的问题而作出，其目的在于提供能防止投影机的大型化和图像的退化的投影光学系统及组装这个投影光学系统的投影机。

为了解决上述课题，达成目的，本发明涉及的投影光学系统，在被投影面上放大投影光调制元件的图像时，使光调制元件的图像的横纵比与在被投影面上投影的图像的横纵比成为不同，上述投影光学系统，从上述被投影面侧按顺序，包括：第1组，作为包含例如变倍光学系统(缩放透镜)的放大光学系统；第2组，包含对光轴有旋转非对称的面、并且含有至少1个以上的光学系统的调整光学要素，其中，以上述光调制元件的纵方向和横方向中至少一方向为进行由压缩或伸展而引起的变换调整的调整方向，在纵方向和横方向有不同的放大率；第3组，包含对光轴有旋转对称的面的修正光学要素。

根据上述投影光学系统，第2组在光调制元件的纵方向和横方向有不同的放大率，作为包含第1组的投影光学系统的全系统，在纵横方向有不同的焦点距离，纵横方向的放大倍率也成为不同，光调制元件的图像的横纵比和在被投影面上投影的图像的横纵比不同。也就是说，根据本投影光学系统，可以进行宽度和高度的比即横纵比(aspect比)的变换。另外，通过在靠近光调制元件的第2组设置的调整光学要素，对关于纵横方向的放大率设置差使横纵比变化，在靠近光调制元件的位置沿着比较靠近像高的路径使各像高的光线通过变得容易，光线的控制变得容易，成像性能的提高变成可能。一般地，旋转非对称的光学要素的制造很难，为了提高精度小型化是必要条件。上述投影光学系统的场合，在靠近光调制元件的位置，光线的扩展少，透镜变得小型，所以可期待高精度的透镜加工，在性能提高的同时，也可以降低成本。并且，在光调制元件的最近，包括作为第3组的修正光学要素，能使作为投影光学系统全部的像差修正进行，能期望显著的性能提高。