投影光学系统和投影型图像显示装置

摘要

投影型图像显示装置具有显示设备(3)和投影光学系统(100)。投影光学系统(100)具备作为整体具有正光焦度的第1透镜组(1)和作为整体具有负光焦度的第2透镜组(2)。第2透镜组(2)从显示设备侧起，依次具有第1透镜(21)和第2透镜(22)，它们均具有负光焦度。以像面为平面时的第1透镜(21)和第2透镜(22)在光轴方向上的位置为基准，使第1透镜(21)接近显示设备(3)，使第2透镜(22)远离显示设备(3)，由此，周缘光的焦点位置在光轴方向上比同轴光的焦点位置更接近投影光学系统(100)，像面朝投影光学系统侧凹入。此外，使第1透镜(21)远离显示设备(3)，使第2透镜(22)接近显示设备(3)，由此，同轴光的焦点位置在光轴方向上比周缘光的焦点位置更接近投影光学系统(100)，像面朝投影光学系统侧凸出。由此，由投影光学系统(100)形成的像面的曲率发生变化。

主权项

一种投影型图像显示装置，其特征在于，该投影型图像显示装置具有：显示设备，其生成影像光；投影光学系统，其对由所述显示设备生成的影像光进行放大投影；以及屏幕，其具有显示被放大投影的所述影像光的曲面形状，所述投影光学系统由具有一个以上的透镜且作为整体具有正光焦度的第1透镜组和具有一个以上的透镜且作为整体具有负光焦度的第2透镜组构成，所述第2透镜组相对于所述第1透镜组配置在所述屏幕侧，通过调节构成所述第1透镜组和所述第2透镜组的各透镜中的至少一个透镜在光轴方向上的位置，使得由所述投影光学系统形成的像面的曲率对应于所述屏幕的曲面形状发生变化，所述像面朝所述投影光学系统侧凹入的情况下的同轴光的会聚位置相对于所述像面为平面的情况下的同轴光的会聚位置，位于与所述第2透镜组相反的一侧，所述像面朝所述投影光学系统侧凸出的情况下的同轴光的会聚位置相对于所述像面为平面的情况下的同轴光的会聚位置，位于与所述第2透镜组相同的一侧，从所述显示设备上的各点射出的光在焦深内与屏幕面相交，所述第1透镜组从所述显示设备侧朝所述屏幕侧依次由具有正光焦度的第1子透镜组、具有负光焦度的第2子透镜组和具有正光焦度的第3子透镜组构成，在所述像面为平面的情况下，设第2透镜组与同轴光的焦点之间的距离为La、第2透镜组与周缘光的焦点之间的距离为Oa、第1子透镜组与第2子透镜组之间的距离为Ma、第2子透镜组与第3子透镜组之间的距离为Na，在所述像面为凹面的情况下，设第2透镜组与同轴光的焦点之间的距离为Lb、第2透镜组与周缘光的焦点之间的距离为Ob、第1子透镜组与第2子透镜组之间的距离为Mb、第2子透镜组与第3子透镜组之间的距离为Nb，在所述像面为凸面的情况下，设第2透镜组与同轴光的焦点之间的距离为Lc、第2透镜组与周缘光的焦点之间的距离为Oc、第1子透镜组与第2子透镜组之间的距离为Mc、第2子透镜组与第3子透镜组之间的距离为Nc，此时满足|Lb‑La|>|Ob‑Oa||Lc‑La|<|Oc‑Oa|Mb‑Ma<Ma‑McNb‑Na<Na‑Nc|Lc‑La|<|Lb‑La||Ob‑Oa|<|Oc‑Oa|。