[發明專利]投射光學系統、投射型圖像顯示裝置、攝像裝置和光學元件的制造方法

有效

• 申請號: 202010122862.7
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111638591B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 柳澤博隆;守國榮時
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G03B21/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李慶澤;鄧毅

投射光學系統、投射型圖像顯示裝置、攝像裝置和光學元件的制造方法。投射光學系統具有將折射率不同的2個部件貼合而成的一個光學元件，制造較容易。投射光學系統(3B)從縮小側起依次由第1光學系統(31)和第2光學系統(32)構成，在縮小側成像面與放大側成像面之間形成中間像(33)。第2光學系統(32)為光學元件(35A)。光學元件(35A)從縮小側起朝向放大側依次具有第1透過面(41)、反射面(42)和第2透過面(43)。光學元件(35A)在通過該光學元件(35A)的光線的光路上具有第1部件部分和折射率與第1部件部分不同的第2部件部分。第2部件部分為球形狀，第1部件部分與第2部件部分的外周面緊貼。

技術領域

本發明涉及在中間像的放大側具有凹形狀的反射面的投射光學系統、具有投射光學系統的投射型圖像顯示裝置、具有投射光學系統的攝像裝置和具有凹形狀的反射面的光學元件的制造方法。

背景技術

在專利文獻1中記載了利用投射光學系統放大并投射圖像形成部所形成的投射圖像的投射型圖像顯示裝置。該文獻的投射光學系統從縮小側朝向放大側依次由第1光學系統和第2光學系統構成。第1光學系統具有折射光學系統。第2光學系統由具有凹形狀的反射面的反射鏡構成。圖像形成部具有光源和光閥。圖像形成部在投射光學系統的縮小側成像面形成投射圖像。投射光學系統在第1光學系統與反射面之間形成中間像，將最終像投射到配置在放大側成像面上的屏幕上。

專利文獻1：日本特開2010-20344號公報

在專利文獻1的投射光學系統中，當縮短投射距離時，位于反射面的縮小側的中間像向沿著第1光學系統的光軸的方向傾斜。這里，中間像伴隨傾斜而增大。當中間像增大時，需要增大位于中間像的放大側的反射面。因此，關于在中間像的放大側僅具有凹形狀的反射鏡的投射光學系統，在縮短投射距離的情況下，存在反射鏡容易大型化的問題。

發明內容

為了解決上述的課題，本發明是一種投射光學系統，其特征在于，該投射光學系統從縮小側朝向放大側依次由第1光學系統和第2光學系統構成，在縮小側成像面與放大側成像面之間形成中間像，所述第2光學系統是從縮小側朝向放大側依次具有第1透過面、反射面和第2透過面的光學元件，所述第1透過面和所述反射面位于預先設定的假想軸的一側，所述第2透過面位于所述假想軸的另一側，所述反射面具有凹曲面形狀，所述第2透過面具有向所述放大側突出的凸曲面形狀，所述光學元件在通過該光學元件的光線的光路上具有折射率不同的第1部件部分和第2部件部分，所述第1部件部分設置成與所述第2部件部分的外周面緊貼。

此外，本發明是一種光學元件的制造方法，其特征在于，該光學元件從縮小側朝向放大側依次具有第1透過面、反射面和第2透過面，所述第1透過面和所述反射面位于預先設定的假想軸的一側，所述第2透過面位于所述假想軸的另一側，所述反射面具有凹形狀，所述第2透過面具有向所述放大側突出的凸曲面形狀，在該光學元件的制造方法中，在模具的內壁面設置有對所述反射面的面形狀進行轉印后的第1轉印面，在模具內配置折射率不同的第1部件和第2部件中的所述第2部件，向所述模具內的所述第2部件與所述第1轉印面之間注入所述第1部件并使其固化，對所述第1部件實施反射涂敷而形成所述反射面。

附圖說明

圖1是具有投射光學系統的投射型圖像顯示裝置的概略結構圖。

圖2是示意性示出投射光學系統的整體的光線圖。

圖3是實施例的投射光學系統的光線圖。

圖4是第2光學系統的光線圖。

圖5是構成第2光學系統的光學元件的材質的說明圖。

圖6是在中間像的放大側僅具有反射面的情況下的倍率的說明圖。

圖7是在中間像的放大側具有反射面和第2透過面的情況下的倍率的說明圖。

圖8是到達屏幕的上方的光束的打開角度的說明圖。